KR200359724Y1 - 초기우수의 비점오염물 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초기우수에 포함되어 있는 비점오염물질을 정화 처리하여 공공수역이나 지하수의 수질오염을 최소화시킬 수 있도록 하는 초기우수의 비점오염물 처리장치에 관한 것으로서, 상측 개구와 뚜껑을 포함하여 구성된 처리탱크를 지중에 매설하고; 상기 처리탱크의 내측 공간을 분할하여 협잡물/부유물제거조와 유수분리조 및 여과조로 분리 형성하며; 상기 협잡물/부유물제거조에서는 원통격벽 구조와 협잡물제거망 및 수분리관을 이용하여 기름기와 우수를 분리하고, 다음의 유수분리조로 배출 유도하며; 상기 유수분리조에서는 자중에 의해 기름기와 우수를 분리한 다음 제 2 판격벽의 하부에 형성된 배수통로를 통해 다음의 여과조로 유도 배출하고; 상기 여과조는 다공판격벽 상에 적층된 여과충진재에 의해 우수의 이물질을 흡착 제거한 다음, 처리탱크 외부로 유출된 최종 방류관을 통하여 최종 정화된 우수를 외부로 방류하는 것을 특징으로 한다.

Description

초기우수의 비점오염물 처리장치{Treatment system of incipient rainwater with pollutant}

본 고안은 우천시 초기우수(혹은 빗물)에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질을 정화 처리하여 하천이나 강 및 호수와 같은 공공수역으로 배출시킬 수 있도록 하는 초기우수의 비점오염물 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 오염물질은 비점오염물질과 점오염물질로 구분할 수 있다.

전자의 비점오염물질은 도로, 농경지, 목초지, 건축현장, 광산, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 오염물질이며, 후자의 점오염물질은 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등이다.

특히 상기한 오염물질은 중금속, 병원성 미생물, 유기화합물, 방사성물질, 유독물질, 및 기타 협잡물이나 부유물질 등 매우 다양한 형태의 것들로 이루어지며, 통상 우천시에 빗물에 쓸려 하천, 강, 내만, 호수 등의 공공수역이나 지하수로 흘러 들어가 수질을 오염시키는 주요인으로 작용하고 있으며, 그로 인하여 생태계의 파괴는 물론 최종적으로는 인간에게 까지 매우 큰 폐해를 주고 있는 실정이다.

전술한 오염물질 가운데 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염물질의 경우에는 가정이나 공장, 축산농가 등의 해당 장소에 별도의 오폐수처리시설을 설치하여 어느 정도 정화가 이루어지고 있다.

그러나 비점오염물질의 경우에는 배출지역이 광범위할 뿐만 아니라 우천시 지표면에 잔존해 있던 오염물질이 빗물과 씻겨 내려져 공공수역이나 지하수를 오염시키는 것이므로 실질적으로 정화 및 처리가 어려운 실정이다. 상기 비점오염물질은 특히 초기우수시 다량의 오염물질이 빗물과 함께 흘러내리게 되는바, 이러한 초기우수에 대한 대책이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다.

우천시의 오염물질 유출특성을 보면 초기우수에서 비교적 높은 오염농도를 나타내는데, 그 결과 대략 20mm의 초기 강우에 대한 우수 처리시설 용량만으로도전체 강우에 포함된 오염물질의 80% 이상을 처리할 수 있는 것으로 연구보고되고 있다.

이러한 초기우수를 처리하기 위한 방안으로서, 기존 도시지역의 경우에는 비교적 토지이용에 제한이 적은 침투형시설이나 Stormceptor 등의 장치형시설 그리고 빗물펌프장의 유수지를 이용하는 방안 등이 마련되고 있으며, 신도시 지역에서는 도시의 불투수율 면적비를 일정수준으로 제한하거나 개발전후의 우수 유출량의 변화를 비교하여 개발전보다 유출량이 많을 경우에는 이를 조절하기 위한 침투 및 저류시설 등을 설치하는 방안, 및 수변지역에서는 완충녹지대로 이용하는 방안 등이 보고되고 있다.

