KR200289903Y1 - 침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화장치 - Google Patents

Abstract

본고안은 부유물질이 많이 포함된 오폐수를 토사로 축조한 저류구조물내에 모래와 자갈을 충진하여 그 위를 침전지로 사용하고 그 하부를 미생물 접촉시설로 사용하되 침전지에 상등수 여과시설을 설치하여 침전 가능한 부유물질을 침전으로 제거하고 미제거된 부유물질 및 스컴등은 여과시설에서 여과한 후 침전지 하부 미생물 접촉시설에서 용해성 유기물질을 분해제거하는 수질정화 방법 및 장치에 관한 것인데 이것은 첫째, 부유물질이 많은 오염수를 손쉽게 정화할 수 있고, 둘째, 침전, 여과 및 생물막의 유기물질 분해작용으로 수질정화 효과가 크며, 셋째, 상부층에 작은 자갈을 사용하므로 작은 크기의 탈리 슬러지가 발생하고 하부로 갈수록 단면적이 작아져 하부로 갈수록 유속이 빨라지며 하부로 갈수록 큰 입경의 자갈을 충진함으로서 하부로 갈수록 공극 크기가 커지므로서 자갈층내 공극에 슬러지가 쌓이지 않아서 수질정화 효과가 지속되고 또한 사용 수명도 길어지는 효과가 있으며, 넷째, 한 장소에서 여러 정화 과정을 실시함으로서 부지 면적의 소요가 적으며 다섯째, 저류 구조물을 토사로 축조함으로서 건설비가 저렴할 뿐만 아니라 유지관리하는데 손쉽고 또한 유지관리에 소요되는 비용이 적게드는 효과가 있게한 것이다.

Description

침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화장치{the equipment of pureify water by a deposition, a filtering and a microbe resolution}

본고안은 부유물질이 많이 포함된 오폐수를 토사로 축조한 저류구조물에서침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화장치에 관한 것으로서, 특히 토사로 만든 저류 구조물내에 모래와 자갈을 충진하여 그 위를 침전지로 사용하고 그 하부를 미생물 접촉시설로 사용하되 침전지에 상등수 여과시설을 설치하여 침전 가능한 부유물질을 침전으로 제거하고 미제거된 부유물질 및 스컴등은 여과시설에서 여과한 후 침전지 하부 미생물 접촉시설에서 용해성 유기물질을 분해제거하는 수질정화장치에 관한 것이다.

하천은 물이 소통하는 공간으로서 상류와 하류로 이어진 긴 형태이며 다양한 지형과 공간적 구조를 가지며 살아있는 공간으로서 다양한 생물이 서식하는 공간이다

하천의 유량은 시간에 따라서 변하며 오염된 하천의 경우 다양한 오염물질이 포함되어 있다.

이러한 하천의 다양성과 변화에 따라서 하천 생태계는 변화하며 이 생태계의 변화는 하천수질에 영향을 미침은 물론 오염된 하천 수질을 정화시키는 정화시설에도 많은 영향을 미치게 된다.

오염된 하천에는 유기물질과 질소.인등의 영양물질이 풍부하므로 수온이 높고 흐름이 낮은 정체구간에서는 조류의 발생이 활발하고 또한 박테리아 증식 역시 활발하게 된다.

이 지구상에는 많은 종류의 조류가 있으나 하천에서 발생하는 조류는 큰 저수지 등에서 부유상태로 존재하는 미세한 크기의 규조류, 남조류 등과 같은 조류와는 달리 긴섬유 형태로 체형이 긴 부착조류가 주종을 이룬다.

이들 부착조류는 햇볕이 드는 정체수역의 바닥이나 저수호안 등에 부착하여 증식한다.

이들 조류중 대표적인 조류는 해캄속(spirogyra)과 가죽흔들말속(phormidiu m)있다.

해캄속 조류는 가늘고 긴 섬유 형태로서 솜사탕과 같이 덩어리로 뭉쳐 증식하며 가죽흔들말속은 하상에 물이끼 형태로 증식한다

한편, 박테리아는 정체구간은 물론 유수가 빠른 구간에서도 바닥의 돌 콘크리트 등 표면이 굳은 매체에 부착하여 집단으로 증식하게 된다.

