KR101699866B1 - 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일측에 유입라인과 타측에 복수의 배출라인이 형성되는 처리조; 상기 처리조 내부에서 상기 배출라인에 연통하도록 구성되며 상기 배출라인 하부에 공간이 형성되도록 상,하부 메쉬가 형성되고 상기 상,하부 메쉬 사이에 부상여재층이 내재되는 복수의 여과챔버; 에어를 공급하는 에어콤프레셔와, 상기 에어컴프레셔와 연결되며 각 여과챔버와 대향하는 복수의 에어저장조에 일단이 연결되며 타단이 여과챔버 내부에 노출되며 개폐밸브에 의해 제어되는 에어공급라인을 포함하는 세척수단; 상기 배출라인에 구성되며 상기 에어공급라인에 의해 토출되는 압축공기에 의해 상기 배출라인을 폐쇄하고 압축공기의 토출이 해제되면 상기 배출라인을 오픈하는 개폐수단;을 포함하여 세척효율을 향상시키는 장점이 있는 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치에 관한 것이다.

Description

압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치{Non-point source contaminant treatment apparatus using back washing type float media}

본 발명은 비점오염처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 여과챔버에 대한 선택적 역세가 가능토록 구성하여 세척작업이 용이하고 효율적으로 이루어지도록 하고 세척작업시 압축공기에 의한 부상여재의 타격과 세척수에 의한 부상여재의 세척이 동시 또는 순차적으로 이루어지도록 하여 세척효율을 배가시키는압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치에 관한 것이다.

산업사회의 급속한 발달로 기인한 생태계 파괴원인의 하나인 비점오염원은 현재의 기술로 90% 이상의 정화 효과를 거두고 있으나, 도로나 산업단지의 도시 팽창으로 예기치 못한 비점오염원의 증가에 의한 대안이 미흡하여 수질오염에 대한 우려는 여전히 상존하고 있다.

특히 강우시 도시, 산업단지, 도로변 등에 산재 된 오염원이 일시적으로 초기우수와 함께 유입되어 하천, 호소 등에 일시적으로 유입됨에 따라 높은 오염부하와 용존산소의 고갈 등으로 생태계 파괴의 원인을 제공하여 심각한 환경오염원이 됨으로써 수계 오염부하를 증대시키는 요인이 되었다.

한편 이러한 초기우수처리를 위한 비점오염처리장치의 예로서 대한민국 특허등록 제10-894022호 "비점오염물질 처리장치"가 제시되는 바, 본 기술은 초기 강우 유출수가 유입되도록 내측에 상향 돌출되게 형성되는 가변웨어가 구비되며, 일측에 유입관이 형성되는 우수관; 상단에 파지부가 형성되며, 외면에 스크린이 형성되고, 상기 유입관을 통해 상기 초기 강우 유출수가 유입되어 상기 유출수와 고형물을 분리하는 고형물 분리기와, 상기 고형물 분리기를 감싸는 중공의 형상으로 형성되어 상기 유출수와 유분성분을 분리하는 유수 분리기 및 상기 고형물 분리기의 하부에 형성되어 상기 고형물이 저장되는 침사조를 포함하는 제 1 처리부; 상기 제 1 처리부에서 처리된 상기 유출수가 유입되도록 제 1 유입공이 형성되고, 상기 유출수에 포함되는 오염물질이 침전되는 여과침전저류조가 형성되며, 미세 오염물질과 상기 유출수를 정화하는 미세여과벽체가 구비된 제 2 처리부; 상기 제 2 처리부에서 처리된 상기 유출수가 유입되는 제 3 유입공이 형성되며, 상기 유출수를 최종적으로 정화하기 위해 외주에 다수의 정유공이 형성된 카트리지 다공성 필터와, 상기 카트리지 다공성 필터의 내부에 구비되며 외주에 다수의 유출입공이 형성된 유출입부재와, 상기 카트리지 다공성 필터 및 상기 유출입 부재가 고정되는 고정부 및 상기 고정부와 연결되는 필터지지부재를 포함하는 제 3 처리부 등의 구성을 제시한다.

