KR20140002387A

KR20140002387A - 도로형 비점오염원저감장치

Info

Publication number: KR20140002387A
Application number: KR1020120071053A
Authority: KR
Inventors: 강호
Original assignee: 주식회사 수비코
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-01-08
Also published as: KR101368320B1

Abstract

본 발명은 인도 또는 도로, 또는 인도와 도로 사이에 설치되는 도로형 비점오염원저감장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 비점오염원저감장치는 도로, 인도 또는 도로와 인도의 경계면에 매립되며, 상부는 개방되어 있고 하부에는 배수구가 형성되어 있는 하우징; 상부가 개방되어 있고, 상기 하우징의 내부에 수직으로 착탈 가능하게 설치되는 대체로 원통형의 실린더 스크린; 우수가 유입되는 우수유입구가 형성되어 있고, 상기 실린더 스크린의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 유입되는 우수에 선회력이 유발되게 하는 리드커버(lead cover); 및 상기 리드커버의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 있는 격자 형상의 공극을 갖는 그레이팅 맨홀(grating manhole);을 포함한다. 본 발명에 의하면, 부피 뿐만 아니라 비중차에 의해서도 비점오염원이 단계적으로 분리되는 구조이어서 초기 우수 비점오염원에 대한 대응이 신속한 장점이 있을 뿐만 아니라 각각의 구성요소가 모두 탈착 가능한 구조이어서 유지 관리가 매우 용이하다. 뿐만 아니라 선회력이 유발된 다량의 초기 우수에 의해서도 스크린망의 손상 가능성이 매우 희박한 장점이 있다.

Description

도로형 비점오염원저감장치 {APPARATUS FOR DECREASING CONTAMINANT}

본 발명은 인도 또는 도로, 또는 인도와 도로 사이에 설치되는 도로형 비점오염원저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 오염물질의 배출원은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 쓰레기매립장, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로 나눌 수 있다.

점오염원으로부터 배출되는 점오염물질은 유출지점이 명확하여 수집이 쉽고, 계절에 따른 영향이 상대적으로 적은 만큼 연중 발생량 예측이 가능하여 오.폐수처리시설과 같이 관거 및 처리장 등 처리시설의 설계와 유지관리가 용이한 관계로 오염물질의 유출로 인한 수질오염의 염려가 없으나, 반면에 비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물질은 발생원인이 인위적 및 자연적이고 배출지점이 불특정, 불명확하며, 희석 및 확산되면서 넓은 지역으로 배출되고, 강우 등 자연적 요인에 따른 배출량의 변화가 심하여 예측이 곤란하며, 수집이 어렵고 처리효율이 일정치 않다는 특징을 갖고 있어 처리시설의 설계 및 유지관리가 어렵다.

비점오염에는 농작물에 흡수되지 않고 농경지에 남아있는 비료와 농약, 초지에 방목된 가축의 배설물, 가축사육 농가에서 배출되는 미처리 축산폐수, 빗물에 섞인 대기오염물질, 도로 노면의 퇴적물, 합류식 하수관거에서 강우시 설계량을 초과하여 월류되는 오수. 하수와 빗물의 혼합수 등이 있는데, 이와 같은 오염물질이 지표면에 잔존해 있다가 강우시 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 흘러 들어가게 되어 수질오염과 아울러 생태계의 파괴를 야기시키는 주원인이 되고 있다.

우리나라는 전체 수질오염원중 비점오염원이 42 ~ 69%를 차지하고 있으며, 2015년에는 65 ~ 70%에 이를 것으로 예상되고 있어 수질관리에 있어 비점오염원 관리에 대한 중요성이 커지고 있다.

종래에 비점오염물질을 저감하는 시설로는 강우유출수를 저류하여 침전시키는 저류시설과 지하로 침투시켜 토양의 여과. 흡착작용을 이용하는 침투시설 등의 자연형 시설이 있고, 여과재를 통하여 걸러내어 비점오염물질을 줄이는 여과형 시설과 중앙의 와류형성으로 협잡물과 부유성물질을 분리시키는 와류형 시설, 망의 여과. 분리작용으로 비점오염물질을 줄이는 스크린형 시설과 미생물에 의해 유기물질을 제거하는 생물학적 처리형 시설 등의 장치형 시설이 있다.

