KR20160072555A - 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설 - Google Patents

정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽과 후면벽 및 좌면벽과 우면벽 및 상면벽과 하면벽을 각각 갖고 하나 이상의 맨홀과 그 맨홀뚜껑을 갖는 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 전면벽을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관이 형성되며, 상기 하우징의 후면벽을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관이 형성되고, 상기 유입관을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조를 포함하는 비점오염저감시설에 있어서, 상기 하우징의 하면벽에서 상기 침전조의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽; 상기 여과조의 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽과 우면벽 및 여과격벽과 후면벽에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망; 상기 여과메쉬망 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조에서 상기 여과격벽을 넘어 여과조로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재를 갖는 여과재층; 및 상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상기 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 상기 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐을 갖는 물분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 집중호우가 쏟아지는 동안에도 내부로 유입된 토사나 뻘 또는 낙엽에 의해 유입통로나 배출통로가 막히지 않아 초기우수의 유입 및 배출을 방해하지 않고, 이의 청소가 간편하게 이루어져 청소비용 및 청소시간이 상대적으로 적게 소요되어 유지보수비용이 크게 절감되는 효과가 있다.

Description

정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설{Nonpoint pollution control facilities using the backwash facilities and stagnant water may exclude}
본 발명은 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집중호우가 쏟아지는 동안에도 내부로 유입된 토사나 뻘 또는 낙엽에 의해 유입통로나 배출통로가 막히지 않아 초기우수의 유입 및 배출을 방해하지 않고, 이의 청소가 간편하게 이루어져 청소비용 및 청소시간이 상대적으로 적게 소요되어 유지보수비용이 크게 절감되는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설에 관한 것이다.
일반적으로 인간에 의하여 다양한 환경오염이 발생하는데, 이러한 환경오염의 원천은 크게 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 오염물질의 배출지점이 명확한 점오염원과 자동차, 농경지 시비 등과 같이 오염물질의 배출지점이 유동적이고 분명하지 않은 비점오염원으로 구분된다.
이중 비점오염원은 광범위한 배출경로를 갖는 오염원으로서, 대부분 지표면에 잔존해 있다가 초기 빗물에 의하여 하천이나 지하수로 유입되어 수질오염을 일으킨다. 따라서 이러한 비점오염원으로부터의 오염을 방지하기 위해서는 초기우수를 정화하는 시설이 필요하다.
이에 초기우수 정화시설에 대하여 다양한 기술들이 제안되어 왔다. 특히 대한민국 특허등록 제10-0987316호(2010. 10. 06. 등록)는 「유수분리 및 상향여과 복합방식의 비점 오염물질 처리장치 및 정화 방법」을 개시하는 바, 이 장치는 초기우수에 포함된 오염물질을 정화함에 있어서 기름을 포함한 부유성 비정오염물질을 여과장치로 유입하기에 앞서 대부분 분리한 다음에 여재 유동형 필터를 이용한 상향여과 방식에 의해 정화되도록 하는 것이다. 또한 대한민국 특허등록 제10-0991492호(2010. 10. 27. 등록)는 「다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법」이 개시된바 있었다.
상기한 종래기술들은 정화성능이 우수하고 수명이 향상되며 유지관리가 용이하다고 설명하고 있으나, 유지보수의 편리성, 시공의 간편성, 저렴한 비용 및 우수한 성능의 종합적 관점에서 여전히 개선 또는 변경의 여지가 있는 문제점이 있었다.
