KR101725527B1 - 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이 - Google Patents

Abstract

주위 노면에 흐르는 우수의 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이는 상면이 개방된 박스 형태로 지하에 매설되는 하우징, 하우징의 개방면에 설치되는 복수 개의 그레이팅들, 하우징의 바닥면과 접하도록 하우징의 내부 공간에 수직하게 설치되어 하우징의 내부 공간을 전처리 영역, 정화 영역, 및 배수 영역으로 수직 분할하는 두 개의 격벽들, 정화 영역에 설치되며 협잡물이 쌓이게 되는 전처리 영역으로부터 월류된 우수의 비점오염을 정화하는 정화조, 및 배수 영역에 설치되며 정화조에 의해 정화된 우수를 배출하는 배수관을 포함한다.

Description

비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이 {Street inlet having function of purifying non-point pollution}

주위 노면에 흐르는 우수의 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이에 관한 것이다.

일반적으로 도로의 측면에는 주위 노면에 흐르는 우수(빗물)가 집수되는 우수받이가 매설된다. 우수받이는 하수관과 연결되어 우수받이로 집수되는 우수를 하수관으로 배출함으로써 우천시 도로의 노면 상에는 우수에 의한 습기가 남지 않아 안전한 운행을 가능하게 해준다. 우천시 노면 상의 우수에는 다양한 오염 물질이 포함되어 있다. 예를 들어, 도로 노면 상에는 배기가스의 미립자, 타이어 마모에 의한 먼지, 아스팔트 마모에 의한 먼지, 공기 중에 떠 있던 매연 또는 분진 등의 미세한 오염 물질, 기타 생활폐기물 등이 있을 수 있고 이러한 오염 물질은 우수에 녹는 수용성 물질이거나 침전 상태 또는 기름 성분의 불용성 물질일 수 있다.

이러한 오염물질은 비점오염물질로 불리는데 주로 비가 올 때 지표면 유출수와 함게 유출되는 오염물질로서 농지에 살포된 비료나 농약, 토양침식물, 축사유출물, 교통오염물질, 도시지역의 먼지와 쓰레기, 동식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등을 예로 들 수 있다. 비점오염물질은 대부분 지표면에 잔존해 있다가 우수와 함께 하천 및 지하수로 유입되어 수질 및 토양 오염을 야기하는 주원인이 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도로 및 보도의 측면에는 우수의 비점오염을 정화시켜 하수관으로 배출하기 위한 우수받이가 개발되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0810415호는 자갈, 코코넛, 지올라이트 및 골재 등과 같은 여재에 유입될 수 있는 우수의 양이 초과되면 초과된 우수가 여재를 통과하지 않고 바로 배출될 수 있도록 함으로써 단시간의 폭우에도 우수가 월류하여 차도로 넘치지 않도록 하는 우수받이를 개시하고 있다. 그러나, 종래의 우수받이는 여재를 통과할 수 없는 상대적으로 부피가 큰 불용성의 침전물, 고체 상태의 물질 등과 같은 협잡물을 분리 정화할 수 없다. 이러한 협잡물은 여재의 공극들을 막아 우수받이의 정화 기능이 제대로 발휘될 수 없다는 문제점이 있었다.

여재의 정화 용량을 초과하는 양의 우수가 유입되더라도 우수가 월류하여 노면으로 넘치지 않도록 하면서 어떠한 상황에서도 여재의 정화 기능이 최상으로 유지될 수 있도록 할 수 있는 우수받이를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따라 주위 노면에 흐르는 우수의 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이는 지면을 향하는 상면이 개방된 박스 형태로 지하에 매설되는 하우징, 주위 노면의 경사와 연속되도록 경사지게 상기 하우징의 개방면에 설치되어 주위 노면으로부터 우수가 유입되는 복수 개의 그레이팅들, 상단은 상기 복수 개의 그레이팅들의 하면으로부터 이격되면서 하단은 상기 하우징의 바닥면과 접하도록 상기 하우징의 내부 공간에 수직하게 설치되어 상기 하우징의 내부 공간을 전처리 영역, 정화 영역 및 배수 영역으로 수직 분할하는 두 개의 격벽들, 상기 3 개의 영역 중 중간에 위치하는 정화 영역에 설치되며 상기 복수 개의 그레이팅들 중 가장 높은 위치의 그레이팅 쪽에 위치하여 상기 가장 높은 위치의 그레이팅을 통하여 유입된 우수를 가장 먼저 수용하여 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 되는 전처리 영역으로부터 월류된 우수의 비점오염을 정화하는 정화조 및 상기 복수 개의 그레이팅들 중 가장 낮은 위치의 그레이팅 쪽에 위치하는 배수 영역에 설치되며 상기 정화조에 의해 정화된 우수를 배출하는 배수관을 포함한다.

상기 우수받이는 상기 전처리 영역에 설치되며 상기 전처리 영역에 유입된 우수로부터 기름 성분을 흡수하는 흡착포를 더 포함할 수 있다. 상기 흡착포는 외면이 상기 전처리 영역을 형성하는 상기 하우징의 내면에 밀착되면서 상기 두 개의 격벽 중 상기 전처리 영역과 상기 정화 영역 사이에 위치하는 제 1 격벽의 일면에 밀착되는 박스 형태를 가질 수 있다. 상기 흡착포의 내부에는 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 되어 상기 협잡물이 제거된 우수가 상기 전처리 영역으로부터 상기 정화 영역으로 월류될 수 있다. 상기 흡착포의 측판들 중 상기 전처리 영역을 형성하는 상기 하우징의 내면 중 상단이 가장 높게 위치한 내면에 밀착되는 측판은 상하방향 길이가 다른 측판들보다 길게 형성되어 있을 수 있다.

상기 전처리 영역과 상기 정화 영역 사이에 위치하는 제 1 격벽의 상단의 높이보다 상기 정화 영역과 상기 배수 영역 사이에 위치하는 제 2 격벽의 상단의 높이가 높고, 수평 상태에서는 일단이 상기 전처리 영역의 상측 공간에 위치하고 상기 제 2 격벽의 상단을 축으로 하여 회전함에 따라 상기 일단이 상기 제 1 격벽의 상단에 맞닿게 되는 평판 형태의 회전판을 더 포함하고, 상기 가장 높은 위치의 그레이팅을 통하여 유입된 우수 중 일부는 상기 전처리 영역에 낙하하고 상기 유입된 우수 중 나머지는 상기 회전판에 낙하하여 상기 회전판이 회전하게 되고, 상기 회전판에 낙하된 우수는 상기 회전에 따라 기울어진 회전판으로부터 상기 전처리 영역으로 흘러 들어가게 될 수 있다.

