KR102199644B1 - 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 관한 것으로서, 비점오염원을 처리할 때, 오염수를 유입시켜 여과하여 배출함으로써, 오염수를 처리하고, 시설을 유지관리하는데 있어서 IoT 기술을 적용하여 역세척 시기 및 준설 시점을 판단하며, 유압 전동방식을 이용함으로써 보다 효율적으로 역세척을 수행할 수 있도록 구성된, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 관한 것이다.

Description

유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템{SYSTEM FOR DISPOSAL NONPOINT POLLUTION HAVING A CONSOLIDATION AND RELAXATION TECHNOLOGY}

본 발명은 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 관한 것으로서, 비점오염원을 처리할 때, 오염수를 유입시켜 여과하여 배출함으로써, 오염수를 처리하고, 시설을 유지관리하는데 있어서 IoT 기술을 적용하여 역세척 시기 및 준설 시점을 판단하며, 유압 전동방식을 이용함으로써 보다 효율적으로 역세척을 수행할 수 있도록 구성된, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 관한 것이다.

수상태계 파괴원인의 하나인 비점오염원은 도로, 산업단지 등에 따른 불투수성 토지이용의 증가에 비례하여 꾸준히 증가되어 왔으나, 이에 상응하는 대안이 미흡한 실정이다.

특히, 강우시 도시, 산업단지, 도로변 등에 산재 된 오염원이 일시적으로 초기 우수와 함께 하천, 호소 등에 일시적으로 유입됨에 따라, 수역 내 오염부하 증가 및 용존산소 고갈 등의 생태계 파괴 원인을 제공함으로써 심각한 환경오염원으로 작용하며 수계 오염부하를 증대시키는 요인이 되었다.

한편 이러한 초기우수처리를 위한 비점오염처리장치의 예로서 특허등록공보 제10-0894022호에 기재된 비점오염물질 처리장치가 기재되어 있다.

상술된 기술은 초기 강우 유출수가 유입되도록 내측에 상향 돌출되게 형성되는 가변웨어가 구비되며, 일측에 유입관이 형성되는 우수관; 상단에 파지부가 형성되며, 외면에 스크린이 형성되고, 상기 유입관을 통해 상기 초기 강우 유출수가 유입되어 상기 유출수와 고형물을 분리하는 고형물 분리기와, 상기 고형물 분리기를 감싸는 중공의 형상으로 형성되어 상기 유출수와 유분성분을 분리하는 유수 분리기 및 상기 고형물 분리기의 하부에 형성되어 상기 고형물이 저장되는 침사조를 포함하는 제 1 처리부; 상기 제 1 처리부에서 처리된 상기 유출수가 유입되도록 제 1 유입공이 형성되고, 상기 유출수에 포함되는 오염물질이 침전되는 여과침전저류조가 형성되며, 미세 오염물질과 상기 유출수를 정화하는 미세여과벽체가 구비된 제 2 처리부; 상기 제 2 처리부에서 처리된 상기 유출수가 유입되는 제 3 유입공이 형성되며, 상기 유출수를 최종적으로 정화하기 위해 외주에 다수의 정유공이 형성된 카트리지 다공성 필터와, 상기 카트리지 다공성 필터의 내부에 구비되며 외주에 다수의 유출입공이 형성된 유출입부재와, 상기 카트리지 다공성 필터 및 상기 유출입 부재가 고정되는 고정부 및 상기 고정부와 연결되는 필터지지부재를 포함하는 제 3 처리부 등의 구성을 제시한다.

그러나 상기 기술에 있어서는 미세여과벽체 및 카트리지 다공성 필터를 통해 최종적으로 유입수를 여과하여 처리수를 방류하도록 하는 바, 이러한 여과과정을 통해 필터 등이 폐색되는 경우 별도의 세척수단을 도입하여 필터를 세척하도록 하여야 하는 번거로움이 있다.

다른 한편, 우수처리에 관련된 기술로서, 등록특허공보 제10-0924075호에는 수직형 초기 우수 정화장치가 기재되어 있다.

