KR101329767B1 - 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치에 관한 것으로, 상부로 개구된 내부공간(11)이 형성되며 측면 일측에 도로면(90)을 향하여 개구되는 물인입공(13)이 형성되고 측면 하부에 물배수공(15)이 형성된 베이스박스(10)와, 상기 베이스박스(10)의 내부공간(11)에 가장자리를 둘러 배치되는 잡석방석(20)과, 상기 잡석방석(20)을 매개로 상기 베이스박스(10)의 내면과 이격되게 상기 베이스박스(10)의 내부공간(11)에 배치되며, 내부에 수목(100)이 식재되는 공간부(31)가 형성되고 측면에 물유입공(33)이 형성되며 바닥면에 물배출공(35)이 형성된 트리박스(30)와, 상기 트리박스(30)의 상부를 덮도록 상기 트리박스(30)의 상부에 결합되는 커버부재(70)를 포함한다.
본 발명은 도로와 접한 보도에 수목공간을 설치하고 빗물이 수목공간을 통과하여 토양으로 침투되거나 별도의 저장조에 저장되게 하므로, 집중호우에 대비할 수 있고 지하수 및 하천의 건천화에 기여하는 이점이 있다.

Description

비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치{VEGETATION TYPE RAINWATER MANAGEMENT APPARATUS FOR FILTERING OF NONPOINT POLLUTION}

본 발명은 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로 주변의 수목공간을 이용하여 여과된 빗물을 지하로 유입시켜 비점오염원을 저감시키는 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치에 관한 것이다.

아스팔트나 콘크리트 포장이 증가하면서 빗물이 지표면으로만 흐르고 땅속으로 스며들지 못해 지하수가 고갈되고, 집중 강우시에는 기존의 하수처리 규모가 이를 감당하지 못해 하천이 범람하고 홍수가 유발된다.

또한, 초기 빗물은 각종 비점오염원과 중금속이 포함되어 있어 하천이나 호수로 바로 흘러들어갈 경우 환경문제를 유발한다. 비점오염원은 주로 비가 올 때 지표면 유출수와 함께 유출되는 오염물질로, 농지에 살포된 비료나 농약, 토양 침식물, 축사 유출물, 교통오염물질, 도시지역 먼지와 쓰레기, 자연 동,식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등을 의미한다.

또한, 우리나라의 경우 기후변화에 따른 강수량의 큰 차이로 인해 안정적인 물 확보에 어려움이 있어 빗물의 이용을 높여야함에도 불구하고, 빗물의 비점오염원 저감의 어려움, 아스팔트나 콘크리트 포장으로 인해 물순환의 어려움 등 빗물 관리에 기본적인 한계가 있는 실정이다.

국내등록특허 제10-1067023호(2011.9.16)_자연식생형 비점오염원 여과장치를 이용한 분산식 빗물관리장치

따라서, 본 발명의 목적은 수목공간을 이용하여 빗물을 여과하고 지하로 유입시켜 비점오염원을 저감시키고, 지하수층에서 물이 순환하는 지하환경을 조성하며, 일부는 저장하여 빗물의 이용율을 높일 수 있도록 한 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수목공간에서 처리할 수 있는 빗물이 설정량을 초과하는 경우에는 우수관을 이용하여 외부로 용이하게 배출할 수 있도록 한 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 상부로 개구된 내부공간이 형성되며 측면 일측에 도로면을 향하여 개구되는 물인입공이 형성되고 측면 하부에 물배수공이 형성된 베이스박스와, 상기 베이스박스의 내부공간에 가장자리를 둘러 배치되는 잡석방석과, 상기 잡석방석을 매개로 상기 베이스박스의 내면과 이격되게 상기 베이스박스의 내부공간에 배치되며, 내부에 수목이 식재되는 공간부가 형성되고 측면에 물유입공이 형성되며 바닥면에 물배출공이 형성된 트리박스와, 상기 트리박스의 상부를 덮도록 상기 트리박스의 상부에 결합되는 커버부재를 포함한다.

