KR200388942Y1 - 맨홀 장착용 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 맨홀 장착용 정화장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 맨홀 장착용 정화장치는, 입자성 오염물질을 필터링하는 제1필터와, 상기 제1필터의 하측에 배치되며 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링하는 제2필터와, 상기 제1필터 및 제2필터가 내측에 장착되며 맨홀 뚜껑을 통해 상측에서 유입된 오염수가 상기 제1필터 및 제2필터를 통과한 후 하측으로 배출되도록 하는 챔버를 포함함으로써, 용도에 따라 다양한 종류의 필터를 이용하여 여러 종류의 오염물질을 오염수로부터 순차적으로 분리하여 수질오염을 현격히 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 오염수가 상기 챔버의 하측으로 배수가 용이하지 못할 경우 지상으로 역류하지 못하도록 효과적으로 방지하는 기술이 개시된다.

Description

맨홀 장착용 정화장치{PURIFIER FOR MANHOLE}

본 고안은 오염물질이 혼합된 오염수로부터 오염물질을 분리하여 오염수를 정화시키기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 종류의 필터를 이용하여 여러 종류의 오염물질을 오염수로부터 순차적으로 분리하여 수질오염을 현격히 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 오염수가 상기 챔버의 하측으로 배수가 용이하지 못할 경우 지상으로 역류하지 못하도록 효과적으로 방지하는 맨홀 장착용 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 수질오염원은 방지와 관리의 편의를 목적으로 점오염원과 비점오염원으로 구분된다. 점오염원은 하수장, 폐수처리장, 발전소, 폐광, 석유탱크, 유정 등과 같이 특정위치에서 하수관이나 도랑에 오염물질이 포함된 폐수가 배출되는 오염원을 말하는 것이며, 비점오염원은 여기저기 산재해 있는 넓은 지역에서 오염물질이 배출되는 것으로 삼림벌채지역, 도시지역, 공사장, 주차장, 도로 등의 지역을 지나 온 빗물이 지표면에 쌓여있는 오염물을 하천이나 바다 등에 유입시켜 오염을 유발시키는 것을 말하는 것으로 주로 비가 올 때나 눈이 녹아 흐를 때 발생한다.

또한 오염물질은, 오염원의 종류에 따라서 다양한 종류가 존재하며, 이러한 오염물질의 대표적인 예로는, 담배꽁초나 낙엽 등 각종 쓰레기 및 진흙이나 토사 등 입자성 오염물질과, 단순히 물에 섞여 이동하는 입자상 물질, 또는 물에 용해되지는 않지만 물과 함께 부유하면서 이동하는 기름이나 유지류 및 물에 용해되거나 콜로이드 상태로 되어 물과 함께 이동하는 용해성 물질 등이 있다.

도 1은, 수중 입자의 크기와 성질에 관한 그림이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 물속에서 쉽게 침전되지 않는 입자들을 크기에 따라 더 구체적으로 분류하면, 1nm이하의 분자상 용해성물질, 1nm~1㎛ 크기의 콜로이드물질, 1㎛이상의 부유물질로 구분되는데, 부유물질은 더 구체적으로 1㎛~10㎛ 크기의 세립현탁물질과 10㎛~100㎛ 크기의 조립현탁물질로 구분된다.

용해성 물질이란, 하수의 함유물질 중 물에 용존하고 있는 물질의 총칭으로 유기물과 무기물로 구성되어 있고, 콜로이드 물질은 용해성 물질과 부유물질의 중간적 존재로 하수의 오염에 중요한 역할을 하며, 부유상태의 물질인 부유물질(suspended solids)은 일반적으로 직경이 1㎛~2mm 이하의 물에 용해되지 않는 입자들을 말하며, 침전이 불가능한 세립현탁물질과 침전이 가능한 조립현탁물질로 구분되며 탁도를 유발시킨다. 따라서, 상기 부유물질이 하천·해역 등 자연수역에 방류되면 물의 탁도를 높이고 외관을 더럽히는 등 자연수질을 오염시키므로, 수질오염의 유력한 지표가 되고 있다.

