KR100681933B1 - 저류지에서의 수질 정화 증대 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유물질등이 포함된 오염수가 유입하면서 연속유출하는 저류지의 유출구에 수직공극유출시설을 설치하여 저류지에서의 침전효율을 증대시키고 미처 침전되지 않은 부유물들을 여과하여 방류하고 저류지내 부유상태의 협잡물들을 자연 수집하여 저장하고 여과속도가 줄어든 여과면을 역세척하여 여과속도를 유지토록한 저류지에서의 수질정화 증대 장치에 관한 것이다.

수직공극유출시설, 여과장치, 집수정, 여과망, 역세장치, 저류지

Description

저류지에서의 수질 정화 증대 장치{Increasing equipment of water purification in storm water reservoir by vertical porous outflow facility}

도 1은 종래의 일반 저류지 평면도

도 2는 도 1의 "A - A"선의 단면도

도 3은 본 발명의 저류지를 나타낸 평면도

도 4는 도 3의 "B - B"선의 단면도

도 5는 본 발명의 요부인 수직공극유출시설을 발췌한 사시도

도 6은 도 5의 분리 사시도

도 7은 도 5의 "C - C"선의 단면도

도 8은 도 7의 "D - D"선의 단면도

도 9는 도 6에서 여과장치를 발췌한 분리 사시도

도 10은 도 9에서 역세장치를 발췌 확대한 단면도

도 11은 본 발명에 따른 수직공극유출시설의 또다른 실시예시도

도 12는 도 11에서 여과장치를 발췌한 분리 사시도

도 13은 본 발명의 수직공극유출시설에서 집수통과 여과기 안치통의 분리 사

시도

도 14는 본 발명에 따른 별여과기의 정면도

도 15는 도 14의 "E - E"선의 단면도

도 16은 본 발명인 수직공극유출시설이 설치된 개방형 빗물 정화 저류지의

평면도

도 17은 도 16의 "F - F"선의 단면도

도 18은 본 발명인 수직공극유출시설이 설치된 복개형 빗물 정화 저류지의

평면도

도 19는 도 18의 "G - G"선의 단면도

도 20은 본 발명인 수직공극유출시설이 설치된 연못의 평면도

도 21은 도 20의 "H - H"선의 단면도

도 22는 본 발명인 수직공극유출시설이 설치된 공사용 침사지의 평면도

도 23은 도 22의 "J - J"선의 단면도

도 24는 본 발명인 수직공극유출시설이 설치된 빗물 펌프장 유수지의 평면도

도 25는 도 24의 "K - K"선의 단면도

도 26은 본 발명인 수직공극유출시설이 설치된 부유물질 여과기의 평면도

도 27은 도 26의 "L - L"선의 단면도

※ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

10. 저류지 11. 유입부

12. 유출부 14. 상시수위(또는 사수위)

15: 유량증가로 인한 일시저장용량

15a: 공극축소로 인한 일시저장용량

18. 여수로 19. 감쇄공

20: 수직공극유출시설 30: 여과장치

31: 여과기 안치통 31a: 구멍

31b: 테두리 날개 31c: 내부원통

32: 여과망 고정틀 32a: 하부판

32b: 고정기둥 32c: 상부판

32d: 유출구 33: 여과망

33a: 날개 34: 여과기

34a: 꽃여과기 34b: 별여과기

34c: 상부판 34d: 덮개

35: 역세장치 35a: 살수노즐

35b: 몸통 35c: 세척수 공급 배관

35d: 덮개 35e: 청소용 구멍

35f: 마개 40: 월류낙차 여과시설

41: 월류웨어 42: 여과기 안치통 삽입 구멍

43: 여과실 44: 여과수 집수정

50: 지지대 60: 방류관

70: 집수정 71: 정화수 방류관

80: 차광막 81: 구멍

90: 집수통 91: 방류관

100: 빗물정화 저류지 101: 초기우수 분리시설

110: 복개형 빗물정화 저류지 111: 초기우수분리시설

120: 연못 130: 공사용 침사지

140: 빗물 펌프장 유수지 150: 부유물질 여과지

본 발명은 부유물질등이 포함된 오염수가 유입하면서 연속유출하는 저류지의 유출구에 수직공극유출시설을 설치하여 저류지에서의 침전효율을 증대시키고 미처 침전되지 않은 부유물들을 여과하여 방류하고 저류지내 부유상태의 협잡물들을 자연수집하여 저장하고 여과속도가 줄어든 여과면을 역세척하여 여과속도를 유지토록한 저류지에서의 수질정화 증대 장치에 관한 것이다.

일반적으로 빗물을 저장하는 저류지는 홍수예방, 용수공급 및 빗물정화 목적 등으로 설치된다.

용수공급을 위해서는 저류지에 물을 채워두어야 하나 홍수예방을 위해서는 평상시에 저류지를 비워 놓아야 하며, 또한, 오염된 빗물의 효과적인 정화를 위해서도 저류지를 비워두는 것이 좋으며 이러한 빗물저류지는 홍수예방과 빗물정화목적 등 2가지 이상의 목적을 위해 설치하기도 한다.

저류지에는 유입수가 자연유하로 유입되고 자연유하로 방류되어야 유지관리가 용이하나 저지대에서는 부득이 펌프를 설치하여 배수시키며, 저류지 설치면적이 부족한 지역에서는 저류용량 확보를 위하여 저류지를 깊게 설치하고 펌프로 배수시키는 경우도 있다.

자연유하식으로 방류하는 저류지에서 강우시 저류지에 물을 저장하려면 수문 등 유량통제장치를 설치하여야 하며 매 강우시마다 수문을 닫아서 물을 저장하고 일정 시간 경과 후 다음 강우를 대비하여 수문을 열어서 저장된 물을 방류하여야 한다.

이러한 작업은 댐과 같은 대규모 저류지에서는 전담 인원 등을 확보하여 실시 가능하나 다수의 소규모 저류지에서 수문 등을 설치하여 매 강우마다 이러한 과정을 반복하여 운영하는 것은 매우 어려운 일이다.

따라서, 빗물정화를 위해 설치하는 소규모 저류지는 침전지 형태로 설치되어서 평상시 물이 차있는 상태에서 빗물이 유입하여 월류되어 유출하게 된다.

저류지에 물이 침전지와 같은 형태로 차 있는 상태에서 비가 와서 오염된 빗물이 저류지로 유입하면 오염된 빗물이 저류지의 물과 섞여서 유입한 량만큼 유출하게 되므로 오염물질은 부분적으로 침전되어 제거되나 상당량은 제거되지 않고 저류지 밖으로 유출하게 되어 수질정화효과가 낮아진다.

저류지에서의 수질정화는 담수상태에서 주로 침전가능한 물질의 침전작용으로 일어난다.

현재, 수질정화를 위한 소규모 빗물 저류지는 다양한 위치에 다양한 규모와 다양한 형태로 설치되나 이들 저류지는 대부분이 용량이 부족하고 침전기능이 효과적으로 일어날 수 있는 구조로 설치되지 못하고 있어서 단회로가 형성되는 등 침전 효율이 낮다.

