KR102365033B1 - 비점오염물질 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비점오염물질 처리장치에 관한 것으로, 특히 초기 우수를 유입시켜 초기 우수에 포함된 조대 협잡물, 토사, 유분 등을 제거하는 전처리조(100), 전처리조(100)에서 처리된 전처리수를 월류시켜 저류하는 전처리수 유입조(200), 상기 전처리수 유입조(200)의 전처리수를 유입시켜 상향류로 부상 여재(310)를 통과시키면서 여과하는 여과조(300), 상기 여과조(300)에서 여과된 여과수를 저류시키는 처리수조(400), 및 강우 종료후 처리수조 유입조(200)의 처리수를 부상 여재(310)에 분사하여 수세척하고, 블로워(500)의 공기를 상기 부상 여재(310)의 하측에서 부상 여재(310)를 향하여 분사하여 부상 여재(310)를 공기 세척하는 역세척 수단을 포함한다.

Description

비점오염물질 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF TREATING NON-POINT POLLUTION MATERIAL}
본 발명은 비점오염물질 처리 및 방법에 관한 것으로, 특히 강우 유출수에 포함된 오염물질을 전처리 조에서 스크린 부재로 1차로 분리하고, 전처리 조에서 오염물질이 전처리된 처리수를 적어도 하나의 여과조에서 여재를 통과시켜 2차로 처리하는 비점오염물질 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
비점오염물질이란 농지에 살포된 비료 및 농약, 대기오염 물질의 강하물, 지표상 퇴적 오염물질, 합류식 하수관거 월류수내 오염물질 등과 같이 주로 강우시 강우유출수와 함께 유출되는 오염물질을 말하며, 이러한 비점오염물질을 발생시키는 곳을 비점오염원이라 한다.
비점오염물질은 강우시 지표면 유출수와 함께 유출되는 오염물질로서 도시지역의 먼지와 쓰레기, 농지에 살포된 비료 및 농약, 토양 침식물, 축사 유출물, 대기 강하물 등을 의미하며 넓은 지역에서 유출되어 하천 또는 상수원을 오염시키는 주된 원인이 된다. 그리고, 이러한 비점오염물질은 계절마다 배출량의 변화가 크고, 예측과 정량화가 어려우며, 기상조건이나 지형, 지질 등에 영향을 받기 때문에 인위적으로 컨트롤 하기 어려운 것이 특징이다.
최근, 이러한 비점오염물질을 처리하기 위한 장치들이 제안되어 알려져 있다 (특허문헌 1 참조). 상기 특허문헌 1에 개시된 것과 같은 종래의 비점오염물질 처리장치는 여러종류의 비점오염을 물질을 처리하기 위하여 복잡한 처리장치를 구비하고 있다. 그런데, 종래의 비점오염물질 처리장치는 설치면적이나 규모에 비하여 처리효율이 낮은 단점이 있고, 처리 효율을 높이기 위해서는 장치의 규모를 증대시키야 하고, 이에 따라 상대적으로 넓은 설치 면적이 필요하므로, 설치 장소에 제한이 따른다.
