KR101574266B1 - 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템 - Google Patents

Abstract

환경정화식물들을 이용하여 오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천으로 배출하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템이 개시된다. 상기 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템은, 습지 또는 상기 하천과 인접하는 대지에 식재되는 복수의 환경정화식물들 및 상기 오수가 직접 유입되고, 상기 습지 또는 상기 하천과 연결되며, 적어도 하나의 상기 환경정화식물을 둘러싸도록 상기 대지의 지표면 아래에 상기 환경정화식물의 뿌리에 대응하는 깊이로 매립되는 복수의 유공관들을 구비하고, 상기 오수저류지로부터 유입되어 상기 유공관에 흐르는 오수가 상기 유공관을 통해 상기 환경정화식물의 뿌리로 전달되고, 상기 환경정화식물의 정화활동을 통해 배출되는 여과수가 상기 유공관에 유입되어 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 흐를 수 있다.

Description

환경정화식물을 이용한 수질정화시스템{Water purification system for using environmental purification plants}

본 발명은 환경정화식물(environmental purification plants)을 이용한 수질정화시스템에 관한 것으로, 특히 환경정화식물을 이용하여 오염원에서 유입된 오수를 정화함에 있어 효율을 극대화시킨 환경정화식물을 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 상수원 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 환경정화식물(environmental purification plants)을 이용한 수질정화시스템에 관한 것으로, 특히 환경정화식물을 이용하여 오염원에서 유입된 오수를 정화함에 있어 효율을 극대화시킨 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템을 제공하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 환경정화식물들을 이용하여 오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천으로 배출하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템에 있어서, 습지 또는 상기 하천과 인접하는 대지에 식재되는 복수의 환경정화식물들 및 상기 오수가 직접 유입되고, 상기 습지 또는 상기 하천과 연결되며, 적어도 하나의 상기 환경정화식물을 둘러싸도록 상기 대지의 지표면 아래에 상기 환경정화식물의 뿌리에 대응하는 깊이로 매립되는 복수의 유공관들을 구비하고, 상기 오수저류지로부터 유입되어 상기 유공관에 흐르는 오수가 상기 유공관을 통해 상기 환경정화식물의 뿌리로 전달되고, 상기 환경정화식물의 정화활동을 통해 배출되는 여과수가 상기 유공관에 유입되어 상기 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 흐를 수 있다.

상기 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템은, 상기 오수가 유입되어 집수되고, 상기 집수된 오수가 상기 유공관들로 직접 유입되도록 상기 유공관들과 연결되는 오수저류지를 더 구비할 수 있다.

상기 환경정화식물은, 환경정화수 및 환경정화초 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 유공관들은, 적어도 하나의 상기 환경정화식물을 둘러싸도록 상기 대지의 지표면 아래에 상기 환경정화식물의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 매립되는 복수의 제 1 유공관들; 및 상기 오수나 상기 여과수가 상기 환경정화식물의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 상기 환경정화식물의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 매립되고, 일단이 상기 제 1 유공관과 연결되는 복수의 제 2 유공관들을 포함할 수 있다.

상기 지표면 아래에 매립된 유공관들은, 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로 결합될 수 있다.

상기 수질정화시스템은, 상기 환경정화식물의 뿌리의 하단보다 아래에 매립되어 상기 환경정화식물의 정화활동을 통해 배출되는 여과수를 집수하여 상기 하천방향으로 흐르도록 하는 집수유공관을 적어도 하나 더 구비할 수 있다.

상기 유공관들 중 상기 오수저류지에서 상기 하천 방향으로 매립되는 유공관들은 상기 유공관을 통해 흐르는 오수 또는 여과수가 상기 오수저류지에서 상기 하천 방향으로 흐르도록 경사를 가질 수 있다.

