KR101175304B1 - 습지 수위조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강우시 습지를 향해 일방향으로만 물이 유입될 수 있게 유입통로를 설계하고 식생식물이 식재된 습지의 유량 여부에 따라 배수량을 제어하므로 충분히 정화된 상태의 수질을 배수하고 홍수예방과 함께 하천의 건천화를 방지함을 제공하도록, 강우시 농수로로부터 물이 유입되고 물에 함유된 오염물질을 제거하도록 다양한 식생식물이 식재되며 다시 농수로를 향해 물을 유출시킬 수 있도록 조성되는 습지에 있어서, 상기 습지에 설치되고 상기 농수로의 하측에 구비된 유입로에 연통하여 상기 습지를 향해 물이 일방향으로만 유입가능하게 형성되는 수원유입수단과; 상기 습지의 한쪽에 설치되고 상기 수원유입수단을 통해 유입되어 자연정화된 물을 일정한 유출량으로 조절하면서 상기 농수로를 향해 배수시킬 수 있도록 형성되는 유출제어수단;을 포함하는 습지 수위조절장치를 제공한다.

Description

습지 수위조절장치{Apparatus for Controlling Water-Level of Wetland}

본 발명은 습지 수위조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강우시 습지를 향해 일방향으로만 물이 유입될 수 있게 유입통로를 설계하고 식생식물이 식재된 습지의 유량 여부에 따라 배수량을 제어하므로 충분히 정화된 상태의 수질을 배수하고 홍수예방과 함께 하천의 건천화를 방지하는 것이 가능한 습지 수위조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로나 주차장, 농경지, 건축현장 등에 계속해서 퇴적되었다가 강우시 오염을 일으키며 배출지역이 광범위하기 때문에 명확한 처리시설을 갖추지 못한 비점오염물질을 처리하기 위해 다양한 형태의 인공습지를 조성하고 있다. 나아가 최근 정부나 지방자치단체에서 인공습지를 조성하여 수질오염물질을 제거하고자 노력하고 있으며, 앞으로도 생태학적으로 건강한 자연정화기법인 인공습지를 계속해서 조성할 계획에 있다.

여기서 인공습지는 강우시 습지에 유입된 물이 강우가 종료된 다음에도 계속해서 수위를 유지함에 따라 습지로부터 지하침투 및 증발과 같은 자연환경적인 과정을 거쳐 점점 수위가 낮아지며 물에 잠겨있던 부분들이 수면 위로 나타나면서 그곳에서의 수많은 토양미생물이나 식생으로 인해 오염물질 등을 제거하는 기능을 수행하게 된다.

그러나 종래 인공습지는 강우시 농수로 등의 수위상승으로 물이 유입되고 강우가 종료되면 농수로 등의 수위가 급격하게 낮아지면서 인공습지에 유입되었던 물들이 유출구는 물론 물이 유입되었던 유입구를 통해서도 급속히 빠져나가기 때문에 우기에는 유출량이 너무 많아 홍수가 발생할 우려가 많음은 물론 비우기에는 방류할 물이 부족하여 하천의 건천화현상이 발생한다. 또한 습지에서 오랜 기간을 머무르면서 오염물질이 자연침강되는 과정부터 시작하여 수위가 낮아지면 미생물과 식생 등에 의해 분해되는 것과 같은 습지의 온전한 기능을 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.

이처럼 농수로 등의 주변에 조성하는 인공습지는 물의 유입과 유출에 대한 수두차가 거의 없기 때문에 농수로 등으로부터 습지에 물이 유입되는 유입부분 및 농수로를 향해 물을 유출하는 유출부분에 보 등의 수문을 인위적으로 설치하여 물을 유입시키거나 유출시키고 있는 실정이다.