이를 이해 본 출원인은 " 콘크리트로 된 직육면체 형상의 하우징을 가지는 초기우수 정화장치에 있어서, 상기 하우징의 전면벽을 관통하여 설치되고 초기우수가 유입되는 유입관; 상기 하우징의 후면벽을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 방류되는 방류관, 여기에서, 상기 방류관의 방류구의 최고점은 상기 유입관의 유입구의 최저점 이하의 위치에 위치되도록 설치되는 것이고; 상기 유입관을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조; 상기 침전조의 후방에 위치하여 상기 침전조의 초기우수를 여과하는 전치 여과재층; 상기 전치 여과재층의 전방에서 상기 하우징의 양 측면벽을 연결하여 그들 사이에서 상기 방류관의 방류구의 최고점 이하의 위치까지의 높이로 설치되는 제1 스크린; 상기 전치 여과재층의 후방에서 상기 양 측면벽을 연결하여 그들 사이에서 설치되는 제2 스크린; 상기 제2 스크린 상에 위치하고 상기 양 측면벽을 연결하여 그들 사이에 상기 방류관의 방류구의 최고점 이상의 위치까지의 높이로 설치되는 콘크리트로 된 제1 격벽; 상기 제2스크린 및 상기 제1 격벽의 후방에 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 상기 양 측면벽을 연결하여 그들 사이에 설치되는 제2 격벽; 상기 제2 격벽 상에 위치하고 상기 양 측면벽을 연결하여 그들 사이에 상기 방류관의 방류구의 최고점 이상의 위치까지의 높이로 설치되는 제3 스크린; 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽 사이에 위치하여 상기 침전조로부터 상기 전치 여과재층을 통하여 아래로 유입된 상기 초기우수의 흐름방향을 상방향으로 변경시키는 완충조; 상기 완충조를 거쳐 상기 제3 스크린을 통과한 초기우수가 하류로 흘러려가면서 여과되는 하류식 여과조; 상기 하류식 여과조의 하부에 수평으로 위치하여 상기 하류식 여과조를 거친 상기 초기우수가 수집되는 최소한 하나의 유공관; 상기 유공관과 연결되고 상기 후면벽을 따라 수직으로 세워져서 상기 방류관의 방류구와 연결되는 수직관;을 포함하고, 상기 하류식 여과조는 상기 방류관의 방류구의 최고점 이상의 위치에 충진되는 주 여과재층 포함하는 것이어서, 상기 하류식 여과조의 상기 주 여과층의 표면은 물에 잠기지 않고 노출되어 있는 것으로 초기우수에 대한 정화성능이 우수할 뿐만 아니라 유지보수가 편리하고 시공이 간편하며 비용이 저렴한 초기우수 정화장치." 를 제시하여 제10-1051049호(2011. 07. 15. 등록)로 특허등록된바 있었다.
그러나, 이런 종래의 초기우수 정화장치는, 하류식여과조(700)의 내부에 저면에서부터 상측으로 자갈층(730)과, 모래층(720)과, 주여과재층(710)이 순차적으로 적층되어진 상태에서 자갈층(730) 하부의 유공관(800)을 통해 우수가 정화되어 방류관(300)으로 유출되는 구조인바, 장마철 집중호우가 쏟아지는 동안에 내부로 유입된 토사나 뻘 또는 낙엽이 조금씩 쌓여지게 되면 이의 청소가 불가능하고 결국 내부로 유입되는 유입통로를 막아 초기우수의 유입을 방해하고 유입구를 막음으로 인해 우수의 정화가 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 이런 종래 초기우수 정화장치의 기능을 정상화시키기 위해서는 그 낸부를 청소하여야 하는바, 하류식여과조(700)의 자갈층(730)과, 모래층(720)과, 주여과재층(710) 및 완충조(600)와 전치여과재층(500)의 여과재를 모두 걷어내어 외부 폐기물 처리업체를 통해서 외부로 폐기시킨 다음, 그 내부를 깨끗하게 세척하여야 되기 때문에 많은 청소비용이 소요되고 청소를 위한 많은 시간이 소요되어 유지보수비용이 크게 증가되는 문제점이 있었다.
