KR100681408B1 - 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수기나 집중호우시 커브길 도로를 따라 흐르는 초기우수가 도로의 표면에 잔존하는 타이어가루나 기름, 이물질을 정화시켜 하천이나 강 등으로 유입되도록 하여 수질 오염을 방지하게 하는 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물에 관한 것이며, 커브길도로 외측에 사각의 관체(11)가 설치되고, 관체(11)의 상부 중앙에 개방구(13)가 형성되며, 개방구(13)의 양단이 상향 절곡되어 절곡단부(14)가 형성되고, 절곡단부(14)에 다수개의 배수홀(15)이 형성되며, 관체(11)의 내부 공간부(12)와 하수관이 통하게되는 하수연결관(16)이 관체(11)의 일측 벽면에 고정되는 우수집수관체(10)와, 우수집수관체(10)의 개방구(13)를 통해 삽입되며, 서로 대칭되는 두개의 측면판(21)이 서로 결합되는 2개가 1조인 구조로, 일측단부에 개방구(25)가 형성되고, 측면판(21)의 상단이 외측 하방으로 절곡되어 삽입홈(22)이 형성되며, 측면판(21)의 내측벽면 상부에는 다수개의 통공(29)이 형성된 지지상판(26)이 측면판(21)에 직각으로 돌출되어 형성되고, 지지상판(26)의 상면 단부에는 고정단턱(27)이 형성되어 식재박스(50)가 고정되는 한편, 지지상판(26)의 상측으로는 측면판(21)에 다수개의 배수홀(28)이 형성되며, 측면판(21)의 내측벽면에는 고정홈(31)이 형성된 정화체고정부(30)가 다수개 형성되어 회전정화체(40)가 고정되고, 측면판(21)의 내측벽 하단에 형성된 하부판(23)의 단부에 일체로 하방 절곡된 결합부(24)가 구비되어 볼트로 서로 고정되며, 삽입홈(22)이 우수집수관체(10)의 절곡단부(14) 상단에 걸려 고정되는 우수정화체(20)와, 우수정화체(20)의 내부에 설치되는 한편, 내부가 중공상의 원통체(41)의 외주면에 다수개의 날개(42)가 형성되고, 원통체(41)에는 다수개의 홀(43)이 형성되며, 원통체(41)의 내부에는 미생물(44-1)이 부착된 토목섬유(44)가 내장된 뒤에 양쪽 개방구에 덮개판(45)이 착탈가능하게 고정되되, 덮개판(45)에는 회전봉(46)이 형성되어 우수정화체(20)의 측면판(21)에 형성된 정화체고정부(30)에 회전가능하게 고정되는 회전정화체(40)와, 우수정화체(20)의 상부에 설치되는 한편, 사각형 박스의 바닥면 중앙에 길이 방향으로 사각홀(54)이 형성되고, 사각홀(54)을 덮도록 철망(55)이 놓여지고, 철망(55)위에 마포(56)가 덮여지며, 마포(56)위에 자갈(57)과 토사(58)가 적층되어 공기정화식물(53)이 식재되고, 양측부 상단에 형성되는 플랜지부(52)가 우수정화체(20)의 고정단턱(27)에 걸려 고정되는 식재박스(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

커브길도로, 정화, 회전정화체, 우수집수관체

Description

커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물{A structure of purification using curved road}

도 1은 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 도시한 일부 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물의 식재박스를 도시한 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물의 회전정화체를 도시한 분해 사시도.

도 6은 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 도시한 도 2의 A-A선의 단면도.

도 7은 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 도시한 횡단면도.

도 8은 본 발명의 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 도시한 사용 상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

10 : 우수집수관체 11 : 관체

12 : 공간부 13 : 개방구

14 : 절곡단부 15 : 배수홀

16 : 하수 연결관 20 : 우수정화체

21 : 측면판 22 : 삽입홈

23 : 하부판 24 : 결합부

25 : 개방구 26 : 지지상판

27 : 고정단턱 28 : 배수홀

29 : 통공 30 : 정화체고정부

31 : 고정홈 40 : 회전정화체

41 : 원통체 42 : 날개

43 : 홀 44 : 토목섬유

44-1 : 미생물 45 : 덮개판

46 : 회전봉 50 : 식재박스

51 : 식재홈 52 : 플랜지부

53 : 공기정화식물 54 : 사각홀

55 : 철망 56 : 마포

57 : 자갈 58 : 토사

본 발명은 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수기나 집중호우시 커브길 도로를 따라 흐르는 초기우수가 도로의 표면에 잔존하는 타이어가루나 기름, 이물질을 정화시켜 하천이나 강 등으로 유입되도록 하여 수질 오염을 방지하게 하는 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 우수 배출 및 정화장치는 우수시 도로, 교량 등의 상면에 고이는 빗물을 하수관을 통해 배출하기 위한 시설로서, 도로,교량 등의 건설시 노면 배수를 위해 반드시 설치하도록 시설기준상에 명시되어 있으며, 모래, 낙엽, 기타 오염물질의 하수관에 유입을 감소시키기 위해 소정의 정화시설이 구비되기도 한다.

