KR101331596B1 - 초기 강우 정화 침투 수로관 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초기 강우 정화 침투 수로관에 관한 것으로, 초기 강우를 이용하여 초기 강우와 도로 노면에 존재하는 협잡물을 신속하게 도로 노면에서 제거함과 아울러 협잡물을 보도 아래층에서 정화하여 협잡물에 의한 하수계통(그레이팅, 관거 등)의 막힘을 방지하고 우수유출 부하를 경감하여 빗물 펌프장과 하수처리장 부하를 저감함으로써 침수와 홍수범람을 방지함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관은, 내부에 형성되는 유로(11), 도로의 노면 및 상기 유로와 연통하도록 형성되는 다수의 유입부(12), 상기 유로와 지중을 연통하도록 형성되는 하나 이상의 침투공(13)을 포함하여 구성되어, 도로 변의 지중에 노면과 동일 높이로 매설되며, 상기 유입부는 상기 유로와 연통하는 유입공(12a), 상기 유입공의 폭방향 양측 중에서 일측 이상에 상기 유입공을 향해 하향 경사지게 형성되는 배수 가이드(12b), 상기 배수 가이드에 길이방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 돌출 형성되는 다수의 여과 돌기(12c)를 포함하여 이루어진다.

Description

초기 강우 정화 침투 수로관{permeate piping the initial rain purification}
본 발명은 초기 강우 정화 침투 수로관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기 강우를 이용하여 초기 강우와 도로 노면에 존재하는 협잡물을 신속하게 도로 노면에서 제거함과 아울러 협잡물을 보도 아래층에서 정화하여 협잡물에 의한 하수계통(그레이팅, 관거 등)의 막힘을 방지하고 우수유출 부하를 경감하여 빗물 펌프장과 하수처리장 부하를 저감함으로써 침수와 홍수범람을 방지할 수 있는 초기 강우 정화 침투 수로관에 관한 것이다.
일반적으로 초기강우에 포함된 협잡물(오염물질)은 SS(입자상 물질), TN(총질소), TN(총인), 중금속(Pb,Zn 등), 유지류 등을 함유한 상태를 말한다.
이와 같은 초기 강우 중의 협잡물은 통상 강우시 공공수역으로 유입되어 하천 및 호소의 오염을 유발시키며, 지하로 침투되어 지하수자원의 오염을 유발 시킨다. 따라서 초기 강우의 오염물질은 정화과정을 거쳐 환경을 위해 수준이하로 배출되어야 한다.
초기강우의 오염물질을 처리하는 종래의 방법은 크게 저류형, 침투형, 식생형, 장치형으로 구분될 수 있다.
한편 도로의 노면에는 각종 이물질(이하 '협잡물'이라 함)이 존재하고 있으며, 초기 강우는 도로 노면을 따라 흘러 도로에 시공된 그레이팅 등 배수구에 유입된 후 하수계통으로 하수 처리된다.
종래 기술에 의한 초기 강우 정화장치는 도로 노면에 있는 협잡물을 여과하지 않고 단지 초기 강우를 정화하는 것일 뿐이고, 도로에는 초기 강우와 노면에 존재하는 협잡물을 정화할 수 있는 기술이 적용되어 있지 않기 때문에 협잡물이 그레이팅 등을 통해 하수계통에 유입되어 그레이팅 등 하수계통을 막는 문제점이 있다.
그리고, 종래 초기 강우 정화장치는, 우수의 저장 기능이 없기 때문에 침수와 홍수범람에 전혀 도움을 줄 수 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 경계석에 배수 기능을 갖춘 기술들이 있지만, 경계석의 특성상 노면수가 유입되는 유입부의 크기가 작아 신속한 배수가 이루어지지 못하고 경계석 앞쪽에 노면수와 협잡물의 정체 현상이 발생됨으로써 현실적이지 못한 문제점이 있다.
