KR102276469B1 - 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이스; 상기 케이스 내 상부에 설치되어, 외부 공기를 흡입하기 위한 흡기유닛; 상기 흡기유닛으로 처리전 외부 공기가 운반되는 흡입관; 상기 케이스 내 하부에 설치되며, 상기 흡기유닛에 의해 전달되는 외부 공기를 정화시키기 위한 광화학적 산화 처리유닛; 및 상기 광화학적 산화 처리유닛으로부터 처리후 외부 공기가 운반되는 배출관;을 포함하고, 상기 광화학적 산화 처리유닛은 복수의 처리모듈이 수직형으로 배치되어 직렬 연결되고, 상기 광화학적 산화 처리유닛 내 외부 공기 흐름이 상부에서 하부로 이루어지는 하향류식인 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치에 대해 개시한다. 이러한 유해가스 확산방지장치에 따르면 흡기 기능 및 광화학적 산화 기능을 구비하고 각각의 기능에 대한 효율을 극대화함과 동시에 시공 및 유지보수가 용이하고 또한 배출되는 유해가스에 대한 광화학적 산화 반응 분산물로 인한 장치의 성능 저하 및 2차 오염을 최소화할 수 있어, 특히 도심형 하수관거에 유리하게 적용될 수 있다.

Description

도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치{HARMFUL GAS DIFFUSION PREVENTION DEVICE FOR URBAN SEWER}

본 발명은 유해가스 확산방지장치에 관한 것으로, 구체적으로는 도심의 지하나 고층건물에 구비되는 하수관거 내 음압을 형성하여 유해가스가 대기로 확산하는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 도심의 지하나 건물에는 하폐수와 같은 오염유체의 이송 또는 저장처리에 이용되는 하수관거가 설치되어 있다. 이러한 도심의 지하나 고층건물의 하수관거(이하 '도심형 하수관거'라 함)에는 대기 또는 실내 등의 외부 공기와 연통되는 다양한 형태의 개구부가 구비되어 있고, 하수관거 내 오염유체로부터 발생되는 악취, 독성물질 등을 포함한 유해가스가 상기 개구부를 통해 도심의 생활 공간 내 대기 또는 건물 내 실내로 방출되는 문제가 있다.

본 발명자 등은 종래 이러한 도심의 지하에 매설된 하수관거와 같은 밀폐형 관로에서 외부로 유해가스가 방출되는 것을 억제하기 위한 방법의 하나로 대한민국 특허 제10-1152571호에서, 상기 하수관거에 연통되는 '광화학적 탈취장치'를 이용하여 악취 등을 제거하는 것에 수반하여 이에 부속된 '흡기장치'를 이용하여 하수관거 내부에 음압을 형성함으로써 악취가 외부로 배출되는 것을 억제하는 방법에 대해 개시한 바 있다.

그러나 하수관거 내 음압을 형성함에 있어 도심형 하수관거와 같이 그 길이가 수백 내지 수천 미터로 긴 경우 전체 흡기풍량에 비례하여 대용량의 흡기장치가 필요하고 이러한 대용량의 흡기장치는 이에 수반하여 넓은 설치면적, 커다란 동작 소음 및 고속의 배기풍량을 방출하기 때문에, 도심형 하수관거에 적용하는 경우 그 특성상 설치장소에 많은 제약이 따른다.

한편 이러한 흡기장치가 격리된 장소가 아닌 도심 내 도로, 정류장, 공원 또는 건물 옥상 등과 같은 임의의 생활 공간에서도 별도 제약없이 설치되기 위해서는, 단순 흡기 기능 외에 배기풍량으로부터 악취 등을 제거하기 위해 광화학적 산화 기능이 필연적으로 구비하여야 하고, 이 경우 흡기 기능과 광학적 산화 기능을 담당하는 여러 부품 요소들이 필요하기 때문에, 각각의 기능에 대한 효율을 극대화함과 동시에 설치 및 유지보수가 용이할 수 있도록 장치 설계 및 운전 방식이 이루어져야 한다.

