KR20110129144A - 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법 - Google Patents
무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110129144A KR20110129144A KR1020100048608A KR20100048608A KR20110129144A KR 20110129144 A KR20110129144 A KR 20110129144A KR 1020100048608 A KR1020100048608 A KR 1020100048608A KR 20100048608 A KR20100048608 A KR 20100048608A KR 20110129144 A KR20110129144 A KR 20110129144A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tank
- filtration
- water
- rainfall
- filter layer
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 141
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 141
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 14
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 13
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/12—Downward filtration, the filtering material being supported by pervious surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/05—Floating filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/64—Filters having floating elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2221/00—Applications of separation devices
- B01D2221/12—Separation devices for treating rain or storm water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/001—Runoff or storm water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
본 발명은 비점오염물질을 물리적 여과를 통해 효과적으로 제거함과 함께 별도의 동력 공급 없이 여과재의 역세척이 가능하도록 함으로써 운전 수명을 극대화할 수 있는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치는 강우유출수를 저류하는 저류수조 및 상기 저류수조 내에 구비되어 강우유출수를 여과하는 여과수조를 포함하여 이루어지며, 상기 여과수조는, 상기 저류수조로부터 유입되는 강우유출수를 상향류로 여과하는 제 1 여과수조와, 상기 제 1 여과수조를 통과한 강우유출수를 하향류로 여과하는 제 2 여과수조를 구비하며, 상기 제 1 여과수조 내에 상기 제 1 여과수조 전체 높이 중 일부 높이만큼 채우는 제 1 여재층이 구비되고, 상기 제 1 여재층은 제 1 여과수조 내의 수위 상승 또는 하강에 따라 함께 상승 또는 하강되며, 상기 제 1 여과수조의 일측에 상기 저류수조와 상기 제 1 여과수조를 공간적으로 연결시키는 역세공기 주입구가 구비되며, 상기 저류수조의 수위에 따라 선택적으로 상기 저류수조의 공기가 상기 역세공기 주입구를 통해 상기 제 1 여과수조 내부로 공급되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비점오염물질을 물리적 여과를 통해 효과적으로 제거함과 함께 별도의 동력 공급 없이 여과재의 역세척이 가능하도록 함으로써 운전 수명을 극대화할 수 있는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 비점오염물질은 인간의 활동에 의한 다양한 토지이용에 기인하며, 주로 강우시 우수에 씻겨 강우 유출수의 형태로 수계에 배출된다. 비점오염물질은 배출지역이 불분명하고 광범위한 지표면 상에 잔존해 있다가 빗물과 함께 하천 등의 공공수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 야기하는 주요 원인이 되고 있다.
비점오염물질의 폐해를 극복하기 위해 다양한 비점오염물질 처리방법이 제시된 바 있는데, <초기 강우 유출수 처리장치 및 이를 이용한 초기 강우 유출수 처리방법>(한국등록특허 제848042호)과 같은 장치형 처리시설과 <토양 및 식생을 이용한 강우 유출수 처리장치>(한국등록특허 제810556호)와 같은 자연형 처리시설이 대표적이다. 이와 같은 시설들은 여과재로의 물리적 여과를 통해 비점오염물질 내에 존재하는 고형 오염물을 제거함으로써 유기물, 영양염류, 중금속 등의 배출 농도를 저감하는 것을 주목적으로 한다.