상기 제 1 격벽의 상단에 맞닿게 되는 회전판의 일단의 반대쪽에 해당하는 회전판의 타단은 수평 상태에서 상기 하우징의 내면에 접하고, 상기 회전판의 다른 측단들은 수평 상태 및 회전 상태에서 항상 상기 하우징의 내면에 접할 수 있다. 상기 제 1 격벽의 상단에 맞닿게 되는 회전판의 일단의 반대쪽에 해당하는 회전판의 타단 쪽의 하면에는 상기 회전판에 임계무게 이상의 하중이 가해지는 경우에 회전될 수 있도록 하는 무게추가 부착되어 있고, 상기 회전판에 임계무게 이상의 하중이 가해지는 경우의 회전판의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 회전판이 수평 상태를 넘어서 회전할 수 없도록 상기 회전판의 타단이 걸리게 되는 걸림돌기가 상기 하우징의 내면에 형성되어 있을 수 있다. 상기 회전판에는 상기 회전판의 상면과 하면을 관통하는 다수 개의 구멍들이 형성되어 있고, 상기 회전판의 상면 전체에는 거름막이 부착되어 있을 수 있다.

상기 정화조는 지면을 향하는 상면이 개방된 박스 형태의 복수 개의 필터박스들과 상기 필터박스들 중 적어도 하나에 내장되어 상기 정화 영역에 유입된 우수를 정화하기 위한 여재를 포함할 수 있다. 상기 필터박스들은 상기 정화 영역의 바닥면으로부터 층층이 쌓여져 올라가는 형태로 설치되며, 상기 필터박스들 각각의 하판에는 상기 정화 영역에 유입된 우수 또는 상기 여재에 의해 정화된 우수가 통과될 수 있는 다수의 구멍들이 형성되어 있고, 상기 필터박스들 중 상기 정화 영역의 바닥면에 놓여진 가장 아래쪽의 필터박스의 상기 배수 영역 쪽의 측판에는 상기 여재가 내장된 필터박스들을 통과한 우수가 상기 배수 영역으로 유출될 수 있도록 하기 위한 다수의 구멍들이 형성되어 있을 수 있다. 상기 가장 아래쪽의 필터박스로 유입된 우수 중 일부는 상기 가장 아래쪽의 필터박스의 하판의 구멍들을 통해 상기 하우징의 바닥면을 형성하는 지반구조물에 침투되어 지하로 흘러 들어갈 수 있다.

상기 복수 개의 그레이팅들은 상기 전처리 영역 쪽의 하우징의 상단에 설치되며 보다 큰 다수의 틈이 형성되는 제 1 그레이팅과 상기 배수 영역 쪽의 하우징의 상단에 설치되며 보다 작은 다수의 틈이 형성되는 제 2 그레이팅을 포함할 수 있다.

우수받이의 내부 공간을 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 되는 전처리 영역, 우수를 정화하는 정화 영역 및 정화된 우수를 배출하는 배수 영역으로 분할함으로써 정화 영역의 여재에 협잡물이 유입되지 않도록 하여 협잡물에 의한 여재 공극의 막힘이 방지될 수 있다. 또한, 전처리 영역에 설치된 흡착포에 의해 우수가 여재에 투입되기 이전에 기름 성분이 제거될 수 있어 기름에 의한 여재 공극의 막힘이 방지될 수 있다. 또한, 세척 및 교체가 용이한 박스 형태의 흡착포에 협잡물이 쌓이게 되어 협잡물의 제거가 용이하다. 또한, 우수받이에 유입된 거의 모든 우수를 전처리 영역 쪽으로 흘려 보내는 회전판에 의해 협잡물이 정화 영역으로 유입되는 것을 완벽하게 차단함으로써 협잡물로 인한 여재의 공극 막힘이 완벽하게 방지될 수 있다. 결국, 폭우로 인해 여재의 정화 용량을 초과하는 양의 우수가 유입되더라도 우수가 월류하여 노면으로 넘치지 않도록 하면서 어떠한 상황에서도 여재의 정화 기능이 최상으로 유지될 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우수받이(10)의 정단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 우수받이(10)의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 우수받이(10)의 정화 영역(112) 쪽 횡단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 우수받이(10)의 배수 영역(113) 쪽 횡단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 흡착포(14)의 확대 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 정화조(15)의 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 필터박스들(151-154)의 상측 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 필터박스들(151-154)의 하측 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 필터박스(155)의 상측 사시도이다.
도 10은 도 6에 도시된 필터박스(155)의 하측 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 우수받이(20)의 정단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 정화조(25)의 정면도이다.
도 13은 도 11에 도시된 회전판(271)의 일례를 도시한 도면이다.
도 14는 도 11에 도시된 회전판(271)의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 15는 도 11에 도시된 회전판(271)의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 16은 도 11에 도시된 회전판(271)의 하측 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 우수받이(10, 20)가 설치된 도로변 시설물의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 우수받이(10, 20)가 설치된 도로변 시설물의 횡단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도로, 보도 등의 노면 상의 우수에는 주요 성분인 물 이외에 차량으로부터 배출된 기름, 도로 노면에 쌓인 배기가스의 미립자, 타이어 마모에 의한 먼지, 아스팔트 마모에 의한 먼지, 공기 중에 떠 있던 매연 또는 분진 등의 미세한 오염 물질, 기타 생활폐기물 등의 다양한 오염물질이 섞여 있다. 본 발명의 실시예들은 주위 노면에 흐르는 우수의 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이에 관한 것으로 이하에서는 이러한 우수받이를 간략하게 "우수받이"라고 호칭하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우수받이(10)의 정단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 우수받이(10)는 노면의 지하에 매설되는 하우징(11), 하우징(11)의 상단에 설치되어 주위 노면 상의 우수가 유입되는 두 개의 그레이팅들(121, 122), 하우징(11)의 내부 공간을 전처리 영역(111), 정화 영역(112) 및 배수 영역(113)으로 분할하는 두 개의 격벽들(131, 132), 하우징(11)의 내부공간에 설치되어 기름과 같은 소수성 물질을 빨아들이는 흡착포(14), 하우징(11)의 내부공간에 설치되어 그레이팅들(121, 122)을 통해 유입된 우수의 비점오염을 정화하는 정화조(15), 및 정화조(15)에 의해 정화된 우수를 배출하는 배수관(16)으로 구성된다.

하우징(11)은 지면을 향하는 상면이 개방된 박스 형태로 지하에 매설되며 콘크리트 소재로 제작될 수 있다. 두 개의 그레이팅들(121, 122)은 주위 노면의 경사와 연속되도록 경사지게 하우징(11)의 개방면에 설치되어 주위 노면으로부터 이것으로 우수가 유입된다. 그레이팅들(121, 122)은 아연 도금된 주철 또는 알루미늄 소재로 제작될 수 있다. 그레이팅들(121, 122)은 보다 높은 지대에 위치한 제 1 그레이팅(121)과 보다 낮은 지대에 위치한 제 2 그레이팅(122)으로 구성되며 서로 이어져 설치된다.

보행자, 차량 등의 안전을 위해 그레이팅들(121, 122)은 그 상면이 주위 노면과 연속되도록 시공된다. 노면이 완전 수평인 경우는 거의 존재하지 않으며 어느 정도의 경사를 갖고 있기 때문에 노면 상의 우수는 그 경사를 따라 흐르게 된다. 이에 따라, 주위 노면에 흐르는 우수는 그레이팅들(121, 122)을 만나게 되고 이것의 아래로 흘러내리게 된다. 주위 노면과 그레이팅들(121, 122)의 경사로 인해 주위 노면에 흐르는 우수는 제 1 그레이팅(121)으로 먼저 유입된다. 강우량 증가 등에 기인하여 주위 노면에 흐르는 우수의 양이 증가되면, 우수의 유량 및 유속의 증가로 인해 우수 중 일부는 제 1 그레이팅(121)으로 유입되지 않고 제 2 그레이팅(122)으로 유입되게 된다.

