KR101532425B1 - 환경정화수를 이용한 수질정화시스템 - Google Patents

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Abstract

환경정화수를 이용하여 점오염원 또는 비점오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천으로 배출하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템이 개시된다. 상기 환경정화수를 이용한 수질정화시스템은 경사를 가지는 지표면에 식재되는 복수의 환경정화수들, 상기 환경정화수들 중 적어도 하나의 환경정화수 주변 지표면에 형성되거나 매립되어 상기 지표면을 흐르는 오수가 유입되는 복수의 투수성블록들 및 상기 투수성블록을 통해 유입된 오수가 흐르고, 상기 환경정화수의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 상기 지표면 아래에 매립되는 복수의 유공관들을 구비할 수 있다. 상기 유공관에 흐르는 오수가 상기 유공관을 통해 상기 환경정화수의 뿌리로 전달되거나 상기 환경정화수로부터 배출되는 여과수가 상기 유공관에 유입되어 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 흐를 수 있다.

Description

환경정화수를 이용한 수질정화시스템{Water purification system for using environmental purification tree}
본 발명은 환경정화수(environmental purification tree)를 이용한 수질정화시스템에 관한 것으로, 특히 환경정화수를 이용하여 점오염원이나 비점오염원에서 유입된 오수를 정화함에 있어 효율을 극대화시킨 환경정화수를 이용한 수질정화시스템에 관한 것이다.
비점오염원에 대한 수질환경보전법 제2조 제2호에 따른 정의를 살펴보면, 비점오염원(非點汚染源)이라 함은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등으로서 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말한다. 비점오염물질은 이와 같은 비점오염원으로부터 발생된 수질오염물질로서, 오염물질의 유출 및 배출 경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 어렵고, 발생량과 배출량이 강수량 등의 기상조건에 의해 크게 좌우되기 때문에 처리시설의 설계 및 유지관리가 어렵다는 특징이 있다. 즉, 배출지점의 불특정, 불명확, 희석 또는 확산되면서 넓은 지역으로의 배출, 강우 등 자연적 요인에 따른 배출량의 변화에 따라 예측이 곤란하고, 수집이 어려우며, 처리효율이 일정치 않다는 문제가 있다.
이에 반해, 점오염원(點汚染源)은 수질환경보전법상 공장, 가정하수, 분뇨처리장, 축산농가사업장, 폐수처리장, 하수종말처리장, 쓰레기 매립지나 가축 매립지와 같은 매립지 등의 폐수배출시설과 같이, 오염물질의 유출경로가 명확하여 수집이 쉽고, 계절에 따른 영향이 상대적으로 적은 만큼 연중 발생량 예측이 가능하여 관거 및 처리장 등 처리시설의 설계와 유지 및 관리가 용이하고 처리효율이 높다는 특징을 갖는다.
결국, 이와 같은 비점오염원, 점오염원으로부터 발생하는 오염물질로부터 상수원수 보호와 수생태계의 건전성 확보를 위해서는 폐수처리시설, 하수종말처리시설 등 점오염원을 관리하기 위한 대책을 지속적으로 추진하는 동시에, 점오염원과 달리 자연적 요인에 의한 배출량 변화에 따른 예측곤란성, 수집의 비용이성, 낮은 처리효율 등의 문제를 갖는 비점오염물질 저감방안이 모든 토지개발 계획수립 단계에서부터 마련되어야 한다.
대한민국 등록특허 제10-0967179호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 환경정화수(environmental purification tree)를 이용하여 점오염원이나 비점오염원에서 유입된 오수를 정화함에 있어 효율을 극대화시킨 환경정화수를 이용한 수질정화시스템을 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정화수를 이용하여 점오염원 또는 비점오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천으로 배출하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템은 경사를 가지는 지표면에 식재되는 복수의 환경정화수들, 상기 환경정화수들 중 적어도 하나의 환경정화수 주변 지표면에 형성되거나 매립되어 상기 지표면을 흐르는 오수가 유입되는 복수의 투수성블록들 및 상기 투수성블록을 통해 유입된 오수가 흐르고, 상기 환경정화수의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 상기 지표면 아래에 매립되는 복수의 유공관들을 구비할 수 있다. 상기 유공관에 흐르는 오수가 상기 유공관을 통해 상기 환경정화수의 뿌리로 전달되거나 상기 환경정화수로부터 배출되는 여과수가 상기 유공관에 유입되어 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 흐를 수 있다.