나아가, 이러한 장치의 설계 및 운전 방식과 관련해서는 도심형 하수관거로부터 배출되는 유해가스의 특성도 고려되어야 한다. 즉, 도심형 하수관거로부터 배출되는 유해가스 중 특히 황화수소와 암모니아는 광화학적 산화 반응에 의해 황산암모늄, 아황산암모늄, 질산암모늄 등의 부산물로 전환되며, 이러한 광화학적 산화 부산물은 장치 내부에서 스케일로 작용하여 성능을 저해할 뿐만 아니라 대기 중으로 비산하여 미세먼지 유발물질로서 2차 오염물질로 작용하기 때문에, 장치의 설계 및 운전 방식에 있어서 이러한 문제도 최소화할 수 있는 방안이 강구될 필요가 있다.

대한민국 특허 제10-1152571호

본 발명의 목적은 흡기 기능 및 광화학적 산화 기능을 구비한 하수관거용유해가스 확산방지장치로서, 각각의 기능에 대한 효율을 극대화함과 동시에 시공 및 유지보수가 용이하고 또한 배출되는 유해가스에 대한 광화학적 산화 반응 분산물로 인한 장치의 성능 저하 및 2차 오염을 최소화할 수 있어, 특히 도심형 하수관거에 유리하게 적용될 수 있는 유해가스 확산방지장치를 제공하는 것이다.

본 발명자 등은, 상기 해결과제와 관련된 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치를 연구 및 개발하는 과정에서, 대면적의 설치장소, 커다란 동작 소음 및 고속의 배기풍량에 따른 시공상의 제약을 해소하기 위해서는, 흡기 기능 및 광화학적 산화 기능을 구비한 확산방지장치가 도심 내 임의의 장소에 설치될 수 있도록 소풍량으로 설계하여 그 부피를 최소화하고 이러한 확산방지장치를 복수로 하여 계획영역 내에 분산 설치할 필요가 있음을 지견하였다. 이러한 지견하에, 소풍량 장치의 설계 및 운전 방식과 관련하여, ㄱ) 흡기 기능을 수행하는 요소에 대해서는 최소 환기량으로 제어될 수 있도록 하고 광화학적 산화 기능을 수행하는 요소에 대해서는 공용 소켓을 이용한 모듈형 처리유닛을 채택하는 함으로써 각각의 기능에 대한 효율을 극대화하도록 구성하되, 특히 ㄴ) 장치의 부피를 최소화하면서도 광화학적 산화 반응 분산물로 인한 장치의 성능 저하 및 2차 오염을 최소화하기 위해 광산화 기능을 수행하는 모듈형 처리유닛을 '수직형'으로 배열하고 이러한 모듈형 처리유닛을 통과하는 기류 흐름을 '하향류식'으로 동작하도록 하는 방안이 도입되었다. 본 발명은 이러한 지견 및 착안에 기초하여 심미감을 저해하지 않으면서도 확산방지장치의 시공 및 유지 보수를 용이하도록 부품 요소들의 세부 구조를 더욱 구체화함으로써 완성되었으며, 그 요지는 특허청구범위에 기재한 바와 동일한 아래의 내용이다.

