KR100970926B1 - 비점오염물질 저감 펜스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밭 등의 농경지부터 토양 유실을 막을 수 있고, 여러 겹으로 설치할 경우 저류지를 효율적으로 이용할 수 있도록 하며, 토양유실이 발생하는 토목공사나 하천공사 등에서도 활용이 가능할 뿐만 아니라 제작시 사이즈 변경으로 각각의 현장에 적합하게 설치 및 적용할 수 있고, 토양입자가 많은 인, 질소 등의 오염물질을 흡착하고 있어 이들을 저감시키게 되면 다른 오염물질의 유출도 줄일 수 있으며, 자연하천 정화사업에도 이용할 수 있도록 한 비점오염물질 저감 펜스에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 비점오염물질을 저감시키는 펜스로서, 토사 유실이 예상되는 지면에 설치되고, 내측에 장착공간이 형성되며, 상기 장착공간의 전후로 유체가 통과하기 위한 통과부가 마련되는 프레임; 상기 프레임이 다수로 연결되도록 상기 프레임의 양측에 마련되는 연결부; 상기 프레임의 장착공간에 장착되며, 상기 통과부를 통한 토양입자의 유실을 차단하는 충진제; 및 상기 프레임에 결합되어 지면에 박힘으로써 상기 프레임을 지면에 고정시키는 고정말뚝을 포함하는 비점오염물질 저감 펜스가 제공된다.

Description

비점오염물질 저감 펜스{FENCE FOR REDUCING OF NONPOINT SOURCE POLLUTANT}

본 발명은 비점오염물질 중에서 밭 등에서 유출되는 토양유실을 저감시켜서 하천이나 호수 등의 수생태계를 보호하기 위한 비점오염물질 저감 펜스에 관한 것이다.

일반적으로, 비점오염이란 도시, 도로, 농경지, 산림지역, 공사장 등에 버려진 쓰레기나 동물의 배설물, 자동차 기름, 흙탕물, 비료성분 등이 빗물에 씻겨 강이나 바다로 흘러들어가 물을 오염시키는 것을 말한다.

즉, 농경지에서 과일, 채소, 벼 등이 잘 자라도록 함과 아울러 수확량 증대를 위하여 비료와 농약을 사용하여 농경지에 잔류되거나, 도로 등에서 자동차로부터 떨어진 기름이나 마모된 타이어 가루, 차창 밖으로 투기된 쓰레기, 바람에 날려 온 먼지 등이 쌓이게 되는데, 비가 내리게 되면 농작물이 흡수하지 못해서 남아 있는 비료와 농약이나 도로와 도시 지역 등에 쌓여 있던 기름, 타이어 마모 가루, 공기 중의 오염물질 등이 빗물에 씻겨서 우로수를 거쳐 하천으로 흘러 들어감으로써 오염을 발생시키며, 이러한 빗물을 매개로 하여 발생되는 오염물질을 비점오염물질이라 한다.

특히, 고랭지 밭 등에 강우시 다량의 토사가 유실되어 하천 및 호수에 탁수를 발생시켜 수중생태계를 훼손하게 되며, 이를 식수원으로 할 경우 정수장의 여과비용을 크게 증가시킨다. 또한 고랭지 밭의 경우 경사가 심하여 강우시 표토의 유실이 발생하며, 이로 인해 경작지가 쉽게 황폐화된다. 따라서 농민들은 약 3년 간격으로 객토를 실시하게 됨으로써 영농 비용이 크게 증가하게 된다.

그러므로, 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 종래에 개발된 비점저감 시설들은 장치형이 대분이어서 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 소규모이기 때문에 영농에 사용하는 것이 부적합하다.

또한, 고랭지 밭 등으로부터 흙탕물을 저감하기 위해서 고랭지 밭 주변에 콘크리트 수로, 빗물 우회 수로 등을 설치하고 있으나, 강우시 밭에서 흘러나오는 유실 토양을 저감하기에는 역부족이다. 그리고 이들 시설물들은 주로 수로에 한정하여 설치되고 있으며, 대부분의 밭이 객토로 인해 높아짐으로써 이들 시설물보다 높아 강우시 효과가 거의 없다.