이러한 하천에서 박테리아와 조류는 공생관계에 있다.

즉 박테리아가 유기물을 섭취하고 분해하면서 질소와 인 성분 및 CO₂를 물속에 버리면 조류는 이들 성분과 햇빛을 이용하여 광합성을 하여 산소를 발생하게 된다.

이 산소는 박테리아 생육에 필요한 것으로서 박테리아는 이 산소를 이용하게 된다.

그러나 이들 생물체는 과도하게 번식하면 사멸 및 노쇄현상이 유체의 수리 전단력에 의하여 부착매체에서 탈리되어 하천바닥에 침전되거나 흐름에 따라서 하류로 유출하게 된다.

특히 해캄속 조류는 탈리되어 작은 것은 수 ㎜ 에서 큰 것은 수십 ㎝에 달하는 크고 작은 덩어리 형태로 분리되어 흐름에 따라 침전 및 유출이 일어나며 가죽흔들말속 조류는 "∪" 형태로 탈리되어 흐름에 의해 작은 조각으로 부서져 침전 또는 유하하게 된다.

또한 유기물질이 풍부한 하천에서는 수온이 적당할 때 대량의 박테리아 등이 증식하여 걸레 조각 형태의 대형 생물 덩어리를 형성한다.

이 대형 생물 덩어리는 평상시에는 자연 탈리만 일어나 그 유출량이 많지 않지만 강우로 유량이 증가하면 일시에 많은 탈리물이 발생하여 하류로 흘러가게 된다.

이와같이 오염된 하천에는 유역에서 유입된 고형성 오염 물질 이외에 하천 상황에 따라서 하천에서 새롭게 증식된 조류나 탈리된 미생물 덩어리 등 매우 많은 고형물을 포함되는 경우가 생기므로 이러한 하천수의 정화를 위해 설치한 자갈을 이용한 정화시설에서는 대량의 부유물질과 크기가 큰 부유물질에 의하여 많은 문제가 발생하고 있다.

종래의 자갈을 이용한 하천정화방법에는 현재 많이 보급되어 있는 자갈접촉 산화법과 특허제2000-51020호로 공개된 "인공습지를 이용한 자연정화 촉진방법 및 그 장치"와 특허제2001-45685호로 공개된 "하상여과에 의한 하천수질정화 장치 및 그 방법"등이 있다.

자갈 접촉 산화법은 자갈 표면에 부착 증식하고 있는 생물막을 이용하는 방법이고 특허공개된 2건의 기술은 자갈층위에 모래층을 포설하여 모래층의 여과 및 자갈층의 생물막을 이용하는 방법이나 이들 방법은 하천수에 포함되어 있는 각종 오염 물질과 부유물질들이 물과함께 직접 자갈층에 공급되거나 모래층위에 공급되므로서 시간이 경과되면 부유물질들이 자갈층의 공극이나 모래층 표면 공극을 막게된다.

특히 자갈접촉 산화법은 직경이 5 ~ 15㎝ 정도 크기의 자갈을 혼합하여 콘크리트 구조물에 충진함으로서 상.하 자갈층의 공극 크기가 불규칙하므로 하천수에 포함되어 있는 덩어리 형태의 조류등이 유입하면 자갈층의 공극이 막히게 되며 이상태에서 계속하여 부유물질이 유입하면 공극폐쇄지역이 점차 넓어지고 또한 상부층에 충진된 대형 자갈에서 큰 덩어리 상태의 탈리 생물막이 떨어져 하부로의 이동이 어려워 공극폐쇄지역이 점차 확대된다.

또한 콘크리트 구조물의 상하 단면이 같은 크기로서 상하단면의 물의 통과 속도가 같아서 공극내 퇴적 슬러지의 하부 이동이 원활하지 못하다.

