KR100893674B1 - 내부 순환형 식생 여과장치 및 이를 포함하는 여과시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부 순환형 식생 여과장치 및 이를 포함하는 여과시스템에 대한 것으로, 특히 하수, 오수 또는 우수가 유입되어 일정시간 저장된 후, 배출되는 저류조; 상기 저류조 상부에 설치되고 수생식물이 구비되어 있는 식생부; 상기 저류조 내부 하단에서부터 상기 식생부까지 연통된 흡입관과, 상기 이송관과 연통되고 상기 식생부의 내부 또는 외부에 위치하며 다수의 홀을 가지는 분배관으로 이루어진 이송관; 및, 상기 저류조 내부 하단에서 상기 흡입관 내부로 공기를 공급하는 공기공급수단;을 포함하여, 상기 저류조 하단에서 공급되는 공기에 의해 저류조 내부에 있는 하수 등이 저류조 상단의 식생부까지 공급되는 순환이 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여과장치, 내부 순환형, 식생

Description

내부 순환형 식생 여과장치 및 이를 포함하는 여과시스템{Internal Recirculating Vegetative Filter and Filter System Having the Same}

본 발명은 하수, 오수 또는 우수 등을 여과하기 위한 장치에 대한 것으로, 특히 저류조 내부에 있는 하수 등을 저류조 상단에 있는 수생식물을 이용하여 반복적으로 여과하기 위한 장치에 대한 것이다.

최근에, 오염된 하천수를 자연적인 방법으로 처리하는 다양한 하천수 정화방법이 개발되었다. 예를 들어, 인공식생섬은 하천의 수면에 수생식물이 식재된 부유시설을 설치하여 수중의 영양염류를 제거하는 것이고, 인공습지는 하천의 제외지나 제내지에 모래나 자갈이 충진된 습지를 조성하여 자갈의 표면에 부착된 미생물막을 이용하여 유기물을 제거하는 기술이다. 그리고 인공습지의 여과층 상부에 모래층이나 식물성 매트를 설치하고 수생식물을 심어서 영양염류를 제거하는 기술도 개발되었다.

이와 같이 인공습지와 인공 식생섬은 자연상태의 미생물과 식물을 이용하여 오염된 물을 정화시키는 자연친화적인 공법이다. 그러나, 수중의 영양염류를 제거하기 위해 사용되는 수생식물은 성장속도가 느리기 때문에 원하는 정도의 영양염류를 제거하기 위해서는 넓은 재배면적이 필요하다. 따라서 국토면적이 적고 하천주변이 농지로 활용되고 있는 우리 나라에서는 부지확보가 용이하지 않다. 그러므로 작은 면적으로 큰 효과를 낼 수 있는 고효율의 인공습지가 요구되고 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 인공습지의 예를 개략적으로 보여주는 단면도로서, 먼저 도 1은, 하천의 제내지나 제외지에 소정 깊이로 형성된 연못(110)에 쇄석이나 자갈을 충진시켜 소정 두께의 여재층(130)을 형성하고, 이 여재층(130)의 상부에 수생식물(190)이 식재되는 모래층(150)을 형성하며, 그 중앙에는 수중펌프(140)가 구비된 침전지(160)를 설치한 것이다. 따라서 오염된 하천수가 상기 모래층(150)으로 유입되면 상기 모래층(150)에 식재된 수생식물(190)에 의해 질소, 인 등의 영양물질이 제거된다. 그리고 상기 여재층(130)을 통과하는 동안에 여과되거나 미생물에 의하여 분해되어 침전지(160)로 유입된다. 그리고 충분히 정화되지 않는 물은 수중펌프(140)에 의해 다시 모래층(150)으로 유입되는 순환과정을 반복하면서 정화된다. 그리고 도 2는 종래 기술에 따른 인공습지의 다른 예를 보여주는 단면도서, 소정 깊이로 형성한 연못(210)에 쇄석이나 자갈을 충진시켜 여재층(230)을 형성하고, 이 여재층(230)의 상부에는 수생식물(290)이 식재되는 식물성 매트(270)를 설치하며, 그 중앙에는 공기를 공급할 수 있는 산기장치(280)를 설치 한 것이다.

