KR101564083B1

KR101564083B1 - 비점오염원 오염물질 여과 설비

Info

Publication number: KR101564083B1
Application number: KR1020150036021A
Authority: KR
Inventors: 강호
Original assignee: (주)해늘
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2015-10-29

Abstract

본 발명은 비점오염원 오염물질 여과 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염물질이 포함된 물이 유수분리, 생물학적 여과, 상향류 여과를 통해 여과되도록 한 비점오염원 오염물질 여과 설비에 관한 것이다.
이를 위해, 비점오염원을 통해 배수된 물이 저수된 저수공간과, 저수공간의 양측에 각각 형성된 유입구 및 배수구를 포함하는 저수조;상기 저수조의 저수공간을 복수로 구획하는 격벽 중 상기 저수조의 유입구 측에 설치되어 1차 여과영역을 구획하며, 이웃하는 저수공간과 통하는 통공에는 필터부가 설치된 제1 격벽;상기 유입구에 설치되어 물이 유입되는 관로를 형성하되 일면에는 저수조의 외부와 통하는 에어벤트관을 연장 형성하는 안내관과, 상기 안내관으로부터 유입된 물이 1차 여과영역으로 소용돌이치면서 배출되도록 한 몸체를 포함하는 유수분리통:을 포함하되, 상기 유수분리통의 내주면에는 안내관과 1차 여과영역을 통하게 하는 나선형의 소용돌이관이 설치되며, 상기 소용돌이관의 일부는 개구되어 유수분리통 내부와 소용돌이관 내부가 통하게 형성되며, 상기 제1격벽의 하단부에는 1차 여과영역을 향해 돌출되어 1차 여과영역의 바닥에 침사된 모래가 통공을 통해 범람되지 않도록 차단하는 범람방지턱이 더 형성되고, 1차 여과영역에 이웃하는 저수공간에는 1차 여과영역의 통공을 통해 넘어온 물이 2차로 여과되는 2차 여과영역을 마련하되 저수조의 바닥면으로부터 이격되어 이웃하는 저수공간으로 물이 흘러가는 하부 틈새를 형성하는 제2격벽이 설치되고, 상기 2차 여과영역에는 생물학적 여과부가 설치되며, 상기 생물학적 여과부는, 사방이 타공판으로 구성되어 공간을 형성하는 복수의 타공박스와, 각 타공박스에 배치된 패각(貝殼)을 포함하며, 2차 여과영역에 이웃하는 저수공간에는 2차 여과영역의 하부 틈새를 통해 넘어온 물이 3차로 여과되는 3차 여과영역을 마련하되 저수조의 내측 상면으로부터 이격되어 이웃하는 저수공간으로 물이 흘러가는 상부 틈새를 형성하는 제3격벽이 설치되고, 상기 3차 여과 영역에는 상향류 여과부가 설치되며, 상기 상향류 여과부는, 3차 여과영역의 상,하부에 각각 설치되어 상,하 공간을 형성하는 한 쌍의 타공판과, 상기 한 쌍의 타공판 사이 공간에 충진된 발포폴리프로필렌(EPP) 충전재로 구성되고, 3차 여과영역에 이웃하는 저수공간은 3차 여과영역의 상부 틈새를 통해 여과된 물이 저수되는 방류 펌핑공간을 구성하고, 방류 펌핑공간에는 저수된 여과물을 배수구로 펌핑시키는 방류펌프가 설치되며, 저수조의 일측 상부에는 저수조 내부로 통하는 개구부가 저수조로부터 단차지게 형성되며, 상기 개구부의 단차진 단턱에는 맨홀뚜껑이 안착되어 개구부를 차폐하고, 상기 개구부는 하방으로 연장된 악취방지부를 마련하되, 상기 악취방지부는, 개구부 하방에 소정의 공간을 형성하며, 둘레에는 복수의 통공이 형성된 공간부와, 상기 공간부에 수용된 펄라이트로 구성된 것을 특징으로 하는 비점오염원 오염물질 여과 설비를 제공한다.

Description

비점오염원 오염물질 여과 설비{A non-point pollution source filtration equipment}

본 발명은 비점오염원 오염물질 여과 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물에 대한 여과 효율성을 극대화하고, 잔수가 남지 않도록 한 비점오염원 오염물질 여과 설비에 관한 것이다.

일반적으로 수질 및 수생태계 등은 오염물질에 의해 오염될 수 있다.

수질 및 수생태계 등의 오염물질은 점오염원(點汚染源)과 비점오염원(非點汚染源)로 구분될 수 있다.

