KR102294487B1 - 맨홀의 악취저감장치 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨홀의 악취저감장치를 개시한다. 구체적으로 맨홀의 내부의 오수관로 상측에 설치되어, 오수관로에서 발생하는 유해가스나 악취가 통과하면서 유해성분을 저감시키는 필터부; 맨홀의 측벽으로부터 지상으로 연통되어, 상기 필터부에 의해 필터링된 가스를 대기 중으로 배기하는 배기부; 상기 맨홀의 내부에 설치되어 맨홀 내부의 유해가스나 악취의 농도를 측정하는 센서부;를 포함하여 이루어지되, 상기 필터부는, 바닥에 유해가스가 흡입되는 흡입공이 형성되고 상단 측면에 토출공이 형성된 필터케이스와, 상기 필터케이스 내에 충진된 필터제와, 상기 필터케이스를 덮는 덮개와, 상기 필터케이스의 외주면에 연장 형성되어 맨홀의 내부에 거치되는 플랜지를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

맨홀의 악취저감장치 및 그 시스템{Apparatus for reducing odor of manhole and the system}

본 발명은 악취저감장치 및 그 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 오수관로에 설치되어 황화수소와 같은 유해가스나 악취가 맨홀 내부에 적체되지 않고 유해성분을 여과한 후 배출시킬 수 있는 맨홀의 악취저감장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

하수나 오수를 처리장까지 압송하는 수로, 하수관로 또는 오수관로는 악취발생이 심하고 각종 유해가스가 발생한다.

도시의 대부분 이러한 하수관로와 오수관로가 곳곳에 매설되어 있으며 이를 보수, 유지, 관리하기 위해 일정 간격마다 맨홀이 설치된다.

맨홀은 지하에 오수관로 상에 형성되어 작업자의 출입이 가능하도록 구비된 작업공간으로 맨홀뚜껑으로 밀폐되어 있다.

작업자는 맨홀 내부로 들어가 작업을 수행하는데, 종종 맨홀 내부에서 발생하는 유해가스, 특히 인체에 유해한 황화수소로 인해 질식하는 사고가 발생한다.

그리고 주택가나 도로변에 설치된 경우 내부의 가스가 배기되면서 사람들에게 불쾌감과 스트레스를 발생시키고 있으며 자주 민원으로 이어지고 있다.

종래 이러한 문제를 해결하고자 단순히 맨홀의 구조를 변경하여 악취가 대기 중으로 유출되지 않도록 하거나 맨홀 내부에 탈취기 등을 설치하는 방식을 사용하였다.

그러나 모두 맨홀 내부를 복잡하게 만들고 작업공간을 차지하므로 작업하기 불편한 문제가 야기되었다.

대한민국 공개특허 10-2017-0112619(2017.10.12.)"맨홀 악취저감장치" 대한민국 등록특허 10-0655740(2006.12.4.)"역류 및 악취방지 맨홀" 대한민국 등록특허 10-0706162(2007.4.4.)"하수맨홀 악취 제거장치" 대한민국 등록특허 10-1704960(2017.2.2.)"악취차단이 가능한 맨홀"

이에 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하고자 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조를 가지는 필터를 사용하여 맨홀 내부에서 발생하는 악취나 유해가스의 유해성분을 제거한 후 대기중으로 배기함으로써 맨홀 내부의 작업환경개선, 악취저감을 제공할 수 있는 맨홀의 악취저감장치 및 그 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 맨홀의 악취저감장치는, 맨홀의 내부의 오수관로 상측에 설치되어, 오수관로에서 발생하는 유해가스나 악취가 통과하면서 유해성분을 저감시키는 필터부; 맨홀의 측벽으로부터 지상으로 연통되어, 상기 필터부에 의해 필터링된 가스를 대기 중으로 배기하는 배기부; 상기 맨홀의 내부에 설치되어 맨홀 내부의 유해가스나 악취의 농도를 측정하는 센서부;를 포함하여 이루어지되, 상기 필터부는, 바닥에 유해가스가 흡입되는 흡입공이 형성되고 상단 측면에 토출공이 형성된 필터케이스와, 상기 필터케이스 내에 충진된 필터제와, 상기 필터케이스를 덮는 덮개와, 상기 필터케이스의 외주면에 연장 형성되어 맨홀의 내부에 거치되는 플랜지를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 플랜지는, 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 삽입되고 상기 플랜지의 외측으로 돌출되어 노출되는 실링부재로 이루어질 수 있고, 상기 플랜지의 상부면에는 드레인홀이 형성되고, 상기 플랜지의 상부면에는 맨홀로 유입된 물을 상기 드레인홀로 유도하는 드레인유로가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 플랜지의 일측 하부면에는, 상기 드레인홀로 낙하하는 물을 수용하는 드레인통이 구비되고, 상기 드레인홀에는 드레인관이 연결되어 상기 드레인통의 내부로 인입될 수 있다.

