KR101907843B1

KR101907843B1 - Lid 토양침투 우수처리장치

Info

Publication number: KR101907843B1
Application number: KR1020180074419A
Authority: KR
Inventors: 이창우; 여락규
Original assignee: 이창우
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2038-06-28

Abstract

본 발명은 LID 토양침투 우수처리장치에 관한 것으로, 우수관로(40)와 연결되는 유입관(401)을 통해 유입되는 우수에서 협잡물을 걸러내어 여과하는 제1챔버(10); 상기 제1챔버(10)의 일측벽(102)에 형성된 제1배출공(102a)과 연결되는 제2유입공(202a)이 일측벽(202)에 형성되어 제1챔버(10)에서 여과된 우수가 상기 제2유입공(202a)을 통해 유입되는 제2챔버(20); 상기 제2챔버(20)의 타측벽(203)에 형성된 제2배출공(203a)과 연결되는 제3유입공(302a)이 일측벽(302)에 구비되고, 내부에는 다층 구조의 다층여과부(304)를 구비하여 제2챔버(20)에서 유입되는 우수를 여과하여 토양으로 침투시키는 제3챔버(30); 를 포함하여 구성함으로써, 비점오염물질의 효율적인 저감 및 유지 관리의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

LID 토양침투 우수처리장치{LID Soil penetration rainwater treatment equipment}

본 발명은 LID 토양침투 우수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 챔버 구성을 통해 비점오염물질의 효율적인 저감이 가능케 하고, 비점오염물질의 제거를 위한 여과수단의 탈부착이 용이하게 함과 동시에 여재의 교체가 용이하여 유지 관리의 편의성이 향상된 LID 토양침투 우수처리장치에 관한 것이다.

산업화에 따른 도시의 성장은 자연환경, 특히 수환경에 큰 변화를 초래하고 있다.

특히, 도시 지역은 각종 포장도로 및 상하수도 시설의 증가로 인하여 우천 시 자연 방류되는 유출량이 증가함에 따라 비점오염원이 증가하여 수질 악화를 초래하고 있다.

또한, 지하수 고갈에 따른 하천의 건천화를 초래함으로써, 증발산량이 감소하고 그로 인한 냉각 효과가 저하됨으로써 도심의 열섬화가 가중되는 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다.

그리하여 근래에는 특히, 강우 유출 발생지에서부터 침투, 저류를 통해 도시화에 따른 수생태계 변화를 최소화하여 개발 이전의 상태에 최대한 가깝게 만들기 위한 토지이용 계획 및 도시 개발 기법인 저영향 개발(Low-impact development, LID)이 적극적으로 활용되고 있다.

한편, 비점오염원(Nonpoint Pollution Source)이란, 비특정(非特定)오염원, 면(面)오염원, 이동오염원 또는 기타수질오염원이라고도 하며, 점오염원이 특정한 배출경로를 가진 것과는 달리 도시노면배수나 농경지배수와 같이 불특정한 배출경로를 통해 비점오염물질을 발생시키는 장소 또는 지역을 가리킨다.

물환경보전법상의 '특정시설'에서 '기타수질오염원'으로 명칭이 변경된 수산물양식시설, 골프장시설, 운수장비·정비 또는 폐차장시설, 농축수산물 단순가공시설, 사진처리시설 등과 여기에 추가된 농지, 하역장, 제품야적장, 토지형질변경지역 등의 기타시설이 비점오염원에 해당한다.

비점오염물질은 주로 비가 올 때 지표면 유출수와 함께 유출되는 오염물질로서 농지에 살포된 비료나 농약, 토양침식물, 축사유출물, 교통오염물질, 도시지역의 먼지와 쓰레기, 자연동·식물의 잔여물, 박테리아와 바이러스, 기름과 그리스, 중금속과 유기물질, 협잡물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등을 말한다.

따라서 모든 오염물질을 포함한 채 배출되는 빗물이 실제로 주된 비점오염원이 된다.

비점오염물질은 대개 많은 비가 와야 유출되기 때문에 일간·계절 간 배출량의 차이가 크고 예측과 정량화가 어려우며, 인위적 조절이 어려운 기상조건·지질·지형 등에 영향을 많이 받는 특성을 보인다.

도시 지역에 주로 형성되는 포장된 인도나 도로는 표면이 불침투층으로 구성됨으로써, 강우 발생 시 노면에 축적된 비점오염물질이 하천으로 유입되어 수질오염을 유발한다.

