KR102492768B1 - 부유식 압착여과를 이용한 비점오염저감시설 - Google Patents

부유식 압착여과를 이용한 비점오염저감시설 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부유식 압착여과를 이용한 비점오염저감시설에 관한 것으로서, 일측벽(110) 상부에 우수가 유입되는 우수유입구(111)가 형성되며 타측벽(120) 하부에 우수가 배출되는 우수배출구(121)가 형성된 전처리조(100)와; 상기 전처리조(100)와 이웃하게 배치되며 상기 우수배출구(121)를 통해 공급받은 우수를 여과하고, 상부에 여과된 여과수(B)가 배출되는 여과수유출구(250)가 형성된 여과조(200)를 포함하며, 상기 여과조(200)는, 섬유상 연질재료로 구형태로 형성되며, 자체 부력에 의해 수면에 부유되며 내부로 유입된 우수의 오염물질을 여과하는 복수개의 여재(210)와; 상기 여과조(200)의 상부에 고정배치되며 우수의 수위가 상승될 때 상기 복수개의 여재(210)의 추가 상승을 차단하여 상기 여재(210)가 내부에서 압밀되게 하며 표면에 여과수를 상부로 이동시키는 여과수이동공(221a)이 형성된 상부여재지지판(220)과; 상기 여과조(200)의 하부에 고정배치되어 수위가 낮아질 때 여재(210)가 상기 전처리조(100)로 이동되는 것을 저지하는 하부여재지지판(240)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부유식 압착여과를 이용한 비점오염저감시설{Non-point pollutants removal facility using floating compression filtration}
본 발명은 비점오염저감시설에 관한 것으로서, 보다 자세히는 부유식 압착여과를 이용하여 오염물질의 제거효율을 높이고 역세척 효과를 향상시킬 수 있는 비점오염저감시설에 관한 것이다.
통상적으로 비점오염원(非點汚染源)은 양식장, 야적장, 농경지배수, 도시노면배수 등과 같이 광범위한 배출경로를 갖는 오염원으로서, 비특정(非特定)오염원, 면(面)오염원, 이동오염원 또는 기타수질오염원이라고도 한다.
이러한 비점오염원에서 발생되는 비점오열물질은 대개 많은 비가 와야 유출되기 때문에 일간, 계절간 배출량의 차이가 크고 예측과 정량화가 어려우며, 인위적 조절이 어려운 기상조건, 지질, 지형 등에 영향을 많이 받는 특성을 지니고 있다.
여기서 비점오염원은 수질오염에 상당한 영향을 미치므로, 비점오염원에서의 비점오염을 줄이기 위한 대책으로 침전조(沈澱槽)나 여과조(濾過槽)를 설치하여 초기에 내린 비로 인해 발생한 오염물질을 침전시킨 후 여과시킨 다음 방류하도록 규정하고 있다.
종래 비점오염원 여과장치에서는 오염물질의 여과를 위해 여재를 사용하고 있다. 여과방법은 여재와 여재 사이의 공극의 크기에 의해 효과가 결정되는 데 제거 효율을 높이기 위해서는 공극의 크기를 줄여야 한다. 이에 여재의 크기를 줄이는 방법을 쓰고 있으나, 이 경우 오히려 여과 수량이 현저히 감소하여 처리 용량이 줄어드는 결과가 발생되는 한계가 있다.
또한, 여과 효과를 높이기 위해서는 여재의 입자 크기를 작게하고, 여재층의 두께를 두껍게 해야 하는 것이 효과적이다. 그러나, 여재층의 두께를 두껍게 하면 여재층 내부에 걸러진 오염물질을 분리 배출하기 위한 역세척을 실시할 때 역세척 효과가 현저히 떨어지는 단점이 있다.
이에 역세척 효과 발현을 위하여 역세척 펌프 및 역세수조의 용량을 크게 할 경우 경제적 효과성이 떨어지는 문제가 있다.
