KR101009634B1 - A pollutant purification system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비점오염 정화장치에 관한 것으로서, 특히, 인위적인 시설물의 지표면에 먼지와 쓰레기, 자연동·식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등 산업 활동으로 쌓여 있는 비점오염물질이 초기 우천 시 빗물에 의해 씻겨내려 배수구를 통해 배출시키는 것을 하천, 호소, 공공수역에 유입되기 전 정화함으로써, 수계오염원의 40~45%인 비점오염을 저감시켜 공공수역의 수질오염의 충격부하 방지와 지하수의 수질 오염을 사전에 차단함으로써, 자연생태계의 수생식물을 비점오염원으로부터 보호할 수 있는 비점오염 정화장치에 관한 것이다. The present invention relates to a non-point pollution purification device, and in particular, non-point pollutants accumulated in industrial activities such as dust and garbage on the surface of artificial facilities, residues of natural animals and plants, and air pollutants dropped on the ground surface during rainy weather Water is washed away by the water and discharged through drains before it flows into rivers, lakes and public waters to reduce non-point pollution, which is 40-45% of water pollution sources, thereby preventing impact loads of water pollution in public waters and water pollution in groundwater. By blocking in advance, the present invention relates to a non-point pollution purification apparatus that can protect aquatic plants of natural ecosystems from non-point sources.
일반적으로 산업사회의 급속한 발달로 예기치 못한 생태계 파괴 원인의 하나인 비점오염원은 현재의 기술로 90%이상의 정화 효과를 거두고 있으며, 수질오염방지에 큰 효과를 나타내고 있다 In general, non-point source, one of the causes of unexpected ecosystem destruction due to the rapid development of the industrial society, has more than 90% purification effect with the current technology and shows great effect on preventing water pollution.
그러나, 도로나 산업단지의 도시 팽창으로 예기치 못한 비점오염원의 증가에 의한 대안이 미흡하여 수계오염의 정화에 크게 기여하지 못하였다. 비점오염을 초기 우수 시 도시나 산업단지, 도로변에 산재 된 오염원이 일시적으로 초기우수와 함께 유입되어 하천, 호소 등에 일시적으로 유입 높은 오염부화와 용존산소의 고갈 등으로 어류의 폐사나 생태계 파괴의 원인을 제공하여 심각한 환경오염원이 됨으로써 수계 오염부하를 증대시키는 요인이 되었다. However, due to the urban expansion of roads and industrial complexes, alternatives due to unexpected increase in nonpoint sources were not sufficient, and thus did not contribute significantly to the purification of water pollution. When non-point pollution is initially excellent, pollutants scattered in urban areas, industrial complexes, and roadsides are temporarily introduced with excellent rainfall and temporarily introduced into rivers, lakes, etc. Causes of fish death and ecosystem destruction due to high pollution hatching and depletion of dissolved oxygen. It has been a serious environmental pollution source, providing increased pollution load in the water.