상기 기술은, 상하 장방형으로 형성된 수직형 본체(100)를 마련하고, 상기 본체(100) 상부 정화조(12)로 유입되는 빗물의 부유물, 침전물을 여과시켜 후방측 상하로 형성된 배출구(19)를 통해 하부로 배출하는 상부 정화부(10)와, 상기 배출구(19)로 배출되는 빗물을 다수 연결 형성된 웨어배관(25)에 의해 고르게 분배하여 하부로 낙하는 빗물 분배부(20)와, 상기 빗물 분배부에 의해 고르게 분배되어 낙하되는 빗물을 여재부(35) 사이로 통과시켜 재차 여과한 후 배출구(31)로 배출하는 하부 정화부(30)를 상하로 형성하여 제공함으로써, 좁은 설치면적에 간단하게 설치함에 의한 공간 활용성, 설치 작업성 및 빗물에 포함된 부유물, 침전물 및 기타 이물질을 다단계 걸쳐 효과적으로 제거함에 의한 정화 효율성을 우수하게 제공하는 것을 기재하고 있다.

다른 기술로서, 등록특허공보 제10-1060100호에는 저에너지 자연정화 수직흐름 설비를 구비하는 빗물 처리시스템이 기재되어 있다.

상기 기술은, 저에너지 자연정화 수직흐름 설비를 구비하는 빗물 처리시스템에 관한 것으로, 그 목적은 오염우수 정화를 위해 수직흐름설비를 설치하여 동력없이 중력에 의해 자연적으로 정화되도록 한 저에너지 자연정화 수직흐름 설비를 구비하는 빗물 처리시스템을 제공하는데 있다.

이러한 상기 기술의 구성은 건물 등의 시설물에 설치되어 빗물, 폐수 등의 오폐수가 유입되어 이송되는 적어도 하나 이상의 수거용 관(1)와; 상기 적어도 하나 이상의 수거용 관으로부터 유입된 빗물을 이송하는 연결관(2)과; 상기 연결관에서 이송된 빗물을 자연정화 수직흐름 설비에 공급하는 공급용관(3)과; 상기 공급용 관에 의해 다중 공급받은 빗물, 폐수 등의 오폐수를 중력에 의해 콩자갈, 자갈, 모래 중에서 선택된 하나이상으로 이루어진 여과층을 통과시켜 자연정화시키는 자연정화 수직흐름 설비(4)와; 상기 자연정화 수직흐름 설비 하부에 설치되어 정화된 물을 공급받아 저장하는 저류조(5)로 구성되어 동력없이 자연정화하도록 한 저에너지 자연정화 수직흐름 설비를 구비하는 것으로 기재하고 있다.

또 다른 기술로서, 등록특허공보 제10-1826482호에는 수직 관로형 빗물 여과 장치가 기재되어 있다.

상기 기술은, 수직 관로의 중력에 의해 하측으로 유입되는 빗물이 상광하협(上廣下狹)의 깔대기 관의 내측면을 따라 전향력을 받으면서도 중력에 의해 가속되어 협잡물은 자연스럽게 하부 외측으로 비산하여 빗물로부터 1차 분리되고, 상기 깔때기 관의 하부에 위치하는 메시 스크린(mesh screen)의 하향 경사면을 따라 1차 분리된 협잡물은 외측공간으로 완전 분리 배수시키고, 협잡물이 제거된 빗물은 상기 메시 스크린을 통해 수직으로 바로 낙하하여 모여져 별도의 빗물 저장 탱크로 유입시킴으로써, 관로내에서의 협잡물에 의한 막힘 현상을 방지하고, 빈번한 관리가 요구되지 않는 수직 관로형 빗물 여과 장치에 관한 것이다.