점오염원은 오염물질의 유출경로가 명확하여 수집이 용이한 오염원으로 정의될 수 있다.

이러한 점오염원으로는 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등이 있을 수 있다.

이에 반해 비점오염원(Non Point Pollution Source)은 비특정오염원, 이동오염원, 또는 기타 수질 오염원이라고도 하며, 도시 노면배수나 농경지 배수와 같이 불특정한 배출경로를 통해 비점오염 물질을 발생시키는 장소 또는 지역으로 정의될 수 있다.

이러한 비점오염원은 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위할 수 있다.

이때, 비점오염 물질은 주로 비가 올 때, 초기 지표면 유출수와 함께 유출되는 오염물질로서 농지에 살포된 비료나 농약, 토양침식물, 축사 유출물, 도로의 자동차 타이어 분진, 오일, 도시지역의 먼지와 쓰레기, 동식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등을 말한다.

이와 같이 비점오염원으로부터 발생한 오염물질은 유출 및 배출 경로가 불명확하여 수집이 어렵고, 발생량 및 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되기 때문에 처리시설의 설계 및 유지관리가 어려울 수 있다.

한편, 상기 비점오염 물질은 우수와 함께 배수로를 통해 배출되며, 초기 우수의 경우에 오염물질을 다량으로 함유하고 있으므로, 우수를 정화하여 하수 처리장으로 흘려보내는 것이 수질 오염을 방지하는 것에 있어서 매우 중요하다 할 수 있다.

즉, 수질 오염의 방지를 위해 비점오염원이 포함된 초기 강우를 하천, 호수 등의 공공 수역이나 지하수로 정화 없이 흘려 보내지 않아야 하며 초기 강우 유출수를 처리하기 위한 비점오염 저감장치의 개발이 요구되고 있는 것이다.

물론, 비점오염 저감장치의 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 선행기술문헌 등을 통해서도 다양한 기술적 구성을 갖는 비점오염원 저감장치가 개시되어 있다.

하지만, 종래의 비점오염원 저감장치는 오염물질에 포함된 오일류에 대한 분리 효율성이 떨어졌으며, 비가 오지않을 때에는 비점오염 저감장치 내에 우수가 고여 있으므로 땅속에 스며들어 지반침하로 이어지는 문제를 야기하였다.

또한, 비점오염원 저감장치로부터 발생한 악취가 맨홀 뚜껑을 통해 새어나옴으로써, 비점오염원 저감장치 주변 환경에 불쾌감을 유발하는 문제가 있었다.

또한, 오염물질에 포함된 각종 유기물과, 질소, 인 성분 등을 여과시키는 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.