본 발명은 상기 종래의 비점오염물질 처리장치가 가진 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하여 장치 전체의 규모가 컴팩트하여 설치 장소에 제한을 받지 않고, 장치의 규모에 비하여 오염물질 처리효율이 우수한 비점오염물질 처리장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 초기 우수를 유입시켜 초기 우수에 포함된 비점오염물질을 복수의 처리조들을 거쳐 처리하는 비점오염물질 처리장치에 있어서,
격벽으로 구획된 내부 공간을 가지고, 상기 격벽의 상단에는 월류(越流) 통로가 형성되며, 상기 내부 공간에 횡방향으로 배치되어 상기 내부 공간을 상측 공간과 하측 공간으로 구분하는 스크린 부재를 구비하고, 비점오염 물질을 포함한 초기 우수가 상기 하측 공간으로 유입되어 상향류로 상기 스크린 부재를 통과하면서 초기 우수에 포함된 조대 협잡물과 부유성 협잡물이 여과되어 전처리되고 전처리된 처리수는 상기 월류 통로를 통하여 월류되는 전처리조;
유입구는 초기 우수가 유입되도록 상기 전처리조 외부에 배치되고 유출구는 상기 전처리조의 스크린 부재의 하측 공간 안에 배치되어, 초기 우수가 상기 전처리조의 하측 공간으로 유입되어 상향류로 스크린 부재를 거쳐 상측 공간으로 유동하도록 초기 우수의 유입을 유도하는 초기 우수 유입 안내관;
상기 전처리조의 내부 공간에 유입된 초기 우수의 최저 수위를 감지하는 초기 우수 최저 수위 감지센서와 초기 우수의 최고 수위를 감지하는 초기 우수 최고 수위 감지센서;
상기 전처리조에서 전처리되고 난 후 하측 공간에 잔류하는 잔류수를 적시에 배출하는 전처리조 배수 펌프;
상기 전처리조에서 전처리된 후 상기 격벽의 월류 통로를 통하여 월류되는 전처리수를 유입시켜 저류시키는 적어도 하나의 전처리수 유입조;
상기 전처리수 유입조에 저류된 전처리수의 최저 수위를 감지하는 전처리수 최저 수위 감지센서와, 전처리수의 최고 수위를 감지하는 전처리수 최고 수위 감지센서;
상기 전처리수 유입조의 전처리수를 세척수로 사용하기 위하여 적시에 펌핑하여 배출하는 전처리수 펌프;
격벽으로 둘러싸인 내부 공간을 구비하고, 상기 격벽 하단에는 상기 전처리수 유입조의 하부 공간과 연결 통로를 통하여 연통되어 상기 전처리수 유입조의 전처리수가 상기 내부 공간의 하측 공간 안으로 유입되고, 상기 격벽 상단에는 일정 수위를 초과하는 처리수를 월류시키는 월류 통로를 구비한 적어도 하나의 여과조;
수지로 발포 성형되고 다공성 구조를 가지며, 상기 적어도 하나의 여과조의 내부 공간 안에 유동가능하게 설치되어 상기 내부 공간 안으로 유입된 전처리수의 수위에 따라 상하로 유동하면서 초기 우수에 포함된 부유 물질을 여과하는 부상 여재;
상기 하나 이상의 여과조에서 부상 여재에 의해 여과 처리된 후 상기 여과조의 월류 통로를 통하여 월류하는 처리수를 저류하고, 격벽 상단에는 일정 수위 이상의 처리수를 월류시키는 배수통로를 구비한 처리수조;
상기 처리수조의 처리수의 최저 수위를 감지하는 처리수 최저 수위 감지센서와, 상기 처리수조의 처리수의 최고 수위를 감지하는 처리수 최고 수위 감지센서와, 상기 처리수조의 처리수의 중간 수위를 감지하는 처리수 중간 수위 감지센서로 이루어진 처리수 수위 감지센서;
외부의 공기를 여과조 내부로 공급하기 위한 블로워와, 상기 블로워에서 토출하는 공기를 여과조 내부로 공급하기 위한 공기 공급관과, 상기 다공성 부상 여재의 하부에 배치되고 상기 공기 공급관에 연결되어 공기 공급관을 통하여 제공되는 블로워의 공기를 다수의 소구경의 공기 분사구를 통하여 부상 여재에 분사하여 부상 여재에 부착된 피여과 물질을 역세척하는 공기 분사관으로 이루어진 공기 세척수단;
상기 처리수조의 처리수를 적시에 펌핑하여 부상 여재의 세척수로 공급하는 세척수 펌프와, 상기 세척수 펌프에서 펌핑하는 세척수를 여과조의 상측으로 안내하는 세척수 공급관과, 상기 부상 여재의 상측에 배치되어 상기 세척수 펌프에서 상기 세척수 공급관을 통하여 제공되는 세척수를 상기 부상 여재에 분사하여 부상 여재를 세척하는 세척수 분사관으로 이루어진 수세척 수단;을 포함하는 것에 있다.