그러나 상기 기술에 있어서는 미세여과벽체 및 카트리지 다공성 필터를 통해 최종적으로 유입수를 여과하여 처리수를 방류하도록 하는 바, 이러한 여과과정을 통해 필터 등이 폐색되는 경우 별도의 세척수단을 도입하여 필터를 세척하도록 하여야 하는 번거로움이 있다.

대한민국 특허등록 제10-894022호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비점처리시 부유성여재를 사용하여 장치부피를 줄임과 동시에 세척작용시 부유성여재에 침적된 이물질의 탈리 및 제거효율이 우수한 비점오염처리장치를 제공하고자 함이다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치는 일측에 유입라인과 타측에 복수의 배출라인이 형성되는 처리조; 상기 처리조 내부에서 상기 배출라인에 연통하도록 구성되며 상기 배출라인 하부에 공간이 형성되도록 상,하부 메쉬가 형성되고 상기 상,하부 메쉬 사이에 부상여재층이 내재되는 복수의 여과챔버; 에어를 공급하는 에어콤프레셔와, 상기 에어컴프레셔와 연결되며 각 여과챔버와 대향하는 복수의 에어저장조에 일단이 연결되며 타단이 여과챔버 내부에 노출되며 개폐밸브에 의해 제어되는 에어공급라인을 포함하는 세척수단; 상기 배출라인에 구성되며 상기 에어공급라인에 의해 토출되는 압축공기에 의해 상기 배출라인을 폐쇄하고 압축공기의 토출이 해제되면 상기 배출라인을 오픈하는 개폐수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 여과챔버 내부에는 그 내부에 공간이 형성되며 하면에 복수의 유동공이 형성되는 토출챔버가 구성되되, 상기 토출챔버는 상기 상부 메쉬와 상기 배출라인 사이에 배치되는 것으로 상기 여과챔버의 내측면 중 상기 배출라인의 대향측면에 고정되어 상기 여과챔버의 타측면과의 사이에는 개방공간이 형성되도록 구성되는 것이 특징이다.

또한, 상기 토출챔버 상면에 슬라이드공이 형성되며 상기 슬라이드공에는 밀폐수단이 형성되되, 상기 밀폐수단은 상기 슬라이드공에서 상,하로 슬라이드 되는 슬라이드봉; 상기 슬라이드공의 하부에 배치되는 것으로, 상기 슬라이드봉의 하단부 구성되며 상기 슬라이드공 보다 직경이 큰 개폐플랜지; 상기 슬라이드봉의 상단에 구성되는 가압플랜지;를 포함하며, 상기 에어공급라인은 상기 가압플랜지 하부에 끝단이 노출되도록 구성되는 것이 특징이다.

아울러, 상기 여과챔버의 측면에 있어 상,하부 메쉬 사이로서 하부에는 복수의 탈리봉이 형성되는 것이 특징이다.

한편, 상기 개폐수단은, 상기 배출라인에서 상단이 힌지결합된 개폐판과 상기 개폐판 하단에 부착되는 제 1무게추와 상기 개폐판의 상단부에서 돌출되는 연결대와 상기 연결대 끝단에 제 2무게추로 구성되어 상기 세척수단이 작용하지 않을 시에는 상기 개폐판이 상기 배출라인을 오픈한 상태가 유지되도록 하고 상기 세척수단이 작용시 압축공기의 가압에 의해 상기 개폐판이 상기 배출라인을 폐쇄한 상태가 유지되도록 하는 것이 특징이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치는 부상여재를 사용함에 따라 전체 장치부피를 줄일 수 있어 시공경제면에서 유리한 장점이 있음은 물론 압축공기와 별도의 동력없이 이와 연동하는 배출라인 개폐수단의 상호작용으로 세척작업이 용이하고 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

또한 본 발명의 비점오염처리장치는 세척작업시 압축공기에 의한 부상여재의 타격과 저류된 빗물에 의한 부상여재의 세척이 동시 또는 순차적으로 이루어지도록 하여 세척효율을 향상시키는 장점이 있다.

