KR100415160B1 - 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지표면 바로 밑을 흐르는 유수를 차단한 다음 자연적으로 완속 여과시켜 유공관을 통하여 이를 취수하도록 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치를 제공함으로써 도서산간지역 어디에서나 이용할 수 있고, 또한 환경 친화적이며 저비용의 취수가 가능토록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적은, 지표면 바로 밑을 흐르는 물줄기의 차단을 위하여 지표면으로부터 일정 깊이로 차수벽이 매설되고, 그 차수벽의 내측 공간에는 차수된 물을 여과시키기 위한 여과 수단이 매워지며, 상기 여과 수단의 내부에는 여과된 물을 담수하기 위한 유공관이 매설됨과 아울러 상기 유공관에는 취수관이 연결되어 그 취수관이 지표면 밖으로 노출되도록 구성됨으로써 달성된다.
Description
본 발명은 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치에 관한 것으로, 특히 상수원이 공급되지 않는 지역에서 저비용의 취수 시설을 제공하고, 또한 환경 친화적인 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 도서, 해안, 산간 지역에서의 식수원 개발은 대부분 관정에 의한 지하수 개발 등에 의하여 식수로 사용하게 된다.
또한, 최근에는 해수를 담수하여 염분을 제거한 다음 이를 상수도로 이용하고 있다.
그러나, 이와 같은 상수도 개발은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
먼저, 지하수를 상수원으로 사용하는 경우 지하수 고갈과 지하수 개발 시 관정을 통해 각종 오염 물질이 지하수로 유입되어 심각한 수질 오염을 가져온다.
그리고, 해수를 담수하여 식수로 이용하는 경우에는 염분을 제거하기 위한 고도의 정수처리시설을 가져야 하므로 많은 비용이 소요되고, 이는 해안 지방에서만 가능할 뿐 산간 지역에서는 이용할 수 없다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여, 지표면 바로 밑을 흐르는 유수를 차단한 다음 자연적으로 완속 여과시켜 유공관을 통하여 이를 취수하도록 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치를 제공함으로써 도서산간지역 어디에서나 이용할 수 있고, 또한 환경 친화적이며 저비용의 취수가 가능토록 하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 차수벽의 구조를 나타낸 사시도.
도 2 는 도 1 의 차수벽의 단면을 보여주는 도.
도 3 은 차수벽의 안쪽에 유공관이 설치되어 있는 상태를 보여주는 도.
도 4 는 도 3 의 A-A' 부분의 단면을 보여주는 도로서, 여과를 위한 자갈 등이 함께 구비된 단면도.
도 5 는 본 발명의 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치를 설치한 상태를 보여주는 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,120,130 : 차수벽 111,121,131 :지지 바닥
112,122,132 : 보강 리브 200 : 유공관
210 : 유공 300 : 취수관
400,500 : 여과층
본 발명의 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치는,
지표면 바로 밑을 흐르는 물줄기의 차단을 위하여 지표면으로부터 일정 깊이로 차수벽이 매설되고, 그 차수벽의 내측 공간에는 차수된 물을 여과시키기 위한 여과 수단이 매워지며, 상기 여과 수단의 내부에는 여과된 물을 담수하기 위한 유공관이 매설됨과 아울러 상기 유공관에는 취수관이 연결되어 그 취수관이 지표면 밖으로 노출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 차수벽은 물줄기를 정면으로 차단하는 제 1 차수벽;
상기 제 1 차수벽의 양측면에서 일정 각도 내측으로 기울어져 연장되어 물줄기를 상기 제 1 차수벽쪽으로 안내하는 제 2 및 제 3 차수벽으로 구성된다.
상기 여과 수단은 2개의 층으로 이루어지며 하부층은 공극율을 높이기 위하여 비교적 굵은 모래 및/또는 자갈층으로 구성하며, 상부층은 미세 여과를 위하여 상기 하부층보다 가는 모래 및/또는 자갈층으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 차수벽의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 도 1 의 차수벽의 단면을 보여주는 도이며, 도 3 은 차수벽의 안쪽에 유공관이 설치되어 있는 상태를 보여주는 도이고, 도 4 는 도 3 의 A-A' 부분의 단면을 보여주는 도로서, 여과를 위한 자갈 등이 함께 구비된 단면도이다. 그리고, 도 5 는 본 발명의 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치를 설치한 구조를 보여주는 도이다.