등록특허 제10-1111185호 등록특허 제10-0634464호 등록특허 제10-0095480호 등록실용신안 제20-0090572호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초기 강우를 이용하여 초기 강우와 도로 노면에 존재하는 협잡물을 신속하게 도로 노면에서 제거함과 아울러 협잡물을 보도 아래층에서 정화하여 협잡물에 의한 하수계통(그레이팅, 관거 등)의 막힘을 방지하고 우수유출 부하를 경감하여 빗물 펌프장과 하수처리장 부하를 저감함으로써 침수와 홍수범람을 방지할 수 있는 초기 강우 정화 침투 수로관을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관은, 내부에 형성되는 유로, 도로의 노면 및 상기 유로와 연통하도록 형성되는 다수의 유입부, 상기 유로와 지중을 연통하도록 형성되는 하나 이상의 침투공을 포함하여 구성되어, 도로 변의 지중에 노면과 동일 높이로 매설되며, 상기 유입부는 상기 유로와 연통하는 유입공, 상기 유입공의 폭방향 양측 중에서 일측 이상에 상기 유입공을 향해 하향 경사지게 형성되는 배수 가이드, 상기 배수 가이드에 길이방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 돌출 형성되는 다수의 여과 돌기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관에 의하면, 도로 노면에 내린 초기 강우가 도로 노면의 구배를 따라 본 발명의 초기 강우 정화 침투 수로관을 향해 흐르면서 도로 노면에 있는 협잡물을 도로 노면에서 제거하여 상부를 향해 개방된 유입공을 통해 초기 강우 정화 침투 수로관에 유입된 후 침투공을 통해 보도 아래층에 투수되며, 이 과정에서 협잡물이 보도 아래층에서 정화된 후 노면수가 지층에 흡수되어 협잡물에 의한 하수계통의 막힘을 방지할 수 있다. 특히, 초기 강우 정화 침투 수로관이 도로 변의 경계석에 근접되도록 설치되어 도로의 중앙에서 흐르는 노면수와 경계석 부근에서 정체하는 노면수가 신속하게 배수되어 노면수와 협잡물이 도로 변에서 정체하는 현상을 해소할 수 있다.
또한, 초기 강우 정화 침투 수로관이 경계석부(또는 경계석 받침부)를 구비하여 시공성을 향상하고 비용을 절감할 수 있다.
또한, 초기 강우 정화 침투 수로관의 표면에 차선을 표시하는 경우 도로 변의 황색 차선 기능을 겸하므로 다용도에 따른 비용을 절감할 수도 있고, 여과 돌기에 의한 요철구조를 통해 차량에 떨림을 줄 수 있으므로 졸음 운전을 방지할 수도 있고 차량의 충돌사고도 예방할 수 있다.
그리고, 다수의 초기 강우 정화 침투 수로관이 연결되면서 빗물 펌프장이나 하수처리장에 연결되는 경우 노면수가 유로에 저장되어 우수유출 부하를 경감함에 따라 빗물 펌프장과 하수처리장 부하가 저감되어 침수와 홍수범람을 방지할 수 있다.
아울러, 초기 강우를 보도 블록 아래측의 지중에 침투시켜 도로 변에 식재된 가로수의 용수로 공급함으로써 우수의 효용성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관의 설치 상태 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관의 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관의 다른 예를 보인 정면도.
도 6은 본 발명의 실시예 4에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관으로서 차선이 적용된 평면도.
도 7은 본 발명에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관에 적용된 여과 돌기의 다른 배열 상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관의 다른 예를 도시한 도면.
<실시예 1>
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 따른 초기 강우 정화 침투 수로관(10)은, 입체 예를 들어 장방형의 육면체 형태이며 내부에 노면수(노면수는 도로의 노면을 따라 흐르는 물, 우수 등 본 발명이 적용될 수 있는 모든 물을 말한다)를 일시 저장 및 흐름을 안내하는 유로(11)가 형성되고, 노면수가 유로(11)에 유입되도록 하는 유입부(12), 유로(11)에 유입된 노면수가 지중으로 침투되도록 하는 침투공(13)을 포함하여 구성되고, 도로 변의 지중에 노면과 동일 높이이면서 노면수가 유입부(12)에 원활하게 유입되도록 매설된다.
초기 강우 정화 침투 수로관(10)은 콘크리트, 합성수지, 알루미늄 등 다양한 재질로 이루어지고, 내부가 공간인 중공의 박스 형태로서 관형의 유로(11)가 장착되는 형태 또는 내부에 유로(11)가 형성된 몸체(도 8참고) 등으로 구성 가능하다.
유로(11)는 초기 강우 정화 침투 수로관(10)의 내부에 길이방향을 따라 형성되며, 길이방향의 양측이 각각 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 즉, 유로(11)가 개방된 타입은 초기 강우 정화 침투 수로관(10)이 연쇄적으로 연결되어 사용되고 마지막은 하수계통과 연결되어 노면수를 하수 처리할 수 있고[물론, 침투공(13)을 통해 노면수를 지중에 침투], 유로(11)가 폐쇄된 타입은 침투공(13)을 통해 노면수를 지중에 침투한다. 유로(11)가 개방된 경우에도 2개 이상이 유로(11)가 연통하도록 연결되면서 마지막에 배치되는 유로(11)를 덮개 등으로 폐쇄하여 사용할 수 있다.