(1) 대한민국 특허 등록번호 제10-0987316호) (2) 대한민국 특허 등록번호 제10-0991492호) (3) 대한민국 특허 등록번호 제10-1051049호)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 집중호우가 쏟아지는 동안에도 내부로 유입된 토사나 뻘 또는 낙엽에 의해 유입통로나 배출통로가 막히지 않아 초기우수의 유입 및 배출을 방해하지 않고, 이의 청소가 간편하게 이루어져 청소비용 및 청소시간이 상대적으로 적게 소요되어 유지보수비용이 크게 절감되는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설을 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽과 후면벽 및 좌면벽과 우면벽 및 상면벽과 하면벽을 각각 갖고 하나 이상의 맨홀과 그 맨홀뚜껑을 갖는 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 전면벽을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관이 형성되며, 상기 하우징의 후면벽을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관이 형성되고, 상기 유입관을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조를 포함하는 비점오염저감시설에 있어서,
상기 하우징의 하면벽에서 상기 침전조의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽;
상기 여과조의 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽과 우면벽 및 여과격벽과 후면벽에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망;
상기 여과메쉬망 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조에서 상기 여과격벽을 넘어 여과조로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재를 갖는 여과재층; 및
상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상기 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 상기 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐을 갖는 물분사관을 포함하는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽과 후면벽 및 좌면벽과 우면벽 및 상면벽과 하면벽을 각각 갖고 하나 이상의 맨홀과 그 맨홀뚜껑을 갖는 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 전면벽을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관이 형성되며, 상기 하우징의 후면벽을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관이 형성되고, 상기 유입관을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조를 포함하는 비점오염저감시설에 있어서,
상기 하우징의 하면벽에서 상기 침전조의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽;
상기 여과조 내의 상기 여과격벽과 후면벽 사이에 위치되어 양단이 좌면벽과 우면벽에 각각 수직고정되면서 여과조 상부측의 공간만을 여과부와 관리부로 공간분리시키는 상부지지격벽;
상기 여과조의 여과부 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽과 우면벽 및 여과격벽과 상부지지격벽 하단부에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망;
상기 여과조 여과부의 여과메쉬망 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조에서 상기 여과격벽을 넘어 여과조의 여과부로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재를 갖는 여과재층;
상기 여과조 관리부에 수평으로 위치되는 망체로 상기 방류관 하부측에서 선단이 상부지지격벽과 후면벽에 각각 고정지지되는 그레이팅; 및
상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상부의 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐을 갖는 물분사관을 포함하는 특징이 있다.
상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상기 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 공기방울을 토출시켜 상기 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질의 분리를 용이하게 하는 하나 이상의 공기방울분사노즐을 갖는 공기방울분사관을 더 포함하는 특징이 있다.
상기 침전조의 하단에 위치되어 침전조 내부의 초기우수를 침전조배수관을 통해 외부로 방출시키는 침전조방출펌프; 및 상기 여과조의 하단에 위치되어 여과조 내부의 여과된 우수를 여과조배수관을 통해 외부로 방출시키는 여과조방출펌프를 더 포함하는 특징이 있다.
상기 일 실시예의 방류관은, 상기 여과조에 위치되어 하단은 하면벽과 밀착되면서 하단부에 여과된 우수가 유입되는 유입공을 갖으며 상기 여과메쉬망을 통해 상부로 수직기립되는 관체인 이중수직관이 형성되고, 상기 유입관보다 낮은 위치에 위치되는 이중수직관의 상단부에서 수평으로 연장되어 밸브를 거쳐서 후면벽을 통해 외부로 배출시키는 수평배수관이 형성되데 수평배수관의 최고점은 상기 유입관의 유입구 최저점 이하의 위치에 위치되는 특징이 있다.
상기 다른 실시예의 방류관은, 상기 여과조에 위치되어 하단은 하면벽과 밀착되면서 하단부에 여과된 우수가 유입되는 유입공을 갖으며 상기 여과메쉬망을 통해 상부로 수직기립되는 관체인 이중수직관이 형성되고, 상기 유입관보다 낮은 위치에 위치되는 이중수직관의 상단부에서 수평으로 연장되어 상기 상부지지격벽을 통해 밸브를 거쳐서 후면벽을 통해 외부로 배출시키는 수평배수관이 형성되데 수평배수관의 최고점은 상기 유입관의 유입구 최저점 이하의 위치에 위치되는 특징이 있다.
상기 방류관의 밸브는, 상기 후면벽이나 여과격벽 및 좌면벽이나 우면벽중 어느 한 곳 이상에 고정설치되면서 여과격벽의 상단보다 낮은 위치에 고정설치되는 수위감지센서에 의해 자동으로 작동되어 상기 수평배출관을 개방시키고 또한 닫는 특징이 있다.
상기 여과조 여과재층의 여과재는 비중이 1 이상인 특징이 있다.
상기 여과조 여과재층의 여과재로는 제올라이트(Zeolite), 안스라사이트(Anthracite), 다공성 팽창 세라믹(Swelling porous ceramic) 중 어느 하나 이상을 사용하는 특징이 있다.