(1) 케이스; 상기 케이스 내 상부에 설치되어, 외부 공기를 흡입하기 위한 흡기유닛; 상기 흡기유닛으로 처리전 외부 공기가 운반되는 흡입관; 상기 케이스 내 하부에 설치되며, 상기 흡기유닛에 의해 전달되는 외부 공기를 정화시키기 위한 광화학적 산화 처리유닛; 및 상기 광화학적 산화 처리유닛으로부터 처리후 외부 공기가 운반되는 배출관;을 포함하고, 상기 광화학적 산화 처리유닛은 복수의 처리모듈이 수직형으로 배치되어 직렬 연결되고, 상기 광화학적 산화 처리유닛 내 외부 공기 흐름이 상부에서 하부로 이루어지는 하향류식인 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(2) 상기 광화학적 산화 처리유닛의 하단을 지지하는 적재유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(3) 상기 적재유닛은 상기 광화학적 산화 처리유닛과 연통되는 내부 공간이 구비된 것을 특징으로 하는 상기 (2)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(4) 상기 내부 공간은 광화학적 산화 반응에 따른 부산물을 수집하기 위한 공간으로 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 (3)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(5) 상기 내부 공간에 습식 처리를 위한 저류조로 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 (3)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(6) 상기 적재유닛에는 롤러가 구비되어 상기 광화학적 산화 처리유닛을 적재한 상태에서 일체로 반출 가능한 것을 특징으로 하는 상기 (2)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(7) 지면에 고정되어 상기 유해가스 확산방지장치의 본체를 지지하는 베이스 유닛을 더 포함하고, 상기 베이스유닛에는 도심형 하수관거로 연통되는 연결파이프와 상기 흡입관의 하측 단부 간 연결지점을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(8) 상기 흡입관은 그 하측 단부가 도심형 하수관거에 연통되고 상측 단부는 외부 대기에 연통된 구조를 가지며, 동작 환경에 따라 흡입관의 하측 단부 또는 상측 단부가 개방되어 외부 공기가 유입되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(9) 상기 케이스 내부를 상부 및 하부 공간으로 분리하고, 상기 흡기유닛을 장착하기 위한 분리격판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(10) 설치 장소에서의 동작 환경에 따라 제공되는 표준테이블에 기초하여 상기 흡기유닛의 풍량을 제어하는 환기량 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

(11) 상기 표준테이블은 외부로부터 원격으로 상기 환기량 제어기에 전송되는 것을 특징으로 하는 상기 (10)의 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

이상과 같이 본 발명에 따른 확산방지장치에 따르면, 흡기유닛을 최소 환기량으로 제어하고 광화학적 산화 처리유닛을 공용 소켓을 이용한 모듈형 처리유닛으로 구성함으로써 그 효율을 극대화할 수 있고, 광화학적 산화 처리유닛에 대한 배치 및 동작을 수직형 하향류식으로 하고, 적재유닛 등을 포함한 부품 요소에 대한 세부 설계를 통해 시공 및 유지보수가 용이하고 또한 배출되는 유해가스에 대한 광화학적 산화 반응 분산물로 인한 장치의 성능 저하 및 2차 오염을 최소화할 수 있어 도심형 하수관거에 특히 유리하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유해가스 확산방지장치의 사시도.
도 2는 도 1의 유해가스 확산방지장치의 부분 개방 사시도.
도 3 및 도 4는 유해가스 확산방지장치의 단면 구조도.
도 5는 유해가스 확산방지장치의 유지보수 개념도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적재유닛의 사시도.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하였으며, 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 어떤 구성이 특정 실시예로 “제한되지 않는다”라고 할 때, 해당 실시예에 대한 균등물로 대치 또는 치환되어 적용될 수 있는 것을 의미한다.

먼저, 본 발명에 따른 확산방지장치(10)는 도심형 하수관거에 적용되는 것을 예정하며, 이러한 도심형 하수관거에는 지하에 매설된 횡방향 하수관거는 물론 고층건물에 종방향 하수관거를 포함한다. 또한 이러한 확산방지장치(10)는 장치의 부피, 동작 소음 및 배기풍량을 최소화하기 위해 소풍량으로 설계되어 계획영역, 즉 유해가스 확산방지가 요구되는 영역으로서 설계자가 임의로 설정하는 영역 내에서 복수로 제공되어 임의의 장소에 설치될 수 있는 것을 예정한다. 상기 확산방지장치(10)는 하수관거의 내부 공기를 배기하는 기능 외에 하수관거 또는 장치 주변으로부터 흡입된 공기를 정화하는 기능을 포함하며, 이러한 정화 기능은 특히 광화학적 산화 기능에 의해 달성되는 것을 예정한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유해가스 확산방지장치(10)(이하, '확산방지장치(10)'라 함)의 사시도, 도 2은 상기 확산방지장치(10)의 부분 개방 사시도, 도 3 및 도 4는 유해가스 확산방지장치(10)의 단면 구조도, 도 5는 확산방지장치(10)의 유지보수 개념도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적재유닛의 사시도를 각각 나타낸다. 실시예에 따른 확산방지장치(10)는 케이스(100), 흡기유닛(200), 흡입관(400), 광화학적 산화 처리유닛(300) 및 배출관(500)을 기본 구성으로 하며, 베이스 유닛(700), 적재유닛(600), 분리격판(800) 및 환기량 제어기 등을 선택적으로 더 포함할 수 있다.