도 2는 도 1에 도시된 우수받이(10)의 평면도이다. 도 2에는 비점오염물질을 포함하는 우수가 유입되는 두 개의 그레이팅들(121, 122)의 상면이 도시되어 있다. 도 1-2에 도시된 바와 같이, 제 1 그레이팅(121)과 제 2 그레이팅(122)은 서로 이어져 설치되며 서로 다른 크기의 틈들이 형성되어 있다. 제 1 그레이팅(121)은 보다 높은 지대에 위치한 전처리 영역(111) 쪽의 하우징(11)의 상단에 설치되며 보다 큰 다수의 틈이 형성되어 있다. 반면, 제 2 그레이팅(122)은 보다 낮은 지대에 위치한 배수 영역(113) 쪽의 하우징(11)의 상단에 설치되며 보다 작은 다수의 틈이 형성되어 있다.

이에 따라, 제 1 그레이팅(121)과 제 2 그레이팅(122)은 그 각각을 통과할 수 있는 비점오염물질의 크기가 서로 다르게 된다. 즉, 제 2 그레이팅(122)은 제 1 그레이팅(121)에 비해 보다 작은 크기의 비점오염물질만을 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 일정 크기 이상의 토사, 생활폐기물 등은 제 1 그레이팅(121)을 통해서만 유입되고 제 2 그레이팅(122)을 통과할 수 없도록 함으로써 이러한 비점오염물질이 배수 영역(113)으로 직접 유입될 수 없도록 하여 일정 크기 이상의 토사, 생활폐기물 등으로 인해 배수관(16)이 막히지 않게 하였다.

일반적으로, 대부분의 비점오염물질은 유량 및 유속이 작은 초기 우수에 포함되어 있기 때문에 제 1 그레이팅(121)을 통해서 우수받이(10)의 내부로 유입되게 된다. 초기 우수가 끝나고 폭우가 시작되는 시점에서의 노면에 흐르는 우수는 매우 미미한 양의 비점오염물질을 포함하고 있어 배수관(16)으로 바로 배출되어도 무방하다. 한편, 단시간의 폭우는 제 1 그레이팅(121)을 통해 유입되어 정화조(15)에 의해 정화될 수 있는 우수의 용량을 초과하기 때문에 제 1 그레이팅(121)을 통해 넘쳐흐르게 된다. 제 2 그레이팅(122)은 우수의 일부를 정화 없이 그대로 배출함으로써 초기 우수가 끝나고 시작되는 폭우의 노면 범람을 방지하는 역할을 한다.

도 3은 도 1에 도시된 우수받이(10)의 정화 영역(112) 쪽 횡단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 우수받이(10)의 배수 영역(113) 쪽 횡단면도이다. 도 2를 참조하면, 도 3은 도 2에 도시된 우수받이(10)를 B-B'로부터 수직으로 자른 횡단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 우수받이(10)를 C-C'로부터 수직으로 자른 횡단면도이다. 한편, 도 1은 도 2에 도시된 우수받이(10)를 A-A'로부터 수직으로 자른 정단면도이다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 1과 함께 도 3-4를 참조함으로써 본 실시예에 따른 우수받이(10)의 구성을 완벽하게 이해할 수 있다.

두 개의 격벽들(131, 132)은 상단이 그레이팅들(121, 122)의 하면으로부터 이격되고 하단이 하우징(11)의 바닥면과 접하도록 하우징(11)의 내부 공간에 수직하게 설치된다. 이에 따라, 두 개의 격벽들(131, 132)은 하우징(11)의 내부 공간을 전처리 영역(111), 정화 영역(112) 및 배수 영역(113)으로 수직 분할하게 된다. 이러한 격벽들(131, 132)은 가공성이 우수한 폴리에틸렌, 폴리카보네이트 등과 같은 친환경 고분자 화합물 소재로 제작될 수 있다. 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트 소재는 가공성이 우수하면서도 강성이 뛰어날 뿐만 아니라 물 및 비점오염물질과 화학적 반응을 일으키지 않기 때문에 우수받이(10)의 격벽으로 사용하는데 적합하다. 이와 같이, 격벽들(131, 132)을 콘크리트 소재의 하우징(11)과 일체로 제작하지 않고 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트 소재의 사각판으로 제작함으로써 우수받이(10)의 시공이 용이할 뿐만 아니라 전처리 영역(111), 정화 영역(112) 및 배수 영역(113)간의 영역 크기 조정이 용이하다.

전처리 영역(111)은 제 1 격벽(131)의 일면과 제 1 격벽(131)에 의해 분리된 제 1 그레이팅(121) 쪽의 하우징(11)의 내면에 의해 형성된 사각기둥 형태의 공간으로서 두 개의 그레이팅들(121, 122) 중 가장 높은 위치의 제 1 그레이팅(121) 쪽에 위치한다. 이에 따라 전처리 영역(111)은 제 1 그레이팅(121)을 통하여 유입된 우수를 가장 먼저 수용하여 전처리 영역(111)에는 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 된다.

정화 영역(112)은 제 1 격벽(131)의 타면, 제 2 격벽(132)의 일면, 및 두 개의 격벽들(131, 132) 사이의 하우징(11)의 내면에 의해 형성된 사각기둥 형태의 공간으로서 상술된 바와 같은 3 개의 영역 중 중간에 위치한다. 정화 영역(112)에는 제 1 격벽(131)을 넘어 전처리 영역(111)으로부터 월류된 우수의 비점오염을 정화하는 정화조(15)가 설치되어 있다. 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물, 예를 들어 토사 등은 제 1 격벽(131)을 넘어 전처리 영역(111)으로부터 월류될 수 없기 때문에 물과 물의 비중보다 낮은 비중의 액상의 비점오염물질이 전처리 영역(111)으로부터 정화 영역(112)으로 유입되게 된다.

정화조(15)는 우수의 비점오염을 정화하기 위해 자갈, 코코넛, 지올라이트, 골재 등과 같은 여재를 포함하게 된다. 여재에는 그 특성상 다수의 매우 작은 구멍들이 형성되어 있으며, 이러한 여재의 공극은 고형상의 오염물질에 의해 막힐 수 있다. 대한민국 등록특허 제10-0810415호에 개시된 종래의 우수받이는 상술된 바와 같은 전처리 영역(111)을 갖고 있지 않으며 우수받이로 유입된 우수는 바로 여재를 통과하게 된다. 이에 따라, 종래의 우수받이의 여재는 고형상의 비점오염물질 또는 기름막에 의해 막히게 되고, 그 결과 우수받이로 유입된 우수는 여재를 통과하지 못하고 노면 상에 범람하게 되는 문제점이 있었다. 본 실시예에 따른 우수받이(10)는 정화 영역(112) 앞에 우수를 가장 먼저 수용하여 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 되는 전처리 영역(111)을 구비함으로써 여재의 공극이 고형상의 비점오염물질에 의해 막히지 않도록 하였다.

