KR102470164B1 - 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조 - Google Patents

터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조 Download PDF

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(주)명보피앤씨
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Abstract

본 발명은 조립식으로 형성하여 유지보수 및 보관성을 높일 수 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조에 관한 것으로, 상측 원통유닛 모듈과 하측 원통유닛 모듈이 조립할 수 있는 형태로 이루어져 있어, 응집침전조를 수직, 수평방향으로 분할한 후 결합할 수 있는 구조로 제작하여 운반 및 보관성을 향상시킬 수 있고 수평, 수직방향으로 분할된 위치에 삽자가 형태의 보조 우레탄씰을 더 포함하되, 수평 우레탄씰과 수직 우레탄씰과 일부가 중첩되도록 형성하여 밀폐성을 확보함으로써 기존의 일체화된 응집침전조와 동일한 밀폐성을 확보할 수 있으며, 상, 하측 원통유닛 모듈 사이에 상, 하측 원통유닛 모듈과 동일하게 수평, 수직방향으로 분할된 확장 원통유닛 모듈을 더 형성하여 용량을 조절할 수 있어, 현장여건에 따라 각각 다른 용량의 응집침전조를 구비하지 않더라도 작업이 이루어질 수 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조에 관한 것이다.

Description

터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조{Cohesive sediment reactor of tunnel excavation waste water disposal system}
본 발명은 조립식으로 형성하여 유지보수 및 보관성을 높일 수 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조에 관한 것이다.
일반적으로 토목공사 중 터널굴착 시공현장에서는 많은 양의 터널굴착폐수가 발생하여 배출되게 되며, 이러한 터널굴착폐수를 처리하기 위한 터널굴착폐수 처리시설의 경우, 응집제를 사용하여 침전-여과 시킴으로써 최종 방류수에 일부 응집제 성분이 유출되어 인접 수계에 2차 최근 도로 및 철도건설사업은 물동량 수송시간의 단축 및 운행 속도 증가를 목적으로 노선자체를 가급적 직선화 하는 방향으로 이루어지고 있으며, 이로 인해 절토 등으로 인한 자연환경의 파괴를 최소화할 수 있는 터널 또는 교량 등의 구조물을 건설하는 시도가 증가하고 있다.
한편, 국내 토목 건설현장에서 터널 공사 중에 발생하는 터널폐수는 주성분이 토양의 굴착공사에서 발생되는 토사인 관계로 그 오염성이 크게 중요시되지 않았다. 그러나 유입 토사가 지표수로 유입될 경우 생태계에 악영향을 미칠 수 있는데, 그 이유는 하천 바닥에 누적된 토사는 수로 변화를 일으키거나 차단하는 경우가 발생하여 우수 시 심각한 재해를 유발할 수 있기 때문이다.
또한, 터널공사현장에서 발생하는 폐수는 시멘트 성분이 함유되었고 시멘트의 주성분은 석회(lime), 실리카(silica), 알루미나(alumina), 산화철(iron oxide) 등이며, 터널공사시 발생되는 폐수의 주 원인물질은 미세입자 형태의 다량의 석회성분이라고 할 수 있다. 이로 인하여 터널폐수는 pH가 11 이상인 강알칼리성이 되며 부유 물질 농도 또한 대단히 높아 적절한 처리가 반드시 요구된다.
한편, 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-194351호(이하, '특허문헌 1'이라 함)가 제안된 바 있다.
상기 특허문헌 1은 침사 및 유량조정조, 중화조, 이산화탄소탱크, 응집조, 침전조 및 방류조로 이루어져 있어, 터널폐수를 이산화탄소를 이용해 pH를 중화시킬 수 있도록 구성되어 있다.
(특허문헌 1) KR 10-1943451 B1 터널폐수 처리장치
하지만, 상술한 터널폐수 처리장치는 응집조의 대형화로 인하여 운반시 운임 비용은 물론, 설치에 따른 비용이 상승되고, 더욱이, 현장여건에 따라 다양한 용량의 응집조를 구비하여야 하기 때문에, 다른 크기의 응집조를 항상 구비하여야 함으로써 제작, 보관 및 운반에 따른 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조는 응집침전조를 수직, 수평방향으로 분할한 후 결합할 수 있는 구조로 제작하여 운반 및 보관성을 향상시킬 수 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 수평, 수직방향으로 분할된 위치에 삽자가 형태의 보조 우레탄씰을 더 포함하되, 수평 우레탄씰과 수직 우레탄씰과 일부가 중첩되도록 형성하여 밀폐성을 확보함으로써 기존의 일체화된 응집침전조와 동일한 밀폐성을 확보할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상, 하측 원통유닛 모듈 사이에 상, 하측 원통유닛 모듈과 동일하게 수평, 수직방향으로 분할된 확장 원통유닛 모듈을 더 형성하여 용량을 조절할 수 있어, 현장여건에 따라 각각 다른 용량의 응집침전조를 구비하지 않더라도 작업이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.