상기 투수성블록들 각각은 상기 지표면 상에 물이 흐르는 방향인 상기 지표면의 경사 방향과 평행하지 않은 방향으로 상기 지표면에 형성되거나 매립되고, 상기 유공관들은 상기 투수성블록들과 동일한 방향으로 상기 투수성블록들의 아래에 매립되는 복수의 제 1 유공관들 및 상기 지표면의 경사 방향으로 매립되고, 적어도 하나의 상기 환경정화수를 둘러싸도록 적어도 하나의 상기 제 1 유공관과 연결되는 복수의 제 2 유공관들을 포함할 수 있다.
상기 유공관들은 상기 오수나 상기 여과수가 상기 환경정화수의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 상기 환경정화수의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 매립되고, 일단이 적어도 하나의 제 1 유공관 및 제 2 유공관 중 적어도 하나와 연결되는 복수의 제 3 유공관들을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 유공관 및 상기 제 2 유공관은, 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로 결합될 수 있다.
상기 수질정화시스템은, 상기 환경정화수에서 배출된 여과수가 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 상기 유공관들을 통하여 흘러내려온 배출수를 상기 하천으로 배출하는 배출관, 상기 배출관의 일단과 연결되는 집수탱크 및 상기 집수탱크에 저장된 배출수의 용량이 제 1 임계용량 이상인 경우, 상기 집수탱크에 저장된 배출수를 펌핑하여 상기 지표면의 상부측에 매립된 유공관으로 전달하는 펌핑부를 구비하고, 상기 배출관은 상기 하천 방향으로 방지턱이 형성되어 상기 배출관을 통해 배출되는 배출수의 수위가 상기 방지턱 이상인 경우 상기 배출수가 상기 하천으로 배출되고 상기 배출수의 수위가 상기 방지턱 이하인 경우 상기 배출수가 상기 집수탱크에 집수될 수 있다.
상기 수질정화시스템은, 상기 투수성블록을 관통하여 상기 투수성블록에 대응하는 위치에 매립된 유공관으로 공기를 유입시켜주는 공기유입구를 적어도 하나 더 구비할 수 있다.
상기 수질정화시스템은, 상기 환경정화수의 뿌리의 하단보다 아래에 매립되어 상기 환경정화수를 통해 배출되는 여과수를 집수하여 상기 하천방향으로 흐르도록 하는 집수유공관을 적어도 하나 더 구비할 수 있다.
상기 지표면은, 하천수를 정화하고자 하는 경우에는 상기 하천이 흐르는 방향으로 경사를 가지고, 하천수 이외의 상기 비점오염원이나 상기 점오염원에서 배출되는 오수를 정화하고자 하는 경우에는 상기 비점오염원이나 상기 점오염원으로부터 상기 하천으로 오수가 흐를 수 있도록 경사를 가질 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 환경정화수(environmental purification tree)를 이용한 수질정화시스템은 단순히 토양으로 유입되어 환경정화수의 뿌리로 전달됨으로써 오수를 정화하던 기존의 방법과 달리, 지표면을 흐르는 오수 또는 점오염원으로부터 유출되는 오수를 투수성블록을 통해 유공관으로 유입시킨 후 유공관을 통해 흐르는 오수를 환경정화수의 전체 뿌리에 빠르게 전달하여 오수를 정화시킬 수 있으므로, 종래에 비하여 수질정화 효율을 극대화할 수 있으며 점오염원과 비점오염원으로부터 배출되는 오수 모두를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 환경정화수를 이용한 수질정화시스템은 오수를 정화하여 하천에 방류하는 배출수의 양이 많지 않은 경우에는 정화된 오수를 펌핑시켜 지표면의 상부측에 매립된 유공관으로 전달시킨 후 다시 수질을 정화시킴으로써, 오수의 정화 정도를 최대화할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 하천 주변의 산책로나 자전거 도로를 투수성블록 형태로 만들거나 산책로 경계에 투수성블록을 설치함으로써, 오수가 급격하게 하천으로 유입되는 것을 방지하면서 유입되는 오수를 산책로 아래에 매립된 유공관으로 유입시켜 정화를 시킬 수 있고, 산책로 옆에 환경정화수를 이용한 숲을 조성함으로써 그늘 형성, 산소 발생, 이산화탄소 및 미세먼지 제거 등의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 환경정화수를 이용한 수질정화시스템이 적용된 토지를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 A-A' 방향의 단면도이다.