이와 같이, 본 발명은 집중호우가 쏟아지는 동안에도 내부로 유입된 토사나 뻘 또는 낙엽에 의해 유입통로나 배출통로가 막히지 않아 초기우수의 유입 및 배출을 방해하지 않고, 이의 청소가 간편하게 이루어져 청소비용 및 청소시간이 상대적으로 적게 소요되어 유지보수비용이 크게 절감되는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명 일 실시 예인 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설의 모습을 보인 정단면 설명도,
도 2는 본 발명 일 실시 예인 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설의 모습을 보인 평단면 설명도,
도 3은 본 발명 다른 실시 예인 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설의 모습을 보인 정단면 설명도,
도 4는 본 발명 다른 실시 예인 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설의 모습을 보인 평단면 설명도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.
도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설(1)은, 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽(11)과 후면벽(12) 및 좌면벽(13)과 우면벽(14) 및 상면벽(15)과 하면벽(16)을 각각 갖고 상면벽(15)에는 하나 이상의 맨홀(19,19b)과 그 맨홀뚜껑(19a,19c)을 갖는 하우징(10)이 형성되고, 상기 하우징(10)의 전면벽(11)을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관(17)이 형성되며, 상기 하우징(10)의 후면벽(12)을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관(18)이 형성되고, 상기 유입관(17)을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조(20)를 포함하는 오염저감시설로, 상기 하우징(10)의 하면벽(16)에서 상기 침전조(20)의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관(17)의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조(30)의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽(31)과, 상기 여과조(30)의 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽(13)과 우면벽(14) 및 여과격벽(31)과 후면벽(12)에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망(32)과, 상기 여과메쉬망(32) 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조(20)에서 상기 여과격벽(31)을 넘어 여과조(30)로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재(33a)를 갖는 여과재층(33)과, 상기 여과조(30)의 여과메쉬망(32) 하부에 위치되어 여과메쉬망(32)을 통해 여과재층(33)을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 여과재층(33)의 여과재(33a)에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐(34a)을 갖는 물분사관(34)과, 상기 여과조(30)의 여과메쉬망(32) 하부에 위치되어 여과메쉬망(32)을 통해 여과재층(33)을 향해서 일정 압력으로 공기방울을 토출시켜 여과재층(33)의 여과재(33a)에 밀착된 이물질의 분리를 용이하게 하는 하나 이상의 공기방울분사노즐(35a)을 갖는 공기방울분사관(35)과, 상기 침전조(20)의 하단에 위치되어 침전조(20) 내부의 초기우수를 침전조배수관(21a)을 통해 외부로 방출시키는 침전조방출펌프(21)와, 상기 여과조(30)의 하단에 위치되어 여과조(30) 내부의 여과된 우수를 여과조배수관(36a)을 통해 외부로 방출시키는 여과조방출펌프(36)로 구성된다.
상기 방류관(18)은, 상기 여과조(30)에 위치되어 하단은 하면벽(16)과 밀착되면서 하단부에 여과된 우수가 유입되는 유입공(18b)을 갖으며 상기 여과메쉬망(32)을 통해 상부로 수직기립되는 관체인 이중수직관(18a)이 형성되고, 상기 유입관(17)보다 낮은 위치에 위치되는 이중수직관(18a)의 상단부에서 수평으로 연장되어 밸브(18d)를 거쳐서 후면벽(12)을 통해 외부로 배출시키는 수평배수관(18c)이 형성되데 수평배수관(18c)의 최고점은 상기 유입관(17)의 유입구(17a) 최저점 이하의 위치에 위치됨이 집중호우시 원활한 배수를 위해서 바람직하다.