상기 케이스(100)는 장치의 본체 및 외관을 구성하며, 실시예에서 케이스(100)의 횡단면은 다각 주조 중 팔각 구조로 예시되어 있다. 이러한 팔각 구조의 케이스(100)에 의해 심미감이 제고될 수 있음은 물론, 부속품을 내부에 수용하거나 도심 설치시 공간 활용성이 제고됨으로써 장치의 부피를 최소화하기에 유리하다.

실시예에서 상기 케이스(100)는 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)로 분리된 구조이며, 그 사이에 선택적으로 제공되는 분리격판(800)에 의해 플랜지 결합된다. 이러한 분리격판(800)에 의해 케이스(100) 내부는 상부 및 하부 공간으로 분리되며, 분리격판(800)의 상면에는 상기 흡기유닛(200)이 장착된다. 분리격판(800)에는 흡입관(400) 및 배출관(500)이 도관될 수 있도록 타공부가 마련된다.

상기 케이스(100)의 상부 공간은 흡기유닛(200)과 함께 이를 제어하기 위해 선택적으로 제공될 수 있는 환기량 제어기(도면 미도시)의 장착 공간으로 활용되고, 하부 공간은 광화학적 산화 처리유닛(300)의 장착 공간으로 각각 활용된다. 이에 따라 흡기유닛(200)의 동작에 따른 진동은 하부 공간에 최소한으로 전달되며, 또한 지면으로부터 높은 위치이기 때문에 동작 소음으로 인한 불편함을 최소한으로 할 수 있다. 또한 이러한 흡기유닛(200)과 광화학적 산화 처리유닛(300)의 케이스(100) 내 상하 배치 구조에 의해 흡기유닛(200)에 의한 송풍 흐름은 광화학적 산화 처리유닛(300) 내에서 하향류식으로 동작하게 되며 이에 관해서는 아래에서 상술한다.

기타, 상기 케이스(100)는 서스 재질 등을 이용해 절곡 성형 후 조립하는 방식으로 제작될 수 있다. 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)는 기본적으로 밀폐된 구조이며 각각에는 내부 부품 요소에 대한 설치 및 유지보수를 위해 별도의 힌지형 개폐문이 마련될 수 있다. 상부 케이스(110)에는 흡입관(400)의 일단과 배출관(500)의 단부가 노출되어 있고, 그 측면에는 광화학적 산화 처리유닛(300)을 통과하면서 정화된 공기가 토출될 수 있도록 그릴 형태로 타공되어 있다. 또한 상부 케이스(110)와 하부 케이스(120)의 경계에는 장식 또는 경고 목적으로 LED 조명등(도면 미도시)이 설치될 수 있다.

상기 흡기유닛(200)은 흡기용 모터팬 등으로 제공될 수 있으며 흡기유닛(200)의 일단은 흡입관(400)에 타단은 광화학적 산화 처리유닛(300)에 연결됨으로써 흡입관(400)을 통해 유입된 외부 공기는 정화처리를 위해 광화학적 산화 처리유닛(300)으로 전달된다. 흡기유닛(200)과 광화학적 산화 처리유닛(300)간 연결은 탈착 가능한 캔버스 또는 별도의 클램프(900A)를 이용해 이루어질 수 있다. 이러한 흡기유닛(200)은 기본적으로 도심형 하수관거를 기준으로 할 때 하수관거의 내부 공기 일부를 배기하는 기능에 관련된다. 즉, 도심형 하수관거의 내부 공기를 흡기하여 하수관거 내부에 대해 상대적인 음압을 형성함으로써 하수관거 내부의 유해가스가 우수받이, 드레인 등과 같은 개구부를 통해 대기로 방출되는 것을 억제하는 역할을 수행한다. 흡입관(400)에 의한 외부 공기의 유입은 흡입관(400)을 통해 이루어지며, 유입된 외부 공기는 광화학적 산화 처리유닛(300)으로 운반된다.