따라서 저류지에서 수질정화효과를 높이려면 평상시 저류지를 비워두고 오염된 빗물은 저장하여 일정시간 체류시킨 후 방류하는 것이 좋은 방법이며 침전지로서 침전효과를 높이려면 저류지의 길이와 폭의 비가 2:1 이상이 되며 폭이 수심보다 같거나 커야 하며, 유입부의 구조가 유입된 물이 저류지 전단면을 통하여 흐를 수 있도록 유입부 전체에 정류판이나 유공벽 등을 설치하고, 또한, 유출부도 월류 상태에서 유출할 수 있어야 하며, 충분한 월류웨어 길이를 확보하는 것이 좋으나 현장에서 이러한 기준을 갖추기 어려운 상태이다.

이와 같이 수질정화를 위한 빗물 저류지는 수질정화를 위하여 평상시에는 저류지를 비워 두거나 침전지 형태일 경우에는 침전 효율이 높아지는 형태로 설치하여야 하나 현재 대부분의 빗물정화저류지가 이러한 조건을 갖추지 못하고 있다.

한편, 홍수예방 및 빗물정화를 위한 2중 목적 저류지나 홍수예방 저류지는 저류지가 평상시 홍수 조절량 만큼 비워져 있는 형태로 설치하며 이들 저류지에서 평상시 저류지를 비우는 방법에는 2가지 방법이 있다.

첫번째 방법은, 유출부에 방류량 조절을 위한 수문, 밸브, 가동웨어 등을 설치하여 평상시에 이들 시설을 개방하여 저류지의 물을 뺀 후 수문 등을 닫아 놓아 비가 와서 저류지가 차면 일정시간 경과시켜 침전 가능한 부유물질들을 침전시킨 후 수문을 개방하여 물을 뺀 후 다시 수문을 닫아 놓는 것으로서 이 방법에서는 수문 등 방류량 조절시설이 필요하며 이러한 과정을 매 강우 때마다 실시하여야 하므로 유지관리가 매우 어려운 문제가 있다.

둘째 방법은, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 기존의 일반저류지(200)에서 수문 등 방류량 통제시설을 설치하지 않는 방법으로서, 방류수 유출구 높이를 유입구보다 낮게 즉 유출구를 저류지 바닥이나 사수위, 영구 연못의 상시 수위에 맞추어 설치하고 유출구 단면을 작게 만들어서 저류지의 물을 조금씩 연속적으로 유출시키는 저류형태로서 유입량이 적으면 유출구에서 자유 수면상태로 월류되어 유출하나 유입량이 많으면 미처 방류되지 못한 물이 저류지에 체류하여 일시저장용량(15)이 증가하며 수위가 올라가면서 일시적으로 저장된다.

이와 같이 유입량이 변동하면서 연속 유출하는 저류지에서는 유입량이 적어서 수위가 낮을 때에는 유출수가 월류상태로 방류되나 유입량이 증가하여 수위가 올라가면 유출시설이 물속에 잠겨서 물은 압력상태로 방류된다.

이렇게 압력상태로 물이 방류되면 수압으로 방류량이 많아지고 유속이 커지므로 유출시설주변에서 방류구로 향하는 단회로가 형성되고 접근 유속이 빨라져 저류지 유출부는 난류상태가 되어 침전에 악영향을 미치게 된다.

저류지에서 유량 증가에 의한 일시저장용량(15)이 증가하여 수위가 상승할수록 증가하고 이러한 현상은 더 가속된다.

수위가 변동하면서 연속 유출하는 저류지에 유입한 입자의 침전과정을 살펴보면 다음과 같다.

저류지에 유입한 입자는 물의 유속과 중력에 의하여 침전하면서 유출구쪽으로 이동하게 되며 이때 유출구까지 흐르면서 입자가 바닥에 닿으면 저류지내에 퇴적하나 유출구까지 흐르는 동안 바닥에 닿지 않으면 입자는 유출구를 통하여 외부 로 배출된다.

수중에서 입자의 침전소요시간은 입자의 크기 및 밀도에 따른 침전속도와 수중에서의 입자의 위치, 즉 바닥에서 입자까지의 수중높이에 따라서 결정된다.

따라서, 저류지에 유입한 입자는 크고 무겁거나 저류지에서 입자의 위치가 낮을수록 침전에 소요되는 시간이 짧아져 침전될 가능성이 커진다.

따라서, 저류지의 형태는 같은 용량을 저장함에 있어서도 수심이 낮고 수면적이 넓어야 침전효율이 높아진다.

저류지에서 강우로 유량이 증가하여 수위가 상승하면 이것은 침전해야 할 입자의 위치가 높아짐을 의미하므로 입자가 바닥까지 침전하려면 더 많은 침전시간이 필요하다.

그러나 유량이 증가했으므로 체류시간이 줄어들어서 침전시간을 충분히 확보할 수 없으므로 높은 위치에 있던 입자들은 침전되지 않고 외부로 유출하므로 침전효율이 나빠진다.

또한, 수위가 올라가면 올라갈수록 유출구에서의 수압이 커져서 유출량이 증가하고 이에 따라서 유출구 주변에서 유출구로의 단회로가 형성되고 접근유속이 빨라져 유출구 주변은 난류상태가 되어서 침전이 되지 않고 소류력이 커져서 심하면 바닥에 침전되었던 입자도 유출하게 된다.

한편, 빗물이 유입되는 저류지에는 크고 작은 부유성 쓰레기, 협잡물들이 유입하여 수면에 떠 있으므로 이들로 인하여 수변 경관을 해치게 된다.

그러나 이들을 배출시키면 하류수역이 이들로 오염되는 문제가 생긴다.

이와 같이 평상시에는 저류지를 비워두며 강우시에 오염수를 일시적으로 저장하면서 저류지 하부에서 소량을 연속적으로 방류하는 형태의 저류지에서는 입자상 오염물질의 침전효과를 크게 기대할 수 없으며 부유성 쓰레기로 인한 문제가 있다.

미국 등 외국에서는 이러한 문제들을 해소하기 위하여 다음과 같은 방법들을 사용하고 있다.

(1) 하부 유출구 방법

홍수예방 및 빗물정화를 목적으로 하는 저류지에서 유출시설로서 콘크리트 등으로 내부가 비워있고 상부가 개방된 수직 월류 집수 구조물을 만들고 영구연못의 상시수위에 맞추어 집수구조물 하부 또는 그 위 높이별로 1~2개의 구멍을 단계별로 뚫되 구멍크기를 유입량보다 작은 유량이 흐를 수 있는 크기로 만들어서 적은 유량이 유입하면 하부구멍으로 유출시키고 유입량이 많으면 수위가 상승하면서 일시저장용량(15)을 키워서 수위별로 하부구멍과 상부구멍 및 상부 개방부로 월류시키는 방법을 사용하고 있다.