이러한, 일반적인 도로용 우수 정화장치는 교량의 상부에 형성되며, 도로에 고이는 빗물의 용이한 배출을 위해 중심부에서 가장자리로 향하여 소정 하향경사를 갖도록 설치되며, 가장자리에는 상부에서 하부로 관통된 관통공이 형성되고, 우수 정화장치는 교량 관통공에 삽입설치된다.

그리고, 우수 정화장치의 상부 개방부는 우수의 유입을 위해 개방된 구조로 형성되어 있으며, 하부 개방부에는 배출구로부터 하측으로 연장설치된 집수관을 통해 하수관으로 우수를 배출하도록 구성되어 있다.

한편, 도로 상면 등에 쌓여 있던 오염물질(모래, 낙엽, 타이어 분진, 먼지 등)은 강우시 빗물에 씻겨져 우수 정화장치를 통해 집수관으로 유입되는데, 이러한 빗물에 포함된 오염물질은 초기 우수에만 오염물질이 집중적으로 포함되어 있되, 일정시간이 경과 한 후 지속되는 우수의 경우에는 오염물질이 거의 포함되지 않는다.

즉, 도로 상면 등의 오염물질은 대부분 초기우수에 씻겨져서 우수 정화장치로 유입되므로, 그 이후 우수 정화장치로 유입되는 지속 우수는 오염물질을 거의 포함하지 않게 되는 것이다.

그러나, 도로용 우수 정화장치는 우수의 특성을 고려하지 않은 구성으로 형성되어, 정화능력이나 우수의 변동량에 따라 효율적인 배수가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

일반적으로 오염물질은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 점오염물질과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 비점오염물질로 나눌 수 있다.

전술한 바와 같은 오염원으로부터 배출되는 오염물질로는 중금속, 병원성 미생물, 유기화합물, 방사성물질, 유독물질 및 기타 염류 등 매우 다양한 형태로 분포되어 있다. 이러한 오염물질들은 통상 강우시에 빗물에 쓸려 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 흘러 들어가게 되어 수질오염을 야기시킴은 물론, 이로 인한 생태계의 파괴와 함께 최종적으로는 인간에게까지 매우 큰 폐 해를 주게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 오염물질 가운데 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염물질의 경우에는 가정이나 공장, 축산농가 등에 별도의 정화장치나 폐수처리시설이 설치되어 오염물질의 정화가 어느 정도 이루어지고 있으나, 비점오염물질의 경우에는 배출지역이 광범위할 뿐만 아니라 대부분 지표면에 잔존해 있다가 강우시 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 야기시키는 주원인이 되고 있다.

특히, 비점오염물질의 경우에는 전술한 바와 같이 강우시 특히 초기우수시 내리는 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 유입되므로 비점오염물질이 포함된 초기우수를 하천, 내만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 정화없이 흘려보내지 않는 것이 무엇보다도 중요하다.

전술한 바와 같은 오염물질 중의 비점오염물질은 우리 나라의 경우 수량적인 측면에서는 홍수로 또한 수질적인 측면에는 강우시 비점오염물질 유출로 인한 공공수역의 수질악화가 초래되고 있다. 특히, 도시지역은 불투수성 포장비율이 높아짐에 따라 강우시 피크 유출량도 커지고, 이에 따라 비점오염물질의 이동력도 증가하여 수질과 수량적인 측면에서 관리가 필요한 실정이다.

그리고, 전술한 비점오염원이란 점오염원의 상대적 개념으로 공장, 생활하수 등 고정된 오염원이 아닌데서 발생되는 오염원을 말하는 것으로, 통상 강우시에 빗물과 같이 유출되는 오염원을 일컫는다. 이러한 비점오염원은 4대강 오염부하의 22∼37%에 달할 뿐만 아니라 팔당상수원의 경우 오염부하의 약 절반인 44.5%가 비점 오염원으로 조사되는 등 수질에 미치는 영향이 매우 크다는 것을 알 수 있다.