하지만, 수계 인근에 산발적으로 설치되는 비점오염 처리시설의 위치 특성 및 경제성 등의 이유로 상기 시설들에 전력을 공급하는 것은 어려운 실정이고, 이에 따라 장기 운전에 따른 여과재의 공극 폐색 현상(clogging)이 발생할 경우 역세척 등의 인위적 방법을 통한 성능 회복이 곤란하며, 시설의 일부 또는 시설 전체를 교체해야 한다는 한계점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 비점오염물질을 물리적 여과를 통해 효과적으로 제거함과 함께 별도의 동력 공급 없이 여과재의 역세척이 가능하도록 함으로써 운전 수명을 극대화할 수 있는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치는 강우유출수를 저류하는 저류수조 및 상기 저류수조 내에 구비되어 강우유출수를 여과하는 여과수조를 포함하여 이루어지며, 상기 여과수조는, 상기 저류수조로부터 유입되는 강우유출수를 상향류로 여과하는 제 1 여과수조와, 상기 제 1 여과수조를 통과한 강우유출수를 하향류로 여과하는 제 2 여과수조를 구비하며, 상기 제 1 여과수조 내에 상기 제 1 여과수조 전체 높이 중 일부 높이만큼 채우는 제 1 여재층이 구비되고, 상기 제 1 여재층은 제 1 여과수조 내의 수위 상승 또는 하강에 따라 함께 상승 또는 하강되며, 상기 제 1 여과수조의 일측에 상기 저류수조와 상기 제 1 여과수조를 공간적으로 연결시키는 역세공기 주입구가 구비되며, 상기 저류수조의 수위에 따라 선택적으로 상기 저류수조의 공기가 상기 역세공기 주입구를 통해 상기 제 1 여과수조 내부로 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 여과수조와 제 2 여과수조는 격벽을 사이에 두고 구분되며, 상기 제 1 여과수조 및 제 2 여과수조의 상부에는 여과 유로가 더 구비되며, 상기 제 1 여과수조를 상향류로 통과한 강우유출수는 상기 여과 유로를 따라 이동되어 상기 제 2 여과수조로 하향류로 공급된다.
상기 제 1 여과수조 및 제 2 여과수조의 상부, 하부에 각각 상부 유공판, 하부 유공판이 구비되고, 상기 상부 유공판 상에 여과 유로가 구비될 수 있다. 또한, 상기 저류수조의 바닥면은 경사판 형태로 구성되며, 상기 경사판과 여과수조의 바닥면 사이의 공간을 통해 강우유출수가 상기 제 1 여과수조의 내부로 상향류로 유입된다.
상기 제 1 여재층은 물보다 비중이 낮은 물질로 이루어지는 부상여재로 구성될 수 있으며, 상기 제 1 여재층은 퍼라이트 또는 물보다 비중이 낮은 합성수지 여재로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 여재층은 물보다 비중이 높은 물질로 구성되며, 상기 제 2 여재층은 제올라이트, 활성탄, 슬래그 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 여과수조의 상단에 여과수조 내의 공기를 배출시키는 체크밸브가 구비될 수 있다. 또한, 상기 제 2 여과수조 내에 제 2 여재층이 구비되고, 상기 제 2 여과수조 내에 유입수 분배관이 더 구비되며, 상기 유입수 분배관의 일단은 상기 여과 유로와 연결되고, 다른 일단은 상기 여과수조의 상부로부터 일정 거리 이격된 위치에 구비될 수 있다.
상기 제 1 여재층은 상기 제 1 여과수조 전체 높이의 1/2∼2/3만큼 채우는 것이 바람직하며, 상기 제 2 여과수조의 일측에 여과처리된 처리수가 최종 배출되는 유출관이 더 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법은 강우유출수를 저류하는 저류수조와, 상기 저류수조 내에 구비되고 격벽에 의해 구분되는 제 1 여과수조와 제 2 여과수조를 포함하며, 상기 제 1 여과수조, 제 2 여과수조 내에 각각 제 1 여재층, 제 2 여재층이 구비되며, 상기 제 1 여과수조의 일측에 역세공기 주입구가 구비되는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법에 있어서, 상기 저류수조 내에 강우유출수가 저류되는 단계와, 상기 저류수조 내의 강우유출수가 상기 제 1 여과수조에 공급되는 단계와, 상기 제 1 여과수조의 수위 상승에 따라 상기 제 1 여과수조의 제 1 여재층이 상승되며, 상기 제 1 여재층의 상승이 정지된 상태에서 제 1 여재층에 의한 여과가 진행되는 단계와, 상기 제 1 여과수조를 통과한 강우유출수가 상기 제 2 여과수조에 공급되고, 상기 제 2 여과수조의 제 2 여재층에 의한 여과가 진행되는 단계 및 상기 저류수조의 수위가 상기 역세공기 주입구 이하로 하강하여, 상기 역세공기 주입구를 통해 상기 제 1 여과수조 내에 공기가 주입되어 상기 제 1 여재층의 역세가 진행되는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
상향류의 제 1 여재층과 하향류의 제 2 여재층의 수리 구조를 이용하여 강우 종료시 무동력 역세척으로 제 1 여재층을 세척함과 함께, 제 2 여과층에 구비된 유입수 분배관을 이용하여 제 2 여재층의 표면 폐색을 지연시킴으로써 장치의 운전 수명을 최대화할 수 있게 된다.
