KR20210051327A - 하수구의 악취 저감 장치 - Google Patents

Abstract

하수 자체를 악취 차단층으로 이용한 하수구의 악취저감 장치로서, 보도(120)에 인접하는 도로(110)의 길이방향을 따라 빗물을 배수하기 위하여 빗물 유입구(130), 그레이팅 커버(200)를 구비하여 이루는 통상의 하수관로(100) 구조에 있어서, 상기 그레이팅 커버(200)의 하부에 설치되는 유입관(10)과,
이 유입관(10)을 받아들이도록 이 유입관(10)의 형태에 대응하여 이 유입관(10)의 하부에 설치되는 하수저장용 함체(30)와, 상기 함체(30)는 윗쪽은 개방되고 아랫쪽은 막혀 있으며, 그 4면에는 이 함체(30)의 바닥면(36)으로부터 일정 높이의 위치에 월류구(32)가 형성되어, 하수(XX)를 보관하면서 일정 수위를 유지하는 차단 하수층(20)을 가진다. 따라서 무용하게 흘려 보내지는 하수 자체를 차단 하수층으로 이용함으로써, 확실한 악취 차단효과에 더하여 악취 차단 시설 확보에 따른 설치비용(예산)이 저렴하고 유지관리에 별다른 특별한 기술이 적용되지 않게 되어 효율성이 높은 차단시설이다.

Description

하수구의 악취 저감 장치{Odor reduction device of sewer}

본 발명은 하수구의 악취저감 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 하수 자체를 악취 차단층으로 이용함으로써, 효율적인 악취차단이 가능하고 시설확충이나 유지관리에 매우 효율적인 하수구의 악취저감 장치에 관한 것이다.

도시생활은 공공의 목적으로 각종 편의시설이 적용되어 쾌적한 삶을 영위할 수 있으나 인구의 유입, 산업화, 도시화로 인하여 생활하수 및 산업폐수의 양산은 필연적이다. 이 경우 하수도 관리는 정부나 지자체의 기간시설로서 국민과 시민의 생활과 밀접한 관계가 있다. 우리나라의 경우 장마철이나 집중호우 시, 다량의 빗물이 맨홀을 통해 하수관으로 유입되어 흐르게 되고, 생활하수는 물론 빗물과 함께 떠내려 오는 하수에 실린 부유물이나 이물질 등은 맨홀 바닥으로 유입되어 퇴적되거나, 굴곡 관로나 확대 관로 등에서 유속이 느려져 퇴적하기 쉽다. 이와 같이 맨홀의 저부에 쌓여지는 낙엽과 같은 슬러지의 퇴적량이 증가하면 하수관로가 점차 막히거나 심지어는 역류하여 장마 시에는 주거지역이 침수되는 피해를 입기도 하며, 맨홀의 저부에 많은 량의 슬러지가 퇴적되면 슬러지가 부패하고 맨홀이 설치된 주변으로 많은 악취가 발생한다.

일반적으로 하수관은 혼합식이든 분리식이든 관계없이 우수나 오수의 적절한 배출 뿐만 아니라, 공공수역의 수질환경 보전기능을 담당하는 중요한 역할을 한다. 하수관 내부는 오수와 폐수가 흐르므로 각종 악취 발생은 필연적이다. 즉, 하수와 우수 중에 혼재하고 있는 유기물질과 오염물질로 인하여 악취가 발생할 수밖에 없다. 또 하수관로 내부의 공기 흐름이나 외부와의 기압차로 인해 하수관로 내부에서 발생한 악취가 외부로 누출되어 민원이 발생하게 된다. 생활 수준이 향상될수록 쾌적한 삶을 요구하기 때문에 민원사항이 발생하고 국민적 관심이 커지는 것 중 하나가 하수도 악취 관련 분야이다. 하수관은 각종 오폐수의 배출에 따라 빗물받이 내부 및 하수도 본관에서는 악취가 발생될 수 밖에 없으며, 이러한 악취는 빗물받이 내부에서 적절하게 배출되지 못하고 남아 있는 오수 및 오물 등에 의해 외부로 배기되기도 하고, 또한 하수도 본관에서 발생하는 악취가 빗물받이에 설치된 연결관을 통해 역류되어 외부로 배기되므로, 주민의 주거환경을 악화시키고 각종 질병의 유발 가능성 및 민원의 대상이 된다.