한편, 전술한 우수유출수 중의 오염물질 유출특성은 초기우수유출수에서 비교적 높은 오염농도를 나타내므로 약 20mm의 강우에 대한 우수유출수 처리시설 용량만으로도 전체 강우 사상의 80% 이상을 처리할 수 있는 것으로 연구 보고되고 있다.

전술한 바와 같은 우수유출수 처리시설의 조속한 도입뿐만 아니라 주기적인 도시청소의 실시, 장마전 맨홀 및 우수 관거설비의 점검 및 청소, 유수지 바닥의 퇴적물 준설, 건설지역의 우수유출수 방지턱 설치 등을 통해 도시지역에 산재해 있는 각종 비점오염원을 사전에 제거하는 방안이 검토되고 있다.

그러나, 전술한 바와 같은 초기우수유출수를 처리하기 위한 여러 방안에도 불구하고 실제로 적용되어 실효성을 거두기란 토지수용에 따른 어려움 등의 제한적인 요소가 너무 많아 사실상 어려운 상태이다.

비점오염원중 특히 곡면도로에는 급제동에 의한 타이어 마모로 인하여 타이어 가루가 도로에 쌓여 오염되어 있는 일이 다반사이다. 이런 상태에서 비가 오면 타이어 분진과 같은 오염물질이 하수관으로 유입되는 것을 방지하여야 한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 곡면도로에서 발생하는 타이어 분진과 같은 오염물질이 도로에 누적되어 있다가 우수에 씻긴 초기우수유출수를 정화시켜 배출시키는 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물을 제공하고자 하는 목적이 있다.

그리고 초기우수 정화 구조물의 식재부에 공기정화식물을 식재하여 도로에 다니는 자동차에서 발생하는 매연을 정화시키게 하여 공기정화 및 미관이 좋게 하고자 하는 목적이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 커브길도로 외측에 사각의 관체가 설치되고, 관체의 상부 중앙에 개방구가 형성되며, 개방구의 양단이 상향 절곡되어 절곡단부가 형성되고, 절곡단부에 다수개의 배수홀이 형성되며, 관체의 내부 공간부와 하수관이 연하여 통하는 하수연결관이 관체의 일측 벽면에 고정되는 우수집수관체; 서로 대칭되는 두개의 측면판이 서로 결합되어 일측단부에 개방구가 형성되고, 측면판의 상단이 외측 하방으로 절곡되어 삽입홈이 형성되며, 측면판의 내측벽면 상부에 지지상판이 수직으로 돌출되어 형성되고, 지지상판에는 다수개의 통공이 형성되며, 지지상판의 상면 단부에 고정단턱이 형성되어 식재박스가 고정되고, 지지상판의 상측으로 측면판에 다수개의 배수홀이 형성되며, 측면판의 내측벽면에 고정홈이 형성된 정화체고정부가 다수개 형성되어 회전정화체가 고정되고, 측면판의 내측벽 하단에 형성된 하부판이 하방 절곡되어 결합부가 형성되어 볼트로 서로 고정되며, 우수집수관체의 개방구를 통해 삽입되어 삽입홈이 절곡단부 상단에 걸려 고정되는 우수정화체; 중공의 원통체에 다수개의 날개가 형성되고, 원통체에 다수개의 홀이 형성되며, 원통체의 내부에 미생물이 부착된 토목섬유를 내장한 뒤에 양쪽 개방구에 덮개판이 착탈가능하게 고정되고, 덮개판에 회전봉이 형성되어 우수정화체의 측면판에 형성된 정화체고정부에 회전가능하게 고정되는 회전정화체; 사각형 박스의 바닥면 중앙에 길이 방향으로 사각홀이 형성되고, 사각 홀을 덮도록 철망이 놓여지고, 철망 위에 마포가 덮여지며, 마포 위에 자갈과 토사가 적층되어 공기정화식물이 식재되고, 양측부 상단에 형성되는 플랜지부가 고정단턱에 걸려 우수정화체에 걸려 고정되는 식재박스;로 구성되는 것을 특징으로 하는 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물. 를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석하여서는 되지 않고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명은 커브길 도로에 설치하여 초기우수를 정화시켜 보낼 수 있게 한 것으로서, 커브길 도로 외측에 우수집수관체(10)를 상부 절곡단부(14)가 노출되도록 매장하고, 우수집수관체(10)의 상부 개방구(13)를 통해 우수정화체(20)를 삽입 고정하며, 우수정화체(20)는 두개의 측면판(21)이 서로 고정되어 이루어지고, 그 내부에 회전정화체(40)가 회전가능하게 고정되며, 상부에 식재박스(50)가 고정되고, 식재박스(50)에 공기정화식물(53)이 식재되어 공기를 정화시키는 것을 특징으로 한다.

