KR101044221B1 - Underground Irrigation System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지중관수 시스템에 관한 것으로, 녹화가 필요한 공간에 효율적으로 식물 생육이 가능하도록 하기 위한 지중관수 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an underground irrigation system, and more particularly to an underground irrigation system for enabling plant growth in a space requiring greening.
본 발명은 지중에 충분한 양의 물을 함유할 수 있도록 함과 아울러, 지중 깊은 곳으로 확산되어 낭비되는 물의 양을 최소화하고, 공급되는 물이 지중에서 뿌리로 향하여 넓은 면적에 걸쳐 분산 공급되도록 하여 뿌리의 부분적인 과밀 형성 현상을 해소하고, 식물의 뿌리가 지중 관수시의 토출공을 막게 됨을 방지할 수 있도록 한 것이다.The present invention enables to contain a sufficient amount of water in the ground, while minimizing the amount of wasted water that is diffused deep into the ground, so that the water supplied is distributed and distributed over a large area from the ground to the root to the root Partial overcrowding of phenomena was eliminated and the roots of plants were prevented from blocking the discharge holes during underground watering.
이를 위하여본 발명은 토출공이 일정간격으로 형성된 복수개의 호스를 연결하고, 이를 상토에 매설한 후, 일단을 펌프에 연결하고 타단을 배수로에 연결하여서 된 공지의 지중관수 시스템에 있어서,To this end, the present invention connects a plurality of hoses are formed in the discharge hole at a predetermined interval, and embedded in the soil, and then connected to one end of the pump and the other end to the drainage in the known underground water system,
복수개의 호스 둘레에 다수의 장섬유상으로 된 제 1수분 확산층을 형성하고, 그 상방과 하방에 장섬유상의 매트를 배치하여서 된 상부 보습층과 하부 보습층을 형성하여서 된 매트로 된 것이며, 호스의 위치 안정을 위하여 호스 상하방의 상부 보습층과 하부 보습층사이에 봉착선을 배열하여서 된 것이다.A first moisture diffusion layer made of a plurality of long fibers is formed around a plurality of hoses, and an upper and lower moisturizing layer is formed by arranging a long fibrous mat above and below. The sealing line is arranged between the upper and lower moisturizing layers above and below the hose for position stability.
지중관수 펌프 토출공 식물 Underground water pump discharge hole plant
Description
본 발명은 지중관수 시스템에 관한 것으로, 녹화가 필요한 공간에 효율적으로 식물 생육이 가능하도록 하기 위한 지중관수 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an underground irrigation system, and more particularly to an underground irrigation system for enabling plant growth in a space requiring greening.
주지하는 바와 같이 종래에는 지중관수를 위하여 급수펌프에 다수개의 토출공이 형성된 호스를 연결하고, 호스를 상토층에 매설하여 줌으로써 분출되는 용수가 상토층에 식재한 식물의 뿌리에 흡수되도록 하였던 것이다.As is well known in the art, by connecting a hose formed with a plurality of discharge holes in the water supply pump for underground water, and by embedding the hose in the top soil layer, the ejected water is to be absorbed by the roots of plants planted in the top soil layer.