또, 빗물받이 시설이 주거시설이나 상업시설과 인접한 경우, 주민들은 빗물받이 상부에 덮개를 이용하여 빗물받이를 커버하여 악취의 유입을 차단하고 있으나, 우천이나 장마시에는 덮개를 제거해야 하는 불편이 있고, 이를 소홀히 하거나, 심야에 비가 내리는 경우에는 덮개를 제거하지 못하여 침수피해를 유발하여 인적, 물적 피해를 초래한다.

빗물받이 형태는 단순한 원형 또는 사각형의 콘크리트재로서 빗물의 지체현상 등 수리학적인 문제점을 개선하고자 고안된 형상이나 모양이 아니었을 뿐만 아니라, 깊이가 80~100cm 정도로 깊고 내부의 폭은 30~50cm 로서 좁은 규격을 갖고 있어서 우수나 오수의 유입 및 흐름이 원활하지 못하였고, 이러한 협소한 구조로 인해 시공상 어려움이 있었으며 유지관리 작업원의 보수, 유지 작업이 매우 어려운 문제가 있었고, 우천시 빗물과 함께 토사, 낙엽, 비닐 등의 오물들이 하수도로 무차별로 유입되어 오랜동안 방치되면 빗물받이의 유입구 또는 하수구의 입구를 막아 빗물의 흐름을 차단하여 도로를 침수시키거나 오래 정체된 토사나 오물로 인한 악취 제거를 위하여 별도의 준설작업이 필요하여 보수 비용이 증가하고 교통체증을 유발하는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 악취를 차단하고 우수나 오수의 흐름을 원활하게 하기 위한 여러가지 시설들이 제안되었으나, 대부분 복잡한 구조에 비하여 악취 차단 및 오물 제거 방법이 효율적이지 못하였고, 구조 내의 장치에 이물질이 끼어 제대로 작동하지 않는 경우가 많았으며 악취 제거 효율이 떨어지고 오물을 처리하는데 도움을 주지 못하는 현실이다. 악취는 두통 구토 등 불쾌감과 혐오감 유발로 정신적인 스트레스 증가 외국인 관광객의 이미지 실추 인근 부동산 가격 하락으로 인한 민원 증가 등 여러 문제점 발생하고 있다.

악취를 잡는 일은 간단하다. 냄새 원인을 제거하면 된다. 그런데 하수도 악취는 근거지를 찾는 것이 가장 어려운 문제다. 냄새는 코앞 하수도에서 나지만, 그 주변 건물 정화조에서 원인을 제공하는 경우가 다반사이기 때문이다. 특히 우리나라는 대부분 건물마다 정화조를 설치하여 하수도를 통해 배출하기 때문에 악취 근거지를 찾기가 매우 어렵다. 실제 현장 조사를 하려면 시간과 비용이 더 큰 문제가 된다. 따라서 악취 차단은 하수구와 외부 대기가 만나는 곳인 격자 모양의 철제 그레이팅 뚜껑이 설치되는 옥외 배수구에서 차단하는 것이 효과적이다.

도 1은 종래의 그레이팅 커버를 이용한 일반적인 박스형 하수관 구조를 나타낸 평면도, 도 2는 도 1의 종래의 구조에서 필연적으로 악취가 발생하는 것을 설명하기 위한 단면도이다.

