KR100375052B1 - 인공습지를 이용한 자연정화 촉진방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수를 자연 정화방법에 의하여 정화되도록 저류시설을 설치하여 습지를 조성하고 습지에 공기를 공급하여 자연 정화를 촉진되도록한 인공습지를 이용한 자연정화 촉진방법및 그 장치에 관한 것으로, 특히 저류시설 내부에 습지 필터층과 침전 지역을 형성하고 습지 필터층에 공기를 공급하고 모래, 자갈 등을 충진한다음 오폐수를 습지 필터층에 유입시켜서 인공 습지를 조성하고 인공 습지에서 수생식물을 재배하고 수확하여 질소,인 등의 영양물질을 제거하며 일정시간 체류후 오폐수가 필터층을 통과하면서 여과되고 미생물에 의하여 분해되어 침전지로 유입하고 다시 침전지에서 습지로 순환되어 이과정을 반복하면서 정화되도록 한 것에 관한 것으로 그 구성은 기존 수로(11)의 소정 위치에 유량 분배조 유입관로(22)가 연결된 유입관 수문(23)이 일측벽 소정의 위치에 형성되어 있는 우수토실(21)과; 상기 우수토실(21)에서 유량 분배조 유입 관로를 따라 오폐수가 유입되는 유량 분배조(24)와; 상기 유량 분배조(24)로부터 침전지 연결관(26)으로 연결된 침전지 맨홀(25)과; 상기 침전지 맨홀(25)에 유입된 정화된 물을 수중펌프(47)를 이용하여 수로(11)로 방류되도록하는 한편, 정화되지 않은 물은 수중펌프(47)에 의해 퍼 올려진 물이 펌프 배출수관로(48)를 타고 다시 유량 분배조(24)로 다시 인입된 다음 습지 유입관로(27)를 타고 양측에 별도로 설치된 습지 유입관로 맨홀(28)로 유입되고 유입된 물은 다시 습지 유입관로(27)를 타고 흘러 들어가는 각 섹터로 분할된 습지지역(41a)(41b)(41c)과; 상기 습지지역 소정 위치에 습지에는 모기 등 해충을발생할 수 있으므로 모기 유충을 잡아먹는 미꾸라지, 개구리 등이 서식할 수 있게 설치된 폰드(pond)(45a)와; 상기 습지지역 외곽지역에 설치하여 습지지역의 필터층 하부 속으로 소정 간격으로 배관된 공기배출관(44b)으로 송풍기를 이용하여 공기를 인입되도록 송풍기 (44a)가 설치된 기계실(44)과; 상기 습지지역(41a)(41b)(41c)에는 큰 자갈, 작은 자갈, 왕사, 모래를 충진하여 이루어진 필터층(42)에 수생식물을 심어서 이루어지는 지는 것을 특징으로하는 인공습지를 이용한 자연정화 촉진장치로 된 것이고 그 방법은 기존 수로의 소정 위치에 설치된 우수토실(21)에 오폐수 물이 유입되고 유입된 물은 유입관로를 따라 유량 분배조(24)로 흘러 들어가서 침전지 맨홀(25)로 유입되어 침전되며 상등수를 수중펌프로 퍼올려 유량분배조 습지 유입관로로 유입시켜서 모래, 자갈 등으로 적층되고 수생식물이 자라는 필터층(42)으로 흘러 들어와 정화된 다음 침전지 맨홀의 하부 옹벽의 사방에 천공된 구멍으로 유입되고 유입된 정화된 물은 수중 펌프로 펌프 배출수 관로를 타고 수로로 흘려 보내게되는 한편, 수질 검사 결과 정화가 되지 않은 물은 수중 펌프로 끌어 올려 다시 유량 분배조(24)로 보내어 다시 습지 유입 관로를 타고 습지지역으로 유입되어 필터층에 의하여 정화되며 정화된 물은 수중펌프로 다시 퍼올려 수로로 방류되도록 하되 필터층(42)의 내부에 배관된 공기 공급관 (44b)으로 기계실(44)의 송풍기로 공기를 공급하여 미생물을 활성화하여 오폐수를 분해하도록하는 정화되게하는 상기의 방법을 반복하고 침전물을 준설해서 오폐수를 정화하는 인공 습지를 이용한 자연 정화 촉진방법이다.

