KR101741449B1 - 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치 - Google Patents

유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 강우시 주거지역, 공업지역, 상업지역, 도로, 대지 및 각종 건설현장 등 비점오염원에서 발생되는 유출수로 인한 수질오염을 최소화함은 물론 유입된 오염원 입자의 충돌 반응과 침전 기작을 고려하여 상향류식 여과방식에 의한 고속 여과처리를 도모하도록 하는 바, 이는 우수 처리에 따른 막힘이나 역류 및 홍수 발생을 예방하도록 형성되고, 사용 내구성과 사후 관리성이 크게 개선되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.

Description

유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치{Apparatus for treating rainwater and overflow water of confluent water drainage}
본 발명은 강우시 주거지역, 공업지역, 상업지역, 도로, 대지 및 각종 건설현장 등 비점오염원에서 발생되는 유출수로 인한 수질오염을 최소화함은 물론 유입된 오염원 입자의 충돌 반응과 침전 기작을 고려하여 상향류식 여과방식에 의한 고속 여과처리를 도모하도록 하는 바, 이는 우수 처리에 따른 막힘이나 역류 및 홍수 발생을 예방하도록 형성되고, 사용 내구성과 사후 관리성이 크게 개선되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치에 관한 것이다.
수계에 영향을 미치는 오염원은 크게 점-오염원(point source)과 비점-오염원(nonpoint source)으로 구분된다.
이때, 상기 점-오염원(point source)은 가정하수, 공장폐수와 같이 오염 배출원이 하나의 점으로 표현될 수 있는 오염원으로, 오염물질의 이동 경로가 명확해 비교적 처리가 용이한 오염원이다.
또한, 상기 비점-오염원(nonpoint source)은 강우시 지표면의 오염물질이 빗물에 씻겨 유출되는 오염원으로, 강우시 유출량이 집중되는 특성 때문에 처리가 매우 곤란한 오염원이다.
이와 같이, 비점-오염원의 경우에는 오염원이 넓은 지역에 분포되어 있으며 강우 초기에 불투수성 지표면에 있는 여러 가지 오염물질이 초기우수(first-flush)에 씻겨 오염물질의 유출이 집중되고 짧은 시간동안 대량으로 배출되며, 시간에 따른 유량 변동의 폭이 매우 큰 특성을 갖도록 형성된다.
이때, 도시 지역 또는 산업단지의 경우에는 중금속 등의 독성물질 함유 가능성이 높아 기존의 수처리방식과는 다른 접근방법이 필요하다.
이러한 초기 우수 내 오염 물질을 처리하는 방법으로는 저류형, 침투성, 식생형, 장치형 등이 제시되고 있는 실정이다.
이때, 상기 저류형은 침전에 의해 입자상 오염 물질을 제거하고, 침투형은 지하 침투능력을 증대시켜 우수유출 저감과 동시에 지하토양을 필터로 활용하는 방법이다.
이에, 식생형은 주로 전처리 방법으로서 식생수로와 식생여과 등이 있으며, 장치형은 관거에 설치하는 시설로 주로 관거를 통해 우수가 유출되는 도시지역에 적용하며, 부유성 고형 물질의 제거가 주된 목적으로 와류형, 침전형, 여과형 등으로 구분될 수 있다.
이에, 장치형은 크게 원심력을 이용하여 와류를 형성시켜 부유물질을 침전시키는 와류형 방식과 카트리지 형태의 필터여과형 방식이 주종을 이루고 있다.
이때, 기존의 와류형은 와류가 충분히 발생되지 않을 경우 입자성 물질이 쉽게 제거되지 않아 그 제거 효율이 급격히 저하되는 단점이 발생된다.
또한, 와류형 시설은 와류로 생성되는 원심력에 의해 입자상 물질이 침전되기 때문에 부유성 물질을 충분히 제거할 수 없는 한계로 충분한 오염물 제거가 어려운 실정이다.
그리고 와류형 시설은 입자상 물질의 대부분을 차지하고 있는 미세 오염물을 제거하기에는 한계가 있는 시설이다.