본 발명의 비점오염물질 처리장치의 다른 특징은,
강우 종료를 감지하는 강우 종료 감지센서; 및
상기 강우 종료 감지센서로부터 강우 종료 신호를 수신할 때, 설정 시간 동안 상기 전처리조의 전처리수 배수 펌프를 작동시켜 전처리수를 배출하고, 전처리수의 수위가 중간 수위에 도달하여 중간 수위 감지센서가 감지작동할 때, 상기 부상 여재를 공기 세척할 수 있도록 상기 블로워를 설정 시간 동안 작동시키고, 동시에 상기 부상 여재를 수세척할 수 있도록 상기 세척수 펌프를 설정 시간 동안 작동시키는 제어부;를 포함하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 비점오염물질 처리장치의 또 다른 특징은, 상기 각 여과조의 부상 여재의 상측에 고정설치되어 상기 각 여과조의 최대 부상 위치를 제한하는 상부 스크린과, 상기 각 여과조의 부상 여재의 하측에 고정설치되어 상기 각 여과조의 최저 부상 위치를 제한하는 하부 스크린을 포함하는 것에 있다.
본 발명의 비점오염물질 처리장치의 또 다른 특징은, 상기 스크린 부재에 구비되어 초기 우수에 포함된 유분을 흡착하는 유분 흡착수단을 더 포함하는 것에 있다.
상기 초기 우수 유입 안내관은 상기 유출구의 끝단에 유입되는 초기 우수를 바닥쪽으로 방향전환시키는 덮개를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 비점오염물질의 처리 방법으로서,
우수가 전처리조 내부에서 상향류로 유동하도록 우수를 초기 우수 유입 안내관을 통하여 전처리조의 스크린 부재의 하측 공간으로 유입시켜 우수에 포함된 비점오염물질을 스크린 부재로 분리한 후 비점오염물질이 분리된 전처리수는 격벽 상단에 마련된 월류 통로를 통하여 인접하는 전처리수 유입조로 월류시켜 전처리하는 전처리단계;
상기 전처리수 유입조의 전처리수를, 격벽 하단의 연결 통로로 서로 연통된 적어도 하나 이상의 여과조의 하측 공간으로 유입시키고, 여과조의 하측 공간으로 유입된 전처리수를 상향류로 유동하면서 부상 여재를 통과하여 전처리수에 잔류하는 오염물질을 부상 여재로 흡착하여 제거하는 전처리수 여과 단계; 및
상기 여과조에서 여과처리된 처리수를 여과조의 격벽 상단의 처리수 월류 통로를 통하여 처리수조로 월류시켜 처리수조 내에 저류시키고, 처리수조 내에 저류된 처리수가 일정수위 이상 초과하면 측벽에 마련된 배수통로를 통하여 외부로 배출하는 처리수 배출단계;를 포함하는 것에 있다.
또, 본 발명의 비점오염물질 처리방법은,
강우 종료후, 전처리수 유입조의 전처리수 수위가 하강하여 최저 수위와 최고 수위 사이의 중간 수위에 도달하면, 블로워를 제1설정시간 동안 작동시켜 부상 여재의 하측에서 부상 여재의 저면을 향하여 공기를 분사하여 부상 여재를 공기 세척하는 공기 세척단계; 및
상기 블로워의 작동 개시 후 일정한 설정시간 경과한 시점에 세척수 펌프를 작동시켜 처리수조의 처리수를 공기 세척되고 있는 중인 부상 여재 상측에서 부상 여재의 상면을 향하여 분사하여 부상 여재를 수세척하는 단계;를 더 포함하는 것에 있다.
상기한 본 발명에 의하면, 강우시 비점오염원에서 배출되는 초기 우수에 포함된 비점오염물질을 동력을 이용하지 않고 스크린 부재로 1차 여과처리한 다음 2차로 부상여재로 여과하는 자연적인 물리적 여과처리 방식으로 처리하므로 가동 비용이 들지 않아 비점오염물질 처리가 필요한 장소에 제한없이 설치할 수 있다.
본 발명의 장치는 유분 흡착장치로써 초기 우수의 유분을 제거할 수 있어, 비점오염물질의 처리 효율을 높일 수 있다.
또, 여과조를 2개로 분리하여 처리용량이 소량인 교량용과 대용량 설비에 적합하게 운영할 수 있다.