상기 베이스박스와 상기 트리박스의 사이에 삽입되고 상기 베이스박스와 상기 트리박스에 상단이 걸어져 고정되며 상부로 개구되는 식재공간이 형성되는 보조박스를 더 포함한다.

상기 보조박스는 빗물이 통과할 수 있도록 매쉬형태로 형성된다.

상기 보조박스는 상기 베이스박스의 물인입공과 대응되는 위치까지 삽입되며, 상기 보조박스에는 잡석, 혼합토, 필터부재가 순차적으로 적층된다.

상기 트리박스에 우수관이 설치되고, 상기 우수관은 상기 트리박스의 측면 하부에 형성된 연통공, 상기 베이스박스의 측면 하부에 형성된 관통공을 통해 상기 베이스박스의 외부로 연결된다.

상기 베이스박스의 바닥면에 복수의 통공이 형성된다.

상기 트리박스의 공간부에 잡석, 모래, 숯가루가 순차적으로 적층되고, 상기 숯가루의 상부에 상기 수목의 뿌리와 그 주변을 둘러싸고 있는 부식토층 및 이를 감싸는 혼합토가 채워지며, 상기 혼합토의 상부에 필터부재가 안착된다.

상기 잡석, 모래, 숯가루는 물 투과성이 있는 매트의 중앙에 상기 잡석, 모래, 숯가루를 각각 배치하고 방석형태로 접은 후 걸이벨트로 고정하여 형성한 잡석방석, 모래방석, 숯가루방석 형태로 적층한다.

상기 필터부재는 야자섬유 필터이다.

상기 잡석은 물 투과성이 있는 매트 또는 매쉬 소재의 중앙에 상기 잡석을 배치하고 방석형태로 접은 후 걸이벨트로 고정하여 형성한 잡석방석 형태로 상기 베이스박스에 배치된다.

상기 커버부재는 상기 트리박스의 상단에 형성하며 내측으로 단차진 안착부가 구비된 사각틀 형상의 지지대와, 상기 안착부에 가장자리가 지지되고 수목의 줄기부분이 통과하는 중앙공과 적어도 일부분에 빗물이 유입되는 장홀이 형성된 보호판을 포함한다.

상기 보호판은 상기 중앙공을 이등분하도록 분리된 두 개의 판으로 구성된다.

본 발명은 도로와 접한 보도에 수목공간을 설치하고 빗물이 수목공간을 통과하여 토양으로 침투되거나 별도의 저장조에 저장되게 한다. 비점오염원이 저감된 빗물을 토양으로 침투시키는 것은 지하수 및 하천의 건천화에 기여하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 베이스박스에 배치된 잡석방석에 의해 빗물의 이동이 용이하고, 트리박스에 배치된 우수관으로 인해 빗물의 배출이 용이한 구조이므로 기후변화로 인한 기습적 집중호우에도 효과적으로 대응하여 수목공간이나 도로면에 빗물이 넘치는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 빗물이 필터부재, 혼합토, 숯가루방석, 잡석방석 등을 통과하면서 빗물에 포함된 비점오염원의 농도가 저감되게 설계되므로 별도의 에너지원 없이도 빗물의 여과가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자연스럽게 여과되어 저장조에 저장된 빗물을 정원수, 소방수 등으로 활용할 수 있으므로 에너지 절감 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 설치도.
도 2는 본 발명의 결합도.
도 3은 본 발명의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 잡석방석을 만드는 상태를 보인 도면.
도 5는 본 발명에서 빗물 이동 상태를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 커버부재를 보인 평면도와 측면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 비점오염원 여과를 위한 수목 빗물관리장치(이하, '수목 빗물관리장치'라 칭함)는, 수목공간을 이용하여 빗물의 비점오염원을 여과하고, 이를 토양으로 침투시키거나 별도의 저장조에 저장하여 빗물의 이용율을 높일 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명의 수목 빗물관리장치는 수목공간에서 처리할 수 있는 빗물이 설정량을 초과하는 경우에는 우수관을 이용하여 빗물을 수목공간의 외부로 배출할 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명의 수목 빗물관리장치는 수목공간의 외관을 미려하게 구성한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 수목 빗물관리장치(1)는 베이스박스(10), 잡석방석(20), 트리박스(30), 커버부재(70)를 포함한다.

