KR102373416B1

KR102373416B1 - 완충저류시설 제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102373416B1
Application number: KR1020200112928A
Authority: KR
Inventors: 최영화
Original assignee: 블루그린링크(주)
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2022-03-11

Abstract

본 발명은 과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 이를 조절하여 방류하도록 하는 완충저류시설과 비점 오염원을 저감시키는 비점오염저감시설의 전단에 설치된 중간맨홀에 수용되는 유출수의 수질을 측정하여 상기 완충저류시설에 설치된 제1수문이나 상기 비점오염저감시설에 설치된 제2수문의 개폐 여부를 제어하는 완충저류시설 제어장치로서, 상기 중간맨홀에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 측정부와; 상기 측정부에서 측정한 수질에 따라 상기 제1수문과 상기 제2수문이 선택적으로 개폐되도록 하는 수문개폐부를; 포함하여 구성됨으로써, 완충저류시설에 사고유출수 하천 직유입 차단 및 강수시 비점오염 저감기능을 갖추고 이들과 완충저류시설의 수문을 연동되도록 하여 수질에 따라 수문을 제어함으로써 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

완충저류시설 제어장치 및 그 제어방법{CONTROLLING DEVICE OF BUFFER RESERVIOR WATER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 완충저류시설 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 완충저류시설에 사고유출수 하천 직유입 차단 및 강수시 비점오염 저감기능을 갖추고 이들과 완충저류시설의 수문을 연동되도록 하여 수질에 따라 수문을 제어함으로써 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지할 수 있도록 하는 완충저류시설 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 우수 또는 통합 하수 관거의 말단에는 저류 시설이 설치되어 있는데, 이러한 저류 시설은 폭우 등으로 인하여 과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 이를 조절하여 방류함으로써, 하류의 침수를 방지하고 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시킴과 아울러 하천의 오염을 방지하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 저류 시설에 있어서, 하류의 침수를 방지하고 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키며 하천의 오염을 방지하기 위해서는 저류 시설에 사고유출수의 하천 직유입 차단 및 강수시 비점오염 저감기능을 갖추어야 하지만, 종래의 저류 시설에는 수문만 설치되어 있기 때문에 이러한 기능을 제대로 수행하지 못하여 정확하게 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지할 수 없다는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 완충저류시설에 사고유출수 하천 직유입 차단 및 강수시 비점오염 저감기능을 갖추고 이들과 완충저류시설의 수문을 연동되도록 하여 수질에 따라 수문을 제어함으로써 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지할 수 있도록 하는 완충저류시설 제어장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 완충저류시설 제어장치는, 과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 이를 조절하여 방류하도록 하는 완충저류시설과 비점 오염원을 저감시키는 비점오염저감시설의 전단에 설치된 중간맨홀에 수용되는 유출수의 수질을 측정하여 상기 완충저류시설에 설치된 제1수문이나 상기 비점오염저감시설에 설치된 제2수문의 개폐 여부를 제어하는 완충저류시설 제어장치로서, 상기 중간맨홀에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 측정부와; 상기 측정부에서 측정한 수질에 따라 상기 제1수문과 상기 제2수문이 선택적으로 개폐되도록 하는 수문개폐부를; 포함한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 측정부는 상기 유출수의 수소이온농도(Ph), 탁도, 전기 전도도(EC)를 각각 측정할 수 있는 피에이치 미터(ph meter), 탁도계, 이씨 미터(ec meter)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 중간맨홀(3)이 위치한 장소의 지상에는 상기 측정부(100)에서 측정한 데이터를 취합하여 수질을 판단하는 수질측정센서와, 상기 수질측정센서에서 측정한 수질 측정값을 표시하는 디스플레이와, 상기 수질측정센서와 상기 디스플레이가 내부에 수용되는 수용판넬이 설치될 수 있다.