처리수로 부상 여재를 수세척하고, 부상 여재를 공기 세척하는 동작을 강우 종료후에 자동으로 할 수 있으므로 장치의 유지관리에 인원을 투입할 필요가 없기 때문에 운영비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 비점오염물질 처리장치의 전체적인 구성을 보여주는 길이방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 비점오염물질 처리장치의 전처리조의 내부구조를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 비점오염물질 처리장치에서 역세척 수단으로 부상 여재를 역세척하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
본 발명의 비점오염물질 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 초기 우수를 유입시켜 초기 우수에 포함된 조대 협잡물, 토사, 유분 등을 제거하는 전처리조(100), 전처리조(100)에서 처리된 전처리수를 월류시켜 저류하는 전처리수 유입조(200), 상기 전처리수 유입조(200)의 전처리수를 유입시켜 부상 여재(310)로 여과하는 여과조(300), 상기 여과조(300)에서 여과된 여과수를 저류시키는 처리수조(400)를 포함한다.
<전처리조(100)>
상기 전처리조(100)는 격벽(101)으로 구획된 내부 공간을 가진다. 상기 전처리조(100)의 내부 공간에는 횡방향으로 스크린 부재(110)가 설치되어 상기 내부 공간을 상측 공간(S1)과 하측 공간(S2)으로 구획한다. 격벽(101)의 상단에는 상측 공간(S1)의 전처리수를 월류시키는 월류 통로(102)가 구비되어 있다.
상기 전처리조(100)에는 내부 공간에 유입된 초기 우수의 수위를 감지하는 초기 우수 수위 감지센서가 구비된다. 이 초기 우수 수위 감지센서는 초기 우수의 최저 수위를 감지하는 초기 우수 최저 수위 감지센서(L1)와, 초기 우수의 최고 수위를 감지하는 초기 우수 최고 수위 감지센서(H1)를 포함한다.
상기 전처리조(100)의 하측 공간(S2)에 잔류하는 잔류수는 배수 펌프(112)에 의해 외부로 배출된다. 상기 배수 펌프(112)는 제어부에 의해 적시에-예컨대 강우 종료 후- 작동하여 하측 공간(S2)에 잔류하는 잔류수를 외부로 배수한다. 상기 잔류수에는 스크린 부재(110)에 의해 여과된 조대 협잡물 또는 토사와 같은 기타 비점오염물질이 포함될 수 있다.
상기 전처리조(100)의 스크린 부재(110)에 의해 여과되어 상측 공간(S1)으로 유동한 전처리수는 격벽(101)의 상단측 월류 통로(102)를 통하여 월류하여 전처리수 유입조(200)로 유입된다.
<초기 우수 유입 안내관(120)>
초기 우수가 상기 전처리조(100)의 하측 공간(S2)으로 유입되게 안내하는 초기 우수 유입 안내관(120)이 구비될 수 있다. 상기 초기 우수 유입 안내관(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유입구(121)가 상기 전처리조(100) 외부에 배치되고 유출구(122)는 상기 전처리조(100)의 스크린 부재(110)의 하측 공간(S2)으로 개방되게 배치된다. 상기 유출구(122)는 상측을 향하여 개방되고 선단에 덮개(123)가 구비된다. 이에 의해, 초기 우수는 상기 전처리조(100)의 하측 공간(S2)으로 유입되어 상향류로 스크린 부재(110)를 향하여 유입되고 오염물질은 덮개(123)에 부딪혀 아래쪽으로 이동하고 유입된 유입수는 상측 공간(S1)으로 유동하게 된다.
<전처리수 유입조(200)>
전처리수 유입조(200)는 전처리조(100)에서 처리되어 월류 통로(102)를 통하여 월류한 전처리수를 내부 공간에 저류시킨다. 전처리수 유입조(200)에는 전처리수의 최저 수위를 감지하는 전처리수 최저 수위 감지센서(L2)와, 전처리수의 최고 수위를 감지하는 전처리수 최고 수위 감지센서(H2)가 설치된다. 그리고, 전처리수가 전처리수 최저 수위와 전처리수 최고 수위 사이의 일정 수위에 도달하였음을 감지하는 중간 수위 감지센서(La)가 구비된다. 이들 수위 감지센서(L2,L0,H2)들은 제어부에 연결되어 각각 최저 수위, 중간 수위 또는 최고 수위를 감지할 때 제어부에 각 감지신호를 출력한다.
그리고, 전처리수 유입조(200)에는 유입된 전처리수를 외부로 배출하는 전처리수 펌프(210)가 구비된다. 상기 전처리수 펌프(210)는 강우가 종료하고 본 발명의 장치에 의해 비점오염물질의 처리작업이 종료되고나서 작동할 때, 전처리수 유입조(200)의 전처리수를 외부로 배수한다.