한편, 비점오염원 여과시설은 여과 효율을 높이기 위하여 여재를 압착, 이완하는 방법을 사용한다. 이를 위해 부력체, 유압장비, 공압장비 등이 소요되어 전체 구조가 매우 복잡하다.
또한, 비효율적인 역세 방법에 따른 역세수 공급 펌프, 역세 배수 펌 프 등 투입되는 장비가 많다. 이러한 복잡한 시설과 장비는 유지관리를 복잡하게 하고 그에 따른 관리 비용 상승을 수반한다.
등록특허 제10-2244107호 "비점오염 저감장치" 등록특허 제10-2248461호 "자동 역세척 시스템을 갖는 비점오염 처리장치"
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 오염물질의 제거효율을 높일 수 있는 비점오염저감장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 역세척 효과를 향상시킬 수 있는 비점오염저감장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전체 구조를 간소화하고 유지관리비용을 낮출 수 있는 비점오염저감장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 목적은 부유식 압착여과를 이용한 비점오염저감시설에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 비점오염저감시설은, 일측벽(110) 상부에 우수가 유입되는 우수유입구(111)가 형성되며 타측벽(120) 하부에 우수가 배출되는 우수배출구(121)가 형성된 전처리조(100)와; 상기 전처리조(100)와 이웃하게 배치되며 상기 우수배출구(121)를 통해 공급받은 우수를 여과하고, 상부에 여과된 여과수(B)가 배출되는 여과수유출구(250)가 형성된 여과조(200)를 포함하며, 상기 여과조(200)는, 섬유상 연질재료로 구형태로 형성되며, 자체 부력에 의해 수면에 부유되며 내부로 유입된 우수의 오염물질을 여과하는 복수개의 여재(210)와; 상기 여과조(200)의 상부에 고정배치되며 우수의 수위가 상승될 때 상기 복수개의 여재(210)의 추가 상승을 차단하여 상기 여재(210)가 내부에서 압밀되게 하며 표면에 여과수를 상부로 이동시키는 여과수이동공(221a)이 형성된 상부여재지지판(220)과; 상기 여과조(200)의 하부에 고정배치되어 수위가 낮아질 때 여재(210)가 상기 전처리조(100)로 이동되는 것을 저지하는 하부여재지지판(240)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전처리조(100)는, 상부로부터 일정길이를 갖게 형성되어 상기 우수배출구(121)와 연결되어, 오버플로우 방식으로 우수를 여과조(200)로 배출시키는 이류관(140)과; 상기 타측벽(120)의 하부에 상기 우수배출구(121) 보다 낮게 배치되어, 정세시 상기 전처리조(100)에서 상기 여과조(200)로의 이류는 차단되고, 역세척시 상기 여과조(200)에서 상기 여재(210)로부터 탈리된 오염물질이 혼합된 오염수(C)를 역세배수시키는 역세배수유출캡(160)과; 상기 여과조(200)의 바닥보다 낮은 높이에 배치되며 상기 여과조(200)의 오염수(C)를 역세배수시키는 역세배수펌프(150)와; 내부에 배치되어 우수의 수위를 측정하는 레벨센서(170)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 여과조(200)는, 상기 하부여재지지판(240) 보다 높은 위치에서 상기 상부여재지지판(220) 보다 낮은 위치까지 수직하게 배치되어 내부공간을 양측으로 구획하는 유도간벽(230)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 여과조(200)의 하부에 구비되어 상기 여과조(200)의 내부로 공기를 불어 넣어 상기 여재(210)에 부착된 오염물질이 탈리되게 하는 역세공기공급부(300)를 더 포함하며, 상기 역세공기공급부(300)는, 상기 여과조(200)의 외부에 구비되는 블로워(310)와; 상기 여과조(200)의 하부여재지지판(240)의 하부에 상기 유도간벽(230)을 중심으로 양측에 각각 구비된 좌측산기관(320a) 및 우측산기관(320)과; 상기 블로워(310)와 상기 좌측산기관(320a) 및 우측산기관(320)을 연결하는 한 쌍의 역세공기공급관(330,330a)과; 상기 한 쌍의 역세공기공급관(330,330a)으로의 공기공급을 각각 단속하는 한 쌍의 역세공기단속밸브(340,340a)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 