KR101206857B1 - Multipurpose intensive constructed wetland for nonpoint pollutants treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비점오염원의 처리 목적으로 하천변에 조성되는 인공습지에 관한 것으로, 처리수가 최초 유입되는 저류지(10), 처리수내 오염물을 처리하는 처리습지(30) 및 정화처리된 처리수가 배출되는 배출수로(65)로 구성되고, 입상체(粒狀體)가 포설되는 처리습지(30)에는 처리습지(30)를 횡단하는 차수격벽(40) 및 접촉재실(50)이 설치되어 처리습지(30) 내부 공간을 구획함과 동시에 처리습지(30)내 처리수의 이동 경로를 다변화하며, 처리습지(30)의 유입부에는 일 측면에 위어(23)가 형성된 분배수로(20)가 설치되어 처리수의 균일한 확산을 유도하고, 정화처리된 처리수는 사행화된 자연형 배출수로(65)를 거쳐 하천으로 방류될 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an artificial wetland formed in the riverside for the purpose of treatment of non-point source, the
또한, 하천을 횡단하는 취수보(80)를 설치하여 오염 하천수의 취수 및 처리가 가능하도록 구성하되, 취수보(80)의 내부에는 상부가 개방된 저류수로(83)를 형성하고 저류수로(83) 상단에 스크린(84)을 설치하여 하천수의 취수보(80) 본체를 통한 유입이 가능하도록 함과 동시에 취수보(80) 본체가 여과시설 및 침사시설의 역할을 겸비할 수 있도록 한 것이다.
In addition, by installing a water intake (80) to cross the stream is configured to be able to intake and treatment of contaminated river water, the inside of the intake (80) to form a
수질오염을 유발하는 오염원은 배출지점 및 배출경로의 확인이 가능한 점오염원과 배출지점 등이 불분명한 비점오염원으로 구분될 수 있는데, 하천수질의 관리 관점에서 점오염원은 오, 폐수를 발생하는 축산 및 산업시설 등을 들 수 있으며, 비점오염원은 강우의 초기유출을 통하여 유입되는 유역내 오염물을 들 수 있다.Pollutants that cause water pollution can be categorized into point sources that can identify discharge points and discharge routes, and nonpoint sources of unknown discharge points.In terms of river water quality management, point sources can be classified into livestock and Industrial facilities, and nonpoint source sources include pollutants in the watershed that are introduced through the initial outflow of rainfall.
대부분의 비점오염원은 일반적으로 강우 유출에 의하여 발생되기 때문에 일간, 계절간 배출량의 변화가 크므로 예측과 처리 정량화가 어려운 특성이 있으며, 특히 집수면적 중 상당부분이 수문학적(水文學的) 피복체인 도시하천에서는 강우 초기유출시 각종 중금속이 포함된 분진 등 다량의 입자상 오염물이 하천으로 급격하게 유입되는 특성을 나타낸다.Since most nonpoint sources are generally caused by rainfall runoff, they are difficult to predict and quantify due to large changes in daily and seasonal emissions.In particular, a large part of the catchment area is a hydrological cover. In urban rivers, a large amount of particulate contaminants such as dust containing various heavy metals are rapidly introduced into rivers during initial rainfall.
비점오염원은 하수처리장 등의 점오염원 처리시설을 경유하지 않고 하천으로 직접 유입되므로 점오염원 처리시설과 별도의 처리시설을 구축하여 처리하는 것이 일반적이며 이러한 비점오염원의 처리시설로는 여과형 시설, 와류형 시설, 스크린형 시설 등의 장치형 시설과 저류시설, 침투시설 및 인공습지 등의 자연형 시설을 들 수 있다.As non-point sources directly flow into rivers without passing through point sources such as sewage treatment plants, it is common to construct separate treatment facilities from point sources and to treat them. Device-type facilities such as mold-type facilities and screen-type facilities, and natural-type facilities such as storage facilities, infiltration facilities and artificial wetlands.
비점오염원의 처리시설 중 장치형 시설은 대부분 여과 및 침전 등 물리적 처리를 수행하는 시설로서, 도로 측구, 교량 배수시설 또는 우수관거 및 합류식 관거의 하천토구 등에 연결되거나 내장되어 고형 오염물을 분리하는 일차적 처리시설로 활용되는데, 현재 도시하천 유역에 적용되는 비점오염원 처리시설은 장치형 시설을 통한 일차 처리에 그 기능이 국한되고 있는 실정이다.
Most of the non-point source treatment facilities are equipment-type facilities that perform physical treatment such as filtration and sedimentation.The primary treatment is to separate solid contaminants by connecting or embedded in road side, bridge drainage, or river pit of storm and conduit. As a facility, non-point source treatment facilities currently applied to urban river basins are limited to their primary treatment through equipment-type facilities.
전술한 바와 같이, 비점오염원의 처리시설 중 자연형 시설은 오염수를 일정기간 저류하여 오염물의 침전 및 분해를 유도하는 저류시설, 강우 유출수의 지하침투를 촉진하는 침투시설 및 각종 입자상 처리재가 포설되고 수질정화 식물이 식재되는 인공습지 등으로 구분될 수 있는데, 이들 자연형 처리시설을 통하여 물리적 처리로는 정화가 불가능한 유기오염물 및 영양염류를 효과적으로 저감할 수 있다.As described above, among the non-point source treatment facilities, the natural type facilities are provided with storage facilities for storing contaminated water for a certain period of time to induce sedimentation and decomposition of contaminants, infiltration facilities for promoting the underground penetration of rainfall runoff, and various particulate treatment materials. Water purification plants can be divided into artificial wetlands, etc., which can be effectively reduced organic pollutants and nutrients that can not be purified by physical treatment.
특히, 인공습지는 오염원 정화기능 뿐 아니라, 수변생태환경 개선 및 친수환경 조성 등의 부가기능 또한 확보할 수 있으므로, 비점오염원 처리시설겸 생태공원 등으로 각광받고 있다.In particular, artificial wetlands are attracting attention as non-point source treatment facilities and ecological parks because they can secure additional functions such as improving the waterside ecological environment and creating a hydrophilic environment.
인공습지는 그 사전적 의미에서와 같이 인공적으로 조성된 습지를 의미하는 것으로 조성 계획 지점의 지반을 개착하고 개착부에 토사(土砂) 등의 입상체(粒狀體)를 포설한 후, 입상체를 습윤 내지 포화상태로 유지하는 것이다.Artificial wetland refers to wetland artificially created as in the dictionary meaning. After attaching the ground of the planning point and installing granular bodies such as soil and sand at the opening, It is to keep the wet to saturated state.
인공습지에 충전되는 입상체로는 토사, 쇄석 등의 일반 지반 재료는 물론 목재, 갈대 또는 코코넛 등의 천연소재의 분쇄물 또는 활성탄 및 제올라이트 등의 다공성 접촉재 등이 적용될 수 있으며, 조성된 인공습지의 표면 및 주변에는 수생식물 및 수변식물이 식재된다.The granules filled in the artificial wetland may be applied to general ground materials such as soil and crushed stone, as well as ground materials such as wood, reed or coconut, or porous contact materials such as activated carbon and zeolite. Aquatic plants and riparian plants are planted on and around the surface.
