WO2024043543A1 - 교량 배수구용 비점오염 저감 장치 - Google Patents

교량 배수구용 비점오염 저감 장치 Download PDF

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WO2024043543A1
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bridge
support plate
wind tunnel
reduction device
length
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PCT/KR2023/010437
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이주승
이주환
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(주)랜드로드
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/08—Damp-proof or other insulating layers; Drainage arrangements or devices ; Bridge deck surfacings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/40—Maintenance of things

Definitions

  • the present invention relates to a non-point pollution reduction device for bridge drains, and more specifically, to a non-point pollution reduction device for bridge drains that is installed on a bridge to filter non-point pollutants flowing into the bridge drain and monitor the filtration amount of non-point pollutants. It's about devices.
  • the sources of pollutants are point sources with clear and limited discharge points, such as domestic sewage, industrial wastewater, and livestock wastewater, and non-point sources with wide discharge areas, such as agricultural lands, pastures, forest lands, construction sites, mines, landfills, roads, and industrial sites. It can be divided into pollutants.
  • Point pollutants emitted from point pollution sources are easy to collect because the point of discharge is clear. As seasonal effects are relatively small, the amount generated throughout the year can be predicted, making it easier to design and maintain treatment facilities such as conduits and treatment plants, such as wastewater treatment facilities. There is no concern about water pollution due to the outflow of pollutants because it is easy to use, but non-point pollutants discharged from non-point sources are artificial and natural in origin, the point of discharge is unspecified and unclear, and are discharged to a wide area as they are diluted and spread. Emissions fluctuate significantly due to natural factors such as rainfall, making prediction difficult. Collection is difficult and treatment efficiency is inconsistent, making design and maintenance of treatment facilities difficult.
  • a common method of filtering non-point pollutants is to use a sewage treatment facility on land or to create a wetland considering aesthetics and function.
  • various construction methods are used, including methods of installing facilities such as retention-type, infiltration-type, and device-type and methods of creating vegetation, depending on site conditions, regional conditions, and characteristics of the watershed.
  • the method of application varies accordingly.
  • the conventional bridge drain non-point pollution filtration device has problems in that the bridge drain is small, so when a filtration device is installed, the entire drain pipe is easily clogged, the water passage cross section is impaired, and monitoring is impossible.
  • bridge drains are in the form of a straight drop, do not have linear drain pipes, and the installation space on the abutment and pier sides is insufficient.
  • a bypass channel is needed to prevent damage from flooding and blockage of bridge drains.
  • legal installation standards stipulate that the bypass waterway should be installed so that the bottom of the outlet is above the flood level.
  • the existing drain insert type has a small drain hole, so when a filtration device is inserted, the entire drain pipe is easily clogged.
  • the average drain diameter of ramen bridges, girder bridges, etc. is 150 to 200 mm, so when the device is inserted inside, the cross-section of the water passage is hindered, and the facility capacity through which pollutants are filtered is limited. There is a problem in that drainage pipes are frequently clogged due to insufficient and deposited contaminants, and monitoring is impossible.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent No. 10-1339617 (registered on December 3, 2013)
  • Patent Document 2 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0023521 (2014.02.27, published)
  • the present invention was derived to solve the above-mentioned problems, and the present invention is a non-point pollution reduction device for a bridge drain that is installed on a bridge and can filter non-point pollutants flowing into the bridge drain and monitor the filtration amount of non-point pollutants.
  • the purpose is to provide a device.
  • Another object of the present invention is to provide a non-point pollution reduction device for bridge drains that is manufactured to be attachable and detachable from bridge decks or guardrails, so that bridge design is not required, and can be easily installed on existing bridges.
  • Another object of the present invention is to provide a non-point pollution reduction device for bridge drains that does not require an articulated ladder truck due to cantilever-type maintenance and can be easily managed only by manpower.
  • a non-point pollution reduction device for a bridge drain includes a first length adjustment unit, a bridge fixing unit hinged to the first length adjustment unit, and a second length adjustment unit coupled to the first length adjustment unit.
  • Plate a filtration main body connected to the second length adjustment unit to face the drain of the bridge, installed inside the filtration main body and comprising a collection unit, a filtration unit connected to the collection unit, and a weight sensing unit connecting the collection unit and the filtration unit. It may include a filtration module and a communication module installed in the filtration body.
  • the fixing plate may further include a first hinge connecting the first length adjusting part and the bridge fixing part, and a second hinge connecting the second length adjusting part and the filtration main body.
  • the fixing plate includes a wind tunnel-prevention support plate coupled to the second length adjustment unit, a wind tunnel-prevention locking member connected to the wind tunnel-prevention support plate, including a cable fixing hole, and bent in the direction of the filtration body, and a wind tunnel-prevention locking member on the wind tunnel-prevention support plate. It may further include a wind tunnel prevention unit including a third hinge connected to the wind tunnel, a spring locking member with one end connected to the wind tunnel prevention support plate and the other end connected to the wind tunnel prevention locking member, and a wind tunnel locking control cable connected to a cable fixing hole.
  • the fixing plate may further include a lifting aid protruding from the side of the first length adjustment portion.
  • the first length adjustment unit includes a first support plate, a first slide plate movably connected to the first support plate, and a first length fixing member for fixing the first slide plate to the first support plate.
  • the second length adjustment unit may include a second support plate, a second slide plate movably connected to the second support plate, and a second length fixing member for fixing the second slide plate to the second support plate.
  • the filtration main body may further include a plurality of river outlets installed penetrating the inside at regular intervals.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains may include a bridge bracket, a lifting lever, a hinge, a length adjustment part, a lifting rope, a cable connector, a locking lever, etc.
  • the non-point pollution reduction device for bridge drains according to an embodiment of the present invention provides the following effects.
  • the present invention is installed on a bridge and has the effect of filtering non-point pollutants flowing into the drain of the bridge and monitoring the filtration amount of non-point pollutants.
  • the present invention is manufactured to be attachable and detachable from bridge decks or guardrails, so bridge design is unnecessary and it can be easily installed on existing bridges.
  • the present invention has the effect of eliminating the need for an articulated ladder truck through cantilever-type maintenance, and can be easily maintained only by manpower.
  • Embodiments of the present invention have the effect of providing a smart non-point pollution reduction device for bridge drains.
  • Figure 1 is a diagram showing a state in which a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention is installed on a bridge.
  • Figure 2 is a perspective view showing a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a partial projection view showing a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a partial projection diagram showing the state when the non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention is lifted.