<여과조(300)>
격벽(301)으로 둘러싸인 내부 공간을 구비하고, 상기 격벽(301) 하단에는 상기 전처리수 유입조(200)의 하부 공간과 연통시키는 연결 통로(302)를 구비한다. 상기 전처리수 유입조(200)의 전처리수가 상기 여과조(300)의 하측 공간 안으로 유입되고, 상기 격벽(301) 상단에는 일정 수위를 초과하는 처리수를 월류시키는 처리수 월류 통로(303)를 구비한다.
상기 여과조(300)의 내부공간에는 전처리수에 포함된 입자성 오염 물질을 여과하는 부상 여재(310)가 구비된다. 상기 부상 여재(310)는 수지로 발포 성형되고 다공성 구조를 가진다. 상기 부상 여재(310)는 상기 여과조(300)의 내부 공간 안에 유동가능하게 설치되어 상기 내부 공간 안으로 유입된 전처리수의 수위에 따라 상하로 유동하면서 전처리수에 포함된 입자성 오염물질을 흡착하여 제거한다.
상기 여과조(300)의 부상 여재(310)의 상측에는 상부 스크린(311)이 여과조에 고정설치되어 상기 여과조(300)의 최대 부상 위치를 제한하는 동시에 부상 여재(310)를 통과하여 여과처리된 처리수를 상측으로 통과시킨다. 또, 상기 여과조(300)의 부상 여재(310)의 하측에는 하부 스크린(312)이 여과조(300)에 고정설치되어 상기 여과조(300)의 최저 부상 위치를 제한하는 동시에 여과조의 부상 여재(310)의 하측의 미처리수를 통과시키면서 미처리수에 포함된 오염물질을 제거한다.
<처리수조(400)>
상기 처리수조(400)는 상기 여과조(300)에서 부상 여재(310)에 의해 여과 처리된 후 상기 여과조(300)의 처리수 월류 통로(303)를 통하여 월류한 처리수를 저류하고, 측벽(401) 상단에는 일정 수위를 초과하는 처리수를 외부로 배출시키는 배수통로(402)가 구비된다.
상기 처리수조(400)의 내부에는 처리수의 최저 수위를 감지하는 처리수 최저 수위 감지센서(L3)와, 처리수의 최고 수위를 감지하는 처리수 최고 수위 감지센서(H3)와, 처리수의 중간 수위를 감지하는 처리수 중간 수위 감지센서(Lb)가 구비되어 있다.
< 역세척 수단 >
본 발명의 장치는 강우 종료후 부상 여재를 공기로 역세척하기 위한 공기 역세척 수단을 포함한다. 상기 공기 역세척 수단은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 공기를 흡입하여 세척 공기를 송출하는 블로워(500)와, 상기 블로워(500)에서 송출하는 공기를 여과조(300) 내부로 공급하기 위한 공기 공급관(510)과, 상기 부상 여재(310)의 아래쪽에 배치되어 공기 공급관(510)을 통하여 제공되는 블로워(500)의 공기를 다수의 소구경의 공기 분사구를 통하여 부상 여재(310)에 분사하여 부상 여재(310)에 부착된 피여과 물질을 역세척하는 공기 분사관(511)을 포함한다.
본 발명의 장치는 강우 종료후 적시에 부상 여재를 세척수로 역세척하기 위한 수세척 수단을 포함한다. 상기 수세척 수단은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 처리수조(400)의 처리수를 적시에 펌핑하여 부상 여재(310)의 세척수로 공급하는 세척수 펌프(410)와, 상기 세척수 펌프(410)에서 토출하는 세척수를 여과조(300)의 상측으로 안내하는 세척수 공급관(420)과, 상기 부상 여재(310)의 상측에 부상 여재(310)와 일정한 간격을 두고 배치되어 상기 세척수 공급관(420)을 통하여 제공되는 세척수를 상기 부상 여재(310)에 분사하여 부상 여재에 부착된 이물질을 분리해내는 세척수 분사관(421)을 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 장치의 작동을 설명한다.
