KR101994783B1 - 고효율 비점오염 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고효율 비점오염 저감장치에 관한 것으로, 그 구성은 내부에 공간을 가지되, 일측에는 비점오염원이 포함된 우수(雨水)가 유입되는 유입관이 형성되고, 타측에는 비점오염원이 제거된 우수가 유출되는 유출관이 형성되는 원통 형상의 본체;와, 상기 본체 중심에 상기 본체의 바닥과 이격되게 부유하여 형성되며, 상기 유입관을 통해 유입되는 우수에 포함되는 비점오염원을 제거하는 것으로, 전체적으로 원통 형상을 갖는 정화수단;과, 상기 유입관의 내측에 나선형으로 형성되어 상기 유입관으로 유입되는 우수의 와류를 유도하여 우수에 잔존하는 비점오염원들의 분리를 유도하는 와류홈;과, 상기 정화수단과 연결되는 것으로, 상기 본체에 의지하여 상기 정화수단을 고정하는 하나 이상의 고정대;로 구성되는 것을 특징으로 하는 것으로서,
본체로 유입되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 정화수단의 필터를 통해 단계적으로 저감 또는 제거하여 정화하고, 그 정화된 우수를 외부로 배출함으로, 종래에 비점오염원이 포함된 우수가 하천으로 유입되어 발생하는 수질 오염의 문제점 및 수질 오염으로 인해 어류가 폐사하거나 생태계가 교란되는 문제점을 방지하여 하천의 수질 및 어류를 안정적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 정화수단의 필터는 청소수단을 외부에서 간편히 청소할 수 있고, 본체 바닥에 침전된 침전물은 침전물 제거수단에 의해 간편히 제거되는 구조를 가짐으로, 장치의 운영 관리가 매우 편리할 뿐만 아니라, 장치의 반영구적인 사용을 유도하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

고효율 비점오염 저감장치{High efficiency non-point pollution abatement device}

본 발명은 고효율 비점오염 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체로 유입되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 정화수단의 필터를 통해 단계적으로 저감 또는 제거하여 정화하고, 그 정화된 우수를 외부로 배출함으로, 종래에 비점오염원이 포함된 우수가 하천으로 유입되어 발생하는 수질 오염의 문제점 및 수질 오염으로 인해 어류가 폐사하거나 생태계가 교란되는 문제점을 방지하여 하천의 수질 및 어류를 안정적으로 보호할 수 있는 고효율 비점오염 저감장치에 관한 것이다.

도시 지역에서 발생되는 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원(非點汚染源, nonpoint pollution source)으로 구분된다. 점오염원은 가정하수, 공장폐수와 같이 오염배출원이 하나의 점으로 표현될 수 있는 특정한 배출경로를 가진 오염원으로 이동경로가 명확해 비교적 처리가 용이하나 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말한다(수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 참조).

이러한 비점오염원은 생활하수나 공장폐수처럼 특정한 지점에서 지속적으로 발생하는 점오염원과는 달리 산재되어 있는 오염원으로서 정확한 유출경로를 확인하기 어렵고 유입이 비지속적이다. 특히 오염물질의 유출 및 배출경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 어렵고 발생량, 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되며 오염물질이 희석, 확산되면서 넓은 지역으로 배출되는 특징이 있다. 또한 비점오염물질의 종류에는 토사, 유해세균, 중금속, 살충제, 협잡물 등이 있다.

또한, 비점오염원은 비점오염원의 유출이 강우 시에만 집중되고 오염원이 넓은 지역에 분산되어 있기 때문에 오염원으로서의 그 중요성이 인식되지 못하였다. 하지만, 강우 초기에 지표면의 비점오염원이 유출되는 초기우수(first-flush)는 비점오염원의 유출농도가 높고 특히 도시 지역의 경우는 중금속 등의 독성물질 함유 가능성이 높아 이에 대한 적절한 제어방안이 요구되고 있다. 즉 강우에 의한 비점오염원 유출은 그 발생이 매우 불규칙하며, 많은 종류의 난분해성 비점오염원을 함유하고 있고, 발생량 과부하량 변동이 크며, 즉 시간에 따른 유량 변동 폭이 크며, 강우초기에 비점오염원 농도가 급격하게 증가하는 등의 특성을 가지고 있다.

