KR100891656B1

KR100891656B1 - 수로형 인공습지 및 이의 시공방법

Info

Publication number: KR100891656B1
Application number: KR20070060008A
Authority: KR
Inventors: 이미경
Original assignee: 이미경
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2009-04-03
Also published as: KR20080111708A

Abstract

본 발명은 하천으로 방류되는 생활하수 등을 포함하는 오염수 및 우수를 동시에 정화할 수 있으며, 주민들에게 친환경 공간을 제공하는 수로형 인공습지 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수로형 인공습지는 하천의 제방사면 둔치에 형성되어 유입구와 우수관을 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수와 우수를 동시에 정화하여 하천으로 방류하는 수로형 인공습지에 있어서, 상기 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하는 오염수처리수단과, 상기 오염수처리수단에서 정화처리되어 유출되는 유출수와 상기 우수관을 통해 유입되는 우수가 혼합되어 흐르는 수로와, 상기 수로를 흐르는 혼합수를 유입시켜 식재된 수생식물 및 토양에 의해 상기 혼합수에 포함된 부영양화의 원인인 질소 및 인을 제거하여 정화하고 정화된 처리수를 상기 하천으로 방류시키는 여과습지부로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수로형 인공습지 시공방법은 하천의 제방사면 둔치에 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유 물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하도록 침사지와, 제1 및 제2침전조와 제1 및 제2반응조로 구성되는 오염수처리수단을 설치하고, 상기 오염수처리수단에서 정화처리되어 유출되는 유출수와, 도로부에 설치된 집수정에 집수되어 우수관을 통해 유입되는 우수가 혼합된 혼합수가 흐르도록 수로를 설치하며, 상기 수로를 통해 공급되는 혼합수를 처리하도록 수생식물이 식재되며 상기 처리된 처리수를 배출구를 통해 방류하도록 여과습지부를 설치함을 특징으로 한다.

인공습지, 오염수처리수단, 수로형, 수질 정화

Description

수로형 인공습지 및 이의 시공방법{Water way type artificality marsh and building method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 수로형 인공습지를 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 도 1의 B-B선 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수로형 인공습지의 수로를 도시한 상세도,

도 5는 본 발명에 따른 수로형 인공습지를 도시한 계통도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 오염수처리수단 11: 유입구

13: 침사지 15: 스크린

17: 제1반응조 19: 제1침전조

21: 제2침전조 23: 제2반응조

27: 우수관 28: 수로

29: 끈상메디아 30: 여과습지부

31a: 여과습지 31b: 여과습지

33: 목재칸막이 35: 배출구

37: 집수정

본 발명은 수로형 인공습지 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 특히, 하천의 제방사면 및 둔치에 형성되어 생활하수 및 우수를 포함하는 다양한 오염수를 오염수처리수단과 여과습지수단을 통해 정화하여 하천으로 방류하는 수로형 인공습지 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 오염물질은 점오염물질과 비점오염물질로 나누어진다.

점오염물질은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 것이며, 비점오염물질은 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 것이다.

상기한 바와 같은 오염원으로부터 배출되는 오염물질로는 중금속, 병원성 미생물, 유기화합물, 방사성 물질, 유독물질 및 기타 염류 등 매우 다양한 형태로 분포되어 있다.

이러한 오염물질들은 통상 강우시에 빗물에 쓸려 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공 수역이나 지하수로 유입되어 수질을 오염시키고, 이로 인한 생태계의 파괴와 함께 최종적으로는 인간에게까지 매우 큰 폐해를 준다.

한편, 상기 오염물질 가운데 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염물질의 경우 에는 가정이나 공장, 축산농가 등에 별도의 정화장치나 폐수처리시설이 설치되어 오염물질의 정화가 어느 정도 이루어지고 있다.

그러나 비점오염물질의 경우에는 배출지역이 광범위할 뿐만 아니라 대부분 지표면에 잔존해 있다가 강우시 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공 수역이나 지하수로 유입되어 수질을 오염시키는 주원인이 된다.

따라서, 종래에는 하천변에 장치형 설비나 단순 저류형 시설 등의 정화시설을 설치하여 비점오염물질을 포함하는 강우유출수를 정화처리하였다.

