KR20120082125A

KR20120082125A - 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치

Info

Publication number: KR20120082125A
Application number: KR1020110003451A
Authority: KR
Inventors: 성백우; 손무정; 임병무; 박병원; 이희선
Original assignee: 일신엠텍(주); 한국전력기술 주식회사
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-07-23
Also published as: KR101227333B1

Abstract

본 발명은 초기 강우 유출수에 포함된 비점오염원을 자동으로 편리하게 처리할 수 있는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치에 관한 것으로, 우수관거, 하천 유입부나 토구, 저류조 전처리에 적용이 가능하며, 기름 등이 다량 유출되었을 때 방제기능을 수행할 수 있도록 안출된 것이다.
이러한 본 발명은 강우 유출수에 혼합된 비점오염원을 처리하는 처리장치에 있어서, 강우 유출수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된 처리구조물, 상기 유입구로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물을 제거하는 스크린필터, 상기 스크린필터를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문, 상기 부상수문의 하부로 배수되는 유출수의 비점오염원 중 침전물을 침전시키도록 처리구조물의 하부에 연결된 침전조, 상기 침전조를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물을 여과하여 배수구로 배수시키는 필터부재를 포함하는 것이다.

Description

부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치{NONPOINT SOURCE POLLUTION REMOVAL SYSTEM USING BUOYANCY RISING FLOODGATET}

본 발명은 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초기 강우 유출수에 포함된 비점오염원을 자동으로 편리하게 처리할 수 있는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 환경오염의 근원이 되는 오염원은, 생활하수·산업폐수·축산폐수처럼 오염물질이 특정한 지점에서 발생하는 점오염원과, 양식장·야적장·농경지배수·도시노면배수 등과 같이 광범위한 배출경로를 갖는 비점오염원으로 대별된다.

여기서 비점오염원은 주로 토양 표면 또는 지표면 가까이에 있는 잠재적 오염물질이 강우에 씻겨 유출수에 포함되어 수계(水系)에 유입되므로, 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률이 시행되고 있는 근래에는 유출수의 수질을 적당한 기준에 맞도록 처리하는 비점오염원 처리장치가 널리 사용되고 있다.

종래의 비점오염원 처리장치로서 대한민국특허청에는 등록특허 제0491866호, 등록특허 제0783048호, 등록특허 제0849017호 등이 개시되어 있으며, 이 가운데 등록특허 제0783048호의 기술적인 요지를 청구항 1을 통해 살펴보면 “측면에 유입관이 형성된 침전조와; 침전조와 연접하여 형성되며 침전조와 접하는 면에 제 1월류공이 형성되며 침전조와 접하는 면과 대향하는 면에 입자유출공이 형성되고, 상기 제 1월류공의 하부와 상기 입자유출공의 하부에 형성되는 스크린을 구비한 스크린조와; 상기 스크린조와 연접하여 구성되며 상기 입자유출공으로부터 유출되는 입자를 저장하는 입자저장조로 구성됨을 특징으로 하는 비점오염원 처리장치.”에 관한 것임을 알 수 있다.

상술한 종래 기술은 스크린에 의해 부유성 입자를 크기별로 제거할 수는 있겠으나, 비점오염원에 포함된 유분을 제거함에 있어서 한계가 있었다. 특히 초기 강우 유출수는 그 수량이 많을 뿐만 아니라 비점오염원이 다량 포함되어 있는데, 종래 기술은 이와 같이 유출수의 유량 변동에 따라 적절히 조절되면서 부유된 유분 및 협잡물 등을 제거할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 초기 강우 유출수의 유량 변동에 따라 자동으로 조절되면서 비점오염원을 처리하여 배출시킬 수 있는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 강우 유출수에 혼합된 비점오염원을 처리하는 처리장치에 있어서, 강우 유출수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된 처리구조물, 상기 유입구로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물을 제거하는 스크린필터, 상기 스크린필터를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문, 상기 부상수문의 하부로 배수되는 유출수의 비점오염원 중 침전물을 침전시키도록 처리구조물의 하부에 연결된 침전조, 상기 침전조를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물을 여과하여 배수구로 배수시키는 필터부재를 포함하는 것이다.

