KR100814790B1 - 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배출지역이 광범위한 비점오염원으로부터 우천시 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질을 흡착,여과를 통해 저감시킬 수 있는 여과형 수로에 관한 것이다.

본 발명에 따른 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로는, 상부 개구부를 통하여 강우유출수가 유입되어 일정수위에 이르러 배출되도록 일측의 측벽 상부에 배출공이 형성된 유입 집수정; 상기 유입 집수정에 연결되며, 상기 배출공으로 유입되는 강우 유출수에 포함된 오염물질을 흡착,여과시키는 매트형 여재 다수개를 바닥면에서 이격져서 길이방향을 따라 연속하여 설치할 수 있도록 하기 위하여, 상기 매트형 여재의 하부를 지지하는 받침턱이 길이방향을 따라 형성되고 상기 매트형 여재의 하부와 바닥면 사이에 형성되는 유수통로를 통해서 상기 매트형 여재에 의해 여과된 처리수가 흘러가도록 이루어진 여과 수로; 및 상기 여과 수로와 연결되며, 상기 유수통로와 연통되게 측벽 하부에 집수공이 형성되고 유입량이 일정수위에 이르러 상부 개구부를 통하여 배출하는 유출 집수정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

비점오염원, 비점오염물질, 여과 수로, 매트형 여재.

Description

비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로{A sanitation facility of non-point pollution sources}

본 발명은 초기 강우유출수에 포함되어 있는 비점오염물질을 저감하기 위한 여과형 수로에 관한 것으로, 보다 상세히는 배출지역이 광범위한 비점오염원으로부터 우천시 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질을 흡착,여과를 통해 저감시킬 수 있는 여과형 수로에 관한 것이다.

일반적으로 수질오염원은 방지와 관리의 편의를 목적으로 점오염원(點汚染源; Point Source Pollution)과 비점오염원(非點汚染源; Non-Point Pollution sources)으로 구분된다.

점오염원은 하수장, 폐수처리장, 발전소, 폐광, 석유탱크, 유정 등과 같이 특정지역에서 하수관이나 수로에 오염물질이 포함된 폐수가 배출되는 오염원을 말하는 것으로 처리가 비교적 용이하고 심각성을 쉽게 눈으로 확인할 수 있으며, 특정한 오염물질을 오염수로부터 분리하면 되기 때문에 그 특성에 맞는 저감시설을 설치하면 된다.

하지만, 비점오염원은 배출지역이 불분명하고 광범위한 지표면에 잔존해 있다가 우천시 빗물과 함께 하천, 항만, 호소 등의 공공수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 야기하는 주요 원인이 되고 있다. 다시 말해서 도시지역, 공사장, 주차장, 도로 등의 지역을 지나온 빗물이 지표면에 쌓여있는 오염물질과 함께 특별한 저감시설을 거치지 않고 하천이나 호수, 바다로 흘러내려가 수질을 오염시키고 있다.

따라서, 비점오염원이 유발될 수 있는 지역 곳곳에 소규모의 처리시설을 설치하여 그때그때 처리할 수 있도록 하는 것이 가장 효율적이라 할 수 있고, 이러한 비점오염원에 포함되어 있는 오염물질을 효과적으로 제거시킬 수 있는 처리시설의 필요성은 날로 증대되고 있으며, 수질오염총량관리제의 시행으로 향후 전국적으로 설치되는 것이 예상되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 배출지역이 광범위한 비점오염원으로부터 우천시 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질을 흡착,여과를 통해 저감시킬 수 있는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로를 제공하는데 있다.

또, 비점오염물질에 다량 함유된 미세 토사 및 중금속의 처리에 효율적인 여재를 매트형으로 생산하여 적용함으로써, 매트형 여재에 의해서 강우 유출수의 미세입자 접촉면적을 넓혀 흡착 효율을 증대시킬 수 있고, 매트형 여재를 용이하게 설치 및 교환할 수 있도록 하여 유지/관리에 따른 비용을 줄일수 있으며, 본 발명을 설치하는 지역에 따라서는 매트형 여재를 다층으로 적층시킬 수 있는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로를 제공함에 있다.