우수(A)가 상기 전처리조(100)로 유입된 후 상기 여과조(200)에서 상기 여재(210)에 의해 여과되고, 여과된 여과수는 상기 여과수유출구(250)로 배출되고, 상기 여재(210)는 상기 역세공기공급부(300)에 의해 역세되고, 오염물질이 탈리된 오염수(C)는 상기 역세배수펌프(150)에 의해 외부로 배출되게 상기 역세배수펌프(150)와 상기 역세공기공급부(300)를 제어하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 비점오염저감시설은 자체 부력을 가진 여재와 상부여재지지판의 메커니즘에 의해 여재가 수위에 따라 압밀되거나 자유부유하며 여과효율과 역세척효율이 함께 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 비점오염저감시설은 여재 하부로 공기를 영역별로 공급하여 여과조 내부에 오염수와 여재의 유동흐름을 강제로 형성되어 여재 표면의 오염물질의 탈리 효율과 역세 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 비점오염저감시설은 공기를 이용해 역세척 효율을 증대시켜 수세척 설비를 배제하므로 전체 구조가 전처리조와 여과조만 갖는 간단한 구조를 갖게 된다. 이에 의해 종래 상향류여과식 비점오염저감장치와 비교할 때 배수조와 처리수조 등이 불필요하므로 정의 단순화를 통하여 전체적인 규모가 축소되어 설치비 및 공사기간을 절약할수 있을뿐 아니라, 공정 단순화를 통하여 역세배수 펌프의 수량을 축소 하고, 역세수 공급 펌프 및 역세수 공급 라인을 배제하여 장비의 소요수량을 절감함으로서 운전관리의 편리성을 증진시키고 운전 관리비용을 절감 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 비점오염 여과과정을 도시한 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 역세배출유출캡의 동작과정을 도시한 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 상부여재지지판의 구성을 도시한 사시도,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 역세과정을 도시한 예시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어 지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염저감시설(1)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 비점오염저감시설(1)에서 우수(A)의 비점오염물질을 여과하는 과정을 도시한 예시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비점오염저감시설(1)은 우수(A)의 유입수중의 침강성 오염물질 및 부유 오염물질을 분리제거하는 전처리조(100)와, 전처리조(100)와 이웃하게 배치되어 우수(A)의 비점오염물질을 여재(210)에 의해 여과하는 여과조(200)와, 여과조(200)의 하부에 구비되어 여재(210)를 역세척하여 여재(210)에 부착된 오염물질을 제거하는 역세공기공급부(300)와, 유입된 우수(A)를 처리하여 배출하고 여재(210)를 역세척하도록 각 구성을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
본 발명에 따른 비점오염저감시설(1)은 여과조(200)에 부유하는 복수개의 여재(210)와, 여과조(200)의 상부에 배치된 상부여재지지판(220)을 이용해 여재(210)가 우수(A)의 수위에 따라 상부여재지지판(220) 내에 압밀되어 우수(A)의 오염물질을 제거하고, 역세척을 위해 수위가 낮아지면 여재(210)가 자유수면에 이완되게 한다.
이에 의해 우수(A)의 여과시에는 여재(210)가 압밀되며 여재(210) 사이의 공극이 축소되어 여과 효율이 상승되고, 역세척시에는 수면위에 자유유동되며 역세척 효율이 높아지게 된다.
전처리조(100)는 유입수중의 침강성 오염물질 및 부유 오염물질은 분리제거하는 역할을 수행한다. 도 1에 도시된 바와 같이 전처리조(100)는 여과조(200)와 타측벽(120)에 의해 인접하게 위치된다. 전처리조(100)와 여과조(200)는 타측벽(120)에 의해 구획된다. 타측벽(120)과 대향되는 방향에 위치된 일측벽(110)의 상부에는 우수(A)가 유입되는 우수유입구(111)가 형성된다.