또 상기 드레인통의 측면에는 상기 드레인통에 유입된 물이 일정수위가 되면 배출시키는 오버플로우관이 형성될 수 있다.

또한, 상기 배기부는, 맨홀의 측면으로부터 지상까지 연결되는 배기관과, 상기 배기관의 상단에 결합되는 배기구와, 상기 배기구에 설치되는 배기팬으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 센서부는, 상기 필터부의 하측에 위치하여 필터링 전의 유해가스 농도를 측정하는 하부센서와, 상기 필터부의 상측에 위치하여 필터링 후 배출 전 유해가스의 농도를 측정하는 상부센서로 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 아래와 같은 효과가 있다.

첫째, 필터제를 거치면서 유해성분이 제거되어 대기 중으로 배기하더라도 악취가 저감된다.

둘째, 드레인통에 낙수가 담긴 상태를 유지하므로 유해가스가 역류하는 것을 방지할 수 있다.

셋째, 센서에 의해 유해성분의 농도를 감지하여 자동으로 강제배기할 수 있고, 필터제의 교체시기를 파악할 수 있으며, 작업전 맨홀 내부의 상태를 확인하여 작업가능 여부를 결정할 수 있다. 즉 맨홀 내부의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 작업시 손잡이를 잡고 필터부 전체를 맨홀로부터 분리함으로써 작업공간을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 맨홀의 악취저감장치의 구조를 나타내는 단면도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 필터부를 나타내는 상세단면도
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 필터부의 평면도
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 필터부의 단면사시도

이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 맨홀의 악취저감장치의 구조를 나타내는 단면도이다.

도시된 바를 참조하면 본 발명은 크게, 맨홀 내부의 악취나 유해가스를 필터링하여 유해성분을 제거하는 필터부(100)와, 필터링된 가스를 공기 중으로 배출시키는 배기부(200)와, 맨홀 내부의 유해가스에 포함된 유해성분의 농도를 측정하는 센서부(300)로 구성될 수 있다.

참고로 맨홀(10)은 지중에 매설된 하수관로 또는 오수관로(40)에 진입하기 위해 지중에 설치된 것으로 관로가 맨홀(10)의 하부를 관통하여 지나간다. 맨홀에는 사람이 출입할 수 있도록 사다리(미도시)가 형성될 수 있고, 상단에는 맨홀뚜껑(20)이 닫혀 있다. 보통 맨홀(10)은 콘크리트를 타설하여 만들거나 도시된 바와 같이 스틸재질로 이루어진 탱크와 같은 형상을 가질 수 있다.

먼저, 도 2 및 3을 함께 참조하여 상기 필터부에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 필터부를 나타내는 상세단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 필터부의 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 필터부의 단면사시도를 나타낸다. 이때, 도 4에서 점선화살표는 유해가스의 이동을 나타낸다.

상기 필터부(100)는 맨홀(10)의 내부에 매설된 오수관로(40)의 상측에 설치되어 오수나 하수에서 발생되는 악취, 유해가스를 필터링한다.

이를 위해, 상기 필터부(100)는 필터케이스(110), 필터제(120), 덮개(130), 플랜지(140)로 구성될 수 있다.

상기 필터케이스(110)는 용기형상 또는 원통형상으로 이루어질 수 있고, 유해가스가 내부로 용이하게 유입될 수 있도록 바닥면에 흡입공(111)이 다수개 형성된다. 그리고 상기 필터케이스(110)의 상단 외주면에는 흡입된 가스가 빠져나갈 수 있도록 토출공(112)이 다수개 형성된다.

참고로 상기 토출공(112)들은 후술하는 플랜지를 기준으로 상부로 노출된 필터케이스(110)의 외주면에 형성되는 것이 바람직하다.

또 상기 필터케이스(110)의 내부에는 유해가스에 포함된 유해성분을 흡착할 수 있도록 필터제(120)가 충진된다. 상기 필터제(120)는 활성탄과 같은 다공성 흡착소재를 사용할 수 있다.

