KR102643814B1 - 교량형 초기우수처리시설 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량에서 발생되는 초기우수에 집중적으로 포함되어 있는 비점오염원을 효율적으로 처리하는 교량형 초기우수처리시설에 관한 것이다.
본 발명은 교량의 배수관에 설치하여 초기우수를 저감시키는 장치로서, 우천 시 교량의 노면에서 발생하여 배수관을 통해 하천으로 배출되는 빗물을 배출 직전에 배수관 내의 저감장치로 유입하여 정화 처리한 후에 방류함으로써, 방류 수역의 수질오염을 최소화할 수 있는 교량형 초기우수처리시설을 제공한다.

Description

교량형 초기우수처리시설{BRIDGE TYPE EARLY RAINWATER TREATMENT FACILITY}

본 발명은 교량에서 발생되는 초기우수에 집중적으로 포함되어 있는 비점오염원을 효율적으로 처리하는 교량형 초기우수처리시설에 관한 것이다.

일반적으로 우천 시 발생하는 오염물질은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 점오염물질과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 쓰레기매립장, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 비점오염물질로 구분된다.

보통 점오염원으로부터 배출되는 점오염물질은 유출지점이 명확하여 수집이 쉽고, 계절에 따른 영향이 상대적으로 적은 만큼 연중 발생량 예측이 가능하여 오ㆍ폐수처리시설과 같이 관거 및 처리장 등 처리시설의 설계와 유지관리가 용이한 관계로 오염물질의 유출로 인한 수질오염의 염려가 없다.

그러나, 비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물질은 발생원인이 인위적 및 자연적이고 배출지점이 불특정할 뿐만 아니라 희석 및 확산되면서 넓은 지역으로 배출되고, 강우 등 자연적 요인에 따른 배출량의 변화가 심하여 예측이 곤란하며, 수집이 어렵고 처리효율이 일정하지 않아 처리시설의 설계 및 유지관리가 어렵다.

그리고, 비점오염물질에는 농작물에 흡수되지 않고 농경지에 남아있는 비료와 농약, 초지에 방목된 가축의 배설물, 가축사육 농가에서 배출되는 미처리 축산폐수, 빗물에 섞인 대기오염물질, 도로 노면의 퇴적물, 합류식 하수관거에서 강우 시 설계량을 초과하여 월류되는 오수ㆍ하수와 빗물의 혼합수 등이 있는데, 이러한 오염물질이 지표면에 잔존해 있다가 강우 시 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 흘러 들어가게 되어 수질오염은 물론 생태계의 파괴를 초래하는 원인이 된다.

일 예로서, 비점오염원물질로는 도로, 교량 등의 노면에 쌓인 오염물질, 타이어 등의 미세분진 등이 있으며, 이러한 비점오염물질은 우천 시 우수(雨水)와 함께 하천으로 유입되면서 수질오염의 대표적인 원인이 되고 있으며, 초기우수의 경우에 오염물질을 다량으로 함유하고 있기 때문에 우천 시 초기에 대응하는 것이 무엇보다 중요하다.

통상적으로 우천 시 교량에서 발생하는 빗물은 교량의 상판 양측 가장자리로 유도된 후에 집수구를 통해 지상 또는 강으로 배출되도록 하는 방식이다.

그러나, 이렇게 배출되는 빗물에는 교량 노면에 존재하는 각종 오염물질, 예를 들면, 모래, 미세분진, 매연분진, 중금속 물질 등이 그대로 빗물과 함께 배출되므로, 환경오염을 일으키게 된다.

따라서, 본 발명은 교량에 설치되어 우수에 포함되어 있는 비점오염물질을 초기에 적극적으로 처리할 수 있는 교량형 초기우수처리시설을 그 안출의 대상으로 한다.