또한, 저류수조와 여과수조를 하나의 공간 내에 구비시켜 부지 소요를 최소화하고 여과수조의 수위를 일정하게 유지시킴으로써 강우유출수의 발생량 변동에 관계없이 고형물, 영양염류, 중금속, 탄화수소 등을 효과적으로 제거하여 하천 등의 공공수역의 오염을 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 유입수 분배관의 역할을 설명하기 위한 참고도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 유입수 분배관의 역할을 설명하기 위한 참고도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치는 크게 저류수조(100)와 여과수조(200)의 조합으로 이루어진다.
상기 저류수조(100)는 강우유출수가 저류되는 공간 및 상기 여과수조(200)가 구비되는 공간을 제공한다. 이 때, 상기 여과수조(200)는 저류수조(100)의 체적보다 작으며 이에 따라, 상기 저류수조(100) 내에서 여과수조(200)가 구비되는 공간 이외의 공간은 강우유출수가 저류되는 공간이 된다.
상기 저류수조(100)의 일측에는 강우유출수가 유입되는 강우유입관(101)이 구비되며, 유입된 강우유출수는 상기 여과수조(200)의 하부를 통해 여과수조(200) 내부로 유입되는 구조를 갖는다. 이를 위해 도 1에 도시한 바와 같이 저류수조(100)의 바닥면은 경사판 형태로 구성될 수 있으며, 상기 경사판과 여과수조(200)의 바닥면 사이의 공간을 통해 강우유출수가 상기 여과수조(200)의 내부로 상향류로 유입된다.
이와 같이 저류수조(100)의 바닥면이 경사판으로 구성되고, 저류수조(100) 내의 강우유출수가 상향류의 형태로 상기 여과수조(200) 내부로 유입됨에 따라, 강우유출수 내에 포함되어 있는 조대 고형물 및 협잡물 등은 중력에 의해 경사판을 따라 하강되며, 하강하는 조대 고형물 및 협잡물은 상기 저류수조(100)의 하부 일측에 구비된 고형물 저장부(110)에 저장된다.
한편, 상기 여과수조(200)는 격벽(201)을 사이에 두고 제 1 여과수조(210)와 제 2 여과수조(220)로 구분된다. 또한, 상기 제 1 여과수조(210)와 제 2 여과수조(220)의 상부에는 여과 유로가 구비되며, 상기 제 1 여과수조(210)를 거친 강우유출수는 상기 여과 유로를 통해 상기 제 2 여과수조(220)로 공급된다. 이와 함께, 상기 제 1 여과수조(210) 및 제 2 여과수조(220)의 상부와 하부에는 각각 강우유출수의 출입이 가능하도록 상부 유공판(203), 하부 유공판(204)이 구비되며, 상기 상부 유공판(203)은 상기 여과 유로를 정의한다. 여기서, 상기 상부 유공판(203)과 하부 유공판(204) 상에는 특정 구경의 스크린이 구비될 수 있다.
상기 제 1 여과수조(210), 제 2 여과수조(220) 각각에는 제 1 여재층(211), 제 2 여재층(221)이 구비되며, 상기 제 1 여과수조(210)는 제 1 여재층(211)을 이용하여 강우유출수 내에 포함되어 있는 미세 고형물을 여과, 제거하는 역할을 하며, 상기 제 2 여과수조(220)는 제 2 여재층(221)을 이용하여 강우유출수에 수용상태로 존재하는 영양염류, 중금속 및 탄화수소를 흡착, 제거하는 역할을 한다.
