KR100725161B1 - 비점오염물질 저감용 침전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염물질의 발생단계부터 오염물질을 효과적으로 차집하고 침전 흡착하며, 여과하도록 이루어짐으로써, 하천의 유입되는 비점오염물질의 양을 대폭 저감시킬 수 있는 비점오염물질 저감용 침전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치는, 법면의 상부측에 좌우로 이격 배열되는 복수 개의 상측 침전조(110), 상측 침전조(110)의 하측에 좌우로 이격 배열되는 복수 개의 하측 침전조(120), 상측 침전조(110)를 서로 연결하여 상측에서 유입되는 흙탕물을 상측 침전조(110)로 이송하는 제1차집관로(130), 상측 침전조(110)와 하측 침전조(120)를 연결하여 상측 침전조(110) 내의 물을 하측 침전조(120)로 이송하는 제2차집관로(140), 및 하측 침전조(120)를 서로 연결하여 상측에서 유입되는 흙탕물을 각 하측 침전조(120)로 이송하고 흙탕물을 하측으로 토출하는 제3차집관로(150)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상측 침전조, 하측 침전조, 제1차집관로, 제2차집관로, 제3차집관로

Description

비점오염물질 저감용 침전장치{Sedimentation for non-point source contaminant decrease}

도 1은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감시스템을 나타낸 계통도.

도 2는 도 1을 입체적으로 나타낸 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 상측 침전조중 유공관이 연결되는 상측 침전조의 평면도.

도 4는 도 3의 A-A 선단면도.

도 5는 도 2에 도시된 하측 침전조중 유공관이 연결되는 하측 침전조의 평면도.

도 6은 도 5의 B-B 선단면도.

도 7은 유공관이 연결되는 상측 침전조와 하측 침전조 내의 충진물의 구조를 나타낸 단면도.

도 8은 도 2에 도시된 제1,2차집관로를 나타낸 단면도.

도 9는 도 2에 도시된 제3차집관로를 나타낸 단면도.

도 10은 도 2에 도시된 제4차집관로를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100 : 침전장치 110 : 상측 침전조

120 : 하측 침전조 130 : 제1차집관로

140 : 제2차집관로 150 : 제3차집관로

160 : 유공관

본 발명은 비점오염물질의 저감용 침전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발생단계부터 오염물질을 효과적으로 차집하고 침전 흡착하며, 여과하도록 된 비점오염물질 저감용 침전장치에 관한 것이다.

일반적으로 오염원이라 함은 오염물질을 발생시키는 장소를 말하는 것으로, 유출경로가 명확하여 차집(수집)이 쉽고 계절에 따른 영향이 상대적으로 적으며 연중 방생량이 예측 가능한 점오염원과, 오염물질의 유출 및 배출경로가 명확하지 않아 차집이 어렵고 발생량, 배출량이 강수량 등 기상여건에 따라 좌우되기 때문에 처리시설의 설계 및 유지관리가 어려운 비점오염원으로 구분된다.

즉, 점오염원은 공장, 하수처리장, 건축물, 축사 등과 같이 일정한 시점으로 오염물질을 배출하는 장소이며, 비점오염원은 불특정하게 오염물질을 배출하는 도시, 도로, 농지, 산지 등의 장소를 말한다.

비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물질에는 농작물에 흡수되지 않고 표면에 남아 있는 비료나 농약, 퇴비, 목초지에 방목된 가축물의 배설물 등 규제미만 가축사육 농가에서 배출되는 축산폐수, 빗물에 녹아 지표면을 흘러 하천으로 유입 되는 오염물질, 합류식 하수관리에서 강우시 설계량을 초과하여 하천으로 흘러드는 오수, 하수와 빗물의 혼합수 등이 있다. 또한 빗물에 흘러내리는 토사도 포함된다.

이러한 비점오염물질은 대부분 강우시 지표를 흘러 하천으로 유입되므로 그 과정에서 강우의 강도와 양, 토질과 같은 자연적인 조건과 토지이용현황, 건기동안 지표에 누적된 오염물질의 종류와 양 등의 인위적인 조건에 큰 영향을 받는다.

하천으로 유입되는 비점오염물질은 호소의 부영양화를 초래하고 토사 등의 미립입자가 하상의 자갈층에 붙어 저서생물의 서식처, 어류의 산란처를 파괴하는 등 수중생태계를 교란시키게 된다.