자갈접촉산화법에서는 이에 대한 대책으로서 자갈층에 공기를 공급하여 혐기화를 방지하고 슬러지의 혼합을 유도하고 있으며 자갈층 하부에 슬러지 저장호퍼를 설치하여 이곳에 모인 슬러지를 흡입 방법으로 빼내고 있으나 자갈층 공극내에 차 있는 슬러지는 제거가 어려워서 대부분의 시설이 2~3년 가동후 정화 효율이 떨어지거나 정화 기능이 정지되고 있는 실정이다.

이에 따라서 일본에서는 직경이 20㎝이상되는 매우 큰 돌을 사용하는 경우가 있으나 이때는 표면적이 작아져 정화효율이 낮아지는 문제가 있었다.

또한 특허공개된 상기의 기술에 있어서도 조류와 탈리 생물 슬러지등이 모래층 표면에 침전되어 모래 표층 공극을 폐쇄함으로서 통과수량이 줄어들게 되며 이때 통과수량 확보를 위해서는 표층 퇴적물을 자주 준설해야하는 문제가 생긴다.

한편, 인간의 활동에 의하여 발생하는 생활오수에는 많은 유기물질과 부유물질이 포함되어 있으며 이 오수의 정화에는 생물학적 방법이 주로 사용되고 있다.

이 방법중 미국과 유럽 등지에서는 많이 사용된 살수여상방법은 자갈, 플라스틱등의 미생물 접촉재를 콘크리트 구조물속에 충진하고 이 충진층 상부에 오폐수를 살수하여 접촉재 표면에 부착 증식한 생물막에 의하여 유기물질을 정화하는 방법이다.

그러나 이 살수여상방법에서는 오수를 살수여상에 투입하기 전에 자갈층의 공극폐쇄 및 과부하 방지를 위하여 별도의 부지에 침전지를 설치하여 침전 가능한 부유물질을 침전으로 제거한 후 그 상등수를 살수여상에 살수해야하므로 부지면적과 공사비가 많이 소요되는 문제점이 있다.

이와같이 자갈은 비교적 비표면적이 크고 강도가 크며 미생물의 부착성이 좋고 경제적이어서 유기물질 제거를 위한 미생물 증식 매체로 많이 사용하고 있으나 입경이 크면 공극이 커져서 슬러지 배출은 용이하나 표면적이 작아져 정화효율이 떨어지고 입경이 작으면 수질정화효율은 높으나 슬러지 배출이 어려운 문제가 있다.

따라서 자갈을 이용한 수질정화 시설에서는 유입수에 부유물질이 많이 있으면 공극이 막혀서 제기능을 발휘하지 못하므로 정화시설의 기능 유지와 사용기간 확보를 위하여 유입수를 자갈층에 유입하기 전에 침전지 또는 기계식 부유물질 제거장치를 설치하여 부유물질을 제거해야하는 문제가 있었다.

본고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 부유물질이 다량 포함되어 있는 오염된 하천수, 생활오수, 축산폐수 등을 모래 및 자갈을 이용해 수질정화함에 있어서 부유물질을 효과적으로 제거하여 수질정화효율을 높이고 경제성을 높이며 또한 모래층의 침전물 문제와 자갈층의 공극폐쇄를 방지하여 정화시설의 수명을 연장시키는데 그 목적을 둔다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 본고안은, 토사로 상광하협형의 사각형태의 저류 구조물을 만들고 그 내부에 약 절반 깊이로 모래와 자갈을 사용하여 하부로 갈수록 입경이 커지는 다단계 수평 자갈층을 만들어 상부를 침전지로 사용하고 하부를 미생물 접촉시설로 사용하며 또한 침전지의 퇴적층 상부 사수위에 여과시설을 설치하여 침전지에 유입한 오염수중의 부유물질을 먼저 침전으로 제거하고 미제거된 잔류 부유물질 및 스컴 등은 이 여과시설로 제거한다음 부유물질이 제거된 상등수를 자갈층에 공급하고,

자갈 표면에 형성된 생물막은 시간이 경과되면서 탈리되며 이때 상부에 충진된 작은 입경의 자갈에서 작은 크기의 탈리 생물막이 발생하며 이 탈리 슬러지가 하부로 갈수록 커지는 공극 구조와 하부로 갈수록 빨라지는 유속으로 하부로 손쉽게 이동하게 되므로 슬러지가 자갈층 공극내에 쌓이지 않게되어 정화시설의 수명을 연장시킬 수 있으며 침전, 여과 및 미생물 접촉에 의하여 수질정화효율과 경제성을 높이므로서 그 목적은 달성된다.