또한, 상기 수문개폐부는 상기 측정부에서 측정한 상기 유출수의 수질이 기준값 초과인 경우에는 상기 제1수문을 개방시키고, 상기 측정부에서 측정한 상기 유출수의 수질이 기준값 이하인 경우에는 상기 제2수문을 개방시키도록 할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 완충저류시설 제어장치의 제어방법은, 상기 측정부에서 상기 중간맨홀에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 제1단계와; 상기 유출수의 수질이 기준값 초과인지 이하인지 판단하는 제2단계와; 상기 유출수의 수질이 기준값 초과이면 상기 제1수문을 개방시키고, 상기 유출수 수질이 기준값 이하이면 상기 제2수문을 개방시키는 제3단계와; 상기 제1수문이 개방된 경우에는 경보를 발생시키고 수질을 분석하여 상기 유출수의 처리 방안을 검토하는 제4단계와; 상기 제2수문이 개방된 경우에는 비점오염원을 처리한 후에 하천으로 방류하는 제5단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제4단계에서 수질의 분석이 완료된 결과 수질이 자체적으로 처리가능한 상태면 하폐수 처리시설로 유입시키고, 수질이 자체적으로 처리 불가능한 상태면 위탁처리시키도록 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 완충저류시설 제어장치는, 완충저류시설에 사고유출수 하천 직유입 차단 및 강수시 비점오염 저감기능을 갖추고 이들과 완충저류시설의 수문을 연동되도록 하여 수질에 따라 수문을 제어함으로써 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 완충저류시설의 연결 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 수질의 기준 초과 여부에 따른 수문의 개폐 여부의 상관 관계를 기재한 도표이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 완충저류시설 제어장치가 완충저류시설을 제어하는 과정을 순차적으로 도시한 제어흐름도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 완충저류시설 제어장치의 수용판넬의 전면이 개방된 상태를 도시한 평면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 완충저류시설 제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 완충저류시설 제어장치는, 과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 이를 조절하여 방류하도록 하는 완충저류시설(1)과 비점 오염원을 저감시키는 비점오염저감시설(2)의 전단에 설치된 중간맨홀(3)에 수용되는 유출수의 수질을 측정하여 상기 완충저류시설(1)에 설치된 제1수문이나 상기 비점오염저감시설(2)에 설치된 제2수문의 개폐 여부를 제어하는 완충저류시설 제어장치로서, 상기 중간맨홀(3)에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 측정부(100)와; 상기 측정부(100)에서 측정한 수질에 따라 상기 제1수문과 상기 제2수문이 선택적으로 개폐되도록 하는 수문개폐부(200)를; 포함하여 구성되어 있다.

완충저류시설(1)은 하천으로 유입되는 유출수나 우수가 하천으로 유입되기 전에 일정 시간 동안 저류되어 사고유출수나 초기우수 등의 수질의 이상 징후를 측정하여 이상이 없을 경우에 하천으로 유입되도록 하는 역할을 한다.

그리고, 비점오염저감시설(2)은 하천으로 유입되는 유출수나 우수에 포함된 비점오염원을 제거한 후에 유출수나 우수가 하천으로 유입되도록 함으로써 비점오염원으로 인한 하천의 오염을 방지하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 완충저류시설 제어장치는 상기한 완충저류시설(1)이나 비점오염저감시설(2)의 전단에 위치한 중간맨홀(3)에 설치되어 유출수나 우수의 수질을 측정하여 수질 측정값에 따라 유출수나 우수를 완충저류시설(1)이나 혹은 비점오염저감시설(2) 측으로 선택적으로 유입되도록 함으로써 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지하기 위한 장치이다.

이를 위한 본 발명에 따른 완충저류시설 제어장치는 크게 측정부(100)와 수문개폐부(200)를 포함하여 구성되는데, 우선, 측정부(100)는 중간맨홀(3)의 내부로 유입된 유출수나 우수의 수질을 실질적으로 측정하는 역할을 하며, 상기 유출수의 수소이온농도(pH), 탁도, 전기 전도도(EC)를 각각 측정할 수 있는 피에이치 미터(ph meter, 101), 탁도계(102), 이씨 미터(ec meter, 103)를 포함하여 구성된다.

피에이치 미터(101)는 유출수나 우수에 포함된 수소이온농도를 측정하는 역할을 하고, 탁도계(102)는 유출수나 우수에 포함된 이물질의 농도를 측정하여 물의 흐린 정도를 측정하는 역할을 하며, 이씨 미터(103)는 유출수나 우수의 전기 전도도를 측정하는 역할을 한다.