따라서 환경부는 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에서 도로를 수질오염을 유발하는 비점오염시설로 정의하고 현재 신규도로와 대부분의 운영 중인 도로에 토양침투 우수처리장치를 설치하도록 의무화하였다.

토양침투 우수처리장치의 설치가 의무화된 이후부터 고속도로와 국도뿐만 아니라 도심 곳곳에 토양침투 우수처리장치가 활발하게 설치되고 있다.

도로 토양침투 우수처리장치는 도로의 특성상 좁고 가늘게 도로부지를 따라서 설치되고, 침투도랑 등 높은 효율과 저렴한 비용 등의 장점이 있는 시설 유형이 주로 설치되고 있다.

하지만 토양침투 우수처리장치의 설치가 확대되고 난 후, 현장에서 설치 및 운영상의 다양한 문제점이 발견되어 이에 대한 기술적인 개발 및 보완이 시급히 필요하게 되었다.

즉, 도로의 용지 특성상 가장 많이 설치가 되는 침투도랑의 경우, 과도하게 유입되는 비점오염물질로 인해서 시설의 전반부에 협잡물이 축적되어 차츰 여과 효율이 저하되고 이로 인해 비점오염물질의 저감 기능이 저하됨으로써, 조기폐색 등으로 인해 협잡물이 역류하거나 시설이 제 기능을 하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 축적된 협잡물의 제거를 위해 뜰채와 같은 다양한 장비를 사용하여 청소해야 하므로 유지 관리의 번거로움이 있었다.

또한, 유지 관리 시 정기적인 여재 교체가 필요한데, 종래에는 여재 교체 시 인부가 직접 기존 여재를 삽으로 퍼낸 후, 새로운 여재를 포설함으로써, 번거롭고 불편하며 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1804538호

본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로서, 여과수단을 구비한 다중 챔버 구성을 통해 우수를 여과하여 우수에 혼입된 비점오염물질을 효과적으로 제거하는 것을 목적으로 한다.

또한, 여과수단의 탈부착이 용이한 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 비점오염물질을 제거하는 여재의 교체가 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치는,

우수관로(40)와 연결되는 유입관(401)을 통해 유입되는 우수에서 협잡물을 걸러내어 여과하는 제1챔버(10);

상기 제1챔버(10)의 일측벽(102)에 형성된 제1배출공(102a)과 연결되는 제2유입공(202a)이 일측벽(202)에 형성되어 제1챔버(10)에서 여과된 우수가 상기 제2유입공(202a)을 통해 유입되는 제2챔버(20);

상기 제2챔버(20)의 타측벽(203)에 형성된 제2배출공(203a)과 연결되는 제3유입공(302a)이 일측벽(302)에 형성되고, 내부에는 다층 구조의 다층여과부(304)를 구비하여 제2챔버(20)에서 유입되는 우수를 여과하여 자연토양층으로 침투시키는 제3챔버(30); 를 포함한다.

상기 제1챔버(10)는,

우수맨홀(H)로 개폐되는 개구부(101)가 상부에 형성된 육면체 형태로 형성되되,

상기 유입관(401)을 통해 유입되는 우수가 스크린망(104)에 모이도록 유도하는 스크린틀(103);

상기 스크린틀(103)의 하부 중앙에 설치되어 유입되는 우수에서 대형 협잡물을 여과하는 스크린망(104);

상기 스크린망(104) 하부에 설치되어 스크린망(104)을 통과하는 소형 협잡물을 여과하는 스크린박스(105); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1배출공(102a)에는, 제2유입공(202a)을 통해 제2챔버(20)로 공급되는 우수를 여과하는 여과필터(106)가 탈부착 가능케 설치되는 것을 특징으로 한다.

상호 접하는 제1챔버(10)와 제2챔버(20)의 일측벽(102, 202)에는, 상기 스크린박스(105)에서 여과된 후, 수위 증가로 인해 제1배출공(102a)을 통해 미처 배출되지 못한 우수가 제2챔버(20)로 넘쳐 흐르는 오버플로우로(107)가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2챔버(20)의 타측벽(203) 상부에는,

상기 제2챔버(20)로 유입된 후, 수위 증가로 인해 제2배출공(203a)을 통해 미처 배출되지 못한 우수를 상기 우수관로(40)로 반송하기 위하여 상기 제3챔버(30)를 통과하는 유공관(204)이 형성되되,

상기 유공관(204) 주벽에는 우수를 우수관로(40)로 반송하는 과정에서 제3챔버(30) 내부로 우수가 살수되게 하는 다수의 살수공(204a)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제3챔버(30)는,