대한민국 등록번호 10-1198647

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 비중차를 이용한 유수분리 및 침사제거, 패각류를 이용한 생물학적 여과, EPP여재를 이용한 상향류 여과를 통해 오염물질에 대한 여과 효율성을 높이고 강우 종료후 방류되지 못하고 저수조 내에 고인 잔수를 펌핑하여 하수관거로 배출시킴으로써 지반 침하 문제 및 환경문제를 야기하지 않도록 한 비점오염원 오염물질 여과 설비를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 비점오염원을 통해 배수된 물이 저수된 저수공간과, 저수공간의 양측에 각각 형성된 유입구 및 배수구를 포함하는 저수조;상기 저수조의 저수공간을 복수로 구획하는 격벽 중 상기 저수조의 유입구 측에 설치되어 1차 여과영역을 구획하며, 이웃하는 저수공간과 통하는 통공에는 필터부가 설치된 제1 격벽;상기 유입구에 설치되어 물이 유입되는 관로를 형성하되 일면에는 저수조의 외부와 통하는 에어벤트관을 연장 형성하는 안내관과, 상기 안내관으로부터 유입된 물이 1차 여과영역으로 소용돌이치면서 배출되도록 한 몸체를 포함하는 유수분리통:을 포함하되, 상기 유수분리통의 내주면에는 안내관과 1차 여과영역을 통하게 하는 나선형의 소용돌이관이 설치되며, 상기 소용돌이관의 일부는 개구되어 유수분리통 내부와 소용돌이관 내부가 통하게 형성되며, 상기 제1격벽의 하단부에는 1차 여과영역을 향해 돌출되어 1차 여과영역의 바닥에 침사된 모래가 통공을 통해 범람되지 않도록 차단하는 범람방지턱이 더 형성되고, 1차 여과영역에 이웃하는 저수공간에는 1차 여과영역의 통공을 통해 넘어온 물이 2차로 여과되는 2차 여과영역을 마련하되 저수조의 바닥면으로부터 이격되어 이웃하는 저수공간으로 물이 흘러가는 하부 틈새를 형성하는 제2격벽이 설치되고, 상기 2차 여과영역에는 생물학적 여과부가 설치되며, 상기 생물학적 여과부는, 사방이 타공판으로 구성되어 공간을 형성하는 복수의 타공박스와, 각 타공박스에 배치된 패각(貝殼)을 포함하며, 2차 여과영역에 이웃하는 저수공간에는 2차 여과영역의 하부 틈새를 통해 넘어온 물이 3차로 여과되는 3차 여과영역을 마련하되 저수조의 내측 상면으로부터 이격되어 이웃하는 저수공간으로 물이 흘러가는 상부 틈새를 형성하는 제3격벽이 설치되고, 상기 3차 여과 영역에는 상향류 여과부가 설치되며, 상기 상향류 여과부는, 3차 여과영역의 상,하부에 각각 설치되어 상,하 공간을 형성하는 한 쌍의 타공판과, 상기 한 쌍의 타공판 사이 공간에 충진된 발포폴리프로필렌(EPP) 충전재로 구성되고, 3차 여과영역에 이웃하는 저수공간은 3차 여과영역의 상부 틈새를 통해 여과된 물이 저수되는 방류 펌핑공간을 구성하고, 방류 펌핑공간에는 저수된 여과물을 배수구로 펌핑시키는 방류펌프가 설치되며, 저수조의 일측 상부에는 저수조 내부로 통하는 개구부가 저수조로부터 단차지게 형성되며, 상기 개구부의 단차진 단턱에는 맨홀뚜껑이 안착되어 개구부를 차폐하고, 상기 개구부는 하방으로 연장된 악취방지부를 마련하되, 상기 악취방지부는, 개구부 하방에 소정의 공간을 형성하며, 둘레에는 복수의 통공이 형성된 공간부와, 상기 공간부에 수용된 펄라이트로 구성된 것을 특징으로 하는 비점오염원 오염물질 여과 설비를 제공한다.

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본 발명에 따른 비점오염원 오염물질 여과 설비는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 유수분리통의 안내관에는 에어벤트관이 더 형성됨으로써, 에어벤트관을 통해 유입된 외기로 인해 물이 유입되는 과정에서 기포가 발생하게 된다.

이때, 물에 포함된 오일류의 이물질은 기포에 흡착되어 유수분리통의 몸체 상부로 부상(浮上)함으로써 걸러지게 된다.

따라서, 오일류의 이물질에 대한 필터링이 효과적으로 이루어질 수 있다.

또한, 몸체의 내부에는 소용돌이관이 형성되어 물이 유입되는 과정에서 와류가 형성됨으로써, 물에 포함된 비중이 큰 이물질의 침강 효율을 높이고, 비중이 작은 이물질은 부상되어 상부에 포집됨으로써 여과 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 제1격벽의 하단부에 범람방지턱이 형성됨으로써, 1차 여과영역에 쌓인 침사가 2차 여과영역으로 범람되는 일이 방지되는 효과가 있다.

셋째, 2차 여과영역의 생물학적 여과부는 패각을 포함함으로써, 물속에 포함된 인(P)성분을 걸러내는 탁월한 효과가 있다.

넷째, 3차 여과영역의 상향류 여과부는 상향(上向) 여과식을 마련하고, EPP 여재를 통해 이물질이 걸러지도록 함으로써 부유 고형물 및 유기물에 대한 여과 효율성을 높일 수 있다.

다섯째, 각 여과영역과 방류 펌핑공간을 직접 연결하는 방류관로가 더 형성되고, 방류펌핑공간에는 펌프가 설치됨으로써, 각 여과영역에 남아 있는 잔수처리에 대한 효율성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원 오염물질 여과 설비를 나타낸 측단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원 오염물질 여과 설비의 스트레이너를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원 오염물질 여과 설비의 생물학적 여과부를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원 오염물질 여과 설비를 나타낸 평면도
도 5는 도 4의 I-I선 단면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비점오염원 오염물질 여과 설비에 대하여 설명하도록 한다.

비점오염원 오염물질 여과설비는 오염물질을 포함하는 물(우수)이 유입되어 배수되는 동안 수차례(유수분리, 생물학적 여과, 상향류 여과) 걸쳐 다양한 방법으로 여과됨으로써 여과 효율을 높이고, 방류펌프 및 방류관로를 더 형성하여 저수조 내에 잔수를 모두 펌핑하여 배출시킬 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.

