KR20160148950A

KR20160148950A - 초기우수 처리장치

Info

Publication number: KR20160148950A
Application number: KR1020150085782A
Authority: KR
Inventors: 윤빛나; 최경식
Original assignee: 케이에스테크 주식회사
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2016-12-27
Also published as: KR101781178B1

Abstract

우수가 유입되어 흐르는 유입부와 연통되는 유입구를 통해 우수가 유입되어 저장되도록 마련되는 집수부와, 개구된 상면과 다수의 통공이 상하로 관통된 저면 사이의 내부 공간은 구획벽을 통해 수개로 구획되어, 식생층으로 이루어진 식생처리부 및 여재층으로 이루어진 침투처리부로 구성되며, 상기 유출구로부터 토출된 우수가 상기 식생처리부로 공급되도록 마련되는 유량분배셀과, 내부에는 상기 유량분배셀에서 배수된 우수가 분산 이동되도록 하는 제1분산부재가 수용되고, 저면에는 상기 제1분산부재를 통해 분산된 우수가 하방으로 배수되도록 상하로 관통된 다수의 배출공이 마련되는 우수처리부와, 상면과 하면이 이격 형성되어 상기 우수처리부에서 배수된 우수가 내부 저장공간에 저장된 상태에서 하방으로 배수되도록 하면서, 상기 우수처리부를 지지하도록 마련되는 우수저장부와, 상기 집수부의 일측에 배치되어 상기 유출구로부터 상측이 개구된 내부 수용부로 우수가 공급되고, 공급된 우수가 지면으로 배수되도록 저면에는 상하로 관통된 배수홀이 다수개 마련되며, 상기 수용부에는 상기 우수저장부에서 유입된 우수가 분산 이동되도록 할 수 있는 재질로 마련되는 제2분산부재와, 우수에 포함된 오염물질을 여과하도록 마련되는 제2여과부재와, 상기 우수저장부와, 상기 우수처리부 및 유량분배셀이 순차적으로 삽입되어 적층되는 우수처리블록을 포함하여 구성되는 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

Description

초기우수 처리장치{FIRST RAINWATER TREATMENT APARATUS}

본 발명은 초기우수 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초기우수에 포함된 유기영양염류, 중금속, 오일류, 각종 협잡물 등과 같은 비점오염물질을 효과적으로 정화하고, 우수량의 변화에 따른 정화 및 배수 처리가 용이하게 이루어지도록 할 수 있는 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 오염물질은, 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 명확한 점오염원으로부터 배출되는 점오염물질과, 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 쓰레기 매립장, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지점이 불특정, 불명확, 광범위한 비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물질로 구분된다.

점오염물질은 대부분 정화장치나 폐수처리시설이 설치되어 정화가 잘 이루어지고 있는 반면, 비점오염물질은 수집이 어렵고 배출량의 변화가 심하여 처리시설의 설계 및 유지관리가 어려운 문제점이 있다.

특히, 비점오염물질이 지표면에 잔존해 있다가 강우시 우수와 함께 섞이게 되는 경우, 초기우수에는 비가 내리고 일정 시간이 경과한 이후의 우수에 비해 많은 비점오염물질을 포함하고 있기 때문에, 비점오염물질을 포함한 초기우수가 하천, 내만, 호스 등의 공공수역이나 지하수로 흘러들어가는 경우 수질을 오염시킬 뿐만 아니라 생태계를 파괴하는 주원인이 되므로, 수질관리 및 생태계 보호를 위해서 비점오염원 관리에 대한 중요성이 더욱 커지고 있으며, 도로, 교량 등의 건설시 노면 배수를 위해 정화장치를 반드시 설치하도록 시설기준 상에 명시하고 있다.

종래에는 이러한 초기우수에 포함된 비점오염물질을 제거하기 위해 특허등록 제0958326호와 같이 침투 및 식생을 이용한 초기우수처리장치가 게시되었으며, 상기 특허기술은 제1저장소, 식생처리부, 침투처리부 및 제2저장소로 구성되어 있고, 유량에 따라 식생에 의한 처리 단계와 침투에 의해 처리 단계를 적절하게 이용할 수 있도록 하여 비점오염원이 처리될 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기 기술은 제1저장소의 바닥에 복수의 홀이 구비되고, 이러한 바닥의 상부에는 자갈층이 구비되어 있어, 제1저장소로 유입된 초기우수가 식생처리부로 이동되기 전에 홀을 통해 유출되므로, 비점오염물질 효과적인 여과작업이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 식생처리부는 제1저장소에서 제1유출로를 통해 이동하는 우수를 여과하는 것이나, 제1유출로를 통해 우수가 유입되는 측부터 제2저장소로 배출되는 측까지의 여과량이 서로 다르게 되며, 이로 인해 식생처리부의 하부면에 복수의 유출홀이 구비되더라도 우수의 균일한 배출이 어려워 비점오염원을 효과적으로 처리하지 못하는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제0958326호(2010.05.10, 침투 및 식생을 이용한 초기우수처리장치) 등록특허공보 제1207293(2012.11.27., 초기우수의 지하침투 처리시설) 등록특허공보 제1218344(2012.12.27., 초기우수처리를 위한 식생여과장치)

