KR101771942B1 - 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설 - Google Patents

태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 자동 역세가 가능하고 처리효율을 극대화하며 비점오염물질의 유출을 방지할 수 있을 뿐 아니라 강우 종료 시 일정 시간 내에 태양광 에너지에 의하여 내부 정체수가 배출되고 여과제의 역세가 용이하여 에너지 절감이 발생되는 효과가 있다.

Description

태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설{Back Washing Type Apparatus For Disposing Non-point Pollution Using Solar Energe}
본 발명은 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수에 포함되어 있는 오염물질을 흡착, 여과하고 오수의 처리 용량에 따라 태양광을 이용하여 자동역세가 가능하도록 한 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설에 관한 것이다.
일반적으로, 수질오염원은 방지 및 관리의 편의를 위해 점오염원(Point Pollution Source)과 비점오염원(Non-Point Pollution Source)으로 구분된다. 점오염원은 하수장, 폐수처리장, 발전소, 폐광, 석유탱크, 유정 등과 같이 특정지역에서 하수관이나 수로에 오염물질이 포함된 폐수가 배출되는 오염원을 말한다. 비점오염원은 배출지역이 불분명하고 광범위한 지표면에 잔존해 있다가 우천시 빗물과 함께 하천, 지하수 등으로 유입되어 수질오염을 일으키게 된다.
선 출원된 대한민국 등록특허 10-0538124호(2005.12.15)에는 하천으로 유입되는 비점오염물질을 효율적으로 처리하기 위한 비점오염물질 처리장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 비점오염물질 처리장치를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 비점오염물질 처리장치는 침사조(1)와, 저류조(2)와, 처리조(3) 및 처리수조(4)로 구성된다.
비점오염물질은 유입관(100)을 통해 침사조(1)로 유입되고, 침사조(1)는 제1 침사조(11)와, 스크린 침사조(12)와, 제2 침사조(13)로 이루어진다. 제1 침사조(11)에서는 오염물질 중에 포함된 자갈, 모래, 금속 조각 등이 침전 처리된 후, 스크린 침사조(12)에 설치되어 있는 경사세목스크린(121)으로 조대 물질을 걸러내며, 나머지 입자상 물질들이 제2 침사조(13) 저부로 가라앉아 처리된다.
상기 침사조(1)에서 자갈, 모래, 금속 조각, 조대 물질 및 큰 입자 상들이 제거된 상등수는 유량의 증감에 따른 완충역할과 초기오염물질을 집수 저장하는 저류조(2)로 배출된다. 저류조(2)의 일 측에는 사이펀(21)이 설치되어 처리조(3)로 처리대상 비점오염물질이 일정량 유입된다. 처리조(3)로 유입된 비점오염물질은 복합여재층(33), 모래층(32) 및 자갈층(31)에 의해 중력방향으로 침수되어 순차적으로 여과 처리된다.
여과 처리된 처리수는 여과조(3) 저부의 일 측에 형성되어 있는 배출구(34)로 배출되어 처리수조(4)로 유입되고, 침전 처리된 상등수를 배출관(300)을 통해 하천 등으로 방류하게 된다. 여과조(3)의 복합여재층(33)은 폴리에틸렌담체와 폐타이어에 의해 형성되는 것으로서, 그 구성으로는 폴리에틸렌담체와 폐타이어 블록이 다수개의 층으로 형성되는 적층구조를 이루거나, 폴리에틸렌담체와 폐타이어 분말을 혼합하여 혼합체의 구조로 형성한다.
하지만, 종래의 비점오염물질 처리장치는 구조상 오염물질이 유출될 수 있는 여지가 있었고, 강우 종료 시 일정 시간 내에 내부 정체수를 배출하기 어려우며, 여과를 마친 여과재를 세척하는 과정에서 많은 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1242378
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 자동 역세가 가능하고 초기우수로 인한 비점오염물질의 유출을 방지하며 태양광 에너지를 이용하여 내부 정체수가 배출되고 여과제의 역세가 용이하도록 구현된 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설을 제공한다.