배수 영역(113)은 제 2 격벽(132)의 타면과 제 2 격벽(132)에 의해 분리된 제 2 그레이팅(122) 쪽의 하우징(11)의 내면에 의해 형성된 사각기둥 형태의 공간으로서 두 개의 그레이팅들(121, 122) 중 가장 낮은 위치의 제 2 그레이팅(122) 쪽에 위치한다. 배수 영역(113)에는 정화조(15)에 의해 정화된 우수를 배출하는 배수관(16)이 설치되어 있다. 배수관(16)은 정화조(15)로부터 유입된 우수뿐만 아니라 폭우 시 제 2 그레이팅(122)으로부터 유입된 우수를 배출한다.

도 5는 도 1에 도시된 흡착포(14)의 확대 사시도이다. 전처리 영역(111)에는 전처리 영역(111)에 유입된 우수로부터 기름 성분을 흡수하는 흡착포(14)가 설치될 수 있다. 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 흡착포(14)는 그 외면이 전처리 영역(111)을 형성하는 하우징(11)의 내면에 밀착되면서 전처리 영역(111)과 정화 영역(112) 사이에 위치하는 제 1 격벽(131)의 일면에 밀착되는 박스 형태로 제작된다. 즉, 흡착포(14)는 전처리 영역(111)의 사각기둥 형상과 동일한 형상의 박스 형태를 가져 전처리 영역(111)의 내면 전체에 밀착되도록 전처리 영역(111)에 설치된다. 이에 따라, 흡착포(14)의 내부에는 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 되어 이러한 협잡물이 제거된 우수가 전처리 영역(111)으로부터 정화 영역(112)으로 월류되게 된다.

흡착포(14)는 주로 우수의 기름 성분을 빨아들이는 데 사용되며 폐차장, 공장, 세차장, 도로 등 차량에서 유출된 기름 성분을 제거할 수 있다. 흡착포(14)는 직조의 짜임이 조밀한 직물 또는 펄프 소재의 일체형 흡착포를 사용할 수 있으며 소수성 및 친유성의 특성을 지닌 폴리프로필렌 소재로 제작될 수 있다. 전처리 영역(111)의 바닥에는 고체 상태의 불용성 물질, 소수성 물질 등과 같은 협잡물이 쌓일 수 있다. 이러한 협잡물의 예로는 노면에 쌓인 배기가스의 미립자, 타이어 마모에 의한 먼지, 아스팔트 마모에 의한 먼지, 공기 중에 떠 있던 매연 또는 분진 등의 미세한 오염 물질, 토사, 낙엽, 기타 생활폐기물 등을 들 수 있다.

전처리 영역(111)에 유입된 우수에는 수용성, 불용성, 친수성, 소수성, 친유성 등의 성질을 갖는 다양한 오염 물질이 포함되어 있다. 수용성 물질은 우수에 녹아 수용액 상태로 존재하고 불용성 물질은 물보다 비중이 높아 침전물이 되거나 물보다 비중이 낮아 부유물로 떠 있을 수 있다. 친수성 물질은 물과 섞이는 정도가 높은 물질을 말하며 우수에 녹아 수용액 상태로 존재한다. 소수성 물질은 물과 섞이는 정도가 낮은 물질을 말하며 우수에 포함된 소수성 물질들은 전처리 영역(111) 내에서 우수에 일부 녹아있거나 또는 침전물로 존재한다. 친유성 물질은 물과 섞이지 않고 기름 방울 또는 기름막 형태로 존재한다. 이러한 친유성 물질은 전처리 영역(11)의 흡착포(14)에 의해 흡수될 수 있다.

이와 같이, 전처리 영역(111) 내부로 유입된 우수의 비점오염물질 중에서 물보다 비중이 높은 고체 상태의 불용성 물질 및 소수성 물질 등과 같은 협잡물은 전처리 영역(111)의 내부 공간, 즉 박스 형태의 흡착포(14)의 내부 공간에 쌓이게 되고, 기름 성분은 흡착포(14)에 의해 흡수됨으로써 이러한 비점오염물질은 정화 영역(112)에서의 정화 과정 이전에 제거될 수 있다. 물보다 비중이 높은 고체 상태의 불용성 물질 및 소수성 물질 등과 같은 협잡물과 기름 성분은 여재의 공극을 막을 수 있다. 본 실시예에서는 여재로 우수가 투입되기 이전에 물보다 비중이 높은 고체 상태의 불용성 물질 및 소수성 물질 등과 같은 협잡물과 기름 성분이 제거됨으로써 여재의 공극이 막히는 경우가 거의 발생되지 않게 되어 미세 입자를 걸러주는 정화 과정이 원활하게 진행될 수 있다.

도 1, 5에 도시된 바와 같이, 흡착포(14)의 측판들 중 전처리 영역(111)을 형성하는 하우징(11)의 내면 중 상단이 가장 높게 위치한 내면에 밀착되는 측판은 상하방향 길이가 제 1 그레이팅(121)의 하면에 접하도록 다른 측판들보다 길게 형성되어 있다. 이에 따라, 작업자가 제 1 그레이팅(121)을 하우징(11)의 상단으로부터 들어올린 후에 하우징(11)의 내부에 손을 집어넣으면 흡착포(14)의 보다 긴 측판의 상단을 쉽게 잡을 수 있다. 이어서, 작업자는 흡착포(14)의 보다 긴 측판의 상단을 잡고 흡착포(14)를 들어올림으로써 기존의 흡착포(14)를 제거하고 새로운 흡착포(14)로 교체할 수 있다.

흡착포(14)는 소모품으로 일정 주기를 두고 교체되어야 하며 교체 시에는 작업자에 의해 전처리 영역(111)에 설치된 기존 흡착포(14)가 들어올려져 제거된다. 이 때, 전처리 영역(111) 내부, 즉 기존 흡착포(14)의 내부에 유입되어 쌓여있던 고체 상태의 불용성 물질, 소수성 물질 등과 같은 협잡물도 기존 흡착포(14)와 함께 제거될 수 있다. 흡착포(14)가 아직 교체되어야 할 시기가 아닌 경우에도 흡착포(14)의 내부에 협잡물이 많이 쌓여 있어 제거될 필요가 있으면 흡착포(14)는 수시로 작업자에 의해 들어올려진 후 세척되어 내부의 협잡물이 제거될 수 있다.

흡착포(14)의 세척 및 교체는 고체 상태의 불용성 물질, 소수성 물질 등과 같은 협잡물이 전처리 영역(111)의 수용 용량을 초과하여 쌓였을 때 또는 흡착포(14)가 우수로부터 기름 성분을 일정량 이상 흡수하여 변색되었을 때 시행된다. 흡착포(14)의 세척 및 교체는 3 개월 내지 6 개월의 일정 주기를 두고 시행될 수도 있고 협잡물이 전처리 영역(111)의 수용 용량을 초과하여 쌓임으로써 우수받이(10)로의 우수의 유입이 원활하지 못한 경우에 시행될 수도 있으나 세척 및 교체 시기는 장마 등의 기상 요인에 의해 변동될 수도 있다.