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유입부로부터 유입되는 우수에 포함된 비점오염물질을 단계적이고 시계열적으로 여과 처리할 수 있는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 식생에 의한 처리와 침투에 의한 처리를 이용하여 우수량의 증감에 따라 유기적이면서도 신속하게 우수에 포함된 비점오염물질을 여과 처리할 수 있는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 유량분배셀을 통과하여 배수된 우수가 지면에 균일하게 분산 침투되도록 제어하여, 우수에 포함된 비점오염물질을 효과적으로 처리할 수 있는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 강우량의 증가로 집수부로 유입되는 우수량이 증가하더라도, 유량분배셀 및 유입부에 분산 배출되도록 함으로써, 효과적으로 우수를 처리를 할 수 있는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 각각의 구성들에 대한 설치 및 분해가 용이하여 시공의 편의성이 증대되고, 유지 보수를 간편하게 할 수 있는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 우수가 유입되어 흐르는 유입부와 연통되는 유입구를 통해 우수가 유입되어 저장되도록 마련되는 집수부와, 개구된 상면과 다수의 통공이 상하로 관통된 저면 사이의 내부 공간은 구획벽을 통해 수개로 구획되어, 식생층으로 이루어진 식생처리부 및 여재층으로 이루어진 침투처리부로 구성되며, 상기 유출구로부터 토출된 우수가 상기 식생처리부로 공급되도록 마련되는 유량분배셀과, 내부에는 상기 유량분배셀에서 배수된 우수가 분산 이동되도록 하는 제1분산부재가 수용되고, 저면에는 상기 제1분산부재를 통해 분산된 우수가 하방으로 배수되도록 상하로 관통된 다수의 배출공이 마련되는 우수처리부와, 상면과 하면이 이격 형성되어 상기 우수처리부에서 배수된 우수가 내부에 저장될 수 있는 공간이 확보되도록 하면서 상기 우수처리부를 지지하도록 마련되는 우수저장부 및, 상기 집수부의 일측에 배치되어 상기 유출구로부터 상측이 개구된 내부 수용부로 우수가 공급되고, 공급된 우수가 지면으로 배수되도록 저면에는 상하로 관통된 배수홀이 다수개 마련되며, 상기 수용부에는 상기 우수저장부에서 유입된 우수가 분산 이동할 수 있도록 공극(孔隙)을 갖는 재질로 마련되는 제2분산부재와, 우수에 포함된 오염물질을 여과하도록 마련되는 제2여과부재와, 상기 우수저장부와, 상기 우수처리부 및 유량분배셀이 순차적으로 삽입되어 적층되는 우수처리블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 유량분배셀은 상기 식생처리부 및 침투처리부가 각각 분리 구성되며, 상기 식생처리부와 침투처리부가 접하는 각각의 측면에는 우수가 이동할 수 있도록 내·외측으로 관통되는 연통홀이 다수개 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 우수처리부에는 상기 유량분배셀 배수된 우수에 포함된 오염물질을 여과하는 제1여과부재가 더 구비되며, 상기 제1여과부재는 상기 제1분산부재의 하측으로 수용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구획벽에는 상기 식생처리부로 공급된 우수가 상기 침투처리부로 이동할 수 있도록 관통 형성된 타공홀이 다수개 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 집수부에는 일정 수위로 채워진 우수가 상기 유입부로 배출될 수 있도록 상기 유입부와 연통되는 배출구가 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유출구는 상기 유입구 및 월류구보다 낮은 위치에 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유입부에는 상기 유입구 및 배출구 사이 공간을 구획하는 격벽이 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 격벽은 상기 유입부의 상면보다 낮은 높이로 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유량분배셀 및 우수처리부의 양측에는 손잡이부가 각각 마련되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 초기우수 처리장치에 따르면, 유입부로부터 우수가 유입되어 저장되는 집수부, 집수부로부터 우수가 공급되는 유량분배셀, 유량분배셀로부터 우수가 공급되는 우수처리부, 우수처리부로부터 공급된 우수를 저장하는 우수저장부, 우수저장부로부터 저장된 우수가 공급 및 배수되도록 하는 부재들이 수용되는 우수처리블록을 통해, 우수에 포함된 비점오염물질을 단계적이고 시계열적으로 여과 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 식생층으로 구성된 식생처리부와 여재층으로 구성된 침투처리부를 이용하여 우수량의 증감에 따라 유기적이면서도 신속하게 우수에 포함된 비점오염물질을 여과 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유량분배셀의 하측에 공극이 마련된 분산부재들을 구비하여, 이들 분산부재를 순차적으로 통과하여 배수된 우수가 지면에 균일하게 분산 침투되도록 함으로써, 우수에 포함된 비점오염물질을 효과적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유입부에서 집수부로 우수가 유입되는 유입구와, 집수부로부터 유량분배셀로 우수가 공급되도록 유입구보다 낮은 높이에 마련되는 유출구와, 집수부 내에서 일정 수위를 초과한 우수가 유입부로 월류되도록 유출구보다 높은 위치에 마련되는 월류구를 통해, 강우량의 증가로 집수부에 유입되는 우수량이 증가하더라도, 유량분배셀 및 유입부에 효과적으로 우수를 공급하여 처리를 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 각각의 구성들에 대한 설치 및 분해가 용이하여 시공의 편의성이 증대되고, 유지 보수를 간편하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 침투 및 식생을 이용한 초기우수처리장치를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 초기우수 처리장치를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2에 대한 분해사시도,
도 4는 도 2에 대한 A-A 단면도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 유입부 및 집수부를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 유량분배셀을 나타낸 분해사시도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따라 제1여과부재가 구비된 우수처리부를 나타낸 분해사시도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 유량분배셀을 나타낸 사시도이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 초기우수 처리장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는 크게 유입부(10), 집수부(20), 유량분배셀(30), 우수처리부(40), 우수저장부(50), 우수처리블록(60)을 포함하여 구성된다.