상기 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템은, 상기 유공관을 통해 흐르는 물이 집수된 후 하천으로 방류하는 집수지를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 환경정화식물(environmental purification plants)을 이용한 수질정화시스템은 단순히 토양으로 유입되어 환경정화식물의 뿌리로 전달됨으로써 오수를 정화하던 기존의 방법과 달리, 오수를 유공관으로 유입시킨 후 유공관을 통해 흐르는 오수를 환경정화식물의 전체 뿌리에 빠르게 전달하여 오수를 정화시킬 수 있으므로, 종래에 비하여 수질정화 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 종래에는 습지로 유입되는 오수를 습지에서 서식하는 수중식물만을 이용하여 정화를 하였으나, 본 발명에 의할 경우 습지나 하천으로 유입된 오수를 유공관을 통하여 주변 대지에 식재된 환경정화식물의 뿌리로 전달함으로써 종래보다 오수를 효율적으로 정화할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 단순히 습지나 하천의 주변 대지에 환경정화식물을 식재한다고 하여도 습지나 하천과 근거리에 있는 식물들만 정화처리가 가능하고 습지나 하천과 원거리에 있는 수질정화식물들은 뿌리로 유입되는 오수의 양이 매우 적어 오수의 정화효율이 낮았으나, 본 발명의 경우 유공관을 이용하여 습지나 하천의 주변 대지에 식재된 환경정화식물 뿐 아니라 습지나 하천과 거리가 있는 대지에 식재된 환경정화식물의 뿌리로도 오수가 충분하게 유입이 되므로 종래에 비하여 수질정화 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

또한 수질오염물질이 토양으로 침투하여 토양정화능력 범위이상으로 오염물질이 토양 내 유입이 되고 축적이 되면 토양정화능력이 감소되고 결국 토양정화 능력을 상실하게 되지만, 환경정화식물에 의해 토양 내 오염물질이 제거되고 토양 미생물 및 지하생명체 등의 번식 및 활동이 원활하게 되면 토양이 개선되어 토양정화 능력을 향상시킴으로 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 수질정화 효율을 극대화 할 수 있다. 이러한 사유로 토양정화 효과도 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템 수질정화 효과에 포함 된다.

그리고, 종래의 습지에서 서식하는 수중식물들은 매년 겨울 고사체가 되어 이를 제거해야 고사체에 의한 습지의 수질오염을 방지할 수 있으나, 본 발명의 경우 대지에 식재된 환경정화식물은 고사체가 수중이 아닌 대지로 쓰러지게 되므로 매년 고사체를 제거할 필요가 없는 장점이 있다.

또한 수변 구역에 환경정화식물을 식재함으로 인해 뿌리에 의한 토양 침식이 방지되고 토양 공극의 발달로 홍수 시 초기 강우를 흡수해 홍수 조절 능력이 있으며 가뭄 시에는 머금고 있는 물을 서서히 흘려 보내는 갈수완화기능을 한다.

마지막으로, 대지에 식재된 환경정화식물은 오수를 정화하면서 계속 성장하게 되므로 바이오매스를 주기적으로 수확할 수 있게 되어 새로운 부가수익의 창출이 가능한 장점도 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 환경정화식물(environmental purification plants)을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 실시예들의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(300)의 실시예들의 단면도이다.
도 5은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템의 평면도이다.
도 14는 도 1 내지 도 13의 실시예에서 환경정화식물이 식재된 부분의 일 실시예를 대지와 수직한 방향에서 바라본 단면도이다.
도 15는 도 1 내지 도 13의 실시예에서 환경정화식물이 식재된 부분의 다른 일 실시예를 대지와 수직한 방향에서 바라본 단면도이다.

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 환경정화식물(environmental purification plants)을 이용한 수질정화시스템(100)의 평면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(100)의 실시예들의 단면도이다.

도 1 내지 도 2c를 참조하면, 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(이하 '수질정화시스템'이라 한다)(100)은 환경정화식물(140)을 이용하여 오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천(130)으로 배출할 수 있다. 이와 같이 오수를 정화하여 하천(130)으로 배출하기 위한 수질정화시스템(100)은 오수저류지(110), 복수의 환경정화식물들(140) 및 복수의 유공관들(150)을 구비할 수 있다.

상기 오염원은 비점오염원과 점오염원을 모두 포함한다. 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.

