특허청구의 범위 청구항 1 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부를 통해 유입되는 오염수를 수질정화시스템에 공급하는 오염수유입부와; 상기 오염수유입부에 연결되어 공급된 오염수 중에 함유된 비중 큰 토사류 및 고형물류와 입 자가 큰 협잡물, 각종 쓰레기

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유현 정
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1 (51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) C02F 1/00 ( ) C02F 1/32 ( ) C02F 1/78 ( ) (21) 출원번호 (22) 출원일자 2008년09월29일 심사청구일자 (56) 선행기술조사문헌 KR B1 KR B1 KR B1 2008년09월29일 (45) 공고일자 2009년04월02일 (11) 등록번호 (24) 등록일자 2009년03월27일 (73) 특허권자 주식회사두합크린텍 서울특별시 구로구 구로동 벽산디지털밸리 411 (72) 발명자 김상진 서울특별시 동작구 상도동 415 중앙하이츠빌 107 동 803호 김기곤 인천광역시 서구 원창동 14-6 LG원당자이아파트 712동 1502호 명복태 인천광역시 부평구 부개동 주공아파크 전체 청구항 수 : 총 8 항 심사관 : 백영란 (54) 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화방법 (57) 요 약 본 발명은 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로, 주차 장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장 등과 같은 점ㆍ비점오염원으로부터 유입되는 협잡물, 토사류, 고형물, 부유물 질 및 현탁물질, 영양염류(Nutrients), 중금속, 오일류, 타이어분진 및 각종 쓰레기 등의 오염물질을 효과적으로 정화처리하여 배출함므로써 하천, 호소, 강, 청정수역 및 지하수 특히 식수원의 수질오염을 초기에 예방할 수 있 을 뿐만 아니라 생활용수, 공업용수, 소방용수, 조경용수 등으로 안전하게 재이용할 수 있고, 동시에 유지관리가 용이하고 초기설치비 및 유지관리비를 절감할 수 있도록 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템은, 도로, 주차장, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부를 통해 유 입되는 오염수를 수질정화시스템에 공급하는 오염수유입부와; 상기 오염수유입부에 연결되어 공급된 오염수 중에 함유된 비중 큰 토사류 및 고형물류와 입자가 큰 협잡물, 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질을 1차 정화처리하는 유(U)자형 다공필터모듈을 구비한 다공필터모듈장치와; 상기 다공필터모듈장치에 연결되어 비중과 입자가 작은 오염물질을 2차 정화처리하기 위한 하이브리드정화수단을 구비한 하이브리드정화장치와; 상기 하이브리드정화장 치에서 정화된 정화수를 저장 및 저수하여 3차 정화처리하는 부유식AOP장치를 포함한 저수살균조와; 상기 저수살 균조에 연결되어 저장된 저장수를 각 사용처에 공급하는 정화수공급부와; 상기 다공필터모듈장치와 하이브리드정 화장치 내의 하부에 침적된 고형물을 처리하는 고형물처리부와; 상기 하이브리드정화수단의 외부표면에 부착된 오염물질을 탈착시키기 위하여 공기(air)를 역으로 공급하여 세척하는 세척부;를 구비하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템에 있어서, 상기 유(U)자형 다공필터모듈은 상기 오염수 중에 포함된 비중 큰 토사류 및 고형물류 와 입자가 큰 오염물질을 여과처리되도록 고탄력, 내산성, 내알칼리성 플라스틱재질의 다공성 유(U)자형여과망으 로 구성되고, 상기 하이브리드정화수단은 상기 유(U)자형 다공필터모듈을 통과한 비중과 입자가 작은 오염물질을 여과ㆍ흡착처리되도록 복합기능성여재가 충진된 다공형여과장치와 상기 하이브리드정화장치 내의 하부에 침적된 오염물의 재부유를 방지하기 위한 고형물역류방지판이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 대 표 도 - 도2-1 -

특허권자 주식회사두합크린텍 서울특별시 구로구 구로동 212-16 벽산디지털밸리 411 (72) 발명자 김상진 서울특별시 동작구 상도동 415 중앙하이츠빌 107 동 803호 김기곤 인천광역시 서구 원창동 14-6 LG원당자이아파트 712동 1502호 명복태 인천광역시 부평구 부개동 498-5 주공아파크 313-1104 전체 청구항 수 : 총 8 항 심사관

2 특허청구의 범위 청구항 1 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부를 통해 유입되는 오염수를 수질정화시스템에 공급하는 오염수유입부와; 상기 오염수유입부에 연결되어 공급된 오염수 중에 함유된 비중 큰 토사류 및 고형물류와 입 자가 큰 협잡물, 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질을 1차 정화처리하는 유(U)자형 다공필터모듈을 구비한 다공 필터모듈장치와; 상기 다공필터모듈장치에 연결되어 비중과 입자가 작은 오염물질을 2차 정화처리하기 위한 하 이브리드정화수단을 구비한 하이브리드정화장치와; 상기 하이브리드정화장치에서 정화된 정화수를 저장 및 저 수하여 3차 정화처리하는 부유식AOP장치를 포함한 저수살균조와; 상기 저수살균조에 연결되어 저장된 저장수를 각 사용처에 공급하는 정화수공급부와; 상기 다공필터모듈장치와 하이브리드정화장치 내의 하부에 침적된 고형 물을 처리하는 고형물처리부와; 상기 하이브리드정화수단의 외부표면에 부착된 오염물질을 탈착시키기 위하여 공기(air)를 역으로 공급하여 세척하는 세척부;를 구성하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템. 청구항 2 제 1항에 있어서, 상기 유(U)자형다공필터는 고탄력 내산성 및 내알칼리성의 내구성 플라스틱 재질인 폴리에틸 렌 및 폴리프로필렌을 실형태로 가공하여 원통형 여과망으로 짜여진 다공필터를 유(U)자형이 형성되도록 한 후 흔들 추가 매달리도록 구성되어 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템. 청구항 3 제 1항에 있어서, 상기 다공필터모듈은 다수개의 구멍이 형성된 모듈다공판에 다수개의 유(U)자형다공필터가 장 착되어 있는 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템. 청구항 4 제 1항에 있어서, 상기 하이브리드정화수단은 상기 하이브리드정화장치 내의 하부에 침적된 고형물의 재부상을 방지하기 위해 다수개의 호퍼로 구성된 고형물역류방지판에 오염물질을 여과ㆍ흡착처리하는 복합기능성여재가 충진된 다공형여과장치가 장착가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스 템. 청구항 5 삭제 청구항 6 제 1항에 있어서, 상기 다공형여과장치는 내부의 타공 정수관통과 외형을 이루는 외부 여과망, 원형의 상ㆍ하부 덮개로 구성되어 원통형 다공 망목구조의 여과망 형태로 이루어진 복합기능성여재필터로 내부에 복합기능성여재 가 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템. 청구항 7 제 1항에 있어서, 상기 하이브리드정화장치는 상기 다공형여과장치에 의해 2차 정화처리된 정화수를 후단의 저 수살균조에 공급하기 위한 정화수공급배관과 오염도가 낮은 유체의 유입시 외부로 배출하기 위해 바이패스가 가 능하도록 바이패스배관이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템. 청구항 8 제 1항에 있어서, 상기 다공필터모듈장치의 1차 고형물침전부와 상기 하이브리드정화장치의 2차 고형물침전부에 는 각각 고형물 감지센서가 장착되어 일정 수위가 되면 감지센서에서 신호를 받아 제어밸브가 열리고 드레인펌 프가 가동되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템. 청구항 9 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 수질정화방법에 있어서, 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부를 통해 유입되는 오염수를 수질정화시스템에 공급하는 - 2 -