  • Figure 5 is a diagram for explaining the length adjustment part of the non-point pollution reduction device for bridge drains according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram for explaining a state in which a lifting lever is connected to a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram for explaining the rotation of the length adjustment part using the first hinge of the non-point pollution reduction device for bridge drains according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram for explaining the second hinge and wind tunnel prevention unit of the non-point pollution reduction device for bridge drains according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram for explaining the filtration module of the non-point pollution reduction device for bridge drains according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 10 to 12 are state diagrams showing the installed state of the smart non-point pollution reduction device for bridge drains according to the present invention.
  • Figure 13 is a perspective view showing a smart non-point pollution reduction device for bridge drains according to the present invention.
  • Figure 1 is a diagram showing a state in which a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention is installed on a bridge.
  • the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain may be installed on the bridge plate, wall, guardrail, etc. of the bridge 10. At this time, the non-point pollution reduction device 100 for the bridge drain can be installed in a 1:1 ratio corresponding to the drain 20 of the bridge 10.
  • the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain can be customized to the bridge 10 by adjusting its length depending on the structure, volume, environment, etc. of the bridge 10 on which it is installed.
  • the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain can filter non-point pollutants flowing into the drain 20 of the bridge 10 and discharge them into the river below the bridge 10. Accordingly, the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain according to this embodiment is variably installed on the bridge 10 and can efficiently filter non-point pollutants flowing into the drain 20 of the bridge 10.
  • Figure 2 is a perspective view showing a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a partial projection view showing a non-point pollution reduction device for a bridge drain according to an embodiment of the present invention.
  • the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain includes a fixed plate 110, a filtration body 120, a filtration module 130, and a communication module 140. can do.
  • the fixing plate 110 may be formed as a structure for installing and fixing the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain on the bridge 10.
  • the fixing plate 110 may include a first length adjusting part 111, a bridge fixing part 112, and a second length adjusting part 113.
  • the first length adjustment unit 111 may be installed to adjust the length in the height direction of the bridge 10.
  • the first length adjustment part 111 may include a first support plate 1111, a first slide plate 1112, and a first length fixing member 1113.
  • the first support plate 1111 may be formed in a rectangular shape with a certain length.
  • a first slide plate 1112 may be slidably connected to the first support plate 1111.
  • the first support plate 1111 may include a rail (not shown) on which the first slide plate 1112 can slide.
  • the first support plate 1111 may include a first fixing hole 11111 through which the first length fixing member 1113 can pass.
  • the first slide plate 1112 may be movably connected to the first support plate 1111.
  • the first slide plate 1112 is formed approximately in a U-shape and may surround a portion of the first support plate 1111.
  • a slot (not shown) is formed in the first slide plate 1112 so that it can slide along the rail of the first support plate 1111.
  • the first slide plate 1112 can slide from the first support plate 1111 to adjust the overall length of the first length adjustment unit 111.
  • the first slide plate 1112 may include a second fixing hole 11121 through which the first length fixing member 1113 can pass.
  • the first length fixing member 1113 may fix the first slide plate 1112 to the first support plate 1111.
  • the first length fixing member 1113 is adjusted in length by sliding the first slide plate 1112 from the first support plate 1111, and then is connected to the first fixing hole 11111 of the first support plate 1111 and the first slide. It may be fitted through the second fixing hole 11121 of the plate 1112.
  • the first length fixing member 1113 is inserted into the first fixing hole 11111 and the second fixing hole 11121 to prevent movement of the first slide plate 1112, thereby attaching the first slide plate to the first support plate 1111. (1112) can be fixed.
  • the bridge fixing part 112 and the second length adjusting part 113 may be connected to the first length adjusting part 111.
  • the bridge fixing part 112 may be hingedly connected to the first length adjusting part 111.
  • the bridge fixing part 112 may be formed approximately in an L shape, and may be bent at the first length adjusting part 111 and fitted into the bridge 10.
  • the bridge fixing part 112 is installed so that its length can be adjusted in a direction perpendicular to the height direction of the bridge 10, and its length can be adjusted according to the width of the bridge 10, walls, guardrails, etc. there is.
  • the second length adjustment part 113 may be coupled to the first length adjustment part 111.
  • the second length adjustment part 113 may include a second support plate 1131, a second slide plate 1132, and a second length fixing member 1133.
  • the second support plate 1131 may be coupled to the first support plate 1111 so as to be perpendicular to the first support plate 1111.
  • the second support plate 1131 may be formed in a rectangular shape with a certain length.
  • a second slide plate 1132 may be slidably connected to the second support plate 1131.
  • the second support plate 1131 may include a rail (not shown) on which the second slide plate 1132 can slide.
  • the second support plate 1131 may include a third fixing hole 11311 through which the second length fixing member 1133 can pass.
  • the second slide plate 1132 may be movably connected to the second support plate 1131.
  • the second slide plate 1132 is formed approximately in a U-shape and may surround a portion of the second support plate 1131.
  • a slot (not shown) is formed in the second slide plate 1132 so that it can slide along the rail of the second support plate 1131.
  • the second slide plate 1132 can slide from the second support plate 1131 to adjust the overall length of the second length adjustment unit 113.
  • the second slide plate 1132 may include a fourth fixing hole 11321 through which the second length fixing member 1133 can pass.
  • the second length fixing member 1133 may fix the second slide plate 1132 to the second support plate 1131.
  • the second length fixing member 1133 is adjusted in length by sliding the second slide plate 1132 from the second support plate 1131, and then is connected to the third fixing hole 11311 of the second support plate 1131 and the second slide. It can be fitted through the fourth fixing hole 11321 of the plate 1132.
  • the second length fixing member 1133 is inserted into the third fixing hole 11311 and the fourth fixing hole 11321 to prevent movement of the second slide plate 1132, thereby attaching the second slide plate to the second support plate 1131. (1122) can be fixed.
  • the fixing plate 110 may further include a first hinge 114, a second hinge 115, a wind tunnel prevention unit 116, and a lifting aid 117.
  • the first hinge 114 may connect the first length adjustment part 111 and the bridge fixing part 112. Referring to FIGS. 6 and 7 , the first hinge 114 may be used to rotate the first length adjustment portion 111 when lifting the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain from the bridge 10.
  • the first hinge 114 connects one end of the bridge fixing part 112 and one end of the first length adjusting part 111, and allows one end of the first length adjusting part 111 to rotate from the bridge fixing part 112. It can be formed in a candelever type.
  • the first hinge 114 has a rotation center point when the lifting lever 30 is inserted into the first length adjustment part 111 while the bridge fixing part 112 is fixed to the bridge 10.
  • the first length adjustment part 111 can be rotated from the bridge fixing part 112 using the lifting lever 30.