이와 같이 오염원으로부터 배출되는 오수는 오수저류지(110)에 유입되어 집수될 수 있다. 오수저류지(110)는 유공관(150)으로 직접 전달하기 위하여 오수를 집수하는 기능만을 수행할 수도 있으나 오수에 대한 1차 정화작용이 오수저류지(110)에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 오수저류지(110)에 고여 있는 오수들로부터 부유물 및 고형물이 제거되거나, 오수저류지(110)에 수중식물들이 서식하는 경우 수중식물에 의하여 정화작용이 수행되는 등 오수에 대한 1차 정화작용이 오수저류지(110)에서 수행될 수 있다. 오수저류지(110)는 침강지, 습지, 연못, 웅덩이 등 오수가 집수될 수 있는 모든 공간을 포함할 수 있다. 수질정화시스템(100)은 선택적으로 밸브, 수문 등과 같이 오수가 오수저류지(110) 또는 유공관(150)으로 유입되는 양을 제어하는 연결제어부를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 오수가 파이프를 통해 오수저류지(110)로 유입되는 경우 상기 파이프에 밸브와 같은 연결제어부를 설치하여 오수저류지(110)에 유입되는 오수의 양을 조절할 수 있다. 다른 예로, 오수저류지(110)에서 유공관(150)으로 파이프를 통해 유입되는 경우 상기 파이프에 밸브와 같은 연결제어부를 설치하여 유공관(150)에 유입되는 오수의 양을 조절할 수 있다.

환경정화식물들(140)은 습지(120) 또는 하천(130)에 인접하는 대지(220)에 식재될 수 있다. 환경정화식물들(140)은 환경정화수 및 환경정화초 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 것과 같이 환경정화식물(140)은 환경정화수(140')일 수도 있고, 도 2b에 도시된 것과 같이 환경정화식물(140)은 환경정화초(140'')일 수도 있으며, 도 2c에 도시된 것과 같이 환경정화수와 환경정화초가 혼재되어 식재된 상태(140''')일 수도 있다. 이외에도 도 1의 실시예에서 습지(120)의 위쪽 대지에는 환경정화수가 식재되고 습지(120)의 아래쪽 대지에는 환경정화초가 식재되거나 그 반대의 경우 등과 같이 오수의 정화 효율이 좋도록 다양한 방식으로 환경정화식물(140)을 대지에 식재할 수 있다.

복수의 유공관들(150)은 오수저류지(110), 습지(120) 및 하천(130)과 연결될 수 있으며, 적어도 하나의 환경정화식물(140)을 둘러싸도록 대지(220)의 지표면 아래에 환경정화식물(140)의 뿌리에 대응하는 깊이로 매립될 수 있다. 오수저류지(110)로부터 유입되어 유공관(150)에 흐르는 오수는 유공관(150)을 통해 환경정화식물(140)의 뿌리로 전달되고, 환경정화식물(140)의 정화활동을 통해 배출되는 여과수는 유공관(150)에 유입되어 유공관(150)을 흐르는 오수와 합쳐져 흐를 수 있다.

예를 들어, 도 1에서 도시된 것과 같이 유공관들(150)은 오수저류지(110)와 연결되어 오수저류지(110)에 집수되어 있는 오수가 유공관(150)을 통해 흐를 수 있다. 이와 같이 유공관(150)으로 유입된 오수는 유공관(150)을 따라 흐르면서 환경정화식물(140)의 뿌리로 전달되고, 환경정화식물(140)은 오수를 흡수하여 오수로부터 질소, 인 등의 환경오염물질을 흡수하고 나머지는 다시 배출함으로써 오수를 정화하여 배출할 수 있다. 배출된 여과수는 다시 유공관(150)으로 유입되어 유공관(150)을 통해 흐르면서 습지(120) 또는 하천(130)으로 유입될 수 있다. 또한, 유공관(150)과 습지(120)가 연결되어 습지(110)의 오수(오수와 여과수가 합쳐진 상태이지만 설명의 편의상 오수로 표현한다)가 유공관(150)을 통해 흐르고, 앞서 설명한 것과 같이 환경정화식물(140)로 전달되어 정화된 후 다시 유공관(150)으로 유입되어 유공관(150)을 통해 흐르면서 습지(120) 또는 하천(130)으로 유입될 수 있다. 마찬가지로 유공관(150)과 하천(130)이 연결되어 정화된 여과수가 하천(130)으로 유입되거나 여과수와 오수가 합쳐져 하천(130)으로 유입될 수 있다.