그러나 상기와 같은 방법의 문제점은,

① 유출시설을 한 장소에 설치하고 유출구가 대개 1~2개 이므로 유출구로 유량이 집중되어서 접근 유속이 커져서 난류상태가 되어 침전효율이 떨어지며

② 유출구가 하부에 설치되어서 수위 상승시 수압이 커져 유속이 증가하여 단회로가 형성되고 소류력이 커져서 상시 수위가 낮은 곳에서는 바닥 침전물이 유출하게 된다.

③ 콘크리트 시설로서 유출시설을 크고 넓게 만들려면 공사비가 많이 들며

④ 부유성 쓰레기들이 배출되어 하류수역을 오염시킨다.

(2) 유공 유출구 방법

하부 유출구 방법과 같은 형태로 유출시설을 만들되 유출구멍을 하부나 벽체에 1~2개 설치하지 않고 벽체면 전체에 작은 구멍들로 다수 만들므로서 적은 유량이 유입하면 이들 유공으로 분산 유출시키고 유입량이 많으면 수위가 상승하여 일시 저장용량(15)이 커지면서 유공과 동시에 상부 개방부로 월류시키는 방법으로서 하부 유출구 방법보다 침전효과는 다소 좋아지나 문제점은

① 유출시설이 콘크리트 구조물로서 저류지 수위상승에 대응할 수 있는 수위별 유출구를 충분히 효과적으로 확보할 수 없어서 개선효과가 크지 않으며

② 좀더 침전효과를 개선하려면 유출시설을 많이 그리고 크게 설치해야 하나 이때는 공사비가 증대되며

③ 부유상태의 쓰레기 등이 저류지에 남아서 이곳저곳을 떠다녀 수변경관을 해치게 된다.

(3) 유공 유출구를 여과포로 감싸는 방법

앞에서 예를 든 유공유출구 구조물의 외부를 여과포로 감싸서 유출하는 부유물질을 여과하는 방법으로서 여과로 정화효율이 증진되고 여과포의 공극이 부유물로 막혀서 공극축소에 의한 일시저장용량이 커질 수 있으나,

① 유공 유출구조물의 크기가 크지 않으므로 유출부 전체를 감싸도 여과면적이 적어서 공극이 빨리 막히며 이로 인하여 저류지 물이 장기간 배수되지 않아서 수위가 높은 상태를 유지하므로 저류지의 물 저장용량을 잠식하게 되며

② 공극이 막힌 여과포의 교환 등 유지관리 작업이 어렵고

③ 부유상태의 쓰레기 등이 저류지에 남아서 이곳저것을 떠다녀 수변경관을 해치게 된다.

(4) 부유식 유출구 방법

유출시설을 수직으로 만들어 하부에 유출구를 만들고 하부유출구멍에 변동수위 폭보다 길고 물에 뜨는 가벼운 파이프의 한쪽 끝을 연결하되 파이프 연결부위가 상하로 유연하게 꺽일 수 있는 구조로 연결함으로서 파이프의 반대 끝 쪽이 물위에 뜨도록 하여 변동하는 수위에서 떠 있으면서 저류지 상부의 물을 유출시키는 방법으로서 수위상승으로 인한 일시저장용량(15)을 키워서 침전효과를 증대시킬 수 있는 장점은 있으나 문제점은

① 장치의 내구성이 적어서 신뢰도가 떨어지고

② 파이프를 사용하므로 유출면적을 크게 하는데 한계가 있으며

③ 부유성 협잡물 등으로 유입구가 막힐 염려가 있으며

④ 유출부는 유입부에서 먼 쪽의 제방부근에 있어야 좋으나 긴 파이프 때문에 유출시설을 유출부 제방 가까이 설치하지 못하고 저류지 가운데 설치해야 하므로 유지관리시 어렵고

⑤ 부유성 쓰레기 들이 방류되어 하류수역을 오염시키거나 저류지에 남아서 수변경관을 해치게 된다.

(5) 유출구에 여과기를 설치하는 방법

한편, 저류지의 유출구에 여과기를 설치하는 방법으로서 특허등록된 제 0437075호 “저류지를 이용한 빗물정화방법 및 장치”가 있다.

상기 특허는 저류지에 수문을 설치하여 방류량을 통제하는 방법으로서 유출구에 여과기를 설치한 저류지에 오염도 높은 초기우수를 분리하여 일정시간 저장하여 입자상 물질을 침전시킨 후 상등수를 여과기를 통하여 여과하여 배출하는 방법으로서 저류지를 회분식으로 운영하므로 난류발생이 없어서 침전효과가 확실하며 추가로 여과기를 통하여 부유물질 등을 여과함으로 수질이 매우 양호하나

① 저류지에 수문 등을 설치해야 하고 매 강우시마다 이들 시설을 개폐해야하므로 운영관리가 어렵고

② 입자상 물질이 많은 빗물이 유입하는 저류지에서는 여과기 원통측면부의 여과면적이 적어서 빨리 공극이 막혀서 여과 및 방류 기능이 지장을 받으며 여과포의 세척이나 교환 작업이 어렵고

③ 부유상태의 쓰레기 등이 남아서 이곳저것을 떠다녀 수변경관을 해치게 된다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해소하기위한 것으로서 본 발명의 목적은, 부유물질등이 포함된 오염수가 유입하는 저류지에서 수문 등 유량통제장치를 설치하지 않고 연속 유출하는 저류지에서 유출부에서의 난류를 방지하며 일시 저장용량을 키워서 침전효율을 증대시키고 미처 침전하지 않은 부유물들을 추가로 여과할 수 있는 공극유출장치를 설치하고 저류지내 부유상태의 협잡물들을 자연 수집함으로서 경제적으로 저류지에서의 수질정화효과를 높이고 막힌 공극유출장치의 여과면을 물로 역세척하여 여과기 등을 지속적으로 유지하며 유지관리를 용이하게 하는데 있다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명은, 수위변동에 대응하면서 자연유하로 연속유출이 가능하도록 저류지의 유출시설을 수직형으로 설치하되 사수위나 상시수위에 맞추어 부유성 협잡물들을 포획하여 저장할 수 있는 폐쇄형 월류낙차 여과실을 만들고 이 시설위에 공극이 있는 여과망 등을 사용하여 여과면적이 극대화될 수 있는 꽃형태나 별형태의 굴곡다면 여과기를 설치한 수직공극 유출장치를 유출지역의 크기에 따라서 단독 또는 다수를 균형있게 분산 배치하여 유출수량이 평면 및 수직적으로 분산 유출되게 함으로서 유출지역에서 난류가 방지되고 공극유출장치의 하부공극축소에 의한 여과속도지연으로 일시저장용량이 증대되어 침전효율이 증대되며, 또한, 극대화된 여과면적이 형성된 여과망으로 미처 침전하지 않은 부유물들을 추가로 여과하고, 또한, 유출구로의 접근유속으로 여과기 주변으로 모인 부유상태의 협잡물들이 수위하강시 같이 하강하여 월류낙차 여과실에 자동적으로 포획저장되고 여과기 내부에 역세시설을 설치하여 공극폐쇄시 여과기 외부에서 역세시설에 압력수를 공급하여 여과망을 역세척할 수 있게한 저류지에서의 수질정화 증대 장치를 제공하므로서 그 목적을 달성할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은, 부유물질 등이 포함된 오염수가 유입,저장,유출되도록 유입구역(11)과 유출구역(12) 및 여수로(18)로 이루어진 저류지(10)에 있어서,

저류지(10)의 유출구역(12)에 상시수위(14)(또는 사수위)에 맞추어 설치되며 부유물질을 걸러내어 집수되도록 여과장치(30)를 월류낙차 여과시설(40)의 상부에 설치한 다음 지지대(50)로 고정시켜 이루어진 수직공극유출시설(20)과;

상기 수직공극유출시설(20)에 의하여 정화된 물을 방류관(60)을 통하여 집수되는 집수정(70)과,

상기 집수정(70)에 모인 정화된 물이 외부로 유출되게 설치된 정화수 방류관(71)으로 구성된다.

