KR20160084027A

KR20160084027A - 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템

Info

Publication number: KR20160084027A
Application number: KR1020150000418A
Authority: KR
Inventors: 이문기
Original assignee: 씨에스이(주)
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2016-07-13
Also published as: KR101764721B1

Abstract

본 발명은 비점오염저감시설에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비점오염물질을 제거하는 여과장치를 세척할 때 공기를 주입하여 여과장치 세척효율을 높임으로써, 장기간 사용하더라도 비점오염저감시설의 비점오염물질 제거능률을 높일 수 있으며, 강우종료로부터 일정기간이 경과된 후 자동으로 여과장치를 세척하도록 설정하여 비점오염물질 제거능률을 최적화된 상태로 유지할 수 있는 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템에 관한 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템은 일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조;와 상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조;와 상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조;를 포함하여 이루어지되, 상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척한다.

Description

역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템{Non-point Pollutants Removal Equipments of possible back washing and possible back washing control system}

본 발명은 비점오염저감시설에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비점오염물질을 제거하는 여과장치를 세척할 때 공기를 주입하여 여과장치 세척효율을 높임으로써, 장기간 사용하더라도 비점오염저감시설의 비점오염물질 제거능률을 높일 수 있으며, 강우종료로부터 일정기간이 경과된 후 자동으로 여과장치를 세척하도록 설정하여 비점오염물질 제거능률을 최적화된 상태로 유지할 수 있는 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템에 관한 것이다.

오염원은 점오염원과 비점오염원으로 구분되며 점오염원은 공장, 하수처리장과 같이 일정한 지점에서 오염물질을 배출하기 때문에 오염농도가 매우 높다 하여도 오염물질의 유출경로가 명확하여 수집이 쉽고, 계절에 따른 영향이 상대적으로 적은 만큼 연중 발생량 예측이 가능하여 처리장 등 처리시설의 설계와 유지 및 관리가 용이하다.

반면 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등과 같은 불특정장소에서 농약, 비료, 분요, 기름, 중금속, 타이어가루 등과 같은 불특정한 오염물질을 배출하기 때문에 발생량, 배출량이 강수량 등의 기상조건에 크게 좌우되고 우천시 빗물에 의해 한꺼번에 유입된 비점오염물질은 오수처리장치를 특정하기 어렵고 유지관리가 어려우며 많은 양의 오염물질이 하천이나 지하수자원으로 들어가게 되면 수질을 오염시키고, 물고기를 폐사시키거나 저서생물의 서식처를 파괴하여 수생태계를 교란시키게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 비점오염물질이 포함된 우수는 하천이나 지하수자원으로 들어가기 전에 가둔 상태에서 여러단계의 침전이나 여과 과정을 거쳐비점오염물질을 처리한 후 배출시키고 있다.

이와 같이 불특정장소에서 발생하는 비점오염물질을 제거하는 종래의 기술로써, 대한민국 특허등록 제10-1099768호에는 비점오염원 저감장치에 있어서, 도로나 교량에 설치되어 흘러내린 우수와 함께 각종 비점 오염물질이 유입되도록 형성된 그레이팅; 상기 그레이팅 하부에 설치되면서 상부의 유입실과 하부의 처리실이 계단 형태로 좌우 구분 형성된 하우징; 상기 유입실 내부에 설치되면서 상기 처리실측 일면 하부에는 크기가 큰 비점 오염물질을 걸러내면서 유입된 우수를 배출하도록 배수구가 형성되고, 상기 배수구 상측에는 상기 처리실 측으로 유입되는 우수가 흘러내리도록 경사판이 형성된 유입조; 상기 처리실 내부에 설치되면서 내부에 여재를 저장한 상태에서 상기 유입조로부터 흘러내린 우수 중 크기가 작은 비점 오염물질을 걸러내도록 바닥에 배수구가 형성된 처리조; 상기 하우징의 처리실 바닥에 연결되어 처리조로부터 흘러내린 우수를 배출하도록 형성된 배수관; 상기 하우징의 처리실 상부로부터 상기 배수관으로 연결되어 상기 처리실 내에 넘치는 우수를 배출하도록 형성된 비이-패스관;이 구성된 것을 특징으로 하는 비점 오염물질 저감장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 비점오염원 저감장치는 간편하고 저렴하게 설치할 수는 있지만 처리조를 상부와 하부에 나누어 하부에 여재를 저장하여 단계별로 비점오염물질을 저감시키고 있지만 분판과 배수구에는 크고 작은 다수개의 구멍이 형성되어 있어 비점오염물질과 여재가 함께 배수관으로 흘러들어가 비점오염물질이 제대로 제거되지 않고 떠내려 가게 되는 단점이 있다.