다공필터모듈장치와 하이브리드정화장치 내의 하부에 침적된 고형 물을 처리하는 고형물처리부와; 상기 하이브리드정화수단의 외부표면에 부착된 오염물질을 탈착시키기 위하여 공기(air)를 역으로 공급하여 세척하는 세척부;를 구성하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템.

3 오염수공급단계; 상기 오염수공급단계를 통해 공급된 오염수 중에 함유된 비중 큰 토사류 및 고형물류, 입자가 큰 조대한 협잡물 및 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질을 다공필터모듈장치로 정화처리하는 1차 정화단계; 상기 1차 정화단계를 통해 유입되는 정화수 중에 비중과 입자가 작은 오염물질을 하이브리드정화장치로 정화처 리하는 2차 정화단계; 상기 2차 정화단계에서 정화된 정화수를 저장 및 저수하여 오염물질과 미생물을 산화분해 및 살균처리하는 3차 정화단계; 상기 3차 정화단계에서 정화된 정화수를 사용용도에 따라 각 사용처에 공급하는 정화수공급단계; 상기 다공필터모듈장치와 하이브리드정화장치의 하부에 침적된 고형물을 배출하여 처리하는 침전고형물처리단계; 상기 하이브리드정화장치의 외부표면에 부착된 오염물질을 탈착시키기 위하여 공기(air)를 공급하여 세척하는 세척단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 수질정화방법. 명 세 서 발명의 상세한 설명 <1> 기 술 분 야 본 발명은 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로, 주 차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장 등과 같은 점ㆍ비점오염원으로부터 유입되는 협잡물, 토사류, 고형물, 부 유물질 및 현탁물질, 영양염류(Nutrients), 중금속, 오일류, 타이어분진 및 각종 쓰레기 등의 오염물질을 효과 적으로 정화처리하여 배출함므로써 하천, 호소, 강, 청정수역 및 지하수 특히 식수원의 수질오염을 초기에 예 방할 수 있을 뿐만 아니라 생활용수, 공업용수, 소방용수, 조경용수 등으로 안전하게 재이용할 수 있고, 동시 에 유지관리가 용이하고 초기설치비 및 유지관리비를 절감할 수 있도록 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시 스템 및 그 정화방법에 관한 것이다. <2> <3> <4> <5> <6> 배 경 기 술 통상적으로, 오염물질의 오염원은 크게 생활하수, 공장폐수 등과 같은 점오염원(point source)과, 농지에 살포 된 비료 및 농약, 대기오염물질의 강하물, 지표상의 퇴적 오염물 등이 주로 강우시에 강우 유출수와 함께 유출 되는 비점오염원(non point source)으로 구분할 수 있다. 현재 국내의 경우, 오염물 처리와 관련한 중앙 정부차원에서의 관리 및 지원은 오염배출원이 명확한 사업장, 하 폐수처리장, 축산폐수처리장, 분뇨처리장 등과 같은 점오염원에 집중되어 왔다. 그러나, 최근 4대강 물관리 종 합대책과 수질오염총량관리제도 등이 시행되면서 정확한 유출경로를 확인하기가 어렵고, 또한 오염물질의 유입 이 비지속적으로 이루어지는 도로, 주차장 등에서 발생하는 비점오염물에 대한 관리를 강화하고 있다. 선진 외국에서는 오염물질을 구체화하는 강우유출 규정을 두어 지역적 수권역의 철저한 보호로 지방 및 각 주에 강우유출수 규정을 점점 엄격하게 규정하고 있는 추세이다. 강우유출수 관리의 이행을 요구하는 규제절차를 보 유하고 구조적-비구조적인 최적관리기법(BMPs, Best Management Practices)의 조합을 포함하는 전략의 개발과 이행함으로써 공사완료 후 강우유출수를 관리하고 있다. BMPs는 자형형과 시설형으로 구분되며, 자연형 BMPs는 크게 연못, 생물학적침투시설, 소택지, 습지 등이고, 시설형 BMPs는 스크린, 하이드로다이나믹 세퍼레이터 (hydrodynamic seperators), 여과시설 등이 있다. 일반적으로, 도로면에는 대기 중에 부유중인 먼지나 이들 먼지에 함유되어 있는 중금속 등이 낙하되어 퇴적되고, 더욱이 자동차의 주행에 따른 배기가스에 포함되어 있는 미립자나, 자동차 운행에 따른 타이어분진, 아스팔트마모물 등의 환경오염물질이 쌓여 있다. 이와 같이 도로면에 축적된 각종 오염물질과 상업, 공업, 주택단지 및 도로면의 오물, 먼지, 오일 또는 그리스 (grease), 흙, 모래 등을 포함한 오염물질은 강우시에 도로 배수로를 통해 하천으로 된다. 강우와 함께 하천으 로 배출되는 유출수의 전체적인 오염농도는 낮지만 총량으로 볼 때 점오염원을 크게 능가하므로, 안정적인 수질 - 3 -

탈착시키기 위하여 공기(air)를 공급하여 세척하는 세척단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 수질정화방법.