도 3은 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 B-B'방향의 단면도이다.
도 4는 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 평면도다.
도 5는 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 환경정화수(environmental purification tree)를 이용한 수질정화시스템(100)이 적용된 토지를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템(100)의 A-A' 방향의 단면도이다. 도 3은 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템(100)의 B-B'방향의 단면도이고, 도 4는 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템(100)의 평면도다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 환경정화수를 이용한 수질정화시스템(100)(이하 '수질정화시스템'이라 한다)은 토양(130)에 식재된 환경정화수(110)를 이용하여 배출되는 오수(250)를 정화하여 하천으로 배출할 수 있다. 이와 같이 오수(250)를 정화하여 하천(120)으로 배출하기 위한 수질정화시스템(100)은 복수의 환경정화수들(110), 복수의 투수성블록들(230) 및 복수의 유공관들(211, 215, 217)을 구비할 수 있다.
상기 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등으로서 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말하고, 상기 점오염원은 공장, 가정, 분뇨처리장, 축산농가사업장, 폐수처리장, 하수종말처리장, 쓰레기 매립지나 가축매립지와 같은 매립지 등의 폐수나 침출수를 배출하는 시설과 같이 특정한 지점 또는 비교적 좁은 지역 안에서 발생하는 배출원을 의미한다. 이외에, 하천수를 정화하고자 경우 하천을 오염시키는 주된 원인이 비점오염원이므로 하천도 상기 비점오염원이 될 수 있다.
복수의 환경정화수들(110)은 경사를 가지는 지표면에 식재될 수 있다. 상기 지표면은 하천수를 정화하고자 하는 경우에는 하천(120)이 흐르는 방향으로 경사를 가지고(도 5의 실시예), 하천수 이외의 상기 비점오염원이나 상기 점오염원에서 배출되는 오수를 정화하고자 하는 경우에는 상기 비점오염원이나 상기 점오염원으로부터 하천(120)으로 오수가 흐를 수 있도록 경사를 가질 수 있다(도 2 내지 도 4 실시예). 예를 들어, 환경정화수(110)는 하천(120)의 수로를 따라 나란하게 식재됨으로써 일정한 폭을 가지는 숲(수변림)이 형성될 수 있다. 환경정화수(110)는 오수를 흡수하여 오수로부터 질소, 인 등의 환경오염물질을 흡수하고 나머지는 다시 배출함으로써 오수를 정화하여 배출할 수 있는 나무를 의미하며, 예를 들어, 포풀러나무, 버드나무 등이 환경정화수(110)에 해당할 수 있다. 환경정화수들(110)은 비점오염원 또는 점오염원에서 배출되는 오수를 모두 정화할 수 있는 만큼이 식재될 수 있다. 예를 들어, 폐수 및 하수종말처리장 등에서 배출되는 오수를 정화하고자 하는데 상기 처리장에서 배출되는 오수가 하천까지 흘러가면서 모두 정화되기 위하여 500그루의 환경정화수가 필요한 경우, 500그루 이상의 환경정화수를 식재함으로써 하천에 도달하기 전에 오수의 정화가 완료되도록 할 수 있다. 또는, 오수를 모두 흡수할 수 있는 만큼의 환경정화수들(110)이 식재되는 경우에는, 오수가 흐르면서 환경정화수들(110)에 모두 흡수되어 하천으로 배출되는 오수가 없도록 할 수도 있다. 예를 들어, 상기 처리장에서 배출되는 오수가 하루 10,000리터이고 환경정화수(110) 한 그루가 하루 20리터의 물을 흡수한다면, 500그루의 환경정화수를 식재하면 상기 폐수처리장에서 배출되는 오수를 완전히 흡수함으로써 하천에 오수를 배출하지 않도록 할 수 있다.