본 발명에 따른 태양열을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 전처리조와, 여과조와, 스크린과, 제1 판과, 제2 판과, 부상여재와, 역세척 장치와, 정체수배출 펌프와, 역세관과, 제어부로 이루어지며;
상기 전처리조는 우수가 유입되도록 상부에 유입관이 연결된 유입구가 형성되고, 우수가 수용되도록 전처리조 내부공간이 형성되며, 여과조의 일측으로 구비되고;
상기 여과조는 상기 전처리조의 일측으로 구비되며, 유동구를 통하여 상기 전처리조와 연통되고, 상기 전처리조로부터 유입되는 우수가 수용되도록 여과조 내부공간이 형성되며, 상부 일측에는 여과수가 배출되도록 배출구가 구비되고;
상기 스크린은 타공된 판상으로 구비되며, 상기 전처리조의 내부공간에 설치되고, 상기 유동구를 가리도록 설치되며,
상기 제1 판은 타공된 판상으로 구비되고, 상기 여과조의 하부에 설치되며;
상기 제2 판은 타공된 판상으로 구비되고, 상기 제1 순환판으로부터 상향 이격되어 상기 제1 판과 마주하여 여과조의 상부에 설치되며;
상기 부상여재는 복수의 흡착공이 형성 구비되고, 여과조의 제1 판과 제2 판의 사이에 구비되며;
상기 역세척 장치는 여과조의 일측에 구비되고, 전지판과, 상기 전지판에 연결된 축전지와, 상기 축전지에 연결된 모터와, 상기 모터에 의하여 구동되는 송풍기와, 상기 송풍기에 연결된 폭기관과, 상기 폭기관에 연결된 노즐로 이루어지며;
상기 정체수배출 펌프는 전처리조 내부공간에 구비되고, 제어부와 연결 구비되며, 역세관이 연결되어 구비되고;
상기 역세관은 중공관체로 구비되며, 단부는 상기 전처리조의 외부로 노출되어 구비되고;
상기 제어부는 상기 모터에 연결 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설을 제공한다.
상기에서, 제1 판에는 제1 순환 안내부가 더 구비되고, 상기 제2 판에는 제2 순환 안내부가 더 구비되며; 상기 제1 순환 안내부는 상기 제1 판의 길이 방향 양 단부로부터 상향 만곡되어 구비되고, 상기 제2 순환 안내부는 상기 제2 판의 길이 방향 양 단부로부터 하향 만곡되어 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 유입구를 개폐하며 상기 제어부에 연결된 개폐밸브와, 상기 제어부에 연결된 유량계가 더 포함되며; 강우량이 설정 강우량에 도달하면 개폐밸브가 닫히도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 여과조 내부공간의 바닥면은 상기 유동구와 멀어질수록 상향 경사진 형태의 경사부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 자동 역세가 가능하고 처리효율을 극대화하며 초기우수로 인한 비점오염물질의 유출을 방지할 수 있을 뿐 아니라 태양광 에너지에 의하여 내부 정체수가 배출되고 여과제의 역세가 용이하여 에너지 절감이 발생되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 비점오염 저감시설를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 내부를 도시한 개략적인 측단면도이며,
도 3은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설을 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 스크린을 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 제1 판을 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 부상여재를 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 웨어를 도시한 사시도이고,
도 8은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 제어부에 연결된 각 구성을 도시한 구조도이며,
도 9는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 역세척 단계시 작동과정을 나타낸 블록도이다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설를 설명한다.
도 2는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 내부를 도시한 개략적인 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설를 도시한 평면도로서 제1 판이 제거된 상태이고, 도 4는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 스크린을 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 제1 판을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 부상여재를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 웨어를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 제어부에 연결된 각 구성을 도시한 구조도이며, 도 9는 본 발명의 태양광을 이용한 비점오염 저감시설의 역세척 단계시 작동과정을 나타낸 블록도이다.
도 3에서 “가로 방향”을 “길이 방향”으로 하고, 세로 방향을 “폭 방향”으로 하며, 격벽으로부터 멀어지는 방향을 “외측”가까워지는 방향을 “내측”으로 하여 기재한다.