등록특허공보 제10-1368322호 등록특허공보 제10-1474372호 등록특허공보 제10-1715585호 등록특허공보 제10-1846404호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 교량의 배수관에 설치하여 초기우수를 저감시키는 장치로서, 우천 시 교량의 노면에서 발생하여 배수관을 통해 하천으로 배출되는 빗물을 배출 직전에 배수관 내의 저감장치로 유입하여 정화 처리한 후에 방류함으로써, 방류 수역의 수질오염을 최소화할 수 있는 교량형 초기우수처리시설을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 교량형 초기우수처리시설은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 교량형 초기우수처리시설은 상단부 둘레의 사각형 플랜지와 한쪽 측면부의 오버플로우 배출구 및 다른 한쪽 측면부의 메인 배출구를 가지는 원형관 형태로 이루어져 교량의 배수관에 삽입 및 인출이 가능한 구조로 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부 상단 구간에 수납 및 인출이 가능한 구조로 설치되어 빗물 속의 오염물질을 1차 걸러주는 협잡물받이와, 상기 본체의 내부 중간 구간에 설치되는 동시에 오버플로우 배출구측과 통하면서 빗물 속의 오염물질을 2차 걸러주는 타공판 형태의 거름판과, 상기 본체의 내부에서 본체 중심축선을 따라 동축 구조로 설치되어 거름판을 통해 유입되는 빗물을 본체의 내부 바닥쪽으로 유도하는 역할을 하는 것으로서 본체의 직경 대비 상대적으로 작은 직경으로 이루어진 원형관 형태의 빗물 유도관과, 상기 본체의 내부 하단 구간에서 본체의 내주면과 빗물 유도관의 외주면 사이의 공간부에 채워지는 동시에 위아래의 여재 고정판에 의해 고정되는 구조로 설치되는 여재를 포함한다.

따라서, 상기 교량형 초기우수처리시설은 본체의 내부로 들어오는 빗물이 협잡물받이, 거름판, 빗물 유도관 및 여재를 차례로 거친 후에 메인 배출구를 통해 빠져나감으로써, 빗물 속에 포함되어 있는 오염물질을 제거할 수 있고, 대량의 강우가 유입되는 경우 빗물이 본체의 오버플로우 배출구를 통해 그대로 배출됨으로써 교량의 도로 노면 침수를 방지할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 본체는 교량의 배수관에 형성되어 있는 그레이팅 설치홈의 바닥에 놓여지는 사각형 플랜지를 이용하여 지지되면서 기존 배수관의 내부에 동축 구조를 이룸과 더불어 배수관의 내주면과 간격을 유지하는 구조로 설치되고, 그레이팅은 그레이팅 설치홈 내에 배치되면서 사각형 플랜지의 상면에 놓여지는 구조로 설치됨으로써, 그레이팅을 제거한 상태에서 협잡물 받이, 거름판, 빗물 유도관 및 여재를 포함하는 본체 전체를 손쉽게 인출하거나 수납시킬 수 있다.

그리고, 상기 본체의 하단 구간 측면에는 여재 투입구가 형성되고, 상기 여재 투입구에는 개폐 가능한 여재 투입구 덮개가 설치됨으로써, 상기 여재 투입구 덮개를 열고 본체의 내부에 여재를 넣거나 본체의 내부에서 여재를 꺼낼 수 있다.

이와 더불어, 상기 본체의 하단부에는 슬러지 배출구가 형성되고, 상기 슬러지 배출구에는 개폐 가능한 슬러지 배출구 덮개가 형성됨으로써, 상기 슬러지 배출구 덮개를 열고 본체의 내부 바닥쪽에 퇴적되어 있는 슬러지나 고인 물을 배출할 수 있다.

또한, 상기 빗물 유도관은 거름판이 속해 있는 영역과 여재가 속해 있는 영역을 차단하면서 빗물 유도관의 상단부 둘레에 형성되는 동시에 본체의 내주면에 고정되는 원형 플랜지에 의해 지지되는 구조로 설치될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 빗물 유도관은 유속의 증가를 위해 관 길이방향을 따라가면서 관 내주면에 형성되는 나선형 홈을 포함할 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 빗물 유도관은 유속의 증가를 위해 관 길이방향을 따라 나란하게 배치되면서 관 내부에 동축 구조로 설치되는 나선형 스크류를 포함할 수 있다.