이와 같은 비점오염원에 대한 생태환경파괴의 문제점을 해결하고자 개발된 종래에 정화방법으로는 도로변의 배수로에 웅덩이를 형성시켜 일시적으로 고이도록 하여 침전분리 후 배출되는 것이 있으며, 또 다른 정화장치는 여과망에 의해 오염물질을 분리하는 방법이 시행되었으나, 침전지의 기능은 토사에 의해 매몰되거나 초기ㆍ후기 우수가 구분되지 않고 지속 된 우수 유입으로 기능이 상실되는 문제가 발생되고, 사후 관리 부족으로 초기 우수의 비점오염원의 정화 효과에 효율성이 미비하였으며, 자갈층을 경유한 식생형 정화장치 또한 지속적인 토사류와 사후관리의 어려움으로 자갈층의 공극이 폐쇄되어 장기적인 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 새로이 야기 되었다. Conventional purification method developed to solve the problem of ecological environmental destruction for non-point source such as to form a puddle in the waterway of the roadside to temporarily accumulate and discharged after sedimentation separation, another purification device to the filter network However, the sedimentation basin was buried by soil or lost in function due to continuous inflow of rainwater. The efficiency of the pollutant was inefficient, and the vegetation-type purification device via the gravel layer also caused a problem that the pores of the gravel layer were closed due to the difficulty of continuous soil management and aftercare, thereby preventing its long-term function.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적으로는 저류형여과조에 배치된 평면여과망부재와 저류형수위변환조에 배치된 원통형여과부재는 일정 사용기간이 되어 여과공극이 폐쇄하거나 수명이 다하면 세척이나 교환할 수 있도록 하여 영구적인 정화기능을 제공함에 목적이 있는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the purpose of the planar filter net member disposed in the storage filtration tank and the cylindrical filter member disposed in the storage water level conversion tank has a certain period of use to close the filter pores or Its purpose is to provide permanent purification by allowing cleaning or exchange at end of life.
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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스크린조(20)선단에 배치된 스크린(21)과, 저류형침사조(30) 상부에 배치된 점검구(31)와 내부 하단에 형성된 포집호퍼(33)와, 측벽에 유출구(34)와 연결된 정류관(35)과, 저류형여과조(40)상부에 배치된 점검구(41)와, 내부 하단에 배치된 포집호퍼(42)와, 저류형수위변환조(50) 상부에 배치된 점검구(51)와, 하부의 유출관(53)과 연결된 소켓(52a)에는 다수의 유입공(52b')을 갖는 변환수위조절관(52b)을 포함하는 비점오염 정화장치(10)에 있어서, 상기 저류형여과조(40)의 측벽에 고정되는 여과망설치대(44)와, 상기 여과망설치대(44)의 내부에서 슬라이드 되는 평면여과망부재(45)와;
상기 평면여과망부재(45)에는 가장자리에 배치된 여과망프레임(45a)과, 상기 여과망프레임(45a)에 의해 전, 후로 고정된 평면여과망(45b)과, 상기 전, 후 평면여과망(45b) 사이에 배치된 여과포(45c)와, 상기 여과망프레임(45a)의 상단에는 여과망부재(45)를 탈착할 수 있도록 형성된 손잡이(45d)를 포함하며, 상기 변환수위조절관(52b)의 외주를 감싸는 내측원통형여과망(52c)과, 상기 내측원통형여과망(52c)의 외주를 감싸는 여과포(52d)와, 상기 여과포(52d)의 외주를 감싸는 외측원통형여과망(52e)과, 상기 변환수위조절관(52b)의 상단부에는 손잡이(52f)가 포함된 원통형여과망부재(52)를 갖는 것으로 달성된다.The present invention for achieving the above object is the
The flat filtering
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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 저류형침사조와 저류형여과조 및 저류형수위변환조를 경유 정화 처리된 우수는 지표면으로 배출되어 수계오염원의 40~45%인 비점오염을 저감시켜 공공 수역의 수질오염의 충격부하 방지와 지하수의 수질 오염을 사전에 차단함으로써, 자연생태계의 수생식물을 비점오염원으로부터 보호할 수 있으며, 특히, 우기 종료 시 저류형침사조와 저류형여과조 및 저류형 수위변환조 각조에 여유 저장 공간을 갖는 저수위레벨까지 수위가 저하되면 차후 우기 시 상기와 같은 연계된 2차 비점오염 정화, 사이클로 정화 기능을 반복적으로 갖는 효과가 있다. As described above, in the present invention, the rainwater-treated sedimentation