유로(11)는 도면에 도시된 원형 단면으로 한정되지 아니하며, 사각형 단면 등 다양한 형상이 가능하고, 예를 들어 정중앙의 상부가 유입부(12)와 연통된다.
유로(11)는 초기 강우 정화 침투 수로관(10)에 구멍 형태로 형성되거나, 별도의 관으로서 초기 강우 정화 침투 수로관(10) 내부에 삽입되어 구성될 수 있다.
유입부(12)는 유로(11)와 연통하는 유입공(12a), 노면수를 유입공(12a)으로 유도 배수하는 배수 가이드(12b), 배수 가이드(12b)의 표면에 돌출 형성되는 여과 돌기(12c), 유입공(12a)의 상부에 형성되는 여과 루프(12d)를 포함한다.
유입공(12a)은 유로(11)의 정중앙 상부에 유로(11)와 연통하도록 형성된다.
배수 가이드(12b)는 유로(11)의 일측 또는 양측(도면에서는 양측에 형성된 것으로 도시함)에 형성되고, 노면수를 신속하게 유로(11)로 유도할 수 있도록 유로(11)를 향해 하향 경사지게 형성된다.
여과 돌기(12c)는 배수 가이드(12b)의 표면에 상호 간에 일정 간격을 두고 돌출 형성되어 여과 루프(12d)와 함께 돌맹이 등을 여과하도록 구성된다. 즉, 유입공(12a)은 여과 돌기(12c)와 여과 루프(12d)에 의해 형성되는 것이고, 유입공(12a) 이상 크기의 이물질을 선별할 수 있다.
여과 돌기(12c)는 예를 들어 정면에서 볼 때 삼각 단면으로서 유로(11) 양측에 서로 연결되지 않도록 형성될 수 있고, 또는 서로 연결되는 일체형일 수도 있다.
여과 돌기(12c)는 유입공(12a)을 형성함은 물론 요철을 통해 차량에 떨림을 줄 수 있으므로 졸음 운전도 방지할 수 있다.
여과 루프(12d)는 유로(11)의 상부를 덮는 크기의 판형이며 여과 돌기(12c)의 상부에 형성되어 유입공(12a)을 형성한다.
침투공(13)은 유로(11)에 유입된 노면수를 지중에 침투하는 것이며, 도면에 도시된 것처럼, 유로(11)의 양측벽에 장공 형태로서 다수개가 형성될 수 있고, 물론, 도면에 도시된 것으로 한정되지 아니하며 원형 등 다양한 형상, 유로(11)의 바닥부에도 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 초기 강우 정화 침투 수로관(10)의 작용을 설명하면, 노면수는 노면의 구배를 통해 자연스럽게 유입부(12)로 유도되며, 배수 가이드(12b)와 여과 돌기(12c) 및 여과 루프(12d)에 의해 형성된 유입공(12a)을 경유하여 유로(11)에 유입된다.
유로(11)에 유입된 노면수는 침투공(13)을 통해 지중에 침투하여 지하수 자원으로 활용되고 또한 유로(11)가 하수계통과 연계하는 경우 하수 처리된다.
<실시예 2>
도 3에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관(10)은, 수로관 본체(10-1)와 덮개(10-2)로 분리 구성된다.
수로관 본체(10-1)는 실시예 1에서 설명한 유로(11)와 침투공(13)이 구비되며 상부에 개방부가 구비된 박스 구조이다.
덮개(10-2)는 실시예 1에서 설명한 유입부(12)가 구비된 틀의 형태이며, 수로관 본체(10-1)의 상측 개방부에 장착된다. 덮개(10-2)는 자중에 의해서만 수로관 본체(10-1)에 장착될 수 있고, 별도의 고정수단(볼트 등)을 통해 수로관 본체(10-1)에 장착될 수 있으며, 이러한 고정구조는 다양한 실시가 가능한 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
이와 같은 덮개(10-2)의 분리 타입은 덮개(10-2)를 수로관 본체(10-1)에서 분리하면 유로(11)의 상부가 개방되어 넓은 공간을 확보함으로써 유로(11)의 청소가 용이하고, 덮개(10-2)의 파손으로 유지 보수가 필요한 경우 덮개(10-2)만을 새것으로 교체함으로써 저렴한 비용으로 유지 보수가 가능하며, 또한, 서로 다른 크기의 유입공(12a)을 갖는 덮개(10-2)를 제작하여 다수의 덮개(10-2)가 하나의 수로관 본체(10-1)를 공유할 수 있으므로 현장에 맞는 크기의 유입공(12a)을 적용할 수 있다[반대로, 서로 다른 크기의 유로(11)를 갖는 수로관 본체(10-1)가 하나의 덮개(10-2)를 공유할 수도 있음].