이상의 실시예에서는 유공관(150)과 습지(120) 사이에서 오수 또는 여과수가 서로 유입되고 배출되는 경우를 설명하였으나 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며, 유공관(150)을 설치함에 있어 경사를 주어 오수 또는 여과수가 습지(120)에서 유공관(150)으로만 유입되게 하거나 유공관(150)에서 습지(120)로만 유입되도록 할 수도 있다. 예를 들어, 습지(120)에 근접한 유공관(150)에서 습지(120)에서 원거리에 위치한 유공관(150) 방향으로 경사를 가지도록 유공관(150)을 설치하면 습지(120)의 물이 유공관(150)으로만 유입되게 되고, 반대로 습지(120)에서 원거리에 위치한 유공관(150)에서 습지(120)에 근접한 유공관(150) 방향으로 경사를 가지도록 유공관(150)을 설치하면 유공관(150)의 물이 습지(120)로만 유입될 수 있다. 또한 도 1의 실시예에서는 오수저류지(110)와 습지(120)가 연결되어 오수저류지(110)의 오수가 유공관(150)과 습지(120)로 흘러가는 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 오수저류지(110)와 습지(120)가 분리되어 있어 오수저류지(110)의 오수가 유공관(150)으로만 흘러들어가도록 하거나 오수저류지(110)가 습지(120)와만 연결되어 습지(120)와 유공관(150) 사이에만 오수와 여과수가 흐르도록 할 수도 있다. 마찬가지로 도 1의 실시예에서는 습지(120)와 하천(130)이 연결되어 습지(120)의 오수 및 여과수가 하천(130)으로 직접 흘러가는 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 습지(120)와 하천(130)이 분리되어 있어 유공관(150)의 오수 및 여과수만 하천(130)으로 흘러들어가도록 하거나 습지(120)와 하천(130)만 연결되어 습지(120)와 유공관(150) 사이에만 오수와 여과수가 흐르도록 할 수도 있다.

도 1에서는 유공관(150)이 '+', 'ㅗ', 'ㅜ'자 형태로 결합되어 있는 경우를 도시하고 있으나, 유공관(150)이 반드시 도 1과 같은 형상으로 결합되는 것은 아니다. 유공관들(150) 중 오수저류지(110)에서 하천(130) 방향으로 매립되는 유공관들은 상기 유공관들을 통해 흐르는 오수 또는 여과수가 오수저류지(110)에서 하천(130) 방향으로 흐르도록 경사를 가지고 매립될 수 있다. 이 경우 상기 유공관들을 통해 흐르는 오수 또는 여과수가 주변의 유공관으로 흐르지 않고 바로 하천(130)으로 흘러내려가는 것을 방지하기 위하여, '+'자 형상의 결합을 배제하고 'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로만 유공관(150)을 결합시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(300)의 평면도이고, 도 4a 내지 도 4c는 도 3의 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(300)의 실시예들의 단면도이다.

도 1 내지 도 4c를 참조하면, 수질정화시스템(300)은 도 1의 수질정화시스템과 같이 환경정화식물(140)을 이용하여 오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천(130)으로 배출할 수 있다. 다만, 도 3의 실시예에 따른 수질정화시스템(300)은 도 1의 수질정화시스템(100)에 비하여 집수지(310)를 더 포함하고 있는 점을 제외하고는 동일하므로, 이하 중복되는 설명은 생략한다.

수질정화시스템(300)은 오수저류지(110), 복수의 환경정화식물들(140), 복수의 유공관들(150) 및 집수지(310)를 구비할 수 있다. 도 1의 실시예에서는 유공관(150)과 하천(130)이 직접 연결되어 있으나, 도 3의 실시예에서는 유공관(150)을 통해 흐르는 물이 집수된 후 하천(130)으로 방류하는 집수지(310)가 더 형성되어 있다. 이와 같은 집수지(310)는 유공관(150)으로부터 전달된 오수나 정화수를 집수하는 기능만을 수행할 수도 있으나 오수저류지(110)와 마찬가지로 집수된 물에 대한 정화작용이 집수지(310)에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 집수지(310)에 고여 있는 오수들로부터 부유물 및 고형물이 제거되거나, 집수지(310)에 수중식물들이 서식하는 경우 수중식물에 의하여 정화작용이 수행되는 등 오수에 대한 정화작용이 집수지(310)에서 수행될 수 있다. 집수지(310)는 습지, 연못, 웅덩이 등 유공관(150)으로부터 전달된 물이 집수될 수 있는 모든 공간을 포함할 수 있다.

