KR20050046327A - A purifier and method of outflow water to the early stage of a heavy rain - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도시지역의 하천이나 수로 등에서 강우시 유입하는 오염된 초기 강우 유출수를 정화하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서 특히 도시하천의 평상시 수위와 오염된 초기강우 유출수 유입으로 증가하는 수위 사이에 흐름방향에 대하여 경사진 하부 기초보와 스크린 보를 하천바닥에 설치하고 스크린보 하류부 둔치나 제방에 물이 통과할 수 있는 협잡물 저장실을 설치하여 스크린으로 오염수중의 협잡물 등을 분리하여 저장하고 스크린보를 통과한 오염된 하천수는 하부기초보와 스크린보 뒤에 설치된 여과시설을 통과하면서 미세한 오염물질 등을 제거하는 초기강우 유출수를 정화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for purifying contaminated initial rainfall effluent flowing during rainfall in a river or waterway in an urban area, and more particularly, a flow direction between an ordinary level of urban rivers and an increased level of contaminated initial rainfall effluent inflow. Install the inclined lower base beam and screen beam on the bottom of the river, and install a debris storage room through which water can pass through the bottom of the screen beam or bank, and separate and store the contaminants in the contaminated water with the screen. The treated river water is related to a method and apparatus for purifying the initial rainfall effluent that removes fine contaminants and the like while passing through a filtration facility installed behind the bottom basin and the screen beam.
Description
본 발명은 도시지역의 하천이나 수로 등에서 강우시 유입하는 오염된 초기 강우 유출수를 정화하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서 특히 도시하천의 평상시 수위와 오염된 초기강우 유출수 유입으로 증가하는 수위 사이에 흐름방향에 대하여 경사진 하부 기초보와 스크린 보를 하천바닥에 설치하고 스크린보 하류부 둔치나 제방에 물이 통과할 수 있는 협잡물 저장실을 설치하여 스크린으로 오염수중의 협잡물 등을 분리하여 저장하고 스크린보를 통과한 오염된 하천수는 하부기초보와 스크린보 뒤에 설치된 여과시설을 통과하면서 미세한 오염물질 등을 제거하는 초기강우 유출수를 정화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for purifying contaminated initial rainfall effluent flowing during rainfall in a river or waterway in an urban area, and more particularly, a flow direction between an ordinary level of urban rivers and an increased level of contaminated initial rainfall effluent inflow. Install the inclined lower base beam and screen beam on the bottom of the river, and install a debris storage room through which water can pass through the bottom of the screen beam or bank, and separate and store the contaminants in the contaminated water with the screen. The treated river water is related to a method and apparatus for purifying the initial rainfall effluent that removes fine contaminants and the like while passing through a filtration facility installed behind the bottom basin and the screen beam.
도시에는 많은 사람들이 생활하고 있으며 이에 따라서 각종 오염물질이 발생한다.There are many people living in the city, and various pollutants are generated accordingly.
이들 오염물질 중에는 하수와 토지표면에서 발생하는 비점오염물질이 있다.Among these pollutants are nonpoint pollutants from sewage and land surfaces.
도시는 하수를 배제하기 위하여 하수도를 설치하고 있으며 하수도에는 오수와 우수를 따로 분리하는 분류식 하수도와 오수와 우수를 함께 배제하는 합류식 하수도가 있다.The city has established sewerage to exclude sewage, and sewage system has a sewer and sewage segregation that separates sewage and rainwater separately.
옛날부터 형성된 오래된 도시는 대부분이 합류식 하수도가 설치되어 있어서 한 관으로 하수와 우수를 배제하며 이들 하수도는 하천쪽으로 설치되어서 하수와 초기강우 유출수가 하천으로 유입하며 이에 따라서 하천이 오염되고 있다.Most of the old cities that have been formed since the old times have sewage and rainwater in one pipe, and these sewers are installed toward the rivers, so that the sewage and the initial rainfall runoff flow into the rivers.
대부분의 도시에서는 하천의 수질보호를 위하여 유역의 하류부에 하수처리장을 설치하고 하천을 따라서 차집관을 설치하여 하수를 차집하여 처리장으로 유입시키고 있다.In most cities, sewage treatment plants are installed in the lower part of the basin and water collection pipes are installed along the streams to collect the sewage and flow into the treatment plant.
이와 같이 하수를 차집하여 하류부 하수처리장에서 처리하는 하천에서는 하수의 차집으로 평상시에는 하천에 유량이 적으나 강우시에는 빗물이 유입되어 유량이 증가한다.In this way, the sewage is collected and the stream treated in the downstream sewage treatment plant is a sewage collection house. In general, the flow rate is small in the stream, but during rain, rainwater flows in and increases the flow rate.
그러나 무계획적으로 개발되어 밀집된 하천변 지역에서는 난개발과 하천의 복개 등으로 여유부지가 없어서 차집관의 설치가 어려운 지역이 있다. However, in the riverside area where it is developed and concentrated unintentionally, there is an area where it is difficult to install a tea house because there is no free land due to hard development and river cover.
이런 지역은 차집관이 없이 하천으로 하수가 직접 유입되므로 하천은 대형 하수도가 되며 하류부 하수처리장 부근 하천에 취수보를 설치하여 하천수가 포함된 하수를 차집하여 처리장에서 처리한 후 방류하고 있다.In these areas, since sewage flows directly into the river without the drainage pipe, the river becomes a large sewer and installs an intake basin near the downstream sewage treatment plant to collect the sewage containing the stream and discharge it from the treatment plant.
한편, 합류식 하수도에서 하수관은 우수를 배제할 수 있도록 크게 설치되어 있으나 평상시에는 유량이 적으므로 비교적 느린 유속으로 하수관내 고형물이 침전되어 있다가 비가 오면 유량과 유속이 늘면서 침전물이 유출되어 수질이 악화된다.On the other hand, sewage pipes in the combined sewer system are largely installed to exclude rainwater, but since the flow rate is usually small, solids in sewage pipes are sedimented at relatively slow flow rates. do.
따라서 합류식 하수도 지역에서는 하천의 수질 및 생활환경 보전을 위하여 평상시 흐르는 하수와 강우시 오염도가 높은 초기강우 유출수를 차집하여 하수처리장으로 이송하는 차집관을 설치하고 있다.Therefore, the consolidation sewer area is equipped with a collecting pipe for collecting the sewage and the initial rainfall effluent with high pollution during rainfall to the sewage treatment plant to preserve the water quality and living environment of the river.
이 차집관은 일반적으로 평상시 하수량의 3배가 흐를 수 있는 규모로 설치하나 차집관 및 하수처리장의 규모는 부지확보, 공사비 등으로 더 이상 키울 수 없으므로 비가오면 오염도가 높은 초기강우 유출수의 상당량은 차집관에서 수용하지 못하고 하천으로 직접 유입되어서 하천이 오염된다.This drainage pipe is generally installed at a size that can flow three times the normal amount of sewage, but the size of the drainage pipe and sewage treatment plant can no longer be increased due to land security and construction costs. The rivers are polluted because they are not accepted by the rivers and flow directly into the rivers.
이 오염수를 합류식 하수도의 월류수라고 하며 이 월류수는 공공수역 오염의 주요 요인이 되고 있다.This contaminated water is called the overflow water of the combined sewage system, and this overflow water is the main source of pollution in public water.