그러나, 상기한 종래의 인공습지에서는 오염된 하천수가 반드시 모래층(150) 또는 여재층(130),(230)을 통과해야 하기 때문에, 그 위에 구비되어 있는 수생식물(190),(290)에 의한 영양염류 제거 효과가 미비하고, 별도로 모래층(150) 또는 여재층(130),(230)을 포함해야 하는 단점이 있었다. 또한, 종래에 수조 내부에 설치되는 수중펌프(140) 및 산기관(280)은 모두 수조 내를 호기상태로 유지하고 수조 내부의 하천수 흐름을 상향류로 유지하는 것에 불과하여, 수조 상부에 구비되어 있는 수생식물(190),(290)까지 하천수를 용이하게 공급할 수가 없었고, 이에 따라 수생식물(190),(290)에 의해 이루어지는 자연 친화형 여과/정화 효과는 간접적으로 이루어질 수밖에 없었다.

이에 본 발명은 수조 내부 또는 외부에 별도의 여재층을 구비하지 않으면서, 수조 상부에 구비되어 있는 수생식물까지 수조 내의 하천수를 용이하게 공급할 수 있고, 이에 따라 수생식물에 의해 이루어지는 자연 친화형 여과/정화 효과를 더욱 우수하게 구현할 수 있는 여과장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내부 순환형 식생 여과장치는, 하수, 오수 또는 우수가 유입되어 일정시간 저장된 후, 배출되는 저류조; 상기 저류조 상부에 설치되고 수생식물이 구비되어 있는 식생부; 상기 저류조 내부 하단에서부터 상기 식생부까지 연통된 흡입관과, 상기 흡입관과 연통되고 상기 식생부의 내부 또는 외부에 위치하며 다수의 홀을 가지는 분배관으로 이루어진 이송관; 및, 상기 저류조 내부 하단에서, 상기 저류조의 외부로부터 상기 흡입관 내부로 공기를 공급하는 공기공급관;을 포함하고, 상기 흡입관은 상기 공기공급관으로부터 공급받은 공기의 부력에 의해 상기 저류조 안에 있는 하수, 오수 또는 우수를 상기 분배관으로 이송하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 식생부는 배양토층, 모래층, 상기 모래층의 모래가 저류조로 내부로 흘러가지 않도록 하는 부직포층, 격자형상의 틀체 안에 원형 또는 다각형의 구멍을 가지는 식생부재층 및 지지층이 아래로 순서대로 적층되어 이루어진 것이 바람직하고, 상기 분배관은 상기 흡입관과 연통되는 영역의 일부가 오픈되어 있는 개방부를 가지는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 실시형태는, 상술한 내부 순환형 식생 여과장치와; 하수, 오수 또는 우수를 유입하여 일정시간 침전시키고, 침전물이 제거된 여과수를 상기 내부 순환형 식생 여과장치로 전달하는 침전조;를 포함하는 여과시스템에 대한 것이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 본 발명은, 저류조 내부 하단에서부터 상단의 식생부까지 오염된 하수를 이송하는 이송관과, 이것의 하단에 공기를 공급하는 공기공급수단을 포함함으로써, 상기 공기공급수단에 의해 공급되는 공기에 의해 저류조 내부에 있는 하수 등을 저류조 상단의 식생부까지 용이하게 공급하고, 이러한 공급이 반복적으로 순환되게 하여, 수생식물에 의해 이루어지는 자연 친화형 영양염류 제거 효과를 더욱 현저히 우수하게 할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 내부 순환형 식생 여과장치(100)의 구성을 나타내는 단면도이고, 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내부 순환형 식생 여과장치(100)는 하수 등을 유입하고 배출하는 저류조(10); 수생식물이 구비되어 있는 식생부(20); 상기 저류조 내부 하단에서부터 상단의 식생부까지 오염된 하수를 이송하는 이송관(30)과, 상기 이송관(30)의 하단에 공기를 공급하는 공기공급수단(40)을 포함한다.

이러한 본 발명은 상기 공기공급수단(40)에 의해 공급되는 공기에 의하여, 저류조(10) 내부에 있는 하수 등을 상기 이송관(30)을 통하여 저류조(10) 상단의 식생부(20)까지 용이하게 공급하고, 이러한 공급이 반복적으로 순환되게 하여, 수생식물에 의해 이루어지는 자연 친화형 영양염류 제거 효과를 더욱 현저히 우수하게 하기 위한 것이다.

먼저, 상기 저류조(10)는 오염된 하수, 오수, 우수, 호소수 또는 하천수가 유입되어 정화에 필요한 시간동안 체류할 수 있도록 하는 것으로서, 하수 등을 유입하는 유입구(11)와 배출구(12), 그리고 침전된 슬러지를 외부로 배출하는 처리구(13)를 가질 수 있다.