또한, 상기 용해성 물질은 여과법에 의해 분리할 수는 없으므로 고급 처리에 의한 화학적, 생물학적으로 제거할 수밖에 없으나, 상기 부유물질은 침전이나 활성 슬러지의 응집·흡착에 의해서도 제거되므로, 오염의 유력한 지표가 되고 있는 상기 부유물질 및 콜로이드 물질을 여과법 등 물리적인 방법으로 제거하게 되면 보다 깨끗한 수질을 유지할 수 있게 된다.

따라서, 오염수를 정화시키기 위한 정화장치를 설치하고자 하는 곳에서는, 오염원의 종류에 따라서 특정 오염물질을 정화시키기 위한 오염수 정화필터를 주요 구성으로 하여 정화장치를 설치해야 하며, 일반적으로 맨홀로 유입되는 오염수는 전술한 비점오염원에 의해서 오염되는 경우가 대부분이므로 이에 맞게 적정하게 설치해야 한다.

등록실용신안공보 제 20-0167090 (명칭:도로변 하수구용 필터기구) 에는 측벽과 바닥면을 가지며 그물망조직으로 형성된 필터를 적어도 한 개 이상 이용하여 도로변의 하수구피트로 하수와 함께 떠내려오는 담배꽁초나 낙엽 또는 기타 쓰레기들을 필터링하여 하수관으로 흘러들지 못하도록 함으로써, 지하수나 하천 등의 오염을 방지할 뿐만 아니라 하수관에 쓰레기가 쌓여 하수관이 좁아지거나 막히는 것을 방지하는 등에 대한 기술이 개시되어 있다.

또한, 등록실용신안공보 제 20-0303595 (명칭:맨홀의 배수관 막힘방지장치) 에는 배수관의 입구가 바닥면을 관통하여 내부에 돌출형성되는 외통과, 맨홀에 유입되는 이물질을 걸러 상기 배수관에 유입되는 것을 방지하는 여과수단과, 상단에 배출구가 형성되며 상기 배수관의 돌출부를 수용하는 보스가 중앙에 형성되고 상기 외통에 인출가능하게 내설된 내통을 구비하여 맨홀에 유입되는 이물질이 배수관 입구측에 형성된 여과수단에 의해 걸러져 배수관에 유입되는 것을 방지함에 따라 배수관이 막혀 새것으로 교체하는 작업을 불필요하게 하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 기존의 오염수 정화장치들은, 담배꽁초나 낙엽 또는 기타 쓰레기들 등 큰 입자를 가지는 오물들은 어느정도 분리해낼 수 있지만, 비교적 입자가 작은 토사나 상기 부유물질 대부분은 그대로 하수관으로 흘려보냄으로써, 상기 부유물질을 포함하는 오염수가 하수관을 따라 하천 등지로 흘러들게 된다. 따라서, 상기 부유물질이 그대로 하수관을 따라 하천 등지로 흘러들면 각종 수질 오염을 일으키게 되며, 장마철이나 기타 폭우시에 오염수의 유입량이 많아지게 되거나 슬러지(sludge) 등 오염물질에 의한 필터의 기능저하로 인하여 배수가 원활히 진행되지 않으면, 오히려 지상으로 역류하여 지상의 또 다른 오염을 야기하는 문제점 또한 생기게 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 고안한 것으로서, 서로 다른 역할을 하는 필터를 마련하여 순차적으로 오염물질을 분리해 냄으로써 다양한 오염물질의 제거에 효과적으로 적용될 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 맨홀 장착용 정화장치는, 입자성 오염물질을 필터링하는 제1필터; 상기 제1필터의 하측에 배치되며, 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링하는 제2필터; 및 상기 제1필터 및 제2필터가 내측에 장착되며, 맨홀 뚜껑을 통해 상측에서 유입된 오염수가 상기 제1필터 및 제2필터를 통과한 후 하측으로 배출되도록 하는 챔버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1필터는, 중앙에 상방향으로 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 돌출부는 그물망 형태인 것을 더 구체적인 특징으로 한다.

상기 제2필터는, 활성탄을 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.

상기 챔버는, 상기 제2필터 하측에 다공판을 가지는 것을 더 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.

또한 상기 챔버는, 폭이 맨홀의 폭보다 좁게 형성되되, 상기 제2필터의 상측 측면에 적어도 하나 이상의 배출공이 형성되어 있으며, 상기 배출공 상측이 상기 맨홀 뚜껑에 대응되도록 확장 개구된 것을 더 구체적인 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 분해사시도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 단면도이다.