투수성블록(230)은 지표면에 흐르는 물을 쉽게 빨아들여 지표면 아래로 전달할 수 있는 기능을 하는 블록으로, 환경정화수들(110) 중 적어도 하나의 환경정화수 주변 지표면에 형성되거나 매립될 수 있다. 예를 들어, 투수성블록(230)은 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 상기 지표면의 경사방향과 평행하지 않은 방향으로 지표면에 형성되거나 매립될 수 있다. 상기 지표면의 경사방향은 상기 지표면 상에 오수(물)이 흐르는 방향, 즉, 상기 지표면이 높은 곳에서 낮은 곳으로의 방향일 수 있다. 이와 같이 상기 지표면을 흐르는 오수의 방향과 평행하지 않은 방향, 예를 들어 상기 지표면을 흐르는 오수의 방향에 수직하는 방향으로 투수성블록(230)을 설치함으로써, 투수성블록(230)을 통하여 상기 지표면 아래로 전달되는 오수의 양을 증가시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 투수성블록(230)이 반드시 도 2 및 도 3과 같은 방향으로 설치되어야만 하는 것은 아니며, 지표면에 흐르는 오수를 지표면 아래로 전달시킬 수 있다면 다른 다양한 방향으로 설치될 수도 있다.
유공관(211, 215, 217)은 투수성블록(230)을 통해 유입된 오수를 환경정화수(110)의 뿌리로 전달하거나 환경정화수(110)로부터 배출되는 여과수(오수가 정화된 물)가 유입되도록 환경정화수(110)의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 지표면 아래에 매립될 수 있다. 투수성블록(230)을 통해 유입된 오수는 유공관(211, 215, 217)으로 전달되게 되는데, 본 발명의 유공관(211, 215, 217)은 환경정화수(110)의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 매립되어 있으므로, 유공관(211, 215, 217)에 유입된 오수가 환경정화수(110)의 상부뿌리에서부터 하부뿌리까지 전달될 수 있어 환경정화수(110)의 뿌리로 전달되는 오수의 양을 증가시킬 수 있고 환경정화수(110)에서 배출되는 여과수의 유입도 원활하게 할 수 있다.
예를 들어, 상기 유공관들은 제 1 유공관들(211), 제 2 유공관들(215) 및 제 3 유공관들(217) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 제 1 유공관(211)은 투수성블록(230)과 동일한 방향으로 투수성블록(230)의 아래에 매립될 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 투수성블록(230)은 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 상기 지표면의 경사방향과 평행하지 않은 방향으로 지표면에 형성되거나 매립될 수 있으며, 제 1 유공관(211)은 투수성블록(230)과 마찬가지로 상기 지표면의 경사방향과 평행하지 않은 방향으로 투수성블록(230)의 아래에 매립될 수 있다. 제 2 유공관(215)은 상기 오수나 여과수가 하천(120) 방향으로 흐르도록 상기 지표면의 경사 방향으로 매립되고, 적어도 하나의 제 1 유공관(211)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 유공관(211)과 제 2 유공관(215)은 도 4에 도신된 것과 같이 적어도 하나의 환경정화수를 둘러싸도록 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이 제 2 유공관(215)은 상기 지표면처럼 상기 비점오염원 또는 상기 점오염원의 위치가 높고 하천(120) 방향으로 갈수록 위치가 낮아지도록 하는 경사를 가지면서 지표면 아래에 매립될 수 있다. 제 1 유공관(211) 및 제 2 유공관(215)은 투수성블록(230)을 통해 유입되거나 다른 유공관을 통해 전달되는 오수를 환경정화수(110)의 상부뿌리부터 하부뿌리까지 전달이 가능하고 또한 환경정화수(110)에서 배출되는 여과수도 빠르게 유공관으로 유입할 수 있다. 또한, 제 2 유공관(215)은 이와 같이 오수와 여과수를 환경정화수(110)와 주고받는 기능 뿐 아니라 상기 오수 및 여과수를 하천(120) 방향으로 이동시켜주는 기능도 수행할 수 있다.