본 발명은 응집침전조를 수직, 수평방향으로 분할한 후 결합할 수 있는 구조로 제작하여 운반 및 보관성을 향상시킬 수 있다.
그리고 수평, 수직방향으로 분할된 위치에 삽자가 형태의 보조 우레탄씰을 더 포함하되, 수평 우레탄씰과 수직 우레탄씰과 일부가 중첩되도록 형성하여 밀폐성을 확보함으로써 기존의 일체화된 응집침전조와 동일한 밀폐성을 확보할 수 있다.
아울러, 상, 하측 원통유닛 모듈 사이에 상, 하측 원통유닛 모듈과 동일하게 수평, 수직방향으로 분할된 확장 원통유닛 모듈을 더 형성하여 용량을 조절할 수 있어, 현장여건에 따라 각각 다른 용량의 응집침전조를 구비하지 않더라도 작업이 이루어질 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조를 도시한 정면도.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 터널 굴착현장에 설치되는 터널 폐수처리 시스템에서 설치되는 구성으로 분할형으로 이루어져 현장에서 조립하여 사용할 수 있다.
이를 구체적으로 살펴보면 본 발명은 상측 원통유닛 모듈(A)과 하측 원통유닛 모듈(B)이 조립할 수 있는 형태로 이루어진다.
우선, 상측 원통유닛 모듈(A)은 다수의 상측 원통부(310)의 결합에 의해 형성된다.
즉, 상술한 상측 원통부(310)는 원호형태로 이루어진 상측 분할원통부(311)가 형성되고, 상기 상측분할원통부(311)의 양 측면으로는 수직방향으로 연장되어 형성되는 제1, 2 상측 수평결합부(312, 313)가 형성되어 있으며, 하측으로는 상측 수직결합부(314)가 형성된다.
또한, 상기 제1, 2 상측 수평결합부(312, 313)와 상측 수직결합부(314)가 형성된 위치에는 수평, 수직방향으로 볼트(J)를 체결할 수 있도록 상측 플랜지부(315)가 형성되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 상측 원통부(310)를 구성하는 제1, 2 상측 수평결합부(312, 313)에 수평 우레탄씰(S1)을 결합한 후 상측 플랜지부(315)에 수평방향으로 볼트(J)를 체결하여 구성될 수 있다.
또한, 하측 원통유닛 모듈(B)은 상술한 상측 원통유닛 모듈(A)의 하측에 배치되어 상측 원통유닛 모듈(A)과 마찬가지로 다수의 하측 원통부(320)의 결합에 의해 형성된다.
즉, 상술한 하측 원통부(320)는 원호형태로 이루어진 하측 분할원통부(321)가 형성되고, 상기 하측분할원통부(321)의 양 측면으로는 수직방향으로 연장되어 형성되는 제1, 2 하측 수평결합부(322, 323)가 형성되어 있으며, 하측으로는 하측 수직결합부(324)가 형성된다.
또한, 상기 제1, 2 하측 수평결합부(322, 323)와 하측 수직결합부(324)가 형성된 위치에는 수평, 수직방향으로 볼트(J)를 체결할 수 있도록 하측 플랜지부(325)가 형성되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 하측 원통부(310)를 구성하는 제1, 2 하측 수평결합부(322, 323)에 수평 우레탄씰(S1)을 결합한 후 하측 플랜지부(325)에 수평방향으로 볼트(J)를 체결하여 구성될 수 있다.
특히, 상기와 같이 체결이 완료된 상측 원통유닛 모듈(A)과 하측 원통유닛 모듈(B)은 상측 수직결합부(314)와 하측 수직결합부(324)에 결합하는 수직 우레탄씰(S2) 및 상, 하측 플랜지부(315, 325)에 수직방향으로 볼트(J)를 체결하여 결합할 수 있다.