이때, 상기 나선형 스크류는 중심축선을 따라 배치되는 스크류 축과, 상기 스크류 축의 축 둘레에서 축 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 동시에 축 외주면으로부터 간격을 유지하면서 나선형으로 이어지는 스크류 날개의 일체형 구조로 이루어질 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 여재는 합성 섬유사, 천연 섬유사, 세라믹 소재 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 제공하는 교량형 초기우수처리시설은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 우천 시 교량의 노면에서 발생하여 배수관으로 유입되는 빗물을 배출 직전에 배수관 내의 저감장치로 정화 처리한 후에 방류함으로써, 방류 수역의 수질오염을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 빗물에 포함되어 있는 오염물질을 협잡물받이로 1차 정화하고, 계속해서 거름판으로 2차 정화한 후에 여재로 3차 정화하는 단계적인 처리방식을 채택함으로써, 비점오염저감 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 제품 상부에 협잡물받이가 설치되어 있어서 강우 시 노면에서 빗물과 함께 흘러 내려오는 협잡물을 1차적으로 걸러줌으로써, 장치 내부에 설치되어 있는 필터의 수명을 향상시킬 수 있고, 또 협잡물받이에 손잡이가 설치되어 있어서 유지관리 시 협잡물받이만 탈거하여 세척할 수 있는 등 유지관리의 편의성을 도모할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 대량의 강우 유입 시 오버플로우되는 배출구가 설치되어 있어서 강우 초기에 발생하여 유입되는 초기우수는 필터를 통해 처리하여 방류시킬 수 있고, 그 이상으로 넘치는 빗물은 배출구를 통해 오버플로우시킴으로써 교량의 도로 노면 침수를 방지할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 교량에 시공되어 있는 기존의 배수관에 제품을 삽입하는 방식으로, 유지관리 시 전면부에 필터 여재투입구가 형성되어 있어서 여재 교체 시 배수관 상부에서 제품을 꺼낸 후 전면부에 형성되어 있는 여재투입구를 통해 여재를 편리하게 세척 및 교체할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 제품 하부에는 탈부착식 슬러지 청소용 덮개가 설치되어 있어서 제품 하부 퇴적물 준설은 물론 악취의 원인이 되는 물고임을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

일곱째, 공장에서 선(先) 제작하여 납품함으로써 현장에서 별도의 조립시간이 불필요할 뿐만 아니라 공사기간이 단축되고, 별도의 장비없이도 기존 배수관에 그대로 삽입하는 방식이어서 경제적인 측면에서 유리한 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설을 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설을 나타내는 단면도
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설에서 빗물 유도관의 여러 형태를 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설의 사용상태를 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설을 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 교량형 초기우수처리시설은 본체의 내부로 들어오는 빗물이 협잡물받이, 거름판, 빗물 유도관 및 여재를 차례로 거친 후에 메인 배출구를 통해 빠져나가도록 함으로써, 빗물 속에 포함되어 있는 협잡물 등의 오염물질을 제거할 수 있고, 대량의 강우가 유입되는 경우에도 빗물이 여재측을 거치지 않고 오버플로우 배출구를 통해 그대로 배출도록 함으로써, 교량의 도로 노면 침수를 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 상기 교량형 초기우수처리시설은 교량의 도로 노면에서 발생한 빗물을 유입하는 수단으로 본체(13)를 포함한다.

상기 본체(13)는 교량에 있는 배수관(도 7의 도면부호 29)의 직경 대비 상대적으로 작은 직경으로 이루어진 원형관 형태로서, 교량에 있는 배수관(29)의 내부에 삽입 및 인출이 가능한 구조로 설치된다.

이에 따라, 상기 본체(13)에서 빠져나온 빗물은 본체(13)와 배수관(29) 사이의 틈새를 통해 아래로 배출될 수 있게 된다.