그러나 현재까지는 도로, 인도 또는 도로와 인도 사이의 경계면과 같은 특수한 장소에서 적합하면서도 공간 활용에 유리하고 유지 관리가 용이한 비점오염원저잠장치는 개발되어 있지 않은 실정이다.

한국등록특허 10-0817610 (2008년03월21일 등록, 발명의 명칭 "수리학적 흐름과 여과를 이용한 비점오염물질 처리장치")

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도로형에 최적합한 구조이면서 유지 관리가 용이하고 부품에 손상이 최소화되게 하는 도로형 비점오염원저감장치를 제공하는 데에 있다.

상기 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

도로, 인도 또는 도로와 인도의 경계면에 매립되며, 상부는 개방되어 있고 하부에는 배수구가 형성되어 있는 하우징;

상부가 개방되어 있고, 상기 하우징의 내부에 수직으로 착탈 가능하게 설치되는 대체로 원통형의 실린더 스크린;

우수가 유입되는 우수유입구가 형성되어 있고, 상기 실린더 스크린의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 유입되는 우수에 선회력이 유발되게 하는 리드커버(lead cover); 및

상기 리드커버의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 있는 격자 형상의 공극을 갖는 그레이팅 맨홀(grating manhole);을 포함하는 도로형 비점오염원저감장치를 제공한다.

본 발명에 있어, 상기 실린더 스크린은 상부로 확장되는 원형 단면의 확장형 상부와 하부로 수렴되는 원형 단면의 수렴형 하부를 가지며, 상기 확장형 상부와 상기 수렴형 하부 사이에는 1mm 내지 20mm 크기의 공극을 갖는 원형의 스크린망이 탈부착 가능하게 설치된다. 이때, 상기 리드커버는 상기 실린더 스크린의 확장형 상부의 상단 형상에 따라 원형으로 형성화되는 수류유도판을 가지며, 상기 수류유도판은 원형면을 따라 우수유입구쪽으로 높이가 점진적으로 낮아지게 구성되어, 유입되는 우수에 선회력을 유발시켜 상기 우수유입구로 유입되게 한다.

또한, 본 발명에 있어, 상기 실린더 스크린의 내부에는 유입되는 우수에 선회력을 유도하기 위한 나선형의 선회류유도부가 실린더 스크린의 내주면을 따라 고정 결합된다.

상기 나선형의 선회류유도부는 유입되는 우수에 선회력을 유도하는 수평형의 선회류유도부와 상기 선회류유도부에 대하여 수직 상향으로 연장되어 형성되어 있는 충격완충부로 구성되어 있는 앵글이며, 상기 충격완충부 중의 일부 또는 전부가 상기 실린더 스크린의 내주면을 따라 나선형으로 고정 결합된다.

이때, 상기 선회류유도부의 충격완충부의 일부 또는 전부가 상기 스크린망의 내측면을 따라 나선형으로 용접에 의해 결합된다.

본 발명에 의하면, 부피 뿐만 아니라 비중차에 의해서도 비점오염원이 단계적으로 분리되는 구조이어서 초기 우수 비점오염원에 대한 대응이 신속한 장점이 있을 뿐만 아니라 각각의 구성요소가 모두 탈착 가능한 구조이어서 유지 관리가 매우 용이하다. 뿐만 아니라 선회력이 유발된 다량의 초기 우수에 의해서도 스크린망의 손상 가능성이 매우 희박한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원저감장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비점오염원저감장치의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원저감장치에서의 물을 흐름을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명은 첨부된 예시 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1에는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원저감장치가 개략적으로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 비점오염원저감장치의 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 A-A 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원저감장치에서의 유수 흐름이 도시되어 있다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원저감장치는 도로, 인도 또는 도로와 인도의 경계면에 매립되는 하우징(10)을 포함한다. 이러한 하우징(10)은 상부는 개방되고, 하부에는 배수구(12)가 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 하우징(10)이 상부가 개방된 직육면체의 형상으로 도시되고 설명되나, 이의 형상이 직육면체로 한정되는 것은 아니며, 수직으로 설치될 수 있는 다양한 다른 구조 또한 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