아울러 본 발명의 비점오염처리장치는 복수로 마련되는 여과챔버에 있어서, 선택적인 역세가 가능하여 세척효율을 배가시키는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 기본 예를 개략적으로 나타내는 도면
도 2는 도 1의 측면도
도 3은 도 1의 작동상태를 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 일 구성인 복수의 여과챔버에 대한 선택적 역세가 실시되는 일례를 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 일 구성인 처리조의 다른 실시 예를 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 비점오염처리장치는 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 일측에 유입라인(21)과 타측에 복수의 배출라인(22)이 형성되는 처리조(2); 상기 처리조(2) 내부에서 상기 배출라인(22)에 연통하도록 구성되며 상기 배출라인(22) 하부에 공간이 형성되도록 상,하부 메쉬(31,32)가 형성되고 상기 상,하부 메쉬(31,32) 사이에 부상여재층이 내재되는 복수의 여과챔버(3); 에어를 공급하는 에어콤프레셔(41)와, 상기 에어컴프레셔(41)와 연결되며 각 여과챔버(3)와 대향하는 복수의 에어저장조(43)에 일단이 연결되며 타단이 여과챔버(3) 내부에 노출되며 개폐밸브(44)에 의해 제어되는 에어공급라인(42)을 포함하는 세척수단(4); 상기 배출라인(22)에 구성되며 상기 에어공급라인에 의해 토출되는 압축공기에 의해 상기 배출라인(22)을 폐쇄하고 압축공기의 토출이 해제되면 상기 배출라인(22)을 오픈하는 개폐수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 처리조(2)는 도면에 도시된 바와 같이 일측에 유입라인(21)이 형성되어 선택차집된 초기우수 등이 상기 처리조(2) 내부로 유입되도록 하는 것이고, 상기 배출라인(22)은 유입된 초기우수 등이 상기 여과챔버(3)를 거치면서 여과처리가 된 처리수를 외부로 방류토록 하는 것이다.

이때, 상기 처리조(2)의 규모에 따라 처리조(2) 내에 여과챔버(3)를 복수로 마련할 수 있으며 상기 배출라인(22) 역시 상기 여과챔버(3)의 개수에 대응하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 처리조(2)에는 도 2에서 보는 바와 같이 정체수배출수단(6)이 더 구성되는데 상기 정체수배출수단(6)은 상기 처리조(2) 하면에 배출펌프(61)와 상기 배출펌프(61)에 일단이 연결되고 타단이 상기 처리조(2) 외측으로 노출되는 정체수배출라인(62)으로 구성되어 처리조(2)에 정체수가 발생되는 경우 이를 외부로 토출하여 도면에 도시된 바는 없으나 별도의 조치가 취해지도록 하는 것이다.

상기 여과챔버(3)는 상기에서 언급한 바와 같이 처리조(2)의 규모에 따라 하나 또는 복수로 마련될 수 있으며 도시된 바와 같이 상기 처리조(2) 내부에서 폐공간을 형성하도록 구성되며 일측에서 복수의 배출라인(22)에 각각 연통하도록 구성된다.

또한, 상기 여과챔버(3)에는 상기 배출라인(22) 하부에 공간이 형성되도록 상,하부 메쉬(31,32)가 형성되고 상기 상,하부 메쉬(31,32) 사이에 부상여재층(33)이 내재되도록 한다. 상기 처리조(2)로 유입된 초기우수 등은 상기 하부메쉬(32)를 통해 상기 여과챔버(3)로 유입되며 여과챔버(3)로 유입된 초기우수 등의 수위가 올라감에 따라 부상여재층(33)이 상부메쉬(31)까지 부상되며 여과챔버(3)로 유입된 초기우수 등은 이러한 과정에서 부상여재층(33)을 통과하면서 초기우수 등에 포함된 비점이 여과되어 그 처리수가 상기 배출라인(22)을 통해 외부로 유출되도록 하는 것이다.

이때, 상기 부상여재층(33)은 복수의 부상여재에 의해 형성되는 것으로 그 재질을 한정하지 않으며 그 일례로 발포 폴리프로필렌이 적용될 수 있다.