우수유입구(111)의 하부에는 스크린(130)이 배치된다. 스크린(130)은 우수(A)에 포함된 조대협잡물을 제거한다. 스크린(130)을 통과한 우수(A)는 전처리조(100)의 바닥부터 채워지며 수위가 높아진다.
타측벽(120)의 하부에는 우수배출구(121)가 형성되고, 우수배출구(121)에는 이류관(140)이 결합된다. 이류관(140)은 전처리조(100)의 내부에 중수위 보다 높은 높이를 갖게 수직하게 형성되고, 하부에는 우수배출구(121)에 결합된 결합관(141)이 수평하게 형성된다.
전처리조(100)의 하부에서부터 채워지는 우수(A)는 이류관(140)보다 수위가 높아지면 도 2에 도시된 바와 같이 이류관(140)을 통해 여과조(200)로 공급된다.
전처리조(100)의 내부에는 역세배수펌프(150)가 구비된다. 역세배수펌프(150)는 역세과정이 진행될 때 제어부(400)의 제어에 의해 동작되며 전처리조(100)와 여과조(200) 내부의 오염수(C)를 외부로 배출한다. 역세배수펌프(150)에는 역세배수관(161)이 결합되어 오염수(C)를 외부로 배출한다.
이 때, 역세배수펌프(150)가 배치된 전처리조(100)의 바닥면(113)은 여과조(200)의 바닥면 보다 낮게 형성된다. 이에 의해 역세과정이 진행될 때 여과조(200) 내부의 오염수를 전량 외부로 배출할 수 있다.
한편, 타측벽(120)의 하부에는 역세배수유출캡(160)이 구비된다. 도 3은 역세배수유출캡(160)의 구성과 동작을 도시한 도면이다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 역세배수유출캡(160)은 타측벽(120)에 결합된 역세배수관(161)과, 역세배수관(161)의 선단에 개폐가능하게 결합된 역류방지덮개(163)를 포함한다.
역류방지덮개(163)는 역세배수관(161)의 선단에 경사지게 배치되며, 경첩(162)에 의해 개폐가능하게 결합된다.
역류방지덮개(163)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 전처리조(100)의 우수(A)가 여과조(200)로 유입될 때는 우수(A)의 유입압력에 의해 닫혀진 상태를 유지하고, 우수(A)는 역류방지덮개(163)의 경사면을 따라 이동된다.
반면, 역세척과정이 진행되면, 역세배수관(161)의 내부에서 오염수(C)가 배출되면서 역류방지덮개(163)가 개방된다. 이에 따라 역세척과정에 의해 역방향으로 오염수(C)가 배출될 때만 경첩(162)에 의해 역류방지덮개(163)가 개방된다.
이에 의해 우수(A)가 전처리조(100)의 바닥에서 침강작용을 거친 후 이류관(140)을 통하여 여과조(200) 하부로 이동되므로 전처리조(100)의 효과를 높이고, 역세과정에서는 역류방지덮개(163)가 개방되어 오염수(C)가 전량 배출될 수 있다.
전처리조(100)의 내부에는 레벨센서(170)가 구비된다. 레벨센서(170)는 전처리조(100)의 수위를 감지하여 제어부(400)로 전송한다. 레벨센서(170)는 저수위(171), 중수위(173), 고수위(175)를 감지한다.
여과조(200)는 여재(210)를 이용해 우수(A)를 여과하고, 여재(210)의 역세척과정이 진행된다. 여과조(200)에는 우수(A)의 비점오염물질을 여과하는 복수개의 여재(210)가 구비된다.