상기 흡기유닛(200)이 흡입하는 외부 공기가 도심형 하수관거 내부 공기인 경우, 흡기유닛(200)에 의한 배기풍량은 운전 및 에너지 효율을 극대화하기 위해 도심형 하수관거 내부에 음압을 형성하기에 충분한 최소한의 환기량으로 동작되도록 제어되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 흡기유닛(200)에 의한 도심형 하수관거에 대한 배기 풍량은 본 출원인의 대한민국 특허 제10-175194호에서 개시된 환기량 산정식에 따라 결정될 수 있다. 즉 상기 도심형 하수관거에 대한 강제배기가 없는 상태에서 유해가스는 온도차, 농도차, 관로의 낙차, 굴뚝효과 등에 따른 자연적인 양압유속의 역속도값을 비교하여 최고값을 표준유속으로 결정하고 이러한 표준유속을 상기 하수관거에 구비된 하나의 주관로 및 복수의 가지관로에서의 유속으로 일괄적으로 할당한 후, 기본적으로 주관로에 대한 유량과 복수의 가지관로에 대한 유량의 합을 상기 흡기유닛(200)에 의한 환기량으로 결정할 수 있으며, 이러한 대한민국 특허 제10-175194호가 개시하고 있는 환기량 산정에 관한 세부 내용은 본 발명의 일부로서 일체 참조될 수 있다.

이러한 흡기유닛(200)에 의한 도심형 하수관거 내부의 배기풍량에 대한 제어하기 위해, 도면에 도시되어 있지는 않지만 흡기유닛(200)의 풍량을 제어하는 환기량 제어기를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이러한 환기량 제어기는 예컨대 상부 케이스(110)의 흡기유닛(200)에 인접해서 설치되어 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기한 대한민국 특허 제10-175194호의 표준유속을 산정하기 위한 기준이 되는 온도차, 농도차, 관로의 낙차, 굴뚝효과 등에 따른 자연적인 양압유속에 관한 표준테이블은 확산방지장치(10)가 설치되는 장소에서의 동작 환경에 따라 개별적으로 제공되며, 현장에서 환기량 제어기에 직접 입력되거나 또는 환기량 제어기에 구비된 송수신 수단을 이용해 외부로부터 원격으로 전송될 수도 있다.

한편 흡기유닛(200)에 의해 흡입되는 외부 공기는 상술한 바와 같이 도심형 하수관거 내 공기를 예정하고 있지만, 아래에서 설명하는 바와 같이 흡입관(400) 구조를 통해 유해가스장치 주변의 외부 공기일 수도 있고, 이에 따라 확산방지장치(10)의 용도가 본연의 유해가스를 차단하는 것에 더하여 주변 공기의 정화나 또는 미세먼지를 제거하는 용도로 전용 내지 확장할 수 있어 유리하다. 즉, 설치 장소에서의 날씨나 온도 등이 환경이 변화하여 도심형 하수관거로부터 자연발생적인 양압 유속이 없는 경우 흡기유닛(200)의 동작이 불필요하지만, 장치 주변의 외부 공기에 미세먼지나 오염물질이 있는 경우 이를 흡입하여 광화학적 산화 처리유닛(300)으로 전달해 정화하는 기능을 수행할 수도 있다.

상기 흡입관(400)은 상기 흡기유닛(200)으로 처리전 외부 공기가 운반되는 통로 역할을 한다. 흡입관(400)은 케이스(100) 내부에서 종방향으로 배설되며, 이 경우 분리격판(800)의 타공부를 관통하여 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)의 내부 공간을 가로질러 설치된다. 흡입관(400)은 그 하측 단부가 도심형 하수관거에 연통되고 상측 단부는 외부 대기에 연통된 구조를 가지며, 동작 환경에 따라 댐퍼(도면 미도시) 등과 같은 통상의 수단을 이용해 흡입관(400)의 하측 단부 또는 상측 단부가 개방되어 외부 공기가 유입되도록 할 수 있다. 실시예에서 흡입관(400)의 상측 단부는 상부 케이스(110) 밖 주변으로 노출되어 있으며, 하측 단부는 장치에 선택적으로 구비되는 베이스 유닛(700)의 연결지점에 연결됨으로써 도심형 하수관거에 연통된다. 흡입관(400)과 베이스 유닛(700)의 연결지점에서의 연결은 캔버스 또는 별도의 클램프(900B) 등을 탈착 가능하다.