또한, 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질을 저감시키는 기능을 충실히 수행하면서, 오염물질이 거의 포함되지 않은 지속 강우유출수에 대해서는 그대로 배출되는 구조로 이루어진 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로는, 강우유출수가 유입되어 일정수위에 이르러 배출되도록 일측의 측벽 상부에 배출공이 형성된 유입 집수정; 상기 배출공으로 유입되는 강우 유출수에 포함된 오염물질을 흡착, 여과시키는 매트형 여재; 상기 유입 집수정에 연결되며, 상기 매트형 여재를 바닥면에서 이격져서 길이방향을 따라 연속하여 설치할 수 있도록 하기 위하여, 상기 매트형 여재의 하부를 지지하는 받침턱이 길이방향을 따라 형성되고 상기 매트형 여재의 하부와 바닥면 사이에 형성되는 유수통로를 통해서 상기 매트형 여재에 의해 여과된 처리수가 흘러가도록 이루어진 여과 수로; 및 상기 여과 수로와 연결되며, 상기 유수통로와 연통되게 측벽 하부에 집수공이 형성되고 유입량이 일정수위에 이르러 배출되는 유출 집수정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 매트형 여재는 내부에 흡착제를 수납한 카트리지로 이루어지되, 상기 카트리지는 일정한 크기를 갖는 격자공이 전체적으로 형성되고 착탈 가능하게 결합되는 덮개와, 흡착제가 수납되는 내부공간을 가지면서 바닥면 전체에 걸쳐 일정한 크기를 갖는 격자공이 형성된 수납상자로 이루어지며, 상기 흡착제로는 갈대, 톱밥, 목재파쇄조각(woodchip), 입자상 활성탄(GAC), 여과사(Sand), 퍼라이트(Perlite), 제오라이트(Zeolite) 중 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지속 강우유출수에 대해서 상기 여과 수로를 거치지 않고 유입 집수정에서 유출 집수정으로 바로 넘어가도록 하기 위하여, 여과 수로의 일측에 유입 집수정과 유출 집수정으로 연결되는 바이패스 수로를 일체적으로 형성하되, 상기 유입 집수정의 측벽의 상기 바이패스 수로가 연결된 부위에는 상기 배출공의 높이보다 높은 위치에 바이패스공이 형성되고, 상기 유출 집수정의 측벽에는 바이패스 수로의 하부와 연통되게 집수공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입 집수정에는 적정한 유속으로 배출공을 통해 배출이 이루어지도록 그 속도를 느려지게 하면서 포함되어 있는 토사 등의 미세입자가 침강되도록 하는 유속저감장치를 설치하되, 상기 유속저감장치는 유입 집수정의 상단부 양편에서 지지구에 의해 고정되고, 상기 지지구 사이에서 연결대가 결합되며 일정폭을 갖는 유속저감판의 상단부를 연결대에 고정하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 여과 수로로 유입되는 유량이 많은 경우, 강우유출수가 넘치게 되는 경우를 방지하기 위하여, 상기 유출 집수정의 측벽 상부에 바이패스공을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입 집수정의 바닥에 자갈 또는 쇄석을 충전한 매질층과, 상기 매질층의 상부에서 매트형 여재를 배출공보다 낮은 위치에 위치되도록 설치하며, 상기 매트형 여재 및 매질층에 의해 여과된 물이 유입 집수정의 바닥에 고여져서 정체수가 발생되지 않도록 하기 위하여 유입 집수정의 측벽 하부에서 바이패스 수로와 연통되도록 배수공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바이패스 수로를 따라 자갈 또는 쇄석으로 매질층을 충전하되, 상기 바이패스 수로의 내측벽 일정높이에서 받침턱이 형성되고, 이 받침턱 위에 유공판이 올려지며 그 위에 매질층이 충전되어 유속을 저해하지 않으면서 지속 강우유출수에 포함되어 있는 토사 등에 대해서는 여과기능을 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의하면, 배출지역이 광범위한 비점오염원으로부터 우천시 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질의 농도를 저하시켜 공공수역으로 배출시킴에 따라 오염물질로 인한 수질오염의 방지를 통해 자연생태계를 보호할 수 있다.