비점오염원 오염물질 여과설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 저수조(100)와, 여과영역(200)과, 여과부(300)와, 방류펌프(400)를 포함하여 구성된다.

저수조(100)는 비점오염원으로부터 발생된 오염물(우수)이 여과되기 위해 집수되는 공간을 구성하며, 저수조(100)의 일단부와 타단부에는 각각 유입구(110)와 배수구(120)가 형성된다.

이때, 유입구(110)와 배수구(120)는 저수조(100)의 양측 상단부에 각각 형성된다.

다음으로, 여과영역(200)은 저수조(100) 내에서 복수의 공간으로 구획되며, 3개의 공간으로 구획된다.

즉, 유입구(110)를 통해 유입된 물은 3개의 여과영역(200)을 거쳐 여과되는 것이다.

상기 복수의 여과영역(200)은 1차 여과영역(210)과, 2차 여과영역(220)과, 3차 여과영역(230)으로 구성된다.

1차 여과영역(210)은 제1격벽(211)에 의해 이웃하는 2차 여과영역(220)과 공간이 구획된다.

제1격벽(211)은 저수조(100) 내측의 상,하부를 가로질러 1차 여과영역(210)을 이웃하는 2차 여과영역(220)과 차단시키되 제1격벽(211)의 중간에는 1차 여과된 물이 2차 여과영역(220)으로 넘어가도록 통공(211a)이 형성된다.

이때, 상기 통공(211a)에는 필터부(212)가 설치되어 여과된 물이 재차 여과되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 필터부(212)는 물에 포함된 비교적 큰 이물질이 흡착되어 걸러질 수 있도록 끈상접촉여재로 마련됨이 바람직하다.

끈상접촉여재는 끈들로 구성된 여과재로서, 부유물이 끈에 흡착되도록 한 여과재이다.

상기 끈상접촉여재는 공지된 기술로서, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

그리고, 상기 제1격벽(211)의 하단부에는 1차 여과영역(210)을 향해 돌출된 범람방지턱(213)이 더 형성됨이 바람직하다.

범람방지턱(213)은 후술하는 유수분리통을 통해 여과되는 과정에서 침강된 모래가 제1격벽(211)의 필터부(212)를 통해 2차 여과영역(220)으로 넘어가는 것을 방지하기 위한 구성이다.

상기 범람방지턱(213)의 상면은 필터부(212)로부터 하향 경사지게 형성됨이 바람직하다.

이는, 모래가 범람방지턱(213)의 상면에 쌓이는 것을 방지하기 위함이다.

2차 여과영역(220)은 1차 여과영역(210)을 통해 유수 분리 및 침사 분리된 물이 생물학적 여과되는 공간이며, 제2격벽(221)에 의해 구획된다.

즉, 2차 여과영역(220)은 도 1에 도시된 바와 같이, 제1격벽(211)과 제2격벽(221) 사이에 형성되는 것이다.

이때, 제2격벽(221)은 저수조(100)의 바닥면으로부터 이격되어 하부틈새(221a)를 형성함으로써, 2차 여과영역(220)에서 여과된 물이 이웃하는 3차 여과영역(230)으로 넘어가게 된다.

3차 여과영역(230)은 2차 여과영역(220)에서 생물학적 여과된 물이 상향류 여과되는 공간이며, 제3격벽(231)에 의해 구획된다.

즉, 3차 여과영역(230)은 도 1에 도시된 바와 같이, 제2격벽(221)과 제3격벽(231) 사이에 형성되는 것이다.

이때, 제3격벽(231)은 저수조(100)의 내측 상면으로부터 이격되어 상부틈새(231a)를 형성함으로써, 3차 여과영역(230)에서 여과된 물이 이웃하는 방류 펌핑공간(240)으로 넘어가게 된다.

방류 펌핑공간(240)은 최종 여과된 물이 배수구(120)를 통해 배수되기 전 머무르는 공간이며, 유입구(110)를 통해 물이 더 이상 유입되지 않을 때에는 남아있는 잔수를 펌핑하여 배수구로 내보내기 위한 공간이다.

한편, 상기 여과영역(200)의 각 바닥면에는 방수공(250)이 형성되며, 방수공(250)은 방류관로(260)에 의해 방류 펌핑공간(240)으로 통하게 된다.

방수공(250) 및 방류관로(260)는 비가 그쳐 물이 더 이상 저수조(100) 내로 유입되지 않으므로 인해, 여과영역(200) 내에 남아 있는 잔수가 직접 방류 펌핑공간(240)으로 유입되도록 하는 관로이다.