상기 광화학적 산화 처리유닛(300)은 흡기유닛(200)에 의해 전달되는 외부 공기를 정화시키는 기능에 관련되며, 복수의 처리모듈을 이용해 구성될 수 있다. 복수의 처리모듈에 관한 구성은 부피 대비 처리용량 및 효율이 우수하고 제작, 설치 및 유지보수가 용이하고 동작 내용에 대한 양적 또는 직절 측면에서의 선택적 조절이 용이한 예컨대 본 출원인의 대한민국 특허 제10-1783407호에 개시된 방식으로 구현될 수 있다. 즉, 상기 광화학적 산화 처리유닛(300)을 구성에 있어 공용 소켓을 이용해 모듈형으로 복수의 처리유닛(300)을 제작하고 이러한 복수의 처리유닛(300)을 조합하여 독립된 연속유로를 갖도록 구성할 수 있으며, 이러한 대한민국 특허 제10-175194호가 개시하고 있는 공용 소켓을 이용한 모듈형 처리유닛(300), 즉 처리모듈에 관한 세부 내용은 본 발명의 일부로서 일체 참조될 수 있다.

한편 상기 광화학적 산화 처리유닛(300)은 복수의 처리모듈이 특히 '수직형'(vertical)으로 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한 이러한 광화학적 산화 처리유닛(300)을 구성하는 복수의 처리모듈의 수직 배열에 관한 구성과 함께 상기 흡기유닛(200)이 광화학적 산화 처리유닛(300)의 상부에 배치되어 연통되는 구성에 의해, 광화학적 산화 처리유닛(300) 내 외부 공기의 흐름은 상부에서 하부로 이루어지는 '하향류식'(downstream)인 것이 또 다른 특징이다.

구체적으로, 상기 복수의 처리모듈을 수직형으로 배열하는 것에 의해 설치면적을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 도심 내 도로, 정류장, 공원 또는 건물 옥상은 물론 실내 공간 등과 같이 임의의 협소하고 제약된 공간에서도 확산방지장치(10)를 별도 제약없이 충분히 설치하는 것이 가능하며, 심미적 불쾌감도 최소화할 수 있다. 또한 복수의 처리모듈을 수직형으로 배열하고 그 내부의 공기 흐름을 하향류식으로 하는 것에 의해, 도심형 하수관거로부터 배출되는 유해가스 특성상 그 중에 특히 황화수소와 암모니아는 광화학적 산화 반응에 의해 황산암모늄, 아황산암모늄, 질산암모늄 등의 부산물이 발생되더라도, 이러한 부산물이 침적된 스케일은 동일한 공기 흐름 및 중력침강 방향에 의해 처리모듈의 하단부로 용이하게 낙하되어 수집됨으로써, 스케일이 처리모듈 내부에 부착함에 따라 성능이 저하되는 현상이 최소화될 수 있고 이와 동시에 해당 부산물이 그 후단에 연결될 배출관(500)을 통해 대기 중으로 비산하여 미세먼지 유발물질로서 2차 오염물질로 작용하는 문제를 최소화할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 처리모듈 후단의 바닥부로 낙하된 스케일 또는 입자상 물질은 선택적으로 구비되는 적재유닛(600)을 활용하여 수집된 후 반출될 수 있다.

기타 복수의 처리모듈의 수직배열시, 누적하중에 의해 모듈간 결합부에서는 별도의 체결 수단이 없더라도 기체 기밀성은 더욱 양호해질 수 있으며, 후술하는 바와 같이 적재유닛(600)을 이용해 그 상부에 적재되는 경우 설치 및 유지보수를 위해 외부 반출이 보다 용이해질 수 있다.

