KR101826790B1 - 비점오염원 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침전조, 처리조 및 방류조를 각각 규격화하여 생산한 후, 도로의 집수정 배출구에 연속적으로 간편 용이하게 설치 시공하여 간편한 시공으로 노동력과 공기를 절감할 수 있도록 함과 아울러 침전조의 내부에 받침대를 설치하고 그 상부에 악취제거 및 질산염(NO3), 인산염(PO3)을 흡착할 수 있는 필터링수단을 적층되게 설치하여 우수에 혼합된 각종 비점오염원인 협잡물과 부유물질 및 오염물질을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 비점오염원 저감장치에 관한 것으로, 집수정 등에 연결되어 유입되는 비점오염원을 저감하여 배출시키는 비점오염원 저감장치에 있어서, 일측과 타측에 유입구와 연통공이 형성되고, 상부에 침전조 확인공이 형성된 뚜껑을 갖는 침전조; 상기 침전조의 일측에 긴밀히 접촉되게 고정 시공되며, 양측에 연통공이 형성되고, 상부에 여과조 확인공이 형성된 뚜껑을 갖는 여과조; 상기 여과조의 일측에 긴밀히 접촉되게 고정 시공되며, 일측과 타측에 연결공과 배출공이 형성되고 상부에 처리수조 확인공가 형성된 뚜껑을 갖는 처리수조ㄹ로 이루어지며, 상기 여과조의 내부에는 일정한 높이를 갖는 받침대; 상기 받침대의 상부에 우수의 비점오염원을 저감시킬 수 있도록 필터링 하는 필터링수단; 상기 침전조의 오수 및 처리수를 안내 유도하여 방출시킬 수 있는 오수 유도관, 처리수 유도관, 방류 유도관를 포함하여 구성된 것이다.

Description

비점오염원 저감장치{NONPOINT POLLUTION SOURCE REDUCING DEVICE}

본 발명은 초기우수시 비점오염원이 혼합된 우수(雨水)를 집수하여 비점오염원을 저감시킬 수 있도록 한 비점오염원 저감장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 침전조, 처리조 및 방류조를 각각 규격화하여 생산한 후, 도로의 집수정 배출구에 연속적으로 간편 용이하게 설치 시공하여 간편한 시공으로 노동력과 공기를 절감할 수 있도록 함과 아울러 침전조의 내부에 받침대를 설치하고 그 상부에 악취제거 및 질산염(NO3), 인산염(PO3)을 흡착할 수 있는 필터링수단을 적층되게 설치하여 우수에 혼합된 각종 비점오염원인 협잡물과 부유물질 및 오염물질을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 비점오염원 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 수질의 오염원으로는 점오염원(點汚染源, Point pollution source)과 비점오염원(非點汚染源, Nonpoint pollution source)이 있다. 점오염원과 비점오염원은 상대적인 개념으로서 공장을 예로 들면, 관거를 통해 수집되어 수질오염방지시설을 통해 처리되는 공장폐수를 배출하는 공정시설은 점오염원이고, 처리를 하지 않고 하천으로 유입되는 강우유출수와 야적장 등과 같은 공장부지에서 배출되는 것은 비점오염원이다. 비점오염에는 농작물에 흡수되지 않고 농경지에 남아있는 비료와 농약, 초지에 방목된 가축의 배설물, 가축 사육 농가에서 배출되는 미처리 축산 폐수, 빗물에 섞인 대기오염물질, 도로 노면의 퇴적물, 합류식 하수관거에서 강우시 설계량을 초과하여 하천으로 흘러들어가는 오수와 하수, 빗물의 혼합수 등이 있다. 과거에는 하수처리장과 폐수처리장과 같은 점오염원에 집중하여 수질관리 정책이 이루어졌으나, 도시의 개발과 도시지역의 아스팔트, 시멘트 등의 불투수층의 증가로 비점오염원에서 배출되는 오염물질로 인한 하천의 부하량이 점점 증가하기 시작하자 2000년대 초반 이후로 비점오염원에 대한 관리정책이 수립되기 시작하였다. 최근 비점오염원은 하천의 오염물질 부하량에 최고 70%까지 영향을 미친다는 보고도 있어 현재 하천의 관리를 위해 매우 중요한 오염원으로 인식되고 있다.