인공습지는 처리수의 유입, 침투, 저류 및 배출과정에서 여과, 침전 및 접촉산화(接觸酸化) 작용을 유도함으로써 오염수를 정화 처리하여 배출하게 되는데, 통상 단일습지가 단독으로 오염물을 처리하는 방식보다는 저류시설 및 침투시설 등의 여타 자연형 처리시설이 연계되고 다수의 단위습지가 수로를 통하여 연결되는 복합 방식으로 조성되는 것이 일반적이며, 이러한 복합형 인공습지 관련 기술로서 특허 제1127474호를 들 수 있다.Artificial wetland purifies and discharges contaminated water by inducing filtration, sedimentation, and catalytic oxidation during the inflow, infiltration, storage, and discharge of treated water. In general, a single wetland treats contaminants alone. Rather, it is more common to establish a complex method in which other natural treatment facilities such as storage facilities and infiltration facilities are connected, and a plurality of unit wetlands are connected through waterways. Patent 1127474 is a technology related to such complex artificial wetlands. have.
특허 제1127474호를 비롯한 종래의 복합형 인공습지는 구체적인 구조 및 개별 처리시설의 배치에 있어서 미차가 있으나, 기본적으로 처리수내 표류 및 부유 협잡물을 분리하는 스크린 시설, 처리수가 유입, 저류되는 저류지, 처리수내 고형물을 첨전시키는 침사지(沈砂池), 처리수내 오염물의 정화처리를 수행하는 다수의 단위습지 등으로 구성되는 것이 일반적이다.Conventional artificial artificial wetland, including patent No. 1127474, differs in the specific structure and arrangement of individual treatment facilities, but is basically a screen facility for separating drift and suspended contaminants in treated water, a reservoir for inflow and storage of treated water, and treatment. It is generally composed of a settled paper to charge the solids in the water, a plurality of unit wetlands for performing the purification treatment of contaminants in the treated water.
이러한 종래의 인공습지형 비점오염원 처리시설에 있어서, 1차 물리적 처리를 거친 처리수내 오염물을 실질적으로 제거하게 되는 인공습지는 처리방식에 따라 별도로 조성된 다수의 단위습지가 연결되어 구성된다.In the conventional artificial wetland type non-point source treatment facility, the artificial wetland which substantially removes contaminants in the treated water that has undergone the first physical treatment is connected to a plurality of unit wetlands separately formed according to a treatment method.
즉, 인공습지에 포설되는 입상체의 성상이나 인공습지를 통과하는 처리수의 이동방향에 따라, 개별적으로 조성된 단위습지가 연결되어 전체 시설을 구성하게 되는데, 조립(組粒) 입상체가 포설된 인공습지와 세립(細粒) 입상체가 포설된 단위습지를 각각 별도로 조성하고 처리수가 이들 개별 단위습지를 순차적으로 통과하게 하거나, 인공습지내 처리수가 수직으로 이동하는 단위습지와 수평으로 이동하는 단위습지를 별도로 조성하여 처리수를 순차 통과시키는 방식이 적용되는 것이다.That is, according to the characteristics of the granules installed in the artificial wetlands or the direction of movement of the treated water passing through the artificial wetlands, the unit wetlands individually formed are connected to constitute the entire facility. Unit wetlands with artificial wetlands and granular granules formed separately, allowing treated water to pass through these individual wetlands sequentially, or unit wetlands with horizontal movement of treated water vertically and unit wetlands By separately forming the method to pass through the treated water is applied.
처리수의 인공습지내 여과 내지 접촉산화 과정에 있어서, 처리수가 입상체 공극을 수직으로 통과하는 방식은 신속한 여과효과를 목적으로 적용되며, 처리수가 입상체 공극을 수평으로 통과하는 방식은 입상체 표면과 처리수의 충분한 접촉을 통하여 오염물의 분해를 유도하기 위하여 적용되는 방식으로서, 이러한 처리수 수직이동 및 수평이동 처리를 순차적으로 조합 적용함으로써 소기의 정화효과를 달성할 수 있다.In the process of filtration or contact oxidation in artificial wetland of treated water, the method of vertically passing the granular pores of the treated water is applied for the purpose of rapid filtration, and the method of horizontally passing the granular pores of the treated water is applied to the granular surface. As a method applied to induce the decomposition of contaminants through sufficient contact with the treated water, the desired purification effect can be achieved by sequentially applying such treated water vertical movement and horizontal movement treatment.
특허 제1127474호에서도 수직여과형 단위습지와 수평여과형 단위습지가 별도로 조성되어 상호 연결된 구성을 가지고 있으며, 이 밖에도 저류조 및 침사지 등 다양한 전처리시설은 물론 다양한 수질정화 식물이 식재된 후처리 단위습지가 조합되어 전체 인공습지형 처리시설을 구성하게 된다.In Patent No. 1127474, the vertical filtration unit wetland and the horizontal filtration unit wetland are separately formed and interconnected. In addition, the post-treatment unit wetland in which various water purification plants are planted, as well as various pretreatment facilities such as storage tanks and settlements, Combined to form the entire wetland treatment facility.
이렇듯, 다양한 기능을 수행하는 단위습지 및 전처리 시설 등이 조합되어 강우 초기유출수 등 비점오염원의 효과적인 처리가 가능하게 되었으나, 다수의 단위습지를 개별적으로 조성하고 이들 단위습지 및 전처리 시설간 연결을 위한 복잡한 수로망을 구축하여야 하므로, 막대한 공사비가 소요됨은 물론 대규모의 부지를 확보하여야 하는 문제점이 있다.As such, unit wetlands and pretreatment facilities, which perform various functions, have been combined to enable effective treatment of nonpoint source sources such as initial runoff from rainfall.However, complex unit wetlands can be constructed individually and complex to connect these unit wetlands and pretreatment facilities. Since the waterway network has to be established, a huge construction cost is required, and there is a problem of securing a large site.
특히, 집수면적 중 상당부분이 수문학적(水文學的) 피복체인 도시하천이 비점오염원 처리의 주요 대상임을 감안하면, 종래의 인공습지형 처리시설은 소요 부지를 확보하기가 극히 어려울 뿐 아니라 부지 매입 또는 보상비를 비롯한 막대한 사업비가 소요되어 보급에 한계가 있을 수 밖에 없다.In particular, considering that urban rivers, where a large part of the catchment area is a hydrological cover, are the main targets for nonpoint source treatment, conventional artificial wetland treatment facilities are not only difficult to secure, but also buy land. Or, there is a limit to the supply due to the enormous project costs including compensation costs.
또한, 다수의 단위습지가 연결되어 구성되는 종래의 인공습지의 경우 각각의 단위습지가 수로로 연결되어 처리수가 이송되는데, 자연유하에 의한 처리수의 이동시 단위습지간 수두차(水頭差)가 확보되어야 하므로 각각의 단위습지를 계단식으로 배치하고 최 상층 단위습지로 처리수를 양수하거나, 매 단위습지의 유입부 또는 배출부에 별도의 양수시설을 설치하여야 하는 문제점이 있다.In addition, in the case of the conventional artificial wetland consisting of a plurality of unit wetlands are connected to each unit wetland is connected to the water channel and the treated water is transported, the water head difference between the unit wetlands is secured when the treated water is moved by natural flow Since the unit wetlands should be arranged in a cascade and pumped the treated water into the upper unit wetlands, a separate pumping facility should be installed at the inlet or outlet of each unit wetland.