도1은 본고안에 따른 수질정화시설의 평면도

도2는 본고안의 단면도

도3은 본고안에 따른 여과기의 분해 사시도

도4는 본고안에 따른 여과기의 단면도

도5는 본고안에 따른 다른 실시예시도로서 미생물 접촉시설의 왕사층 아래에

망이 깔려 있는 것을 나타낸 부분 단면도

※ 도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명 ※

10: 유입시설 11: 도수관로

12: 맨홀 13: 유입관로

20: 저류구조물 21: 제방

22: 경사면 30: 침전지

31: 바닥 32: 모래층

33: 침전지 수위 34: 사수위

35: 월류 유입관 40: 여과시설

41: 내부통 41a: 상부판

41b: 하부판 41c: 수직벽망

41d: 유출구멍 41e: 유출관

41f: 띠 41g: 볼트

41h:고리 41i: 수평망

42: 외부통 42a: 상부판

42b: 수직벽 42c: 볼트 구멍

42d: 고리 구멍 42e: 공기 구멍

43: 여포 44: 너트

45: 여과기 50: 미생물 접촉시설

51: 왕사층 52: 자갈층

53: 다단계 수평 자갈층 54: 수평 유공 분배관

55: 공기 공급관 56: 공기 압축기

57: 망 60: 유출시설

61: 집수 유공관 62: 집수정

63: 집수구멍 64: 월류 유출관

70: 방류수로

본고안에 따른 구성과 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도2에 도시된 바와같이 본고안인 수질정화시설(1)은 유입시설(10), 정화하는 공간인 저류 구조물(20) 및 유출시설(60)로 구성된다.

상기 유입시설(10)에는 맨홀(12)과 취수지점 또는 발생지점에서의 도수관로 (11) 및 정화시설에 유입하는 유입관로(13)가 있다.

상기 맨홀(12)에는 필요시 정화시설로의 유입을 차단하는 수문을 설치한다.

자연유하로 유입이 안되는 지역에서는 펌프로 양수하여 맨홀(12)에 유입시킨다.

본 수질정화시설은 자갈층위에 침전지(30)를 만든 것으로서 이에 필요한 공간은 지면을 굴착하거나 지면위에 제방(21)을 축조하여 저류구조물(20)을 만든다.

침전지(30)의 수심은 1 ~ 2m정도가 적합하고 그 하부 자갈층(52)은 2~4m내외가 좋다.

이 때 저류 구조물(20)의 경사면(22)은 1:1 정도의 경사를 준다.

이에 따라서 하부로 갈수록 단면적이 작아져서 하부로 갈수록 물의 통과 속도가 커지므로 자갈층(52)내 슬러지가 원활히 하부로 이동하게 된다.

예를들면 정사각형 저류 구조물에 있어서, 사면 경사가 1:1이고 침전지 바닥 모래층의 넓이가 가로 20m, 세로 20m이고 모래 자갈층의 깊이가 3.5m인 시설에 있어서 상부 단면적은 400㎡이며 하부 단면적은 169㎡이므로 상하 단면적의 차이가 2.3배에 달하며 이때 통과 유속도 이에 따라서 하부로 갈수록 빨라지게 되어 자갈층내 슬러지가 원활히 하부로 이동하게 된다.

침전지에는 각종 입자상 부유물질이 침전하며 부유물질은 비중이 크고 입경이 클수록 빨리 침전된다.

침전지의 침전효율은 수면적 부하율, 체류시간, 월류웨어 부하율등에 관계가 있으며 단락류 방지를 위한 유입 및 유출지점의 위치 선정도 중요한 요소이다.

시간이 경과되면 침전물중 일부 유기물질은 분해가 진행되어 가벼워져서 수면으로 떠올라 스컴을 형성하기도 한다.

