WO2014182029A1 - 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실 - Google Patents

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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins

Definitions

  • sewage systems of large cities are composed of a combined sewage treatment system.
  • sewage and rainwater flow using a single sewage pipe, and rainwater tosoil is located at a connection part to a collecting pipe.
  • the first outlet pipe connects the discharge port to a river, and toward the direction in which the water to be discharged is discharged from the inlet side of the discharge port. It may be provided to determine whether the discharged water to be introduced into the receiving portion by the principle of the siphon is arranged to increase and then lower again.
  • FIG. 5 is a view schematically showing a stormwater discharge chamber capable of draining rainwater and earth and sand according to another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a view illustrating an operation example of FIG. 5.
  • the cover plate 410 closes the outlet 150 so that the sewage and earth and sand in the receiving part 100 are not discharged to the second outlet pipe 300. .
  • the rainwater soils capable of draining rainwater and earth and sand according to the present disclosure are provided with outlets to which one or more separate pipes are connected in addition to the collecting pipe passage in the storage portion, and when the water level in the receiving portion is lower than the reference water level, it is introduced into the receiving portion.
  • High concentrations of sewage and rainwater are discharged to the sewage treatment plant through the second collection pipe and the second outlet pipe, and when the water level in the receiving portion is higher than the standard water level, the low concentration of sewage, rainwater, and earth and sand are introduced into the receiving portion, It is effective to discharge to the river through the first outlet pipe.
  • the drainage port connected to the sewage treatment plant is opened and the pollution concentration is relatively high.
  • the water to be received e.g. sewage, rainwater, earth and sand
  • the siphon principle prevents discharge into the river through the discharge port, thereby preventing environmental pollution due to pollutant discharge.

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Abstract

본 개시는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 관한 것으로서, 본 개시의 일 태양에 따르면(According to one aspect of the present disclosure), 수용공간을 가지는 수용부; 상기 수용부의 일 측에 형성되는 차집구;로서, 상기 수용부에 수용되는 피수용물의 양을 기준으로 선택적으로 개폐되는 차집구; 상기 수용부의 타 측에 형성되는 배출구; 및 상기 배출구에 연통되어 구비되는 제1 유출관;으로서, 상측으로 적어도 1회 볼록하게 절곡되는 제1 유출관;을 포함하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실이 제공된다.

Description

우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실
본 개시(Disclosure)는, 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 관한 것으로서, 사이펀 원리와 부력을 이용하여 강우시 하수 처리장으로의 우수와 토사유입을 방지함으로써 하수처리비용을 획기적으로 절감할 수 있는, 하수와 빗물의 구분 배출을 제어하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로 하수처리 시스템에는, 유입되는 하수 및 우수를 동일 하수관으로 배출하는 합류식 하수처리 시스템과, 하수관과 우수관을 분리, 별개의 하수관을 이용하여 배출하는 분류식 하수처리 시스템이 있다.
이와 관련된 기술로서, 한국등록허 제0774588호의 우수토실에 구비된 하수 유입 조절장치가 제시되어 있다.
대도시의 하수도는 대부분 합류식 하수처리 시스템으로 이루어져 있는데, 상기 합류식 하수처리 시스템에서는 하수 및 우수가 하나의 하수관을 이용하며 흐르며, 우수토실은 차집관로 연결부위에 위치된다.
한편, 환경부 제정 하수도 시설기준에 따르면, 우천시 오수로 취급하는 것은 계획된 일 최대오수량의 3배 까지이며, 3배 이상으로 희석된 오수는 하천 및 호수 등으로 방류가 가능하도록 규정되어 있다.
따라서 차집관로를 통한 빗물의 하수처리장 유입량은 일 최대 오수량의 3배까지로 계획되어 유입되고 있는 실정이고, 강우시 일 최대 오수량의 3배 이상으로 희석된 오수를 우수토실에서 차단하여도 시설기준을 위배하는 것은 아니다.
