KR20070016638A - 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치에 관한 것으로, 그 목적은 강우시 유기물, 중금속, 오일류, 타이어 분진 및 협잡물 등으로 극심하게 오염된 비점오염 물질인 초기우수 유출수를 효과적으로 정화처리하여 배출함으로써 하천, 호소 특히 식수원, 청정수역 및 지하수의 수질오염을 초기에 예방하면서도 설치비용 및 유지비가 매우 저렴하며, 반영구적으로 사용할 수 있는 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치를 제공하는 것이며, 그 구성은 내부가 중공인 통형상으로써, 상면에 집수구를 갖는 하우징과; 상면에 유입구와 하면에 배수구를 갖는 통형상으로써, 상기 하우징의 내측에 고정되게 내장되는 다수개의 집수조와; 관으로써, 일단부는 상기 하우징의 집수구와 연통되게 연결되고, 타단부는 상기 하우징을 관통하여 외부로 인출되어 상기 각각의 집수조의 유입구 및 배수구와 각기 병렬로 연통되게 연결되어 상기 각각의 집수조내로 초기 우수 유출수를 공급하고, 각각의 집수조로 부터 배출되는 정화처리된 초기 우수 유출수를 받아 외부로 배출하는 동시에 상기 각각의 집수조에 만수상태일 때 집수구를 통하여 유입되는 초기 우수 유출수를 바이패스시키는 바이패스관과; 상기 집수구의 상측에 경사지게 설치되어 교량 배수관으로 부터 배출되는 초기 우수 유출수는 집수구내로 통과시키고, 협잡물은 걸러내는 걸음망과; 상기 각각의 집수조의 내측 하부공간에 교환가능하게 내장되어 상기 각각의 집수조내로 유입되는 초기우수 유출수를 정화처리하는 정화처리수단과; 상기 각각의 집수조의 유입구에 각기 고정설치되어 상기 유입구를 일방향으로 개폐 하는 다수개의 일방향밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

초기우수 유출수, 교량, 정화처리, 일방향밸브, 집수

Description

교량의 초기우수 유출수 정화처리장치{A sanitation facility of first rainwater-spilled water for bridge}

도 1은 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 설치상태를 단면 하여 도시하고, 초기우수 유출수의 흐름 경로를 화살표로 표시한 설치상태 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 내부를 통하여 초기 우수가 이동되는 경로를 예시한 예시도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 집수구 및 바이패스관을 통하여 유동되는 초기 우수 유출수가 하나의 집수조가 만조 되었을 때 다음 집수조로 유입되도록 만조된 집수조의 입수구를 차단하고, 다음 집수조의 입수구가 열리는 상태를 도시한 부분확대 작동상태도.

도 5는 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 정화처리수단의 다른 실시예로써 흡착층과 지지층으로 구분되어 집수조내에 충전된 상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 정화처리장치 11: 하우징

12: 집수구 13, 14, 15: 집수조

13a, 14a, 15a: 입수구 13b, 14b, 15b: 배수구

20: 바이패스관 30: 정화처리수단

30a: 지지층 30b: 흡착층

41, 42, 43: 일방향밸브 50: 걸음망

60: 협잡물

본 발명은 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강우시 유기물, 중금속, 오일류, 타이어 분진 및 협잡물 등으로 극심하게 오염된 비점오염 물질인 초기우수 유출수를 정화처리하여 배출함으로써 하천, 호소 특히 식수원, 청정수역 및 지하수의 수질오염을 초기에 예방하면서도 설치비용 및 유지비가 매우 저렴하며, 반영구적으로 사용할 수 있는 구조를 갖도록 한 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량 및 도로상에는 차량의 빈번한 주행으로 중금속, 오일류, 타이어 분진 및 협잡물 등으로 극심하게 오염되어 있어 우천시에는 비점오염물질인 초기우수 유출수가 대량 배수로를 통해 하천, 호소, 특히 식수원이나 청정수역은 물론 지하수맥으로 유입되어 수질을 오염시킨다.

