KR102217054B1 - 외부 노출형 비점오염 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로 노출되는 형태의 비점오염 처리장치에 있어서: 입수구(11)와 출수구(12)의 사이의 처리공간에 복수의 격벽(15)을 갖춘 본체(10); 상기 본체(10)의 처리공간에 필터(23)와 살균램프(25)를 구비하는 처리부(20); 및 상기 본체(10)의 입수구(11)의 우수로 생성되는 동력으로 처리부(20)를 가동하고 우수의 유동을 촉진하는 동력부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 교량의 교각에 컴팩트하면서 자체 동력을 활용하는 구조로 설치되어 우수를 정화시키는 처리능력을 높이는 것은 물론 생력화로 인하여 유지관리의 편리성도 향상하는 효과가 있다.

Description

외부 노출형 비점오염 처리장치 {External exposure type apparatus for treating non-point pollution}
본 발명은 비점오염 처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 교량의 교각에 컴팩트한 구조로 설치되어 우수를 정화시키는 외부 노출형 비점오염 처리장치에 관한 것이다.
비점오염을 저감하는 시설은 오염원에서 멀어질수록 처리대상지역이 급증하게 되어 발생원에 근접하도록 설치하는 것이 시설비용 및 유지관리 측면에서 바람직하다. 비점오염의 처리는 토지이용의 특성을 고려하여 도시지역, 농촌지역, 특별지역으로 구분하여 차등화한다. 특히, 교각과 같이 고소에 설치되는 비점오염 처리시설은 외부에 노출되므로 컴팩트한 구조로 처리능력을 높이고 유지관리의 편리성도 확보되어야 한다.
이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제1538439호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1927395호(선행문헌 ) 등이 알려져 있다.
선행문헌 1은 교각 아래쪽의 배수관으로 연결되는 처리기하우징, 오염물침사틀이 내장되면서 여과틀지지판을 매개로 탈부착 가능하게 설치되는 초기우수여과틀, 필터카트리지가 복수층으로 내장되고 처리기하우징에 탈부착 가능하게 설치 결합되는 카트리지장착함을 포함한다. 이에, 정화처리장치가 위생적으로 유지되고, 정화능력이 향상되는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 침전조와, 여과조를 갖는 본체; 우수내에 기포를 분사하는 기포분사관; 협잡물을 수거하는 협잡물수거함; 필터장전부에 장전되는 다수개의 필터카트리지; 태양광을 받아 전력을 발전하는 태양광 모듈; 발생 전력을 기포발생기 및 히터로 공급하는 인버터; 등으로 구성된다. 이에, 여과효율을 극대화시키면서 유지보수비용을 절감하는 효과를 기대한다.
다만, 상기한 선행문헌에 의하면 보다 컴팩트한 구조로 개선의 여지가 있고 이에 따라 처리능력 보강을 위한 설계 변경도 수반되어야 한다.
한국 등록특허공보 제1538439호 "교량용 비점오염물질 정화처리장치" (공개일자 : 2011.04.22.) 한국 등록특허공보 제1927395호 "비점오염원 저감장치" (공개일자 : 2014.03.17.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 교량의 교각에 컴팩트하면서 자체 동력을 활용하는 구조로 설치되어 우수를 정화시키는 처리능력과 유지관리의 측면에서 개선을 도모하는 외부 노출형 비점오염 처리장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부로 노출되는 형태의 비점오염 처리장치에 있어서: 입수구와 출수구의 사이의 처리공간에 복수의 격벽을 갖춘 본체; 상기 본체의 처리공간에 필터와 살균램프를 구비하는 처리부; 및 상기 본체의 입수구의 우수로 생성되는 동력으로 처리부를 가동하고 우수의 유동을 촉진하는 동력부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 본체는 우수량에 연동하여 격벽의 길이 변동을 유발하도록 격벽의 단부에 부력벽을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 처리부는 본체에서 필터의 인출이 가능하도록 커버를 구비하고, 주요부의 작동 상태를 외부에서 인식 가능하도록 표시램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 동력부는 우수의 유동에 의하여 가동되는 수차, 수차에 연결되어 전기를 생성하는 발전기, 수차에 연결되어 우수의 유동을 촉진하는 임펠러를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 동력부는 우수량에 연동하여 동력을 단속하기 위한 클러치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 교량의 교각에 컴팩트하면서 자체 동력을 활용하는 구조로 설치되어 우수를 정화시키는 처리능력을 높이는 것은 물론 생력화로 인하여 유지관리의 편리성도 향상하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 처리장치를 개략적으로 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 처리장치의 주요부를 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 처리장치의 변형예를 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 처리장치의 또 다른 변형예의 모식도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 외부로 노출되는 형태의 비점오염 처리장치에 관하여 제안한다. 통상적인 비점오염시설은 적어도 부분적으로 지중에 매립되거나 완전히 은폐된 상태로 설치된다. 본 발명은 교량의 교각처럼 노출된 영역에 설치되는 비점오염 처리를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 교각의 비점오염 처리장치는 고소에 설치되므로 유지관리에 어려움이 수반된다.