상기 월류낙차 여과시설(40)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 수중에서 폐쇄된 형태로 월류웨어(41)를 설치하고 상기 월류웨어(41) 상단부와 약간의 단차를 두고 상부 바닥을 설치하되 상부 바닥의 중앙부에는 여과기 안치통 삽입 구멍(42)이 천공되며 내부에는 방류관(60)이 설치된 구성이다.

상기 여과장치(30)는 도 9에 도시된 바와 같이 월류낙차 여과시설(40)의 여과기 안치통 삽입 구멍(42)에 삽입 고정되며 중앙 바닥면에 구멍(31a)이 천공된 여과기 안치통(31)과,

상기 여과기 안치통(31)내에 안착되며 여과망 고정틀(32)의 둘레에 여과망(33)으로 둘러 쌓여서 형성된 여과기(34)와,

상기 여과기(34)내에 설치되어 여과망(33)을 세척할 수 있게 외주연부에 다 수의 살수노즐(35a)이 부착된 역세장치(35)로 구성된다.

상기 여과망 고정틀(32)은 하부판(32a)과 고정기둥(32b) 및 상부판(32c)으로 구성되고, 상기 여과망(33)은 여과면적을 극대화될 수 있게 도 8에 도시된 바와 같이 꽃모양이나 또는 도 14에 도시된 바와 같이 별모양의 형태로 된 굴곡다면형으로 구성된다.

또한, 상기 역세장치(35)는 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이 원통형의 몸통(35b) 외주연부에 다수의 살수노즐(35a)을 부착하고, 몸통(35b) 상부에는 세척수 공급 배관(35c)이 설치된 덮개(35d)를 설치하며, 몸통(35b)의 하부에는 청소구멍(35e)을 형성하는 한편, 상기 청소구멍(35e)에는 마개(35f)를 탈,장착할 수 있게 한 구성이다.

한편, 상기 여과장치(30)는 여과망(33)의 형상이 꽃모양일 경우에는 역세장치(35)를 설치하고, 별모양 여과기에서 날개가 많아서 역세장치를 설치하기 어려울 때에는 역세장치(35)를 설치하지 않는다.

또한, 상기 여과장치(30)는 외주연부와 상부면에 다수의 구멍(81)이 형성된 차광막(80)을 설치하는 경우도 있는데 여과망의 재질이 직물인 경우와 여과장치가 항상 물에 잠길 경우에는 차광막(80)을 설치하고 여과망의 재질이 스텐레스이고 여과장치가 물에 가끔 잠길 때에는 차광막을 설치하지 않는 것이 좋다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예를 도면에 의하여 상세히 설명한다

연속하여 유출하는 저류지에서 난류를 방지하려면 유출면적을 충분히 확보하고 유출구역(12) 전체에서 평면적으로 골고루 유출하도록 유출시설을 설치함으로서 유출량이 분산되어 단회로 형성이 방지되고 접근유속이 낮아져 난류를 방지할 수 있다.

본 발명에서는 저류지(10)의 수위가 변동하므로 유출시설을 수직형으로 만들되 일시저장용량(15a) 증가에 대응하여 수직유출시설 전체가 유출기능을 담당하도록 유출시설을 공극율이 큰 여과망(33) 등으로 수직공극유출시설(20)을 만들어서 이 시설을 유출부(12) 크기나 형상등에 따라서 단독 또는 다수를 균형있게 배치함으로서 유출량이 평면 및 수직적으로 분산 유출하여 단회로가 개선되고 접근유속이 낮아져 난류가 방지되어 침전효율이 증대되며, 또한 미처 침전되지 않은 부유물들이 여과망(33)에서 여과됨으로서 수질정화 효과가 증대된다.

수직공극유출시설(20)은 여과기능이 있는 여과망(33)(또는 여과포) 등을 사용하여 원통이나 사각통 형태로 만들거나 여과면적을 극대화하고 역세척을 할 수 있도록 여과면을 평면상에서 코스모스 꽃형태나 별형태로 굴곡다면을 형성하여 수직측면을 여과망으로 막은 굴곡다면원통형 유출시설로서 수위상승시 여과면이 수증에 잠기면서 잠긴 여과면의 공극을 통하여 유출되는 시설이다.

수직공극유출시설(20)은 수위변동에 대응할 수 있는 유출시설로서 상시수위부터 높은 수위 위치까지 배출구가 공극형태로 있으므로 수위변동에 따라서 침수면적이 변동하면서 유출하게 되나 수위가 높은 상태에서는 하부쪽이 상부쪽보다 큰 수압으로 유출량이 많아지게 된다.

이것을 억제하려면 하부쪽 공극크기를 상부쪽보다 작게 하면 되며 또한, 시간이 경과되면서 자연적으로 하부쪽이 상부쪽보다 빨리 공극이 막혀서 하부쪽의 여 과속도가 낮아진다.

결국 이러한 현상은 공극유출시설의 하부공극축소에 의한 여과속도 지연효과를 가져와 공극축소에 의한 일시저장용량(15a)이 증대되어 급격하게 증가하는 유량을 일시적으로 저장하여 여분의 침전시간을 제공함으로서 침전효율이 증대하게 된다.

수직공극유출시설(20)에 사용하는 코스모스 꽃형태 굴곡다면여과기는 줄여서 꽃여과기(34a)라 칭하며 별형태 굴곡다면여과기는 줄여서 별여과기(34b)라 칭한다.

이들 꽃여과기(34a)와 별여과기(34b)는 여과면적이 매우커서 공극이 폐쇄되는 시간이 다른 형태로 만든 여과기에 비하여 길며 공극이 막혀서 저류지의 물이 빨리 빠지지 않더라도 여과면적이 넓고 공극율이 커서 미세공극이 남아있으므로 소량이 지속적으로 여과되어 일정시간 경과 뒤에는 저류지의 물이 모두 빠져서 비운 상태가 되어서 다음 강우에 대비할 수 있다.