따라서 비점오염원에서 강우와 더불어 유출되는 토사, 영양염류, 고농도의 중금속 등의 오염물질은 수집 및 처리가 어려운데 특별한 처리 없이 바로 하천으로 유입되면 수질을 오염시키고, 이에 따라 어류가 집단폐사하거나 저서생물의 서식처가 파괴되어 수생태계가 교란되는 문제를 안고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 본체로 유입되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 정화수단의 필터를 통해 단계적으로 저감 또는 제거하여 정화하고, 그 정화된 우수를 외부로 배출함으로, 종래에 비점오염원이 포함된 우수가 하천으로 유입되어 발생하는 수질 오염의 문제점 및 수질 오염으로 인해 어류가 폐사하거나 생태계가 교란되는 문제점을 방지하여 하천의 수질 및 어류를 안정적으로 보호할 수 있는 고효율 비점오염 저감장치를 제공함에 있다.

또한, 정화수단의 필터는 청소수단을 외부에서 간편히 청소할 수 있고, 본체 바닥에 침전된 침전물은 침전물 제거수단에 의해 간편히 제거되는 구조를 가짐으로, 장치의 운영 관리가 매우 편리할 뿐만 아니라, 장치의 반영구적인 사용을 유도하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 고효율 비점오염 저감장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고효율 비점오염 저감장치는 내부에 공간을 가지되, 일측에는 비점오염원이 포함된 우수(雨水)가 유입되는 유입관이 형성되고, 타측에는 비점오염원이 제거된 우수가 유출되는 유출관이 형성되는 원통 형상의 본체;와, 상기 본체 중심에 상기 본체의 바닥과 이격되게 부유하여 형성되며, 상기 유입관을 통해 유입되는 우수에 포함되는 비점오염원을 제거하는 것으로, 전체적으로 원통 형상을 갖는 정화수단;과, 상기 유입관의 내측에 나선형으로 형성되어 상기 유입관으로 유입되는 우수의 와류를 유도하여 우수에 잔존하는 비점오염원들의 분리를 유도하는 와류홈;과, 상기 정화수단과 연결되는 것으로, 상기 본체에 의지하여 상기 정화수단을 고정하는 하나 이상의 고정대;를 포함하여 구성되되,

상기 유입관은 상기 정화수단의 바깥쪽에 근접 위치되어 상기 유입관을 통해 우수가 배출되면 상기 정화수단의 외주면을 타고 우수가 상기 본체 내부에서 회전되도록 유도하며, 상기 유출관은 상기 정화수단과 연결되어 상기 정화수단에 의해 정화된 우수를 공급받도록 하며,
상기 정화수단은 원통 형상을 가지되, 내부는 다수의 필터가 내장되는 제1공간과, 상기 필터를 거쳐 정화된 우수가 유입 저장되는 제2공간으로 구획되며, 외측에는 상기 본체에 수용된 우수가 상기 제1공간으로 유입되도록 유도하는 다수의 유입공이 형성되는 케이스와, 상기 케이스 제1공간에 위치되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망 내부에 목재를 잘게 파쇄하여 형성되는 다수의 목재조각이 충진되어 이루어지며, 상기 케이스의 유입공을 통해 유입되는 우수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 상기 목재조각에서 흡착하는 동시에, 상기 목재조각 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 목재필터와, 상기 케이스 제1공간에 위치되어 상기 목재필터에 밀착되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망 내부에 다수의 자갈이 충진되어 이루어지며, 상기 목재필터를 통과한 유수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 흡착하는 동시에, 상기 자갈 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 자갈필터와, 상기 케이스 제1공간에 위치되어 상기 자갈필터에 밀착되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망 내부에 다수의 황토볼이 충진되어 이루어지며, 상기 자갈필터를 통과한 유수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 흡착하는 동시에, 상기 황토볼 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하며, 상기 황토볼을 통과하는 우수로 원적외선 및 음이온을 공급하는 황토필터로 구성되되,
상기 제1공간과 제2공간은 서로 연통되게 연결되어 상기 제1공간을 통과하면서 상기 필터에 정화된 우수는 상기 제2공간으로 유통 저장되도록 하며,
상기 황토필터의 공극은 상기 자갈필터의 공극보다 작고, 상기 자갈필터의 공극은 상기 목재필터의 공극보다 작게 형성되어 상기 목재필터에 집진되지 않은 이물질은 상기 자갈필터에서 집진되고, 상기 자갈필터에서 집진되지 않은 이물질은 상기 황토필터에서 집진 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 정화수단의 필터를 청소하여 상기 필터의 효율적인 사용을 유도하는 청소수단;을 더 포함하되,