4 보전을 위해 도로 및 주차장 등 불투수층 지역으로부터 비롯되는 노면 배수를 처리하는 문제가 대두 되고 있다. <7> <8> <9> <10> <11> <12> 종래의 초기우수처리시설은 스크린 및 여재 등에 의하여 강제 억류된 협잡물, 슬러지 및 토사류를 포함하는 퇴 적오염물을 흡입펌프 차량을 동원하여 간헐적으로 배제처리하는 방법을 주로 사용되고 있다. 또한, 여과 처리된 처리수는 재이용할 수 있는 정도로 처리되지 않아 생활용수, 공업용수, 조경용수, 세척용수 등의 용도로도 사용 하기 어려울 뿐만 아니라 영양염류가 제거되지 않아 하천에 방류되어 부영양화(eutropication)와 같은 수질오염 을 야기시킨다. 또한, 게릴라성 폭우로 인하여, 초기 우수처리시설내로 유입되는 시간이 빠를 경우에는, 도로면 배수가 상기 처 리장치내의 위치에 따라 상이한 유량이나 유속으로 흐를 가능성이 높아진다. 그러나, 초기 강우에 포함되어 있 는 여러 오염물질의 균일 처리라는 관점에서, 오염물질 흡착 또는 제거를 위해 제공되는 필터 등을 도로면 배수 가 가능한 한 균일하게 분배되어 통과하는 것이 바람직하지만, 기존의 우수처리시설은 평균적인 유량 및 유속의 강우 유출수 처리에 주안을 두고 설계ㆍ운영되고 있기 때문에 게릴라성 폭우와 같이 전혀 예상하지 못한 기상에 따른 폭우에는 잘 대처하고 있지 못한 실정이다. 한편, 도로면 배출수는 가정 또는 공장 등에서 일정하게 배출되는 하폐수와는 달리 간헐적으로 배출되고 계절에 따른 유량의 차이가 크며, 그 우수에 포함된 오염물질의 농도 역시 가변적이라고 알려져 있다. 특히, 후기 우수 는 초기 우수와는 달리, 지속적인 강우로 인해 그 강우에 포함된 오염물질의 농도가 현저하게 감소되어 별도로 처리장치를 거치지 않고 바로 하천으로 유입되어도 큰 문제가 없는 것으로 보고되고 있다. 또한, 도로나 주차장 등의 비점오염원과 연결되어 있는 도로 배수시설을 통해서는, 상기한 것과 같이 일반 노면 배수가 유입되지만, 그 특성상 나뭇가지, 나뭇잎, 담배꽁초 등과 같은 일반 쓰레기도 함께 유입된다. 이러한 일 반 쓰레기는 도로 부근에 설치된 노면 배수처리장치를 통해서는 사실상 정화처리가 곤란하고, 이들 쓰레기가 다 량으로 유입되는 경우에는 우수처리시설의 유수보수관리가 어려운 실정이다. 이와 같은 초기우수처리시설의 유지관리는 비가 내린 후 마다 반복적으로 이루어져야 함에도 불구하고 이를 유 지관리해야 하는 일선 지자체나 관련 기관에서는 다수의 유지관리 인력 및 장비동원이 원활하지 않아 유지관리 에 문제점을 노출하고 있다. 이로 인하여 초기우수처리시설내에 침적된 토사류 및 협잡물이 지속적으로 방치 퇴 적되어 상기 초기우수처리설의 운전에도 영향을 미칠 뿐만 아니라 장기간 유지관리가 소홀할 경우 초기우수처리 서설로서의 기능을 완전하게 상실할 수 있는 등의 문제점으로 이어지고 있으므로, 이에 대한 대처 방안도 요구 되고 있다. 상기 언급한 대부분의 초기우수처리시설은 도로 및 녹지 등에 설치되어 부지면적의 제약이 따르므로 최소 규모 로서, 최대효율을 발휘할 수 있도록 안정적 처리효율의 확보 및 지속적인 운전성능은 초기 우수처리시설의 유 지관리에 핵심이라 할 수 있다. 발명의 내용 <13> <14> 해결 하고자하는 과제 따라서, 본 발명은 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장 등과 같은 점ㆍ비점오염원으로부터 유입되는 토사류, 유기물, 부유물질 및 현탁물질, 고형물, 영양염류(Nutrients), 냄새, 중금속, 오일류, 타이어분진 및 협잡물 등의 오염물질을 효과적으로 정화처리하여 사용용도에 따라, 일부는 하천, 호소, 강, 청정수역, 생태공 원에 배출할 수 있도록 수질오염을 초기에 예방하고, 일부는 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등으로 안전하게 재이용할 수 있도록 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 유지관리인력 및 흡입펌프차량과 같은 장비를 동원하지 않고 수질정화시스템의 운전 및 유지 관리가 용이하도록 하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 수질정화방법을 제공하는 것이다. <15> 과제 해결수단 본 발명인 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 구성은 [표 1]과 [도1]에 제시한 바와 같이 오염수유입부, 다공필터모듈장치, 하이브리드정화장치, 저수살균조, 정화수공급부, 고형물처리부, 세척부 등으로 구성된다. 상 기 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 정화방법은 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부 를 통해 유입되는 오염수를 수질정화시스템에 공급하는 오염수공급단계와; 상기 오염수공급단계를 통해 공급된 오염수 중에 함유된 비중 큰 토사류 및 고형물류, 입자가 큰 조대한 협잡물 및 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질 을 다공필터모듈장치로 정화처리하는 1차 정화단계와; 상기 1차 정화단계를 통해 유입되는 정화수 중에 비중과 - 4 -

또한, 게릴라성 폭우로 인하여, 초기 우수처리시설내로 유입되는 시간이 빠를 경우에는, 도로면 배수가 상기 처 리장치내의 위치에 따라 상이한 유량이나 유속으로 흐를 가능성이 높아진다.

