KR101282974B1 - Artificial recharge apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인공함양장치에 관한 것으로써, 특히, 집수부와, 상기 집수부 외부에 배치되는 제2필터링부와, 상기 제2필터링부 하부에 위치하는 인공곶자왈;을 포함하여, 빗물과 이물질을 분리하여 인공곶자왈이 막히는 것이 방지되며 인공함양이 가능하여 지하수 고갈을 방지할 수 있고 홍수와 같은 재해가 예방되는 인공함양장치에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial cultivation apparatus, and in particular, a catchment unit, a second filtering unit disposed outside the collecting unit, and an artificial capillary wall disposed below the second filtering unit; The present invention relates to an artificial rehabilitation apparatus that can be separated to prevent clogging of artificial capes and prevent artificial drainage and prevent depletion of groundwater and prevent disasters such as flooding.
Description
본 발명은 인공함양장치에 관한 것으로써, 특히, 집수부와, 상기 집수부 외부에 배치되는 제2필터링부와, 상기 제2필터링부 하부에 위치하는 인공곶자왈;을 포함하는 인공함양장치에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial cultivation apparatus, and more particularly, to an artificial cultivation apparatus including a water collecting unit, a second filtering unit disposed outside the water collecting unit, and an artificial capillary wall disposed below the second filtering unit. will be.
본 발명의 인공함양장치는 땅속 지하수의 수위가 급격히 낮아져 지하수가 저장되어야 할 공간에 바닷물이 유입되는 위기에 처해 있거나 홍수로 인한 재해가 예상될 때 수문을 닫아서 범람하는 빗물이 인공곶자왈을 통해 땅속으로 저장되도록 할 수 있다.In the artificial cultivation apparatus of the present invention, when the groundwater level of the groundwater is rapidly lowered, the water is in danger of inflowing into the space where the groundwater should be stored, or when the disaster is caused by flooding, the rainwater overflowing by closing the floodgate into the ground through the artificial capjawal Can be stored.
또한, 가뭄이나 홍수로 인한 재해가 없을 것으로 판단될 때에는 수문을 열어서 뽑힌 나무 및 바위 등이 포함된 흙탕물이 빗물과 이물질을 걸러내는 구조물(이물질 유입 차단부)을 통과하면서 걸러지게 되어, 이물질이 다리교각 및 하천을 막는 것을 방지할 수 있다. 그리고 생활 쓰레기(폐타이어, 스티로폼, 캔류 등)가 바다를 오염시키는 것도 방지할 수 있다.In addition, when it is judged that there is no disaster caused by drought or flood, muddy water including trees and rocks extracted by opening the gate is filtered while passing through the structure that filters rainwater and foreign substances (block of foreign substance inflow). It can prevent the pier and the river to be blocked. In addition, household waste (waste tires, styrofoam, cans, etc.) can also prevent pollution of the sea.
제주도는 1980년까지만 해도 지하에 저장되어 있는 지하수 수위가 바닷물 수위보다 높았기 때문에 해안선 곳곳에는 용천수가 넘쳐 솟아져 나왔다.In Jeju Island, up to 1980, the groundwater level stored underground was higher than the seawater level, and the spring water was overflowing all over the coastline.
현재는 급격한 도시화 현상과 물 수요 급증으로 지하수 수위가 낮아져 용천수가 나오는 샘물이 급격히 줄어들었다.At present, due to the rapid urbanization and the rapid increase in the demand for water, the groundwater level has been lowered, and the spring water from the spring water has decreased drastically.
제주도의 주된 암석은 다공질 현무암이며, 지면의 흙은 푸석푸석한 화산재로 되어 있어 비가 올 경우 빗물이 지하로 잘 스며드는 구조이다. 또한, 제주도 전체 토지 중 6%에 해당하는 일부는 화산이 분출하면서 나온 용암이 크고 작은 바위 덩어리로 쪼개지면서 만들어진 요철(凹 凸)지형인 곶자왈(제주방언)로 형성이 되어 있다.The main rock of Jeju Island is porous basalt, and the soil of the ground is made of fluffy volcanic ash so that rainwater penetrates underground well when it rains. In addition, some 6% of Jeju's land is formed by Gotjawal (Jeju dialect), which is an uneven terrain formed by the lava that is formed by large volcanic eruptions.
곶자왈이란 지표면부터 지하수가 보관되어 있는 지하 수십, 수백 미터까지 구멍이 뚫어져 있는 구조로서, 겨울에는 따뜻한 열기가 올라와 눈이 쌓이지 않고, 비가 올 때에는 빗물이 지하로 내려갈 수 있도록 하는 통로역할(숨구멍)을 한다.Gotjawal is a structure in which holes are drilled from the earth's surface to dozens and hundreds of meters underground, where warm water rises in winter and snow does not accumulate. do.
특히, 곶자왈은 세계자연문화유산 산림보호구역으로서 전 세계적으로 제주도에서만 볼 수 있는 독특한 지형의 형태이다.In particular, Gotjawal is a World Natural Heritage Forest Reserve, a unique form of terrain that can only be found in Jeju Island.
제주도는 한라산 자체가 제주도이기 때문에 제주도 지형자체가 한라산 분화구인 백록담을 중심으로 바다까지 급한 경사로 이루어져 있다.Jeju Island has a steep slope to the sea, centering on Baeknokdam, the crater of Halla Mountain, because Halla Mountain itself is Jeju Island.
때문에 많은 물을 저장할 수 있는 댐을 만들 수 없는 지형 구조를 가지고 있다. 또한, 제주도의 하천은 급격한 경사를 이루고 있기 때문에 많은 비가 내릴 때나 장마철에 몇 시간 동안 물이 범람하지만 곧바로 바다로 빠져 버린다. 때문에 극히 적은 양만 지하로 스며들게 된다.As a result, it has a topographic structure that does not allow dams to store much water. In addition, the rivers of Jeju Island are steeply inclined, so the water overflows for a few hours during heavy rains or during the rainy season, but immediately falls into the sea. As a result, only a small amount of water penetrates underground.