이러한 본체(13)의 상단부 둘레에는 사각형 플랜지(10)가 형성되고, 이때의 사각형 플랜지(10)를 이용하여 배수관(29)의 상단측에 걸쳐져 지지되는 구조로 설치된다.

예를 들면, 상기 본체(13)의 사각형 플랜지(10)는 교량의 배수관(29)에 형성되어 있는 사각형의 그레이팅 설치홈(20)의 바닥에 놓여져 얹혀지게 되고, 이에 따라 본체(13)는 사각형 플랜지(10)를 이용하여 지지되면서 기존 배수관(29)의 내부에 동축 구조를 이룸과 더불어 배수관(29)의 내주면과 간격을 유지하는 구조로 수직 설치된다.

이렇게 본체(13)가 설치된 상태에서 그레이팅 설치홈(20) 내에 그레이팅(21)이 설치되면, 이때의 그레이팅(21)은 사각형 플랜지(10)의 상면에 놓여지면서 본체(13)의 상부를 덮게 된다.

이에 따라, 상기 본체(13)의 점검이나 청소, 여재 교체 시 본체(13)를 덮고 있는 그레이팅(21)만 위로 걷어내면 협잡물 받이(14), 거름판(15), 빗물 유도관(16) 및 여재(19)를 포함하는 본체(13) 전체를 손쉽게 꺼내거나 다시 집어넣을 수 있게 된다.

그리고, 상기 본체(13)의 상단 구간 한쪽 측면부에는 오버플로우 배출구(11)가 형성되는 동시에 중간 구간 다른 한쪽 측면부에는 메인 배출구(12)가 형성된다.

이렇게 형성되는 오버플로우 배출구(11)는 집중 호우 등으로 빗물의 양이 갑자기 늘어나는 경우 본체(13)의 내부로 들어온 빗물의 일부를 그대로 본체(13)의 밖으로 배출시키는 역할을 하게 되고(예컨대, 본체 내부로 들어온 빗물 중 일부는 거름판을 통해 여재가 있는 쪽으로 들어가게 되고, 일부는 거름판의 한쪽 옆으로 뚫려 있는 오버플로우 배출구를 통해 본체 밖으로 나가게 된다), 메인 배출구(12)는 여재(19)를 거치면서 정화를 마친 빗물을 본체(13)의 밖으로 배출시키는 역할을 하게 된다.

바람직한 실시예로서, 상기 본체(13)의 하단 구간 측면에는 여재 투입구(22)가 형성되고, 이때의 여재 투입구(22)를 통해 여재를 본체(13)의 내부로 넣거나 본체(13)에서 꺼낼 수 있게 된다.

이러한 여재 투입구(22)에는 스크류 체결 구조 등에 의해 개폐가 가능한 여재 투입구 덮개(23)가 설치되며, 이에 따라 여재 투입구 덮개(23)를 열고 본체(13)의 내부에 여재(19)를 넣거나 본체(13)의 내부에서 여재(19)를 꺼낼 수 있게 된다.

바람직한 실시예로서, 상기 본체(13)의 하단부에는 본체 직경에 상응하는 크기로 이루어진 슬러지 배출구(24)가 형성되고, 이때의 슬러지 배출구(24)는 스크류 체결 구조 등에 의해 개폐가 가능한 슬러지 배출구 덮개(25)에 의해 마감된다.

이에 따라, 상기 슬러지 배출구 덮개(25)를 주기적으로 열어서 본체(13)의 내부 바닥쪽에 퇴적되어 있는 슬러지나 고인 물, 즉 막힘의 원인이 되는 슬러지나 악취의 원인이 되는 고인 물을 손쉽게 빼낼 수 있게 된다.

또한, 교량형 초기우수처리시설은 빗물 속에 포함되어 있는 오염물질, 예를 들면 빗물과 함께 유입되는 비교적 큰 부피의 협잡물을 1차 걸러주는 수단으로 협잡물받이(14)를 포함한다.