그런데 인공습지의 양쪽에 수문을 설치하는 경우 설비와 관리에 따른 비용이 많이 소요되고, 습지의 정화기능을 효과적으로 나타내기 위한 수문관리가 필수적이지만 물의 유입과 유출에 대한 수문을 모두 함께 관리하는데 어려움이 있음은 물론 물의 유출 유량의 확인이 어려워 습지에서의 수위조절용으로는 부적합하고 습지 고유의 정화특성을 나타내지 못한 채 저수기능 정도에 머물게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점의 해결을 위해 개시되었던 종래기술로써, 대한민국 특허공개 제10-2010-0128611호에는 습지의 수위조절을 위한 위어에 있어서, 상면으로부터 정해진 깊이만큼 하측 방향으로 요입되어 형성되는 배수면을 갖되, 상기 배수면은 전후방향으로 관통되는 상층류 배출로가 형성되도록 하고, 상기 배수면의 하측으로 정해진 간격을 두고 수직방향으로 배열되어 전후방향으로 관통되도록 형성되는 배출홀을 갖는 본체 및; 상기 배출홀에 탈착 가능하도록 결합되어 상기 배출홀을 막는 배출관을 포함하여 구성함에 따라 상층류의 수위를 일정하게 유지하면서 유량의 측정 및 확인이 용이한 것을 특징으로 하는 습지의 수위조절을 위한 위어가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래기술은 습지로부터 유출되는 물의 유량은 어느 정도 제어가능하지만 인위적인 관리가 꾸준히 필요하여 그에 따른 비용이 소요됨은 물론 관리효율이 떨어지는 문제가 있으며, 농수로에서 습지로 유입된 물은 비강우시 다시금 농수로를 향해 역류하여 물이 유출되기 때문에 여전히 습지 내에서 물을 일정기간 저류하기가 어렵고, 여전히 습지의 정화기능을 발휘하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 조감하여 이루어지는 것으로서, 강우시 습지로 유입된 물이 강우종료 후에도 유지될 수 있게 물의 유입만 가능하도록 설계한 유입수단과 일정한 유속으로 물의 유출량을 조절하여 제어하는 유출수단을 설치하여 강우가 종료된 후 물이 급속하게 유출되는 현상을 방지하고 오염물질에 대한 정화처리효율을 높일 수 있는 습지 수위조절장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 강우에 따라 습지에 저류된 물의 유량 여부를 자동으로 배수량을 조절하여 제어하므로 관리 인력을 최소화하여 관리비용을 줄이고 습지의 수위조절을 최적화함은 물론 홍수예방 및 하천의 건천화 현상을 방지할 수 있는 습지 수위조절장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 습지 수위조절장치는 강우시 유입농수로로부터 물이 유입되고 물에 함유된 오염물질을 제거하도록 다양한 식생식물이 식재되며 다시 유출농수로를 향해 물을 유출시킬 수 있도록 조성되는 습지에 있어서, 상기 습지에 설치되고 상기 유입농수로의 하측에 구비된 유입로에 연통하여 상기 습지를 향해 물이 일방향으로만 유입가능하게 형성되는 수원유입수단과; 상기 습지의 한쪽에 설치되고 상기 수원유입수단을 통해 유입되어 자연정화된 물을 일정한 유출량으로 조절하면서 상기 유출농수로를 향해 배수시킬 수 있도록 형성되는 유출제어수단;을 포함하여 이루어진다.

상기 수원유입수단은 상기 습지의 수면 내에 위치하여 상기 유입로에 한쪽이 연결되고 상기 유입농수로로부터 물이 이동하여 상기 습지에 유입되도록 형성되는 유입관과, 상기 유입관의 한쪽 선단에 연결 설치되고 상기 습지로 유입된 물이 상기 유입관으로 역류하는 현상을 방지하도록 형성되는 역류방지부재를 포함하여 이루어진다.

상기 역류방지부재는 상기 습지의 수면에 위치하고 상하 수직으로 관통된 유입구가 상기 유입관에 연결되도록 형성되는 부양체와, 상기 부양체가 수면에서 부유상태를 유지할 수 있도록 설치되는 부력재로 구성한다.

상기 부양체는 상기 유입관이 하부에 연결되고 상기 부력재가 하면에 설치되며 소정의 면적과 두께를 갖는 판자형부양체로 형성하는 것이 가능하다.

상기 판자형부양체는 상부에 다양한 수생식물이 식재되어 상기 습지의 경관을 조성가능하게 형성되는 인공수초섬으로 구성하는 것이 가능하다.

상기 유입관은 수위에 따른 상기 부양체의 이동에 따라 자유롭게 상하로 움직일 수 있도록 테프론수지, 실리콘수지, 고무우레탄수지 중 어느 하나의 유연한 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 부양체는 상기 부력재가 외부 둘레 면에 설치되고 외면이 상기 유입관의 내면에 접하여 상하 수직방향으로 미끄럼이동가능하게 소정의 직경과 높이를 갖는 원통형부양체로 구성하는 것도 가능하다.