특히 이러한 단위습지간 양수시설은 인공습지의 최초 구축시 공사비 뿐 아니라 유지관리비용을 증액하는 요인으로 작용할 뿐 아니라, 양수시설의 고장시 전체 인공습지의 가동이 중단되는 심각한 문제점을 야기할 수 있다.In particular, such a unit wetland pumping facility not only acts as a factor to increase the construction cost as well as the maintenance cost when the artificial wetland is initially constructed, and may cause a serious problem that the operation of the whole wetland is stopped when the pumping system fails.
이에, 인공급지형 처리시설을 구성함에 있어서 다수의 단위습지를 조합하여 구성하지 않고 비교적 대규모의 단일 습지를 조성하는 방안을 고려할 수 있으나, 인공습지가 대형화될 경우 인공습지로 유입되는 처리수가 입상체가 포설된 인공습지내 공간 전체에 균일하게 분산되는 것이 아니라 표면류를 형성하면서 인공습지 심부(深部)의 처리수는 정체되는 현상을 나타내게 된다.Therefore, in constructing the in-supply terrain treatment facility, it is possible to consider a method of forming a single wetland of a relatively large size without combining a plurality of unit wetlands, but when the artificial wetland is enlarged, the treated water flowing into the artificial wetland is Instead of being uniformly distributed throughout the space in the installed artificial wetlands, the treated water at the deep part of the artificial wetlands becomes stagnant while forming surface flows.
즉, 대규모 인공습지의 경우 수로 또는 유입관을 통하여 인공습지 일측에서 유입된 처리수가 인공습지의 타측으로 배출되는 경로가 인공습지 내부 공간 전체를 경유하는 경로를 가지지 않고 인공습지 표면에 얇은 표면류를 형성하면서 빠르게 이동하게 되므로 충분한 처리가 이루어지지 않는 것이다.That is, in the case of large scale wetlands, the path from which the treated water flows from one side of the wetlands through the waterways or inlet pipes to the other side of the wetlands does not have a path through the entire space of the wetlands, and a thin surface flow is applied to the surface of the wetlands. As it moves rapidly while forming, it is not enough processing.
이러한 문제점을 해결하고 인공습지 내부 공간을 충분하게 활용하기 위하여 인공습지 내부에 별도의 배관시설을 매설하거나 인공습지의 상부에 광범위한 살수시설을 설치할 수도 있으나, 매설배관 및 살수시설 공히 막대한 설치 및 유지관리비용이 소요될 뿐 아니라, 매설배관의 경우 인공습지내 입상체의 교체 등 유지보수 작업시 장애물로 작용하게 되고 살수시설이 설치되는 경우 인공습지에 수생식물 또는 수변식물의 식재가 어려운 심각한 문제를 유발한다.
In order to solve these problems and to make full use of the space inside the wetland, a separate plumbing facility may be installed inside the wetland or a wide range of watering facilities may be installed on top of the wetland. In addition to the cost, the buried piping acts as an obstacle during maintenance work such as replacement of granules in the wetland, and when watering facilities are installed, it causes serious problems that planting of aquatic plants or water plants in the wetland is difficult. .
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 종래 다수의 단위습지를 통하여 수행되던 처리수의 수직여과, 수평여과, 접촉재 처리 등을 단일 처리습지(30)를 통하여 집약하여 수행하되 처리습지(30)로의 처리수 유입시 균일한 확산이 가능하도록 하여 초기 수직침투 면적을 확보하고, 처리습지(30)내 처리수 이동 경로를 다변화하여 처리습지(30)의 공간활용도를 극대화하며, 접촉재의 처리수 유효 통과 면적을 확보하고 접촉재의 용이한 교체가 가능하도록 한 것이다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and the present invention is performed by collecting the vertical filtration, horizontal filtration, contact material treatment, etc. of the treated water that has been conventionally performed through a plurality of unit wetlands through a
또한, 저류지(10)로 유입되는 처리수를 도로 등 피복체에서 배출되는 강우 초기 유출수 뿐 아니라, 오염 하천수로 확대하고 취수보(80)를 통한 오염 하천수의 비양수(非揚水) 자연취수가 가능하도록 함과 동시에 취수보(80) 내부에 저류수로(83)를 형성하고 저류수로(83) 상단에 스크린(84)을 구성함으로써 취수보(80)가 여과시설 및 침사시설의 기능을 겸비할 수 있도록 한 것이다.In addition, the treated water flowing into the
즉, 본 발명은 처리수가 유입되는 저류지(10), 저류지(10)와 연결되고 입상체가 포설되어 처리수내 오염물을 처리하는 처리습지(30) 및 정화처리된 처리수가 배출되는 배출수로(65)로 구성되어 하천변에 조성되는 비점오염원 처리용 인공습지에 있어서, 처리습지(30)의 일측 안부(岸部)에는 평면상 처리습지(30)의 해당 안부 전폭에 걸쳐 분배수로(20)가 설치되되 분배수로(20)의 유입부는 저류지(10)와 연결되고, 분배수로(20)의 처리습지(30)측 측단에는 위어(weir)(23)가 형성되어 분배수로(20)로 유입되어 위어(23)를 월류한 처리수가 처리습지(30) 전폭으로 확산된 상태로 유입되고, 처리습지(30) 내부에는 차수판(41)이 구성된 차수격벽(40)이 처리습지(30)를 횡단하여 매설되어 처리습지(30) 내부 공간을 차수격벽(40)을 기준으로 처리수 유입측의 수직침투부(31)와 처리수 유출측의 수평유하부(32)로 분할하되, 차수격벽(40)의 차수판(41)은 처리습지(30) 저면에서 상측으로 이격되어 차수격벽(40) 하부에 수직침투부(31)와 수평유하부(32)간 처리수의 통로를 형성하며, 수평유하부(32)에는 다수의 통수공(52a)이 천공된 한쌍의 횡단벽(51)이 상호 이격된 상태로 처리습지(30)를 횡단하여 설치되고 횡단벽(51)간 이격 공간에는 다수의 통수공(52b)이 천공된 함체(函體)로서 내부에 접촉재가 적재된 접촉재함(53)이 수납되는 접촉재실(50)이 설치되고, 처리습지(30)의 분배수로(20) 타측 안부에는 다수의 통공이 형성된 유공관(有孔管)으로서 처리습지(30) 내부에 기립상태로 매설되고 배출수로(65)와 연결된 배출관(61)의 유입부가 접합되는 집수관(60)이 설치됨을 특징으로 하는 비점오염 처리용 다목적 집약형 인공습지이다.That is, the present invention is to the
또한, 저류지(10) 인근 하천을 횡단하는 취수보(80)가 설치되되, 취수보(80)의 본체는 상류측의 상류벽체(81)와 하류측의 월류벽체(82)가 상호 이격된 상태로 구성되고 이들 상류벽체(81) 및 월류벽체(82) 사이에는 상부가 개방된 저류수로(83)가 취수보(80) 본체를 종단하여 형성되어 상류벽체(81)를 월류한 하천수가 저류수로(83)로 유입되고, 저류수로(83)의 상단에는 스크린(84)이 결합되어 저류수로(83)로 유입되는 하천수내 표류물 및 부유물을 여과하며, 상기 저류수로(83)는 연결수로(90)를 통하여 저류지(10)와 연결되는 비점오염 처리용 다목적 집약형 인공습지로서, 상기 취수보(80)의 상류벽체(81) 하단부에는 통수구(86)가 형성되고, 월류벽체(82) 하단부에는 개폐 가능한 배니구(87)가 형성되어 배니구(87)의 개방시 통수구(86)를 통하여 유입된 하천수가 저류수로(83) 저면에 침전된 퇴적물과 함께 배니구(87)를 통하여 배출됨을 특징으로 하는 비점오염 처리용 다목적 집약형 인공습지이다.