상기 세척수단(4)은 에어콤프레셔(41)와 상기 에어콤프레셔(41)로부터 고압의 에어를 전달받아 저장하는 에어저장조(43) 및 상기 에어콤프레셔(41)와 상기 에어저장조(43)을 연결하며 상기 에어저장조(43)에서 상기 여과챔버(3) 내부의 상기 배출라인(22) 상부에 노출되는 에어공급라인(42)을 포함하여 구성된다.

상기 에어콤프레셔(41)의 작동에 의해 상기 에어공급라인(42)을 통해 압축공기가 상기 에어저장조(43)에 저장되고 상기 에어저장조(43)에 저장된 공기는 상기 배출라인(22) 상부에서 상기 여과챔버(3) 내부로 토출되도록 하는 것이다.

이때, 상기 에어저장조(43)에 저장된 압축공기는 개폐밸브(44)에 의해 제어되는 것으로, 이렇게 토출된 압축공기가 여과챔버(3)의 수위를 하방향으로 밀어내면서 부상여재층(33)을 타격하게 되며 이러한 타격에 의해 부상여재층(33)에 침적된 이물질을 부상여재로부터 탈리시켜 상기 하부메쉬(32)를 통해 처리조(2)로 토출시키도록 하는 것이다.

즉 상기 세척수단(4)은 압축공기에 의한 가압에 의해 부상여재층(33)을 타격하면서 동시에 여과챔버(3)의 수위를 낮추어 부상여재 간 충돌, 부상여재의 하부메쉬(32)에 충돌 및 여과챔버(3)의 수위가 낮아짐에 의한 부상여재의 세척에 의해 부상여재로부터 침적된 이물질을 탈리시키는 것이며 이렇게 탈리된 이물질은 상기 정체수배출수단(6)을 통해 외부로 토출토록 하는 것이다.

이와 같이 본 발명은 부상여재 간 등의 충돌에 의한 이물질 탈리 및 탈리된 이물질의 세척에 의해 부상여재층(33)에 대한 세척효율을 높이는 것이다.

한편 본 발명에서는 도 5에서 보는 바와 같이 세척작업시 부상여재로부터 이물질의 탈리효율을 높이기 위한 실시 예를 제시하고 있다. 본 실시 예에서는 상기 여과챔버(3)의 측면으로 상,하부 메쉬(31, 32) 사이에 복수의 탈리봉(35)이 형성되도록 하는 점을 제시하고 있다.

바람직하게는 복수의 탈리봉(35)은 상,하부 메쉬(31, 32) 사이에서 여과챔버(3)의 측면에 형성되되 하부에 구성되는 것이 타당하다. 즉 여과작용시에는 부상여재층(33)이 탈리봉(35) 상부에서 상부메쉬(31)에 접한 상태를 유지하다가 세척작용시에는 압축공기에 의해 수위가 낮아지면서 부상여재층(33)은 부상여재 간 충돌과 동시에 하방향 유동이 발생되는데 이에 부상여재가 하방향 유동과정에서 상기 탈리봉(35)에 충돌이 발생되도록 하여 부상여재로부터 이물질의 탈리효율을 배가시키도록 하는 것이다.

상기 탈리봉(35)은 여과챔버(3)의 측면에서 돌출된 형태로도 가능하며 도 5에서 보는 바와 같이 여과챔버(3)의 일측면과 타측면을 연결하는 형태로도 가능하다.

한편 상기 세척수단(4)의 세척효율을 높이기 위해서는 압축공기의 누설을 제어해야 하는데 이를 위해서 상기 배출라인(22)은 세척수단(4)의 가동시 폐쇄되도록 하는 구성이 필요하다.

이에 본 발명에서는 상기 배출라인(22)에 개폐수단(5)이 구성되도록 하는 바, 상기 개폐수단(5)은 상기 에어공급라인(42)에 의해 토출되는 압축공기에 의해 상기 배출라인(22)을 폐쇄하고 압축공기의 토출이 해제되면 상기 배출라인(22)을 오픈하도록 하는 것이다.