또한, 집수지(310)와 하천(130) 사에는 밸브, 수문 등과 같이 집수지(310)와 하천(130)의 연결을 제어하는 연결제어부(320)가 더 형성될 수 있다. 이와 같은 연결제어부(320)를 이용하여 집수지(310)에서 하천(130)으로 방류되는 양을 제어할 수 있다. 도 3의 실시예에서는 습지(120)와 집수지(310)가 연결되어 습지(120)의 오수 및 여과수가 집수지(310)로 직접 흘러가는 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 습지(120)와 집수지(310)가 분리되어 있어 유공관(150)의 오수 및 여과수만 집수지(310)로 흘러들어가도록 하거나 집수지(310)가 습지(120)와만 연결되어 습지(120)와 유공관(150) 사이에만 오수와 여과수가 흐르도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(500)의 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 도 5의 실시예에 따른 수질정화시스템(500)은 도 1의 실시예에서 습지(120)가 없이 오수저류지(110)에서 유입되는 오수와 하천(130)에서 유입되는 오수(오수와 여과수가 합쳐진 상태이지만 설명의 편의상 오수로 표현한다)를 유공관(150)을 통해 환경정화식물(140)로 전달한 후 환경정화식물(140)에서 배출되는 여과수를 유공관(150)을 통해 하천(130)으로 배출하는 경우에 대한 실시예이다. 습지(120)가 없는 것을 제외하고 구성은 도 1의 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 도 1과 관련한 설명으로 대체한다.

도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(600)의 평면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 도 6의 실시예는 도 5의 수질정화시스템(500)에 집수지(310)가 추가된 경우에 대한 실시예이다. 집수지(310)가 추가된 경우에 대하여는 도 3과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 집수지(310)의 추가와 관련된 설명은 도 3의 설명으로 대체한다.

도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(700)의 평면도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 도 7의 실시예는 도 1의 수질정화시스템(100)에서 오수저류지(110)를 생략하고 오수가 직접 유공관(150)으로 유입되는 경우에 대한 실시예이다. 또한, 도 7의 수질정화시스템(700)은 선택적으로 밸브, 수문 등과 같이 오수가 유공관(150)으로 유입되는 양을 제어하는 연결제어부(320)를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 오수가 파이프를 통해 유공관(150)으로 유입되는 경우 상기 파이프에 밸브와 같은 연결제어부(320)를 설치하여 유공관에 유입되는 오수의 양을 조절할 수 있다. 유공관(150)으로 유입된 오수가 정화되어 하천(130)으로 흘러가는 과정에 대하여는 도 1과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(800)의 평면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 도 8의 실시예는 도 3의 수질정화시스템(300)에서 오수저류지(110)를 생략하고 오수가 직접 유공관(150)으로 유입되는 경우에 대한 실시예이다. 또한, 도 8의 수질정화시스템(800)은 선택적으로 밸브, 수문 등과 같이 오수가 유공관(150)으로 유입되는 양을 제어하는 연결제어부(320)를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 오수가 파이프를 통해 유공관(150)으로 유입되는 경우 상기 파이프에 밸브와 같은 연결제어부(320)를 설치하여 유공관에 유입되는 오수의 양을 조절할 수 있다. 유공관(150)으로 유입된 오수가 정화되어 하천(130)으로 흘러가는 과정에 대하여는 도 3과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(900)의 평면도이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 도 9의 실시예는 도 5의 수질정화시스템(500)에서 오수저류지(110)를 생략하고 오수가 직접 유공관(150)으로 유입되는 경우에 대한 실시예이다. 또한, 도 9의 수질정화시스템(900)은 선택적으로 밸브, 수문 등과 같이 오수가 유공관(150)으로 유입되는 양을 제어하는 연결제어부(320)를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 오수가 파이프를 통해 유공관(150)으로 유입되는 경우 상기 파이프에 밸브와 같은 연결제어부(320)를 설치하여 유공관에 유입되는 오수의 양을 조절할 수 있다. 유공관(150)으로 유입된 오수가 정화되어 하천(130)으로 흘러가는 과정에 대하여는 도 5과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(1000)의 평면도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 도 10의 실시예는 도 6의 수질정화시스템(600)에서 오수저류지(110)를 생략하고 오수가 직접 유공관(150)으로 유입되는 경우에 대한 실시예이다. 또한, 도 10의 수질정화시스템(1000)은 선택적으로 밸브, 수문 등과 같이 오수가 유공관(150)으로 유입되는 양을 제어하는 연결제어부(320)를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 오수가 파이프를 통해 유공관(150)으로 유입되는 경우 상기 파이프에 밸브와 같은 연결제어부(320)를 설치하여 유공관에 유입되는 오수의 양을 조절할 수 있다. 유공관(150)으로 유입된 오수가 정화되어 하천(130)으로 흘러가는 과정에 대하여는 도 6과 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 11은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(1100)의 평면도이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 도 11의 실시예는 하천(130)으로 흐르는 하천수(오수)가 섬(1110)에 매립되어 있는 유공관(150)으로 직접 유입되어 정화되는 경우에 대한 실시예이며 이때 구성하는 시스템은 처리하고자 하는 대상 및 오염도에 따라 다양한 구성(100,300,500,600,700,800,900,1000)을 적용할 수 있다. 유공관(150)으로 유입된 하천수(오수)가 정화되어 하천(130)으로 흘러가는 과정에 대하여는 앞서 상세하게 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(1200)의 평면도이다.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 도 12의 실시예는 도 1의 실시예와 도 8의 실시예가 합쳐진 상태에 대한 실시예이다. 도 12의 실시예와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(1200)은 점오염원이나 비점오염원에서 유입되는 오수나 하천(130)에서 유입되는 하천수(오수)를 오수저류지(110)에 유입시킨 후 유공관(150)으로 전달하거나 유공관(150)으로 직접 전달할 수 있다. 도 12의 실시예는 도 1 및 도 8과 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 중복되는 설명은 생략한다.