상술한 바와 같이, 측정부(100)를 이용하여 유출수나 우수의 수소이온농도, 탁도, 전기 전도도를 각각 측정하여 그 측정값을 이용하여 유출수나 우수의 수질을 종합적으로 판단하게 되는 것이다.

그리고, 중간맨홀(3)이 위치한 장소의 지상에는 측정부(100)에서 측정한 데이터를 취합하여 수질을 판단하는 수질측정센서(300)와, 상기 수질측정센서(300)에서 측정한 수질 측정값을 표시하는 디스플레이(400)와, 상기 수질측정센서(300)와 상기 디스플레이(400)가 내부에 수용되는 수용판넬(500)이 설치되는 것이 바람직하다.

수질측정센서(300)는 측정부(100)를 구성하는 피에이치 미터(ph meter, 101), 탁도계(102), 이씨 미터(ec meter, 103)에서 측정한 각각의 측정값을 취합하여 수질의 상태를 종합적으로 판단하는 역할을 한다.

그리고, 디스플레이(400)는 수질측정센서(300)에서 측정한 측정값을 운영자가 시각적으로 확인할 수 있도록 화면상으로 출력하는 역할을 하며, 수용판넬(500)은 수질측정센서(300)와 디스플레이(400)가 내부에 수용되도록 하여 외적인 요인으로부터 보호하는 역할을 한다.

수문개폐부(200)는 측정부(100)에서 측정한 수질값에 따라 유출수나 우수가 유입되어야 하는 장소인 완충저류시설(1)이나 혹은 비점오염저감시설(2) 중 어느 한 장소로 유출수나 우수가 유입될 수 있도록 제1수문 및 제2수문을 선택적으로 개폐시키는 역할을 한다.

제1수문은 완충저류시설(1)에 구비되어 있으므로 제1수문이 개방시에는 유출수나 우수가 완충저류시설(1)로 유입되고, 제2수문은 비점오염저감시설(2)에 구비되어 있으므로 제2수문이 개방시에는 유출수나 우수가 비점오염저감시설(2)로 유입되는 것이다.

여기서, 수문개폐부(200)에 의한 제1수문과 제2수문의 개폐여부는 측정부(100)에서 측정한 유출수의 수질에 따라 결정되는데, 좀 더 구체적으로는 수문개폐부(200)는 상기 측정부(100)에서 측정한 상기 유출수의 수질이 기준값 초과인 경우에는 상기 제1수문을 개방시키게 되고, 상기 측정부(100)에서 측정한 상기 유출수의 수질이 기준값 이하인 경우에는 상기 제2수문을 개방시키게 된다.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 따른 완충저류시설 제어장치의 제어방법은 다음과 같다.

우선, 측정부(100)에서 중간맨홀(3)에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 제1단계를 진행한 후에 상기 유출수의 수질이 기준값 초과인지 이하인지 판단하게 된다.

유출수의 수질이 기준값 초과인지 이하인지는 측정부(100)의 피에이치 미터(ph meter, 101), 탁도계(102), 이씨 미터(ec meter, 103)를 이용하여 유출수의 수소이온농도(pH), 탁도, 전기 전도도(EC)를 각각 측정하여 판단하게 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 수소이온농도와 전기 전도도 중에서 어느 하나가 기준값을 초과할 경우에는 수질이 기준값을 초과한다고 판단하고, 수소이온농도와 전기 전도도가 기준값 이하이고 탁도가 기준값을 초과할 경우에는 수질이 기준값 이하라고 판단하게 된다.

그리고, 상기 유출수의 수질이 기준값 초과이면 상기 제1수문을 개방시켜 유출수가 완충저류시설(1)로 유입되도록 하고, 상기 유출수 수질이 기준값 이하이면 상기 제2수문을 개방시켜 유출수가 비점오염저감시설(2)로 유입되도록 한다.

그 후, 상기 제1수문이 개방된 경우에는 경보를 발생시키고 수질을 분석하여 상기 유출수의 처리 방안을 검토한 후에 수질의 분석이 완료된 결과 수질이 자체적으로 처리가능한 상태면 하폐수 처리시설로 유입시키고, 수질이 자체적으로 처리 불가능한 상태면 위탁처리시키게 된다.