그래서, 제주도의 하천은 우기 시에는 범람하지만 평상시에는 건천의 형태를 유지한다.Thus, rivers in Jeju Island overflow during the rainy season but remain dry in normal times.
제주도는 하천을 통하여 바다로 빠지는 빗물을 인공함양 시키려는 노력을 다각적으로 하고 있으나, 집중호우시 범람하는 빗물(흙탕물)에는 집이 통째로 떠내려 오거나 뽑힌 나무, 바윗덩어리, 자갈, 모래 등이 섞여 있음은 물론 물에 뜨는 나뭇잎, 생활쓰레기(농사용 비닐 등)가 섞여 있으므로 이물질을 분리하지 않은 상태로 물을 인공함양 시킬 경우 곧바로 해당 지역이 저수지 또는 습지가 되어 버리는 문제점을 해결하지 못하고 있다.Jeju Island makes various efforts to artificially cultivate rainwater that falls into the sea through rivers. Since floating leaves, household garbage (farming vinyl, etc.) are mixed, artificially cultivating water without separating foreign matters does not solve the problem of the area becoming a reservoir or a wetland.
따라서, 제주도는 어쩔 수 없는 대안으로 여러 곳에서 소량의 물을 조금씩 인공함양 시키는 방법을 모색하고 있다.Therefore, Jeju Island is looking for a way to artificially cultivate a small amount of water in several places as an inevitable alternative.
여러가지 방법 중 한가지 방법으로서는 건물 옥상 또는 지상구조물에서 수집한 빗물을 이용하여 인공함양 하는 정도이다.One of several methods is artificial reinforcement using rainwater collected from rooftops or ground structures.
전문가들은 제주도가 특별자치도로서의 기능을 다하는 2020년이 되면 폭발적인 인구증가 및 관광객 증가로 인한 개발(도로, 건축)등으로 빗물이 자연 침식 될 수 있는 공간은 더욱더 부족해지는 반면, 물의 수요가 폭발적으로 늘어나기 때문에 지하 수위가 급속히 떨어질 것으로 예상하고 있다.Experts say that by 2020, when Jeju is a special self-governing province, the space for rain erosion will be insufficient due to explosive population growth and development (roads, construction) due to the increase in tourists, while the demand for water will explode. As a result, the water level is expected to drop rapidly.
또한, 물 수요증가와 더불어 최근 온난화로 인한 강우 패턴도 극심한 가뭄과 집중호우로 나타나고 있다.In addition, the increase in water demand and rainfall patterns due to recent warming are also causing severe droughts and heavy rainfall.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 최근 제주도에서는 제주지역의 지질특성에 적합한 지하수 인공함양기법의 공익성을 감안하여 인공함양기법에 대한 연구비와 설치비를 지원하고 있다.In order to solve these problems, Jeju Island recently supports research and installation costs for artificial regeneration techniques in consideration of the public interest of groundwater artificial regeneration techniques suitable for the geological characteristics of Jeju.
이에 따라, 2003년 12월까지 총 42개의 인공함양정이 설치되었고, 6개소가 시공중이며, 연간 40만㎥을 지하수로 함양하도록 하고 있다.As a result, a total of 42 artificial craft boats were installed by December 2003, six were under construction, and 400,000m3 was reclaimed annually.
현재 지하수 함양기술에 의해 지하수로 함양되는 용수는 건물옥상 또는 지상구조물에서 수집한 빗물을 이용하고 있다.Currently, groundwater recharged by groundwater reclamation technology utilizes rainwater collected from building roofs or ground structures.
하지만, 현재 지하수 함양기술에 의해 지하수로 공급되는 용수의 양은 앞으로 다가올 용수 부족현상에 대비하기에는 턱없이 부족한 상태이다.However, the amount of water supplied to the groundwater by the groundwater cultivation technology is currently insufficient to prepare for water shortages to come.
제주도는 이를 해결하기 위해 여러가지 방법으로 인공함양을 모색하고 있으나, 빗물과 이물질을 분리하지 않는 상태의 흙탕물을 흘려 보내서, 이물질이 곶자왈을 막아버리기 때문에 결국엔 물이 땅속으로 스며들 수 있는 공간이 막히게 되는 문제점이 있다.In order to solve this problem, Jeju Island is seeking artificial cultivation in various ways, but by sending muddy water without separating rainwater and foreign matter, the foreign matter blocks Gotjawal, which eventually blocks the space where water can penetrate into the ground. There is a problem.
또한, 곶자왈을 활용하여 하천의 빗물을 인공함양 할려고 하여도 곶자왈이 형성된 먼 곳까지 수로를 만들어야 하는 2중 문제점이 있다.In addition, even if you try to artificially cultivate rainwater in the river by using Gotjawal, there is a double problem of making a waterway to a far place where Gotjawal is formed.
따라서, 본 출원인은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해서 대한민국등록특허 제879600호 "빗물과 이물질을 분리하는 구조물"을 출원한바 있다.Therefore, the present applicant has filed a Korean Patent No. 879600 "Structure for separating rainwater and foreign matter" in order to solve the above problems.