도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(1300)의 평면도이다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 도 13의 실시예는 도 1의 실시예와 도 5의 실시예가 합쳐진 상태에 대한 실시예이다. 도 13의 실시예와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템(1300)은 점오염원이나 비점오염원에서 유입되는 오수나 하천(130)에서 유입되는 하천수(오수)를 오수저류지(110)에 유입시킨 후 유공관(150)으로 전달하거나 유공관(150)으로 직접 전달할 수 있다. 그리고 두 가지 실시예가 결합되는 부분에 저류지(1310)를 추가로 설치할 수도 있다. 도 13의 실시예는 도 1 및 도 5와 관련하여 상세하게 설명하였으므로 이하 중복되는 설명은 생략한다.

또한, 도 12 및 도 13의 실시예 뿐만 아니라 같이 처리하고자 하는 대상 및 오염도에 따라 다양한 구성(100,300,500,600,700,800,900,1000)을 조합하여 사용할 수도 있다.

도 14는 도 1 내지 도 13의 실시예에서 환경정화식물(140)이 식재된 부분의 일 실시예를 대지와 수직한 방향에서 바라본 단면도이다.

도 1 내지 도 14를 참조하면, 환경정화식물(140)이 식재된 대지(220)의 아래에 매립된 유공관들(150)은 제 1 유공관들(1410) 및 제 2 유공관들(210)을 포함할 수 있다. 제 1 유공관들(1410)은 적어도 하나의 환경정화식물(140)을 둘러싸면서 환경정화식물(1410)의 뿌리 중단보다 상부에 위치하도록 대지(220)의 지표면 아래에 매립될 수 있다. 예를 들어, 제 1 유공관들(1410)은 적어도 하나의 환경정화식물(140)을 둘러싸도록 대지(220)의 지표면 아래에 환경정화식물(140)의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 매립될 수 있다. 또한, 제 1 유공관(1410) 내에 흐르는 오수가 환경정화식물(140)의 뿌리로 전달되거나 환경정화식물(1410)의 뿌리에서 배출되는 여과수가 제 1 유공관(1410)으로 전달될 수 있는 범위 내에 제 1 유공관들(1410)이 매립될 수 있다. 그리고, 제 2 유공관들(210)은 상기 오수나 상기 여과수가 환경정화식물(140)의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 환경정화식물(140)의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 매립되고 일단이 제 1 유공관(1410)과 연결될 수 있다. 이와 같이 제 2 유공관들(210)이 더 형성됨으로써 뿌리의 상단에서 하단까지 고르게 오수가 유입될 수 있으므로, 제 2 유공관(210)이 형성되지 않아 토양을 통해 오수가 아래로 내려가 뿌리의 하단에서 유입되는 경우보다 더 효율적으로 오수를 뿌리로 전달할 수 있다.