상기 청소수단은 상기 목재필터 내부 저면에 위치되는 환형의 제1청소링과, 상기 자갈필터 내부 저면에 위치되는 환형의 제2청소링과, 상기 황토필터 내부 저면에 위치되는 환형의 제3청소링과, 하부는 상기 제1청소링과 결합되고, 상부는 상기 본체를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제1승강봉과, 하부는 상기 제2청소링과 결합되고, 상부는 상기 본체를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제2승강봉과, 하부는 상기 제3청소링과 결합되고, 상부는 상기 본체를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제3승강봉과, 상기 승강봉의 상부의 결합되어 상기 승강봉과 함께 상기 청소링을 승·하강시키는 것으로, 상부에는 손잡이가 형성되는 승강체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기 유입관 내부에 형성되어 상기 유입관으로 유통되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 분쇄하는 분쇄기;를 더 포함하되,

상기 분쇄기는 상기 유입관 내부에 배치되는 것으로, 상기 유입관과 연통되도록 내부가 관통되는 분쇄통과, 상기 분쇄통 내부에 내장되어 상기 유입관으로 유통되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 분쇄하는 것으로, 얇은 금속판을 나선형으로 꼬아서 형성되는 다수의 분쇄날과, 상기 분쇄통의 끝단에 결합되어 상기 분쇄통에 내장된 상기 분쇄날의 이탈을 방지하는 철망으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 고효율 비점오염 저감장치에 의하면, 본체로 유입되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 정화수단의 필터를 통해 단계적으로 저감 또는 제거하여 정화하고, 그 정화된 우수를 외부로 배출함으로, 종래에 비점오염원이 포함된 우수가 하천으로 유입되어 발생하는 수질 오염의 문제점 및 수질 오염으로 인해 어류가 폐사하거나 생태계가 교란되는 문제점을 방지하여 하천의 수질 및 어류를 안정적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정화수단의 필터는 청소수단을 외부에서 간편히 청소할 수 있고, 본체 바닥에 침전된 침전물은 침전물 제거수단에 의해 간편히 제거되는 구조를 가짐으로, 장치의 운영 관리가 매우 편리할 뿐만 아니라, 장치의 반영구적인 사용을 유도하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 요부 분리 사시도
도 3은 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 A-A 단면도
도 4는 도 3에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 B-B 단면도
도 5는 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 사용상태도

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 요부 분리 사시도를, 도 3은 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 A-A 단면도를, 도 4는 도 3에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 B-B 단면도를, 도 5는 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치(100)는 본체(10)와, 정화수단(20)과, 와류홈(30)과, 고정대(40)를 포함하고 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)는 내부에 공간을 가지되, 일측에는 비점오염원이 포함된 우수(雨水)가 유입되는 유입관(11)이 형성되고, 타측에는 비점오염원이 제거된 우수가 유출되는 유출관(12)이 형성되도록 한다.

여기서, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 유입관(11)은 후설될 상기 정화수단(20)의 바깥쪽에 위치되게 하여 상기 유입관(11)을 통해 배출되는 우수가 자연스럽게 상기 정화수단(20)의 바깥쪽을 타고 회전되게 하며, 이때 우수가 회전하는 과정에서 우수에 잔존하는 비점오염원들이 서서히 분리되며, 이렇게 분리된 비점오염원들 중에서 물보다 비중이 높은 비점오염원은 자연적으로 침전되어 집진되므로 상기 정화수단(20)을 거치지 않고 비점오염원을 걸러낼 수 있어 우수의 정화가 효과적으로 수행될 수 있다.