한편, 본 침전지에는 침전지에 유입된 물이 바닥에 슬러지 퇴적량이 적을 때에는 직접 모래층을 통과하여 하부의 자갈층에 유입하게 된다.

그러나 퇴적량이 증가하여 모래층 표면에 유기성 슬러지에 의한 생물막이 형성되거나 실트류에 의한 불투수층이 형성되면 하부로의 침투량이 줄어들면서 침전지의 수위가 상승하게 된다.

이에 대한 대책으로서 침전지의 퇴적층위에 사수위(34)를 두어 침전 가능한 부유물질을 침전시킨후 상등수를 여과하여 자갈층에 공급할 수 있도록 월류 유입관 (35)을 설치하며 이 월류유입관(35)에 여과기(45)를 부착한다.

상기 월류유입관(35)은 오폐수 유입지점에서 먼곳에 배치하며 침전지 규모에 따라서 여러개 만들어 줄이어 설치하며 그 상부에 여과기(45)를 부착한다.

또한 침전지(30)의 바닥 모래층(32) 밑 왕사층(51)이나 작은 자갈층에 수평 유공 분배관(54)을 매설하여 월류 유입관(35)에 연결한다.

상기 침전지(30) 바닥(31)의 퇴적 슬러지는 부상하여 월류 유입관(35)으로 유출되지 않도록 가끔 준설해야하고 준설방법은 집수정(62)에서 양수기 등으로 양수하여 저류 구조물(20)내 수위를 자갈층(52)속으로 낮추어 모래층(32)의 물을 탈수한 후 슬러지를 준설한다.

슬러지를 준설하면 모래층(32)의 여과 기능이 회복되어 처리 수질이 향상된다.

따라서 저류 구조물(20)을 복수로 만들면 연속적 운영관리가 가능하고 유지관리가 용이해진다.

이때 저류 구조물(20)의 축조에 있어서 맞닿은 면을 콘크리트 옹벽으로 칸막이하면 부지를 절약할 수 있다.

또한 저류 구조물 축조시 토사의 투수계수가 큰 경우에는 방수를 할 필요가 있다.

도3내지 도4에 도시된 바와같이 월류 유입관(35) 상부에 설치되는 여과기 (45)는 사각형통 또는 원통형태로서 내부통(41)과 외부통(42)으로 구성되며 경우에 따라서 필요시는 내부통에 활성탄, 제오라이트 등의 입자상 여재를 충진한다.

상기 내부통(41)은 상,하부면을 판재로 막아서 상부판(41a)과 하부판(41b)을 만들고 하부판 중앙부에 유출구멍(41d)을 뚫은 다음 수평망(41i)으로 막고 또한 유출관(41e)을 붙이며 수직면은 스테인레스 망, 플라스틱 망 등으로 수직벽망(41c)을 만든다.

상기 수직벽망(41c)의 망목은 입자상 여재를 포획 저장할 수 있는 크기로 만들고 망자체가 벽체를 형성하도록 하며 수직벽망 상부와 하부에 띠(41f)를 둘러쳐서 상하부판에 견고하게 부착시킨다.

상기 수직벽망(41c) 외부에 유연성이 있는 미세한 망목의 화학 섬유 망사류, 스테인레스 망, 부직포 등의 여포(43)를 외부에서 둘러 감싼다.

상기 여포(43)의 망목 크기는 제거 대상 부유물질의 크기와 량, 통과 수량 및 유지관리 방법등을 고려하여 결정한다.

한편, 외부통(42)은 내부통(41)과 같은 형태이나 내부통보다 약간 크게 만들고 내부통을 덮어 씌울 수 있도록 하부면은 없으며 상부면과 수직면을 판재로 만들어 상부판(42a)과 수직벽(42b)이 있으며 수직벽의 길이는 내부통의 수직벽망 길이보다 약간 깊게 만든다.

상기 외부통(42)은 내부통을 덮어 씌워서 햇빛을 차단하여 여포에 조류가 발생하지 않도록 하며 또한 외부통의 깊이가 내부통보다 깊으므로 침전지의 수위가 여과기와 같은 높이로 있을 때에는 수면에 떠 있는 스컴류의 유입을 차단하게 된다.