상기 제 1 여과수조(210) 내에 구비되는 제 1 여재층(211)은 부상여재 즉, 물보다 비중이 작은 물질로 이루어진 여재로 구성되며, 상기 제 1 여재층(211)은 상기 제 1 여과수조(210) 높이의 1/2∼2/3만큼 채워진다. 이와 같이 제 1 여재층(211)이 부상여재로 구성됨과 함께 제 1 여과수조(210)의 일부 높이만큼만 제 1 여재층(211)이 채워짐에 따라, 제 1 여과수조(210) 내에서 수위가 상승하게 되면 제 1 여재층(211) 역시 상승하게 된다. 이 때, 상승되는 제 1 여재층(211)은 상기 상부 유공판(203)에 의해 상승이 정지되며, 정지된 상태에서 제 1 여재층(211)에 의한 강우유출수의 여과 과정이 진행된다. 참고로, 상기 제 1 여재층(211)은 퍼라이트, 합성수지 여재 등의 부상여재로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 여과수조(210)의 일측에는 역세공기 주입구(202)가 구비된다. 상기 역세공기 주입구(202)는 상기 제 1 여과수조(210) 내부와 저류수조(100) 내부를 공간적으로 연결시키며, 상기 저류수조(100)의 수위가 상기 역세공기 주입구(202)보다 낮으면 저류수조(100) 내의 공기는 상기 역세공기 주입구(202)를 통해 상기 제 1 여과수조(210) 내부로 주입되며, 주입된 공기는 제 1 여과수조(210) 내에서 난류를 유도하여 궁극적으로 제 1 여재층(211)을 역세척하는 역할을 한다.
상기 제 2 여과수조(220) 내에 구비되는 제 2 여재층(221)은 물보다 비중이 큰 여재 흡착여재로 구성되며, 상기 제 2 여과수조(220) 내의 거의 모든 공간을 채우는 형태로 구비된다. 상기 제 2 여재층(221)은 세부적으로, 제올라이트, 활성탄, 슬래그 등으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제 2 여과수조(220) 내에는 상기 여과 유로와 공간적으로 연결되는 유입수 분배관(240)이 구비된다. 상기 유입수 분배관(240)은 상기 여과 유로의 강우유출수를 상기 제 2 여과수조(220) 상부로부터 일정 거리 이격된 위치의 제 2 여재층(221)으로 공급하는 역할을 한다.
상기 유입수 분배관(240)을 구비시키는 이유는 다음과 같다. 상기 제 2 여과수조(220)는 상기 여과 수로(230)로부터 강우유출수를 공급받아 제 2 여재층(221)을 이용하여 여과를 진행하는데, 여과 과정이 하향류의 강우유출수를 대상으로 진행됨에 따라, 상기 제 2 여과수조(220)의 상부에 위치한 제 2 여재층(221)의 폐색이 제 2 여과수조(220) 하부의 제 2 여재층(221)보다 상대적으로 빠르게 진행된다. 제 2 여과수조(220) 상부의 제 2 여재층(221)의 폐색이 발생되면 통수능이 급격하게 저하되어 제 2 여과수조(220) 하부의 제 2 여재층(221)은 그 기능을 상실하게 된다. 이를 방지하기 위해 유입수 분배관(240)을 구비시키는 것이며, 상기 유입수 분배관(240)을 통해 일정 깊이의 제 2 여재층(221) 내로 강우유출수가 공급됨에 따라, 제 2 여재층(221) 전체를 통한 여과 과정이 진행되는 것이 가능하게 된다. 이 때, 제 2 여재층(221) 내에 구비되는 유입수 분배관(240)의 일단의 위치는 제 2 여재층(221)의 폐색 정도에 따라 선택적으로 설계할 수 있다.