또는 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 강우 유출수에 혼합된 비점오염원을 처리하는 처리장치에 있어서, 강우 유출수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된 처리구조물, 유입구로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물을 제거하는 스크린필터, 스크린필터를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문, 부상수문의 하부로 배수되는 유출수를 저류시키고 비점오염원 중 침전물을 침전시키도록 처리구조물에 연결되어 복수의 필터장착공이 상하로 연통된 침전조, 복수의 필터장착공에 각각 장착되어 침전조를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물을 여과하는 필터부재, 필터부재의 상부로 여과된 유출수를 배수구로 배수시키도록 침전조와 처리구조물 사이에 연결된 여과조를 포함할 수 있다.

본 발명은, 상기 부상수문에 의해 차단된 유분을 포집하는 오일스키머, 상기 부상수문을 통과한 유출수의 흐름을 정류시켜서 필터부재로 배수시키도록 경사지게 배치된 정류판을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 상기 처리구조물에는 정류판을 통한 유출수의 오버플로를 방지하도록 방지턱이 구비될 수 있다.

본 발명은, 상기 필터부재로 여과된 미세 협잡물을 세척하여 침전조로 침전시키도록 세척수를 분사하는 세척노즐을 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 처리구조물의 바닥면에는 부상수문의 부상을 유지하는 유지수가 보존되도록 유지턱이 구비될 수 있다.

본 발명의 상기 스크린필터는 판재형상으로 형성되어 처리구조물의 내부에 승강가능하게 수직으로 배치되는 것이 바람직하며, 상기 스크린필터를 승강시키는 승강수단은, 상기 스크린필터의 양측 단부의 승강을 안내하도록 처리구조물의 내벽에 설치된 필터가이드, 상기 필터가이드를 따라 스크린필터를 승강시키도록 연결된 승강실린더를 포함할 수 있다.

다른 한편, 본 발명의 상기 침전조에는 침전된 침전물을 배출시키도록 배출관이 연결되는 것이 바람직하며, 이때 상기 배출관에는 침전물을 강제 배출시키는 배출펌프 및 침전물의 배출을 단속하는 스톱밸브가 설치될 수 있다.

또 다른 한편, 상기 침전조에는 침전되는 침전물을 배출관으로 안내하도록 호퍼가 구비될 수 있다.

아울러, 본 발명은, 상기 배출관에서 배출된 침전물 내에 포함된 물을 분리하는 세퍼레이터, 상기 세퍼레이터에서 분리된 물을 배수구로 배수시키도록 연결된 연결관을 포함할 수 있다.

상술한 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 강우 유출수에 혼합된 비점오염원 중 큰 협잡물은 스크린필터에 의해 제거되고 유분은 부상수문에 의해 차단되며 침전물은 침전조로 침전된 다음 필터부재를 통해 미세 협잡물이 여과되어 배수되므로, 초기 강우 유출수의 유량 변동에도 자동으로 조절되면서 비점오염원을 처리하여 배출시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따르면, 부상수문에 의해 차단된 유분이 오일스키머에 의해 포집되고, 정류판에 의해 부상수문을 통과한 유출수의 흐름이 정류되는 동시에 침전조로 침전물을 안내할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 필터부재에 흡착된 미세 협잡물이 세척노즐에 의해 세척되어 침전조로 침전되므로, 필터의 성능을 계속 유지할 수 있어서 유출수의 흐름에 전혀 지장을 주지 않게 되는 효과가 있다.

아울러 본 발명에 따르면, 유지턱에 의해 처리구조물의 바닥면에 유지수가 보존되어 부상수문의 부상을 유지할 수 있고, 스크린필터가 승강수단에 의해 승강되어 유출수의 유량이 급격히 많아질 때 배수에 전혀 지장을 주지 않으며, 하천 유입부나 저류조 전단부에 적용할 경우 기름 등이 다량 유출되었을 때 방제 기능을 수행할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 비점오염원의 처리과정을 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 다른 실시 예를 도시한 측면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 측면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 정면도.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치는, 강우 유출수가 유입되는 유입구(110) 및 배수구(120)가 구비된 처리구조물(100), 유입구(110)로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물(BA)을 제거하는 스크린필터(200), 스크린필터(200)를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문(300), 부상수문(300)의 하부로 배수되는 유출수의 비점오염원 중 침전물(P)을 침전시키도록 처리구조물(100)의 하부에 연결된 침전조(400), 침전조(400)를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물(MA)을 여과하여 배수구(120)로 배수시키는 필터부재(600)를 포함하는 것을 기술적인 사상으로 한다.