한편, 하수처리장에서는 강우시 하수처리용량을 초과하여 유입되는 용량에 대하여 침전후 방류시키는 방식으로 대처하고 있으나, 강우시 우수토실에서 차집관로로 유입되는 빗물을 차단하게 되면 하수처리장에서의 방류는 필요가 없게 된다.
또한, 강우시에는 빠른 유속으로 인하여 하수처리장으로 많은 토사가 유입되고 있는데 우수토실에서 하수처리장으로 토사의 유입을 방지할 수 있도록 하는 장치가 있으면 하수처리장 운영에 많은 도움을 줄 수 있다.
본 개시는, 우수토실의 저장부에 배출구와 차집구 등 두 개 이상의 관로를 설치하고, 사이펀의 원리를 이용하여 배출구를 통한 배출은 우수토실 내 수위가 일정높이 이상에서만 작동되도록 하는 우수와 토사의 구분 배출이 가능한 우수토실의 제공을 일 목적으로 한다.
본 개시는, 차집구의 입구에 부력에 의해 작동되는 장치를 연결함으로써, 우수토실의 저장부 내 수위가 높아지면 차집구 입구를 닫아서 하수처리가 필요없는 저농도의 하수와 우수가 하수처리장으로 유출되는 것을 방지하여 하수처리비용을 절감할 수 있는 우수와 토사의 구분 배출이 가능한 우수토실의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시의 일 태양에 따르면(According to one aspect of the present disclosure), 수용공간을 가지는 수용부; 상기 수용부의 일 측에 형성되는 차집구;로서, 상기 수용부에 수용되는 피수용물의 양을 기준으로 선택적으로 개폐되는 차집구; 상기 수용부의 타 측에 형성되는 배출구; 및 상기 배출구에 연통되어 구비되는 제1 유출관;으로서, 상측으로 적어도 1회 볼록하게 절곡되는 제1 유출관;을 포함하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실이 제공된다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 제1 유출관은, 상기 배출구를 하천으로 연결시키며, 상기 배출구의 입구 측에서 상기 피수용물이 배출되는 방향으로 갈수록 높아지다가 다시 낮아지도록 배치되어 사이펀의 원리에 의해 상기 수용부 내부로 유입된 피수용물의 배출여부를 결정하는 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 차집구와 하수처리장을 연결시키는 제2 유출관;을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 수용부 내부로 유입된 상기 피수용물에 의한 부력에 따라 상기 차집구를 선택적으로 개폐하는 개폐수단;을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 수용부 내부로 유입된 상기 피수용물의 수위가 설정된 기준 수위보다 낮을 경우, 상기 피수용물은 상기 제1 유출관으로 배출되지 않고 개방된 상기 차집구를 통해 배출되는 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 수용부 내부로 유입된 상기 피수용물의 수위가 설정된 기준 수위보다 높을 경우, 상기 피수용물은 사이펀원리에 의해 상기 제1 유출관으로만 배출되고, 상기 차집구는 차폐되는 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 개폐수단은, 상기 차집구를 덮어 선택적으로 개폐할 수 있도록 구비되는 덮개판; 및 부력에 의해 상기 피수용물에 뜰 수 있도록 마련되며, 상하방향으로 이동가능하게 구비되는 플로터;로서, 상기 플로터의 상하방향 운동에 연동되어 상기 덮개판이 상하방향으로 운동되도록 상기 덮개판과 연결되어 구비되는 플로터;를 포함하며, 상기 플로터가 부력에 의해 상기 수용부 내의 상측으로 상승하면, 상기 덮개판은 상기 차집구를 차폐하도록 작동하고, 상기 플로터가 상기 수용부 내의 하측으로 이동하면, 상기 덮개판은 상기 차집구를 개방하도록 작동하는 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 개폐수단은, 상기 수용부 내의 어느 위치에 고정되어 있는 걸림부; 상기 걸림부에 상대운동 가능하게 걸려 구비되며, 상기 덮개판과 상기 플로터를 실 형태로 연결하는 연결부;를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 플로터는 상기 덮개판 보다 더 무거운 재질로 구비되는 것으로 제공될 수 있다.