상기 협잡물받이(14)는 상부가 개방되고 둘레면에 다수의 구멍이 뚫려 있는 원형의 하우징 형태로서, 본체(13)의 내부 상단 구간에 수납 및 인출이 가능한 구조로 설치된다.

예를 들면, 상기 본체(13)의 상단부 가장자리에는 협잡물받이 안착턱(30)이 형성되고, 협잡물받이(14)는 본체(13)의 내부 상단 구간에 삽입되는 동시에 그 상단 둘레의 플랜지 부분을 통해 협잡물받이 안착턱(30)에 안착되면서 걸려지는 구조로 설치될 수 있게 된다.

이에 따라, 작업자는 그레이팅(21)을 걷어내면 곧바로 노출되는 협잡물받이(14)를 쉽게 꺼낼 수 있게 되고, 또 협잡물 제거 후 다시 넣을 수 있게 된다.

그리고, 상기 협잡물받이(14)에는 내측 상단을 가로지르는 손잡이(31)가 형성되며, 이렇게 구비되는 손잡이(31)로 인해 협잡물받이(14)를 꺼내거나 넣을 때 편리함을 도모할 수 있게 된다.

또한, 교량형 초기우수처리시설은 빗물 속의 오염물질을 2차 걸러주는 수단으로 거름판(15)을 포함한다.

상기 거름판(15)은 본체(13)의 내경에 상응하는 크기를 가지는 원형의 타공판 형태로서, 본체(13)의 내부 중간 구간에 고정 설치되어 협잡물받이(14)를 통과하여 밑으로 떨어지는 빗물 속의 이물질을 한번 더 걸러주는 역할을 하게 된다.

이러한 거름판(15)의 저면에는 2개 정도의 다리(32)가 형성되고, 이렇게 형성되는 다리(32)는 빗물 유도관(16)의 원형 플랜지(26)의 상면에 용접되며, 결국 거름판(15)은 다리(32)를 이용하여 원형 플랜지(26)의 상면에 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 거름판(15)은 한쪽으로 비스듬히 경사진 자세, 예를 들면 오버플로우 배출구(11)가 있는 쪽을 아래로 함과 더불어 반대쪽을 위로 하는 경사진 자세로 설치되므로서, 거름판(15)에 의해 걸러진 오염물질이 거름판(15) 위에 쌓이지 않고 위에서 쏟아지는 빗물에 밀려 경사진 자세의 거름판(15)을 타고 미끄러지면서 오버플로우 배출구(11)를 통해 쉽게 배출될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 협잡물받이(14)를 거치면서 1차 오염물질이 제거된 빗물은 아래쪽의 거름판(15)으로 곧장 떨어지게 되고, 이렇게 떨어진 빗물 속의 오염물질은 거름판(15)에 의해 2차 제거되며, 이렇게 오염물질이 2차 제거된 빗물은 아래쪽의 빗물 유도관(16)으로 유입되는 동시에 거름판(15) 위에 남은 오염물질은 오버플로우 배출구(11)를 통해 밖으로 배출된다.

또한, 교량형 초기우수처리시설은 두차례에 걸쳐 오염물질이 제거된 빗물을 여재(19)가 있는 영역으로 유입하는 수단으로 빗물 유도관(16)을 포함한다.

상기 빗물 유도관(16)은 본체(13)의 직경 대비 상대적으로 작은 직경으로 이루어진 원형관 형태로서, 본체(13)의 내부에서 본체 중심축선을 따라 동축 구조로 설치되어 거름판(15)을 통과한 후에 아래쪽으로 떨어지는 빗물을 본체(13)의 내부 바닥쪽으로 유도하는 역할을 하게 된다.

이러한 빗물 유도관(16)의 상단부 둘레에는 원형 플랜지(26)가 형성되고, 이렇게 형성되는 원형 플랜지(26)가 본체(13)의 내주면에 용접 등의 방법으로 고정되므로서, 빗물 유도관(16)은 본체(13)측에 지지되면서 본체(13)의 내부 하단 구간에 위치될 수 있게 된다.