상기 저류조(10)는 콘크리트를 타설한 콘크리트 구조물이거나, 플라스틱으로 성형 된 플라스틱 구조체 또는 연못의 사면을 차수시트로 방수처리 한 것일 수 있다. 예를 들어, 규모가 큰 수조에서는 콘크리트 구조물이나 사면을 차수시트로 방수처리하는 것이 바람직하고, 폭이 좁고 긴 수로형 수조에서는 플라스틱이나 FRP로 만들어진 플라스틱 구조체가 바람직하다. 이때, 상기 플라스틱 구조체는 사출 성형된 단위 구조체를 다수 개 결합하여 이루어질 수 있다.

상기 저류조(10)의 내측벽 상부에는 식생부(20)를 결합시키거나 지지할 수 있는 걸림턱이 형성될 수 있고, 상기 저류조(10)의 하부에는 슬러지를 원활하게 수거할 수 있도록 경사부가 형성되어 있는 것이 가능하다. 또한, 상기 저류조(10) 내에는 상부에 설치되는 식생부(20)를 지지할 수 있도록 별도로 다수의 기둥이나 가로보를 포함하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 식생부(20)는 상기 저류조(10) 상부 또는 상단에 설치되고, 오염된 하수 등을 정화하기 위한 수생식물(21)을 포함한다. 본 발명은 하수 등을 저류조(10) 상단의 식생부(20)까지 용이하게 공급하여, 상기 식생부(20)에 포함된 수생식물(21)에 의해 하수 등에 포함된 영양염류를 효과적으로 제거하기 위한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 수생식물(21)을 포함하는 식생부(20)를 저류조(10) 상단에 구비한다.

상기 수생식물(21)로는 하수 등에 포함된 질소, 인과 같은 영양염류를 제거할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않고, 갈대층 또는 습지 등을 포함한다.

갈대는 그 뿌리가 넓고 깊게 분포됨에 따라 하수를 정화하는 많은 미생물이 활발한 생장 및 활동할 수 있는 공간을 제공하게 되며, 겨울과 같이 기온이 떨어질 경우에는 그 하부에 있는 배양토층(22)의 미생물이 어느 정도 활동하고 생장하는데 적당한 온도로 보온하여 겨울에도 하수정화기능을 유지하도록 하는 기능을 한다.

또한, 습지는 간단한 구조, 큰 완충능력, 적은 초과 슬러지 산물, 적은 관리 소요와 저렴한 관리 유지비를 갖는 장점을 가지고 있다. 습지는 일정 기간 동안 얕은 물에 잠겨 있어서 물이 포화 상태에 있는 곳으로써, 일반적으로는 수중 생태계와 육상 생태계가 접하는 지점에 위치하여 다양한 식생 발달이 가능하고, 식물 플랑크톤, 부착 조류, 미소동물, 곤충 등이 서식하며 다른 곳보다 많은 생물량을 유지하고 있어서 생산력이 높은 공간이다. 생산력이 높다는 것은 생물의 증식 속도가 빠르다는 것을 의미하며 또한 증가한 생물량 만큼 수중에 있던 오염 물질이 생물체내로 이동하였다는 것을 의미한다. 습지는 갈대, 줄, 부들, 등의 습지 식물과 습지식물을 지지하며 미생물의 부착 매체인 자갈 토양 그리고 오염 물질 분해 등 수질 정화에 가장 중요한 기능을 수행하는 미생물 등을 포함한다. 영양염류는 습지내에 생육하는 식물에 의해 직접 흡수되고 유기 물질은 토양이나 수중의 미생물에 의해 분해되어 정화된다. 또한 식물의 줄기와 뿌리는 미생물의 부착 매질로 이용되며 식물 뿌리의 통기 조직을 통한 산소의 전달은 미생물의 분해 활동을 촉진하여 질산 화와 탈질화 작용을 유도한다. 이와같이 수생 식물에 의한 수질 개선은 토양이라는 매질 속에서 식물과 미생물이 상호 공생을 통한 물리,생물,화학적 반응에 의하여 이루어질 수 있다.