이에 의해, 강우시가 아닌 평상시 차집관로 입구 즉, 차집구가 개방된 상태로 유지된다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 피수용물은 하수, 우수 및 토사 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 이루어진 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 피수용물은 오염도가 설정된 오염농도보다 높은 하수 또는 우수인 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 있어서,상기 피수용물은 오염도가 설정된 오염농도보다 낮은 하수 또는 우수인 것으로 제공될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 의하면, 수용부 내의 피수용물의 양이 많은 경우(즉, 대량 강우시), 하수처리장으로 연결되는 차집구가 차폐되어 오염농도가 상대적으로 낮은 피수용물(예: 하수, 우수)이 하수처리장으로 유입되는 것이 방지되고, 하수처리비용을 절감시키는 이점을 가진다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 의하면, 수용부 내의 피수용물의 양이 적은 경우(즉, 비강우시), 하수처리장으로 연결되는 차집구가 개방되어 오염농도가 상대적으로 높은 피수용물(예:하수, 우수, 토사)이 하수처리장으로 유입되도록 하며, 사이펀 원리에 의해 배출구를 통하여 하천으로 배출되는 것을 방지하게 되므로, 오염물질 배출로 인한 환경오염을 방지할 수 있게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실에 의하면, 사이펀 원리를 이용한 제1 유출관과, 부력을 이용한 개폐수단에 의해, 피수용물의 양에 따라 배출구 또는 차집구의 정확한 개폐제어가 가능하므로, 오염물질이 의도하지 않게 하천으로 방류되거나, 비오염물질이 하수처리장으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 개시의 일 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실을 보인 도면,
도 2는 도 1에서 개폐수단을 분리하여 보인 도면,
도 3은 본 개시의 일 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실을 개략적으로 보인 도면,
도 4는 도 3의 동작 예를 보인 도면,
도 5는 본 개시에 다른 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실을 개략적으로 보인 도면 및
도 6은 도 5의 동작 예를 보인 도면이다.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
다만, 이하에서 개시되는 기술적 사상의 명료한 이해를 위해 제한된 실시형태를 예로서 설명하였으나, 이에 한정되지는 아니하고 특허청구범위에 개시된 기술적 사상으로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 도출할 수 있는 실시형태도 본 명세서에 개시된 실시형태로 이해되어야 함을 밝혀둔다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어는 본 발명자가 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 그 의미를 파악함에 있어서 사전적 의미에 한정되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되도록 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실을 보인 도면, 도 2는 도 1에서 개폐수단을 분리하여 보인 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 개시의 바람직한 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실은, 수용부(100), 제1유출관(200), 제2유출관(300), 개폐수단(400)을 포함한다.
수용부(100)는 내부에 피수용물인 하수, 우수 및 토사 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 액체가 수용될 수 있는 수용공간이 형성된 것으로서 그 형상이 제한되지 않으나, 제조의 편의 및 원가를 고려할 때 상면이 개방된 직육면체로 구비되는 것이 바람직하다.
수용부(100)는 외부에서 흘러 오는 피수용물의 유량이 많은 경우 밖으로 흘러 넘치는 것을 완화하기 위해, 흘러 넘치는 피수용물을 1차로 저장하여 수용부(100)의 내부로 유입되는 피수용물의 유량을 감소시키는 완충저장부(120)가 수용부(100)의 둘레에 구비되는 것이 바람직하다.
또한 완충수용부(120)에 저장된 피수용물이 다시 2차로 수용부(100)에 수용부로 공급될 수 있도록 완충수용부(120)의 바깥쪽 벽(121)의 높이보다 수용부(100)와 공유하는 안쪽 벽(123)의 높이를 낮게하는 것이 바람직하다.
도 1에서는 안쪽 벽(123)의 상단에 물결 모양을 형성하여 일부는 완충수용부(120)의 바깥쪽 벽(121)의 높이와 같도록 하고, 일부는 완충수용부(120)의 바깥쪽 벽(121)의 높이보다 낮게 형성한 것이다.
한편, 외부에서 수용부(100)로 흘러 오는 피수용물의 포함된 이물질을 걸러내는 거름망(140)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 또한 거름망(140)에 의해 걸러진 이물질이 중력에 의해 완충수용부(120)로 유입될 수 있도록 거름망(140)을 경사지게 구비하는 것도 바람직하다.