상기 내부통(41)의 상부판(41a)에는 2곳 이상에 외부통 고정용 볼트(41g)를 부착하고 고리(41h)를 달며 입자상 여재를 충진할 때에는 투입구를 만든다.

상기 외부통(42) 상부판(42a)에는 볼트 구멍(42c)을 뚫어 너트(44)로 결속할 수 있도록하고 고리 구멍(42d)과 공기 구멍(42e)을 뚫는다.

상기 여과기(45)의 높이와 직경은 월류수량과 설치대수, 유지관리방법, 취급성 등을 고려하여 결정한다.

상기 내부통 하부판(41a)의 유출관(41e)은 수직상태의 월류 유입관(35)에 집어 넣을 수 있는 크기로하여 적당한 길이로 만든다.

여포(43)가 부착되고 외부통(42)이 결합된 여과기(45)는 월류 유입관(35) 상부에 설치된다.

상기 침전지(30)에 유입한 오염수는 입자상 부유물질이 침전되고 상등수는 이 여과기(45)를 통하여 하부의 수평 유공 분배관(54)으로 흘러간다.

상기 여과기(45)의 여포(43)에 이물질이 끼어 침전지의 수위가 올라갈때는 여포를 교체하거나 세척하도록 한다.

침전지 바닥(31) 하부에는 미생물 접촉시설(50)로서 최상부에 모래층(32) 그다음에 왕사층(51) 작은 자갈, 중간크기자갈, 큰자갈 순서로 하부로 갈수록 입경이 커지는 다단계 수평 자갈층(53)을 설치한다.

미생물 증식 매체인 자갈은 강자갈, 쇄석, 폐콘크리트 조각, 제오라이트 조각등을 사용하며 이 증식 매체는 입경이 작을수록 표면적이 커져서 많은 미생물들이 부착하여 증식하므로 수질정화 효과가 크며 또한 탈리 슬러지의 크기도 작아져서 좋으나 입경이 작으면 공극 크기도 작아져 탈리 슬러지가 하부로의 이동이 어려워 지므로 본 고안에서는 상부에는 작은 입경의 자갈을 사용하여 수질정화 효과를 증대시키나 슬러지의 원활한 이동을 위하여 하부로 갈수록 입경이 커지는 다단계 수평 자갈 충진법을 사용하므로서 하부로 갈수록 공극의 크기가 커져서 슬러지로 인한 공극폐쇄현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 자갈층(52)에 공기 공급관(55)을 설치하여 공기를 공급하면 산소가 공급되고 슬러지 혼합이 잘되어 혐기화를 방지하므로 수질정화 효과가 향상된다.

상기 공기 공급관(55)에는 중간 중간에 소정의 간격으로 공기 구멍이나 노즐을 설치한다.

한편, 도5에 도시된 바와같이 축산폐수, 폐기물 매립장 침출수 등과 같이 고농도 유기성 폐수에 있어서는 상부층에 작은 자갈 사용시 공극폐쇄 우려가 있으므로 큰 공간 확보를 위하여 왕사층 밑에 어느정도 큰 자갈을 사용하며 이때 왕사의 하부 침투를 막기 위하여 왕사층(51) 밑에 왕사가 빠지지 않는 망목 크기의 스텐레스 망, 플라스틱 망, 또는 부직포 등의 망(57)을 깐다.

모래층 밑 왕사층이나 작은 자갈층에 침전지의 월류 유입관과 연결된 수평유공 분배관(54)을 길게 설치하여 여과된 상등수를 자갈층에 공급한다.

저류 구조물의 중앙부 또는 한쪽 외곽부에 하부에 집수 구멍(63)이 있는 집수정(62)을 설치하여 다단계 수평 자갈층(53)을 통과한 물이 하부로 흘러서 바닥에 설치된 집수 유공관(61) 또는 자갈 공극을 통하여 집수정(62)의 집수구멍(63)으로 모이도록한다.