A. 강우시 유입되는 우수에 포함된 비점오염물질을 처리하는 과정
<초기 우수 전처리 단계>
초기 우수는 초기 우수 유입 안내관(120)을 통하여 전처리조(100)의 하측 공간(S2) 안으로 유입된다. 초기 우수는 전처리조(100) 내에서 상향류로 스크린 부재(110)를 통과하면서 초기 우수에 포함된 오염물질, 예컨대 조대 협잡물 등과 같은 상대적으로 큰 입자의 오염물질을 여과하고, 여과된 전처리수는 상측 공간(S1)으로 유동한다.
<전처리수를 전처리수 유입조에 저류하는 단계>
상측 공간으로 유입되어 최고 수위를 초과한 전처리수는 격벽(101)의 상단에 마련된 월류 통로(102)를 통하여 전처리수 유입조(200)로 유입되어 저류된다.
< 부상 여재(310)에 의한 전처리수의 여과 단계>
전처리수 유입조(200)안으로 흘러들어간 전처리수는 여과조(300)의 격벽(301)의 하단에 마련된 연결통로(302)를 통하여 여과조(300)의 하부 공간안으로 유입된다. 여과조(300)의 하부 공간안으로 채워지는 전처리수는 수위가 상승하여 상향류로 하부 스크린(112)과 부상 여재(310)를 차례로 통과하면서 전처리수에 포함된 오염물질을 여과 분리한 후, 상단의 처리수 월류 통로(303)를 통하여 월류하여 처리수조(400)안으로 흘러들어간다.
<처리수조의 처리수의 자연 방류>
처리수조(400)에 흘러들어간 처리수가 처리수조를 채워 처리수조의 최고 수위를 초과하면 측벽(401)에 구비된 배수통로(402)를 통하여 외부로 자연 방류된다.
이와 같이, 강우 시, 우수에 포함된 비점오염물질들은 우수에 포함되어 본 발명의 전처리조, 전처리수 유입조, 적어도 하나 이상의 여과조, 및 처리수조를 차례로 거치는 동안에 동력원의 동력을 사용하는 외부 장치의 도움없이 물리적으로 여과된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 장치는 강우시 본 발명의 장치로 유입되는 우수에 포함된 비점오염물질을 여과하여 처리하고, 강우가 종료된 후에는 처리수조에 잔류하는 처리수와 블로워에서 송출하는 공기로 부상 여재를 역세척한다.
이하, 본 발명의 역세척장치의 작동에 대하여 설명한다.
강우가 그치면, 강우 종료 감지센서(도시생략)는 강우 종료 신호를 제어부(600)에 송신한다. 제어부(600)는 강우 종료 감지센서로부터 강우 종료 신호를 수신하면, 전처리조(100)의 배수 펌프(112)에 작동신호를 인가한다(배수 단계).
배수 펌프(112)는 제어부(600)의 작동신호에 의해 작동하여 전처리조(100)에 잔류하는 잔류수를 외부로 배수한다. 전처리수 유입조(200)의 전처리수 수위가 최저 수위(L1)로 낮아지면 최저 수위 감지센서(L1)가 최저 수위 감지신호를 제어부로 송신하고, 제어부(600)는 배수 펌프(112)의 전원을 차단하여 배수 펌프(112)의 작동을 중지시킨다.
또, 강우가 종료하고 나서, 전처리수 유입조(200)의 처리수 수위가 낮아지다가 중간 수위(X)에 도달하여 중간 수위 감지센서(Lb)가 감지하면, 중간 수위 감지센서(Lb)는 제어부(600)에 중간 수위 감지신호를 송신한다.
제어부(600)는 중간 수위 감지센서(La)의 중간 수위 감지신호에 의해 블로워(500)에 전원을 인가하여 미리 설정된 제1설정시간 (T1) 동안 작동시키고, 이에 따라 블로워(500)는 공기 공급관(510)과 공기 분사관(511)을 통하여 여과조(300)의 부상 여재(310)의 하측에서 부상 여재(310)에 공기를 분사하여 부상 여재(310)를 제1설정시간 동안에 공기로 세척한다(공기 세척단계).
그리고, 제어부(66)는 중간 수위 감지센서(La)로부터 중간 수위 감지신호가 수신되면, 상기 블로워(500)의 작동 개시 후 미리 설정된 제2설정시간(T2) 경과한 시점에 처리수조(400)의 세척수 펌프(410)를 미리 설정된 일정한 시간 동안 작동시킨다. 세척수 펌프(410)는 작동하여 부상 여재(310)의 상측에 세척수를 분사함으로써 부상 여재를 공기로 세척한다(공기 세척단계).