비점오염원은 강우시에만 유출되고 치수우선의 빗물관리 정책으로 인하여 그동안 오염원으로 인식되지 않았으나, 최근들어 비점오염원에 의한 오염도가 확인되면서 비점오염의 제어가 중요한 환경문제로 대두되고 있다. 이러한 비점오염의 영향을 살펴보면 도시화와 산업화의 진전으로 토지개발이 가속화되고 대지, 도로, 주차장 등 불투수층의 면적이 늘어남에 따라 비점오염원에 의한 하천과 호소의 수질영향도 커져서 강우와 더불어 유출되는 토사 등 부유물질, 질소, 인 등과 같은 영양염류, 그리고 고농도의 중금속 등과 같은 오염원은 수집과 처리가 어려워서 특별한 처리 없이 바로 하천으로 유입됨으로써 수질을 오염시키게 된다. 이에 따라 물고기가 집단 폐사하거나 저서생물(底棲生物)의 서식처가 파괴되어 수생태계가 교란되며, 아울러 토지개발로 인해 불투수층이 증가하면 강우시 토양으로 흡수되거나 증발되지 않고 하천으로 배출되는 빗물의 양이 증가함으로써 홍수의 위험이 높아지고 지하수의 수량이 줄어들어 평시에 하천의 건천화(乾川化)를 유발하는 요인이 된다.

따라서 상수 원수 보호와 내수면 생태계의 건전성을 확보하기 위해서는 폐수처리시설, 하수종말처리시설 등과 같이 점오염원을 관리하기 위한 대책을 지속적으로 추진하는 동시에 토지개발 계획수립 단계에서부터 비점오염원 저감방안을 마련하여야 한다.

이에 종래에는 한국특허공개 제10-2015-0045187호 같이 도로 배수시설의 비점오염물질 저감장치가 개시된바 있다.

상기와 같은 종래의 배수시설의 비점오염물질 저감장치는 도로변에 설치되는 도로 집수정의 배수공으로 부터 우수가 유입되는 본체; 상기 본체 내에 설치되는 제1격벽에 의하여 우수가 집수되는 공간이 구획되어 유입된 비점오염물에 포함된 협잡물을 침전시키는 1차 침전조; 상기 1차 침전조와 제1격벽으로 분리되어 1차 침전조에서 일정 이상의 수위에 도달하여 월류된 우수에 2차 침전이 이루어지면서, 상부에는 제1배수안내 플레이트의 선단에 경사진 침전유도판이 설치되어 월류되는 우수와 동반된 미세 협잡물의 유입을 차단하고, 상기 침전유도판과 제1배수안내 플레이트의 하부로 형성되는 하향 유로에 여과망이 설치되어 용존되어 있는 미세오염물질을 제거하는 2차 침전 여과조; 상기 2차 침전 여과조의 제1배수안내 플레이트 상부로 우수가 월류되는 제2 월류공과, 여과망을 통과한 우수가 배출되는 여과수 배출공이 형성되는 제2격벽; 상기 제2격벽으로 상기 2차 침전 여과조와 공간이 구획되면서 입구측에 경사면을 가지고 제2월류공으로 유입되는 우수를 배출시키는 배수플레이트가 설치되고, 상기 배수플레이트와 분리되는 하부 공간은 여과수 배출공으로 배출된 우수가 저장되는 저장조; 그리고, 상기 1차침전조와 2차침전 여과조 및 저장조의 내부를 외부에서 관찰할 수 있도록 망목 구조의 공간이 형성되는 체킹 플레이트로 이루어진 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 비점오염물질 저감장치의 경우에는 1차 침전조, 2차 침전 여과 및 저장조의 경계인 제1, 2격벽의 상부가 개방되어 있어, 강우 초기 우수에는 대기 중에 분포되어 있는 먼지를 다량 포함하고 있고 지상에 산재되어 있는 종이, 나뭇잎, 나뭇조각, 합성수지류와 같은 각종 오염물질과 협잡물 등이 동반되어 본체 내의 1차 침전조에 유입되는데, 1차 침전조의 만수위에는 상기 협잡물들이 각종 오염물질과 동반하여 부유하게 되어 상기 협잡물들이 2차 침전 여과조로 직접 투입되게 된다. 상기와 같이 유입되어 걸름망(필터)으로 투입될 경우 다량의 협잡물이 걸름망(필터)을 조기에 차단하게 되므로서 유입된 오염물질 등은 1차 침전조 및 및 2차 침전 여과조를 경유하지 않고, 제1, 2 격벽을 통과하면서 그대로 저장조의 처리수 배수공을 통하여 방류하게 됨에 따라 비점오염물질 처리장치의 기능을 상실하게 되는 문제점 등이 야기되었다.