또, 비점오염물질에 다량 함유된 미세 토사 및 중금속의 처리에 효율적인 여재를 매트형으로 생산하여 적용함으로써, 매트형 여재에 의해서 강우 유출수의 미 세입자 접촉면적을 넓혀 흡착 효율을 증대시킬 수 있고, 매트형 여재를 용이하게 설치 및 교환할 수 있도록 하여 유지/관리에 따른 비용을 줄일수 있으며, 본 발명을 설치하는 지역에 따라서는 매트형 여재를 다층으로 설치할 수 있으며, 각 층에 해당되는 매트형 여재에 내재되는 흡착제를 서로 다른 것을 사용하거나, 처리 대상지의 특성에 맞는 흡착제를 적용함으로써, 보다 효율적으로 비점오염물질을 저감시키는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 초기 강우유출수에 대해서는 여과 수로에서 적절한 처리를 수행하면서 지속 강우유출수에 대해서는 여과 수로를 거치지 않고 유입 집수정에서 유출 집수정으로 넘어가도록 여과 수로의 일측에 바이패스 수로가 일체적으로 형성되어 있으므로, 오염물질을 거의 포함하고 있지 않는 지속 강우유출수의 경우 및 장마철과 같이 집중호우로 인하여 유입 집수정으로의 유입량이 많은 경우에도 제기능을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 유입 집수정에 설치된 유속저감판에 의하여 여과 수로(20)에 설치된 매트형 여재(40)의 여과속도가 따라주지 못하게 되는 것을 예방할 수 있고, 적정한 유속으로 배출공을 통해 배출이 이루어지도록 그 속도를 느려지게 하면서 포함되어 있는 토사 등의 미세입자를 1차 침강시켜 제거한 상태에서 여과 수로 측으로 배출되어 매트형 여재에 의한 여과기능을 수행하게 되므로, 매트형 여재의 처리효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 따라 매트형 여재의 교환주기도 길어져서 매트형 여재의 유지/관리에 따른 비용도 그만큼 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 유입 집수정, 여과 수로 및 유출 집수정으로 수로 구조를 이루고 있으므로 설치되는 장소의 공간을 효율적으로 확보할 수 있고, 설치가 매우 용이하여 빗물을 모아 하수관거를 향하여 배출하는 지역이면 어디든지 적용이 가능하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예로서, 도 1은 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 일부절개 분리사시도, 도 2는 비점오염물질 저감을 위한 여과 수로의 결합사시도, 도 3은 도 2의 사용상태를 보인 정단면도이고, 도 4는 도 2의 측단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로는, 배출지역이 광범위한 비점오염원으로부터 우천시 초기 강우유출수에 상당량 포함되어 있는 비점오염물질을 저감시키기 위한 것으로, 처리 대상지에서 발생된 강우 유출수가 유입되는 유입 집수정(10)과, 상기 유입 집수정(10)에 연결되어 강우 유출수에 포함된 비점오염물질을 흡착,여과 처리하는 여과 수로(20) 및 상기 여과 수로(20)에 의해 처리된 물을 집수하여 배출하는 유출 집수 정(30)으로 이루어진다.