특히 하천이 복개되거나 난개발로 차집관 설치가 곤란하여 부득이 하천을 차집관으로 사용하는 도시하천에서는 평상시에는 하천수 전량을 차집하여 하수처리장에서 처리하고 있으나 강우로 유량이 증가하면 처리장 수용능력 이상의 유량은 하류로 유출하게 된다. In particular, in urban rivers, where rivers are difficult to install due to redundancy or difficult development, urban rivers that inevitably use rivers as collection pipes are usually collected and treated in sewage treatment plants. Will leak out.
이 유출수도 월류수라고 말할 수 있으며 이 월류수는 매우 오염도가 높다.This runoff is also called overflow, and it is very polluted.
한편, 분류식 하수도 지역에서는 평상시 하수는 오수관으로 유입되어 하수처리장으로 이송되나 비가 오면 노면 등에서 발생한 비점오염물질이 포함된 우수가 우수관을 통하여 하천으로 유입된다.On the other hand, in the sewer type, the sewage is usually flowed into sewage pipes and transferred to sewage treatment plants, but when it rains, rainwater flows into the rivers through rainwater pipes containing rainwater pollutants.
이상에서 설명한 바와같이 도시하천의 비점오염물질은 대부분이 하수도와 노면에서 발생하며 이 가운데서 노면에서 발생하는 비점오염물질을 살펴보면 다음과 같다.As described above, most of non-point pollutants in urban rivers are generated from sewers and roads, and non-point pollutants generated from road surfaces are as follows.
도시의 도로, 주거지역, 상업지역, 건물지붕, 운동장 등의 노면에는 각종 오염물질이 쌓여 있다가 강우시 씻겨서 합류식 하수도 지역에서는 하수관이나 소규모 수로로, 분류식 하수도 지역에서는 우수관을 통하여 하천으로 유입한다.Pollutants accumulate on the roads of urban roads, residential areas, commercial areas, building roofs, playgrounds, etc., and are washed during rainfall and flow into rivers through sewage pipes or small waterways in confluent sewers, and storm pipes in sewered areas. do.
이들 오염물질은 토사류, 용해성 오염물질, 미세한 무기 및 유기성 입자와 담배꽁초, 종이, 나무, 스치로폼, 비닐류, 섬유류, 플라스틱류 조각 및 음식물 찌꺼기, 기름성분 및 이들 오염물이 결합된 다양한 종류와 형태의 오염물이 있다.These contaminants include soils, soluble contaminants, fine inorganic and organic particles, cigarette butts, paper, wood, styrofoam, vinyls, fibers, plastic chips and food waste, oils and various types and types of contaminants that combine these contaminants. There is this.
이들 오염물질은 강우초기에 대부분 유출하며 유량 및 유속에 따라서 하수관이나 수로 등에서 침전, 부상, 유출이 일어난다.Most of these pollutants are discharged at the beginning of rainfall, and sedimentation, flotation and spillage occur in sewer pipes and waterways depending on the flow rate and flow rate.
이들 오염물질 중 유기성 오염물질과 부유성 쓰레기류가 공공수역 오염의 주요인이 된다. Among these pollutants, organic pollutants and floating garbage are the main causes of pollution in public waters.
유기성 오염물질은 수중의 산소를 고갈시키고 조류증식 등 부영양화의 원인물질이며, 부유성 쓰레기류는 하류부 연못, 저수지, 해양 등으로 유입되어 수중생태계와 경관을 해치게 된다.Organic pollutants deplete oxygen in the water and cause eutrophication, such as algae growth, and floating garbage flows into downstream ponds, reservoirs, and oceans to harm the aquatic ecosystem and the landscape.
이와 같이 도시의 넓은 지역에서 강우시 불규칙하게 발생하는 비점오염물질은 하수도 및 수로 퇴적물, 합류식 하수도의 월류수, 노면오염물 등이 있으며 이들은 강우와 함께 유출하며 강우가 유출하기 시작하는 초기가 가장 오염도가 높고 계속적으로 유출되면서 점차 오염물질이 씻겨나가고 유출량이 증가하여 희석되어서 오염도가 감소한다.As such, non-point pollutants that occur irregularly during rainfall in large areas of the city include sewage and sewer sediments, overflowing water from confluent sewers, road contaminants, and they are the most polluted at the beginning when rainfall starts to flow out. As the spill continues, the pollutant is gradually washed off and the runoff is increased and diluted to reduce the contamination.
비점오염물질이 포함된 초기강우 유출수의 수질은 해당지역의 선행강우일수, 강우강도, 지속시간, 지형특성, 식생 밀도 등과 토지이용형태, 포장형태, 거리청소주기, 대기오염도 등에 따라서 차이가 있으므로 오랜만에 내린 비의 유출수는 매우 오염도가 높아진다.Water quality of the initial rainfall runoff containing nonpoint pollutants depends on the number of preceding rainfall days, rainfall intensity, duration, topography, vegetation density, and land use type, pavement type, street cleaning cycle, and air pollution. Rainwater runoff is very polluted.
국내외에서 조사한 바에 의하면 비점오염물질은 초기강우 누가유출량 5㎜에서 총 발생 오염물질량의 70~90%가 유출하는 것으로 알려져 있다.According to domestic and foreign research, non-point pollutants are known to leak 70 ~ 90% of the total amount of pollutants generated at the initial rainfall of 5mm.
즉 강우시 비점오염물질의 최대유출은 초기강우 유출에서 일어나므로 우수최대유출보다 앞에서 발생한다. In other words, the maximum runoff of nonpoint pollutants during rainfall occurs earlier than the maximum runoff because it occurs in the initial rainfall runoff.
이와 같은 도시하천에서의 강우로 인한 비점오염물질 유입과 유량 및 수위변동 관계로 보면 다음과 같다.The relationship between the inflow of nonpoint pollutants due to rainfall in the urban rivers, and the flow rate and water level change are as follows.
도시하천은 지역에 따라서 차이는 있으나 평상시에 기저유출로서 지하수와 산에서 나오는 계곡수가 있으며 여기에 하수가 유입된다.Urban rivers vary depending on the region, but usually they are groundwater and can be valleys from the groundwater and mountains, where sewage flows.
평상시 흐르는 유량은 적은편이나 큰 변동이 없으며 수질과 수위 또한 변동이 적다. Normally, the flow rate is small but there is no big fluctuation, and the water quality and water level are also little fluctuation.
그러나 비가 오면 도시는 불투수 면적이 많아서 표면유출이 다른 지역보다 많고 저류공간이 적어서 하천의 유량과 수위는 급격히 늘고 강우가 종료되면 바로 감소하는 특징이 있다.However, when it rains, the city has more impermeable area, more surface outflow than other areas and less storage space, so the flow rate and water level of the river increases rapidly and decreases when the rainfall ends.
한편 오염물질은 강우초기에 일시에 유출하므로 오염도가 높은 초기강우 5㎜가 하천에 유입하면 유량이 늘면서 오염도는 올라가나 수위는 평상시 수위보다 약간 높은 수위를 형성하며 흐르게 된다. On the other hand, since pollutants flow out at the beginning of rainfall, when 5mm of the initial rainfall with high pollutants flows into the river, the flow rate increases and the pollution level rises, but the water level flows forming a level slightly higher than usual.
그 이후 유량이 계속 늘면 하천의 수위는 계속적으로 상승하며 홍수가 되면 산사태, 침식, 세굴 등으로 무기성 토사류가 증가되나 유기성 오염물질은 크게 증가하지 않고 오히려 오염도는 내려간다.After that, if the flow rate continues to increase, the river level continues to rise, and when floods occur, inorganic soils increase due to landslides, erosion, and scour, but organic pollutants do not increase significantly.