일 예로, 토사와 낙엽이나 일반 쓰레기가 뒤엉킨 덩어리 형태의 비점오염원이 우수와 함께 상기 본체(10) 내부를 회전하면서 서서히 풀어져 물보다 비중이 높은 비점오염원들은 상기 본체(10)의 바닥으로 침전 집진된다.

여기서, 상기 본체(10)는 우수가 원활하게 회전될 수 있도록 원통 형상으로 구현되나, 이러한 형상으로 한정하여 구현하는 것은 물론 아니다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정화수단(20)은 상기 본체(10) 중심에 상기 본체(10)의 바닥과 이격되게 부유하여 형성되며, 상기 유입관(11)을 통해 유입되는 우수에 포함되는 비점오염원을 제거하는 것으로,

원통 형상을 가지되, 내부는 다수의 필터(22,23,24)가 내장되는 제1공간(21a)과, 상기 필터(22,23,24)를 거쳐 정화된 우수가 유입 저장되는 제2공간(21b)으로 구획되며, 외측에는 상기 본체(10)에 수용된 우수가 상기 제1공간(21a)으로 유입되도록 유도하는 다수의 유입공(21c)이 형성되는 케이스(21)와, 상기 케이스(21) 제1공간(21a)에 위치되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망(22a) 내부에 목재를 잘게 파쇄하여 형성되는 다수의 목재조각(22b)이 충진되어 이루어지며, 상기 케이스(21)의 유입공(21c)을 통해 유입되는 우수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 상기 목재조각(22b)에서 흡착하는 동시에, 상기 목재조각(22b) 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 목재필터(22)와, 상기 케이스(21) 제1공간(21a)에 위치되어 상기 목재필터(22)에 밀착되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망(23a) 내부에 다수의 자갈(23b)이 충진되어 이루어지며, 상기 목재필터(22)를 통과한 유수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 흡착하는 동시에, 상기 자갈(23b) 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 자갈필터(23)와, 상기 케이스(21) 제1공간(21a)에 위치되어 상기 자갈필터(23)에 밀착되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망(24a) 내부에 다수의 황토볼(24b)이 충진되어 이루어지며, 상기 자갈필터(23)를 통과한 유수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 흡착하는 동시에, 상기 황토볼(24b) 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하며, 상기 황토볼(24b)을 통과하는 우수로 원적외선 및 음이온을 공급하는 황토필터(24)로 구성되되,

상기 제1공간(21a)과 제2공간(21b)은 서로 연통되게 연결되어 상기 제1공간(21a)을 통과하면서 상기 필터(22,23,24)에 정화된 우수는 상기 제2공간(21b)으로 유통 저장되도록 하며, 상기 황토필터(24)의 공극은 상기 자갈필터(23)의 공극보다 작고, 상기 자갈필터(23)의 공극은 상기 목재필터(22)의 공극보다 작게 형성되어 상기 목재필터(22)에 집진되지 않은 이물질은 상기 자갈필터(23)에서 집진되고, 상기 자갈필터(23)에서 집진되지 않은 이물질은 상기 황토필터(24)에서 집진 제거되도록 한다.

즉, 상기 유입관(11)을 통해 우수가 유입되면서 우수의 수위가 점차 높아지면, 도 5c에 도시된 바와 같이 우수가 자연스럽게 상기 정화수단(20)의 필터(22,23,24)로 침투 통과되면서 정화되는데, 1차로 상기 목재필터(22)를 통과하면서 미세한 토사입자 및 이물질이 집진되고, 2차로 상기 자갈필터(23)를 통과하면서 미세한 토사입자 및 이물질이 집진되고, 3차로 상기 황토필터(24)를 통과하면서 미세한 토사입자 및 이물질이 집진 정화되고, 그 정화된 우수는 상기 케이스(21)의 제2공간(21b)으로 유입되어 상기 제2공간(21b)과 연결되는 상기 유출관(12)을 통해 외부로 배출하게 된다.