In addition, the
본 발명을 통하여, 인공습지형 비점오염원 처리시설을 집약화함으로써 처리용량 및 처리효율의 저하 없이도 전체 처리시설의 소형화가 가능하며, 이로써 비점오염원 처리시설의 소요 부지 및 구축 비용을 획기적으로 절감하는 효과를 얻을 수 있다.Through the present invention, it is possible to miniaturize the entire treatment facility without degrading treatment capacity and treatment efficiency by concentrating the artificial wetland nonpoint source treatment facility, thereby significantly reducing the required site and construction cost of the nonpoint source treatment facility. You can get it.
또한 종래 다수의 단위습지가 조합되어 수행되었던 다양한 처리과정이 단일 처리습지(30)를 통하여 수행 가능하므로 단위습지간 처리수 이송을 위한 수로, 배관 및 양수시설을 간소화할 수 있어 초기 시설비용은 물론 유지관리 비용도 저감되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, various treatment processes that were performed by combining a plurality of unit wetlands can be performed through a
특히, 종래의 인공습지에 있어서 처리수의 확산 및 유동을 위하여 설치되는 각종 매설 배관 시설 또는 상부 살수 시설 등이 불필요하므로 인공습지내 입상체 교체 등 유지보수 작업 편의성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 인공습지 상부에 수생식물 또는 수변식물의 자유로운 식생이 가능하여, 생태환경 보전 및 친수환경 조성 효과를 배가할 수 있다.In particular, in the conventional wetlands, various buried piping facilities or upper watering facilities, which are installed for the diffusion and flow of the treated water, are not required, thereby ensuring convenience of maintenance work such as replacement of granular bodies in the wetlands. Free vegetation of aquatic plants or riparian plants is possible at the upper part of the wetland, which can double the effect of ecological conservation and hydrophilic environment creation.
또한, 처리대상 오염수를 강우 초기 유출수 등 전통적인 비점오염원에 국한하는 것이 아니라 비점오염에 의하여 국지적으로 오염된 하천수 등으로 확대할 수 있도록 하천수의 취수 및 처리 수단을 구비함으로써 인공습지형 비점오염원 처리시설을 다목적으로 활용할 수 있다.In addition, it is not limited to traditional nonpoint sources such as initial runoff of rainfall, but rather to collect and treat stream water contaminated locally by nonpoint pollution. Can be used for many purposes.
특히, 취수보(80)를 통한 오염 하천수의 자연취수를 수행함에 있어서 취수보(80) 내부에 저류수로(83)를 형성하고 저류수로(83) 상단에 스크린(84)을 구성하여 취수보(80) 자체가 여과시설 및 침사시설의 기능을 겸비할 수 있도록 함으로써, 전체 비점오염원 처리시설의 집약 효과를 배가할 수 있다.
In particular, in performing the natural withdrawal of the contaminated river water through the
도 1은 본 발명의 평면도
도 2는 도 1의 A-A'선 단면도
도 3은 도 1의 B-B'선 단면도
도 4는 본 발명의 취수보 발췌 사시도
도 5는 본 발명의 취수보 부분절단 사시도
도 6은 도 1의 C-C'선 단면도
도 7은 배니구가 적용된 본 발명의 취수보 일 실시예 부분절단 사시도
도 8은 도 7 실시예의 사용상태 대표단면도
도 9는 본 발명의 처리습지 평면도
도 10은 본 발명의 분배수로 발췌 사시도
도 11은 도 1의 D-D'선 단면도
도 12는 본 발명의 처리습지 사용상태 대표단면도
도 13은 본 발명의 차수격벽 발췌 부분절단 사시도
도 14는 본 발명의 접촉재실 발췌 부분절단 분해사시도
도 15는 본 발명의 집수관 발췌 사시도
도 16은 도 1의 E-E'선 단면 예시도1 is a plan view of the present invention
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG.
4 is a perspective view of the extractor of the present invention
Figure 5 is a partial cutaway perspective view of the present invention
6 is a cross-sectional view taken along the line CC 'of FIG.
7 is a partial cutaway perspective view of an embodiment of the water intake beam of the present invention to which the vane is applied
8 is a representative cross-sectional view of the state of use of the embodiment of FIG.
9 is a plan view of the treatment wetland of the present invention.
10 is a perspective view taken with the distribution water of the present invention
11 is a cross-sectional view taken along the line D-D 'of FIG.
12 is a representative cross-sectional view of the treatment wet land use state of the present invention.
Figure 13 is a perspective view of the cut portion of the car barrier bulkhead of the present invention
Figure 14 is an exploded perspective view of the partial resection of contact retrieval of the present invention
15 is a perspective view of the water collecting tube of the present invention
16 is a cross-sectional view taken along the line E-E 'of FIG.
본 발명의 상세한 구성 및 작용을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.The detailed configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선 도 1은 본 발명이 적용되어 조성된 비점오염원 처리용 인공습지의 전체 구성을 도시한 평면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명은 기본적으로 처리수가 최초 유입되는 저류지(10), 저류지(10)와 연결되고 입상체가 포설되어 처리수내 오염물을 처리하는 처리습지(30) 및 정화처리된 처리수가 배출되는 배출수로(65)로 구성되어, 하천 제방(71)과 저수로 사이의 둔치(72) 등 하천변 부지에 조성된다.First, Figure 1 is a plan view showing the overall configuration of the artificial wetland for non-point source treatment applied by the present invention, as shown in the present invention is basically the