따라서 도시하천에서 오염도가 가장 높을 때는 초기강우가 유입되어 유량이 증가하기 시작하는 때이며 홍수 등으로 하천의 유량이 많을 때에는 오염도가 낮아진다.Therefore, the highest pollution level in urban rivers is when the initial rainfall flows and the flow rate starts to increase, and when the flow rate is high due to flooding, the pollution level decreases.
평상시 도시하천에 흐르는 물은 유량이 적으며 수위 또한 낮다. Normally, the water flowing in urban rivers has a low flow rate and low water level.
비가 오면 유역에서 비점오염물질이 포함된 오염수가 유출하여 하천의 유량과 수위가 상승하게 된다. When it rains, contaminated water containing non-point pollutants flows out of the watershed, causing river flow and water level to rise.
그러나 총 오염물질의 대부분을 차지하는 오염된 초기강우 유출수는 약 5㎜ 정도로서 이 유출수에 의한 하천의 유량 및 수위증가는 그다지 크지 않고 홍수량 및 홍수위 보다는 훨씬 낮다.However, the contaminated initial rainfall effluent, which accounts for most of the total pollutants, is about 5 mm, and the flow and level increase of the stream by this effluent is not so large and much lower than the flood volume and flood level.
이와 같은 도시하천의 특성을 감안할 때 도시하천에서 비점오염물질을 효과적으로 정화하려면 유량이 적으면서 비점오염물질의 대부분을 포함하고 있는 초기강우 유출수를 정화대상으로 하는 것이 필요하다.Considering the characteristics of urban rivers, in order to effectively purify nonpoint pollutants in urban streams, it is necessary to treat the initial rainfall runoff that contains most of the nonpoint pollutants at a low flow rate.
도시하천에서 초기강우로 증가된 하천수에는 용해성 오염물질 및 미세 유기물은 물론 노면에서 발생한 부유성의 각종 쓰레기가 포함되어 있으므로 이 수량을 대상으로 정화하면 정화시설의 규모는 작아지면서 효과는 크게 된다.The stream water increased as an initial rainfall in urban rivers contains soluble pollutants and microorganisms, as well as various kinds of floating wastes generated on the road surface.
현재 국내외에서 이와 같은 원리에 따라서 비점오염물질을 정화하는 방법은 없으며 다만 소규모 유량에 대하여 도시내 하수관로에 맨홀 형태의 구조물을 설치하는 다음과 같은 방법들이 사용되고 있다.Currently, there is no method of purifying non-point pollutants in accordance with this principle at home and abroad. However, the following methods are used to install manhole-shaped structures in sewage pipes in cities for small flow rates.
① 첫번째 방법 : 맨홀내부에 여재를 충진한 여과기를 설치하여 미세한 오염 ① Method 1: Install a filter filled with filter media in the manhole
입자를 여과하는 방법 How to Filter Particles
② 두번째 방법 : 맨홀내부에 여재충진 없이 여과망으로 만든 여과기를 설치② Second method: install filter made of filter net without filling of filter inside manhole
하여 협잡물이나 큰 고형물 입자를 여과하는 방법 To filter contaminants or large solid particles
③ 세번째 방법 : 맨홀을 침전공간으로 이용하는 방법으로서 원심력이나 중③ Third method: Manhole is used as the settling space.
력으로 입자상 오염물질을 침진시키는 방법 등이 있다. To deposit particulate contaminants by force.
그러나 상기 방법들은 소규모 유량에 적용하는 기술들로서 공공수역의 수질보호 효과를 높이기 위해서는 해당유역의 많은 하수관 및 수로에 대하여 시설을 설치하여야 하므로 설치장소가 많아지고 이에 따라서 공사비가 많이 들고 유지관리가 어렵고 시설설치 및 유지관리 작업으로 생활환경이 훼손되며 그나마 기존도시에서는 설치장소 확보가 어렵다.However, the above methods are technologies applied to a small flow rate, and in order to increase the water quality protection effect in public waters, facilities have to be installed in many sewer pipes and waterways. The living environment is damaged by the installation and maintenance work, but it is difficult to secure the installation place in the existing city.
한편, 상기 두번째 방법으로 선출원 등록된 특허제0331594호, 유동액체로부터 고형물을 분리하는 장치는 하천이나 수로에서 직접 협잡물 등을 제거하는 방법이 제시되어 있다.On the other hand, the patent application No. 0331594, the first application registered in the second method, a method for separating the solids from the fluid is proposed a method for removing the contaminants directly from the stream or waterway.
상기 방법에서는 협잡물을 제거하는 스크린(상기 특허에서는 '패널이라고 하는 벌집형 스크린'을 말함)을 하천에서 수직으로 설치하되 유체 흐름에 대하여 경사지게 설치하고 경사진 스크린에서 분리되어 운반된 협잡물의 수집시설을 하류부 둔치 또는 제방에 설치하는 방법이나 이 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.In this method, a screen for removing impurities is installed vertically in a stream, which is referred to as a 'honeycomb screen' called a panel. It is a method of installing in the downstream blunt or embankment, but this method has the following problems.
첫째, 오염수중의 협잡물이나 큰 고형물은 제거 가능하나 수질오염의 주요인인 미세한 오염물질은 제거할 수 없다.First, it is possible to remove contaminants and large solids in the contaminated water, but not to remove the fine contaminants that are the main cause of water pollution.
둘째, 스크린을 하천이나 수로의 전체유량에 대하여 설치하므로 유량 및 수질변동이 심한 도시 하천에서는 정화효과에 비하여 큰 시설을 설치해야 하므로 비경제적이다.Second, because the screen is installed for the entire flow rate of the river or waterway, it is uneconomical to install a large facility in comparison with the purification effect in urban rivers with a large flow rate and water quality fluctuation.
셋째, 스크린을 하천이나 수로의 전 단면에 대하여 설치하므로 스크린의 공극을 제외하고 막힌 공간만큼 통수단면적이 감소하며 또한 스크린의 공극이 협잡물 등으로 막힐 경우에는 통수단면적이 더욱 감소하여 홍수 범람의 가능성이 커진다.Third, since the screen is installed on all sections of rivers and waterways, the passage area decreases as much as the blocked space except for the void of the screen. Also, if the void of the screen is clogged with contaminants, the passage area decreases further, which may cause flooding. Grows
넷째, 공극이 벌집형으로서 망목이 크면 여과효과가 없으므로 망목이 작아서 유기성 오염물이 있는 오염수에서는 미생물 증식으로 공극이 막히며 공극이 막힐 경우 공극을 회복시키기 어렵고 또한 하천 전체 폭에 설치하므로 유지관리가 어렵다.Fourthly, the pores are honeycomb type, and the net size is large, there is no filtering effect, so the net size is small, so in the contaminated water with organic contaminants, the pores are blocked by the growth of microorganisms. it's difficult.
다섯째, 벌집형 스크린의 구조특성상 튼튼한 스크린 제작이 어렵고 또한 케이블에 의한 고정 방법이 약해서 통수단면적 감소로 가해지는 수압을 충분히 견디지 못하므로 큰 하천에는 설치가 어렵고 소규모 하천이나 수로에 설치할 수 있다.Fifth, due to the structural characteristics of the honeycomb screen, it is difficult to produce a strong screen, and also because the fixing method by the cable is weak enough to withstand the pressure applied to the reduction of the communication area, it is difficult to install in large rivers and can be installed in small rivers or waterways.