유입부(10)는 강우시 우수가 유입되어 상류측에서 하류측으로 이동할 수 있도록 길이방향으로 길게 마련되는 것으로, 상면은 개구되는 것이 바람직하며, 하면은 '∪'자, '∨'자, 'Ц'자 등의 형상으로 형성될 수 있다.

집수부(20)는 유입부(10)의 길이방향 일측에 설치되는 것으로, 유입부(10)를 이동하는 우수가 내부에 유입 및 저장되도록 유입부(10)와 대향되는 위치에 연통되는 유입구(21)와, 집수부(20) 내에서 일정 수위로 채워진 우수가 다시 유입부(10)로 월류하여 배출되도록 유입구(21)로부터 유입부(10)의 길이방향을 따라 이격된 위치에 연통되는 월류구(22)와, 집수부(20) 내에 저장된 우수가 후술할 우수처리블록(60)의 상측으로 공급되도록 집수부(20)의 일측면 즉, 우수가 유입부(10)를 따라 하류로 이동하는 측면에 연통되는 유출구(23)가 각각 마련된다.

이러한 집수부(20)는 유입부(10) 이외에도 개구된 상면을 통해서도 직접 우수가 유입될 수 있는 것으로, 이러한 집수부(20)의 상면에는 돌이나 쓰레기 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 격자형 또는 상호 이격된 직선형으로 다수개의 걸림부(25)가 마련된 그레이팅부재(24)가 착탈 가능하게 결합된다.

이때, 유입부(10)에는 유입구(21)와 월류구(22) 사이에서 내부 공간을 구획하여 우수의 흐름을 차단하는 격벽(11)이 구비되며, 이러한 격벽(11)은 유입부(10)의 상면보다 낮은 높이로 마련되는 것이 바람직하다.

이는 유입부(10)에서 집수부(20)로 우수가 유입되고 있는 상태라 하더라도, 갑작스런 강우량의 증가로 인해 유입부(10)에서 집수부(20)로 유입되는 양보다 상류측에서 유입부(10)로 유입되는 우수의 양이 많아지는 경우에는, 격벽(11)의 높이를 초과하여 유입되는 우수가 용이하게 격벽(11)을 월류하여 하류측으로 배수되도록 하기 위함이다.