그리고 상기 역류방지부재는 상기 유입관의 한쪽에 힌지 결합하여 설치되고 일정한 각도로만 여닫힐 수 있게 형성되는 덮개막으로 구성하는 것도 가능하다.

또한 상기 수원유입수단은 상기 유입관의 길이방향을 따라 거리를 두고 복수로 위치하고 각각 상측으로 연장하여 형성되는 보조유입관을 더 포함하고, 상기 보조유입관의 상단에 상기 역류방지부재인 상기 덮개막이 개별로 설치되도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 보조유입관은 상측을 향해 각각 다른 높이로 연장하여 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 유출제어수단은 상기 습지에 저류된 수위량을 감지하는 수위감지센서와, 상기 수위감지센서로부터 감지된 수위량에 따라 상기 유출농수로를 향해 배수하는 물의 양을 조절하는 유량조절밸브를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 습지 수위조절장치에 의하면, 강우시 습지에 유입된 오염물질을 함유한 초기우수가 강우종료에 의해 농수로의 수위가 낮아지더라도 유입관을 통해서는 전혀 유출되지 않도록 수원유입수단을 구성하고 일정한 유속대로 물의 유출량을 조절하여 수일에 걸쳐 배수시키는 유출제어수단을 설치하므로, 설치작업이 간편하게 이루어지고 오염물질을 함유한 초기우수가 습지에 장기간 머무르면서 자연 침강과 미생물 분해에 의한 오염물질의 정화처리효율을 높여 시설의 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 습지 수위조절장치는 습지의 유량 여부를 감지하여 자동으로 배수량을 조절하므로, 별도의 관리인력을 필요로 하지 않아 관리비용을 절감하고 습지의 수위조절을 최적화하는 동시에 홍수예방이나 하천의 건천화 방지를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 전체단면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 수원유입수단의 제1실시예를 나타내는 부분확대단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 수원유입수단의 제2실시예를 나타내는 부분확대단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 수원유입수단의 제3실시예를 나타내는 부분확대단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 수원유입수단의 제4실시예를 나타내는 부분확대단면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 유출제어수단을 나타내는 부분확대단면도.

본 발명은 강우시 유입농수로로부터 물이 유입되고 물에 함유된 오염물질을 제거하도록 다양한 식생식물이 식재되며 다시 유출농수로를 향해 물을 유출시킬 수 있도록 조성되는 습지에 있어서, 상기 습지에 설치되고 상기 농수로의 하측에 구비된 유입로에 연통하여 상기 습지를 향해 물이 일방향으로만 유입가능하게 형성되는 수원유입수단과; 상기 습지의 한쪽에 설치되고 상기 수원유입수단을 통해 유입되어 자연정화된 물을 일정한 유출량으로 조절하면서 상기 유출농수로를 향해 배수시킬 수 있도록 형성되는 유출제어수단;을 포함하는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 수원유입수단은 상기 습지의 수면 내에 위치하여 상기 유입로에 한쪽이 연결되고 상기 유입농수로로부터 물이 이동하여 상기 습지에 유입되도록 형성되는 유입관과, 상기 유입관의 한쪽 선단에 연결 설치되고 상기 습지로 유입된 물이 상기 유입관으로 역류하는 현상을 방지하도록 형성되는 역류방지부재를 포함하는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 역류방지부재는 상기 습지의 수면에 위치하고 상하 수직으로 관통된 유입구가 상기 유입관에 연결되도록 형성되는 부양체와, 상기 부양체가 수면에서 부유상태를 유지할 수 있도록 설치되는 부력재를 포함하는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 부양체는 상기 유입관이 하부에 연결되고 상기 부력재가 하면에 설치되며 소정의 면적과 두께를 갖는 판자형부양체로 형성되는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 판자형부양체는 상부에 다양한 수생식물이 식재되어 상기 습지의 경관을 조성가능하게 형성되는 인공수초섬으로 이루어지는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 유입관은 수위에 따른 상기 부양체의 이동에 따라 자유롭게 상하로 움직일 수 있도록 테프론수지, 실리콘수지, 고무우레탄수지 중 어느 하나의 유연한 재질로 이루어지는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 부양체는 상기 부력재가 외부 둘레 면에 설치되고 외면이 상기 유입관의 내면에 접하여 상하 수직방향으로 미끄럼이동가능하게 소정의 직경과 높이를 갖는 원통형부양체로 형성되는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 역류방지부재는 상기 유입관의 한쪽에 힌지 결합하여 설치되고 일정한 각도로만 여닫힐 수 있게 형성되는 덮개막으로 이루어지는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 수원유입수단은 상기 유입관의 길이방향을 따라 거리를 두고 복수로 위치하고 각각 상측으로 연장하여 형성되는 보조유입관을 더 포함하고, 상기 보조유입관의 상단에 상기 역류방지부재인 상기 덮개막이 개별로 설치되는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 보조유입관은 상측을 향해 각각 다른 높이로 연장하여 구비되는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 유출제어수단은 상기 습지에 저류된 수위량을 감지하는 수위감지센서와, 상기 수위감지센서로부터 감지된 수위량에 따라 상기 유출농수로를 향해 배수하는 물의 양을 조절하는 유량조절밸브를 포함하는 습지 수위조절장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 습지 수위조절장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 습지 수위조절장치의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 습지(10)에 있어서 수원유입수단(100)과, 유출제어수단(200)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에서의 습지(10)는 도 1에서 나타낸 것처럼 인공습지가 바람직함에 따라 인공습지에 적용하는 것을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 습지의 조성에 적용하여 실시하는 것도 가능하다.