여기서, 본 발명의 다른 특징은 상기 식생부(20)가 수생식물(21)을 포함하는 배양토층(22), 그 하부에 구비된 모래층(23), 정화된 여과수만을 통과시키는 부직포층(24), 망상으로 이루어진 식생부재층(25) 및 이것들을 지지하는 지지층(26)을 포함하는 것이다. 상기 배양토층(22), 모래층(23), 부직포층(24), 식생부재층(25) 및 지지층(26)은, 도 2에 나타난 바와 같이, 아래로 순서대로 적층되어 이루어진 것이 바람직하다.

상기 배양토층(22)은 수생식물(21)을 지지하면서 식물, 동물, 미생물 등과 같은 생물체들이 상호 의존관계를 유지하면서 살아가고 있는 층이다. 특히, 저류조(10)에서 발생하는 악취는 상부의 다공성 배양토층(22)을 통과하면서 흡착되며, 흡착된 악취물질은 토양미생물에 의하여 서서히 냄새 없는 물질로 전환될 수 있으며, 저류조(10)의 최상부가 잔디와 같은 식물로 덮여져 있어 조경시설의 일원으로도 활용될 수 있을 것이다. 또한, 상기 식생부(20)에 공급되는 하수는 1차로 수생식물(21)을 통과하여 상기 수생식물(21)의 뿌리에서 활동하는 미생물에 의해 1차 분해되는 것과 동시에 그 일부는 상기 수생식물(21)의 뿌리에 흡수되어 분해되고, 이어서 상기 배양토층(22)을 통과하는 하수 등은 여기에 스며들어 미생물에 의해 2차 분해되며, 이곳에서는 호기성 미생물(박테리아)에 의한 분해가 이루어진다. 호기성 분해에서는 많은 산소를 필요로 하게 되는데, 이는 후술하는 이송관(30)과 이것의 분배관(32)을 통해 산소를 다량으로 공급받음으로써, 미생물의 왕성한 분해활동이 가능하다. 이를 통해 수질정화에 주요 관건인 인(P)을 효과적으로 제거할 수 있다.

그리고, 상기 배양토층(22) 하부에 적층되는 모래층(23)은 모래를 포함하여, 상기 수생식물(21)의 뿌리를 지지하고, 상기 배양토층(22)의 보존을 유지하며, 상기 배양토층(22)을 거쳐 정화된 하수 등을 용이하게 여과시키기 위한 것이다.

또한, 상기 모래층(23) 하부에 적층되는 부직포층(24)은 정화된 하수만을 통과시키고, 상기 모래층(23)의 모래가 저류조(10) 내부로 흘러들어가지 않도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 부직포층(24) 하부에 적층되는 식생부재층(25)은 상기 배양토층(22), 모래층(23) 및 부직포층(24)을 지지하면서, 공기 소통을 원할하게 하기 위한 것으로, 도 4에 나타난 바와 같이 망상 형태를 가지는 것이 바람직하다. 상기 식생부재층(25)은 수중에서 썩지 않고 가벼우면서도 물에 뜨지 않을 정도의 비중을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 세라믹이나 플라스틱으로 식생부재층(25)을 만들 경우, 비교적 무거운 세라믹에는 소정의 경량체(플라스틱폼)를 넣어 가볍게 하고, 비교적 가벼운 플라스틱에는 중량체(세라믹, 금속)를 넣어 그 비중이 1보다 크게 하 는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 식생부재층(25)은 수중에서 부식되지 않는 스테인레스 스틸 등으로 제작된 격자형상의 틀체로서, 원형 또는 다각형 등의 구멍(25a)을 가질 수 있고, 인력이나 소정의 장비로 들 수 있는 정도의 크기를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 식생부재층(25) 하부에 적층되는 지지층(26)은 상기 식생부재층(25) 등을 포함하는 식생부(20)를 지지하기 위한 것으로, 하나 이상의 바(Bar)일 수 있으며, 상기 저류조(10)의 폭이 좁을 경우에는 양측벽에 형성된 걸림턱에 상기 식생부재층(25) 등을 설치할 수도 있으나, 저류조(10)의 폭이 넓을 경우에는 다수의 식생부재층(25) 등을 지지하는 지지층(26)을 설치하고 그 위에 상기 식생부재층(25) 등을 설치하는 것이 바람직하다.

다시, 본 발명에 따른 내부 순환형 식생 여과장치(100)는 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 저류조(10) 내부 하단에서부터 상단의 식생부(20)까지 오염된 하수를 이송하는 이송관(30)과, 상기 이송관(30)의 하단에 공기를 공급하는 공기공급수단(40)을 포함하는 것이 특징이다.