이에 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 비점오염물질의 발생단계부터 오염물질을 효과적으로 차집하고 침전 흡착하며, 여과하도록 이루어짐으로써, 하천의 유입되는 비점오염물질의 양을 대폭 저감시킬 수 있는 비점오염물질 저감용 침전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치는, 법면의 상부측에 좌우로 이격 배열되는 복수 개의 상측 침전조, 상측 침전조의 하측에 좌우로 이격 배열되는 복수 개의 하측 침전조, 상측 침전조를 서로 연결하여 상측에서 유입되는 흙탕물을 상측 침전조로 이송하는 제1차집관로, 상측 침전조와 하측 침전조를 연결하여 상측 침전조 내의 물을 하측 침전조로 이송하는 제2차집관로, 및 하측 침전조를 서로 연결하여 상측에서 유입되는 흙탕물을 각 하측 침전조로 이송하고 흙탕물을 하측으로 토출하는 제3차집관로를 포함하여 이루어진 것에 기술적 특징이 있다.

전술한 구성에 있어서, 상측 침전조중 중심부에 위치된 것과 하측 침전조중 중심부에 위치된 것을 연결하는 유공관을 더 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, 상측 침전조와 하측 침전조중 유공관이 연결되는 것의 내측 하부에는 잡석들로 채워진 잡석채움층이 각각 형성되고, 잡석채움층의 상면에는 부직포가 깔려 토사가 잡석채움층으로 침투하는 것을 방지하며, 상측 침전조의 전면 중간부와 하측 침전조의 배면 중간부에는 유공관이 연결되는 유공관 연결홀이 각각 형성된다.

전술한 구성에 있어서, 제3차집관로의 양측면중 법면의 상측에 위치된 일측면의 상부에는 제3차집관로의 상측 법면의 복토시 토사가 제3차집관로 내로 유입되는 것을 차단하는 차단판이 착탈 가능하게 설치된다.

전술한 구성에 있어서, 제3차집관로의 타측면에는 물을 법면의 하부로 토출하기 위한 토출홀이 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침 전장치(100)는, 법면의 상부측에 설치되어 우천시 흙탕물이 유입되면서 토사를 비롯한 비점오염물질이 침전되는 것으로, 법면의 최상부측에 좌우로 이격되게 배열되는 복수 개의 상측 침전조(110), 상측 침전조(110)의 하측에 좌우로 이격되게 배열되는 복수 개의 하측 침전조(120), 상측 침전조(110)를 서로 연결하는 제1차집관로(130), 상측 침전조(110)와 하측 침전조(120)를 연결하는 제2차집관로(140), 하측 침전조(120)를 서로 연결하는 제3차집관로(150), 및 상측 침전조(110)중 중심부에 위치된 것과 하측 침전조(120)중 중심부에 위치된 것을 연결하는 유공관(160)으로 구성된다.

이 때, 제1,2,3차집관로(130)(140)(150)들은 각 침전조(110)(120)의 상부에 연결되고, 유공관(160)은 침전조(110)(120)의 중간부에 연결되며, 각 차집관로(130)(140)(150)가 연결되는 각 침전조(110)(120)의 상부에는 물의 유출입이 이루어지는 유출입홈(110a)(120a)이 각각 형성된다. 그리고, 각 침전조(110)(120)는 도면에서와 같이 세 개씩이 구비되나, 이에 한정되지 않는다.

그리고, 상측 침전조(110)와 하측 침전조(120)중 유공관(160)이 연결되는 것의 내측 하부에는 도 4, 도 6 및 도 7에서와 같이 잡석들로 채워진 잡석채움층(111)(121)이 각각 형성되고, 잡석채움층(111)(121)의 상면에는 부직포(112)(122)가 깔려 토사가 잡석채움층(111)(121)으로 침투하는 것을 방지하며, 상측 침전조(110)의 전면 중간부와 하측 침전조(120)의 배면 중간부에는 도 3 및 도 5에서와 같이 유공관(160)이 연결되는 유공관 연결홀(110b)(120b)이 각각 형성되어 상측 침전조(110)의 물이 유공관(160)을 통해 유출된 후 하측 침전조(120) 내로 유입된다.

한편, 제1,2차집관로(130)(140)의 양쪽 상단에는 도 8에서와 같이 지면에 접면되는 날개부(131)(132)(141)(142)가 외측으로 상향 경사지게 각각 형성되는데, 일측 날개부(131)(141)는 타측 날개부(132)(142)에 비해 그 길이가 길면서 높이가 높게 형성된다.