Description

인공습지를 이용한 자연정화 촉진방법 및 그 장치{the nature purify method for a damp area to be made artificially and that equipment}

본 발명은 오폐수를 자연 정화방법에 의하여 정화되도록 저류시설을 설치하여 습지를 조성하고 습지에 공기를 공급하여 자연 정화를 촉진되도록한 인공습지를 이용한 자연정화 촉진방법및 그 장치에 관한 것으로, 특히 저류시설 내부에 습지필터층과 침전 지역을 형성하고 습지 필터층에 공기를 공급하고 모래, 자갈 등을 충진한다음 오폐수를 습지 필터층에 유입시켜서 인공 습지를 조성하고 인공 습지에서 수생식물을 재배하고 수확하여 질소,인 등의 영양물질을 제거하며 일정시간 체류후 오폐수가 필터층을 통과하면서 여과되고 미생물에 의하여 분해되어 침전지로 유입하고 다시 침전지에서 습지로 순환되어 이과정을 반복하면서 정화되도록 한 것에 관한 것이다.

현재 국내의 경우 오염된 공급 수역의 수질을 개선하기 위하여 많은 노력이 시도되고 있으며 그 동안 집중적인 투자로 오염 물질을 어느 정도 처리되고 있다.

그러나 이것은 제거 대상이 주로 유기 물질이며 정체 수역에서 부영양화를 일으키는 질소.인등의 영양물질은 제거가 안되고 있으며 그나마 아직도 미처리 지역이 상당수 있으며 특히 넓은 지역에서 발생하는 비점 오염 물질은 거의 처리되지 않고 있다.

이에 따라서 하천은 국부적으로 수질이 개선되는 사례가 있으나 이것은 일부에 해당하는 것이며 아직도 많은 하천이 오염된 상태로서 생활환경의 악화, 생태계의 파괴, 용수사용의 장애등을 나타내고 있다.

이와같은 수질 오염을 해소하기 위하여 점오염 물질과 비점 오염 물질의 차집, 처리시설의 확충 및 고도 처리 시설의 설치와 이들 시설의 적절한 운영관리가 수반되어야 하나 이에는 많은 비용이 소요되고 전문적인 운영 관리 기술이 필요하다.

특히 비점 오염 물질은 발생 위치와 종류, 형태,규모 등이 다양하며 강우시집중적으로 발생하므로 차집이 어렵고 또한 오염 배출 원인자가 불분명하거나 소규모 사업장, 영세민 등으로서 이들은 경제적 능력이 부족하여 비용이 많이 소요되는처리 시설의 보급이 어려운 형편이다.

이와같은 형편에서 요즘 습지를 이용한 오염 물질 처리 방법이 대두되고 있다.

습지는 간단한 구조, 큰 완충능력, 적은 초과 슬러지 산물, 적은 관리 소요와 저렴한 관리 유지비를 갖는 장점 때문에 선진 외국에서 주로 농촌 지역의 하수 처리를 위해 많이 이용되고 있다.

습지를 일정 기간 동안 얕은 물에 잠겨 있어서 물이 포화 상태에 있는 곳으로서 수중 생태계와 육상 생태계가 접하는 지점에 위치하여 다양한 식생이 발달하고 식물 플랑크톤, 부착 조류, 미소동물, 곤충등이 서식하며 다른 곳보다 많은 생물량을 유지하고 있어서 생산력이 높은 공간이다.

생산력이 높다는 것은 생물의 증식 속도가 빠르다는 것을 의미하며 또한 증가한 생물량 만큼 수중에 있던 오염 물질이 생물체내로 이동하였다는 것을 의미한다.

습지는 갈대, 줄, 부들, 등의 습지 식물과 습지식물을 지지하고 미생물의 부착 매체인 자갈 토양 그리고 오염 물질 분해 등 수질 정화에 가장 중요한 기능을 수행하는 미생물 등으로 구성된다.

습지에서 수질 정화는 습지를 구성하고 있는 이들 요소가 복합적으로 기능을 수행하여 이루어지나 수질 정화 기능은 크게 침전 및 흡착과 생물에 의한 흡수로구분된다.

침전과 흡착에 의한 오염 물질 제거는 입자 형태의 물질이 저층으로 가라 앉거나 식물체의 표면에 부착하여 제거되는 형태로서 습지에서 가장 중요한 정화기작이며 이렇게 제거된 물질들은 생물에 의해 직접 흡수되지 않고 미생물에 의한 분해 과정을 거쳐 이용된다.