또한, 상기 유입수 분배관(240)은 상부는 무공관, 하부는 유공관으로 구성할 수 있다(도 5 참조). 즉, 제 2 여재층(221)의 표면에 상응하는 위치에 구비되는 부위는 밀폐된 형태의 무공관으로 구성하고, 상기 무공관의 하부는 유공관의 형태로 구성하여 여러 방향으로 강우유출수가 공급되도록 할 수 있다.
상기 제 2 여과수조(220)의 일측에는 유출관(102)이 구비되며, 상기 제 2 여과수조(220)에서의 여과 과정을 거친 여과수는 상기 유출관(102)을 통해 외부로 배출된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치에 대해 설명하였으며, 이를 이용한 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법은 다음과 같다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법은 크게 유입 단계, 여과 단계, 역세 단계의 세 단계로 진행된다.
<유입 단계>
먼저, 유입 단계일 설명하면 다음과 같다.
도 3 및 도 4의 (a)를 참고하면, 강우유입관(101)을 통해 저류수조(100) 내에 강우유출수가 공급된다(S301). 저류수조(100) 내에 유입된 강우유출수는 저류수조(100) 하부에 저류되며, 일정량 이상 강우유출수가 저류되면 제 1 여과수조(210)의 하부를 통해 상향류의 형태로 제 1 여과수조(210)에 공급된다(S302). 이 때, 상향류의 형태로 제 1 여과수조(210)에 강우유출수가 공급됨에 따라, 강우유출수 내에 포함되어 있는 조대 고형물 및 협잡물은 중력에 의해 하강되며, 하강되는 조대 고형물 및 협잡물은 저류수조(100) 하부의 경사판을 따라 이동되어 고형물 저장부(110)에 저장된다.
한편, 제 1 여과수조(210)로의 강우유출수 유입이 증가되어 제 1 여과수조(210) 내의 수위가 상승되면 제 1 여재층(211)이 상승됨과 함께 제 1 여과수조(210) 및 제 1 여재층(211)의 공극 사이에 존재하는 공기가 유출관(102)을 통해 배출된다(S303). 이 때, 여과수조(200)의 상부에 체크밸브(205)가 더 구비될 수 있으며, 상기 체크밸브(205)를 통해 제 1 여과수조(210) 내의 공기가 배출되는 것을 촉진할 수 있다.
<여과 단계>
수위 상승에 의해 상승되는 제 1 여재층(211)은 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 제 1 여과수조(210) 상부에 구비된 상부 유공판(203)에 의해 상승이 정지되며, 상승이 정지된 상태(즉, 상부 유공판(203)에 의해 지지된 상태)에서 제 1 여재층(211)에 의한 여과 과정이 진행된다(S304). 상기 제 1 여재층(211)에 의한 여과를 통해 강우유출수 내에 포함되어 있는 미세 고형물이 제거된다.
상기 제 1 여재층(211)을 통과한 강우유출수는 여과 유로로 공급되며, 여과 유로를 따라 이동된 강우유출수는 최종적으로 제 2 여과수조(220)로 공급된다. 상기 제 2 여과수조(220)의 상부를 통해 강우유출수가 공급되면 제 2 여과수조(220)의 제 2 여재층(221)의 공극 사이에 존재하는 공기는 유출관(102)을 통해 배출된다(S305).
또한, 제 2 여재층(221)을 통과하면서 강우유출수 내에 포함되어 있는 영양염류, 중금속, 탄화수소 등은 흡착, 제거된다. 이 때, 제 2 여재층(221)으로의 강우유출수 공급은 여과 수로(230)에서 제 2 여재층(221) 상부로의 공급 경로 이외에 유입수 분배관(240)을 통한 제 2 여재층(221) 내부로의 공급이 가능하며, 이를 통해 제 2 여재층(221) 상부의 폐색이 발생하더라도 유입수 분배관(240)을 통해 제 2 여재층(221) 하부로 강우유출수가 공급됨으로 인해 제 2 여재층(221) 전체의 투수성을 균일하게 유지할 수 있게 된다.
