KR102198811B1 - 비점오염물질 처리장치 - Google Patents

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KR102198811B1
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Abstract

본 발명은 전처리조 내부의 우수가 저항을 받아 유속이 감소되고 체류 시간이 지연됨에 따라 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질들이 복잡한 장치없이 자연적으로 간단하게 효율적인 제거 및 포집이 이루어질 수 있도록 한 비점오염물질 처리장치에 관한 것으로서, 그 구성은 상부 일측 및 타측에 각각 유입관로 및 배출관로를 갖는 장치본체로 형성되고, 상기 장치본체는 전처리조와 여과조, 및 처리수조에 의해 내부가 구획 형성되며, 제1,2 배수펌프가 상기 유입관로와 연통하는 전처리조 및 상기 여과조에 각각 구비되고, 상기 여과조는 여재층을 가지며, 상기 처리수조는 역세펌프를 갖도록 구성된 비점오염물질 처리장치에 있어서, 상기 전처리조는 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질을 스크린으로 걸러내고, 상기 스크린을 통과한 우수에 저항해 우수의 유속을 감소시키고 전처리조 내부에서의 우수 체류시간을 지연시키는 유속 감소용 댐퍼를 더 포함한 것이다.

Description

비점오염물질 처리장치{Non point pollutants reduction facility}
본 발명은 비점오염물질 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전처리조 내부의 우수가 저항을 받아 유속이 감소되고 체류 시간이 지연됨에 따라 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질들이 복잡한 장치없이 자연적으로 간단하게 효율적인 제거 및 포집이 이루어질 수 있도록 한 비점오염물질 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 비점오염물질은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등의 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 비점오염원(非點汚染源)으로 부터 광범위하게 배출되는 오염물질을 말한다.
그리고 이와 같은 비점오염물질은 배출지역이 불분명하고 광범위한 지표면에 잔존해 있다가 우천 시 빗물과 함께 하천이나 호수 등의 공공 수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 발생시키는 원인이 된다.
이러한 초기 강우시 발생되는 비점오염물질을 저감하기 위한 방법으로는 자연형시설, 장치형시설, 저영향 개발기법 시설(LID)이 있으며, 장치형 비점오염물질 저감 장치는 여과형, 와류형, 스크린형 시설 등이 있다.
도 1은 본원인이 선출하여 등록된, 등록특허 제10-1666864호(2016.10.24.공고.)"우수의 비점오염물질 처리장치"로서, 유입관로(110a)를 갖는 장치(110)의 내부에 전처리조(111)와 여과조(113), 및 여과조(113)에 필요 여과수를 공급하기 위한 처리수조(119)가 구비되고, 전처리조(111)는 내부에 배수펌프(112)가 설치되며, 여과조(113)는 여재층(114)을 포함하고, 처리수조(119)는 내부에 역세척수펌프(115)가 설치된다.
또한, 여과조(113)의 내부에는 여재층(114) 하부에 구비되어 장치(110)의 외부에 설치된 브로워(117)로부터 공기를 공급받아 여재층(114)의 하부에서 상부측으로 공기를 분사하여 여재층(114)에 대한 공기역세를 수행하는 공기분사노즐(118)이 구비되고, 여재층(114)의 상부에는 여과수 분사노즐(116)이 구비되어 여과조(113)의 역세수펌프(115)를 통해 공급된 필요 여과수를 여재층(114)의 상부에서 하부측으로 여과수를 분사하여 여재층(114)에 대한 수세척이 이루어지도록 되어 있다.
통상, 비점오염물질 처리장치를 통해 흐르는 우수는 시간당 20톤의 유속을 갖고 흐르면서 처리되고, 우수의 유속이 빠를수록 상대적으로 우수에 포함된 각종 이물질들의 침전 효율은 떨어진다. 이러한 점에서 종래의 비점오염물질 처리장치는 전처리조 내부에 타공식 스크린을 설치하고는 있으나 우수의 유속을 상당히 감소시켜 체류 시간을 최대한 지연시키는데 역부족이고, 전처리조에서 처리하지 못한 각종 이물질들은 여과조의 여재층에 부담을 주게 됨으로써 장치의 수명단축은 물론 정화 효율 감소와 장치의 성능 및 신뢰성 저하를 야기시키는 문제점이 있었다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1666864호(2016.10.24.공고.)