대한민국등록특허 제879600호에서는 하천을 통하여 바다로 빠지는 물중에 포함된 큰 나무, 큰 돌, 대형 이물질과 빗물을 걸러내는 구조물로서 하나의 집수부 위에 하나의 빔 또는 망 구조물을 이용하여 빗물과 이물질을 분리한 다음, 땅속으로 저장하는 방법을 발명 하였으나, 물에 떠다니는 부유물인 나뭇잎 또는 폐비닐 같은 조그만 부유물들이 침전되면서 발생하는 문제, 즉 땅속으로 물이 스며드는 공간을 이물질들이 막는 문제점이 있다.In Korea Patent No. 879600, a structure for filtering large trees, large stones, large foreign objects and rainwater contained in water falling into the sea through a river, using a beam or a network structure on one water collecting part to remove rainwater and foreign matter After separating and inventing a method of storing in the ground, there is a problem caused by the precipitation of small floats, such as leaves or waste vinyl floating in the water, that is, there is a problem of preventing foreign matter from blocking the water seeps into the ground.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 홍수가 범람할 때 하천을 통하여 바다로 빠지는 흙탕 물중에는 산사태와 같은 요인으로 뽑힌 나무, 바윗덩어리, 자갈, 모래 등이 섞여 있음은 물론 물에 뜨는 부유물인 나뭇잎, 생활쓰레기(농사용 폐비닐 등 이물질)가 섞여 있는 상태로 흐르면서 물길(다리교각 및 하천)이 막히고 넘치면서 발생하는 재해예방 및 생활쓰레기로 인한 바다오염과 극심한 가뭄으로 인한 물 부족을 해결하는데 그 목적이 있으며, 국익은 물론 국제시장 선점과 물 관련 플랜트사업과 연관시켜 시공하는데도 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, the muddy water that falls into the sea through the river when the flood is flooded, as well as the wood, rock mass, gravel, sand and the like selected by factors such as landslides, as well as in the water Prevents water shortages caused by sea pollution and severe drought caused by flooding and prevention of disasters caused by clogging and overflowing water bridges (bridges and rivers) while flowing with floating floating leaves and living garbage (foreign materials such as agricultural waste vinyl). The purpose is not only to the national interests, but also to the international market preoccupation and water-related plant projects.
즉, 본 발명은 많은 물을 한 곳으로 모아 함양시킬 수 있도록 초당 수백톤 이상씩의 물이 지하로 내려갈 수 있도록 하면서, 초당 수백톤 이상씩의 물에 섞여 있는 이물질(큰나무, 큰돌, 자갈, 모래, 부유물)을 걸러내야 하는 숙제를 해결하고자 한다.That is, the present invention allows the water to go down to the ground hundreds of tons or more per second to collect and cultivate a lot of water in one place, while foreign matter (big trees, large stones, gravel, I want to solve the homework that has to filter out sand, floats).
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인공함양장치는, 집수부와, 상기 집수부 외부에 배치되는 제2필터링부와, 상기 제2필터링부 하부에 위치하는 인공곶자왈;을 포함한다.The artificial cultivation apparatus of the present invention for achieving the above object includes a water collecting unit, a second filtering unit disposed outside the water collecting unit, and an artificial capillary wall disposed below the second filtering unit.
전술한 구성에서, 상기 인공곶자왈은 관형상으로 형성되며, 여러개의 통수구멍이 형성될 수 있다.In the above-described configuration, the artificial capjawal is formed in a tubular shape, a plurality of passage holes may be formed.
전술한 구성에서, 상기 집수부는 상부가 개구되고, 배출구와 유출구가 형성되며, 상기 집수부 상부에 설치되는 이물질 유입 차단부를 포함할 수 있다.In the above-described configuration, the water collecting unit may have an upper opening, an outlet and an outlet formed therein, and may include a foreign material inflow blocking unit installed at the upper portion of the water collecting unit.
상기 제2필터링부는 여러개의 구멍이 형성된 판넬 또는 그물망으로 구비되고, 상기 집수부 내부에 설치되는 제1격벽과 제2격벽을 포함하고, 상기 제1격벽과 상기 제2격벽은 상기 집수부에 서로 이격되도록 순차적으로 배치되며, 상기 제1격벽의 상단은 상기 집수부의 측벽 상단보다 낮도록 설치되며, 상기 제2격벽은 상기 집수부의 바닥과의 사이에 바닥공간부가 형성되도록 설치되며, 상기 유출구는 상기 집수부의 좌측벽과 상기 제1격벽 사이에 배치되며, 상기 제1격벽과 상기 집수부의 우측벽 사이에 보조유출구가 형성되고, 상기 집수부의 바닥은 상기 유출구 또는 상기 보조유출구를 향할수록 낮아지도록 경사지게 형성되며, 상기 집수부는 여러개 구비되어, 제1집수부와 제2집수부를 포함하며, 상기 제1집수부의 상기 유출구는 상기 제2집수부의 상기 유출구보다 유출단면적이 더 크게 형성되며, 상기 제1집수부는 상기 제2집수부보다 상류에 배치될 수 있다.The second filtering part is provided with a panel or a net having a plurality of holes, and includes a first partition wall and a second partition wall installed inside the water collecting part, and the first partition wall and the second partition wall each other are in the water collecting part. Sequentially disposed so as to be spaced apart, the upper end of the first partition wall is installed to be lower than the upper end of the side wall of the collecting portion, the second partition wall is installed so as to form a bottom space between the bottom of the collecting portion, the outlet Is disposed between the left side wall of the collecting portion and the first partition wall, and an auxiliary outlet is formed between the first partition wall and the right wall of the collecting portion, and a bottom of the collecting portion faces the outlet or the auxiliary outlet. It is formed to be inclined so as to be lowered, and the plurality of collecting portions are provided, comprising a first collecting portion and a second collecting portion, wherein the outlet of the first collecting portion is the second collecting portion; The outlet cross-sectional area is larger than the outlet, and the first catchment part may be disposed upstream of the second catchment part.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 인공함양장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the artificial culturing apparatus of the present invention as described above, there are the following effects.
집수부와, 상기 집수부 외부에 배치되는 제2필터링부와, 상기 제2필터링부 하부에 위치하는 인공곶자왈;을 포함하여, 빗물과 이물질을 분리하여 인공곶자왈이 막히는 것이 방지되며 인공함양이 가능하여 지하수 고갈을 방지할 수 있어서 도서지역과 같이 물부족이 심각한 곳에 물부족을 원천적으로 방지할 수 있다.Including a catcher, a second filtering portion disposed outside the catchment portion, and artificial capjawal located below the second filtering portion; to separate the rainwater and foreign matter to prevent clogging the artificial capillary and artificial cultivation is possible As a result, groundwater depletion can be prevented, and thus water shortage can be prevented at the source of severe water shortages such as island areas.