여기서, 상기 황토볼(24b)에서 발산되는 적외선 및 음이온으로 인해 물의 부패를 방지하여 신선도를 향상시킴으로 더욱 우수로 인한 수질의 오염을 효과적으로 예방할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명의 고효율 비점오염 저감장치(100)로 우수가 유입되면 우수에 잔존하는 비점오염원이 저감 또는 제거된 후, 정제된 상태로 외부로 배출되므로 우수에 의한 수질의 오염 및 어류의 폐사 등의 문제점이 미연에 안정적으로 예방된다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 와류홈(30)은 상기 유입관(11)의 내측에 나선형으로 형성되어 상기 유입관(11)으로 유입되는 우수의 와류를 유도하여 우수에 잔존하는 비점오염원들의 분리를 유도한다.

즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 비가 많이 내리는 경우에는 상기 유입관(11)으로 토사와 이물질이 엉켜서 큰 덩어리 형태로 유입될 수 있고, 이러한 경우에는 상기 유입관(11)으로 유입되는 우수의 흐름이 저하되어 결국, 본 발명의 고효율 비점오염 저감장치(100)를 통해 정화되는 우수의 정화량이 저감되는데, 이를 방지하기 위해 상기 와류홈(20)을 통해 상기 유입관(11)으로 유통되는 유수에 와류를 유도하여 토사와 이물질의 엉킴을 풀어 우수의 원활한 흐름을 유도하게 된다.

여기서, 토사와 엉키는 이물질로 나뭇잎이나 일반 쓰레기 등을 예로 들 수 있다.

한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 유입관(11) 내부에 형성되어 상기 유입관(11)으로 유통되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 분쇄하는 분쇄기(70);를 더 포함하되,

상기 분쇄기(70)는 상기 유입관(11) 내부에 배치되는 것으로, 상기 유입관(11)과 연통되도록 내부가 관통되는 분쇄통(71)과, 상기 분쇄통(71) 내부에 내장되어 상기 유입관(11)으로 유통되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 분쇄하는 것으로, 얇은 금속판을 나선형으로 꼬아서 형성되는 다수의 분쇄날(72)과, 상기 분쇄통(71)의 끝단에 결합되어 상기 분쇄통(71)에 내장된 상기 분쇄날(72)의 이탈을 방지하는 철망(73)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 유입관(11)으로 토사와 이물질이 엉켜서 큰 덩어리로 유입되는 경우에 1차로 상기 유입관에 형성되는 와류홈(30)을 통한 와류를 통해 토사와 이물질의 엉킴을 풀고, 2차로 상기 분쇄기(70)를 통과하는 과정에서 상기 분쇄날(72)을 통해 토사와 이물질의 분리 또는 분쇄를 유도하여 상기 유입관(11)으로 유입되는 우수의 원활한 흐름을 매우 효과적으로 유도할 수 있다.

여기서, 상기 분쇄기(70)를 통한 우수의 원활한 흐름을 확보하기 위해 상기 분쇄통(71)과 유입관(11)의 측면에는 다수의 관통된 구멍(1)이 더 형성될 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정대(40)는 상기 정화수단(20)과 하나 이상 연결되는 것으로, 상기 본체(10)에 의지하여 상기 정화수단(20)을 견고히 고정하도록 한다.

한편, 상기 정화수단(20)의 필터(22,23,24)를 청소하여 상기 필터(22,23,24)의 효율적인 사용을 유도하는 청소수단(50);을 더 포함하되,

상기 청소수단(50)은 상기 목재필터(22) 내부 저면에 위치되는 환형의 제1청소링(51)과, 상기 자갈필터(23) 내부 저면에 위치되는 환형의 제2청소링(52)과, 상기 황토필터(24) 내부 저면에 위치되는 환형의 제3청소링(53)과, 하부는 상기 제1청소링(51)과 결합되고, 상부는 상기 본체(10)를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제1승강봉(54)과, 하부는 상기 제2청소링(52)과 결합되고, 상부는 상기 본체(10)를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제2승강봉(55)과, 하부는 상기 제3청소링(53)과 결합되고, 상부는 상기 본체(10)를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제3승강봉(56)과, 상기 승강봉(54,55,56)의 상부의 결합되어 상기 승강봉(54,55,56)과 함께 상기 청소링(51,52,53)을 승·하강시키는 것으로, 상부에는 손잡이(57a)가 형성되는 승강체(57)로 구성된다.