도 1과 함께 도 2를 참조하면, 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원저감장치에는 상기 하우징(10)의 내부에 수직으로 착탈 가능하게 설치되는 대체로 원통형 형상의 실린더 스크린(20)이 포함된다.

상기 실린더 스크린(20)은 특히 도 2에 도시된 바와 같이 전체적으로 상부가 개방된 형태를 갖는다. 또한, 상기 실린더 스크린(20)은 상부로 확장되는 원형 단면의 확장형 상부(21)와 하부로 수렵되는 원형 단면의 수렴형 하부(24)를 갖는다. 상기 확장형 상부(21)와 상기 수렴형 하부(24) 사이에는 다수의 공극을 갖는 서스 재질의 원형의 스크린망 또는 메쉬망(23)이 탈부착 가능하게 설치된다. 이때 원형의 스크린망(23)에 형성되는 공극은 단축 길이 또는 장축 길이 또는 원형 형상의 경우에는 직경의 크기가 1mm 내지 20mm 사이의 크기를 갖는다. 공극의 크기가 지나치게 작은 경우에는 스크린망(23)의 공극을 통해 유수가 빠져나오는 것이 방해되고 지나치게 큰 경우에는 크기가 큰 협잡물도 공극을 통해 빠져나오게 되므로 분리 효율이 떨어지게 된다.

또한, 상기 실린더 스크린(20)의 사방에는, 도 2의 도면부호 22로 도시되어 있는 바와 같이 일정한 각격으로 복수의 지지플레이트(22)가 형성된다. 이러한 지지플레이트(22)는 각각 예를 들어 직육면체 형상의 하우징(10)의 내측 모서리 부분에 수직으로 끼움 결합되게 구성된다. 즉, 협잡물 등에 의해 스크린망이 오염되는 경우에는 작업자에 의해 쉽게 수직으로 이탈되게 구성되는 것이다. 실린더 스크린(20)의 내부 구조에 대해서는 후술된다.

상기 실린더 스크린(20)의 상부에는 우수가 유입되는 우수유입구(34)가 형성되어 있는 동시에 유입되는 우수에 선회력이 유발되게 하는 구조의 리드커버(lead cover)(30)가 상기 실린더 스크린(20)의 상부에 착탈 가능하게 설치된다. 이러한 착탈 가능한 모습은 특히 도 3에 잘 나타나 있다.

이러한 리드커버(30)는 특히 도 2에 도시된 바와 같이 상기 실린더 스크린(20)의 확장형 상부(21)의 상단 형상에 따라 원형으로 형성되는 수류유도판(32)을 갖는다. 이러한 수류유도판(32)은 원형면을 따라 우수유입구(34) 쪽으로 높이가 점진적으로 낮아지게 구성되어, 유입되는 우수에 선회력을 유발시켜 우수유입구(34)로 유입되게 한다.

상기 리드커버(30)의 상부에는 격자 형상의 공극을 갖는 크레이팅 맨홀(grating manhole)(40)이 착탈 가능하게 설치된다. 이와 같이 착탈 가능하게 설치되는 모습은 도 3에 잘 나타나 있다.

이때, 그레이팅 맨홀(40)에 형성된 각각의 공극은 상기한 스크린망(23)에 형성된 공극의 크기보다 크게 형성하는 것이 유리하다.