상기와 같은 수질을 오염시키는 초기우수 유출수을 정화처리하기 위한 종래의 방법은 도로의 인근 공지에 큰 물웅덩이를 만들고 물웅덩이에 미나리 등과 같이 물을 정화시키는 능력이 우수한 식물을 키워 교량으로부터 흘러내리는 초기우수 유 출수를 상기 물웅덩이에 집수시켜 초기우수 유출수를 정화하거나 또는 공지에 정화조를 설치하여 초기우수 유출수를 상기 정화조로 집수시켜 초기우수 유출수를 정화처리하도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 교량의 초기우수 유출수의 정화방법은 매우 큰 공지가 필요할 뿐만 아니라 그 정화처리속도가 매우 느려 초기우수 유출수를 효과적으로 정화처리할 수 없을 뿐만 아니라 지속적인 유지관리를 하더라도 수시로 발생되는 초기우수 유출수를 안정적으로 처리하는데 역부족하여 정화되지 않은 다량의 비점오염물질인 초기우수 유출수가 바로 하천, 호소 및 지하수맥으로 유입되어 수질을 극심하게 오염시키고 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출한 것으로써, 그 목적은 강우시 유기물, 중금속, 오일류, 타이어 분진 및 협잡물 등으로 극심하게 오염된 비점오염 물질인 초기우수 유출수를 효과적으로 정화처리하여 배출함으로써 하천, 호소 특히 식수원, 청정수역 및 지하수의 수질오염을 초기에 예방하면서도 설치비용 및 유지비가 매우 저렴하며, 반영구적으로 사용할 수 있는 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 내부가 중공인 통형상으로써, 상면에 집수구를 갖는 하우징과; 상면에 입수구와 하면에 배수구를 갖는 통형상으로써, 상기 하우징의 내측에 고정되게 내장되는 다수개의 집수조와; 관으로써, 일단부는 상기 하우징의 집수구와 연통되게 연결되고, 타단부는 상기 하우징을 관통하여 외부로 인출되어 상 기 각각의 집수조의 유입구 및 배수구와 각기 병렬로 연통되게 연결되어 상기 각각의 집수조내로 초기 우수 유출수를 공급하고, 각각의 집수조로부터 배출되는 정화처리된 초기 우수 유출수를 받아 외부로 배출하는 동시에 상기 각각의 집수조에 만수상태일 때 집수구를 통하여 유입되는 초기 우수 유출수를 바이패스시키는 바이패스관과; 상기 집수구의 상측에 경사지게 설치되어 교량 배수관으로 부터 배출되는 초기 우수 유출수는 집수구내로 통과시키고, 협잡물은 걸러내는 걸음망과; 상기 각각의 집수조의 내측 하부공간에 교환가능하게 내장되어 상기 각각의 집수조내로 유입되는 초기우수 유출수를 정화처리하는 정화처리수단과; 상기 각각의 집수조의 입수구에 각기 고정설치되어 상기 입수구를 일방향으로 개폐하는 다수개의 일방향밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치에 의해 달성될 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 설치상태를 단면하여 도시하고, 초기우수 유출수의 흐름경로를 화살표로 표시한 설치상태 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 내부를 통하여 초기 우수가 이동되는 경로를 예시한 예시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 집수구 및 바이패스관을 통하여 유동되는 초기 우수 유출수가 하나의 집수조가 만조되었을 때 다음 집수조로 유입되도록 만조된 집수조 의 입수구를 차단하고, 다음 집수조의 입수구가 열리는 상태를 도시한 부분확대 작동상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 초기우수 유출수 정화처리장치의 정화처리수단의 다른 실시예로써 흡착층과 지지층으로 구분되어 집수조내에 충전된 상태를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치(10)는 하우징(11)과, 다수개의 집수조(13)(14)(15)와, 바이패스관(20)과, 걸음망(50)과, 다수개의 정화처리수단(30)과, 다수개의 일방향밸브(41)(42)(43)를 포함한다.