그리고, 상기 제2수문이 개방된 경우에는 비점오염원을 처리한 후에 하천으로 방류하게 됨으로써 본 발명에 따른 완충저류시설 제어장치는 완충저류시설에 사고유출수 하천 직유입 차단 및 강수시 비점오염 저감기능을 갖추고 이들과 완충저류시설의 수문을 연동되도록 하여 수질에 따라 수문을 제어함으로써 하수처리장의 정화 처리 능력을 증진시키고 하천의 오염을 방지할 수 있게 된다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1 : 완충저류시설 2 : 비점오염저감시설
3 : 중간맨홀
100 : 측정부 200 : 수문개폐부
300 : 수질측정센서 400 : 디스플레이
500 : 수용판넬

Claims

과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 이를 조절하여 방류하도록 하는 완충저류시설(1)과 비점 오염원을 저감시키는 비점오염저감시설(2)의 전단에 설치된 중간맨홀(3)에 수용되는 유출수의 수질을 측정하여 상기 완충저류시설(1)에 설치된 제1수문이나 상기 비점오염저감시설(2)에 설치된 제2수문의 개폐 여부를 제어하는 완충저류시설 제어장치로서,
상기 중간맨홀(3)에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 측정부(100)와;
상기 측정부(100)에서 측정한 수질에 따라 상기 제1수문과 상기 제2수문이 선택적으로 개폐되도록 하는 수문개폐부(200)를; 포함하고,
상기 측정부(100)는 상기 유출수의 수소이온농도(pH), 탁도, 전기 전도도(EC)를 각각 측정할 수 있는 피에이치 미터(ph meter, 101), 탁도계(102), 이씨 미터(ec meter, 103)를 포함하고,
수소이온농도와 전기 전도도 중에서 어느 하나가 기준값을 초과할 경우에는 수질이 기준값을 초과한다고 판단하고, 수소이온농도와 전기 전도도가 기준값 이하이고 탁도가 기준값을 초과할 경우에는 수질이 기준값 이하라고 판단하고,
상기 수문개폐부(200)는 상기 측정부(100)에서 측정한 상기 유출수의 수질이 기준값 초과인 경우에는 상기 제1수문을 개방시키고, 상기 측정부(100)에서 측정한 상기 유출수의 수질이 기준값 이하인 경우에는 상기 제2수문을 개방시키는 것을 특징으로 하는 완충저류시설 제어장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 중간맨홀(3)이 위치한 장소의 지상에는 상기 측정부(100)에서 측정한 데이터를 취합하여 수질을 판단하는 수질측정센서(300)와, 상기 수질측정센서(300)에서 측정한 수질 측정값을 표시하는 디스플레이(400)와, 상기 수질측정센서(300)와 상기 디스플레이(400)가 내부에 수용되는 수용판넬(500)이 설치된 것을 특징으로 하는 완충저류시설 제어장치.
삭제
제1항 또는 제3항에 따른 완충저류시설 제어장치의 제어방법으로서,
상기 측정부(100)에서 상기 중간맨홀(3)에 수용된 유출수의 수질을 측정하는 제1단계와;
상기 유출수의 수질이 기준값 초과인지 이하인지 판단하는 제2단계와;
상기 유출수의 수질이 기준값 초과이면 상기 제1수문을 개방시키고, 상기 유출수 수질이 기준값 이하이면 상기 제2수문을 개방시키는 제3단계와;
상기 제1수문이 개방된 경우에는 경보를 발생시키고 수질을 분석하여 상기 유출수의 처리 방안을 검토하는 제4단계와;
상기 제2수문이 개방된 경우에는 비점오염원을 처리한 후에 하천으로 방류하는 제5단계를;
진행하는 것을 특징으로 하는 완충저류시설 제어장치의 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 제4단계에서 수질의 분석이 완료된 결과 수질이 자체적으로 처리가능한 상태면 하폐수 처리시설로 유입시키고, 수질이 자체적으로 처리 불가능한 상태면 위탁처리시키는 것을 특징으로 하는 완충저류시설 제어장치의 제어방법.