다시 도 2와 함께 도 3을 참조하면, 실린더 스크린(20)의 내부에는 유입되는 우수에 선회력을 유도하기 위한 나선형의 선회류유도부(25)가 실린더 스크린(20)의 내주면을 따라 고정 결합된다. 선회류유도부(25)가 실린더 스크린(20), 특히 스크린망(23)에 고정결합될 때 본 발명에서는 용접과 같은 방식이 선호되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

나선형으로 실린더 스크린(20), 특히 스크린망(23)에 고정 결합되는 선회류유도부(25)는 도 3에 도시된 바와 같이 유입되는 우수에 선회력을 유도하는 수평형 선회류유도부(25a)와 상기 수평형 선회류유도부(25a)에 대하여 수직 상향으로 연장되어 형성되는 충격완충부(25b)로 구성된다. 이를 본 발명에서는 앵글이라 칭한다. 실린더 스크린, 특히 스크린망(23)에 상기 선회류유도부(25)가 고정결합될 때에는 충격완충부(25b)의 외측면이 용접 등의 방식으로 고정 결합된다.

선회류유도부(25)에 수평형의 선회류유도부(25a)에 대하여 수직 상향으로 연장 형성되는 충격완충부(25b)가 없는 경우에는 스크린망(23)에 대한 선회류유도부(25)의 결합이 쉽지 않을 뿐만 아니라 선회력이 유발된 상태로 실린더 스크린(20)의 내부로 유입된 다량의 우수에 의해 스크린망(23)이 손상될 가능성이 매우 높아지게 된다. 본 발명에서는 이러한 충격완충부(25b)에 의해 스크린망(23)에 대한 선회류유도부(25)의 고정을 보다 견고하게 하였을 뿐만 아니라 다량의 우수에 의한 스크린망(23)의 손상을 최소화하였다.

즉, 선회류유도부(25)에 의해 원심력에 의해 이탈하려는 협잡물이 포함된 초기우수에 의해 가해지는 힘을 완충시켜 스크린망(23)에 직접적으로 가해지는 힘을 차단하고 초기 우수에 포함된 비중이 큰 협잡물, 모레 등은 그 비중차에 의해 수평형 선회류유도부(25a)의 바닥면과 충격완충부(25b)와의 모서리 부분을 따라 수렴형 하부(24)로 모이게 된다.

이러한 비점오염원저감장치는 예를 들어 도로, 인도 또는 도로와 인도의 경계면 등에 설치된다.

이때, 하우징(10)의 전체가 매립되고, 이후 실린더 스크린(20)이 이의 사방에 설치된 지지플레이트(22)의 도움으로 하우징(10)의 내측으로 끼움 결합된다.

그런 다음, 실린더 스크린(20)의 상부에 수류유도판(32)이 설치되고, 이어서 그레이팅 맨홀(40)이 설치된다. 이때, 수류유도판(32)은 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 스크린(20)의 상단과 하우징(10)의 상단에 의해 지지되게 하고, 그레이팅 맨홀(40)은 수류유도판(30)의 가장자리와 하우징(10)의 가장자리에 함께 지지되게 한다.

이와 같이 구성되고 도로, 인도 또는 도로와 인도의 경계면 등에 설치된 비점오염원저감장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그레이팅 맨홀(40)의 격자 구조에 의해 낙엽과 같은 부피가 큰 협잡물이 걸러지게 되고, 수류유도판(30)에 의해 선회류가 유발된 상태에서 우수유입구(34)를 통해 초기 우수가 내부로 진입하게 된다. 이때, 우수유입구(34)와 연장되어 있는 선회류유도부(25)에 의해 우수의 선회속도가 증가하게 되고, 비중이 큰 모레와 같은 물질은 선회류유도부(25)를 따라 실린더 스크린(24)의 수렴형 하부에 모이게 되고, 우수의 일부는 스크린망(23)을 통해 실린더 스크린(20)과 하우징(10) 사이의 공간으로 흘러 결국에는 하우징(10)의 하단에 마련된 배수구(12)를 통해 배출되고, 우수의 나머지 일부는 실린더 스크린(20)의 내부에 채워지면서 결국에는 실린더 스크린(20)에 마련된 스크린망(23)의 하부를 통해 실린더 스크린(20)과 하우징(10) 사이의 공간으로 흘러 상기한 우수와 함께 하우징(10)의 하단에 마련된 배수구(12)를 통해 배출된다. 도 3에서 도면부호 M은 모레와 같은 비중이 큰 물질을 나타낸다.