  • the second hinge 115 may connect the second length adjustment part 113 and the filtration main body 120. Referring to FIG. 8, one end of the second hinge 115 may be rotatably connected to the second length adjustment part 113 and the other end may be rotatably connected to the filtration body 120.
  • the second hinge 115 may allow the filtration body 120 to rotate from the second length adjustment unit 113 when lifting the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain from the bridge 10.
  • the filtration body 120 When lifting the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain from the bridge 10, the filtration body 120 is provided with a first length adjustment portion 111 from the bridge fixing portion 112 centered on the first hinge 114. When rotating, it rotates from the second length adjusting unit 113 and can move while maintaining the angle shown in the drawing.
  • the bridge is centered around the first hinge 114.
  • the filtration main body 120 rotates 180 degrees, so that all non-point pollutants collected by the filtration module 130 in the filtration main body 120 discharge into the river. do.
  • the second hinge 115 rotates the filtration main body 120 from the second length adjustment part 113 so that the inlet of the filtration main body 120 is the drain of the bridge 10 ( 20) can be continuously positioned in the direction facing.
  • the wind tunnel prevention unit 116 can prevent the second hinge 115 from rotating due to wind.
  • the wind tunnel prevention unit 116 may be coupled to the second length adjustment unit 113 to hold the filtration main body 120.
  • this wind tunnel prevention unit 116 includes a wind tunnel prevention support plate 1161, a wind tunnel prevention locking member 1162, a third hinge 1163, a spring locking member 1164, and a wind tunnel locking control cable 1165. may include.
  • the wind tunnel prevention support plate 1161 may be coupled to the second length adjustment portion 113.
  • the wind tunnel prevention support plate 1161 may be installed spaced apart from the second hinge 115.
  • the wind tunnel prevention support plate 1161 may be connected to the wind tunnel prevention locking member 1162 through a third hinge 1163.
  • the wind tunnel prevention locking member 1162 may be connected to the wind tunnel prevention support plate 1161 through a third hinge 1163.
  • the wind tunnel prevention locking member 1162 is formed in an approximately J shape and is bent 11622 in the direction of the filtration body 120 to hold the filtration body 120.
  • the wind tunnel prevention locking member 1162 may include a cable fixing hole 11621.
  • a wind tunnel locking control cable 1165 may be connected to the cable fixing hole 11621.
  • the wind tunnel prevention locking member 1162 holds the filtration body 120 depending on whether the spring locking member 1164 is locked by the wind tunnel locking control cable 1165 and rotates the filtration body 120 from the second hinge 115. or the filtration body 120 may not be held.
  • the wind tunnel prevention locking member 1162 holds the filtration body 120 because the spring locking member 1164 is normally locked, and the wind tunnel locking control cable 1165 is used when lifting the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain.
  • the third hinge 1163 rotates on the wind tunnel prevention support plate 1161 to unlock the spring locking member 1164 and prevent the filter body 120 from being held.
  • the third hinge 1163 may connect the wind tunnel prevention locking member 1162 to the wind tunnel prevention support plate 1161.
  • the third hinge 1163 may allow the wind tunnel prevention locking member 1162 to rotate from the wind tunnel prevention support plate 1161.
  • the spring locking member 1164 may have one end connected to the wind tunnel prevention support plate 1161 and the other end connected to the wind tunnel prevention locking member 1162.
  • the spring locking member 1164 can be locked by the operator and unlocked by the wind tunnel locking control cable 1165.
  • the wind tunnel locking control cable 1165 may be connected to the cable fixing hole 11621 of the wind tunnel prevention locking member 1162.
  • the wind tunnel locking control cable 1165 can be pulled by an operator, and when pulled, the wind tunnel prevention locking member 1162 can be rotated from the wind tunnel prevention support plate 1161 to unlock the spring locking member 1164.
  • the lifting aid 117 may be formed to protrude from the side of the first length adjustment portion 111.
  • the lifting auxiliary stand 117 may assist in rotating the first length adjusting part 111 by connecting a rope (not shown) when lifting the non-point pollution reduction device 100 for a bridge drain.
  • a rope may be connected to the lifting auxiliary stand 117.
  • the rope connected to the lifting auxiliary stand 117 may be pulled by an operator to rotate the first length adjusting unit 111.
  • the filtration body 120 may be connected to the second length adjustment unit 113 so as to face the drain 20 of the bridge 10.
  • the filtering body 120 is connected to the second length adjustment unit 113 by a second hinge 115 and can rotate from the second length adjustment unit 113. At this time, the rotation of the filtration main body 120 from the second length adjustment unit 113 may be restricted by the wind tunnel prevention unit 116.
  • the filtration body 120 may include a plurality of river outlets 121 and 122.
  • a plurality of river outlets 121 and 122 may be installed penetrating the inside of the filtration main body 120 at regular intervals.
  • the first river outlet 121 is formed on the upper side of the filtration body 120, and can discharge water that flows into the filtration body 120 and overflows to the upper portion into the river.
  • the second river outlet 122 is formed at the lower side of the filtration body 120 and can discharge water flowing into the filtration body 120 into the river.
  • a filter (not shown) may be installed in each of the first river outlet 121 and the second river outlet 122. Filters installed at the first river outlet 121 and the second river outlet 122 can prevent foreign substances from being discharged from the filtration main body 120 into the river.
  • a filtration module 130 may be installed inside the filtration body 120, and a communication module 140 may be installed outside the filtration body 120.
  • the filtration module 130 may be installed inside the filtration body 120.
  • the filtration module 130 can filter non-point pollutants flowing into the filtration main body 120.
  • the filtration module 130 may include a collection unit 131, a filtration unit 132, and a weight detection unit 133.
  • the upper and lower surfaces of the collection unit 131 may be open.
  • the collection unit 131 is formed in a shape whose cross-sectional diameter gradually decreases from the top to the bottom, and can collect non-point pollutants flowing into the filtration main body 120.
  • the collection unit 131 may be connected to the filtering unit 132 by the weight sensing unit 133.
  • the filtering unit 132 may be connected to the collecting unit 131 through the weight sensing unit 133.
  • the filtering unit 132 can filter non-point pollutants collected in the collecting unit 131.
  • the filtering unit 132 may have an open upper surface and a plurality of filtering holes 1321 of a predetermined size may be formed on the side and lower surfaces, respectively.
  • a filter bag 1321 is inserted into the filter unit 132 to double filter non-point pollutants.
  • the filter unit 132 may be provided with a strainer or a filter strainer into which the filter bag 1321 can be inserted.