일반적으로 습지(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 도로나 주차장, 농경지 등의 장소로부터 강우시 빗물과 함께 비점오염물질이 유입되는 물을 정화하기 위한 것으로서, 상기 습지(10)에는 강우시 유입농수로(20)로부터 물이 유입되고 물에 함유된 오염물질을 제거하도록 다양한 식생식물이 식재되며 자연정화시킨 물을 다시 유출농수로(21)를 향해 유출시킬 수 있도록 조성된다.

상기 수원유입수단(100)은 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 유입농수로(20)로부터 물이 유입되는 상기 습지(10)의 한쪽에 설치되고 상기 습지(10)를 향해 물이 일방향으로만 유입가능하게 형성된다.

예를 들면, 상기 수원유입수단(100)을 통해 상기 유입농수로(20)에서 상기 습지(10)를 향해 물이 유입되는 것만 가능하고, 상기 습지(10)로부터 상기 유입농수로(20)로 역류하여 물이 유출됨을 방지한다.

상기 습지(10)에 물이 유입됨에는 상기 유입농수로(20)와 상기 습지(10) 간의 하측에 구비된 유입로(15)를 통해 유입되고, 상기 수원유입수단(100)은 상기 유입로(15)에 연통하도록 연결된 구조를 이룬다.

상기 유입로(15)는 물이 이동될 수 있는 일정한 직경의 파이프가 매설된 구조로 구성된다.

상기 수원유입수단(100)은 상기 유입로(15)에 한쪽이 연결되어 상기 습지(10)에 물이 유입되도록 형성되는 유입관(110)과, 상기 유입관(110)을 통해 물이 역류하는 현상을 차단하여 물의 유출을 방지하는 역류방지부재(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 유입관(110)은 상기 습지(10)의 수면 내에 위치하여 상기 유입로(15)에 연결되고 상기 유입농수로(20)로부터 물이 이동가능하여 상기 습지(10)에 물이 유입되도록 형성된다.

상기 역류방지부재(120)는 상기 유입관(110)의 한쪽 선단에 연결 설치된다. 즉, 상기 역류방지부재(120)는 상기 유입관(110)의 한쪽에 위치하여 상기 습지(10)의 물이 상기 유입관(110)으로 유입되지 못하도록 차단하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따른 습지 수위조절장치에 있어서 상기 수원유입수단의 제1실시예 및 제2실시예는 각각 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 역류방지부재(120)에 있어서 부양체(121)와 부력재(123)를 포함하여 구성된다.

상기 부양체(121)는 상기 습지(10)의 수면에 위치하고 상기 유입관(110)에 연결가능하도록 형성된다.

상기 부양체(121)는 상기 습지(10)의 수면상에서 소정의 부유성질을 갖는 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 부양체(121)는 소정의 강도로부터 단단하면서도 수면에 뜰 수 있는 가벼운 재질(예를 들면, 부유성이 우수한 합성수지 등)를 사용하여 성형하는 것이 바람직하다.

상기 부양체(121)에는 상기 유입농수로(20)로부터 이동된 물이 상기 습지(10)를 향해 토출될 수 있게 상하 수직으로 관통된 유입구(111)가 형성되고 상기 유입관(110)에 연결가능한 구조를 이룬다.