여기서, 상기 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B)의 상, 하측 원통부(310, 320)를 구성하는 제1, 2 상, 하측 수평결합부(312, 313, 322, 323)에 결합하는 수평 우레탄씰(S1)은 상, 하측 분할원통부(311, 321)가 수직방향으로 연장된 길이보다 짧게 형성하고, 상기 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B)의 상, 하측 수직결합부(314, 324)에 결합하는 수직 우레탄씰(S2)도 상, 하측 수직결합부(314, 324)의 길이보다 짧게 형성하며, 상기 제1, 2 상, 하측 수평결합부(312, 313, 322, 323) 및 상, 하측 수직결합부(314, 324)에 결합하되 삽자가 형태로 이루어져 수평우레탄씰(S1) 및 수직 우레탄씰(S2)과 일부 구간이 중첩되는 길이로 형성되는 보조 우레탄씰(S3)이 더 포함하여 결합할 수 있다.
특히, 본 발명에서는 처리량을 확장하기 위해 확장 원통유닛 모듈(C)을 더 포함할 수 있다.
상기 확장 원통유닛 모듈(C)은 원호 형태로 이루어진 확장 분할원통부(331)와 상기 확장 분할원통부(331)의 양 측면에 수직방향으로 연장되어 형성되는 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333)와 상기 확장 분할원통부(331)의 상, 하측에 형성되어 상측 원통유닛 모듈(A)의 상측 수직결합부(314)와 하측 원통유닛 모듈(B)의 하측 수직결합부(324)와 대응하는 확장 수직결합부(334)와 상기 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333) 및 확장 수직결합부(334)가 형성된 위치에 수평, 수직방향으로 볼트(J)를 체결할 수 있도록 형성되는 확장 플랜지부(335)로 이루어진 다수의 확장 원통부(330)와 상기 확장 원통부(330)의 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333)에 상, 하측 원통부(10, 320)를 구성하는 수평 우렌탄씰(S1)과 동일한 수평 우레탄씰(S1)에 의해 원통형상으로 결합되어 형성된다.
상기와 같은 확장 원통유닛 모듈(C)을 구성하는 상기 확장 원통부(330)는 상, 하측 원통부(310, 320) 사이에 상, 하측 수직 결합부(314, 324)와 확장 수직결합부(334)에 수직 우레탄씰(S2)에 의해 밀봉된 상태로 상, 하측 플랜지부(315, 325) 및 확장 플랜지부(335)에 체결되는 볼트(J)에 의해 체결되어 결합될 수 있다.
특히, 상기 확장 원통유닛 모듈(C)과 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B)에도 보저 우레탄씰(S3)이 포함되어 구성될 수 있다.
즉, 상기 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B)의 상, 하측 원통부(310, 320)를 구성하는 제1, 2 상, 하측 수평결합부(312, 313, 322, 323)에 결합하는 수평 우레탄씰(S1)과 확장 원통유닛 모듈(C)의 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333)에 결합하는 수평 우레탄씰(S1)은 상, 하측 분할원통부(310, 3220) 및 확장 분할원통부(330)가 수직방향으로 연장된 길이보다 짧게 형성하고, 상기 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B)의 상, 하측 수직결합부(314, 324)에 결합하는 수직 우레탄씰(S2) 및 확장 원통유닛 모듈(C)의 확장 수직결합부(334)에 결합하는 수직 우레탄씰(S2)도 상, 하측 수직결합부(314, 324) 및 확장 수직결합부(334)의 길이보다 짧게 형성하며, 상기 제1, 2 상측 수평결합부(312, 313)와 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333) 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333)와 제1, 2 하측 수평결합부(322. 323) 및 상측 수직결합부(314)와 확장 수직결합부(334), 확장 수직결합부(334) 및 하측 수직결합부(324)에 결합하되, 삽자가 형태로 이루어져 수평우레탄씰(S1) 및 수직 우레탄씰(S2)과 일부 구간이 중첩되는 길이로 형성되는 보조 우레탄씰(S3)을 결합할 수 있다.