이러한 대표적인 지중관수 방식을 미국특허 6,419,422(발명의 명칭: 지중관수 방법과 시스템; 이하 '인용 발명'이라 함)에서 살펴 볼 수 있으며, 이를 도 1로 도시하였다. 이러한 인용 발명에서 볼 수 있는 바와 같은 지중관수 방법은 지중에 급수관이 매설되는 것이므로 용수의 증발량을 최소화하여 수자원의 효율적인 이용을 도모할 수 있으므로 특히 증발량이 많은 기온이 높은 지역에서 유용하게 활용되고 있는 것이다. 반면에, 이러한 지중관수 방식에 의하면 상토 하방에 매설된 호스의 토출공 방향으로 식물의 뿌리가 과밀하게 형성되는 경향이 있어 물의 배출을 방 해한다. 또한 이러한 종래의 지중관수 방식에 의하면 호스의 토출공에 인접한 부위에 대부분의 용수가 공급되고, 토출공과 토출공 사이의 공간에는 용수의 공급이 부족하여 식물 뿌리가 고루 확산되어 고른 생장 결과를 기대하기 어렵게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 식물의 뿌리가 호스의 토출공으로 향하여 생성됨에 따라 토출공이 막히거나 상토내에서의 용수 확산 범위가 더욱 축소되는 문제점도 있는 것이다.This representative underground irrigation method can be found in US Patent 6,419,422 (name of the invention: underground irrigation method and system; hereinafter referred to as 'quotation invention'), which is shown in FIG. The underground watering method as seen in the cited invention is that water supply pipes are buried in the ground, so that water evaporation can be minimized and efficient use of water resources is used, especially in areas with high evaporation temperature. . On the other hand, according to the underground water irrigation method, the roots of plants tend to be densely formed in the direction of the discharge hole of the hose buried below the top soil, thereby preventing the discharge of water. In addition, according to the conventional underground irrigation method, most of the water is supplied to a portion adjacent to the discharge hole of the hose, and the water supply is insufficient in the space between the discharge hole and the discharge hole, so that the roots of the plant are spread evenly and expect even growth results. Not only is there a problem that becomes difficult, there is also a problem that the discharge hole is clogged or the water diffusion range in the top soil is further reduced as the root of the plant is created toward the discharge hole of the hose.
특히, 이러한 종래의 지중관수 방식에 의하면 갈수기등 상토로의 지속적인 수분 공급이 요구되는 경우에는 펌프를 연속 가동하여야 할 뿐만 아니라, 호스에서 토출되는 물은 상방은 물론 하방으로도 배출되며, 특히 하방으로 배출되어 낭비되는 물이 많은 것이므로 이점에서 개선점을 남기고 있는 것이다.In particular, according to the conventional underground water irrigation method, when continuous water supply to the soil is required, such as a water purifier, the pump must be continuously operated, and the water discharged from the hose is discharged upward as well as downward, in particular downward. Since there is a lot of waste water discharged, it leaves an improvement in this advantage.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 물의 효용성이 높은 지중 관수 방법으로 급수할 수 있도록 하되, 특히 지중에 충분한 양의 물을 함유할 수 있도록 함과 아울러, 지중 깊은 곳으로 확산되어 낭비되는 물의 양을 최소화하고, 공급되는 물이 지중에서 뿌리로 향하여 넓은 면적에 걸쳐 분산 공급되도록 하여 뿌리의 부분적인 과밀 형성 현상을 해소하고, 식물의 뿌리가 지중 관수시의 토출공을 막게 됨을 방지할 수 있도록 한 지중 관수 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the problems, but to be able to supply water in the water irrigation method with high water efficiency, in particular to contain a sufficient amount of water in the ground, as well as the waste of water that is diffused deep underground Minimize the amount, supply the water distributed from the ground to the roots over a large area to solve the partial overcrowding of the roots, and prevent the roots of the plant from blocking the discharge hole during the ground watering To provide an underground watering system.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 토출공이 일정간격으로 형성된 복수개의 호스를 연결하고, 이를 상토에 매설한 후, 일단을 펌프에 연결하고 타단을 배수로에 연결하여서 된 공지의 지중관수 시스템에 있어서,In the present invention, in order to achieve this object, in the well-known underground water irrigation system by connecting a plurality of hoses formed at regular intervals, and embedding them in the soil, one end is connected to the pump and the other end is connected to the drainage passage.