상기 개폐수단(5)을 더욱 상세히 설명하면 도 1에서 보는 바와 같이 상기 배출라인(22)에서 상단이 힌지결합(55)된 개폐판(51)과 상기 개폐판(51) 하단에 부착되는 제 1무게추(52)와 상기 개폐판(51)의 상단부에서 돌출되는 연결대(53)와 상기 연결대(53) 끝단에 제 2무게추(54)로 구성됨에 특징이 있다.

이와 같이 구성되어 상기 개폐수단(5)은 상기 세척수단(4)이 작용하지 않을 시에는 상기 개폐판(51)이 상기 배출라인(22)을 오픈한 상태가 유지되도록 하고 상기 세척수단(4)이 작용시 압축공기의 가압에 의해 상기 개폐판(51)이 상기 배출라인(22)을 폐쇄한 상태가 유지되도록 하는 것이다.

즉 본 발명의 개폐수단(5)은 별도의 동력원 없이 평상시에는 배출라인(22)을 오픈한 상태로 유지되다가 상기 세척수단(4)의 작동시 압축공기의 분사에 의해 자동적으로 상기 배출라인(22)을 폐쇄하여 압축공기의 누설을 방지하여 세척효율을 높이도록 하는 것이다.

이러한 작동을 위해서는 상기 개폐판(51) 및 상기 제 1무게추(52)의 무게가 상기 연결대(53) 및 상기 제 2무게추(54)의 무게가 외력이 없을 시에는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 개폐판(51)이 상기 배출라인(22) 외측에서 상기 배출라인(22)을 오픈한 상태로 균형이 유지되도록 하여야 하며 이렇게 균형이 유지된 상태에서 배출라인(22) 외측으로 돌출된 개폐판(51)을 압축공기의 가압시 개폐판(51)이 상기 배출라인(22)을 폐쇄한 상태가 되도록 하고 압축공기의 해제시 다시 배출라인(22)을 오픈한 상태로 균형이 유지되도록 하는 것이다.

한편, 본 발명에서는 세척효율을 더욱 향상시키기 위해 상기 여과챔버(3) 내부에는 토출챔버(7)가 더 구성되는 실시 예를 제시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 토출챔버(7)는 상기 여과챔버(3) 내부에 구성되는 것으로 그 내부에 공간이 형성되며 하면에 복수의 유동공(71)이 형성되는 것으로, 상기 토출챔버(7)의 위치는 상기 상부 메쉬와 상기 배출라인 사이에 배치되는 것으로 상기 여과챔버(3)의 내측면 중 상기 배출라인의 대향측면에 고정되어 상기 여과챔버(3)의 타측면과의 사이에는 개방공간(34)이 형성되도록 구성된다.

상기와 같은 구성에 의해 강우시, 여과챔버(3)로 유입된 빗물이 여과챔버(3)에서 수위가 높아져 감에 따라 상기 유동공(71)을 통해 상기 토출챔버(7)로 빗물이 유입되도록 하고 세척수단(4)의 작동시에는 토출챔버(7)에 저류된 빗물을 상기 유동공(71)을 통해 하방향으로 배출토록 하여 부상여재층(33)에 세척과정이 더 수행되도록 하는 것이다.

이러한 토출챔버(7)는 그 상면에 슬라이드공(72)을 구성하고 상기 슬라이드공(72)에는 밀폐수단(73)이 더 구성된다.

이때, 상기 밀폐수단(73)은 도 2에 도시된 바와 같이 슬라이봉, 개폐플랜지(732) 및 가압플랜지(733)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 슬라이드봉(731)은 상기 슬라이드공(72)에 삽입된 상태로 상, 하 슬라이드 되도록 구성되며, 상기 개폐플랜지(732)는 상기 슬라이드공(72)의 하부에 배치되는 것으로 상기 슬라이드봉(731)의 하단부 구성되며 상기 슬라이드공(72) 보다 직경을 크게 마련하여 상기 슬라이드봉(731)이 상승할 경우 슬라이드공(72)을 폐쇄하도록 구성된다.