또한, 상기 필터케이스(110)는 상기 덮개(130)로 덮어 상기 내부의 필터제(120)를 보호한다.

한편, 상기 필터케이스(110)의 상부외주면에는 외측으로 플랜지(140)가 연장 형성된다.

상기 플랜지(140)는 상기 필터케이스(110)를 맨홀 내부에 거치하기 위한 구성으로서, 상부플랜지(141), 하부플랜지(142) 및 실링부재(143)로 구성될 수 있다.

상기 상부플랜지(141)와 하부플랜지(142)는 동일한 형상과 크기를 가지고 상측과 하측에 각각 위치하고, 재질은 상기 필터케이스(110)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 실링부재(143)는 상기 상부플랜지(141)와 하부플랜지(142) 사이에 개재되어 고정되고 상기 플랜지(140)보다 더 외측으로 연장되어 노출되고, 고무재질로 이루어질 수 있다.

이러한 상기 플랜지(140)를 맨홀 내부의 측벽에 돌출 형성된 단턱(30)에 걸어 설치할 수 있다.

다르게는, 도시된 바와 같이 별도의 거치부재(170)를 상기 상부플랜지(141)에 결합하여 상기 단턱(30)의 상부면에 걸어 거치할 수 있다.

상기 거치부재(170)는 복수개가 구비되어 상기 상부플랜지(141)에 방사상으로 결합되고, 탄성을 가지는 재질로 이루어져 상기 필터부(100)를 상기 단턱(30)에 설치할 때 상기 거치부재(170)가 내측으로 오므려지면서 거치를 용이하게 할 수 있다.

이때, 상기 실링부재(143)는 상기 단턱(30)의 하부면에 밀착되게 함으로써 맨홀 내부의 유해가스가 상기 필터케이스(110)를 통과하지 않고 직접 외부로 누설되는 것을 방지한다.

본 발명에서 상기 상부플랜지(141)의 상부면에는 맨홀(10)로 유입된 물이 배출될 수 있는 드레인홀(144)이 형성된다. 상기 드레인홀(144)은 상기 상부플랜지(141)와 하부플랜지(142)를 관통하여 형성된다.

그리고 상기 상부플랜지(141)의 상부면은 상기 상기 드레인홀(144) 방향으로 구배가 형성되어 낙수가 상기 상부플랜지(141)의 상부면에 고이지 않고 상기 드레인홀(144)로 집수되게 한다.

바람직한 것은 상기 상부플랜지(141)의 상부면에 하나 이상의 드레인유로(145)가 오목한 홈 형상으로 형성되어 낙수가 상기 드레인유로(145)를 따라 유도되어 상기 드레인홀(144)로 신속하게 집수된 후 배출될 수 있다.

또 상기 하부플랜지(142)의 하부면에 드레인통(150)이 구비된다.

상기 드레인통(150)은 상기 드레인홀(144)에서 배출된 물을 수용할 수 있도록 상기 드레인홀(144)이 위치하는 지점에 직접 설치된다.

이때, 상기 드레인홀(144)에는 별도의 드레인관(160)이 연결되어 배출되는 물이 상기 드레인관(160)을 따라 상기 드레인통(150) 내부로 유입되게 할 수 있다.

즉, 상기 드레인관(160)은 상기 드레인통(150) 내부로 인입된 상태로 구비된다.

또한, 상기 드레인통(150)의 측면에는 오버플로우관(151)이 구비되어 상기 드레인통(150)에 일정 수위 이상의 물이 차면 상기 오버플로우관(151)을 통해 맨홀 내부로 유입시킬 수 있다. 여기서, 상기 오버플로우관(151)은 상기 드레인관(160)의 하단부보다 높게 위치한다.

따라서, 상기 드레인통(150) 내부에는 항상 일정 수위를 유지하되, 맨홀(10)에서 발생하는 유해가스나 악취는 상기 오버플로우관(151)을 통해 유입되더라도 상기 드레인통(150)에 수용된 물에 의해 상기 드레인관(160)으로 역류하는 것이 차단된다.

참고로, 상기 상부플랜지(141)의 상부면에 손잡이(180)가 더 구비되어 맨홀 작업시 상기 손잡이(180)를 잡고 상기 필터부(100) 전체를 맨홀(10)로부터 탈거하여 작업공간을 확보할 수 있다.