또한, 밭 옆으로 설치된 농로로서 경운기 또는 트럭이 운행하는 경작지 주변의 도로도 옆의 밭이 객토 등으로 높아져 있기 때문에 강우시 도로가 흙으로 뒤덮이는 일이 흔하게 발생하며, 이들 기존 시설들이 그나마 효과를 거두기 위해서는 밭 가장자리 부분에 밭 뚝을 설치하고 밭의 경사를 줄여서 계단식 밭으로 만들어 주어야 하나, 이럴 경우 경작지를 많이 점유하게 되어 농민들이 외면하고 있는 실정이다.

상기한 바와 같은 종래의 비점오염물질로 인한 환경오염을 저감시키기 위한 필요성에 의하여, 본 발명은 비점오염물질 중에서 밭 등에서 유출되는 토양유실을 저감시켜서 하천이나 호수 등의 수생태계를 보호하도록 한다.

또한, 점오염원, 비점오염원 등으로 발생되는 오염물질은 발생원에서부터 차단하는 것이 원칙이나, 기존 시설들은 발생 후 수로나 소하천으로 유입된 이후에 처리하는 방식으로 되어 있어 효과가 거의 나타나지 않는 반면, 본 발명은 발생원에서 발생량을 줄이기 때문에 비점오염물질의 저감 효과가 우수하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 비점오염물질을 저감시키는 펜스로서, 토사 유실이 예상되는 지면에 설치되고, 내측에 장착공간이 형성되며, 상기 장착공간의 전후로 유체가 통과하기 위한 통과부가 마련되는 프레임; 상기 프레임이 다수로 연결되도록 상기 프레임의 양측에 마련되는 연결부; 상기 프레임의 장착공간에 장착되며, 상기 통과부를 통한 토양입자의 유실을 차단하는 충진제; 및 상기 프레임에 결합되어 지면에 박힘으로써 상기 프레임을 지면에 고정시키는 고정말뚝을 포함하는 비점오염물질 저감 펜스가 제공된다.

또한, 상기 프레임은 상기 통과부가 전면과 후면에 마련되는 철망으로 이루어지며, 상기 철망의 표면에 부식방지용 재료가 코팅되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는 상기 프레임이 서로 슬라이딩 결합되도록 상기 프레임의 양측에 각각 수직되게 형성되는 슬라이딩돌기와 슬라이딩홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충진제는 코이어매트, 가마니덮석, 마대, 볏짚거적, 부직포 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지고, 제올라이트, 벤토나이트, 활성탄 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 여과재 또는 씨앗과 함께 상기 장착공간에 채워지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임의 연결부에 각각 연결되는 한 쌍의 연결부가 직각을 이루도록 마련됨으로써 상기 프레임이 직각으로 연결되도록 매개하는 연결틀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스에 의하면, 밭 등의 농경지부터 토양 유실을 막을 수 있고, 밭뚝 대용으로 설치할 경우 타 시설에 비해 경작지의 점유를 줄여 민원발생을 줄일 수 있으며, 콘크리트 수로, 빗물 우회 수로 등의 기존 시설물을 보완하여 설치할 수 있으므로 환경부나 지자체 등에 의한 기투자에 대한 효율을 높일 수 있다.

또한, 흙탕물 저감을 위한 저류지 등의 중간에 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스를 여러 겹으로 설치할 경우 저류지를 효율적으로 이용할 수 있고, 토양유실이 발생하는 토목공사나 하천공사 등에서도 활용이 가능할 뿐만 아니라 제작시 사이즈 변경으로 각각의 현장에 적합하게 설치 및 적용할 수 있다.

또한, 고랭지 밭 등에 사용할 경우 수환경보호 및 농민들의 객토량을 줄일 수 있고, 토양입자가 많은 인, 질소 등의 오염물질을 흡착하고 있어 이들을 저감시키게 되면 다른 오염물질의 유출도 줄일 수 있으며, 자연하천 정화사업에도 이용할 수 있고, 여과제를 충진제와 함께 사용할 경우 비점오염물질을 여과, 부착, 침전 등에 의한 물리적인 제거와 여과제의 미세한 공극 주변에 생물막이 형성됨으로써 생물학적 제거가 동시에 가능해지며, 이로 인해 수질정화의 효율을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스를 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 연결모습을 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 고정말뚝을 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 고정말뚝 사용모습을 도시한 부분확대도이고,
도 6은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 고정틀을 도시한 사시도이고,
도 7은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 고정틀 사용모습을 도시한 평면도이고,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 설치모습을 도시한 이미지이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스를 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스(100)는 토사 유실이 예상되는 지면에 설치되는 프레임(110)과, 프레임(110)의 양측에 마련되는 연결부(121,122)와, 프레임(130)에 장착되는 충진제(130)와, 프레임(110)을 지면에 고정시키는 고정말뚝(140)을 포함한다.