여기서, 상기 원형 플랜지(26)는 거름판(15)이 속해 있는 영역과 여재(19)가 속해 있는 영역을 구획하는 역할을 하게 되고, 이에 따라 거름판(15)을 통과한 빗물은 여재(19)측은 물론 메인 배출구(12)측으로 직접 가지 못하고 빗물 유도관(16)으로 유도되어 본체(13)의 내부 바닥쪽으로 들어갈 수 있게 된다.

그리고, 상기 빗물 유도관(16)의 외주면에는 위아래로 간격을 두고 위치되는 원형의 여재 고정판(18)이 각각 설치되고, 이렇게 설치되는 2개의 여재 고정판(18) 사이에 여재(19)가 채워질 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 여재 고정판(18)에는 빗물의 통과를 위한 다수 개의 홀(33)이 관통 형성되고, 이때의 각 여재 고정판(18)의 한쪽면에는 메시망(34)이 부착되며, 이렇게 부착되는 메시망(34)에 막혀 빗물의 유속에 의해 여재(19)가 이탈 및 손실되는 것이 방지될 수 있게 된다.

바람직한 실시예로서, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 빗물 유도관(16)은 빗물의 유속을 증가시킬 수 있는 구조로 이루어지거나, 또는 빗물의 유속을 증가시킬 수 있는 수단을 포함한다.

일 예로서, 상기 빗물 유도관(16)의 내주면에는 관 길이방향을 따라가면서 이어지는 형태의 나선형 홈(27)이 형성된다.

다른 예로서, 상기 빗물 유도관(16)의 내부에는 관 길이방향을 따라 나란하게 배치되면서 이와 동축 구조를 이루는 나선형 스크류(28)가 설치된다.

이때, 상기 나선형 스크류(28)는 스크류 축(28a)과 스크류 날개(28b)를 일체형으로 조합한 형태로 이루어지게 되고, 상기 스크류 축(28a)은 빗물 유도관(16)의 중심축선을 따라 배치되며, 상기 스크류 날개(28b)는 스크류 축(28a)의 축 둘레에서 축 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 동시에 축 외주면으로부터 간격을 유지하면서 나선형으로 이어지게 된다.

이러한 나선형 스크류(28)는 스크류 날개(28b)를 이용하여 빗물 유도관(16)의 내주면에 삽입 고정되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 빗물 유도관(16)에 나선형 홈(27) 또는 나선형 스크류(28)가 구비됨으로써, 빗물 유도관(16)으로 유입되는 빗물이 관 내부를 따라 직선으로 이동하는 것이 아니라, 관 내부를 따라 나선형의 흐름으로 이동하게 되고, 이에 따라 관 내부의 유속 증가와 더불어 관 내부에 오염물질이 점착되는 것을 효과적으로 막을 수 있게 되며, 결국 제품의 전체적인 유지보수 측면에서 유리한 점이 있다.

또한, 교량형 초기우수처리시설은 최종적으로 빗물 속의 오염물질을 제거하는 수단으로 여재(19)를 포함한다.

상기 여재(19)는 본체(13)의 내부 하단 구간에서 본체(13)의 내주면과 빗물 유도관(16)의 외주면 사이에 형성되어 있는 공간부(17) 내에 꽉 채워지게 되고, 이렇게 채워지는 여재(19)는 빗물 유도관(16)에 설치되어 있는 위아래의 여재 고정판(18) 사이에 고정되면서, 즉 빗물의 흐름에 의해 유동되지 않고 제위치를 고수하면서 소정의 여과층(여과구간)을 조성하게 된다.

이에 따라, 본체(13)의 내부 바닥쪽에서 위로 진행되는 빗물이 여재(19)를 통과하게 되면, 빗물 속에 포함되어 있는 각종 이물질, 불순물 등의 오염물질이 효과적으로 제거될 수 있게 되고, 결국 여재(19)를 거치면서 깨끗하게 정화된 빗물이 메인 배출구(12)를 통해 최종 배출될 수 있게 된다.