일반적으로 홍수예방 저류지는 만수 후 6~24시간 이내에 배수를 완료하여 저류지를 비워서 다음 강우에 대비하고 있으나 빗물정화를 위한 저류지에서는 상류유역 노면에 오염물질이 축적되는 시간이 비교적 길어서 자주 오는 비는 오염도가 낮으므로 저류지 배수시간이 홍수예방 저류지보다 다소 길어도 빗물정화 있어서 큰 문제가 없다.

또한 수직공극유출시설(20)은 여과망(33)의 여과면에 걸린 협잡물 등을 제거함에 있어서 물로 여과면을 역세척할 수 있는 시설로서 여과기(34) 내부에 살수노즐(35a)이 다수 달린 몸통(35b)을 설치하고 외부에서 압력수를 공급하여 여과면을 역세척하거나 압력수가 흐르는 호스 등을 이용하여 인력으로 여과기(34) 내부에서 역세척할 수 있다.

이하, 수직공극유출시설을 자세히 설명하면 다음과 같다.

수직공극유출시설(20)은 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 영구 연못의 상시수위(14)(또는 사수위)에 맞추어 설치되는 월류낙차 여과시설(40)과 이 시설위에 설치되는 공극유출시설인 여과장치(30)로 구성된다.

월류낙차 여과시설(40)은 월류웨어(41)가 있는 낙차시설이며, 월류웨어(41) 뒤 바닥이 여과실(43)이 되며, 여과실(43) 하부를 여과수 집수정(44)으로 사용할 수 있는 시설로서 콘크리트, 철재 등의 재질로 만든다.

제방으로 축조된 개방형 저류지에서 월류낙차 여과시설(40)은 저류지(10)의 유출부(11)쪽에서 저류지 물이 사방에서 월류할 수 있으며 접근이 용이하도록 제방 경사면에서 약간 떨어져서 사수위나 상시수위(14)에 맞추어 월류웨어(41)를 4각형이나 원형의 폐쇄형태로 설치하며, 월류웨어(41)로 구성된 4각형 내부는 약간의 낙차를 두고 바닥을 만들어 여과실(43)로 사용하고 여과실(43) 하부 4면을 벽체로 막아서 기초와 여과수 집수정(44)을 만들며 집수정에서 외부 방류수역으로 방류관(60)을 설치하며 여과실(43) 바닥에 여과기 안치통 삽입 구멍(42)을 뚫고 이 구멍(42) 상부에 여과기 안치통(31)과 여과기(34)를 설치한다.

여과실(43) 바닥의 여과기 안치통 삽입 구멍(42)은 원형으로 여과기 안치통(31)을 끼울 수 있는 크기로 만들며 이 구멍(42)은 여과기(34) 설치를 위한 시설이 되며 또한, 여과수 집수정(44)의 유지관리를 위한 맨홀로 사용한다.

여과기 안치통(31)은 도 9에 도시된 바와 같이 상부가 개방되고 바닥면에 구멍(31a)이 있는 철재 등으로 만든 원통그릇형태로서 여과실(43)의 바닥에 형성된 여과기 안치통 삽입 구멍(42)에 얹힐 수 있도록 상부면의 바깥쪽으로 테두리날개(31b)가 있으며 바닥면에 상부로 돌출된 내부원통(31c)이 있다.

여과기 안치통(31)을 여과실(43) 바닥의 여과기 안치통 삽입 구멍(42)에 끼우고 여과기(34)는 여과기 안치통(31)에 집어 넣어 내부원통(31c) 상부에 올라앉은 상태로 설치되며 여과망 세척, 교환 및 여과실(43)에 포획된 협잡물 등을 제거할 때는 여과기(34)를 분리하여 청소하며 이때 여과실(43) 바닥의 협잡물 등은 내부원통(31c)이 돌출되어 있으므로 여과기 안치통(31) 속 포획공간에 갇혀서 여과수 집수정(44)에 유입되지 않는다.

한편, 복개된 저류지, 공사기간만 설치하는 침사지 등에서는 월류낙차여과시설을 철재골조로 만들어 기초는 설치하나 집수정(44) 대신에 여과기 안치통(31) 밑에 집수통(90)을 설치하고 이 집수통(90)에 방류관(91)을 연결한다.

여과기(34)는 공극이 있는 여과망이나 여과포 등을 사용한 꽃여과기(34a)로서 매우 큰 여과면적을 갖고 있으며 저류지의 수위에 따라서 침수된 측면에서 여과되어 여과수가 중앙부 공간을 통하여 하부로 흐르는 구조이며 여과기 내부에 압력수를 공급하여 여과망에 걸린 협잡물을 역세척하는 여과기이다.

이들 여과기는 원통형 여과기보다 여과면적이 넓으며 돌출된 날개의 수를 많이 만들면 많을수록 여과면적은 커지나 여과면적을 극대화하면서 여과기 내부에 적정크기의 역세시설을 설치할 수 있도록 일정한 크기의 원통형 여과기에서 역세시설 의 제작 및 기능발휘에 지장이 없는 범위에서 돌출된 날개수를 결정한다.

먼저 꽃여과기(34a)의 평면 구성 방법을 설명하면 다음과 같다.

일정크기의 원을 구성하고 이 원을 외부원이라고 하며 외부원 직경의 반이 되는 크기로 내부원을 설정하고 내부원을 역세척 시설을 살수노즐(35a)설치 가능한 간격으로 균등한 길이로 분할한다.

또한, 외부원 상에서 균등한 간격을 띄워서 내부원의 분할 수만큼 내부원의 분할 길이와 비슷한 길이로 외부원을 분할하되 내부원상의 분할길이 중심부와 외부원상의 분할길이 중심부가 일치하도록 분할한다.

이렇게 분할된 길이의 각 끝부분을 분할점으로 간주하면 분할점의 수는 내부원상에서는 날개수와 같으며 외부원상에서는 내부원상의 2배가 된다.

각 분할점을 직선으로 연속적으로 연결하되 내부원상의 점과 외부원상의 점을 연결하고 연속하여 인접한 외부원상의 점을 연결하고 계속하여 내부원상의 점을 연결하여 모든 점을 연결하면 코스모스 꽃 형태의 굴곡평면을 얻을 수 있다.

별여과기(34b)의 평면구성은 도 15에 도시된 바와같이 꽃여과기의 외부원상의 2개 분할점을 중앙에 1개 분할점으로 합쳐 별형태의 굴곡다면을 형성하는 것으로서 평면상에서 보면 외부돌출 분할점과 내부함몰 분할점이 있으며 외부돌출 분할점은 원중심으로부터 외부원상에 등간격으로 위치하며 내부함몰 분할점도 내부원상에 등간격으로 위치하며 원중심에서 외부를 향하여 방사형으로 뻗어나가는 직선상에서 보면 외부돌출 분할점의 위치는 등간격으로 위치한 2개의 내부함몰 분할점 사이중간에 위치한다.

여과에서 제거가능한 입자상 물질의 크기는 공극의 크기에 따라서 결정된다.