또 다른 종래의 기술로써, 대한민국 특허공개 제10-2008-0004142호(2008년01월09일)에는 초기 우수처리시설 및 상수도용 간이급속여과장치에 있어서, 직사각형(원형)인 침전기는 낙엽 이물질 쓰레기 등을 제거하고 거름망에서 2차로 걸러주며 여과기 내부를 청소하려면 역세밸브를 열어주고 마개를 빼고 자바라호스를 역세척관에다 클립으로 연결하여 여과기 뚜껑을 열고 호스를 넣는다. 그리고 난 후 침전밸브를 잠그어주고 나면 우수(원수)가 여과기 내부로 들어가게 됩니다. 여과관밸브를 잠그어주고 오버드레인관 밸브를 잠그어 줍니다. 여과기 내부 안에 물이 가득찼을 때 폐수 슬러지관 밸브를 열어 주면 여과기 내부 청소가 자동 처리되어 여과기는 깨끗하게 청소되어 맑은 물을 공급하는 초기 우수처리시설 및 상수도용 간이급속여과장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 초기 우수처리시설 및 상수도용 간이급속여과장치는 여과장치를 세척하기 위하여 역세밸브를 열어 마개를 빼고 자바라호스를 역세척관에 클립으로 연결하여 여과기 뚜껑을 열고 호스를 넣는 등의 복잡한 과정을 통해서 여과장치를 세척하기 때문에 일의 능률이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 여과장치를 세척하기 위하여 여과기 내부에 물을 가득 채워야 하기 때문에 원수를 낭비하게 되는 단점이 있으며 여과장치를 세척한 물은 폐수 슬러지관을 따라 외부로 배출하여 환경을 오염시키는 원인이 될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강우시 유입조를 통해 빗물을 유입하여 정화조에서 빗물을 정화하고, 배수조에서 정화된 빗물을 배수하여 하천 등의 수질오염을 방지하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 강우종료로부터 일정기간이 경과된 후 자동으로 정화조 상단에 위치한 역세척펌프를 가동하여 빗물을 정화조의 여과장치 및 배수조로 이동시켜 여과장치를 역세척하고, 역세척시 하단에서 공기를 주입하여 역세척 효과를 높일 수 있는 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템은 일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조;와 상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조;와 상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조;를 포함하여 이루어지되, 상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척한다.

상기 유입조는 유입저류공간에 저류된 빗물을 유출할 수 있도록 유출펌프가 구비된다.

상기 유출펌프는 부력재를 구비하여 유입된 빗물의 수위에 따라 유출펌프의 위치를 가변시킨다.

상기 유출펌프는 침전물감지부재를 구비하여 빗물과 함께 유입된 침전물은 유출되지 않도록 한다.

상기 정화조는 여과장치를 하나 이상 정화저류공간에 구비하여 비점오염물질을 제거한다.

상기 여과부재는 여과장치 내에서 상ㆍ하로 이동되며 비점오염물질을 제거하거나 세척된다.

상기 역세척펌프는 가동시 정화저류공간에 저류된 빗물을 여과장치 및 배수조로 이송하는 역세척관과 이송된 빗물을 분사하는 역세척노즐을 구비한다.

상기 배수조로 이송된 빗물은 이송관을 통해 정화조로 월류하여 여과장치를 세척한다.