선행기술문헌

특허문헌

(특허문헌 1) 대한민국 특허공개 제10-20150045188호

본 발명은 상기한 종래의 제 문제점 등을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 그 주된 목적으론 본체의 침전조로 협잡물과 같이 유입된 오수를 1차적으로 비중이 가벼운 협잡물은 부유 되도록 하여 오수만을 여과조로 유입시킨 후 유입된 비점오염원을 여과조에서 완벽하게 필터링하여 필터링된 하부의 처리수 만을 처리수조로 이동시켜 일정시간 머물게 한 상태에서 외부로 배출하게 됨에 따라 환경의 파괴됨을 방지할 수 있도록 하려는 것이 그 목적이다.

본 발명의 다른 목적으론 여과조의 필터링수단은 스테인레스 타공망에 질산염과 인산염을 흡수할 수 있도록 제오라이트를 충진한 제올라이트단위체와, 또 다른 스테인레스 타공망에 악취를 제거할 수 있는 활성탄을 충진한 활성탄 단위체를 받침대에 의해 간편용이하게 설치 해체할 수 있도록 하여 제올라이트 단위체 및 활성탄 단위체의 교체 및 세척을 간편용이하게 하여 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있도록 하려는 것이 그 특징이다.

본 발명은 집수정 등에 연결되어 유입되는 비점오염원을 저감하여 배출시키는 비점오염원 저감장치에 있어서, 일측과 타측에 유입구와 연통공이 형성되고, 상부에 침전조 확인공이 형성된 뚜껑을 갖는 침전조;

상기 침전조의 일측에 긴밀히 접촉되게 고정 시공되며, 양측에 연통공이 형성되고, 상부에 여과조 확인공이 형성된 뚜껑을 갖는 여과조;

상기 여과조의 일측에 긴밀히 접촉되게 고정 시공되며, 일측과 타측에 연통공과 배출공이 형성되고 상부에 처리수조 확인공이 형성된 뚜껑을 갖는 처리수조로 이루어지며, 상기 여과조의 내부에는 일정한 높이를 갖는 받침대;

상기 받침대의 상부에 우수의 비점오염원을 저감시킬 수 있도록 필터링 하는 필터링수단;

상기 침전조의 오수 및 처리수를 안내 유도하여 방출시킬 수 있는 오수 유도관, 처리수 유도관, 방류 유도관를 포함하여 이루어진 것이 특징이다.

상기 침전조, 여과조 및 처리수조는 각각 독립생산하여 결합시공하는 것이다.

상기 필터링수단은 제올라이트 단위체와 활성탄 단위체를 적층하여 필터링 여과할 수 있도록 하려는 것이다.