이에, 여과형 시설은 와류형 시설과 같이 급속침전이 어렵기 때문에 장치의 소요용량 및 소요부지가 크고 여과방식이 표면 여과 방식이므로 폐색이 쉽게 이루어지는 단점을 가지고 있어 유지관리 비용이 높은 단점이 있다.
다시 말해, 점오염원으로 분류되는 하수관거 또는 하수처리장의 정상 처리용량(Q)을 초과한 강우 유출수(월류수)는 하수관에 퇴적된 고농도의 오염물질을 함유하고 있어 하수와 혼합된 상태에서 적정하게 처리하지 않고 방류수계로 방류하게 되면 2004년 8월 탄천 물고기 떼죽음과 같은 하천 생태계를 파괴할 우려가 있고, 방류수역이 하구언인 폐쇄수역으로 되어 있는 낙동강, 금강, 영산강 등은 하수 월류수가 방류되면 부영양화 및 적조를 심하게 발생시키고 전국적으로 시행되고 있는 수질총량제의 허용유출 오염부하량을 준수하기가 어려운 등 장기적으로는 수자원관리에 악영향을 미치게 된다.
한편, 하수 월류수는 청천시 하수 유입량의 약 3% 내지 6%에 해당되며, 청천시 유입 고형물의 약 30%에 달하는 하수 월류수 부하를 발생(Camp, 1963)하게 되며, 월류수는 강우 초기에 고농도의 오염물질을 포함하게 되는데 다음 표1과 같이 강우초기에 수질 항목별로 청천시 발생 하수 농도의 최고 30배까지 고농도로 하천으로 유출되게 된다.
도시지역의 하수월류수 발생오염농도

Figure 112015114415017-pat00001
1. EMC(Event Mean Concentration) : 유량가중평균농도
2. 도심지 합류식 하수관거 월 류수 및 분류식 우수관거 우수유출 오염부하 기초조사연구(2004. 환경관리공단)
이를 처리하기 위하여 환경부에서는 2014년도에 하수도법을 개정 시행하여 간이공공처리시설 제도를 국내 최초로 도입하여 하수 월류수를 처리할 수 있는 법적기준을 [표 2]와 같이 마련하였다.
간이 공공 하수처리시설의 방류수 수질기준

Figure 112015114415017-pat00002
1. 위 방류수 수질기준은 1일 하수처리용량이 500㎥이상인 공공하수처리시설에 유입되는 하수가 일시적으로 늘어날 경우 이를 처리하기 위하여 설치되는 간이공공처리시설에 대해서만 적용한다.
2. 환경부장관은 2014년 7월 17일부터 2018년 12월 31일까지의 기간에 새로 설치되는 공공하수처리시설에 대해 방류수 수질기준보다 완화된 기준을 정하여 고시할 수 있다.
비점오염원 처리를 위하여 종래에 사용된 초기 우수 처리장치는 우수에 함유된 오염물질을 와류식으로 원심분리하거나 중력 작용으로 제거하여 왔으나, 강우시 주거지역, 공업지역, 상업지역, 도로 및 각종 건설현장 등 비점오염원에서 일시적으로 발생하는 비점오염물질로 인하여 수질오염 문제가 대두 됨에 따라 정부에서는 일정규모 이상의 개발 사업을 시행할 경우 적정한 처리효율을 구비한 비점오염저감시설을 설치토록 의무화하게 되었다.
결국, 기존의 비점오염저감시설을 설치운영 관리하면서 나타난 문제점을 개선하기 위하여 "비점오염 저감시설의 철치 및 운영 매뉴얼(환경부, 2014년 4월)"을 개정하여 입상여재, 섬유사 형태의 여재 등을 사용하는 여과조형 여과기의 경우에는 여과속도, 여재의 규격, 역세척 방법 등에 대한 구체적인 설치 및 관리, 운영 기준을 강화함에 따라 이를 준수할 수 있는 개선된 처리기술을 개발하여 적용하는 것이 시급한 실정이다.
