KR200191990Y1 - 합류식 하수도의 우수토실 - Google Patents

Abstract

본고안 은 합류식 하수도에서 하수를 차집하기위하여 차집관로에 사용하고 있는 우수토실 에 관한 것 이다.

합류식하수도의 우수토실은 하수와 우천시의 빗물을 함께 처리하기 때문에 우천시에 유량이 크게 증가하여 평상시에 하수수로 바닥에 퇴적된 모래가 하수의 유속증가에 의하여 떠오르거나 주변의 농경지등으로부터 흘러온 많은양의 모래가 차집관거에 유입되고 나무토막등의 부유성 협잡물도 다량 유입되는데 본고안은 우천시에도 차집관거에 많은양의 모래와 부유성협잡물이 유입되지 않게 하기위하여 하수수로의 바닥에 하수도입수로를 형성하고 하수도입수로의 측면에 차집수로를 형성하여 하수의 흐름방향을 변화시켜서 느린속도로 흐르게 하고 하수수로와 평행하게 수로의 양측면에 수평격자를 설치하여 이곳에서 하수를 필요한 양만큼 차집 하므로서 하수중의 모래와 부유성협잡물이 제거되도록 하고 하수중에 포함된 모래와 부유성협잡물의 대부분은 하수와 함께 하수수로 로 방출되고 차집관로 에는 대부분의 모래와 부유성 협잡물이 제거된 하수 만이 유입되게 한 것이다.

본고안의 우수토실은 우천시 하수수로의 주흐름은 빠른속도를 가지고있어 하수보다 큰 질량을 가진 모래는 그 관성력으로 하수수로의 주 흐름을 따라 대부분이 방출되고 차집관거로 흐르는 하수는 주흐름과 반대의 방향을 가지고 있고 그흐르는 속도도 주 흐름보다는 느리게 하므로서 방향변화시의 원심력과 속도의 감소에 의하여 일부잔류된 하수중의 모래는 차집수로 바닥에 가라앉아서 차집관거로는 흘러 들어오지 못하고 따라서 차집관거에는 모래가 대부분 제거된 하수만이 유입되어 차집관로 바닥에 모래가 퇴적 되지않고 하수처리장에도 모래가 유입되지 않아서 모래유입으로 인한 각종 장애가 방지되고 부유성협잡물은 수평격자에서 하수의 흐름에 의하여 자동적으로 세척제거 되므로 수평격자를 자주 청소할 필요가 없다.

Description

합류식 하수도의 우수토실{ Storm overflowchamber in combined sewer system}

본 고안의 목적은 합류식하수도의 차집관거에 사용하고있는 우수토실에 우천시에도 하수중에 포함된 모래가 유입되지 않고 부유성협잡물도 적게 걸리는 우수토실을 제공하는 것이다.

본 고안은 합류식하수도에서 사용하는 우수토실에 관한것이다.

종래에는 하수수로 바닥에 수로폭과 같고 수로길이방향에 직각인 우수토실을 설치하고 그 입구면에 철제 격자를 설치하고 그 아래에 차집관거 입구를 설치하여 평상시에는 하수수로에서 흐르는 하수가 전량 우수토실로 흘러들어가서 차집관거에 유입되게 하였다.

이렇게 할 경우 평상시에도 하수중에 포함된 모래는 하수수로 바닥에 설치된 우수토실로 전량 흘러들어가서 차집관거로 유입되었고 하수중의 부유성 협잡물 은 우수토실 입구면에 설치된 철제격자에 걸려서 입구를 막으므로서 하수 통과 단면적을 감소시켜서 철제격자의 표면을 자주 청소하지 않으면 계획된 하수량을 차집할수가 없어서 비가 올때마다 이를 제거하기위한 작업을 해야 하고 평상시에도 정기적으로 청소를 해야하기 때문에 유지관리가 매우 어렵고 인력이 많이 소요되었다.

더구나 우천시에는 강우량과 하수량이 합쳐져서 유량이 급증하여 하수수로 내의 유속이 빨라지게 되는데 이때는 평상시에 하수수로의 유속이 느려서 바닥에 퇴적되었던 모래와 주변의 농경지 등으로부터 흘러온 토사등이 일시에 떠내려와서 비중이 무거운 모래는 거의 대부분이 하수와 함께 우수토실내로 흘러들어가서 차집관거를 통하여 하수처리장에 유입되므로서 많은 문제를 일으키는 직접적인 원인이 되었다.

본고안의 기술적 과제는 하수를 차집할때에 우천시에 유량이 급증하여도 우수토실내로는 하수중에 포함된 모래가 유입되지 않고 부유성 협잡물도 적게 걸리는 우수토실을 제공하는 것 이다.

도 1 은 본고안의 우수토실을 표시한 평면도.

도 2 는 본고안의 우수토실의 종단면도.

도 3 는 본고안의 우수토실의 횡단면도.