수용부(100)는 측벽 또는 바닥면에 관통된 구멍으로 형성되는 배출구(110) 및 차집구(150)를 가진다.
배출구(110) 및 차집구(150)는 도 1과 같이 수용부(100)의 일측벽에 나란히 구비될 수 있으며, 원형 및 각형 등 그 형상이 제한되지 않는다.
차집구(150)는 수용부(100)의 일측벽 하부에 원형으로 형성되고, 배출구(110)는 수용부(100)의 전측벽 하부에 각형이되 횡방향으로 긴 장방형의 단면을 가지는 것으로 형성될 수 있다. 횡방향으로 긴 장방형의 단면을 가지는 배출구(110)는 수용부(100)의 바닥에 쌓인 토사의 배출을 원활하게 하는 이점을 가진다.
또한 배출구(110)와 차집구(150)는 수용부(100)의 바닥면에 형성될 수도 있음은 물론이다.
수용부(100)의 배출구(110)에는 제1유출관(200)이 연결되는데, 제1유출관(200)은 하천 등과 연통되어 수용부(100) 내로 유입된 저농도의 우수를 하천 등으로 배출하는 관이다.
이러한 제1유출관(200)은 배출구(110)의 입구측에서 후방으로 갈수록 높아지다가 다시 낮아지도록 배치되어 있다. 즉, 제1유출관(200)은 배출구(100)의 입구측에서 어느 정도의 높이까지 높아졌다가 다시 배출구(100)의 입구측과 동일한 높이로 낮아지며, 대략 역'U'자 형상이다. 제1유출관(200)의 높이는 제1유출관(200)의 하단부가 차집구(150) 상단 높이 정도가 바람직하다
이렇게, 제1유출관(200)이 배출구(110)의 입구측에서 후방으로 갈수록 높아지다가 다시 낮아지도록 배치되어 있어, 별도의 개폐수단 없이도 사이펀의 원리에 의해 수용부(100) 내의 수위 변동에 따라 수용부(100) 내 하수의 배출여부가 결정된다.
즉, 평상시 수용부(100) 내의 수위가 낮은 경우 수용부(100) 내의 액면에 작용하는 대기압이 낮아져 수용부(100) 내의 하수는 제1유출관(200)을 통하여 배출되지 않고, 우천시 빗물이 유입되어 수용부(100) 내의 수위가 높아질 경우 수용부(100) 내의 액면에 작용하는 높은 대기압으로 인하여 수용부(100) 내로 유입된 저농도의 우수 및 토사 등이 제1유출관(200)을 통하여 배출된다.
따라서, 별도의 개폐수단이 없이도 평소 유입되는 하수가 배출구(110)를 통하여 배출되지 않고, 우천시 하수와 혼합된 저농도의 빗물과 토사 등이 수용부(100) 내로 유입되어 수용부(100) 내의 수위가 높아질 경우에만 저농도의 우수와 토사가 배출구(110)를 통하여 제1유출관(200)으로 유출될 수 있다.
수용부(100)의 차집구(150)에는, 제2유출관(300)이 연결되는데, 제2유출관(300)은 고농도의 하수, 우수를 하수처리장으로 수송하기 위한 차집관로와 연통되어 수용부(100) 내의 하수를 차집관로로 차집하기 위한 수송관이다.
개폐수단(400)은 수용부(100) 내에서 받는 부력에 따라 차집구(150)를 개폐하는 수단이며, 아래의 실시형태로 구현될 수 있다.
<개폐수단의 제1 실시형태>
도 3은 본 개시의 일 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실을 개략적으로 보인 도면, 도 4는 도 3의 동작 예를 보인 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 개폐수단(400)은 덮개판(410)과 플로터(430)와 걸림부(450)와 연결부(455)를 포함하며, 이들이 결합되는 프레임(460)을 가진다.