또한 도 1에 도시된 바와 같이, 비점오염원의 급속한 유입으로 인하여 국지적으로 오염부하가 상승된 하천수를 직접 취수하여 처리하기 위한 처리수 취수 수단으로서 하천을 횡단하는 취수보(80)가 설치될 수 있는데, 취수보(80)를 통하여 취수된 하천수도 일단 저류지(10)로 유입되어 저류된 후, 처리습지(30) 또는 배출수로(65) 등의 후속 처리시설을 거치게 된다.In addition, as shown in Figure 1, due to the rapid inflow of the non-point source, the
즉, 본 발명은 도로 등 수문학적 피복체에서 발생되는 강우 초기 유출수 등의 비점오염원을 직접 처리하거나, 본 발명의 처리시설 직 상류부의 하천으로 비점오염원이 다량 유입되는 경우 오염된 하천수를 처리하는 등 다목적으로 활용이 가능한 비점오염원 처리시설로서, 비점오염원을 제방(71) 상단 도로에서 발생되는 강우 초기 유출수로 상정하면, 도 2에서와 같이 제방(71) 상단 도로의 측구(74)와 연결된 개거 형태의 유출로(73)가 제방(71) 사면 및 둔치(72) 표면에 걸쳐 형성되어 하천으로 직결되거나, 도 3에서와 같이 제방(71) 제체 및 둔치(72) 지반에 매설된 관로 형태의 유출로(73)가 저류지(10)에 연결되는 방식으로 처리대상 오염수가 유입된다.That is, the present invention directly treats non-point sources such as initial rainwater runoff generated from hydrologic cover such as roads, or contaminated river water when large amounts of non-point sources enter the stream upstream of the treatment facility of the present invention. As a multi-purpose non-point source treatment facility, assuming that the non-point source as the initial rainwater generated from the upper road of the embankment (71), as shown in Figure 2, the open form connected to the
본 발명은 처리대상 오염수의 유입과정은 물론 저류지(10), 처리습지(30) 내지 배출수로(65)에 이르는 처리수의 유동과정 전반을 자연유하에 의하여 수행함을 원칙으로 조성되어, 처리시설의 운용상 동력 사용을 최소화하게 되는데, 본 발명이 조성되는 하천변 둔치(72)는 평상시 하천 수면이 형성되는 저수로에 비하여 표고가 높을 수 밖에 없으므로 하천수를 처리하는 경우 취수보(80)를 설치하여 취수보(80) 직상류부의 하천 수위를 인위적으로 상승시킴으로써 비양수(非揚水) 자연취수가 가능하도록 구성된다.The present invention is formed in principle that the flow of the treated water from the inflow process of the contaminated water to be treated, as well as the
취수보(80)를 통한 하천수의 취수는 농업용수의 취수 등에 주로 적용되는데, 대규모 취수 또는 주운(舟運) 등 특수한 목적의 수중보(水中洑)를 제외한 일반적인 하천 횡단 수중보는 하천의 홍수 소통에 장애를 유발하지 않는 범위에서 규모가 제한되고, 농업용수 취수보(80)의 몽리구역(蒙利區域)은 하천수의 근접 양수가 불가능한 제내지(堤內地)에 설정되므로, 취수보(80)로 인한 수위상승은 양수용 배관 시설에 필요한 수미터 내외로 설정되고 실질적인 취수는 제방(71) 상단에 설치되는 취수장내 펌프가 담당하는 것이 일반적이다.The intake of river water through the
그러나 본 발명의 비점오염원 처리시설은 하천 둔치(72)에 조성되는 것으로 저수로에 인접할 뿐 아니라 평시 저수로 수위와 처리시설의 표고간 차이가 크지 않으므로 처리대상 오염수가 일차적으로 유입되는 저류지(10) 인근 하천을 횡단하는 취수보(80)로 인한 수위상승만으로도 충분한 가용 수두(水頭)를 확보할 수 있다.However, the non-point source treatment facility of the present invention is not only adjacent to the reservoir, which is formed in the
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 취수보(80) 구조물을 발췌하여 도시한 사시도 및 부분절단 사시도로서, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 취수보(80)는 보 본체가 상호 이격된 상류측의 상류벽체(81)와 하류측의 월류벽체(82)로 구성되고, 이들 상류벽체(81) 및 월류벽체(82) 사이에는 상부가 개방된 저류수로(83)가 취수보(80) 본체를 종단하여 형성된다.4 and 5 are each a perspective view and a partially cut perspective view showing an extracting structure of the
또한, 취수보(80)의 본체를 종단하여 형성되는 저류수로(83)의 유출단에는 유출단차부(85)가 형성되고, 일종의 수로 말단 월류(越流) 구조물인 유출단차부(85)를 통하여 취수보(80) 본체 내부의 저류수로(83)와 취수보(80) 외부의 연결수로(90)가 연결되는데, 연결수로(90)는 도 1에서와 같이 저류지(10)와 연결되어 취수보(80)를 통하여 취수된 처리대상 오염 하천수가 저류지(10)로 공급된다.In addition, an
취수보(80) 상류측 하천은 취수보(80)에 의하여 수위가 상승하게 되며, 수위가 상승된 하천수는 도 6에서와 같이 상류벽체(81)를 월류하여 저류수로(83)로 유입되는데, 저류수로(83)의 상단에는 스크린(84)이 결합되어 저류수로(83)로 월류, 유입되는 하천수내 표류 및 부유 협잡물을 여과하게 된다.The water intake stream upstream side of the water intake (80) is increased by the water intake (80), the river water level is increased to flow over the
저류수로(83) 상단의 스크린(84)에 의하여 1차 여과된 처리수는 저류수로(83)로 유입되어 일시 저류된 후 취수보(80) 일 측단의 유출단차부(85)를 월류하여 연결수로(90)로 유입되는데, 도 5에서와 같이, 유출단차부(85)의 상측에는 수문(95a)이 설치되어 연결수로(90)로의 처리수 유입을 단속하게 된다.The first treatment water filtered by the
저류수로(83)는 상단에 설치된 스크린(84)에 의한 처리수내 협잡물 여과 뿐 아니라, 유출단차부(85)를 통하여 저류수로(83)내 처리수를 일시 저류함으로써 처리수내 고형물을 침전시키게 되는데, 이렇듯 취수보(80)의 본체내 공간을 활용하여 스크린(84) 시설 및 침사지의 기능을 취수보(80) 자체에 부여함으로써, 별도로 스크린(84) 시설 및 침사지를 구성하지 않고도 처리수의 효율적인 물리적 처리가 가능하다.The
도 6의 타원내 확대부는 취수보(80)를 통한 하천수의 취수시 상류벽체(81)의 월류 및 저류수로(83)의 저류방식을 예시한 것으로, 도 6의 좌측 타원내 확대부는 상류벽체(81)와 월류벽체(82)의 상단 표고가 일치하도록 제작된 취수보(80)의 월류 및 저류상태를 도시한 것이고, 우측 타원내 확대부는 월류벽체(82)의 상단 표고가 상류벽체(81) 상단보다 높게 형성된 취수보(80)의 월류 및 저류상태를 도시한 것이다.The elliptic enlargement part of FIG. 6 illustrates the overflow of the
도 6의 좌측 타원내 확대부에서와 같이 상류벽체(81)와 월류벽체(82)의 상단이 일치하는 경우 취수보(80) 상류 유량이 비교적 작은 경우에는 상류 유입량 전량이 저류수로(83)로 유입되고, 상류 유량이 저류수로(83) 통수량을 초과하는 경우에는 초과분이 월류벽체(82)를 월류하여 하류로 무위 방류되는 방식으로 운용될 수 있으며, 도 6의 우측 타원내 확대부에서와 같이 월류벽체(82) 상단이 높게 형성되는 경우에는 저류수로(83)내 처리수 지체가 발생되더라도 무위 방류를 최소화하는 방식으로 운용될 수 있다.When the upper end of the
