KR20200144390A

KR20200144390A - 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치

Info

Publication number: KR20200144390A
Application number: KR1020190072406A
Authority: KR
Inventors: 이용선; 조남국
Original assignee: 이용선
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2020-12-29
Also published as: KR102259725B1

Abstract

본 발명은 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치에 관한 것으로서, 유체가 유입되는 공간인 내부공간을 형성하며, 상기 내부공간으로 유입되는 유체의 유동에 와류가 형성되게 하여 유체에 포함되는 오염물질을 유체와 분리하는 처리부; 상기 처리부에 설치되며, 유체에서 분리되는 상기 오염물질이 저장되는 저장부; 외부의 유체를 상기 내부공간으로 제공하며, 상기 처리부의 가상의 중심점에 수직하는 방향으로 상기 처리부의 외면에 설치되는 유입부; 상기 내부공간에 수용된 유체가 외부로 유출되도록 상기 처리부에 연통되는 유출부; 및 상기 처리부의 내부에 설치되며, 상기 내부공간을 형성하는 상기 처리부의 내주면의 접선방향으로 유체가 유입되도록 유체를 가이드하는 배플부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 유입부를 처리부의 외면의 중심부분에 수직하게 설치하는 것이 가능해져, 종래에 유입부가 처리부의 접선방향에 설치될 때에 비해 시공이 용이하고, 결합부분에서 안정적으로 내구성이 확보될 수 있는 효과가 있다.

Description

와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치{VORTEX AND SCREEN COMPLEX TYPE APPARATUS FOR REDUCING NON-POINT POLLUTION}

본 발명은 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시공의 편의성을 향상시킨 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치에 관한 것이다.

일반 주거지, 도로, 주차장, 건축현장, 농지, 산림지, 건축현장, 매립장 등과 같이 오염물질의 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)의 경우, 오염물질의 배출지점이 불분명하기 때문에 특정 시설에 별도의 처리장치를 설치하기가 어렵다. 그러므로, 이러한 비점오염원을 근원으로한 오염물질은 광범위한 지표면에 잔존해 있다가 우천시 빗물과 함께 하천 또는 지하수 등으로 유입되어 심각한 수질오염의 원인이 되고 있다.

상술한 바와 같은 비점오염을 해결하기 위한 비점오염 저감시설은 자연형과 장치형으로 구분될 수 있는데, 이중, 장치형은 다시 저감 방식에 따라 여과형, 와류형, 스크린형, 응집 침전 처리형, 생물학적 처리형 등으로 구분될 수 있다.

와류형 장치는 원형 처리조에 접선방향으로 유입된 처리수에 발생되는 와류 즉, 하향 선회류에 의하여 처리수내 고형물을 처리조 하부에 침강시키고, 고형물과 분리된 상등수(上等水)가 외부로 배출되는 방식으로 작동된다.