본 발명에 의한 차수벽(100)은 도 1 에 도시한 바와 같이 구성되는데, 지표면 바로 밑을 흐르는 물줄기의 정면을 차단하기 위하여 제 1 차수벽(110)이 구비되고, 상기 제 1 차수벽(110)의 양측면으로는 일정 각도로 내측으로 기울어져 물줄기를 상기 제 1 차수벽(110)쪽으로 안내하기 위한 제 2 차수벽(120) 및 제 3 차수벽(130)이 구비된다.
또한, 상기 제 1 차수벽(110)의 하부는 그 단면이 도 2 에 도시한 바와 같이, 일정 너비의 제 1 지지바닥(111)을 가져 제 1 차수벽(110)을 지지함과 아울러 차단된 물이 하부에 빠져나가지 못하도록 한다.
그리고, 제 1 차수벽(110)과 제 1 지지바닥(110)의 사에는 제 1 보강 리브(112)가 구비되어 좀 더 안정적인 지지가 이루어지도록 한다.
이렇게 역 T자형으로 구성된 제 1 차수벽(110)의 양측으로 제 2 차수벽(120), 제 3 차수벽(130)이 구비되며, 이러한 제 2 및 제 3 차수벽(130)의 하부에는 제 1 차수벽(110)과 마찬가지로 제 2 지지바닥(121) 및 제 3 지지바닥(131)이 구비되며, 아울러 제 2 보강 리브(122) 및 제 3 보강 리브(132)가구비되어 있다.
이렇게 구성된 차수벽(100)은 지표면으로부터 일정 깊이 예를 들면 3m 정도의 깊이로 매설되는데, 지표면 바로 밑을 흐르는 물줄기의 정면을 향하여 상기 제 1 차수벽(110), 제 2 차수벽(120), 제 3 차수벽(130)이 감싸안은 형상으로 매설하게 된다.
이를 매설하기 위하여 먼저, 지표면으로부터 약 3m 정도의 깊이로 터파기를 시행하게 되는데, 상기 차수벽(100)의 내측으로 충분한 여유 공간을 두고 터파기를 수행한 다음, 상기 차수벽(100)을 설치하게 된다.
이때, 상기 차수벽(100)은 철근 콘크리트조의 옹벽이 바람직하며, 물론 합성 수지재 등으로 된 구조물 등도 사용할 수 있을 것이다.
상기 차수벽(100)을 시공한 다음 그 내측에는 차수벽(100)과 같은 방향으로 유공관(200)을 설치하게 되는데, 상기 유공관(200)에는 다수의 유공(210)이 형성되어 있어 차수벽(100)에 의해 차단된 물이 유공(210)을 통하여 유공관(200)의 내부로 유입된다.
또한, 상기 유공관(200)의 상부에는 취수관(300)이 수직으로 연결되어 그 단부가 차수벽(100)보다 높이 구비되어 차후 매설 시 그 취수관(300)이 지표면 밖으로 돌출되도록 함으로써 상기 유공관(200) 내부의 물을 외부로 유출시키도록 한다.
상기의 과정에 의하여 차수벽(100)과 차수벽의 내측에 유공관(200) 및 취수관(300)이 설치되면, 터파기를 행한 당시에 형성된 여유 공간에 물을 여과시키기 위한 여과 수단이 구비되는데, 차수벽(100)에 의해 차수된 물을 미세하게 여과하기 위한 제 1 여과층(500)이 상부에 구비되고, 그 하부에는 미세하게 여과된 물이 담수되기 위하여 공극률이 높은 제 2 여과층(400)이 구비된다.