그러나 종래의 장치형 설비나 단순 저류형 시설을 이용한 비점오염물질을 포함하는 강우유출수를 정화하는 것은 처리비용에 비해 처리효율이 떨어지고, 정기적인 시스템의 교체를 필요로 하는 등 추가적인 비용이 소모되는 단점이 있었다.

또한, 종래의 설비는 그 시설에 비하여 처리의 안정성과 효율성에 한계를 대부분 가지고 있어, 주로 대형건축물, 도로, 주차장 등의 매우 한정된 장소에서만 시범적으로 운영되어 하천으로 유입되는 다양한 오염원을 지닌 강우유출수를 처리하기에는 한계를 지니고 있었다.

또한, 종래에는 하천변에 설치된 정화시설은 하천변의 표면을 걷어내고, 그곳에 정화기능을 하도록 자갈층, 모래층 등을 적층하여 구성하기 때문에 다양한 오염원에 대하여 이용될 수 없는 제한성을 지니고 있을 뿐만 아니라, 홍수시 처리시설이 침수되거나 접촉여재(자갈층, 모래층) 등이 토사에 의해 폐쇄되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하천으로 방류되는 생활하수 등을 포함하는 오염수 및 우수를 동시에 정화할 수 있으며, 주민들에게 친환경 공간을 제공하는 수로형 인공습지 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수로형 인공습지 시공방법은 하천의 제방사면 둔치에 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유 물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하도록 침사지와, 제1 및 제2침전조와 제1 및 제2반응조로 구성되는 오염수처리수단을 설치하고, 상기 오염수처리수단에서 정화처리되어 유출되는 유출수와, 도로부에 설치된 집수정에 집수되어 우수관을 통해 유입되는 우수가 혼합된 혼합수가 흐르도록 수로를 설치하며, 상기 수로를 통해 공급되는 혼합수를 처리하도록 수생식물이 식재되며 상기 처리된 처리 수를 배출구를 통해 방류하도록 여과습지부를 설치함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수로형 인공습지를 도시한 평면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 수로형 인공습지의 수로를 도시한 상세도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수로형 인공습지를 도시한 계통도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수로형 인공습지는 하천의 제방사면 둔치에 형성되어 유입구와 우수관을 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수와 우수를 동시에 정화하여 하천으로 방류하는 수로형 인공습지에 있어서,

상기 유입구(11)를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하는 오염수처리수단(10)과, 상기 오염수처리수단(10)에서 정화처리되어 유출되는 유출수와 상기 우수관(27)을 통해 유입되는 우수가 혼합되어 흐르는 수로(28)와, 상기 수로(28)를 흐르는 혼합수를 유입시켜 식재된 수생식물 및 토양에 의해 상기 혼합수에 포함된 부영양화의 원인인 질소 및 인을 제거하여 정화하고 정화된 처리수를 상기 하천으로 방류시키는 여과습지부(30)로 구성된다.

여기서, 상기 오염수처리수단(10)은 유입구(11)를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수에 포함된 돌이나 모래와 같이 비중이 큰 물질을 침전시키는 침사지(13)와, 상기 침사지(13)를 통과한 오염수의 활성 슬러지를 침전시키는 침전조(19, 21)와, 상기 침전조(19, 21)를 통과한 오염수에 포함된 유기화합물질 및 영양염류를 화학적 및 생물학적으로 처리하여 제거하면서 인을 흡착하여 제거하는 반응조(17, 23)로 구성된다.

또한, 상기 반응조(17, 23)는 제1반응조(17)와 제2반응조(23)로 구성되되, 상기 제1반응조(17)는 다공질 세라믹 담채로 구성되며, 상기 제2반응조(23)는 끈상메디아(철섬유)로 구성된다.

그리고 상기 수로(28)는 끈상메디아(철섬유, 29)로 구성된다.