일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조와 상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조와 상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조를 포함하여 이루어지되,상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설;과 상기 비점오염저감시설의 역세척펌프 가동여부를 신호하기 위해 강우개시 및 강우종료를 감지하여 신호하는 강우감지장치;와 상기 강우감지장치로부터 입력되는 강우개시 및 강우종료 신호에 따라 상기 역세척펌프에 제어신호를 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

상기 유출펌프는 제어부에서 신호하는 가동신호 및 정지신호에 따라 가동 및 정지한다.

상기 제어부는 역세척펌프를 가동하는 중에 강우감지장치로부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 역세척펌프를 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가하도록 이루어진다.

상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 것으로 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 발전되는 전기를 충전하는 축전지부를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템에 의하면, 강우시 빗물을 유입하여 정화조에서 빗물을 정화하고 배수조에서 정화된 빗물을 배수하여 하천 등의 수질오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 여과장치 역세척시 여과장치 하단에서 여과장치로 공기를 주입하여 역세척 효과를 높일 수 있어 관리비용을 저감할 수 있으며 비점오염저감 효율을 항상 최적화시킬 수 있어 수질오염 방지 효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 일실시예를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 일실시예에 있어서 유입조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 일실시예에 있어서 정화조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 일실시예에 있어서 실시예를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 일실시예에 있어서 역세척 실시예를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 자동 역세척 시스템의 일실시예를 나타내는 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 자동 역세척 시스템의 일실시예에 있어서 또 다른 실시예를 나타내는 블럭도.

본 발명은 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템에 있어서, 일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조;와 상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조;와 상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조;를 포함하여 이루어지되, 상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입조는 유입저류공간에 저류된 빗물을 유출할 수 있도록 유출펌프가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유출펌프는 부력재를 구비하여 유입된 빗물의 수위에 따라 유출펌프의 위치를 가변시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유출펌프는 침전물감지부재를 구비하여 빗물과 함께 유입된 침전물은 유출되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정화조는 여과장치를 하나 이상 정화저류공간에 구비하여 비점오염물질을 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 여과부재는 여과장치 내에서 상ㆍ하로 이동되며 비점오염물질을 제거하거나 세척되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역세척펌프는 가동시 정화저류공간에 저류된 빗물을 여과장치 및 배수조로 이송하는 역세척관과 이송된 빗물을 분사하는 역세척노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배수조로 이송된 빗물은 이송관을 통해 정화조로 월류하여 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조와 상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조와 상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조를 포함하여 이루어지되,상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설;과 상기 비점오염저감시설의 역세척펌프 가동여부를 신호하기 위해 강우개시 및 강우종료를 감지하여 신호하는 강우감지장치;와 상기 강우감지장치로부터 입력되는 강우개시 및 강우종료 신호에 따라 상기 역세척펌프에 제어신호를 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비점오염저감시설의 유입조에는 유입저류공간에 저류된 빗물을 유출할 수 있도록 유출펌프가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유출펌프는 제어부에서 신호하는 가동신호 및 정지신호에 따라 가동 및 정지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 역세척펌프를 가동하는 중에 강우감지장치로부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 역세척펌프를 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 것으로 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 발전되는 전기를 충전하는 축전지부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템의 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설 및 그 자동 역세척 시스템의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이 유입조(10), 정화조(20), 배수조(30) 및 역세척펌프(40)로 이루어져 있다.

상기 유입조(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 강우시 빗물을 유입하여 일정기간 저류시키거나 정화조(20)로 유출시킬 수 있도록 유입관(11), 유입저류공간(13), 유출관(15) 및 유출펌프(17)로 구성된다.

상기 유입관(11)은 유입조(10)의 일측면에 형성되어 강우시 빗물을 유입하여 유입저류공간(13)으로 빗물을 이송시킨다. 유입관(11)은 설치되는 지역의 연간 강수량 및 시간당 강우강도에 따라 유입관(11)의 직경이 가변하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 지역의 연간 강수량 및 시간당 강우강도가 높은 지역에 설치될때에는 유입관(11)의 직경을 크게 형성하여 유입하는 빗물의 양이 많도록 하는 것이 바람직하며, 지역의 연간 강수량 및 시간당 강우강도가 낮은 지역은 시공비용을 줄일 수 있도록 비교적 작은 직경으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 유입저류공간(13)은 유입관(11)에서 초기유입된 빗물을 일정기간 저류시킨다. 유입저류공간(13)은 비점오염물질 및 이물질이 가장 많이 포함된 초기 빗물을 저류시켜 비점오염물질 및 이물질 등이 침강 되도록 한다.