상기 부력재(123)는 상기 부양체(121)가 수면에서 부유상태를 유지할 수 있도록 설치된다. 예를 들면, 상기 부력재(123)는 상기 부양체(121)의 부분적으로 부력성능이 우수한 스티로폼이나 파이프 등의 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 수원유입수단(100)의 제1실시예는 상기 부양체(121)가 소정의 면적과 두께를 갖는 판자형상으로 형성된 판자형부양체(121a)로 이루어진다.

상기 판자형부양체(121a)는 사각형의 단면형상을 갖는 직육면체의 판자형상으로 형성하는 것도 가능하고, 타원형이나 원형 등의 다양한 단면형상을 갖는 판자형상으로 형성하는 것도 가능하다.

상기 판자형부양체(121a)에는 상기 부력재(123)가 하면에 설치된다. 즉, 상기 부력재(123)는 상기 판자형부양체(121a)의 하면에 전체적 또는 부분적으로 구비되어 상기 판자형부양체(121a)를 부유상태로 유지시킨다.

상기 판자형부양체(121a)는 상부에 다양한 수생식물이 식재되어 상기 습지(10)의 경관을 조성가능하게 형성되는 인공수초섬으로 구성하는 것도 가능하다.

상기 판자형부양체(121a)는 복수 개로 구성하는 것도 가능하다. 즉, 상기 습지(10)의 수면상에 상기 판자형부양체(121a)를 2~4개로 구성하여 상기 습지(10)의 경관을 더욱 우수하게 조성하는 것도 가능하다.

상기 판자형부양체(121a)를 복수로 구성하는 경우 상기 판자형부양체(121a) 간에 서로 연결관계를 유지하여 일체화할 수 있도록 연결부재(도면에 미도시)를 구성하는 것도 가능하다.

예를 들면, 연결고리나 끈, 턴버클 등과 같은 연결부재를 사용하여 복수의 상기 판자형부양체(121a)가 서로 연결된 관계를 유지하도록 구성한다.

상기와 같이 판자형부양체(121a)를 인공수초섬의 구조로 구성하게 되면, 습지(10)의 주위 경관을 보다 미려하게 조성함은 물론 습지(10)의 정화효율을 높이는 것이 가능하다.

상기 판자형부양체(121a)는 상기 유입관(110)이 하부에 연결된다.

상기 유입관(110)은 수위에 따른 상기 부양체(121)의 이동에 따라 자유롭게 상하로 움직일 수 있도록 유연한 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 유입관(110)의 재질로는 테프론수지, 실리콘수지, 고무우레탄수지 중 어느 하나의 재질을 사용하여 구성한다.

그리고 본 발명에 따른 습지 수위조절장치에 있어서 상기 수원유입수단(100)의 제2실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 부양체(121)는 상기 유입관(110)의 내면에 접하여 상하 수직방향으로 미끄럼이동가능하게 원통형상으로 형성되는 원통형부양체(121b)로 이루어진다.

상기 원통형부양체(121b)는 상기 유입관(110)의 내경에 대응되는 크기의 직경으로 이루어지고, 상기 습지(10)의 만수위까지 상기 습지(10)의 수위에 대응하여 상기 원통형부양체(121b)가 수면상에 위치할 수 있도록 상하로 충분히 이동가능한 높이로 형성된다.

상기 원통형부양체(121b)는 다단형을 이루도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 상기 원통형부양체(121b)의 내측으로 보다 작은 직경을 갖는 복수의 원통이 구비된 구조로 구성하여 상기 원통형부양체(121b)가 이동될 수 있는 범위를 더욱 높이 확보하는 것이 가능하다.

상기 유입관(110)은 상기 원통형부양체(121b)가 상하로 미끄럼 이동되게 안내할 수 있는 충분한 높이를 이루도록 형성된다.

상기 원통형부양체(121b)의 하단 외측에는 상기 유입관(110)을 따라 상향이동시 상기 유입관(110)의 상단에서 걸려 이탈되지 못하게 돌출형성되는 이탈방지턱(122)을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 원통형부양체(121b)에는 상기 부력재(123)가 상단 외부 둘레 면을 따라 설치된다.

그리고 본 발명에 따른 습지 수위조절장치에 있어서 상기 수원유입수단(100)의 제3실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 역류방지부재(120)는 상기 유입관(110)의 한쪽에 힌지 결합하여 설치되고 일정한 각도로만 여닫힐 수 있게 형성되는 덮개막(126)으로 이루어진다.