또한, 상기 여과습지부(30)는 다수 개의 목재칸막이(33)가 교호되게 설치되어, 혼합수가 지그재그로 유동되도록 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 수로형 인공습지의 시공에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 수로형 인공습지 시공방법은 하천의 제방사면 둔치에 유입구(11)를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유 물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하도록 침사지(13)와, 제1 및 제2침전조(19, 21)와 제1 및 제2반응조(17, 23)로 구성되는 오염수처리수단(10)을 설치하고, 상기 오염수처리수단(10)에서 정화처리되어 유출되는 유출수와, 도로부에 설치된 집수정(37)에 집수되어 우수관(27)을 통해 유입되는 우수가 혼합된 혼합수가 흐르도록 수로(28)를 설치하며, 상기 수로(28)를 통해 공급되는 혼합수를 처리하도록 수생식물이 식재되며 상기 처리된 처리수를 배출구(35)를 통해 방류하도록 여과습지부(30)를 설치한다.

여기서, 상기 오염수처리수단(10)은 유입구(11)를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수에 포함된 돌이나 모래와 같이 비중이 큰 물질을 침전시키는 침사지(13)와, 상기 침사지(13)를 통과한 오염수의 활성 슬러지를 침전시키는 침전조(19, 21)와, 상기 침전조(19, 21)를 통과한 오염수에 포함된 유기화합물질 및 영양염류를 화학적 및 생물학적으로 처리하여 제거하면서 인을 흡착하여 제거하는 반응조(17, 23)로 이루어진다.

특히, 상기 반응조(17, 23)는 제1반응조(17)와 제2반응조(23)로 구성하되, 상기 제1반응조(17)는 다공질 세라믹 담채로 구성하며, 상기 제2반응조(23)는 끈상메디아(철섬유, 29)로 구성한다.

또한, 상기 수로(28)는 끈상메디아(철섬유, 29)로 구성한다.

그리고 상기 여과습지부(30)에는 다수 개의 목재칸막이(33)를 교호되게 설치하여, 혼합수가 지그재그로 유동되도록 구성한다.

즉, 상기 침사지(13)는 유입구(11)를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수에 포함된 돌이나 모래와 같이 비중이 큰 물질을 침전시킴과 동시에 상부에 설치된 스크린(15)에 의해서 여과시킨다.

또한, 상기 침사지(13)를 통과한 오염수는 상향 월류로 제1침전조(19)로 유입되며, 상기 제1침전조(19)에서 오염수의 1차 침전이 이루어지며, 상기 제1침전조(19)에서 오염수는 상기 제1침전조(19)의 하부에 위치된 개구부를 통해 제1반응조(17)로 유입되며, 상기 제1반응조(17)는 다공질 세라믹 담채로 이루어져 있어, 오염수에 포함된 유기화합물질 및 영양염류를 화학적 및 생물학적으로 처리하여 제거한 후, 오염수는 제1반응조(17)를 상향 월류하여 제2침전조(21)로 유입되며, 상 기 제2침전조(21)에서 오염수의 2차 침전이 이루어지며, 상기 제2침전조(21)의 하부에 위치된 개구부를 통해 오염수가 제2반응조(23)로 유입되며, 상기 제2반응조(23)에는 인을 흡착하는 끈상메디아(철섬유, 29)를 설치하여 제2침전조(21)를 통과한 오염수에 포함된 인을 흡착하여 제거한다.

이어서, 상기 제2반응조(23)에 연결된 수로(28)를 통해 유출수 및 오염수가 흘러가되, 상기 수로(28)는 제2반응조(23)에서 정화처리되어 유출되는 유출수와 도로부에 설치된 집수정(37)에 집수되어 우수관(27)을 통해 유입되는 우수가 혼합되어 흘러가도록 시공한다.

상기에서 수로(28)에도 제2반응조(23)와 마찬가지로 끈상메디아(29)를 형성한다.

상기 수로(28)를 통과한 혼합수는 여과습지부(30)를 지나가되, 상기 여과습지부(30)는 갈대 또는 부들 등의 수생 식물이 식재되는 다수 개의 여과습지(31a, 31b)를 시공한다.

여기서, 상기 여과습지(31a, 31b)에는 다수 개의 목재칸막이(33)를 교호되게 설치하여, 유입된 혼합수가 지그재그로 유동되어 식재된 수생식물 및 토양과 접촉되는 시간이 증가되는 것에 의해 수질 정화 효과가 증가되도록 형성한다.