전술한 구성에서, 상기 인공곶자왈은 관형상으로 형성되며, 여러개의 통수구멍이 형성되어 있다. 특히 물이 하천을 따라 수평으로 흘러내려가는 속도보다 인공곶자왈을 통해 물이 수직으로 내려가는 속도가 수십배 이상 빠르기 때문에 홍수와 같은 재해예방에 효과적이다.In the above-described configuration, the artificial capjawal is formed in a tubular shape, and several water passage holes are formed. In particular, it is effective in preventing disasters such as flooding because the speed of water descending vertically through artificial capjawal is several times faster than the rate of water flowing horizontally along the stream.
전술한 구성에서, 상기 집수부는 상부가 개구되고, 배출구와 유출구가 형성되며, 상기 집수부 상부에 설치되는 이물질 유입 차단부를 포함하여, 일차적으로 큰돌이나 나무와 같이 부피가 큰 이물질을 걸러내어 필터링이 더욱 효과적으로 될 수 있다.In the above-described configuration, the collecting part has an upper opening, an outlet and an outlet are formed, and includes a foreign material inlet blocking part installed at the upper part of the collecting part, so as to filter out bulky foreign substances such as large stones or trees. Can be more effective.
상기 제2필터링부는 여러개의 구멍이 형성된 판넬 또는 그물망으로 구비되고, 상기 집수부 내부에 설치되는 제1격벽과 제2격벽을 포함하고, 상기 제1격벽과 상기 제2격벽은 상기 집수부에 서로 이격되도록 순차적으로 배치되며, 상기 제1격벽의 상단은 상기 집수부의 측벽 상단보다 낮도록 설치되며, 상기 제2격벽은 상기 집수부의 바닥과의 사이에 바닥공간부가 형성되도록 설치되며, 상기 유출구는 상기 집수부의 좌측벽과 상기 제1격벽 사이에 배치되며, 상기 제1격벽과 상기 집수부의 우측벽 사이에 보조유출구가 형성되고, 상기 집수부의 바닥은 상기 유출구 또는 상기 보조유출구를 향할수록 낮아지도록 경사지게 형성되며, 상기 집수부는 여러개 구비되어, 제1집수부와 제2집수부를 포함하며, 상기 제1집수부의 상기 유출구는 상기 제2집수부의 상기 유출구보다 유출단면적이 더 크게 형성되며, 상기 제1집수부는 상기 제2집수부보다 상류에 배치되어, 바닥에 쌓이는 모래와 자갈 등을 이차적으로 걸러낼 수 있고, 삼차적으로 빗물에 떠다니는 나뭇잎이나 비닐 등과 같은 부유물을 제2필터링부에서 걸러낼 수 있게 되어 필터링이 더욱 효과적으로 될 수 있다.The second filtering part is provided with a panel or a net having a plurality of holes, and includes a first partition wall and a second partition wall installed inside the water collecting part, and the first partition wall and the second partition wall each other are in the water collecting part. Sequentially disposed so as to be spaced apart, the upper end of the first partition wall is installed to be lower than the upper end of the side wall of the collecting portion, the second partition wall is installed so as to form a bottom space between the bottom of the collecting portion, the outlet Is disposed between the left side wall of the collecting portion and the first partition wall, and an auxiliary outlet is formed between the first partition wall and the right wall of the collecting portion, and a bottom of the collecting portion faces the outlet or the auxiliary outlet. It is formed to be inclined so as to be lowered, and the plurality of collecting portions are provided, comprising a first collecting portion and a second collecting portion, wherein the outlet of the first collecting portion is the second collecting portion; The outlet area is larger than the outlet, and the first catchment part is disposed upstream than the second catchment part, so that the sand and the gravel stacked on the bottom can be secondaryly filtered, and the leaves floating in the rain thirdly The floating material such as vinyl can be filtered out of the second filtering part, so that the filtering can be more effective.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집수부 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공함양장치의 사용상태를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2의 인공함양장치의 좌측 단면도.
도 4는 도 2의 인공함양장치의 우측 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공함양장치가 제주도에 설치된 상태를 나타내는 개략도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공함양장치의 수문이 열린 상태를 나타내는 사시도.1 is a perspective view of a collecting part according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state of use of the artificial rehabilitation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a left side cross-sectional view of the artificial rehabilitation apparatus of FIG.
4 is a right side cross-sectional view of the artificial rehabilitation apparatus of FIG.
Figure 5 is a schematic diagram showing a state in which the artificial rehabilitation device according to a preferred embodiment of the present invention is installed in Jeju Island.