이와 관련하여 종래기술인 공개특허 10-0955909호(2010년04월30일)에는, 강우시 우수를 처리하는 초기 우수 처리장치에 있어서, 우수를 유입하여 침사물을 침전시키고 협잡물을 제거하는 유입조와, 상기 유입조에서 상부로 연결된 유입관을 통하여 우수를 유입하여 입경이 3mm이하인 다공성 여재층부로 하향류식으로 통과하여 여과처리하는 여과조와, 상기 여과층부의 역세척을 위한 역세척 공급관과, 처리수를 배출하는 배출조,를 포함하는 초기 우수 처리장치가 공개되어 있다.
그런데, 상기한 종래기술에서는 여과조의 하부지지부에 다공성 여재의 유실을 방지하기 위하여 와이어 메쉬 상부에 굵은 모래를 포설하였으나 유입되는 오염물질로 인하여 굵은 모래층이 오염되면 여과속도를 감소시키는 등 여과기능을 저하시킬 우려가 발생된다.
또한, 위의 종래기술은 다공성 여재의 입경을 3mm이하로 채택하고 하향류식으로 여과를 하는 과정에서 초기 우수에 함유된 고농도의 오염물질로 인하여 다공성 여재층이 자주 폐색이 되어 여과 지속시간 및 여과용량을 감소시키는 문제가 생길 수 있다.
또한, 위의 종래기술은 여과조 배출관의 내외부에 다공질의 여과재(직경 15mm내지 50mm)를 포설하여 침전물 중 고정성 오염물질은 포집되고 여과된 물은 여과조 외부로 침투되도록 하였으나 상기 다공성 여과제의 처리효율이 낮고 역세척 기능이 없어서 폐색이 될 수 있고, 오염된 여과수가 지하로 침투되어 지하수를 오염시킬 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
1. 공개특허 10-0955909호(2010년04월30일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 강우시 주거지역, 공업지역, 상업지역, 도로, 대지 및 각종 건설현장 등 비점오염원에서 발생되는 유출수로 인한 수질오염을 최소화함은 물론 유입된 오염원 입자의 충돌 반응과 침전 기작을 고려하여 상향류식 여과방식에 의한 고속 여과처리를 도모하도록 하는 바, 이는 우수 처리에 따른 막힘이나 역류 및 홍수 발생을 예방하도록 형성되고, 사용 내구성과 사후 관리성이 크게 개선되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이에, 본 발명은 여과조의 부상여재층에 역세척장치(일정시간의 여과가 진행되면 여재층에 억류된 고형물로 인하여 여과속도가 일정 수준 이하로 떨어지거나 강우 종료 후에 여과기능 회복을 위하여 공기/또는 물로서 부상여재를 세정할 수 있도록 함-역세척 과정에서 발생한 오염물은 여과조 하부의 슬러지 인발관을 통해 여과조 외부로 이송한 후 적정 처리하도록 공정을 채택)가 형성되어 여과기능 회복과 고속운전이 가능하도록 함으로써, 생산성이 향상되도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 우수 여과처리의 핵심적인 역할을 수행하는 부상여재층의 인공여재를 LCD 가전제품의 폐기로 인하여 발생되는 폐LCD패널을 주원료로 사용하여 여재를 생산하는 것으로서, LCD 부상여재의 입경이 3mm에서 50mm까지 다층 구조로 형성시켜 처리효율을 향상시키고, 여재의 강도와 내구성을 개선하는 등 폐자원을 재활용하여 한정된 자원을 보전하는데 기여할 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 입수관(110)으로부터 유입된 우수 유출수에 대하여 협잡물을 제거하도록 스크린 박스(120)가 형성되고, 상기 스크린 박스(120)의 하부 일측에 형성되어 토사를 포함한 침전물을 제거하도록 침사 제거구(130)가 형성되는 유량 조정 기능을 갖는 유입조(100)와; 상기 유입조(100)에 이웃하면서 격벽의 하부 관통로(210)를 통해 진행된 우수의 여과를 수행하도록 부상여재층(220)이 형성되고, 상기 부상여재층(220)의 상단과 하단에는 단위식 인공여재의 유실과 유출을 방지하도록 상하부 지지체(230,240)가 각각 형성되며, 상기 부상여재층(220)의 타측에는 고속 여과에 따른 인공여재의 세척을 도모하면서 정화된 우수가 배수공(250)으로 하여금 신속하게 배수되도록 하는 역세척 장치(260)가 형성되는 여과조(200)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 상기 유입조(100)의 스크린 박스(120)는 우수가 배출되는 일측에 유량센서(121)가 형성되어 설정된 유량값 대비 제어편차가 발생되면 협잡물이 쌓여 유속이 느려진 것으로 판단하여 외부 알람장치에 신호를 보내도록 형성된다.