즉, 상기 정화수단(20)을 장기간 사용하여 상기 정화수단(20)의 효율적인 사용을 유도하기 위해 상기 청소수단(50)을 통한 청소가 요구되면,

도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 승강체(57)를 강제적으로 연속 승강 및 하강시키면 상기 승강봉(54,55,56)과 함께 상기 청소링(51,52,53)이 함께 승강 및 하강하므로, 상기 청소링(51,52,53)에 의해 상기 필터(22,23,24) 내부에 충진된 목재조각(22b), 자갈(23b), 황토볼(23b)의 위치가 강제적으로 변화되는데, 그 과정에서 목재조각(22b), 자갈(23b), 황토볼(23b) 사이사이가 순간적으로 벌어지므로 목재조각(22b), 자갈(23b), 황토볼(24b)에 집진된 이물질이 자연스럽게 낙하되고, 동시에 목재조각(22b), 자갈(23b), 황토볼(24b)의 위치가 변화되는 과정에서 서로 충돌되면서 발생하는 충격에 목재조각(22b), 자갈(23b), 황토볼(24b)에 흡착된 토사입자와 중금속이 털리면서 청소된다.

이때, 낙하되는 이물질과 토사입자 및 중금속 등은 상기 케이스(21)의 유입공(21c)을 통해 상기 본체(10)의 저면에 낙하되어 모이게 된다.

여기서, 상기 정화수단(20)의 청소는 상기 본체(10)에 충진된 우수의 수위가 상기 정화수단(20)의 높이보다 낮게 형성된 경우에 청소를 수행하여 상기 정화수단(20)에서 낙하되는 이물질과 토사입자 및 중금속 등이 우수에 부유하지 않고 상기 본체(10)의 저면에 용이하게 낙하 집진되도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 본체(10)의 바닥에 침전되어 집진되는 침전물을 외부로 흡입 배출하여 제거하는 침전물 제거수단(60);을 더 포함하되,

상기 침전물 제거수단(60)은 상기 본체(10)의 바닥에 형성되는 것으로, 상기 본체(10)의 바닥으로 침전되는 침전물이 용이하게 집진될 수 있도록 측면에 경사가 형성되는 집진홈(61)과, 하부는 상기 집진홈(61)에 위치되고, 상부는 상기 본체(10)의 바깥쪽에 위치되어 상기 집진홈(61)에 집진된 침전물을 흡입하여 외부로 이송시키는 집진파이프(62)와, 상기 집진파이프(62) 상에 형성되어 상기 집진파이프(62)로 흡입력을 제공하여 상기 집진파이프(62)를 통해 침전물이 흡입 이송되도록 하는 펌프(63)로 구성된다.

여기서, 본 발명의 고효율 비점오염 저감장치(100)로 우수가 유입되어 상기 본체(10)로 우수가 충진되면, 도 5b에 도시된 바와 같이 우수에 잔존하는 비점오염원 중에서 물보다 비중이 높은 물질(일 예로, 토사나 협잡물과 같은 이물질 등)은 침전하여 상기 본체(10)의 집진홈(61)에 집진되는데, 이러한 침전물이 쌓이면 우수의 흐름을 방해하여 우수의 원활한 정화가 곤란하게 되므로 주기적으로 상기 본체(10)의 바닥에 침전되는 침전물의 제거가 필요하다.