이들 도면에서 부호 100은 박스형 하수관로이다. 이 하수관로(100)는 보도(120)에 인접하는 도로(110)의 가장자리에 설치되어 하수(XX)를 자연유하 등의 방식으로 배제한다. 이 하수관로(100) 상에는 필요한 거리만큼 이격하여 다수개의 빗물 유입구(130)가 형성되고 이 빗물 유입구(130) 상에는 낙엽이나 꽁초 등의 이물질 투입을 방지하기 위하여 그레이팅 커버(200)가 설치되어 있다. 청천 시 유속이 낮은 하수관로 복개하천 등에 진흙 등의 슬러지(140)가 퇴적하여 이것이 부패하고 수소의 황화물로 악취를 가진 무색의 유독한 기체인 황화수소(H₂S)가 생성하여 심한 악취(YY)가 발생한다. 이 악취(YY)는 그레이팅 커버(200)를 통과하여 대기 중으로 확산되어 인근 통행자에게 불쾌감을 유발한다.

이와 같이 본 발명의 목적은 그레이팅 커버(200) 형식의 하수구 빗물 유입구(130)를 통하여 악취(YY)가 발생하는 것을 차단하고, 모기나 쥐 등의 유해 곤충, 유해동물도 차단 가능하며, 임산부나 아동, 관광객들에게 불쾌감이나 혐오감을 감소하여 깨끗한 도심환경을 조성할 수 있는 하수구의 악취저감 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하수구의 악취저감 장치는, 보도에 인접하는 도로의 길이방향을 따라 빗물을 배수하기 위하여 빗물 유입구, 그레이팅 커버를 구비하여 이루는 통상의 하수관로 구조에 있어서, 상기 그레이팅 커버의 하부에 설치되는 유입관과,

이 유입관을 받아들이도록 이 유입관의 형태에 대응하여 이 유입관의 하부에 설치되는 하수저장용 함체와,

상기 함체는 윗쪽은 개방되고 아랫쪽은 막혀 있으며, 그 4면에는 이 함체의 바닥면으로부터 일정 높이의 위치에 월류구가 형성되어, 하수를 보관하면서 일정 수위를 유지하는 차단 하수층을 가지는 구성이다.

이러한 구성에 더하여, 상기 함체를 고정 설치하기 위하여 그 상면에 고정편이 형성되거나 상기 고정편은 통상의 체결 요소에 의하여 체결이 가능하도록 고정구멍이 형성되는 것이 바람직하고, 상기 유입관은 그 아래쪽에 설치된 함체 내의 하수에 침지되어 차단 하수층을 이루면서 상기 함체의 바닥면과의 사이에 개방구를 형성하여 이 개방구를 통하여 월류구 측으로 차단 하수층의 하수를 보내기 위한 하부 침지면을 가지는 것과, 상기 빗물 유입구 근처에는 유입관, 함체를 점검, 보수 및 유지관리하기 위한 하수관로 진출입용 진출입구가 더 설치되는 것이 좋다.

본 발명의 하수구의 악취저감 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

1. 매우 간단한 구조에 비하여 하수관로의 고질적 병폐인 악취 차단효과가 크다.

2. 하수관로의 악취 또는 유해가스 발생을 억제하기 위한 입지 조성을 별도로 할 필요가 없이 기존의 하수관로의 그레이팅 커버 하방 측에 간단히 시공이 가능하여 부지 확보를 위한 예산을 확충할 필요가 없어 경제적이다.

3. 무용하게 흘려 보내지는 하수 자체를 차단 하수층으로 이용함으로써, 확실한 악취 차단효과에 더하여 악취 차단 시설 확보에 따른 설치비용(예산)이 저렴하고 유지관리에 별다른 특별한 기술이 적용되지 않게 되어 효율성이 높은 차단시설이다.

도 1은 종래의 그레이팅 커버를 이용한 일반적인 박스형 하수관 구조를 나타낸 평면도,
도 2는 도 1의 종래의 구조에서 필연적으로 악취가 발생하는 것을 설명하기 위한 단면도,
도 3은 본 발명의 하수구의 악취저감 장치의 주요 구조를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 하수구의 악취저감 장치의 구조를 설명하기 위한 단면설명도,
도 5는 본 발명의 하수구의 악취저감 장치의 시공상태를 나타내는 평면설명도이다.