종래의 와류형 장치의 경우 와류 발생을 위해 원형 처리조의 곡면 부분에 접선 방향에 맞추어 유입 파이프를 설치하였다. 그러나 상기 방식으로 설치되는 접선 방향의 유입 파이프는 접선 방향의 구조상 시공이 까다로운 점이 있고, 결합부분에서 내구성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 처리부 내부에 접선 방향으로 유체를 가이드할 수 있는 베플부를 설치함으로서 유입부를 처리부의 외면의 중심부분에 수직하게 설치하는 것이 가능한 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 유체가 유입되는 공간인 내부공간을 형성하며, 상기 내부공간으로 유입되는 유체의 유동에 와류가 형성되게 하여 유체에 포함되는 오염물질을 유체와 분리하는 처리부; 상기 처리부에 설치되며, 유체에서 분리되는 상기 오염물질이 저장되는 저장부; 외부의 유체를 상기 내부공간으로 제공하며, 상기 처리부의 가상의 중심점에 수직하는 방향으로 상기 처리부의 외면에 설치되는 유입부; 상기 내부공간에 수용된 유체가 외부로 유출되도록 상기 처리부에 연통되는 유출부; 및 상기 처리부의 내부에 설치되며, 상기 내부공간을 형성하는 상기 처리부의 내주면의 접선방향으로 유체가 유입되도록 유체를 가이드하는 배플부를 포함하는 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 처리부는, 상기 내부공간을 형성하는 본체부와, 상기 내부공간의 중심부분에 설치되는 기둥부와, 유체의 유동에 와류가 형성되도록 상기 기둥부의 길이방향을 따라 나선형으로 설치되는 나선가이드부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기둥부는, 상기 저장부와 연통되는 중심공간이 형성되며, 상기 중심공간으로 상기 오염물질이 유입될 수 있도록 상기 중심공간와 연통되는 관통홀이 외면에 복수개로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 오염물질이 필터링되도록 메시(Mesh)타입으로 마련되어 상기 처리부 내외부에 설치되는 스크린부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 오염물질이 필터링되도록 타공판 타입으로 마련되어 상기 처리부 내외부에 설치되는 스크린부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 유입부를 처리부의 외면의 중심부분에 수직하게 설치하는 것이 가능해져, 종래에 유입 파이프가 처리부의 접선방향에 설치될 때에 비해 시공이 용이하고, 결합부분에서 안정적으로 내구성이 확보될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기둥부에 형성되는 관통홀에 의해, 작은 크기의 오염물질을 효율적으로 분리, 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치를 측면에서 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치를 평면에서 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치의 처리부의 내부를 확인할 수 있도록 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치의 처리부의 내부를 평면에서 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치에서 유체의 흐름을 평면에서 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야한다.

그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치에 대해서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치(100)는 처리부(110)와, 저장부(120)와, 유입부(130)와, 유출부(140)와, 배플부(150)와, 스크린부(160)를 포함한다.

처리부(110)는 유체가 유입되는 공간인 내부공간으로 유입되는 유체의 유동에 와류가 형성되게 하여 유체에 포함되는 오염물질을 유체와 분리하는 것으로서, 외벽부 내부에 수용되되 지지대(r)에 의해 지지되며, 후술하는 유입부(130)가 내부공간에 연통되도록 설치된다.

처리부(110)는 보다 상세하게, 본체부(111)와 기둥부(112)와 나선가이드부(113)를 포함한다.

본체부(111)는 원통형으로 마련되며 상술한 내부공간을 형성하는 것으로서, 내부공간에는 후술하는 기둥부(112)가 수직으로 삽입 설치된다. 또한, 내부공간의 상면을 형성하는 부분에는 후술하는 내부스크린(161)이 설치될 수 있다.

기둥부(112)는 원기둥 형상으로 마련되며, 내부공간의 중심부분에 수직으로 설치되는 것으로서, 외주면에는 후술하는 나선가이드부(113)가 길이방향을 따라 설치된다.

한편, 기둥부(112)의 내부에는 중심공간이 형성되며, 기둥부(112)의 외면에는 상술한 중심공간에 연통되는 관통홀이 복수개로 형성될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 기둥부(112)의 중심공간은 후술하는 저장부(120)에 연통되는 바, 상술한 기둥부(112)의 중심공간 및 관통홀에 따르면, 후술하는 나선가이드부(113)를 따라 이동되는 유체의 유동에 와류가 형성됨으로서 유체로부터 분리된 오염물질 중 상대적으로 가벼운 일부는 관통홀을 통해 중심공간을 따라 저장부(120)로 즉시 이동될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같은 기둥부(112)의 구조에 따르면, 후술하는 스크린부(160)에 의해서 필터링되지 않을 크기는 작고 무게는 무거운 오염물질이 유체로부터 효과적으로 제거될 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 유입부(130)에는 유입부(130)에 포함되는 오염물질의 크기 및 양을 간접적으로 측정하는 센서부(미도시)가 설치될 수 있고, 관통홀에는 개폐가능한 도어(미도시)가 설치될 수 있다. 센서부의 센싱에 따라, 크기가 관통홀 크기 이하의 오염물질이 기설정된 양 이상으로 존재하는 것이 파악되는 경우, 센서부(미도시)는 도어(미도시)를 제어함으로써 관통홀의 개폐 여부를 조절할 수 있다. 상술한 센서부(미도시)와 도어(미도시)에 따르면, 오염물질의 크기 및 양에 따라 효율적으로 오염물질 제거가 실시될 수 있다. 상기와 같은 도어(미도시)의 제어가 필요한 이유는 도어(미도시)의 개방이 와류의 형성을 저해할 수 있기 때문이다.