프레임(110)은 토사 유실 효과를 증대시킬 수 있도록 지면에 설치시 ⅓ 정도가 토양에 묻히도록 할 수 있으며, 내측에 장착공간(111)이 형성되고, 장착공간(111)의 전후로 유체가 통과하기 위한 통과부(112)가 마련되는데, 통과부(112)가 전면과 후면에 마련되는 철망으로 이루어지며, 철망의 표면에 부식방지용 재료가 코팅될 수 있다.

또한, 프레임(110)은 친환경소재인 목재를 이용하여 제작될 수 있고, 플라스틱이나 PVC 등을 이용하여 주조 등의 방식에 의해 제작될 수 있으며, 친환경 블록 제작에 사용되는 재료를 활용하여 제작될 수 있고, 스텐레스, 철 또는 나무로 골격만 제작하고 통과부(112)인 철망으로 감싸는 방식으로 제작될 수 있으며, 본 실시예에서처럼 직육면체로 이루어지거나 그 밖에 지면에 설치될 수 있는 다양한 구조로 이루어질 수 있으며, 두께, 넓이, 높이 등의 크기를 자유롭게 제작할 수 있다.

연결부(121,122)는 프레임(110)이 다수로 연결되도록 프레임(110)의 양측에 마련될 수 있는데, 여기서 프레임(110)의 양측이 반드시 프레임(110)의 대향되는 측, 즉 좌측과 우측일 필요는 없으며, 프레임(110)을 서로 연결시키기 위해서 프레임(110)의 다양한 위치에 형성될 수 있다.

또한, 연결부(121,122)는 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(110)을 수평방향으로 연결시킬 수 있으며, 이를 위해 일례로 프레임(110)이 서로 슬라이딩 결합되도록 프레임(110)의 양측에 각각 수직되게 형성되는 슬라이딩돌기(121)와 슬라이딩홈(122)으로 이루어질 수 있으며, 프레임(110)을 수직방향으로 서로 연결시킬 수 있도록 형성될 수도 있다.

충진제(130)는 프레임(110)의 장착공간(111)에 장착되고, 통과부(112)를 통해서 물은 통과시키되, 토양 입자의 유실을 차단하는데, 교환이 용이하고 값이 저렴하도록 코이어매트, 가마니덮석, 마대, 볏짚거적, 부직포 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있고, 이 밖에도 농촌에서 쉽게 얻을 수 있는 다양한 부재가 사용될 수 있다.

또한, 충진제(130)는 제올라이트, 벤토나이트, 활성탄 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 여과재 또는 씨앗과 함께 장착공간(111)에 채워질 수 있는데, 여과재는 그 밖에도 여과 작용을 하는 다양한 물질이 사용될 수 있으며, 씨앗은 잔디씨, 야생화 꽃씨, 풀씨 등 용도에 따라 원하는 품종이 사용될 수 있다.

고정말뚝(140)은 프레임(110)에 결합되어 지면에 박힘으로써 프레임(110)을 지면에 고정시키는데, 플라스틱, PVC(Poly vinyl chloride), 나무 또는 철근으로 이루어질 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 철근으로 이루어지는 경우 표면에 PVC 코팅에 의한 코팅층(141)이 형성될 수 있다.

한편, 프레임(110)은 도 5에 도시된 바와 같이, 고정말뚝(140)과 결합되기 위하여 양측에 고정말뚝(140)이 관통하여 결합되기 위한 결합관(113)이 마련된다.