정화조(15)는 상술된 바와 같은 3개의 영역 중 중간에 위치하는 정화 영역(112)에 설치되며 두 개의 그레이팅들(121, 122) 중 가장 높은 위치의 그레이팅(121) 쪽에 위치하여 전처리 영역(111)으로부터 월류된 우수의 비점오염을 정화한다. 도 6은 도 1에 도시된 정화조(15)의 정면도이다. 도 6을 참조하면, 정화조(15)는 지면을 향하는 상면이 개방된 박스 형태의 복수 개의 필터 박스들(151-155)과 이 필터 박스들 중 적어도 하나의 필터 박스에 내장되어 정화 영역(112)에 유입된 우수를 정화하기 위한 여재로 구성된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 정화조(15)는 여재별로 서로 분리되어 있는 박스 형태로 구성되기 때문에 여재별 교체 및 세척이 용이하다. 본 실시예에 따르면, 정화조(15)는 5 개의 필터 박스들(151-155)과 중간의 3 개의 필터박스들(152-154)에 내장되는 3 가지의 여재로 구성된다. 가장 위쪽의 필터박스(151)와 가장 아래쪽의 필터박스(155)는 비어 있게 된다.

필터박스들(151-155)은 정화 영역(112)의 바닥면으로부터 층층이 쌓여져 올라가는 형태로 설치된다. 필터박스들(151-155) 각각의 하판에는 정화 영역(112)에 유입된 우수 또는 각 여재에 의해 정화된 우수가 통과될 수 있는 다수의 구멍들이 형성되어 있다. 이와 같이 층층이 쌓여진 필터박스들 중 정화 영역(112)의 바닥면에 놓여진 가장 아래쪽의 필터박스(155)는 배수 영역(113) 쪽을 향하는 측판에 다수의 구멍들이 형성되어 있어 여재가 내장된 필터박스들(152-154)을 통과한 우수가 배수 영역(113)으로 유출될 수 있도록 하였다. 이러한 필터박스들(151-155)은 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트 소재로 제작될 수 있다. 이러한 소재는 물과 비점오염물질에 의해 변형을 일으키지 않으며 부식의 염려가 없어 우수가 다양한 소재의 여재들을 통과하는 과정에서 화학적 반응 및 변화를 일으키지 않아 우수의 정화에 영향을 미치지 않는다.

모든 필터박스들(151-155)의 크기와 형태는 동일하며, 필터박스들(151-155)이 층층이 안정적으로 쌓여질 수 있도록 하기 위해 서로 다른 크기의 직사각형을 개방면 및 하면으로 하는 육면체의 박스 형태를 가지며, 개방면은 가로 및 세로의 길이가 하면에 비해 긴 사각형의 형상을 갖고 하면은 가로 및 세로의 길이가 개방면에 비해 짧은 사각형의 형상을 갖는다. 이에 따라, 각 필터박스(151-155)의 측판은 역 사다리꼴의 형상을 가지게 되며 위쪽의 필터박스의 하단은 아래쪽의 필터박스의 상단에 안착된다. 가장 위쪽의 필터박스(151)의 개방면으로 유입되는 우수는 그 아래의 필터박스(152)로 흘러 내려가고, 이것의 여재를 통과한 우수는 그 아래의 필터박스(153)로 흘려 내려가고, 이것의 여재를 통과한 그 아래의 필터박스(154)로 흘러 내려가며, 이것의 여재를 통과한 우수는 가장 아래쪽의 필터박스(155)를 통하여 배수관(16)으로 흘러 들어간다.

제 1 그레이팅(121)을 통과한 우수의 대부분은 전처리 영역(111)으로 유입되나, 폭우 시 우수의 유량 및 유속의 증가로 인해 일부는 제 1 그레이팅(121)으로부터 정화 영역(112)으로 직접 유입될 수 있다. 또한, 전처리 영역(111)에서 일부 비점오염물질이 제외되었더라도 물보다 비중이 낮은 고체 상태의 불용성 물질 또는 소수성 물질은 제 1 격벽(131)을 월류하여 정화 영역(112)으로 유입될 수도 있다. 가장 위쪽의 필터박스(151)는 이러한 고체 상태의 불용성 물질, 소수성 물질 등과 같은 협잡물을 걸러주기 위한 것으로 그 내부가 비어있어 이러한 협잡물이 쌓일 수 있도록 하였다.

필터박스(151)로 유입된 우수는 하판의 구멍들을 통해 그 아래의 필터박스(152)로 유입된다. 필터박스(152)의 내부에는 여재로서 골재가 채워져 있다. 상술된 바와 같은 협잡물 중 일부의 크기가 필터박스(151)의 하판의 구멍들의 크기보다 작으면 이와 같이 작은 협잡물은 필터박스(152)로 유입될 수 있다. 이러한 협잡물은 필터박스(151)를 통과하더라도 필터박스(152)에 내장된 골재의 틈을 통과할 수 없게 된다. 또한, 필터박스(152)에 내장된 골재는 자갈이나 모래 등의 광물로 구성되어 골재 표면의 전기적 인력에 의해 부유물이 흡착되어 제거될 수 있으며 자갈 및 모래의 공극에서 생활하는 미생물에 의해 수용성 오염물질, 유기물 등이 산화 분해되어 제거될 수 있다. 일반적으로, 우수에 포함된 부유물은 음전하를 띠고 자갈이나 모래와 같은 광물성 무기물은 양전하를 띠므로 우수가 자갈이나 모래로 구성된 골재의 틈을 지나게 되면 우수에 포함된 부유물은 골재의 표면에 흡착되게 된다.

필터박스(152)의 여재를 통과한 우수는 하판의 구멍들을 통해 그 아래의 필터박스(153)로 유입된다. 필터박스(153)의 내부에는 여재로서 모래가 채워져 있으며, 모래의 기능은 골재의 기능과 유사하다. 필터박스(152)를 통과한 우수는 부유물, 수용성 오염물질, 유기물 등이 100% 제거된 상태가 아니므로 필터박스(153)에 내장된 모래에 의해 우수에 포함된 부유물, 수용성 오염물질 및 유기물들이 반복하여 제거되도록 한다. 필터박스(153)에는 골재보다 입자가 작은 모래만으로 채워져 있어 더 미세한 입자까지도 흡착 및 제거 가능하며 골재와 동일한 광물성 무기물이므로 우수에 포함된 부유물, 수용성 오염물질, 유기물 등을 반복하여 정화할 수 있다.

필터박스(153)의 여재를 통과한 우수는 하판의 구멍들을 통해 그 아래의 필터박스(154)로 유입된다. 필터박스(154)의 내부에는 여재로서 지올라이트(zeolite), 활성탄(active carbon) 및 펄라이트(pearlite)가 대략 1:1:1의 비율로 혼합되어 채워져 있다. 이러한 지올라이트, 활성탄 및 펄라이트는 모두 광물 내 다수의 공극을 가진 광물로서 우수에 포함된 부유물을 흡착하여 정화하고 광물 내 공극에 의해 미생물을 활성화시켜 우수에 포함된 수용성 오염물질 및 유기물을 반복하여 제거해준다.