또한, 유입구(21)는 월류구(22)보다 높거나 같은 위치에 형성될 수 있으나, 유출구(23)는 유입구(21) 및 월류구(22)보다 낮은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

유량분배셀(30)은 개구된 상면과 다수의 통공(31)이 상하로 관통된 저면 사이의 내부 공간이 구획벽(32)을 통해 수개로 구획되는 것으로, 이러한 구획벽(32)에는 서로 다른 내부 공간의 양측면을 관통하는 타공홀(33)이 다수개 마련된다.

이처럼, 구획벽(32)을 통해 구획된 유량분배셀(30)의 내부 공간에는 자갈, 흙, 식물 등을 포함하여 식생층(34a)을 이루는 식생처리부(34)와, 조경석, 자갈, 숯, 금속망 등을 포함하여 여재층(35a)을 이루는 침투처리부(35)로 구성되며, 유출구(23)에서 토출된 우수가 식생처리부(34)에 곧바로 공급될 수 있도록 후술할 우수처리블록(60)의 수용부(62) 상측으로 수용된다.

이때, 구획벽(32)은 단순히 식생처리부(34)와 침투처리부(35)를 구분하는 것 이외에도, 유출구(23)로부터 다량의 우수가 토출되어 식생처리부(34)에서 모두 처리할 수 없는 경우, 식생처리부(34)의 상측에 지속적으로 유입되는 우수가 구획벽(32)의 상면을 월류하여 침투처리부(35)로 이동할 수 있도록 하기 위함이고, 구획벽(32)에 마련된 타공홀(33)은 식생처리부(34) 내에 흡수된 우수가 타공홀(33)을 통해 침투처리부(35)로 용이하게 이동할 수 있도록 하기 위함이며, 이러한 구성들을 통해 강우량의 증가로 인해 다량의 우수가 유입되어도 효과적인 배수가 가능하게 된다.

여기서, 침투처리부(35)는 여재층(35a)을 통해 식생처리부(34)에서 이동된 우수가 분산 및 여과되어 하방으로 배수되도록 하는 것이다.

우수처리부(40)는 우수처리블록(60)의 수용부(62) 내에서 유량분배셀(30)의 하측에 수용되는 것으로, 내부에는 유량분배셀(30)에서 배수된 우수가 분산 이동되도록 공극(孔隙)을 갖는 재질로 형성된 제1분산부재(42)가 수용되고, 저면에는 제1분산부재(42)를 통해 분산된 우수가 하방으로 배수되도록 상하로 관통된 다수의 배출공(41)이 마련된다.

이러한 우수처리부(40)에는 도 7과 같이, 유량분배셀(30)에서 배수된 우수에 포함된 오염물질을 여과하기 위한 제1여과부재(43)를 구비하여, 이러한 제1여과부재(43)가 제1분산부재(42)와 우수처리부(40)의 저면 사이에 수용되도록 할 수 있다.

이때, 유량분배셀(30) 및 우수처리부(40)의 양측에는 손잡이부(S)가 각각 마련되는 것으로, 이러한 손잡이는 후술할 우수처리블록(60)으로 용이하게 삽입 및 인출할 수 있도록 함으로써, 시공 및 유지 보수의 편의성을 증대하기 위한 것이다.

또한, 제1실시예에 따른 유량분배셀(30) 및 우수처리부(40)는 각각 다수개 구비되어 손잡이부(S)의 위치가 서로 다른 방향이 되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 우수처리블록(60) 내에 수용가능한 범위 내에서 그 크기와 개수를 다양하게 변경하여 설치할 수 있을 뿐만 아니라 손잡이부(S)의 위치도 같거나 다르게 할 수 있는 것이다.

우수저장부(50)는 상면과 하면이 이격 형성되어 우수처리부(40)에서 배수된 우수를 내부 저장공간(51)에 저장한 상태에서, 후술할 우수처리블록(60)으로 공급하고, 우수처리부(40)가 우수저장부(50)를 통해 이격된 상태가 될 수 있도록, 우수처리부(40)의 하면을 지지하는 상부프레임(52)과, 상부프레임(52)의 하측에 이격 배치되는 하부프레임(53)과, 상부프레임(52)과 하부프레임(53)이 이격된 상태가 되도록 지지하는 지지프레임(54)으로 구성된다.

이때, 우수저장부(50)의 저장공간(51)은 후술할 우수처리블록(60)의 네 측면과, 우수처리블록(60)의 수용부(62)에 삽입되어 하부프레임(53)에 의해 고정 지지되는 제2여과부재(64)를 통해 이루어지며, 단순히 우수의 저장만을 목적으로 하는 것이 아니라, 우수저장부(50) 내로 유입되는 우수의 양에 관계없이 충분한 시간을 두고 일정한 양의 우수를 여과 및 배수할 수 있도록 하기 위함이다.