처리구조물(100)은 본 발명의 골조를 이루는 것으로서, 이러한 처리구조물(100)은 콘크리트(concrete) 재질로 이루어져 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 대략 사각형의 단면을 갖는 관형상으로 형성되며, 좌측에는 유입구(110)가 구비되어 강우 유출수가 유입되고 우측에는 배수구(120)가 구비되어 비점오염원이 처리된 강우 유출수가 배수된다. 여기서, 배수구(120)는 처리구조물(100)의 바닥면에서 소정의 높이를 이루도록 구비되어 필터부재(600)로 여과된 유출수를 세척수로 사용하는데, 이를 위해 배수구(120)에 인접된 처리구조물(100)의 바닥면에는 세척수공급관(170)이 연결되고, 이 세척수공급관(170)에는 공급밸브(172)가 설치되어 세척수의 배출을 단속한다.

그리고 처리구조물(100)의 상부에는 그레이팅(140)이 안착되며, 배수구(120)에 인접된 하부에는 침전공(130)이 형성되고, 이 침전공(130)에는 침전조(400)가 연결되어 비점오염원 중 침전물이 침전된다.

또한 처리구조물(100)의 바닥면에는 유지턱(150)이 구비되어 부상수문(300)의 부상 위치를 유지하는 유지수(W)를 보존하게 된다.

스크린필터(200, screen filter)는 도 1에 도시된 바와 같이 유입구(110)에 인접되도록 처리구조물(100)의 내부에 설치되어 강우 유출수에 혼합된 비점오염원 중 비교적 큰 협잡물(BA)을 제거하는 것으로서, 이러한 스크린필터(200)는 대략 판재 형상으로 형성되어 처리구조물(100)의 내부에 수직으로 배치되며 승강수단(M)에 의해 상하로 승강된다. 여기서 승강수단(M)은 처리구조물(100)의 내벽 양측에 수직으로 배치되어 스크린필터(200)의 양측 단부의 승강을 안내하는 필터가이드(210), 이 필터가이드(210)를 따라 스크린필터(200)를 승강시키는 승강실린더(220)로 구현되며, 승강실린더(220)는 도 1에 도시된 바와 같이 처리구조물(100)의 내벽 양측에 고정되고 승강실린더(220)의 작동로드(222)는 스크린필터(200)에 연결되어 스크린필터(200)를 상승 또는 하강시키게 된다.

부상수문(300)은 부력에 의해 승강가능하게 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분(O)의 흐름을 차단하고 나머지 유출수는 하부로 배수시키는 것으로서, 이러한 부상수문(300)은 부력에 의해 상승 및 하강되도록 중공형상으로 형성되며, 이를 구현하기 위해 유리섬유강화플라스틱(fiber glass reinforced plastic, FRP) 또는 스테인레스 스틸(SUS304/316) 재질 중 어느 한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 선택적으로 부상수문(300)의 내측에는 밸러스트(ballast, 도시생략)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 부상수문은 흘수(吃水)의 깊이를 적절히 유지하게 된다.

그리고 부상수문(300)의 승강을 안내하기 위해 처리구조물(100)의 내벽 양측에는 수문가이드(310)가 수직으로 설치되며, 이에 의해 부상수문(300)은 어느 한 방향으로 유동되지 않으면서 상승 또는 하강 된다.

또한 부상수문(300)의 전단(도 1의 좌측면 부위)에는 오일스키머(320)가 연결되어 부상수문(300)에 의해 차단된 오일(O)을 강제로 포집하는데, 이러한 오일스키머(320)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 롤타입으로 구현되는 것이 바람직하며, 이러한 롤타입의 오일스키머(320)는 부상수문(300)의 전단 양측에 구비된 브래킷(302)에 의해 회전가능하게 지지된다.