도 4 는 본고안의 경사수평격자의 설치 횡단면도

도 5 는 본고안의 수직경사격자의 설치 평면도

도 6은 본고안의 수직경사격자의 설치 종단면도

도 7 은 본고안의 우수토실의 또다른 실시예를 표시한 평면도

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

1. 하수도입부수로 1-1. 수로벽 1-2.하류수로벽

2 .차집수로 2-1. 차집수로벽

3. 월류방지턱

4. 수평격자 4'. 경사수평격자 4'.수직경사격자

4-1. 격자틀 4-2. 기초나사

5. 차집구 격자

6. 차집관로

7. 차집박스

4각단면을 가진 하수수로(가)에 바닥을 조금 더 깊게한 하수도입수로(1)을 형성하고 그 끝에는 완만한 경사를 가진 월류방지턱(3)을 계획된 높이가 되도록 설치하고 도입수로벽(1-1)과 하류수로벽(1-2)사이에는 적절한 길이만큼 공간을 형성하고 그사이에는 격자틀(4-1)에 일체로 고정된 수평격자(4)를 수로벽(1-1),(1-2)에 심은 기초나사(4-2)에 견고하게 고정하였다.

하수도입수로(1)의 양쪽으로는 차집수로(2)를 형성하되 그 바닥 높이는 하수수로(가)의 바닥 높이와 같게 하였다.

차집수로(2)의 후단(물흐르는쪽 기준으로 볼때)바닥에는 중앙을 향하여 바닥이 더 깊게 경사진 4각단면을 가진 차집박스구조물(7)을 설치하고 그 바닥중앙에는 차집관로(6)을 설치하여 차집관로(6)은 찻집관거를 통하여 하수처리장에 연결되게 하였다.

차집박스구조물(7)의 입구면에는 적당한 간격의 차집구격자(5)를 수평이되게 설치하였다.

본고안의 우수토실의 작용은 다음과 같다.

하수도입수로(1)의 바닥깊이를 하수수로(가) 보다 조금 낮게 하고 차집수로(2)의 바닥을 하수수로 바닥높이만큼 다시 높이므로서 평상시 소유량일때 하수중의 모래가 그대로 차집박스구조물(7)로 들어와서 차집관거(6)내로 유입되는 것을 방지하고 우천시에 유량이 증가하면 빠른유속에 의하여 바닥에 가라앉은 모래가 하수와 함께 하수수로(가)의 하류쪽으로 흘러나가게 된다.

또한 차집수로(2)의 폭을 하수수로(가) 및 하수도입수로(1)의 폭에비해 상대적으로 크게하였기 때문에 차집수로(2)부에서의 유속이 작게되어 모래가 차집박스구조물(7)을 통하여 차집관거(6)까지 유입되는 것을 방지하고 있다.

월류방지턱(3)은 완만한 경사로 하였기 때문에 이곳에 물이 넘칠때에도 난류나 후류를 발생 하지 않으므로 모래나 부유성협잡물이 이것에 의하여 방해받거나 걸리는 일은 없다.

하수도입수로(1)의 유속은 우천시에 유량이 증가하면 매우 빠르게 되므로 비중이 큰 하수중의 모래는 빠른유속에 의한 관성으로 대부분 하수도입수로(1)의 하류측으로 하수와 함께 흘러나가고 차집수로(2)쪽으로는 방향이 90°로 꺽이고 그방향의 유속은 매우 느리게 계획하였으므로 하수중의 모래는 거의 들어오지 않는다.

하수중에 포함된 부유성협잡물은 수면부근에 떠서 하수와 함께 흐르면서 하류로 흘러나가고 일부는 하수도입수로(1)의 양쪽옆 에 수로와 평행하고 수평으로 설치된 수평격자(4)에 걸리게 되는데 차집수로(2)쪽으로 흐르는 유속은 작고 그에 직각인 하수도입수로(1)쪽 방향으로 유속이 매우 빠르며 수평격자(4)는 하수도입수로(1)의 물흐르는 쪽으로는 아무런 걸림이 없게 되어있어 수평격자(4)에 걸린 부유성협잡물은 하수도입수로(1)의 물이 흐르는 힘에 의하여 조금씩 하류로 밀려서 결국은 하수수로(가)의 하류측으로 흘러나가게 되며 이와같이 수류에 의하여 자동적으로 세척이 되므로 수평격자(4)에는 부유성협잡물이 거의 남아있지 않게된다.

위와같이 본고안의 우수토실에는 우천시에도 하수중의 모래나 협잡물이 차집관거(6)에 유입되거나 수평격자(4)에 걸리는 일이 없다.

본고안의 또 다른 실시예는 다음과 같다.(도4)

위의 실시예에서 수평격자(4)를 없애고 대신에 경사 수평격자(4')가 30°∼45°정도 수로(1)안쪽을 향하여 하향으로 기울게 격자틀(4-1)에 등간격이 되게 고정하고 이것을 수로벽(1-1),(1-2)에 견고하게 심은 기초나사(4-2)에 고정하였다.

이와같이하면 경사수평격자(4')에 걸린 협잡물은 하수도입수로(1)내의 수위가 감소할 때 중력에 의하여 밑으로 떨어지면서 하수의 물흐르는 힘에 의하여 하수와 함께 하류로 쉽게 떠내려가서 제거된다.