여섯째, 스크린 하류부 제방이나 둔치에 설치되는 협잡물 집수구조물에 항상 물이 차 있으므로 습윤상태로 협잡물을 제거하여야 하며 집수정의 청소, 수질관리를 위하여 차단문, 펌프 등이 필요하고 이들의 유지관리가 어렵다.Sixth, because the catchment structure installed on the lower bank of embankment or ditch is always filled with water, it is necessary to remove the contaminants in a wet state, and a barrier gate, a pump, etc. are required for cleaning and water quality management of the catchment, and their maintenance is difficult. .
또한, 선출원하여 등록된 특허제0328304호 "하천수질정화방법"에서는 하천에서 홍수시 떠내려오는 협잡물을 분리하는 방법으로서 스치로품을 충진한 폐타이어를 벽체형태로 엮어서 하천에 경사지게 띄우는 방법이 있다. In addition, in Patent Application No. 0328304, "Water Quality Purification Method," which is registered and filed in advance, there is a method of separating the contaminants floating during flooding from the river and weaving waste tires filled with stirrers in the form of walls to float them on the river.
그러나 이 방법은 폐타이어 벽체가 부력을 가지고 수면을 따라서 움직이므로 하천의 수위가 높아야 적용가능하며 최상수위에 떠있는 협잡물을 분리하는 방법으로서 수위가 낮은 초기강우 유출수에는 적용이 어렵고 또한 협잡물이외의 미세한 오염물질은 제거가 불가능한 방법이다.However, this method is applicable only when the level of the river is high because the waste tire wall moves along the surface with buoyancy, and it is difficult to apply to the low-level initial rainfall effluent. The substance is a method that cannot be removed.
상기의 문제들을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, The object of the present invention devised to solve the above problems,
첫째, 도시지역에서 강우시 발생하는 비점오염물질을 정화함에 있어서 하수도 시설에 소규모 정화시설을 다수 설치할 때 생기는 부지확보 어려움, 공사비 과다. 유지관리 어려움, 생활환경 훼손 등을 해결하기 위하여 도시하천을 이용하여 하천내에서 비점오염물질을 통합정화하는 방법을 제공함에 있으며, First, in purifying nonpoint pollutants generated during rainfall in urban areas, it is difficult to secure the site and excessive construction costs that occur when many small-scale purification facilities are installed in sewage facilities. In order to solve maintenance difficulties and damages to the living environment, the city provides a method of integrated purification of non-point pollutants in rivers using urban rivers.
둘째, 하천에서 비점오염물질을 정화함에 있어서Second, in purifying nonpoint pollutants in rivers
① 최소의 시설설치로 큰 수질정화효과를 얻어서 경제성을 높이고① Improved economic efficiency by obtaining large water purification effect with minimum installation
② 오염수중의 협잡물은 물론 미세한 오염물질을 제거함으로서 실절적인 수② By removing fine contaminants as well as contaminants in contaminated water,
질정화효과를 높이고 Enhance the purifying effect
③ 분리된 협잡물의 제거 및 스크린의 유지관리가 용이하도록 하고 ③ Make it easy to remove the separated impurities and maintain the screen
④ 스크린 설치로 인한 통수단면 잠식이 없도록 하는데 그 목적이 있다. ④ The purpose is to prevent the erosion of the communication surface due to the screen installation.
상기의 목적달성을 위하여 본 발명은, 유역의 비점오염물질이 유입하는 하류부 하천부지를 비점오염물질 정화시설 부지로 활용하여 하천바닥에 흐름방향에 대하여 하천의 평상시 수위와 초기강우 유출수 유입으로 증가된 수위 사이만 경사지게 쐐기형 막대기 스크린으로된 스크린보와 여과시설을 설치한 초기강우 유출수 정화장치를 제공하므로서 그 목적은 달성된다In order to achieve the above object, the present invention utilizes the downstream river site into which the non-point pollutants flow into the basin as a non-point pollutant purification facility site, thereby increasing the normal water level of the stream and the initial rainfall runoff inflow to the stream bottom. The objective is achieved by providing an initial rainfall effluent purifier with screen beams and filtration facilities with wedge-shaped bar screens inclined only between levels.
본 발명은 도시하천에서 오염된 초기강우 유출수를 정화하는 기술로서 비점오염물질이 유입하는 도시하천에 강우시 오염된 초기강우 유출수가 유입되어 상승하는 수위에 협잡물 및 미세한 오염물질을 분리하고 여과할 수 있는 스크린과 여과실을 설치하여 증가된 유량을 이 시설에 통과시켜서 오염물질은 정화하는 방법으로서 첨부된 도면에 의하여 구성과 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is a technology for purifying the initial rainfall runoff contaminated in urban streams can separate and filter the contaminants and fine contaminants in the rising water level when the initial rainfall runoff is contaminated during rain in urban streams where non-point pollutants flow. A screen and a filtration chamber are installed to increase the flow rate through this facility to purify contaminants. The configuration and effect will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와같이 직선(1)은 큰 변화가 없는 평상시 유출량을 나타내며 곡선(2)는 강우로 유량이 증가하고 감소하는 모습을 나타내며 점(3)은 평상시 유량을 나타낸 것이고 점(1a)는 평상시 수위를, 점(4)는 초기강우 유입으로 증가한 유량 및 점(4a)는 그 수위를, 점(5)는 홍수량 및 점(5a)은 홍수위를 보여준다.As shown in Figs. 1 and 2, the straight line 1 shows a normal flow rate without significant change, the curve 2 shows the flow rate increases and decreases due to rainfall, and the point 3 shows the normal flow rate. (1a) shows the normal water level, point (4) shows the flow rate and point (4a) increased by the initial rainfall inflow, point (5) shows the flood level and point (5a) the flood level.
본 발명에서는 점(3)와 점(4) 사이의 빗금친 유량(6)을 정화하기 위하여 점(1a)와 점(4a)사이의 수위(7)에서 흐르는 유량에 대하여 정화시설을 설치한다.In the present invention, in order to purify the hatched flow rate 6 between the points 3 and 4, a purification facility is provided for the flow rate flowing at the water level 7 between the points 1a and 4a.