그러나 전술한 초기우수를 처리하기 위한 여러 방안에도 불구하고 실제로 현장에 적용되어 실효성을 거두기가 어려운 실정이며, 더욱 토지수용에 따른 어려움 등의 제한적인 요소가 너무 많아 사실상 적용이 어려운 상태에 있다.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안은 우천시 초기우수와 함께 흘러 내리는 비점오염물질을 여러 단계로 정화 처리하여 하천이나 강 및 호수와 같은 공공수역이나 지하수로 배출되도록 함으로써, 수질 오염을 예방하고 자연생태계를 보호하며, 더나아가 최종 소비계층인 인간에게 미치는 폐해를 최소화할 수 있도록 하는 초기우수의 비점오염물 처리장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

도 1은 본 고안의 초기우수의 비점오염물 처리장치를 도시한 일부 절개 사시도이고,

도 2는 본 고안의 내부 구조를 도시한 종단면도이며,

도 3은 본 고안의 내부 구조를 도시한 평단면도이다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 고안의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 초기우수의 비점오염물 처리장치의 전체 구성을 보여주고 있으며, 도 2 및 도 3는 본 고안의 내부 구조를 보여주고 있다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 초기우수의 비점오염물 처리장치는 대략 원통 모양으로 형성된 처리탱크(1)를 구비하여 이루어지고, 상기 처리탱크(1)에 우수가 유입되는 입수관(3)과 최종 방류관(5)을 연결한 구조로 이루어진다.

처리탱크(1)는 상측 개구에 착탈 가능하게 결합되는 뚜껑(7)을 포함하고, 상기 뚜껑(7)은 여과되어 처리탱크(1) 내부에 누적된 협잡물이나 부유물 등의 불순물을 청소하기 위하여 분기별 혹은 매년 주기적으로 개폐되어진다.

처리탱크(1)의 내부에는 다수 격벽을 설치하여 내부 공간을 분할 형성한다. 상기 격벽에 의해 분할되는 내부 공간은 협잡물/부유물제거조(9)와 유수분리조(11) 및 여과조(13)로 분할 형성된다. 분할 형성된 협잡물/부유물제거조(9)와 유수분리조(11) 및 여과조(13)는 뚜껑(7)에 의해 각각 밀폐되며, 또한 뚜껑(7)에 의해 개폐되어진다.

바람직하게 상기한 본 고안의 협잡물/부유물제거조(9)는 처리탱크(1)의 외벽과 동심원으로 되며 그 내측에 형성되는 원통격벽(15)에 의해 중심 공간으로 분할 형성된다.

이렇게 형성된 협잡물/부유물제거조(9)는 처리탱크(1) 외부로부터 삽입된 우수 입수관(3)과 연결되어 초기우수를 1차로 유입 처리하게 된다. 이를 위하여 협잡물/부유물제거조(9)의 내부에는 중간 위치에서 최상부까지 직립 설치되어서, 다음의 유수분리조(11)의 최상부로 1차 처리된 우수를 유도 배출하는 배수구(17)가 형성된 수분리관(19)을 설치한다.

수분리관(19)는 우수중에서 중량이 가벼운 부유물이나 중량이 무거워 바닥으로 가라앉은 협잡물을 분리 제거하여, 여과된 우수를 다음의 유수분리조(11)로 유도한다.

더욱 상기 협잡물/부유물제거조(9)의 내부에는 초기우수와 함께 유입된 협잡물/부유물을 여과하기 위하여 협잡물제거망(21)을 설치할 수도 있다. 협잡물제거망(21)은 스크린망의 형태로서, 비교적 중량이 무겁거나 부피가 큰 협잡물/부유물을 걸러내는 역할을 한다.

유수분리조(11)로 유도된 우수는 이후 2차로 여과 처리된다. 유수분리조(11)는 처리탱크(1)와 협잡물/부유물제거조(9)의 사이 공간에 위치되는 것으로서 제 1 판격벽(23)과 제 2 판격벽(25)에 의해 분할 형성된다.

이렇게 형성된 유수분리조(11)는 자중에 의해 기름기와 우수를 분리하게 되며, 자중에 의해 분리된 우수를 다음의 여과조(13)로 유도한다. 이를 위하여 상기한 유수분리조(11)의 제 2 판격벽(25)의 하부에는 배수통로(25a)를 형성하며, 상기 배수통로(25a)에 의해 분리된 우수가 다음의 여과조(13)로 유도 배출되는 것이다.

더욱 상기 유수분리조(11)의 상부에는 흡착포(27)를 설치할 수 있다. 흡착포(27)는 우수 중에서 부유하는 기름기 등의 부유물질을 흡착하여 제거한다.