상기 방류관(18)의 밸브(18d)는, 상기 후면벽(12)이나 여과격벽(31) 및 좌면벽(13)이나 우면벽(14) 중 어느 한 곳 이상에 고정설치되면서 여과격벽(31)의 상단보다 낮은 위치에 고정설치되는 수위감지센서(18e)에 의해 자동으로 작동되어 상기 수평배출관(18c)을 개방시키고 또한 닫아 밀폐시킨다. 이때, 방류관(18)의 밸브(18d)는 항상 오픈되어 있으며, 공기방울분사관(35)의 공기방울분사노즐(35a) 사용시나 물분사관(34)의 물분사노즐(34a) 사용시에만 닫아 밀폐시킴으로써 공기방울분사노즐(35a)이나 물분사노즐(34a)의 작동을 보다 원활하게 함이 바람직하다. 이는, 방류관(18)의 밸브(18d)가 오픈된 상태에서 상기 공기방울분사노즐(35a)이나 물분사노즐(34a)을 작동시키면 물분사노즐(34a)에서 분사되는 물의 공급만큼 방류관(18)의 수평배출관(18c)을 통해 외부로 방출되고 여과재층(33)의 여과재(33a)로의 방출력이 크게 약화되어 저하되기 때문이다. 또한, 상기 수위감지센서(18e)는 필요에 따라 설치하지 않을 수도 있고, 작업자가 수동으로 상기 방류관(18)의 밸브(18d)를 열고 또한 닫을 수도 있음은 물론이다.
상기 여과조(30) 여과재층(33)의 여과재(33a)는 비중이 1 이상인 것이 바람직하다. 이는 여과재(33a)의 비중이 1 미만일 경우에는 여과재(33a)가 물보다 가볍기 때문에 상기 공기방울분사관(35)의 공기방울분사노즐(35a) 또는 물분사관(34)의 물분사노즐(34a) 사용시 그 사용압력에 의해 여과재(33a)가 여과격벽(31) 타고 넘어 침전조(20)로 이동될 우려가 크기 때문이다.
이러한 여과재(33a)로는 제올라이트(Zeolite), 안스라사이트(Anthracite), 다공성 팽창 세라믹(Swelling porous ceramic), 가넷트(Garnet), Graval, Silica sand 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 다공성 팽창 세라믹(Swelling porous ceramic)를 사용함이 이물질 여과시 효율측면에서 바람직하다.
또한, 도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 다른 실시예인 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설(1a)은, 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽(11)과 후면벽(12) 및 좌면벽(13)과 우면벽(14) 및 상면벽(15)과 하면벽(16)을 각각 갖고 상면벽(15)에는 하나 이상의 맨홀(19,19b)과 그 맨홀뚜껑(19a,19c)을 갖는 하우징(10)이 형성되고, 상기 하우징(10)의 전면벽(11)을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관(17)이 형성되며, 상기 하우징(10)의 후면벽(12)을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관(18)이 형성되고, 상기 유입관(17)을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조(20)를 포함하는 오염저감시설로, 상기 하우징(10)의 하면벽(16)에서 상기 침전조(20)의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관(17)의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조(30)의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽(31)과, 상기 여과조(30) 내의 상기 여과격벽(31)과 후면벽(12) 사이에 위치되어 양단이 좌면벽(13)과 우면벽(14)에 각각 수직고정되면서 여과조(30) 상부측의 공간만을 이물질의 여과가 이루어지는 여과부(30a)와 여과부(30a)의 관리를 위해 작업자가 출입하고 작업하는 공간인 관리부(30b)로 공간분리시키는 상부지지격벽(37)과, 상기 여과조(30)의 여과부(30a) 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽(13)과 우면벽(14) 및 여과격벽(31)과 상부지지격벽(37) 하단부에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망(32)과, 상기 여과조(30) 여과부(30a)의 여과메쉬망(32) 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조(20)에서 상기 여과격벽(31)을 넘어 여과조(30)의 여과부(30a)로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재(33a)를 갖는 여과재층(33)과, 상기 여과조(30) 관리부(30b)에 수평으로 위치되는 망체로 상기 방류관(18) 하부측에서 선단이 상부지지격벽(37)과 후면벽(12)에 각각 고정지지되어 내부 작업시 작업자가 발을 딛는 장소인 그레이팅(38)과, 상기 여과조(30)의 여과메쉬망(32) 하부에 위치되어 여과메쉬망(32)을 통해 여과재층(33)을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 여과재층(33)의 여과재(33a)에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐(34a)을 갖는 물분사관(34)과, 상기 여과조(30)의 여과메쉬망(32) 하부에 위치되어 여과메쉬망(32)을 통해 여과재층(33)을 향해서 일정 압력으로 공기방울을 토출시켜 여과재층(33)의 여과재(33a)에 밀착된 이물질의 분리를 용이하게 하는 하나 이상의 공기방울분사노즐(35a)을 갖는 공기방울분사관(35)과, 상기 침전조(20)의 하단에 위치되어 침전조(20) 내부의 초기우수를 침전조배수관(21a)을 통해 외부로 방출시키는 침전조방출펌프(21)와, 상기 여과조(30)의 하단에 위치되어 여과조(30) 내부의 여과된 우수를 여과조배수관(36a)을 통해 외부로 방출시키는 여과조방출펌프(36)로 구성된다.