  • the weight sensing unit 133 is composed of a plurality of units, and can connect the collecting unit 131 and the filtering unit 132.
  • the weight sensing unit 133 is equipped with a spring cylinder and can measure the weight of the filtering unit 132 connected to the collecting unit 131.
  • the weight sensing unit 133 is connected to the communication module 140 by wire or wirelessly, and can transmit the measured weight of the filtering unit 132 to the communication module 140.
  • the communication module 140 may be connected to the weight sensing unit 133 by wire or wirelessly.
  • the communication module 140 may receive the weight of the filtering unit 132 from the weight sensing unit 133 and transmit it to the outside.
  • the communication module 140 can be used to detect the inflow of non-point pollutants and check the weight of the filter unit 132.
  • the worker identifies the non-point pollution reduction device 100 for the bridge drain that requires maintenance according to the weight of the filtering unit 132 transmitted from the communication module 140, and maintains the non-point pollution reduction device 100 for the bridge drain.
  • the non-point pollution reduction device 100 for bridge drains can be lifted for repairs.
  • Smart non-point pollution reduction devices for bridge drains are installed on a one-to-one basis for each drain, and safety-first design is possible by securing flood levels and bypass channels.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains can monitor the amount of pollutants filtered by attaching a communication sensor.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains is cantilever-type maintenance, so there is no need for an articulated ladder truck and can be maintained with only a minimum of manpower.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains has the advantage of not requiring a separate linear drain pipe and being very convenient for simple installation on existing bridges.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains can be installed by attaching it to a bridge or guardrail, can be negotiated by standard, and does not require changes to the bridge design.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains has proven the highest level of filtration performance in Korea at 91.86%, and holds a non-point pollution reduction facility performance test certificate from the Ministry of Environment.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains only needs to clean the point where the alarm value occurred through monitoring through an IoT sensor, and can be managed within 5 minutes per point.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains has the following features: no dredging, no reprocessing, immediate disposal of landfill waste bags, and a reduction of more than 80% in maintenance costs.
  • the smart non-point pollution reduction device for bridge drains has a lightweight structure with a weight of approximately 20kg per device (approximately 35kg including cantilever), is capable of filtering the entire initial stormwater volume and securing overflow space without a pretreatment tank, and complies with all specification standards with a safe design. there is.

Abstract

본 발명은 교량에 설치되어 교량의 배수구로 흐르는 비점오염 물질을 여과하고 비점오염 물질의 여과량을 모니터링할 수 있는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치에 관한 것이다. 본 발명은 제1 길이조절부, 제1 길이조절부에 힌지 연결되는 교량 고정부 및 제1 길이조절부에 결합되는 제2 길이조절부를 포함하는 고정 플레이트, 교량의 배수구에 마주보도록 제2 길이조절부에 연결되는 여과 본체, 여과 본체의 내부에 설치되고, 포집부, 포집부에 연결되는 여과부 및 포집부와 여과부를 연결하는 무게 감지부를 포함하는 여과 모듈 및 여과 본체에 설치되는 통신 모듈을 포함할 수 있다.

Description

교량 배수구용 비점오염 저감 장치
본 발명은 교량 배수구용 비점오염 저감 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량에 설치되어 교량의 배수구로 흐르는 비점오염 물질을 여과하고 비점오염 물질의 여과량을 모니터링할 수 있는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치에 관한 것이다.
일반적으로 오염물질의 배출원은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 쓰레기매립장, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원으로 나눌 수 있다.
점오염원으로부터 배출되는 점오염물질은 유출지점이 명확하여 수집이 쉽고, 계절에 따른 영향이 상대적으로 적은 만큼 연중 발생량 예측이 가능하여 오폐수 리시설과 같이 관거 및 처리장 등 처리시설의 설계와 유지관리가 용이한 관계로 오염물질의 유출로 인한 수질오염의 염려가 없으나, 비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물질은 발생원인이 인위적 및 자연적이고 배출지점이 불특정하고 불명확하며 희석 및 확산되면서 넓은 지역으로 배출되고, 강우 등 자연적 요인에 따른 배출량의 변화가 심하여 예측이 곤란하며, 수집이 어렵고 처리효율이 일정치 않다는 특징을 갖고 있어 처리시설의 설계 및 유지관리가 어렵다.
일반적인 비점오염물질의 여과 방법으로 육지 내에서는 하수처리시설을 거치거나 미관과 기능을 고려하여 습지 등을 만드는 방식을 사용한다.
이와 같은 방식은 넓은 부지를 필요로 하는 것으로 일반적인 교량에 사용이 불가능하여 교량에서의 비점 오염물질은 종래의 경우 여과를 거치지 아니하고 배수관거를 통하여 바로 하천으로 흘려보내 하천이 오염되는 문제가 있었다.
이에, 교량의 초기우수 비점오염원을 처리하기 위해서는 저류형, 침투형, 장치형 등과 같은 시설물을 설치하는 방법과 식생을 조성하는 방법 등 다양한 공법이 사용되고 있으며, 현장 여건, 지역조건 및 유역의 특성에 따라 그 적용방법을 달리하고 있다.
그러나, 종래의 교량 배수구 비점오염 여과 장치는 교량의 배수구가 작아 여과장치를 넣을 경우 배수관 전체가 쉽게 막히고, 통수 단면이 저해되며, 모니터링이 불가능한 문제점이 있다.
특히 소형 교량은 선형 집수관 설계가 되어있지 않은 경우가 많고 교대측 수직 공간확보가 어려워, 교판/교각 매달기 방식의 비점오염 여과 장치를 유지관리할 때 굴절 사다리, 진공흡입 청소차 등을 사용해야 하므로 설치비, 유지관리비 및 인건비가 증가하는 문제점이 있다.
일반적으로, 교량 배수구는 직강하 형태이고, 선형 배수관이 없으며, 교대 및 교각측 설치 공간이 부족하다. 교량 배수구의 침수, 막힘에 의한 피해를 예방할 수 있는 우회수로가 필요하다. 여기서 우회수로는 유출구 하단이 홍수위 위에 있도록 설치할 것으로 법적 설치 기준이 마련되어 있다.
기존 배수구 인서트형은 배수구가 작아 여과장치를 넣을 경우 배수관 전체가 쉽게 막히고, 라멘교, 거더교 등의 평균 배수구 직경 150~200mm로 내부에 장치 삽입 시 통수 단면이 저해되며, 오염물질이 여과되는 시설 용량 부족하고, 침적된 오염물질로 배수관 막힘 사고 빈발하며, 모니터링이 불가능한 문제점이 있다.