특허등록공보 제10-0894022호(2008.04.17. 공고) 등록특허공보 제10-0924075호(2009.10.29. 공고) 등록특허공보 제10-1060100호(2011.08.29. 공고) 등록특허공보 제10-1826482호(2018.02.06. 공고) 등록특허공보 제10-1639904호(2016.07.12. 공고) 등록특허공보 제10-0634464호(2006.10.16. 공고)

본 발명의 목적은, 비점오염원을 처리할 때, 오염수를 유입시켜 여과하여 배출함으로써, 오염수를 처리하고, 시설을 유지관리하는데 있어서 IoT 기술을 적용하여 역세척 시기 및 준설 시점을 판단하며, 유압 전동방식을 이용함으로써 보다 효율적으로 역세척을 수행할 수 있도록 구성된, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템을 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템은,

비점오염수를 유입하는 유입조와, 상기 유입조로부터 비점오염수를 이송받아 여과를 수행하는 여과조를 포함하여 구성된 여과구조와;

상기 여과구조를 원격으로 제어할 수 있도록 하는 원격단말을 포함하는, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 있어서,

상기 유입조는,

비점오염원이 유입되는 유입구를 포함하며, 비점오염원을 저장할 수 있도록 수조의 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 여과조는,

격벽을 이용하여 구분된 비점오염원의 침전 및 스크리닝 제거를 통해 1차 처리를 수행하는 제1 처리부와; 여과를 통해 2차 처리를 수행하는 제2 처리부와; 상기 제2 처리부에서 여과된 처리수를 배출하는 배출부;를 포함하여 구성되되,

상기 여과조 내부에는 제1 격벽 및 제2 격벽이 포함되며, 제1 격벽의 유입부 방향의 영역은 제1 처리부이고, 상기 제1 처리부의 제1 격벽의 반대영역에서부터 제2 격벽까지는 제2 처리부이며, 상기 제2 처리부의 제2 격벽의 반대영역은 배출부인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 처리부에는 소정의 스크린을 구성하며, 상기 제1 격벽은 제1 처리부에서 1차 처리된 비점오염수가 제2 처리부로 이송되도록하는 이송홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 처리부는 제1 격벽과 제2 격벽 사이에 형성된 유도벽을 포함하되, 상기 유도벽은, 제1 처리부로부터 이송된 비점오염수가 하방으로 유입되도록 유도하는 기능을 하기 위하여, 제1 처리부의 이송홀보다 하측에 위치된 이송홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 처리부의 유도벽과 제2 격벽 사이에는 2차 여과구성이 구성되되, 상기 2차 여과구성은, 유도벽과 제2 격벽 사이에 고정 결합되되, 일측에 다수의 통공을 가지도록 구성된 고정판과; 상기 고정판과 마찬가지로 다수의 통공을 가지고, 고정판의 하측에 위치되며, 상기 여과조의 외측에 구비된 유압/공압 실린더에 의해 압착 또는 이완되고, 상기 유도벽과 제2 격벽의 마주하는 면을 따라, 실린더의 구동에 의해 상/하 방향으로 유동되는 유동판;을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 격벽은 고정판보다 높은 위치에 배출부로 처리수를 이송하기 위한 이송홀을 포함하되, 상기 배출부에는 상기 제2 격벽의 이송홀보다 낮은 위치에 배출구가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정판과 유동판 사이의 공간에는 다수의 여과재가 수용되어 여과층을 이루도록 구성되되, 상기 여과재는, 상기 유동판이 고정판으로 인접했을 때 압축될 수 있는 재질을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 여과조의 외측에는 공기세척 블로워를 더 포함하되,

상기 공기세척 블로워에 연결되어 제1 격벽과 유도벽 사이의 공간으로 이어져, 유동판의 하측에 상기 유동판과 수평되게 위치되되, 상기 유동판의 하측영역에 다수의 폭기노즐을 포함하는 공압배관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출부에는 배출부에서부터 구성되어 제2 처리부의 고정판 상측에서 하방으로 분사노즐이 형성되도록 구성된 분사배관을 더 포함하도록 구성되되,