나선가이드부(113)는 기둥부(112)의 길이방향을 따라 나선형으로 설치되는 것으로서, 나선가이드부(113)에 따르면, 유체가 나선가이드부(113)를 따라 이동함에 따라 유체의 유동에 와류가 형성된다.

유체의 유동에 와류가 형성되면, 원심력에 따라 유체에 포함되는 오염물질이 유체와 쉽게 분리될 수 있다.

나선가이드부(113)에 따라 분리된 오염물질은 나선가이드부(113)를 따라 하측 방향으로 이동되어 후술하는 저장부(120)에 저장된다.

저장부(120)는 상술한 처리부(110)에 의해 유체에서 분리되는 오염물질이 저장되는 것으로서, 처리부(110)의 하측에 설치된다. 저장부(120)에 저장된 오염물질은 외부의 펌핑장치에 의해서 외부로 배출될 수 있다.

유입부(130)는 외부의 유체를 내부공간으로 제공하는 것으로서, 원통형의 파이프로 마련되어 처리부(110)의 가상의 중심점에 수직하는 방향으로 처리부(110)의 외면에 설치된다.

이러한 유입부(130)의 설치방식에 따르면, 종래에 유입부(130)가 처리부(110)의 접선방향에 설치될 때에 비해 시공이 용이하고, 결합부분에서 안정적으로 내구성이 확보될 수 있는 효과가 있다.

유출부(140)는 내부공간에 유입된 유체에 포함되는 오염물질이 제거된 후 유체가 다시 외부로 유출되도록 처리부(110)에 연통되는 것으로서, 외벽부에 설치된다.

배플부(150)는 내부공간을 형성하는 처리부(110)의 내주면의 접선방향으로 유체가 유입되도록 유체를 가이드하는 것으로서, 상술한 본체부(111)의 내부에 설치된다.

배플부(150)에 따르면, 유입부(130)를 처리부(110)의 외주면의 접선방향에 대해 설치하지 않더라도 유체가 내부공간을 형성하는 처리부(110)의 내주면의 접선방향으로 유입될 수 있는 바, 유입부(130)를 처리부(110)의 가상의 중심점에 수직하는 방향으로 처리부(110)의 외면에 설치하는 것이 가능하다는 이점이 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 배플부(150)는 보다 상세하게, 수평배플과 수직배플을 포함할 수 있다.

수평배플은 유입부(130)에서 내부공간으로 유입되는 유체의 유동을 수평한 방향에서 가이드 하는 것으로서, 평판의 플레이트로 마련되어 지면의 방향에 대해 수평하게 설치될 수 있다. 이러한 수평배플은 복수개로 마련되어 유입부(130)와 본체부(111)가 연통되는 지점인 연통부분에 나란하게 각각 설치될 수 있다. 수평배플에 따르면, 유입부(130)에서 내부공간 측으로 유입되는 유체가 수평하게 내부공간으로 유동될 수 있다.

수직배플은 유입부(130)에서 내부공간으로 유입되는 유체의 유동을 수직한 방향에서 가이드하는 것으로서, 본체부(111)에 설치된다.

수직배플은 유입부(130)와 본체부(111)가 연통되는 지점에서 부터 설치되어 나선형으로 휘어져 내부공간을 형성하는 외주면에 접하는 접선 중 어느 하나의 접선 방향을 따라 설치된다.

이러한 수직배플에 따르면, 수평배플을 통과하여 수평하게 유도된 유체가 2차적으로 수직방향으로 유도되어 내부공간에 유입되는 순간, 내부공간을 형성하는 외주면에 접하는 접선 중 어느 하나의 접선 방향으로 유입될 수 있다.

이러한 수평배플 및 수직배플에 따르면, 유체가 내부공간을 형성하는 처리부(110)의 내주면의 접선방향으로 유입될 수 있는 바, 유입부(130)를 처리부(110)의 가상의 중심점에 수직하는 방향으로 처리부(110)의 외면에 설치하는 것이 가능하다는 이점이 있다.