수목 빗물관리장치(1)는 도로면(90)과 접한 보도(80)에 구덩이를 파고 베이스박스(10)를 삽입한 후, 베이스박스(10)의 바닥면 및 가장자리에 잡석방석(20)을 배치하고 그 내부에 수목(100)이 식재되는 트리박스(30)를 배치한 것이다.

그리고, 도로면(90) 방향에 해당하는 베이스박스(10)의 측면에는 아래에서 설명될 물인입공(13)을 형성하여 도로면(90)에 떨어진 빗물이 물인입공(13)을 통해 베이스박스(10) 내로 유입될 수 있도록 된다. 이때, 도로면(90)의 빗물이 물인입공(13)으로 원활하게 유입되도록 물인입공(13)과 인접한 도로면(90)은 물인입공(13)을 향해 하향 경사지게 형성됨이 바람직하다.

수목 빗물관리장치(1)는 도로면(90)에 떨어진 빗물이 수목 빗물관리장치(1) 내로 유입될 수 있도록 보도(80)에 일정간격마다 설치됨이 바람직하다.

도로면(90)에 떨어진 빗물은 수목 빗물관리장치(1) 내로 유입되고 수목 빗물관리장치(1)를 통과하면서 비점오염원이 여과된다. 여과된 빗물은 토양으로 침투되거나 별도의 저장조(미도시)로 보내진다. 저장조는 공원 내의 연못, 저류조 등이 해당 될 수 있다.

비점오염원이 여과되어 토양으로 침투된 빗물은 지하수 오염을 개선하고 물이 순환하는 지하환경을 조성하여 홍수와 가뭄에 대한 악순환을 어느 정도 줄일 수 있으며, 비점오염원이 여과되어 저장조에 저장된 빗물을 소방용수, 하천유지관리용수, 정원수 등으로 재활용할 수 있다.

베이스박스(10)는 빗물 처리 효율 향상을 위한 것이다.

베이스박스(10)는 설치의 용이성을 위해 직육면체 또는 정육면체 형상인 것이 바람직하다. 베이스박스(10)는 상부로 개구된 내부공간(11)이 형성되며, 측면 일측에 도로면(90)을 향하여 개구되는 물인입공(13)이 형성되고 측면 하부에 물배수공(15)이 형성된다.

물인입공(13)은 도로면(90)의 물 배수가 용이하도록 복수개 형성되는 것이 바람직하고, 물배수공(15)은 하나만 형성됨이 바람직하다. 물배수공(15)에는 저장조의 연결관이 연결되어 물배수공(15)을 통해 배출되는 빗물을 저장조로 이송할 수 있도록 된다.

베이스박스(10)의 측면에 관통공(17)이 형성된다. 관통공(17)은 아래에서 설명될 우수관(55)의 설치를 위한 것이다. 베이스박스(10)의 바닥면에 복수의 통공(19)이 형성된다. 통공(19)은 여과된 빗물을 지하 토양으로 침투시켜 빗물 처리량을 분산시키는 역할을 한다.

베이스박스(10)의 내부공간(11)에 가장자리를 둘러 잡석방석(20)이 배치된다.

잡석방석(20)은 물인입공(13)을 통해 유입된 빗물의 처리량을 분산시키고 빗물이 트리박스(30)에 고이지 않게 만드는 역할을 한다. 빗물의 처리량이 넘쳐 트리박스(30)로 빗물이 고이는 경우 여름철 모기 발생을 유발하므로 이를 방지하는 것이 중요하다.

또한, 잡석방석(20)은 빗물이 통과하는 과정에서 빗물에 포함된 비점오염원이 일부 제거되도록 한다.

잡석방석(20)은 베이스박스(10)의 저면에 1개 측면 가장자리를 둘러 4개가 배치되는 것이 바람직하다. 잡석방석(20)은 매쉬 소재 내에 잡석을 채워 방석형태로 접은 후 걸이벨트(b)로 고정하거나, 매쉬 소재 내에 잡석을 채워 블록형태로 제작한 것일 수 있다.