Figure 6 is a perspective view showing the open door of the artificial rehabilitation device according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.For reference, the same components as those of the conventional art will be described with reference to the above-described prior art, and a detailed description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 인공함양장치는, 집수부(100)와, 상기 집수부(100) 외부에 배치되는 제2필터링부(200)와, 상기 제2필터링부(200) 하부에 위치하는 인공곶자왈(300)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 6, the artificial culturing apparatus of the present embodiment includes a
도 1에 도시된 바와 같이, 집수부(100)는 사각 형상의 바닥(120)과 바닥(120)에 연결되는 측벽(110)으로 이루어져 물을 집수할 수 있는 공간을 형성하게 된다.As shown in FIG. 1, the
집수부(100)의 모양은 집수부(100)가 설치되는 곳의 지형적 조건에 따라 사각통형, 원통형 등으로 다양하게 이루어질 수 있다.The shape of the
집수부(100)는 상부가 개구되어 물이 유입되고, 배출구(170)와 유출구(131)가 형성된다.The
집수부(100)는 유입되는 물이 1차적으로 머무는 1차공간부(140)가 좌측에 형성된다. 1차공간부(140)는 집수부(100)의 좌측벽(111)과 후술되는 제1격벽(151) 사이의 공간을 의미한다.The
유출구(131)는 1차공간부(140)에 연통되도록 측벽(110)의 좌측 전방 하부에 관통되어 형성된다. 상세하게는, 유출구(131)는 집수부(100)의 좌측벽(111)과 후술되는 제1격벽(151) 사이에 배치되도록, 유출구(131)는 집수부(100)의 좌측벽(111)과 후술되는 제1격벽(151)의 중간 하부에 배치된다.The
배출구(170)는 집수부(100)의 우측벽(112)의 상부에 형성된다.The
본 실시예의 인공함양장치는 집수부(100) 내부에 설치되는 제1격벽(151)과 제2격벽(152)을 포함한다.The artificial rehabilitation apparatus of the present embodiment includes a
제1격벽(151)과 제2격벽(152)은 서로 이격되도록 순차적으로 배치된다. 상세하게는, 제2격벽(152)은 제1격벽(151)의 우측에 배치된다.The first and
제1격벽(151)은 1차공간부(140)와 물이 2차적으로 머무는 2차공간부(180)를 분리한다. 2차공간부(180)는 제1격벽(151)과 제2격벽(152) 사이 공간을 의미한다. The
제2격벽(152)은 2차공간부(180)와 3차공간부(190)를 분리한다. 3차공간부(190)는 제2격벽(152)과 집수부(100)의 우측벽(112) 사이 공간을 의미한다.The
제1격벽(151) 및 집수부(100)의 우측벽(112) 상단은 집수부(100)의 측벽(110) 및 제2격벽(152) 상단보다 낮도록 설치된다.The upper end of the
따라서, 물은 제1격벽(151) 및 우측벽(112)의 상단 위를 통과하여 흐른다.Accordingly, water flows through the upper ends of the
제2격벽(152)은 집수부(100)의 바닥(120)과의 사이에 바닥공간부(154, 화살표로 표시)가 형성되도록 설치된다.The
따라서, 물은 바닥공간부(154)를 통해 이동된다.Thus, water is moved through the
보조유출구(132)는 제1격벽(151)과 집수부(100)의 우측벽(112) 사이인 집수부(100)의 바닥(120) 또는 측벽(110)의 전방 하부에 형성된다.
상세하게는, 보조유출구(132)는 제1격벽(151)과 집수부(100)의 우측벽(112)의 중간부분에 배치된다.In detail, the
바람직하게는 보조유출구(132)는 제2격벽(152)의 하부인 바닥공간부(154)의 하부에 배치된다.Preferably, the
보조유출구(132)에는 보조유출관(133)이 설치되며, 보조유출관(133)은 모래 또는 자갈 등이 포함된 물을 하천(400') 또는 해당 집수부(100)보다 하류측에 배치되는 집수부(100)의 1차공간부(140)로 보낸다.
나아가, 집수부(100)의 바닥(120)은 제1격벽(151)을 향할수록 높아지도록 경사지게 형성된다. 즉, 집수부(100)의 바닥(120)은 유출구(131)의 중심 또는 보조유출구(132)를 향할수록 낮아지도록 경사지게 형성된다.Further, the
또한, 집수부(100)의 바닥(120)은 전방으로 향할수록 점점 낮아지도록 경사지게 형성되어 있다.In addition, the
집수부(100)의 바닥(120)에는 제1굴곡부(121)와 제2굴곡부(122)가 전후방향을 따라 형성되어 있다. 제1굴곡부(121)와 제2굴곡부(122)는 아래로 오목한 원호형상으로 형성된다. 이러한 제1굴곡부(121) 및 제2굴곡부(122)로 인해 유출구(131) 및 보조유출구(132)로 모래 또는 작은 자갈 등이 효과적으로 안내된다.The first
이와 같이 바닥(120)에 제1굴곡부(121) 및 제2굴곡부(122)가 경사지게 형성되어, 모래 또는 작은 자갈과 같은 것이 효과적으로 모이게 되어, 필터링이 원활하게 되고, 모래 및 자갈 등이 물의 흐름에 따라 원활하게 흘러갈 수 있게 된다.As such, the
제1격벽(151)의 상단, 제2격벽(152)의 하단, 우측벽(112)의 상단, 즉, 통과하는 물과 접촉하는 부분은 원호형상으로 형성된다. 이로 인해, 물의 흐름이 더욱 원활하게 될 수 있다.An upper end of the
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 인공함양장치는 집수부(100) 상부에 설치되는 이물질 유입 차단부(160)를 더 포함한다. As shown in FIG. 2, the artificial rehabilitation apparatus of the present embodiment further includes a foreign matter
이물질 유입 차단부(160)는 1차공간부(140)의 상부에 경사지게 배치되어, 하천(400)에 연속되도록 배치된다.The foreign material
이물질 유입 차단부(160)는 일정한 간격으로 놓여진 빔 또는 망과 같은 철 구조물로 이루어질 수 있다.The foreign material