또한, 오버플로우 공간 확보를 위해서는 신설교량의 교판 내 배수구 확장(구조변경) 설계가 필요하나, 교판 구조변경이나 선형 집수관 설치에 따른 구조 검토가 수반되어야 하므로 사실상 불가능하다.
더불어, 교대, 교각, 장착형, 매립형 등 유출구 하단이 홍수위 위에 있도록 규정 준수가 필요하고, 교대측 선형 집수관 말단에 설치시 단차 확보가 곤란하다. 특히 소형 교량은 선형 집수관 설계가 되어있지 않은 경우가 많고 교대측 수직 공간확보가 어려워, 교판, 교각 매달기 방식은 굴절사다리 등을 이용해야 유지관리가 가능하여 설치비와 유지관리비가 증가한다.
즉, 유지관리시 진공흡입 청소차를 이용한 준설이 필요하고, 흡입양정 문제가 발생하며, 흡입 준설차 300만원/일, 역세척물차 30만원/일 굴절사다리차 30만원/일이 소요되며, 인력 준설시 굴절사다리를 이용한 빈번한 작업이 필요하여 일 5지점 청소 역부족으로 인건비가 과다 발생하게 된다.
[특허문헌]
(특허문헌1)대한민국 등록특허 제10-1339617호(2013.12.03, 등록)
(특허문헌2)대한민국 공개특허 제10-2014-0023521호(2014.02.27, 공개)
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 교량에 설치되어 교량의 배수구로 흐르는 비점오염 물질을 여과하고 비점오염 물질의 여과량을 모니터링할 수 있는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 교량의 교판이나 가드레일에 탈부착 가능하게 제작되어 교량 설계가 불필요하고, 기존 교량에 쉽게 설치할 수 있는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 캔틸레버식 유지관리로 굴절 사다리차가 불필요하고, 인력만으로도 용이하게 관리할 수 있는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치는 제1 길이조절부, 제1 길이조절부에 힌지 연결되는 교량 고정부 및 제1 길이조절부에 결합되는 제2 길이조절부를 포함하는 고정 플레이트, 교량의 배수구에 마주보도록 제2 길이조절부에 연결되는 여과 본체, 여과 본체의 내부에 설치되고, 포집부, 포집부에 연결되는 여과부 및 포집부와 여과부를 연결하는 무게 감지부를 포함하는 여과 모듈 및 여과 본체에 설치되는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 고정 플레이트는, 제1 길이조절부와 교량 고정부를 연결하는 제1 힌지 및 제2 길이조절부와 여과 본체를 연결하는 제2 힌지를 더 포함할 수 있다.
또한, 고정 플레이트는, 제2 길이조절부에 결합되는 풍동 방지 지지판, 풍동 방지 지지판에 연결되고 케이블 고정홀을 포함하며 여과 본체 방향으로 절곡 형성된 풍동 방지 잠금부재, 풍동 방지 지지판에 풍동 방지 잠금부재를 연결하는 제3 힌지, 일단이 풍동 방지 지지판에 연결되고 타단이 풍동 방지 잠금부재에 연결되는 스프링 잠금부재 및 케이블 고정홀에 연결되는 풍동 잠금 제어 케이블을 포함하는 풍동 방지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 고정 플레이트는, 제1 길이조절부의 측면으로 돌출 형성된 인양 보조대를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 길이조절부는, 제1 지지 플레이트, 상기 제1 지지 플레이트에 이동 가능하게 연결되는 제1 슬라이드 플레이트 및 상기 제1 지지 플레이트에 상기 제1 슬라이드 플레이트를 고정하는 제1 길이고정부재를 포함하고,
상기 제2 길이조절부는, 제2 지지 플레이트, 제2 지지 플레이트에 이동 가능하게 연결되는 제2 슬라이드 플레이트 및 제2 지지 플레이트에 제2 슬라이드 플레이트를 고정하는 제2 길이고정부재를 포함할 수 있다.
또한, 여과 본체는, 일정 간격을 두고 내측을 관통하여 설치되는 복수의 하천 방류구를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 교량 브라켓, 인양레버, 힌지, 길이조절부, 인양로프, 케이블 연결구, 잠금레버 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 교량에 설치되어 교량의 배수구로 흐르는 비점오염 물질을 여과하고 비점오염 물질의 여과량을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 교량의 교판이나 가드레일에 탈부착 가능하게 제작되어 교량 설계가 불필요하고, 기존 교량에 쉽게 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 캔틸레버식 유지관리로 굴절 사다리차가 불필요하고, 인력만으로도 용이하게 관리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예는 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치가 교량에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 도시한 부분 투영도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 인양했을 때의 상태를 도시한 부분 투영도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치의 길이조절부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치에 인양 레버가 연결되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치의 제1 힌지를 이용한 길이조절부의 회전을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치의 제2 힌지와 풍동 방지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치의 여과 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치가 설치된 상태를 나타내는 상태도이다.
도 13은 본 발명에 따른 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하 본 발명의 실시예들에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치에 대하여 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치가 교량에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)는 교량(10)의 교판, 벽, 가드레일 등에 설치될 수 있다. 이때 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)는 교량(10)의 배수구(20)에 대응하여 1:1로 설치될 수 있다.
교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)는 설치되는 교량(10)의 구조, 부피, 환경 등에 따라 길이 조절되어 해당 교량(10)에 맞춤형으로 설치될 수 있다.
교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)는 교량(10)의 배수구(20)로 흐르는 비점오염 물질을 여과하여 교량(10) 아래의 하천으로 방출시킬 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)는 가변적으로 교량(10)에 설치되어 교량(10)의 배수구(20)로 흐르는 비점오염 물질을 효율적으로 여과할 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치를 도시한 부분 투영도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)는 고정 플레이트(110), 여과 본체(120), 여과 모듈(130) 및 통신 모듈(140)을 포함할 수 있다.
고정 플레이트(110)는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)를 교량(10)에 설치하여 고정하기 위한 구조로 형성될 수 있다. 고정 플레이트(110)는 제1 길이조절부(111), 교량 고정부(112) 및 제2 길이조절부(113)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 길이조절부(111)는 교량(10)의 높이 방향으로 길이 조절 가능하게 설치될 수 있다. 제1 길이조절부(111)는 제1 지지 플레이트(1111), 제1 슬라이드 플레이트(1112) 및 제1 길이고정부재(1113)를 포함할 수 있다.
제1 지지 플레이트(1111)는 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성될 수 있다. 제1 지지 플레이트(1111)에는 제1 슬라이드 플레이트(1112)가 슬라이딩으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 지지 플레이트(1111)에는 제1 슬라이드 플레이트(1112)가 슬라이딩 이동할 수 있는 레일(미도시됨)을 포함할 수 있다.