5 입자가 작은 오염물질을 하이브리드정화장치로 정화처리하는 2차 정화단계와; 상기 2차 정화단계에서 정화된 정 화수를 저장하여 산화분해 및 살균처리하는 3차 정화단계와; 상기 3차 정화단계에서 정화된 정화수를 사용용도 에 따라 공급하는 정화수공급단계와; 상기 다공필터모듈장치와 하이브리드정화장치의 하부에 침적된 고형물을 배출하여 처리하는 침전고형물처리단계와; 상기 다공필터모듈장치와 상기 하이브리드정화장치의 외부표면에 부 착된 오염물질을 탈착시키기 위하여 공기(air)를 공급하여 세척하는 세척단계;로 구성된 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화방법을 제공함으로써 위와 같은 본 발명의 과제를 해결하고자 한다. <16> [표 1] <17> 구 분 오염수 다공필터 하이브리드 저수 정화수 고형물 세척 유입부 모듈장치 여과장치 살균조 공급부 처리부 장치 구성 장치 맨홀 스크린 오염수접촉판 다공분배판 유(U)자 형다공필터 다공형여과장치 복 합기능성여재 고형물역류방지판 부유식 AOP장치 Supply Pump Drain Pump Air Pump 다공필터모듈 2차고형물침전부 1차고형물침전부 효 과 <18> <19> 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화방법은 점ㆍ비점오염원으로 부터 유입되는 각종 오염물질을 포함한 오염수를 효과적으로 정화처리하여, 사용용도에 따라 일부는 하천, 호소, 강, 청정수역, 생태공원에 배출할 수 있도록 수질오염을 초기에 예방하는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니 라 일부는 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등으로 안전하게 재이용할 수 있으므로 수자원을 보전하는 효과도 있다. 또한, 본 발명에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템은 컴팩트한 시스템으로 협소한 공간에 설치가능하 므로 부지면적와 초기설비비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 유지관리인력 및 흡입펌프차량과 같은 장비 를 동원하지 않고 자동으로 우수정화시스템이 가동되어 운전 및 유지관리의 효율성을 높일 수 있어 유지관리비 를 절감할 수 있다. 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 <20> <21> <22> 이하에서는 본 발명에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 및 그 정화방법에 대한 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도1은 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템을 나타낸 개략도이고, 도2는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 구성도이며, 도3은 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점 오염원처리용 수질정화시스템의 유(U)자형 다공필터모듈을 나타낸 사시도이고, 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 하이브리드정화장치를 나타낸 A-A' 평면도이며, 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 하이브리드정화수단을 나타낸 부분절개 측면도이고, 도6는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 부유식AOP장치를 나타낸 측면도이며, 도7은 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 단위 공정별 오염물질처리효율을 나타낸 그 래프이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템은 구성되어 설치된 다. 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부를 통해 유입되는 오염수를 수질정화시스템에 공급하 는 오염수유입부와; 상기 오염수유입부에 연결되어 공급된 오염수 중에 함유된 비중 큰 토사류 및 고형물류와 입자가 큰 협잡물, 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질을 1차 정화처리하는 유(U)자형 다공필터모듈을 구비한 다공 필터모듈장치와; 상기 다공필터모듈장치에 연결되어 비중과 입자가 작은 오염물질을 2차 정화처리하기 위한 하 이브리드정화수단을 구비한 하이브리드정화장치와; 상기 하이브리드정화장치에서 정화된 정화수를 저장 및 저수 하여 3차 정화처리하는 부유식AOP장치를 포함한 저수살균조와; 상기 저수살균조에 연결되어 저장된 저장수를 각 사용처에 공급하는 정화수공급부와; 상기 다공필터모듈장치와 하이브리드정화장치 내의 하부에 침적된 고형물을 처리하는 고형물처리부와; 상기 하이브리드정화수단의 외부표면에 부착된 오염물질을 탈착시키기 위하여 공기 (air)를 역으로 공급하여 세척하는 세척부;를 구비하는 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템에있어서, 상기 유 (U)자형 다공필터모듈은 상기 오염수 중에 포함된 비중 큰 토사류 및 고형물류와 입자가 큰 오염물질을 여과처 - 5 -

<16> [표 1] <17> 구 분 오염수 다공필터 하이브리드 저수 정화수 고형물 세척 유입부 모듈장치 여과장치 살균조 공급부 처리부 장치 구성 장치 맨홀 스크린 오염수접촉판 다공분배판 유(U)자 형다공필터 다공형여과장치 복 합기능성여재 고형물역류방지판 부유식 AOP장치 Supply Pump Drain Pump Air Pump 다공필터모듈 2차고형물침전부

6 리되도록 고탄력, 내산성, 내알칼리성 플라스틱재질의 유(U)자형여과망으로 구성되고, 상기 하이브리드정화수단 은 상기 유(U)자형 다공필터모듈장치를 통과한 비중과 입자가 작은 오염물질을 여과ㆍ흡착처리되도록 복합기능 성여재가 충진된 타공형여과장치와 상기 하이브리드정화장치 내의 하부에 침적된 오염물의 재부유를 방지하기 위한 고형물역류방지판이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. <23> <24> <25> <26> <27> <28> <29> <30> <31> <32> <33> <34> 도1과 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템(1)은 오염수유입부(10), 다공 필터모듈장치(20), 하이브리드정화장치(30), 저수살균조(50), 정화수공급부(80), 고형물처리부(90), 세척부 (100), 제어부(70)로 구성된다. 상기 오염수유입부(10)는 점ㆍ비점오염원인 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장의 배수부를 통해 인입 되는 유입구(13)으로 구성되고, 상기 유입구(13)를 통해서 상기 오염수는 도 2에 도시된 화살표 방향으로 유입 된다. 상기 오염수유입부(10)는 상기 다공필터모듈장치(20)에 연계되어 연결된다. 상기 유입구(13)에는 점ㆍ비 점오염원에서 유입되는 조대한 협잡물, 나뭇잎 등을 여과처리하는 스크린(screen)(12)이 구비되어 설치된다. 상기 다공필터모듈장치(20)는 오염수접촉판(21) 및 다공분배판(22), 중간판(21a), 다공필터모듈(23), 1차 고형 물침전부(24)로 구성된다. 상기 다공필터모듈장치(20)는 유입된 오염수 중에 포함된 비중 크고 조대한 협잡물과 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질을 단계적으로 일련의 과정을 거치면서 정화처리하는 기능을 하고, 상기 다공필 터모듈장치 내의 하부에 침적된 침전고형물(24a)은 드레인펌프(drain pump)(91)에 의해 상기 수질정화시스템 (1)의 외부로 배출된다. 상기 오염수접촉판(21)은 상기 오염수유입부에서 유입되는 유체에 견디는 강도와 내구성을 지닌 다양한 형태의 금속재질로 설치되고, 상기 오염수유입부(10)로부터 상기 다공필터모듈장치(20) 내로 폭포식으로 낙하하여 들어 오는 오염수는 상기 오염수접촉판(21)과 일차적으로 접촉하게 된다. 이때 유입된 오염수는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 낙하차로 인한 낙하속도가 저하됨과 아울러 오염수접촉판(21)을 기준을 전( 全 )방향으로 분배되어 아래 의 다공분배판(22)으로 떨어진다. 상기 다공분배판(22)은 여러개의 구멍이 형성되어 있는 타공판으로 상기 오염수접촉판(21)과의 접촉으로 인해 낙하속도가 줄어든 채 여러방향으로 분배되어 낙하는 오염수는 상기 다공분배판(22)과 2차적으로 접촉하게 된다. 상기 오염수접촉판에 의해 폭포식으로 낙하분배되어 들어오는 오염수는 상기 다공분배판을 거치면서 여러 부분으로 분할되어 상기 다공필터모듈장치(20) 내로 낙하게 된다. 따라서 게릴라성 폭우과 같이, 짧은 시간에 큰 유량 및 유속으로 다공필터모듈장치 내로 유입된다 하다라도, 상기 오염수접촉판(21)과 다공분배판(22)을 거 치면서 유입되는 오염수의 속도는 저하되고 또 여러 부분으로 분할되어 다공필터모듈장치 내 바닥으로 낙하하기 때문에 기 침전된 토사나 고형물에 미치는 영향은 최소화되고, 결국 그 토사나 고형물은 거의 부상하지 않게 되 는 효과를 얻을 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 다공분배판(22)의 구멍들은 상기 오염수접촉판(21)으로부터 분배되어 떨어지는 오염수 가 균일하게 분할되어 낙하할 수 있도록, 전체적으로 일정 간격을 두고 5내지 20mm 크기로 형성되는 것이 바람 직하다. 상기 중간판(21a)은 상기 다공필터모듈장치(20)로 유입되는 오염수의 흐름을 유도하는 평판으로 오염수의 흐름 을 하향류에서 상향류로 전환시켜 주는 역할을 한다. 상기 다공필터모듈(23)은 도 3에 도시된 바와 같이 모듈다공판(25), 유(U)자형다공필터(26), 흔들추 (pendulum)(27)로 구성되어 있다. 상기 모듈다공판(25)은 내산성, 내알카리성 등의 내구성이 있는 플라스틱(plastic) 또는 금속재질의 평판으로 다수개의 유(U)자형다공필터(26)를 정착할 수 있도록 다수개의 구멍이 형성되어 있다. 상기 유(U)자형다공필터(26)는 도3에 도시된 바와 같이 고탄력 내산성 및 내알칼리성의 내구성 플라스틱 재질인 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)을 실형태로 가공하여 원통형 여과망으로 짜여진 공극이 많은 다공필터를 유(U)자형으로 형성되도록 한 다공필터(29)와 원통형 홀더(holder)(28)로 구성되며, 상기 다공필터(29)의 양쪽 끝부분은 2개의 원통형 홀더(28) 각각에 장착하여 유(U)자형이 형성되도록 한다. 상기 흔들추(27)는 일정한 무게를 가진 금속 및 플라스틱재질의 진자로 상기 유(U)자형다공필터의 아래 골곡부 분의 중앙에 상기 흔들추를 매달아 유체의 흐름과 더불어 흔들림 현상을 유도하여 상기 유(U)자형다공필터의 표 면에 오염물질의 부착을 방지하거나 기 부착된 부착오염물질를 탈리시키는 기능을 한다. 상기 1차 고형물침전부(24)는 상기 다공필터모듈장치(20) 내의 하부 바닥에 경사지게 형성되어 상기 오염수접촉 - 6 -