본 발명의 하수구의 악취저감 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 하수구의 악취저감 장치의 주요 구조를 나타낸 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 하수구의 악취저감 장치의 구조를 설명하기 위한 단면설명도이다.

위에서 설명한 바와 같이, 상기 보도(120)에 바로 인접하는 도로(110)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 다수개의 그레이팅 커버(200)가 설치되어 있는 것이 일반적인 도로(110) 상의 빗물이나 하수(XX)를 하수관으로 유입시켜 배수하는 구조이다. 이러한 구조의 배수시설에서 상기 그레이팅 커버(200)의 하부에 빗물을 하수관로(100) 내로 유입하기 위한 유입관(10)이 설치된다. 이 유입관(10)은 하부가 개방된 형태이며 그레이팅 커버(200)의 형태에 대응하는 형태로 배치된다. 그레이팅 커버(200)는 보통은 사각형을 이루므로 그 형태에 대응하여 사각형 유입관(10)이 그레이팅 커버(200) 자체에 고정되거나 이 그레이팅 커버(200)를 설치하기 위하여 타공된 빗물 유입구(130)의 사각구멍 콘크리트 측면에 고정될 수 있다. 이 유입관(10)은 상기 그레이팅 커버(200)의 평면적에 대응하는 크기로 이 그레이팅 커버(200)의 하부에 고정설치 된다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 유입관(10)을 받아들이도록 이 유입관(10)의 형태에 대응하여 이 유입관(10)을 받아들이는 하수저장용 함체(30)가 설치된다. 이 함체(30)도 역시 사각형태가 대부분이다. 상기 유입관(10)을 받아들이기 위하여 이 하수저장 함체(30)의 윗쪽은 개방되고 유입된 하수가 일정량 모여서 월류(overflow; 越流)하도록 아랫쪽은 막혀 있다. 상기 함체(30)의 4면에는 이 함체(30)의 바닥면(36)으로부터 일정 높이의 위치에 월류구(32)가 형성되어 있다. 상기 함체(30)의 상면에는 이 함체(30)를 고정하기 위한 고정편(34)이 형성되고 이 고정편(34)에는 고정편(34)을 도로(110)의 하부면(112)에 고정하기 위한 고정구멍(34a)이 형성된다. 물론 이러한 구조는 일실시예에 불과한 것으로 고정편(34)을 하수관로(100)의 상면이자 도로(110)의 하부면(112)에 고정 설치하는 구성은 당업자의 통상적 기술수준으로 얼마든지 응용 변경이 가능하고 공학적인 면에서 여러가지가 채택될 수 있다.

상기 함체(30)는 4면에 뚫린 월류구(32)의 높이만큼 수위를 유지하면서 차단 하수층(20)의 하수(XX)를 보관한다. 즉, 상기 월류구(32)의 아랫턱과 함체(30) 바닥면 사이의 높이(t)만큼 하수(XX)가 함체(30) 내에 채워지면서 일종의 악취 차단벽 역할을 하고 있다. 다시 설명하면, 악취(YY)를 포함한 하수(XX)는 빗물 유입구(130)와 하수관로(100) 사이를 상기 함체(30) 내의 하수(XX)인 차단 하수층(20)이 막고 있어 하수관로(100)로부터 생성되는 각종 유해가스나 악취(YY)가 빗물 유입구(130) 및 그레이팅 커버(200)를 통하여 도로(110) 외부로 방출되는 것이 원천 차단된다.