제1 지지 플레이트(1111)는 제1 길이고정부재(1113)가 관통할 수 있는 제1 고정홀(11111)을 포함할 수 있다.
제1 슬라이드 플레이트(1112)는 제1 지지 플레이트(1111)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 제1 슬라이드 플레이트(1112)는 대략 ㄷ자로 형성되어 제1 지지 플레이트(1111)의 일부를 감쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 슬라이드 플레이트(1112)에는 슬롯(미도시됨)이 형성되어 제1 지지 플레이트(1111)의 레일을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
제1 슬라이드 플레이트(1112)는 제1 지지 플레이트(1111)로부터 슬라이딩 이동하여 제1 길이조절부(111)의 전체 길이를 조절할 수 있다.
제1 슬라이드 플레이트(1112)는 제1 길이고정부재(1113)가 관통할 수 있는 제2 고정홀(11121)을 포함할 수 있다.
제1 길이고정부재(1113)는 제1 지지 플레이트(1111)에 제1 슬라이드 플레이트(1112)를 고정할 수 있다. 제1 길이고정부재(1113)는 제1 지지 플레이트(1111)로부터 제1 슬라이드 플레이트(1112)가 슬라이딩하여 길이 조절된 후 제1 지지 플레이트(1111)의 제1 고정홀(11111)과 제1 슬라이드 플레이트(1112)의 제2 고정홀(11121)을 관통하여 끼움 결합될 수 있다.
제1 길이고정부재(1113)는 제1 고정홀(11111)과 제2 고정홀(11121)에 끼워져 제1 슬라이드 플레이트(1112)의 이동을 방지함으로써 제1 지지 플레이트(1111)에 제1 슬라이드 플레이트(1112)를 고정할 수 있다.
제1 길이조절부(111)에는 교량 고정부(112)와 제2 길이조절부(113)가 연결될 수 있다.
교량 고정부(112)는 제1 길이조절부(111)에 힌지 연결될 수 있다. 교량 고정부(112)는 대략 ㄱ자로 형성될 수 있으며, 제1 길이조절부(111)에서 절곡 형성되어 교량(10)에 끼워질 수 있다. 예를 들어, 교량 고정부(112)는 교량(10)의 높이 방향에 수직인 방향으로 길이 조절 가능하게 설치되어, 교량(10)의 교판, 벽, 가드레일 등의 폭에 따라 길이 조절될 수 있다.
제2 길이조절부(113)는 제1 길이조절부(111)에 결합될 수 있다. 제2 길이조절부(113)는 제2 지지 플레이트(1131), 제2 슬라이드 플레이트(1132) 및 제2 길이고정부재(1133)를 포함할 수 있다.
제2 지지 플레이트(1131)는 제1 지지 플레이트(1111)와 수직을 이루도록 제1 지지 플레이트(1111)에 결합될 수 있다. 제2 지지 플레이트(1131)는 일정 길이를 가지는 장방형으로 형성될 수 있다.
제2 지지 플레이트(1131)에는 제2 슬라이드 플레이트(1132)가 슬라이딩으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 지지 플레이트(1131)에는 제2 슬라이드 플레이트(1132)가 슬라이딩 이동할 수 있는 레일(미도시됨)을 포함할 수 있다.
제2 지지 플레이트(1131)는 제2 길이고정부재(1133)가 관통할 수 있는 제3 고정홀(11311)을 포함할 수 있다.
제2 슬라이드 플레이트(1132)는 제2 지지 플레이트(1131)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 제2 슬라이드 플레이트(1132)는 대략 ㄷ자로 형성되어 제2 지지 플레이트(1131)의 일부를 감쌀 수 있다. 예를 들어, 제2 슬라이드 플레이트(1132)에는 슬롯(미도시됨)이 형성되어 제2 지지 플레이트(1131)의 레일을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
제2 슬라이드 플레이트(1132)는 제2 지지 플레이트(1131)로부터 슬라이딩 이동하여 제2 길이조절부(113)의 전체 길이를 조절할 수 있다.
제2 슬라이드 플레이트(1132)는 제2 길이고정부재(1133)가 관통할 수 있는 제4 고정홀(11321)을 포함할 수 있다.
제2 길이고정부재(1133)는 제2 지지 플레이트(1131)에 제2 슬라이드 플레이트(1132)를 고정할 수 있다. 제2 길이고정부재(1133)는 제2 지지 플레이트(1131)로부터 제2 슬라이드 플레이트(1132)가 슬라이딩하여 길이 조절된 후 제2 지지 플레이트(1131)의 제3 고정홀(11311)과 제2 슬라이드 플레이트(1132)의 제4 고정홀(11321)을 관통하여 끼움 결합될 수 있다.
제2 길이고정부재(1133)는 제3 고정홀(11311)과 제4 고정홀(11321)에 끼워져 제2 슬라이드 플레이트(1132)의 이동을 방지함으로써 제2 지지 플레이트(1131)에 제2 슬라이드 플레이트(1122)를 고정할 수 있다.
고정 플레이트(110)는 제1 힌지(114), 제2 힌지(115), 풍동 방지부(116) 및 인양 보조대(117)를 더 포함할 수 있다.
제1 힌지(114)는 제1 길이조절부(111)와 교량 고정부(112)를 연결할 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 힌지(114)는 교량(10)으로부터 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)를 인양할 때 제1 길이조절부(111)를 회전시키는데 사용될 수 있다.
제1 힌지(114)는 교량 고정부(112)의 일단과 제1 길이조절부(111)의 일단을 연결하고, 교량 고정부(112)로부터 제1 길이조절부(111)의 일단이 회전하도록 캔딜레버식으로 형성될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 제1 힌지(114)는 교량 고정부(112)가 교량(10)에 고정된 상태에서 제1 길이조절부(111)에 인양 레버(30)가 끼워지면 회전 중심점이 되어 인양 레버(30)를 이용하여 교량 고정부(112)로부터 제1 길이조절부(111)가 회전하도록 할 수 있다.
이렇게 제1 힌지(114)를 중심으로 제1 길이조절부(111)가 회전하면 도 4와 같이 여과 본체(120)와 여과 모듈(130)이 교량(10)의 상측 방향으로 인양되고, 작업자가 여과 모듈(130) 내에 있는 여과필터 주머니(도 9의 1321)를 교체하는 유지보수를 수행할 수 있다.