상기 하우징(11)은 내부가 중공인 통형상으로써, 상면에 집수구(12)를 갖으며, 상기 다수개의 집수조(13)(14)(15)는 상면에 입수구(13a)(14a)(15a)와 하면에 배수구(13b)(14b)를 갖는 통형상으로써, 상기 하우징(11)의 내측에 고정되게 내장된다.

상기 바이패스관(20)은 관으로써, 일단부는 상기 하우징(11)의 집수구(12)와 연통되게 연결되고, 타단부는 상기 하우징(11)을 관통하여 외부로 인출되어 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 입수구(13a)(14a)(15a) 및 배수구(13b)(14b)(15b)와 각기 병렬로 연통되게 연결되어 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)내로 초기 우수 유출수를 공급하고, 각각의 집수조(13)(14)(15)로부터 배출되는 정화처리된 초기 우수 유출수를 받아 외부로 배출하는 동시에 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)에 만수상태일 때 집수구(12)를 통하여 유입되는 초기 우수 유출수를 바이패스시킨다.

상기 걸음망(50)은 상기 집수구(12)의 상측에 경사지게 설치되어 교량 배수 관으로 부터 배출되는 초기 우수 유출수는 집수구(12)내로 통과시키고, 협잡물(60)은 걸러낸다.

상기 정화처리수단(30)은 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 내측공간에 저면으로부터 소정높이 교환가능하게 충전되어 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)내로 유입되는 초기우수 유출수를 정화처리한다.

이러한, 상기 정화처리수단(30)으로는 활성탄, 여과사(또는 여과사리), 안트라사이트(anthracite), 활성탄과 여과사(또는 여과사리)의 혼합물, 활성탄과 안트라사이트의 혼합물, 활성탄 또는 여과사 및 안트라사이트의 혼합물 중 어느 것을 사용하여도 좋다.

또한, 상기 정화처리수단(30)의 다른 실시예로써, 지지층(30a)과 흡착층(30b)으로 구분되어 형성되어도 좋다.

상기 지지층(30a)은 상기 집수조(13)(14)(15)의 내측공간 저면에 소정높이를 갖고 평활하게 충전되어 형성되고, 상기 흡착층(30b)은 상기 지지층(30a)상에 소정높이를 갖고 평활하게 적층충전되어 형성된다.

이러한, 상기 지지층(30a)으로는 여과사, 여과사리 또는 여과사와 여과사리를 소정비율로 혼합한 혼합물중 어느 것을 사용하여도 좋다.

상기 흡착층(30b)으로는 여과사와 여과사리를 소정비율로 혼합한 혼합물, 활성탄, 여과사, 안트라사이트 또는 활성탄과 여과사를 소정비율로 혼합한 혼합물, 활성탄과 안트라사이트을 소정비율로 혼합한 혼합물 또는 활성탄과 여과사(또는 여과사리)와 안트로사이트를 소정비율로 혼합한 혼합물중 어느 것을 사용하여도 좋 다.

상기 다수개의 일방향밸브(41)(42)(43)는 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 입수구(13a)(14a)(15a)를 통하여 집수조(13)(14)(15)내로 각기 유입되는 초기 우수 유출수가 집수구(13)(14)(15)내로 유입될 때에만 유로를 개방하는 통상의 일방향밸브로써, 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 입수구(13a)(14a)(15a)에 각기 고정설치되어 상기 입수구(13a)(14a)(15a)를 일방향으로 개폐한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치는 우천시 초기 우수 유출수가 교량의 배수로를 따라 배량의 배수관으로 집수되고 집수된 초기 우수 유출물은 배수관을 따라 상기 하우징(11)의 집수구(12)상으로 낙수한다. 이때 낙수하는 초기 우수 유출수내에 포함되어 있는 협잡물(60)들은 상기 걸음망(50)에 의해 걸리직 때문에 협잡물(60)은 집수구(12)내로 유입되지 않고 초기 우수 유출수만이 상기 집수구(12)내로 유입되며, 상기 걸름망(50)에 걸러진 협잡물(60)들은 걸름망(50)이 경사지게 설치되어 있기 때문에 걸름망(50)을 따라 굴러 수집함(표시하지 않음) 등에 수집된다.