상기 분사배관은 배출부에 구비된 제2 펌프에 의해 배출부에 수용된 처리수를 분사노즐을 통해 분사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입조 또는 배출부의 공간에는 수질 자동 측정센서가 구비되도록 구성하되,

상기 센서는 유입된 비점오염수와 여과 처리까지 수행된 처리수 상의 수질오염물질을 검출하여 수질 자동 측정센서 값을 출력하고,

상기 센서값은 원격단말로 제공되어 여과수단의 역세척 시기의 판단 근거가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 처리부, 제2 처리부 및 배출부 중 선택된 어느 하나 이상의 영역의 내부 상측에는 카메라를 구비하도록 구성하되, 상기 카메라는 비점오염수 또는 처리수의 상태 및 시설 내부의 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 하는 영상을 원격단말에 제공함으로써, 원격단말을 관리하는 운용자로 하여금 여과수단의 역세척 시기 및 준설 시점을 판단하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 의하면,

비점오염원을 처리할 때, 오염수를 유입시켜 여과하여 배출함으로써, 오염수를 처리하고, 시설을 유지관리하는데 있어서 IoT 기술을 적용하여 역세척 시기 및 준설 시점을 판단하며, 유압 전동방식을 이용함으로써 보다 효율적으로 역세척을 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 다른 실시형태에 따른 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 여과 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 역세척 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 관한 것으로서, 비점오염원을 처리할 때, 오염수를 유입시켜 여과하여 배출함으로써, 오염수를 처리하고, 시설을 유지관리하는데 있어서 IoT 기술을 적용하여 역세척 시기 및 준설 시점을 판단하며, 유압 전동방식을 이용함으로써 보다 효율적으로 역세척을 수행할 수 있도록 구성된, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템은 도 1에 따른 여과구조와, 상기 여과구조를 원격으로 제어할 수 있도록 하는 원격단말을 포함하도록 구성한다.

이때, 원격단말은 원격지에 위치하여 운용자의 제어 또는 자동 제어될 수 있도록 하는 모든 단말을 의미하는 것으로 해석된다.

여과구조는 첨부된 도면의 도 1과 같이 비점오염수를 유입하는 유입조와, 상기 유입조로부터 비점오염수를 이송받아 여과를 수행하는 여과조를 포함하여 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.

상기 유입조는 비점오염원이 유입되는 유입구를 포함하며, 비점오염수룰 저장할 수 있도록 수조의 형상을 가진다.

또한, 그 내부에 상기 유입조의 비점오염수를 여과조로 이송하는 이송배관과 상기 이송배관을 통해 비점오염수가 이송될 수 있도록 하는 제1 펌프를 포함한다.

상기 여과조는, 격벽을 이용하여 구분된 비점오염수의 침전 및 스크리닝 제거를 통해 1차 처리를 수행하는 제1 처리부와; 여과를 통해 2차 처리를 수행하는 제2 처리부와; 상기 제2 처리부에서 여과된 처리수를 배출하는 배출부;를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 여과조 내부에는 제1 격벽 및 제2 격벽이 포함되며, 제1 격벽의 유입부 방향의 영역은 제1 처리부이고, 상기 제1 처리부의 제1 격벽의 반대영역에서부터 제2 격벽까지는 제2 처리부이다. 그리고 상기 제2 처리부의 제2 격벽의 반대영역은 배출부이다.

먼저, 제1 처리부에는 소정의 스크린이 구성된다. 상기 스크린은 제1 처리부에서 1차적으로 여과 처리가 될 수 있도록 하는 기능을 한다.

또한, 상기 제1 격벽은 제1 처리부에서 1차 처리된 비점오염원이 제2 처리부로 이송되도록 하는 이송홀을 가진다.

이때, 상술된 스크린은 종래 동일한 기술분야에서 사용하는 모든 구성을 채용하도록 할 수 있다.

즉, 제1 처리부의 여과기술은 본 발명에서 딱히 한정되지 않는 종래 모든 기술에서 채용하는 구성을 선택하여 채용할 수 있다는 것이다.