따라서, 역세척 과정에서 공기 분사와 세척수 분사에 의해 부상 여재의 공기 세척은 물론 수세척을 함께 수행함으로써 부상 여재(310)를 역세척한다(부상 여재의 역세척 단계).
정해진 시간 동안 부상 여재(310)를 역세척하고나면, 부상 여재는 여과 성능을 유지하므로, 후속 강우시 상기한 과정을 반복하면서 우수에 포함된 비점오염을 저감할 수 있다.
H1: 초기 우수 최고 수위 감지센서 H2: 전처리수 최고 수위 감지센서
H3: 처리수 최고 수위 감지센서 L1: 초기 우수 최저 수위 감지센서
L3: 처리수 최저 수위 감지센서 La: 중간 수위 감지센서
Lb: 처리수 중간 수위 감지센서 S1: 상측 공간
S2: 하측 공간 X: 중간 수위
100: 전처리조 101: 격벽
102: 월류 통로 110: 스크린 부재
112: 배수 펌프 120: 초기 우수 유입 안내관
121: 유입구 122: 유출구
123: 덮개 200: 전처리수 유입조
210: 전처리수 펌프 300: 여과조
302: 연결 통로 303: 처리수 월류 통로
310: 부상 여재 311: 상부 스크린
312: 하부 스크린 400: 처리수조
401: 측벽 402: 배수통로
410: 세척수 펌프 420: 세척수 공급관
421: 세척수 분사관 500: 블로워
510: 공기 공급관 511: 공기 분사관
600: 제어부

Claims (8)

  1. 우수에 포함된 비점오염물질을 여과처리하여 처리수만 배수하는 비점오염물질 처리장치로서,
    격벽(101)으로 구획된 내부 공간을 가지고, 상기 격벽(101)의 상단에는 월류 통로(102) 가 구비되고, 상기 내부 공간에 횡방향으로 배치되어 상기 내부 공간을 상측 공간(S1)과 하측 공간(S2)으로 구분하는 스크린 부재(110)를 구비한 전처리조;
    유입구(121)는 초기 우수가 유입되도록 상기 전처리조(100) 외부에 개방되고 유출구(122)는 상기 전처리조(100)의 스크린 부재(110)의 하측 공간(S2) 안에 배치되어, 초기 우수가 상기 전처리조(100)안으로 유입될 때 상향류로 스크린 부재(110)를 거쳐 상측 공간(S1)으로 유동하도록 초기 우수의 유입을 유도하는 초기 우수 유입 안내관(120);
    상기 전처리조(100)의 내부 공간에 유입된 초기 우수의 최저 수위를 감지하는 초기 우수 최저 수위 감지센서(L1)와 초기 우수의 최고 수위를 감지하는 초기 우수 최고 수위 감지센서(H1);
    상기 전처리조(100)에서 전처리되고 난후 하측 공간(S2)에 잔류하는 잔류수를 적시에 배출하는 전처리조 배수 펌프(112);
    상기 전처리조(100)에서 전처리된 후 상기 격벽(101)의 월류 통로(102)를 통하여 월류되는 전처리수를 유입시켜 저류시키는 적어도 하나의 전처리수 유입조(200);
    상기 전처리수 유입조(200)에 저류된 전처리수의 최저 수위를 감지하는 전처리수 최저 수위 감지센서(L2)와, 전처리수의 최고 수위를 감지하는 전처리수 최고 수위 감지센서(H2);
    상기 전처리수 유입조(200)의 전처리수를 세척수로 사용하기 위하여 적시에 펌핑하여 배출하는 전처리수 펌프(210);
    격벽(301)으로 둘러싸인 내부 공간을 구비하고, 상기 격벽(301) 하단에는 상기 전처리수 유입조(200)의 하측 공간과 연결 통로(302)를 통하여 연통되어 상기 전처리수 유입조(200)의 전처리수가 상기 내부 공간의 하측 공간 안으로 유입되고, 상기 격벽(301) 상단에는 일정 수위를 초과하는 처리수를 월류시키는 처리수 월류 통로(303)를 구비한 적어도 하나의 여과조(300);
    수지로 발포 성형되고 다공성 구조를 가지며, 상기 적어도 하나의 여과조(300)의 내부 공간 안에 유동가능하게 설치되어 상기 내부 공간 안으로 유입된 전처리수의 수위에 따라 상하로 유동하면서 초기 우수에 포함된 오염물질을 여과하는 부상 여재(310);