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 전처리조 내부의 우수가 저항을 받아 유속이 감소되고 체류 시간이 지연됨에 따라 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질들이 복잡한 장치없이 자연적으로 간단하게 효율적인 제거 및 포집이 이루어질 수 있도록 한 비점오염물질 처리장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 우수의 비점오염물질 처리장치의 한 형태는, 상부 일측 및 타측에 각각 유입관로 및 배출관로를 갖는 장치본체로 형성되고, 상기 장치본체는 전처리조와 여과조, 및 처리수조에 의해 내부가 구획 형성되며, 제1,2 배수펌프가 상기 유입관로와 연통하는 전처리조 및 상기 여과조에 각각 구비되고, 상기 여과조는 여재층을 가지며, 상기 처리수조는 역세펌프를 갖도록 구성된 비점오염물질 처리장치에 있어서, 상기 전처리조는 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질을 스크린으로 걸러내고, 상기 스크린을 통과한 우수에 저항해 우수의 유속을 감소시키고 전처리조 내부에서의 우수 체류시간을 지연시키는 유속 감소용 댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 스크린에 의해 1차로 협잡물 및 각종 이물질들을 걸러내고, 스크린을 통과한 우수는 양측면이 막힌 제1 파형판과 제2 파형판을 서로 반대방향의 경사각을 갖고 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이어지는 계단 형태로 연속 반복되게 형성한 가이드 플로우를 통과하면서 우수 흐름의 저항을 받아 체류시간이 지연되고, 제1,2 파형판의 골을 따라 흐르는 동안 시냇물의 여울과 같이 유속이 반복적으로 변화되면서 우수에 포함된 각종 이물질들이 밑바닥 골에 들러붙어 쌓여 자연적으로 제거 및 포집됨으로써 물의 흐름을 방해하지 않고 침전효율의 극대화를 기할 수 있을 뿐만 아니라 구조의 단순화에 따른 제작의 용이성 및 경제성을 확보할 수 있고, 무게가 가볍고 물만 가지고 청소가 가능해 유지 및 보수 관리의 간편성을 가지며, 우수 여과 및 역세척 작업의 부담감을 주지 않고 정화 효율을 상승시킬 수 있어 장치의 수명 연장은 물론 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1은 종래의 우수의 비점오염물질 처리장치를 나타낸 구성도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 비점오염물질 처리장치를 나타낸 것으로서,
도 2는 정면도이고,
도 3은 평면도이며,
도 4는 우측면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 비점오염물질 처리장치의 가이드 플로우 구성을 나타낸 확대 단면도.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 비점오염물질 처리장치를 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 비점오염물질 처리장치를 나타낸 것으로서, 도 2는 정면도이고, 도 3은 평면도이며, 도 4는 우측면도이다. 또한 도 5는 본 발명에 의한 비점오염물질 처리장치의 가이드 플로우 구성을 나타낸 확대 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 내부가 전처리조(2)와 여과조(3) 및 처리수조(4)로 구획된 장치본체(1)로 구성된다.
상기 장치본체(1)는 상부 일측 및 타측에 각각 유입관로(11) 및 배출관로(12)를 갖는 것으로서, 전처리조(2)는 유입관로(11) 측에 위치하고, 처리수조(4)는 배출관로(12) 측에 위치하며, 여과조(3)는 전처리조(2)와 처리수조(4)의 사이에 위치한다. 또한 전처리조(2)와 여과조(3) 사이의 구획벽(13) 상부에 중간통로(14)가 형성되어 중간통로(14)를 통해 전처리조(2)의 우수가 여과조(3) 측으로 유입될 수 있게 한 것이다.
그리고, 전처리조(2)와 여과조(3) 바닥에 제1,2 배수펌프(2a)(31)가 설치되고, 처리수조(4)에 역세펌프(4a)가 설치되며, 여과조(3)는 중간에 여재층(32)이 구비되어 우수에 포함된 각종 이물질을 여과할 수 있게 하고, 여재층(32)의 하부 및 상부에 각각 공기분사노즐(33)과 여과수 분사노즐(34)이 설치된다. 이때 상기 여재층(32)은 다공식 여재(32a)의 상부측에 섬유볼 여재(32b)를 적층하여 형성된다.
상기 공기분사노즐(33)은 여재층(32) 하부에 설치되고 장치본체(1) 외부의 브로워(B)로부터 공급받은 공기를 여재층(32) 하부에서 상부측으로 분사함에 따라 여재층(32)에 대한 공기역세를 수행하고, 상기 여과수 분사노즐(34)은 여재층(32)의 상부에 설치되고 처리수조(4)의 역세펌프(4a)를 통해 공급된 필요 여과수를 여재층(32)의 상부에서 하부측으로 분사하여 여재층(32)에 대한 수세척을 수행한다.