즉, 유입구(110)를 통해 물이 더 이상 유입되지 않는 상태가 되면, 제3격벽(231)의 상부틈새(231a)에 대응되는 수위만큼 잔수가 남아 있게 되는데, 이러한 잔수는 오래되면 각 여과부를 손상시키고 악취가 발생할 수 있는바 배수시켜야 하는 것이다.

상기 잔수는 배수공(250)을 통해 방류관로(260)를 따라 방류 펌핑공간(240)에 집수됨으로써 저수조(100) 내에 잔수가 남지 않게 된다.

한편, 상기 배수공(250)에는 스트레이너(251)가 설치됨이 바람직하다.

즉, 각 여과영역(200)에 남아 있는 잔수는 완전히 여과되지 않은 상태이므로, 스트레이너(251)를 통해 방류되도록 함으로써 기본적인 여과는 이루어지도록 한 것이다.

상기 스트레이너(251)는 도 2에 도시된 바와 같이 방사상(放射狀)으로 통공이 형성된 커버(251a)와 활성탄이 충진된 충진부(251b)로 구성됨이 바람직하다.

다음으로, 여과부(300)는 오염된 물을 여과시키는 장치이며, 복수로 마련된다.

여과부(300)는 각 여과영역(200)마다 설치되며, 유수분리통(310)과, 생물학적 여과부(320)와, 상향류 여과부(330)로 구성된다.

유수분리통(310)은 오염된 물의 기름과, 물, 모래 등을 분리하며, 1차 여과영역(210)에 설치된다.

유수분리통(310)은 유입구(110)에 결합된 안내관(311)과, 몸체(312)와, 소용돌이관(313)을 포함한다.

안내관(311)은 오염된 물이 최초 유입되는 부위이며, 유입구(110)에 결합된다.

이때, 안내관(311)에는 에어벤트관(311a)이 연장 형성된다.

에어벤트관(311a)은 도 1에 도시된 바와 같이, 안내관(311)으로부터 저수조(100)의 외측을 향해 연장형성되어, 외기가 에어벤트관(311a)을 통해 안내관(311)으로 유입되도록 하는 역할을 한다.

이와 같이 에어벤트관(311a)을 통해 안내관(311)으로 외기가 유입됨으로써, 유입되는 물에는 기포가 발생하게 된다.

이에 따라, 오염된 물에 포함된 오일류의 기름 성분은 상기 기포에 흡착된 후, 부상(浮上)하게 된다.

그리고, 몸체(312)는 안내관(311)을 통해 유입된 물이 기름과 분리되는 공간이며, 소정의 공간을 형성한다.

이때, 몸체(312)의 상단부와 하단부에는 각각 통공(312a)이 형성되어 몸체(312) 내부로 유입된 물이 1차 여과영역(210)으로 빠져나가도록 구성된다.

그리고, 소용돌이관(313)은 몸체(312)의 내주면을 따라 나선형으로 설치되며, 몸체(312)의 각 통공(312a)에 연결된다.

즉, 소용돌이관(313)은 안내관(311)을 통해 유입된 물이 선회하면서 낙하된 후, 몸체(312) 밖의 1차 여과영역(210)으로 배출되는 관로를 형성하는 것이다.

이때, 소용돌이관(313)은 길이방향으로 일부가 개구되어 몸체(312) 내부와 통하게 형성된다.

즉, 물이 소용돌이관(313)을 따라 선회하는 과정에서 비중이 큰 물은 낙하되어 1차 여과영역(210)으로 배출되고, 비중이 작은 오일류는 소용돌이관(313)의 개구된 부위를 통해 부상하여 몸체(312)의 상부에 포집될 수 있도록 한 것이다.

생물학적 여과부(320)는 유수 분리된 물을 2차로 여과시키는 역할을 하며, 2차 여과영역(220)에 설치된다.

생물학적 여과부(320)는 제1격벽(211)의 필터부(212)를 통해 2차 여과영역(220)으로 들어온 모든 물이 지날 수 있도록 2차 여과영역(220)의 상,하부를 가로질러 설치된다.

생물학적 여과부(320)는 도 3에 도시된 바와 같이, 지지틀(321)과, 타공박스(322)와, 패각(323)을 포함하여 구성된다.

지지틀(321)은 타공박스(322)가 배치되는 복수의 공간을 형성하며, 타공박스(322)의 수납이 가능한 틀을 구성한다.

타공박스(322)는 생물학적 여과를 위한 패각(323)이 수납되는 공간을 형성하며, 지지틀(321)에 배치된다.