우수집수관체(10)는 내부에 공간부(12)가 형성된 사각형 관체(11)로 이루어져 커브길 도로의 외측에 삽입되어 고정되고, 관체(11)의 상부 중앙에 개방구(13) 가 형성된다. 관체(11)의 개방구(13) 양단이 상향 절곡되어 절곡단부(14)가 형성되고, 절곡단부(14)는 지면에서 돌출되도록 관체(11)가 매장된다.

절곡단부(14)에 다수개의 배수홀(15)이 형성되어 도로에서 발생하는 우수가 들어갈 수 있게 하고, 관체(11)의 내부 공간부(12)와 하수관이 통하게되는 하수연결관(16)이 관체(11)의 일측 벽면에 고정된다.

우수정화체(20)는 우수집수관체(10)의 상단에 걸리도록 삽입되어 고정되고, 서로 대칭되는 두개의 측면판(21)이 서로 결합되어 일측단부에 개방구(25)가 형성된다.

우수정화체(20)의 측면판(21) 상단이 외측 하방으로 절곡되어 삽입홈(22)이 형성되고, 이 삽입홈(22)이 우수집수관체(10)의 절곡단부(14)에 걸려 고정된다. 측면판(21)의 내측벽면 상부에 지지상판(26)이 측면판(21)에 직각으로 돌출되어 형성되고, 지지상판(26)에는 다수개의 통공(29)이 형성된다.

지지상판(26)의 상면 단부에 고정단턱(27)이 형성되어 식재박스(50)가 고정되고, 식재박스(50)에 공기정화식물(53)이 식재된다. 이때 지지상판(26)에 형성된 통공(29)으로 우수가 우수정화체(20)의 내부 공간으로 들어간다.

지지상판(26)의 상측으로 측면판(21)에 다수개의 배수홀(28)이 형성되어 우수집수관체(10)의 배수홀(15)과 서로 통하도록 설치된다. 따라서 배수홀(15)(28)을 통하여 우수가 내부로 흘러들어가 통공(29)을 통해 우수정화체(20)의 내부로 들어가고, 통공(29)을 통해 아래로 내려온 우수는 그 내부에서 흘러 개방구(25)를 통해 우수집수관체(10)로 들어간다.

우수정화체(20)의 측면판(21) 내측벽면에 고정홈(31)이 형성된 정화체고정부(30)가 다수개 형성되어 회전정화체(40)가 고정되고, 측면판(21)의 내측벽 하단에 형성된 하부판(23)이 하방 절곡되어 결합부(24)가 형성되어 볼트로 서로 고정된다.

우수정화체(20)는 우수집수관체(10)의 개방구(13)를 통해 삽입되어 삽입홈(22)이 절곡단부(14) 상단에 걸려 고정된다.

회전정화체(40)는 중공의 원통체(41)에 다수개의 날개(42)가 형성되고, 원통체(41)에 다수개의 홀(43)이 형성된다. 원통체(41)의 내부에 미생물(44-1)이 부착된 토목섬유(44)를 내장한 뒤에 양쪽 개방구에 덮개판(45)이 착탈가능하게 고정된다.

원통체(41)의 홀(43)을 통해 우수가 내부에 삽입되는 토목섬유(44)와 접하게 하여 토목섬유(44)에 부착된 미생물(44-1)이 우수를 정화시킨다.

이러한 미생물(44-1)은 자연상태의 수계에서 자정정화에 관여하는 미생물을 단위부피 또는 단위면적당 비표면적이 높은 메디아에 미생물을 대량으로 부착성장시켜 메디아의 관성충돌, 차단, 여과 등의 물리적 작용과 미생물에 의한 흡착, 분해, 증식, 산화 등의 생화학적 작용이 복합적으로 작용케하여 수중의 오염물질을 삭감하는 방식을 이용한다.

덮개판(45)에 회전봉(46)이 형성되어 우수정화체(20)의 측면판(21)에 형성된 정화체고정부(30)에 회전가능하게 고정된다.

식재박스(50)는 사각형 박스의 바닥면 중앙에 길이 방향으로 사각홀(54)이 형성되고, 사각홀(54)을 덮도록 철망(55)이 놓여지고, 철망(55)위에 마포(56)가 덮여진다.