이물질 유입 차단부(160)의 빔은 물의 흐름 방향을 따라 놓여지며, 하부에 물 흐름의 수직방향으로 연결빔(미도시)이 놓여져서 지지될 수 있다.The beam of the foreign material
이와 같은 이물질 유입 차단부(160)로 인해, 일차적으로 큰돌이나 나무와 같이 부피가 큰 이물질이 걸러져서 필터링이 더욱 효과적으로 될 수 있다. Due to the foreign matter
집수부(100)는 하천(400)에서 자연적인 낙차가 형성되는 지역에 설치된다.The
낙차가 형성된 지역이 없는 경우, 인공적으로 낙차를 형성시켜 집수부(100)를 설치하거나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하천(400) 지형에 집수부(100)를 매설하여 설치한다.If there is no drop formed area, artificially forms the drop to install the
집수부(100)는 유수가 범람하여 지나가는 하천(400)을 따라 다수개로 설치된다.The collecting
집수부(100)는 여러개 구비되어, 제1집수부(100a)와 제2집수부(100b)와 제3집수부(100c)를 포함할 수 있다. 집수부(100)의 설치 개수는 유입되는 물의 양에 비례하여 하천을 따라 수십미터에서 수백미터까지 경사지게 설치될 수 있다.A plurality of catching
제1집수부(100a)의 유출구(131a)는 제2집수부(100b)의 유출구(131b)보다 유출단면적이 더 크게 형성되고, 제2집수부(100b)의 유출구(131b)는 제3집수부(100c)의 유출구(131c)보다 유출단면적이 더 크게 형성된다.The
제1집수부(100a)는 제2집수부(100b)보다 상류에 배치되며, 제2집수부(100b)는 제3집수부(100c)보다 상류에 배치된다.The
제1집수부(100a), 제2집수부(100b), 제3집수부(100c)는 인접하는 측벽(110)을 서로 공유하도록 설치된다.The
이물질 유입 차단부(160)는 길게 형성되어, 제1집수부(100a), 제2집수부(100b), 제3집수부(100c)의 상부에 배치된다.The foreign substance
제1집수부(100a)에서 유출된 물은 제2집수부(100b)로 유입되고, 제2집수부(100b)에서 유출된 물은 제3집수부(100c)로 유입된다.Water flowing out of the
제1집수부(100a)에서는 유입된 물의 50%를 배출하고, 제2집수부(100b)에서는 유입된 물의 25%를 배출하고, 제3집수부(100c)에서는 12.5%를 배출한다.The
후술되는 좌측수문(113)과 우측수문(114)을 이용(열고 닫음)하여 유출구(131a, 131b, 131c)를 조절한다면 유출양을 조절할 수 있다.By controlling the
제2필터링부(200)는 집수부(100)의 우측에 배치되어 집수부(100)의 외부에 배치된다.The
제2필터링부(200)는 여러개의 구멍이 형성된 판넬 또는 구멍이 뚤려 있는 그물망 또는 그물망 구조로 구비되고, 외부로 물이 범람하지 않도록 측벽이 구비될 수 있다.The
제2필터링부(200)는 경사지게 배치되며, 전방이 개방되도록 형성되어 걸러진 부유물 등이 물의 흐르는 힘에 의해 하천(400')으로 밀려내려가도록 할 수도 있다.The
제2필터링부(200)의 하류측에는 제2필터링부(200)를 통과한 물 및 부유물이 하천(400')에 원활하게 합류되도록 합류가이드부(210)가 설치되어 있다.On the downstream side of the
제2필터링부(200)는 유입되는 물의 양에 비례하도록 길이 또는 크기가 변경될 수 있다.The
제1집수부(100a), 제2집수부(100b), 제3집수부(100c)의 배출구(170)를 통해 배출된 물이 제2필터링부(200)로 유입된다.Water discharged through the
제2필터링부(200)로 유입된 물에 포함된 부유물은 제2필터링부(200)를 통해 걸러진다.The suspended matter contained in the water flowing into the
이와 같이 본원발명은 물에 포함된 바닥에 쌓이는 모래와 자갈 등을 집수부(100)를 통해 이차적으로 걸러낼 수 있고, 삼차적으로 제2필터링부(200)를 통해 빗물에 떠다니는 나뭇잎이나 비닐 등과 같은 부유물을 걸러낼 수 있게 되어 필터링이 더욱 효과적으로 될 수 있다.As such, the present invention may secondaryly filter sand and gravel accumulated on the floor included in the water through the collecting
도 4에 도시된 바와 같이, 인공곶자왈(300)은 제2필터링부(200)의 하부에 위치한다. As shown in FIG. 4, the
인공곶자왈(300)은 상부가 막힌 관형상으로 형성되며, 상부 및 온둘레에 여러개의 통수구멍이 형성된다.Artificial cape Jawal (300) is formed in a tubular shape of the top is blocked, a plurality of water holes are formed in the top and all around.
인공곶자왈(300)은 유입되는 물의 양에 비례하여 여러개 또는 수십개가 설치될 수 있다.Artificial capjawal (300) may be installed several or dozens in proportion to the amount of water introduced.
나아가, 인공곶자왈(300)은 지표면 위로 노출되는 부분에 형성된 통수구멍(301b)이 지면 속에 있는 부분에 형성된 통수구멍(301c)보다 크기가 작게 형성된다. 즉, 인공곶자왈(300)의 상부에 형성된 통수구멍(301b)은 하부에 형성된 통수구멍(301c)보다 크기가 작게 형성된다.Furthermore, the
또한, 인공곶자왈(300)의 지표면 위로 노출되는 부분에 형성된 통수구멍(301b)이 제2필터링부(200)에 형성된 구멍(200a)보다 크기가 크게 형성된다. In addition, the
즉, 제2필터링부(200)에 형성된 구멍(200a)보다 인공곶자왈(300)의 지표면 위로 노출되는 부분에 형성된 통수구멍(301b)이 배로 크며, 인공곶자왈(300)의 지표면 위로 노출되는 부분에 형성된 통수구멍(301b)보다 인공곶자왈(300)의 지면 속에 있는 부분에 형성된 통수구멍(301c)이 배로 크다. 이로 인해, 이물질이 제2필터링부(200)를 통과하게 될 경우 더 이상은 막히지 않고 땅속으로 내려가게 된다.That is, the
인공곶자왈(300)이 상기와 같이 형성되어 빗물이 인공곶자왈(300)로 스며드는 통로가 막히는 것이 더욱 효과적으로 방지된다.Artificial capjawal (300) is formed as described above is more effectively prevented the passage of the rainwater is infiltrated into artificial capjawal (300).