본 발명에 따르면 본체(10)가 입수구(11)와 출수구(12)의 사이의 처리공간에 복수의 격벽(15)을 갖춘 구조를 이루고 있다. 본체(10)는 상면의 적어도 일부가 개방되는 상자형 구조로 처리공간를 갖추고 있다. 입수구(11)는 본체(10)의 상면이나 측면에 연결되고, 출수구(12)는 본체(10)의 저면이나 측면에 연결된다. 본체(10)에 수용되는 격벽(15)은 처리공간의 길이를 늘이도록 2개 이상으로 설치된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본체(10)의 처리공간에서 상류측의 격벽(15)과 하류측의 격벽(15)을 나타낸다. 본체(10)가 컴팩트한 구조로 형성되기 위해서는 2개의 격벽(15)이 선호되며, 격벽(15)의 수량 증가는 우수의 유동저항도 증가시켜 배수성이 열화된다.
도 2에서 미설명 부호 13은 처리공간의 일부와 출수구(12)를 연결하는 배수구이다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 본체(10)는 우수량에 연동하여 격벽(15)의 길이 변동을 유발하도록 격벽(15)의 단부에 부력벽(45)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 4를 참조하면, 상류측 격벽(15) 및 하류측 격벽(15)에 모두 부력벽(45)이 설치된 상태를 예시하지만 하류측 격벽(15)의 상단에만 부력벽(45)을 설치할 수도 있다. 부력벽(45)은 물보다 비중이 낮은 수지재를 사용하여 격벽(15) 상에 슬라이딩 가능하게 수용한다. 부력벽(45)의 상하 슬라이딩을 안내하도록 별도의 레일을 본체(10)의 내면에 구비할 수 있다. 물론 본체(10)와 부력벽(45) 사이에는 높은 수밀성이 요구되지 않는다.
도 4(a)처럼 입수구(11)의 우수량이 적은 경우에는 하류측 격벽(15)의 부력벽(45)이 자중으로 낙하되어 높이를 낮추므로 우수의 유동(월류)와 배출이 용이한 상태로 전환된다. 도 4(b)처럼 입수구(11)의 우수량이 많은 경우에 부력벽(45)이 부력으로 상승되어도 우수의 유동과 배출에는 영향을 주지 않는다.
또한, 본 발명에 따르면 처리부(20)가 상기 본체(10)의 처리공간에 필터(23)와 살균램프(25)를 구비하는 구조를 이루고 있다. 도 2 및 도 3에서, 처리부(20)를 구성하는 필터(23)와 살균램프(25)가 설치된 상태를 나타낸다. 필터(23)는 상류측 격벽(15) 및 하류측 격벽(15) 사이에 집중적으로 설치하는 것이 좋으나 이에 한정되지 않는다. 살균램프(25)는 필터(23)가 설치되는 영역에서 그 보다 하류측 영역, 즉 하류측 격벽(15)을 포함하는 영역까지 설치하는 것이 좋다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 처리부(20)는 본체(10)에서 필터(23)의 인출이 가능하도록 커버(21)를 구비하고, 주요부의 작동 상태를 외부에서 인식 가능하도록 표시램프(27)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1에서, 처리부(20)를 구성하는 커버(21)와 표시램프(27)를 개략적으로 나타낸다. 커버(21)는 필터(23)의 측면에 인접하도록 본체(10)의 측면에 힌지를 개재하여 개폐 가능하게 설치된다. 필터(23)는 커버(21)를 통한 인출이 용이하도록 격벽(15) 상에 레일을 개재하여 지지할 수도 있다. 표시램프(27)는 고소에 위치하는 본체(10)에서 시인성이 좋은 영역에 설치한다. 표시램프(27)는 후술하는 동력부(30)의 작동 상태를 표시하도록 가동된다. 표시램프(27)는 본체(10) 내부의 우수 유동 상태를 육안으로 관찰하기 위한 조명 역할도 가능하다.