상기 제올라이트 단위체는 일정한 크기의 스테인레스 타공망에 제올라이트를 충진하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 활성탄 단위체는 일정한 크기의 스테인레스 타공망에 활성탄를 충진하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 필터링수단은 여과조의 양측에 형성된 연통공의 낮은 곳과 동일하거나 낮게 설치되는 것을 특징이다.

상기 받침대은 수중에서 장기간 사용시 부식됨을 방지하기 위하여 스테인레스 재질로 이루지는 것이 바람직하다.

상기 오수 유도관, 처리수 유도관, 방류 유도관은 협잡부유물을 차단한 상태로 오수 및 처리수를 유도할 수 있도록 "ㅏ"형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 침전조로 협잡물과 같이 유입된 오수를 1차적으로 비중이 가벼운 협잡물은 부유 되도록 하여 오수만을 여과조로 유입시킨 후 유입된 비점오염원을 여과조에서 완벽하게 필터링하여 필터링 된 하부의 처리수 만을 처리수조로 이동시켜 일정시간 머물게 한 상태에서 외부로 배출하게 됨에 따라 환경의 파괴됨을 방지할 수 있는 것임은 물론 여과조의 필터링수단은 스테인레스 타공망에 질산염과 인산염을 흡수할 수 있도록 제오라이트를 충진 한 제올라이트 단위체와, 또 다른 스테인레스 타공망에 악취를 제거할 수 있는 활성탄을 충진한 활성탄 단위체를 받침대에 의해 간편용이하게 설치 해체할 수 있도록 하여 제올라이트 단위체 및 활성탄 단위체의 교체 및 세척을 간편용이하게 하여 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 창출되는 것이다

도 1은 본 발명의 비점오염원 저감장치가 적용된 평면도.
도 2는 본 발명의 비점오염원 저감장치 단면도이며.
도 3은 본 발명의 비점오염저감장치 필터링수단 확대도.
도 4은 본 발명의 비점오염원을 저감하는 유로 설명도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비점오염원 저감장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 비점오염원 저감장치가 적용된 평면도이고, 도 2는 본 발명의 비점오염원 저감장치 단면도이며, 도 3은 본 발명의 비점오염저감장치 필터링수단 확대도 이고, 도 4은 본 발명의 비점오염원을 저감하는 유로 설명도 이다.

도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 바람직한 비점오염원 저감장치는 일정한 크기의 공간이 형성되는 상태의 침전조(110), 여과조(120) 및 처리수조(130)를 각각 독립하여 생산한 후 상호 결합하여 시공할 수 있도록 구성된다.

상기 침전조(110)는 상부 일측에 유입공(111)이 천공되고, 타측에는 연동공(112)이 천공되어 구성되며, 상부에는 중앙에 내부 확인 및 청소 등을 위한 침전조 확인공(114)이 천공된 뚜껑(113)을 덮어씌워 구성된다.

상기 여과조(120)는 침전조(110)와 긴밀하게 접촉고정하는 상태로 설치 시공되는 것으로서, 상부 일측과 타측에 각각 연통공(122, 122')을 천공하고 상부에는 중앙에 내부 확인 및 청소 등을 위한 여과조 확인공(124)이 천공된 뚜껑(123)을 덮어씌워 구성한다.

상기 처리수조(130)는 여과조(120)와 긴밀하게 접촉고정하는 상태로 설치 시공되는 것으로서, 상부 일측에는 상기 여과조(120)의 상부 타측에 천공된 상기 연통공(122')과 연통되는 연통공(132)을 천공하고 타측에는 처리수를 배출할 수 있는 배출공(131)이 천공되었으며, 상부에는 중앙에 내부 확인 및 청소 등을 위한 처리수조 확인공(134)이 천공된 뚜껑(133)을 덮어씌워 구성한다.