도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 초기우수 처리를 위한 본 발명에 따른 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 전처리조(110)와, 여과조(120)와, 스크린(130)과, 제1 판(140)과, 제2 판(150)과, 부상여재(170)와, 역세척장치(180)와, 정체수배출 펌프(P)와, 역세관(190)과, 제어부(C)로 이루어진다.
상기 전처리조(110)는 우수가 유입되도록 상부에 유입구(110b)가 형성된다.
상기 유입구(110b)에는 유입관(111)이 연결된다. 상기 유입관(111)은 중공관체로 구비된다. 우수는 상기 유입관(111)을 통하여 전처리조(110)로 유동한다.
상기 전처리조(110)는 상향 개구된 수조형태로 구비된다. 상기 전처리조(110)에는 우수가 수용되도록 전처리조 내부공간(110a)이 형성된다. 상기 전처리조(110)의 일측에는 상기 여과조(120)와 분리되도록 격벽(122)이 구비될 수 있다.
상기 격벽(122)은 판상으로 구비된다. 상기 격벽(122)은 상기 전처리조(110)와 후술할 여과조(120)의 사이에 구비된다. 상기 격벽(122)의 하부에는 우수가 유동 가능 하도록 유동구(122a)가 길이 방향으로 관통 형성된다.
상기 유입관(111)에는 개폐밸브(V)가 구비된다. 상기 개폐밸브(V)는 제어부(C)와 연결되어 구비된다. 상기 개폐밸브(V)는 상기 전처리조(110)로 우수가 유입 또는 차단 되도록 구비된다. 상기 개폐밸브(V)는 상기 제어부(C)에 의하여 작동된다.
상기 제어부(C)에는 유량계(G)가 연결되어 구비된다. 상기 유량계(G)는 강우량이 측정되도록 구비된다. 상기 측정된 강우량은 상기 제어부(C)로 전송된다.
상기 여과조(120)는 상향 개구된 수조형태로 구비된다. 상기 여과조(120)는 상기 전처리조(110)로부터 유입되는 우수가 수용되도록 여과조 내부공간(120a)이 형성된다. 상기 여과조(120)는 상기 격벽(122)을 사이에 두고 상기 전처리조(110)와 이웃하여 구비된다. 상기 여과조(120)는 상기 격벽(122)의 유동구(122a)를 통하여 상기 전처리조(110)와 연통된다. 상기 여과조(120)의 상부 일측에는 여과수가 배출되도록 배출구(120b)가 구비된다.
상기 배출구(120b)는 상기 격벽(122)과 대향하여 구비되는 여과조(110) 벽면의 상부에 구비된다. 상기 여과조(120)의 내부공간(120a) 일측에는 수위센서(125)가 구비될 수 있다. 상기 수위센서(125)는 후술할 노즐(185)과 같은 높이로 구비된다. 상기 수위센서(125)는 상기 제어부(C)에 연결되어 구비된다. 상기 수위센서(125)는 상기 여과조(120)의 수위를 센싱하여 수위값을 제어부(C)에 송신하다.
상기 여과조 내부공간(120a)의 바닥면에는 경사부(121)가 구비된다. 상기 경사부(121)는 격벽(122)으로부터 길이 방향으로 멀어질수록 상향 경사진 형태로 형성된다. 상기 경사부(121)의 길이 방향 내측 단부의 높이는 상기 유동구(122a)의 하단부 높이와 같도록 구비된다. 상기 경사부(121)에 의하여 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설(100)가 역세수를 배출할 시 상기 여과조(120)의 경사부(121)를 따라 역세수가 전처리조(110)를 향하여 용이하게 배출된다.
상기 스크린(130)은 스크린 측벽(133)과, 스크린 바닥면(135)이 구비된다.
상기 스크린(130)은 판상으로 형성 구비된다. 상기 스크린(130)은 스크린 공(130a)이 타공되어 복수로 형성된다.
상기 스크린(130)의 폭 방향 양단부는 격벽(122)을 향하여 길이 방향으로 절곡되어 스크린 측벽(133)이 형성된다. 상기 스크린 측벽(133)은 타공되어 스크린 공(130a)이 복수로 형성 구비된다.