공극크기가 작을수록 작은 크기의 입자상 물질이 제거되므로 수질은 깨끗해지나 그 반대로 여과면에 제거된 입자상 물질들이 많이 쌓여서 빨리 공극을 막으므로 여재의 투수성능이 저하되어 여과망(33)의 사용기간이 짧아진다.

따라서 여과에서는 여과망(33)의 공극크기를 작게 해서 수질을 깨끗이 정화하면서도 많은 여과수량을 확보하고 여과 지속시간을 길게 하기 위하여 필요한 여과면적을 충분히 확보하는 것이 중요하다.

꽃여과기(34a)에서는 여과기(34) 내부에 역세장치(35)를 설치하여 역세하며 별여과기(34b)는 역세장치(35)없이 역세하는 구조로서 꽃여과기(34a)에서 여과면적을 극대화하는 방법은 가능한 범위내에서 날개(33a)를 많이 만들어서 다면을 형성하는 것이며 최다면형성에 있어서는 내부원의 크기가 중요한 요소로서 날개수를 많이 형성할수록 날개사이의 내부각이 좁아지며 이로 인하여 역세시설 설치가 영향을 받는다.

따라서 꽃여과기(34a)에서는 여과면적을 극대화할 수 있도록 날개수를 많이 구성하되 역세시설 설치 및 유지관리에 지장이 없는 범위에서 날개(33a)수를 결정하나 별여과기(34b)는 역세시설이 없으므로 날개(33a)간의 간격을 좁게해서 날개수를 많이 만들 수 있다.

또한 여과면적은 내부원의 크기에 따라서 결정된다.

일정크기의 외부원에서 내부원의 직경이 작을수록 외부원과 내부원상의 꼭지점 길이가 길어져 여과면의 길이가 길어지나 반대로 날개의 수는 내부원의 크기에 따라서 결정되므로 내부원의 직경이 클수록 날개수가 많아져 여과면이 커질 수 있다.

이와 같은 상황에서 일정크기의 외부원을 갖는 꽃여과기에서 역세척시설을 설치할 수 있는 내부원상의 분할길이를 동일하게 유지할 때 최대 여과면적을 확보할 수 있는 내부원의 크기는 외부원의 절반이 되는 크기이다.

개방형 저류지에 설치하는 여과기(34)에는 필요시 차광막(80)이 설치되며 모든 자재는 부식성없는 플라스틱이나 스텐레스 등을 사용한다.

여과망 고정틀(32)에서 여과망을 설치한 여과면 형성방법을 설명하면 다음과 같다.

일정크기의 원판2개에서 외부원과 내부원 상에 필요한 수 만큼의 분할점을 설치하고 두판을 일정간격 띄워서 마주보고 세워서 각 분할점 사이에 고정기둥(32b)을 용접등으로 결합한 입체구조물을 만들되 상부판(32c)은 역세장치(35)를 삽입하거나 역세작업이 용이하도록 날개 형태로 역세장치(35)보다 약간 크게 절개하며 하부판(32a)에는 유출구(32d)를 만든다.

각 고정기둥(32b) 사이를 기둥 높이보다 약간 넓은 유연한 금속제나 합성섬유 여과망, 여과포 등으로 꽃모양이나 별모양의 평면형태가 되도록 연속하여 통과시키고 여과망(33) 등을 당겨서 긴장시킨 상태로 봉합하여 꽃형태나 별형태의 굴곡다면여과면을 형성하거나 또는 기둥사이 각 면에 견고한 철재 및 플라스틱제 격자망, 공극판, 쐐기형 막대스크린 등 공극이 있는 여과판을 기둥을 설치하지 않고 여과면만으로 용접 등의 방법으로 결합하여 꽃형태나 별형태 굴곡다면 여과면을 형성 한다.

여과면의 공극의 크기 및 형태는 저류지의 유량, 수질, 협잡물의 특성, 여과면 세척빈도 및 방류목표수질 등에 따라서 적합한 재질과 망목크기 및 공극형태를 선정하며 여과기의 높이에 따라서 상하층 및 여과면별로 재질이나 망목크기를 달리하여 설치한다.

하부층에 작은 망목의 여과망을 사용하고 상부층에 큰 망목의 여과망을 사용하면 하부층의 작은 공극이 유출량을 지연시켜서 저류지의 일시저장용량(15a)을 증가시키고 침전시간을 증대시킬 수 있으며 상부층의 최상부 일부에 큰 망목을 설치하거나 여과망을 설치하지 않으면 이곳이 월류구 역할을 하므로 대유량 유입시에도 유량소통에 지장이 없게 된다.

또한, 일부 여과면을 큰 망목으로 설치하면 큰 망목설치 여과면은 역세가 잘 되므로 공극폐쇄로 인한 유출수량 저하현상을 용이하게 회복시킬 수 있다.

차광막(80)은 햇빛을 차단하여 자외선으로부터 여과재를 보호하고 조류등의 부착을 방지하기 위한 시설로서 필요시 여과면 외부에 원통형으로 설치한다.

차광막(80)은 1개의 원통으로 제작하거나 몇 개로 나누어 제작하여 여과기 상부 덮개에 볼트, 낫트 등으로 탈부착이 가능한 형태로 설치하며 원통면에 적당한 크기와 간격으로 물 소통 구멍(81)을 다수 설치하며 여과기를 복개구조물 내부에 설치할 때는 차광막(80)을 설치하지 않아도 된다.

꽃여과기 역세장치(35)는 여과기(34) 내부에 살수노즐(35a)이 다수 부착된 몸통(35b)을 설치하여 외부에서 몸통(35b)에 압력수를 공급하는 시설로서 상부판 (32c)과 비슷한 크기를 갖는 역세척 시설의 덮개(35d)에 수직으로 결합되며 덮개(35d) 상부에 세척수 공급배관(35c)을 돌출시켜 부착한다.

몸통(35b)의 크기는 내부원내에서 여과수 소통이 지장이 없는 크기로 만들고 살수압력을 높이려면 몸통(35b) 내부를 분활하고 덮개(35d) 상부에 각 분할공간에 세척수 공급배관(35c)을 만들며 몸통(35b) 하부에 청소용 구멍(35e)를 만들며 살수노즐(35a)이 열 수는 여과면의 날개(33a) 수와 같게 한다.

별여과기(34b)는 도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상부판(34c) 위에 역세시설 덮개(34d)만을 만들어 덮고 역세필요시 덮개(34d)를 열고 인력으로 압력수가 흐르는 호스 등을 이용하여 여과기 내부에서 외부로 역세척한다.

역세척 작업은 공극이 많이 폐쇄되어 유출량이 적어져서 저류지 물을 비우는 시간이 계획시간 이상으로 길어지면 실시하며 역세척 방법은 물탱크를 적재한 차량 등을 이용하거나 집수정에 저장된 물을 이동식 펌프를 이용하여 여과기 상부 역세배관에 압력수를 공급하여 실시하거나 덮개를 열고 인력으로 직접 압력수를 살수하면서 세척한다.