한편, 본 발명은 전처리조(2)의 내부에 유속 감소용 댐퍼(5)가 설치된 것에 그 특징이 있는 것으로서, 상기 유속 감소용 댐퍼(5)는 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질을 스크린(52)으로 걸러내고, 상기 스크린(52)을 통과한 우수에 저항해 우수의 유속을 감소시키고 전처리조(2) 내부에서의 우수 체류시간을 지연시킨다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 유속 감소용 댐퍼(5)는 박스 형태의 댐퍼본체(51)와, 상기 댐퍼 본체(1)의 하부에 설치되는 스크린(52), 및 상기 스크린(52)의 상부 댐퍼본체(51) 내부에 설치되는 가이드 플로우(guide flow)(53)으로 구성된 것으로서, 상기 댐퍼본체(51)는 일측 하부 및 상부에 각각 유입구(51a) 및 배수구(51b)가 형성되고 상기 배수구(51b)는 전처리조(2)와 여과조(3) 사이의 구획벽(13) 상부측 중간통로(14)와 연이어 통하게 형성된다.
또한 상기 스크린(52)은 댐퍼본체(51)의 하부 유입구(51a)에 직각을 이루는 상부측에 설치되어 상기 유입구(51a)를 통해 댐퍼본체(51) 내부로 유입된 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질을 1차로 걸러낼 수 있게 하고, 상기 가이드 플로우(53)는 스크린(52)의 상부측에 설치되고 스크린(52)을 통해 유입된 우수가 지그재그 식으로 댐퍼본체(51) 내부의 하부에서 상부측으로 흐를 수 있게 안내 및 유도할 수 있게 구성된 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 양측면이 막힌 제1 파형판(53a)과 제2 파형판(53b)을 서로 반대방향의 경사각을 갖고 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이어지는 계단 형태로 연속 반복되게 형성하고, 각각의 제1 파형판(53a)과 제2 파형판(53b)의 사이에 우수유입공(53c)을 형성하여서 된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 먼저, 장치본체(1)의 유입관로(11)를 통해 우수가 전처리조(2) 내부로 유입되어 전처리조(2) 내부의 수위가 상승한다. 이와 동시에 전처리조(2) 내부의 우수가 하부 유입구(51a)를 통해 유속 감소용 댐퍼(5)의 댐퍼본체(51) 내부로 유입되고, 이 유입된 우수는 스크린(52)을 통과하면서 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질이 1차로 걸러져 제거 및 포집된다.
또한 스크린(52)을 통과한 우수는 양측면이 막힌 제1 파형판()과 제2 파형판()을 서로 반대방향의 경사각을 갖고 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이어지는 계단 형태로 연속 반복되게 형성한 가이드 플로우(53)를 통과하면서 우수에 포함된 각종 이물질들이 제거 및 포집된다. 상기 가이드 플로우(53)는 시냇물의 여울과 같이 우수가 물의 흐름은 방해하지 않으면서 제1,2 파형판(53a)(53b)의 골을 따라 반복적으로 흐름의 세기가 강해지다가 약해지고 다시 강해지는 것을 반복하면서 우수에 포함된 각종 이물질들이 제1,2 파형판(53a)(53b)의 밑바닥에 들러붙어 쌓이는 원리를 이용한 것으로서, 우수의 흐름에 저항하여 유속을 감소시키고 가이드 플로우(53)에 체류하는 시간을 지연시킴으로써 복잡한 장치없이 간단한 구조로 우수에 포함된 각종 이물질들을 자연적으로 포집 및 제거할 수 있게 되는 것이다.
이같이 본 발명은 스크린에 의해 1차로 협잡물 및 각종 이물질들을 걸러내고, 스크린을 통과한 우수는 양측면이 막힌 제1 파형판과 제2 파형판을 서로 반대방향의 경사각을 갖고 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이어지는 계단 형태로 연속 반복되게 형성한 가이드 플로우를 통과하면서 우수 흐름의 저항을 받아 체류시간이 지연되고, 제1,2 파형판의 골을 따라 흐르는 동안 시냇물의 여울과 같이 유속이 반복적으로 변화되면서 우수에 포함된 각종 이물질들이 밑바닥 골에 들러붙어 쌓여 자연적으로 제거 및 포집됨으로써 물의 흐름을 방해하지 않고 침전효율의 극대화를 기할 수 있을 뿐만 아니라 구조의 단순화에 따른 제작의 용이성 및 경제성을 확보할 수 있고, 무게가 가볍고 물만 가지고 청소가 가능해 유지 및 보수 관리의 간편성을 가지며, 우수 여과 및 역세척 작업의 부담감을 주지 않고 정화 효율을 상승시킬 수 있어 장치의 수명 연장은 물론 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명에 의한 비점오염물질 처리장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
1: 장치본체
11: 유입관로 12: 배출관로
13: 구획벽 14: 중간통로
2: 전처리조 2a: 제1 배수펌프
3: 여과조
31: 제2 배수펌프 32: 여재층
32a: 다공식 여재 32b: 섬유볼 여재
33: 공기분사노즐 34: 여과수 분사노즐
4: 처리수조 4a: 역세펌프
5: 유속 감소용 댐퍼
51: 댐퍼본체 51a: 유입구
51b: 배수구 52: 스크린
53: 가이드 플로우(guide flow) 53a,53b: 제1,2 파형판
53c: 우수유입공