도 15는 도 1 내지 도 13의 실시예에서 환경정화식물(140)이 식재된 부분의 다른 일 실시예를 대지와 수직한 방향에서 바라본 단면도이다.

도 1 내지 도 15를 참조하면, 도 15의 실시예는 환경정화식물(140)의 뿌리의 하단보다 아래에 매립되어 환경정화식물(140)을 통해 배출되는 여과수를 집수하여 하천(130)방향으로 흐르도록 하는 집수유공관(1510)이 더 형성될 수 있다. 이와 같이 집수유공관(1510)이 형성됨으로써 환경정화식물(140)을 통해 배출되는 여과수가 보다 빠르고 효율적으로 하천(130)방향으로 흐를 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 (8)

1. 환경정화식물들을 이용하여 오염원으로부터 배출되는 오수를 정화하여 하천으로 배출하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템에 있어서,
   습지 또는 상기 하천과 인접하는 대지에 식재되는 복수의 환경정화식물들; 및
   상기 오수가 직접 유입되고, 상기 습지 또는 상기 하천과 연결되며, 적어도 하나의 상기 환경정화식물을 둘러싸면서 상기 환경정화식물의 뿌리 중단보다 상부에 위치하도록 상기 대지의 지표면 아래에 매립되는 복수의 제 1 유공관들을 구비하고,
   상기 제 1 유공관 내에 흐르는 오수가 상기 환경정화식물의 뿌리로 전달되거나 상기 환경정화식물의 뿌리에서 배출되는 여과수가 상기 제 1 유공관으로 전달될 수 있는 범위 내에 상기 제 1 유공관들이 매립되며,
   상기 제 1 유공관에 흐르는 오수가 상기 제 1 유공관을 통해 상기 환경정화식물의 뿌리로 전달되고, 상기 환경정화식물의 정화활동을 통해 배출되는 여과수가 상기 제 1 유공관에 유입되어 상기 제 1 유공관을 흐르는 오수와 합쳐져 흐르는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템은,
   상기 오수가 유입되어 집수되고, 상기 집수된 오수가 상기 제 1 유공관들로 직접 유입되도록 상기 제 1 유공관들과 연결되는 오수저류지를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 환경정화식물은,
   환경정화수 및 환경정화초 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 제 1 유공관들은,
   적어도 하나의 상기 환경정화식물을 둘러싸도록 상기 대지의 지표면 아래에 상기 환경정화식물의 상부뿌리에 대응하는 깊이로 매립되고,
   상기 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템은,
   상기 오수나 상기 여과수가 상기 환경정화식물의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 흐르도록 상기 환경정화식물의 상부뿌리에서 하부뿌리 방향으로 매립되고, 일단이 상기 제 1 유공관과 연결되는 복수의 제 2 유공관들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 지표면 아래에 매립된 제 1 유공관들은,
   'ㄱ', 'ㄴ', 'ㅗ' 또는 'ㅜ'자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 수질정화시스템은,
   상기 환경정화식물의 뿌리의 하단보다 아래에 매립되어 상기 환경정화식물의 정화활동을 통해 배출되는 여과수를 집수하여 상기 하천방향으로 흐르도록 하는 집수유공관을 적어도 하나 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
7. 제2항에 있어서,
   상기 유공관들 중 상기 오수저류지에서 상기 하천 방향으로 매립되는 제 1 유공관들은 상기 제 1 유공관을 통해 흐르는 오수 또는 여과수가 상기 오수저류지에서 상기 하천 방향으로 흐르도록 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템은,
   상기 제 1 유공관을 통해 흐르는 물이 집수된 후 하천으로 방류하는 집수지를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 환경정화식물을 이용한 수질정화시스템.

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