상기 배출관(500)은 광화학적 산화 처리유닛(300)에 처리된 외부 공기를 장치 주변의 대기로 운반하는 역할을 담당한다. 실시예에서 이러한 배출관(500)은 수직 배열된 복수의 처리모듈 양 옆으로 각각 한쌍으로 제공되는 것으로 예시되어 있다. 배출관(500)은 상기 흠입관과 마찬가지로 케이스(100) 내부에서 종방향으로 배설되며, 분리격판(800)의 타공부를 관통하여 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)의 내부 공간을 가로질러 설치된다. 이 경우 케이스(100)의 다각 팔각 구조에 의해 배출관(500)의 설치 및 수용을 위한 공간 활용이 극대활 될 수 있다. 각 배출관(500)의 하단은 광화학적 산화 처리유닛(300)의 하부 구체적으로는 후술하는 적재유닛(600)의 양 옆으로 연결되며, 그 연결은 캔버스 또는 별도의 클램프(900C) 등을 탈착 가능하다. 각 배출관(500)의 상단은 하나의 공통관으로 수집되어 상부 케이스(110) 밖 주변으로 처리된 공기를 배출한다.

상기 확산방지장치(10)는 지면에 고정되어 상기 유해가스 확산방지장치(10)의 본체를 지지하는 베이스 유닛(700)을 더 포함할 수 있다. 이러한 베이스 유닛(700)에는 도심형 하수관거로 연통되는 연결파이프(710)와 상기 흡입관(400)의 하측 단부 간 연결지점을 제공하는 것을 특징으로 한다. 베이스 유닛(700)을 매개로 하여 확산방지장치(10)를 설치함으로써, 특히 지하에 매설된 도심형 하수관거용으로 적용하는 경우에 있어 배관의 외부로 노출되는 것에 따라 주변 환경이 훼손되거나 심미감이 저하되는 문제를 최소화할 수 있다.

또한 상기 확산방지장치(10)는 광화학적 산화 처리유닛(300)의 하단을 지지하는 적재유닛(600)을 더 포함할 수 있다. 이러한 적재유닛(600)은 기본적으로 상술한 바와 같이 광화학적 산화 처리유닛(300)의 설치 및 유지보수를 용이하게 하고 또한 확산방지장치(10) 전체의 용도를 다변화할 목적으로 제공된다. 실시예에 따르면, 적재유닛(600)의 하단에는 롤러(620)가 구비되어 상기 광화학적 산화 처리유닛(300)을 적재한 상태에서 일체로 반출할 수 있다. 적재유닛(600)의 롤러(620)는 상기한 베이스 유닛(700)의 상면에 마련된 가이드 프레임에 따라 안내되도록 구성된다. 또한 광화학적 산화 처리유닛(300)에 연통되는 내부 공간(610)이 구비되어 있고 그 내부 공간(610)의 측벽으로 배출관(500)의 하단이 캔버스 또는 별도의 클램프를 통해 연결됨과 동시에 내부 공간(610)의 측벽 중앙에는 내부 공간(610)으로의 진입될 수 있는 통로(630)가 마련된다. 통로(630)는 캡으로 밀봉된다.

상기 적재유닛(600)을 이용한 광화학적 산화 처리유닛(300)의 유지 보수의 경우, 하부 케이스(120)의 개폐문을 개방한 다음 먼저 적재유닛(600)의 측벽과 배출관(500)의 하단을 연결하는 캔버스 또는 클램프가 분리되며 또한 흡기유닛(200)의 하단과 광화학적 산화 처리유닛(300)의 상단을 연결하는 캔버스 또는 클램프가 분리된다. 이 상태에서 수직배열된 복수의 처리모듈을 적재한 생태로 적재유닛(600)을 외부로 반출하고, 처리모듈에 대한 세척 또는 교체 등의 유지 보수 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