제 1 유공관(211)과 제 2 유공관(215)은 도 4에 도시된 것과 같이 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로 결합될 수 있다. 제 1 유공관(211)과 제 2 유공관(215)이 '+'자 형태로 결합되는 경우 오수와 여과수는 제 1 유공관(211)으로 흐르지 않고 제 2 유공관(215)을 통해 바로 하천(120)으로 배출될 수 있으므로, 본 발명의 제 1 유공관(211)과 제 2 유공관(215)은 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로 결합될 수 있다.
제 3 유공관(217)은 상기 오수나 상기 여과수가 환경정화수(110)의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 환경정화수(110)의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 매립되고, 일단이 적어도 하나의 제 1 유공관(211) 및 제 2 유공관(215) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 제 3 유공관(217)은 지표면에서 땅 속 방향으로 매립되어 제 1 유공관(211) 또는 제 2 유공관(215)을 통해 흐르는 상기 오수 또는 상기 여과수를 환경정화수(110)의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 할 수 있다. 따라서 제 3 유공관(217)을 통하여 흐르는 오수는 환경정화수(110)의 상부뿌리에서 하부뿌리까지 골고루 전달이 가능하고 또한 환경정화수(110)에서 정화하여 배출하는 여과수도 빠르게 제 3 유공관(217)으로 유입될 수 있다.
투수성블록(230)과 유공관(211, 215, 217) 사이에는 자갈(240)들이 형성될 수 있다. 다만, 투수성블록(230)과 유공관(211, 215, 217) 사이에는 반드시 자갈(240)만 형성되어야 하는 것은 아니며, 투수성블록(230)을 통해 전달된 오수가 유공관(211, 215, 217)으로 빠르게 전달될 수 있도록 입자간 간격이 큰 다양한 물질이 위치할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 환경정화수를 이용한 수질정화시스템(100)은 유공관을 단순히 여과수를 집수하기 위하여 사용하지 않고 환경정화수(110)의 뿌리와 오수가 접촉하는 면적을 최대화시키기 위하여 유공관을 사용함으로써, 환경정화수(110)를 이용한 오수의 수질정화능력을 최대화할 수 있다.
수질정화시스템(100)은 하천(120)으로 배출되는 배출수를 펌핑하여 상기 지표면을 상부측에 매립된 유공관으로 전달함으로써, 오수의 정화력을 향상시키는 순환시스템을 포함할 수 있다. 이와 같은 순환시스템을 적용하기 위하여 수질정화시스템(100)은 배출관(410), 집수탱크(420) 및 펌핑부(430)를 구비할 수 있다. 배출관(410)은 이상의 유공관들(211, 215, 217)을 통하여 흘러내려온 배출수를 하천(120)으로 배출할 수 있고, 집수탱크(420)는 배출관(410)의 일단과 연결될 수 있다. 펌핑부(430)는 집수탱크(420)에 저장된 배출수의 용량이 제 1 임계용량 이상인 경우 집수탱크(420)에 저장된 배출수를 펌핑하여 지표면의 상부측에 매립된 유공관으로 전달할 수 있다.
배출관(410)은 하천(120) 방향으로 방지턱(415)이 형성되어 있을 수 있는데, 방지턱(415)에 의하여 배출수의 양에 따라 배출수가 하천(120)으로 배출되거나 집수탱크(420)에 집수될 수 있다. 방지턱(415)은 배출관(410)의 내부에 형성되는 턱으로, 배출관(410)을 통해 배출되는 수위가 방지턱(415) 이상인 경우 상기 배출수는 방지턱(415)을 넘어 흐르게 되므로 하천으로 유입되고, 상기 배출수의 수위가 방지턱(415) 이하인 경우 상기 배출수는 방지턱(415)을 넘어 흐르지 못하므로 집수탱크(420)에 집수될 수 있다.