우수처리블록(60)은 집수부(20)의 일측에 배치되어 유출구(23)로부터 토출된 우수가 상측으로 유입되는 것으로, 개구된 상면과 상하로 관통된 배수홀(61)이 다수개 형성된 저면 사이에 수용부(62)가 마련되고, 이러한 수용부(62)에는 우수저장부(50)에서 유입된 우수가 분산 이동할 수 있도록 공극(孔隙)을 갖는 재질로 형성된 제2분산부재(63)와, 우수에 포함된 오염물질을 여과하도록 제2분산부재(63)의 상측으로 마련되는 제2여과부재(64)가 삽입 및 안착되며, 제2여과부재(64)의 상측으로는 우수저장부(50), 우수처리부(40) 및 유량분배셀(30)이 순차적으로 삽입되어 적층된다.

여기서, 상기한 제1여과부재(43) 및 제2여과부재(64)는 초기우수 처리장치가 설치되는 위치를 고려하여 부직포필터, 고분자폴리에틸렌필터 등의 다양한 재질로 형성될 수 있는 것으로, 우수에 포함된 각기 다른 오염물질을 여과하기 위해 서로 다른 재질로 형성되거나, 우수에 포함된 특정 오염물질을 반복해서 여과하기 위해 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 서로 다른 재질을 순차적으로 반복하여 적층하여 형성될 수 있다.

또한, 제1분산부재(42) 및 제2분산부재(63)는 상측으로 유입된 우수가 이러한 분산부재들의 공극을 따라 이동하며 분산된 상태로 배수되도록 함과 동시에, 우수가 배수되는 속도를 늦추기 위한 것으로, 이러한 제1 및 제2분산부재(63)의 재질 및 크기는 동일하거나 서로 다르게 형성될 수 있으며, 본 제1실시예에 따른 제1분산부재(42)는 제2분산부재(63)와 동일한 재질이나 크기는 더 작게 형성되어 더 작은 크기의 공극을 갖는 것으로 설명한다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 초기우수 처리장치는 우수저장부의 저장공간 내에 우수와 함께 침전된 이물질이 부유되도록 마련되는 급기부(70)와, 이러한 급기부(70)와 연동하여 저장공간 내에서 이물질이 부유된 상태의 우수를 흡입 및 배출하도록 마련되는 출수부(80)를 더 포함하여 구성된다.

이러한 급기부(70)는 일측은 폐쇄되고 타측은 개구된 중공관 형상으로, 중공관의 내·외측을 관통하는 급기공(72)이 다수개 마련되어 상기 저장공간의 저면부에 설치되는 배기관(71)과, 배기관(71)의 개구된 타측에 연통되도록 결합되어 우수처리블록의 외측에서 외부 공기를 공급하도록 마련된 급기수단(74)에 연결되는 급기관(73)으로 구성된다.

또한, 출수부(80)는 일측이 저장공간의 저면부로 삽입되고, 타측은 우수처리블록의 외측에서 저장공간 내의 우수를 흡입 및 배출하는 흡입수단(81)에 연결되는 것으로, 이러한 출수부(80)는 우수의 용이한 흡입 및 배출을 위해 급기부(70)보다 큰 직경으로 형성되는 것이 바람직하며, 본 제1실시예에서의 출수부(80)는 급기부(70)와 반대 위치에 설치되는 것으로 도시하였으나, 급기부(70)를 통해 이물질이 부유된 우수를 용이하게 흡입 및 배출할 수 있는 위치라면 모두 가능하다.

더불어, 급기수단(74) 및 흡입수단(81)은 우수처리블록의 상측에서 급기부(70) 및 출수부(80)와 각각 연결되는 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 우수처리블록의 네 측면 중 적어도 하나의 측면에 설치되어 급기부(70) 및 출수부(80)와 결합될 수도 있는 것이다.

이때, 우수저장부에는 우수처리블록의 외측에서 저장공간 내에 저장된 우수의 탁도(濁度)를 용이하게 식별하기 위한 관측정부(90)가 더 마련될 수 있는 것으로, 이러한 관측정부(90)는 중공된 관 형상이 저장공간의 저면에서 우수처리블록의 상측 즉, 유량분배셀의 상측으로 돌출되는 길이를 갖도록 마련되고, 저장공간의 저면으로 삽입된 측에는 저장공간 내의 우수가 관 내부로 유입될 수 있도록 관통된 유입공(91)이 다수개 마련되며, 유량분배셀의 상측으로 돌출된 측에는 외부의 이물질이 유입되지 것을 방지하기 위한 덮개(92)가 개폐 또는 착탈되도록 마련된다.