그레이팅(G)으로 개폐되는 개구부(301)가 상부에 형성되고, 하부에는 우수배출부(303)가 형성된 사각틀 형태로 형성되되,

그 내부에는 유입된

우수를 여과하는 다층여과부(304)가 형성되고, 3면의 벽체에는 유입된 우수가 자연토양층으로 침투되게 하는 침투공(305)이 다수 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 다층여과부(304)는,

여재가 우수에 혼입된 비점오염물질을 흡착하여 제거하는 여재층(304b);

생물막이 우수에 혼입된 비점오염물질을 분해하여 제거하는 쇄석층(304c);

모래입자가 우수에 혼입된 불순물을 포집하여 여과하는 모래층(304d); 이 상부에서부터 순차적으로 적층되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 다층여과부(304)는, 상기 여재층(304b) 상부에서 토양입자가 우수에 혼입된 비점오염물질을 여과하는 식생토양층(304a);이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1챔버(10)는,

상기 스크린망(104)을 통해 협잡물이 제거된 우수를 여과하도록 내부 바닥면에 구비되는 멀티여과부(108);

상기 멀티여과부(108)에서 여과된 우수가 토양으로 침투되도록 제1챔버(10)의 바닥면에 형성된 제2우수배출공(109); 을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 멀티여과부(108)는,

여재가 우수에 혼입된 비점오염물질을 흡착하여 제거하는 여재층(108a);

생물막이 우수에 혼입된 비점오염물질을 분해하여 제거하는 쇄석층(108b);

모래입자가 우수에 혼입된 불순물을 포집하여 여과하는 모래층(108c); 이 상부에서부터 순차적으로 적층되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1챔버(10)는,

상기 스크린틀(103)을 타격하여 협잡물을 털어내는 타격수단(50)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 타격수단(50)은,

상기 제1챔버 상부에 회동 가능케 설치된 발판(501);

일단부가 상기 스크린틀(103)을 타격할 수 있도록 타단부가 상기 제1챔버 내벽에 회동 가능케 힌지 결합된 타격부재(502);

상기 타격부재(502)를 탄력적으로 들어 올리도록 타격부재(502)와 상기 제1챔버 내벽 간에 설치된 탄성부재(503);

일단부가 상기 발판(501) 하부에 핀 결합되고, 타단부가 상기 타격부재(502) 일측에 핀 결합되어, 발판(501)에 가해지는 답력을 타격부재(502)로 전달하는 연결부재(504); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치는 여과수단을 구비한 다중 챔버 구성을 통해 우수를 각 챔버에서 순차적으로 여과함으로써, 우수에 혼입된 비점오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 우수에 혼입된 비점오염물질을 걸러내는 여과수단이 챔버에 탈부착이 용이하게 설치됨으로써, 여과수단의 청소 및 유지 관리가 용이하여 그에 따른 시간 단축 및 비용 절감이 가능한 효과가 있다.

또한, 비점오염물질을 보다 효과적으로 여과하는 여재가 카트리지 형태로 되어 각 챔버에 탈부착 가능케 설치됨으로써, 우수에 혼입된 비점오염물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 여재의 교체에 따른 작업의 편의성이 크게 향상되어 여재 교체 작업의 시간 단축 및 비용 절감 효과가 있다.

또한, 비점오염물질이 여과된 깨끗한 수질의 우수가 토양 내로 자연 침투됨으로써, 지하수의 수량을 증가시키는 효과가 있다.

또한, 비점오염물질이 제거된 우수를 토양 내로 자연 침투시키는 과정에서 화초나 나무가 식재된 식생토양층을 통해 침투가 이루어지도록 함으로써, 식생토양층에서 화초나 나무의 원활한 성장이 가능케 되는 효과가 있다.

또한, 우수를 자연토양층에 침투되도록 함으로써 강우 유출량 및 오염물질 유출량을 저감시킴과 동시에 도시 물순환 회복, 생태 서식처 제공, 열섬현상 완화, 도시경관 개선 등 다양한 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 정면 단면도.
도 2는 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 제1, 2챔버 확대 정면 단면도.
도 3은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 여과필터 사시도.
도 4는 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 제3챔버 사시도.
도 5는 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 평면도.
도 6은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 또 다른 실시 예에 따른 제3챔버 확대 정면 단면도.
도 7은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 또 다른 실시 예에 따른 멀티여과부를 나타낸 정면 단면도.
도 8은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 또 다른 실시 예에 따른 타격수단을 나타낸 정면 단면도.