한편, 전술한 바와 같이, 취수보(80) 내부에 형성되는 저류수로(83)는 하천수의 취수와 함께 하천수내 고형물 침전을 유도하는 침사지로서의 역할도 수행하게 되는데, 장기간 사용시 하천수내 고형물이 저류수로(83) 저면에 다량 침전되어 저류수로(83)의 통수단면적이 잠식되므로 침전된 고형물의 주기적인 제거가 필요하다.On the other hand, as described above, the
저류수로(83) 저면에 침전된 고형물의 제거는 저류수로(83) 상단의 스크린(84)을 탈거한 상태에서 저류수로(83) 내부를 준설하는 방식으로 수행될 수 있는데, 본 발명에서는 도 7 및 도 8에서와 같이, 취수보(80)의 상류벽체(81) 하단부에 통수구(86)를 형성하고, 월류벽체(82) 하단부에는 개폐 가능한 배니구(排泥口)(87)를 형성하여, 배니구(87)의 개방시 통수구(86)를 통하여 유입된 하천수가 저류수로(83) 저면에 침전된 퇴적물과 함께 배니구(87)를 통하여 취수보(80) 하류로 배출될 수 있도록 함으로써, 취수보(80)의 유지관리 편의성을 확보한다.The removal of solids deposited on the bottom of the
도 7에 도시된 실시예에서와 같이, 배니구(87)의 개폐수단은 배니구(87) 말단부에 결합되는 착탈식 판체 등으로 구성될 수 있으며, 도 8에서와 같이, 취수보(80) 상류측에 일정 수준 이상의 수위가 형성된 상태에서 배니구(87)를 개방하게 되면, 취수보(80) 상류 하천수가 상류벽체(81) 하단의 통수구(86)로 급격하게 유입된 후 저류수로(83) 저면에 침전된 퇴적물과 함께 배니구(87)를 통하여 신속하게 배출된다.As in the embodiment shown in Figure 7, the opening and closing means of the
이렇듯 취수보(80)를 통하여 취수된 오염 하천수는 취수보(80)내 저류수로(83)와 연결된 연결수로(90)를 경유하여 저류지(10)로 유입되는데, 도 1 및 도 3을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 저류지(10)는 처리대상 오염수의 1차 유입이 이루어지는 시설로서 취수보(80)로부터 공급된 처리대상 오염수는 물론 인근 제방(71) 도로 등에서 발생된 비점오염원이 직접 유입된다.As such, the contaminated stream water taken through the
저류지(10)로 유입된 처리대상 오염수는 저류지(10)에 일시 저류되면서 침사(沈砂) 처리된 후 도 9에서와 같이 분배수로(20)를 통하여 입상체가 포설되고 각종 수생식물이 식재된 처리습지(30)로 공급된다.The contaminated water to be treated introduced into the
본 발명에 있어서, 처리습지(30)로 처리수를 공급하는 분배수로(20)는 처리습지(30)의 일측 안부(岸部)에 평면상 처리습지(30)의 해당 안부 전폭에 걸쳐 설치되어, 저류지(10)에서 방류된 처리수를 처리습지(30) 전폭에 걸쳐 균일하게 확산된 상태로 공급하게 되는데, 이러한 본 발명의 분배수로(20)의 구조가 도 10에 도시되어 있다.In the present invention, the
도 10에서와 같이, 본 발명의 분배수로(20)는 수로 저판(21) 일측단에는 수로벽(22)이 형성되고 타측단에는 위어(weir)(23)가 형성된 즉, 수로의 양 측벽 중 하나에 위어(23)가 형성된 구조로서, 유입구와 유출구가 수로의 선형상 양단에 각각 형성되는 일반적인 수로와 달리 유입구는 수로의 선형상 일단에 형성되지만 유출은 수로의 전체 연장에 걸쳐 측방으로 발생되는 구조를 가진다.As shown in FIG. 10, the
따라서, 저류지(10)에서 분배수로(20)로 유입된 처리수는 도 9에서와 같이 처리습지(30)의 일측 안부 전체 구간에 걸쳐 균일하게 공급될 수 있으며, 이로써 처리수의 처리습지(30)내 확산을 촉진하고 처리습지(30)의 공간을 최대한 활용할 수 있게 된다.Thus, the treated water introduced into the
도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서는 처리습지(30)의 유입측 안부와 분배수로(20)가 모두 직선으로 형성되어 있으나, 처리습지(30)의 유입측 안부를 불규칙한 형태로 구성하고 분배수로(20)의 평면 선형 또한 처리습지(30)의 안부 형상에 일치하도록 굴곡을 부여함으로써 최대한 자연상태의 습지와 유사한 형태로 처리습지(30)를 조성할 수도 있다.In the embodiment shown in Figures 9 and 10, both the inlet side and the
분배수로(20)를 통하여 처리습지(30)로 유입된 처리수는 처리습지(30)내 포설, 충전된 입상체간 공극을 통과하면서 여과 및 접촉산화 등의 처리를 거침으로써 정화된 후 처리습지(30)와 인접한 배출수로(65)로 배출되는데, 이러한 본 발명의 처리습지(30) 단면 구조가 도 11 및 도 12에 도시되어 있다.The treated water introduced into the treated
도 9, 도 11 및 도 12를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 처리습지(30)는 처리습지(30)를 횡단하여 매설되는 차수격벽(40)을 기준으로 처리수 유입측의 수직침투부(31)와 처리수 유출측의 수평유하부(32)로 분할, 구획되며, 수평유하부(32)에는 접촉재실(50) 및 집수관(60)이 매설되는 기본 구조를 가진다.As can be seen through Figures 9, 11 and 12, the
처리습지(30)를 횡단하는 즉, 처리습지(30)에서 발생되는 처리수의 흐름 경로에 직교하는 방향으로, 처리습지(30)에 충전된 입상체에 매설되는 차수격벽(40)은 도 9에서와 같이 처리습지(30) 전폭에 걸쳐 설치되어 처리습지(30)를 평면상 2분하게 되며, 도 11 및 도 12에서와 같이, 처리습지(30)의 단면상 차수격벽(40)은 처리습지(30)의 상단에서 저면에 이르는 전구간을 차단하는 것이 아니라 하부 일부가 개방되어 처리수의 하부 이동을 유도하게 된다.A
이러한 차수격벽(40)의 하부 개방 구조는 도 13에서와 같이, 차수격벽(40)을 처리습지(30) 저면에 안착 고정되는 기초(43)와 기초(43) 상측에 다수 설치되는 지주(42) 및 지주(42) 상부 일부에 고정되는 차수판(41)으로 구성함으로써 달성될 수 있으며, 이 경우 기초(43) 상부의 지주(42)와 지주(42) 사이로 처리수의 흐름이 형성된다.As shown in FIG. 13, the lower opening structure of the
이렇듯, 차수격벽(40)에 의하여 분할된 처리습지(30)내 공간은 처리수의 이동에 있어서 각기 다른 양태를 나타내게 되는데, 도 11 및 도 12에서와 같이, 차수격벽(40)을 기준으로 유입측에 형성되는 수직침투부(31)에서는 처리수의 수직방향 침투 및 이동이 발생되고, 차수격벽(40)을 기준으로 유출측에 형성되는 수평유하부(32)에서는 처리수의 수평이동이 발생된다.As such, the space in the
처리습지(30)의 수직침투부(31)에 있어서 처리수의 수직 침투는 도 11 및 도 12의 타원내 확대부에서와 같이, 분배수로(20)에 의하여 처리습지(30) 전폭에 걸쳐 확산된 상태로 유입된 처리수가 포설된 입상체 공극으로 급격하게 침투하지 않고 수직침투부(31) 상면에 설치된 생태블럭(35)에 의하여 침투가 지체된 상태에서 수직침투부(31) 상측에 수면(水面)을 형성함으로써 이루어진다.Vertical penetration of the treated water in the vertical penetrating
여기서 생태블럭(35)은 목재 분쇄물 등의 천연소재를 압축 성형하여 제작하거나, 골재의 입도 분포 조절, 제올라이트 등의 다공성 광물 또는 발포제를 배합하여 제작한 콘크리트제 다공성(多孔性) 블럭을 통칭하는 것으로서, 흡수성이 뛰어나고 식생이 가능한 특징을 가진다.Here, the
이러한 생태블럭(35)은 제방(71) 사면 또는 식생 호안 구축에 사용되는 것이 일반적이나, 본 발명에서는 처리습지(30)의 상면 특히, 수직침투부(31) 상면에 적층하여 처리수의 급격한 침투를 억제하고 수직침투부(31) 상측의 수면형성을 유도한다.The