상기와 같이 집수구(12)내로 유입된 초기 우수 유출수는 바이패스관(20)을 따라 흘러 첫번째 집수조(13)의 입수구(13a)를 통하여 집수조(13)내로 유입되는데 이때 상기 집수조(13)의 입수구(13a)에 장착되어 있는 일방향밸브(41)는 개방된 상태가 되므로 초기 우수 유출수는 어떠한 방해도 받지 않고 집수조(13)내로 유입될 수 있는 것이다.

상기와 같이 상기 집수조(13)내에 유입된 초기 우수 유출수는 집수조(13)의 내측 하부에 충전되어 있는 상기 정화처리수단(50)을 통과하면서 초기 우수 유출수내에 다량 포함되어 있는 미세오염물들이 제거되고, 초기 우수 유출수가 상기 정화처리수단(50)을 완전히 통과하였을 때 초기 우수 유출수는 미세오염물질이 제거된 정화처리된 통상의 유용수되어 상기 집수조(13)(14)(15)의 배수구(13b)(14b)(15b)를 통하여 상기 바이패스관(20)의 하류로 유입되어 바이패스관(20)을 따라 외부로 배출되어 유용수로 활용할 수 있는 것이다.

만약, 상기 집수조(13)가 초기 우수 유출수에 의해 만조가 되었다면, 집수조(13)의 일방향밸브(41)는 집수조(13)를 가득채운 초기 우수 유출수에 의해 집수조(13)의 입수구(13a)를 차단함으로, 상기 바이패스관(20)을 따라 흐르는 초기 우수 유출수는 집수조(13)내로 유입되지 못하고 바이패스관(20)을 따라 흘러 다음 집수조(14)의 입수구(14a)로 유입되는데 이때 상기 집수조(14)는 초기 우수 유출수가 채워지지 않았음으로 상기 집수조(14)의 입수구(14a)를 차단하고 있는 일방향밸브(42)는 유입구(14a)내로 유입되는 초기 우수 유출수의 압력에 의해 입수구(14a)를 개방함으로 초기 우수 유출수는 집수조(14)내로 유입되어 상술한 바와 같은 처리공정을 거친 후 정화처리된 유용수로 변환되어 외부로 배출되고, 집수조(14) 마저 만조되었다면, 그 다음 집수조(15)내로 초기 우수 유출수가 유입되고, 이러한 방식으로 모든 집수조(15)가 만조가 된 상태에서도 초기 우수 유출수가 계속해서 집수구(12)을 통하여 바이패스관(20)내로 유입되는 경우에는 바이패스관(20)내로 유입된 초기 우수 유출수는 집수조(13)(14)(15)내로 유입됨이 없이 바이패스관(20)을 따라 바로 외부로 배출되는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치는 처리수량에 따라 집수조의 수를 임의로 조절할 수 있도록 집수조와 바이패스관을 착탈가능한 조립구조를 갖도록 하여도 좋다. 즉, 각각의 집수조는 각기 1개 단위씩 분해 및 조립이 가능한 설치구조를 갖고, 상기 바이패스관은 집수조의 입수구 및 배수구와 연결할 수 있도록 연결부를 구비한 관부재와 연결부 없이 관을 형성하는 관부재로 구성되고, 각각의 관부재를 조합하여 연결조립 및 분해가 가능하도록 단위별로 구성되어 집수조의 설치 수에 따라 용이하게 바이패스관을 설치할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 집수조 및 바이패스관의 착탈가능한 조립구조를 갖도록 하면, 처리수량이 단일 집수조만으로 처리가능할 경우에는 단일 집수조만을 구비하도록 할 수 있고, 처리수량이 대량이어서 추가적인 집수조가 필용할 경우에도 필요한 만큼의 집수조를 저렴한 비용으로 간편하게 조립하여 추가설치할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치는 강우시 유기물, 중금속, 오일류, 타이어 분진 및 협잡물 등으로 극심하게 오염된 비점오염 물질인 초기우수 유출수를 효과적으로 정화처리하여 배출함으로써 하천, 호소 특히 식수원, 청정수역 및 지하수의 수질오염을 초기에 예방하면서도 설치비용 및 유지비가 매우 저렴하며, 반영구적으로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (13)

