KR200459061Y1 - 초기 우수 고도 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초기 우수 고도 여과장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내부스크린(15)에 의해 집수되는 우수의 협잡물, 토사를 1차 여과 처리하는 우수분리조(10)와, 우수를 여러 단계에 의해 2차 여과 처리하는 우수 여과처리탱크(20)로 구성하되, 상기 우수 여과처리탱크(20) 내부에는 정류판(35)에 의해 좌우로 구획하여 좌측에 우수에서 비중이 작은 미세 입자를 상향류 경사판(32)에 의해 여과 처리하는 침사분리조(30), 우측에 중앙 격벽(45)에 의해 다시 제1,2 격실(41)(42)을 구획하여 정류판을 오버 유입된 우수가 내부 여과재(55)를 하부에서 상부로 경유하면서 고형 오염물질을 여과 처리하는 여과조(50), 여과조 상부에서 오버 유입된 우수가 상부에서 하부로 경유하면서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키기 위한 질산화조(60)와 질산성 질소를 질소 가스로 환원시켜 제거하기 위한 탈질조(65)를 집약 구성하여 제공하므로서, 컴팩트한 구조 및 다수의 여과단계에 의해 우수에 포함되어 있는 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질이나 질소와 같은 용존 오염물질을 여과 처리하여 공간 효율성, 여과 효율성을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

초기 우수 고도 여과장치{RAIN WATER TREATMENT DEVICE}

본 고안은 초기 우수 고도 여과장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 컴팩트한 구조에 다수의 여과단계를 집약 구성하여 우수에 포함되어 있는 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질이나 질소와 같은 용존 오염물질을 여과 처리하므로 공간 효율성, 여과 효율성을 우수하게 제공하는 초기 우수 고도 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 초기 우수는 대기중의 오염물질과 상업, 공업, 주택단지 및 도로면의 오물, 먼지, 흙, 모래 등을 포함한 상태로 하수관을 통해 호수나 하천 등으로 흘러 들어가 수질 오염을 유발하고 있다.

또한, 상기한 수질 오염은 상기 수질을 이용하는 농,식물, 토질 등의 2차 환경 오염을 유발하는 심각한 문제를 유발하고 있다.

이 때문에 초기 우수로 인한 수질 오염을 방지하고자 각종 여과장치를 설치 사용하고 있다.

이와 같은 종래 여과장치는 주로 우수에 포함된 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질 정도를 여과 처리하는 것으로 우수의 용존 오염물질의 처리가 이루어지지 않아 수질 오염의 문제를 근본 해결함이 곤란하였다.

이 때문에 고도 여과장치라 하여 우수에 질소 등과 같은 용존 오염물질을 처리하는 향상된 여과장치를 사용하고 있는데, 특히 질소의 제거는 우수 내의 질소화합물을 질산성 질소로 전환하는 질산화 공정과 질산성 질소를 질소 기체로 환원시키는 탈질 공정에 의해 처리하는 것이었다.

그러나 상기한 종래의 여과장치, 고도 여과장치는 단계별 처리 수조를 병렬 형태로 나열 구성하여 다수의 여과 단계를 거치면서 처리하기 때문에 설치 면적이 크게 되는 비 효율적인 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 우수에 포함되어 있는 각종 고형 오염물질과 용존 오염물질 모두 효과적으로 여과하는 복합 여과장치의 경우에 더 더욱 장치가 비대해짐은 물론 각종 고형 오염물질과 용존 오염물질 모두를 효과적으로 여과 처리함에 효과적이지 못한 한계를 갖고 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 고안된 것으로서, 컴팩트한 구조에 다수의 여과단계를 집약 구성하여 우수에 포함되어 있는 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질이나 질소와 같은 용존 오염물질을 여과 처리하므로 공간 효율성, 여과 효율성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 우수의 여과단계 중에 산소 공급을 여러번 제공하여 용존성 오염물질의 여과 처리는 물론 용존 산소량을 높여 우수의 처리 효율을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안은,