이에, 상기 유입조(100)의 침사 제거구(130)는 판넬 형태의 트레이로서, 일측에 중량센서(131)가 형성되어 설정된 값 대비 제어편차가 발생되면 토사의 침전량이 많아 유속이 느려진 것으로 판단하여 외부 알람장치에 신호를 보내거나 외부 펌프로부터 연결된 흡입호스에 의해 침전물을 제거하도록 형성된다.
이에, 상기 역세척 장치(260)는 여과조(200) 내부 일측에 수위 감지용 감지센서(261)가 형성되어 오염물 포집량 증가로 인한 수위 높이가 설정된 값 이상으로 검출되면 여과조로 공급되는 월류수의 공급을 중단시키고 인공여재를 세정하도록 하되, 상기 인공여재에 대한 세정시에는 별도의 산기 관이 형성되어 송풍기로 하여금 고압 공기가 분사되도록 한 뒤, 펌프에 의한 세척수가 공급되어 역세척을 수행하도록 형성된다.
이에, 상기 인공여재는 유리 또는/및 폐LCD 유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 2mm~50mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.2g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것으로 형성된다.
이와 같이, 본 발명은 강우시 주거지역, 공업지역, 상업지역, 도로, 대지 및 각종 건설현장 등 비점오염원에서 발생되는 유출수로 인한 수질오염을 최소화함은 물론 유입된 오염원 입자의 충돌 반응과 침전 기작을 고려하여 상향류식 여과방식에 의한 고속 여과처리를 도모하도록 하는 바, 이는 우수 처리에 따른 막힘이나 역류 및 홍수 발생을 예방하도록 형성되고, 사용 내구성과 사후 관리성이 크게 개선되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 효과가 있다.
이에, 본 발명은 여과조의 부상여재층에 역세척장치(일정시간의 여과가 진행되면 여재층에 억류된 고형물로 인하여 여과속도가 일정 수준 이하로 떨어지거나 강우 종료 후에 여과기능 회복을 위하여 공기/또는 물로서 부상여재를 세정할 수 있도록 함-역세척 과정에서 발생한 오염물은 여과조 하부의 슬러지 인발관을 통해 여과조 외부로 이송한 후 적정 처리하도록 공정을 채택)가 형성되어 여과기능 회복과 고속운전이 가능하도록 함으로써, 생산성이 향상되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 우수 여과처리의 핵심적인 역할을 수행하는 부상여재층의 인공여재를 LCD 가전제품의 폐기로 인하여 발생되는 폐LCD패널을 주원료로 사용하여 여재를 생산하는 것으로서, LCD 부상여재의 입경이 3mm에서 50mm까지 다층 구조로 형성시켜 처리효율을 향상시키고, 여재의 강도와 내구성을 개선하는 등 폐자원을 재활용하여 한정된 자원을 보전하는데 기여할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염처리장치의 일 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 여과조의 일 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 처리공정도,
도 4는 본 발명에 따른 인공부상 여재의 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비점오염처리장치는 크게 유입조(100)와 여과조(200)로 구성된다.
이에, 상기 유입조(100)는 입수관(110)으로부터 유입된 우수 유출수에 대하여 협잡물을 제거하도록 스크린 박스(120)가 형성되고, 상기 스크린 박스(120)의 하부 일측에 형성되어 토사를 포함한 침전물을 제거하도록 침사 제거구(130)가 형성되는 바, 이는 유량 조정 기능을 갖도록 형성된다.