이와 같이, 본 발명은 유입 집수정(10), 여과 수로(20) 및 유출 집수정(30)으로 수로 구조를 이루고 있으므로, 빗물을 모아 하수관거를 향하여 배출하는 지역이면 어디든지 적용이 가능하다. 예를 들면, 도로, 주차장, 광장 등의 넓은 공간에 내린 우수를 하수관구로 안내하기 위한 시설인 측구수로에 연결되면서 지반에 매설되거나, 도로 빗물받이(도로 노면에 내린 우수를 집수하여 우수관로를 향하여 배출하기 위한 시설), 주차장 집수정(주차장에 내린 우수를 집수하여 우수관로를 향하여 배출하기 위한 시설) 등에 적용하여 설치할 수 있다.

상기 유입 집수정(10)은 상부가 개구된 통체로서, 강우 유출수가 내부로 유입되어 일정수위에 이르러 상기 여과 수로(20)의 상부로 배출되도록 일측의 측벽(12) 상부에 배출공(13)이 형성되어 있다. 여기서, 강우 유출수는 유입 집수정(10)의 상부 개구부(11)를 통하여 유입될 수 있다.

상기 여과 수로(20)는 유입 집수정(10)과 일정거리 떨어져서 설치되는 유출 집수정(30) 사이에 연결되는데, 일정길이를 갖는 단위 수로를 연속적으로 연결하여 이루어지며, 상기 유입 집수정(10)의 배출공(13)을 통해 유입되는 강우 유출수에 포함된 비점오염물질을 흡착하여 제거함으로써 비점오염물질의 농도를 저하시키는 기능을 하는 매트형 여재(40)가 다수개 설치된다.

상기 매트형 여재(40)는 여과 수로(20)의 내부 폭에 맞는 길이를 가지는 입방체로 형성되며, 각각 서로 접면되도록 하여 여과 수로(20)의 전체 길이에 대하여 설치된다.

상기 여과 수로(20)에는 상기 매트형 여재(40)를 바닥면에서 이격져서 길이방향을 따라 연속하여 설치할 수 있도록 하기 위하여, 매트형 여재(40)의 하부를 지지하는 받침턱(21)이 길이방향을 따라 형성된다.

상기 받침턱(21)은 여과 수로(20)의 바닥면 중심부를 따라 일정높이 돌출되게 형성하고, 여과 수로(20)의 양쪽 측벽의 하부에서 상기 받침턱(21)의 높이와 동일한 위치에서 측벽을 따라 단턱을 형성하여 상기 매트형 여재(40)의 중심부와 양측단을 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게, 상기 여과 수로(20)에 형성된 받침턱(21) 위에 매트형 여재(40)를 설치함에 따라, 상기 매트형 여재(40)의 하부와 여과 수로(20)의 바닥면 사이에는 유수통로(22)가 형성되며, 이 유수통로(22)를 따라 매트형 여재(40)를 통과하여 여과된 처리수가 유출 집수정(30) 측으로 흘러가게 된다.

상기 여과 수로(20)와 연결된 유출 집수정(30)은, 상기 유입 집수정(10)과 같이 상부가 개구된 통체로서, 상기 여과 수로(20)의 유수통로(22)와 연통되게 측벽(32) 하부에 집수공(33)이 형성되고, 이 집수공(33)을 통해 흘러들어온 처리수의 유입량이 일정수위에 이르러 상부 개구부(31)를 통하여 배출될 수 있다.

여기서, 상기 유입 집수정(10)에 형성된 배출공(13)은 여과 수로(20)에 설치되는 매트형 여재(40)의 최상단보다 높은 위치에 형성된다.

상기 매트형 여재(40)는 도 11의 (가)도면에 나타나 있듯이, 오염물질을 흡착 및 여과시키는 흡착제(41)를 수납한 카트리지(42)로 제공함이 바람직하다.

상기 카트리지(42)는 착탈 가능하게 결합되는 덮개(42a)와, 흡착제(41)가 수 납되는 내부공간을 갖는 수납상자(42b)로 이루어지는데, 상기 덮개(42a)에는 일정한 크기를 갖는 격자공(43)이 전체적으로 형성되고, 상기 수납상자(42b)에도 바닥면 전체에 걸쳐 일정한 크기를 갖는 격자공(43)이 형성된다.