타공박스(322)는 사방이 차폐된 타공판으로 구성되되, 타공판에는 물이 통과되도록 복수의 구멍이 형성된다.

상기 타공박스(322)는 복수로 제공되며, 지지틀(321)에 탈착이 용이한 서랍식으로 구성됨이 바람직하다.

상기 서랍식이라 함은 특별한 구성으로 한정되는 것이 아니라, 지지틀(321)에 타공박스(322)가 슬라이딩 되어 탈착될 수 있는 구성을 말한다.

패각(貝殼)(323)은 2차 여과영역(220)을 지나는 모든 물을 생물학적 여과시키는 구성으로서, 타공박스(322)에 수납된다.

패각(323)은 오염물질 중에서도, 유기물과 인(P) 성분을 여과시키는 탁월한 기능이 있는데, 여과 효율성을 극대화하기 위하여 상기 패각(323)은 750℃ ~ 800℃의 로(爐)에서 구운 상태로 제공됨이 더욱 바람직하다.

즉, 패각(323)은 CaCO₃로 이루어져 있고 열처리공정에서 CaO로 변화되어 물속에서 반응하여 Ca²⁺ 및 OH를 형성하여 물속의 PO₄ ^-3 P를 처리하는 효과가 있으며, 패각(323)이 구워지는 과정에서 공극이 형성되므로 상기 공극에 유기물이 흡착되어 걸러질 수 있는 것이다.

이때, 상기 타공박스(322)에는 패각(323) 외에도 펄라이트를 1:1의 비율로 수납하여 질소 함유 유기물 등의 오염물질도 걸러질 수 있도록 함이 바람직하다.

상향류 여과부(330)는 3차 여과영역(230)을 지나는 모든 물을 여과시키며, 3차 여과영역(230)의 상부에 설치된다.

상향류 여과부(330)는 물 속에 있는 부유 고형물을 흡착시키는 역할을 한다.

상향류 여과부(330)는 3차 여과영역(230)의 상,하부에 이격되어 마련된 한 쌍의 타공판(331)과, 한 쌍의 타공판(331) 사이에 충진된 발포폴리프로필렌(EPP)(332)을 포함한다.

상기 발포폴리프로필렌(332)은 복수의 알갱이들로 구성되며, 상기 알갱이의 직경은 타공판(331) 구멍의 직경에 비해 크게 형성된다.

이에 따라, 물이 여과되는 과정에서 발포폴리프로필렌(332)은 저수조(100) 내의 물에 의해 부유되어 상부 타공판(331a)에 밀착되어 있다가, 모든 물이 방류되면, 자중에 의해 하부 타공판(331b)에 안착이 된다.

다음으로, 방류펌프(400)는 저수조(100) 내에 남아 있는 잔수를 펌핑하여 방류시키는 역할을 하며, 방류 펌핑공간(240)에 설치된다.

방류펌프(400)는 제3격벽(231)의 상부틈새(231a) 및 방류관로(260)를 통해 방류 펌핑공간(240)으로 유입된 물을 저수조(100)의 배수구(120)로 펌핑시키는 것이다.

이에 따라, 비가 그친 경우에, 저수조(100) 내에 남아있는 잔수는 방류펌프(400)에 의해 모두 저수조(100) 밖으로 배출될 수 있게 된다,

한편, 전술한 비점오염원 오염물질 여과설비에는 도 4에 도시된 바와 같이 맨홀뚜껑(500)이 설치된다.

맨홀 뚜껑(500)은 여과설비 내부를 개폐하는 덮개로서, 여과부(300) 유지보수 및 침사된 모래 배출 등을 위한 개구부(510)를 개폐하는 구성이다.

맨홀뚜껑(500)은 도 4에 도시된 바와 같이, 여과설비의 상면에 구성되며, 도 5를 통해 알 수 있듯이 여과설비의 상부에 형성된 단턱에 배치된다.

그리고, 여과설비의 상부에는 개구부(510)로부터 하방으로 연장된 악취방지부(520)가 마련된다.

악취방지부(520)는 저수조(100) 내의 오염된 물로부터 발생한 악취가 맨홀뚜껑(500)을 통해 새어나오는 것을 방지하는 역할을 한다.

악취방지부(520)는 개구부(510) 하방에 소정의 공간을 형성하는 공간부(521)와, 공간부(521)에 수용된 펄라이트(522)를 포함한다.