본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 프레임(110)의 연결부(121,122)에 각각 연결되는 한 쌍의 연결부(151,152)가 직각을 이루도록 마련됨으로써 프레임(110)이 직각으로 연결되도록 매개하는 연결틀(150)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 프레임(110)은 연결틀(150)에 의해 서로 직각으로 교차하도록 배열될 수 있으며, 이로 인해 설치 제약을 최소화할 수 있으며, 배치가 자유롭도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스의 작용을 설명하기로 한다.

도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스(100)는 각종 비점오염물질중 밭 등에서 유출되는 토양 유실을 저감시켜서 하천이나 호수 등의 수생태계를 보호하기 위한 것으로, 프레임(110)에 충진제(130) 및 여과재(미도시)를 함께 채워 넣을 수 있을 뿐만 아니라, 프레임(110)을 수평 또는 수직으로 연결하여 자유 자재로 개수를 줄이거나 늘릴 수 있고, 밭의 크기나 도로나 수로로부터 밭의 높이에 적절하게 적용할 수 있으며, 고정말뚝(140)에 의해 프레임(110)을 지면에 고정하여 밭 등과 같이 토사유실이 예상되는 가장자리에 쉽게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 영농시 기계 경작에 방해될 경우에는 지면으로부터 제거가 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스(100)은 토사유실을 저감하기 위해 만들어진 저류지(침사지)에 중간을 가로질러 여러 겹으로 설치할 경우 저류지의 효율을 극대화할 수 있다.

한편, 프레임(110)에 장착된 충진제(130)는 농촌에서 쉽게 얻을 수 있는 것들이 사용될 수 있고, 철망 등과 같은 통과부(112)가 물은 통과시키되, 충진제(130)에 의해 토양입자의 유실을 막아주며, 충진제(130)에 씨앗(seed) 등을 함께 넣어주면 자연 발아하여 인, 질소 등의 영양염류를 제거하는 효과를 가지게 된다. 또한 프레임(110)에 씨앗을 함께 넣어주지 않아도 자연상태의 잡초 씨앗들이 충진제(130)를 토양삼아 발아할 수 있기 때문에 씨앗을 넣어주는 효과와 유사한 효과를 가지게 되며, 충진제(130)를 여과재와 함께 사용할 경우 비점오염물질에 대한 여과, 부착, 침전 등의 물리적 제거와 여과제의 미세한 공극 주변에 생물막(biofilm)이 형성되어 생물학적 제거가 가능해진다. 따라서 수질정화가 필요한 하천이나, 만, 하구 등의 호수 유입수 입구 지역에 설치가 가능하며, 이로 인해 수질 정화의 효과가 크다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비점오염물질 저감 펜스를 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110 : 프레임 111 : 장착공간
112 : 통과부 113 : 결합관
121,122 : 연결부 130 : 충진제
140 : 고정말뚝 141 : 코팅층
150 : 연결틀 151,152 : 연결부

Claims (5)

1. 비점오염물질을 저감시키는 펜스로서,
   토사 유실이 예상되는 지면에 설치되고, 내측에 장착공간이 형성되며, 상기 장착공간의 전후로 유체가 통과하기 위한 통과부가 마련되는 프레임;
   상기 프레임이 다수로 연결되도록 상기 프레임의 양측에 마련되는 연결부;
   상기 프레임의 장착공간에 장착되며, 상기 통과부를 통한 토양입자의 유실을 차단하는 충진제; 및
   상기 프레임에 결합되어 지면에 박힘으로써 상기 프레임을 지면에 고정시키는 고정말뚝
   을 포함하는 비점오염물질 저감 펜스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임은,
   상기 통과부가 전면과 후면에 마련되는 철망으로 이루어지며, 상기 철망의 표면에 부식방지용 재료가 코팅되는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감 펜스.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 프레임이 서로 슬라이딩 결합되도록 상기 프레임의 양측에 각각 수직되게 형성되는 슬라이딩돌기와 슬라이딩홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감 펜스.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 충진제는,
   코이어매트, 가마니덮석, 마대, 볏짚거적, 부직포 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지고, 제올라이트, 벤토나이트, 활성탄 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 여과재 또는 씨앗과 함께 상기 장착공간에 채워지는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감 펜스.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 프레임의 연결부에 각각 연결되는 한 쌍의 연결부가 직각을 이루도록 마련됨으로써 상기 프레임이 직각으로 연결되도록 매개하는 연결틀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 저감 펜스.

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