도 11의 (가)도면 및 (나)도면에 표기한 미설명 부호 (44)는 '이격돌기'인데, 상기 이격돌기(44)에 의해 수납된 흡착제(41)가 덮개(42a) 및 수납상자(42b)와 어느 정도 이격져서 고정되도록 하여 격자공(43)을 통하여 흡착제(41)에 물의 원활하게 소통될 수 있게 한 것이다.

상기 여과 수로(20)에 유입된 비점오염물질을 포함하고 있는 강우 유출수는 상기 덮개(42a)에 형성된 격자공(43)을 통해 내부에 수납된 흡착제(41)를 통과하면서 비점오염물질이 흡착에 의해 제거된 후, 여과된 처리수는 수납상자(42b)의 바닥면에 형성된 격자공(43)을 통해 상기 유수통로(22)로 빠져나와 유수통로(22)를 따라 유출 집수정(30)의 집수공(33)으로 흘러가게 된다.

여기서, 초기 강우유출수는 매우 짧은 시간에 유출되기 때문에 여과속도가 빨라야 하므로, 빠른 여과속도를 가지면서도 높은 여과효율을 유지하기 위해서 입경이 어느 정도 큰 것을 사용하여야 하는데, 내부 공극이 많은 다공성 흡착제를 사용하여 내부여과를 하는 것이 좋으며, 다공성 흡착제는 미세입자를 공극사이에서 물리적으로 포획하거나 표면이나 기공에 흡착함으로써 부유물질을 여과하며 공극율이 크기 때문에 내부여과가 일어난다. 내부여과가 되면 흡착제의 표층부터 내부까지 여과가 일어나므로 여과효율이 좋고 그 사용기간이 길어지는 효과가 있다.

따라서, 상기 흡착제(41)로는 중금속 및 미세한 토사의 입자를 포집에 효과 적인 갈대, 톱밥 또는 목재파쇄조각(woodchip) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 사용하는데, 상기한 흡착제들은 모두 비표면적이 큰 다공성을 가지므로 미세한 토사입자 및 중금속을 흡착,여과하는데 있어 입자성 오염물질과 용존성 오염물질의 제거효율의 증대를 기대할 수 있고 비용측면에서도 매우 저렴하여 경제적인 잇점이 있다.

상기 흡착제(41)로 입자상 활성탄(GAC), 여과사(Sand), 퍼라이트(Perlite), 제오라이트(Zeolite) 중에서 선택할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 매트형 여재(40)는 카트리지(42) 형태로 제공되기 때문에, 카트리지(42)를 설치하거나 제거하는 작업이 용이하고, 카트리지(42)에 수납된 흡착제(41)를 교환하는 것도 편리하므로, 유지/관리가 용이하다.

또한, 본 발명을 설치하는 지역에 따라서는 매트형 여재(40)를 상하 적층시켜 다층으로 설치할 수 있으며, 각 층에 해당되는 매트형 여재(40)에 내재되는 흡착제(41)를 서로 다른 것을 사용하거나, 처리 대상지의 특성에 맞는 흡착제(41)를 적용함으로써, 보다 효율적으로 비점오염물질을 저감시키는 기능을 수행할 수 있다.

이하, 이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 작용에 대하여 도 3에 도시한 사용상태를 보인 정단면도를 참조하여 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 강우 유출수가 유입 집수정(10)에 유입되어 일정수위에 이르러 배출공(13)을 통해서 여과 수로(20)의 상부로 배출된다.