스크린부(160)는 오염물질이 필터링되도록 메시(Mesh)타입 또는 타공판 타입으로 마련되는 것으로서, 처리부(110)의 내외부에 설치된다.

스크린부(160)는 보다 상세하게, 내부스크린(161)과, 수직스크린(162)과, 수평스크린(163)을 포함한다.

내부스크린(161)은 내부공간의 상면에 대응되는 크기로 마련되어 내부공간의 상면에 설치된다. 내부스크린(161)에 따르면, 유입부(130)를 통해 유입되는 유체에 포함된 상대적으로 크기가 큰 이물질이 필터링 될 수 있다.

수직스크린(162)은 내부공간의 하측 측면부분에 설치된다. 수직스크린(162)에 따르면, 유체에 와류가 생겨 오염물질이 원심분리된 이후 저장부(120)로 유입될때에 측면으로 토출될 수 있는 이물질이 필터링 될 수 있다.

수평스크린(163)은 본체부(111)와 저장부(120) 사이에 설치된다. 수평스크린(163)에 따르면, 저장부(120)에서 상승히여 유출부(140)로 유입되는 이물질이 필터링 될 수 있다.

상술한 바와 같은 내부스크린(161)과, 수직스크린(162)과, 수평스크린(163)을 포함하는 스크린부(160)에 따르면, 유출부(140)로 유출되는 유체에 상대적으로 크기가 큰 이물질이 효과적으로 필터링 될 수 있다.

상술한 바와 같은 처리부(110)와, 저장부(120)와, 유입부(130)와, 유출부(140)와, 배플부(150)와, 스크린부(160)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치(100)에 따르면, 유입부(130)를 처리부(110)의 외면의 중심부분에 수직하게 설치하는 것이 가능해져, 종래에 유입 파이프가 처리부(110)의 접선방향에 설치될 때에 비해 시공이 용이하고, 결합부분에서 안정적으로 내구성이 확보될 수 있는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석 되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

그리고 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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치
110 : 처리부
111 : 본체부
112 : 기둥부
113 : 나선가이드부
120 : 저장부
130 : 유입부
140 : 유출부
150 : 배플부
160 : 스크린부
161 : 내부스크린
162 : 수직스크린
163 : 수평스크린
r : 지지대

Claims

유체가 유입되는 공간인 내부공간을 형성하며, 상기 내부공간으로 유입되는 유체의 유동에 와류가 형성되게 하여 유체에 포함되는 오염물질을 유체와 분리하는 처리부;
상기 처리부에 설치되며, 유체에서 분리되는 상기 오염물질이 저장되는 저장부;
외부의 유체를 상기 내부공간으로 제공하며, 상기 처리부의 가상의 중심점에 수직하는 방향으로 상기 처리부의 외면에 설치되는 유입부;
상기 내부공간에 수용된 유체가 외부로 유출되도록 상기 처리부에 연통되는 유출부; 및
상기 처리부의 내부에 설치되며, 상기 내부공간을 형성하는 상기 처리부의 내주면의 접선방향으로 유체가 유입되도록 유체를 가이드하는 배플부를 포함하는 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
상기 내부공간을 형성하는 본체부와, 상기 내부공간의 중심부분에 설치되는 기둥부와, 유체의 유동에 와류가 형성되도록 상기 기둥부의 길이방향을 따라 나선형으로 설치되는 나선가이드부를 포함하는 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기둥부는,
상기 저장부와 연통되는 중심공간이 형성되며, 상기 중심공간으로 상기 오염물질이 유입될 수 있도록 상기 중심공간와 연통되는 관통홀이 외면에 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 오염물질이 필터링되도록 메시(Mesh)타입으로 마련되어 상기 처리부 내외부에 설치되는 스크린부를 더 포함하는 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 오염물질이 필터링되도록 타공판 타입으로 마련되어 상기 처리부 내외부에 설치되는 스크린부를 더 포함하는 와류 및 스크린 복합형 비점 오염 저감 장치.