상기 유출관(15)은 유입조(10)의 타측면에 형성되어 유입저류공간(13)의 지정된 수위보다 수위가 높아지면 빗물을 유출시킨다. 즉, 유출관(15)은 유입저류공간(13)의 상단에 형성되어 유입저류공간(13)의 빗물 수위가 유출관(15)의 높이와 동일하거나 높아지면 빗물을 유출한다. 유출관(15)을 유입저류공간(13)의 상단에 위치시키면 비점오염물질이 다량으로 포함되어 있는 초기빗물을 유입저류공간에 저류시킬 수 있어 비점오염물질을 저감시키는 효과가 있다.

상기 유출펌프(17)는 유입저류공간(13)에 저류된 빗물을 유출할 수 있도록 구비된다. 유출펌프(17)를 가동하여 유입저류공간(13)에서 일정기간 저류된 빗물을 유출관(15)을 통해 유출시킨다.

상기 유출펌프(17)는 부력재(17a)를 구비하여 유입저류공간(13)의 수위에 따라 위치가 가변된다. 부력재(17a)는 유출펌프(17)가 저류된 빗물에서 부유하도록 하여 높은 수위의 빗물을 먼저 유출하도록 한다. 즉, 유출펌프(17)는 저류된 빗물에서 비교적 깨끗한 빗물인 높은 수위의 빗물을 먼저 유출한다.

상기 유출펌프(17)는 침전물감지부재(17b)를 구비하여 유입저류공간(13)의 하단에 침전된 침전물이 유출되지 않도록 하는 것이 가능하다. 침전물감지부재(17b)는 유입저류공간(13)에 침전된 침전물을 감지하는 것으로서, 침전물을 감지하여 유출펌프(17)의 손상 등을 방지한다.

따라서, 상기 유입조(10)는 강우시 유입관(11)으로 빗물을 유입하고, 유입한 빗물을 유입저류공간(13)에 저류되다가 유출관(15)의 높이까지 빗물의 수위가 높아지면 유입하는 빗물은 유출관(15)으로 유출한다. 유입조(10)는 강우 종료 후 일정기간이 지난 뒤에 유출펌프(17)를 가동하여 유입저류공간(13)에 저류된 빗물을 모두 유출시킨다. 이때, 유출펌프(17)는 수면에서 부유시키는 부력재(17a)와 하단의 침전물을 감지하는 침전물감지부재(17b)로 인하여 높은 수위의 빗물을 먼저 유출하면서 빗물의 수위가 점점 낮아지다가 침전물감지부재(17b)에 침전물이 감지되었을 때 빗물 유출을 멈춘다. 일정기간 경과 후 유입저류공간(13)에 침전된 침전물을 준설하는 것이 바람직하다.

상기 정화조(20)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 유입조(10)의 유출관(15)과 연결형성되어 유출관(15)에서 유출되는 빗물을 유입하여 정화할 수 있도록 정화저류공간(23), 여과장치(24), 이송관(25)으로 구성된다.

상기 정화저류공간(23)은 유출관(15)에서 유출되는 빗물을 유입하여 일정기간 또는 일정수위가 될 때까지 유입된 빗물을 저류시킨다.

상기 여과장치(24)는 내부에 여과부재(24a)를 구비하고 정화저류공간(23)의 한쪽에 구비되어 빗물과 함께 유입된 비점오염물질 등을 제거하여 빗물을 정화시킨다. 여과장치(24)는 비점오염물질의 제거 효율을 높일 수 있도록 정화저류공간(23)에 하나 이상 구비하여 비점오염물질을 제거한다.