여과 수로(20)로 유입된 강우 유출수는 여과 수로(20)를 따라 흘러가다가 여과 수로(20)에 설치된 매트형 여재(40)를 상부에서 하부로 통과하면서 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염물질은 흡착되어 제거된 후, 여과된 처리수는 유수통로(22)를 따라 유출 집수정(30)의 집수공(33)으로 흘러가서 일정수위에 이르러 유출 집수정(30)에서 배출된다.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예로서, 도 5는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 사시도, 도 6은 비점오염물질 저감을 위한 여과 수로의 평면도, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도, 도 8은 도 6의 B-B선 단면도, 도 9는 도 6의 C-C선 단면도이다.

도 5 내지 도 9에 도시한 본 발명의 제2 실시예는, 도 1 내지 도 4에 도시한 제1 실시예의 구성과 여과 수로(20)의 구조에 차이점이 있는데, 여과 수로(20)의 일측에 바이패스 수로(26)를 형성한 것에 차이가 있다.

강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염물질의 분포를 살펴보면, 초기 강우 유출수의 경우에만 오염물질이 집중적으로 포함되어 있고, 일정시간이 경과한 후 지속 강우 유출수의 경우에는 오염물질이 거의 포함되지 않은 것을 알 수 있다.

예를 들어, 도로 노면 등의 오염물질은 대부분 초기 강우유출수에 씻겨져서 유입 집수정(10)으로 유입되므로, 그 이후 유입되는 지속 강우유출수는 오염물질을 거의 포함하고 있지 않다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예는 오염물질을 거의 포함하고 있지 않는 지속 강우유출수의 경우 및 장마철과 같이 집중호우로 인하여 유입 집수정(10)으로의 유 입량이 많을 때, 초기 강우유출수에 대해서는 여과 수로(20)에서 적절한 처리를 수행하면서 지속 강우유출수에 대해서는 여과 수로(20)를 거치지 않고 유입 집수정(10)에서 유출 집수정(30)으로 넘어가도록 여과 수로(20)의 일측에 바이패스 수로(26)가 일체적으로 형성된다.

상기 바이패스 수로(26)는 여과 수로(20)의 측벽을 따라 일정폭을 두고 측벽이 나란하게 형성되면서 그 바닥면이 여과 수로(20)의 바닥면에서 연장되어 이루어져서 상기 유입 집수정(10) 및 유출 집수정(30)의 측벽(12)(32)에 연결된다.

상기 유입 집수정(10)의 측벽(12)에서 바이패스 수로(26)가 연결된 부위에 는 바이패스공(14)이 형성되는데, 상기 바이패스공(14)은 배출공(13)의 높이보다 높은 위치에 형성된다.

지속 강우유출수로 인하여 유입 집수정(10)의 수위가 배출공(13)보다 높게 차오르는 경우에는 바이패스공(14)을 통해 바이패스 수로(26)로 넘어가게 된다.

이렇게 유입 집수정(10)에서의 지속 강우유출수로 인해 발생되는 과부하 유량에 대하여 바이패스 수로(26)를 거쳐서 곧바로 유출 집수정(30) 측으로 배출된다.

상기 유출 집수정(30)의 측벽(32)에는 바이패스 수로(26)의 하부와 연통되게 집수공(34)이 형성되어 있다.

바이패스 수로(26)로 넘어온 물은 그 오염도가 매우 낮은 지속 강우유출수이므로 별도의 처리를 하지 않아도 되지만, 바이패스 수로(26)에 매질층(27)을 제공하여 상기 매질층(27)을 통과하면서 여과시켜 유출 집수정(30)을 거쳐 배출되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 매질층(27)은 바이패스 수로(26)를 따라 자갈 또는 자연석을 파쇄한 쇄석을 일정높이 충전하여 이루어진다. 자갈 또는 쇄석은 충분한 공극률을 갖도록 알맞는 크기(2~5cm정도)를 갖는 것을 골라서 충전하여 유속을 저해하지 않으면서 지속 강우유출수에 포함되어 있는 토사 등에 대해서는 충분한 여과기능을 수행할 수 있다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 매질층(27)은 바이패스 수로(26)의 바닥면에서 이격져서 충전되어 그 하부에 유수통로(23)가 형성되도록 하기 위하여 바이패스 수로(26)의 내측벽 일정높이에서 받침턱(29)이 형성되고, 이 받침턱(29) 위에 물이 빠져나가는 구멍이 무수히 많이 형성된 유공판(28)을 올려놓고서 그 위에 매질층(27)이 충전된다.