tank, the storage filtration tank, and the storage water level conversion tank are discharged to the ground surface to reduce non-point pollution, which is 40 to 45% of the water pollution source. By preventing the impact load of water and preventing the water pollution of the groundwater in advance, it is possible to protect the aquatic plants of the natural ecosystem from the nonpoint source. When the water level is lowered to the low water level having the storage space, there is an effect of repeatedly having the secondary secondary non-pollution and cyclo purification functions as described above during the rainy season.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims of the present invention should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should appropriately define the concept of terms in order to explain their design in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염 정화장치의 평단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비점오염 정화장치의 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 적용된 저류형여과조의 종단면도이며, 도 4는 본 발명에 적용된 저류형수위변환조의 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 저류형여과조에 적용된 평면여과망부재 단면도이며, 도 6은 본 발명의 평면여과망부재의 단층 단면도이고, 도 7은 도 5의 a 부분확대도이며, 도 8은 본 발명에 적용된 저류형여과조의 여과망설치대의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 저류형수위변환조에 적용된 원통형여과망부재 확대단면도이다. 1 is a plan sectional view of a non-point pollution purification apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a non-point pollution purification apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a storage filtration tank applied to the present invention, and FIG. Figure 5 is a longitudinal sectional view of the storage type water level conversion tank applied to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the planar filter network member applied to the storage type filter tank of the present invention, Figure 6 is a single layer cross-sectional view of the planar filter network member of the present invention, Figure 7 is a a is a partially enlarged view, FIG. 8 is a cross-sectional view of the filter net mounting of the storage type filter tank applied to the present invention, and FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the cylindrical filter member applied to the storage type water level conversion tank of the present invention.
도시된 바와 같이 스크린조(20)선단에 배치된 스크린(21)과, 저류형침사조(30) 상부에 배치된 점검구(31)와 내부 하단에 형성된 포집호퍼(33)와, 측벽에 유출구(34)와 연결된 정류관(35)과, 저류형여과조(40)상부에 배치된 점검구(41)와, 내부 하단에 배치된 포집호퍼(42)와, 저류형수위변환조(50) 상부에 배치된 점검구(51)와, 하부의 유출관(53)과 연결된 소켓(52a)에는 다수의 유입공(52b')을 갖는 변환수위조절관(52b)을 포함하는 비점오염 정화장치(10)에 있어서,
상기 저류형여과조(40)의 측벽에 고정되는 여과망설치대(44)와, 상기 여과망설치대(44)의 내부에서 슬라이드 되는 평면여과망부재(45)와;
상기 평면여과망부재(45)에는 가장자리에 배치된 여과망프레임(45a)과, 상기 여과망프레임(45a)에 의해 전, 후로 고정된 평면여과망(45b)과, 상기 전, 후 평면여과망(45b) 사이에 배치된 여과포(45c)와, 상기 여과망프레임(45a)의 상단에는 여과망부재(45)를 탈착할 수 있도록 형성된 손잡이(45d)를 포함하며, 상기 변환수위조절관(52b)의 외주를 감싸는 내측원통형여과망(52c)과, 상기 내측원통형여과망(52c)의 외주를 감싸는 여과포(52d)와, 상기 여과포(52d)의 외주를 감싸는 외측원통형여과망(52e)과, 상기 변환수위조절관(52b)의 상단부에는 손잡이(52f)가 포함된 원통형여과망부재(52)를 갖는 것으로 구성된다. As shown, the