상기 그레이팅 커버(200)의 하부로 연장설치된 유입관(10)의 하부는 하부 침지면(12)을 이루며 그 아래쪽에 설치된 함체(30) 내의 하수[(XX) = 차단 하수층(20)]에 침지된다. 상기 하부 침지면(12)이 함체(30) 내의 차단 하수층(20)에 침지되면서 함체(30)의 바닥면(36)과의 사이에 개방구(22)를 형성하여 이 개방구(22)를 통하여 월류구(32) 측으로 차단 하수층(20)의 하수(XX)를 보낸다. 도 4에서 부호 H는 하수관로(100) 내의 하수면을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 하수구의 악취저감 장치의 시공상태를 나타내는 평면설명도이다. 이 도면에서 부호 40은 본 발명의 빗물 유입구(130)나 함체(30) 등의 구성요소를 점검 및 보수 유지관리 시에 작업자가 상기 하수관로(100) 내로 진출입하기 위한 진출입구이다.

이와 같이, 본 발명은 평상 시에 빗물이나 하수(XX)가 그레이팅 커버(200) 및 빗물 유입구(130)를 통하여 하수관로(100) 내로 유입되면 유입관(10)을 통하여 함체(30) 내로 유입되어 쌓이고 일정량의 하수(XX)가 모여서, 그 양이 월류구(32) 하단 높이를 초과하면 자연스럽게 월류하여 하수관로(100) 내로 유하하게 된다. 이 때 상기 함체(30) 내의 하수(XX)인 차단 하수층(20)이 일종의 차단벽 기능을 하여 하수관로(100) 내의 악취(YY) 등을 외부와 격리함으로써 악취(YY)가 그레이팅 커버(200)를 통하여 외부로 방출되는 것을 막게 되는 것이다.

상술한 본 발명의 실시예들은 일실시예에 불과하며, 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다 할 것이고, 발명의 상세한 설명 중 특정하지 않은 기술내용들은 청구의 범위에 포함시켜도 무방한 것으로 간주해야 할 것이다.

10: 유입관 12: 하부침지면
20: 차단 하수층 22: 개방구
32: 월류구 30: 함체
34: 고정편 34a: 고정구멍
36: 함체 바닥면 40: 진출입구
100: 하수관로 110: 도로
112: 하부면 120: 보도
130: 빗물 유입구 140: 슬러지
200: 그레이팅 커버 H: 하수관로 내의 하수면
t: 월류구의 아랫턱과 함체 바닥면 사이의 높이
XX: 하수 YY: 악취

Claims (5)

1. 보도(120)에 인접하는 도로(110)의 길이방향을 따라 빗물을 배수하기 위하여 빗물 유입구(130), 그레이팅 커버(200)를 구비하여 이루는 통상의 하수관로(100) 구조에 있어서,
   상기 그레이팅 커버(200)의 하부에 설치되는 유입관(10)과,
   이 유입관(10)을 받아들이도록 이 유입관(10)의 형태에 대응하여 이 유입관(10)의 하부에 설치되는 하수저장용 함체(30)와,
   상기 함체(30)는 윗쪽은 개방되고 아랫쪽은 막혀 있으며, 그 4면에는 이 함체(30)의 바닥면(36)으로부터 일정 높이의 위치에 월류구(32)가 형성되어, 하수(XX)를 보관하면서 일정 수위를 유지하는 차단 하수층(20)을 가지는 것을 특징으로 하는 하수구의 악취 저감 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 함체(30)를 고정 설치하기 위하여 그 상면에 고정편(34)이 형성되는 것을 특징으로 하는 하수구의 악취 저감 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 고정편(34)은 통상의 체결 요소에 의하여 체결이 가능하도록 고정구멍(34a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 하수구의 악취 저감 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 유입관(10)은 그 아래쪽에 설치된 함체(30) 내의 하수(XX)에 침지되어 차단 하수층(20)을 이루면서 상기 함체(30)의 바닥면(36)과의 사이에 개방구(22)를 형성하여 이 개방구(22)를 통하여 월류구(32) 측으로 차단 하수층(20)의 하수(XX)를 보내기 위한 하부 침지면(12)을 가지는 것을 특징으로 하는 하수구의 악취 저감 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 빗물 유입구(130) 근처에는 유입관(10), 함체(30)를 점검, 보수 및 유지관리하기 위한 하수관로 진출입용 진출입구(40)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 하수구의 악취 저감 장치.

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