마포(56)위에 자갈(57)과 토사(58)가 적층되어 공기정화식물(53)이 식재되고, 양측부 상단에 형성되는 플랜지부(52)가 고정단턱(27)에 걸려 우수정화체(20)에 걸려 고정된다.

공기정화식물(53)의 뿌리는 우수에 포함된 오염물질을 흡착하여 정화하는 역활을 하고, 이러한 공기정화식물(53)은 대기에 포함된 매연등의 오염물질을 정화시켜주는 역할 또한 한다.

비가 오면 우수가 배수홀(15)(28)을 통해 우수정화체(20)의 상부로 들어와 일부는 식재박스(50)의 토사로 스며들게 되고, 나머지는 통공(29)을 통해 아래로 내려간다.

우수정화체(20)의 내부로 들어온 우수는 흐름에 따라 회전정화체(40)를 회전시키면서 회전정화체(40) 내부에 있는 미생물(44-1)에 의해 일부 정화된다. 그리고 개방구(25)를 통해 우수집수관체(10)로 들어가 하수연결관(16)으로 배수된다.

이상과 같이 본 발명은 초기우수에 씻겨 내려가는 곡면도로 노면에 적층된 타이어분말과 같은 오염물질을 정화할 수 있는 효과가 있고, 식제된 공기정화식물에 의해 미관을 향상시키는 효과가 있을 뿐만 아니라 도로의 공기를 정화하는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 커브길도로 외측에 사각의 관체(11)가 설치되고, 관체(11)의 상부 중앙에 개방구(13)가 형성되며, 개방구(13)의 양단이 상향 절곡되어 절곡단부(14)가 형성되고, 절곡단부(14)에 다수개의 배수홀(15)이 형성되며, 관체(11)의 내부 공간부(12)와 하수관이 통하게되는 하수연결관(16)이 관체(11)의 일측 벽면에 고정되는 우수집수관체(10)와;

   우수집수관체(10)의 개방구(13)를 통해 삽입되며, 서로 대칭되는 두개의 측면판(21)이 서로 결합되는 2개가 1조인 구조로, 일측단부에 개방구(25)가 형성되고, 측면판(21)의 상단이 외측 하방으로 절곡되어 삽입홈(22)이 형성되며, 측면판(21)의 내측벽면 상부에는 다수개의 통공(29)이 형성된 지지상판(26)이 측면판(21)에 직각으로 돌출되어 형성되고, 지지상판(26)의 상면 단부에는 고정단턱(27)이 형성되어 식재박스(50)가 고정되는 한편, 지지상판(26)의 상측으로는 측면판(21)에 다수개의 배수홀(28)이 형성되며, 측면판(21)의 내측벽면에는 고정홈(31)이 형성된 정화체고정부(30)가 다수개 형성되어 회전정화체(40)가 고정되고, 측면판(21)의 내측벽 하단에 형성된 하부판(23)의 단부에 일체로 하방 절곡된 결합부(24)가 구비되어 볼트로 서로 고정되며, 삽입홈(22)이 우수집수관체(10)의 절곡단부(14) 상단에 걸려 고정되는 우수정화체(20)와;

   우수정화체(20)의 내부에 설치되는 한편, 내부가 중공상의 원통체(41)의 외주면에 다수개의 날개(42)가 형성되고, 원통체(41)에는 다수개의 홀(43)이 형성되며, 원통체(41)의 내부에는 미생물(44-1)이 부착된 토목섬유(44)가 내장된 뒤에 양쪽 개방구에 덮개판(45)이 착탈가능하게 고정되되, 덮개판(45)에는 회전봉(46)이 형성되어 우수정화체(20)의 측면판(21)에 형성된 정화체고정부(30)에 회전가능하게 고정되는 회전정화체(40)와;

   우수정화체(20)의 상부에 설치되는 한편, 사각형 박스의 바닥면 중앙에 길이 방향으로 사각홀(54)이 형성되고, 사각홀(54)을 덮도록 철망(55)이 놓여지고, 철망(55)위에 마포(56)가 덮여지며, 마포(56)위에 자갈(57)과 토사(58)가 적층되어 공기정화식물(53)이 식재되고, 양측부 상단에 형성되는 플랜지부(52)가 우수정화체(20)의 고정단턱(27)에 걸려 고정되는 식재박스(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 커브길 도로에 설치되는 초기우수 정화 구조물.

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