여기서, 상기 여재(19)는 합성 섬유사, 천연 섬유사, 세라믹 소재 등을 적용할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량형 초기우수처리시설의 사용상태를 나타내는 단면도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 우천 시 교량(100)의 도로 노면에 떨어지는 빗물은 각종 오염물질과 함께 그레이팅(21)를 통해 배수관(29)으로 유입되고, 이렇게 유입되는 빗물과 오염물질은 배수관(29)의 내측에 설치되어 있는 본체(13)의 내부로 들어가게 된다.

이렇게 본체(13)의 내부로 들어간 빗물과 오염물질은 협잡물받이(14)→거름판(15)→빗물 유도관(16)→여재(19)를 차례로 거친 후에 메인 배출구(12)를 통해 빠져나가게 된다.

이 과정에서, 빗물 속에 포함되어 있는 오염물질은 협잡물받이(14)를 거치면서 1차 제거되고, 거름판(15)을 거치면서 2차 제거되며, 여재(19)를 거치면서 최종 제거되어 깨끗하게 정화된 상태로 메인 배출구(12)를 통해 배출된 다음, 배수관(29)을 거쳐 하천 등으로 방류된다.

이때, 상기 협잡물받이(14)에 모인 큰 크기의 협잡물은 주기적으로 협잡물받이(14)를 본체(13)에서 꺼내어 제거할 수 있고, 거름판(15) 위에 쌓인 비교적 작은 크기의 협잡물은 빗물에 의해 쓸려서 오버플로우 배출구(11)를 통해 제거될 수 있다.

한편, 강우 초기에 발생하여 유입되는 초기 빗물은 여재를 통해 처리하여 방류할 수 있고, 대량의 강우 유입 시 일부 빗물은 빗물 유도관(16)으로 미처 들어가지 못하고 본체(13)의 한쪽 옆에 뚫려 있는 오버플로 배출구(11)를 통해 곧장 빠져나가게 되므로 교량의 도로 노면 침수를 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 교량에서 발생하는 초기우수 처리 시 교량의 도로 노면에서 발생하여 배수관을 통해 하천으로 방류되는 빗물을 방류 직전에 배수관 내에 설치되어 있는 초기우수처리시설로 유입하여 정화 처리한 후에 방류시킴으로써, 방류 수역의 수질오염을 줄일 수 있는 등 환경보호에 적극 대처할 수 있다.

10 : 사각형 플랜지
11 : 오버플로우 배출구
12 : 메인 배출구
13 : 본체
14 : 협잡물받이
15 : 거름판
16 : 빗물 유도관
17 : 공간부
18 : 여재 고정판
19 : 여재
20 : 그레이팅 설치홈
21 : 그레이팅
22 : 여재 투입구
23 : 여재 투입구 덮개
24 : 슬러지 배출구
25 : 슬러지 배출구 덮개
26 : 원형 플랜지
27 : 나선형 홈
28 : 나선형 스크류
29 : 배수관
30 : 협잡물받이 안착턱
31 : 손잡이
32 : 다리
33 : 홀
34 : 메시망

Claims (6)