또한, 다수 개의 여과습지(31a, 31b) 각각에 정화된 처리수를 하천으로 방류하는 배출구(35)를 설치한다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 수로형 인공습지 및 그의 시공방법은 하천의 제방사면 둔치에 수로에 의해 연결되게 형성된 오염 수처리수단(10)과 여과습지부(30)에 의해 생활하수 등을 포함하는 오염수와 우수를 동시에 수질 정화할 수 있는 작용효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수로형 인공습지 및 이의 시공방법은 하천으로 방류되는 생활하수 등을 포함하는 오염수와 우수를 동시에 정화할 수 있어 하천의 오염을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

하천의 제방사면 둔치에 형성되어 유입구와 우수관을 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수와 우수를 동시에 정화하여 하천으로 방류하는 수로형 인공습지에 있어서,

상기 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하는 오염수처리수단과, 상기 오염수처리수단에서 정화처리되어 유출되는 유출수와 상기 우수관을 통해 유입되는 우수가 혼합되어 흐르는 수로와, 상기 수로를 흐르는 혼합수를 유입시켜 식재된 수생식물 및 토양에 의해 상기 혼합수에 포함된 부영양화의 원인인 질소 및 인을 제거하여 정화하고 정화된 처리수를 상기 하천으로 방류시키는 여과습지부로 구성되고, 상기 오염수처리수단은 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수에 포함된 돌이나 모래와 같이 비중이 큰 물질을 침전시키는 침사지와, 상기 침사지를 통과한 오염수의 활성 슬러지를 침전시키는 침전조와, 상기 침전조를 통과한 오염수에 포함된 유기화합물질 및 영양염류를 화학적 및 생물학적으로 처리하여 제거하면서 인을 흡착하여 제거하는 반응조로 구성되며, 상기 반응조는 제1반응조와 제2반응조로 구성되되, 상기 제1반응조는 다공질 세라믹 담채로 구성되며, 상기 제2반응조는 끈상메디아(철섬유)로 구성되며, 상기 수로는 끈상메디아(철섬유)가 형성되며, 상기 여과습지부는 다수 개의 목재칸막이가 교호되게 설치되어, 혼합수가 지그재그로 유동되도록 구성됨을 특징으로 하는 수로형 인공습지.
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하천의 제방사면 둔치에 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수 내의 부유 물질을 침전시키고 인을 흡착하여 정화처리하도록 침사지와, 제1 및 제2침전조와 제1 및 제2반응조로 구성되는 오염수처리수단을 설치하고, 상기 오염수처리수단에서 정화처리되어 유출되는 유출수와, 도로부에 설치된 집수정에 집수되어 우수관을 통해 유입되는 우수가 혼합된 혼합수가 흐르도록 수로를 설치하며, 상기 수로를 통해 공급되는 혼합수를 처리하도록 수생식물이 식재되며 상기 처리된 처리수를 배출구를 통해 방류하도록 여과습지부를 설치함을 특징으로 하는 수로형 인공습지 시공방법.
제6항에 있어서,

상기 오염수처리수단은 유입구를 통해 유입되는 생활하수를 포함하는 오염수에 포함된 돌이나 모래와 같이 비중이 큰 물질을 침전시키는 침사지와, 상기 침사지를 통과한 오염수의 활성 슬러지를 침전시키는 침전조와, 상기 침전조를 통과한 오염수에 포함된 유기화합물질 및 영양염류를 화학적 및 생물학적으로 처리하여 제거하면서 인을 흡착하여 제거하는 반응조로 이루어짐을 특징으로 하는 수로형 인공습지 시공방법.
제7항에 있어서,

상기 반응조는 제1반응조와 제2반응조로 구성하되, 상기 제1반응조는 다공질 세라믹 담채로 구성하며, 상기 제2반응조는 끈상메디아(철섬유)로 구성함을 특징으로 하는 수로형 인공습지 시공방법.
제6항에 있어서,

상기 수로는 끈상메디아(철섬유)로 구성함을 특징으로 하는 수로형 인공습지 시공방법.
제6항에 있어서,

상기 여과습지부에는 다수 개의 목재칸막이를 교호되게 설치하여, 혼합수가 지그재그로 유동되도록 구성함을 특징으로 하는 수로형 인공습지 시공방법.