이때, 공간부(521) 둘레에는 복수의 통공(521a)이 형성되며, 통공(521a)을 통해 유입된 물에 의해 펄라이트(522)는 공간부(521) 상에서 부유된 상태로 배치된다.

이러한 구성에 의해, 맨홀 뚜껑(500)을 통해 유입된 우수는 개구부(510)를 통해 공간부(521)의 통공(521a)으로 빠져나가 저수조(100) 내로 유입되며, 저수조(100) 내의 물로부터 발생한 악취는 펄라이트(522)에 의해 차단되므로 맨홀뚜껑(500)을 통해 새어나가지 않게 된다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 비점오염원 오염물질 여과설비의 여과 과정에 대하여 설명하도록 한다.

비가 내리면 우수는 비점오염원의 오염물질과 함께 배수로에 집수된 후, 배수로를 따라 유수분리통(310)의 안내관(311)으로 유입된다.

이때, 안내관(311)으로 유입되는 오염된 우수는 유속 및 유수분리통(310)의 소용돌이관(313)에 의해 선회되면서 낙하된다.

이 과정에서, 우수에 포함된 오일류는 에어벤트관(311a)을 통해 유입된 외기에 의해 발생된 기포에 흡착되고, 오일류가 흡착된 기포는 소용돌이관(313)의 개구된 부위를 통해 부상하여 유수분리통(310) 상부에 포집이 된다.

한편, 비중이 큰 물과 모래는 소용돌이관(313)을 따라 1차 여과영역(210)으로 배출된다.

이때, 모래는 1차 여과영역(210)의 바닥에 쌓이게 되고, 1차 여과된 물은 제1격벽(211)의 필터부(212)를 통해 2차 여과영역(220)으로 넘어간다.

이후, 물은 2차 여과영역(220)의 생물학적 여과부(320)를 통과하게 된다.

이때, 물에 포함된 인, 질소, 유기물 등은 타공박스(322)를 지나면서, 타공박스(322)에 수납된 패각(323) 및 펄라이트에 흡착됨으로써, 2차 여과가 이루어지게 된다.

이후, 생물학적 여과부(320)를 통과한 물은 제2격벽(221)의 하부틈새(221a)를 통해 3차 여과영역으로 넘어간다.

이때, 물은 3차 여과영역에 점점 차오르게 되고, 타공판(331) 사이에 배치된 EPP여재(332)는 부력에 의해 상부 타공판(331a)에 밀착이 된다.

이후, 물은 EPP여재(332)를 통과하는 과정에서, 물에 포함된 부유 고형물이 상기 EPP여재(332)에 흡착됨에 따라 3차 여과가 이루어지게 된다.

이후, 최종 여과된 물은 제3격벽(231)의 상부틈새(231a)를 통해 방류 펌핑공간(240)으로 유입된 후, 점점 차오르다가 배수구(120)를 통해 저수조(100) 밖으로 배수된다.

이로써, 오염된 물의 여과 과정이 완료된다.

한편, 안내관(311)을 통해 우수가 지속적으로 유입되는 경우에는, 배수구(120)를 통해 물이 자동으로 방류되지만, 비가 그친 경우에는 안내관(311)으로 더 이상 물은 유입되지 않으므로 인해 저수조(100) 내에는 잔수가 발생한다.

이때, 관리자는 방류펌프(400)를 작동하여 방류 펌핑공간(240)의 잔수를 배수구(120)로 방류시킨다.

이 과정에서, 방류 펌핑공간(240)의 잔수는 물론, 각 여과영역(200)의 잔수는 방류공(250)을 통해 방류관로(260)를 따라 방류 펌핑공간(240)으로 취함됨으로써 저수조(100) 내의 모든 잔수는 방류될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비점오염원 오염물질 여과설비는 오염된 물을 유수분리, 생물학적 여과, 상향류 여과를 통해 여과하여 방류시키는 기술적 특징이 있다.

이에 따라, 오염된 물의 여과 효율성을 높일 수 있다.