또한 상기 가압플랜지(733)는 상기 슬라이드봉(731) 상단에 구성되는 것으로, 도시된 바와 같이 상기 에어공급라인의 끝단이 상기 가압플랜지(733)의 하측에서 가압플랜지(733)를 향하도록 구성됨으로써 상기 세척수단의 가동시 에어공급라인을 통해 유입되는 압축공기가 상기 가압플랜지(733)를 상승시키게 되고 그에 따라 상기 슬라이드봉(731) 및 개폐플랜지(732)의 상승에 의해 슬라이드공(72)이 폐쇄될 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 슬라이드봉(731)에는 상기 개폐플랜지(732)의 상측에 소정간격 이격되도록 걸림부(734)가 더 구성될 수 있는바 상기 걸림부(734)는 세척수단(4)의 해제시 밀폐수단(73)의 자중에 의해 상기 가압플랜지(733)가 에어공급라인(42)의 끝단을 타격하게 되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기 걸림부(734)는 상기 개폐플랜지(732)와 대응되는 형상에 다수의 통공이 형성되는 구조, 매쉬망 구조로 마련하거나 또는 십자형상의 바 형태로 마련하여 밀폐수단(73)의 자중에 의해 걸림부(734)가 상기 슬라이드공(72)에 밀착하더라도 슬라이드공(72)이 폐쇄되지 않으면서 상기 슬라이드봉(731)이 일정 높이 이하로 하강하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에 기해, 강우시 여과챔버(3)로 유입된 빗물이 여과챔버(3)에서 수위가 높아져 감에 따라 상기 유동공(71)을 통해 상기 토출챔버(7)로 빗물이 유입되도록 하고 세척수단(4)의 작동시에는 밀폐수단(73)에 의해 슬라이드공(72)이 폐쇄되어 공기의 유입이 차단되므로 토출챔버(7)에 저류된 빗물은 상기 유동공(71)을 통해 하방향으로 배출되지 않다가 세척수단(4)의 작동이 멈추거나 약하게 작동할 경우 밀폐수단(73)이 자중에 의해 슬라이드공(72)이 개방되면서 토출챔버(7)에 저류된 빗물이 유동공(71)을 통해 부상여재층(33)에 낙하하면서 세척과정이 더 수행되도록 하는 것이다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 비점오염처리장치(1)의 작동예를 도 3a 내지 도 3i를 참조하여 설명한다.

우선, 도 3a는 청천시를 나타내는 것으로 상기 유입라인(21)으로 우수의 유입이 없는 상태이다.

도 3b는 우천시 초기우수가 유입라인(21)을 통해 처리조(2)로 유입되는 상태를 도시하고 있다. 초기우수가 처리조(2)로 유입되고 처리조(2)로 유입된 초기우수가 처리조(2)에서 수위가 높아져 감에 따라 하부메쉬(32)를 통해 여과챔버(3)로 유입되어 부상여재층(33)을 부상시키고 있는 상태를 도시하고 있다.

그 다음으로 도 3c에서 보는 바와 같이 우천시 빗물이 계속적으로 처리조(2)로 유입되고 여과챔버(3)로 유입된 빗물의 수위가 높아져 감에 따라 부상여재층(33)이 상부메쉬(31)까지 부상하고 이러한 부상여재층(33)을 통과한 처리수가 배출라인(22)을 통해 외부로 배출되고 있는 상태를 도시하고 있다.

이때, 유입된 빗물은 유동공(71)을 통해 토출챔버(7)에 유입되어 저류되게 된다.

그 다음으로 도 3d는 강우가 종료한 상태로 처리수가 배출라인(22)을 통해 배출되어 전체적인 수위가 유입라인(21)과 배출라인(22)의 하부(동일선상 이하)에 위치하는 상태를 도시하고 있다.

그 다음으로 세척작업이 수행되도록 하는데, 도 3e에서 보는 바와 같이 세척수단(4)의 가동에 의해 상기 여과챔버(3) 내부로 압축공기가 분사되며 압축공기의 분사에 의해 개폐수단(5)이 배출라인(22)을 폐쇄하고 있는 상태를 도시하고 있는 바, 압축공기는 개방공간(34)을 통해 여과챔버(3)에 작용하여 여과챔버(3) 수위가 낮아지면서 부상여재층(33)도 하부메쉬(32)까지 하방향 유동을 하게 되는 것이다.