잡석을 방석형태로 만들면 잡석을 베이스박스(10)와 트리박스(30)의 사이 공간에 배치하기 용이하고 매쉬 소재로 인해 빗물이 잡석을 원활하게 통과하게 된다. 잡석방석(20)은 베이스박스(10)의 물인입공(13)과 근접한 위치에 해당하는 높이까지 배치되는 것이 바람직하다.

잡석방석(20) 대신 베이스박스(10)의 바닥면과 내부공간의 가장자리를 둘러 잡석이 배치될 수도 있다.

트리박스(30)는 수목이 식재된다.

트리박스(30)는 직육면체 또는 정육면체 형상으로 형성된다. 트리박스(30)는 잡석방석(20)을 매개로 베이스박스(10)의 내면과 이격되게 베이스박스(10)의 내부공간에 배치된다. 트리박스(30)는 내부에 수목이 식재되는 공간부(31)가 형성되고 측면에 물유입공(33)이 형성되며 바닥면에 물배출공(35)이 형성된다.

물유입공(33)은 트리박스(30)의 측면을 둘러 복수개가 형성되고, 베이스박스(10)의 물인입공(13)과 대응되는 높이에 형성된다. 물배출공(35)은 여과된 빗물의 배출이 용이하도록 트리박스(30)의 바닥면에 일정간격을 두고 복수개가 형성된다.

트리박스(30)의 측면에 연통공(19)이 형성된다. 연통공(19)은 아래에서 설명될 우수관(55)의 설치를 위한 것이다.

트리박스(30)의 공간부(31)에 잡석, 모래, 숯가루가 순차적으로 적층되고, 숯가루의 상부에 수목의 뿌리와 그 주변을 둘러싸고 있는 부식토층(47) 및 이를 감싸는 혼합토(49)가 채워지며, 혼합토(49)의 상부에 필터부재(51)가 안착된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 잡석, 모래, 숯가루는 물 투과성이 있는 매트(a)의 중앙에 잡석, 모래, 숯가루를 각각 배치하고 방석형태로 접은 후 걸이벨트(b)로 고정하여 형성한 잡석방석(41), 모래방석(43), 숯가루방석(45) 형태로 적층한다. 잡석, 모래, 숯가루를 잡석방석(41), 모래방석(43), 숯가루방석(45) 형태로 형성하면 잡석, 모래, 숯가루의 층 형상 유지가 용이하다.

잡석방석(41)은 혼합토, 숯가루방석, 모래방석을 통과하면서 여과된 빗물이 통공(19)으로 원활하게 배출될 수 있도록 하기 위한 것이고, 모래방석(43)은 빗물에 포함된 비점오염원의 여과를 위한 것이며, 숯가루방석(45)은 빗물에 포함된 비오염원의 흡착을 위한 것이다.

빗물은 중금속 성분, 냄새 등이 숯가루방석(45)을 통과하면서 흡착되고, 모래방석(43)을 통과하면서 흙, 먼지 등이 더 여과된 상태로 잡석방석(41)을 통과한다.

필터부재(51)는 빗물과 함께 유입된 미립자의 1차 여과를 위한 것이다. 필터부재(51)는 야자섬유필터인 것이 바람직하다. 야자섬유 필터는 야자섬유 충진재와 라텍스의 혼합물을 압축 성형한 소재로 되며 친환경적이다.

필터부재(51)는 혼합토(49)의 수분 함수율 유지와 미관상 수목(100)이 식재된 부분의 자연스러운 마무리가 되도록 하는 역할을 한다. 야자섬유 필터는 수시로 교체하여 수목공간의 미관이 미려하도록 하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 트리박스(30)에 고인 빗물 배출을 위한 우수관(55)이 설치된다. 우수관(55)은 일단이 필터부재(51)의 상부로 돌출되고, 타단은 트리박스(30)의 측면 하부에 형성된 연통공(19)과 베이스박스(10)의 측면 하부에 형성된 관통공(17)을 통해 베이스박스(10)의 외부로 연결된다.