필터박스(154)의 여재를 통과한 우수는 하판의 구멍들을 통해 그 아래의 필터박스(155)로 유입된다. 필터박스(155)의 내부는 비어 있어 필터박스(155)로 유입된 우수는 필터박스(155)의 측판의 구멍들을 통해 배수 영역(113)으로 유출된다. 필터박스(155)로 유입된 우수 중 일부는 필터박스(155)의 하판의 구멍들을 통해 하우징(11)의 바닥면을 형성하는 지반구조물에 침투되어 지하로 흘러들어 갈 수 있다. 하우징(11)의 바닥면을 형성하는 지반구조물은 우수받이(10)를 지지하는 역할과 함께 지하로 우수를 침투시키는 역할을 한다. 이에 따라, 지반구조물은 잡석다짐 등과 같이 투수성이 우수한 공법으로 시공하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 본 실시예는 정화 영역(112)에 매우 많은 양의 우수가 유입되는 경우에 우수는 배수관(16)과 함께 우수받이(10)의 지하로도 유출되기 때문에 우수의 범람을 방지할 수 있다. 이와 같은 이유로 본 실시예에 따른 우수받이(10)는 "침투형 우수받이"로 호칭될 수도 있다. 한편, 폭우 시 정화조(15)의 정화 용량을 초과한 우수가 제 2 격벽(132)을 월류하여 배수 영역(113)으로 유입될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 필터박스들(151-154)의 상측 사시도이고, 도 8은 도 6에 도시된 필터박스들(151-154)의 하측 사시도이다. 도 6-8을 참조하면, 각 필터박스(151-154)의 측면들 중 보다 넓은 면적의 두 개의 측면들 각각의 중앙에는 상하방향으로 수직단면이 사다리꼴인 각기둥 형태의 돌기(1501)가 형성되어 있다. 또한 각 필터박스들(151-154)의 내면의 4 개의 모서리 각각에는 상하방향으로 부채꼴 형상의 단면을 갖는 지지대(1502)가 형성되어 있다. 또한, 각 필터박스들(151-154)의 내면의 측면들 중 보다 넓은 2 개의 측면들 각각의 중앙에는 상하방향으로 반원 형상의 단면을 갖는 지지대(1503)가 형성되어 있다.

위쪽의 필터박스의 하단이 아래쪽의 필터박스의 상단에 안착될 때에 위쪽의 필터박스의 모서리 하단이 아래쪽의 필터박스의 모서리 지지대(1502)의 상단에 안착되면서 위쪽의 필터박스의 돌기(1501) 하단이 아래쪽의 필터박스의 측면 지지대(1503)의 상단에 안착되게 되어 위쪽의 필터박스는 아래쪽의 필터박스의 위에 보다 안정적으로 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 필터박스들(151-154) 각각의 하판에는 정화 영역(112)에 유입된 우수 또는 각 여재에 의해 정화된 우수가 통과될 수 있는 다수의 구멍들(1504)이 형성되어 있다. 각 필터박스(151-154)의 내부 바닥면에는 일자 형태의 돌기들(1505)이 형성되어 있으며, 이것은 바닥면의 표면적을 넓혀 각 필터박스(151-154)의 강도를 높일 수 있다. 즉, 바닥면에 형성된 돌기들(1505)에 의해 늘어난 면적만큼 실리는 하중이 분산되어 강도는 높아지게 된다.

도 9는 도 6에 도시된 필터박스(155)의 상측 사시도이고, 도 10은 도 6에 도시된 필터박스(155)의 하측 사시도이다. 필터박스(155)의 2 개의 측면 돌기(1501), 4 개의 모서리 지지대(1502), 2 개의 측면 지지대(1503), 다수의 구멍(1504), 다수의 바닥면 돌기(1505)는 상기된 바와 같은 필터박스들(151-154) 각각의 2 개의 측면 돌기(1501), 4 개의 모서리 지지대(1502), 2 개의 측면 지지대(1503), 다수의 구멍(1504), 다수의 바닥면 돌기(1505)와 동일하므로 이것에 대한 설명을 생략하기로 한다. 다만, 상술한 바와 같이, 가장 아래쪽의 필터박스(155)의 배수 영역(113) 쪽 측판에는 다수의 구멍들(1506)이 형성되어 있어 이 구멍들(1506)을 통하여 정화 영역(114) 내의 우수가 배수 영역(113)으로 유출될 수 있다.

배수관(16)은 두 개의 그레이팅들(121, 122) 중 가장 낮은 위치의 그레이팅(20) 쪽에 위치하는 배수 영역(113)에 설치되며 정화조(15)에 의해 정화된 우수를 배출한다. 배수관(16)은 전처리 영역(111) 및 정화 영역(112)을 통과한 우수를 하수관(미도시)으로 흘러보내기 위해 하수관과 연결된 통로이다. 상술한 바와 같이, 배수관(16)으로는 정화 영역(112)에서 정화된 우수가 유입되거나 배수 영역(113)의 상측에 위치한 제 2 그레이팅(122)을 통과한 우수가 유입된다. 정화 영역(112)으로부터 유입된 우수는 이미 여러 단계의 정화 단계를 거처 유입되므로 이것에 의해 배수관(16)이 막히게 될 가능성이 없다. 한편, 제 2 그레이팅(122)을 통과한 우수는 상술한 바와 같이 매우 미미한 양의 비점오염물질을 포함하고 있어 이것에 의해 배수관(16)이 막히게 될 가능성이 없다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 우수받이(20)의 정단면도이다. 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 우수받이(20)는 하우징(21), 두 개의 그레이팅들(221, 222), 두 개의 격벽들(231, 232), 흡착포(24), 정화조(25), 배수관(26), 제 1 그레이팅(221)을 통해 유입된 우수와 충돌하여 회전하게 되는 평판 형태의 회전판(271), 제 2 격벽(232)의 상단을 축으로 하여 회전판(271)이 회전할 수 있도록 회전판(271)을 제 2 격벽(232)에 부착시키는 회전힌지(272), 무 부하 시 회전판(271)이 배수 영역(213) 쪽으로 기울어지도록 회전판(271)의 하면에 부착되는 무게추(273), 및 수평 상태를 넘어서 배수 영역(213) 쪽으로 더 이상 기울어지지 않도록 회전판(271)의 단부가 걸리게 되는 걸림돌기(274)로 구성된다. 하우징(21), 두 개의 그레이팅들(221, 222), 두 개의 격벽들(231, 232), 흡착포(24), 정화조(25), 배수관(26)은 도 1에 도시된 우수받이(10)의 하우징(11), 두 개의 그레이팅들(121, 122), 두 개의 격벽들(131, 132), 흡착포(14), 정화조(15), 배수관(16)과 동일하므로 이것들에 대한 설명은 상술된 바와 같은 우수받이(10)의 설명으로 갈음하기로 한다.

다만, 도 11의 두 개의 격벽들(231, 232)은 도 1의 두 개의 격벽들(131, 132)과 그 높이가 서로 다르다. 도 11에 도시된 바와 같이, 전처리 영역(211)과 정화 영역(212) 사이에 위치하는 제 1 격벽(231)의 상단의 높이보다 정화 영역(212)과 배수 영역(213) 사이에 위치하는 제 2 격벽(232)의 상단의 높이가 높다. 이것은 제 2 격벽(213)의 상단을 축으로 회전하게 되는 회전판(271)이 전처리 영역(211) 쪽으로 기울어질 수 있는 공간을 확보하기 위함이다.