이를 위하여, 상기 이송관(30)은 상기 저류조(10) 내부 하단에서부터 상기 식생부(20)까지 연통된 하수 흡입관(31)과, 상기 흡입관(31)과 연통되고 상기 식생부(20)의 내부 또는 외부에 위치하며 다수의 홀을 가지는 하수 분배관(32)으로 이루어진다. 상기 공기공급수단(40)은 상기 저류조(10) 내부 하단에서 상기 흡입관(31) 내부로 공기를 공급하는 공기공급관일 수 있다. 즉, 상기 흡입관(31)은 저류조(10) 안에 포함되어 있는 하수 등을 흡입하여 상기 식생부(20)까지 이송하기 위한 관으로써, 관의 두께는 특별히 제한되지 않고, 상기 공기공급수단(40)에 의해 공급되는 공기에 의해 저류조(10)의 하수 등을 상기 식생부(20)까지 끌어올릴 수 있는 것이면 족하다. 본 발명과 같이 공기를 이용하여 하수 등을 끌어올리는 시스템을 일반적으로 AIR-LIFT PUMP라고 하고, 이것은 오수나 하수처리시설에서 발생하는 슬러지를 이송하기 위하여 일부 활용되고 있으며, 본 발명은 이러한 시스템을 활용하여 식생부가 포함된 내부순환형 식생 여과장치를 완성하게 된 것이다. 이에 따르면, 상기 공기공급수단(40) 및 흡입관(31)의 관 구경과 상기 공기공급수단(40)에 공급되는 공기의 양을 조절함으로써, 저류조(10) 안에 있는 하수 등을 흡입관(31)을 통하여 식생부(20)까지 충분히 이송할 수가 있다.

본 발명에 따라, 상기 공기공급수단(40)을 통하여 상기 흡입관(31)의 하단에 공기를 공급하면, 이것의 부력에 의해 저류조(10) 안에 있는 하수 등이 상기 흡입관(31)을 통하여 식생부(20)까지 상승할 수 있고, 상기 식생부(20)의 내부 또는 외부에는 상기 흡입관(31)과 연통되어 다수의 홀을 가지는 하수 분배관(32)이 구비되어 있어서, 그것의 홀을 통해 상승된 하수 등이 식생부(20) 또는 수생식물(21)에 공급될 수 있는 것이다. 이를 위하여, 상기 분배관(32)은 식생부(20)의 내부 또는 외부에 위치하며, 특히 수생식물을 포함하고 있는 배양토층(22) 내부에 고르게 퍼져 있는 것이 바람직하다.

이렇게 저류조(10) 상부의 식생부(20)로 공급된 하수 등은 상기 식생부(20)의 수생식물(21)과 배양토층(22) 등을 거쳐서 여과 및/또는 정화되고, 여과된 정화수는 다시 저류조(10) 안에서 상기 공기공급수단(40)에 의해 이송관(30)을 통하여 식생부(20)까지 상승하는 것이다.

이러한 본 발명은, 저류조(10) 내부 하단에서부터 상단의 식생부(20)까지 오염된 하수를 이송하는 이송관(30)과, 이것의 하단에 공기를 공급하는 공기공급수단(40)을 포함함으로써, 상기 공기공급수단(40)에 의해 공급되는 공기에 의해 저류조(10) 내부에 있는 하수 등을 저류조(10) 상단의 식생부(20)까지 용이하게 공급하고, 이러한 공급이 반복적으로 순환되게 하여, 수생식물(21)과 배양토층(22)에 의해 이루어지는 자연 친화형 영양염류 제거 효과를 더욱 현저히 우수하게 할 수 있다.

여기서, 본 발명의 다른 특징은 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 분배관(32)이 상기 흡입관(31)과 연통되는 영역(33)에서 개방되어 있는 것이다. 즉, 저류조(10)의 단면에서, 수직방향으로 구비되는 상기 흡입관(31)과, 수평으로 구비되는 상기 분배관은 일정한(식생부(20)가 있는) 위치에서 서로 교차되고, 이와 같이 교차되는 부근에서 상기 분배관(32)의 일부가 오픈(open)되어 있는 것이다. 그러면, 흡입관(31)을 통해 상승하는 하수 등의 양이 많을 경우에도, 하수 등을 상기 오픈된 영역을 통하여 분배하여, 배양토층(22)에 충분히 공급할 수 있다. 또한, 상승하여 공급되는 하수 등을 수생식물(21)에 직접 공급하는 것이 아니라, 상기 분배관(32)이 구비되는 배양토층(22) 내에서의 위치와 상기 오픈된 영역의 크기 또는/및 상기 공급되는 하수 등의 양을 조절하여, 수생식물(21)의 성장 조건을 조절할 수가 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과시스템의 구성을 나타내는 단면도이고, 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시형태는, 상술한 내부 순환형 식생 여과장치(100)와; 하수, 오수 또는 우수를 유입하여 일정시간 침전시키고, 침전물이 제거된 여과수를 상기 내부 순환형 식생 여과장치(100)로 전달하는 침전조(200);를 포함하는 여과시스템이다.