<23> <24> <25> <26> <27> <28> <29> <30> <31> <32> <33> <34> 도1과 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템(1)은 오염수유입부(10), 다공 필터모듈장치(20), 하이브리드정화장치(30), 저수살균조(50), 정화수공급부(80), 고형물처리부(90), 세척부 (100),

7 판(21)과 다공분배판(22)을 통과한 오염수 중에 포함된 비중이 큰 토사류의 침전고형물(24a)들이 침적된다. <35> <36> <37> <38> <39> <40> 상기 하이브리드정화장치(30)는 다공형여과장치(32)와 고형물역류방지판(33)으로 구성된 하이브리드수단(31)와 2차 고형물침전부(34)로 구성된다. 상기 다공필터모듈장치(20)의 유출구를 통해 유출된 1차 정화처리된 오염수 중에 포함된 비중과 입자가 작은 오염물질은 여과ㆍ흡착처리공정을 거쳐 2차 정화처리되어 상기 하이브리드정화 장치(30)의 유출구를 통해 유출된다. 상기 하이브리드정화장치 내부의 하단 2차 고형형물침전부(34)에 침적된 고형물들은 도 2에 도시된 제시된 바와 같이 고형물처리장치인 드레인펌프(91)에 의해 외부로 배출된다. 상기 하이브리드수단(31)은 도2와 도5에 도시된 바와 같이 다수개의 다공형여과장치(32)와 고형물역류방지판 (33)으로 구성되어 상기 하이브리드정화장치(30)의 정화공간부에 형성되어 마련된다. 상기 다공형여과장치(32)에는 다수개의 원통형 다공 망목구조의 여과망 형태로 구성된 복합기능성여재필터로 도 5에 도시된 바와 같이 내부 타공 정수관통(34), 외형을 이루는 외부 메쉬망(35), 원형의 상ㆍ하부 덮개부(38a, 38b)로 형성되어 구성된다. 상기 타공 정수관통(34)과 외부 메쉬망(35)의 사이에 복합기능성여재가 충진되어 있 어 상기 다공필터모듈장치(20)에서 1차 정화처리된 정화수 중에 포함된 비중과 입자가 작은 오염물질, 예를 들 면, 중금속, 영양염류, 오일류, 미세 고형물, 타이어분진, TOC(total organic carbon), DOC(dissolved organic carbon), 페놀, 유기인계 및 유기염소계 농약, 비스페놀 A 등과 같은 내분비계 장애물질, 냄새 및 색도 유발물 질 등을 여과ㆍ흡착 처리하게 된다. 상기 외부메쉬망(35)에는 상기 여과망에 적층된 입자상의 복합기능성여재(36)가 유출되지 않는 크기(10~ 100mesh)의 여과망이 마련되어 있고, 상기 내부 타공 정수관통(34)의 표면은 상기 입자상의 복합기능성여재가 유출되지 않도록 무독성 다공부직포(37)를 감아 놓은 것이 바람직하다. 또한, 상기 복합기능성여재필터의 상ㆍ 하부덮개부(38a,38b) 내부에는 상기 복합기능성여재의 유출을 방지하기 위해 원형 다공부직포(39)가 마련되어 있다. 본 발명에 따르면, 상기 타공 정수관통(34)에는 처리된 원수의 원활한 통수를 위해 5mm 내지 10mm 크기로 타공 되어 천공되어 있는 것이 바람직하다. 상기 복합기능성여재(36)는 활성탄(activated carbon)과; 안쓰라사이트(anthracite)와; 제올라이트(zeolite), 펄라이트(perlite), 산화칼슘(CaO), 산화제2철(Fe 2 O 3 ), 알루미나(Al 2 O 3 ) 및 지르코늄옥시아드(ZrO 2 )와 같은 기능 성 소재조성물을 혼합하여 제조한 기능성여재로; 구성되어 상기 타공형여과장치내에 일정비율로 일정량 충진된 다. <41> <42> 상기 복합기능성여재의 기능은 다음과 같다. 상기 활성탄과 상기 안쓰라사이트는 5 내지 150A 크기의 많은 미세기공이 형성된 단위 질량당 비표면적(500 내 지 1,500m 2 /g)이 큰 입자상의 여재로 농약, 용존유기물질, 페놀, 오일류 등의 유해물질을 여과ㆍ흡착하는 역할 을 한다. <43> 상기 제올라이트와 상기 펄라이트는 2 내지 10A 크기의 많은 미세기공이 형성된 양이온 교환능력이 100g당 200 ~400meq정도로 이온교환용량이 큰 물질로 중금속 성분, 암모니아(NH 4 + ) 및 영양염류를 흡착하는 기능을 한다. <44> 상기 산화칼슘(CaO), 산화제2철(Fe 2 O 3 ), 알루미나(Al 2 O 3 ), 지르코늄옥사이드(ZrO 2 ), 산화마그네슘(MgO) 성분들은 원자가 +2가 또는 +3가인 금속성분이 포함된 소재로 수중에서 수화반응하여 금속수산화물인 수산화칼슘 [Ca(OH) 2 ], 수산화알루미늄[Al(OH) 3 ], 수산화철[Fe(OH) 2 ], 수산화마그네슘[Mg(OH) 2 ]을 생성된다. 상기 금속수산 화물은 수중에서 다시 칼슘(Ca), 철(Fe), 알루미늄(Al), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg)과 같은 금속이온과 수산화 이온(OH - 3- )으로 해리되는 과정을 반복하게 된다. 상기 금속이온은 오염수 중에 함유된 인산염(PO 4 )과 접촉하여 불용성 인산화합물 형태로 흡착처리 된다. 상기 금속이온과 수중의 인(P)에 의한 반응식은 하기 식(1) 내지 식 (4)와 같다. <45> 5Ca PO OH - Ca5 (PO 4 ) 3 OH 식(1) <46> Al 3+ + PO 4 3- AlPO 식(2) - 7 -