우수관(55)은 트리박스(30)에 빗물이 우수관(55)의 높이만큼 고이게 되면 일단의 개구된 측면 구멍을 통해 빗물이 유입되어 하부로 빠지는 방식으로 된다. 트리박스(30)의 처리용량보다 많은 양의 빗물이 트리박스(30)로 유입되는 경우 우수관(55)을 통해 빗물을 외부로 용이하게 배출할 수 있다.

트리박스(30)의 내면에 지주고리(53)가 형성된다. 지주고리(53)는 수목을 지지하는 와이어지주(c)를 걸어 고정하기 위한 것이다.

수목(110,120)이 식재되는 보조박스(60)가 더 포함된다. 보조박스(60)는 베이스박스(10)와 트리박스(30)의 사이에 삽입되고 베이스박스(10)와 트리박스(30)에 상단이 걸어져 고정되며 상부로 개구되는 식재공간(60a)이 형성된다. 식재공간(60a)에 수목(110,120)이 식재된다.

식재공간(60a)에 식재되는 수목(110,120)은 수목공간의 외관 향상 및 빗물 여과를 위한 것이므로 트리박스(30)에 식재되는 수목(100)에 비해 작은 것이 바람직하다.

보조박스(60)는 베이스박스(10)의 물인입공(13)과 대응되는 위치까지 삽입되며, 보조박스(60)에는 잡석(61), 혼합토(63), 필터부재(65)가 순차적으로 적층된다. 보조박스(60)는 빗물이 통과할 수 있도록 매쉬형태로 형성된다.

식재공간(60a)으로 유입된 빗물은 필터부재(65), 혼합토(63), 잡석(61)을 통과한 후 트리박스(30)의 내부로 유입되거나, 베이스박스(10)의 잡석방석(20)을 통과하여 통공(19)으로 배출될 수 있다.

베이스박스(10), 트리박스(30)는 PE 재질 또는 콘크리트로 제작될 수 있다. PE 재질은 유지관리가 용이하고 작업성이 용이하며, 콘크리트 재질의 경우 내구성이 우수하다.

커버부재(70)는 트리박스(30)의 상부를 덮도록 트리박스(30)의 상부에 결합된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 커버부재(70)는 지지대(71)와 보호판(75)을 포함한다. 지지대(71)는 트리박스(30)의 상단에 형성하며 내측으로 단차진 안착부(73)가 구비된 사각틀 형상이다. 지지대(71)는 트리박스(30)의 상단에 콘크리트를 타설하여 형성할 수 있다.

보호판(75)은 안착부(73)에 가장자리가 지지되고 수목(100)의 줄기부분이 통과하는 중앙공(77)과 적어도 일부분에 빗물이 유입되는 장홀(79)이 형성된다.

보호판(75)이 지지대(71)의 안착부(73)에 안착되면 필터부재(51)와 보호판(75) 사이에는 공간이 형성된다. 이 공간에 수목의 성장발육을 돕는 유기물이 저장될 수 있고, 장홀(79)을 통해서는 트리박스(30)의 내부공간(11)으로 빗물, 수분 등이 유입된다.

보호판(75)은 중앙공(77)을 이등분하도록 분리된 두 개의 판으로 형성된다. 보호판(75)을 분리되는 두 개의 판으로 형성하면 수목을 트리박스(30)에 식재한 상태에서도 트리박스(30)의 상부를 덮는 과정이 용이하다.

보호판(75)의 상면은 빗물 빠짐이 용이하도록 장홀(79)을 향하여 하향 경사진 형태인 것이 바람직하다. 보호판(75)은 내구성 향상을 위해 금속재질로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

우선, 수목 빗물관리장치를 보도에 설치하는 과정을 설명한다.

수목 빗물관리장치(1)는 미리 조립한 후 보도에 설치할 수 있다.

그 과정은, 베이스박스(10)의 바닥면에 잡석방석(20)을 배치하고 트리박스(30)를 삽입한 후, 베이스박스(10)의 내부 가장자리에 잡석방석(20)을 더 삽입하여 베이스박스(10)와 트리박스(30) 사이에 잡석방석(20)이 배치되게 한다.