여기서, 상기 제1, 2 상측 수평결합부(312, 313), 제1, 2 하측 수평결합부(322, 323), 상, 하측 수직결합부(314, 324), 제1, 2 확장 수평결합부(332, 333), 확장 수직결합부(334)는 어느 하나에는 돌출턱이 형성되고, 그와 마주하는 다른 측에는 홈이 형성되어 그 사이에 수평 우레탄씰(S1) 및 수직 우레탄씰(S2)이 결합될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조(300)를 조립형으로 형성하여 설치 전 이동성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
즉, 본 발명에서의 응집침전조(300)는 상측 원통유닛 모듈(A)과 하측 원통유닛 모듈(B)이 서로 결합할 수 있는 형태로 분할되어 있다.
더욱이, 상측 원통유닛 모듈(A)과 하측 원통유닛 모듈(B)은 각각 상측 분할원통부(311)와 하측 분할원통부(321)로 분할되어 볼트(J)로 결합할 수 있는 구조로 이루어져 있어, 터널 굴착시 응집침전조(300)를 분해한 상태에서 운반할 수 있어, 운반에 따른 비용을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상측 원통유닛 모듈(A)과 하측 원통유닛 모듈(B)의 조립시 본 발명에서는 수평 우레탄씰(S1)과 수직 우레탄씰(S2)을 이용해 밀폐하게 된다.
여기서, 상측 원통유닛 모듈(A)과 하측 원통유닛 모듈(B)은 모두 수평, 수직방향으로 분할된 상태이기 때문에 수평, 수직방향으로 분할된 위치에서 수평 우레탄씰(S1)과 수직 우레탄씰(S2)만으로 밀폐성을 확보하기 어려울 수 있다.
이에 본 발명에서는 수평, 수직방향으로 분할된 위치에 삽자가 형태의 보조 우레탄씰(S3)을 더 포함하되, 수평 우레탄씰(S1)과 수직 우레탄씰(S2)과 일부가 중첩되도록 형성하여 밀폐성을 확보함으로써 기존의 일체화된 응집침전조(300)와 동일한 밀폐성을 확보할 수 있는 효과도 있다.
한편, 본 발명에서의 응집침전조(300)는 용량을 가변할 수 있는 효과도 있다.
즉, 상술한 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B) 사이에 상, 하측 원통유닛 모듈(A, B)과 동일하게 수평, 수직방향으로 분할된 확장 원통유닛 모듈(C)을 더 형성하여 용량을 조절할 수 있어, 현장여건에 따라 각각 다른 용량의 응집침전조를 구비하지 않더라도 작업이 이루어질 수 있는 효과도 얻을 수 있게 되는 것이다.
상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.
A : 상측 원통유닛 모듈
310 : 상측 원통부
311 : 상측 분할원통부 312 : 제1 상측 수평결합부
313 : 제2 상측 수평결합부 314 : 상측 수직결합부 315 : 상측 플랜지부
B : 하측 원통유닛 모듈
320 : 하측 원통부
321 : 하측 분할원통부 322 : 제1 하측 수평결합부
323 : 제2 하측 수평결합부 324 : 하측 수직결합부 325 : 하측 플랜지부
S1 : 수평 우레탄씰 S2 : 수직 우레탄씰 S3 : 보조 우레탄씰
C : 확장 원통유닛 모듈
330 : 확장 원통부
331 : 확장 분할원통부 332 : 제1 확장 수평결합부
333 : 제2 확장 수평결합부 334 : 확장 수직결합부 335 : 확장 플랜지부
300 : 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조

Claims (4)

  1. 원호 형태로 이루어진 상측 분할원통부와 상기 상측 분할원통부의 양 측면에 수직방향으로 연장되어 형성되는 제1, 2 상측 수평결합부와 상기 상측 분할원통부의 하측에 형성되어 수평방향으로 연장되는 상측 수직결합부와, 상기 제1, 2 상측 수평결합부 및 상측 수직결합부가 형성된 위치에 수평, 수직방향으로 볼트를 체결할 수 있도록 형성되는 상측 플랜지부로 이루어진 다수의 상측 원통부와 상측 원통부의 제1, 2 상측 수평결합부에 결합되는 수평 우레탄씰에 의해 원통형상으로 결합되는 상측 원통유닛 모듈과,