복수개의 호스 둘레에 다수의 장섬유상으로 된 제 1수분 확산층을 형성하고, 그 상방과 하방에 장섬유상의 매트를 배치하여서 된 상부 보습층과 하부 보습층을 형성하여서 된 매트로 된 것이며, 호스의 위치 안정을 위하여 호스 상하방의 상부 보습층과 하부 보습층 사이에 봉착선을 배열하여서 된 지중관수 시스템을 제안한다.A first moisture diffusion layer made of a plurality of long fibers is formed around a plurality of hoses, and an upper and lower moisturizing layer is formed by arranging a long fibrous mat above and below. In order to stabilize the position, we propose an underground water irrigation system by arranging sealing lines between upper and lower moisturizing layers above and below the hose.
이와 같이 하여 본 발명은 매트의 제 1수분 확산층 및 상부, 하부 보습층에 의하여 상당량의 물을 수용하고, 이를 시간이 경과함에 따라 상토에 고루 확산, 공급할 수 있게 되는 것이어서 식재된 식물의 뿌리가 고루 확산 형성될 수 있어서 이상적인 생장을 기대할 수 있게 되는 효과가 있다.In this way, the present invention is to receive a considerable amount of water by the first moisture diffusion layer and the upper, lower moisturizing layer of the mat, it is possible to spread and supply evenly to the soil over time, so that the roots of the planted plant is even The diffusion can be formed, so that the ideal growth can be expected.
또한, 본 발명은 호스의 토출공이 토압이나 식물의 뿌리에 의하여 막힘을 방지할 수 있게 되는 것이어서, 유지 보수가 용이하고 원활한 급수 상태가 유지될 수 있는 효능이 있다.In addition, the present invention is to be able to prevent the clogging of the discharge hole of the hose by the earth pressure or the root of the plant, there is an effect that can be maintained easy and smooth water supply state.
뿐만 아니라, 본 발명은 제 1수분 확산층 및 상부, 하부 보습층에 물을 채우는 시간 동안만 펌프를 가동시켜 줌으로써, 펌프의 연속 가동에 관련된 모든 비용을 절감하고 특히 물의 불필요한 낭비량을 최소화할 수 있게 되어 수자원 활용 효 율을 크게 개선할 수 있게 된다.In addition, the present invention operates the pump only during the time of filling the first moisture diffusion layer and the upper and lower moisturizing layers, thereby reducing all costs associated with continuous operation of the pump and in particular minimizing unnecessary waste of water. Therefore, the efficiency of water resource utilization can be greatly improved.
아울러, 본 발명은 두께를 최소화한 상토에 식물을 식재하여 뿌리가 형성되도록 함으로써 새만금과 같은 콘크리트 노출 사면, 고수부지의 콘크리트 블록 사면, 옹벽 등에도 안정적인 녹지 시공이 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that a stable greenery construction is possible in the concrete exposed slopes, such as Saemangeum, concrete block slopes, retaining walls, such as Saemangeum by planting the roots to plant the plant in the minimized thickness.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 2로 보인 바와 같이 조립 공장에서 토출공(1)을 구비하여서 된 단위길이의 호스(2) 둘레에 장섬유상으로 된 부직포 등으로 제 1수분 확산층(3)을 형성한다. 이와 같이 하여 준비된 복수개의 호스(2)를 단위 길이 및 적정 폭으로 된 하부 보습층(4)위에 배열하고, 이에 상부 보습층(5)을 덮으며, 이러한 상태에서 상, 하부 보습층(5, 4)의 호스(2) 주변을 봉착선(6)으로 봉착하여 호스(2)가 움직이지 않도록 위치를 안정시킨 상태로 하여 매트(7)를 완성한다.Referring to the present invention in more detail with reference to the accompanying drawings as follows. First, as shown in FIG. 2, the first
이와 같이 된 본 발명에 의한 매트(7)는 도 3으로 보인 바와 같이 롤상으로 권취하여 시공 현장으로 운반한다. 아울러, 본 발명에서는 시공 대상면을 고르게 확보한 후, 시공 대상면에 롤을 놓고 매트(7)를 굴려가면서 전개시켜 배치 완료한다.As described above, the
이때, 시공 대상면을 1개의 롤로 된 매트(7)만으로 부족한 경우 길이상으로 도 4a로 보인 바와 같이 직렬 또는 도 4b로 보인 바와 같이 병렬 또는 도 4c로 보인 바와 같이 혼합 형태로 추가 배치시켜야 함은 물론이다.In this case, when the construction target surface is insufficient by only one roll of mat (7) in length as shown in Figure 4a or in parallel as shown in Figure 4b or as shown in Figure 4b to be further arranged in a mixed form as shown in Figure 4c Of course.