덮개판(410)은 차집구(150)를 덮을 수 있도록 마련되며, 본 실시형태에서 덮개판(410)은 원판 형상이나, 차집구(150) 전체를 다 덮을 수 있는 형상이면 충분하므로 사각판이나 다양한 형태의 판이 될 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서 차집구(150)는 수용부(100)의 전측벽에 형성되어 있으므로 덮개판(410)은 전측벽을 따라 상하로 이동이 가능하다.
플로터(430)는 부력에 의해 물에 뜰 수 있도록 마련되며, 상하로 이동이 가능하도록 마련되어 있다. 본 실시형태에서 플로터(430)는 덮개판(410)이 배치된 전측벽과 마주보는 후측벽에 배치되어 상하로 이동이 가능하다.
또한, 플로터(430)는 하기에서 설명할 연결부(455)로 덮개판(410)과 연결되어 있다.
걸림부(450)는 수용부(100) 내의 어느 위치에 고정되어 있으며, 하기에서 설명할 연결부(455)가 걸릴 수 있도록 마련되면 된다.
본 실시형태에서 걸림부(450)는 수용부(100)의 최상측에 고정되어 있으며, 플로터(430)의 상측과 덮개판(410)의 상측에 각각 하나씩 배치되어 있다.
걸림부(450)는 도르레 또는 풀리(pulley)로 구비될 수 있다.
연결부(455)는 덮개판(410)과 플로터(450)를 실 형태로 연결하며, 걸림부(450)에 걸려 자유롭게 이동이 가능하다. 즉, 일단이 덮개판(410)에 연결된 연결부(455)는 덮개판(410)의 상측에 배치된 걸림부(450)에 걸려 방향이 전환되고, 다시 플로터(450)의 상측에 배치된 걸림부(450)에 걸려 방향이 전환되어, 타단이 플로터(450)에 연결되어 있다.
플로터(430)가 플로터(430) 자체의 무게에 의해 수용부(100) 내의 하측에 위치하게 되면, 플로터(430)와 연결부(455)에 의해 연결된 덮개판(410)은 수용부(100)의 상측에 위치하게 되어 차집구(150)를 개방한다.
이와 반대로, 플로터(430)가 부력에 의해 떠서 수용부(100) 내의 상측에 위치하게 되면, 플로터(430)와 연결부(455)에 의해 연결된 덮개판(410)은 수용부(100)의 하측에 위치하게 되어 차집구(150)를 폐쇄한다.
이러한 작동이 원활하게 이루어지기 위하여 플로터(430)의 무게는 덮개판(410) 보다 무게가 더 무겁게 형성되는 것이 바람직하다.
<개폐수단의 제2 실시형태>
도 5는 본 개시에 다른 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실을 개략적으로 보인 도면 및 도 6은 도 5의 동작 예를 보인 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시형태에 있어서 개폐수단(400)은 덮개판(410)과 플로터(430)와 걸림부(450)와 연결부(455)를 포함한다.
덮개판(410)은 차집구(150)를 덮을 수 있도록 마련되며, 본 실시형태에서 덮개판(410)은 원판 형상이나, 차집구(150) 전체를 다 덮을 수 있는 형상이면 충분하므로 사각판이나 다양한 형태의 판이 될 수도 있다.
또한, 본 실시형태에서 차집구(150)는 수용부(100)의 바닥면에 형성되어 있으므로 덮개판(410)은 수용부(100)의 바닥면으로부터 상하로 이동이 가능하다.
플로터(430)는 부력에 의해 물에 뜰 수 있도록 마련되며, 상하로 이동이 가능하도록 마련되어 있다. 본 실시형태에서 플로터(430)는 덮개판(410)의 전방 및 후방에 각각 배치되어 있다, 즉, 플로터(430)는 수용부(100)의 전측벽과 후측벽에 각각 배치되어 상하로 이동이 가능하다.
또한, 플로터(430)는 하기에서 설명할 연결부(455)로 덮개판(410)과 연결되어 있다.
걸림부(450)는 수용부(100) 내의 어느 위치에 고정되어 있으며, 하기에서 설명할 연결부(455)가 걸릴 수 있도록 마련되면 된다.