영양염류는 습지내에 생육하는 식물에 의해 직접 흡수되고 유기 물질은 토양이나 수중의 미생물에 의해 분해되어 정화된다.

또한 식물의 줄기와 뿌리는 미생물의 부착 매질로 이용되며 식물 뿌리의 통기 조직을 통한 산소의 전달은 미생물의 분해 활동을 촉진하여 질산화와 탈질화 작용을 유도한다.

이와같이 수생 식물에 의한 수질 개선은 토양이라는 매질 속에서 식물과 미생물이 상호 공생을 통한 물리,생물,화학적 반응에 의하여 이루어 진다.

그러나 습지에 의한 수질 정화 능력은 기후, 습지의 형태, 습지의 생물상, 유입 수질, 수심, 체류시간, 습지의 운영기간 및 유지 관리 상태 등에 따라서 차이가 나며 운영 기간이 오래되고 침전물의 제거 등 유지 관리가 나쁘면 오히려 처리 수질이 유입수보다 악화되기도 한다.

폐수처리를 위한 습지의 이용은 생활 오수로부터 유입된 질소와 인 등의 영양염류와 부유 고형물을 제거하기 위하여 유럽에서 1970년대 초반부터 적용되기 시작하였다.

이들 인공습지는 주로 4각형 형태로서 바닥에 모래, 자갈등을 30 ~ 60㎝ 정도 포설하고 그 상부에 수심을 10 ~ 30㎝정도 유지하면서 정수식물을 재배하고 있다.

습지의 종류는 습지에 유입된 폐수가 습지 표면으로 흐르는 지표 흐름 방법과 습지층내를 수평으로 흐르는 지하 흐름법 및 수직으로 흐르는 수직 흐름법이 있다 .

지표 흐름법은 자연습지에 가까워서 정화 효과가 적으므로 요즘은 지하 흐름법이 많이 채택되고 있으며 이들을 2가지 이상 조합한 방법들이 사용되고 있다.

그러나 위의 습지 방법은 다음과 같은 문제점들이 있다.

첫째, 단위 면적당 수질정화 효율이 낮아서 매우 넓은 습지가 필요하고

둘째, 종말 처리 시설로서의 처리 목적을 달성하기 위해서는 유량 조절지, 전처리 시설등의 시설과 혼합 사용하여야 하며

셋째, 넓은 면적이 필요하므로 적절한 유지 관리가 어렵고

넷째, 장기간 사용시 처리 효율이 떨어지고 습지내 용존 산소의 부족으로 질산화가 억제되어 질소 제거율이 감소하고 인의 용출량이 증가하며,

다섯째, 과부하시 악취가 발생하고 모기 등 해충이 발생하고

여섯째, 동절기에는 처리 효율이 많이 감소한다.

한편, 국내에서 실용신안으로 등록된 자연 통풍이 가능한 수초 골재 침상 하수 처리장 (실용신안등록 제20-190098호)은 독일에서 통용되고 있는 습지 처리 방법인 골재층에 수초를 심어서 농어촌 생활하수를 처리하는 방법에 공기를 자연적으로 공급하고 배수를 원활하게 하기 위한 파이프를 골재층에 설치하는 방법으로서산소 공급에 의해 처리 효율이 다소 향상될 것으로 예상된다.

그러나 이 방법은 기존의 인공 습지와 같은 방법으로서 소요부지가 많이 필요하며 자연적 통풍 방법으로서 산소 공급량이 적어서 처리 효율 향상이 크지 않고 공기 유입관의 입구가 노출되어야 하므로 하류부 수초지와 방류 하천과의 수두차가 많이 필요하며, 동절기에는 차거운 공기의 유입으로 골재층내 미생물의 활동이 정지되어 오히려 처리 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은, 습지를 이용한 기존의 자연 정화방법에 생물학적 여과, 폭기, 순환등의 공학적인 방법으로 접목하고 다기능을 갖도록 부지를 입체적, 집약적으로 사용하므로서 자연정화 방법으로 오염 물질을 처리함에 있어서 소요부지가 절약되고 처리 효율이 높고 안정적 처리가 가능하도록하여 경제적으로 오염 물질을 정화하는데 그 목적을 둔다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오폐수의 저류 시설을 설치하고 저류 시설 내부에 습지 필터층과 침전 지역을 형성하고 습지 필터층에 자갈, 모래등의 여재를 충진하고 공기를 공급하면서 오,폐수를 유입시켜 수생 식물을 재배하고 수확하며 침전지에서 습지 필터층으로 오폐수를 순환시키고 침전지에서 침전물을 준설하므로서 그 목적은 달성된다.