상기 방류관(18)은, 상기 여과조(30)에 위치되어 하단은 하면벽(16)과 밀착되면서 하단부에 여과된 우수가 유입되는 유입공(18b)을 갖으며 상기 여과메쉬망(32)을 통해 상부로 수직기립되는 관체인 이중수직관(18a)이 형성되고, 상기 유입관(17)보다 낮은 위치에 위치되는 이중수직관(18a)의 상단부에서 수평으로 연장되어 상기 상부지지격벽(37)을 통해 밸브(18d)를 거쳐서 후면벽(12)을 통해 외부로 배출시키는 수평배수관(18c)이 형성되데 수평배수관(18c)의 최고점은 상기 유입관(17)의 유입구(17a) 최저점 이하의 위치에 위치됨이 바람직하다. 상기 방류관(18)의 밸브(18d)는, 상기 후면벽(12)이나 여과격벽(31) 및 좌면벽(13)이나 우면벽(14) 중 어느 한 곳 이상에 고정설치되면서 여과격벽(31)의 상단보다 낮은 위치에 고정설치되는 수위감지센서(18e)에 의해 자동으로 작동되어 상기 수평배출관(18c)을 개방시키고 또한 닫아 밀폐시킨다. 상기 수위감지센서(18c)는 필요에 따라 생략할 수도 있음은 물론이다. 이때, 방류관(18)의 밸브(18d)는 항상 오픈되어 있으며, 공기방울분사관(35)의 공기방울분사노즐(35a) 사용시나 물분사관(34)의 물분사노즐(34a) 사용시에만 닫아 밀폐시킴으로써 공기방울분사노즐(35a)이나 물분사노즐(34a)의 작동을 보다 원활하게 한다.
상기 여과조(30) 여과재층(33)의 여과재(33a)는 비중이 1 이상인 것이 바람직하다. 이런 여과재(33a)로는 제올라이트(Zeolite), 안스라사이트(Anthracite), 다공성 팽창 세라믹(Swelling porous ceramic), 가넷트(Garnet), Graval, Silica sand 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 다공성 팽창 세라믹(Swelling porous ceramic)를 사용함이 이물질 여과시 효율측면에서 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예인 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설(1)은, 하우징(10) 유입관(17)의 유입구(17a)를 통해서 내부로 비점오염된 우수가 유입되면, 침전조(20) 내부에서 수위를 올리면서 하부로는 무거운 이물질이 가라앉게 되고, 점점 우수가 침전조(20)에 들어차서 여과격벽(31)을 넘어 여과조(30)로 유입되면, 유입된 우수는 여과재층(33)의 여과재(33a)와 만나 가벼운 이물질을 빼았기게 되고 이에 이물질이 걸러진 여과된 우수는 여과제층(33)을 통과하여 여과매쉬망(32)을 거쳐 여과조(30) 내부에 들어차게 된다. 이렇게 여과조(30)에 내부에 위치된 여과된 우수는 이미 개방된 방류관(18)의 밸브(18d)를 통해 수평배출관(18c)을 거쳐서 여과된 우수를 외부로 배출시키게 된다. 이때, 방류관(18)에는 펌프(도시않음)의 압력으로 외부로 방류시킬 수도 있음은 물론이다.
또한, 일정시간 경과후에는 상기 여과조(30) 여과재층(33)의 여과재(33a)의 여과효율이 저하되므로, 이때에는 공기방울분사관(35)을 통해서 공기를 일정압력으로 다수개의 공기방울분사노즐(35a)을 통해 여과메쉬망(32)을 통해 여과재층(33)의 여과재(33a)를 향해 분사시킴과 동시에 물분사관(34)을 통해서도 물을 일정압력으로 다수개의 물분사노즐(34a)을 통해 여과메쉬망(32)을 통해 여과재층(33)의 여과재(33a)를 향해 분사시킴으로써 여과재(33a)에 달라 붙어있는 미세한 이물질을 여과재(33a)와 분리시키게 되고, 이렇게 분리된 미세한 이물질은 여과격벽(31)을 넣어 침전조(20) 내부로 역유입시키게 된다. 이때, 방류관(18)의 밸브(18d)는 수위감지센서(18e)에 의해 자동으로 닫히거나, 작업자가 수동으로 닫을 수도 있음은 물론이다.
