KR101684697B1 - 비점오염 저감 시설물과 우수 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염 저감 시설물에 관한 것으로, 유입 관거를 통해 유입되는 초기 우수를 받아 저류하기 위한 저류 유닛, 상기 저류 유닛 일측에 배치되며, 상기 저류 유닛에서 분리되어 걸러진 비점오염 물질을 포집하기 위한 포집 유닛, 상기 저류 유닛 타측에 배치되며, 상기 저류 유닛에서 전처리된 상기 초기 우수를 여과하기 위한 여과 유닛, 및 상기 유입 관거 하방에 배치되며, 상기 초기 우수에 포함된 상기 비점오염 물질을 걸러내어 상기 포집 유닛 방향으로 유도하기 위한 거름 유닛을 포함하는 비점오염 저감 시설물을 포함한다. 따라서, 초기 우수에 포함되는 비점오염 물질을 보다 효율적으로 처리 및 여과할 수 있다.

Description

비점오염 저감 시설물과 우수 처리 방법{NONPOINT POLLUTION DECREASE EQUIPMENT AND RAIN PROCESSING METHOD}

본 발명은 비점오염 저감 시설물 및 우수 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기 우수에 섞여있는 비점오염 물질을 전처리하는 것이 가능한 비점오염 저감 시설물 및 우수 처리 방법에 관한 것이다.

요즈음 환경 오염에 대한 문제는 여전히 심각하며 이는 어제 오늘 일이 아니다.

현대 산업 사회에서는 인구의 증가와 집중, 산업 발전, 소비 증대에 따라 에너지, 수자원, 토지, 자연 자원 등의 수요가 급격히 증대되고 있다. 그리고, 이에 따라 막대한 양의 매연, 오수, 폐기물, 유독 화합물, 소음, 진동, 방사능 물질 등이 배출되고 있으며, 이것이 넓은 지역으로 확대됨으로써 환경 오염을 초래하고 있다.

환경 오염은 인간 생활에 직접적인 영향을 미치는 대기 오염, 수질 오염, 해양 오염, 토양 오염 등으로 구분할 수 있다.

그 중 하천이나 호수가 오염되는 수질 오염은 자정 능력을 초과하는 도시 하수, 공장 폐수, 농경 지하수, 지표수 등의 오수가 수역으로 흘러들 때 발생한다. 또한, 대기 오염물이나 산성우가 지면에 떨어져 우수과 같이 유입되거나 직접 수역에 낙하하는 경우에도 수질 오염이 발생한다.

도시 하수에는 미생물(때로는 병원균), 유기물, 무기물, 중성세제, 분뇨가 포함되어 있고, 공장 폐수에는 유독 화합물, 중금속 염류, 폐유, 유기용매, 산/알칼리, 악취물질, 혼탁물, 열이 포함되어 있어 독성이 강하다. 농경지에서 유출되는 하수 중에는 유독한 농약과 비료분, 토사가 포함되어 있다. 이들 오염된 하수, 폐수, 농경 지하수, 이외에도 산지나 평지에서 지표면의 토사와 오물, 축산장에서 가축 배설물과 폐기물이 유입되기도 한다.

하천과 호수에서는 이들 오염물이 점차 침전, 산화, 분해, 증발과 같은 작용으로 정화되지만, 정화 속도를 초과하여 계속 다량의 오염물이 유입되면 수질 오염이 발생하게 된다. 특히, 하천의 유량이 적을수록, 그리고 하천이 짧을 수록 오염 정도가 심하게 나타난다.

한편, 수질 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원으로 나눌 수 있다.

우선, 점오염원은 주로 일반가정이나 영업지역에서 발생하는 생활 하수, 공장에서 배출하는 산업 폐수, 대단위 축산 시설에서 발생하는 축산 폐수 등과 같이 특정하기가 비교적 용이한 지역을 의미한다.

그리고, 비점오염원은 농업 배수, 광산 폐수, 소규모 축산 시설의 축산 폐수, 하수도가 없는 농촌 지역의 생활 하수나 임야 등에서 발생하는 배수 등과 같이 특정하기가 애매한 지역을 의미한다.

다시 말하면, 점오염원이 특정한 배출 경로를 가진 것과는 달리 비점오염원은 도시 노면 배수나 농경지 배수와 같이 불특정한 배출 경로를 통해 비점오염 물질을 발생시키는 장소 또는 지역을 가리킨다.

그래서, 비점오염 물질은 주로 비가 올 때 지표면 강우 유출수와 함께 유출되는 오염물질로써, 농지에 살포된 비료나 농약, 토양 침식물, 축사 유출물, 교통 오염 물질, 도시 지역의 먼지와 쓰레기, 자연동, 식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기 오염물질 등을 말한다. 따라서 이러한 오염 물질을 포함하는 우수가 흐르는 지역이 실제로 주된 비점오염원이 된다.

참고로, 비점오염 물질은 우수와 함께 유출되기 때문에 일간, 계절간 배출량의 차이가 크며, 기상 조건, 지질, 지형 등에 영향을 많이 받기 때문에 예측과 정량화가 어렵다.

한편, 생활 하수 등 점오염원은 꾸준한 환경 기초 기설 설치 등으로 인해 지속적으로 감소하고 있으나 비점오염원은 토지 이용의 고도화 등으로 인해 지속적으로 증가하고 있다. 특히, 비점요염원이 수질에 미치는 영향은 2015년 수계 별로 65 ~ 70% 수준에 이를 것으로 예측되어 비점오염원의 적극적인 관리가 절실하다.

이에 정부는 2007년 ‘수질 및 수생태계 보정에 관한 법률’을 제개정하여 비점오염 저감 시설의 의무 설치 대상을 선정 및 확대하였다. 이에 따라 비점오염 저감 시설물을 설치해야 하는 대상은 늘어났으며 앞으로 더 늘어날 것으로 예상된다.

수도권 주민의 주 상수원인 한강수계의 팔당댐 상류 지역에 대한 '비점오염원연구용역'(2000년 6월 실시) 결과, 1999년 말 기준으로 총 발생부하량(BOD기준) 16만 9702t/년 중 생활하수·산업폐수·축산폐수 등 점오염원에서 발생되는 오염 부하량은 80.4%인 13만 6509t/년이고, 비점오염원에서 발생되는 오염 부하량은 19.6%인 3만 3193t/년으로 조사되었다.

또한, 총 배출 부하량(BOD기준)으로는 비점오염원이 44.5%에 이르는 것으로 추정되어, 비점오염원이 수질 오염에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 4대 수계에 속하는 금강, 낙동강, 영산강 수계도 이와 비슷한 양상을 보일 것으로 추정된다. 따라서 규제 기준이 설정되어 있는 점오염원들에 대한 규제가 계속 강화되고 환경 기초 시설들이 확충됨에 따라 비점오염원이 수질에 미치는 영향력의 비중이 점차 증가할 것이다.

한편, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 종래에는 오염을 줄이기 위한 대책으로 도시 지역의 노면 배수의 경우 저류조를 설치하여 초기에 내린 비로 인해 발생한 오염 물질을 침전시킨 후 방류하도록 하고, 농경지에서 배출되는 비료, 농약 성분이 다량 함유된 농업 배수의 경우 하천으로 직접 유입되지 않도록 저류조, 습지 정화 시설, 수초대등을 설치하고 있다.

그러나, 이러한 대처 방안은 모든 오염 물질을 포함한 실제 비점오염원인 초기 우수만을 처리하면 될 것을 오염 물질의 농도가 줄어드는 일정 시간 후의 우수도 계속해서 정화 처리함으로 비점오염 저감 시설물의 효율성이 줄어들고, 유지 관리비가 상승되는 문제점이 있다.

그래서, 이를 위해 위어(Weir)를 이용하는 아래와 같은 방안이 제시되었다.

도 1 은 기존의 비점오염 저감 시설물을 포함하는 수로 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1 을 참조하면, 기존의 수로 구조는 우수가 흐르는 메인 수로(10)를 구비하고 있으며, 메인 수로(10)의 일측에는 우수의 비점오염 물질을 처리하기 위한 비점오염 저감 시설물(20)이 배치된다. 상기 메인 수로(10)와 상기 비점오염 저감 시설물(20)은 침투 수로(30)로 연결될 수 있다. 상기 비점오염 저감 시설물(20)에는 침투 도랑 등이 형성되어 초기 우수에 포함된 비점오염 물질을 여과하는 것이 가능하며, 이렇게 여과된 우수는 하천 등으로 방류된다.

한편, 상기 메인 수로(10)의 내부 하부면에는 상기 메인 수로(10)를 통해 흐르는 초기 우수를 상기 침투 수로(30)로 안내하기 위한 위어 부재(WR)가 형성되어 있으며, 상기 메인 수로(10)의 내부 일측면에는 상기 위어 부재(WR)의 안내에 따라 초기 우수를 상기 침투 수로(30)로 투입하기 위한 통로 입구(TR)가 형성된다.

따라서, 유량이 적은 초기 우수의 경우, 초기 우수는 상기 위어 부재(WR)의 안내에 따라 상기 통로 입구(TR)를 통해 침투 수로(30)로 투입되며, 이렇게 투입된 초기 우수는 상기 비점오염 저감 시설물(20)로 전달되어 비점오염 물질을 정화한다.

이하, 본 명세서에는 비점오염 물질을 처리하는데 있어서 탁월한 효과를 가지는 비점오염 저감 시설물에 대하여 살펴보기로 한다.

한편, 본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1095322호 및 대한민국 등록특허공보 제10-1288606호가 있다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-1095322호 (2011.12.12) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1288606호 (2013.07.16)

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 비점오염 물질을 포함하는 초기 우수를 전처리한 이후 여과할 수 있는 비점오염 저감 시설물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 비점오염 물질을 포함하는 초기 우수를 전처리한 이후 여과하는 것이 가능하기 때문에 여과 부하를 대폭으로 줄여주는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 비점오염 저감 시설물에 여과를 위한 부재에 대한 교체 시기를 연장시켜 주는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 유입 관거를 통해 유입되는 초기 우수를 받아 저류하기 위한 저류 유닛; 상기 저류 유닛 일측에 배치되며, 상기 저류 유닛에서 분리되어 걸러진 비점오염 물질을 포집하기 위한 포집 유닛; 상기 저류 유닛 타측에 배치되며, 상기 저류 유닛에서 전처리된 상기 초기 우수를 여과하기 위한 여과 유닛; 및 상기 유입 관거 하방에 배치되며, 상기 초기 우수에 포함된 상기 비점오염 물질을 걸러내어 상기 포집 유닛 방향으로 유도하기 위한 거름 유닛을 포함하는 비점오염 저감 시설물이 제공된다.

본 발명에 따르면, 상기 거름 유닛은, 메쉬 형태로 구성되고, 상기 포집 유닛 방향으로 하향 경사지도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 저류 유닛과 상기 여과 유닛 사이에 수직 격벽으로 분리되어 배치되며, 상기 저류 유닛에서 전처리된 상기 초기 우수를 상기 여과 유닛으로 전달하기 전에 임시로 집수하기 위한 집수 유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 거름 유닛의 하단은 상기 저류 유닛의 최고 수위보다 아래에 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 거름 유닛은 상기 유입 관거와 상기 포집 유닛을 하나의 구획으로 나누고 상기 여과 유닛을 다른 하나의 구획으로 나누어, 상기 유입 관거와 상기 포집 유닛이 개방되도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 거름 유닛은, 상기 비점오염 물질을 거르기 위한 메쉬 부재; 상기 메쉬 부재를 일정한 형태로 고정하기 위한 틀 부재; 및 상기 저류 유닛에 상기 틀 부재를 고정시키기 위한 고정 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 틀 부재가 평면으로 형성되는 경우, 상기 고정 부재는 상기 틀 부재가 일정 각도를 유지하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 포집 유닛은, 상기 비점오염 물질과 함께 월류된 우수를 외부로 배출하기 위한 배출부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 집수 유닛과 상기 여과 유닛 사이의 격벽은 상기 집수 유닛과 상기 저류 유닛 사이의 격벽 보다 낮게 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 저류 유닛과 상기 집수유닛 사이의 격벽은 상기 저류 유닛과 상기 포집 유닛 사이의 격벽 보다 낮게 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 여과 유닛은, 본체 내부에 상기 초기 우수에 대한 여과 동작을 수행하는 다공성 부재가 적층되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따르면, 유입 관거를 통해 유입되는 초기 우수를 받아 비점오염 물질을 구분하여 분리하는 단계; 상기 우수의 월류 동작을 이용하여 상기 비점오염 물질을 예정된 일측 방향으로 이동시켜 포집하는 단계; 및 상기 우수를 예정된 타측 방향으로 이동시켜 여과하는 단계를 포함하는 비점오염 저감 시설물의 우수 처리 방법이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 분리하는 단계는, 상기 유입 관거를 통해 유입되는 우수를 포집하는 방향으로 하향 경사진 메쉬 부재에 통과시켜 상기 비점오염 물질을 구분하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 포집하는 단계에서 월류된 우수를 배출하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 포집하는 단계를 통해 포집된 상기 비점오염 물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 비점오염 저감 시설물은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명은 초기 우수에 포함되는 비점오염 물질을 보다 효율적으로 처리 및 여과함으로써, 비점오염 물질이 저감된 처리수를 지중으로 침투시켜 지하수 오염 및 확충에 기여할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 여과 부하를 줄여줌으로써, 이에 따른 비점오염 저감 시설물의 관리 비용을 줄여줄 수 있으며, 특히 여과 부재의 교체 비용을 줄여줄 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 1 은 기존의 비점오염 저감 시설물을 포함하는 수로 구조를 설명하기 위한 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물을 설명하기 위한 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물을 설명하기 위한 단면도.
도 4 는 도 2 및 도 3 의 여과 유닛을 설명하기 위한 상세도.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 를 참조하면, 비점오염 저감 시설물은 유입 관거(GR)를 통해 유입되는 초기 우수를 받아 저류하기 위한 저류 유닛(100); 상기 유입 관거(GR)와 상기 포집 유닛(300) 방향으로 개방되도록 형성되며, 상기 초기 우수에 포함된 비점오염 물질(EM)을 걸러내기 위한 거름 유닛(200); 상기 저류 유닛(100)의 일측에 배치되어 있으며, 상기 저류 유닛(100)에서 분리되어 걸러진 상기 비점오염 물질(EM)을 포집하기 위한 포집 유닛(300); 상기 저류 유닛(100)의 타측에 배치되어 있으며, 상기 저류 유닛(100)에서 전처리된 초기 우수를 상기 여과 유닛(500)으로 전달하기 이전에 임시로 집수하기 위한 집수 유닛(400); 상기 저류 유닛(100)에서 전처리된 상기 초기 우수를 여과하기 위한 여과 유닛(500)을 포함한다.

상기 저류 유닛(100)은 상기 유입 관거(GR)의 하방에 배치되며, 상기 유입 관거(GR) 방향이 개방된 박스 형태로 구성될 수 있다. 상기 저류 유닛(100)의 일측에는 상기 포집 유닛(300)이 배치되고, 상기 타측에는 상기 집수 유닛(400)이 배치될 수 있으며, 각 유닛들은 수직 격벽에 의하여 구획되어 배치된다.

상기 거름 유닛(200)은 상기 유입 관거(GR)의 하방에 배치되며, 초기 우수에 포함된 상기 비점오염 물질(EM)을 걸러내어 전처리하기 위한 것으로, 상기 포집 유닛(300)에서 집수 유닛(400) 방향으로 상향 경사지도록 설치됨으로써, 상기 유입 관거(GR)와 상기 포집 유닛(300) 방향으로 개방되도록 형성된다.

따라서, 상기 유입 관거(GR)를 통해 유입되는 우수는 상기 거름 유닛(200)에 의해 걸러져서 상기 저류 유닛(100) 내부로 집수되는데, 상기 유입 관거(GR)를 통해 유입되는 비점오염 물질(EM)이 상기 거름 유닛(200)에 의해 걸러져서 경사진 사면을 따라 흘러내려 상기 포집 유닛(300) 방향으로 모이게 된다. 그리고, 상기 포집 유닛(300) 방향으로 모인 비점오염 물질(EM)은 제2 수직 격벽(GB2)을 타고 월류하여 상기 포집 유닛(300) 내로 모이게 된다. 한편, 상기 저류 유닛(100) 내에는 비점오염 물질(EM)이 제거된 우수만 모이게 할 수 있다. 여기서, 상기 거름 유닛(200)이 수평하게 설치되면 비점오염 물질(EM)에 의해 상기 거름 유닛(200)의 구멍이 모두 막히게 됨으로써, 필터 작용을 할 수 없게 된다.

또한, 상기 거름 유닛(200)은 상기 유입 관거(GR)와 상기 포집 유닛(300)을 하나의 구획으로 나누고, 상기 집수 유닛(400)을 다른 하나의 구획으로 나뉠 수 있게 설치된다. 도 2 에서 볼 수 있듯이, 상기 거름 유닛(200)에 의하여 상기 유입 관거(GR)와 상기 포집 유닛(300)이 하나로 구획되고, 상기 집수 유닛(400)이 다른 하나로 구획되어 서로 나뉘어 지는 것을 볼 수 있다. 참고로, 상기 집수 유닛(400)은 상기 저류 유닛(100)와 상기 여과 유닛(500) 사이에 배치되기 때문에 상기 거름 유닛(200)이 상기 집수 유닛(400)을 하나의 구획으로 나눈다는 것은 상기 집수 유닛(400)과 함께 상기 여과 유닛(500) 역시 하나의 구획으로 나눈다는 것을 의미한다.

상기 거름 유닛(200)은 상기 집수 유닛(400)에서 상기 포집 유닛(300) 방향으로 기울어져 배치되며, 메쉬 부재(210); 틀 부재(220); 고정 부재(230, 240)를 포함한다.

상기 메쉬 부재(210)는 초기 우수에 포함되는 비점오염 물질(EM)를 걸러내기 위한 것으로써, 수평 및 수직으로 형성되는 그물 형태의 구조로 구성될 수 있으며, 녹이 슬지 않는 스테인레스와 같은 재질로 구성될 수 있다. 상기 메쉬 부재(210)는 상기 그물 형태의 구조 이외에도 비점오염 물질(EM)을 걸러낼 수 있는 여러 가지 다양한 형태로 구성될 수 있다.

상기 틀 부재(220)는 상기 메쉬 부재(210)를 고정시키기 위한 기본 지지체이다.

상기 고정 부재(230, 240)는 상기 저류 유닛(100)에 상기 틀 부재(220)를 고정시키기 위한 구성이다. 여기에서는, 상기 틀 부재(220)가 평면형으로 형성되는 것을 일례로 하였으며, 이 경우 상기 고정 부재(230, 240)는 상기 틀 부재(220)가 일정 각도를 유지하도록 구성된다. 즉, 상기 틀 부재(220)가 상기 집수 유닛(400)에서 상기 포집 유닛(300)으로 하향으로 기울어지도록 상기 고정 부재(230, 240)가 형성된다.

설명의 편의를 위하여, 상기 제1 수직 격벽(GB1)과 상기 제2 수직 격벽(GB2)이 서로 동일한 높이를 가진다고 가정하기로 한다. 상기 제1 수직 격벽(GB1)은 상기 저류 유닛(100)와 상기 집수 유닛(400) 사이의 수직 격벽을 의미하고, 상기 제2 수직 격벽(GB2)은 상기 저류 유닛(100)와 상기 포집 유닛(300) 사이의 수직 격벽을 의미한다.

상기 제1 고정 부재(230)는 상기 제1 수직 격벽(GB1)에서 예정된 간격 위쪽에 배치될 수 있도록 상기 틀 부재(220)를 고정하고, 상기 제2 고정 부재(240, 도 3 참조)는 이보다 아래쪽에 배치될 수 있도록 상기 틀 부재(220)를 고정한다. 여기서는, 상기 제2 고정 부재(240)가 상기 제2 수직 격벽(GB2) 측면에 고정되는 것을 일례로 하였으며, 상기 제2 고정 부재(240)는 상기 제2 수직 격벽(GB2)에 지지 부재가 너트 등으로 결합되어 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 상기 틀 부재(220)는 상기 집수 유닛(400)에서 상기 포집 유닛(300)으로 경사지도록 배치되는 것이 가능하다. 참고로, 이 경우 상기 틀 부재(220)는 기울어진 위쪽, 즉 상기 제1 수직 격벽(GB1) 방향이 상기 틀 부재(220)의 상단이 되고, 기울어진 아래쪽 즉, 상기 제2 수직 격벽(GB2) 방향이 상기 틀 부재(220)의 하단이 된다.

한편, 상기 거름 유닛(200)의 하단은 상기 저류 유닛(100)의 최고 수위보다 아래에 형성하도록 구성된다. 상기 거름 유닛(200)의 하단은 상기 거름 유닛(200)의 기울어진 형태에서 아래쪽을 의미한다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 비점오염 저감 시설물의 동작 설명을 통해 다시 살펴보기로 한다.

상기 포집 유닛(300)은 상기 저류 유닛(100)의 일측에 배치되며, 상기 저류 유닛(100)에서 분리되어 걸러진 상기 비점오염 물질(EM)을 포집하기 위한 것으로써, 상기 거름 유닛(200)에서 걸러진 상기 비점오염 물질(EM)은 상기 저류 유닛(100)에 저류된 우수의 출렁거림에 의하여 월류하는 우수와 함께 상기 포집 유닛(300)에 포집된다. 상기 포집 유닛(300) 하부에는 상기 월류된 우수를 외부로 배출하기 위한 다수의 배출부(BC)를 포함한다. 상기 배출부(BC)로 인하여 상기 포집 유닛(300)에는 상기 비점오염 물질(EM)만이 포집되며, 이후 관리자는 상기 포집 유닛(300)에 포집된 상기 비점오염 물질(EM)만을 간단하게 처리하는 것이 가능하다.

참고로, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 포집 유닛(300) 내부에는 포집된 상기 비점오염 물질(EM)을 보다 쉽게 제거하기 위한 제거 부재가 안착되어 있을 수 있으며, 착탈식으로 구성되어 상기 제거 부재 안으로 포집된 비점오염 물질(EM)을 손쉽게 외부로 꺼내어 제거하는 것이 가능할 것이다.

상기 집수 유닛(400)은 상기 저류 유닛(100)과 상기 여과 유닛(500) 사이에 격벽으로 분리되어 배치되어 있으며, 상기 저류 유닛(100)에서 전처리된 상기 초기 우수를 상기 여과 유닛(500)으로 전달하기 이전에 임시로 집수한다. 상기 집수 유닛(400)과 상기 여과 유닛(500) 역시 수직 격벽으로 구획될 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 이를 제3 수직 격벽(GB3)이라 칭한다. 상기 제3 수직 격벽(GB3)은 상기 집수 유닛(400)로 월류한 우수가 다시 상기 저류 유닛(100)로 역류하는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 수직 격벽(GB1) 보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 여과 유닛(500)는 상기 집수 유닛(400)으로부터 월류된 우수에 비점오염 물질(EM)을 여과하기 위한 것으로, 상기 여과 유닛(500)의 본체 내부에는 자갈층, 모래층, 좨석층 등과 같은 다공성 부재가 적층되어 구성될 수 있다.

도 4 는 도 2 및 도 3 의 여과 유닛(500)을 설명하기 위한 상세도이다.

도 4 를 참조하면, 여과 유닛(500)은 아래서부터 쇄석층(510)과, 모래층(520), 및 자갈층(530)이 적층되는 구조를 가지며, 상기 쇄석층(510)과 상기 모래층(520) 사이, 그리고, 모래층(520)과 자갈층(530) 사이에는 필터 섬유(540)가 배치될 수 있다.

상기 쇄석층(510)과, 모래층(520), 및 자갈층(530)은 비점오염 물질(EM)을 제거하는 역할을 하며, 각 층은 입자성 비점오염 물질의 제거 능력이 탁월하다. 또한, 상기 필터 섬유(540)는 초기 우수의 여과 작용을 수행할 뿐 아니라, 상기 쇄석층(510)과, 모래층(520), 및 자갈층(530) 각각의 위치를 더욱 견고하게 해주는 역할 역시 수행한다.

상기 쇄석층(510) 내부에는 유공관(550)이 형성된다. 도면에는 하나의 유공관(550)이 설치되는 것을 일례로 하였으며, 상기 유공관(550)은 다수 개를 일정 간격으로 설치하는 것도 가능하다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물의 초기 우수 처리 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

우선, 비점오염 물질(EM)이 포함된 초기 우수는 상기 유입 관거(GR)를 통해 상기 저류 유닛(100)으로 흐르게 된다. 이때 상기 비점오염 물질(EM)은 상기 거름 유닛(200)에 의하여 걸러지게 된다. 상기 거름 유닛(200)의 기울기를 알맞게 조절한다면 비교적 큰 물질은 상기 거름 유닛(200)의 기울기에 의하여 상기 포집 유닛(300)으로 바로 떨어지게 된다. 한편, 상기 거름 유닛(200)에 붙어 있는 비점오염 물질(EM)은 상기 저류 유닛(100)의 수위가 점점 차오름에 따라 상기 거름 유닛(200)에서 분리되며, 이후 상기 저류 유닛(100)에 저류된 우수의 출렁거림에 의하여 월류하는 우수와 함께 상기 포집 유닛(300)에 포집된다. 이를 위하여, 상기 거름 유닛(200)은 상기 유입 관거(GR)와 상기 포집 유닛(300) 방향으로 개방되는 것이 바람직하며, 상기 거름 유닛(200)의 하단은 상기 저류 유닛(100)의 최고 수위보다 아래에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 유입 관거(GR)를 통해 흐르는 초기 우수는 상기 집수 유닛(400)으로 흐른다. 이를 위하여, 상기 제1 수직 격벽(GB1)은 상기 제2 수직 격벽(GB2)보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 집수 유닛(400)에 집수된 우수의 경우 상기 저류 유닛(100)의 상부에 설치된 상기 거름 유닛(200)에 의하여 1차적으로 전처리된 우수이다. 때문에, 상기 집수 유닛(400) 이후 단의 상기 여과 유닛(500)은 상대적으로 깨끗한 우수를 받아 여과하는 것이 가능하며, 이는 여과 부하를 대폭 줄여줄 수 있음을 의미한다. 이어서, 여과 부하가 줄어든다는 것은 그만큼 상기 여과 유닛(500)에 설치되는 여과 부재에 대한 교체 시기를 연장시켜 줄 수 있음을 의미하며, 이는 곧 비점오염 저감 시설물에 대한 관리 및 교체 비용을 줄여 줄 수 있음을 의미한다.

다시 정리하면, 본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물은 상기 유입 관거(GR)를 통해 유입되는 초기 우수를 받아 상기 비점오염 물질(EM)을 상기 거름 유닛(200)을 을 통해 구분하여 분리하고, 상기 저류 유닛(100)에 저류된 우수의 울류 동작을 이용하여 상기 비점오염 물질(EM)을 예정된 일측 방향에 배치된 상기 포집 유닛(300)으로 이동시켜 포집한다. 동시에 상기 저류 유닛(100)에 저류된 우수는 예정된 타측 방향인 상기 집수 유닛(400)와 상기 여과 유닛(500)로 이동시켜 여과한다.

한편, 상기 포집 유닛(300)에 포집된 상기 비점오염 물질(EM)은 이후 착탈식 제거 부재(도시되지 않음)에 위하여 손쉽게 제거될 수 있으며, 상기 포집 유닛(300)에 월류된 우수는 상기 배출부(BC)에 의하여 배출된다.

본 발명의 실시예에 따른 비점오염 저감 시설물은 이와 같은 우수 처리 방법을 통해 초기 우수에 포함되는 비점오염 물질(EM)을 보다 효율적으로 처리하는 것이 가능하며, 이를 통해 비점오염 물질이 저감된 처리수를 지중으로 침투시켜 지하수 오염 및 확충에 기여할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 저류 유닛 200 : 거름 유닛
210 : 메쉬 부재 220 : 틀 부재
230 : 제1 고정 부재 240 : 제2 고정 부재
300 : 포집 유닛 400 : 집수 유닛
500 : 여과 유닛

Claims (15)

1. 유입 관거를 통해 유입되는 초기 우수를 받아 저류하기 위한 저류 유닛;
   상기 저류 유닛 일측에 배치되며, 상기 저류 유닛에서 분리되어 걸러진 비점오염 물질을 포집하기 위한 포집 유닛;
   상기 저류 유닛 타측에 배치되며, 상기 저류 유닛에서 전처리된 상기 초기 우수를 여과하기 위한 여과 유닛;
   상기 유입 관거 하방에 배치되며, 상기 초기 우수에 포함된 상기 비점오염 물질을 걸러내어 상기 포집 유닛 방향으로 유도하기 위한 거름 유닛;및
   상기 저류 유닛과 상기 여과 유닛 사이에 수직 격벽으로 분리되어 배치되며, 상기 저류 유닛에서 전처리된 상기 초기 우수를 상기 여과 유닛으로 전달하기 전에 임시로 집수하기 위한 집수 유닛을 포함하고,
   상기 저류 유닛과 상기 집수 유닛 사이에는 제1 수직격벽이 위치하고, 상기 포집 유닛과 상기 저류 유닛 사이에는 제2 수직격벽이 위치하며, 상기 집수 유닛과 상기 여과 유닛 사이에는 제3 수직격벽이 위치하고,
   상기 제1 수직격벽 또는 상기 제2 수직격벽의 길이방향을 따라 우수가 유입되도록 상기 유입 관거가 배치되고,
   상기 거름 유닛은
   상기 비점오염 물질을 거르기 위한 메쉬 부재;
   상기 메쉬 부재를 일정한 형태로 고정하기 위한 틀 부재; 및
   상기 저류 유닛에 상기 틀 부재를 고정시키기 위한 고정 부재를 포함하고,
   상기 메쉬부재는
   상기 포집 유닛 방향으로 하향 경사지도록 설치되고, 상기 메쉬부재의 하단은 상기 제2 수직격벽보다 상대적으로 낮은 위치에 설치되고, 상기 메쉬부재의 상단은 상기 제1 수직격벽보다 상대적으로 높은 위치에 설치되고,
   상기 제1 수직격벽 상단과 상기 메쉬부재의 경사진 상측 일단 사이를 통해 상기 집수 유닛으로 우수가 월류하도록 구성되는
   비점오염 저감 시설물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
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6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 틀 부재가 평면으로 형성되는 경우,
   상기 고정 부재는 상기 틀 부재가 일정 각도를 유지하도록 구성되는
   비점오염 저감 시설물.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 포집 유닛은,
   상기 비점오염 물질과 함께 월류된 우수를 외부로 배출하기 위한 배출부를 포함하는
   비점오염 저감 시설물.
   
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10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 여과 유닛은,
    본체 내부에 상기 초기 우수에 대한 여과 동작을 수행하는 다공성 부재가 적층되도록 구성되는
    비점오염 저감 시설물.
    
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