이하, 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치를 상세히 설명함에 있어서, 다음의 설명은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있으며, 본 발명에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.

예를 들면, '제1부분'과 '제2부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.

본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 정면 단면도이고, 도 2는 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 제1, 2챔버 확대 정면 단면도이며, 도 3은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 여과필터 사시도이고, 도 4는 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 제3챔버 사시도이며, 도 5는 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 실시 예에 따른 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치는 지중에 매립되어 우수의 비점오염물질을 여과한 후, 여과된 우수를 토양으로 자연 침투시키기 위해 제1챔버(10), 제2챔버(20), 제3챔버(30)를 포함한다.

상기 제1챔버(10)는 상부에 우수맨홀(H)로 개폐되는 개구부(101)가 구비된 육면체 형태로 형성된다.

제1챔버(10)는 우수관로(40)와 연결되는 유입관(401)을 통해 유입되는 우수에서 협잡물을 걸러내어 우수를 여과하기 위해 스크린틀(103), 스크린망(104), 스크린박스(105)를 포함한다.

상기 스크린틀(103)은 상기 제1챔버(10) 내부에 설치되어 상기 유입관(401)을 통해 유입되는 우수가 상기 스크린망(104)에 모이도록 유도한다.

상기 스크린틀(103)은 통상의 호퍼 형태로 형성되어 제1챔버(10)의 내부 사면에 모두 밀착되는 형태로 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 스크린틀(103)의 하단부에는 상기 스크린망(104)을 거치식으로 착탈 가능케 하기 위한 거치부(103a)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 스크린틀(103) 하부에는 상기 제1챔버(10) 내부에서 스크린틀(103)이 소정 높이 상에 위치하도록 지지틀(103b)이 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스크린망(104)은 망체로 되어 상기 스크린틀(103) 하단부의 거치부(103a)에 탈부착 가능케 설치됨으로써, 상기 유입관(401)을 통해 유입되는 우수에 혼입된 나뭇잎이나 나뭇가지 등 크기가 큰 각종 협잡물을 걸러낸다.

상기 스크린박스(105)는 벽체가 망체로 되고, 상부가 개구된 박스 형태로 되어 상기 스크린망(104) 하부에 위치하도록 상기 거치부(103a)에 탈부착 가능케 설치됨으로써, 스크린망(104)을 통과하는 소형 협잡물을 걸러낸다.

이때, 상기 스크린망(104)과 스크린박스(105)의 크기는 상기 제1챔버(10)의 개구부(101)의 크기보다 작게 형성함으로써, 개구부(101)를 통한 스크린망(104)과 스크린박스(105)의 배출이 용이하게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 스크린망(104)과 스크린박스(105)를 이용해 우수를 여과하는 과정이 장기간 지속됨에 따라 스크린망(104)과 스크린박스(105)에 각종 협잡물이 축적되어 폐색되면, 상기 스크린망(104)과 스크린박스(105)를 개구부(101)를 통해 들어 올려 협잡물을 제거하는 등의 청소 작업을 수행하거나, 새로운 스크린망(104)과 스크린박스(105)로 교체함으로써 신속하고 간편한 유지 관리가 가능케 된다.

한편, 제1챔버(10)의 일측벽(102)에는 제1배출공(102a)이 형성되어 상기 제2챔버(20)의 일측벽(202)에 형성된 제2유입공(202a)과 연결됨으로써, 상기 스크린망(104)을 통과한 우수가 제1배출공(102a)을 통해 제2챔버(20)로 공급된다.

이때, 상기 제1배출공(102a)에는, 제2챔버(20)로 공급되는 우수를 여과하는 여과필터(106)를 탈부착 가능케 설치할 수 있다.

상기 여과필터(106)는 뚜껑을 가진 망상체로 형성되어 내부에 투입되는 스펀지, 세라믹볼 등의 필터수단을 교체 가능케 하는 것이 바람직하다.

따라서 상기 제1배출공(102a)에 탈부착 가능케 설치된 여과필터(106)를 통과하여 제2챔버(20)로 공급되는 우수는 여과필터(106)에 의해 더욱 깨끗하게 여과된 상태로 제2챔버(20)에 공급된다.

또한, 상호 접하는 제1챔버(10)와 제2챔버(20)의 일측벽(102, 202)에는 오버플로우로(107)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 유입관(401)을 통해 유입되는 우수량의 증가로 인하여, 상기 스크린박스(105)에서 여과된 우수가 상기 제1배출공(102a)을 통해 미처 배출되지 못하고, 수위가 높아지는 경우에 상기 오버플로우로(107)를 통해 넘쳐 흘러 제2챔버(20)로 공급됨으로써, 제1챔버(10) 내에서 우수가 역류하는 것이 방지된다.