본고안의 또 다른 실시예는 다음과 같다(도5,도6.)

처음의 실시예에서 수평격자(4)를 없애고 대신에 수직경사격자(4')가 30°∼60°정도되게 하수가 흘러나가는 쪽으로 경사지게 격자틀(4-1)에 등간격이 되게 고정하고 이것을 수로벽(1-1),(1-2)에 견고하게 심은 기초나사(4-2)에 고정하였다.

이와같이 하면 하수중의 부유물 및 모래는 수직경사격자(4')를 통과하려면 갑자기 흐름의 방향을 바꾸어야 하기 때문에 우천시의 빠른 유속에 의한 관성력에 의하여 수직경사격자(4')를 통과하지 못하고 하수와 함께 하수수로(가)를 통하여흘러나가고 차집수로(2) 및 차집관거(6)쪽 으로는 들어오지 못하게 된다.

본고안의 또다른 실시예는 다음과 같다.(도7)

처음의 실시예에서 차집박스구조물(7)의 위치를 하수도입수로(1)의밑에 형성하는 대신에 하수도입수로(1)의 한쪽옆에 형성하였다.

이와같이 하면 차집박스구조물(7)이 하수도입수로(1)의 밑에 있으므로서 발생할수 있는 시공상의 제한 이나 위치의 제한을 받지않을수 있고 모래 및 협잡물에 대한 제거 효과는 동일하게 유지할수 있다.

또한 하수수로(가) 대신에 하수유입부와 하수 유출부가 관로 로 형성된 하수관거의 중간에 본고안의 우수토실을 적용해도 효과는 동일하다.

본고안의 우수토실은 우천시 하수수로(가) 및 하수도입수로(1)의 유속을 빠르게하고 차집수로(2)의 유속은 느리게 하고 차집수로(2)로의 흐름방향은 하수수로 및 하수도입수로(1)의 흐름방향과 90° 및 역류방향으로 하여 하수중의 모래는 관성에 의하여 대부분이 하류측으로 흘러나가서 차집관거(6)에는 모래가 유입되지않으며 하수중의 부유성협잡물은 하수도입수로(1)의 끝 양쪽벽측에 설치한 격자(4)(4')(4')등에 걸려서 차집수로(2)내로는 유입되지 않고 따라서 차집관거(6)에는 부유성협잡물이 유입되지 않고 격자(4)(4')(4')등에 걸린 부유성협잡물은 하수의 흐르는 힘에 의하여 자동적으로 세척되어 하수와 함께 흘러나가므로 격자(4)(4')(4')에는 부유성협잡물이 붙지 않으므로 격자를 자주 청소하지않아도 되므로 유지관리가 매우 편리하고 용이하며 하수처리장에는 모래 및 부유성협잡물의 유입량이 대폭 감소되어 이를 제거하기위한 노력이 절감되고 모래의 유입에 의한 장애가 방지되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 하수수로(가)에 하수도입수로(1)을 형성하고 하수도입수로(1)의 하류측 끝단에는 완만한 경사를 가진 월류방지턱(3)을 설치하며 도입수로벽(1-1)과 하류측수로벽(1-2)사이에는 수로 양쪽으로 격자틀(4-1)에 일체로 형성한 수평격자(4)를 기초나사(4-2)에 의하여 수로벽(1-1)(1-2)에 평행한 방향으로 고정설치하고 하수도입수로(1)의 측면으로 차집수로(2)를 형성하고 차집수로(2)의 끝에는 차집박스구조물(7)을 설치하고 그 중앙에 차집관로(6)을 설치하고 차집박스구조물(7)의 입구면에는 차집구격자(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 우수토실.
2. 청구항 1에 있어서 도입수로벽(1-1)과 하류측수로벽(1-2)사이에는 수로양쪽으로 격자틀(4-1)에 일체로 형성한 경사 수평격자(4' )를 기초나사 (4-2)에 의하여 수로벽(1-1),(1-2)에 평행하게 설치한 합륙식하수도의 우수토실.
3. 청구항 1에 있어서 도입수로벽(1-1)과 하류측수로벽(1-2)사이에는 수로양쪽으로 격자틀(4-1)에 일체로 형성한 수직경사격자(4' )를 기초나사(4-2)에 의하여 수로벽(1-1),(1-2)에 평행하게 설치한 합류식 하수도의 우수토실
4. 청구항 1에 있어서 하수도입수로(1)의 한쪽옆에 차집수로(2)와 차집박스구조물(7) 및 차집관거(6)을 형성한 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 우수토실
5. 청구항 4 에 있어서 하수도입수로(1)의 옆에 있는 차집수로(2)입구부에 격자틀(4-1)을 고정설치하고 여기에 수평격자(4) 또는 경사수평격자 (4' ) 또는 수직경사격자(4' )를 설치한 것을 특징으로하는 합류식 하수도의 우수토실
6. 청구항1 또는 청구항 4에 있어서 하수수로(가)를 하수관로 로 설치한 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 우수토실