따라서, 도 5e에 도시된 바와 같이 상기 본체(10) 바닥에 침전된 침전물의 제거가 요구되면 상기 침전물 제거수단(60)의 펌프(63)를 작동시켜 상기 집진홈(61)에 위치되는 상기 집진파이프(62)의 하부로 침전물을 강제로 흡입 이송시켜 간편히 외부로 배출시켜 상기 집진홈(61)에 집진된 침전물이 제거되게 한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치(100)는 다음과 같이 우수에 잔존하는 비점오염원을 제거한다.

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 비점오염원이 포함된 우수는 와류홈(30)이 형성되는 유입관(11)을 지나면서 와류가 유도되어 덩어리 형태의 비점오염원을 1차 분쇄되는 동시에, 분쇄기(70)를 통과하면서 2차 분쇄되어 본체(10) 내부로 투입된다.

그런 후, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 유입관(11)으로 배출되는 우수는 정화수단(20)의 외주면을 타고 서서히 회전하면서 우수에 포함되는 비점오염원 중에서 물보다 비중이 높은 비점오염원은 낙하하여 상기 본체(10) 바닥에 침전되게 한다.

그런 후, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 본체(10)에 유입되는 우수의 수위가 상승하면 자연스럽게 우수가 상기 정화수단(20)의 필터(22,23,24)로 침투하여 통과하면서 비점오염원들이 제거되어 정제되고, 그 정제된 우수는 유출관(12)을 통해 외부로 배출된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1. 구멍
10. 본체 11. 유입관
12. 유출관 20. 정화수단
21. 케이스 21a. 제1공간
21b. 제2공간 21c. 유입공
22. 목재필터 22a, 23a, 24a. 결속망
22b. 목재조각 23. 자갈필터
23b. 자갈 24. 황토필터
24b. 황토볼 30. 와류홈
40. 고정대 50. 청소수단
51. 제1청소링 52. 제2청소링
53. 제3청소링 54. 제1승강봉
55. 제2승강봉 56. 제3승강봉
57. 승강체 57a. 손잡이
60. 침전물 제거수단 61. 집진홈
62. 집진파이프 63. 펌프
70. 분쇄기 71. 분쇄통
72. 분쇄날 73. 철망
100. 고효율 비점오염 저감장치

Claims (5)