이에, 상기 유입조(100)의 스크린 박스(120)는 우수가 배출되는 일측에 유량센서(121)가 형성되어 설정된 유량값 대비 제어편차가 발생되면 협잡물이 쌓여 유속이 느려진 것으로 판단하여 외부 알람장치에 신호를 보내도록 형성된다.
즉, 상술한 유량 조정 기술은 우수 유출수에 포함된 협잡물이 스크린 망에 의해 걸러져 쌓이면 유속이 느려져 막힘이 발생될 수 있는 바, 이를 센싱하여 외부 센터에 신호를 보내면 작업자가 멘홀 등으로 하여금 제거할 수 있도록 한 것이다.
이는 장마철에 국지성 집중호우로 인한 순간 유입 유량이 급증할 경우에 유출수 유량을 조정하여 홍수를 조절할 수 있는 기능을 구비한 것이다.
이에, 상기 유입조(100)의 침사 제거구(130)는 판넬 형태의 트레이로서, 일측에 중량센서(131)가 형성되어 설정된 값 대비 제어편차가 발생되면 토사의 침전량이 많아 유속이 느려진 것으로 판단하여 외부 알람장치에 신호를 보내거나 외부 펌프로부터 연결된 흡입호스에 의해 침전물을 제거하도록 형성된다.
즉, 상술한 유량 조정 기술은 우수 유출수에 포함된 토사가 침사 제거구에 쌓이면 유속이 느려져 막힘이 발생될 수 있는 바, 이를 센싱하여 외부 센터에 신호를 보내면 작업자가 멘홀 등으로 하여금 제거할 수 있도록 하거나 자동화 방식으로 센싱 값에 의해 외부 배출이 가능하도록 한 것이다.
이는 장마철에 국지성 집중호우로 인한 순간 유입 유량이 급증할 경우에 유출수 유량을 조정하여 홍수를 조절할 수 있는 기능을 구비한 것이다.
이에, 상기 여과조(200)는 상기 유입조(100)에 이웃하면서 격벽의 하부 관통로(210)를 통해 진행된 우수의 여과를 수행하도록 부상여재층(220)이 형성되고, 상기 부상여재층(220)의 상단과 하단에는 단위식 인공여재의 유실과 유출을 방지하도록 상하부 지지체(230,240)가 각각 형성되며, 상기 부상여재층(220)의 타측에는 고속 여과에 따른 인공여재의 세척을 도모하면서 정화된 우수가 배수공(250)으로 하여금 신속하게 배수되도록 하는 역세척 장치(260)가 형성된다.
이때, 상기 역세척 장치(260)는 여과조(200) 내부 일측에 수위 감지용 감지센서(261)가 형성되어 오염물 포집량 증가로 인한 수위 높이가 설정된 값 이상으로 검출되면 여과조로 공급되는 월류수의 공급을 중단시키고 인공여재를 세정하도록 하되, 상기 인공여재에 대한 세정시에는 별도의 산기 관이 형성되어 송풍기로 하여금 고압 공기가 분사되도록 한 뒤, 펌프에 의한 세척수가 공급되어 역세척을 수행하도록 형성된다.
이에, 상기 인공여재는 유리 또는/및 폐LCD 유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 2mm~50mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.2g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것으로 형성된다.
이때, 상기 인공여재는 유리 분말을 고온에서 발포소성한 후 파쇄한 것이어서 기공이 풍부하고 표면적이 아주 넓어 여과속도를 획기적으로 높일 수 있게 된다.
즉, 상기 LCD 유리를 이용한 인공여재는 물보다 가벼워 여과조에 부상한 상태에서 여과처리를 할 수 있으므로, 여과속도를 높여서 시설면적을 작게 하여 경제성을 향상시킬 수 있고, 역세척시 동력이 작게 소요되는 장점을 구비할 수 있는 특성을 지니게 된다.