그리고 상기 여과조(120)의 내부에는 하부에 일정한 높이를 갖는 받침대(140)를 설치하고, 상기 받침대(140)의 상부에는 필터링수단(150)을 설치하여 구성된다.

이때 상기 받침대(140)는 수중에 잠수하여 있기 때문에 녹이 슬지 않는 스테인레스로 제작하는 것이 바람직하다.

또한 상기 필터링수단(150)은 유입된 오수가 필터링되어 하부로 뻐져나간 후 처리수조(130)로 보낼 수 있도록 양측의 연통공(122, 122') 하부에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 여과조(120)의 필터링수단(150)은 여과조(120)의 내경과 동일한 크기를 갖는 질산염(NO3) 및 인산염(PO3)을 흡착할 수 있도록 스테인레스 타공망(152b)에 제올라이트를 충진한 제올라이트 단위체(151b)과 악취를 제거할 수 있도록 스테인레스 타공망(152a)에 활성탄이 충진된 활성탄 단위체(151a) 적층하여 구성되는 것이다.

이때 상기 여과조(120)의 일측과 타측에는 각각 침전조(110)와 처리수조(130)를 긴밀히 접촉되는 상태로 고정 사공하되 각 연통공(112, 122, 122', 132)은 동일 높이 동일 크기로 형성되어 일치되게 시공하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 연통공(112, 122)에는 침전조(110)에 협잡물과 혼합되어 유입된 오수는 협잡물을 부유되는 상태로 오수만을 여과조(120)로 흘려보낼 수 있는 오수유도관(160)을 끼워 고정한다.

또한 상기 연통공(122', 132)에는 필터링된 처리수를 처리수조(130)로 흘려보낼 수 있도록 필터링수단(150)을 관통하는 상태로 처리수 유도관(161)을 끼워 고정하여 구성된다.

상기 처리수조(130)의 배출공(133)에는 필터링하여 처리된 처리수를 하부부터 방류할 수 있도록 방류 유도관(162)을 긴밀하게 끼워 고정한다.

이때 상기 연통공(112, 122, 122', 132) 및 배출공(131)에는 오수 유도관(160), 처리수 유도관(161), 방류 유도관(162)을 누수됨 없이 긴밀하게 설치하는 것이 바람직하나, 연통공(112, 122, 122', 132) 및 배출공(131) 내면과 오수 유도관(160), 처리수 유도관(161), 방류 유도관(162)의 외면에는 누수 됨을 완벽하게 방지하기 위한 별도의 실링을 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 하부의 물을 유도하여 배수할 수 있도록 오수 유도관(160), 처리수 유도관(161), 방류 유도관(162)은 "ㅏ"형으로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 비점오염원 저감장치(100)는 오염원을 배출하는 위치에 침전조(110), 여과조(120) 및 처리수조(130)를 긴밀하게 밀착시킨 상태로 완벽하게 고정설치 한 후, 유입구(111)측에 집수정의 배수관(미도시)과 누수됨 없이 끼움 고정하여 오수를 공급받아 비점오염원을 저감하는 장치로서, 상기 유입 배수관을 통하여 협잡물과 같이 유입된 오수는 도 4에 도시한 바와 같이 침전조(110)로 유입되되 유입된 오수는 협잡물이 부유되는 상태에서 오수유도관(150)에 유도되어 여과조(120)로 배출하게 된다.

따라서, 침전조(110)에 유입된 오수 중 협잡물은 "ㅏ"형으로 된 오수유도관(160)이 연통공(112, 122)에 끼워 고정되어 있기 때문에 항상 침전조(110) 내부에 부유되어 있는 상태로 머물러 있게 되고, 협잡물 하부 측의 오수만이 오수 유도관(160)을 통해 유도되어 여과조(120)로 공급하게 되는 것이다.