인공곶자왈(300)과 제2필터링부(200) 사이에는 인공곶자왈(300)의 상기 통수구멍(301b)보다 크기가 큰 자갈(g)이 배치될 수 있다. 이러한 자갈(g)로 인해 인공곶자왈(300)이 안정적으로 지지되는 동시에 인공곶자왈(300)이 막히는 것이 방지된다.A gravel g having a larger size than the
제2필터링부(200)의 하부에 있는 자갈(g)과 인공곶자왈(300)이 박히는 지중(u) 사이에는 시멘트층(c)을 형성할 수 있다. 이러한 시멘트층(c)으로 인해 인공곶자왈(300)이 더욱 효과적으로 지지될 수 있다.Cement layer (c) may be formed between the gravel (g) in the lower portion of the
나아가, 제2필터링부(200)에서 구멍(200a)이 형성된 판넬부분은 탈착가능하게 설치될 수 있다. 이로 인해 자갈(g)이나 인공곶자왈(300)을 보수해야 할 경우에 제2필터링부(200)에서 구멍(200a)이 형성된 판넬부분을 분리하여 작업이 용이하도록 할 수 있다.Further, the panel portion in which the
제주도의 경우 지표면에서 지하수가 저장되어 있는 곳까지는 수십에서 수백미터 이상이 된다. In the case of Jeju Island, the groundwater is stored from tens to hundreds of meters above the ground.
따라서, 인공곶자왈(300)을 설치할 경우에는, 지면에서 직경 300mm~500mm정도의 구멍을 지하수가 저장되어 있는 곳까지 뚫은 후에, 직경이 300mm~500mm정도되는 인공곶자왈(300)을 뚫린 구멍에 삽입하여 설치한다.Therefore, in the case of installing artificial capjawal (300), after drilling a hole of about 300mm ~ 500mm in diameter from the ground to the place where the groundwater is stored, the artificial capejawal (300) about 300mm ~ 500mm in diameter is inserted into the hole Install.
한편, 집수부(100)에 수문을 달아 필요에 따라 수문을 열고 닫을 수 있다. On the other hand, by attaching a water gate to the
이러한 상기 수문을 통해 제2필터링부(200)로 물을 공급하거나 공급하지 않을 수 있다.The water may or may not be supplied to the
집수부(100)의 측벽(110)의 전방 좌측부(우측벽(111)에서 제1격벽(151) 사이)를 열고 닫을 수 있도록 설치하여 상기 수문역할을 하도록 할 수 있다.The front left portion (between the
상기 수문은 좌측수문(113)과 우측수문(114)을 포함하며, 좌측수문(113)과 우측수문(114)에는 유출구(131)가 각각 형성되어 있다.The sluice includes a
좌측수문(113)과 우측수문(114)은 좌우로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 즉, 좌측수문(113)과 우측수문(114)은 미닫이 방식으로 설치된다.The
상기 수문을 열 경우에는 좌측수문(113)과 우측수문(114)의 사이 간격이 멀어져서, 우측벽(111)에서 제1격벽(151) 사이 공간이 전방으로 개방된다. 따라서, 상기 수문이 열릴 경우에는 집수부(100)로 유입된 물이 배출구(170)로 배출되지 않고 집수부(100) 전방쪽으로 모두 유출되게 된다.When the water gate is opened, the distance between the
상기 수문을 닫을 경우에는 좌측수문(113)과 우측수문(114)의 서로 맞닿아서, 우측벽(111)에서 제1격벽(151) 사이 공간의 전방이 막힌다.(유출구(131)는 제외) 따라서, 상기 수문이 닫힐 경우에는, 집수부(100)로 유입된 물이 유출구(131)로 유출되는 동시에 배출구(170)로 배출된다.When the water gate is closed, the
극심한 가뭄 또는 홍수와 같은 재해시에는 상기 수문을 닫아서 빗물이 배출구(170)를 통하여 제2필터링부(200)를 통과한 후 인공함양되도록 한다.In the event of a severe drought or flooding, the floodgate is closed so that rainwater passes through the
도 6에 도시된 바와 같이 평상시에는 상기 수문을 열어서, 빗물이 제2필터링부(200)로 가지 못하도록 하고, 곧바로 제2집수조(100b)와 제3집수조(100c)를 걸쳐 하천(400)으로 빠지도록 한다. 이러한 과정에서 흙탕물은 이물질 유입 차단부(160)를 통과하면서 이물질이 걸러지기 때문에 이물질이 다리 교각 및 하천을 막는 것을 예방할 수 있고 바다를 오염시키는 생활쓰레기를 걸러낼 수 있기 때문에 자연친화적일 수 있다.As shown in FIG. 6, the water gate is normally opened so that rainwater does not go to the
이와 같이, 상기 수문을 통해 필요에 따라 본 발명의 구조물이 이물질을 걸러내는 역할과 인공함양역할을 하도록 하거나, 이물질을 걸러내는 역할만 하도록 하여 자연훼손을 최소화 하는 동시에 재해도 방지할 수 있다.In this way, the structure of the present invention to the role of filtering the foreign matter and the artificial cultivation role, or only to remove the foreign matter as necessary through the water gate can minimize the natural damage and at the same time prevent the disaster.