도1은 본발명의 전체적 구성을 나타낸 평면도

도2는 도1의 "A-A"선 부분의 단면도

도3은 도2의 인공습지를 완성하기 전의 구조를 나타낸 단면도

도4는 도1의 "B-B"선 부분의 단면도

도5는 도4의 인공습지를 완성하기 전의 구조를 나타낸 단면도

도6은 본발명의 또다른 실시예시도로서 하천수로가 습지지역보다 낮게 위치

된 곳에 정화 처리 시설을 설치한 전체적인 평면도

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

11: 수로 21: 우수토실

22: 유량분배조 유입관로 23: 유입관 수문

24: 유량분배조 25: 침전지 맨홀

26: 침전지 연결관 27: 습지유입관로

28: 습지유입관로 맨홀 31: 제방

31a: 사면부 32: 바닥부

33: 옹벽 33a: 월류에어

34: 옹벽하부통로 35: 계단

40: 저류시설 41a.41b.41c: 습지지역

42: 필터층 42a: 자갈층

42b: 모래 43: 수생식물

44: 기계실 44a: 송풍기

44b: 공기 공급관 45: 습지 분할판

45a: 폰드 47: 수중펌프

48: 펌프 배출수 관로 49: 순환수관

50: 밸브 51: 방류수관

120: 하천수로 210a: 유입펌프장

240: 유량 분배조 400: 침전지 맨홀

470: 수중펌프 520: 월류식 방류수 관로

530: 배출관로 530a: 수문

550: 습지지역

이러한 본 발명의 구성은, 기존 수로(11)의 소정 위치에 유량 분배조 유입관 (22)가 연결된 유입관 수문(23)이 일측벽 소정의 위치에 형성되어 있는 우수토실(21)과;

상기 우수토실(21)에서 유량 분배조 유입 관로를 따라 오폐수가 유입되는 유량 분배조(24)와;

상기 유량 분배조(24)로부터 침전지 연결관(26)으로 연결된 침전지 맨홀(25)과;

상기 침전지 맨홀(25)에 유입된 정화된 물을 수중펌프(47)를 이용하여 수로 (11)로 유수되도록하는 한편, 정화되지 않은 물은 수중펌프(47)에 의해 퍼 올려진 물이 다시 유량 분배조(24)로 다시 인입되어 습지 유입관로(27)를 타고 양측에 별도로 설치된 습지 유입관로 맨홀(28)로 유입되고 유입된 물은 다시 습지 유입관로 (27)를 타고 흘러 들어가는 각 섹터로 분할된 습지지역(41a)(41b)(41c)으로 구성된다.

상기 습지지역의 소정 위치에는 모기 등 해충이 발생할 수 있으므로 모기 유충을 잡아먹는 미꾸라지, 개구리 등이 서식할 수 있게 폰드(pond)(45a)를 설치하는 한편, 습지지역 외곽지역 소정의 위치에 기계실(44)을 설치하여 습지지역(41a) (41b)(41c)의 필터층(42) 하부 속으로 소정 간격으로 배관된 공기배출관(44b)통하여 기계실(44)에 설치된 송풍기(44a)를 이용하여 공기를 인입되도록 한 구성이다.

또한, 상기 습지지역(41a)(41b)(41c)에는 큰 자갈, 작은 자갈, 왕사, 모래를 충진하여 필터층(42)을 형성하고 상기 필터층의 상부에 수생식물을 심어서 이루어진 구성이다.

이러한 본 발명의 구성은, 초기강우에 의한 비점염물질 함유수, 농어촌의 생활오수, 환경기초시설의 방류수, 생활오수의 재사용을 위한 중수도, 오염된 하천수 및 연못물 등을 적용대상으로 한다.