다시 말해, 상기 여과조(200)는 우수 유출수에 대하여 실질적인 여과 처리를 수행하도록 함체탱크가 형성되도록 하되, 함체탱크의 내부에는 구획된 공간을 기준으로 부상여재층이 내장되도록 형성되고, 함체탱크의 하부에는 슬러지가 침전되어 배출되도록 토출공과 슬러지배출관을 갖는 슬러지 침전부가 형성된다.
이때, 상기 슬러지 침전부의 일측에는 여과조에서 제거된 오염물질이 펌프에 의해 일정한 주기마다 외부로 배출될 수 있도록 배출장치가 구비되도록 형성된다.
이때, 상기 여과조 내의 인공여재는 우수 유출수의 수압에 의해 상부로 차올라 유실되는 것을 방지하며, 우수의 유출 유량을 균등하게 조절하도록 차단막과 웨어(weir)가 구비되는 상부 지지체가 형성된다.
이때, 인공여재가 함체탱크 내에서 구획을 이루며 내장(충진)시 하부로 낙하하거나 유실되지 않도록 차단막이 형성되는 하부 지지체가 형성된다.
즉, 상기 상부 지지체는 여과조에서 상향류식으로 여과하는 과정에서 LCD 인공여재가 여과 및 역세척 과정에서 공급되는 우수(유출수)의 수압에 의하여 LCD 인공여재가 여과조 상부로 떠올라 유실되는 것을 방지하도록 스크린 등으로 차단막을 설치하고 유출 유량의 균등한 조절로 안정된 수질을 확보하도록 웨어장치가 구비된다.
또한, 상기 하부 지지체는 여과조 내에 충진된 LCD 인공부상 여재가 장시간 사용 되면 여재에 플록이 일부 흡착할 수 있는 바, 이는 플록의 부착으로 인해 LCD 인공부상 여재의 무게가 물보다 무거워져서 가라앉게 되어 여과조 하부로 유실될 우려가 있게 된다.
따라서, 이를 방지하도록 여재 하부에는 스크린 또는 스트레이너, 자갈 및 모래층을 설치하여 상기한 문제를 개선하도록 형성된다.
이에, 상기 역세척 장치는 여과조(200) 내에 적층된 인공여재에 대하여 고압공기 또는 세척수를 분사하여 여재 외주면에 흡착된 오염물질을 제거하도록 함으로써 여과 속도와 기능을 초기화하거나 회복시키도록 형성된다.
이때, 상기 역세척 장치는 인공여재에 대하여 세척시 산기 관이 형성되어 송풍기로 하여금 고압 공기가 분사되도록 형성된다.
즉, 여과조의 가동 시간이 길어지면 상기 LCD 인공부상 여재 사이에 오염물질의 포집량 증가에 따라 우수가 유입되는 유속이나 처리수가 배출되는 유속이 낮아지게 되거나 우수가 들어오기 전단계의 조의 수위가 상승하게 된다.
이런 경우 LCD 인공부상 여재에 역세척을 행하여 LCD 인공부상여재 사이에 포집된 오염물질을 제거하여야 한다.
다시 말해, 상기 유속이나 수위를 감지하는 감지센서를 통하여 감지된 유속이나 수위 등이 정해진 설정치에 도달할 경우, 우수 이송관에 부착된 유입차단밸브를 이용하여 상기 여과조로 공급되는 우수의 공급을 중단하도록 하고 공기와 역세척수를 공급하여 LCD 인공부상 여재를 세정하도록 형성된다.
이때, 상기 LCD 인공부상 여재의 역세척을 위하여 우수 이송관의 밸브를 잠그고, 여과조의 하부에 구비된 공기공급부를 통하여 공기를 불어넣어 상기 LCD 인공여재를 유동시켜 오염물질을 떼어내면서 역세척수를 상부에서 공급하여 오염물질이 분리되어 여과조 아래의 슬러지 배출관으로 배출되게 한다.
이때, 역세수의 공급은 상기 방류배관을 통하여 처리수를 다시 상기 여과조의 상부로 공급하여도 되고 별도의 역세척수 공급장치를 구비하는 것도 가능하다.