여재(210)는 비중이 0.8 이하인 자체 부력을 가진 섬유상 연질 재질을 사용하여 수위가 상승할 경우 자체부력에 의해서 이동된다. 여재(210)는 섬유를 타래로 묶어 절단하여 구 형태로 형성된다. 여재(210)의 재질은 재질은 아크릴, 폴리에스터, 폴리프로필렌 섬유가 사용될 수 있다. 여재(210)의 크기는 다양하게 제조될 수 있으나, 3~4cm가 바람직하다.
여재(210)는 경우에 따라 스펀지 형으로도 제조될 수 있다. 이 경우, 재질은 폴리우레탄, PVA, PE 등이 사용되고 큐빅형으로 약 1cm 내외로 제조될 수 있다.
여과조(200)에는 여재(210)의 상하 높이를 제한하는 상부여재지지판(220)과 하부여재지지판(240)이 각각 구비된다. 상부여재지지판(220)은 레벨센서(170)의 중수위 보다 높은 위치에 고정결합되고, 하부여재지지판(240)은 우수배출구(121)에 대응되는 높이에 고정결합된다.
도 4는 상부여재지지판(220)의 구성을 도시한 사시도이다. 상부여재지지판(220)은 수평하게 형성된 상판(221)과, 상판(221) 사이에 함몰되게 형성된 골(223)이 사다리꼴 형태로 연속되게 배치된다.
도 4에 도시된 바와 같이 우수(A)의 수위가 낮을 경우 여재(210)는 우수(A)의 상면에 자유부유한다. 반면, 도 2에 도시된 바와 같이 우수(A)의 수위가 높아지면 여재(210)가 상승하며 상부여재지지판(220)의 상판(221)과 골(223) 사이로 이동된다.
수위(h2)가 더 높아지면 여재(210)는 수위와 함께 상승하려고 하나 상판(221)에 막혀 이동이 차단된다. 이에 의해 복수개의 여재(210)는 도 2에 확대도시된 바와 같이 상부여재지지판(220) 내부에서 서로 압밀되어 위치된다. 상부여재지지판(220)의 사다리꼴 단면형상에 의해 복수개의 여재(210)는 서로 적층되며 상부로 갈수록 가압되어 압착되고 여재(210) 사이의 공극은 축소하게 된다. 부력에 의해 상승된 여재(210)는 상부여재지지판(220) 사이의 좁은 틈 사이에서 집적되며 한층 더 압밀되어 여과 효능이 상승된다.
상판(221)의 판면에는 압밀된 여재(210) 사이를 통과하며 비점오염물질이 여과된 여과수(B)를 상부로 이동시키는 여과수이동공(221a)이 형성된다. 여과수이동공(221a)은 메쉬망 형태로 형성되어 여과수(B)만 배출시킨다. 여과수이동공(221a)은 여재(210) 보다 작은 크기로 형성된다.
하부여재지지판(240)은 여과조(200)의 하부에 수평하게 배치되어 오염수(C)가 배출될 때 여재(210)도 함께 배출되지 않도록 여재(210)의 하부이동을 제한한다. 하부여재지지판(240)은 여재(210) 보다 작은 메쉬망형태로 구비되어 오염수만 배출되게 한다.
여과조(200)의 내부에는 가운데 영역에 유도간벽(230)이 수직하게 형성된다. 유도간벽(230)은 하부여재지지판(240)과 상부여재지지판(220) 사이에 수직하게 형성된다. 유도간벽(230)은 역세척과정에서 역세공기공급부(300)에 의해 공기(D)가 공급될 때 여과조(200) 내부를 구획하여 오염수(C)와 여재(210)가 유동하며 여재(210) 표면의 오염물질이 탈리될 수 있게 한다.
여과조(200)의 상부 벽면에는 상부여재지지판(220)을 통과하며 여과가 완료된 여과수(B)를 외부로 배출시키는 여과수유출구(250)가 형성된다.