    상기 하나 이상의 여과조(300)에서 부상 여재(310)에 의해 여과 처리된 후 상기 여과조(300)의 처리수 월류 통로(303)를 통하여 월류하는 처리수를 저류하고, 측벽(401) 상단에는 일정 수위 이상의 처리수를 월류시키는 배수통로(402)를 구비한 처리수조(400);
    상기 처리수조(400)의 처리수의 최저 수위를 감지하는 처리수 최저 수위 감지센서(L3)와, 상기 처리수조(400)의 처리수의 최고 수위를 감지하는 처리수 최고 수위 감지센서(H3)와, 상기 처리수조(400)의 처리수의 중간 수위를 감지하는 처리수 중간 수위 감지센서(Lb)로 이루어진 처리수 수위 감지센서;
    외부의 공기를 여과조(300) 내부로 공급하기 위한 블로워(500)와, 상기 블로워(500)에서 토출하는 공기를 여과조(300) 내부로 공급하기 위한 공기 공급관(510)과, 상기 부상 여재(310)의 하부에 배치되고 상기 공기 공급관(510)에 연결되어 공기 공급관(510)을 통하여 제공되는 블로워(500)의 공기를 다수의 공기 분사구를 통하여 부상 여재(310)에 분사하여 부상 여재(310)에 흡착된 피여과 물질을 역세척하는 공기 분사관(511)으로 이루어진 공기 세척수단;
    상기 처리수조(400)의 처리수를 적시에 펌핑하여 부상 여재(310)의 세척수로 공급하는 세척수 펌프(410)와, 상기 세척수 펌프(410)에서 펌핑하는 세척수를 여과조(300)의 상측으로 안내하는 세척수 공급관(420)과, 상기 부상 여재(310)의 상측에 배치되어 상기 세척수 펌프(410)에서 상기 세척수 공급관(420)을 통하여 제공되는 세척수를 상기 부상 여재(310)에 분사하여 부상 여재(310)를 세척하는 세척수 분사관(421)으로 이루어진 수세척 수단;을 포함하는 비점오염물질 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    강우 종료를 감지하는 강우 종료 감지센서; 및
    상기 강우 종료 감지센서로부터 강우 종료 신호를 수신할 때, 설정 시간 동안 상기 전처리조(100)의 전처리수 배수 펌프(112)를 작동시켜 전처리수를 배출하고, 유입조(200)의 처리수의 수위가 중간 수위(X)에 도달하여 중간 수위 감지센서(La)가 감지작동할 때, 중간 수위 감지센서(La)의 신호에 의해 상기 부상 여재(310)를 공기 세척할 수 있도록 상기 블로워(500)를 제1설정 시간(T1) 동안 작동시키고, 동시에 상기 부상 여재(310)를 수세척할 수 있도록 상기 세척수 펌프(410)를 제2 설정 시간 동안 작동시키는 제어부(600);를 포함하는 비점오염물질 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제어부(66)는 상기 블로워(500) 작동 개시 이후, 일정시간 경과한 후 상기 세척수 펌프(410)의 작동을 개시시켜 키는 비점오염물질 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 여과조(300)의 부상 여재(310)의 상측에 고정설치되어 상기 여과조(300)의 최대 부상 위치를 제한하는 상부 스크린(311)과, 상기 여과조(300)의 부상 여재(310)의 하측에 고정설치되어 상기 여과조(300)의 최저 부상 위치를 제한하는 하부 스크린(312)을 포함한 비점오염물질 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스크린 부재(110)에 구비되어 초기 우수에 포함된 유분을 흡착하는 유분 흡착수단을 더 포함하는 비점오염물질 처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초기 우수 유입 안내관(120)은 상기 유출구(122)의 끝단에 유입되는 초기 우수를 바닥쪽으로 방향전환시키는 덮개(123)를 더 구비한 비점오염물질 처리장치.
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