이때, 오버플로우로(107)를 통해 흘러넘쳐 제2챔버(20)로 공급되는 우수를 한 번 더 여과하기 위하여 오버플로우로(107)의 입구에는 월류스크린(107a)을 더 구비할 수 있다.

따라서 우수량이 적을 경우에는 상기 여과필터(106)를 통해 우수가 여과되어 상기 제2챔버(20)로 유입되며, 우수량이 많은 경우에는 상기 여과필터(106)를 미처 통과하지 못하고 흘러넘치는 우수가 월류스크린(107a)을 통해 여과되어 제2챔버(20)로 유입된다.

한편, 제2챔버(20)의 타측벽(203)에는 제2배출공(203a)이 형성되어, 제3챔버(30)의 제3유입공(302a)과 연결됨으로써, 제2챔버(20)로 유입된 우수는 상기 제3유입공(302a)을 통해 제3챔버(30)로 공급된다.

또한, 제2챔버(20)의 타측벽(203) 상부에는 제2챔버(20)로 유입되어 수위가 증가한 우수를 상기 우수관로(40)로 반송하는 유공관(204)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제2챔버(20)로 유입된 후, 수위 증가로 인해 제2배출공(203a)을 통해 미처 배출되지 못한 우수는 상기 제2챔버(20)의 일측면 상부에 설치된 상기 유공관(204)을 통해 우수관로(40)로 반송된다.

이때, 상기 유공관(204)은 상기 제3챔버(30)를 관통하게 함과 동시에 유공관(204)의 주벽에는 다수의 살수공(204a)을 형성함으로써, 우수가 유공관(204)을 통해 우수관로(40)로 반송되는 과정에서 제3챔버(30)로 우수의 일부가 배출된다.

그리하여 제3챔버(30)로 배출된 우수는 제3챔버(30) 내에서 여과된 후 자연토양층으로 침투된다.

한편, 유공관(204)을 통해 상기 우수관로(40)로 반송된 우수는 우수관로(40)를 통해 하천으로 배출된다.

상기 제3챔버(30)는, 그레이팅(G)으로 개폐되는 개구부(301)가 상부에 형성되고, 하부에는 우수배출부(303)가 형성된 사각틀 형태로 형성된다.

제3챔버(30)는 상기 제2챔버(20)에서 유입되는 우수를 여과하여 자연토양층으로 침투시키기 위해 다층여과부(304)와 침투공(305)을 포함한다.

상기 다층여과부(304)는 제3챔버(30) 내부에서 다층 구조로 형성되어 제3챔버(30) 내부로 유입된 우수를 여과한다.

상기 다층여과부(304)는, 여재층(304b), 쇄석층(304c), 모래층(304d)이 상부에서부터 순차적으로 적층되게 형성된다.

상기 여재층(304b)은 여재가 우수에 혼입된 비점오염물질을 흡착하여 제거한다.

즉, 제3챔버(30) 내부로 유입된 우수는 중력에 의해 하방으로 흘러내리는 과정에서 여재층(304b)에서 여재에 의해 여과된다.

이때, 상기 여재는 미립자에 대한 높은 흡착성을 가지는 제올라이트나 활성탄 등을 사용함으로써, 비점오염물질을 효과적으로 흡착하여 제거할 수 있게 된다.

아울러, 상기 여재는 일정 기간 사용 후에는 교체가 필요하므로 상기 여재층(304b)은 망상체로 된 여재틀(304b1)에 여재를 충진함으로써, 여재틀(304b1) 채로 여재를 교체할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 쇄석층(304c)은 생물막이 우수에 혼입된 비점오염물질을 분해하여 제거한다.

즉, 제3챔버(30)로 유입된 후 여재층(304b)에 의해 여과된 우수가 중력에 의해 하방으로 흘러내리면서 쇄석층(304c)을 통과하면 쇄석층(304c) 표면에 미생물이 부착되어 증식하면서 생물막이 형성된다.

상기 생물막은 우수에 혼입된 각종 유기물질이나 용해물질, 세균 등을 흡착 분해하여 제거함으로써, 친환경적인 수질 개선이 이루어지게 된다.

상기 모래층(304d)은 모래입자가 우수에 혼입된 불순물을 포집하여 여과한다.