또한, 본 발명의 시설물은 오,폐수 유입시설, 저류시설,처리시설 및 방류시설로 구성되며 유입시설 및 방류시설은 대상수체의 위치와 처리시설의 설치장소의 높이차에 의하여 자연 유하식 또는 펌프식으로 할 수 있다.

이와같은 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 지역 여건을 고려하여 기존 배수로(11)의 적합한 장소에 우수토실 (21)을 설치하여 초기 강우를 차집하여 저류시킨다.

우수토실의 유입관로에는 유지관리 및 비상시를 대비하여 수문(23)을 설치한다.

강우가 지속되어 우수 유출량이 증가하면 차집되지 못한 유량은 우수토실에서 월류되어 기존 배수로로 배출된다.

상기의 우수토실에 유입된 물은 관로를 따라 유량 분배조(24)로 유입되는데

이 때 유량 분배조에는 침전지 연결된 관로와 몇개로 구분된 습지로 연결하는 관로가 설치되며 침전지 연결 관로에는 수문(23)을 설치한다.

오.폐수에 부유 물질이 많을 때에는 수문(23)을 열어서 중앙부 침전지 맨홀지역으로 유입시키고 부유물질이 적을 때에는 수문(23)을 닫아서 유량 분배조의 수위를 높여서 저류시설에 형성된 습지 필터층(42)으로 유입시킨다.

상기 저류시설(40)은 4각형 형태로서 경사진 사면(31a)과 바닥이 있는 시설로서 평지를 굴착하거나 제방을 축조하여 조성하며 부지를 절약하기 위해서는 사면부를 옹벽, 벽체등으로 수직으로 축조하여 저류 용량을 크게 할 수 있다.

저류 시설의 높이는 기존 수로의 제방(31)과 같은 높이로 하면 홍수시 범람의 염려가 없게되나 낮을 경우에는 범람이 우려되므로 홍수시에는 우수토실(21)의 수문(23)을 닫아야 한다.

저류시설(40)의 사면과 바닥은 투수성이 적어야하며 필요하면 차수시설을 설치하여야 한다.

저류시설 바닥의 중앙부에 침전지 맨홀(25)을 4각형 형태로 콘크리트 옹벽 (33)으로 만든다.

옹벽으로 형성된 침전지 맨홀의 내부에는 침전지역으로 사용하고, 옹벽 뒤쪽은 습지 필터층(42)으로 사용한다.

옹벽 뒷쪽 사면부 필터층(42) 하부에는 먼저 공기 공급관(44b)을 깔고 중간 중간에 공기 구멍을 뚫거나 배출구를 부착하여 기계실(44)내에 설치된 송풍기(44a)를 가동하여 습지에 공기를 공급한다.

상기 필터층(42)은 하부로 부터 큰 자갈, 작은 자갈등의 자갈층(42a)과 왕사, 모래로 된 모래층(42b)으로 이루어진다.

상기 모래층(42b)은 30 ~ 60㎝ 정도로 하며 상부에 수심이 10 ~ 30㎝ 정도 확보되도록 한다.

본 필터층은 정수 처리시설에서의 급속사 여과지와 구조를 비슷하게하며 폐수처리를 위한 살수 여상과 비슷한 개념이 되도록한다.

필터 소재는 모래, 자갈 지오라이트 등 천연 소재 또는 인조 자갈, 플라스틱여재 등 인공 소재를 사용한다.

옹벽의 높이는 저류지의 수심을 고려하여 최대저류 수위보다 낮게 설치하며 옹벽에는 수심 조절을 위한 월류웨어(33a)를 만들고 추락 방지 난관과 계단(35)을 설치한다.

옹벽하부에는 습지 통과수의 하부 유출 및 어폐류 출입용 통로(34)를 구조상 지장이 없는 범위에서 다수 만든다.

습지에는 번식력과 오염 물질 제거 능력이 크고 다년생인 갈대, 부들과 화초류인 꽃창포 등의 수생식물(43a)을 재배한다.

이들 식물은 생육 적정 수심이 다르고 혼합 식재시는 간섭을 받으므로 습지지역(41a)(41b)(41c)에는 목재, 합성수지 판 등으로 모래층에 분할 판(45)을 설치하여 몇개의 블럭으로 구분하고 수심이 차이가 나도록 웨어를 설치하여 수심을 조정하여 블럭별로 수생식물을 재배하고 수확한다.