다음으로 상기 배기부(200)에 대해 설명한다.

상기 배기부(200)는 상기 필터부(100)를 통과하면서 유해성분이 제거된 가스를 대기 중으로 자연 배출하거나 강제 배출할 수 있는 구성으로서, 배기관(210)과 배기구(230) 및 배기팬(240)을 포함하여 구현될 수 있다.

상기 배기관(210)은 덕트나 파이프 형상으로 이루어질 수 있고, 일단은 지하에 매설되면서 맨홀(10)의 측벽과 연통되고 타단은 지상으로 노출될 수 있다.

그리고 상기 배기관(210)의 상단에는 자연배기를 위한 배기구(230)가 설치되고, 상기 배기구(230)의 단부에는 강제배기를 위한 배기팬(240)이 설치된다.

참고로 도시되지는 않았지만, 상기 배기관(210)의 상단에 분기관이 결합될 수 있는데, 상기 분기관은 제1분기관과 제2분기관으로 갈라져 배기되는 가스를 분기할 수 있다.

이때, 상기 제1분기관의 단부에는 자연배기를 위한 상기 배기구(230)가 설치되고, 상기 제2분기관에 상기 배기팬(240)이 설치될 수 있다.

그리고 상기 제1분기관과 제2분기관 내에는 각각 제1역풍방지밸브 및 제2역풍방지밸브가 더 구비되는 것이 좋다.

상기 역풍방지밸브는 일방향 흐름만 통과시키는 체크밸브와 같은데, 가스가 배기되는 방향으로만 개방시키도록 작동한다.

따라서, 자연배기시에는 상기 제1역풍방지밸브는 개방되는 반면, 상기 배기팬(240)은 정지하고 상기 제2역풍방지밸브는 폐쇄되므로 상기 제1분기관으로만 자연배기된다.

반대로 강제배기시에는 상기 배기팬(240)이 작동하고 상기 제2역풍방지밸브는 개방되는 반면, 상기 제1역풍방지밸브는 폐쇄되므로 상기 제2분기관으로만 강제배기된다.

다음으로 상기 센서부(300)에 대해 설명한다.

상기 센서부(300)는 맨홀 내부의 유해가스 농도를 측정하는 구성이다.

상기 센서부(300)는 상기 필터부(100)의 하측, 다시 말해 상기 플랜지(140)의 하측에 설치되는 하부센서(310)와, 상기 플랜지(140)의 상부에 설치되는 상부센서(320) 두개가 구비될 수 있다.

상기 하부센서(310)는 맨홀 내부에서 발생하는 황화수소와 같은 유해성분의 농도를 측정하여 감시자에게 알려줄 수 있으며, 일정농도 이상이 감지되면 상기 배기팬(240)이 작동되도록 제어할 수 있다.

그리고 상기 하부센서(310)에서 감지된 유해성분의 농도를 확인하고, 작업자가 맨홀 내부로 진입여부를 결정할 수 있다.

또 상기 상부센서(320)는 상기 필터부(100)를 통과하여 필터링된 가스가 배기되기 전의 유해성분 농도를 측정한다. 상기 상부센서(320)에서 측정된 농도가 올라가면 상기 필터부(100)의 수명이 끝나가는 것으로 판단할 수 있으므로 상기 필터제(120)의 교체시기를 알 수 있다.

이러한 상기 센서부(300)에서 측정된 값은 지상에 별도로 설치된 제어판넬(400)에서 확인하고, 상기 배기팬(240)의 작동을 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예를 따른 맨홀의 악취저감 시스템은 상술한 맨홀의 악취저감장치에 제어판넬(400)이 포함된 시스템일 수 있다.

상기 제어판넬(400)은 지상에 설치될 수 있다.

상기 제어판넬(400)은 표시부(410), 작동제어부(), 알람부(420)를 포함할 수 있다.

상기 표시부(410)는 상기 센서부(300)에서 측정된 유해성분 농도 측정값을 표시한다.

즉, 상기 하부센서(310)에서 측정된 맨홀 내부의 유해성분의 농도값을 측정하여 실시간으로 표시해주고, 상기 상부센서(320)에서 측정된 배출전 가스에 포함된 유해성분의 농도값을 측정하여 실시간으로 표시해준다.

작업자나 관리자는 이것을 보고 맨홀 내부의 작업 가능여부를 판단할 수 있다. 그리고 원거리에서 중앙센터에서도 파악할 수 있고, 관리자가 모바일로도 파악할 수 있을 것이다.