여기서, 제1차집관로(130)는 도 1에서 보는 바와 같이 길이가 짧은 날개부(132)가 법면의 상측에 위치되고 길이가 긴 날개부(131)가 법면의 하측에 위치되도록 설치됨으로써, 상측으로부터 흘러내리는 흙탕물이 길이가 짧은 날개부(132)를 통해 제1차집관로(130) 내로 용이하게 유입되며 유입된 물은 길이가 긴 날개부(131)에 막혀 넘침이 방지된다.

그리고, 제2차집관로(140)는 법면의 좌우 높낮이가 동일하다면 그 길이가 짧은 날개부(142)가 안쪽에 위치되는 것이 바람직하며, 법면의 좌우 높낮이에 차이가 있다면 높이가 높은 쪽에 길이가 짧은 날개부(142)가 위치되도록 설치해야만 법면을 따라 흐르는 물이 제2차집관로(140) 내로 유입될 수 있다.

한편, 제3차집관로(150)에는 도 1 및 도 9에서와 같이 법면의 상측을 향하는 일측면에는 차단판(151)이 착탈 가능하게 설치된다. 이 차단판(151)은 지면보다 상방으로 돌출되기 때문에 복토(객토)시에 설치되어 토사가 제3차집관로(150)로 유입되는 것을 방지하게 된다. 이 때, 제3차집관로(150)의 일 측면에는 차단판(151)의 고정핀(152)이 탈거 가능하게 삽입되는 고정핀 삽입홈(150b)이 형성된다.

한편, 제1,2차집관로(130)(140)의 저면에는 도 8에서와 같이 유입된 물의 일부가 땅속으로 스며들도록 하는 지중홀(130a)(140a)이 각각 형성되며, 제3차집관 로(150)의 전면에는 도 9에서와 같이 제3차집관로(150) 내의 물이 하측으로 토출되도록 하는 복수 개의 토출홀(150a)이 형성된다.

그리고, 상측 침전조(110) 및 하측 침전조(120)의 저면에도 도 4 및 도 6에서와 같이 유입된 물의 일부가 땅속으로 스며들도록 하는 지중홀(110c)(120c)이 각각 형성된다.

한편, 미설명부호 170은 상,하측 침전조(110)(120) 및 제1,2차집관로(130)(140)의 하부에 설치되어 침하를 방지해주는 침하방지 잡석층이다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치의 설치과정과 작용을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치를 설치하는 과정을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치를 설치하기 위해서는, 법면을 정리하는 법면정리공사를 먼저 시행한다.

그리고, 식생대(200)의 상측에 위치된 법면에 상측 침전조(110) 및 하측 침전조(120)를 설치하고 제1,2,3차집관로(130)(140)(150)를 각각 설치하기 위한 터파기 공사를 실시하고, 상측에는 복수 개의 상측 침전조(110)를 좌우 등간격으로 매설하고, 하측에는 복수 개의 하측 침전조(120)를 좌우 등간격으로 매설한다.

이어서, 상측 침전조(110)들은 제1차집관로(130)를 이용해 서로 연결하고, 하측 침전조(120)들은 제3차집관로(150)를 이용해 서로 연결하며, 상측 침전 조(110)와 하측 침전조(120)는 제2차집관로(140)를 이용해 서로 연결한다.

이 때, 제1차집관로(130)는 그 양측에 각각 형성된 날개부(131)(132)중 길이가 길고 높이가 높은 날개부(131)를 하측에 위치되게 하고 길이가 짧고 높이가 낮은 날개부(132)를 상측에 위치되게 하며, 제2차집관로(140)는 법면의 상태에 맞게 날개부(141)(142)를 위치시킨다.

그리고, 제3차집관로(150)는 토출홀(150a)이 형성된 부분을 하측을 향하도록 하여 제2자연석여과대(220)의 배면에 접면시킨다. 복토(객토)시에는 법면의 상측을 향하는 측면 상부에 차단판(151)을 설치하여 복토된 토사가 제3차집관로(150)로 유입되는 것을 차단하게 된다.

한편, 복수 개의 상,하측 침전조(110)(120)중 유공관(160)이 연결되는 것은 중심부에 설치하며 그 중간부에 각각 형성된 유공관 연결홀(110b)(120b)에 유공관(160)의 양단을 각각 연결한다.

전술한 과정을 통해 설치된 비점오염물질 저감용 침전장치를 통해 비점오염물질이 저감되는 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 비가 내리게 되면 법면의 상측 즉, 산이나 농경지 등에서는 토사가 물에 쓸려 흙탕물을 이루면서 하천으로 흘러가게 된다.