<실시예 3>
도 4에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관(10)은, 경계석부(14)가 일체로 형성된다.
본 실시예에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관(10)은 도로 변의 경계석을 따라 설치되며, 따라서, 본 실시예처럼 경계석부(14)가 일체로 구성되면 단일 작업만을 통해 기존에 시공되는 경계석도 설치할 수 있는 것이므로 시공성이 우수하고 비용을 절감할 수 있다.
경계석부(14)는 도 4에 도시된 형태로 한정되지 아니하고, 초기 강우 정화 침투 수로관(10)의 상부에 걸쳐지는 형태, 상부에 걸쳐지면서 도면 기준 우측으로 돌출된 일체형도 가능하다.
또한 변형 예로서 도 5에서 보이는 것처럼, 초기 강우 정화 침투 수로관(10)의 일측에 경계석 받침부(15)가 일체로 형성되어 경계석(1)을 지지하는 기능을 겸할 수도 있다.
<실시예 4>
도 6에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 초기 강우 정화 침투 수로관(10)은 도로 변에 시공되는 점을 이용하여 기존 황색 차선을 겸하도록 구성되며, 예를 들어 여과 루프(12d)의 표면에 황색 안료를 도색하여 황색 차선을 형성할 수 있다.
또는 배수 가이드 또는 여과 돌기의 표면에는 황색 안료를 도색하여도 동일한 기능을 수행할 수 있다.
지금까지는 여과 루프(12d)가 있는 것으로 설명하고 도시하였으나, 도 7에서 보이는 바와 같이, 유입부(12)는 유입공(12a), 배수 가이드(12b) 및 여과 돌기(12c)만으로 구성될 수 있다. 즉, 유입부(12)는 여과 루프(12d)가 없는 형태이며, 여과 돌기(12c)가 유로(11)의 입구보다 높게 돌출되어 돌맹이 등에 의해 유로(11)의 입구가 막히는 것을 막을 수 있고, 여과 루프(12d)가 차지하던 부분을 통수면적으로 확보하여 신속한 배수가 가능하다.
또한, 여과 돌기(12c)는 유로(11)의 양측에 각각 형성될 수 있고, 이때, 유로(11)를 중심으로 하여 양측에 배치되는 여과 돌기(12c)는 지그재그 형태로 배열될 수도 있다. 지그재그형 여과 돌기(12c)가 적용되면 유입공(12a)의 크기가 적어짐으로써 보다 적은 크기의 이물질을 걸러낼 수 있다.
10 : 초기 강우 정화 침투 수로관,
11 : 유로, 12 : 유입부
12a : 유입공, 12b : 배수 가이드
12c: 여과 돌기, 12d : 여과 루프
13 : 침투공, 14 : 경계석부
15 : 경계석 받침부,

Claims (6)

  1. 내부에 형성되는 유로(11), 도로의 노면 및 상기 유로와 연통하도록 형성되는 다수의 유입부(12), 상기 유로와 지중을 연통하도록 형성되는 하나 이상의 침투공(13)을 포함하여 구성되어, 도로 변의 지중에 노면과 동일 높이로 매설되며,
    상기 유입부는 상기 유로와 연통하는 유입공(12a), 상기 유입공의 폭방향 양측 중에서 일측 이상에 상기 유입공을 향해 하향 경사지게 형성되는 배수 가이드(12b), 상기 배수 가이드에 길이방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 돌출 형성되는 다수의 여과 돌기(12c)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 초기 강우 정화 침투 수로관.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 유입공의 상부에 상기 유입공을 따라 배열되면서 테두리가 상기 여과 돌기와 연결되도록 형성되는 여과 루프(12d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기 강우 정화 침투 수로관.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 초기 강우 정화 침투 수로관은 내부에 상기 유로와 침투공이 구비되며 상부에 개방부가 구비된 박스 구조의 수로관 본체(10-1), 상기 수로관 본체의 개방부에 분리 가능하게 장착되며 상기 유입부가 구비된 덮개(10-2)로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 초기 강우 정화 침투 수로관.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초기 강우 정화 침투 수로관의 일측에는 경계석부(14) 또는 경계석 받침부(15)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 초기 강우 정화 침투 수로관.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 배수 가이드 또는 여과 돌기 또는 여과 루프의 표면에는 차선이 도색되어 차선 겸용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 초기 강우 정화 침투 수로관.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배수 가이드와 여과 돌기는 상기 유입공을 중심으로 하여 양측에 각각 상기 유입부를 향해 하향 경사지게 형성되며, 상기 유입부의 양측에 각각 형성되는 여과 돌기는 서로 지그재그 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 초기 강우 정화 침투 수로관.
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