한편, 강우유출수의 여과수조(200) 내부로의 유입에 의해 제 1 여과수조(210) 및 제 2 여과수조(220) 내에 존재하는 공기가 모두 유출관(102)을 통해 배출됨에 따라, 여과수조(200) 내에는 대기압보다 낮은 부압(negative pressure)이 작용하게 되며, 이와 같은 상태에서 저류수조(100)의 수위가 최고수위에 도달하게 되면 여과수조(200)에 가해지는 수위(hydraulic head)는 일정하게 유지되어 강우유출수의 유입유량 변화에 관계없이 일정한 선속도의 강우유출수 처리가 가능하게 된다.
<역세 단계>
상술한 유입 및 여과 과정이 진행되는 상태에서, 강우가 종료되면 저류수조(100)의 수위는 하강된다(S306). 이 때, 저류수조(100)의 수위가 여과수조(200)의 높이 이하로 하강되더라도 전술한 바와 같이 여과수조(200) 내의 압력 상태가 부압 상태임에 따라, 대기압과 부압의 압력차에 의해 저류수조(100) 내의 강우유출수는 제 1 여과수조(210) 내부로 유입된다.
이와 같은 상태에서 저류수조(100)의 수위가 역세공기 주입구(202) 이하로 떨어지게 되면, 역세공기 주입구(202)를 통해 제 1 여과수조(210) 내부에 무동력으로 공기가 유입되고 이에 따라 여과수조(200) 내부의 부압 상태는 해제된다. 이와 동시에 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 제 1 여과수조(210) 내에 유입된 공기는 난류를 유도하여 제 1 여재층(211)의 세척이 진행된다(S307). 제 1 여재층(211)의 세척으로 탈리된 미세 고형물은 잔존하는 강우유출수와 함께 하강되어 고형물 저장부(110)에 저장된다.
100 : 저류수조
101 : 강우유입관 102 : 유출관
110 : 고형물 저장부
200 : 여과수조
201 : 격벽 202 : 역세공기 주입구
203 : 상부 유공판 204 : 하부 유공판
205 : 체크밸브 210 : 제 1 여과수조
211 : 제 1 여재층 220 : 제 2 여과수조
221 : 제 2 여재층 230 : 여과 수로
240 : 유입수 분배관
101 : 강우유입관 102 : 유출관
110 : 고형물 저장부
200 : 여과수조
201 : 격벽 202 : 역세공기 주입구
203 : 상부 유공판 204 : 하부 유공판
205 : 체크밸브 210 : 제 1 여과수조
211 : 제 1 여재층 220 : 제 2 여과수조
221 : 제 2 여재층 230 : 여과 수로
240 : 유입수 분배관
Claims (17)
- 강우유출수를 저류하는 저류수조; 및
상기 저류수조 내에 구비되어 강우유출수를 여과하는 여과수조를 포함하여 이루어지며,
상기 여과수조는, 상기 저류수조로부터 유입되는 상향류의 강우유출수를 여과하는 제 1 여과수조와, 상기 제 1 여과수조를 통과한 하향류의 강우유출수를 여과하는 제 2 여과수조를 구비하며,
상기 제 1 여과수조 내에 상기 제 1 여과수조 전체 높이 중 일부 높이만큼 채우는 제 1 여재층이 구비되고, 상기 제 1 여재층은 제 1 여과수조 내의 수위 상승 또는 하강에 따라 함께 상승 또는 하강되며,
상기 제 1 여과수조의 일측에 상기 저류수조와 상기 제 1 여과수조를 공간적으로 연결시키는 역세공기 주입구가 구비되며, 상기 저류수조의 수위에 따라 선택적으로 상기 저류수조의 공기가 상기 역세공기 주입구를 통해 상기 제 1 여과수조 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 여과수조와 제 2 여과수조는 격벽을 사이에 두고 구분되며, 상기 제 1 여과수조 및 제 2 여과수조의 상부에는 여과 유로가 더 구비되며,
상기 제 1 여과수조를 통과한 상향류의 강우유출수는 상기 여과 유로를 따라 이동되어 상기 제 2 여과수조로 하향류로 공급되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 여과수조 및 제 2 여과수조의 상부, 하부에 각각 상부 유공판, 하부 유공판이 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 상부 유공판 상에 여과 유로가 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 저류수조의 바닥면은 경사판 형태로 구성되며, 상기 경사판과 여과수조의 바닥면 사이의 공간을 통해 강우유출수가 상기 제 1 여과수조의 내부로 상향류로 유입되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 여재층은 물보다 비중이 낮은 물질로 이루어지는 부상여재로 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 여재층은 퍼라이트 또는 물보다 비중이 낮은 합성수지 여재로 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 여과수조 내에 상기 제 2 여과수조 전체 높이를 채우는 제 2 여재층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 여재층은 물보다 비중이 높은 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 여재층은 제올라이트, 활성탄, 슬래그 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 여과수조의 상단에 여과수조 내의 공기를 배출시키는 체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 여과수조 내에 제 2 여재층이 구비되고, 상기 제 2 여과수조 내에 유입수 분배관이 더 구비되며,