1. 내부가 중공인 통형상으로써, 상면에 집수구(12)를 갖는 하우징(11)과; 상면에 입수구(13a)(14a)(15a)와 하면에 배수구(13b)(14b)를 갖는 통형상으로써, 상기 하우징의 내측에 고정되게 내장되는 다수개의 집수조(13)(14)(15)와; 관으로써, 일단부는 상기 하우징(11)의 집수구(12)와 연통되게 연결되고, 타단부는 상기 하우징(11)을 관통하여 외부로 인출되어 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 입수구(13a)(14a)(15a) 및 배수구(13b)(14b)(15b)와 각기 병렬로 연통되게 연결되어 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)내로 초기 우수 유출수를 공급하고, 각각의 집수조(13)(14)(15)로부터 배출되는 정화처리된 초기 우수 유출수를 받아 외부로 배출하는 동시에 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)에 만수상태일 때 집수구(12)를 통하여 유입되는 초기 우수 유출수를 바이패스시키는 바이패스관(20)과; 상기 집수구(12)의 상측에 경사지게 설치되어 교량 배수관으로 부터 배출되는 초기 우수 유출수는 집수구(12)내로 통과시키고, 협잡물(60)은 걸러내는 걸음망(50)과; 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 내측공간에 저면으로부터 소정높이 교환가능하게 충전되어 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)내로 유입되는 초기우수 유출수를 정화처리하는 정화처리수단(30)과; 상기 각각의 집수조(13)(14)(15)의 유입구(13a)(14a)(15a)에 각기 고정설치되어 상기 유입구(13a)(14a)(15a)를 일방향으로 개폐하는 다수개의 일방향밸브(41)(42)(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 활성탄인 것을 특징으로 하는 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 여과사 또는 여과사리인 것을 특징으로 하는 교량의 초기우수 유출수 정화처리장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 안트라사이트(anthracite)인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 활성탄과 여과사를 소정비율로 혼합한 혼합물인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 활성탄과 안트라사이트를 소정비율로 혼합한 혼합물인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 활성탄, 여과사(또는 여과사리) 및 안트라사이트(anthracite)를 소정비율로 혼한한 혼합물인 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 정화처리수단(50)은 하부측에 소정높이를 갖는 지지층과, 상기 지지층상에 소정높이로 적층되어 형성되는 흡착층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 지지층은 여과사 또는 여과사리중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
10. 제 8항에 있어서, 상기 지지층은 여과사와 여과사리를 소정비율로 혼한한 혼합물인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
11. 제 8항에 있어서, 상기 흡착층은 활성탄, 여과사 또는 안트라사이트중 너느 하나인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
12. 제 8항에 있어서, 상기 흡착층은 활성탄과 여과사 또는 활성탄과 안트라사이트의 혼합물중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.
13. 제 1항에 있어서, 상기 집수조 및 바이패스관은 각기 단위별로 착탈가능한 조립구조를 갖도록 하여 집수조의 수를 자유롭게 조절할 수 있도록 한 것을 특징으 로 하는 교량의 초기 우수 유출수 정화처리장치.

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