상기 덮개막(126)은 힌지를 중심으로 15~45°의 각도로 회전하며 여닫히도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 덮개막(126)은 상기 유입농수로(20)로부터 물이 이동하여 유입되면 개방되고 물이 유입되지 않을 경우 상기 습지(10)의 수압에 의해 닫히게 된다.

그리고 본 발명에 따른 습지 수위조절장치에 있어서 상기 수원유입수단(100)의 제4실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 유입관(110)의 길이방향을 따라 거리를 두고 복수로 위치하고 각각 상측으로 연장하여 형성되는 보조유입관(130)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 보조유입관(130)의 상단에는 상기한 수원유입수단(100)의 제3실시예의 작동구조를 갖는 상기 역류방지부재(120)인 상기 덮개막(126)이 개별로 설치된다.

상기 보조유입관(130)은 상측을 향해 각각 다른 높이로 연장하여 구비된다.

상기 유출제어수단(200)은 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 습지(10)의 한쪽에 설치되고 상기 수원유입수단(100)을 통해 유입되어 자연정화된 물을 상기 유출농수로(21)를 향해 배수시킬 수 있도록 형성된다.

상기 유출제어수단(200)은 상기 유출농수로(21)를 향해 일정한 유출량으로 조절가능하게 형성되는 것으로서, 수위감지센서(210)와 유량조절밸브(220)로 구성된다.

상기 수위감지센서(210)는 상기 습지(10)에 저류 중인 물과 접촉가능한 위치에 설치되고 상기 습지(10)에 저류된 수위량을 감지하도록 구비한다.

상기 수위감지센서(210)는 일반적인 수위센서를 이용하여 구성한다. 즉, 상기 수위감지센서(210)는 물의 변위를 이용하여 측정하는 레벨센서를 구성하는 것도 가능하고, 센서봉과 같은 수위감지봉으로 구성하는 것도 가능하다.

상기 유량조절밸브(220)는 상기 습지(10)로부터 물이 유출되는 유출구(205) 상에 설치되고 상기 수위감지센서(210)로부터 감지된 수위량에 따라 상기 유출농수로(21)를 향해 배수하는 물의 양을 조절한다.

상기 유량조절밸브(220)는 제어신호에 의하여 자동으로 제어하는 것이 가능하도록, 솔레노이드밸브 등을 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 유량조절밸브(220)는 상기 습지(10)의 수위에 따른 물의 유출이 가능하게 상하 수직방향으로 소정의 거리를 두고 복수로 설치하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기와 같은 본 발명은 강우시 빗물이 오염물질과 함께 유입농수로(20)에 유입되고 유입농수로(20)에 채워지는 물은 유입로(15)를 따라 이동하면서 수원유입수단(100)을 통해 습지(10)에 유입된다. 즉, 수원유입수단(100)의 유입관(110)을 통해 공급된 물은 계속해서 유입구(111)로 토출되면서 습지(10)에 채워지고 강우가 종료된 후에 유입농수로(20)의 물이 습지(10)를 향해 모두 이동하면 역류방지부재(120)에 의하여 유입관(110)으로 물이 역류할 수 없게 되므로 습지(10) 내에 물이 저류된 상태를 유지하게 된다. 이어, 습지(10)의 생태환경에서 충분한 기간을 저류된 상태로 자연침강 및 미생물 분해되면서 정화된 물은 유출제어수단(200)을 통해서만 유출되어 유출농수로(21)를 향해 배수된다. 즉, 유출제어수단(200)에 의해 유출구(205)가 개방되어 정화된 물을 배수하는데 수위감지센서(210)로부터 습지의 수위량을 감지하여 그에 따른 유량조절밸브(220)의 적절한 개도를 조절하여 개방하도록 제어하기 때문에 습지(10)의 수위가 조절되면서 물이 지속적으로 유출된다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 습지 수위조절장치에 의하면, 강우시 습지에 유입된 오염물질을 함유한 초기우수가 강우종료에 의해 농수로의 수위가 낮아지더라도 유입관을 통해서는 전혀 유출되지 않도록 수원유입수단을 구성하고 일정한 유속대로 물의 유출량을 조절하여 수일에 걸쳐 배수시키는 유출제어수단을 설치하므로, 설치작업이 간편하게 이루어지고 오염물질을 함유한 초기우수가 습지에 장기간 머무르면서 자연 침강과 미생물 분해에 의한 오염물질의 정화처리효율을 높여 시설의 효율성을 극대화하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 습지의 유량 여부를 감지하여 자동으로 배수량을 조절하므로, 별도의 관리인력을 필요로 하지 않아 관리비용을 절감하고 습지의 수위조절을 최적화하는 동시에 홍수예방이나 하천의 건천화 방지를 도모하는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 습지 수위조절장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 습지 15 : 유입로 20 : 농수로
100 : 수원유입수단 110 : 유입관 111 : 유입구
120 : 역류방지부재 121 : 부양체 121a : 판자형부양체
121b : 원통형부양체 122 : 이탈방지턱 123 : 부력재
126 : 덮개막 130 : 보조유입관 200 : 유출제어수단
205 : 유출구 210 : 수위감지센서 220 : 유량조절밸브