침전조(400)는 앞서 언급한 바와 같이 처리구조물(100)의 배수구(120)에 인접된 우측 하부에 연결되어 부상수문(300)의 하부로 배수되는 유출수의 비점오염원 중 침전물(P)이 침전되는 것으로서, 이러한 침전조(400)의 하부에는 배출관(410)이 연결되어 침전된 침전물(P)을 배출시키는데, 이를 위해 배출관(410)에는 배출펌프(420)가 설치되어 침전된 침전물(P)을 강제로 배출시키게 된다. 선택적으로 배출관(410)에는 스톱밸브(430)가 설치되어 침전물(P)의 배출을 단속하게 된다.

그리고 침전조(400)의 내부에는 호퍼(402)가 구비되어 침전되는 침전물(P)을 배출관(410)으로 안내하며, 배출관(410)에서 배출된 침전물(P)은 인근의 하수처리관거(도시생략)로 배출된다.

또한 배출펌프(420)와 배출관(410)의 말단부 사이에는 세퍼레이터(700)가 연결되어 침전물(P) 내에 포함된 물을 분리한 후 배수구(120)를 통해 배수하는데, 이를 위해 세퍼레이터(700)에는 배수구(120)에 연결관(710)으로 연결되어 분리된 물을 배수구로 배수시킨다. 즉, 인근에 하수처리관거 부재 시 세퍼레이터(700)를 이용하여 침전물(P)과 물을 분리한 후 연결관(710) 및 배수구(120)를 통해 배수시키는 것이다. 이때 배출펌프(420)에는 배출되는 침전물의 배출(하수처리관거 또는 세퍼레이터) 방향을 제어하도록 절환밸브(430)가 설치된다.

필터부재(600)는 침전조(400)를 통과한 강우 유출수의 비점오염원 중 비교적 미세한 협잡물(MA)을 여과하여 배수구(120)로 배수시키는 것으로서, 이러한 필터부재(600)는 도 1에 도시된 바와 같이 판재 형상으로 형성되어 침전조(400)의 상부에 위치되면서 배수구(120)에 인접되도록 처리구조물(100)의 내부에 경사지게 배치되는 것이 바람직하며, 이에 의해 여과시키는 유효면적을 넓게 확보할 수 있다.

그리고 필터부재(600)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 부직포층(610)과 제2 부직포층(620) 및 양측 부직포층(610)(620) 사이에 개재되는 메디아필터층(630)에 의한 3중 구조를 이루게 된다.

이러한 필터부재(600)에 의해 여과된 미세 협잡물(MA)은 유출수의 유속에 따라 필터부재(600)의 제1 부직포층(610)에 흡착되는데, 이같이 제1 부직포층(610)에 흡착된 미세 협잡물(MA)을 세척하기 위해 필터부재(600)의 상부에는 복수의 세척노즐(810)이 구비된 세척관(800)이 구비되며, 복수의 세척노즐(810)은 세척관(800)을 따라 등간격으로 구비된다. 그리고 세척관(800)의 일측에는 세척수공급관(170)이 연결되어 필터부재(600)로 통과된 유출수를 세척수로 사용하게 된다.

한편, 필터부재(600)와 부상수문(300) 사이에는 정류판(500)이 경사지게 형성되는데, 이러한 정류판(500)은 부상수문(300)을 통과한 유출수의 유속을 일정하게 흐르도록 정류시키는 동시에 침전물(P)을 침전조(400)로 침전시키도록 안내하는 기능을 겸한다. 즉, 초기 강우 유출수는 그 유속이 빠르므로 침전물(P)의 침전이 방해될 수 있는데, 이때 침전물(P)이 침전조(400)를 향해 경사진 정류판(500)에 부딪히면서 자연스럽게 침전조(400)로 안내되어 침전되는 동시에 유출수의 유속이 어느 정도 정류되어 필터부재(600)로 배수되는 것이다.

다른 한편, 처리구조물의 내부에는 오버플로방지턱(152)이 구비되어 정류판(500)을 통한 유출수의 오버플로를 방지하는데, 이를 위해 오버플로방지턱(150)은 정류판(500)의 상단에 연결되도록 처리구조물(100)의 내부에 구비되며, 그 위치는 배수구(120)의 내경 상단보다 약간 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의해 강우 유출수에 혼합된 비점오염원을 처리하는 전체적인 과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서 우수관거 사이에 연결됨을 하나의 예로 들지만, 그 적용범위는 비점오염원을 처리하는 다양한 처리시설에 적용될 수 있음을 분명히 밝혀둔다.