    상기 상측 원통유닛 모듈의 하측에 배치되며, 원호 형태로 이루어진 하측 분할원통부와 상기 하측 분할원통부의 양 측면에 수직방향으로 연장되어 형성되는 제1, 2 하측 수평결합부와 상기 하측 분할원통부의 상측에 형성되어 수평방향으로 연장되는 하측 수직결합부와 상기 제1, 2 하측 수평결합부 및 하측 수직결합부가 형성된 위치에 수평, 수직방향으로 볼트를 체결할 수 있도록 형성되는 하측 플랜지부로 이루어진 다수의 하측 원통부와 하측 원통부의 제1, 2 하측 수평결합부에 결합되는 수평 우레탄씰에 의해 원통형상으로 결합되는 하측 원통유닛 모듈로 이루어지며,
    상측 원통유닛 모듈의 상측 수직결합부와 하측 원통유닛모듈의 하측 수직결합부에 사이에 형성되는 수직 우레탄씰이 결합되어 상측 플랜지부 및 하측 플랜지부를 통해 상측 원통유닛 모듈과 하측 원통유닛 모듈을 결합시켜 형성된 것에 특징이 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상, 하측 원통유닛 모듈의 상, 하측 원통부를 구성하는 제1, 2 상, 하측 수평결합부에 결합하는 수평 우레탄씰은 상, 하측 분할원통부가 수직방향으로 연장된 길이보다 짧게 형성하고,
    상기 상, 하측 원통유닛 모듈의 상, 하측 수직결합부에 결합하는 수직 우레탄씰도 상, 하측 수직결합부의 길이보다 짧게 형성하며,
    상기 제1, 2 상, 하측 수평결합부 및 상, 하측 수직결합부에 결합하되 삽자가 형태로 이루어져 수평우레탄씰 및 수직 우레탄씰과 일부 구간이 중첩되는 길이로 형성되는 보조 우레탄씰이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상측 원통유닛 모듈과 하측 원통유닛 모듈 사이에는 수직 우레탄씰을 포함하는 확장 원통유닛 모듈이 더 포함되며,
    상기 확장 원통유닛 모듈은,
    원호 형태로 이루어진 확장 분할원통부와 상기 확장 분할원통부의 양 측면에 수직방향으로 연장되어 형성되는 제1, 2 확장 수평결합부와 상기 확장 분할원통부의 상, 하측에 형성되어 상측 원통유닛 모듈의 상측 수직결합부와 하측 원통유닛 모듈의 하측 수직결합부와 대응하는 확장 수직결합부와 상기 제1, 2 확장 수평결합부 및 확장 수직결합부가 형성된 위치에 수평, 수직방향으로 볼트를 체결할 수 있도록 형성되는 확장 플랜지부로 이루어진 다수의 확장 원통부와 상기 확장 원통부의 제1, 2 확장 수평결합부에 상, 하측 원통부를 구성하는 수평 우렌탄씰과 동일한 수평 우레탄씰에 의해 원통형상으로 결합되어 형성되고,
    상기 확장 원통부는 상, 하측 원통부 사이에 상, 하측 수직 결합부와 확장 수직결합부에 수직 우레탄씰에 의해 밀봉된 상태로 상, 하측 플랜지부 및 확장 플랜지부에 체결되는 볼트에 의해 체결되어 결합되는 것에 특징이 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 상, 하측 원통유닛 모듈의 상, 하측 원통부를 구성하는 제1, 2 상, 하측 수평결합부에 결합하는 수평 우레탄씰과 확장 원통유닛 모듈의 제1, 2 확장 수평결합부에 결합하는 수평 우레탄씰은 상, 하측 분할원통부 및 확장 분할원통부가 수직방향으로 연장된 길이보다 짧게 형성하고,
    상기 상, 하측 원통유닛 모듈의 상, 하측 수직결합부에 결합하는 수직 우레탄씰 및 확장 원통유닛 모듈의 확장 수직결합부에 결합하는 수직 우레탄씰도 상, 하측 수직결합부 및 확장 수직결합부의 길이보다 짧게 형성하며,
    상기 제1, 2 상측 수평결합부와 제1, 2 확장 수평결합부, 제1, 2 확장 수평결합부와 제1, 2 하측 수평결합부 및 상측 수직결합부와 확장 수직결합부, 확장 수직결합부 및 하측 수직결합부에 결합하되, 삽자가 형태로 이루어져 수평우레탄씰 및 수직 우레탄씰과 일부 구간이 중첩되는 길이로 형성되는 보조 우레탄씰이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 터널 폐수 처리 시스템의 응집침전조.
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