역세공기공급부(300)는 여과조(200)의 하부에 구비되어 역세과정을 위해 여과조(200) 내부로 공기를 공급한다. 역세공기공급부(300)는 여과조(200)의 외부에 구비된 블로워(310)와, 유도간벽(230)을 중심으로 좌우측에 수평하게 서로 이격 배치되는 한 쌍의 산기관(320,320a)과, 한 쌍의 산기관(320,320a)과 블로워(310)를 연결하는 한 쌍의 역세공기공급관(330,330a)과, 한 쌍의 역세공기공급관(330,330a)에 각각 구비되어 제어부(400)의 제어에 의해 동작되며 역세공기의 공급을 단속하는 역세공기단속밸브(340,340a)를 포함한다.
좌측산기관(320a)와 우측산기관(320)은 제어부(400)의 제어에 의해 선택적 또는 함께 상부를 향해 공기(D)를 공급하여 여과조(200) 내부에 강제 기류를 형성하여 오염수(C)와 여재(210)과 이동하며 여재(210)의 오염물질이 탈리되게 한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 비점오염저감시설(1)을 이용한 우수 여과과정과 역세척과정을 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 우수(A)가 전처리조(100)의 우수유입구(111)를 통해 유입된다. 우수유입구(111)를 통해 유입된 우수(A)는 스크린(130)을 통과하며 조대협잡물이 제거된다. 그리고, 우수(A)는 전처리조(100)의 바닥으로 이동되고 점차 수위가 상승된다.
전처리조(100)의 우수(A)의 수위가 이류관(140) 보다 높아지면 우수(A)는 이류관(140)을 통해 여과조(200)로 유입된다. 여과조(200)로 우수(A)가 유입되며 수위가 상승되면 하부여재지지판(240)에 위치되었던 여재(210)들이 수위와 함께 상승된다.
수위와 함께 부유하며 상승하는 여재(210)는 상부여재지지판(220)의 상판(221)과 골(223) 사이로 삽입되고 더 이상의 상승이 차단된다. 이에 여재(210)는 상부여재지지판(220)의 내부에서 압밀되고 상부로 갈수록 간격이 좁아지며 여재(210) 간 공극이 축소된다. 이렇게 압착 및 압밀된 여재(210) 사이로 우수(A)가 통과하며 우수(A)에 포함된 비점오염물질이 여과된다.
여과된 여과수(B)는 여과수이동공(221a)을 통과하여 상부여재지지판(220)의 상부로 이동되고 여과수유출구(250)를 통해 외부로 배출된다.
여과 과정이 진행되고, 여재(210)의 세척을 위해 역세척과정이 진행되면 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제어부(400)는 역세배수펌프(150)를 동작시켜 여과조(200)의 수위를 유도간벽(230)의 높이에 대응되거나 유도간벽(230) 보다 낮은 높이로 수위(h3)를 낮춘다.
수위가 낮아지면서 상부여재지지판(220) 내부에 압착되어 있던 여재(210)들은 이동을 차단하던 상부여재지지판(220)에 의한 구속이 없어지므로 수면에 자연스럽게 유동하게 되며 여재(210) 사이의 간격이 넓어지게 된다.
여재(210)가 자유 부유가 가능하게 되면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제어부(400)는 블로워(310)를 동작시키고 우측역세공기단속밸브(340)를 개방하여 우측산기관(320)으로 공기(D)가 공급되게 한다.
유도간벽(230)을 중심으로 여과조(200)의 우측 하부로 공기(D)가 공급되며 여과조(200) 우측 영역의 수위(h4)가 좌측 영역의 수위(h3) 보다 높아지게 된다. 이렇게 수위가 높아진 우측 영역의 여재(210)는 유도간벽(230)을 타고 좌측 영역으로 이동되고 좌측영역의 오염수(C)는 우측영역으로 이동하며 여과조(200) 내부에 반시계방향의 유동이 발생된다. 이에 의해 여재(210)에 흡착된 오염물질이 탈리된다.