상기 유입수 분배관의 일단은 상기 여과 유로와 연결되고, 다른 일단은 상기 여과수조의 상부로부터 일정 거리 이격된 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 여재층은 상기 제 1 여과수조 전체 높이의 1/2∼2/3만큼 채우는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 여과수조의 일측에 여과 처리된 처리수가 최종 배출되는 유출관이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치.
- 강우유출수를 저류하는 저류수조와, 상기 저류수조 내에 구비되고 격벽에 의해 구분되는 제 1 여과수조와 제 2 여과수조를 포함하며, 상기 제 1 여과수조, 제 2 여과수조 내에 각각 제 1 여재층, 제 2 여재층이 구비되며, 상기 제 1 여과수조의 일측에 역세공기 주입구가 구비되는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치를 이용한 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법에 있어서,
상기 저류수조 내에 강우유출수가 저류되는 단계;
상기 저류수조 내의 강우유출수가 하향류로 상기 제 1 여과수조에 공급되는 단계;
상기 제 1 여과수조의 수위 상승에 따라 상기 제 1 여과수조의 제 1 여재층이 상승되며, 상기 제 1 여재층의 상승이 정지된 상태에서 제 1 여재층에 의한 여과가 진행되는 단계;
상기 제 1 여과수조를 통과한 강우유출수가 상향류로 상기 제 2 여과수조에 공급되고, 상기 제 2 여과수조의 제 2 여재층에 의한 여과가 진행되는 단계; 및
상기 저류수조의 수위가 상기 역세공기 주입구 이하로 하강하여, 상기 역세공기 주입구를 통해 상기 제 1 여과수조 내에 공기가 주입되어 상기 제 1 여재층의 역세가 진행되는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 여과수조 내에 강우유출수가 공급됨에 따라, 상기 제 1 여과수조 내에 부압이 형성되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 여재층은 부상여재로 구성되는 것을 특징으로 하는 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100048608A KR101155948B1 (ko) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법 |
| JP2010250628A JP5328749B2 (ja) | 2010-05-25 | 2010-11-09 | 無動力逆洗方式を利用した降雨流出水の処理装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100048608A KR101155948B1 (ko) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110129144A true KR20110129144A (ko) | 2011-12-01 |
| KR101155948B1 KR101155948B1 (ko) | 2012-06-18 |
Family
ID=45411387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100048608A KR101155948B1 (ko) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5328749B2 (ko) |
| KR (1) | KR101155948B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160054419A (ko) * | 2015-11-05 | 2016-05-16 | 안병기 | 상·하향류식 비점 오염 저감 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101290298B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2013-07-29 | 신영기술개발(주) | 초기우수 유출수 정화처리용 여과장치 |
| KR101470985B1 (ko) * | 2012-10-19 | 2014-12-09 | (주) 영동엔지니어링 | 역세가 용이한 복합 수처리 여과장치 |
| CN107694172A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-16 | 安徽万利达羽绒制品有限公司 | 一种鹅毛加工用污水过滤池 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147662A (ko) * | 1974-10-23 | 1976-04-23 | Nippon Filcon Kk | |
| JPS59109212A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-23 | Midori Watanabe | 「ろ」過濃縮装置 |
| JPS63287508A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Kensetsusho Doboku Kenkyu Shocho | 浮上性濾材による濾過法およびその装置 |