상기 침전조(110)에서 협잡물이 머문 상태에서 오수 유도관(160)을 통하여 배출된 오수는 여과조(120)에 유입되면서 받침대(140)에 의해 구획된 필터링수단(150)을 통과하면서 활성탄 단위체(151a)의 스테인레스 타공망(152a)에 충진된 활성탄에 의해 악취를 탈취하게 되는 것이고, 활성탄 단위체(151a)를 통과한 오수는 곧바로 제올라이트 단위체(151b)의 스테인레스 타공망(152b)에 충진된 제올라이트에 의해 질산염(NO3)과 인산연(PO3)을 흡착하는 상태로 통과하면서 비점오염원을 저감하여 여과조(120)의 하부로 통고하게 한다. 상기 필터링수단(150)을 통고한 처리수는 오수의 계속적인 유입에 따라 "ㅏ"형으로 된 처리수 유도관(161)을 통해 유도 배출되어 처리수조(130)로 유입된다. 처리수조(130)에 유입된 처리수는 처리수조(130)에 일정시간 머물러 침체한 후 배출구(131)의 방류 유도관(162)을 통하여 외부로 방류하는 것으로 이 과정을 연속적으로 오수를 흘려 비점오염원을 저감하여 방류함에 따라 환경을 보호하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하는 것이 아니며, 본 발명은 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

100 : 비점오염원 저감장치
110 : 침전조 111 : 유입공
112, 122, 122' 132 : 연통공
113, 123, 133 : 뚜껑
114 : 침전조 확인공
120 : 여과조 124 : 여과조 확인공
130 : 처리수조 131 : 배출공
134 : 처리수조 확인공
140 : 받침대
150 : 필터링수단 151a : 활성탄 단위체
151b : 제올라이트 단위체 152a, 152b : 스테인레스 타공망
160 : 오수 유도관 161 : 처리수 유도관 162 : 방류 유도관

Claims (8)

1. 집수정에 연결되어 유입되는 비점오염원을 저감하여 배출시키는 것으로, 일측과 타측에 유입구(111)와 연통공(112)이 형성되고, 상부에 침전조 확인공(114)이 형성된 뚜껑(113)을 갖는 침전조(110)와; 상기 침전조(110)의 일측에 긴밀히 접촉되게 고정 시공되며, 양측에 연통공(122, 122')이 형성되고, 상부에 여과조 확인공(124)이 형성된 뚜껑(123)을 갖는 여과조(120)와; 상기 여과조(120)의 일측에 긴밀히 접촉되게 고정 시공되며, 일측과 타측에 연통공(132)과 배출공(131)이 형성되고 상부에 처리수조 확인공(134)이 형성된 뚜껑(133)을 갖는 처리수조(130)와; 상기 여과조(120)의 내부에는 일정한 높이를 갖는 받침대(140)와; 상기 받침대(140)의 상부에 우수의 비점오염원을 저감시킬 수 필터링하는 필터링수단(150)과; 상기 침전조의 오수 및 처리수를 안내 유도하여 방출시킬 수 있는 오수 유도관(160), 처리수 유도관(161), 방류 유도관(162)를 포함하되, 상기 침전조, 여과조 및 처리수조는 각각 독립생산하여 결합시공되는 비점오염원 저감장치에 있어서,
   상기 필터링수단(150)은 제올라이트 단위체와 활성탄 단위체를 적층하여 필터링 여과하되, 상기 제올라이트 단위체는 일정한 크기의 스테인레스 타공망에 제올라이트를 충진하여 구성되고, 상기 활성탄 단위체는 일정한 크기의 스테인레스 타공망에 활성탄를 충진하여 구성되며,
   상기 필터링수단(150)은 여과조의 양측에 형성된 연통공(122, 122')의 면과 동일하거나 낮게 설치되고, 상기 받침대(140)은 스테인레스 재질로 이루어지는 한편,
   상기 오수 유도관(160), 처리수 유도관(161), 방류 유도관(162)은 오수만을 유도할 수 있도록 "ㅏ"형으로 형성된 것을 특징으로 하는 비점오염원 저감장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images