한편, 지속 강우유출수의 유입량이 많아짐에 따라 유입 집수정(10)의 배출공(13)을 통해서도 지속 강우유출수가 여과 수로(20) 측으로 유입되면서 여과 수로(20)에 설치된 매트형 여재(40)의 여과속도가 따라주지 못하여 여과 수로(20)에서 강우유출수가 넘치게 되는 경우가 발생될 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위하여 유출 집수정(30)의 측벽(32) 상부에 바이패스공(35)이 형성할 수 있다. 상기 바이패스공(35)은 배출공(13)의 상단부 보다 높은 위치에 형성된다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예를 보인 단면도로서, 상기에서 설명한 바이패스 수로(26)를 여과 수로(20)의 양측에 일체적으로 형성한 구조로서, 유입 집수정(10)의 측벽(12) 양측에서 바이패스 수로(26)가 연결된 부위에 바이패스공(14)이 각각 형성되고, 상기 유출 집수정(30)의 측벽(32)에 양측 바이패스 수로(26)의 하부와 연통되게 집수공(34)이 각각 형성한 것이다.

도 6 내지 도 8에 나타나 있듯이, 유입 집수정(10)의 바닥에 자갈 또는 쇄석을 충전한 매질층(27)과, 상기 매질층(27)의 상부에 매트형 여재(40)를 설치할 수 있는데, 이때, 매트형 여재(40)는 유입 집수정(10)의 배출공(13)보다 낮은 위치에 위치된다. 이렇게 하는 이유는, 유입 집수정(10)의 배출공(13)이 상부에 위치되어 있으므로 배출공(13)의 아래에서 정체수가 발생되어 파리, 모기 등이 들끊게 되는 것을 방지하기 위함이다.

도 7에 나타나 있듯이, 상기 매트형 여재(40) 및 매질층(27)에 의해 여과된 물이 유입 집수정(10)의 바닥에 고여져 있게 되면서, 즉 정체수(停滯水)가 발생되지 않도록 하기 위하여 유입 집수정(10)의 측벽(12) 하부에서 바이패스 수로(26)와 연통되도록 배수공(15)을 포함하여 형성함이 바람직하다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 유입 집수정(10)에는 유속저감장치(50)를 설치할 수 있는데, 상기 유속저감장치(50)는 배출공(13)으로 강우유출수가 너무 빠른 속도로 배출되는 것을 방지하여 즉, 여과 수로(20)에 설치된 매트형 여재(40)의 여과속도가 따라주지 못하게 되는 것을 예방할 수 있도록, 적정한 유속으로 배출공(13)을 통해 배출이 이루어지도록 그 속도를 느려지게 하면서 포함되어 있는 토사 등의 미세입자가 침강되도록 하는 기능을 한다.

상기 유속저감장치(50)는 도 5 및 도 12에 나타나 있듯이, 유입 집수정(10)의 상단부 양편에서 지지구(54)에 의해 고정되고, 상기 지지구(54) 사이에서 연결 대(53)가 결합되며, 일정폭을 갖는 유속저감판(51)의 상단부를 연결대(53)에 볼트 등의 고정수단으로 고정시켜 이루어진다.