상기 제 1 여과층(500)은 25mm정도의 모래 및/또는 자갈층으로 구성되고, 제 2 여과층(400)은 40mm정도의 모래 및/또는 자갈층으로 구성되어 완속여과시키게 된다.
물론, 본 발명을 설치하는 현장의 상황에 따라 이러한 구성들은 적절히 바뀌어 질 수 있다.
상기 유공관(200)은 제 2 여과층(400)의 위치에 매설되도록 하는데, 제 1 여과층(500)에 의하여 여과된 물이 제 2 여과층(400)에 담수되어 유공(210)을 통하여 자연스럽게 유공관(200)의 내부로 유입되도록 한다.
이러한 본 발명은 지표면 바로 밑을 흐르는 물뿐만이 아니라 빗물도 제 1 여과층(500) 및 제 2 여과층(400)에 의하여 여과되어 유공관(200)의 내부로 유입될 수 있는 것이다.
그러므로, 유공관(200)에 연결된 취수관(300)을 통하여 유공관(200) 내부로 유입된 물을 지표면 밖의 외부로 유출시켜 식수 및 용수로 이용할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 취수 장치를 설치한 상태를 보여주는 도로서, 비교적 경사진 부분에 본 발명의 취수 장치를 설치하게 되는데, 이는 경사면을 따라 이동하는 많은 수량을 효과적으로 취수하기 위함이며, 취수관을 통하여 펌핑되어 외부로 유출된 물을 저장하기 위한 취수 탱크를 구비할 수 있다.
또한, 이러한 취수 장치는 경사로를 따라 복수개 구비되어 좀 더 효율적인 취수가 이루어질 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치는, 지표면 바로 밑을 흐르는 물을 정수 및 취수하여 용수로 사용함으로써 풍부한 수량을 확보할 수 있으며, 고갈되어 가는 지하수 자원을 아낄 수 있으며, 또한 해수 담수화 등의 고가의 정수처리시설을 구비하지 않아도 된다.
그리고, 이와 같은 본 발명은 산간 및 해안 지역 어디서나 적용할 수 있으므로 그 활용 범위 또한 넓은 효과가 있다.
Claims (5)
- 지표면 바로 밑을 흐르는 물줄기의 차단을 위하여 지표면으로부터 일정 깊이로 차수벽이 매설되고, 그 차수벽의 내측 공간에는 차수된 물을 여과시키기 위한 여과 수단이 매워지며, 상기 여과 수단의 내부에는 여과된 물을 담수하기 위한 유공관이 매설됨과 아울러 상기 유공관에는 취수관이 연결되어 그 취수관이 지표면 밖으로 노출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치.
- 제 1 항에 있어서, 차수벽은물줄기를 정면으로 차단하는 제 1 차수벽;상기 제 1 차수벽의 양측면에서 일정 각도 내측으로 기울어져 연장되어 물줄기를 상기 제 1 차수벽쪽으로 안내하는 제 2 및 제 3 차수벽으로 구성된 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치.
- 제 1 항에 있어서, 차수벽은 그 단면이 역 T자의 옹벽인 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치.
- 제 1 항에 있어서, 여과 수단은 모래 및/또는 자갈층으로 구성된 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치.
- 제 4 항에 있어서, 여과 수단은 2개의 층으로 이루어지며 하부층은 공극율을 높이기 위하여 비교적 굵은 모래 및/또는 자갈층으로 구성하며, 상부층은 미세 여과를 위하여 상기 하부층보다 가는 모래 및/또는 자갈층으로 구성된 것을 특징으로 하는 유공관을 이용한 자연 여과 취수 장치.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107429503A (zh) * | 2015-03-12 | 2017-12-01 | 日立造船株式会社 | 护岸墙用渗透取水系统 |
| KR102194609B1 (ko) * | 2020-10-23 | 2020-12-23 | (주)경동엔지니어링 | 우수 여과 및 우수 재활용 시설물 |
| KR102254077B1 (ko) * | 2020-10-23 | 2021-05-20 | (주)경동엔지니어링 | 친환경 오수 처리 시스템 |
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2003
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