이러한 관측정부(90)는 도면에 도시한 바와 같이 우수처리블록의 중앙에 위치하거나, 어느 하나의 일측에 설치될 수도 있으며, 다만 이때에는 급기수단(74) 및 흡입수단(81)을 피해 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기한 급기수단(74) 및 흡입수단(81)은 전원공급수단(미도시) 및 제어부(미도시)에 연결되어 일정한 주기로 반복 작동되도록 제어될 수 있으며, 관측정부(90)에서 측정된 우수의 탁한 정도가 심한 경우에는 이러한 주기적인 작동과는 별도로 작동되도록 설정된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 초기우수 처리장치에 대한 작용을 살펴보면 다음과 같다.

강우가 시작되면 초기우수에는 노면의 유기물, 중금속, 오일류, 타이어분진 및 각종 협착물 등의 비점오염물질이 섞이게 되고, 이러한 비점오염물질이 섞인 초기우수는 유입부(10)로 유입되어 이동하게 된다.

유입부(10)를 이동하는 초기우수는 격벽(11)에 의해 흐름이 차단되며, 이 상태에서의 초기우수는 격벽(11)보다 상류측에 형성된 유입구(21)를 통해 용이하게 집수부(20) 내로 집수되어 저장된다.

여기서, 유입구(21)를 통해 집수된 우수를 집수부(20)에 저장하는 이유는 초기 우수에 흙이나 모래와 같은 이물질이 포함된 경우 집수부(20)의 저면에 퇴적되도록 하기 위함이며, 이처럼 퇴적된 이물질은 그레이팅부재(24)를 탈거한 이후 장비를 이용하여 퍼내거나 긁어내는 등으로 제거하면 된다.

유입구(21)를 통해 집수부(20)로 유입된 초기우수가 지속적으로 저장되어 유출구(23)에 이르는 높이가 되면, 이후 초기우수는 유출구(23)를 통해 우수처리블록(60)의 수용부(62) 상측으로 수용된 식생처리부(34)로 토출되는데, 이러한 식생처리부(34)는 초기우수에 포함된 유기물, 오일류, 중금속 등의 비점오염물질들을 식물의 생물반응을 통해 여과, 흡착, 제거하는 역할을 하는 것이다.

이때, 강우량의 증가로 다량의 우수가 식생처리부(34)로 유입되는 경우에는 침투처리부(35)로 월류되거나 타공홀(33)을 통해 이동된 상태에서 배수되며, 여재층(35a)을 통해 분산된 상태로 통공(31)을 통해 배수된다.

이처럼, 식생층(34a)으로 구성된 식생처리부(34)와 여재층(35a)으로 구성된 침투처리부(35)를 이용하여 우수량의 증감에 따라 유기적이면서도 신속하게 우수에 포함된 비점오염물질을 여과 처리할 수 있는 효과가 있다.

식생처리부(34)를 통해 비점오염물질이 일부 제거된 상태의 초기우수는 유량분배셀(30) 하측에 설치된 우수처리부(40)로 배수되는데, 이때의 초기우수는 제1분산부재(42)를 통해 고르게 분산되어 제1여과부재(43)로 이동하게 되며, 제1여과부재(43)를 통해 식생처리부(34)에서 미처 제거되지 못한 비점오염물질을 여과한 후 배출공(41)을 통해 하측의 배수된다.

이후, 우수처리부(40)에서 배수된 초기우수는 우수저장부(50)를 거쳐 제2여과부재(64)를 통해 다시한번 비점오염물질을 제거한 이후 제2분산부재(63)로 배수하게 되는데, 이러한 우수저장부(50)는 강우량의 증가로 인해 우수처리부(40)에서 배수되는 다량의 우수를 저장공간(51)에 일정시간 저장되도록 한 상태에서 제2여과부재(64)를 통해 서서히 배수되도록 하기 위한 것이다.

즉, 제2여과부재(64)를 통해서도 우수의 배출은 가능하나, 비점오염물질을 제거하기 위한 재질이어서 배수 기능에는 제한적일 수밖에 없게 되어, 우수처리부(40)의 하면과 제2여과부재(64)가 밀착된 상태에서 다량의 우수가 우수처리부(40)로 유입되는 경우에는 마치 제2여과부재(64)가 배출공(41)을 막는 역할을 하게 되어 우수의 배출이 용이하지 않게 된다.