한편, 저류지에는 외부에서 유입한 부유성 쓰레기, 협잡물 및 저류지 내부 영구연못에서 발생한 조류 등이 있으며 이들 부유물은 배출되지 못하고 저류지에 남게 되며 여과기(34)에서 여과방류가 일어나는 동안에 유출시설로 향하는 접근유속으로 여과기(34) 주변에 모이게 된다.

비가 그쳐서 저류지로의 유입량이 줄어들면 수위가 점차 하강하면서 이들 부유물들은 여과기(34) 주변에서 수면과 함께 가라 앉아서 나중에는 월류낙차여과시 설(40)의 여과실(43) 바닥에 남게 되어 월류웨어(41)로 차단된 공간에 포획저장된다.

시간이 경과되면 이들 협잡물들은 여과실(43) 바닥의 물은 모두 여과수 집수정(44)으로 배수되므로 자동 탈수되고 건조된 상태로 여과실(43) 바닥에 남게 된다.

여과기(34)의 크기는 저류지의 규모, 유입 유량 및 수질, 유출지역 넓이 및 유출시설 설치수, 수위변동폭 등을 고려하여 결정하며 여과기 높이가 높을 때에는 바람이나 유지관리시 전도되지 않도록 여과실 바닥에 지지대(70)를 설치한다.

본 발명의 수직공극유출시설(20)은 빗물정화를 위한 저류지와 홍수예방 및 빗물정화를 위한 2중목적저류지는 물론, 홍수예방저류지, 조경용연못, 공사중 토사유출차단을 위한 침사지 및 침전지, 빗물펌프장 유수지 등 오염된 물이 저류되는 각종 저류지에 적용할 수 있으며 또한 수문, 펌프 등의 유량통제시설이 설치된 저류지나 부유물질 여과지에 여과시설로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 수직공극유출시설(20)이 설치된 빗물정화저류지는 오염도 높은 초기우수를 분리하여 정화하는 시설로 사용할 수 있으며 빗물을 이용한 연못, 청소, 조경용수 등의 저류시설 앞에 소규모 저류시설 속에 수직공극유출시설을 설치하면 양호한 수질의 빗물을 확보할 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부한 도면으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

① 2중목적 저류지

2중목적 저류지는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 홍수예방 및 빗물정 화를 위한 저류지로서 유역에서 유출하는 모든 빗물이 저류지에 유입된다.

토사로 제방을 축조하여 저류지를 설치하고 저류지 유출부에 수직공극유출시설(20)을 단독 또는 다수 설치하고 필요시 중앙 집수정(70) 등을 설치하고 저류지에 여수로(18)를 설치하고 감세공(19) 등을 설치한다.

② 개방형 빗물정화저류지

토사로 제방을 축조하여 빗물저류지를 설치하고 유출부에 수직공극유출시설을 설치함에 있어서 빗물정화를 위한 저류지는 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 가급적 오염도 높은 초기우수를 저장하여 정화하는 것이 저류지의 규모를 적게 하면서 수질정화효과를 높일 수 있으므로 우수를 저류지에 유입시키기 전에 초기우수분리시설(101)을 설치하여 초기우수만을 저류지에 유입할 수 있도록 하고 저류지에 여수로는 설치하지 않는 것이 바람직하다.

유출부 제방부근에 수직공극유출시설(20)을 저류지의 규모 등을 고려하여 1개 또는 다수를 수리적 균형이 확보되고 사람의 접근이 가능한 위치에 수위변동폭에 해당되는 높이로 설치한다.

③ 복개형 빗물정화 저류지

복개형 빗물정화 저류지(110)는 도 18 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 소규모 시설로서 지하에 콘크리트 등으로 저류구조물을 만들고 유출부에 수직공극유출시설(20)을 설치한다.

저류지 유입전에 초기우수분리시설(111)을 설치하는 것이 좋으며 수직공극유출시설(20)에서 월류낙차 여과실은 비용절감 등을 위하여 기초를 철재골조 등으로 만들고 이 기초위에 도 13에 도시된 바와 같이 여과기 안치통(31)을 설치하고 여과기 안치통 하부에 집수통(90)을 붙이고 집수통에 방류관(91)을 연결하여 저류지 밖으로 설치하며 여과기 외부의 차광막은 설치하지 않는다.

④ 연못

연못은 도 20 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 평상시 물이 저류되어 있는 곳으로서 대부분의 연못은 유입수량이 적어서 수위변동이 크지 않으며 체류시간이 길고 오염물질이 축적되어서 연못의 수질은 오염도가 높은 편이다.

이러한 연못의 유출부(12)에 수직공극유출시설(20)을 설치하여 연못물을 여과하여 방류하거나 집수정에 펌프를 설치하여 유입수가 없을 때 여과수를 유입부로 공급하여 순환시키면 연못의 부유성 오염물질이 유출시설로 자연 집수되고 여과된 후 여과실에 포획되어서 연못의 수질이 정화된다.

⑤ 공사용 침사지

도 22 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 공사현장 등 침식지에서 강우시 발생하는 빗물에는 다량의 토사가 포함되어 있으며 이들을 제거하기 위하여 침사지나 침전지를 설치하고 있다.

침사지(130)는 체류시간이 1~2분정도로 매우 짧아서 0.1~0.2㎜이상의 모래를 제거대상으로 하고 있으며 침전지는 체류시간이 침사지보다 길어서 비교적 작은 입자도 제거가능하다.

이와 같이 침전지는 침사지보다 입자제거 효과가 좋으나 체류시간이 길어야 하므로 시설규모가 커져서 부지확보가 어렵고 공사비가 증대된다.

따라서 본 발명의 수직공극유출시설을 침사지 유출구에 설치하여 침전되지 않고 유출하는 미세한 토사를 여과하여 방류할 수 있다.

공사현장에 설치되는 침사지는 대부분 공사기간 동안만 사용하므로 월류낙차여과실(20)은 설치와 이동이 용이하도록 철재 등으로 기초를 만들고 기초위에 여과기 안치통(31)을 설치하고 여과기 안치통(31) 하부에 집수통(90)을 붙이고 집수통에 방류관(91)을 연결하여 침사지 밖으로 설치한다.

⑥ 빗물펌프장 유수지

빗물펌프장은 도 24 내지 도 25에 도시된 바와 같이,저지대의 침수방지를 위한 시설로서 유수지를 설치하므로 이 유수지를 소규모 강우시에는 초기우수처리용 시설로 활용할 수 있도록 유수지 바닥에 본 발명의 수직공극유출시설(20)을 설치하여 오염된 우수를 정화한다.

여과기(34)의 높이는 유수지의 유입량에 따른 저류 수위를 감안하여 결정하며 유수지바닥에서 수직공극유출시설(20) 설치장소를 약간 낮게 만들고 수로를 파서 초기우수 등이 먼저 유입하게 하고 월류낙차여과시설(40)은 유수지 바닥과 비슷한 높이로 하고 여과수 집수정(44)은 바닥 땅속에 설치한다.