갈대는 종자를 통한 번식과 지하경을 통한 번식이 가능하나 습지 조성 초기에는 타지역에서 이식하여 빠른 시간에 번식시키는 것이 필요하다.

인공 습지에서 수처리 효율을 증대시키기 위해서는 생장이 끝난 수생 식물을 수체에서 제거하여야 하며 또한 최대 성장기에 상부 일부를 짤라내는 것이 좋다.

습지를 장기간 사용하면 표토층에 침전물이 쌓여 여과속도가 느려지게 되므로 이때는 침전물을 준설하고 표토층을 세척하거나 교체한다.

또한 습지에는 모기 등 해충을 발생할 수 있으므로 모기 유충을 잡아먹는 미꾸라지, 개구리 등이 서식할 수 있는 폰드(pond)(45a)를 설치한다.

습지로 유입한 오염 물질은 일정시간 체류하면서 식물에 흡수되고 침전, 흡착, 분해 등을 통하여 정화되면서 하부 필터층으로 침투된다.

필터층을 통과하면서 부유 물질이 여과 흡착되고 미생물에 의하여 분해된다.

습지에서의 여과속도는 필터층의 여재 크기와 충진 깊이에 따라 달라지며 부유입자의 침전과 막힘으로 여과속도가 느려지게 된다.

또한 습지 상부의 수위에 따라 달라지며 습지가 포화될 경우에는 침전지와의 수두차에 의하여 여과 속도가 달라진다.

공기 공급으로 습지내가 호기성 상태가 되면 호기성균의 증식으로 유기 물질 제거 효율이 향상될 뿐만 아니라 질산화가 촉진되어 질소 제거 효율이 증가하게되며 토양에 침착된 인의 용출을 방지하게 된다.

또한 동절기에는 필터층의 내부가 송풍기에서 공급된 더운 공기로 온도가 상승되어 미생물의 활동이 계속되어 처리 효율이 계속적으로 유지된다.

필터층을 통과한 물은 옹벽 하부의 구멍을 통하여 중앙부 침전 지역으로 유입된다.

이 물이 충분히 정화되어 목표 수질에 달성한 경우에는 외부로 배출시키며, 만약 목표 수질에 미달된 경우에는 습지 상부로 순환시켜서 재처리한다.

처리수의 배출 및 습지로의 순환은 침전지에 수중 펌프를 설치하여 관로를 통하여 유량분배조 쪽으로 펌핑한 후 밸브(50)가 설치된 순환수관(49) 또는 방류수관(51)을 통하여 실시한다.

본 시설의 유효저류 용량은 침전지의 저류 용량과 필터층의 공극 저류 용량을 합한 것이 된다.

필터층에 모래, 자갈로 충진할 경우의 공극율은 20 ~ 40% 정도가 된다.

한편, 침전지에는 부유 물질이 침전하여 퇴적토를 형성하므로 가끔 침전물을 준설하여야 한다.

준설 작업은 저류 시설내 물을 배수시킨 후 실시하며 배수는 순환 펌프로 양수하거나 자연 유화가 가능한 지역에서는 별도의 자연 유하 관로와 수문을 설치하여 배수시킨다.

처리 효율을 더욱 높이기 위해서는 침전지에 폭기 시설을 설치하거나 미생물 접촉 메디아를 설치하여 침전 및 산화작용을 교대로 실시할 수 있으며 계속적 운전이 요구될 때는 침전 지역을 별도로 구분하여 설치하면 된다.

한편, 도6은 본발명의 또다른 실시 예시도로서 저류지역이 하천 수로보다 높이 설치될 경우의 구성을 나타낸 것으로, 하천 수로(120)의 일측에 유입 펌프장 (210a)을 만들어 수중펌프(470)로 유량분배조(240)로 유입되게 한다음 습지지역으로 흘러가게하여 습지지역의 필터층으로 물을 정화시킨 다음 침전지 맨홀(400)로 인입되어 정화된 후 월류식 방류수 관로(520)를 타고 하천으로 배수된다.

한편, 물이 정화되지 않은 오폐수는 침전지 맨홀에 설치된 수중펌프로 다시 유량분배조로 유입하여 다시 습지지역의 필터층으로 내보내어 정화되게한 다음 하천으로 배수되도록하는 반복적인 방법이다.