상기 여과장치(24)의 상단은 개방되어 역세척펌프(40)에서 공급되는 빗물을 유입하여 여과부재(24a)를 세척할 수 있도록 한다. 여과장치(24)의 하단은 빗물을 유입하여 비점오염물질을 제거하거나, 여과부재(24a) 세척시 공기를 주입할 수 있도록 개방된다.

상기 여과부재(24a)는 빗물과 함께 유입된 비점오염물질 등을 제거하여 빗물을 정화할 수 있도록 부직포, 황토, 쇄석, 활성탄, 제올라이트 및 필라이트 등이 부재 중에 하나 이상 선택되어 구비한다.

상기 여과부재(24a)는 여과장치(24)내에서 상ㆍ하로 이동되며 비점오염물질을 제거하거나 세척된다. 더욱 상세하게는 여과부재(24a)는 비점오염물질을 제거할 수 있도록 하단에서 빗물이 유입되면 빗물의 수압에 의해 여과부재(24a)는 정해진 높이만큼 상단으로 이동되어 비점오염물질을 제거한다.

상기 여과부재(24a)는 역세척펌프(40)가 가동되어 상단에서 빗물이 분사되면 수압에 의해 여과부재(24a)는 원위치로 이동되면서 세척된다.

상기 이송관(25)은 여과장치(24)에서 정화된 빗물을 배수조(30)로 이송시킬 수 있도록 형성된다.

따라서, 상기 정화조(20)는 유출관(15)에서 유출되는 빗물을 정화저류공간(23)으로 유입하여 정화저류공간(23)에 구비된 여과장치(24)를 통해 비점오염물질 등을 제거하고, 정화된 빗물은 이송관(25)으로 이송한다.

상기 배수조(30)는 정화조(20)의 이송관(25)과 연결형성되어 이송관(25)에서 이송되는 빗물을 유입하여 외부로 배수할 수 있도록 배수저류공간(33) 및 배수관(35)로 구성된다.

상기 배수저류공간(33)은 이송관(25)에서 이송하는 정화된 빗물을 유입하여 정화된 빗물을 일시적으로 저류시킨다. 배수저류공간(33)은 여과장치(24) 세척시 역세척펌프(40)가 가동하여 역세척 노즐(43)로 빗물이 상부에서 분사되면 수위가 높아짐에 따라 빗물이 이송관(25)으로 월류한다. 배수저류공간(33)에서 월류된 빗물은 여과장치(24)를 세척한다.

상기 배수관(35)은 외부와 연결되어 배수저류공간(33)에 저류된 빗물을 외부로 배수한다.

상기 배수조(30)는 도면에 도시되지는 않았지만 배수저류공간(33)에 저류된 빗물을 배수할 수 있도록 배수펌프를 구비하는 것도 가능하다. 배수펌프는 지역의 강수유무 및 하천의 수위에 따라 가동을 조절하는 것이 바람직하다.

상기 역세척펌프(40)는 정화조(20)의 상부에서 일정높이로 구비되어, 강우종료로부터 일정기간 경과 후 가동되어 정화저류공간(23)에 저류되어 있던 빗물을 여과장치(24) 및 배수조(30)로 이동시킨다. 역세척펌프(40)는 가동시 빗물을 이동시킬 수 있도록 역체척관(41)이 구비되고, 이동된 빗물을 여과장치(24) 상단 및 배수조(30) 상단에서 분사될 수 있도록 역세척노즐(43)을 더 구비한다.

상기 역세척관(41)은 역세척펌프(40)와 연결되어 여과장치(24) 및 배수저류공간(33)까지 연결구비된다. 역세척노즐(43)은 여과장치(24) 상단 및 배수저류공간(33) 상단에 위치하여 빗물을 분사한다. 여과장치(24) 상단에 위치한 역세척노즐(43)은 여과장치(24)의 세척률을 높일 수 있도록 수압을 강하게 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 역세척펌프(40) 가동시 여과장치(24)를 세척한 빗물은 다시 여과장치(24)에서 정화되어 배수조(30)로 이동된다.