이와 같은 구성에 의할 경우 수질정화시스템(100)은 배출수의 수량이 많은 경우에는 하천으로 오수가 정화된 배출수를 배출하지만, 배출수의 수량이 적은 경우에는 배출수를 순환시켜 반복하여 정화를 함으로써 배출수의 정화 정도를 향상시킬 수 있다.
수질정화시스템(100)은 투수성블록(230)을 관통하여 투수성블록(230)에 대응하는 위치에 매립된 유공관으로 공기를 유입시켜주는 공기유입구(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한, 수질정화시스템(100)은 앞서 설명한 것과 같이 점오염원 또는 비점오염원에서 발생한 오수가 지표면을 따라 흐르면서 투수성블록(230)으로 유입되도록 할 수도 있고, 또는 점오염원에서 발생한 오수를 직접 투수성블록(230)이나 유공관(211, 215, 217)으로 유입되도록 할 수도 있다. 또한, 수질정화시스템(100)은 유공관(211, 215, 217)에 흐르는 오수를 채취하여 수질을 측정할 수 있는 수질취수봉(미도시)을 더 구비할 수 있다. 또는, 처리하고자 하는 대상에 따라 수질정화시스템(100) 앞단에 일정크기 이상의 고형물을 걸러주는 필터(여과망)(미도시)를 더 구비할 수 있다.
도 5는 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 즉, 도 5의 수질정화시스템(100')은 하천(120)을 흐르는 하천수를 환경정화수(110)를 이용하여 정화하기 위한 수질정화시스템의 평면도를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 수질정화시스템(100')은 도 2 내지 도 4의 수질정화시스템(100)과 비교할 때 투수성블록(230) 및 유공관(211, 215, 217)의 설치위치가 상이할 수 있다. 즉, 하천수를 정화하고자 하는 경우 지표면은 상기 하천수가 흐르는 방향으로 경사를 가지며(예를 들어, 도 5의 경우 윗쪽이 아랫쪽보다 경사가 높음), 투수성블록(230)은 지표면의 경사 방향과 평행하지 않은 방향으로 지표면에 형성되므로 도 5와 같이 형성될 수 있다. 그리고, 유공관(211, 215, 217)은 환경정화수(110)의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 지표면 아래에 매립될 수 있다. 즉, 도 5의 경우 지표면의 경사방향이 도 2 내지 도 4의 실시예와 다르므로, 하천의 위치와 비교했을 때 수질정화시스템(100')의 설치 방향이 상이하나, 수질정화시스템(100')의 구조 및 구성요소들의 결합관계는 도 2 내지 도 4와 관련하여 설명한 것과 동일하므로, 이하 중복되는 설명은 도 2 내지 도 4의 설명으로 대체한다.
도 6은 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 수질정화시스템(100'')은 도 2의 수질정화시스템(100)에 집수유공관(510)을 적어도 하나 더 구비할 수 있다. 즉, 수질정화시스템(100'')은 도 2의 수질정화시스템(100)에서 여과수를 집수하여 하천(120) 방향으로 흐르도록 하는 집수유공관(510)을 더 구비할 수 있다. 집수유공관(510)은 환경정화수(110)의 뿌리의 하단보다 아래에 매립되어 환경정화수(110)를 통해 배출되는 여과수를 집수하여 하천방향으로 흐르도록 할 수 있다. 마찬가지로, 도 5의 수질정화시스템(100')도 동일한 방법으로 집수유공관(510)을 더 구비할 수 있다.