내부에 스크린를 격벽 형태로 설치하여 유입구로 집수되는 우수의 협잡물이나 토사를 1차적으로 여과 처리하는 우수분리조와, 상기 우수분리조에서 배출되는 우수를 여러 단계에 의해 2차적으로 여과 처리하는 우수 여과처리탱크로 구성하고,

상기 우수 여과처리탱크 내부에는 정류판에 의해 좌우로 구획하여 좌측에 우수분리조에서 유입된 우수에서 비중이 작은 미세 입자를 상향류 경사판에 의해 여과 처리하는 침사분리조를 구성하고, 우측에 중앙 격벽에 의해 다시 제1,2 격실을 구획하여 상기 제1격실에 정류판을 오버 유입된 우수가 내부 여과재를 하부에서 상부로 경유하면서 고형 오염물질을 여과 처리하는 여과조, 상기 제2격실에 여과조 상부에서 오버 유입된 우수가 상부에서 하부로 경유하면서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키기 위한 질산화조와 질산성 질소를 질소 가스로 환원시켜 제거하기 위한 탈질조를 상하로 집약 구성함에 그 특징이 있다.

본 고안 상기 우수분리조에서 우수 여과처리탱크의 침사분리조 내부로 우수를 배출하는 유출구는 끝단에 우수를 자유 낙하 공급하도록 "ㄱ" 자 형태의 연장부를 형성하고, 상기 연장부에 외부 통기관을 수직 연결하여 우수의 자유 낙하에 의해 산소를 공급하도록 함에 그 특징이 있다.

본 고안 상기 질산화조에는 용존 오염물질의 제거를 위해 하부에서 상부로 산소를 공급하는 산소공급부를 구성함에 그 특징이 있다.

본 고안 상기 정류판의 상부에는 우수의 수위에 따라 높낮이 조절하도록 높낮이 조절판을 설치하되, 상기 정류판과 높낮이 조절판의 대응 위치로 고정공 및 장공을 대향 형성하여 체결부재를 체결 고정하도록 함에 그 특징이 있다.

이러한 본 고안은 우수 분리조와 여과처리탱크로 구성하고, 상기 여과처리탱크 내부에 침사분리조, 여과조, 질산화조, 탈질조 등을 집약 구성하므로 컴팩트한 구조를 갖으면서 우수에 포함되어 있는 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질이나 질소와 같은 용존 오염물질을 다수의 여과 단계에 의해 처리하여 공간 효율성, 여과 효율성을 우수하게 제공함은 물론, 그 밖에 우수의 여과단계에서 산소 공급을 여러번 제공하여 용존성 오염물질의 여과 처리 및 용존 산소량을 높여 우수의 처리 효율을 우수하게 제공하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 고안의 전체 구성을 보여주는 정 단면도.
도 2는 본 고안 정류판을 보여주는 분해 사시도.
도 3은 도 2의 측 단면도.
도 4는 본 고안의 작동 상태도.

이하, 상기한 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 고안의 초기 우수 고도 여과장치는 우수 분리조와 여과처리탱크로 구성하고, 상기 여과처리탱크 내부에 침사분리조, 여과조, 질산화조, 탈질조 등을 집약 구성하여 우수에 포함되어 있는 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질이나 질소와 같은 용존 오염물질을 다수의 여과 단계에 의해 처리하도록 하는 것이다.

즉, 본 고안은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 스크린(15)를 격벽 형태로 설치하여 유입구(11)로 집수되는 우수의 협잡물이나 토사를 1차적으로 여과 처리하는 우수분리조(10)와, 상기 우수분리조에서 배출되는 우수를 여러 단계에 의해 2차적으로 여과 처리하는 우수 여과처리탱크(20)로 구성한다.

상기 우수 여과처리탱크(20) 내부에는 정류판(35)에 의해 좌우로 구획하여 좌측에 우수분리조에서 유입된 우수에서 비중이 작은 미세 입자를 상향류 경사판(32)에 의해 여과 처리하는 침사분리조(30)를 구성하고, 우측에 중앙 격벽(45)에 의해 다시 제1,2 격실(41)(42)을 구획하여 상기 제1격실에 정류판을 오버 유입된 우수가 내부 여과재(55)를 하부에서 상부로 경유하면서 고형 오염물질을 여과 처리하는 여과조(50), 상기 제2격실에 여과조 상부에서 오버 유입된 우수가 상부에서 하부로 경유하면서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키기 위한 질산화조(60)와 질산성 질소를 질소 가스로 환원시켜 제거하기 위한 탈질조(65)를 상하로 집약 구성하여 이루어진다.