이와 같이 하여 시공 대상면을 매트(7)로 모두 덮은 후에는 이들 매트(7)의 호스(2)의 일단을 펌프(8)의 토출구에 연결하여야 하며, 호스(2)의 타단은 배수구에 연결한다. 이러한 본 발명에 의하여 시공된 예를 도 5로 보였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 시공 대상면을 필요한 수의 매트(7)로 덮고, 매트(7)의 호스(2)의 일단과 타단을 펌프(8)와 배수구에 연결하며, 필요한 경우에는 매트(7)의 호스(2)들을 연결하여 직렬로 연결되도록 할 수 있는 것이고, 이는 시공대상면의 규모, 식재하는 식물의 종류나 지형, 기후, 급수 상황, 펌프의 용량, 등 여러 인자를 감안하여 적절히 하여야 함은 물론이다.In this way, after covering the surface to be covered with the mat (7), one end of the hose (2) of these mat (7) should be connected to the discharge port of the pump (8), the other end of the hose (2) is connected to the drain outlet do. 5 shows an example constructed by the present invention. As can be seen from this, the present invention covers the surface to be constructed with the required number of
아울러, 본 발명은 이와 같이 시공 완료된 매트(7) 위에 상토(9)를 덮음으로써 시설이 완료되는 것이므로 시설 작업이 매우 간편하게 종료된다.In addition, the present invention is because the facility is completed by covering the top soil (9) on the mat (7) completed in this way, the facility work is very simply finished.
아울러, 이러한 본 발명에서 상토(9)의 두께는 식재하는 식물이 잔디 종류인 경우에는 10Cm로 하고, 초화류인 경우에는 20Cm로 하며, 관목류인 경우에는 30Cm로 하는 것이 대개의 경우 적합하다.In addition, in the present invention, the thickness of the
이와 같이 시설된 본 발명은 펌프(8)를 작동시켜 복수개의 호스(2)를 통하여 용수가 호스(2)로 공급되도록 하면 이에 구비된 다수의 토출공(1)으로 용수가 토출되고, 먼저 제 1수분 확산층(3)의 장섬유에 의하여 형성된 모세관에 의하여 물이 확산되어 호스(2) 둘레 전체에 걸쳐서 수분이 확산된다. 이러한 상태로 펌프(8)에 의하여 연속적으로 공급되는 수분에 의하여 제 1수분 확산층(3)이 수분으로 채워진 후에는 상부 보습층(5)과 하부 보습층(4)에 채워지게 되는 바, 이와 같이 하여 상, 하부 보습층(5, 4)은 장섬유상의 모세관에 의하여 전면적(全面積)이 수분으로 채워 지게 된다.According to the present invention, the
이에 따라, 예를 들면 약 4ℓ/m2 의 물수용 능력을 갖는 상, 하부 보습층(5, 4)에 의하여 상토(9)층 전체 면적 하방에서 물을 지속적이고 충분하게 공급할 수 있게 되는 것이고, 식재된 모든 식물은 상토(9)층 하방으로 뿌리를 내리면서 수분을 흡수하여 고르면서도 양호한 성장을 할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, for example, by the upper and lower
또한, 이때, 펌프(8)에 의하여 과도한 양의 물이 공급되는 경우 상, 하부 보습층(4)에 의하여 수용 가능한 약 4ℓ/m2 이상의 물이 공급되었다면, 초과량의 물은 제 1수분 확산층(3)과 상, 하부 보습층(4)을 경유하여 상토(9)의 상, 하방으로 확산되면서 방출되는 것이므로, 이러한 경우에는 불필요한 물의 낭비를 막기 위하여 펌프(8)의 가동을 중지시키는 것이 바람직하다.In this case, when an excessive amount of water is supplied by the