회전판(271)은 제 2 격벽(232)의 상단에 회전힌지(272)로 결합되어 수평 상태에서는 일단이 전처리 영역(211)의 상측 공간에 위치하고 제 2 격벽(232)의 상단을 축으로 하여 회전함에 따라 그 일단이 제 1 격벽(231)의 상단에 맞닿게 된다. 가장 높은 위치의 제 1 그레이팅(221)을 통하여 유입된 우수 중 일부는 전처리 영역(211)에 낙하하고 유입된 우수 중 나머지는 회전판(271)에 낙하한다. 낙하된 우수에 의해 회전판(271)에 임계무게 이상의 하중이 가해지면 회전판(271)이 회전하게 되고, 회전판(271)에 낙하된 우수는 이러한 회전에 따라 전처리 영역(211) 쪽으로 기울어져 회전판(271)으로부터 전처리 영역(211)으로 흘러 들어가게 된다. 회전판(271)은 스테인리스, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트 등과 같이 녹이 슬지 않으며 우수에 의해 화학적 반응 및 변화를 일으키지 않는 소재로 제작됨이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 우수받이(10)에서는 폭우 시 우수의 유량 및 유속의 증가로 인해 우수 중 일부가 제 1 그레이팅(121)으로부터 정화 영역(112)으로 직접 유입될 수 있다. 정화 영역(112)으로 직접 유입된 우수의 협잡물은 가장 위쪽의 필터박스(151)에 의해 걸러질 수도 있으나 완벽하게 걸러질 수는 없다. 이로 인해, 정화조(15)의 여재의 공극들이 막힐 수 있다. 회전판(271)의 전처리 영역(212) 쪽 일단은 수평 상태에서 전처리 영역(211)의 상측 공간에 위치하기 때문에 우수가 제 1 그레이팅(221)으로부터 정화 영역(212)으로 직접 유입될 수 없으며, 그 결과 협잡물로 인한 여재의 공극 막힘이 방지될 수 있다.

게다가, 회전판(271)의 일단의 반대쪽에 해당하는 배수 영역(213) 쪽 타단은 수평 상태에서 하우징(21)의 내면에 접하고, 회전판(271)의 다른 측단들은 수평 상태 및 회전 상태에서 항상 하우징(21)의 내면에 접한다. 따라서, 제 1 그레이팅(221)을 통하여 유입된 우수뿐만 아니라 제 2 그레이팅(222)을 통하여 유입된 우수도 정화 영역(212) 및 배수 영역(213)으로 직접 유입될 수 없다. 한편, 폭우 시에는 폭우가 가하는 하중에 의해 회전판(271)은 전처리 영역(211) 쪽으로 계속적으로 기울어져 있게 된다. 이 때, 회전판(271)의 배수 영역(213) 쪽 타단과 하우징(21)의 내면 사이는 벌어져서 틈이 생기는데 제 2 그레이팅(122)을 통해 유입된 우수 중 일부와 여재의 정화 용량을 초과하는 우수의 초과분은 이 틈을 통하여 배수 영역(213)으로 유입될 수 있다. 이와 같이, 여재의 정화 용량을 초과하는 우수의 초과분은 정화 없이 그대로 배출되어 폭우 시 우수의 노면 범람이 발생하지 않게 된다.

회전판(271)은 회전판(271)의 타단 쪽의 하면에는 회전판(271)에 임계무게 이상의 하중이 가해지는 경우에 회전될 수 있도록 하면서 무 부하 시 또는 임계무게 미만의 하중이 가해지는 경우에 반대 방향으로 회전될 수 있도록 하는 무게추(273)가 부착되어 있어 무거운 고체 상태의 협잡물을 포함하지 않는 매우 적은 양의 우수가 회전판(271)에 일시적으로 머물러 있어도 문제가 되지 않는다. 또한, 회전판(271)에 임계무게 이상의 하중이 가해지는 경우의 회전판(271)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전판(271)이 수평 상태를 넘어서 회전할 수 없도록 회전판(271)의 타단이 걸리게 되는 걸림돌기(274)가 하우징(21)의 내면에 형성되어 있다. 이것은 회전판(271)이 전처리 영역(211) 쪽으로만 기울어지도록 하여 그레이팅(221, 222)을 통하여 유입된 우수가 전처리 영역(211) 쪽으로만 흘러 들어가게 하고 배수 영역(213) 쪽으로는 흘러 들어가지 않도록 한다. 걸림돌기(274)는 수평 상태에서 걸림돌기(274)의 상면이 회전판(271)의 타단 쪽 하면과 면접촉하게 되는 위치에 설치된다.

그레이팅들(221, 222)을 통과한 우수의 비점오염물질이 회전판(271)의 상면에 쌓일 수 있는데 회전판(271)의 상면에 쌓이는 비점오염물질의 하중이 무게추(273)보다 무거워지면 회전판(271)의 일단은 전처리 영역(211) 쪽으로 기울어지게 된다. 전처리 영역(211) 쪽으로 기울어진 회전판(271)의 상면에 쌓여있던 비점오염물질은 전처리 영역(211)으로 자유낙하하고 비점오염물질이 제거된 회전판(271)은 무게추(273)에 의해 다시 수평한 상태로 복귀한다. 무게추(273)는 임계무게 이상의 비점오염물질이 회전판(271)에 쌓이기 전까지 회전판(271)이 기울어지지 않도록 해주며 임계무게 이상의 하중에 의해 전처리 영역(211) 방향으로 기울어진 후에 다시 본래의 수평 상태로 되돌아올 수 있도록 해준다.

도 12는 도 11에 도시된 정화조(25)의 정면도이다. 도 12를 참조하면, 정화조(25)는 지면을 향하는 상면이 개방된 박스 형태의 4 개의 필터 박스들(252-255)과 3 개의 필터 박스들(252-254)에 내장되어 정화 영역(212)에 유입된 우수를 정화하기 위한 여재로 구성된다. 가장 아래쪽의 필터박스(255)는 비어 있게 된다. 도 6에 도시된 정화조(15)의 가장 위쪽의 필터박스(151)에 대응되는 필터박스는 제외되어 있는데, 이것은 회전판(271)이 전처리 영역(211) 쪽으로 기울어져 회전할 수 있는 공간을 마련하기 위한 것이다. 회전판(271)이 정화조(25)의 가장 위쪽의 필터박스(252)로의 협잡물 유입을 차단하고 있기 때문에 도 6에 도시된 정화조(15)의 가장 위쪽의 필터박스(151)의 협잡물 거름 기능은 필요 없게 된다.

도 13은 도 11에 도시된 회전판(271)의 일례를 도시한 도면이다. 도 13에 도시된 회전판(271)은 그 상면이 매끄러운 막 형태로 되어 있어 회전판(271) 상의 협잡물은 회전판(271)이 기울어짐에 따라 미끄러져 전처리 영역(211)으로 자유 낙하하게 된다. 도 13에 도시된 회전판(271)은 그레이팅들(221, 222)을 통과한 거의 모든 비점오염물질이 정화 영역(212) 및 배수 영역(213)으로 직접 유입될 수 없도록 한다는 장점이 있으나 회전판(271)의 회전이 빈번히 발생되어 회전 부위의 마모가 빨리 진행된다는 단점이 있다.