본 실시형태에서 걸림부(450)는 수용부(100)의 최상측에 고정되어 있으며, 플로터(430)의 상측에 각각 하나씩 배치되어 있고, 덮개판(410)의 상측에 두 개가 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 총 네 개의 걸림부(450)가 마련되어 있다.
연결부(455)는 덮개판(410)과 플로터(450)를 실 형태로 연결하며, 걸림부(450)에 걸려 자유롭게 이동이 가능하다. 즉, 일단이 덮개판(410)에 연결된 연결부(455)는 덮개판(410)의 상측에 배치된 걸림부(450)에 걸려 방향이 전환되고, 다시 플로터(450)의 상측에 배치된 걸림부(450)에 걸려 방향이 전환되어, 타단이 플로터(450)에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 개폐수단(400)의 동작은, 플로터(430)가 플로터(430) 자체의 무게에 의해 수용부(100) 내의 하측에 위치하게 되면, 플로터(430)와 연결부(455)에 의해 연결된 덮개판(410)은 수용부(100)의 상측에 위치하게 되어 차집구(150)를 개방한다.
이와 반대로, 플로터(430)가 부력에 의해 떠서 수용부(100) 내의 상측에 위치하게 되면, 플로터(430)와 연결부(455)에 의해 연결된 덮개판(410)은 수용부(100)의 하측에 위치하게 되어 차집구(150)를 폐쇄한다.
이러한 작동이 원활하게 이루어지기 위하여 플로터(430)의 무게는 덮개판(410) 보다 무게가 더 무겁게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3 및 도 5와 같이 평상시 수용부(100) 내로 유입되는 하수량이 일정량 이하이거나, 비가 그쳐 유입수량이 유출수량보다 적어지면 수위가 하강하게 된다. 이렇게 우수토실 (100) 내의 수위가 기준 수위보다 낮을 경우에는, 수용부(100) 내로 유입되는 하수는 제1유출관(200)으로 배출이 이루어지지 않는다. 즉, 도 3 및 도 5와 같이 수용부(100) 내의 수위가 낮으면, 액면에 작용하는 대기압이 낮아져 수용부(100) 내의 하수는 제1유출관(200)을 통하여 배출되지 않는 것이다.
또한, 도 3 및 도 5와 같이 플로터(430)가 무게에 의해 하강하므로 덮개판(410)은 차집구(150)를 개방하게 되고, 이에 따라 차집구(150)가 개방되어 수용부(100) 내로 유입된 고농도의 하수와 우수는 제2유출관(300)으로 배출되어 차집관로로 차집된다.
다음으로, 도 4 및 도 6과 같이 우천시 수용부(100) 내로 유입되는 우수량이 일정량 이상으로 유입수량이 유출수량보다 많아지면, 우수토실내 수위는 상승하게 되며 일정 높이 이상으로 수위가 상승하게 되면 수용부(100) 내로 유입되는 우수 및 토사 등은 사이펀의 원리로 인하여 제1유출관(200)으로 배출된다. 즉, 도 4 및 도 6과 같이 우천시 저농도의 하수, 우수, 토사 등이 유입되어 수용부(100) 내의 수위가 높아지면, 액면에 작용하는 높은 대기압으로 인하여 수용부(100) 내의 우수 및 토사는 제1유출관(200)을 통하여 배출되어 하천으로 유입된다.
또한, 플로터(430)가 부력에 의해 상승하므로 덮개판(410)은 차집구(150)를 폐쇄하게 되어 수용부(100) 내의 하수 및 토사가 는 제2유출관(300)으로 배출되지 않게 된다.
이에 따라, 본 개시에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실은 저장부 내에 차집관로 외 하나 이상의 별도 관로가 연결되는 배출구를 설치하며, 수용부 내의 수위가 기준 수위보다 낮을 경우 수용부 내로 유입되는 고농도의 하수, 우수가 차집구와 제2유출관으로 통해 하수처리장으로 배출되고, 수용부 내의 수위가 기준 수위보다 높을 경우, 수용부 내로 유입되는 저농도의 하수, 우수, 토사가 사이펀의 원리에 의해 배출구,제1유출관을 통해 하천으로 배출되는 효과가 있다.