이 과정에서 법면의 최상부측을 따라 흘러내려가는 흙탕물은 제1차집관로(130)로 유입된 후 상측 침전조(110)로 분산되고, 흙탕물 속의 토사를 비롯한 비점오염물질의 일부가 자중에 의해 상측 침전조(110) 내에 침전된다.

그리고, 상측 침전조(110)에 채워진 흙탕물은 일차적으로 중심부에 위치된 상측 침전조(110) 및 유공관(160)을 통해 하측 침전조(120)로 흘러가게 되나, 상측 침전조(110)에 채워지는 흙탕물의 양이 많을 경우에는 제2차집관로(140)를 통해서도 하측 침전조(120)로 흘러가게 된다.

상측 침전조(110)로부터 흘러내리는 물은 하측 침전조(120)로 각각 유입되며, 상측 침전조(110)와 하측 침전조(120) 사이의 법면으로부터 유입되는 흙탕물은 제2차집관로(140)와 제3차집관로(150)를 통해 하측 침전조(120)로 유입된다.

하측 침전조(120)로 유입된 흙탕물은 자중에 의해 하측 침전조(120)의 바닥에 침전되고, 나머지는 물과 함께 제3차집관로(150)의 전면부에 형성된 토출홀(150a)을 통해 하측으로 흘러내리게 된다.

한편, 상측 침전조(110), 하측 침전조(120), 제1차집관로(130), 및 제2차집관로(140)로 유입되는 물중 일부는 각각의 저면에 형성된 지중홀(110c)(120c)(130a)(140a)을 통해 땅속으로 스며들게 된다.

그리고, 제1차집관로(130)는 그 양측에 형성된 날개부(131)(132)중 길이가 길고 높이가 높은 날개부(131)를 하측에 위치시킴으로써, 제1차집관로(130)로 유입되는 흙탕물이 하측 날개부(131)를 통해 넘치지 않고 좌우에 위치된 상측 침전조(110)로 이송된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비점오염물질 저감용 침전장치를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명 비점오염물질 저감용 침전장치에 따르면, 비점오염원으로부터 발생되는 비점오염물질을 발생단계부터 오염물질을 효과적으로 차집하고 침전 흡착하며, 여과하도록 이루어짐으로써, 하천의 유입되는 비점오염물질의 양을 대폭 저감시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 법면의 상부측에 좌우로 이격 배열되는 복수 개의 상측 침전조(110);

   상기 상측 침전조(110)의 하측에 좌우로 이격 배열되는 복수 개의 하측 침전조(120);

   상기 상측 침전조(110)를 서로 연결하여 상측에서 유입되는 흙탕물을 상측 침전조(110)로 이송하는 제1차집관로(130);

   상기 상측 침전조(110)와 하측 침전조(120)를 연결하여 상측 침전조(110) 내의 물을 하측 침전조(120)로 이송하는 제2차집관로(140); 및

   상기 하측 침전조(120)를 서로 연결하여 상측에서 유입되는 흙탕물을 각 하측 침전조(120)로 이송하고, 흙탕물을 상기 하측으로 토출하는 제3차집관로(150)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감용 침전장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상측 침전조(110) 및 하측 침전조(120)는 적어도 세개 이상이 구비되며, 상기 상측 침전조(110)중 중심부에 위치된 것과 상기 하측 침전조(120)중 중심부에 위치된 것을 연결하는 유공관(160)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감용 침전장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상측 침전조(110)와 하측 침전조(120)중 상기 유공관(160)이 연결되는 것의 내측 하부에는 잡석들로 채워진 잡석채움층(111)(121)이 각각 형성되고, 상기 잡석채움층(111)(121)의 상면에는 부직포(112)(122)가 깔려 토사가 잡석채움층(111)(121)으로 침투하는 것을 방지하며, 상기 상측 침전조(110)의 전면 중간부와 하측 침전조(120)의 배면 중간부에는 상기 유공관(160)이 연결되는 유공관 연결홀(110b)(120b)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감용 침전장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제3차집관로의 양측면중 법면의 상측에 위치된 일측면의 상부에는 제3차집관로의 상측 법면의 복토시 토사가 제3차집관로 내로 유입되는 것을 차단하는 차단판이 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감용 침전장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제3차집관로의 타측면에는 물을 법면의 하부로 토출하기 위한 토출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감용 침전장치.

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