먼저, 우수관거로 유입된 초기 강우 유출수는 처리구조물(100)의 유입구(110)로 유입되어 스크린필터(200)로 흐르는데, 이때 강우 유출수에 혼합된 비점오염원 중 비교적 큰 협잡물(BA)은 스크린필터(200)에 의해 제거된다.

이같이 스크린필터(200)를 통과한 유출수에 혼합된 비점오염원 중 부유된 유분(O)은 부상수문(300)에 의해 차단된 후 오일스키머(320)에 의해 포집된다. 부상수문(300)은 유출수의 유량에 따라 자동으로 승강되므로 유출수의 유량이 변동되어도 부유된 유분(O)을 자동으로 차단할 수 있다.

이어서, 부상수문(300)의 하부로 배수되는 유출수에 혼합된 비점오염원 중 침전물(P)은 자중에 의해 침전공(130)을 지나 침전조(400)로 침전되거나 정류판(500)에 부딪히면서 안내되어 침전조(400)로 침전된다.

계속해서, 정류판(500)을 지난 유출수에 혼합된 비점오염원 중 비교적 미세한 협잡물(MA)은 필터부재(600)에 의해 여과된 후 배수구(120)로 배수된다.

그리고 침전조(400)에 가득 침전된 침전물(P)은 배출펌프(420)의 작동에 의해 배출관(410)을 통해 배출되어 후속되는 침전물(P)을 다시 침전할 수 있게 된다.

한편, 강우 유출수가 급격히 증가 될 경우, 스크린필터(200)는 승강수단(M)에 의해 승강되어 큰 협잡물(BA)의 막힘으로 인한 유출수의 배수에 전혀 지장을 주지 않게 된다.

따라서 본 발명은 비점오염원이 다량 혼합된 초기 강우 유출수가 상술한 과정에 따라 처리된 후 배수되므로, 유출수의 유량 변동에 따라 자동으로 편리하게 비점오염원을 처리하여 배출시킬 수 있게 된다.

다른 한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 다른 실시 예를 첨부한 측면도로서, 본 발명의 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치는, 오버플로방지턱(150)과 처리구조물(100)의 바닥면 사이에 설치된 역류방지밸브(900)를 더 포함한다.

이러한 역류방지밸브(900)는 오버플로방지턱(152)의 저면과 처리구조물(100)의 바닥면 사이에 설치되어 밸브시트(912)를 갖는 밸브프레임(910), 밸브시트(912)를 개폐시키도록 밸브프레임(910)에 회전가능하게 설치되어 유출수를 부상수문(300)에서 정류판(500) 방향으로 안내하는 밸브플레이트(920)로 구성된다. 여기서 밸브프레임(910)은 유출수가 흐르는 유로 기능을 하며, 일측에는 밸브시트(912)가 구비되는데, 도 5에서와 같이 복수의 밸브시트(912) 및 밸브플레이트(920)를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 역류방지밸브(900)의 밸브플레이트(920)는 도 5에서와 같이 부상수문(300)에서 정류판(500) 방향으로만 유출수가 흐르도록 밸브시트(912)를 개방(일점쇄선)하며, 유출수의 유량이 초과될 경우 침전조(400) 내의 침전물(P)이 역류되지 않도록 밸브시트(912)를 폐쇄하게 된다.

한편, 첨부된 도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 도면으로서, 본 발명의 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치는, 강우 유출수가 유입되는 유입구(110) 및 배수구(120)가 구비된 처리구조물(100), 유입구(110)로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물(BA)을 제거하는 스크린필터(200), 스크린필터(200)를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문(300), 부상수문(300)의 하부로 배수되는 유출수를 저류시키고 비점오염원 중 침전물을 침전시키도록 처리구조물(100)에 연결되어 복수의 필터장착공(440)이 상하로 연통된 침전조(400), 복수의 필터장착공(440)에 각각 장착되어 침전조(400)를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물(MA)을 여과하는 필터부재(600), 필터부재(600)의 상부로 여과된 유출수를 배수구(120)로 배수시키도록 침전조(400)와 처리구조물(100) 사이에 연결된 여과조(450)를 포함하는 것을 기술적인 사상으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예를 설명함에 있어서, 앞서 살펴본 본 발명의 실시 예와 동일 내지 유사한 부분은 생략하며, 기술적인 측면 또는 작용에 있어서 달라지는 점을 주로 설명한다.