이때, 상기 우수분리조(10)에서 우수 여과처리탱크(20)의 침사분리조(30) 내부로 우수를 배출하는 유출구(12)는 끝단에 우수를 자유 낙하 공급하도록 "ㄱ" 자 형태의 연장부(13)를 형성하고, 상기 연장부에 외부 통기관(21)을 수직 연결하여 우수의 자유 낙하에 의해 산소를 공급하도록 구성된다.

또한, 상기 질산화조(60)에는 용존 오염물질의 제거를 위해 하부에서 상부로 산소를 공급하는 산소공급부(62)가 구성된다.

또한, 상기 정류판(35)의 상부에는 우수의 수위에 따라 높낮이 조절하도록 높낮이 조절판(36)을 설치하되, 상기 정류판과 높낮이 조절판의 대응 위치로 고정공(37) 및 장공(37')을 대향 형성하여 체결부재(38)를 체결 고정하도록 구성된다.

그리고, 상기 침사분리조(30)의 상향류 경사판(32)는 통상의 기술을 적용하는 것으로서, 다수의 경사판이 앞,뒤로 겹쳐서 배치되어 우수가 경사판 사이로 상향류 유입되면서 비중이 작은 미세 입자를 경사판 바닥으로 가라앉게 하여 침전 여과하는 것인데, 도면에 도시된 형태 이외에 다양한 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 탈질조(65)에는 질소를 효과적으로 제거하기 위해 메디아를 설치 구성할 수도 있음은 물론이다.

미설명부호로서, 43은 우수 배출구, 63은 산소 공급관을 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 고안의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 대기중의 오염물질과 상업, 공업, 주택단지 및 도로면의 오물, 먼지, 흙, 모래 등을 포함하는 우수를 우수분리조(10)의 유입구(11)를 통해 집수한다.

이와 같이 집수된 우수는 우수분리조 내부에 격벽 형태로 설치되는 스크린(15)를 통과하면서 우수에 포함된 큰 협잡물이나 토사를 여과 처리한다.

이때 상기 스크린(15)은 우수의 흐름 방향으로 경사를 이루도록 설치하여 우수의 흐름을 자연스럽게 유도하게 된다.

이와 같이 우수분리조에서 1차적인 여과 처리를 마친 우수는 유출구(12)를 통해 여과처리탱크(20)로 공급되어 2차적인 여과 처리를 행하게 된다.

즉, 상기 상기 우수분리조의 유출구(12)로 배출된 우수는 여과처리탱크의 침사분리조(30)로 유입된다.

이때 상기 유출구(12) 끝단의 "ㄱ"자형 연장부(13)에 의해 자유 낙하하는 우수에는 외부 통기관(21)을 통해 흡입되는 산소를 공급하게 된다.

이는 우수의 용존 산소율을 높이게 됨과 함께 후술되는 용존 오염물질의 여과 처리를 더 효과적으로 이루게 되는 역활을 하게 된다.

이와 같이 상기 침사분리조(30)로 유입된 우수는 상향류 경사판(32)에 의해 상향 안내되면서 비중이 작은 미세 입자를 여과하게 된다.

그리고 상기 경사판을 통과한 우수는 정류판(35)을 오버하여 제1격실(41)로 유입된다.

이때, 상기 정류판(35)은 우수의 수위에 따라 높낮이 조절판(36)을 상하로 높낮이 조절하므로 침사분리조 및 후술하는 여과조, 질산화조, 탈질조에 우수의 배출 흐름이 너무 급하게 이루어짐을 완급 조절하여 여과 효율이 떨어짐을 방지하게 되는 것이다.