Claims (5)

  1. 상부 일측 및 타측에 각각 유입관로(11) 및 배출관로(12)를 갖는 장치본체(1)로 형성되고, 상기 장치본체(1)는 전처리조(2)와 여과조(3), 및 처리수조(4)에 의해 내부가 구획 형성되며, 제1,2 배수펌프(2a)(31)가 상기 유입관로(11)와 연통하는 전처리조(2) 및 상기 여과조(3)에 각각 구비되고, 상기 여과조(3)는 여재층(32)을 가지며, 상기 처리수조(4)는 역세펌프(4a)를 갖도록 구성된 비점오염물질 처리장치에 있어서,
    상기 전처리조(2)는 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질을 스크린(52)으로 걸러내고, 상기 스크린(52)을 통과한 우수에 저항해 우수의 유속을 감소시키고 전처리조(2) 내부에서의 우수 체류시간을 지연시키는 유속 감소용 댐퍼(5)를 더 포함하고,
    상기 유속 감소용 댐퍼(5)는 일측 하부 및 상부에 각각 유입구(51a) 및 배수구(51b)가 형성되고, 상기 배수구(51b)는 전처리조(2)와 여과조(3) 사이의 구획벽(13) 상부측 중간통로(14)와 연이어 통하는 박스 형태의 댐퍼본체(51)와;
    상기 댐퍼본체(51)의 하부 유입구(51a)에 직각을 이루는 상부측에 설치되어 상기 유입구(51a)를 통해 댐퍼본체(51)의 내부로 유입된 우수에 포함된 협잡물 및 각종 이물질을 1차로 걸러내는 스크린(52)과;
    상기 스크린(52)의 상부측에 설치되고, 스크린(52)을 통해 유입된 우수가 지그재그 식으로 상기 댐퍼본체(51) 내부의 하부에서 상부측으로 흐를 수 있게 안내 및 유도하는 가이드 플로우(53);로 구성된 것을 특징으로 한 비점오염물질 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 플로우(53)는 양측면이 막힌 제1 파형판(53a)과 제2 파형판(53b)을 서로 반대방향의 경사각을 갖고 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이어지는 계단 형태로 연속 반복되게 형성하고, 각각의 제1 파형판(53a)과 제2 파형판(53b)의 사이에 우수유입공(53c)을 형성하여서 된 것을 특징으로 한 비점오염물질 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 여재층(32)은 다공식 여재(32a)의 상부측에 섬유볼 여재(32b)를 적층하여 형성된 것을 특징으로 한 비점오염물질 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 여과조(3)는 여재층(32) 하부에 설치되고, 장치본체(1) 외부의 브로워(B)로부터 공급받은 공기를 여재층(32) 하부에서 상부측으로 분사하여 여재층(32)에 대한 공기역세를 수행하는 공기분사노즐(33)과;
    상기 여재층(32)의 상부에 설치되고, 처리수조(4)의 역세펌프(4a)를 통해 공급된 필요 여과수를 여재층(32)의 상부에서 하부측으로 분사하여 여재층(32)에 대한 수세척을 수행하는 여과수 분사노즐(34);을 더 포함하는 것을 특징으로 한 비점오염물질 처리장치.











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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102479060B1 (ko) * 2021-12-10 2022-12-19 코스모이엔텍(주) 기능 개선형 비점오염 처리장치

Citations (3)

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KR101308064B1 (ko) * 2012-05-14 2013-09-12 민은진 우수를 재활용하기 위한 처리 장치
KR101666864B1 (ko) 2015-12-04 2016-10-24 그린로드(주) 우수의 비점오염물질 처리장치
KR101758155B1 (ko) * 2017-01-12 2017-07-17 주식회사 신라엔텍 와류방지 및 여과역세박스를 이용한 자동화 비점오염 저감시설

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