한편, 본체(10)의 적어도 일측에는 내부를 관찰하기 용이하도록 투시창(17)을 설치할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 동력부(30)가 상기 본체(10)의 입수구(11)의 우수로 생성되는 동력으로 처리부(20)를 가동하고 우수의 유동을 촉진하는 구조를 이루고 있다. 교량에서 집수되고 입수구(11)를 통하여 본체(10)로 유입되는 우수는 자체의 에너지원으로 활용이 가능하다. 동력부(30)의 에너지는 살균램프(25), 표시램프(27), 후술하는 임펠러(35) 등의 가동에 활용된다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 동력부(30)는 우수의 유동에 의하여 가동되는 수차(31), 수차(31)에 연결되어 전기를 생성하는 발전기(32), 수차(31)에 연결되어 우수의 유동을 촉진하는 임펠러(35)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 동력부(30)를 구성하는 수차(31), 발전기(32), 임펠러(35) 등이 나타난다. 수차(31)는 물의 충돌면이 오목하게 만곡된 날개를 갖추며, 입수구(11)의 하류단에 인접하도록 본체(10) 상에 설치된다. 발전기(32)는 본체(10)의 상면에 설치되고 수차(31)와 벨트 등으로 연결된다. 발전기(32)에서 생성되는 전기는 축전기(33)를 통하여 살균램프(25) 등의 부하측으로 연결된다. 임펠러(35)는 출수구(12)에 인접한 위치에 설치하는 것으로 예시하지만, 본체(10) 내부에서 처리공간의 우수 유동에 필요한 영역에도 부가적으로 설치할 수 있다. 수차(31)와 임펠러(35)는 본체(10)의 외부에서 전동벨트(36)를 개재하여 연결한다.
한편, 도 2는 하나의 수차(31)를 이용하여 발전기(32)와 임펠러(35)를 동시에 가동하고, 도 3은 2개의 수차(31)를 이용하여 발전기(32)와 임펠러(35)를 개별로 가동한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 동력부(30)는 우수량에 연동하여 동력을 단속하기 위한 클러치(40)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 3에서, 수차(31)에서 전동벨트(36)를 통하여 임펠러(35)에 연결되는 계통에 클러치(40)가 설치된 상태를 나타낸다. 클러치(40)는 전원을 요하지 않는 원심식을 사용할 수도 있고, 전원을 사용하는 전자식을 사용할 수도 있다. 어느 경우에나 우수량이 적은 경우에 임펠러(35)의 가동을 중단하여 발전기(32) 및 축전기(33)의 부하를 경감한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 본체 11: 입수구
12: 출수구 13: 배수구
15: 격벽 17: 투시창
20: 처리부 21: 커버
23: 필터 25: 살균램프
27: 표시램프 30: 동력부
31: 수차 32: 발전기
33: 축전기 35: 임펠러
36: 전동벨트 40: 클러치
45: 부력벽

Claims (5)

  1. 외부로 노출되는 형태의 비점오염 처리장치에 있어서:
    입수구(11)와 출수구(12)의 사이의 처리공간에 하단으로 유로를 형성하는 상류측 격벽(15) 및 상단으로 유로를 형성하는 하류측 격벽(15)을 갖춘 본체(10);
    상기 본체(10)의 처리공간에 필터(23)와 살균램프(25)를 구비하는 처리부(20); 및
    상기 본체(10)의 입수구(11)의 우수로 생성되는 동력으로 처리부(20)를 가동하고 우수의 유동을 촉진하는 동력부(30);를 포함하되,
    상기 본체(10)는 우수량에 연동하여 격벽(15)의 길이 변동을 유발하도록 격벽(15)의 단부에 부력벽(45)을 더 구비하고,
    상기 처리부(20)는 본체(10)에서 필터(23)의 인출이 가능하도록 커버(21)를 구비하고, 주요부의 작동 상태를 외부에서 인식 가능하도록 표시램프(27)를 구비하며,
    상기 동력부(30)는 우수의 유동에 의하여 가동되는 수차(31), 수차(31)에 연결되어 전기를 생성하는 발전기(32), 수차(31)에 연결되어 우수의 유동을 촉진하는 임펠러(35)를 구비하고,
    상기 동력부(30)는 우수량에 연동하여 동력을 단속하기 위한 클러치(40)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 외부 노출형 비점오염 처리장치.
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