상기 내부 공간(610)을 이용한 확산방지장치(10)의 전체적인 용도를 다변화하는 관점에서, 일예로 상기 내부 공간(610)은 광화학적 산화 반응에 따른 부산물을 수집하기 위한 공간으로 활용될 수 있다. 즉 상술한 바와 같이 광화학적 산화 반응에 의해 발생되는 부산물은 처리모듈의 하단부로 낙하되어 적재 유닛의 내부 공간(610)에 수집될 수 있고, 수집된 부산물은 공간의 측벽 중앙에는 내부 공간(610)으로의 진입될 수 있는 통로(630)로 진공흡입기 등의 집진기를 이용해 용이하게 제거될 수 있다. 또한 내부 공간(610)에 대한 또 다른 활용예로, 물사용이 가능한 환경하에서 배출공기에 대한 상대습도 조절 또는 외부 유입 공기 및 이물질 등에 대한 습식처리 목적으로 저류조로 활용할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 확산방지장치(10)에 따르면, 흡기유닛(200)을 최소 환기량으로 제어하고 광화학적 산화 처리유닛(300)을 공용 소켓을 이용한 모듈형 처리유닛(300)으로 구성함으로써 그 효율을 극대화할 수 있고, 광화학적 산화 처리유닛(300)에 대한 배치 및 동작을 수직형 하향류식으로 하고, 적재유닛(600) 등을 포함한 부품 요소에 대한 세부 설계를 통해 시공 및 유지보수가 용이하고 또한 배출되는 유해가스에 대한 광화학적 산화 반응 분산물로 인한 장치의 성능 저하 및 2차 오염을 최소화할 수 있어 도심형 하수관거에 특히 유리하게 적용될 수 있다. 또한 확산방지장치(10)의 용도가 본연의 유해가스를 차단하는 것에 더하여 주변 공기의 정화나 또는 미세먼지를 제거하는 용도로 전용 내지 확장할 수 있어 유리하다.

이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서 이러한 모든 수정과 변경은 청허범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.

10: 유해가스 확산방지장치
100: 케이스
110: 상부 케이스
120: 하부 케이스
200: 흡기유닛
300: 광화학적 산화 처리유닛
400: 흡입관
500: 배출관
600: 적재유닛
610: 내부공간
620: 롤러
630: 통로
700: 베이스 유닛
710: 연결파이프
800: 분리격판
910A, 900B, 900C : 캔버스 또는 클램프

Claims (11)

1. 케이스;
   상기 케이스 내 상부에 설치되어, 외부 공기를 흡입하기 위한 흡기유닛;
   상기 흡기유닛으로 처리전 외부 공기가 운반되는 흡입관;
   상기 케이스 내 하부에 설치되며, 상기 흡기유닛에 의해 전달되는 외부 공기를 정화시키기 위한 광화학적 산화 처리유닛;
   상기 광화학적 산화 처리유닛으로부터 처리후 외부 공기가 운반되는 배출관;
   상기 광화학적 산화 처리유닛의 하단을 지지함과 동시에, 상기 광화학적 산화 처리유닛과 연통되어 광화학적 산화 반응에 따른 부산물을 수집하기 위한 공간으로 제공되는 내부 공간이 구비된 적재유닛; 및
   지면에 고정되어 상기 케이스를 지지하는 베이스 유닛;을 포함하고,
   상기 광화학적 산화 처리유닛은 복수의 처리모듈이 수직형으로 배치되어 직렬 연결되고, 상기 광화학적 산화 처리유닛 내 외부 공기 흐름이 상부에서 하부로 이루어지는 하향류식이고,
   상기 흡입관은 그 하측 단부가 도심형 하수관거에 연통되고 상측 단부는 외부 대기에 연통된 구조를 가지며, 동작 환경에 따라 흡입관의 하측 단부 또는 상측 단부가 개방되어 외부 공기가 유입되는 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 내부 공간에 습식 처리를 위한 저류조로 제공되는 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 적재유닛에는 롤러가 구비되어 상기 광화학적 산화 처리유닛을 적재한 상태에서 일체로 반출 가능한 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서, 상기 케이스 내부를 상부 및 하부 공간으로 분리하고, 상기 흡기유닛을 장착하기 위한 분리격판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.
   
10. 제1항에 있어서, 설치 장소에서의 동작 환경에 따라 제공되는 표준테이블에 기초하여 상기 흡기유닛의 풍량을 제어하는 환기량 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 표준테이블은 외부로부터 원격으로 상기 환기량 제어기에 전송되는 것을 특징으로 하는 도심형 하수관거용 유해가스 확산방지장치.

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