처리구조물(100)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 대략 사각형의 단면을 갖는 관형상으로 형성되며, 좌측에는 유입구(110)가 구비되어 강우 유출수가 유입되고 우측에는 배수구(120)가 구비되어 비점오염원이 처리된 강우 유출수가 배수된다.

그리고 처리구조물(100)의 중앙 일측에는 침전공(190)이 형성되고 이 침전공(190)의 후방에는 배출공(180)이 형성되며, 침전공(190)과 배출공(180) 사이에는 방지벽(160)이 형성되어 부상수분(300)의 하부로 배수된 유출수를 침전공(190)으로 안내하도록 모아두면서 오버플로, 즉 초기 강우의 비점오염원 처리 후 한계 유량이 유입구(110)를 통해 유입될 경우 배수구(120)를 통해 직접 배수시키는 것이다.

침전조(400)는 침전공(190)을 통해 유입되는 유출수를 모아서 보관하는 저류기능과 비점오염원 중 침전물(P)을 침전시키는 침전기능을 겸하는 것으로서, 이러한 침전조는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 대략 직육면체 형상으로 처리구조물(100)보다 크게 형성되며, 그 일측에는 침전공(190)에 연결되어 유출수가 유통되는 연결공(404)이 구획벽(406)으로 구획된다.

그리고 침전조(400)의 상판에는 복수의 필터장착공(440)이 소정 간격으로 형성되어 필터부재(600)가 각각 장착된다.

필터부재(600)는 침전조(400) 내의 비점오염원 중 미세 협잡물을 여과하는 것으로서, 이러한 필터부재(600)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 대략 원추형으로 형성되어 침전조(400)의 필터장착공(440)에 장착되며, 필터부재(600)를 통과한 유출수는 상부로 떠오르게 되어 여과조(450)에 모이게 된다. 그리고 필터부재(600)는 앞서 언급한 바와 같이 제1 부직포층(610)과 제2 부직포층(620) 및 메디아필터층(630)을 포함하는 3중 구조를 이룬다.

이러한 필터부재(600)의 상부에는 복수의 필터부재(600)로 세척수를 각각 분사하도록 복수의 세척노즐(810)이 구비된 세척관(800)이 배치된다.

여과조(450)는 침전조(400)의 상부에 배치되어 상부로 여과된 유출수를 배수구(120)로 배수시키는 것으로서, 이러한 여과조(450)의 일측은 처리구조물(100)의 배출공(180)에 연이어져 통하도록 연결되어 여과된 유출수를 배출공(180)을 통해 처리구조물(100)의 배출구(120)로 배수시키게 된다.

그리고 여과조(450)의 일측에는 세척수조(460)가 연결되어 세척관(800)으로 세척수를 공급하는데, 이를 위해 세척관(800)의 일단부는 세척수조(460)에 연결되며, 공급펌프(470)를 통해 세척수조(460) 내의 세척수를 세척관(800)으로 공급하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예 또한, 처리구조물(100)의 유입구(110)로 유입된 유출수의 비점오염원 중 비교적 큰 협잡물(BA)은 스크린필터(200)에 의해 제거되고, 유출수의 비점오염원 중 부유된 유분(O)은 부상수문(300)에 의해 차단된 후 오일스키머(320)에 의해 포집된 다음, 부상수문(300)의 하부로 배수되는 과정은 동일하다.

그러나 부상수문(300)의 하부로 배수된 후의 유출수는 침전공(190)을 지나 연결공(404)을 통해 침전조(400)에 모이며, 이때 비점오염원 중 침전물(P)은 자중에 의해 침전조(400)의 바닥으로 침전된다.

이어서, 유출수의 비점오염원 중 비교적 미세한 협잡물(MA)은 필터부재(600)에 의해 여과된 후 상부로 떠오르면서 여과조(450)에 모이고, 이같이 여과조(450)에 모인 유출수는 배출공(180)을 지나 배수구(120)로 배수된다.