한편, 본 발명의 구조물은 경사진 지표면을 따라 하천 아래의 땅속에 설치되기 때문에 외관상으로는 이물질 유입 차단부(160)만 보이게 되므로 미관상으로도 문제가 되지 않으며, 인공곶자왈(300)이 막히는 경우나 상기 수문이 고장날 경우에도 빗물이 범람하지 않는다.On the other hand, because the structure of the present invention is installed in the ground beneath the river along the inclined surface, only the foreign
이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
큰돌, 나뭇가지, 냉장고, 모래 자갈, 나뭇잎 또는 비닐과 같은 부유물 등이 하천(400)를 통해 집수부(100)로 유입되면서, 이물질 유입 차단부(160)를 통해 1차적으로 부피가 큰 이물질(큰돌 또는 큰 나무 등)이 걸러진다. 이와 같이 부피가 큰 이물질은 별도로 제거하지 않을 경우에는 물의 흐르는 힘에 의해서 이물질 유입 차단부(160)를 따라 밀려나면서 다시 하천(400')으로 내려간다.As large stones, twigs, refrigerators, sand gravel, leaves, or floats such as vinyl flow into the
1차적으로 걸러진 물은 흙탕물, 자갈, 모래, 물에 뜨는 부유물이 혼합된 상태로 제1집수부(100a)의 1차공간부(140)로 떨어진다.The first filtered water falls into the
1차공간부(140)로 유입된 물의 절반 정도는 유출구(131)를 통해 유출되고, 나머지 절반은 2차공간부(180)와 3차공간부(190)로 순차적으로 유입된다.About half of the water introduced into the
1차공간부(140)와 2차공간부(180)와 3차공간부(190)에서 모래, 자갈 등이 걸러지는 과정은 다음과 같다.The process of filtering sand and gravel from the
1차공간부(140)에 있는 물은 부유물 및 모래 및 자갈 등을 포함하고 있으며, 1차공간부(140)에서 자갈 및 모래의 일부가 자중에 의해 침전된다. 침전된 자갈 및 모래는 경사진 바닥(120)과 제1굴곡부(121)로 인해 유출구(131) 쪽으로 모이게 되고, 유출구(131)로 물과 함께 배출된다.Water in the
물은 수평을 이루려는 원리에 의해 제1격벽(151)의 상부를 흘러넘치게 되어 2차공간부(180)로 이동하게 된다.The water overflows the upper portion of the
2차공간부(180)의 물은 바닥공간부(154)를 통해 3차공간부(180)로 이동하게 된다.Water in the
이러한 과정에서 물에 포함된 자갈 및 모래는 자중에 의해 침전된다. 침전된 자갈 및 모래는 경사진 바닥(120)과 경사진 제2굴곡부(122)로 인해 보조유출구(132) 쪽으로 모이게 되고, 보조유출구(132)로 물과 함께 배출된다.In this process, the gravel and sand contained in the water are precipitated by their own weight. The precipitated gravel and sand are collected toward the
3차공간부(180)로 이동된 물에는 부유물과 같은 이물질이 포함되어 있으며, 집수부(100)의 우측벽(112)을 흘러넘친다.The water moved to the
이와 같이 집수부(100)를 통해서는 물보다 무거운 것(자갈 또는 모래 등)과 물보다 가벼운 부유물(나뭇잎 또는 비닐 등)이 분리된다.In this manner, the
물보다 무거운 것은 아래로 낙하하는 원리에 따라 일부 흙탕물과 함께 제2집수부(100b)로 떨어진 후에 같은 원리로 제3집수부(100c)를 거쳐 하천(400')으로 배출된다.The heavier than water falls to the second catching
우측벽(112)으로 흘러넘친 물은 제2필터링부(200)로 유입되어 최종적(3차적)으로 부유물이 걸러진 후에 제2필터링부(200)의 구멍으로 빠져나간다. 걸러진 부유물은 별도로 제거하지 않을 경우에는 경사진 제2필터링부(200)를 따라 물의 흐르는 힘에 의해서 밀려나면서 하천(400')으로 떠내려간다. Water flowing into the
부유물이 걸러진 물은 제주도(1)와 같은 도서 지역에 설치된 인공곶자왈(300)의 통수구멍을 통해 유입되어 지하수(2)가 저장된 지하공간으로 인공함양된다.The filtered water is introduced through the water through hole of the artificial capjawal (300) installed in the island area, such as Jeju Island (1) is artificially cultured into the underground space where the groundwater (2) is stored.
지하공간에 인공함양된 물은 지하수개발 등을 통해 재활용 될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 인공함양장치를 적용할 경우에는 제주도(1)와 같은 도서지역의 물부족이 원천적으로 방지된다.Artificially enriched water in underground space can be recycled through groundwater development. Therefore, when the artificial rehabilitation apparatus of the present embodiment is applied, the lack of water in island areas such as Jeju Island (1) is fundamentally prevented.
또한, 빗물과 이물질을 분리하여 인공곶자왈(300)이 막히는 것이 방지되며 인공함양이 가능하여 지하수 고갈을 방지할 수 있고 하천(400)의 물이 인공함양되어 홍수와 같은 재해가 예방된다.In addition, by separating the rainwater and foreign matter to prevent the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 집수부 110 : 측벽
111 : 좌측벽 112 : 우측벽
113 : 좌측수문 114 : 우측수문
120 : 바닥 131 : 유출구
132 : 보조유출구 140 : 1차 공간부
151 : 제1격벽 152 : 제2격벽
160 : 이물질 유입 차단부
200 : 제2필터링부 300 : 인공곶자왈
400,400' : 하천 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
100: collecting part 110: side wall
111: left wall 112: right wall
113: left hand gate 114: right hand gate
120: floor 131: outlet
132: secondary outlet 140: primary space
151: first partition 152: second partition
160: foreign material inlet blocking unit
200: second filtering unit 300: artificial capjawal
400,400 ': River
Claims (3)
상기 집수부 외부에 배치되는 제2필터링부;
상기 제2필터링부 하부에 위치하는 인공곶자왈;을 포함하고,
상기 집수부는 상부가 개구되고, 배출구와 유출구가 형성되며,
상기 집수부 상부에 설치되는 이물질 유입 차단부를 포함하며,
상기 제2필터링부에는 상기 제2필터링부를 통과한 물이 하천에 합류되도록 합류가이드부가 설치되는 인공함양장치.A catchment unit installed in the river;
A second filtering part disposed outside the water collecting part;
Includes; artificial capjawal located below the second filtering portion,
The collecting portion is open at the top, the outlet and the outlet is formed,
It includes a foreign material inlet blocking unit installed on the water collecting unit,
And the joining guide part is installed in the second filtering part so that the water passing through the second filtering part joins the stream.
상기 인공곶자왈은 관형상으로 형성되며, 여러개의 통수구멍이 형성되는 인공함양장치.The method according to claim 1,
The artificial capjawal is formed in a tubular shape, the artificial cultivation device is formed with a plurality of passage holes.
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2011
- 2011-04-19 KR KR1020110036046A patent/KR101282974B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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