상기 하이브리드정화장치 내부의 하단 2차 고형형물침전부(34)에 침적된 고형물들은 도 2에 도시된 제시된 바와 같이 고형물처리장치인 드레인펌프(91)에 의해 외부로 배출된다.

8 <47> Fe 3+ + PO 4 3- FePO 식(3) <48> Zr 3+ + PO 4 3- ZrPO 식(4) <49> 상기 식(1) 반응식에서 생성된 수산화아파타이트(Ca 5 (PO 4 ) 3 OH)는 단백질계 유기물, 중금속의 흡착능력이 우수하 다. <50> <51> <52> <53> <54> <55> <56> <57> 상기 고형물역류방지판(33)은 다수개의 구멍(hole)이 형성된 호퍼(hopper)(42)형태의 타공판과 상기 다공형여과 장치가 장착가능하도록 다수개의 원통형 소켓(43)이 형성된 구조로 이루어져 있다. 상기 고형물역류방지판(33)은 도5에 도시된 바와 같이 상기 하이브리드정화장치 내의 2차 고형물침전부(34)에 침적된 고형물이 내ㆍ외부의 물리ㆍ화학적인 작용에 의해 침전물이 부상되어 정화수가 재오염되는 것을 방지하 는 기능을 한다. 또한, 상기 고형물역류방지판(33)의 표면에는 다수개의 원통형 소켓(43)이 장착되어 다수개의 상기 다공형여과장치(32)가 설치될 수 있는 구조로 형성되어 있고, 상기 다공형여과장치(32)에서 정화된 정화수 는 다수개의 다공형여과장치와 연결된 정화수유출배관(44)을 통해 상기 저수살균조(50)로 유출된다. 상기 2차 고형물침전부(34)는 상기 하이브리드정화장치 내의 하부 바닥에 경사지게 형성되어 상기 고형물역류방 지판(33)의 호퍼(42)를 통해 침전된 비중이 큰 토사류의 침전고형물(34a)들이 침적된다. 상기 하이브리드정화장치(30)에는 상기 다공형여과장치에 의해 2차 정화처리된 정화수를 후단의 저수살균조(5 0)에 공급하기 위한 정화수공급배관(44)과; 오염수의 오염물질 농도가 현저히 낮을 경우에 상기 다공형여과장치 (32)와 상기 저수살균조(50)를 거치지 않고 바로 하천, 강, 생태공원, 습지 및 저류지로 유입되도록 바이패스 (by pass)배관(45)이 설치되어 구성된다. 상기 저수살균조(50)는 상기 하이브리드정화장치(30)에서 2차 정화처리되어 유입된 정화수를 저수 및 저장하는 시설로 상기 저수살균조 내에 오염물질과 미생물을 산화분해 및 살균처리하기 위한 부유식AOP장치(51)와 수위 조절을 위한 수위조절센서(57)가 설치되어 있다. 상기 부유식AOP장치(51)는 도6에 도시된 바와 같이 급기관(55)을 포함한 부구(52), 자외선램프(53), 산기관(5 4)으로 구성되어 있다. 상기 부유식AOP장치의 본체는 부구(52)에 의해 저수살균조내의 수면위로 부상되고, 오존 발생기(미도시)에서 발생한 오존을 포함한 공기는 상기 급기관(55)의 통해 상기 부유식AOP장치의 하단에 설치된 산기관(54)을 통해 공급되고, 상기 자외선 램프(53)는 상기 부유식AOP장치의 본체의 내통(56) 중앙에 수직으로 위치하여 254nm 파장의 자외선을 조사하게 된다. 상기 부유식AOP장치는 상기 저수살균조 내의 수위변동에 따라 상ㆍ하 및 좌ㆍ우로 움직이면서 산화분해 및 살균처리하게 된다. 상기 부유식AOP장치(51)는 상기 저수살균조에 저장된 정화수를 3차 정화처리하기 위해 상기 저장된 정화수의 수 면에 부유하는 하나 이상의 부유식산화분해ㆍ살균장치로 자외선램프(53)와 오존발생기(미도시)에서 발생한 오존 이 함유된 공기를 공급하도록 구조가 이루어진 수질정화처리장치이다. 상기 부유식AOP장치는 저수살균조에 저수 된 정화수 중의 난분해성물질과 냄새를 제거하고, 정화수가 장시간 저장보관시 염소소독으로 잘 살균되지 않는 각종 병원성 미생물(Cryptosporidium, Giardia Lamblia), 세균 및 바이러스 등의 유해한 미생물이 성장하는 것 을 방지하는 기능을 수행한다. 사용용도에 따라 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등으로 안전하게 재이 용할 수 있으므로 수자원을 보전하는 효과가 있다. 상기 AOP는 일명 고도산화처리(Advanced Oxidation Process)로도 불리우며 산화력이 강하고 반응속도가 빠른 수 산화라디칼(OH Radical, ㆍOH)을 생성시킨다. 상기 자외선램프에서는 254nm 파장의 자외선을 용존 오존에 조사 하게 되면, 그 용존 오존의 광분해결과 하기 식(5)와 같이 라디칼연쇄반응을 하게 되고, 이와 동시에 과산화수 소(H 2 O 2 )를 형성하게 된다. 그리고, 상기 식(5)에 의해 생성된 과산화수소는 하기 식(6) 내지 식(7)와 같이 자 외선 또는 오존과 반응하여, 이에 따라 수산화라디칼(ㆍOH)이 생성되게 된다. <58> O 3 + hv + H 2 O H 2 O 2 + O 식(5) <59> H 2 O 2 + hv 2 ㆍ OH 식(6) <60> O 3 + H 2 O 2 2 ㆍ OH + 3O 식(7) - 8 -

상기 고형물역류방지판(33)은 도5에 도시된 바와 같이 상기 하이브리드정화장치 내의 2차 고형물침전부(34)에 침적된 고형물이 내ㆍ외부의 물리ㆍ화학적인 작용에 의해 침전물이 부상되어 정화수가 재오염되는 것을 방지하 는 기능을 한다.