상기 역세척펌프(40) 가동하여 여과장치(24)를 세척할 때 세척효율을 높일 수 있도록 여과장치(24)의 하단에는 공기주입부(45)가 구비된다.

상기 공기주입부(45)는 하나 이상 구비된 여과장치(24)의 개수에 따라 동일한 개수로 여과장치(24) 하단에 구비된다. 공기주입부(45)는 여과장치(24) 하단에서 공기를 주입하여 이물질 등의 탈거가 용이하도록 하여 여과장치(24)의 세척효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 강우시 빗물을 유입조(10)의 유입관(11)으로 유입하여 초기빗물은 유입저류공간(13)에 저류되고, 유입저류공간(13)에 저류된 빗물의 수위가 유출관(15)보다 높아지면 유입관(11)으로 유입된 빗물은 유출관(15)을 통해 유출된다.

상기 유출관(15)으로 유출된 빗물은 정화조(20)로 이동되어 정화저류공간(23)에 저류된다. 정화저류공간(23)에 저류된 빗물의 수위가 일정높이 이상이 되면 수압에 의해 정화저류공간(23)의 한쪽에 구비한 여과장치(24) 하단으로 빗물이 유입된다. 여과장치(24) 하단에서 상단으로 빗물이 이동되면서 비점오염물질을 제거한다. 여과장치(24)에서 정화된 빗물은 이송관(25)을 통해 이송된다.

상기 이송관(25)을 통해 이송되는 빗물은 배수조(30)의 배수저류공간(33)으로 이송된다. 배수저류공간(33)으로 빗물이 유입되어 저류되고, 저류된 빗물의 수위가 배수관(35)보다 높아지면 배수관(35)을 통해 외부로 배수된다.

본 발명에 따른 역세척이 가능한 비점오염저감시설의 역세척 실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 강우 종료로부터 일정기간이 경과 후 역세척펌프(40)를 가동한다.

상기 역세척펌프(40)를 가동하여 정화저류공간(23)의 상부 빗물을 역세척관(41)을 통해 여과장치(24) 상부 및 배수저류공간(33) 상부로 이동시킨뒤 역세척노즐(43)로 분사한다.

상기 역세척노즐(43)에서 빗물이 분사되면 여과장치(24)에서 비점오염물질 제거를 위해 일정높이 높아진 여과부재(24a)는 수압에 의해 원위치로 돌아가며, 여과부재(24a)는 이물질 등이 탈거된다. 역세척노즐(43)에서 빗물이 분사될 때 여과장치(24) 하단에 위치한 공기주입부(45)에서 공기가 주입되어 여과부재(24a)에서 이물질 등의 탈거가 용이해져 세척효율을 높일 수 있다.

또한, 역세척노즐(43)에서 배수저류공간(33)으로 분사된 빗물은 배수저류공간에 저류되어 있던 정화된 빗물과 혼합되어 배수저류공간(33)의 수위가 높아져 이송관(25)을 통해 빗물이 월류한다. 이송관(25)으로 월류된 빗물은 여과장치(24)를 세척하여 세척 효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동 역세척 시스템의 일실시예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 비점오염저감시설(100), 강우감지장치(110) 및 제어부(120)로 이루어져 있다.

상기 비점오염저감시설(100)은 강우시 유입조(10)에서 빗물을 유입하고 유입된 빗물을 정화조(20)로 유출시켜 빗물에 포함된 비점오염물질을 제거하여 빗물을 정화한다. 정화조(20)에서 정화된 빗물은 배수조(30)로 이송되고 배수조(30)는 빗물을 저류시켰다가 빗물을 배수한다. 정화조(20)에 위치한 역세척펌프(40)는 정화조(20)에 저류되어 있던 빗물을 여과장치(24) 및 배수조(30) 상부로 이동시켜 분사한다. 역세척펌프(40)는 제어부(120)에서 제어하는 신호에 따라 가동 및 정지한다.