이러한 구성에 의해 낙엽 뿐만 아니라 비닐, 노면쓰레기, 토사, 모레 등이 걸러지게 되는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 비점오염원저감장치는 각각의 구성요소가 모두 탈착 가능하게 구성되어 있어 유지 관리가 매우 용이한 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 하우징
12 : 배수구
20 : 실린더 스크린
21 : 확장형 상부
23 : 스크린망
24 : 수렴형 하부
25 : 선회류유도부
25a : 수평형 선회류유도부
25b : 충격완충부
30 : 리드커버
32 : 수류유도판
34 : 우수유입구
40 : 그레이팅 맨홀
M : 모래

Claims

도로, 인도 또는 도로와 인도의 경계면에 매립되며, 상부는 개방되어 있고 하부에는 배수구(12)가 형성되어 있는 하우징(10);
상부가 개방되어 있고, 상기 하우징(10)의 내부에 수직으로 착탈 가능하게 설치되는 대체로 원통형의 실린더 스크린(20);
우수가 유입되는 우수유입구(34)가 형성되어 있고, 상기 실린더 스크린(20)의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 유입되는 우수에 선회력이 유발되게 하는 리드커버(lead cover)(30); 및
상기 리드커버(30)의 상부에 착탈 가능하게 설치되어 있는 격자 형상의 공극을 갖는 그레이팅 맨홀(grating manhole)(40);을 포함하는 도로형 비점오염원저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 실린더 스크린(20)은 상부로 확장되는 원형 단면의 확장형 상부(21)와 하부로 수렴되는 원형 단면의 수렴형 하부(24)를 가지며, 상기 확장형 상부(21)와 상기 수렴형 하부(24) 사이에는 1mm 내지 20mm 크기의 공극을 갖는 원형의 스크린망(23)이 탈부착 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도로형 비점오염원저감장치.
청구항 2에 있어서,
상기 리드커버(30)는 상기 실린더 스크린(20)의 확장형 상부(21)의 상단 형상에 따라 원형으로 형성화되는 수류유도판(32)을 가지며, 상기 수류유도판(32)은 원형면을 따라 우수유입구(34)쪽으로 높이가 점진적으로 낮아지게 구성되어, 유입되는 우수에 선회력을 유발시켜 상기 우수유입구(34)로 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 도로형 비점오염원저감장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 실린더 스크린(20)의 내부에는 유입되는 우수에 선회력을 유도하기 위한 나선형의 선회류유도부(25)가 실린더 스크린(20)의 내주면을 따라 고정 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 도로형 비점오염원저감장치.
청구항 4에 있어서,
상기 나선형의 선회류유도부(25)는 유입되는 우수에 선회력을 유도하는 수평형의 선회류유도부(25a)와 상기 선회류유도부(25a)에 대하여 수직 상향으로 연장되어 형성되어 있는 충격완충부(25b)로 구성되어 있는 앵글이며, 상기 충격완충부(25b) 중의 일부 또는 전부가 상기 실린더 스크린(20)의 내주면을 따라 나선형으로 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 도로형 비점오염원저감장치.
청구항 5에 있어서,
상기 선회류유도부(25)의 충격완충부(25b)의 일부 또는 전부가 상기 스크린망(23)의 내측면을 따라 나선형으로 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 도로형 비점오염원저감장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(10)은 전체적으로 직육면체 형상으로 형상화되며, 상기 실린더 스크린(20)의 사방에는 일정한 간격으로 수직으로 지지플레이트(22)가 형성되어 있으며, 상기 지지플레이트(22)는 상기 직육면체 형상의 하우징(10)의 내측 모서리 부분에 수직으로 끼움 결합되게 구성되어 있는 것을 특징으로 도로형 비점오염원저감장치.