일정시간 탈리과정이 진행되면, 제어부(400)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 우측역세공기단속밸브(340)를 닫고 좌측역세공기단속밸브(340a)를 열어 좌측산기관(320a)으로 공기(D)가 공급되게 한다. 이에 의해 여과조(200)의 좌측영역의 수위(h4)가 우측영역의 수위(h3) 보다 높아지게 되고, 여과조(200) 내부에 시계방향의 유동이 발생된다. 이에 의해 여재(210)에 흡착된 오염물질이 탈리된다.
일정시간 경과되면, 제어부(400)는 도 6이 (b)에 도시된 바와 같이 양쪽 역세공기단속밸브(340,340a)를 모두 열어 여과조(200) 하부에 전면 폭기하여 여재(210)의 오염물질을 탈시시킨다. 그리고, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 역세배수펌프(150)를 재동작시켜 여과조(200) 내부의 오염수(C)를 배출시킨다.
그리고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 블로워(310)의 동작을 멈추고 역세배수펌프(150)를 동작시켜 오염수(C)를 전량 배수한다. 이 때, 오염수(C)의 배출압력에 의해 역류방지덮개(163)가 열려지고 오염수(C)는 역세배수관(161)을 통해 전처리조(100)로 이동된 후 배수된다.
이러한 본 발명의 비점오염저감시설은 자체 부력을 가진 여재와 상부여재지지판의 메커니즘에 의해 여재가 수위에 따라 압밀되거나 자유부유하며 여과효율과 역세척효율이 함께 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 비점오염저감시설은 여재 하부로 공기를 영역별로 공급하여 여과조 내부에 오염수와 여재의 유동흐름을 강제로 형성되어 여재 표면의 오염물질의 탈리 효율과 역세 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 비점오염저감시설은 공기를 이용핸 역세척 효율을 증대시켜 수세척 설비를 배제하므로 전체 구조가 전처리조와 여과조만 갖는 간단한 구조를 갖게 된다. 이에 의해 종래 상향류여과식 비점오염저감장치와 비교할 때 배수조와 처리수조 등이 불필요하므로 정의 단순화를 통하여 전체적인 규모가 축소되어 설치비 및 공사기간을 절약할수 있을뿐 아니라, 공정 단순화를 통하여 역세배수 펌프의 수량을 축소 하고, 역세수 공급 펌프 및 역세수 공급 라인을 배제하여 장비의 소요수량을 절감함으로서 운전관리의 편리성을 증진시키고 운전 관리비용을 절감 할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 비점오염저감시설의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 비점오염저감시설 100 : 전처리조
110 : 일측벽 111 : 우수유입구
113 : 바닥면 120 : 타측벽
121 : 우수배출구 130 : 스크린
140 : 이류관 141 : 결합관
150 : 역세배수펌프 151 : 역세배수라인
160 : 역세배수유출캡 161 : 역세배수관
162 : 경첩 163 : 역류방지덮개
170 : 레벨센서 171 : 저수위
173 : 중수위 175 : 고수위
200 : 여과조 210 : 여과재
220 : 상부여재지지판 221 : 상판
221a : 여과수이동공 223 : 골
230 : 유도간벽 240 : 하부여재지지판
250 : 여과수유출구 300 : 역세공기공급부
310 : 블로워
320, 320a : 우측산기관, 좌측산기관
330 : 우측역세공기공급관
330a : 좌측역세공기공급관
340 : 우측역세공기단속밸브
340a : 좌측역세공기단속밸브
400 : 제어부
A : 우수
B : 여과수
C : 오염수
D : 공기

Claims (5)

  1. 일측벽(110) 상부에 우수가 유입되는 우수유입구(111)가 형성되며 타측벽(120) 하부에 우수가 배출되는 우수배출구(121)가 형성된 전처리조(100)와;