본 발명의 구조를 살펴보면 도 3 내지 도 7에 도시된 바와같이 하천에 설치하는 초기강우 유출수 정화시설은, 중앙 길이방향으로 형성된 하천수로(100)와 그 양쪽편에 제방(110)을 형성하여 인근 유역에 내린 강우가 지천을 통해 유입되는 하천수를 흘러가게 하는 하천에 있어서,Looking at the structure of the present invention as shown in Figures 3 to 7 initial rainfall runoff water purification facility installed in the river, the river channel 100 formed in the central longitudinal direction and the embankment 110 formed on both sides of the neighborhood In the rivers where the rainfall in the basin flows the river water flowing through the stream,
하천수로에서 하천의 흐름 방향에 대하여 경사지게 설치하는 콘크리트 하부기초보(11)와; A concrete foundation foundation 11 installed inclined with respect to the flow direction of the river in the river channel;
상기 하부기초보(11)위를 월류하는 물에 혼합되어 있는 협잡물 등을 분리할 수 있는 단위 스크린(12a)을 다수개 연결하여 초기강우 유입으로 증가되는 수위높이까지 하부기초보와 동일한 방향으로 설치하는 스크린보(12)와; By connecting a plurality of unit screens (12a) that can separate the contaminants and the like mixed in the overflowing water on the lower rudimentary element 11, installed in the same direction as the lower rudimentary to the height of the water level increased by the initial rainfall inflow A screen beam 12;
상기 스크린보(12)를 통과한 유출수가 여과하면서 정화되어 배출되도록 집수공간 (13a), 하부집수판(13), 여재포대(14) 순으로 적층되고 여과된 물이 하수로 배출되는 방류구(15)가 형성된 여과시설(16)과; The discharge port 15 is stacked in order of the collecting space 13a, the lower collecting plate 13, and the filter bag 14 so that the effluent flowing through the screen beam 12 is filtered and discharged. Filtration facility 16 is formed;
상기 유체의 흐름방향에 대하여 경사지게 설치된 스크린보(12)에 걸려 수집된 협잡물을 자연 탈수할 수 있도록 스크린보(12)가 만나는 하류부 하천 둔치 또는 제방에 설치되는 협잡물 저장실(20)로 구성된다.It consists of a contaminant storage chamber 20 is installed in the downstream river bottom or bank where the screen beam 12 meets so as to naturally dehydrate the collected debris caught on the screen beam 12 inclined with respect to the flow direction of the fluid.
상기 스크린보(12)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와같이 길이가 일정한 스테인레스 등 부식이 안되고 강도가 큰 재질로 된 쐐기형 막대기(12b)를 동일한 간격과 동일한 방향으로 넓은 면이 앞면에 오도록 배열한 후 와곽부와 후면부에 고정대(12c)로 결속하여 형성된 단위스크린(12a)을 다수개 연결하여 공극이 수직방향이 되도록 콘크리트 하부 기초보(11)위에 세워진다.As shown in FIGS. 8 to 10, the screen beam 12 has a wedge-shaped bar 12b made of a material having high strength, such as stainless steel having a constant length, such that a wide surface is provided on the front side at the same interval and in the same direction. After arranging, by connecting a plurality of unit screens (12a) formed by binding to the fixing portion (12c) in the wagwa portion and the rear portion is built on the concrete base foundation beam (11) so that the air gap is in the vertical direction.
쐐기형 막대기 스크린은 전면부 공극은 작고 후면부 공극은 크며 또한 스크린을 흐름방향에 대하여 경사지게 설치하므로 스크린보에서 스크린 외부 유속이 빨라져서 전면부 공극보다 큰 협잡물은 물론 이보다 작은 협잡물도 여과된다.The wedge-shaped bar screen has small front voids, large rear voids, and the screen is inclined with respect to the flow direction, so that the outside velocity of the screen is increased in the screen beam, so that the fine particles larger than the front voids as well as the smaller particles are filtered out.
설령 작은 협잡물이 공극사이에 걸리더라도 쉽게 후면부로 빠져서 여과가 지속된다. 또한 장기간 사용하여 스크린에 협잡물이 걸리면 갈쿠리나 브러쉬 형태의 솔로 손쉽게 이들을 제거할 수 있다.Even if a small contaminant gets caught between the pores, it can easily fall to the back and continue filtration. In addition, if the screen clings to prolonged use, it can be easily removed with a brush or brush.
상기 스크린보(12)는 콘크리트 하부 기초보(11) 위에 단위스크린(12a)를 지지대, 볼트 등으로 견고하게 고정시켜 홍수에도 견딜 수 있게하고 만약 파손시에는 파손 부분만 교체가 가능하도록 한 것이다.The screen beam 12 is to secure the unit screen (12a) on the concrete lower foundation beam 11 with a support, bolts, etc. to withstand flooding and to replace only the damaged part in case of damage.
상기 여과시설(16)은 콘크리트 하부기초보(11)위에 스크린보(12)가 설치된 전면 벽체, 후면 및 양측 벽체와 뚜껑(17)이 있는 맨홀(18)을 형성하는 스라브(19)로 구성한 콘크리트 구조물로서, 여과시설(16) 내부에는 바닥에 집수공간(13a)을 설치하고 그 위에 하부집수판(13)을 설치하며 하부집수판(13) 상부에는 도 11에 도시된 바와같이 여재(14a)가 충진된 여재포대(14)를 적층하는 한편, 하류측 측면 벽체 하부에는 방류구(15)를 설치한다.The filtration facility 16 is composed of a slab (19) forming a manhole (18) having a front wall, a rear and both walls and a lid (17) with a screen beam (12) installed on the concrete base element (11) As a structure, inside the filtration facility 16, a collecting space 13a is installed at the bottom, and a lower collecting plate 13 is installed thereon, and a filter medium 14a is disposed above the lower collecting plate 13, as shown in FIG. While stacking the filled media bag 14 is filled with a discharge port 15 in the lower side of the downstream side wall.
상기 여재포대(14)는 유연하고 가늘고 튼튼한 화학섬유 등으로 만든 망으로 구성하되 망목의 크기는 내부충진 여재의 입경보다는 작은 망목으로 이루어진다.The filter bag 14 is composed of a mesh made of flexible, thin and durable chemical fibers, etc., but the size of the mesh is made of a smaller mesh than the particle size of the inner filling media.
상기 여재포대(14)는 포대 속에 입경이 비슷한 여재(14a)를 담고 하부집수판(13)위에 1개 층으로 깔거나 또는 다층으로 포설하되 다층의 경우에 하부층에는 작은 입경의 여재를 담은 포대를 깔고 상부층에는 큰 입경의 여재를 담은 포대를 깔거나 또는 상하층 포대에 종류가 다른 여재를 담아서 포설하여 상하 포대간 내부 여과가 되도록 하며 포대간 맞닿는 부분이 일치하지 않도록 상하 포대를 엇갈리게 배치한 구성이다.The filter bag 14 contains a filter medium (a) having a similar particle size in the bag and is laid on the lower collecting plate 13 in one layer or laid in multiple layers. The upper layer is laid with a bag of large grain size media or the upper and lower bags are filled with different types of media to allow internal filtration between the upper and lower bags, and the upper and lower bags are alternately arranged so that the contact between the bags does not coincide. .
상기 여재(14a)로는 기공이 많은 제올라이트, 화산석, 산호 등의 자연소재와 활성탄, 경량콘크리트, 발포유리 등의 가공소재와 슬러지, 슬래그 등의 폐자원 소재가 있으며 비표면적이 큰 다공극성 여재로서 생물분해 기간이 긴 왕겨, 목재파쇄조각, 발효 식물조각 등의 식물소재와 플라스틱, 스치로폼, 화학섬유 등의 인공소재로 사용한다. The filter material 14a includes natural materials such as zeolite, volcanic stone, and coral, processing materials such as activated carbon, lightweight concrete, and foamed glass, and waste material materials such as sludge and slag, and has a large specific surface area. It is used for plant materials such as rice hulls, wood chips, fermented plants, etc., which have a long decomposition period, and artificial materials such as plastic, styrofoam, and chemical fiber.
이때 비중이 1 이하로 가벼운 여재는 부력으로 뜨지 않도록 여층을 구성하거나 중량물을 여재가 충진된 포대위에 올려 놓는다.At this time, the media having a specific gravity less than 1 forms a filtrate so as not to float by buoyancy or puts a heavy material on the bag filled with the media.