상기 스크린(130)의 하단부는 격벽(122)을 향하여 길이 방향으로 절곡되어 스크린 바닥면(135)이 형성된다. 상기 스크린 바닥면(135)은 타공되어 스크린 공(130a)이 복수로 형성 구비된다.
상기 스크린(130)이 절곡된 방향의 단부는 상기 격벽(122)의 외면에 접촉되어 구비된다. 따라서 상기 전처리조(110)의 우수가 여과조(120)로 유입되기 위해서는 반드시 스크린(130)을 거치게 된다. 상기 스크린(130)은 상기 격벽(122)에 설치 되었을시 상향 개구된 형상으로 구비된다.
상기와 같이 스크린 공(130a)이 복수로 형성된 스크린(130)은 상기 전처리조(110)의 내부공간(110a)에 설치된다. 상기 스크린(130)은 상기 격벽(122)의 유동구(122a)를 가리도록 설치되어 전처리조(110)의 우수의 이물질이 걸러진 후 여과조(120)로 유동되도록 한다.
상기 스크린(130)과 격벽(122)의 길이 방향 사이에는 스크린 판(131)이 더 구비될 수 있다. 상기 스크린 판(131)은 판상으로 구비된다. 상기 스크린 판(131)에는 복수의 타공부(도시된지 않음)가 형성된다. 상기 스크린 판(131)의 하부에는 우수가 유동되도록 스크린 유동구(132)가 길이 방향으로 관통 형성된다. 상기 스크린 판(131)의 길이 방향 외측 면에는 상기 스크린(130)의 길이 방향 내측 단부가 결합 구비된다.
따라서 상기 스크린(130)을 통과한 우수는 스크린 판(131)의 스크린 유동구(132) 및 타공부를 통하여 상기 격벽(122)의 유동구(122a)로 유입된다.
상기 제1 판(140)은 상기 여과조(120)의 내부공간(120a) 하부에 구비된다. 상기 제1 판(140)은 상기 여과조(120)의 내부공간(120a)의 경사부(121)로부터 상향 이격되어 구비된다.
상기 제1 판(140)은 판상으로 이루어진다. 상기 제1 판(140)은 타공되어 제1판공(141a)이 복수로 형성 구비된다. 상기 제1 판공(141a)을 통하여 우수가 여과조(120)의 상부로 수용될 수 있다.
상기 제1 판(140)의 길이 방향 양 단부에는 제1 순환 안내부(143)가 구비될 수 있다. 상기 제1 순환 안내부(143)는 길이 방향 외측으로 갈수록 상향으로 만곡 연장되어 구비된다. 상기 제1 순환 안내부(143)에 후술할 노즐(185)에 의하여 우수가 충돌되어 우수의 흐름이 상향으로 유도된다.
상기 제1 판(140)의 상면에는 충돌돌기(145)가 상향 돌출 구비된다. 상기 충돌돌기(145)는 막대 형상으로 구비될 수 있다. 상기 충돌돌기(145)는 격벽(122)을 향하여 상향 경사지도록 구비된다. 상기 충돌돌기(145)의 단부는 상기 제2 판(150)으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 충돌돌기(145)는 폭 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 충돌돌기(140)의 폭 방향 이격거리 부상여재(170)가 통과 가능한 거리로 형성될 수 있다.
상기 충돌돌기(145)에 폭기수단(185)에 의하여 수중의 부상여재(170)가 충돌되어 상기 부상여재(170)에 흡착된 오염물질이 세척된다.
상기 제2 판(150)은 타공된 판상으로 구비된다. 상기 제2 판(150)은 상기 제1 판(140)으로부터 상향 이격되어 구비된다. 상기 제2 판(150)은 상기 제1 판(140)과 상하 방향으로 마주하여 여과조(120)의 상부에 설치된다.
따라서 상기 제1 판(140)과 제2 판(150)과, 격벽(122)과, 여과조의 외측벽(도시도지 않음)에 의하여 순환공간(도시되지 않음)이 형성된다.