A
The flat filtering
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상기와 같이 구성된 본 발명은 스크린조(20)와, 1차 침전기능을 갖는 저류형침사조(30)와 2차 침전기능을 갖는 저류형여과조(40)와 최종 저류형수위변환조(50)로 정화되는 과정을 설명하면 다음과 같다. The present invention configured as described above comprises a
초기 우수는 일반배수(22)로 통해 이동하다가 이보다 낮은 위치에 있는 스크린조(20)로 유도된다. 이때 노면에 산재된 먼지와 쓰레기, 자연동·식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등이 스크린(21)을 통해 1차적으로 대형 이물질을 걸러지게 된다.The initial stormwater is directed through the
상기와 같이 스크린조(20)에 의해 1차적으로 오염물질을 걸러진 상태의 초기 오수는 다음의 저류형침사조(30)의 유입구(32)를 통해 유입되면서 고형성유기물, 미세토사류, 등은 자연중력에 의해 하부에 배치된 포집호퍼(33)에 1차 침전되고, 가벼운 부상물은 비중차에 의해 수위면 상부까지 부상되면서 정류관(35)을 통한 다음의 저류형여과조(40)로 이동하지 못하여 저류형침사조(30)에 머무르게 되며, 1차 처리된 처리수는 유출구(34)를 경유 저류형여과조(40)로 유입되어 진다.As described above, the initial sewage in the state in which the pollutant is first filtered by the
상기와 같이 저류형침사조(30)을 통해 오염된 물질이 2차 걸러진 상태에서 다음의 저류형여과조(40)로 유입된 오수에는 상기 저류형침사조(30)에서 미처리되어진 미세한 잔여 오염원이 있는데, 이때에는 와류가 제거된 상태에 있기 때문에 보다 안정적으로 중력여과에 의한 하부 침전작용으로 하부에 배치된 포집호퍼(42)에 2차 침전되고, 상부 정류된 오수는 측벽에 설치된 평면여과망부재(45)의 여과포(45c)를 통과 유출구(43)를 통해 저류형수위변환조(50)로 이동된다. In the sewage introduced into the next storage
상기 저류형변환수위조(50)로 유입된 오수는 소켓(52a)과 결합된 변환수위조절관(52b)으로 유입되면서 내/ 외측 원통형여과망(52c)(52e) 중심에 배치된 여과포(52d)를 통과하여 여과된 우수는 유출관(53)통해 지표면으로 배출되며, 이 과정에서도 미세한 침전물은 저류형수위변환조(50) 바닥면에 가라앉게 된다. The sewage flowing into the storage type conversion water forging 50 is introduced into the conversion water
상기와 같이 초기 오수를 저류형침사조(30)와 저류형여과조(40) 및 저류형변환수위조(50)를 통과하여 정화처리되어 배출되는 처리수보다 유입되는 우수의 양이 많아 저류형침사조(30)와 저류형여과조(40) 및 저류형수위변환조(50)까지 고수위레벨(54)이 만수가 되면 우수의 유입이 차단되고, 비점오염 정화장치(10)에 유입되지 못한 이후의 우수는 비교적 깨끗한 우수이기 때문에 일반배수로(22)를 통해 하천 등으로 이송된다. As described above, the amount of rainwater flowing in through the
한편, 비점오염 정화장치(10)의 우수 유입이 차단된 상태에서 저류형침사조(30)와 저류형여과조(40) 및 저류형수위변환조(50) 지속적으로 우수를 처리하여 각조의 바닥면에 이르는 저수위레벨(55)까지 수위가 낮아지면 우수의 저장 공간을 확보하게 된다. 그리고, 차후 초기 우수를 자연적으로 확보된 각조의 저장 공간에 다시 유입됨으로써 우기와 비우기시 반복적으로 기능이 연계 진행되면서 초기 우수의 비점오염원을 정화시키는 순환공정이 진행된다. On the other hand, in the state in which rainwater inflow of the non-point
그리고, 평면여과망부재(45)와, 원통형여과망부재(52)는 여과공극이 폐쇄하거나 수명이 다하면 각각의 손잡이(45d)(52f)를 잡고 인출시켜 청소나 교환으로 지속적으로 사용할 수 있으며, 저류형침사조(30), 저류형여과조(40), 저류형수위변환조(50) 하부에 침전된 오염물질이 포집된 슬러지는 주기적으로 점검구(31)(41)(51)를 통해 흡입차량을 이용 흡입 제거하여 줌으로써 연속적인 정화기능이 연계되어 정화 효과를 지속시적으로 할 수 있다. In addition, the planar
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 저류형침사조와 저류형여과조 및 저류형수위변환조를 경유 정화 처리된 우수는 지표면으로 배출되어 수계오염원의 40~45%인 비점오염을 저감시켜 공공수역의 수질오염의 충격부하 방지와 지하수의 수질 오염을 사전에 차단함으로써, 자연생태계의 수생식물을 비점오염원으로부터 보호할 수 있으며, 특히, 우기 종료 시 저류형침사조와 저류형여과조 및 저류형수위변환조 각조에 여유 저장 공간까지 수위가 저하되면 차후 우기 시 상기와 같은 연계된 2차 비점오염 정화, 사이클로 정화 기능을 반복적으로 갖는 효과가 있다. As described above, in the present invention, the rainwater that has been treated through the storage sedimentation tank, the storage filtration tank, and the storage water level conversion tank is discharged to the ground surface to reduce non-point pollution, which is 40 to 45% of the water pollution source. By preventing the impact load of water and preventing the water pollution of the groundwater in advance, it is possible to protect the aquatic plants of the natural ecosystem from the nonpoint source, especially at the end of the rainy season. When the water level is lowered to the storage space, there is an effect of repeatedly performing the secondary non-point pollution purification and cyclo purification functions as described above during the rainy season.