침전지역의 물을 비우기 위해서는 배출관로(530)와 수문(530a)을 사용하여하천으로 자유 유하시킨다.

이상과 같은 본 발명은 상술한 특성의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

상기된 바와 같이 본 발명은, 첫째, 복합적인 처리 기능으로 처리 효과가 크고 유기물질, 영양물질 등이 같이 제거되고, 둘째, 수공간의 입체적, 집약적 이용으로 부지 면적의 소요가 적으며, 셋째, 고농도와 저농도 오염 폐수 모두 적용이 가능하며, 넷째, 저류 기능이 있으므로 유량 변동에 대처가 가능하고, 다섯째, 동절기에도 처리 효율이 유지되며, 여섯째, 자연 유하식 저류 시설은 수두 손실이 적으며, 일곱째, 수생식물의 재배, 수확 등 유지 관리가 용이하고, 여덟째, 최종 종말처리 시설로서 활용가능하여 공사비 및 유지 관리비가 저렴하며, 아홉째, 유효 농산물을 수확할 수 있고, 처리수를 재활용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 기존 수로(11)의 소정 위치에 유량 분배조 유입관로(22)가 연결된 유입관 수문(23)이 일측벽 소정의 위치에 형성되어 있는 우수토실(21)과;

   상기 우수토실(21)에서 유량 분배조 유입 관로를 따라 오폐수가 유입되는 유량 분배조(24)와;

   상기 유량 분배조(24)로부터 침전지 연결관(26)으로 연결된 침전지 맨홀(25)과;

   상기 침전지 맨홀(25)에 유입된 정화된 물을 수중펌프(47)를 이용하여 수로 (11)로 방류되도록하는 한편, 정화되지 않은 물은 수중펌프(47)에 의해 퍼 올려진 물이 펌프 배출수관로(48)를 타고 다시 유량 분배조(24)로 다시 인입된 다음 습지 유입관로(27)를 타고 양측에 별도로 설치된 습지 유입관로 맨홀(28)로 유입되고 유입된 물은 다시 습지 유입관로(27)를 타고 흘러 들어가는 각 섹터로 분할된 습지지역(41a)(41b)(41c)과;

   상기 습지지역 소정 위치에 습지에는 모기 등 해충을 발생할 수 있으므로 모기 유충을 잡아먹는 미꾸라지, 개구리 등이 서식할 수 있게 설치된 폰드(pond) (45a)와;

   상기 습지지역 외곽지역에 설치하여 습지지역의 필터층 하부 속으로 소정 간격으로 배관된 공기배출관(44b)으로 송풍기를 이용하여 공기를 인입되도록 송풍기 (44a)가 설치된 기계실(44)과;

   상기 습지지역(41a)(41b)(41c)에는 큰 자갈, 작은 자갈, 왕사, 모래를 충진하여 이루어진 필터층(42)에 수생식물을 심어서 이루어지는 지는 것을 특징으로하는 인공습지를 이용한 자연정화 촉진장치
2. 기존 수로의 소정 위치에 설치된 우수토실(21)에 오폐수 물이 유입되고 유입된 물은 유입관로를 따라 유량 분배조(24)로 흘러 들어가서 침전지 맨홀(25)로 유입되어 침전되며 수중펌프로 퍼올려 유량분배조 습지 유입관로로 유입시켜서 모래, 자갈 등으로 적층되고 수생식물이 자라는 필터층(42)으로 흘러 들어와 정화된 다음 침전지 맨홀의 하부 옹벽 사방에 천공된 구멍으로 유입되고 유입된 정화된 물은 수중 펌프로 펌프 배출수 관로를 타고 수로로 흘려 보내게되는 한편, 수질 검사 결과 정화가 되지 않은 물은 수중 펌프로 끌어 올려 다시 유량 분배조(24)로 보내어 다시 습지 유입 관로를 타고 습지지역으로 유입되어 필터층에 의하여 정화되며 정화된 물은 수중펌프로 다시 퍼올려 수로로 방류되도록 하되 필터층(42)의 내부에 배관된 공기 공급관(44b)으로 기계실(44)의 송풍기로 공기를 공급하여 미생물을 활성화하여 오폐수를 분해하도록하는 정화되게하는 상기의 방법을 반복하고 침전물을 준설해서 오폐수를 정화하는 인공 습지를 이용한 자연 정화 촉진방법