다만, 제1 처리부로 이송된 물은 중력에 의해 낙하되어 하측에서부터 상측으로 올라오기 때문에, 상술된 스크린, 그리고 제1 격벽의 이송홀은 여과조의 구성에 대하여 다소 상측에 구성되도록 함이 여과에 효율적이다.

상기 제2 처리부는, 제1 격벽과 제2 격벽 사이에 구성되는 구조로서, 일측에 유도벽을 통해 구분되도록 한다.

상기 유도벽은 제1 처리부로부터 이송된 비점오염수가 하방으로 유입되도록 유도하는 기능을 하며, 이를 위해 제1 격벽의 이송홀보다 하측으로 제2 이송홀이 형성되도록 한다.

그리고 상기 유도벽과 제2 격벽 사이에는 여과를 통한 2차 처리가 이루어질 수 있도록 하는 구성이 형성된다.

2차 여과는, 유도벽과 제2 격벽 사이에 고정 결합되되, 일측에 다수의 통공을 가지도록 구성된 고정판과;

상기 고정판과 마찬가지로 다수의 통공을 가지고, 고정판의 하측에 위치되며, 상기 여과조의 외측에 구비된 유압/공압 실린더에 의해 압착 또는 이완되고, 상기 유도벽과 제2 격벽의 마주하는 면을 따라, 실린더의 구동에 의해 상/하 방향으로 유동되는 유동판;을 포함하도록 구성된다.

그리고 상기 제2 격벽은 고정판보다 높은 위치에 있는 배출부로 처리수를 이송하기 위한 제3 이송홀을 포함하고, 상기 배출부에는 상기 제3 이송홀보다 낮은 위치에 구성된 배출구를 포함하도록 구성된다.

이때, 상기 고정판과 유동판 사이의 공간에는 다수의 여과재가 수용되어 여과층을 이루도록 구성된다.

상기 여과재는 고정판 및 유동판에 형성된 통공보다 큰 크기를 가짐으로써 여과층으로부터 벗어나지 않도록 한다.

이러한 여과재는 통상의 여과기능을 수행하는 것을 사용하되, 플렉시블한 소재로서 유동판이 고정판으로 인접될 때 압착될 수 있도록 한다. 예컨대, 폴리우레탄, 스펀지, 섬유볼 등의 재질이 그 예이다.

또한, 상기 여과조의 외측에는 공압 제공용 공기세척 블로워와 실린더를 포함하도록 구성된다.

이때, 상기 공기세척 블로워에 연결되어 제1 격벽과 유도벽 사이의 공간으로 이어져, 유동판의 하측에 상기 유동판과 수평되게 위치되되, 상기 유동판의 하측영역에 다수의 폭기노즐을 포함하는 공압배관을 더 포함하도록 구성된다.

또한, 실린더는 상술된 2차 처리에 설명된 유동판을 제어하는 장치이다.

유동판 내부는 유동상 여재가 50-70cm 적층되어 있으며 유압 실린더에 의해 10-30cm의 두께로 유동판이 여재를 압착하여 압밀여과기능을 수행한다. 강우 종료시에는 여재의 두께를 10cm 이내로 압착하여 오염물질을 탈리시킨다.

또한, 상기 배출부에는 배출부에서부터 구성되어 제2 처리부의 고정판 상측에서 하방으로 분사노즐이 형성되도록 구성된 분사배관을 더 포함하도록 구성되는데, 상기 분사배관은 배출부에 구비된 제2 펌프에 의해 배출부에 수용된 처리수를 분사노즐을 통해 분사하도록 한다.

또한, 제1 격벽과 제2 격벽 각각에는 일측에 홀이 형성되며, 상기 홀은 역세배관으로 연결되도록 구성한다. 이러한 홀에는 밸브를 구성하여 역세배관을 통해 배출이 선택적으로 제어되도록 할 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 처리부, 제2 처리부 및 배출부 중 선택된 어느 하나 이상의 영역의 내부 상측에는 카메라를 구비하도록 구성할 수 있는데, 상기 카메라는 비점오염수 또는 처리수의 상태 및 시설 내부의 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 하는 영상을 원격단말에 제공하도록 구성된다.