이때, 우수관(55)은 일단이 트리박스(30)의 내부에 세워진 상태로 배치되고 타단이 트리박스(30)의 연통공(19), 베이스박스(10)의 관통공(17)을 통해 외부로 노출되게 한다. 우수관(55)의 설치를 위해 잡석방석(20)에 구멍을 형성할 수 있다.

베이스박스(10)의 물인입공(13)과 트리박스(30)의 물유입공(33)은 대응되는 높이로 배치되며, 만약 물인입공(13)의 높이와 물유입공(33)의 높이가 대응되지 않는 경우에는 베이스박스(10)의 바닥면에 배치되는 잡석방석(20)의 두께를 조절하여 높이 조절할 수 있다.

다음으로, 베이스박스(10)와 트리박스(30)의 사이에 보조박스(60)를 삽입한다. 보조박스(60)는 상단이 베이스박스(10)와 트리박스(30)의 상단에 걸어져 고정되도록 한다.

이와 같이, 가조립된 수목 빗물관리장치(1)를 인력 또는 기계장비를 이용하여 판 구덩이에 삽입한다. 이때, 가조립된 수목 빗물관리장치(1)는 베이스박스(10)의 물인입공(13)이 도로면(90)을 향하여 노출될 수 있도록 구덩이에 삽입하는 것이 바람직하다.

다음으로, 트리박스(30)의 공간부(11)에 잡석방석(41), 모래방석(43), 숯가루방석(45)을 순차적으로 삽입하여 적층한다.

숯가루방석(45)의 상부에 수목(100)의 뿌리와 그 주변을 둘러싸고 있는 부식토층(47)를 삽입하고 혼합토(49)를 채운 후 혼합토(49)의 상부에 필터부재(51)를 배치시킨다. 그러면, 우수관(55)의 일단은 필터부재(51)의 상면으로 돌출된 상태가 된다.

다음으로, 보조박스(60)의 식재공간(60a)에 수목(110,120)을 식재하고 잡석(61), 혼합토(49), 필터부재(51)를 순차적으로 적층시킨다. 이때, 잡석(61)은 빗물 유입이 용이하도록 베이스박스(10)의 물인입공(13) 및 트리박스(30)의 물유입공에 대응되는 높이까지 적층함이 바람직하다.

다음으로, 트리박스(30)의 상부를 커버부재(70)로 덮는다. 그 방법은 트리박스(30)의 상단에 내측으로 단차진 안착부(73)가 형성되게 사각틀 형상의 지지대(71)를 콘크리트 타설하여 형성하고 지지대(71)가 완성되면, 지지대(71)의 안착부(73)에 보호판(75)을 안착시키면 된다.

그러면 수목 빗물관리장치(1)를 보도(80)에 설치하는 과정이 완료된다. 수목 빗물관리장치(1)를 보도에 설치한 후에는 가장자리를 콘크리트 타설하거나 보도블록을 더 설치하여 외관을 마무리할 수 있다.

다음으로, 수목 빗물관리장치에 의해 빗물이 여과되는 과정을 설명한다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 초기 강우시 빗물은 도로면(90)의 경사를 타고 도로면(90)과 근접하여 설치된 물인입공(13)을 향하여 흐르게 된다.

물인입공(13) 방향으로 흐른 빗물은 물인입공(13)을 통해 베이스박스(10)로 유입된다. 베이스박스(10)로 유입된 빗물은 물유입공(33)을 통해 트리박스(30)로 유입되거나 베이스박스(10)의 잡석방석(20)을 통과하는 방식으로 여과된다.

또한, 빗물은 보호판(75)의 중앙공(77) 또는 장홀(79)을 통해 트리박스(30) 내부로 유입되거나 식재공간(60a)으로 유입된다. 식재공간(60a)으로 유입된 빗물은 필터부재(65), 혼합토(63), 잡석(61)을 통과하여 트리박스(30) 내로 유입되거나 베이스박스(10)의 잡석방석(20)을 통과하는 방식으로 여과된다.

트리박스(30) 내로 유입된 빗물은 필터부재(51), 혼합토(49), 숯가루방석(45), 잡석방석(41)을 통과한 후 트리박스(30)의 물배출공(35)을 통해 베이스박스(10)로 배출되고, 다시 잡석방석(20)을 통과하여 베이스박스(10)의 통공(19)이나 물배수공(15)으로 배출된다.