그러므로, 본 발명은 최적량으로 추정되는 양의 물이 공급될 수 있도록 타이머(12)를 펌프(8)에 연결하여 사용자가 최적합 한 것으로 설정한 시간 동안 펌프(8)를 주기적으로 가동시켜, 매트(7)에 충분한 양의 용수를 담수하고 이를 지속적으로 식물에 공급하게 됨으로써, 식물에 적합한 양의 물을 공급할 수 있게 되면서도 무용하게 배출되어 낭비되는 용수량을 최소화 할 수 있게 되어 물의 낭비를 막고 효율적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the present invention connects the
실제로 2007. 4. 아랍에미리트연합의 아부다비 시험장에서 6주간 상토 25센티를 덮고, 그 밑에 매트(7)를 시설하여 본 발명에 의한 관수 시스템을 설치하고, 스프링클러와 비교 실험을 실시하였던바 본 발명에 의한 관수 시스템이 스프링클러 에 비하여 약 45%의 용수 절약 효과가 증명되었으며, 관수 시간을 줄이면 60%까지도 용수 사용량을 줄일 수 있는 것으로 확인되었다.In fact, the Abu Dhabi test site in the United Arab Emirates, which covered 25 centimeters of soil for 6 weeks and installed a mat (7) below, installed the watering system according to the present invention, and conducted a comparative experiment with the sprinkler. The watering system has been proved to save water by about 45% compared to the sprinkler, and it has been found that reducing water use can reduce water use by up to 60%.
또한, 이러한 본 발명은 그 설치 두께가 최소화되어 잔디의 경우 상토(9)의 두께를 10센티 정도로 하면 되고, 초화의 경우에는 두께를 20센티로 하면 되며, 관목의 경우에는 30센티 정도로 하면 되는 것이어서, 상토(9) 두께를 충분히 할 수 없는 평지나 경사지, 지붕 등 종래의 방법으로는 시공이 어렵던 곳까지 시공할 수 있는 것이다.In addition, in the present invention, the thickness of the installation is minimized, so that the thickness of the
이와 같이 본 발명은 상토(9)의 두께가 최소화될 수 있으므로 도 6으로 보인 바와 같이 방조제나 고수부지의 인공 호안 사면 등 경사지에 설치하는 경우에도 식재된 식물의 뿌리가 형성되면서 상토(9)의 유실 우려가 최소화되며, 이에 따라 경사지에서도 안정적인 녹화가 가능하게 되는 것이다.As described above, the present invention can minimize the thickness of the
아울러, 이러한 본 발명은 옥상 녹화에도 적용할 수 있으며, 이를 위하여 옥상 바닥면에 배수판 및 부직포를 깔고, 그 위에 전술한 평지에 시공하는 방법과 동일하게 롤상으로 된 매트(7)를 포설하고, 호스(2)를 펌프(8)와 배수구에 연결하는 것만으로 시공완료 할 수 있게 된다.In addition, the present invention can also be applied to the roofing greening, for this purpose, laying a drain plate and a non-woven fabric on the roof bottom surface, and laid a mat (7) in the shape of a roll in the same manner as the above-described construction on the flat, hose The construction can be completed simply by connecting (2) to the pump (8) and the drain.