9 <61> <62> <63> <64> <65> <66> <67> <68> <69> <70> <71> <72> <73> 상기 저수살균조(50)에는 상기 하이브리드정화장치의 배출구와 연결되어 있고, 상기 하이브리드정화장치(30)에 서 여과ㆍ흡착 처리된 2차 정화수가 상기 저수살균조로 유입된다. 상기 저수살균조의 후단에는 상기 3차 정화처리된 정화수를 공급하는 공급펌프(81)가 설치되어 사용용도에 따라 각각의 사용처에 정화수를 공급하게 된다. 상기 저수살균조(50)에는 상기 하이브리드정화장치에서 유입된 2차 정화처리된 정화수의 저장 및 저수시 수위조 절을 위한 수위조절센서(57)가 제어밸브(58)와 연동되어 저수살균조 내의 정화수 수위가 제어수위에 근접하면 제어밸브(58)가 닫혀 더 이상 정화수의 유입을 차단시킨다. 상기 정화수공급부(80)는 상기 저수살균조에서 정화된 정화수를 사용용도에 따라 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등으로 안전하게 재이용할 수 있도록 상기 정화된 정화수를 공급하는 공급펌프(81)와 제어 밸브(82)로 구성되어 있다. 상기 고형물처리부(90)는 상기 다공필터모듈장치 내의 1차 고형물침전부에 침적된 고형물(24a)과 상기 하이브리 드정화장치 내의 2차 고형물침전부에 침적된 고형물(34a)을 상기 수질정화시스템의 외부를 배출하기 위한 드레 인펌프(91), 고형물 수위감지센서(46)와 제어밸브(93a,93b)로 구성되어 있다. 상기 드레인펌프(91)는 제어판넬 (70)과 연동되어 있고, 상기 제어판넬(70)에서는 상기 1차와 2차 고형물침전부에 설치된 각각의 고형물 감지센 서(46)에서 감지한 고형물의 수위를 전기적 신호(signal)로 받아 상기 제어밸브와 상기 드레인펌프에 신호를 주 어 상기 드레인펌프(91)를 가동시켜 상기 고형물을 상기 수질정화시스템의 외부로 배출하기 된다. 상기 세척부(100)는 공기공급펌프(101), 공기공급배관(102) 및 제어 밸브(103)으로 구성된다. 상기 공기공급펌 프(101)는 상기 하이브리드장치 내에 설치된 다공형여과장치(32)의 표면이 오염물질에 의해 폐색되어 오염물질 의 정화처리효과가 감소할 경우에 상기 다공형여과장치의 표면에 부착된 오염물질을 탈각시키기 위해 상기 제어 밸브(103)를 열어 공기공급배관(102)을 통해 공기를 공급하는 기능을 한다. 상기 제어부(70)는 상기 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템(1)을 구성하는 다공필터모듈장치, 하이브리드정 화장치, 저수살균조, 고형물처리장치, 세척장치들의 구동에 필요한 기계적 및 전기적 요소를 제어하는 제어판넬 로 상기 오존발생기(미도시)와 안정기(미도시) 등이 내장되어 있다. 본 발명에 따르면, 우수(빗물)의 경우에 강우시에 초기 우수(빗물)는 오염도가 높으므로, 본 발명과 같은 수질 정화시스템을 통과한 후 하천으로 방류하는 것이 하천오염방지관점에서 바람직하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 강우량이 많거나, 초기 강우 이후의 도로면의 배수는 초기 우수에 비하여 오염도가 현저히 낮다. 또한, 본 발명 에 따른 수질정화시스템의 용량관점에서 비추어 보더라도, 이들 후기 우수까지 굳이 본 발명에 따른 도로 배수 시설에서의 오염물질처리장치를 통해 정화처리를 할 필요성은 많이 줄어들게 된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 상기 도로면 오염수유입부에는 오염도가 높은 1차 도로면배수에 이어 유입되는 오염 도가 낮은 2차 도로면 배수를 인근 하천으로 직접방류하기 위한 바이패스(by pass)배관이 제공되어 우수의 오염 농도 및 유입되는 도로면 배수량에 따라 적절한 처리를 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 저수살균조(50)의 상부측에 바이패스배관(45)이 제공 되어 강우량이 많은 경우에 후기 강우가 바로 하천으로 방류되도록 할 수도 있다. 한편, 본 발명에 따른 수질정화시스템(1)은 주기적으로 청소를 해 주는 유지관리를 할 필요가 있다. 이를 위해 도 2에 도시되어 제시한 바와 같이, 오염수유입부(10), 다공필터모듈장치(20), 하이브리드정화장치(30) 및 저수 살균조(50)의 상단에는 각각 유지관리맨홀(11)이 제공되어, 이를 통해 상기 각 구성요소들을 청소, 관리하거나 상기 다공필터모듈, 타공형여과장치, 살균장치의 교체 작업 등을 수행할 수 있도록 되어 있다. 이하, 상술한 바와 같이 구성된 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템(1)을 사용한 수질정화방법을 상세히 설명 하기로 한다. 도2에 도시된 바와 같이, 도로, 주차장, 고가교량, 빌딩, 하폐수처리장과 같은 점ㆍ비점오염원에서 유입된 오염 수는 상기 오염수유입부(10)를 통해 상기 오염수유입부(10)에 설치된 스크린(12)에 의해 조대한 협잡물, 나뭇가 지, 나뭇잎 및 각종 쓰레기들이 분리된 후에 다공필터모듈장치(20)의 유입구(13)로 공급된다. 상기 유입구(13) 로 공급된 오염수 중에 함유된 비중이 큰 토사류와 고형물은 상기 다공필터모듈장치내 하부의 1차 고형물침전부 (24)에 침적되고, 비중이 작은 조대한 협잡물, 부유 및 현탁물질, 각종 쓰레기 등과 같은 오염물질들은 상기 다 공필터모듈을 통과하면서 1차 정화처리되어 상기 하이브리드정화장치의 유입부로 공급된다

상기 저수살균조(50)에는 상기 하이브리드정화장치에서 유입된 2차 정화처리된 정화수의 저장 및 저수시 수위조 절을 위한 수위조절센서(57)가 제어밸브(58)와 연동되어 저수살균조 내의 정화수 수위가 제어수위에 근접하면 제어밸브(58)가 닫혀 더 이상 정화수의 유입을 차단시킨다.