상기 유속저감판(51)은 폴리에틸렌수지(polyethylene; PE) 재질로 형성되어, 유속에 의해 어느 정도 탄력적으로 하단부가 휘어질 수 있으나, 잦은 휘어짐으로 인해 부러지는 것을 방지할 수 있도록 하기 위하여 상기 연결대(53)를 축으로 하여 일정각도 회전되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 유속저감판(51)은 배출공(13)의 앞을 일부분 가로막아서 유속이 느려지도록 하여 미세입자가 침강되도록 하는 한편, 유수되는 틈새를 가지도록 하기 위하여 서로 일정한 간격을 두고 2개씩 2열로 배치할 수 있는데, 간단히 표현해서 '커튼식'이라고 말할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 비점오염물질 저감을 위한 여과 수로에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예로서,

도 1은 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 일부절개 분리사시도,

도 2는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 결합사시도,

도 3은 사용상태를 보인 정단면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 절단부 단면도,

도 5 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예로서,

도 5는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 사시도,

도 6은 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로의 평면도,

도 7은 도 6의 B-B선 단면도,

도 8은 도 6의 C-C선 단면도,

도 9는 도 6의 D-D선 단면도,

도 10은 본 발명의 제3 실시예를 보인 단면도,

도 11은 본 발명에 구성된 매트형 여재를 보인 도면으로 (가)도면은 분리사시도이고 (나)도면은 결합단면도,

도 12는 본 발명에 구성된 유속저감장치를 보인 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 유입 집수정 11, 31 : 상부 개구부

12, 32 : 측벽 13 : 배출공

14, 35 : 바이패스공 15 : 배수공

20 : 여과 수로 21, 29 : 받침턱

22, 23 : 유수통로 26 : 바이패스 수로

27 : 매질층 28 : 유공판

30 : 유출 집수정 33, 34 : 집수공

40 : 매트형 여재 41 : 흡착제

42 : 카트리지 42a : 덮개

42b : 수납상자 43 : 격자공

44 : 이격돌기 50 : 유속저감장치

51 : 유속저감판 53 : 연결대

54 : 지지구

Claims (7)

1. 강우유출수가 유입되어 일정수위에 이르러 배출되도록 일측의 측벽(12) 상부에 배출공(13)이 형성된 유입 집수정(10);

   상기 배출공(13)으로 유입되는 강우 유출수에 포함된 오염물질을 흡착, 여과시키는 흡착제(41)가 내부에 수납된 카트리지(42)로 이루어진 매트형 여재(40);

   상기 유입 집수정(10)에 연결되며, 상기 매트형 여재(40)를 바닥면에서 이격져서 길이방향을 따라 연속하여 설치할 수 있도록 하기 위하여, 상기 매트형 여재(40)의 하부를 지지하는 받침턱(21)이 길이방향을 따라 형성되고 상기 매트형 여재(40)의 하부와 바닥면 사이에 형성되는 유수통로(22)를 통해서 상기 매트형 여재(40)에 의해 여과된 처리수가 흘러가도록 이루어진 여과 수로(20); 및

   상기 여과 수로(20)와 연결되며, 상기 유수통로(22)와 연통되게 측벽(32) 하부에 집수공(33)이 형성되고 유입량이 일정수위에 이르러 배출되는 유출 집수정(30)을 포함하여 이루어지며,

   상기 유입 집수정(10)에는 적정한 유속으로 배출공(13)을 통해 배출이 이루어지도록 그 속도를 느려지게 하면서 포함되어 있는 토사 등의 미세입자가 침강되도록 하는 유속저감장치(50)를 설치하되,

   상기 유속저감장치(50)는 유입 집수정(10)의 상단부 양편에서 지지구(54)에 의해 고정되고, 상기 지지구(54) 사이에서 연결대(53)가 결합되며 일정폭을 갖는 유속저감판(51)의 상단부를 연결대(53)에 고정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 여과 수로(20)로 유입되는 유량이 많은 경우, 강우유출수가 넘치게 되는 경우를 방지하기 위하여, 상기 유출 집수정(30)의 측벽(32) 상부에 바이패스공(35)을 형성한 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로.
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