이와 같이 된 본 발명에 의한 지중관수 시스템은 단순 호스(2) 매설 방식인 일반 지중 관수 방식에 비하여 제 1수분 확산층(3) 및 상부, 하부 보습층(5, 4)으로 구성된 단위길이의 매트(7)를 시공하여야 하는 것이므로 시공 비용면에서는 다소 불리한 점은 있으나, 제 1수분 확산층(3) 및 상부, 하부 보습층(5, 4)에 의하여 수분을 수용하여 고루 확산 공급할 수 있게 되는 것이어서,The underground water irrigation system according to the present invention has a unit length mat composed of the first
제 1수분 확산층(3) 및 상부, 하부 보습층(5, 4)을 채운 후에는 가동이 정지되도록 함에 의하여 펌프(8)의 연속 가동에 필요한 각종 비용을 절감함은 물론, 특히 물이 제 1수분 확산층(3) 및 상부, 하부 보습층(5, 4)을 채운 후에도 계속 공급되어 매트(7) 상, 하부의 상토(9)로 배출되면서 낭비되는 불합리를 방지할 수 있게 된다.After filling the first
또한, 본 발명은 일반 지중 관수 방식과는 달리 매트(7) 모든 면에서 물이 상토(9)로 전달되는 급수 방식이므로, 상토(9)에 식재된 식물의 뿌리가 호스(2)의 토출공(1)을 막음에 따라 발생되는 급수 기능 저하가 전혀 발생하지 않게 된다.In addition, since the present invention is a water supply method in which water is transferred to the
아울러, 본 발명에서는 도 7로 보인 바와 같이 모든 호스(2)의 토출공(1)에서 물이 균일한 압력으로 토출될 수 있도록 압력보상 점적 관수 가능 노즐(10)을 사용하여 매트(7)에 내장된 모든 토출공(1)에서 균일한 압력으로 물이 공급되도록 할 수 있다.In addition, in the present invention, as shown in Figure 7 to the
아울러, 본 발명에서는 도 8로 보인 바와 같이 호스(2)의 측방과 제 1수분 확산층(3)에 토출공(1)을 형성하여, 측방으로 토출되는 물이 제 1수분 확산층(3)을 통과하여 상부 보습층(5)과 하부 보습층(4) 사이의 공간으로 집중 이동하여 물 수용부(11)가 형성되도록 함으로써, 매트(7)의 물 수용부(11)에 의하여 물 수용 능력을 크게 할 수 있는 것이다.In addition, in the present invention, as shown in FIG. 8, the
도 1은 일반적인 지중관수 시스템을 예시한 설명도.1 is an explanatory diagram illustrating a general underground watering system.
도 2는 본 발명에 의한 매트 구조를 보인 분리 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a mat structure according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의하여 완성된 매트를 롤상으로 권취한 상태를 보인 설명도.3 is an explanatory diagram showing a state in which a roll of the mat completed by the present invention is wound.
도 4a, b, c는 각각 본 발명에 의한 매트를 포설한 상태를 보인 예시도.Figures 4a, b, c is an illustration showing a state in which the mat according to the present invention, respectively.
도 5는 본 발명에 의한 지중관수 시스템의 전체적인 구성을 예시한 설명도.5 is an explanatory diagram illustrating the overall configuration of the ground water irrigation system according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의하여 사면에 시공된 상태를 보인 설명도.Figure 6 is an explanatory view showing a state constructed on the slope according to the present invention.
도 7은 본 발명에 사용되는 호스에 결합한 압력보상 점적 관수 가능 노즐의 설치상태를 보인 설명도.Figure 7 is an explanatory view showing the installation state of the pressure compensation drip irrigation capable nozzle coupled to the hose used in the present invention.
도 8은 본 발명에 의한 매트에 물 수용부가 형성된 상태를 보인 설명도.8 is an explanatory view showing a state in which a water container is formed on the mat according to the present invention;
*도면의 주요 부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawing
1:토출공 2:호스 3:제 1수분 확산층1: discharge hole 2: hose 3: first moisture diffusion layer
4:하부 보습층 5:상부 보습층 6:봉착선4: lower moisturizing layer 5: upper moisturizing layer 6: seam
7:매트 8:펌프 9:상토7: Matt 8: Pump 9: Topsoil
10:압력보상 점적 관수 가능 노즐 11:물 수용부10: Pressure compensation drip irrigation possible nozzle 11: Water receiver
12:타이머12: Timer
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