이렇게 깨끗하게 세척된 여과재(33a) 일부를 들어내고 여과메쉬망(32)도 일부를 들어내어 여과조(30) 하부로 작업자를 투입하여 세척하고 여과조방출펌프(36)를 통해 여과조배수관(36a)을 거쳐 외부로 방출시킴으로써 여과조(30)를 세척할 수 있게 된다.
또한 상기 침전조(20)에 유입된 미세한 이물질과 무거워 하부에 가라않은 이물질은 하단의 침전조방출펌프(21)를 통해서 물과 함께 침전도배수관(21a)을 통해 외부로 배수한다.
이때, 본 발명 다른 실시예의 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설(1a)에서는 상부지지격벽(37)을 통해서 여과조(30)를 여과부(30a)와 관리부(30b)로 양분시킨바, 작업자는 관리부(30b)의 크레이팅(38)을 통해 발을 딛디면서 보수나 다른 작업을 좀 더 편하게 수행할 수 있게 되고, 그레이팅(38)을 제껴서 관리부(30b) 하부로 내려가 물분사노즐(34a)이나 공기발울분사노즐(35a)의 수리나 교환작업을 원활하게 수행할 수 있게 된다.
이러한 본원발명의 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설(1,1a)은 집중호우가 쏟아지는 동안에도 내부로 유입된 토사나 뻘 또는 낙엽은 침전조(20) 내부에서 침전되고, 그로 인해 유입통로인 유입관(17)이나 배출통로인 방류관(18)이 막히지 않아 초기우수의 유입 및 배출을 방해하지 않게 된다. 또한, 비점오염저감시설(1,1a)의 청소가 간편하게 이루어져 청소비용 및 청소시간이 상대적으로 적게 소요되어 유지보수비용이 크게 절감된다.
1,1a : 비점오염저감시설
10 : 하우징 11 : 전면벽
12 : 후면벽 13 : 좌면벽
14 : 우면벽 15 : 상면벽
16 : 하면벽 17 : 유입관
17a : 유입구 18 : 방류관
18a : 이중수직관 18b : 유입공
18c : 수평배출관 18d : 밸브
18e : 수위감지센서 19,19b : 맨홀
19a,19c : 맨홀뚜껑
20 : 침전조 21 : 침전조방출펌프
21a : 침전조배수관
30 : 여과조 30a : 여과부
30b : 관리부 31 : 여과격벽
32 : 여과메쉬망 33 : 여과재층
33a : 여과재 34 : 물분사관
34a : 물분사노즐 35 : 공기방울분사관
35a : 공기방울분사노즐 36 : 여과조방출펌프
36a : 여과조배수관 37 : 상부지지격벽
38 : 그레이팅

Claims (9)

  1. 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽과 후면벽 및 좌면벽과 우면벽 및 상면벽과 하면벽을 각각 갖고 하나 이상의 맨홀과 그 맨홀뚜껑을 갖는 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 전면벽을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관이 형성되며, 상기 하우징의 후면벽을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관이 형성되고, 상기 유입관을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조를 포함하는 비점오염저감시설에 있어서,
    상기 하우징의 하면벽에서 상기 침전조의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽;
    상기 여과조의 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽과 우면벽 및 여과격벽과 후면벽에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망;
    상기 여과메쉬망 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조에서 상기 여과격벽을 넘어 여과조로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재를 갖는 여과재층; 및
    상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상기 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 상기 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐을 갖는 물분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  2. 콘크리트로 된 직육면체로 전면벽과 후면벽 및 좌면벽과 우면벽 및 상면벽과 하면벽을 각각 갖고 하나 이상의 맨홀과 그 맨홀뚜껑을 갖는 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 전면벽을 관통하여 설치되고 초기우수가 내부로 유입되는 유입관이 형성되며, 상기 하우징의 후면벽을 관통하여 설치되고 유입된 상기 초기우수가 외부로 방류되는 방류관이 형성되고, 상기 유입관을 통하여 유입된 초기우수가 낙하하여 수집되며 상기 초기우수에 포함된 침전물이 침전되는 침전조를 포함하는 비점오염저감시설에 있어서,