이때, 상기 공기공급부는 여과조의 LCD 인공부상 여재 세척을 위하여 공기를 주입하는 송풍기와 송풍기에서 만들어진 공기를 저장할 수 있는 공기저장탱크를 구비하도록 하고 공기저장탱크에 저장된 공기를 여과조에 균등하게 공급할 수 있도록 여과조 하부지지부 아래에 격자형의 산기 배관을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에서는 예시적으로 상기 방류배관을 통하여 처리수를 되돌려 역세척수를 공급하는 것으로 하나, 별도의 역세수 공급장치를 구비하는 것도 이에 포함되는 개념으로 본다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 유입조 110 ... 입수관
120 ... 스크린 박스 121 ... 유량센서
130 ... 침사 제거구 131 ... 중량센서
200 ... 여과조 210 ... 관통로
220 ... 부상여재층 230 ... 상부 지지체
240 ... 하부 지지체 250 ... 배수공
260 ... 역세척 장치 261 ... 수위 감지용 감지센서

Claims (6)

  1. 입수관(110)으로부터 유입된 우수 유출수에 대하여 협잡물을 제거하도록 스크린 박스(120)가 형성되고, 상기 스크린 박스(120)의 하부 일측에 형성되어 토사를 포함한 침전물을 제거하도록 침사 제거구(130)가 형성되는 유량 조정 기능을 갖는 유입조(100)와; 상기 유입조(100)에 이웃하면서 격벽의 하부 관통로(210)를 통해 진행된 우수의 여과를 수행하도록 부상여재층(220)이 형성되고, 상기 부상여재층(220)의 상단과 하단에는 단위식 인공여재의 유실과 유출을 방지하도록 상하부 지지체(230,240)가 각각 형성되며, 상기 부상여재층(220)의 타측에는 고속 여과에 따른 인공여재의 세척을 도모하면서 정화된 우수가 배수공(250)으로 하여금 신속하게 배수되도록 하는 역세척 장치(260)가 형성되는 여과조(200)가; 구성되도록 하되,
    상기 유입조(100)의 침사 제거구(130)는 판넬 형태의 트레이로서, 일측에 중량센서(131)가 형성되어 설정된 값 대비 제어편차가 발생되면 토사의 침전량이 많아 유속이 느려진 것으로 판단하여 외부 알람장치에 신호를 보내거나 외부 펌프로부터 연결된 흡입호스에 의해 침전물을 제거하도록 하고 장마철에 국지성 집중호우로 인한 순간 유입 유량이 급증할 경우에 유출수 유량을 조정하여 홍수를 조절할 수 있는 기능을 구비할 수도 있는 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유입조(100)의 스크린 박스(120)는 우수가 배출되는 일측에 유량센서(121)가 형성되어 설정된 유량값 대비 제어편차가 발생되면 협잡물이 쌓여 유속이 느려진 것으로 판단하여 외부 알람장치에 신호를 보내도록 하는 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 여과조는 부상여재층에 충진된 인공여재와 상향류에 의한 오염물질을 제거하는 기능을 갖추고, 인공여재가 강우 유출수의 수압에 의하여 여과조 상부로 유실되는 것을 방지하기 위한 차단막이 구비된 상부 지지체와, 인공여재가 여과조 하부로 유실되는 것을 방지하기 위한 기능을 수행하기 위하여 스크린 또는 스트레이너와 자갈 및 모래층을 구비한 하부 지지체를 구비한 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 역세척 장치(260)는 여과조(200) 내부 일측에 수위 감지용 감지센서(261)가 형성되어 오염물 포집량 증가로 인한 수위 높이가 설정된 값 이상으로 검출되면 여과조로 공급되는 월류수의 공급을 중단시키고 인공여재를 세정하도록 하되, 상기 인공여재에 대한 세정시에는 별도의 산기 관이 형성되어 송풍기로 하여금 고압 공기가 분사되도록 한 뒤, 펌프에 의한 세척수가 공급되어 역세척을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 인공여재는 유리 또는/및 폐LCD 유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 2mm~50mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.2g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것을 특징으로 하는 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치.
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