도 7은 도 1의 환경정화수를 이용한 수질정화시스템의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 환경정화수를 이용한 수질정화시스템(100''')은 상기 지표면의 최상부에 잔디(710)를 조성함으로써, 점오염원 또는 비점오염원으로부터 하천(120)으로 흐르는 오수의 부유물을 걸러 투수성블록(230)으로 전달함과 동시에 잔디(710) 아래로 유입되는 오수에 대하여 잔디(710)를 이용하여 1차적인 정화작용을 수행할 수 있다. 이와 같은 잔디(710)는 이상에서 설명한 수질정화시스템(100)의 모든 실시예들에 포함되어 이상에서 설명한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 환경정화수를 이용하여 점오염원 또는 비점오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천으로 배출하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템에 있어서,
    경사를 가지는 지표면에 식재되는 복수의 환경정화수들;
    상기 환경정화수들 중 적어도 하나의 환경정화수 주변 지표면에 형성되거나 매립되어 상기 지표면을 흐르는 오수가 유입되는 복수의 투수성블록들; 및
    상기 투수성블록을 통해 유입된 오수가 흐르고, 상기 환경정화수의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 상기 지표면 아래에 매립되는 복수의 유공관들을 구비하고,
    상기 유공관에 흐르는 오수가 상기 유공관을 통해 상기 환경정화수의 뿌리로 전달되고 상기 환경정화수로부터 배출되는 여과수가 상기 유공관에 유입되어 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 흐르며,
    상기 투수성블록들은,
    상기 지표면 상에 물이 흐르는 방향인 상기 지표면의 경사 방향과 평행하지 않은 방향으로 상기 지표면에 형성되거나 매립되고,
    상기 유공관들은,
    상기 투수성블록들과 동일한 방향으로 상기 투수성블록들의 아래에 매립되는 복수의 제 1 유공관들; 및
    상기 지표면의 경사 방향으로 매립되고, 적어도 하나의 상기 환경정화수를 둘러싸도록 적어도 하나의 상기 제 1 유공관과 연결되는 복수의 제 2 유공관들을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 유공관들은,
    상기 오수나 상기 여과수가 상기 환경정화수의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 상기 환경정화수의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 매립되고, 일단이 적어도 하나의 제 1 유공관 및 제 2 유공관 중 적어도 하나와 연결되는 복수의 제 3 유공관들을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제 1 유공관 및 상기 제 2 유공관은,
    'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수질정화시스템은,
    상기 환경정화수에서 배출된 여과수가 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 상기 유공관들을 통하여 흘러내려온 배출수를 상기 하천으로 배출하는 배출관;
    상기 배출관의 일단과 연결되는 집수탱크; 및
    상기 집수탱크에 저장된 배출수의 용량이 제 1 임계용량 이상인 경우, 상기 집수탱크에 저장된 배출수를 펌핑하여 상기 지표면의 상부측에 매립된 유공관으로 전달하는 펌핑부를 구비하고,
    상기 배출관은,
    상기 하천 방향으로 방지턱이 형성되어 상기 배출관을 통해 배출되는 배출수의 수위가 상기 방지턱 이상인 경우 상기 배출수가 상기 하천으로 배출되고 상기 배출수의 수위가 상기 방지턱 이하인 경우 상기 배출수가 상기 집수탱크에 집수되는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수질정화시스템은,
    상기 투수성블록과 상기 투수성블록에 대응하는 위치에 매립된 유공관 사이에 자갈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수질정화시스템은,
    상기 투수성블록을 관통하여 상기 투수성블록에 대응하는 위치에 매립된 유공관으로 공기를 유입시켜주는 공기유입구를 적어도 하나 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 수질정화시스템은,
    상기 환경정화수의 뿌리의 하단보다 아래에 매립되어 상기 환경정화수를 통해 배출되는 여과수를 집수하여 상기 하천방향으로 흐르도록 하는 집수유공관을 적어도 하나 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 수질정화시스템은,
    상기 점오염원으로부터 유입되는 오수가 상기 지표면의 최상단의 투수성블록을 통하여 상기 매립되어 있는 유공관으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 지표면은,
    하천수를 정화하고자 하는 경우에는 상기 하천이 흐르는 방향으로 경사를 가지고, 하천수 이외의 상기 비점오염원이나 상기 점오염원에서 배출되는 오수를 정화하고자 하는 경우에는 상기 비점오염원이나 상기 점오염원으로부터 상기 하천으로 오수가 흐를 수 있도록 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 비점오염원은,
    도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 또는 하천이고,
    상기 점오염원은,
    공장, 가정, 분뇨처리장, 축산농가사업장, 쓰레기나 가축의 매립지, 폐수처리장 또는 하수종말처리장인 것을 특징으로 하는 환경정화수를 이용한 수질정화시스템.
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