상기 침전조(200)는 가정이나 공장 또는 이것의 하폐수 처리관(210)으로부터 하수 등을 1차로 공급받고, 이것을 사이클론과 같은 여과기(230)로 여과하여, 침전된 슬러지를 거르기 위한 처리조이다. 상기 침전조(200)를 통하여 1차 여과된 여과수는 소정의 운송관(220)을 통해 본 발명에 따른 내부 순환형 식생 여과장치(100)로 운송되고, 여기서 수생식물(21)과 배양토층(22)에 반복적으로 순환 공급되면서, 자연 친화적으로 더욱 우수하게 영양염류을 제거된 뒤, 저수지 또는 하천(1)으로 방류되는 것이다.

여기서, 본 발명에 따른 내부 순환형 식생 여과장치(100)를 거친 처리수는 저수지 또는 하천(1)에 직접 방출될 수 있지만, 땅속 지면(3) 또는 자연습지(2)를 거쳐서 방출될 수도 있고, 바람직하게는 상기 저수지 또는 하천(1)과 상기 땅속 지면(3) 사이에 구비되는 자연습지(2)를 통하여 방출되는 것이, 상기 자연습지(2)에 의한 3차 여과/정화 작용을 거칠 수 있어서 적합하다. 이를 위하여, 본 발명에 내부 순환형 식생 여과장치(100)의 배출구(12) 말단은 자연습지(2)에 위치하는 것이 가능 하다.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

본 발명은 수조 내부 또는 외부에 별도의 여재층을 구비하지 않으면서, 수조 상부에 구비되어 있는 수생식물까지 수조 내의 하천수를 용이하게 공급할 수 있고, 이에 따라 수생식물에 의해 이루어지는 자연 친화형 여과/정화 효과를 더욱 우수하게 구현할 수 있는 여과장치를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2는 각각 종래기술에 따른 인공습지의 예를 나타내는 단면도이고,

도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 내부 순환형 식생 여과장치의 구성을 나타내는 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 식생부재층의 일례를 나타내는 단면도이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과시스템의 구성을 나타내는 단면도이다.

Claims (4)

1. 하수, 오수 또는 우수가 유입되어 일정시간 저장된 후, 배출되는 저류조;

   상기 저류조 상부에 설치되고 수생식물이 구비되어 있는 식생부;

   상기 저류조 내부 하단에서부터 상기 식생부까지 연통된 흡입관과, 상기 흡입관과 연통되고 상기 식생부의 외부에 위치하며 다수의 홀을 가지는 분배관으로 이루어진 이송관; 및,

   상기 저류조 내부 하단에서, 상기 저류조의 외부로부터 상기 흡입관 내부로 공기를 공급하는 공기공급관;을 포함하고,

   상기 흡입관은 상기 공기공급관으로부터 공급받은 공기의 부력에 의해 상기 저류조 안에 있는 하수, 오수 또는 우수를 상기 분배관으로 이송하는 것을 특징으로 하는 내부 순환형 식생 여과장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 식생부는 배양토층, 모래층, 상기 모래층의 모래가 저류조로 내부로 흘러가지 않도록 하는 부직포층, 격자형상의 틀체 안에 원형 또는 다각형의 구멍을 가지는 식생부재층 및 지지층이 아래로 순서대로 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 내부 순환형 식생 여과장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 분배관은 상기 흡입관과 연통되는 영역의 일부가 오픈되어 있는 개방부를 가지는 것을 특징으로 하는 내부 순환형 식생 여과장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 내부 순환형 식생 여과장치와;

   하수, 오수 또는 우수를 유입하여 일정시간 침전시키고, 침전물이 제거된 여과수를 상기 내부 순환형 식생 여과장치로 전달하는 침전조;를 포함하는 여과시스템.

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