전술한 바와 같이, 생태블럭(35)은 우수한 흡수성 나타내지만 처리수의 흡수가 지속되어 포화상태에 도달하면 더이상의 흡수가 중지되면서 약간의 차수효과를 나타내게 되므로, 침투가 지체된 처리수가 도 11의 타원내 확대부에서와 같이, 수직침투부(31) 상측에 수면을 형성하게 되며, 이로써 수직침투부(31) 상부 표면 전체에 걸쳐 처리수의 균일한 완속(緩速) 수직 침투가 이루어지는 것이다.As described above, the
이때, 차수격벽(40)의 상단은 수직침투부(31) 상측으로 충분히 돌출되도록 설치하여 수직침투부(31) 상면의 원활한 수면형성을 유도하도록 하는 것이 바람직하며, 일층 확고한 수면형성을 위하여 도 12에서와 같이 수직침투부(31) 상면에 침투지체판(37)을 설치할 수도 있다.At this time, the upper end of the
도 12의 타원내 확대부에서와 같이, 수직침투부(31)에 적층되어 분배수로(20)로부터 공급된 처리수의 급격한 침투를 억제하는 침투지체판(37)은, 동 도면내 발췌 확대 사시도에서와 같이, 다수의 미세한 통공이 천공된 얇은 판체로 구성되며, 분배수로(20)의 위어(23)를 월류하여 침투지체판(37) 상부로 유입된 처리수는 평활한 침투지체판(37)을 따라 확산되어 수면을 형성한 후 침투지체판(37)에 다수 형성된 통공을 통하여 하측으로 침투된다.As in the elliptic enlargement portion of FIG. 12, the
한편, 도 11 및 도 12에서와 같이, 처리습지(30)의 수직침투부(31) 뿐 아니라 수평침투부에도 생태블럭(35)이 설치될 수 있으며, 이로써 일층 용이한 식생이 가능한데, 처리습지(30)에 식재되는 식물로는 수질정화 특성을 나타내는 큰고랭이(Scirpus tabernaemontani), 노랑꽃창포(Iris pseudoacorus), 갈대(Phargmitesaus trails) 및 애기부들(Typha angustifolia) 등을 들 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 11 and 12, the
이들 수질정화 수생식물 또는 수변식물은 처리습지(30) 뿐 아니라, 저류지(10) 및 배출수로(65) 등 본 발명을 통하여 조성되는 인공습지 전역에 걸쳐 식재될 수 있으며, 이로써 수질정화 효과 뿐 아니라 경관을 개선하고 친수환경을 조성하는 효과도 얻을 수 있다.These water purification aquatic plants or water plants can be planted not only in the treated
도 13에서와 같이, 차수격벽(40)의 차수판(41)은 처리습지(30) 저면에서 상측으로 이격되어 수직침투부(31)와 수평유하부(32)간 처리수의 통로를 형성함으로써, 수직침투부(31)내 처리수의 하강류가 차수판(41) 하부를 통과하면서 수평류로 전환되는데, 수직침투부(31)내에서는 유량에 의한 수평흐름이 아닌 중력에 의한 처리수의 하강이 발생되어 세립(細粒) 입상체가 충전된 경우에도 원활한 침투가 가능하므로, 미세 고형물의 신속한 여과처리가 가능하며, 비교적 조립(組粒) 입상체가 충전된 수평유하부(32)에서는 저속 수평흐름이 유지되므로 충분한 체류시간을 거치면서 접촉산화를 통한 유기물 제거가 이루어지게 된다.As shown in FIG. 13, the
한편, 도 11 및 도 12에서와 같이, 수평유하부(32)에는 차수격벽(40)과 같이 처리습지(30)를 횡단하는 접촉재실(50)이 설치되는데, 접촉재실(50)은 도 14에서와 같이, 다수의 통수공(52a)이 천공된 한쌍의 횡단벽(51)이 상호 이격된 상태로 처리습지(30)를 횡단하여 설치되고 횡단벽(51)간 이격 공간에는 다수의 통수공(52b)이 천공된 함체(函體)로서 내부에 접촉재가 적재된 접촉재함(53)이 수납되어 구성된다.On the other hand, as shown in Figs. 11 and 12, the
즉, 본 발명의 접촉재실(50)은 활성탄 또는 이온교환수지와 같이 처리수내 오염물을 흡착하거나 제거하는 입자상 접촉재가 수납되는 공간으로서, 이전의 처리과정에서 미처 처리되지 못한 영양염류 또는 독성물질을 저감하는 역할을 수행하게 되며, 도 14에 도시된 바와 같이, 상호 이격된 한쌍의 횡단벽(51) 사이에 접촉재가 적재되는 접촉재함(53)을 결합하는 방식으로 구성되어, 접촉재의 주기적인 교체가 가능하도록 한 것이다.That is, the
접촉재실(50)을 통과하면서 최종 처리된 처리수는 도 11, 도 12 및 도 15에서와 같이, 다수의 통공이 형성된 유공관(有孔管)으로서 처리습지(30) 내부에 기립상태로 매설되고 배출수로(65)와 연결된 배출관(61)의 유입부가 접합되는 집수관(60)에 의하여 집수되어 배출되는데, 집수관(60)의 매설위치는 처리습지(30)의 분배수로(20) 타측 안부로 설정하여 가급적 처리습지(30)내 공간 전체를 활용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The treated water finally processed while passing through the contact
집수관(60)에 연결된 배출관(61)을 통하여 배출수로(65)로 배출된 처리수는 도 1에서와 같이 배출수로(65)를 거쳐 하천으로 방류되는데, 배출수로(65)에 수질정화 식물을 식재하거나, 도 16에서와 같이 입자상 여재(濾材)가 적재되고 상부에 황마백(黃麻bag) 또는 코이어롤(coir roll) 등의 식생재(67)가 설치된 방틀(66)을 설치하여 처리수가 배출수로(65)를 따라 유하하는 도중에도 정화처리가 이루어지도록 구성할 수 있다.The treated water discharged to the
또한, 이러한 정화처리형 배출수로(65)는 도 1 및 도 9에서와 같이, 사행천(蛇行川) 형태로 구성함으로써 처리수의 배출수로(65) 체류시간을 연장하여 정화효과를 확보할 수도 있다.In addition, the purification
한편, 도 1에서와 같이, 배출수로(65)의 시점을 저류지(10)와 연결하고 연결부에 수문(95c)을 설치하여 수문(95c)의 개방시 저류지(10)의 처리수가 처리습지(30)를 경유하지 않고 배출수로(65)로 직접 유입된 후 곧바로 하천으로 방류될 수도 있는데, 이렇듯 처리수가 처리습지(30)를 우회할 수 있도록 함으로써 처리습지(30)내 입상체 교체를 비롯한 각종 유지 보수 작업시 처리대상 오염수의 최초 유입 차단 없이도 작업이 가능하게 된다.On the other hand, as shown in Figure 1, connecting the time point of the
즉, 도 1에서와 같이, 본 발명의 인공습지형 비점오염 처리시설은 취수보(80), 저류지(10), 처리습지(30) 및 배출수로(65)의 주요 처리시설이 연결되고, 취수보(80)와 저류지(10) 사이의 수문(95a), 저류지(10)와 분배수로(20) 사이의 수문(95b) 및 저류지(10)와 배출수로(65) 사이의 수문(95c)이 설치되는데, 이들 수문(95)을 선택적으로 개폐함에 따라 전체 시설의 탄력적인 운용이 가능한 것이다.That is, as shown in Figure 1, the artificial wet type non-point pollution treatment facility of the present invention is connected to the main treatment facilities of the
우선 제방(71) 도로로부터 발생된 비점오염원은 물론 오염 하천수도 처리하는 운용상태를 상정하면 저류지(10)와 배출수로(65)간 수문(95c)을 제외한 전체 수문(95)이 개방된 상태로 운전되며, 하천유량이 충분하여 오염 하천수의 처리가 불필요한 경우 취수보(80)와 저류지(10)간 수문(95a)이 폐쇄된 상태로 운전되고, 전술한 바와 같이 처리습지(30)의 유지 보수 작업시에는 저류지(10)와 분배수로(20)간 수문(95b)을 폐쇄하는 대신 저류지(10)와 배출수로(65)간 수문(95c)은 개방하는 방식으로 운전될 수 있는 것이다.First, assuming the operating state of treating the non-point pollutant generated from the bank of the
이상에서와 같이 인공습지형 비점오염원 처리시설을 집약화한 본 발명을 통하여 처리용량 및 처리효율의 저하 없이도 전체 처리시설의 소형화가 가능하고, 이로써 비점오염원 처리시설의 소요 부지 및 구축 비용을 절감할 수 있으며, 종래 다수의 단위습지가 조합되어 수행되었던 다양한 처리과정이 단일 처리습지(30)를 통하여 수행 가능하므로 단위습지간 처리수 이송을 위한 수로, 배관 및 양수시설을 간소화 할 수 있어 초기 시설비용은 물론 유지관리 비용도 저감되는 효과를 얻을 수 있다.