도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치는 제1필터(20)와, 제2필터(30) 및 챔버(40) 등을 포함하여 구성된다.

상기 제1필터(20)는, 상기 챔버(40) 내측에 장착되어 맨홀 내부로 유입된 오염수 중 입자성 오염물질을 1차적으로 필터링한다. 더 상세하게는, 상기 제1필터(20)는 중앙에 돌출부(21)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(21)는 그물망 형태를 취한다.

상기 제2필터(30)는, 상기 제1필터(20)의 하측에 배치되며, 상기 제1필터(20)를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 2차적으로 필터링한다. 더 상세하게는, 상기 제2필터(30)는 활성탄을 포함하는 것으로 장착된다.

상기 챔버(40)는, 상기 제1필터(20) 및 제2필터(30)가 내측에 장착되며, 맨홀 뚜껑을 통해 상측에서 유입된 오염수가 상기 제1필터(20) 및 제2필터(30)를 통과한 후 하측으로 배출되도록 한다. 더 상세하게는, 하측에 오염수의 배수를 원활히 할 수 있도록 다공판(44)을 가지고 있으며, 폭이 맨홀의 폭보다 좁게 형성되되, 상기 제2필터(30)의 상측 측면에 적어도 하나 이상의 배출공(42)이 형성되어 있으며, 상기 배출공(42) 상측이 상기 맨홀 뚜껑에 대응되도록 확장 개구된 형태를 취한다.

또한 상기 챔버(40)는, 상기 제1필터(20)를 지지하는 제1지지부(41) 및 상기 제2필터(30)를 지지하는 제2지지부(43)를 포함한다. 이는 상기 제1지지부(41)는 상기 제1필터(20)를, 상기 제2지지부(43)는 상기 제2필터(30)를 각각 지지해줄 뿐만 아니라, 상기 챔버와 상기 제1필터(20) 및 제2필터(30)와의 탈착이 가능하여 청소를 용이하게 할 수 있도록 하기 위함이다. 또한 상기 챔버(40)의 형태는, 평단면이 직사각형인 형태를 취하고 있으나, 그 형태는 원통형상이나 다른 특정 형태에 구애받지 않고 얼마든지 다른 형태를 취할 수 있다.

도 4는, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 작용 상태도이다. 더 상세하게는 상기 제1필터(20)의 작용에 관한 상태도이다.

일반적으로 맨홀을 통해 들어오는 오염물질은 담배꽁초, 낙엽, 기타 쓰레기 등 입자가 큰 오물과 함께 토사나 기타 부유물질 등을 포함하여 같이 유입된다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1필터(20)는, 쓰레기 등 입자가 큰 오물은 상기 제1필터(20)의 바닥에 쌓이도록 하고, 입자성 부유물질은 그물망 형태의 상기 돌출부(21)에서 1차적으로 걸러냄으로써 오염수의 1차적인 정화작용을 할 뿐만 아니라, 상기 입자성 오염물질들로 인하여 맨홀에 연통된 배수관이 막히지 않도록 방지해 준다. 또한, 상기 돌출부(21)는, 그 형태는 원통형상이나 직육면체형상 또는 원뿔형상 등에 구애받지 않고 얼마든지 다른 형태를 취할 수 있으며, 오염물질이 쌓여 오염수의 배출이 용이하지 못하는 일이 발생하지 않도록 적정 높이를 유지해야 할 것이다. 오물이 쌓이게 되면 상기 제1필터(20)를 들어내어 오물을 제거하여 청소를 한다.

도 5는, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 다른 작용 상태도이다. 더 상세하게는 상기 제2필터(30)의 작용에 관한 상태도이다.

활성탄은 대부분의 구성물질이 탄소질로 되어 있고, 흡착성이 강하여 주로 흡착제로 많이 사용하는데, 일반적으로는 수처리, 식품·음료수·의약의 가공과 같은 다양한 액체 정제에 사용된다. 따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2필터(30)는 상기 제1필터(20)로 걸러지지 않은 부유물질이나 기름 유지류 등의 액상 오염물질 또는 콜로이드 상태의 오염물질 등을 2차적으로 걸러냄으로써 오염수의 정화작용을 더욱 월등히 개선해준다. 또한, 상기 제2필터(30)는, 상기 제1필터(20)를 들어내어 상기 제2필터(30)를 꺼낸 후 청소 또는 교체를 통하여 유지·관리한다.