한편, 상기 협잡물 저장실(20)은 협잡물 유입구(21), 협잡물 저장공간(22), 물 배출구(23) 및 맨홀(24)이 형성된 스라브(25)로 된 콘크리트 구조물로 이루어지되 상기 협잡물 유입구(21)와 물 배출구(23)는 제방호안과 평행하게 일직선상에 만들고 스크린보(12)가 맞닿은 부분이 경계가 되어 상부는 협잡물 유입구(21), 하부는 물 배출구(23)로 형성하는 한편, 상기 물 배출구(23)에는 스크린(23a)을 설치한 구성이다.On the other hand, the contaminant storage room 20 is made of a concrete structure consisting of a slab (25) formed with a contaminant inlet (21), a contaminant storage space (22), a water outlet (23) and a manhole (24). ) And the water outlet 23 is formed in a straight line in parallel with the protection arc, and the part where the screen beam 12 abuts is bounded, so that the upper part is formed of the contaminant inlet 21 and the lower part is the water outlet 23. The water outlet 23 has a configuration in which a screen 23a is provided.
상기 협잡물 저장실(20)에서 스라브(25) 높이는 스크린보(12) 높이보다 높게 하고 하부면 바닥의 높이는 하천바닥(30) 또는 하부기초보(11)의 바닥보다 높게 하나 스크린보(12)의 하단부 보다는 낮게 설치한다.The height of the slab 25 in the contaminant storage room 20 is higher than the height of the screen beam 12 and the bottom of the bottom surface is higher than the bottom of the river bottom 30 or the bottom basic beam 11, but the lower end of the screen beam 12. Installs lower than.
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.Effects of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
난개발된 도시는 하천변에 종방향으로 하수차집관부설이 어려워서 하천을 차집관으로 사용하고 있는 지역이 많다. In the case of difficult-developed cities, there are many areas where rivers are used as tea houses because it is difficult to install sewage pipes along the river in the longitudinal direction.
이들지역에서는 하수처리장 부근하천에 하부기초보와 스크린보를 설치하고 보상류에 차집관(60)을 설치하여 하수가 포함된 하천수를 차집하여 하수처리장에서 처리함으로서 하류수역의 수질을 보호한다.In these areas, the lower basin and screen beams are installed in the streams near the sewage treatment plant, and the collection pipe 60 is installed in the compensating stream to collect the river water containing the sewage and to treat the sewage treatment plant to protect the water quality of the downstream water.
차집관(60)의 규모는 일반적으로 평상시 하수량의 3배까지 수용할 수 있는 크기로 설치하므로 비가 오면 이 량까지는 선착순으로 차집되어 하수처리장으로 유입되지만 그 이상의 유량은 보를 넘어서 월류하게 된다.Since the size of the collecting pipe 60 is generally installed in a size that can accommodate up to three times the amount of sewage, it is collected on a first-come-first-served basis when it rains, but flows into the sewage treatment plant.
강우시 도시유역에서 배출된 다양한 종류의 부유성 협잡물들이 수면에 떠서 하천으로 유입된 하천수는 하천의 흐름방향으로 흘러오면서 하부기초보(11)에 설치된 스크린보(12)의 수직 공극보다 큰 협잡물은 스크린보(12)에 걸리게 되고 공극보다 작은 오염물질은 공극을 통과하여 여과시설(16)로 유입된다.The various kinds of floating contaminants discharged from the urban basin during the rainfall float on the surface of the river and flow into the stream and flow in the flow direction of the stream. Contaminants caught in the screen beam 12 and smaller than the pores enter the filtration facility 16 through the pores.
스크린보(12)의 공극으로 통과하지 못하고 걸린 협잡물은 흘러가는 하천수의 유체력으로 밀려서 하천수의 흐름방향과 경사지게 설치된 스크린보(12)의 벽을 따라서 하류로 이동하면서 스크린보(12)와 맞닿은 곳에 설치된 협잡물 저장실(20)의 협잡물 유입구(21)를 통하여 협잡물 저장공간(22)으로 유입되어 체류하게 된다.The caught impurities that do not pass through the voids of the screen beam 12 are pushed by the fluid force of the flowing river water and move downstream along the flow direction of the stream water and the wall of the screen beam 12 installed at an inclination, and contact with the screen beam 12. Through the contaminant inlet 21 of the installed contaminant storage chamber 20, the contaminant storage space 22 is introduced and stays.
협잡물 저장공간(22)의 바닥높이가 물 배출구(23)앞 하천바닥(30)보다 높으므로 하천수위가 낮을 때에는 물은 자연유하로 배출구(23)의 스크린(12a)을 통하여 흐르게 되고 하천수위가 높을 때에는 협잡물 저장실(22)은 침수된 상태에서 저장실이 우회수로가 된다. Since the bottom height of the contaminant storage space 22 is higher than the river bottom 30 in front of the water outlet 23, when the river water level is low, water flows through the screen 12a of the outlet 23 as a natural flow and the river water level is When it is high, in the state where the contaminated matter storage chamber 22 is flooded, the storage chamber becomes a bypass channel.
이와 같이 협잡물 저장실(20)은 스크린보(12) 설치로 인한 통수단면 잠식을 회복하는 우회 통수로가 된다.In this way, the miscellaneous material storage room 20 is a bypass channel for restoring the through surface erosion caused by the installation of the screen beam 12.
강우가 종료되어 하천수위가 내려가고 협잡물 저장실(20)로의 하천수 유입이 중지되면 협잡물 저장공간(22)의 바닥은 높고 하천바닥(30) 수위가 낮으므로 저장공간(22)의 물은 하천으로 빠져서 협잡물은 자동적으로 탈수되며 며칠 방치하면 자연 건조된다. When the rainfall is terminated and the water level is lowered and the inflow of the river water into the junk storage room 20 stops, the water in the storage space 22 falls into the river because the bottom of the junk storage space 22 is high and the water level of the river bottom 30 is low. The debris is automatically dehydrated and naturally dried after a few days.
탈수되고 건조된 협잡물은 외부로 손쉽게 반출 할 수 있으므로 협잡물 제거를 위한 유지관리가 용이하다.Dehydrated and dried debris can be easily transported to the outside, so maintenance for removing debris is easy.
한편, 하천으로 유입된 오염된 하천수가 하부기초보(11)의 상부에 설치된 스크린보(12)의 공극을 통과한 물은 여재(14a)가 충진된 여재포대(14)가 다층으로 적층된 여과시설(16)에 유입되어 여과층을 통과하면서 미세한 오염물질이 걸러지면서 정화되어 방류구(15)로 방류된다.Meanwhile, the water in which the contaminated river water flowing into the river passes through the pores of the screen beam 12 installed on the upper part of the lower basic beam 11 is filtered in which the filter cloth bag 14 filled with the filter medium 14a is stacked in a multi-layer. As it enters the facility 16 and passes through the filtration layer, fine contaminants are filtered out and discharged to the outlet 15.
이러한 여과작용은 하천의 유량이 점차 증가하여 여과시설(16)이 수중에 잠기면 정지된다. This filtration is stopped when the flow rate of the river gradually increases and the filtration facility 16 is submerged in water.
여과시설(16)에서 미세한 입자상 오염물질은 여재의 입도 등에 따라서 제거효율이 결정되며, 용해성 오염물질은 여재와의 접촉시간에 따라서 생물학적 분해작용이 일어나 정화된다.The fine particulate contaminants in the filtration facility 16 are determined to have a removal efficiency depending on the particle size of the filter medium, and the soluble contaminants are purified by biodegradation depending on the contact time with the filter medium.