또한 모래층(304d)에도 상기 생물막이 형성되어 우수의 수질 개선이 이루어지게 된다.

상기 모래층(304d)을 통과한 우수는 제3챔버(30) 하부의 우수배출부(303)를 통해 배출되어 자연토양층으로 침투된다.

상기 침투공(305)은 제3챔버(30)의 3면의 벽체에 소정 간격으로 다수가 형성된다.

상기 침투공(305)의 형상은 한정하지 않으며, 제3챔버(30) 제작의 용이성을 고려하여 사각의 장공 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

따라서 제3챔버(30) 내부로 유입된 후, 상기 다층여과부(304)에서 순차적으로 우수가 여과되는 과정에서 우수의 유입량이 중력에 의해 하방으로 흘러내리면서 다층여과부(304)에 의해 여과되는 여과량을 초과하는 경우에 침투공(305)을 통해서도 우수가 배출되어 자연토양층으로 바로 침투된다.

도 6은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 또 다른 실시 예에 따른 제3챔버 확대 정면 단면도이다.

도 6을 참조하여 설명한다.

상기 다층여과부(304)는, 상기 여재층(304b) 상부에서 토양입자가 우수에 혼입된 비점오염물질을 여과하는 식생토양층(304a);을 더 구비할 수 있다.

상기 식생토양층(304a)은 제3챔버(30) 내부에서 최상부에 위치함으로써, 초목의 식재가 가능케 되어 초목의 성장을 통한 도심 내 녹지공간의 조성이 가능케 된다.

도 7은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 또 다른 실시 예에 따른 멀티여과부를 나타낸 정면 단면도이다.

도 7을 참조하여 설명한다.

상기 제1챔버(10)는, 멀티여과부(108), 제2우수배출공(109)을 더 구비할 수 있다.

상기 멀티여과부(108)는 상기 제1챔버(10)의 바닥면 상부에 다층 구조로 형성되어, 상기 스크린망(104)을 통해 협잡물이 제거된 우수를 여과한다.

상기 멀티여과부(108)는 여재층(108a), 쇄석층(108b), 모래층(108c)이 상부에서부터 순차적으로 적층되게 형성된다.

상기 여재층(108a)은 여재가 우수에 혼입된 비점오염물질을 흡착하여 제거한다.

즉, 상기 스크린망(104)을 통과하면서 여과된 우수는 중력에 의해 하방으로 흘러내리는 과정에서 여재층(108a)에서 여과된다.

아울러, 상기 여재는 일정 기간 사용 후에는 교체가 필요하므로 상기 여재층(108a)은 망상체로 된 여재틀(108a1)에 여재를 충진함으로써, 여재틀(108a1) 채로 여재를 교체할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 쇄석층(108b)은 생물막이 우수에 혼입된 비점오염물질을 분해하여 제거한다.

즉, 상기 여재층(108a)에 의해 여과된 우수가 중력에 의해 하방으로 흘러내리면서 쇄석층(108b)을 통과하면 쇄석층(108b) 표면에 미생물이 부착되어 증식하면서 생물막이 형성된다.

상기 모래층(108c)은 모래입자가 우수에 혼입된 불순물을 포집하여 여과한다.

또한 모래층(108c)에도 상기 생물막이 형성되어 우수의 수질 개선이 이루어지게 된다.

상기 제2우수배출공(109)은 상기 제1챔버(10)의 바닥면에 형성되어, 상기 멀티여과부(108)에서 여과된 우수가 자연토양층으로 바로 침투되도록 한다.

따라서 적은 수량의 우수가 유입되는 경우에, 제1챔버(10) 내에서 우수에 대한 복합적인 여과를 통해 우수에 혼입된 각종 비점오염물질을 효과적으로 제거한 후, 자연토양층에 바로 침투시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치의 또 다른 실시 예에 따른 타격수단을 나타낸 정면 단면도이다.

도 8을 참조하여 설명한다.

상기 제1챔버(10)는, 상기 스크린틀(103)을 타격하여 협잡물을 털어내는 타격수단(50)을 더 구비할 수 있다.

상기 타격수단(50)은 스크린틀(103)을 타격하기 위하여 발판(501), 타격부재(502), 탄성부재(503), 연결부재(504)를 포함한다.

상기 발판(501)은 상기 제1챔버(10) 상부에 회동 가능케 설치된다.

상기 타격부재(502)는 일단부가 상기 스크린틀(103)을 타격할 수 있도록 타단부가 상기 제1챔버 내벽에 회동 가능케 힌지 결합된다.