상기와 같이 제1격실(41)로 유입된 우수는 여과조(50)의 하부에서 상부로 경유하면서 내부 여과재(55)에 의해 기타 고형 오염물질을 여과 처리하게 된다.

그리고 상기 여과조에서 여과 처리된 우수는 상부로 오버되어 제2격실(42)의 상부 질산화조(60)로 유입된다.

이와 같이 질산화조(60)로 유입된 우수는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키게 된다.

이때 상기 질산화조(60) 하부에서 산소공급부에 의해 산소를 계속 공급하면서 미생물 작용으로 질소화합물을 질산성 질소로 더 효과적으로 변환시키게 되는 것이다.

이와 같이 질산화조(60)를 거친 우수는 탈질조(65)에서 질산성 질소를 질소 가스로 환원시켜 제거하게 되는 것이다.

즉, 질산화조(60)와 탈질조(65)를 거치면서 질소와 같은 용존 오염물질을 여과 처리하게 되는 것이다.

이와 같이 탈질조(65)를 거친 우수는 제2격실(42) 하부에 집수되어 배출구(43)를 통해 외부로 배출되게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 우수 분리조와 여과처리탱크로 구성하되, 상기 여과처리탱크 내부에 침사분리조, 여과조, 질산화조, 탈질조 등을 집약 구성한 컴팩트한 구조를 제공하면서 우수에 포함되어 있는 협잡물, 토사, 미세 입자 등과 같은 고형 오염물질이나 질소와 같은 용존 오염물질을 다수의 여과 단계에 의해 효과적으로 여과 처리하게 되는 것이다.

10: 우수분리조 11: 우수 유입구
15: 스크린 20: 여과처리탱크
30: 침사분리조 32: 경사판
35: 정류판 41,42: 제1,2 격실
45: 격벽 50: 여과조
55: 여과재 60: 질산화조
62: 산소공급부 65: 탈질조
43: 배출구 13: 연장부
21: 외부 통기관 36: 높낮이 조절판
37: 고정공 37': 장공
38: 체결부재

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 내부에 스크린(15)를 격벽 형태로 설치하여 유입구(11)로 집수되는 우수의 협잡물이나 토사를 1차적으로 여과 처리하는 우수분리조(10)와, 상기 우수분리조에서 배출되는 우수를 여러 단계에 의해 2차적으로 여과 처리하는 우수 여과처리탱크(20)로 구성하고,
   상기 우수 여과처리탱크(20) 내부에는 정류판(35)에 의해 좌우로 구획하여 좌측에 우수분리조에서 유입된 우수에서 비중이 작은 미세 입자를 상향류 경사판(32)에 의해 여과 처리하는 침사분리조(30)를 구성하고, 우측에 중앙 격벽(45)에 의해 다시 제1,2 격실(41)(42)을 구획하여 상기 제1격실에 정류판을 오버 유입된 우수가 내부 여과재(55)를 하부에서 상부로 경유하면서 고형 오염물질을 여과 처리하는 여과조(50), 상기 제2격실에 여과조 상부에서 오버 유입된 우수가 상부에서 하부로 경유하면서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키기 위한 질산화조(60)와 질산성 질소를 질소 가스로 환원시켜 제거하기 위한 탈질조(65)를 상하로 집약 구성하는 초기 우수 고도 여과장치에 있어서,
   상기 우수분리조(10)에서 우수 여과처리탱크(20)의 침사분리조(30) 내부로 우수를 배출하는 유출구(12)는 끝단에 우수를 자유 낙하 공급하도록 "ㄱ" 자 형태의 연장부(13)를 형성하고 상기 연장부 상부에 외부 통기관(21)을 수직 연결하여 우수의 자유 낙하와 함께 우수에 산소를 공급 및 혼합하도록 구성하고,
   상기 정류판(35)의 상부에는 우수의 수위에 따라 높낮이 조절하도록 높낮이 조절판(36)을 설치하되, 상기 정류판과 높낮이 조절판의 대응 위치로 고정공(37) 및 장공(37')을 대향 형성하여 체결부재(38)를 체결 고정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 초기 우수 고도 여과장치.

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