제2 힌지(115)는 제2 길이조절부(113)와 여과 본체(120)를 연결할 수 있다. 도 8을 참조하면, 제2 힌지(115)는 일단이 제2 길이조절부(113)에 회전 가능하게 연결되고 타단이 여과 본체(120)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
제2 힌지(115)는 교량(10)으로부터 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)를 인양할 때 여과 본체(120)가 제2 길이조절부(113)로부터 회전하도록 할 수 있다.
여과 본체(120)는 교량(10)으로부터 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)를 인양할 때 제1 힌지(114)를 중심으로 교량 고정부(112)로부터 제1 길이조절부(111)가 회전하면, 제2 길이조절부(113)로부터 회전하여 도면에 도시된 각도를 유지하면서 이동할 수 있다.
만약, 여과 본체(120)가 제2 길이조절부(113)로부터 회전하지 못하면, 즉 여과 본체(120)가 제2 길이조절부(113)에 고정되어 있으면 제1 힌지(114)를 중심으로 교량 고정부(112)로부터 제1 길이조절부(111)가 회전할 때 여과 본체(120)가 180도 회전하여 여과 본체(120) 내의 여과 모듈(130)로 수집된 비점오염 물질이 모두 하천으로 유출된다.
본 실시예에 따른 제2 힌지(115)는 이러한 사태를 방지하고자, 여과 본체(120)를 제2 길이조절부(113)로부터 회전시켜 여과 본체(120)의 입구가 교량(10)의 배수구(20)를 바라보는 방향에 계속적으로 위치하도록 할 수 있다.
풍동 방지부(116)는 제2 힌지(115)가 바람에 의해 회전하는 현상을 방지할 수 있다. 풍동 방지부(116)는 제2 길이조절부(113)에 결합되어 여과 본체(120)를 파지할 수 있다.
도 8을 참조하면, 이러한 풍동 방지부(116)는 풍동 방지 지지판(1161), 풍동 방지 잠금부재(1162), 제3 힌지(1163), 스프링 잠금부재(1164) 및 풍동 잠금 제어 케이블(1165)을 포함할 수 있다.
풍동 방지 지지판(1161)은 제2 길이조절부(113)에 결합될 수 있다. 풍동 방지 지지판(1161)은 제2 힌지(115)로부터 이격되어 설치될 수 있다.
풍동 방지 지지판(1161)은 제3 힌지(1163)로 풍동 방지 잠금부재(1162)와 연결될 수 있다.
풍동 방지 잠금부재(1162)는 제3 힌지(1163)로 풍동 방지 지지판(1161)에 연결될 수 있다. 풍동 방지 잠금부재(1162)는 대략 J자로 형성되고, 여과 본체(120) 방향으로 절곡(11622) 형성되어 여과 본체(120)를 파지할 수 있다.
풍동 방지 잠금부재(1162)는 케이블 고정홀(11621)을 포함할 수 있다. 케이블 고정홀(11621)에는 풍동 잠금 제어 케이블(1165)이 연결될 수 있다. 풍동 방지 잠금부재(1162)는 풍동 잠금 제어 케이블(1165)에 의한 스프링 잠금부재(1164)의 잠금 여부에 따라 여과 본체(120)를 파지하여 제2 힌지(115)로부터 여과 본체(120)의 회전을 방지하거나, 여과 본체(120)를 파지하지 않을 수 있다.
즉, 풍동 방지 잠금부재(1162)는 평상시에 스프링 잠금부재(1164)가 잠겨져 있어 여과 본체(120)를 파지하고, 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)의 인양시 풍동 잠금 제어 케이블(1165)에 의해 당겨지면 제3 힌지(1163)로 풍동 방지 지지판(1161)에서 회전하여 스프링 잠금부재(1164)의 잠금이 해제되고 여과 본체(120)를 파지하지 않을 수 있다.
제3 힌지(1163)는 풍동 방지 지지판(1161)에 풍동 방지 잠금부재(1162)를 연결할 수 있다. 제3 힌지(1163)는 풍동 방지 지지판(1161)으로부터 풍동 방지 잠금부재(1162)가 회전하도록 할 수 있다.
스프링 잠금부재(1164)는 일단이 풍동 방지 지지판(1161)에 연결되고 타단이 풍동 방지 잠금부재(1162)에 연결될 수 있다. 스프링 잠금부재(1164)는 작업자에 의해 잠금되고, 풍동 잠금 제어 케이블(1165)에 의해 잠금이 해제될 수 있다.
풍동 잠금 제어 케이블(1165)은 풍동 방지 잠금부재(1162)의 케이블 고정홀(11621)에 연결될 수 있다. 풍동 잠금 제어 케이블(1165)은 작업자에 의해 당겨질 수 있으며, 당겨지면 풍동 방지 지지판(1161)으로부터 풍동 방지 잠금부재(1162)를 회전시켜 스프링 잠금부재(1164)의 잠금을 해제할 수 있다.
인양 보조대(117)는 제1 길이조절부(111)의 측면으로 돌출 형성될 수 있다. 인양 보조대(117)는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)의 인양시 로프(미도시됨)를 연결하여 제1 길이조절부(111)를 회전시키는데 보조할 수 있다.
즉, 인양 보조대(117)에는 로프가 연결될 수 있다. 인양 보조대(117)에 연결된 로프는 작업자에 의해 끌여 당겨져 제1 길이조절부(111)를 회전시킬 수 있다.
여과 본체(120)는 교량(10)의 배수구(20)에 마주보도록 제2 길이조절부(113)에 연결될 수 있다. 여과 본체(120)는 제2 힌지(115)로 제2 길이조절부(113)에 연결되어 제2 길이조절부(113)로부터 회전할 수 있다. 이때 여과 본체(120)는 풍동 방지부(116)에 의해 제2 길이조절부(113)로부터의 회전이 제한될 수 있다.
여과 본체(120)는 복수의 하천 방류구(121, 122)를 포함할 수 있다. 복수의 하천 방류구(121, 122)는 일정 간격을 두고 여과 본체(120)의 내측을 관통하여 설치될 수 있다.
제1 하천 방류구(121)는 여과 본체(120)의 측면 상부에 형성되고, 여과 본체(120)내로 유입되어 상부로 월류하는 물을 하천으로 방류할 수 있다.
제2 하천 방류구(122)는 여과 본체(120)의 측면 하부에 형성되고, 여과 본체(120)내로 유입된 물을 하천으로 방류할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 하천 방류구(121)와 제2 하천 방류구(122) 각각에는 필터(미도시됨)가 설치될 수 있다. 제1 하천 방류구(121)와 제2 하천 방류구(122)에 설치되는 필터는 여과 본체(120)에서 하천으로 이물질이 방류되는 것을 방지할 수 있다.