따라서, 운용자는 특히 처리수의 상태 및 시설 내부 상황을 눈으로 확인하여 여과수단의 역세척 시기 및 준설 시점를 판단할 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 유입조 또는 배출부의 공간에는 수질 자동 측정센서가 구비되도록 구성할 수 있다.

이러한 센서는 유입된 비점오염수와 여과 처리까지 수행된 처리수 상의 부유물질(SS) 등을 검출하여 수질 자동 측정센서 값을 출력하도록 한다.

이러한 센서의 센서값 역시 원격단말로 제공되도록 하며, 운용자는 센서값을 통해 여과수단의 역세척 시기를 판단할 수 있다.

혹은, 센서를 이용함에 따라 자동으로 여과수단의 실린더와 공기세척 블로워, 그리고 역세배관의 밸브를 제어함으로써 자동으로 역세척이 수행되도록 할 수도 있다.

먼저, 상술된 여과수단에서 여과가 수행되는 일예를 첨부된 도면의 도 3을 통해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 여과 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.

첨부된 도면에 따른 여과수단은, 유입조를 통해 비점오염수가 저장되고, 제1 처리부로 이송된 비점오염수가 1차 처리(침전)되도록 한다.

이후, 1차 처리수(비점오염수)를 유도벽에 의해 제2 처리부로 유도하여 물의 누적에 따라 유동판과 고정판으로 물이 이송되면서 여과층에 의해 2차 처리가 수행되고, 이렇게 2차 여과된 처리수는 제2 격벽의 제3 이송홀을 통해 배출부로 저장되며, 배출구의 높이까지 누적된 처리수는 배출구를 통해 배출되도록 한다.

다만, 이러한 구조에 있어서, 제1 처리부로 이송되지 못하고 잔류되어 여과조에 잔류수가 존재하게 되고, 배출부 역시, 배출구와의 높이차로 인해 배출되지 못하고 잔류수가 존재하게 된다.

본 발명에서는 이러한 잔류수를 이용하여 역세척을 수행하도록 하며, 이는 첨부된 도면의 도 4에서 도시하고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템의 역세척 과정을 흐름도로 나타낸 것이다.

첨부된 도면의 도 4에 의하면, 제1 펌프의 제어(원격단말의 제어)를 통해 유입조의 잔류수를 제1 처리부로 이송시킨다.

이후, 제1 처리부에 형성된 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 개방하여 제1 처리부에 존재하는 잔류수를 배출함으로써 제거하도록 한다. 그리고 제1 처리부의 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 폐쇄한다.

이 경우, 제2 처리부와 배출부에만 잔류수가 존재하게 된다.

이에 따라, 유동판을 하강되도록 제어하여, 여재층의 여과재들 간의 사이가 이격될 수 있도록 이완시킨 후, 공기세척 블로워를 구동하여 공압배관의 폭기노즐에서 공기가 분사되도록 하여, 제2 처리부에 잔여하는 잔류수와 여재층에 잔여된 잔류수가 공기의 폭기로 인해 여과재에 흡착된 물질을 헹궈주도록 작용한다.

이후, 제2 처리부에 형성된 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 개방하여 제2 처리부에 존재하는 잔류수와, 여과층에 잔여하던 잔류수를 배출함으로써 제거하도록 한다. 그리고 제2 처리부의 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 폐쇄한다.

이후, 유동판을 고정판에 가까워지도록 최대로 상승시켜 여과층의 여과재가 압착될 수 있도록 함으로써 탈수작용되도록 한다.

이러한 탈수 작용에 의해 여과재에 흡착된 오염물질이 탈리될 수 있다.

그리고 상기 유동판을 다시 하강하도록 실린더를 제어하고, 배출부의 제2 펌프를 제어하여 분사배관에서 배출부에 저장되어 있던 처리수가 고정판의 상측에서 낙하되어 분사되도록 한다.