상기 탄성부재(503)는 상기 타격부재(502)를 탄력적으로 들어 올리도록 타격부재(502)와 상기 제1챔버(10) 내벽 간에 설치된다.

상기 탄성부재(503)는 토션스프링을 설치하는 것이 바람직하다

즉, 상기 타격부재(502)의 타단부를 회동 가능케 하는 힌지핀에 토션스프링을 연결하되, 토션스프링의 일단부는 상기 제1챔버(10)의 내벽에 고정되게 하고, 타단부는 상기 타격부재(502)에 고정되게 함으로써, 탄성부재(503)의 탄성력이 타격부재(502)를 상방으로 밀어 올리는 방향으로 작용한다.

상기 연결부재(504)는 일단부가 상기 발판(501) 하부에 핀 결합되고, 타단부가 상기 타격부재(502) 일측에 핀 결합되어, 발판(501)에 가해지는 답력을 타격부재(502)로 전달한다.

이때, 상기 제1챔버(10) 상부에 설치되는 상기 발판(501)과, 제1챔버(10) 내부에 설치되는 상기 타격부재(502) 간을 연결하기 위하여 제1챔버(10)에는 연결부재(504)가 통과하는 관통공(505)을 구비하는 것이 바람직하다.

그리하여 상기 스크린틀(103) 상부에 각종 협잡물이 누적되었을 때, 상기 발판(501)을 밟으면 발판(501)에 가해지는 답력이 연결부재(504)를 통해 타격부재(502)로 전달됨에 따라 타격부재(502)가 회동하여 타격부재(502)의 일단부가 스크린틀(103)의 상면을 타격하게 된다.

또한, 타격부재(502)에 의한 스크린틀(103)의 타격이 이루어진 후, 발판(501)에 가해지는 답력을 해소되면, 상기 탄성부재(503)의 탄성력에 의해 타격부재(502)가 원래 위치로 복귀하면서 연결부재(504)를 상방으로 밀어 올림으로써, 발판(501)도 원래 위치로 복귀된다.

따라서, 타격부재(502)의 타격력에 의해 상기 스크린틀(103)이 진동함에 따라 스크린틀(103) 상부에 누적된 협잡물이 스크린틀(103)의 경사를 따라 흘러내려 스크린망(104) 상부에 모이게 됨으로써, 스크린망(104)의 배출에 의한 협잡물의 수거 처리가 용이하게 된다.

상기와 같이 본 발명의 LID 토양침투 우수처리장치는 우수에 혼입된 비점오염물질을 제거한 후, 정화된 우수를 자연토양층으로 침투시킴으로써, 지하수 함유량 증대시켜 지하수 고갈 및 그에 따른 각종 문제점을 해소할 수 있게 된다.

이상은 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 설명한 것으로서, 본 발명은 위에서 설명한 실시 예에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하며, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

10:　제1챔버 101: 개구부
102: 일측벽 102a: 제1배출공
103: 스크린틀 103a: 거치부
103b: 지지틀 104: 스크린망
105: 스크린박스 106: 여과필터
107: 오버플로우로 107a: 월류스크린
108: 멀티여과부 109: 제2우수배출공
20: 제2챔버 201: 개구부
202: 일측벽 202a: 제2유입공
203: 타측벽 203a: 제2배출공
204: 유공관 204a: 살수공
30: 제3챔버 301: 개구부
302: 일측벽 302a: 제3유입공
303: 우수배출부 304: 다층여과부
304a: 식생토양층 304b: 여재층
304b1: 여재틀 304c: 쇄석층
304d: 모래층 305: 침투공
40: 우수관로 401: 유입관
50: 타격수단 501: 발판
502: 타격부재 503: 탄성부재
504: 연결부재 505: 관통공