여과조(13)로 유도된 우수는 3차로 여과 처리되어진다. 여과조(13)는 처리탱크(1)와 협잡물/부유물제거조(9)의 사이 공간에 위치되는 것으로서, 제 1 판격벽(23)과 제 2 판격벽(25) 및 다공판격벽(29)에 의해 분할 형성된다.

이렇게 분할 형성된 여과조(13)는 다공판격벽(29) 상에 적층된 여과충진재(31)에 의해 최종적으로 우수의 이물질을 흡착 제거하게 된다. 이를 위하여 여과충진재(31)는 자갈(33)과 모래(35)의 적층 구조로 형성하되, 적어도 상기 모래(35)의 비율을 60% 이상으로 한다.

여과충진재(31)에 의해 최종 여과된 우수는 여과조(13)의 상부로 차오르며, 이렇게 최종 여과된 우수에서는 식물 등이 식생할 수 있을 정도의 상태로 되며, 이후 처리탱크(1) 외부로 유출된 최종 방류관(5)을 통하여 공공수역이나 지하수로 배출되어진다.

한편, 본 고안에 의한 초기우수의 비점오염물 처리장치는 과부하시 혹은 초기우수후 일정 시간이 경과된 후, 유입되는 우수를 그대로 방류시키는 우수조절수단을 구비할 수 있다.

이러한 우수조절수단은 센서와 타이머 및 제어부로 구성할 수 있으며, 입수관(3)에 바이패스관을 연결하고 밸브를 설치하여, 상기 밸브가 오픈될 경우 본 고안의 초기우수의 비점오염물 처리장치로 초기우수가 유입되도록 하고, 상기 밸브가 오프(닫힘)될 경우 바이패스관으로 방출되도록 구성한다.

이상에서 설명한 실시 형태를 통하여 알 수 있듯이, 본 고안의 초기우수의 비점오염물 처리장치는 우천시 비점오염원으로부터 초기우수와 함께 흘러내리는 비점오염물질을 여러 단계의 여과 및 처리과정을 거쳐 정화시킴으로써, 하천, 강, 내만, 호수 등의 공공수역이나 지하수 등의 수질오염을 예방할 수 있다.

또한 본 고안에 의하면 공공수역이나 지하수 등의 수질오염을 방지함으로써 자연생태계를 보호하고 먹이사슬의 최종단계에 있는 인간에게 미치는 폐해를 최소화하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 지중에 매설되는 것으로 상측 개구와 뚜껑을 포함하여 구성되고, 내측 공간을 분할하는 다수 격벽을 구비하여 형성된 처리탱크;

   상기 처리탱크 내측에 설치되는 원통격벽에 의해 분할 형성되고, 처리탱크 외부에서 삽입된 우수 입수관이 연결되며, 내부의 중간 위치에서 최상부까지 직립 설치된 것으로 다음의 유수분리조의 최상부로 우수를 유도하는 배수구가 형성된 수분리관을 구비하고, 자중에 의해 협잡물/부유물과 우수를 분리하는 협잡물/부유물제거조;

   상기 처리탱크 외벽과 협잡물/부유물제거조의 사이 공간에 설치되는 것으로 제 1 판격벽과 제 2 판격벽에 의해 분할 형성되고, 자중에 의해 기름기와 우수를 분리하며, 제 2 판격벽의 하부에 형성된 배수통로를 통해 상기 우수를 다음의 여과조로 유도 배출하는 유수분리조; 그리고

   상기 처리탱크 외벽과 협잡물/부유물제거조의 사이 공간에 설치되는 것으로 제 1 판격벽과 제 2 판격벽 및 다공판격벽에 의해 분할 형성되며, 다공판격벽 상에 적층된 여과충진재에 의해 우수의 이물질을 흡착 제거하고, 처리탱크 외부로 유출되는 최종 방류관이 연결되어 최종 정화된 우수를 외부로 방류하는 여과조를 포함하여 구성된 초기우수의 비점오염물 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 협잡물/부유물제거조 내에 설치되어 입수관을 통해우수와 함께 유입된 협잡물/부유물을 여과하는 협잡물제거망을 포함하여 구성된 초기우수의 비점오염물 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유수분리조 상부에 설치되어 우수에서 부유하는 기름기 등을 흡착 제거하는 흡착포를 포함하여 구성된 초기우수의 비점오염물 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서, 여과충진재는 자갈과 모래를 적층하여 형성한 것이며, 상기 모래를 적어도 60% 이상 적층한 것을 특징으로 하는 초기우수의 비점오염물 처리장치.