이 과정에서 빗물에 포함된 비점오염원은 필터부재(51), 혼합토(49), 숯가루방석(45), 모래방석(43)을 통과하면서 농도가 점차적으로 저감되며, 독성물질은 수목(100)의 뿌리로 흡수되거나 혼합토(49)에 포함된 미생물에 의해 분해 제거될 수 있고, 중금속 등은 숯가루방석(45)을 통과하면서 흡착 제거될 수 있다.

베이스박스(10)에 배치된 잡석방석(20)을 통과하여 최종적으로 여과된 빗물은 일부가 통공(19)을 통해 토양으로 스며들며, 나머지는 물배수공(15)에 연결된 연결관(미도시)을 통해 저장조로 보내진다.

저장조로 보내진 빗물은 여과된 상태이므로 소방용수, 정원수 등으로 활용 가능하다.

또한, 국지성 호우 등으로 인해 트리박스(30)에 유입되는 빗물의 양이 설정량을 초과하여 필터부재(51)와 보호판(75) 사이의 공간에 빗물이 고이는 경우에는, 고인 빗물이 우수관(55)을 통해 베이스박스(10)의 외부로 신속하게 배출되므로 수목공간에서 빗물이 넘치거나 도로면(90)에 빗물이 넘치는 문제가 발생하지 않는다.

상술한 수목 빗물관리장치(1)는 국내 기후가 아열대성으로 변화함에 따라 해마다 집중호우가 증가하고 있는 상황에서 버려지는 도시 빗물을 여과하여 활용 가능하게 하며, 기후변화로 인한 기습적 집중호우에 효과적으로 대응할 수 있다. 또한, 지하수층에서 물이 순환하는 지하환경을 조성하여 지하수 및 하천의 건천화에 기여한다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

1: 수목 빗물관리장치 10: 베이스박스
11: 내부공간 13: 물인입공
15: 물배수공 17: 관통공
19: 통공 20: 잡석방석
30: 트리박스 31: 공간부
33: 물유입공 35: 물배출공
37: 연통공 41: 잡석방석
43: 모래방석 45: 숯가루방석
47: 부식토층 49: 혼합토
51: 필터부재 53: 지주고리
55: 우수관 60: 보조박스
61: 잡석 63: 혼합토
65: 필터부재 70: 커버부재
71: 지지대 73: 안착부
75: 보호판 77: 중앙공
79: 장홀 a: 매트
b: 걸이벨트 c: 와이어지주
80: 보도 90: 도로면
100,110,120:수목

Claims (12)