| JP3121722B2 (ja) * | 1994-06-14 | 2001-01-09 | 日本碍子株式会社 | 固液分離装置及びその使用方法 |
| JP3311732B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2002-08-05 | 株式会社ホクコン | 排水処理装置 |
| JP2003144814A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-20 | Ngk Insulators Ltd | 浮上ろ材の洗浄方法 |
| JP2004290752A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Ngk Insulators Ltd | 合流下水の高速ろ過方法 |
| KR100461997B1 (ko) * | 2004-07-15 | 2004-12-17 | 주식회사 현진기업 | 역세척이 가능한 간이상수도 자동화 정수장치 |
| KR100809360B1 (ko) * | 2007-03-13 | 2008-03-05 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 상하향류식 이단 여과장치 |
| KR100932154B1 (ko) * | 2009-02-25 | 2009-12-16 | 최삼숙 | 무동력 정수처리장치 |
-
2010
- 2010-05-25 KR KR1020100048608A patent/KR101155948B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2010-11-09 JP JP2010250628A patent/JP5328749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160054419A (ko) * | 2015-11-05 | 2016-05-16 | 안병기 | 상·하향류식 비점 오염 저감 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011245473A (ja) | 2011-12-08 |
| JP5328749B2 (ja) | 2013-10-30 |
| KR101155948B1 (ko) | 2012-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101242275B1 (ko) | 초기우수분리 및 자동역세와 정체수 배출이 가능한 비점오염저감시설 | |
| KR100911819B1 (ko) | 비점오염물질 저감장치 | |
| KR101741449B1 (ko) | 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치 | |
| KR101349613B1 (ko) | Ｌｉｄ 기법적용 선진모래여과장치 | |
| KR101653780B1 (ko) | 역세척자동화시스템이 구비된 비점오염저감시설장치 | |
| KR100848011B1 (ko) | 상향류형 여과조를 이용한 우수 내 오염물질 제거장치 | |
| CN102762272A (zh) | 暴雨水过滤装置、系统和方法 | |
| KR101622222B1 (ko) | 가뭄과 수해대비와 싱크홀 예방을 위한 빗물이용장치 | |
| JPWO2002081050A1 (ja) | 合流式下水道における雨水処理装置及びその逆洗方法 | |
| KR101136385B1 (ko) | 초기 우수 처리장치 및 초기 우수 처리방법 | |
| KR101872911B1 (ko) | 비점오염원 저감장치 | |
| KR101155948B1 (ko) | 무동력 역세방식을 이용한 강우유출수 처리장치 및 방법 | |
| US9011689B1 (en) | Artificial recharge system | |
| KR100951098B1 (ko) | 카트리지필터를 이용한 비점 오염원 여과처리장치 | |
| KR101580859B1 (ko) | 우·오수 및 빗물 재이용 여과형 처리 장치 및 이를 이용한 수처리와 역세 방법 | |
| CN105888030A (zh) | 一种差水质雨水的低影响治理方法 | |
| KR20090034267A (ko) | 바이패스 수로가 부설된 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로 | |
| KR20170117280A (ko) | 강우수 정화장치 | |
| KR101177714B1 (ko) | 노면 초기우수의 비점오염물질 저감장치 | |
| KR102078387B1 (ko) | 섬유상 여과형 여재를 이용한 비점오염 저감시설 | |
| JP6599096B2 (ja) | ろ過池の洗浄方法および水処理装置 | |
| KR100302469B1 (ko) | 입상활성탄여과지의 활성탄입자 유실방지방법 및 그 장치 | |
| KR100843036B1 (ko) | 하폐수 및 정수처리를 위한 수평류형 여과장치 | |
| US11065563B2 (en) | Up-flow water filtration system | |
| KR20170063126A (ko) | 비점오염원 저감장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150529 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160601 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |