KR102316625B1 - 고효율 비점오염 저감장치 - Google Patents

고효율 비점오염 저감장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고효율 비점오염 저감장치에 관한 것으로, 그 구성은 내부에 우수(雨水)가 수용되는 공간을 가지며, 하부에는 우수가 유입되는 입구가 형성되고, 상부에는 정화된 우수가 배출되는 출구가 형성되는 침전조;와, 상기 침전조의 중심 부분에 형성되어 상기 침전조를 하부공간과 상부공간으로 구획하는 것으로, 상기 입구로 유입되는 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 섬유재질의 섬유필터;와, 상기 침전조의 입구로 우수가 유입되면 양단이 고정된 상기 섬유필터의 중심 부분을 들어올려 상기 섬유필터의 공극을 조밀하게 형성하여 상기 섬유필터를 통해 우수에 잔존하는 이물질이 효과적으로 집진되도록 유도하는 집진 유도수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것으로서,
침전조로 유입된 우수는 섬유필터를 통해 정제되어 배출되고, 그 우수를 정제하는 섬유필터는 세척수단을 통해 자동으로 세척되어 반 영구적으로 사용되도록 함으로, 종래의 비점오염 저감장치에 대비하여 필터 교체에 따른 비용, 시간 및 인력 등의 소요를 최소화하여 장치 운영의 불편함 및 비경제적인 운영을 방지하여 장치를 편리하고 경제적으로 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 침전조에 형성되는 섬유필터는 집진 유도수단을 통해 매우 효과적으로 우수의 이물질을 집진 정화할 수 있어 우수를 다양한 분야에 확대 적용하여 재사용할 수 있어 우수의 재사용 한계를 극복할 수 있는 효과가 있다.

Description

고효율 비점오염 저감장치{High efficiency non-point pollution abatement device}
본 발명은 고효율 비점오염 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침전조로 유입된 우수는 침전조로 유입된 우수는 섬유필터를 통해 정제되어 배출되고, 그 우수를 정제하는 섬유필터는 세척수단을 통해 자동으로 세척되어 반 영구적으로 사용되도록 함으로, 종래의 비점오염 저감장치에 대비하여 필터 교체에 따른 비용, 시간 및 인력 등의 소요를 최소화하여 장치 운영의 불편함 및 비경제적인 운영을 방지하여 장치를 편리하고 경제적으로 운영할 수 있는 고효율 비점오염 저감장치에 관한 것이다.
도시 지역에서 발생되는 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원(非點汚染源, nonpoint pollution source)으로 구분된다. 점오염원은 가정하수, 공장폐수와 같이 오염배출원이 하나의 점으로 표현될 수 있는 특정한 배출경로를 가진 오염원으로 이동경로가 명확해 비교적 처리가 용이하나 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말한다(수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 참조).
이러한 비점오염원은 생활하수나 공장폐수처럼 특정한 지점에서 지속적으로 발생하는 점오염원과는 달리 산재되어 있는 오염원으로서 정확한 유출경로를 확인하기 어렵고 유입이 비지속적이다. 특히 오염물질의 유출 및 배출경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 어렵고 발생량, 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되며 오염물질이 희석, 확산되면서 넓은 지역으로 배출되는 특징이 있다. 또한 비점오염물질의 종류에는 토사, 유해세균, 중금속, 살충제, 협잡물 등이 있다.
또한, 비점오염원은 비점오염원의 유출이 강우 시에만 집중되고 오염원이 넓은 지역에 분산되어 있기 때문에 오염원으로서의 그 중요성이 인식되지 못하였다. 하지만, 강우 초기에 지표면의 비점오염원이 유출되는 초기우수(first-flush)는 비점오염원의 유출농도가 높고 특히 도시 지역의 경우는 중금속 등의 독성물질 함유 가능성이 높아 이에 대한 적절한 제어방안이 요구되고 있다. 즉 강우에 의한 비점오염원 유출은 그 발생이 매우 불규칙하며, 많은 종류의 난분해성 비점오염원을 함유하고 있고, 발생량 과부하량 변동이 크며, 즉 시간에 따른 유량 변동 폭이 크며, 강우초기에 비점오염원 농도가 급격하게 증가하는 등의 특성을 가지고 있다.
따라서 비점오염원에서 강우와 더불어 유출되는 토사, 영양염류, 고농도의 중금속 등의 오염물질은 수집 및 처리가 어려운데 특별한 처리 없이 바로 하천으로 유입되면 수질을 오염시키고, 이에 따라 어류가 집단폐사하거나 저서생물의 서식처가 파괴되어 수생태계가 교란되는 문제를 안고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비점오염원이 포함되는 우수를 정화하는 비점오염 저감장치는 필터를 통해 우수에 잔존하는 이물질을 집진 정화하는 것으로, 필터의 빈번한 교체가 요구되는 특성상, 필터의 교체에 따른 교체비용, 교체시간 및 인력 등이 요구되어 장치의 운영이 어렵고 불편할 뿐만 아니라, 장치 운영 관리에 너무 많은 비용이 소요되어 장치의 원활한 운영이 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 침전조로 유입된 우수는 섬유필터를 통해 정제되어 배출되고, 그 우수를 정제하는 섬유필터는 세척수단을 통해 자동으로 세척되어 반 영구적으로 사용되도록 함으로, 종래의 비점오염 저감장치에 대비하여 필터 교체에 따른 비용, 시간 및 인력 등의 소요를 최소화하여 장치 운영의 불편함 및 비경제적인 운영을 방지하여 장치를 편리하고 경제적으로 운영할 수 있는 고효율 비점오염 저감장치를 제공함에 있다.
또한, 침전조에 형성되는 섬유필터는 집진 유도수단을 통해 매우 효과적으로 우수의 이물질을 집진 정화할 수 있어 우수를 다양한 분야에 확대 적용하여 재사용할 수 있어 우수의 재사용 한계를 극복할 수 있는 고효율 비점오염 저감장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고효율 비점오염 저감장치는 내부에 우수(雨水)가 수용되는 공간을 가지며, 하부에는 우수가 유입되는 입구가 형성되고, 상부에는 정화된 우수가 배출되는 출구가 형성되는 침전조;와, 상기 침전조의 중심 부분에 형성되어 상기 침전조를 하부공간과 상부공간으로 구획하는 것으로, 상기 입구로 유입되는 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 섬유재질의 섬유필터;와, 상기 침전조의 입구로 우수가 유입되면 양단이 고정된 상기 섬유필터의 중심 부분을 들어올려 상기 섬유필터의 공극을 조밀하게 형성하여 상기 섬유필터를 통해 우수에 잔존하는 이물질이 효과적으로 집진되도록 유도하는 집진 유도수단;을 포함하되,
상기 집진 유도수단은 일단은 상기 침전조의 입구와 연결되고, 타단은 상기 침전조의 중심에서 상방으로 향하도록 위치되어 상기 입구로 유입되는 우수를 상기 침전조의 중심 상방으로 배출하는 승강파이프와, 상기 승강파이프의 상부에 위치되어 상기 승강파이프를 통해 우수가 배출되면, 그 우수의 수압에 의해 상부로 승강하는 것으로, 우수의 수압에 의해 용이하게 승강할 수 있도록 삿갓 형상으로 형성되는 승강패널과, 상기 승강패널의 상부에 연결되어 상기 섬유필터의 하부 중심을 지지하되, 상기 승강패널과 함께 승·하강하는 긴 봉 형상의 압착봉과, 상기 침전조에 결합 고정되어 상기 승강패널을 지지 고정하는 동시에, 상기 승강패널의 수직 승·하강을 안내하는 안내가이드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 승강패널 상에 관통 형성되는 다수의 분기공;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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이상에서와 같이 본 발명에 따른 고효율 비점오염 저감장치에 의하면, 침전조로 유입된 우수는 섬유필터를 통해 정제되어 배출되고, 그 우수를 정제하는 섬유필터는 세척수단을 통해 자동으로 세척되어 반 영구적으로 사용되도록 함으로, 종래의 비점오염 저감장치에 대비하여 필터 교체에 따른 비용, 시간 및 인력 등의 소요를 최소화하여 장치 운영의 불편함 및 비경제적인 운영을 방지하여 장치를 편리하고 경제적으로 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 침전조에 형성되는 섬유필터는 집진 유도수단을 통해 매우 효과적으로 우수의 이물질을 집진 정화할 수 있어 우수를 다양한 분야에 확대 적용하여 재사용할 수 있어 우수의 재사용 한계를 극복할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치의 종 단면도
도 2는 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 요부 분리 사시도
도 3은 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 사용상태도
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치를 도시한 것으로,도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치의 종 단면도를, 도 2는 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 요부 분리 사시도를, 도 3은 도 1에 도시된 고효율 비점오염 저감장치의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치(100)는 침전조(10)와, 섬유필터(20)와, 집진 유도수단(30)을 포함하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 침전조(10)는 내부에 우수(雨水)가 수용되는 공간을 가지며, 하부에는 우수가 유입되는 입구(11)가 형성되고, 상부에는 정화된 우수가 배출되는 출구(12)가 형성되도록 한다.
여기서, 상기 침전조(10)는 정화가 요구되는 우수 유입되는 구조물로 상기 입구(11)에는 우수의 용이한 내입을 위해 펌프와 같은 장치가 설치될 수 있음은 물론이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 섬유필터(20)는 상기 침전조(10)의 중심 부분에 형성되어 상기 침전조(10)를 하부공간과 상부공간으로 구획하는 것으로, 상기 입구(11)로 유입되는 우수에 잔존하는 이물질을 집진하도록 한다.
여기서, 상기 섬유필터(20)는 다수의 실타래가 지그재그로 적층되어 이루어지는 것으로, 도 3a에 도시된 바와 같이 후설될 상기 집진 유도수단(30)에 의해 중심 부분이 상부로 들어 올려지면 다수의 실타래가 조밀하게 포개지면서 상기 섬유필터(20)의 공극이 조밀해져 상기 섬유필터(20)를 통해 우수에 잔존하는 이물질을 효과적으로 집진하게 된다.
이때, 상기 섬유필터(20)의 양단은 상기 침전조(10)에 결속되어 상기 섬유필터(20)의 중심 부분이 들어 올려지면 삿갓 모양으로 절곡 변형됨은 물론이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 집진 유도수단(30)은 상기 침전조(10)의 입구(11)로 우수가 유입되면 양단이 고정된 상기 섬유필터(20)의 중심 부분을 들어올려 상기 섬유필터(20)의 공극을 조밀하게 형성하여 상기 섬유필터(20)를 통해 우수에 잔존하는 이물질이 효과적으로 집진되도록 유도하는 것으로,
일단은 상기 침전조(10)의 입구(11)와 연결되고, 타단은 상기 침전조(10)의 중심에서 상방으로 향하도록 위치되어 상기 입구(11)로 유입되는 우수를 상기 침전조(10)의 중심 상방으로 배출하는 승강파이프(31)와, 상기 승강파이프(31)의 상부에 위치되어 상기 승강파이프(31)를 통해 우수가 배출되면, 그 우수의 수압에 의해 상부로 승강하는 것으로, 우수의 수압에 의해 용이하게 승강할 수 있도록 삿갓 형상으로 형성되는 승강패널(32)과, 상기 승강패널(32)의 상부에 연결되어 상기 섬유필터(20)의 하부 중심을 지지하되, 상기 승강패널(32)과 함께 승·하강하는 긴 봉 형상의 압착봉(33)과, 상기 침전조(10)에 결합 고정되어 상기 승강패널(32)을 지지 고정하는 동시에, 상기 승강패널(32)의 수직 승·하강을 안내하는 안내가이드(34)를 포함하여 구성된다.
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 침전조(10)의 입구(11)로 유입된 우수가 상기 집진 유도수단(30)의 승강파이프(31)를 통해 상방으로 배출되면, 그 배출되는 우수의 수압에 의해 상기 승강패널(32)과 함께 상기 압착봉(33)이 상부로 상승하면서 상기 섬유필터(20)를 밀어 압착하여 상기 섬유필터(20)의 공극이 조밀하게 형성되도록 한다.
따라서 상기 침전조(10)의 입구(11)로 유입되어 상기 섬유필터(20)를 통과하는 우수에 잔존하는 이물질이 상기 섬유필터(20)에 매우 효과적으로 집진되므로 우수의 우수한 정화가 수행된다.
그런 후, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 입구(11)로 우수의 유입이 중단되면 상기 승강패널(32)을 밀어올리는 수압이 해소되므로 상기 승강패널(32)은 자연적으로 하강 복귀되어 상기 압착봉(33)을 통한 상기 섬유필터(20)의 압착이 해제되게 한다.
여기서, 상기 승강패널(32)은 상기 안내가이드(34)의 안내를 받아 안정적으로 수직 승·하강 함은 물론이다.
또한, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 승강패널(32) 상에 관통 형성되는 다수의 분기공(40);을 더 포함하여 구성된다.
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 승강패널(32)로 배출되는 우수의 일부는 상기 승강패널(32) 상에 형성되는 상기 분기공(40)을 통해 곧바로 상기 섬유필터(20)로 공급되므로 상기 침전조(10)의 입구(11)로 유입되는 우수가 상기 섬유필터(20) 전체에 골고루 공급 통과되도록 유도하여 상기 섬유필터(20)의 사용효율을 극대화하여 우수의 효과적인 정제를 유도할 수 있다.
한편, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 섬유필터(20)에 집진된 이물질을 제거하여 상기 섬유필터(20)의 반영구적인 사용을 유도하는 세척수단(50);을 더 포함하여 구성되되,
상기 세척수단(50)은 상기 섬유필터(20)의 상부에 위치되며, 하부에는 상기 섬유필터(20)로 에어를 공급하는 다수의 분사노즐(51a)이 형성되는 하나 이상의 청소파이프(51)와, 송풍기(53)를 통해 공급되는 공기를 상기 청소파이프(51)로 안내 공급하는 공급파이프(52)와, 상기 공급파이프(52)로 공기를 흡입 공급하는 송풍기(53)와, 상기 침전조(10)의 하부에 형성되어 상기 청소파이프(51)를 통해 상기 섬유필터(20)로 배출되는 공기로 인해 상기 섬유필터(20)로부터 이탈 낙하하는 이물질과 함께 우수를 외부로 배출하는 퇴출구(54)를 포함하여 구성된다.
즉, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 섬유필터(20)의 장기간 사용으로 인해 상기 섬유필터(20)에 많은 양의 이물질이 집진되어 상기 섬유필터(20)의 세척이 요구되면, 상기 세척수단(50)의 송풍기(53)를 통해 상기 공급파이프(52)로 공기를 공급하여 상기 공급파이프(52)와 연통되는 상기 청소파이프(51)의 분사노즐(51a)을 통해 상기 섬유필터(20)로 강력한 바람(공기)이 배출되게 한다.
그러면, 상기 섬유필터(20)가 다수의 실타래(21)로 형성되는 특성상 상기 섬유필터(20)의 실타래(21)가 풍력에 의해 강하게 털리면서 상기 섬유필터(20)에 집진된 이물질이 이탈되어 하강되며, 이렇게 분리 하강된 이물질은 상기 침전조(10) 하부에 수용된 우수와 함께 상기 퇴출구(54)를 통해 배출되면서 간편히 상기 섬유필터(20)가 세척되도록 한다.
여기서, 상기 세척수단(50)이 작동하는 과정에서는 상기 침전조(10)의 입구(11)를 통해 우수의 유입이 차단되게 함은 물론이며, 이러한 상기 입구(11)를 통해 우수의 유입이 차단되므로 상기 섬유필터(20)는 상기 집진 유도수단(30)에 의해 들어 올려짐이 방지되므로 상기 섬유필터(20)의 공극이 다소 크게 유지되어 상기 세척수단(50)의 풍력에 의해 매우 효과적으로 청소되도록 한다.
한편, 상기 퇴출구(54)에는 이물질과 함께 우수를 강제 흡입 배출할 수 있는 펌프를 설치 사용할 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 고효율 비점오염 저감장치(100)는 침전조(10)로 유입된 우수는 상기 섬유필터(20)를 통해 정제되어 배출되고, 그 우수를 정제하는 상기 섬유필터(20)는 상기 세척수단(50)을 통해 자동으로 세척되어 반 영구적으로 사용되도록 함으로, 종래의 비점오염 저감장치에 대비하여 필터 교체에 따른 비용, 시간 및 인력 등의 소요를 최소화하여 장치 운영의 불편함 및 비경제적인 운영을 방지하여 장치를 편리하고 경제적으로 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 침전조(10)에 형성되는 상기 섬유필터(20)는 상기 집진 유도수단(30)을 통해 매우 효과적으로 우수의 이물질을 집진 정화할 수 있어 우수를 다양한 분야에 확대 적용하여 재사용할 수 있어 우수의 재사용 한계를 극복할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 고효율 비점오염 저감장치(100)는 다음과 같이 우수를 정제하고, 그 우수를 정제하는 섬유필터(20)를 세척하여 연속 재사용한다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 침전조(10)의 입구(11)로 우수가 유입되면 자연스럽게 상기 침전조(10) 중심에 위치되는 섬유필터(20)를 통과하면서 정제되어 출구로 배출되는데, 이때 상기 섬유필터(20)의 중심 부분이 집진 유도수단(30)을 통해 상방으로 들리면서 상기 섬유필터(20)의 공극이 조밀해지면서 우수의 정제효율이 극대화되도록 한다.
그런 후, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 침전조(10) 입구(11)를 통한 우수의 유입이 중단되면 상방으로 들려진 상기 섬유필터(20)는 하강 복귀되면서 상기 섬유필터(20)를 통한 우수의 정제 작업이 중단된다.
한편, 도 3c에 도시된 바와 같이 장기간 사용으로 인해 상기 섬유필터(20)의 세척이 요구되면 세척수단(50)을 통해 간편히 세척하는 방식으로 상기 섬유필터(20)를 반영구적으로 사용하도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
10. 침전조 11. 입구
12. 출구 20. 섬유필터
21. 실타래 30. 집진 유도수단
31. 승강파이프 32. 승강패널
33. 압착봉 34. 안내가이드
40. 분기공 50. 세척수단
51. 청소파이프 51a. 분사노즐
52. 공급파이프 53. 송풍기
54. 퇴출구
100. 고효율 비점오염 저감장치

Claims (4)

  1. 내부에 우수(雨水)가 수용되는 공간을 가지며, 하부에는 우수가 유입되는 입구(11)가 형성되고, 상부에는 정화된 우수가 배출되는 출구(12)가 형성되는 침전조(10);
    상기 침전조(10)의 중심 부분에 형성되어 상기 침전조(10)를 하부공간과 상부공간으로 구획하는 것으로, 상기 입구(11)로 유입되는 우수에 잔존하는 이물질을 집진하는 섬유재질의 섬유필터(20); 및
    상기 침전조(10)의 입구(11)로 우수가 유입되면 양단이 고정된 상기 섬유필터(20)의 중심 부분을 들어올려 상기 섬유필터(20)의 공극을 조밀하게 형성하여 상기 섬유필터(20)를 통해 우수에 잔존하는 이물질이 효과적으로 집진되도록 유도하는 집진 유도수단(30);을 포함하되,
    상기 집진 유도수단(30)은 일단은 상기 침전조(10)의 입구(11)와 연결되고, 타단은 상기 침전조(10)의 중심에서 상방으로 향하도록 위치되어 상기 입구(11)로 유입되는 우수를 상기 침전조(10)의 중심 상방으로 배출하는 승강파이프(31)와, 상기 승강파이프(31)의 상부에 위치되어 상기 승강파이프(31)를 통해 우수가 배출되면, 그 우수의 수압에 의해 상부로 승강하는 것으로, 우수의 수압에 의해 용이하게 승강할 수 있도록 삿갓 형상으로 형성되는 승강패널(32)과, 상기 승강패널(32)의 상부에 연결되어 상기 섬유필터(20)의 하부 중심을 지지하되, 상기 승강패널(32)과 함께 승·하강하는 긴 봉 형상의 압착봉(33)과, 상기 침전조(10)에 결합 고정되어 상기 승강패널(32)을 지지 고정하는 동시에, 상기 승강패널(32)의 수직 승·하강을 안내하는 안내가이드(34)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 비점오염 저감장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강패널(32) 상에 관통 형성되는 다수의 분기공(40);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 비점오염 저감장치.
  4. 삭제
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