상기 작동제어부(미도시)는 상기 배기팬의 작동을 제어한다. 상술한 바와 같이 상기 하부센서(310)에서 측정된 유해성분의 농도가 기준치 이상이 되면 상기 작동제어부에서 상기 배기팬(240)을 가동시켜 강제배기한다. 그리고 기준치 미만이 되면 다시 상기 배기팬(240)의 작동을 중단한다. 이러한 제어방식은 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

또 상기 알람부는 상기 필터제(120)의 교체시기를 작업자가 관리자에게 알려준다.

상기 상부센서(320)에서 측정된 농도가 기준치 이상이 되면 교체가 필요하다고 상기 알람부에서 표시하거나 작업자나 관리자에게 통보될 수 있게 한다.

즉, 맨홀 내부의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.

이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 필터부
110 : 필터케이스 111 : 흡입공
112 : 토출공 120 : 필터제
130 : 덮개 140 : 플랜지
141 : 상부플랜지 142 : 하부플랜지
143 : 실링부재 144 : 드레인홀
145 : 드레인유로 150 : 드레인통
151 : 오버플로우관 160 : 드레인관
170 : 거치부재 180 : 손잡이
200 : 배기부 210 : 배기관
230 : 배기구 240 : 배기팬
300 : 센서부
310 : 하부센서 320 : 상부센서
400 : 제어판넬
410 : 표시부 420 : 알람부
10 : 맨홀 20 : 맨홀뚜껑
30 : 단턱 40 : 오수관로

Claims (9)

1. 맨홀의 내부의 오수관로 상측에 설치되어, 오수관로에서 발생하는 유해가스나 악취가 통과하면서 유해성분을 저감시키는 필터부;와, 맨홀의 측벽으로부터 지상으로 연통되어, 상기 필터부에 의해 필터링된 가스를 대기 중으로 배기하는 배기부; 및 상기 맨홀의 내부에 설치되어 맨홀 내부의 유해가스나 악취의 농도를 측정하는 센서부;를 포함하여 이루어지는 맨홀의 악취저감장치에 있어서,
   상기 필터부는,
   바닥에 유해가스가 흡입되는 흡입공이 형성되고 상단 측면에 토출공이 형성된 필터케이스와, 상기 필터케이스 내에 충진된 필터제와, 상기 필터케이스를 덮는 덮개와, 상기 필터케이스의 외주면에 연장 형성되어 맨홀의 내부에 거치되는 플랜지를 포함하여 이루어지되,
   상기 플랜지는 상부플랜지와 하부플랜지 및 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 삽입되고 상기 플랜지의 외측으로 돌출되어 노출되는 실링부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랜지의 상부면에는 드레인홀이 형성되고, 상기 플랜지의 상부면에는 맨홀로 유입된 물을 상기 드레인홀로 유도하는 드레인유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감장치
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 플랜지의 일측 하부면에는,
   상기 드레인홀로 낙하하는 물을 수용하는 드레인통이 구비되고, 상기 드레인홀에는 드레인관이 연결되어 상기 드레인통의 내부로 인입되는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 드레인통의 측면에는 상기 드레인통에 유입된 물이 일정수위가 되면 배출시키는 오버플로우관이 형성되는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 배기부는,
   맨홀의 측면으로부터 지상까지 연결되는 배기관과, 상기 배기관의 상단에 결합되는 배기구와, 상기 배기구에 설치되어 악취나 유해가스를 강제배기시키는 배기팬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 필터부의 하측에 위치하여 필터링 전의 유해가스 농도를 측정하는 하부센서와, 상기 필터부의 상측에 위치하여 필터링 후 배출 전 유해가스의 농도를 측정하는 상부센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감장치.
9. 제 8 항의 맨홀의 악취저감장치를 포함하는 시스템에 있어서,
   상기 상부센서와 하부센서에서 측정된 유해성분의 농도를 각각 표시하는 표시부와, 상기 하부센서에서 측정된 유해성분의 농도가 기준치 이상이 되면 상기 배기부를 작동시키고 미만이 되면 정지시키는 작동제어부와, 상기 상부센서에서 측정된 유해성분의 농도가 기준치 이상이 되면 상기 필터부의 교체를 알려주는 알람부로 구성되는 제어판넬이 지상에 설치되는 것을 특징으로 하는 맨홀의 악취저감 시스템.

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