상기 제2 판(150)은 판상으로 이루어진다. 상기 제2 판(150)은 타공되어 제2 판공(151a)이 복수로 형성 구비된다. 상기 제2 판공(151a)을 통하여 우수가 여과조(120)의 상부로 수용되거나 여과조(120)의 외부로 배출될 수 있다.
상기 제2 판(150)의 길이 방향 양 단부에는 제2 순환 안내부(153)가 구비될 수 있다. 상기 제2 순환 안내부(153)는 하향으로 만곡 연장되어 구비된다. 상기 제2 순환 안내부(153)에 상기 폭기수단(185)에 의하여 우수가 충돌되어 우수의 흐름이 하강된다.
따라서 상기 제1 판(140)과 제2 판(150)의 조합에 의하여 여과조(120)의 순환공간에서 폭기수단(185)이 작동될 시 우수의 흐름은 환원의 형태를 그리며 순환하게 된다. 또한 상기 제1 판(140)과 제2 판(150)에 만곡된 형태로 각각 구비되는 상기 제1 순환 안내부(143) 및 제2 순환 안내부(153)에 의하여 순환공간 내에서 순환되는 우수의 회전력이 상승되어 역세시 세척 효율이 높아지는 효과가 발생된다.
상기 여과조 내부공간(120a)에는 웨어(160)가 구비된다. 상기 웨어(160)는 상기 제2 판(150)의 상부에 구비된다. 상기 웨어(160)는 판상으로 구비된다. 상기 웨어(160)는 여과조(120)의 내부공간(120a)에 구비된다. 상기 웨어(160)는 배출구(120b)의 내측 단부에 구비된다.
상기 웨어(160)에는 웨어 바닥면(165)이 구비된다.
상기 웨어 몸체(160)는 판상으로 이루어진다. 상기 웨어(160) 상단에 웨어홈(160a) 복수로 형성된다.
상기 웨어 몸체(161)의 하단부는 배출구(120b)를 향하여 길이 방향으로 절곡되어 웨어 바닥면(165)이 구비된다.
상기 웨어(160)는 웨어 바닥면(165)의 길이 방향 단부가 상기 여과조(120)의 길이 방향 외측벽에 접촉 구비된다. 상기 웨어(160)가 상기 여과조(120)의 길이 방향 외측 벽에 설치되었을시 상부가 개구된 형상으로 구비된다.
여과조(120)에 수용된 여과수가 배출되기 위해서는 상기 웨어(160)를 거치게 된다.
상기 부상여재(170)는 표면이 타공되어 흡착공(170a)이 복수로 구비된다. 상기 부상여재(170)는 육면체로 구비될 수 있다. 상기 부상여재(170)는 상기 제1 판(140)과 제2 판(150)의 사이에 구비된다. 상기 부상여재(170)는 상기 제1 판(140)의 제1 판공(140a)과 제2 판(150)의 제2 판공(150a)보다 더 크게 구비된다.
따라서 상기 부상여재(170)는 상기 상기 제1 판(140)과 제2 판(150)의 사이에서 수중을 떠다니게 되며 상기 흡착공(170a)에 우수의 이물질이 흡착된다.
상기 역세척장치(180)는 여과조(120)의 일측에 구비된다. 상기 역세척 장치(180)는 전지판(181)과, 축전지(B)와, 모터(M)와, 송풍기(183)와, 폭기관(184)과, 노즐(185)로 이루어진다.
상기 태양열 판(181)은 판상으로 이루어진다. 상기 태양열 판(181)은 태양의 에너지를 전기 에너지로 전환하도록 구비된다. 상기 태양열 판(181)은 상기 축전지(B)와 연결 구비된다.
상기 축전지(B)는 상기 태양열 판(181)으로부터 발생된 전기 에너지를 저장하도록 구비된다. 상기 축전지(B)는 상기 제어부(C)에 연결 구비된다.
상기 모터(M)는 상기 제어부(C)와 축전지(B)에 연결되어 구비된다. 상기 모터(M)는 상기 송풍기(183)와 연결 구비된다.
상기 송풍기(183)는 상기 모터(M)의 구동으로 작동된다. 상기 송풍기(183)의 일측은 폭기관(184)의 일단과 연결되어 구비된다.