이 과정에서 부상여재 간 충돌이 발생되어 부상여재로부터 이물질이 탈리되고 여과챔버(3)의 수위가 낮아지면서 부상여재층(33)을 통과하는 수위가 탈리된 이물질을 하방향으로 세척하게 되는 것이다. 세척된 이물질은 하부메쉬(32)를 통해 처리조(2)로 배출되는 것이다.

이러한 과정에서 도 3f에서 보는 바와 같이 압축공기의 가압에 의해 여과챔버(3)에서 완전히 물이 처리조(2)로 빠져나가고 압축공기가 부상여재층(33)을 타격토록 하면서 부상여재로부터 이물질을 탈리시키도록 하는 것이다.

이후, 도 3g에서와 같이 세척수단(4)의 작동이 해제되면 밀폐수단(73)이 슬라이드공(72)을 개방하여 토출챔버(7)에 저류된 빗물의 자유낙하에 의해 상기 유동공(71)을 통해 부상여재층(33)으로 토출되도록 하는 것이며(그 전에도 빗물이 하방향으로 토출될 수 있음) 이러한 토출챔버(7)에서 빗물의 토출에 의해 이전에 타격 등에 의해 이물질이 탈리된 부상여재층(33)은 다시 한번 세척공정이 수행되어짐으로써 부상여재층(33)으로부터 이물질의 분리효율을 배가시키게 되는 것이다.

이러한 과정은 토출챔버(7)의 수위가 낮아지면서 토출챔버(7)로부터 빗물이 완전히 배출될 때까지 수행되어지는 것이다.

도 3h는 세척과정이 종료된 상태를 도시하는 것으로 세척수단(4)의 작동이 해제어 상기 토출챔버(7)의 작용이 이뤄진 이후 세척과정에서 처리조(2)로 배출된 물이 다시 여과챔버(3)로 유입되어 도 3d의 상태로 복원이 되는 것이다. 상기 도 3e 내지 도 3h의 과정은 반복적으로 수행되도록 하여 세척효율을 배가시키게 할 수 있다.

도 3i 및 도 3j는 상기에서 언급한 세척과정이 종료된 상태에서 처리조(2) 내부에 정체수가 발생되는 경우 정체수배출수단(6)을 가동시켜 처리조(2)의 정체수를 외부로 배출토록 함으로써 세척과정에서 탈리된 이물질 등을 외부로 토출시키는 것이다. 이러한 과정이 종료되면 도 3a에서 보는 바와 같이 청천시의 상태로 복원이 되는 것이다.

결과적으로 여과챔버(3)에 토출챔버(7)가 더 구성됨으로써 1차적으로 압축공기에 의한 타격과 여과챔버(3)의 빗물에 의한 세척이 수행되어지도록 하고 2차적으로 토출챔버(7)의 빗물에 의한 세척이 수행되어지도록 하여 세척효율을 배가시키도록 하는 것이다.

한편, 도 4는 저장조(2) 내에 복수의 여과챔버(3)가 병렬로 배치되고 각 여과챔버(3)에는 배출라인(22)이 연결되며, 여과챔버(3)에 대한 세척작업을 선택적으로 수행하는 예를 나타내는 도면이다.

상기와 같이 여과챔버(3)에 대한 선택적인 세척작업이 수행되도록 구성함으로써, 한꺼번에 세척하는 것에 비해 고압의 에어를 제공할 수 있게 되므로 세척효율의 향상을 기대할 수 있게 되는 것이다.

도시된 바와 같이 부상여재층(33)에 대한 세척작업을 위해 에어콤프레셔(41)를 작동시키게 되면 각 여과챔버(3)와 연결된 각 에어저장조(43)로 압축공기가 유입되는데 이때, 각 에어저장조(43-1 내지 43-n)의 개폐밸브(44)의 개폐(ON/OFF) 여부에 따라 여과챔버(3) 내로 에어의 유입을 제어할 수 있게 되는 것이다.