또한, 방류관로 및 방류펌프를 통해 저수조 내에 잔수가 발생하지 않도록 함으로써 쾌적한 상태의 여과설비를 유지할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 저수조 110 : 유입구
120 : 배수구 200 : 여과영역
210 : 1차여과영역 211 : 제1격벽
212 : 필터부 213 : 범람방지턱
220 : 2차여과영역 221 : 제2격벽
221a : 하부틈새 230 : 3차여과영역
231 : 제3격벽 231a : 상부틈새
240 : 방류펌핑공간 250 : 방류공
251 : 스트레이너 260 : 방류관로
300 : 여과부 310 : 유수분리통
311 : 안내관 311a : 에어벤트관
312 : 몸체 313 : 소용돌이관
320 : 생물학적 여과부 321 : 지지틀
322 : 타공박스 323 : 패각
330 : 상향류 여과부 331 : 타공판
332 : EPP여재

Claims

비점오염원을 통해 배수된 물이 저수된 저수공간과, 저수공간의 양측에 각각 형성된 유입구 및 배수구를 포함하는 저수조;
상기 저수조의 저수공간을 복수로 구획하는 격벽 중 상기 저수조의 유입구 측에 설치되어 1차 여과영역을 구획하며, 이웃하는 저수공간과 통하는 통공에는 필터부가 설치된 제1 격벽;
상기 유입구에 설치되어 물이 유입되는 관로를 형성하되 일면에는 저수조의 외부와 통하는 에어벤트관을 연장 형성하는 안내관과, 상기 안내관으로부터 유입된 물이 1차 여과영역으로 소용돌이치면서 배출되도록 한 몸체를 포함하는 유수분리통:을 포함하되,
상기 유수분리통의 내주면에는 안내관과 1차 여과영역을 통하게 하는 나선형의 소용돌이관이 설치되며, 상기 소용돌이관의 일부는 개구되어 유수분리통 내부와 소용돌이관 내부가 통하게 형성되며,
상기 제1격벽의 하단부에는 1차 여과영역을 향해 돌출되어 1차 여과영역의 바닥에 침사된 모래가 통공을 통해 범람되지 않도록 차단하는 범람방지턱이 더 형성되고,
1차 여과영역에 이웃하는 저수공간에는 1차 여과영역의 통공을 통해 넘어온 물이 2차로 여과되는 2차 여과영역을 마련하되 저수조의 바닥면으로부터 이격되어 이웃하는 저수공간으로 물이 흘러가는 하부 틈새를 형성하는 제2격벽이 설치되고, 상기 2차 여과영역에는 생물학적 여과부가 설치되며, 상기 생물학적 여과부는, 사방이 타공판으로 구성되어 공간을 형성하는 복수의 타공박스와, 각 타공박스에 배치된 패각(貝殼)을 포함하며,
2차 여과영역에 이웃하는 저수공간에는 2차 여과영역의 하부 틈새를 통해 넘어온 물이 3차로 여과되는 3차 여과영역을 마련하되 저수조의 내측 상면으로부터 이격되어 이웃하는 저수공간으로 물이 흘러가는 상부 틈새를 형성하는 제3격벽이 설치되고, 상기 3차 여과 영역에는 상향류 여과부가 설치되며, 상기 상향류 여과부는, 3차 여과영역의 상,하부에 각각 설치되어 상,하 공간을 형성하는 한 쌍의 타공판과, 상기 한 쌍의 타공판 사이 공간에 충진된 발포폴리프로필렌(EPP) 충전재로 구성되고,
3차 여과영역에 이웃하는 저수공간은 3차 여과영역의 상부 틈새를 통해 여과된 물이 저수되는 방류 펌핑공간을 구성하고, 방류 펌핑공간에는 저수된 여과물을 배수구로 펌핑시키는 방류펌프가 설치되며,
저수조의 일측 상부에는 저수조 내부로 통하는 개구부가 저수조로부터 단차지게 형성되며,
상기 개구부의 단차진 단턱에는 맨홀뚜껑이 안착되어 개구부를 차폐하고,
상기 개구부는 하방으로 연장된 악취방지부를 마련하되, 상기 악취방지부는,
개구부 하방에 소정의 공간을 형성하며, 둘레에는 복수의 통공이 형성된 공간부와, 상기 공간부에 수용된 펄라이트로 구성된 것을 특징으로 하는 비점오염원 오염물질 여과 설비.
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제 1항에 있어서,
상기 생물학적 여과부는 복수의 공간을 형성하는 지지틀을 포함하고, 타공박스는 지지틀에 슬라이딩 결합되는 서랍식인 것을 특징으로 하는 비점오염원 오염물질 여과 설비.
삭제
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제 1항 또는 제 4항에 있어서,
1차,2차,3차 여과영역의 각 바닥에는 하방으로 관통된 방류공이 형성되고, 상기 방류공과 방류 펌핑공간 사이에는 방류관로가 형성되며, 상기 방류공에는 스트레이너(strainer)가 설치되되,
상기 스트레이너는,
방사상(放射狀)으로 통공이 형성된 커버와, 활성탄이 충진된 충진부로 구성된 것을 특징으로 하는 비점오염원 오염물질 여과 설비.