상기 폭기관(184)은 중공관체로 구비된다. 상기 폭기관(184)은 상기 송풍기(183)로부터 발생된 공기가 폭기수단(185)으로 유동되는 통로역할을 한다. 상기 폭기관(184)의 타단은 상기 제1 판(140)으로부터 상향 이격되어 구비된다. 상기 폭기관(184)의 타단은 상기 제1 판(140)과 제2 판(150) 사이에 구비된다. 상기 폭기관(184)의 타단은 상기 제1 판(140)에 더 가깝게 구비된다. 상기 폭기관의 타단에는 상기 노즐(185)이 구비된다.
상기 노즐(185)은 상기 여과조(120)의 하부에 구비된다. 상기 노즐(185)은 디스크형 노즐로 구비된다. 상기 노즐(185)은 여과조(120)의 길이 방향 외측벽으로부터 격벽(122)을 향하여 기포를 발생시키도록 구비된다. 상기 기포 발생 방향은 상황에 따라 바뀔수 있다.
따라서 상기 폭기수단(185)이 배출하는 기포로 인하여 상기 여과조의 내부공간(120a)에는 우수가 환원의 형태로 순환되는 흐름이 발생하게 된다.
상기 정체수배출 펌프(P)는 전처리조 내부공간(110a)에 구비된다. 상기 정체수배출 펌프(P)는 상기 제어부(C)와 연결 구비된다. 상기 정체수배출 펌프(P)의 일측에 역세관(190)이 구비된다.
상기 역세관(190)은 중공관체로 이루어진다. 상기 역세관(190)의 타단은 상기 전처리조(110)의 외부로 노출된다. 상기 역세관(190)의 타단은 정화처리장과 연결 구비된다.
상기 역세관(190)은 상기 정체수배출 펌프(P)에 의하여 정체수가 전처리조(110)의 외부로 배출되어 정화처리장으로 유동되는 통로가 된다.
상기에 기재된 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설의 우수 유동경로 및 작동 과정을 설명하면, 비가 내리게 되면 유입관(111)및 유입구(110b)를 통하여 초기우수가 전처리조(110)로 수용된다. 이때 유량계(G)가 강우량을 측정하여 측정값을 제어부(C)에 전달한다.
전처리조(110)에 수용된 우수는 다시 스크린(130)의 스크린 공(130a)을 통하여 유동구(122a)로 유동되는데 이때 상기 스크린(130)으로 인하여 비교적 큰 오염 물질들이 걸러지게 된다. 상기 유동구(122a)를 통하여 우수는 다시 여과조(120)로 유입되게 된다.
상기 우수는 상기 제1 판(140)의 제1 판공(140a)을 통하여 여과조(120)의 상부로 수용된다.
상기 제1 판(140)의 상부로 우수가 차게되면 상기 제1 판(140)과 제2 판(150)의 사이에 구비된 부상여재(170)는 여과조(120)에 수용된 우수의 이물질을 흡착하여 우수가 정화되게 된다. 상기와 같이 정화된 우수는 상기 제2 판(150)의 제2 판공(150a)을 통하여 여과조(120)의 상부로 수용된다.
마지막으로 웨어(160)를 거쳐 여과조(120)의 배출구(120b)를 통하여 정제된 여과수가 배출되게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(C)에 설정된 적정 강우량(예: 5㎜)에 우수의 양이 도달하게 되면 상기 제어부(C)는 상기 개폐밸브(V) 닫도록 명령한다.
상기와 같이 유입되는 우수가 차단되면 비점오염 저감시설은 역세과정으로 전환하게 된다. 전지판(181)과 축전지(B)를 통하여 얻은 전기에너지로 모터(M)를 구동하므로써 송풍기(183)가 작동되고 상기 작동된 송풍기(183)로 인하여 폭기관(184)을 거쳐 노즐(185)로부터 기포가 발생된다. 상기 역세척 장치(180)로 인하여 여과조(120)의 순환공간에서는 환원형상의 정체수 흐름이 발생되고, 이에따라 부유되는 부상여재(170)가 상기 제1 판(140)의 충돌돌기(145)에 충돌되면서 흡착 되었던 오염물질들이 세척된다.