여과된 집수정(44)의 물은 방류관(60)을 빗물펌프장까지 연결하여 방류펌프(17)로 배수하며 역세척작업은 여과기 상부에 역세배관을 방류펌프까지 연결하여 밸브로 조작하여 역세하거나 여과시설 가까이 물탱크차량이 접근하여 압력수를 공급하여 실시한다.

⑦ 부유물질 여과지

도 26 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 본 수직공극유출시설(20)은 여과시설이므로 조류, 부유물질 등이 포함된 오염수를 저장하는 저류지, 물탱크 등의 수중에 여과면이 침지 또는 월류상태가 되도록 설치하여 수위차에 의한 수압으로 여과하여 이들이 제거된 물을 얻을 수 있다.

하천, 저류지, 댐, 연못 등에서 취수할 때 조류, 협잡물 등을 제거하기위한 시설로 사용할 수 있으며 하수처리장, 오수처리장 등 오염수 처리시설에서 방류수를 추가로 여과하는 시설로 사용할 수 있다.

탱크 등에 설치하는 수직공극유출시설은 철재 등으로 만든 기초위에 여과기 안치통을 설치하고 여과기 안치통(31) 하부에서 집수통(90)을 붙이고 집수통(90)에 방류관(91)을 연결하여 탱크 밖으로 설치한다.

이와 같이 본 발명은 상술한 특성의 바람직한 실시 예에 한정하지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변동실시가 가능할 것이다.

상기와 같이 본 발명은, 첫째, 연속유출하는 저류지를 빗물정화시설로 사용함에 있어서 수직공극유출시설을 설치함으로서 난류가 방지되어 침전효율이 높아지고

둘째, 유출수에 포함되어 있는 부유성 물질을 추가로 여과하여 방류함으로서 수질정화 효과가 커지고

셋째, 저류지내 잔류하는 부유성 협잡물들을 자동수집하여 자동탈수하며

넷째, 다면의 여과면을 형성하므로 여과면적이 커서 여과지속시간이 길고

다섯째, 여과면을 물로 역세척하므로 여과면의 공극회복이 용이하고

여섯째, 역세척시설이 구동부가 없고 간단하여 고장염려가 적으며

일곱째, 극대화된 여과면적과 용이한 역세척 방법으로 부유성 물질 제거를 위한 각종 여과시설로 활용할 수 있으며

여덟째, 홍수예방저류지를 빗물정화가 가능한 2중목적으로 활용할 수 있으며

아홉째, 수직공극유출시설 설치비 및 유지관리비가 저렴하며

열째, 수직공극유출시설은 물로 역세척하며 조립식시설이므로 유지관리가 쉬운 기술로서 본 발명은 기존의 방법에 비하여 효과적이고 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (11)

1. 부유물질 등이 포함된 오염수가 유입,저장,유출되도록 유입구역(11)과 유출구역(12) 및 여수로(18)로 이루어진 저류지(10)에 있어서,

   저류지(10)의 유출구역(12)에 상시수위(14)나 사수위(14)에 맞추어 설치되며 부유물질을 걸러내어 집수되도록 여과장치(30)를 월류낙차 여과시설(40)의 상부에 설치한 다음 지지대(50)로 고정시켜 이루어진 수직공극유출시설(20)과;

   상기 수직공극유출시설(20)에 의하여 정화된 물을 방류관(60)을 통하여 집수되는 집수정(70)과,

   상기 집수정(70)에 모인 정화된 물이 외부로 유출되게 설치된 정화수 방류관(71)으로 구성됨을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
2. 제1항에 있어서, 상기 월류낙차 여과시설(40)은 수중에서 폐쇄된 형태로 월류웨어(41)를 설치하고 상기 월류웨어(41) 상단부와 약간의 단차를 두고 상부 바닥을 설치하되 상부 바닥의 중앙부에는 여과기 안치통 삽입 구멍(42)이 천공되며 내부에는 방류관(60)이 설치됨을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
3. 제1항에 있어서, 상기 여과장치(30)는 월류낙차 여과시설(40)의 여과기 안치통 삽입 구멍(42)에 삽입 고정되며 중앙 바닥면에 구멍(31a)이 천공된 여과기 안치통(31)과,

   상기 여과기 안치통(31)내에 안착되며 여과망 고정틀(32)의 둘레에 여과망(33)으로 둘러 쌓여서 형성된 여과기(34)와,

   상기 여과기(34)내에 설치되어 여과망(33)을 세척할 수 있게 외주연부에 다수의 살수노즐(35a)이 부착된 역세장치(35)로 구성됨을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
4. 제3항에 있어서, 상기 여과망 고정틀(32)은 하부판(32a)과 고정기둥(32b) 및 상부판(32c)으로 구성됨을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
5. 제3항에 있어서, 상기 여과망(33)은 여과면적을 극대화될 수 있게 꽃모양이나 별모양의 형태로 된 굴곡다면형으로 구성됨을 특징으로하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
6. 제3항에 있어서, 상기 역세장치(35)는 원통형의 몸통(35b) 외주연부에 다수의 살수노즐(35a)을 부착하고, 몸통(35b) 상부에는 세척수 공급 배관(35c)이 설치된 덮개(35d)를 설치하며, 몸통(35b)의 하부에는 청소구멍(35e)을 형성하는 한편, 상기 청소구멍(35e)에는 마개(35f)를 탈,장착할 수 있게 함을 특징으로하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
7. 제3항에 있어서, 상기 여과장치(30)는 여과망(33)의 형상이 꽃모양일 경우에 는 역세장치(35)를 설치하고, 날개가 많은 별모양으로 역세장치의 설치가 어려울 때에는 역세장치(35)를 설치하지 않음을 특징으로하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
8. 제3항에 있어서, 상기 여과장치(30)는 외주연부와 상부면에 다수의 구멍(81)이 형성된 차광막(80)을 설치할 수도 있는 것을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
9. 제8항에 있어서, 상기 차광막(80)은 부식성없는 플라스틱이나 스텐레스 재질을 사용하며 여과면 외부를 덮을 수 있게 원통형으로 구성하되 여과기(34) 상부판(32c)에 볼트, 낫트로 탈부착이 가능한 형태로 설치하고, 또한 원통면에 적당한 크기와 간격으로 물 소통 구멍(81)을 다수 설치함을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
10. (정정)

    제1항에 있어서, 상기 수직공극유출시설(20)은 빗물정화를 위한 저류지와 홍수예방 및 빗물정화를 위한 2중목적 저류지는 물론, 홍수예방저류지, 조경용 연못, 공사중 토사 유출 차단을 위한 침사지 및 침전지, 빗물펌프장 유수지와 같은 저류지나 부유물질 여과지에 설치하여 여과시설로 적용할 수 있음을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치
11. 제1항에 있어서, 상기 수직공극유출시설(20)의 월류낙차 여과시설은 복개형 빗물 정화 저류지와 공사용 침사지 및 부유물질 여과지에 설치할 때에는 여과기 안치통(31) 하부에 방류관(91)이 설치된 집수통(90)을 설치함을 특징으로 하는 저류지에서의 수질정화 증대 장치

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