도 6은, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 또 다른 작용 상태도이다. 더 상세하게는, 오염수의 유입량이 급증할 경우 상기 챔버 내의 작용에 관한 상태도이다.

상기 제2필터(30)는 기름이나 유지류 및 상기 부유물질 등을 걸러내기 때문에, 상기 제1필터(20)를 통과하여 유입되는 오염수의 유입속도보다 하측으로의 배출속도가 다소 느리다. 따라서, 평상시에는 배수에 문제가 없으나, 장마철 또는 갑작스런 폭우 등으로 인하여 오염수의 유입량이 급격히 증가하게 되면, 상기 제2필터(30)에 의해 배수되는 배출속도가 유입되는 오염수의 유입속도보다 더 느린 경우가 발생할 수 있다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 배출공(42)은 이처럼 상기 챔버(40) 하측으로 배수가 용이하지 못할 경우, 오염수가 지상으로 역류하지 않도록 상기 챔버(40) 측면으로 오염수를 배출시키기 위하여 상기 제2필터(30)의 상측에 형성된 것이다. (오염수의 역류는 지상의 또 다른 오염을 야기한다는 것을 상기하라.) 또한, 상기 배출공(42) 상측이 상기 맨홀 뚜껑에 대응되도록 확장 개구된 것은, 평상시에는 맨홀 뚜껑을 통해 유입되는 오염수의 수용률을 높이기 위함과 동시에, 오염수의 유입량이 급격히 증가하는 경우 맨홀 측벽과 상기 챔버(40)와의 공간을 두어 상기 배출공(42)을 통하여 오염수가 잘 빠져나가도록 배출구를 형성하여 오염수가 지상으로 역류하는 것을 방지하기 위함이다.

이상은 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 예로 들어 본 고안에 대하여 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태의 예로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 즉, 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 서로 다른 역할을 하는 필터를 각각 마련하여 순차적으로 오염물질을 분리해 냄으로써 다양한 오염물질의 제거에 효과적으로 적용될 수 있으며, 미세입자 및 기름이나 유지류와 같은 액상의 오염물질까지도 분리함으로써 하수관을 통하여 하천 등지로 흘러가는 수질을 훨씬 더 깨끗하게 유지시키는 데 탁월한 효과가 있다.

도 1은, 수중 입자의 크기와 성질에 관한 그림이다.

도 2는, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 사시도이다.

도 3은, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 단면도이다.

도 4는, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 작용 상태도이다.

도 5는, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 다른 작용 상태도이다.

도 6은, 본 고안의 실시예에 따른 맨홀 장착용 정화장치에 관한 또 다른 작용 상태도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명

10: 맨홀뚜껑

20: 제1필터 21: 돌출부

30: 제2필터

40: 챔버 41: 제1지지부 42: 배출공 43: 제2지지부 44: 다공판

Claims (6)

1. 입자성 오염물질을 필터링하는 제1필터;

   상기 제1필터의 하측에 배치되며, 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링하는 제2필터; 및

   상기 제1필터 및 제2필터가 내측에 장착되며, 맨홀 뚜껑을 통해 상측에서 유입된 오염수가 상기 제1필터 및 제2필터를 통과한 후 하측으로 배출되도록 하는 챔버; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀 장착용 정화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1필터는, 중앙에 상방향으로 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 돌출부는 그물망 형태인 것을 특징으로 하는 맨홀 장착용 정화장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제2필터는, 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀 장착용 정화장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 챔버는, 상기 제2필터 하측에 다공판을 가지는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀장착용 정화장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 챔버는, 폭이 맨홀의 폭보다 좁게 형성되되, 상기 제2필터의 상측 측면에 적어도 하나 이상의 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀 장착용 정화장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 챔버는, 상기 배출공의 상측이 상기 맨홀 뚜껑에 대응되도록 확장 개구된 것을 특징으로 하는 맨홀 장착용 정화장치.