이와 동시에, 제어부(C)는 전처리조(110)에 구비된 정체수배출 펌프(P)를 축전지(B)를 이용하여 구동하므로써 역세관(190)을 통하여 오염된 정체수를 정화처리 시설로 보낸다.
본 발명에 따른 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 대용량처리시설에 적용되었을 시 상기 역세척 장치 및 정체수 배출 펌프 작동을 위하여 태양광 에너지 이외의 다른 에너지원으로부터 동력 에너지를 얻을 수도 있다.
상기 정체수배출 펌프(P)의 구동으로 인하여 정체수가 외부로 배출되고 상기 여과조(120)의 수위센서(125)가 여과조(120)의 낮아진 수위정보를 제어부(C)에 보내면 제어부는 역세척 장치(180) 및 정체수배출 펌프(P)의 가동을 중지하게 된다.
본 발명에 따르는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설의 구조 및 제작에 대하여 설명한다.
① 본 발명에 따르는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 전처리조(110), 여과조(120), 스크린(130), 제1 판(140), 제2 판(150), 부상여재(170), 역세척 장치(180), 정체수배출 펌프(P), 역세관(190), 제어부(C)로 구성된다.
② 전처리조(110)는 우수가 유입되도록 상부에 유입관(111)이 연결된 유입구(110b)가 설치되고, 우수가 수용되도록 전처리조 내부공간(110a)이 형성되며, 여과조(120)의 일측으로 설치한다.
③ 여과조(120)는 유동구(122a)를 통하여 전처리조(110)와 연결되고, 전처리조(110)로부터 유입되는 우수가 수용되도록 여과조 내부공간(120a)이 있으며, 상부에는 여과수가 배출되도록 배출구(120b)를 형성한다.
④ 스크린(130)은 타공된 판상으로 전처리조(110)의 내부공간(110a)에 유동구(122a)를 가리도록 설치한다.
⑤ 제1 판(140)과 제2 판(150)은 타공 된 판상이며, 제1 판(140)은 여과조의 하부에, 윗면에 충돌돌기(145)가 위쪽으로 돌출되도록 복수로 설치한다. 제2 판(150)은 제1 판(140)으로부터 위쪽으로 제1 판(140)과 마주하여 여과조(120)의 상부에 설치한다. 부상여재(170)는 복수의 흡착공이 형성되고, 여과조(120)의 제1 판(140)과 제2 판(150)의 사이에 위치시킨다. 제1 판(140)과 제2 판(150)에는 각각 제1 순환 안내부(143)와 제2 순환 안내부(153)가 설치된다. 제1 순환 안내부(143)는 제1 판(140)의 길이 방향 양끝으로부터 위쪽으로 굽은 모양이며, 제2 순환 안내부(153)는 제2 판(150)의 길이 방향 양 끝으로부터 아래쪽으로 굽은 모양이다.
⑥ 역세척 장치(180)는 여과조(120)의 일측에 전지판(181), 전지판(181)과 연결된 축전지(B), 모터(M), 송풍기(183), 폭기관(184), 노즐(185)로 구성된다.
⑦ 정체수배출 펌프(P)는 전처리조 내부공간(110a)에서 중공관체인 역세관(190)에 연결되어 제어부(C)와 연결하며, 제어부(C)는 모터(M)에 연결한다. 또한 역세관(190)의 단부는 전처리조(110)의 외부로 노출된다.
⑧ 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 유입구역세관(110b)를 개폐하며 제어부(C)에 연결된 개폐밸브(V)와 제어부(C)에 연결된 유량계가 더 포함된다. 강우량이 설정 강우량에 도달하면 개폐밸브(V)가 닫히도록 제어되어야 한다. 또한, 여과조 내부공간(120a)의 바닥면은 유동구(122a)와 멀어질수록 상향 경사진 형태의 경사부(121)로 설치한다.