이처럼, 우수처리부(40)는 초기우수는 물론 다량의 우수가 유입되어도 제2여과수단을 통해 비점오염물질을 제거한 상태에서 효율적으로 배수될 수 있도록 충분한 시간을 두면서, 제2여과수단으로 균일하게 우수가 공급되어 비점오염물질을 용이하게 제거할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 제2여과수단의 하측에는 제2분산부재(63)가 구비되어 있어, 제2여과수단에서 비점오염물질이 제거된 초기우수가 고르게 분산된 상태에서 배수홀(61)을 통해 지면으로 배수된다.

이와 같이, 유입부(10)로부터 우수가 유입되어 저장되는 집수부(20), 집수부(20)로부터 우수가 공급되는 유량분배셀(30), 유량분배셀(30)로부터 우수가 공급되는 우수처리부(40), 우수처리부(40)로부터 공급된 우수를 저장하는 우수저장부(50), 우수저장부(50)로부터 저장된 우수가 공급 및 배수되도록 하는 부재들이 수용되는 우수처리블록(60)을 통해, 우수에 포함된 비점오염물질을 단계적으로 여과 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 유량분배셀(30)의 하측에 공극이 마련된 제1 및 제2 분산부재를 상호 이격된 상태로 구비하여, 제1분산부재(42)를 통과한 우수는 분산된 상태로 제1 및 제2여과부재(64)에 이동(공급)되므로 우수에 포함된 비점오염물질을 용이하게 제거할 수 있고, 제2분산부재(63)를 통과한 우수는 분산된 상태로 배수홀(61)을 통해 균일하게 지면에 침투되도록 함으로써, 우수에 포함된 비점오염물질의 효과적인 제거 및 처리가 가능하다.

더불어, 우수처리블록(60) 내에 수용된 구성들은 상·하 적층된 상태이므로 삽입 과 인출이 용이하여 시공의 편의성이 증대됨과 더불어 유지 보수를 간편하게 할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 초기우수 처리장치에 대한 제2실시예를 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 제2실시예에 따른 초기우수 처리장치는 유량분배셀(30)을 구성하는 식생처리부(34) 및 침투처리부(35)가 각각 분리되어 구성되는 점에서 차이를 갖는다.

이때, 식생처리부(34)와 침투처리부(35)가 접하는 각각의 측면에는 식생처리부(34)의 우수가 침투처리부(35)로 이동할 수 있도록 내·외측으로 관통되는 연통홀(36)이 다수개 마련되며, 연통홀(36)의 목적은 제1실시예에 따른 구획벽(32)에 타공홀(33)을 마련한 것과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 식생처리부(34) 및 침투처리부(35)를 분리하여 구성한 만큼, 손잡이부(S)는 식생처리부(34) 및 침투처리부(35)의 양측면에 각각 마련되는 것이 바람직할 것이다.

이처럼 식생처리부(34)와 침투처리부(35)를 분리하여 구성함에 따라, 각각의 구성들에 대한 관리 및 유지 보수를 용이하게 할 수 있고, 강우량의 많고 적음에 따라 중앙에 식생처리부(34)와 침투처리부(35)의 위치 및 개수를 조절하여 설치할 수 있어 시공의 편의성이 증대되는 효과가 있다.

물론, 이때에도 유출구(23)는 식생처리부(34)의 상측에 위치하도록 해야 할 것이며, 식생처리부(34)가 유량분배셀(30)의 양측 끝으로 두 개가 구비되는 경우에는 유출구(23)의 말단에 분기구(미도시)를 설치하여 우수가 공급되도록 할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위내에 있는 것으로 본다.