Claims (11)

1. 강우시 유입농수로(20)로부터 물이 유입되고 물에 함유된 오염물질을 제거하도록 다양한 식생식물이 식재되며 다시 유출농수로(21)를 향해 물을 유출시킬 수 있도록 조성되는 습지(10)에 있어서,
   상기 습지(10)에 설치되고 상기 유입농수로(20)의 하측에 구비된 유입로(15)에 연통하여 상기 습지를 향해 물이 일방향으로만 유입가능하게 형성되는 수원유입수단(100)과;
   상기 습지의 한쪽에 설치되고 상기 수원유입수단을 통해 유입되어 자연정화된 물을 일정한 유출량으로 조절하면서 상기 유출농수로(21)를 향해 배수시킬 수 있도록 형성되는 유출제어수단(200);을 포함하여 이루어지되,
   상기 수원유입수단은 상기 습지의 수면 내에 위치하여 상기 유입로에 한쪽이 연결되고 상기 농수로로부터 물이 이동하여 상기 습지에 유입되도록 형성되는 유입관(110)과, 상기 유입관의 한쪽 선단에 연결 설치되고 상기 습지로 유입된 물이 상기 유입관으로 역류하는 현상을 방지하도록 형성되는 역류방지부재(120)를 포함하여 이루어지고,
   상기 역류방지부재는 상기 유입관의 한쪽에 힌지 결합하여 설치되고 일정한 각도로만 여닫힐 수 있게 형성되는 덮개막(126)으로 이루어지거나 또는 상기 습지의 수면에 위치하고 상하 수직으로 관통된 유입구가 상기 유입관에 연결되도록 형성되는 부양체(121)와, 상기 부양체가 수면에서 부유상태를 유지할 수 있도록 설치되는 부력재(123)로 이루어지며,
   상기 유출제어수단은, 상기 습지에 저류된 수위량을 감지하는 수위감지센서(210)와, 상기 수위감지센서로부터 감지된 수위량에 따라 상기 농수로를 향해 배수하는 물의 양을 조절하는 유량조절밸브(220)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
   
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4. 청구항 1에 있어서,
   상기 부양체는 상기 유입관이 하부에 연결되고 상기 부력재가 하면에 설치되며 소정의 면적과 두께를 갖는 판자형부양체(121a)로 형성되는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 판자형부양체는 상부에 다양한 수생식물이 식재되어 상기 습지의 경관을 조성가능하게 형성되는 인공수초섬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 유입관은 수위에 따른 상기 부양체의 이동에 따라 자유롭게 상하로 움직일 수 있도록 테프론수지, 실리콘수지, 고무우레탄수지 중 어느 하나의 유연한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 부양체는 상기 부력재가 외부 둘레 면에 설치되고 외면이 상기 유입관의 내면에 접하여 상하 수직방향으로 미끄럼이동가능하게 소정의 직경과 높이를 갖는 원통형부양체(121b)로 형성되는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
   
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9. 청구항 1에 있어서,
   상기 수원유입수단은 상기 유입관의 길이방향을 따라 거리를 두고 복수로 위치하고 각각 상측으로 연장하여 형성되는 보조유입관(130)을 더 포함하고,
   상기 보조유입관의 상단에 상기 역류방지부재인 상기 덮개막이 개별로 설치되는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보조유입관은 상측을 향해 각각 다른 높이로 연장하여 구비되는 것을 특징으로 하는 습지 수위조절장치.
    
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