1. 상단부 둘레의 사각형 플랜지(10)와 한쪽 측면부의 오버플로우 배출구(11) 및 다른 한쪽 측면부의 메인 배출구(12)를 가지는 원형관 형태로 이루어져 교량의 배수관(29)에 삽입 및 인출이 가능한 구조로 설치되는 본체(13);
   상부가 개방되고 둘레면에 다수의 구멍이 뚫려 있는 원형의 하우징 형태로서, 본체(13)의 내부 상단 구간에 수납 및 인출이 가능한 구조로 설치되되, 본체(13)의 내부 상단 구간에 삽입되는 동시에 그 상단 둘레의 플랜지 부분을 통해 본체(13)의 상단부 가장자리에 형성되어 있는 협잡물받이 안착턱(30)에 안착되면서 걸려지는 구조로 설치되고, 내측 상단을 가로지르는 손잡이(31)가 구비되어 손잡이(31)를 이용하여 쉽게 꺼내거나 넣을 수 있으며, 빗물 속의 오염물질을 1차 걸러주는 협잡물받이(14);
   상기 본체(13)의 내부 중간 구간에 설치되는 동시에 오버플로우 배출구(11)측과 통하면서 빗물 속의 오염물질을 2차 걸러주는 타공판 형태의 거름판(15);
   상기 본체(13)의 내부에서 본체 중심축선을 따라 동축 구조로 설치되어 거름판(15)을 통해 유입되는 빗물을 본체(13)의 내부 바닥쪽으로 유도하는 역할을 하는 것으로서 본체(13)의 직경 대비 상대적으로 작은 직경으로 이루어진 원형관 형태의 빗물 유도관(16);
   상기 본체(13)의 내부 하단 구간에서 본체(13)의 내주면과 빗물 유도관(16)의 외주면 사이의 공간부(17)에 채워지는 동시에 위아래의 여재 고정판(18)에 의해 고정되는 구조로 설치되는 여재(19);
   를 포함하며, 상기 본체(13)의 내부로 들어오는 빗물이 협잡물받이(14), 거름판(15), 빗물 유도관(16) 및 여재(19)를 차례로 거친 후에 메인 배출구(12)를 통해 빠져나감으로써 빗물 속에 포함되어 있는 오염물질을 제거할 수 있고, 대량의 강우가 유입되는 경우 빗물이 본체(13)의 오버플로우 배출구(11)를 통해 그대로 배출됨으로써 교량의 도로 노면 침수를 방지할 수 있고,
   상기 본체(13)의 하단 구간 측면에는 여재 투입구(22)가 형성되고, 상기 여재 투입구(22)를 통해 여재를 본체(13)의 내부로 넣거나 본체(13)에서 꺼낼 수 있게 되되, 상기 여재 투입구(22)에 스크류 체결 구조에 의해 개폐가 가능한 여재 투입구 덮개(23)가 설치됨에 따라 여재 투입구 덮개(23)를 열고 본체(13)의 내부에 여재(19)를 넣거나 본체(13)의 내부에서 여재(19)를 꺼낼 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 교량형 초기우수처리시설.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체(13)는 교량의 배수관(29)에 형성되어 있는 그레이팅 설치홈(20)의 바닥에 놓여지는 사각형 플랜지(10)를 이용하여 지지되면서 기존 배수관(29)의 내부에 동축 구조를 이룸과 더불어 배수관(29)의 내주면과 간격을 유지하는 구조로 설치되고, 그레이팅(21)은 그레이팅 설치홈(20) 내에 배치되면서 사각형 플랜지(10)의 상면에 놓여지는 구조로 설치되어, 그레이팅(21)을 제거한 상태에서 협잡물 받이(14), 거름판(15), 빗물 유도관(16) 및 여재(19)를 포함하는 본체(13) 전체를 손쉽게 인출하거나 수납시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 교량형 초기우수처리시설.
   
3. 삭제
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 본체(13)의 하단부에는 슬러지 배출구(24)가 형성되고, 상기 슬러지 배출구(24)에는 개폐 가능한 슬러지 배출구 덮개(25)가 형성되어, 상기 슬러지 배출구 덮개(25)를 열고 본체(13)의 내부 바닥쪽에 퇴적되어 있는 슬러지나 고인 물을 배출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 교량형 초기우수처리시설.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 빗물 유도관(16)은 거름판(15)이 속해 있는 영역과 여재(19)가 속해 있는 영역을 차단하면서 빗물 유도관(16)의 상단부 둘레에 형성되는 동시에 본체(13)의 내주면에 고정되는 원형 플랜지(26)에 의해 지지되는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 교량형 초기우수처리시설.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 여재(19)는 합성 섬유사 또는 천연 섬유사 또는 세라믹 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교량형 초기우수처리시설.

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