또한, 본 개시에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실은, 수용부 내의 피수용물의 양이 많은 경우(즉, 대량 강우시), 하수처리장으로 연결되는 차집구가 차폐되어 오염농도가 상대적으로 낮은 피수용물(예: 하수, 우수)이 하수처리장으로 유입되는 것이 방지되고, 하수처리비용을 절감시키는 이점을 가진다.
또한, 본 개시에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실은,수용부 내의 피수용물의 양이 적은 경우(즉, 비강우시), 하수처리장으로 연결되는 차집구가 개방되어 오염농도가 상대적으로 높은 피수용물(예:하수, 우수, 토사)이 하수처리장으로 유입되도록 하며, 사이펀 원리에 의해 배출구를 통하여 하천으로 배출되는 것을 방지하게 되므로, 오염물질 배출로 인한 환경오염을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 개시에 따른 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실은, 사이펀 원리를 이용한 제1 유출관과, 부력을 이용한 개폐수단에 의해, 피수용물의 양에 따라 배출구 또는 차집구의 정확한 개폐제어가 가능하므로, 오염물질이 의도하지 않게 하천으로 방류되거나, 비오염물질이 하수처리장으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 수용공간을 가지는 수용부;
    상기 수용부의 일 측에 형성되는 차집구;로서, 상기 수용부에 수용되는 피수용물의 양을 기준으로 선택적으로 개폐되는 차집구;
    상기 수용부의 타 측에 형성되는 배출구; 및
    상기 배출구에 연통되어 구비되는 제1 유출관;으로서, 상측으로 적어도 1회 볼록하게 절곡되는 제1 유출관;을 포함하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유출관은,
    상기 배출구를 하천으로 연결시키며,
    상기 배출구의 입구 측에서 상기 피수용물이 배출되는 방향으로 갈수록 높아지다가 다시 낮아지도록 배치되어 사이펀의 원리에 의해 상기 수용부 내부로 유입된 피수용물의 배출여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차집구와 하수처리장을 연결시키는 제2 유출관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용부 내부로 유입된 상기 피수용물에 의한 부력에 따라 상기 차집구를 선택적으로 개폐하는 개폐수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용부 내부로 유입된 상기 피수용물의 수위가 설정된 기준 수위보다 낮을 경우, 상기 피수용물은 상기 제1 유출관으로 배출되지 않고 개방된 상기 차집구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용부 내부로 유입된 상기 피수용물의 수위가 설정된 기준 수위보다 높을 경우, 상기 피수용물은 사이펀원리에 의해 상기 제1 유출관으로만 배출되고, 상기 차집구는 차폐되는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 개폐수단은,
    상기 차집구를 덮어 선택적으로 개폐할 수 있도록 구비되는 덮개판; 및
    부력에 의해 상기 피수용물에 뜰 수 있도록 마련되며, 상하방향으로 이동가능하게 구비되는 플로터;로서, 상기 플로터의 상하방향 운동에 연동되어 상기 덮개판이 상하방향으로 운동되도록 상기 덮개판과 연결되어 구비되는 플로터;를 포함하며,
    상기 플로터가 부력에 의해 상기 수용부 내의 상측으로 상승하면, 상기 덮개판은 상기 차집구를 차폐하도록 작동하고,
    상기 플로터가 상기 수용부 내의 하측으로 이동하면, 상기 덮개판은 상기 차집구를 개방하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 개폐수단은,
    상기 수용부 내의 어느 위치에 고정되어 있는 걸림부;
    상기 걸림부에 상대운동 가능하게 걸려 구비되며, 상기 덮개판과 상기 플로터를 실 형태로 연결하는 연결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 플로터는 상기 덮개판 보다 더 무거운 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 피수용물은 하수, 우수 및 토사 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 피수용물은 오염도가 설정된 오염농도보다 높은 하수 또는 우수인 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 피수용물은 오염도가 설정된 오염농도보다 낮은 하수 또는 우수인 것을 특징으로 하는 우수와 토사의 배출이 가능한 우수토실.
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