상기 강우감지장치(110)는 비점오염저감시설(100)이 설치된 주변의 지상에 설치되고, 비점오염저감시설(100)이 설치된 지역의 강우를 감지한다. 강우감지장치(110)는 시중에 유통되고 있는 강우감지장치를 사용하는 것도 가능하지만 강우시 빗물을 내부유입하여 내부 빗물의 수위에 따라 리드스위치와 마그네틱자석의 비접촉 및 접촉에 따라 강우개시 및 강우종료 신호를 신호하는 강우감지장치(110)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 강우감지장치(110)는 리드스위치와 마그네틱자석의 비접촉 및 접촉에 따라 강우개시 및 강우종료 신호를 제어부(120)에 신호한다.

상기 제어부(120)는 강우감지장치(110)로부터 입력되는 신호에 따라 역세척펌프(40)의 가동 유무를 자동으로 설정가능하게 제어신호를 인가하도록 구성한다. 또한, 제어부(120)는 일정시간 경과 후 유출펌프(17)에 가동 및 정지신호를 자동으로 설정가능하게 제어신호를 인가하도록 구성한다.

단, 제어부(120)는 강우감지장치(110)에서 입력되는 강우개시 및 강우종료 신호로부터 일정한 시간이 경과한 이후에 상기 역세척펌프(40)를 작동제어하는 제어신호를 인가하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(120)에는 감지신호가 입력된 이후부터 역세척펌프(40)에 작동제어하는 제어신호를 인가하기까지의 경과시간을 설정입력할 수 있도록 조작수단(125)을 구비한다.

상기 제어부(120)는 조작수단(125)에 의해 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호로부터 제어신호를 인가하기까지의 경과시간을 각각 개별로 설정입력하도록 구성한다. 즉, 조작수단(125)은 강우감지장치(110)에서 강우개시 및 강우종료에 따른 감지신호가 제어부(120)에 입력된 이후부터 제어부(120)가 역세척펌프(40)를 작동제어하는 제어신호를 인가하기까지의 일정한 경과시간을 각각 설정입력할 수 있도록 구성한다.

상기 제어부(120)에서는 강우개시 및 강우종료에 대한 조작수단(125)으로부터 설정된 시간이 모두 경과하면 역세척펌프(40)를 작동시키는 제어신호를 인가한다. 즉, 제어부(120)에서는 강우감지장치(110)로부터 강우개시에 따른 감지신호가 입력된 이후 조작수단(125)에 의해 설정된 시간과 강우감지장치(110)로부터 강우종료에 따른 감지신호가 입력된 이후 조작수단(125)에 의해 설정된 시간이 모두 경과 하였을 때만 제어부(120)에서 역세척펌프(40)를 작동시키는 제어신호를 인가한다.

상기 제어부(120)는 일정기간 주기로 역세척펌프(40)를 작동하도록 제어하여 여과장치(24)를 세척하여 강우시 빗물을 유입하여 비점오염물질 제거 효율을 항상 최적화시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 제어부(120)는 역세척펌프(40) 가동하는 중에 강우감지장치(110)로부터 차기 강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 역세척펌프(40)를 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가한다.

상기 제어부(120)는 정화조(20)의 빗물이 부족할 때 유입조(10)의 유출펌프(17)를 가동시켜 빗물을 정화조(20)로 이동시킬 수 있도록 제어신호를 인가하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 자동 역세척 시스템은 도 7에 나타낸 바와 같이, 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판(140)과 상기 태양전지판(140)에서 발전되는 전기를 충전하였다가 제어부(120)에 전원으로 공급하는 축전지부(145)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 태양전지판(140)은 비점오염저감시설(100)의 규모에 따라 복수로 설비하여 구성하는 것도 가능하다. 축전지부(145)는 상기 제어부(120)를 중심으로 전원을 공급하되 그 외의 구성인 비점오염저감시설(100)에 전원을 공급하도록 연결된다.