10 <74> <75> <76> <77> <78> <79> <80> <81> <82> <83> 상기 1차 정화처리된 정화수는 상기 하이브리드정화장치 내 정화공간부의 하이브리드수단(31)인 다공형여과장치 (32)를 통과하면서 정화수 중에 함유된 오염물질인 중금속, 영양염류, 오일류, 미세 고형물, 타이어분진, TOC, DOC, 페놀, 유기인계 및 유기염소계 농약, 비스페놀 A 등과 같은 내분비계 장애물질, 냄새 및 색도 유발물질 등 을 2차 정화처리되어 상기 저수살균조로 유입구로 공급된다. 상기 다공형여과장치(20)에 의해 여과된 고형물들 은 상기 고형물역류방지판(33)의 호퍼(hopper)(42)로 배출되어 상기 2차 고형물침전부(34)에 침적된다. 상기 2차 정화처리된 정화수는 상기 저수살균조(50)로 유입되어 저장되고, 상기 저장된 정화수는 상기 저수살균 조 내의 설치된 부유식AOP장치(51)에 의해 난분해성물질이 산화분해되고, 유해한 미생물이 살균되는 3차 정화처 리하게 된다. 상기 3차 정화처리된 정화수는 상기 저수살균조(50)의 후단의 정화수공급부(80)에 설치된 공급펌프(81)에 의해 사용용도에 따라 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등으로 안전하게 재이용할 수 있도록 공급된다. 상기 1차 고형물침전부(24)와 2차 고형물침전부(34)에 침적된 침적고형물은 드레인펌프(91)에 의해 상기 수질정 화시스템의 외부로 배출된다. 상기 다공형여과장치의 표면에 부착한 오염물질의 세척은 공기공급펌프(101)에서 공급된 공기를 공기공급배관 (102)과 연결된 다공형여과장치의 정화처리된 정화수의 유출배관(44)을 통하여 역으로 공급하여 세척한다. 또한, 상기 하이브리드정화장치에는 바이패스(by pass)배관(45)이 형성되어 있다. 강우가 지속될 경우에, 후기 우수는 초기 우수와는 달리 그 강우에 포함된 오염물질의 농도가 현저히 낮으므로 하이브리드정화수단(31)을 거 치지 않고 바로 하천, 강, 생태공원, 습지 및 저류지로 유입되도록 설치한 상기 바이패스(by pass)배관(45)을 통하여 배출된다. 상기 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템(1)을 사용한 수질정화방법은 제어판넬(70)에 의한 자동으로 운전이 가능하도록 프로그램화 되어 있다. 또한, 상기와 같은 효과를 정량적으로 확인하기 위해서 다음과 같이 실험을 수행하였다. 본 발명에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템을 운전하여 분석한 결과는 [표 1]과 같다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 개발 우수정화시스템의 유입수(A지점)와 유출수(D지점)는 모두 각각 시험항목에 따른 처리결과 를 나타내었다. 상기 유입수는 상기 개발 수질정화시스템을 통하면서 유출수의 수질이 향상됨을 확인할 수 있다. [표 1] <84> 검사항목 단위 검사 결과 유입수 유출수 BOD mg/l 일반세균 cfu/ml 220 불검출 대장균군 ea/ml 132 불검출 탁도 NTU 부유물질(SS) mg/l 경도 mg/l 70 7 철(Fe) mg/l 세제 mg/l T-N mg/l T-P mg/l <85> <86> 도 8은 본 발명에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템인 도 1에 도시된 A지점, B지점, C지점, D지점에서 대상원수를 채수하여 분석한 결과를 도시한 그래프이다. 그 분석결과는 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따 라 구성된 수질정화시스템의 다공필터모듈장치, 하이브리드정화장치 및 저수살균조를 단계적으로 통과하면서 점 차 수질이 향상됨을 확인할 수 있다. 즉, 수질정화성능은 D지점>C지점>B지점>A지점 순으로 나타났다. 따라서, 본 발명에 따라 구성된 수질정화시스템에 있어서는, 상기 다공필터모듈장치, 하이브리드정화장치 및 저 수살균조를 컴팩트화하게 조합하여 효과적으로 오염된 오염수를 여과ㆍ흡착ㆍ살균 처리공정을 거쳐 정화시킴므 로 사용용도에 따라 대상 정화수를 다양하게 사용가능하다

상기 2차 정화처리된 정화수는 상기 저수살균조(50)로 유입되어 저장되고, 상기 저장된 정화수는 상기 저수살균 조 내의 설치된 부유식AOP장치(51)에 의해 난분해성물질이 산화분해되고, 유해한 미생물이 살균되는 3차 정화처 리하게 된다.

11 <87> 이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되지 않으 며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능 함은 명백하다. <88> <89> <90> <91> <92> <93> <94> <95> <96> <97> <98> <99> <100> <101> <102> <103> 도면의 간단한 설명 도1은 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템을 나타낸 개략도 도2는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 구성도 도3은 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 콘형 다공필터모듈을 나타낸 사시도 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 하이브리드정화장치를 나타낸 A-A' 평 면도 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 하이브리드정화수단을 나타낸 부분절 개 측면도 도6는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 부유식AOP장치를 나타낸 측면도 도7은 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 단위 공정별 오염물질처리효율을 나 타낸 그래프 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 1. 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템 10. 오염수유입부 20. 다공필터모듈장치 21. 오염수접촉판 22. 다공분배판 23. 다공필터모듈 26. 유(U)자형다공필터 30. 하이브리드정화장치 31. 하이브리드정화수단 32. 다공여과장치 33. 고형물역류방지판 50. 저수살균조 51. 부유식AOP장치 70. 제어판넬 도면 도면1-11 -

예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 콘형 다공필터모듈을 나타낸 사시도 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 하이브리드정화장치를 나타낸 A-A' 평 면도 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 점ㆍ비점오염원처리용 수질정화시스템의 하이브리드정화수단을 나타낸 부분절 개 측면도 도6는 본 발명의 실시 예에 따른

12 도면2 도면3-12 -

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많이 이용하는 라면,햄버그,과자,탄산음료등은 무서운 병을 유발하고 비만의 원인 식품 이다. 8,등겨에 흘려 보낸 영양을 되 찾을 수 있다. 도정과정에서 등겨에 흘려 보낸 영양 많은 쌀눈과 쌀껍질의 영양을 등겨를 물에 우러나게하여 장시간 물에 담가 두어 영양을 되 찾는다

많이 이용하는 라면,햄버그,과자,탄산음료등은 무서운 병을 유발하고 비만의 원인 식품 이다. 8,등겨에 흘려 보낸 영양을 되 찾을 수 있다. 도정과정에서 등겨에 흘려 보낸 영양 많은 쌀눈과 쌀껍질의 영양을 등겨를 물에 우러나게하여 장시간 물에 담가 두어 영양을 되 찾는다 (51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개실용신안공보(U) A23L 1/307 (2006.01) C02F 1/68 (2006.01) (21) 출원번호 20-2011-0002850 (22) 출원일자 2011년04월05일 심사청구일자 2011년04월05일 (11) 공개번호 20-2011-0004312 (43) 공개일자 2011년05월03일