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안에 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 기재한 특허등록청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be modified or changed within the spirit and scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염 정화장치의 평단면도.1 is a plan cross-sectional view of a non-point pollution purification apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 비점오염 정화장치의 종단면도.Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the non-point pollution purification apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 적용된 저류형여과조의 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view of the storage type filtration tank applied to the present invention.
도 4는 본 발명에 적용된 저류형수위변환조의 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view of the storage type water level conversion tank applied to the present invention.
도 5는 본 발명의 저류형여과조에 적용된 평면여과망부재 단면도.Figure 5 is a cross-sectional planar filter member applied to the storage filtration tank of the present invention.
도 6은 본 발명의 평면여과망부재의 단층 단면도.6 is a cross-sectional sectional view of the planar filtration member of the present invention.
도 7은 도 5의 a부분 확대도.FIG. 7 is an enlarged view of a portion of FIG. 5; FIG.
도 8은 본 발명에 적용된 저류형여과조의 여과망설치대의 단면도.Figure 8 is a cross-sectional view of the filter net mounting of the storage type filtration tank applied to the present invention.
도 9는 본 발명의 저류형수위변환조에 적용된 원형여과망부재 확대단면도.Figure 9 is an enlarged cross-sectional view of the circular filter net member applied to the storage type water level conversion tank of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 비점오염 정화장치 20: 스크린조 10: non-point pollution purification device 20: screen tank
21: 스크린 22: 일반배수로 21: Screen 22: Normal Drain
30 :저류형침사조 31: 점검구 30: storage type sedimentation tank 31: check hole
32: 유입구 33: 포집호퍼 32: inlet 33: collection hopper
34: 유출구 35: 정류관 34: outlet 35: rectifier tube
40: 저류형여과조 41: 점검구 40: storage filtration tank 41: check hole
42: 포집호퍼 43: 유출구 42: collecting hopper 43: outlet
44: 여과망설치대 45: 평면여과망부재 44: filter network mounting base 45: flat filtration network member
45a: 여과망프레임 45b: 평면 여과망 45a: filter
45c: 여과포 45d: 손잡이 45c:
50: 저류형수위변환조 51: 점검구 50: storage type water level conversion tank 51: inspection port
52: 원통형여과망부재 53: 유출관52: cylindrical filtration network member 53: outlet pipe
52b: 변환수위조절관 52b': 유입공52b: conversion
52c: 내측원통형여과망 52e: 외측원통형여과망
52d: 여과포 52a: 소켓
52f: 손잡이 54: 고수위레벨
55: 저수위레벨52c: inner
52d: filter
52f: Knob 54: High Water Level
55: low water level
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