상기와 같이 태양전지판(140)과 축전지부(145)를 구성하게 되면, 별도의 전력설비가 없어도 전원공급될 수 있어 설비의 공사비용을 절감하고 자연력에 의한 발전으로 전원을 공급하여 효율적인 배수설비의 운영이 가능하며, 전원의 공급이 어려운 지역이나 지점에서도 효과적으로 설비를 운영하는 것이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 보 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 유입조 11 : 유입관 13 : 유입저류공간
15 : 유출관 17 : 유출펌프 17a : 부력재
17b : 침전물감지부재 20 : 정화조 23 : 정화저류공간
24 : 여과장치 24b : 여과부재 25 : 이송관
30 : 배수조 33 : 배수저류공간 35 : 배수관
40 : 역세척펌프 41 : 역세척관 43 : 역세척노즐
45 : 공기주입부 100 : 비점오염저감시설 110 : 강우감지장치
120 : 제어부 125 : 조작수단 140 : 태양전지판
145 : 축전지부

Claims

일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조;와
상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조;와
상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조;를 포함하여 이루어지되,
상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 1에 있어서,
상기 유입조는 유입저류공간에 저류된 빗물을 유출할 수 있도록 유출펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 2에 있어서,
상기 유출펌프는 부력재를 구비하여 유입된 빗물의 수위에 따라 유출펌프의 위치를 가변시키는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 2에 있어서,
상기 유출펌프는 침전물감지부재를 구비하여 빗물과 함께 유입된 침전물은 유출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 1에 있어서,
상기 정화조는 여과장치를 하나 이상 정화저류공간에 구비하여 비점오염물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 1에 있어서,
상기 여과부재는 여과장치 내에서 상ㆍ하로 이동되며 비점오염물질을 제거하거나 세척되는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 1에 있어서,
상기 역세척펌프는 가동시 정화저류공간에 저류된 빗물을 여과장치 및 배수조로 이송하는 역세척관과 이송된 빗물을 분사하는 역세척노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 7에 있어서,
상기 배수조로 이송된 빗물은 이송관을 통해 정화조로 월류하여 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설.
청구항 1에 기재된 일측면에 유입관이 형성되어 강우시 빗물을 유입하고, 유입된 빗물은 유입저류공간에 저류시거나 타측면에 형성된 유출관으로 유출시키는 유입조와 상기 유입조의 유출관과 연결형성되어 유출관에서 유출하는 빗물을 정화저류공간으로 유입시키고, 정화저류공간의 한쪽에는 비점오염물질을 제거하는 여과부재를 구비한 여과장치가 구비되어 정화저류공간으로 유입된 빗물에서 비점오염물질을 제거한후 정화된 빗물을 이송관으로 이송시키는 정화조와 상기 정화조의 이송관과 연결형성되어 이송관에서 이송시키는 빗물을 배수저류공간에서 일정기간 저류시키거나 정화된 빗물을 배수관을 통하여 배수하는 배수조를 포함하여 이루어지되,상기 정화조의 상부에서 일정높이를 갖는 역세척펌프가 구비되고, 여과장치 하단에는 공기주입부가 구비되어 역세척펌프 가동시 여과장치 상부에서 빗물이 분사되어 여과장치를 세척하되, 세척시 공기주입부에서 공기가 주입되어 여과장치를 세척하는 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 비점오염저감시설;과
상기 비점오염저감시설의 역세척펌프 가동여부를 신호하기 위해 강우개시 및 강우종료를 감지하여 신호하는 강우감지장치;와
상기 강우감지장치로부터 입력되는 강우개시 및 강우종료 신호에 따라 상기 역세척펌프에 제어신호를 인가하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 역세척 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 비점오염저감시설의 유입조에는 유입저류공간에 저류된 빗물을 유출할 수 있도록 유출펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 역세척 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 유출펌프는 제어부에서 신호하는 가동신호 및 정지신호에 따라 가동 및 정지하는 것을 특징으로 하는 자동 역세척 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 제어부는 역세척펌프를 가동하는 중에 강우감지장치로부터 차기강우개시를 알리는 감지신호가 입력되면 역세척펌프를 정지상태로 변경하는 제어신호를 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 역세척 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 제어부에 전원을 공급하기 위한 것으로 태양광을 이용하여 발전을 행하는 태양전지판과, 상기 태양전지판에서 발전되는 전기를 충전하는 축전지부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 역세척 시스템.