여과 본체(120)의 내측에는 여과 모듈(130)이 설치되고, 외측에는 통신 모듈(140)이 설치될 수 있다.
여과 모듈(130)은 여과 본체(120)의 내부에 설치될 수 있다. 여과 모듈(130)은 여과 본체(120) 내로 유입된 비점오염 물질을 여과할 수 있다. 여과 모듈(130)은 포집부(131), 여과부(132) 및 무게 감지부(133)를 포함할 수 있다.
포집부(131)는 상면과 하면이 개방될 수 있다. 포집부(131)는 상부에서 하부로 갈수록 단면 직경이 점점 줄어드는 형상으로 형성되어 여과 본체(120) 내로 유입되는 비점오염 물질을 포집할 수 있다.
포집부(131)는 무게 감지부(133)에 의해 여과부(132)와 연결될 수 있다.
여과부(132)는 무게 감지부(133)를 통해 포집부(131)에 연결될 수 있다. 여과부(132)는 포집부(131)에서 포집된 비점오염 물질을 여과할 수 있다. 여과부(132)는 상면이 개방되고 측면 및 하면에 각각에 소정 크기의 복수의 여과홀(1321)이 형성될 수 있다.
여과부(132)에는 여과필터 주머니(1321)가 삽입되어 비점오염 물질을 이중으로 여과할 수 있다. 일 실시예에서, 여과부(132)는 스트레이너 또는 여과필터 주머니(1321)를 끼울 수 있는 필터스트레이너를 구비할 수 있다.
무게 감지부(133)는 복수개로 구성되고, 포집부(131)와 여과부(132)를 연결할 수 있다. 무게 감지부(133)는 스프링 실린더를 구비하여 포집부(131)에 연결된 여과부(132)의 무게를 측정할 수 있다.
무게 감지부(133)는 통신 모듈(140)과 유선 또는 무선으로 연결되고, 측정된 여과부(132)의 무게를 통신 모듈(140)로 전달할 수 있다.
통신 모듈(140)은 무게 감지부(133)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(140)은 무게 감지부(133)로부터 여과부(132)의 무게를 수신하여 외부로 전송할 수 있다. 통신 모듈(140)은 비점오염 물질의 유입을 감지하고 여과부(132)의 무게를 체크하는데 사용될 수 있다.
작업자는 통신 모듈(140)로부터 전송되는 여과부(132)의 무게에 따라 유지보수가 필요한 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)를 파악하고, 해당 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)의 유지보수를 위해 교량 배수구용 비점오염 저감 장치(100)를 인양할 수 있다.
교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 배수구별 일대일로 설치되고, 홍수위 및 우회수로 확보로 안전 제일 설계가 가능하다. 또한, 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 통신센서를 부착하여 오염물질 여과량 모니터링이 가능하다.
교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 캔틸레버(Cantilever)식 유지관리로 굴절 사다리차가 불필요하고, 최소 인력만으로 유지가 관리 가능하다.
본 실시예에 따른 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 별도의 선형 배수관이 불필요하고, 기존 교량에 간단한 설치로 매우 편리한 장점이 있다.
교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 교판 또는 가드레일에 부착하는 형태로 설치 가능하고, 규격별 협의 가능하며 교량 설계 변경이 불필요하다.
교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 91.86% 국내 최고 수준의 여과성능을 입증하였고, 환경부 비점오염저감시설 성능검사 판정서를 보유하고 있다.
교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 IoT 센서를 통한 모니터링으로 알람값 발생한지점만 청소하면 되고, 1지점별 5분 이내 관리가 가능하다.
또한, 교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 준설차 불필요, 재처리 불필요, 매립 쓰레기봉투 즉시처리 및 유지관리비 80%이상 절감 특징이 있다.
교량 배수구용 스마트 비점오염저감장치는 1기당 무게 약 20kg으로 경량구조(캔틸레버 포함시 약35kg)이고, 전처리조가 없이 초기우수 전량 여과, 오버플로우 공간확보 가능하며, 안전한 설계로 모든 시방 기준을 준수하고 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 제1 길이조절부, 상기 제1 길이조절부에 힌지 연결되는 교량 고정부 및 상기 제1 길이조절부에 결합되는 제2 길이조절부를 포함하는 고정 플레이트;
    교량의 배수구에 마주보도록 상기 제2 길이조절부에 연결되는 여과 본체;
    상기 여과 본체의 내부에 설치되고, 포집부, 상기 포집부에 연결되는 여과부 및 상기 포집부와 상기 여과부를 연결하는 무게 감지부를 포함하는 여과 모듈; 및
    상기 여과 본체에 설치되는 통신 모듈을 포함하는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는,
    상기 제1 길이조절부와 상기 교량 고정부를 연결하는 제1 힌지 및 상기 제2 길이조절부와 상기 여과 본체를 연결하는 제2 힌지를 더 포함하는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는,
    상기 제2 길이조절부에 결합되는 풍동 방지 지지판, 상기 풍동 방지 지지판에 연결되고 케이블 고정홀을 포함하며 상기 여과 본체 방향으로 절곡 형성된 풍동 방지 잠금부재, 상기 풍동 방지 지지판에 상기 풍동 방지 잠금부재를 연결하는 제3 힌지, 일단이 상기 풍동 방지 지지판에 연결되고 타단이 상기 풍동 방지 잠금부재에 연결되는 스프링 잠금부재 및 상기 케이블 고정홀에 연결되는 풍동 잠금 제어 케이블을 포함하는 풍동 방지부를 더 포함하는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정 플레이트는,
    상기 제1 길이조절부의 측면으로 돌출 형성된 인양 보조대를 더 포함하는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 길이조절부는, 제1 지지 플레이트, 상기 제1 지지 플레이트에 이동 가능하게 연결되는 제1 슬라이드 플레이트 및 상기 제1 지지 플레이트에 상기 제1 슬라이드 플레이트를 고정하는 제1 길이고정부재를 포함하고,
    상기 제2 길이조절부는, 제2 지지 플레이트, 상기 제2 지지 플레이트에 이동 가능하게 연결되는 제2 슬라이드 플레이트 및 상기 제2 지지 플레이트에 상기 제2 슬라이드 플레이트를 고정하는 제2 길이고정부재를 포함하는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 여과 본체는,
    일정 간격을 두고 내측을 관통하여 설치되는 복수의 하천 방류구를 더 포함하는 교량 배수구용 비점오염 저감 장치.
PCT/KR2023/010437 2022-08-23 2023-07-19 교량 배수구용 비점오염 저감 장치 WO2024043543A1 (ko)

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