    상기 전처리조(100)와 이웃하게 배치되며 상기 우수배출구(121)를 통해 공급받은 우수를 여재(210)에 의해 여과하고, 상부에 여과된 여과수(B)가 배출되는 여과수유출구(250)가 형성된 여과조(200)와;
    상기 여과조(200)의 하부에 구비되어 상기 여과조(200)의 내부로 공기를 불어 넣어 상기 여재(210)에 부착된 오염물질이 탈리되게 하는 역세공기공급부(300)를 포함하며,
    상기 여과조(200)는,
    섬유상 연질재료로 구형태로 형성되며, 자체 부력에 의해 수면에 부유되며 내부로 유입된 우수의 오염물질을 여과하는 복수개의 여재(210)와;
    상기 여과조(200)의 상부에 고정배치되며 우수의 수위가 상승될 때 상기 복수개의 여재(210)의 추가 상승을 차단하여 상기 여재(210)가 내부에서 압밀되게 하며 표면에 여과수를 상부로 이동시키는 여과수이동공(221a)이 형성된 상부여재지지판(220)과;
    상기 여과조(200)의 하부에 고정배치되어 수위가 낮아질 때 여재(210)가 상기 전처리조(100)로 이동되는 것을 저지하는 하부여재지지판(240)과;
    상기 하부여재지지판(240) 보다 높은 위치에서 상기 상부여재지지판(220) 보다 낮은 위치까지 수직하게 배치되어 내부공간을 양측으로 구획하는 유도간벽(230)을 포함하고,
    상기 상부여재지지판(220)은 수평하게 형성된 상판(221)과, 상기 상판(221) 사이에 함몰되게 형성된 골(223)이 사다리꼴 형태로 연속되게 배치되고,
    상기 역세공기공급부(300)는,
    상기 여과조(200)의 외부에 구비되는 블로워(310)와;
    상기 여과조(200)의 하부여재지지판(240)의 하부에 상기 유도간벽(230)을 중심으로 양측에 각각 구비된 좌측산기관(320a) 및 우측산기관(320)과;
    상기 블로워(310)와 상기 좌측산기관(320a) 및 우측산기관(320)을 연결하는 한 쌍의 역세공기공급관(330,330a)과;
    상기 한 쌍의 역세공기공급관(330,330a)으로의 공기공급을 각각 단속하는 한 쌍의 역세공기단속밸브(340,340a)를 포함하고,
    상기 좌측산기관(320a)와 상기 우측산기관(320)은 선택적 또는 동시에 상부를 향해 공기를 공급하여 상기 여과조(200) 내부에 오염수(C)와 상기 여재(210)의 유동 흐름을 형성하는 것을 특징으로 하는 비점오염저감시설.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전처리조(100)는,
    상부로부터 일정길이를 갖게 형성되어 상기 우수배출구(121)와 연결되어, 오버플로우 방식으로 우수를 여과조(200)로 배출시키는 이류관(140)과;
    상기 타측벽(120)의 하부에 상기 우수배출구(121) 보다 낮게 배치되어, 정세시 상기 전처리조(100)에서 상기 여과조(200)로의 이류는 차단되고, 역세척시 상기 여과조(200)에서 상기 여재(210)로부터 탈리된 오염물질이 혼합된 오염수(C)를 역세배수시키는 역세배수유출캡(160)과;
    상기 여과조(200)의 바닥보다 낮은 높이에 배치되며 상기 여과조(200)의 오염수(C)를 역세배수시키는 역세배수펌프(150)와;
    내부에 배치되어 우수의 수위를 측정하는 레벨센서(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염저감시설.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    우수(A)가 상기 전처리조(100)로 유입된 후 상기 여과조(200)에서 상기 여재(210)에 의해 여과되고, 여과된 여과수는 상기 여과수유출구(250)로 배출되고, 상기 여재(210)는 상기 역세공기공급부(300)에 의해 역세되고, 오염물질이 탈리된 오염수(C)는 상기 역세배수펌프(150)에 의해 외부로 배출되게 상기 역세배수펌프(150)와 상기 역세공기공급부(300)를 제어하는 제어부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염저감시설.
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