    상기 하우징의 하면벽에서 상기 침전조의 후방에 수직기립되어 상단이 상기 유입관의 최저점 높이와 같거나 낮게 형성되고 후방측에 형성된 여과조의 공간과 구별되게 분리시키는 여과격벽;
    상기 여과조 내의 상기 여과격벽과 후면벽 사이에 위치되어 양단이 좌면벽과 우면벽에 각각 수직고정되면서 여과조 상부측의 공간만을 여과부와 관리부로 공간분리시키는 상부지지격벽;
    상기 여과조의 여과부 중심부에 수평으로 위치되어 선단부가 좌면벽과 우면벽 및 여과격벽과 상부지지격벽 하단부에 각각 고정되게 설치되는 망체인 여과메쉬망;
    상기 여과조 여과부의 여과메쉬망 상측에 위치되어 걸림되고 상기 침전조에서 상기 여과격벽을 넘어 여과조의 여과부로 유입되는 초기우수가 하부로 흘러가면서 여과되는 하나 이상의 여과재를 갖는 여과재층;
    상기 여과조 관리부에 수평으로 위치되는 망체로 상기 방류관 하부측에서 선단이 상부지지격벽과 후면벽에 각각 고정지지되는 그레이팅; 및
    상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상부의 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 물을 분사시켜 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질을 분리시키는 하나 이상의 물분사노즐을 갖는 물분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 여과조의 여과메쉬망 하부에 위치되어 상기 여과메쉬망을 통해 상기 여과재층을 향해서 일정 압력으로 공기방울을 토출시켜 상기 여과재층의 여과재에 밀착된 이물질의 분리를 용이하게 하는 하나 이상의 공기방울분사노즐을 갖는 공기방울분사관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 침전조의 하단에 위치되어 침전조 내부의 초기우수를 침전조배수관을 통해 외부로 방출시키는 침전조방출펌프; 및
    상기 여과조의 하단에 위치되어 여과조 내부의 여과된 우수를 여과조배수관을 통해 외부로 방출시키는 여과조방출펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방류관은, 상기 여과조에 위치되어 하단은 하면벽과 밀착되면서 하단부에 여과된 우수가 유입되는 유입공을 갖으며 상기 여과메쉬망을 통해 상부로 수직기립되는 관체인 이중수직관이 형성되고, 상기 유입관보다 낮은 위치에 위치되는 이중수직관의 상단부에서 수평으로 연장되어 밸브를 거쳐서 후면벽을 통해 외부로 배출시키는 수평배수관이 형성되데 수평배수관의 최고점은 상기 유입관의 유입구 최저점 이하의 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 방류관은, 상기 여과조에 위치되어 하단은 하면벽과 밀착되면서 하단부에 여과된 우수가 유입되는 유입공을 갖으며 상기 여과메쉬망을 통해 상부로 수직기립되는 관체인 이중수직관이 형성되고, 상기 유입관보다 낮은 위치에 위치되는 이중수직관의 상단부에서 수평으로 연장되어 상기 상부지지격벽을 통해 밸브를 거쳐서 후면벽을 통해 외부로 배출시키는 수평배수관이 형성되데 수평배수관의 최고점은 상기 유입관의 유입구 최저점 이하의 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 방류관의 밸브는, 상기 후면벽이나 여과격벽 및 좌면벽이나 우면벽중 어느 한 곳 이상에 고정설치되면서 여과격벽의 상단보다 낮은 위치에 고정설치되는 수위감지센서에 의해 자동으로 작동되어 상기 수평배출관을 개방시키고 또한 닫는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 여과조 여과재층의 여과재는 비중이 1 이상인 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 여과조 여과재층의 여과재로는 제올라이트(Zeolite), 안스라사이트(Anthracite), 다공성 팽창 세라믹(Swelling porous ceramic) 중 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설.
KR1020140180338A 2014-12-15 2014-12-15 정체수 배재 및 역세척 설비를 이용한 비점오염저감시설 KR101764398B1 (ko)

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