As described above, the present invention in which the artificial wetland non-point source treatment facility is concentrated enables the miniaturization of the entire treatment facility without degrading treatment capacity and treatment efficiency, thereby reducing the required site and construction cost of the non-point source treatment facility. In addition, since various treatment processes that have been performed by combining a plurality of unit wetlands can be performed through a
10 : 저류지
20 : 분배수로
21 : 저판
22 : 수로벽
23 : 위어
30 : 처리습지
31 : 수직침투부
32 : 수평유하부
35 : 생태블럭
37 : 침투지체판
40 : 차수격벽
41 : 차수판
42 : 지주
43 : 기초
50 : 접촉재실
51 : 횡단벽
52 : 통수공
53 : 접촉재함
60 : 집수관
61 : 배출관
65 : 배출수로
66 : 방틀
67 : 식생재
71 : 제방
72 : 둔치
73 : 유출로
74 : 측구
80 : 취수보
81 : 상류벽체
82 : 월류벽체
83 : 저류수로
84 : 스크린
85 : 유출단차부
86 : 통수구
87 : 배니구
90 : 연결수로
95 : 수문10: reservoir
20: distribution channel
21: Base Plate
22: waterway wall
23: weir
30: treated wetland
31: vertical penetration
32: horizontal lower part
35: ecological block
37: penetration barrier plate
40: bulkhead bulkhead
41: order plate
42: prop
43: Foundation
50: contact room
51: transverse wall
52: water pipe
53: contact box
60: water collecting pipe
61: discharge pipe
65: drainage
66: room
67: vegetation
71: levee
72: blunt
73: runoff
74: side mouth
80: water intake
81: upstream wall
82: overflow wall
83: reservoir
84: screen
85: outflow step part
86: water outlet
87: banquet
90: connection channel
95: sluice
Claims (3)
처리습지(30)의 일측 안부(岸部)에는 평면상 처리습지(30)의 해당 안부 전폭에 걸쳐 분배수로(20)가 설치되되 분배수로(20)의 유입부는 저류지(10)와 연결되고;
분배수로(20)의 처리습지(30)측 측단에는 위어(weir)(23)가 형성되어 분배수로(20)로 유입되어 위어(23)를 월류한 처리수가 처리습지(30) 전폭으로 확산된 상태로 유입되고;
처리습지(30) 내부에는 차수판(41)이 구성된 차수격벽(40)이 처리습지(30)를 횡단하여 매설되어 처리습지(30) 내부 공간을 차수격벽(40)을 기준으로 처리수 유입측의 수직침투부(31)와 처리수 유출측의 수평유하부(32)로 분할하되, 차수격벽(40)의 차수판(41)은 처리습지(30) 저면에서 상측으로 이격되어 차수격벽(40) 하부에 수직침투부(31)와 수평유하부(32)간 처리수의 통로를 형성하며;
수평유하부(32)에는 다수의 통수공(52a)이 천공된 한쌍의 횡단벽(51)이 상호 이격된 상태로 처리습지(30)를 횡단하여 설치되고 횡단벽(51)간 이격 공간에는 다수의 통수공(52b)이 천공된 함체(函體)로서 내부에 접촉재가 적재된 접촉재함(53)이 수납되는 접촉재실(50)이 설치되고;
처리습지(30)의 분배수로(20) 타측 안부에는 다수의 통공이 형성된 유공관(有孔管)으로서 처리습지(30) 내부에 기립상태로 매설되고 배출수로(65)와 연결된 배출관(61)의 유입부가 접합되는 집수관(60)이 설치됨을 특징으로 하는 비점오염 처리용 다목적 집약형 인공습지.
It consists of a reservoir 10 into which treated water flows in, a treated wetland 30 connected to the reservoir 10 and a granulated body disposed therein to treat contaminants in the treated water, and a discharge water passage 65 through which the treated water is discharged. In artificial wetland for non-point source treatment,
One side of the treatment wetland 30 is provided with a distribution channel 20 over the entire width of the inner part of the planar treatment wet ground 30, and an inlet of the distribution channel 20 is connected to the reservoir 10;
A weir 23 is formed at a side end of the treatment channel 30 in the distribution channel 20, and the treated water flowing into the distribution channel 20 and surpassing the weir 23 is spread to the entire width of the treatment wet ground 30. Enters a state;
In the treatment wetlands 30, the barrier ribs 40 including the order plate 41 are embedded to cross the treatment wetlands 30, so that the inner space of the treatment wetlands 30 is filled with the treatment water inlet 40 on the basis of the barrier ribs 40. The vertical penetration portion 31 and the horizontal flow portion 32 of the treated water outflow side of the separation, the order plate 41 of the water barrier bulkhead 40 is spaced apart from the bottom of the treated wet land 30 to the water barrier bulkhead 40 A) a passage of the treated water between the vertical penetrating portion 31 and the horizontal lower portion 32 in the lower portion;
The horizontal lower portion 32 is installed across the treatment wetland 30 in a state in which a pair of transverse walls 51 in which a plurality of water holes 52a are drilled are separated from each other. A contact chamber 50 in which a contact box 53 with a contact material loaded therein is installed as a housing in which a water passage 52b of the body is drilled;
The other side of the distribution channel 20 of the treatment wetland 30 is a perforated pipe having a plurality of through-holes, which is embedded in the treatment wetlands 30 in an upright state and connected to the discharge channel 65 of the discharge pipe 61. Multipurpose intensive artificial wetland for non-point pollution treatment, characterized in that the inlet is joined to the collecting pipe (60).
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