이와 같이 본 발명에 따르는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 역세과정을 자동화 시켰을 뿐만아니라 그에따라 구동되는 모터(M) 및 정체수배출 펌프(P)등을 작동하기 위하여 태양광을 이용한 에너지를 활용함으로써 에너지 절감이 되는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 따른 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설
110: 전처리조 120: 여과조
130: 스크린 140: 제1 판
150: 제2 판 160: 웨어
170: 부상여재 180: 역세척 장치
190: 역세관

Claims (4)

  1. 전처리조(110)와, 여과조(120)와, 스크린(130)과, 제1 판(140)과, 제2 판(150)과, 부상여재(170)와, 역세척 장치(180)와, 정체수배출 펌프(P)와, 역세관(190)과, 제어부(C)로 이루어지며;
    상기 전처리조(110)는 우수가 유입되도록 상부에 유입관(111)이 연결된 유입구(110b)가 형성되고, 우수가 수용되도록 전처리조 내부공간(110a)이 형성되며, 격벽(122)에 의하여 분리되어 여과조(120)의 일측으로 구비되고;
    상기 여과조(120)는 상기 전처리조(110)의 일측으로 구비되며, 격벽(122)에 형성된 유동구(122a)를 통하여 상기 전처리조(110)와 연통되고, 상기 전처리조(110)로부터 유입되는 우수가 수용되도록 여과조 내부공간(120a)이 형성되며, 상부 일측에는 여과수가 배출되도록 배출구(120b)가 구비되고;
    상기 스크린(130)은 타공된 판상으로 구비되며, 상기 전처리조(110)의 내부공간에 설치되고, 상기 유동구(122a)를 가리도록 설치되며,
    상기 제1 판(140)은 타공된 판상으로 구비되고, 길이 방향 양 단부에 상향 만곡 연장된 제1 순환 안내부(143)가 구비되며, 상면에는 상향 돌출되며 막대 형상이며 폭 방향으로 이격되고 격벽(122)를 향하여 경사지게 형성된 복수의 충돌돌기(145)가 구비되고, 상기 여과조의 하부에 설치되며;
    상기 제2 판(150)은 타공된 판상으로 구비되며, 길이 방향 양 단부에 하향 만곡된 제2 순환 안내부(153)가 구비되고, 상기 제1 판(140)으로부터 상향 이격되어 상기 제1 판(140)과 마주하여 여과조(120)의 상부에 설치되며;
    상기 부상여재(170)는 복수의 흡착공(170a)이 형성 구비되고, 상기 여과조(120)의 제1 판(140)과 제2 판(150)의 사이에 복수로 구비되며;
    상기 역세척 장치(180)는 여과조(120)의 일측에 구비되고, 전지판(181)과, 상기 전지판(181)과 연결된 축전지(B)와, 상기 축전지(B)와 연결된 모터(M)와, 상기 모터(M)에 의하여 구동되는 송풍기(183)와, 상기 송풍기(183)에 연결되며 단부가 상기 제1 판(140)으로부터 상향 이격되며 제1 판(140)에 더 가깝게 위치하는 폭기관(184)과, 상기 폭기관(184)에 타단에 연결되는 노즐(185)로 이루어지며, 상기 노즐(185)은 여과조(120)의 외측벽으로부터 격벽(122)을 향하는 방향으로 기포를 발생시키며;
    상기 정체수배출 펌프(P)는 전처리조 내부공간(110a)에 구비되고, 제어부(C)와 연결 구비되며, 역세관(190)이 연결되어 구비되고;
    상기 역세관(190)은 중공관체로 구비되며, 단부는 상기 전처리조(110)의 외부로 노출되어 구비되고;
    상기 제어부(C)는 상기 모터(M)에 연결 구비되며;
    역세과정 시 상기 부상여재(170)는 상기 충돌돌기(145)에 충돌되며 세척되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 유입구(110b)를 개폐하며 상기 제어부(C)에 연결된 개폐밸브(V)와, 상기 제어부(C)에 연결된 유량계(G)가 더 포함되며; 강우량이 설정 강우량에 도달하면 개폐밸브(V)가 닫히도록 제어되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 여과조 내부공간(120a)의 바닥면은 상기 유동구(122a)와 멀어질수록 상향 경사진 형태의 경사부(121)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 자동역세형 비점오염 저감시설.
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