즉, 일 실시 예로 도 4에 도시된 바와 같이 도면상 두 번째 여과챔버(3)에 대한 세척작업을 수행할 경우 두 번째 에어저장조(43-2)의 개폐밸브(44)를 개방(ON)시키고 두 번째 에어저장조(43-2)를 제외한 나머지 에어저장조(43-1, 43-(n-1), 43-n)의 개폐밸브(44)을 폐쇄(OFF)함으로써 두 번째 여과챔버(3)에 대해 고압의 에어를 이용하여 상기 실시 예에 따른 세척작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이때, 각 에어저장조들(43-1 내지 43-n)은 에어공급라인(42)에 의해 상호 연통 구조로 되어 에어콤프레셔(41)의 작동이 해제된 이후에도 각 에어저장조(43)에 저장된 압축공기가 개폐밸브(44)가 개방(ON)된 두 번째 에어저장조(43-2)로 유입되게 되므로 세척중인 두 번째 여과챔버(3)에 대한 고압의 에어공급 이후 지속적인 에어 공급이 가능하므로 여과챔버(3) 내의 수위를 하강시키면서 부상여재층(33)에 대한 이물질 탈리현상을 오래 유지할 수 있게 되어 세척효율이 배가될 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

2 : 처리조 3 : 여과챔버
4 : 세척수단 5 : 개폐수단
6 : 정체수배출수단 7 : 토출챔버

Claims (5)

1. 일측에 유입라인과 타측에 복수의 배출라인이 형성되는 처리조; 상기 처리조 내부에서 상기 배출라인에 연통하도록 구성되며 상기 배출라인 하부에 공간이 형성되도록 상,하부 메쉬가 형성되고 상기 상,하부 메쉬 사이에 부상여재층이 내재되는 복수의 여과챔버; 에어를 공급하는 에어콤프레셔와, 상기 에어콤프레셔와 연결되며 각 여과챔버와 대향하는 복수의 에어저장조에 일단이 연결되며 타단이 여과챔버 내부에 노출되며 개폐밸브에 의해 제어되는 에어공급라인을 포함하는 세척수단; 및 상기 배출라인에 구성되며 상기 에어공급라인에 의해 토출되는 압축공기에 의해 상기 배출라인을 폐쇄하고 압축공기의 토출이 해제되면 상기 배출라인을 오픈하는 개폐수단;을 포함하여 구성되는 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치에 있어서,
   상기 여과챔버에는 그 내부에 공간이 형성되며 하면에 복수의 유동공이 형성되는 토출챔버가 구성되되, 상기 토출챔버는 상기 상부 메쉬와 상기 배출라인 사이에 배치되는 것으로 상기 여과챔버의 내측면 중 상기 배출라인의 대향측면에 고정되어 상기 여과챔버의 타측면과의 사이에는 개방공간이 형성되고,
   상기 토출챔버 상면에 슬라이드공이 형성되며 상기 슬라이드공에는 밀폐수단이 형성되되, 상기 밀폐수단은 상기 슬라이드공에서 상,하로 슬라이드 되는 슬라이드봉; 상기 슬라이드공의 하부에 배치되는 것으로, 상기 슬라이드봉의 하단부 구성되며 상기 슬라이드공 보다 직경이 큰 개폐플랜지; 및 상기 슬라이드봉의 상단에 구성되는 가압플랜지;를 포함하며, 상기 에어공급라인은 상기 가압플랜지 하부에 끝단이 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 여과챔버의 측면에 있어 상,하부 메쉬 사이로서 하부에는 복수의 탈리봉이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 개폐수단은,
   상기 배출라인에서 상단이 힌지결합된 개폐판과 상기 개폐판 하단에 부착되는 제 1무게추와 상기 개폐판의 상단부에서 돌출되는 연결대와 상기 연결대 끝단에 제 2무게추로 구성되어 상기 세척수단이 작용하지 않을 시에는 상기 개폐판이 상기 배출라인을 오픈한 상태가 유지되도록 하고 상기 세척수단이 작용시 압축공기의 가압에 의해 상기 개폐판이 상기 배출라인을 폐쇄한 상태가 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 압축공기역세가 가능한 부상여재 비점오염처리장치.

Images