초기강우 유출수가 포함된 하천수는 비교적 유량이 많고 짧은 시간에 유출하므로 하천바닥(30)에 여과시설(16)을 설치하여 이들을 여과하려면 여과시설 규모가 크거나 여과속도가 빨라야 한다. Since the river water containing the initial rainfall effluent has a relatively high flow rate and flows out in a short time, the filtration facility 16 is installed on the river bottom 30 to filter them, and the size of the filtration facility must be large or the filtration speed must be fast.
하천바닥에 설치하는 여과시설을 크게 만들면 부지 및 공사비가 많이 들므로 여과속도를 빠르게 하는 것이 좋다. If the filtration facility installed on the river floor is made large, the site and construction cost are high, so it is better to increase the filtration speed.
여과속도를 빠르게 하려면 큰 입경의 여재를 사용하여야 하나 이때는 부유물질 포집율이 떨어진다. In order to increase the filtration speed, a large particle size media must be used, but the collection rate of suspended solids drops.
따라서 큰 여과속도를 가지면서 높은 여과효율을 유지하기 위해서는 입경이 어느 정도 큰 여재를 사용하되 내부 공극이 많은 다공성 여재나 비표면적이 큰 다공극성 여재를 사용하여 내부여과를 하여야 시설규모가 작아진다.Therefore, in order to maintain high filtration efficiency while having a large filtration rate, the size of the facility is small when the internal filtration is performed using a porous medium having a large particle size or a porous medium having a large specific surface area or a porous medium having a large specific surface area.
다공성 여재나 다공극성 여재는 오염입자를 공극사이에 물리적으로 포획하거나 표면이나 기공에 흡착함으로서 부유물질을 여과하며 공극율이 커서 내부여과가 일어난다. Porous media or porous media filters the suspended solids by physically trapping contaminants between the pores or by adsorbing them onto surfaces or pores.
내부 여과가 되면 여재층의 표층부터 심층까지 여과가 일어나므로 여과효율이 좋고 여재의 사용기간이 길어진다.When internal filtration occurs, filtration occurs from the surface layer to the depth of the media layer, so the filtration efficiency is good and the life of media is extended.
이와 같이 하천바닥에 설치하는 오염 하천수 여과시설에서는 시설규모를 작게 하고 장치를 간단히 하기위하여 내부여과를 실시하고 역세척 시설을 설치하지 않으므로 장기간 사용하여 여과기능이 떨어진 여재는 새 여재로 교체하여야 한다. In this way, in the contaminated river water filtration facility installed on the bottom of the river, internal filtration is performed to reduce the size of the facility and to simplify the apparatus, and the backwashing facility is not installed.
이 때 여재(14a)를 손쉽게 포설하고 교체하기 위해서는 입자상 여재를 망으로 만든 포대 속에 담아서 여재 충진 포대(14)째로 집수판(13)위에 포설하거나 반출한다.At this time, in order to easily install and replace the filter medium (14a), the particulate filter medium is placed in a bag made of a net and placed or taken out on the collecting plate (13) by the filter packing bag (14).
이상에서 보는 바와 같이 본 발명은 도시지역이나 개발된 지역을 배수구역으로 갖는 하천 및 비점오염물질 차단이 필요한 정체수역, 상수원보호구역, 생태보호구역 등으로 유입하는 하천에 적용가능하며 정화대상 지역의 특성에 따라서 하천에 스크린보와 여과시설을 설치하거나 또는 기존보 위에 스크린보만을 설치할 수 있다.As can be seen from the above, the present invention is applicable to streams having urban areas or developed areas as drainage areas, and streams flowing into stagnant waters, water supply protection areas, ecological protection areas, etc. Depending on the characteristics, screen beams and filtering facilities can be installed in rivers or only screen beams can be installed on existing beams.
이에 따라 하부기초보위에 스크린보만을 설치한 본 발명의 또다른 실시예를 첨부된 도면 도 12 내지 도 15에 의하여 상세히 설명한다. Accordingly, another embodiment of the present invention in which only the screen beam is installed on the lower basis beam will be described in detail with reference to FIGS. 12 to 15.
<실시예1>Example 1
이 실시예는 초기강우 유출수에 포함되어 있는 각종 협잡물 및 부유성 쓰레기 등을 효과적으로 분리하여 용이하게 제거할 수 있는 방법이다.This embodiment is a method that can effectively separate and easily remove various contaminants and floating garbage contained in the initial rainfall runoff.
도 12는 스크린보만 설치된 실시예의 전체평면도이며 도13은 하부기초보위에 스크린보가 설치된 단면도이며 도 14와 도 15는 횡단면도이다.12 is an overall plan view of an embodiment in which only a screen beam is installed, FIG. 13 is a cross-sectional view of a screen beam installed on a lower basis beam, and FIGS. 14 and 15 are cross-sectional views.
하부기초보는 현재 하천에 설치되어 있는 콘크리트보와 같은 구조로서 흐름방향에 대하여 경사지게 설치하여 하부기초보 상부 보첨단부(51) 앞쪽에 스크린보를 설치한다.The lower base beam is installed in a slant with respect to the flow direction as a concrete beam currently installed in the river to install a screen beam in front of the lower basic beam upper cutting edge portion (51).
스크린보는 단위 스크린(12a)을 다수 연결하여 설치하며 첨단부(51) 콘크리트 턱을 만들어 끼우고 지지대 및 볼트 등으로 견고하게 고정한다.The screen beam is installed by connecting a plurality of unit screens (12a) and made by inserting the tip 51 made of concrete jaw and firmly fixed with a support and bolts.
또한 스크린보에 걸려 수집된 협잡물들을 수집하고 자연 탈수할 수 있도록 스크린보가 만나는 하류부 둔치나 제방에 협잡물 저장실(20)을 설치한 것이다.In addition, to collect the traps caught on the screen, and to collect the natural debris in order to install a debris storage chamber 20 in the downstream ditch or embankment.
스크린보와 여과시설을 설치한 하부기초보 중앙부에 수로를 설치한 본 발명의 또다른 실시예를 첨부된 도면 도16과 도17에 의하여 설명하면 다음과 같다.Another embodiment of the present invention, in which a water channel is installed in the center of a lower basic beam, in which a screen beam and a filtering facility are installed, will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
<실시예2>Example 2
하수가 직접유입하는 하천에는 이들을 차집하여 하수처리장에 처리하기 위한 차집관(60)이 설치된 지점보다 상류하천에서 초기강우유출수를 정화할 필요가 있거나 또는 하천변을 따라서 종방향으로 차집관이 설치되어 있어서 하수가 하천으로 유입하지 않는 하천에서 초기강우유출수를 정화하기 위해서 하부기초보, 스크린보 및 여과시설을 설치하되 도16과 도17과 같이 평상시 하천에 흐르는 유량을 하류로 흘려 보낼 수있도록 하부기초보 중앙부를 개방하여 수로(71)를 만든다.In the streams where sewage flows directly into the streams, it is necessary to purify the initial rainfall runoff from the stream upstream than the point where the collection pipe 60 for collecting and treating the sewage treatment plant is installed, or the collection pipe is installed longitudinally along the riverside. In order to purify the initial rainfall runoff from the stream where the sewage does not flow into the river, the lower basic beam, screen beam, and filtration facilities are installed, but the lower basic beam can be flowed downstream to the stream as shown in Figs. The center part is opened to make the channel 71.