집수정(62)에는 월류유출관(64)을 설치하여 처리수를 방류하며 자연유하로 방류가 안될때에는 펌프를 사용하여 방류한다.

이상과 같이 본고안은 상술한 특성의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 보는 바와 같이 본고안은, 첫째, 부유물질이 많은 오염수를 손쉽게정화할 수 있고, 둘째, 침전, 여과 및 생물막의 유기물질 분해작용으로 수질정화 효과가 크며, 셋째, 상부층에 작은 자갈을 사용하므로 작은 크기의 탈리 슬러지가 발생하고 하부로 갈수록 단면적이 작아져 하부로 갈수록 유속이 빨라지며 하부로 갈수록 큰 입경의 자갈을 충진함으로서 하부로 갈수록 공극 크기가 커지므로서 자갈층내 공극에 슬러지가 쌓이지 않아서 수질정화 효과가 지속되고 또한 사용 수명도 길어지는 효과가 있으며, 넷째, 한 장소에서 여러 정화 과정을 실시함으로서 부지 면적의 소요가 적으며 다섯째, 저류 구조물을 토사로 축조함으로서 건설비가 저렴할 뿐만 아니라 유지관리하는데 손쉽고 또한 유지관리에 소요되는 비용이 적게드는 효과가 있게한 것이다.

Claims (4)

1. 유입관로(13)와 도수관로(11)가 연결되어 있는 맨홀(10)로 이루어진 유입시설(10)과;

   상기 유입시설(10)의 유입관로(13)를 통하여 물이 유입되어 저장되는 상광하협형의 저류구조물(20)과;

   상기 저류 구조물(20)의 내부에 모래층(32),왕사층(51),작은 자갈, 중간크기자갈, 큰자갈 순서로 하부로 갈수록 입경이 커지는 다단계 수평 자갈층(53)을 설치하여 형성되는 미생물 접촉시설(50)과;

   상기 저류 구조물(20)의 내부 중앙부에는 하부 각방향에 집수구멍(63)을 형성하여 집수유공관(61)을 각각 설치하고 상부에는 월류유출관(64)을 방류수로(70)로 연결되도록 설치한 집수정(62)을 가지는 유출시설(60)과;

   상기 미생물접촉시설(60)의 내부 소정의 위치에 가로방향으로 다수개의 수평 유공 분배관(54)과 공기 공급관(55)을 설치하되 상기 수평 유공 분배관(54)의 단부를 사수위(34) 위에 설치되는 여과기(45)의 월류 유입관(35)에 연결시키고 상기 공기 공급관(55)은 공기 압축기(56)에 연결시켜서 형성된 여과시설(40)로 구성됨을 특징으로하는 침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화 장치
2. 제1항에 있어서, 상기 여과기(45)에는 내부통을 덮어 씌워서 햇빛을 차단하여 여포에 조류가 발생하지 않도록 상부판(42a)과 수직벽면(42b)으로 형성된 외부통(42)과 상기 외부통에 내설되는 내부통(41)으로 이루어짐을 특징으로하는 침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화 장치
3. 제2항에 있어서, 상기 내부통(41)은 상부판(41a)과 하부판(41b)및 수직벽망 (41c)으로 형성하되 상기 하부판(41b) 중앙부에는 유출구멍(41d)을 형성하여 유출관(41e)을 설치하고 상기 상부판(41a)에는 다수개의 외부통 고정용 볼트(41g)와 고리(41h)를 부착하며 상기 수직벽망(41c)의 상부와 하부에 띠(41f)를 둘러쳐서 상하부판에 견고하게 부착시키고 수직벽망(41c) 외부에 망사 등의 여포를 감싸서됨을 특징으로하는 침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화 장치
4. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접촉시설(50)에서 상부에 공극이 큰 입경의 자갈을 사용할 때 모래나 왕사의 하부 침투를 막기 위하여 왕사층(51) 밑에 왕사가 빠지지 않는 망목 크기의 스텐레스 망, 플라스틱 망, 또는 부직포 등의 망(57)을 설치함을 특징으로하는 침전, 여과 및 미생물 분해에 의한 수질정화 장치