반면에 침전조(400)에 가득 침전된 침전물(P)은 배출펌프(420)의 작동에 의해 배출관(410)을 통해 배출되어 후속되는 침전물(P)을 다시 침전할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 대형 침전조(400)에 복수의 필터부재(600)가 장착되어 다량의 유출수를 여과하는데 유용하게 적용될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 개량, 변경, 대체, 부가할 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체, 부가에 의한 실시가 이하의 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것임은 자명하다.

100 : 처리구조물 110 : 유입구
120 : 배수구 200 : 스크린필터
300 : 부상수문 400 : 침전조
500 : 정류판 600 : 필터부재
700 : 세퍼레이터 800 : 세척관
810 : 분사노즐

Claims

강우 유출수에 혼합된 비점오염원을 처리하는 처리장치에 있어서,
강우 유출수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된 처리구조물, 상기 유입구로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물을 제거하는 스크린필터, 상기 스크린필터를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문, 상기 부상수문의 하부로 배수되는 유출수의 비점오염원 중 침전물을 침전시키도록 처리구조물의 하부에 연결된 침전조, 상기 침전조를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물을 여과하여 배수구로 배수시키는 필터부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
강우 유출수에 혼합된 비점오염원을 처리하는 처리장치에 있어서,
강우 유출수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된 처리구조물, 유입구로 유입된 비점오염원 중 큰 협잡물을 제거하는 스크린필터, 스크린필터를 통과한 유출수의 유량 변동에 따라 승강가능토록 배치되어 비점오염원 중 부유된 유분의 흐름을 차단하는 부상수문, 부상수문의 하부로 배수되는 유출수를 저류시키고 비점오염원 중 침전물을 침전시키도록 처리구조물에 연결되어 복수의 필터장착공이 상하로 연통된 침전조, 복수의 필터장착공에 각각 장착되어 침전조를 통과한 유출수의 비점오염원 중 미세 협잡물을 여과하는 필터부재, 필터부재의 상부로 여과된 유출수를 배수구로 배수시키도록 침전조와 처리구조물 사이에 연결된 여과조를 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 부상수문에 의해 차단된 유분을 포집하도록 배치된 오일스키머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 부상수문을 통과한 유출수의 흐름을 정류시켜서 필터부재로 배수시키면서 유출수에 혼합된 침전물을 침전조로 안내하는 정류판이 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 4에 있어서,
상기 처리구조물에는 정류판을 통한 유출수의 오버플로를 방지하도록 오버플로방지턱이 구비된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 5에 있어서,
상기 오버플로방지턱과 처리구조물의 바닥면 사이에 설치되어 침전조 내 유출수의 역류를 방지하는 역류방지밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 6에 있어서,
상기 역류방지밸브는,
상기 오버플로방지턱의 저면과 처리구조물의 바닥면 사이에 설치되어 밸브시트를 갖는 밸브프레임, 상기 밸브시트를 개폐시키도록 밸브프레임에 회전가능하게 설치되어 침전조 내 유출수의 역류를 방지하는 밸브플레이트로 구성된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 필터부재로 여과된 미세 협잡물을 세척하여 침전조로 침전시키도록 세척수를 분사하는 복수의 세척노즐이 구비된 세척관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 처리구조물의 바닥면에는 부상수문의 부상을 유지하는 유지수가 보존되도록 유지턱이 구비된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 스크린필터는 판재형상으로 형성되어 처리구조물의 내부에 승강가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 10에 있어서,
상기 스크린필터를 승강시키는 승강수단은,
상기 스크린필터의 양측 단부의 승강을 안내하도록 처리구조물의 내벽에 설치된 필터가이드, 상기 필터가이드를 따라 스크린필터를 승강시키도록 연결된 승강실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 침전조에는 침전된 침전물을 배출시키도록 배출관이 연결된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 12에 있어서,
상기 배출관에는 배출펌프가 설치되어 침전물을 강제로 배출시키는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 12에 있어서,
상기 배출관에는 침전물의 배출을 단속하도록 스톱밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 12에 있어서,
상기 침전조에는 침전되는 침전물을 배출관으로 안내하도록 호퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.
청구항 12에 있어서,
상기 배출관에서 배출된 침전물 내에 포함된 물을 분리하는 세퍼레이터, 상기 세퍼레이터에서 분리된 물을 배수구로 배수시키도록 연결된 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부상수문을 이용한 비점오염원 처리장치.