이 개방수로(71)는 평상시 하천바닥에 넓고 얕게 흐르는 물이 모여서 흐르므로 이때 형성되는 수위를 기준하여 하부기초보의 첨두부(51)높이는 이 수위보다 약간 높게 한다.Since the open channel 71 is usually flowed by shallow and wide flowing water on the bottom of the river, the height of the peak 51 of the lower elementary base is slightly higher than the water level based on the water level formed at this time.
하부기초보 상부에는 개방수로를 포함하여 전체 보 길이에 스크린보를 설치한다.In the upper part of the lower basic beam, screen beam is installed on the entire beam length including the open channel.
한편, 본 발명에 따른 또다른 실시예로서 다공성 또는 다공극성 여재를 망포대에 담아서 여재가 충진된 포대째로 여과층을 형성시켜 여과하는 방법은 여과층의 내부공극을 이용하는 내부 여과방법으로서 역세척 없이 여재의 여과기능이 떨어질 때까지 여과할 수 있으므로 장소확보곤란, 공사비과다, 유지관리 어려움 등으로 역세척 장치 설치가 어려운 지역에서 오염수 여과시설로 적용할 수 있다. On the other hand, as another embodiment according to the present invention, a method of filtering by forming a filter layer in the bag filled with the porous or porous porous media in the net bag filled with a back filter as an internal filtration method using the internal pores of the filter layer It can be used as a contaminated water filtration facility in areas where backwashing equipment is difficult to install due to difficulty in securing the site, excessive construction cost, and difficulty in maintenance, because it can be filtered until the filtration function of the media falls.
이상과 같이 본 발명은 상술한 특성의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든 다양한 변경실시가 가능할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the preferred embodiments of the above-described characteristics, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. .
이상에서 보는 바와 같이 본 발명은 첫째, 비점오염물질 정화시설 부지로 하천바닥을 활용할 수 있으므로 부지확보가 용이하며 둘째, 비점오염물질 정화시설을 통합 설치함으로서 공사비가 절감되고 유지관리가 용이하고 환경훼손이 최소화되며 셋째, 협잡물은 물론 미세한 오염물질 등을 함께 정화하므로 수질정화 효과가 크며 넷째, 하천에서 평상시 수위와 오염도가 높은 초기강우로 증가된 수위에 정화시설을 설치하고 내부여과를 함으로서 정화시설의 규모가 최소화 돠어 공사비가 절감되며 다섯째, 협잡물 저장공간을 우회수로로 활용하므로 통수단면 잠식을 만회할 수 있으며 여섯째, 수집된 협잡물이 자동탈수 되므로 외부로의 반출취급이 용이하며 일곱째, 쐐기형 막대기 스크린을 사용하므로 스크린 공극이 잘 막히지 않고 막히더라도 공극회복이 용이한 효과가 있다.As can be seen from the above, the present invention can first secure the site because it can utilize the river floor as the site for the non-point pollutant purification facility. Second, the construction cost is reduced, the maintenance is easy, and the environment is damaged by the integrated installation of the non-point pollutant purification facility. Third, the water purification effect is great because it cleans up contaminants as well as fine contaminants. Fourth, by installing a purification facility at an increased level of water in the river and the initial rainfall with high pollution, Fifth, the construction cost is reduced due to the minimization of the size. Fifth, it is possible to make up for the encroachment of troughs by utilizing the storage space of the contaminants. Screen voids are not blocked well, There is a blessing easy to effect.
도 1은 도시 하천에서의 유출곡선도1 is a flow curve of an urban river
도 2는 도시 하천에서의 수위변동도2 is a view showing the water level fluctuations in urban rivers
도 3은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 평면도3 is a plan view showing the overall configuration of the present invention
도 4는 도 3의 'A - A' 부분의 단면도4 is a cross-sectional view of the 'A-A' portion of FIG.
도 5는 도 3의 'B - B' 부분의 단면도5 is a cross-sectional view of the portion 'B-B' of FIG.
도 6은 도 3의 'C - C' 부분의 단면도6 is a cross-sectional view of the portion 'C-C' of FIG.
도 7은 도 3의 'D - D' 부분의 단면도7 is a cross-sectional view of the portion 'D-D' of FIG.
도 8은 본 발명에 따른 쐐기형 막대기 스크린의 정면도8 is a front view of the wedge-shaped bar screen according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 쐐기형 막대기 스크린의 단면도9 is a cross-sectional view of the wedge bar screen according to the present invention.
도 10은 본 발명에 따른 단위 스크린의 정면도10 is a front view of a unit screen according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 여재가 충진된 포대 사시도11 is a perspective view of the bag filled with media according to the present invention
도 12는 본 발명에 따른 또 다른 제1실시 예시도로서 전체 평면도12 is a whole plan view as still another exemplary embodiment according to the present invention;
도 13은 도 12의 'E - E' 부분의 단면도13 is a cross-sectional view of the 'E-E' portion of FIG.
도 14는 도 12의 'F - F' 부분의 단면도14 is a cross-sectional view of the 'F-F' portion of FIG.
도 15는 도 12의 'G - G' 부분의 단면도FIG. 15 is a cross-sectional view of the 'G-G' part of FIG.
도 16은 본 발명에 따른 또 다른 제2실시예시도로서 중앙부에 개방수로가 Figure 16 is a second embodiment according to the present invention is an open waterway in the center
설치된 유출수 정화 장치의 평면도 Top view of installed effluent purification device
도 17은 도 의 'H - H' 부분의 단면도17 is a cross-sectional view of the 'H-H' portion of FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 명칭** Names of the main parts of the drawings *
1: 평상시 하천의 유출량 1a: 평상시 하천의 수위1: Normal flow rate of river 1a: Normal river level
2: 유량증가 감소량 3: 평상시 유량2: increase in flow rate decrease 3: normal flow rate
4: 초기강우 유입 증가 유량 4a: 증가유량수위4: initial rainfall inflow increase flow rate 4a: increase flow level
5: 홍수량 5a: 홍수위5: flood volume 5a: floodplain
6: 초기강우 유입량 7: 초기 강우 유입으로 증가된 수위6: initial rainfall inflow 7: increased water level due to initial rainfall inflow
11: 하부기초보 12: 스크린보11: bottom basic 12: screen beam
12a: 단위 스크린 12b: 쐐기형 막대기12a: module screen 12b: wedge bar
12c: 고정대 13: 하부 집수판 12c: holder 13: lower catch plate
13a: 집수공간 14: 여재충진포대13a: catchment space 14: media filling bag
14a: 여재 15: 방류구14a: Media 15: Outlet
16: 여과시설 17: 맨홀뚜껑16: filtration facility 17: manhole cover
18: 맨홀 19: 스라브18: manhole 19: slab
20: 협잡물 저장실 21: 협잡물 유입구20: contaminant storage room 21: contaminant inlet
22: 협잡물 저장공간 23: 물 배출구22: storage of contaminants 23: water outlet
23a: 스크린 24: 맨홀23a: screen 24: manhole
25: 스라브 30: 하천바닥 25: slab 30: riverbed
50: 하부기초보 51: 보첨단부50: lower rudimentary element 51: lower cutting edge
60: 차집관 71: 개방수로60: tea house 71: open water channel
100: 하천수로 110: 제방 또는 둔치100: river channel 110: dike or ditch
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- 2003-11-14 KR KR1020030080404A patent/KR100546060B1/en not_active IP Right Cessation
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