이에 따라, 여과층의 여과재를 세척하게 된다.

이후, 유동판을 다시 상승하도록 제어하여 여과층의 여과재를 탈수하도록 한다. 이 경우, 탈수되었던 여과재에 처리수를 분사한 후 다시 탈수하게 됨으로써, 여과재에 잔여되어 있던 오염물질의 최종적인 탈리 작용이 이루어지도록 한다.

이러한 작용에 따라, 제2 처리부 중 유동판의 하측으로는 오염물질이 포함된 물이 수용되게 되는데, 이는 제2 처리부의 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 개방함으로써, 배출하도록 하고, 이후 상기 제2 처리부의 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 폐쇄하도록 한다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (11)

1. 비점오염수를 유입하는 유입조와, 상기 유입조로부터 비점오염수를 이송받아 여과를 수행하는 여과조를 포함하여 구성된 여과구조와;
   상기 여과구조를 원격으로 제어할 수 있도록 하는 원격단말;을 포함하는, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템에 있어서,
   (a) 상기 유입조는,
   비점오염물을 유입받는 유입구를 포함하여 비점오염물을 저장하도록 수조의 형상을 가지고,
   (b) 상기 여과조는,
   유동판 내부에 유동상 여재가 50-70cm 적층되어 있으며 유압 실린더에 의해 10-30cm의 두께로 유동판이 여재를 압착하여 압밀여과기능을 수행하고, 강우 종료시에는 여재의 두께를 10cm 이내로 압착하여 오염물질을 탈리하기 위하여,
   격벽을 이용하여 구분된 비점오염원의 침전 및 스크리닝 제거를 통해 1차 처리를 수행하는 제1 처리부와; 여과를 통해 2차 처리를 수행하는 제2 처리부와; 상기 제2 처리부에서 여과된 처리수를 배출하는 배출부;를 포함하여 구성되되,
   (b-1) 상기 여과조 내부에는 제1 격벽 및 제2 격벽이 포함되며, 제1 격벽의 유입부 방향의 영역은 제1 처리부이고, 상기 제1 처리부의 제1 격벽의 반대영역에서부터 제2 격벽까지는 제2 처리부이며, 상기 제2 처리부의 제2 격벽의 반대영역은 배출부이며,
   (b-2) 상기 제1 처리부에는 소정의 스크린을 구성하고,
   상기 제1 격벽은 제1 처리부에서 1차 처리된 비점오염수가 제2 처리부로 이송되도록하는 이송홀을 포함하며,
   (b-3) 상기 제2 처리부는 제1 격벽과 제2 격벽 사이에 형성된 유도벽을 포함하되,
   상기 유도벽은,
   제1 처리부로부터 이송된 비점오염수가 하방으로 유입되도록 유도하는 기능을 하기 위하여, 제1 처리부의 이송홀보다 하측에 위치된 이송홀을 포함하고,
   (b-4) 상기 제2 처리부의 유도벽과 제2 격벽 사이에는 2차 여과구성이 구성되되,
   상기 2차 여과구성은,
   유도벽과 제2 격벽 사이에 고정 결합되되, 일측에 다수의 통공을 가지도록 구성된 고정판과;
   상기 고정판과 마찬가지로 다수의 통공을 가지고, 고정판의 하측에 위치되며, 상기 여과조의 외측에 구비된 유압/공압 실린더에 의해 압착 또는 이완되고, 상기 유도벽과 제2 격벽의 마주하는 면을 따라, 실린더의 구동에 의해 상/하 각각의 방향으로 유동되는 유동판;을 포함하도록 구성되며,
   (b-5) 상기 제2 격벽은 고정판보다 높은 위치에 있는 배출부로 처리수를 이송하기 위한 이송홀을 포함하되,
   상기 배출부에는 상기 제2 격벽의 이송홀보다 낮은 위치에 배출구가 포함되고,
   (b-6) 상기 고정판과 유동판 사이의 공간에는 다수의 여과재가 수용되어 여과층을 이루도록 구성되되,