도 14는 도 11에 도시된 회전판(271)의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 14에 도시된 회전판(271)에는 회전판(271)의 상면과 하면을 관통하는 다수 개의 미세 구멍들(2711)이 형성되어 있어, 회전판(271)을 통해 그레이팅들(121, 122)을 통과한 우수의 액체 성분 및 미세 물질이 빠져나가도록 할 수 있다. 도 14에 도시된 회전판(271)은 도 13에 도시된 회전판(271)의 빈번한 회전에 따른 단점을 보완할 수 있으나, 정화 영역(212) 및 배수 영역(213)으로 기름 성분 등과 같은 비점오염물질이 직접 유입될 수 있다는 단점이 있다.

도 15는 도 11에 도시된 회전판(271)의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 15에 도시된 회전판(271)에는 회전판(271)의 상면과 하면을 관통하는 다수 개의 구멍들(2711)이 형성되어 있고, 회전판(2711)의 상면 전체에는 거름막이 부착되어 있다. 도 13에 도시된 회전판(271)은 그레이팅들(221, 222)을 통과한 거의 모든 비점오염물질이 정화 영역(212) 및 배수 영역(271)으로 직접 유입될 수 없도록 하면서 회전판(271)의 빈번한 회전을 방지할 수 있다는 장점이 있으나 제작단가가 높고 거름막의 마찰계수가 높아 협잡물 중 일부가 미끄러져 이동되지 않고 거름막에 붙어 있을 수 있다는 단점이 있다.

도 16은 도 11에 도시된 회전판(271)의 하측 사시도이다. 도 16에는 회전판(271)의 하면에 부착되는 회전힌지(272)와 무게추(273)가 자세하게 도시되어 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 각 회전힌지(272)는 하나의 회전축과 일단이 이 회전축에 회전 결합된 두 개의 결합판들로 구성된다. 각 회전힌지(272)의 하나의 결합판은 회전판(271)의 하면에 부착되고 다른 결합판은 제 2 격벽(232)의 상단 양측면에 부착됨으로써 회전판(271)은 제 2 격벽(232)의 상단과 결합하여 회전할 수 있게 된다. 도 16에 도시된 무게추(273)의 형태는 수직단면이 사각형인 각기둥 형태이나 이는 일례에 지나지 않으며 다양한 형태로 적용 가능하다.

도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 우수받이(10, 20)가 설치된 도로변 시설물의 평면도이고, 도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 우수받이(10, 20)가 설치된 도로변 시설물의 횡단면도이다. 도 1, 11, 17, 18을 참조하면 우수받이(10, 20)는 도로변의 경계석(100) 쪽의 지하에 매설되어 도로변의 경계석(100) 쪽으로 흘러들어 모이는 우수가 우수받이(10, 20)에 유입된다. 우수받이(10, 20)를 통과한 우수는 도로 중앙의 지하에 매설된 하수 본관에 집결되어 하천 등으로 보내지게 된다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명은 실시예들을 통하여 구체적으로 설명하였으나 이는 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니며 단지 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 따라서 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10, 20 : 우수받이
11, 21 : 하우징 111, 211 : 전처리 영역
112, 212 : 정화 영역 113, 213 : 배수영역
121, 221 : 제 1 그레이팅 122, 222 : 제 2 그레이팅
131, 132, 231, 232 : 격벽 14, 24 : 흡착포
15, 25 : 정화조 16, 26 : 배수관
271 : 회전판 272 : 회전힌지
273 : 무게추 274 : 걸림돌기

Claims (5)

1. 주위 노면에 흐르는 우수의 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이에 있어서,
   지면을 향하는 상면이 개방된 박스 형태로 지하에 매설되는 하우징;
   주위 노면의 경사와 연속되도록 경사지게 상기 하우징의 개방면에 설치되어 주위 노면으로부터 우수가 유입되는 복수 개의 그레이팅들;
   상단은 상기 복수 개의 그레이팅들의 하면으로부터 이격되면서 하단은 상기 하우징의 바닥면과 접하도록 상기 하우징의 내부 공간에 수직하게 설치되어 상기 하우징의 내부 공간을 전처리 영역, 정화 영역 및 배수 영역으로 수직 분할하는 두 개의 격벽들;
   상기 3 개의 영역 중 중간에 위치하는 정화 영역에 설치되며 상기 복수 개의 그레이팅들 중 가장 높은 위치의 그레이팅 쪽에 위치하여 상기 가장 높은 위치의 그레이팅을 통하여 유입된 우수를 가장 먼저 수용하여 물의 비중보다 높은 비중의 협잡물이 쌓이게 되는 전처리 영역으로부터 월류된 우수의 비점오염을 정화하는 정화조; 및
   상기 복수 개의 그레이팅들 중 가장 낮은 위치의 그레이팅 쪽에 위치하는 배수 영역에 설치되며 상기 정화조에 의해 정화된 우수를 배출하는 배수관을 포함하고,
   상기 전처리 영역과 상기 정화 영역 사이에 위치하는 제 1 격벽의 상단의 높이보다 상기 정화 영역과 상기 배수 영역 사이에 위치하는 제 2 격벽의 상단의 높이가 높고,
   수평 상태에서는 일단이 상기 전처리 영역의 상측 공간에 위치하고 상기 제 2 격벽의 상단을 축으로 하여 회전함에 따라 상기 일단이 상기 제 1 격벽의 상단에 맞닿게 되는 평판 형태의 회전판을 더 포함하고,
   상기 가장 높은 위치의 그레이팅을 통하여 유입된 우수 중 일부는 상기 전처리 영역에 낙하하고 상기 유입된 우수 중 나머지는 상기 회전판에 낙하하여 상기 회전판이 회전하게 되고, 상기 회전판에 낙하된 우수는 상기 회전에 따라 기울어진 회전판으로부터 상기 전처리 영역으로 흘러 들어가게 되는 우수받이.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 격벽의 상단에 맞닿게 되는 회전판의 일단의 반대쪽에 해당하는 회전판의 타단은 수평 상태에서 상기 하우징의 내면에 접하고, 상기 회전판의 다른 측단들은 수평 상태 및 회전 상태에서 항상 상기 하우징의 내면에 접하는 우수받이.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 격벽의 상단에 맞닿게 되는 회전판의 일단의 반대쪽에 해당하는 회전판의 타단 쪽의 하면에는 상기 회전판에 임계무게 이상의 하중이 가해지는 경우에 회전될 수 있도록 하는 무게추가 부착되어 있고,
   상기 회전판에 임계무게 이상의 하중이 가해지는 경우의 회전판의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 회전판이 수평 상태를 넘어서 회전할 수 없도록 상기 회전판의 타단이 걸리게 되는 걸림돌기가 상기 하우징의 내면에 형성되어 있는 우수받이.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전판에는 상기 회전판의 상면과 하면을 관통하는 다수 개의 구멍들이 형성되어 있고, 상기 회전판의 상면 전체에는 거름막이 부착되어 있는 우수받이.

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