1. 삭제
2. 상부로 개구된 내부공간이 형성되며 측면 일측에 도로면을 향하여 개구되는 물인입공이 형성되고 측면 하부에 물배수공이 형성된 베이스박스와,
   상기 베이스박스의 바닥면과 내부공간의 가장자리를 둘러 배치되는 잡석과,
   상기 잡석을 매개로 상기 베이스박스의 내면과 이격되게 상기 베이스박스의 내부공간에 배치되며, 내부에 수목이 식재되는 공간부가 형성되고 측면에 물유입공이 형성되며 바닥면에 물배출공이 형성된 트리박스와,
   상기 트리박스의 상부를 덮도록 상기 트리박스의 상부에 결합되는 커버부재를 포함하며,
   상기 베이스박스와 상기 트리박스의 사이에 삽입되고 상기 베이스박스와 상기 트리박스에 상단이 걸어져 고정되며 상부로 개구되는 식재공간이 형성되는 보조박스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 보조박스는 빗물이 통과할 수 있도록 매쉬형태로 형성된 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 보조박스는 상기 베이스박스의 물인입공과 대응되는 위치까지 삽입되며, 상기 보조박스에는 잡석, 혼합토, 필터부재가 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 트리박스에 우수관이 설치되고,
   상기 우수관은 상기 트리박스의 측면 하부에 형성된 연통공, 상기 베이스박스의 측면 하부에 형성된 관통공을 통해 상기 베이스박스의 외부로 연결된 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 베이스박스의 바닥면에 복수의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
7. 삭제
8. 상부로 개구된 내부공간이 형성되며 측면 일측에 도로면을 향하여 개구되는 물인입공이 형성되고 측면 하부에 물배수공이 형성된 베이스박스와,
   상기 베이스박스의 바닥면과 내부공간의 가장자리를 둘러 배치되는 잡석과,
   상기 잡석을 매개로 상기 베이스박스의 내면과 이격되게 상기 베이스박스의 내부공간에 배치되며, 내부에 수목이 식재되는 공간부가 형성되고 측면에 물유입공이 형성되며 바닥면에 물배출공이 형성된 트리박스와,
   상기 트리박스의 상부를 덮도록 상기 트리박스의 상부에 결합되는 커버부재를 포함하며,
   상기 트리박스의 공간부에 잡석, 모래, 숯가루가 순차적으로 적층되고,
   상기 숯가루의 상부에 상기 수목의 뿌리와 그 주변을 둘러싸고 있는 부식토층 및 이를 감싸는 혼합토가 채워지며, 상기 혼합토의 상부에 필터부재가 안착되며,
   상기 잡석, 모래, 숯가루는
   물 투과성이 있는 매트의 중앙에 상기 잡석, 모래, 숯가루를 각각 배치하고 방석형태로 접은 후 걸이벨트로 고정하여 형성한 잡석방석, 모래방석, 숯가루방석 형태로 적층하는 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
9. 상부로 개구된 내부공간이 형성되며 측면 일측에 도로면을 향하여 개구되는 물인입공이 형성되고 측면 하부에 물배수공이 형성된 베이스박스와,
   상기 베이스박스의 바닥면과 내부공간의 가장자리를 둘러 배치되는 잡석과,
   상기 잡석을 매개로 상기 베이스박스의 내면과 이격되게 상기 베이스박스의 내부공간에 배치되며, 내부에 수목이 식재되는 공간부가 형성되고 측면에 물유입공이 형성되며 바닥면에 물배출공이 형성된 트리박스와,
   상기 트리박스의 상부를 덮도록 상기 트리박스의 상부에 결합되는 커버부재를 포함하며,
   상기 트리박스의 공간부에 잡석, 모래, 숯가루가 순차적으로 적층되고,
   상기 숯가루의 상부에 상기 수목의 뿌리와 그 주변을 둘러싸고 있는 부식토층 및 이를 감싸는 혼합토가 채워지며, 상기 혼합토의 상부에 필터부재가 안착되며,
   상기 필터부재는 야자섬유 필터인 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
10. 상부로 개구된 내부공간이 형성되며 측면 일측에 도로면을 향하여 개구되는 물인입공이 형성되고 측면 하부에 물배수공이 형성된 베이스박스와,
    상기 베이스박스의 바닥면과 내부공간의 가장자리를 둘러 배치되는 잡석과,
    상기 잡석을 매개로 상기 베이스박스의 내면과 이격되게 상기 베이스박스의 내부공간에 배치되며, 내부에 수목이 식재되는 공간부가 형성되고 측면에 물유입공이 형성되며 바닥면에 물배출공이 형성된 트리박스와,
    상기 트리박스의 상부를 덮도록 상기 트리박스의 상부에 결합되는 커버부재를 포함하며,
    상기 잡석은
    물 투과성이 있는 매트 또는 매쉬 소재의 중앙에 상기 잡석을 배치하고 방석형태로 접은 후, 걸이벨트로 고정하여 형성한 잡석방석 형태로 상기 베이스박스에 배치되는 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 커버부재는 상기 트리박스의 상단에 형성하며 내측으로 단차진 안착부가 구비된 사각틀 형상의 지지대와,
    상기 안착부에 가장자리가 지지되고 수목의 줄기부분이 통과하는 중앙공과 적어도 일부분에 빗물이 유입되는 장홀이 형성된 보호판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 보호판은 상기 중앙공을 이등분하도록 분리된 두 개의 판으로 구성됨을 특징으로 하는 수목 빗물관리장치.

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