   상기 여과재는, 상기 유동판이 고정판으로 인접했을 때 압축될 수 있는 재질을 가지며,
   (b-7) 여과조의 외측에는 공기세척 블로워를 더 포함하되,
   상기 공기세척 블로워에 연결되어 제1 격벽과 유도벽 사이의 공간으로 이어져, 유동판의 하측에 상기 유동판과 수평되게 위치되되, 상기 유동판의 하측영역에 다수의 폭기노즐을 포함하는 공압배관을 더 포함하며,
   (b-8) 상기 배출부에는 배출부에서부터 구성되어 제2 처리부의 고정판 상측에서 하방으로 분사노즐이 형성되도록 구성된 분사배관을 더 포함하도록 구성되되,
   상기 분사배관은 배출부에 구비된 제2 펌프에 의해 배출부에 수용된 처리수를 분사노즐을 통해 분사하고,
   (b-9) 상기 비점오염원처리시스템은 역세척을 수행하는 경우,
   ① 상기 제1 처리부에 형성된 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 개방하여 제1 처리부에 존재하는 잔류수를 배출하여 제거한 후, 제1 처리부의 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 폐쇄하고,
   ② 유동판을 하강 제어하여 여재층의 여과재들 간에 사이가 이격될 수 있도록 이완시킨 후, 공기세척 블로워를 구동하여 공압배관의 폭기노즐에서 공기가 분사되도록 하여, 제2 처리부에 잔여하는 잔류수와 여재층에 잔여된 잔류수가 공기의 폭기로 인해 여과재에 흡착된 물질을 헹궈주도록 하고,
   ③ 제2 처리부에 형성된 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 개방하여 제2 처리부에 존재하는 잔류수와, 여과층에 잔여하던 잔류수를 배출하여 제거하며,
   ④ 유동판을 고정판에 가까워지도록 상승시켜 여과층의 여과재가 압착될 수 있도록 하여 탈수함으로써 여과재에 흡착된 오염물질이 탈리될 수 있도록 하고,
   ⑤ 상기 유동판을 다시 하강하도록 제어한 후, 배출부의 제2 펌프를 제어하여 분사배관에서 배출부에 저장되어 있던 처리수가 고정판의 상측에서 낙하되어 분사되도록 함으로써 여과층의 여과재를 세척하며,
   ⑥ 상기 유동판을 다시 상승하도록 제어하여 여과층의 여과재를 탈수하도록 함에 따라, 탈수되었던 여과재에 처리수를 분사하여 다시 탈수하게 함으로써 여과재에 잔여되어 있던 오염물질의 최종적인 탈리작용이 이루어지도록 하고,
   ⑦ 최종적으로 제2 처리부 중 유동판의 하측에 위치된 물을 제2 처리부의 홀에 연결된 역세배관의 밸브를 개방함으로써 배출하여 제거하며,
   (b-10) 상기 유입조 또는 배출부의 공간에는 수질 자동 측정센서가 구비되도록 구성하되,
   상기 센서는 유입된 비점오염수와 여과 처리까지 수행된 처리수 상의 수질오염물질을 검출하여 수질 자동 측정센서 값을 출력하고,
   상기 센서값은 원격단말로 제공되어 여과수단의 역세척 시기의 판단 근거가 되도록 하며,
   (b-11) 제1 처리부, 제2 처리부 및 배출부 중 선택된 어느 하나 이상의 영역의 내부 상측에는 카메라를 구비하도록 구성하되,
   상기 카메라는 비점오염수 또는 처리수의 상태 및 시설 내부의 상황을 눈으로 확인할 수 있도록 하는 영상을 원격단말에 제공함으로써,
   원격단말을 관리하는 운용자로 하여금 여과수단의 역세척 시기 및 준설 시점을 판단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 유동상 필터층에서의 압밀 및 이완 기술을 구성한 비점오염원처리시스템.
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

Images