Claims

우수관로(40)와 연결되는 유입관(401)을 통해 유입되는 우수에서 협잡물을 걸러내어 여과하는 제1챔버(10);
상기 제1챔버(10)의 일측벽(102)에 형성된 제1배출공(102a)과 연결되는 제2유입공(202a)이 일측벽(202)에 형성되어 제1챔버(10)에서 여과된 우수가 상기 제2유입공(202a)을 통해 유입되는 제2챔버(20);
상기 제2챔버(20)의 타측벽(203)에 형성된 제2배출공(203a)과 연결되는 제3유입공(302a)이 일측벽(302)에 형성되고, 내부에는 다층 구조의 다층여과부(304)를 구비하여 제2챔버(20)에서 유입되는 우수를 여과하여 자연토양층으로 침투시키는 제3챔버(30); 를 포함하며,
상기 제2챔버(20)의 타측벽(203) 상부에는,
상기 제2챔버(20)로 유입된 후, 수위 증가로 인해 제2배출공(203a)을 통해 미처 배출되지 못한 우수를 상기 우수관로(40)로 반송하기 위하여 상기 제3챔버(30)를 통과하는 유공관(204)이 형성되되,
상기 유공관(204) 주벽에는 우수를 우수관로(40)로 반송하는 과정에서 제3챔버(30) 내부로 우수가 살수되게 하는 다수의 살수공(204a)이 형성된 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제1항에 있어서,
상기 제1챔버(10)는,
우수맨홀(H)로 개폐되는 개구부(101)가 상부에 형성된 육면체 형태로 형성되되,
상기 유입관(401)을 통해 유입되는 우수가 스크린망(104)에 모이도록 유도하는 스크린틀(103);
상기 스크린틀(103)의 하부 중앙에 설치되어 유입되는 우수에서 대형 협잡물을 여과하는 스크린망(104);
상기 스크린망(104) 하부에 설치되어 스크린망(104)을 통과하는 소형 협잡물을 여과하는 스크린박스(105); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제1항에 있어서,
상기 제1배출공(102a)에는, 제2유입공(202a)을 통해 제2챔버(20)로 공급되는 우수를 여과하는 여과필터(106)가 탈부착 가능케 설치되는 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제2항에 있어서,
상호 접하는 제1챔버(10)와 제2챔버(20)의 일측벽(102, 202)에는, 상기 스크린박스(105)에서 여과된 후, 수위 증가로 인해 제1배출공(102a)을 통해 미처 배출되지 못한 우수가 제2챔버(20)로 넘쳐 흐르는 오버플로우로(107)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제3챔버(30)는,
그레이팅(G)으로 개폐되는 개구부(301)가 상부에 형성되고, 하부에는 우수배출부(303)가 형성된 사각틀 형태로 형성되되,
그 내부에는 유입된 우수를 여과하는 다층여과부(304)가 형성되고, 3면의 벽체에는 유입된 우수가 자연토양층으로 침투되게 하는 침투공(305)이 다수 형성된 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제6항에 있어서,
상기 다층여과부(304)는,
여재가 우수에 혼입된 비점오염물질을 흡착하여 제거하는 여재층(304b);
생물막이 우수에 혼입된 비점오염물질을 분해하여 제거하는 쇄석층(304c);
모래입자가 우수에 혼입된 불순물을 포집하여 여과하는 모래층(304d); 이 상부에서부터 순차적으로 적층되게 형성된 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치
제7항에 있어서,
상기 다층여과부(304)는,
상기 여재층(304b) 상부에서 토양입자가 우수에 혼입된 비점오염물질을 여과하는 식생토양층(304a);이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치
제2항에 있어서,
상기 제1챔버(10)는,
상기 스크린망(104)을 통해 협잡물이 제거된 우수를 여과하도록 내부 바닥면에 구비되는 멀티여과부(108);
상기 멀티여과부(108)에서 여과된 우수가 토양으로 침투되도록 제1챔버(10)의 바닥면에 형성된 제2우수배출공(109); 을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제9항에 있어서,
상기 멀티여과부(108)는,
여재가 우수에 혼입된 비점오염물질을 흡착하여 제거하는 여재층(108a);
생물막이 우수에 혼입된 비점오염물질을 분해하여 제거하는 쇄석층(108b);
모래입자가 우수에 혼입된 불순물을 포집하여 여과하는 모래층(108c); 이 상부에서부터 순차적으로 적층되게 형성된 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제2항에 있어서,
상기 제1챔버(10)는,
상기 스크린틀(103)을 타격하여 협잡물을 털어내는 타격수단(50)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.
제11항에 있어서,
상기 타격수단(50)은,
상기 제1챔버 상부에 회동 가능케 설치된 발판(501);
일단부가 상기 스크린틀(103)을 타격할 수 있도록 타단부가 상기 제1챔버 내벽에 회동 가능케 힌지 결합된 타격부재(502);
상기 타격부재(502)를 탄력적으로 들어 올리도록 타격부재(502)와 상기 제1챔버 내벽 간에 설치된 탄성부재(503);
일단부가 상기 발판(501) 하부에 핀 결합되고, 타단부가 상기 타격부재(502) 일측에 핀 결합되어, 발판(501)에 가해지는 답력을 타격부재(502)로 전달하는 연결부재(504); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 LID 토양침투 우수처리장치.