1. 내부에 공간을 가지되, 일측에는 비점오염원이 포함된 우수(雨水)가 유입되는 유입관(11)이 형성되고, 타측에는 비점오염원이 제거된 우수가 유출되는 유출관(12)이 형성되는 원통 형상의 본체(10);
   상기 본체(10) 중심에 상기 본체(10)의 바닥과 이격되게 부유하여 형성되며, 상기 유입관(11)을 통해 유입되는 우수에 포함되는 비점오염원을 제거하는 것으로, 전체적으로 원통 형상을 갖는 정화수단(20);
   상기 유입관(11)의 내측에 나선형으로 형성되어 상기 유입관(11)으로 유입되는 우수의 와류를 유도하여 우수에 잔존하는 비점오염원들의 분리를 유도하는 와류홈(30); 및
   상기 정화수단(20)과 연결되는 것으로, 상기 본체(10)에 의지하여 상기 정화수단(20)을 고정하는 하나 이상의 고정대(40);를 포함하여 구성되되,
   상기 유입관(11)은 상기 정화수단(20)의 바깥쪽에 근접 위치되어 상기 유입관(11)을 통해 우수가 배출되면 상기 정화수단(20)의 외주면을 타고 우수가 상기 본체(10) 내부에서 회전되도록 유도하며,
   상기 유출관(12)은 상기 정화수단(20)과 연결되어 상기 정화수단(20)에 의해 정화된 우수를 공급받도록 하며,
   상기 정화수단(20)은 원통 형상을 가지되, 내부는 다수의 필터(22,23,24)가 내장되는 제1공간(21a)과, 상기 필터(22,23,24)를 거쳐 정화된 우수가 유입 저장되는 제2공간(21b)으로 구획되며, 외측에는 상기 본체(10)에 수용된 우수가 상기 제1공간(21a)으로 유입되도록 유도하는 다수의 유입공(21c)이 형성되는 케이스(21)와, 상기 케이스(21) 제1공간(21a)에 위치되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망(22a) 내부에 목재를 잘게 파쇄하여 형성되는 다수의 목재조각(22b)이 충진되어 이루어지며, 상기 케이스(21)의 유입공(21c)을 통해 유입되는 우수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 상기 목재조각(22b)에서 흡착하는 동시에, 상기 목재조각(22b) 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 목재필터(22)와, 상기 케이스(21) 제1공간(21a)에 위치되어 상기 목재필터(22)에 밀착되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망(23a) 내부에 다수의 자갈(23b)이 충진되어 이루어지며, 상기 목재필터(22)를 통과한 유수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 흡착하는 동시에, 상기 자갈(23b) 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 자갈필터(23)와, 상기 케이스(21) 제1공간(21a)에 위치되어 상기 자갈필터(23)에 밀착되는 것으로, 탄성을 갖는 결속망(24a) 내부에 다수의 황토볼(24b)이 충진되어 이루어지며, 상기 자갈필터(23)를 통과한 유수에 포함되는 미세한 토사입자와 중금속을 흡착하는 동시에, 상기 황토볼(24b) 사이사이에 형성되는 공극을 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진하며, 상기 황토볼(24b)을 통과하는 우수로 원적외선 및 음이온을 공급하는 황토필터(24)로 구성되되,
   상기 제1공간(21a)과 제2공간(21b)은 서로 연통되게 연결되어 상기 제1공간(21a)을 통과하면서 상기 필터(22,23,24)에 정화된 우수는 상기 제2공간(21b)으로 유통 저장되도록 하며,
   상기 황토필터(24)의 공극은 상기 자갈필터(23)의 공극보다 작고, 상기 자갈필터(23)의 공극은 상기 목재필터(22)의 공극보다 작게 형성되어 상기 목재필터(22)에 집진되지 않은 이물질은 상기 자갈필터(23)에서 집진되고, 상기 자갈필터(23)에서 집진되지 않은 이물질은 상기 황토필터(24)에서 집진 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 고효율 비점오염 저감장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 정화수단(20)의 필터(22,23,24)를 청소하여 상기 필터(22,23,24)의 효율적인 사용을 유도하는 청소수단(50);을 더 포함하되,
   상기 청소수단(50)은,
   상기 목재필터(22) 내부 저면에 위치되는 환형의 제1청소링(51)과,
   상기 자갈필터(23) 내부 저면에 위치되는 환형의 제2청소링(52)과,
   상기 황토필터(24) 내부 저면에 위치되는 환형의 제3청소링(53)과,
   하부는 상기 제1청소링(51)과 결합되고, 상부는 상기 본체(10)를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제1승강봉(54)과,
   하부는 상기 제2청소링(52)과 결합되고, 상부는 상기 본체(10)를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제2승강봉(55)과,
   하부는 상기 제3청소링(53)과 결합되고, 상부는 상기 본체(10)를 통과하여 외부로 노출되는 하나 이상의 제3승강봉(56)과,
   상기 승강봉(54,55,56)의 상부의 결합되어 상기 승강봉(54,55,56)과 함께 상기 청소링(51,52,53)을 승·하강시키는 것으로, 상부에는 손잡이(57a)가 형성되는 승강체(57)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 비점오염 저감장치.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 유입관(11) 내부에 형성되어 상기 유입관(11)으로 유통되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 분쇄하는 분쇄기(70);를 더 포함하되,
   상기 분쇄기(70)는,
   상기 유입관(11) 내부에 배치되는 것으로, 상기 유입관(11)과 연통되도록 내부가 관통되는 분쇄통(71)과,
   상기 분쇄통(71) 내부에 내장되어 상기 유입관(11)으로 유통되는 우수에 잔존하는 비점오염원을 분쇄하는 것으로, 얇은 금속판을 나선형으로 꼬아서 형성되는 다수의 분쇄날(72)과,
   상기 분쇄통(71)의 끝단에 결합되어 상기 분쇄통(71)에 내장된 상기 분쇄날(72)의 이탈을 방지하는 철망(73)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 비점오염 저감장치.

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