10 : 유입부 11 : 격벽
20 : 집수부 21 : 유입구
22 : 월류구 23 : 유출구
24 : 그레이팅부재 30 : 유량분배셀
31 : 통공 32 : 구획벽
33 : 타공홀 34 : 식생처리부
35 : 침투처리부 36 : 연통홀
40 : 우수처리부 41 : 배출공
42 : 제1분산부재 43 : 제1여과부재
50 : 우수저장부 51 : 저장공간
52 : 상부프레임 53 : 하부프레임
54 : 지지프레임 60 : 우수처리블록
61 : 배수홀 62 : 수용부
63 : 제2분산부재 64 : 제2여과부재
70 : 급기부 71 : 배기관
72 : 급기공 73 : 급기관
74 : 급기수단 80 : 출수부
81 : 흡입수단 90 : 관측정부
91 : 유입공 92 : 덮개
S : 손잡이부

Claims

우수가 유입되어 흐르는 유입부(10)와 연통되는 유입구(21)를 통해 우수가 유입되어 저장되도록 마련되는 집수부(20);
개구된 상면과 다수의 통공(31)이 상하로 관통된 저면 사이의 내부 공간은 구획벽(32)을 통해 수개로 구획되어, 식생층(34a)으로 이루어진 식생처리부(34) 및 여재층(35a)으로 이루어진 침투처리부(35)로 구성되며, 상기 유출구(23)로부터 토출된 우수가 상기 식생처리부(34)로 공급되도록 마련되는 유량분배셀(30);
내부에는 상기 유량분배셀(30)에서 배수된 우수가 분산 이동되도록 하는 제1분산부재(42)가 수용되고, 저면에는 상기 제1분산부재(42)를 통해 분산된 우수가 하방으로 배수되도록 상하로 관통된 다수의 배출공(41)이 마련되는 우수처리부(40);
상면과 하면이 이격 형성되어 상기 우수처리부(40)에서 배수된 우수가 내부 저장공간(51)에 저장된 상태에서 하방으로 배수되도록 하면서, 상기 우수처리부(40)를 지지하도록 마련되는 우수저장부(50);
상기 집수부(20)의 일측에 배치되어 상기 유출구(23)로부터 상측이 개구된 내부 수용부(62)로 우수가 공급되고, 공급된 우수가 지면으로 배수되도록 저면에는 상하로 관통된 배수홀(61)이 다수개 마련되며, 상기 수용부(62)에는 상기 우수저장부(50)에서 유입된 우수가 분산 이동되도록 할 수 있는 재질로 마련되는 제2분산부재(63)와, 우수에 포함된 오염물질을 여과하도록 마련되는 제2여과부재(64)와, 상기 우수저장부(50)와, 상기 우수처리부(40) 및 유량분배셀(30)이 순차적으로 삽입되어 적층되는 우수처리블록(60);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 유량분배셀(30)은 상기 식생처리부(34) 및 침투처리부(35)가 각각 분리 구성되며, 상기 식생처리부(34)와 침투처리부(35)를 구획하는 측면에는 우수가 이동할 수 있도록 내·외측으로 관통되는 연통홀(36)이 다수개 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 우수처리부(40)에는 상기 유량분배셀(30) 배수된 우수에 포함된 오염물질을 여과하는 제1여과부재(43)가 더 구비되며, 상기 제1여과부재(43)는 상기 제1분산부재(42)의 하측으로 수용되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 구획벽(32)에는 상기 식생처리부(34)로 공급된 우수가 상기 침투처리부(35)로 이동할 수 있도록 관통 형성된 타공홀(33)이 다수개 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제4항에 있어서,
상기 집수부(20)에는 일정 수위로 채워진 우수가 상기 유입부(10)로 배출될 수 있도록 상기 유입부(10)와 연통되는 월류구(22)가 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제5항에 있어서,
상기 유출구(23)는 상기 유입구(21) 및 월류구(22)보다 낮은 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제6항에 있어서,
상기 유입부(10)에는 상기 유입구(21) 및 월류구(22) 사이 공간을 구획하는 격벽(11)이 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제7항에 있어서,
상기 격벽(11)은 상기 유입부(10)의 상면보다 낮은 높이로 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제8항에 있어서,
상기 유량분배셀(30) 및 우수처리부(40)의 양측에는 손잡이부(S)가 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제9항에 있어서,
일측이 폐쇄된 중공관 형상으로 상기 중공관의 내·외측을 관통하는 급기공(72)이 다수개 마련되어 상기 저장공간의 저면부에 설치되고, 개구된 타측은 상기 우수처리블록의 외측에서 급기수단(74)에 연결되며, 상기 급기수단(74)을 통해 공급된 공기에 의해 상기 저장공간 내에 우수와 함께 침전된 이물질이 부유되도록 마련되는 급기부(70)와,
일측은 상기 저장공간의 저면부로 삽입되고, 타측은 상기 우수처리블록의 외측에서 흡입수단(81)에 연결되며, 상기 급기부(70)와 연동하여 상기 급기부(70)에 의해 이물질이 부유된 우수를 흡입 및 배출하도록 마련되는 출수부(80)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.