KR101887525B1 - 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조 및 그 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물의 시공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조 및 그 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물의 시공법에 대한 것으로서, 특히 상수와 지하수, 빗물, 지표수와 같은 운영수를 친환경적인 방법으로 처리하는 매립형 수 처리 장치에 대한 구조와, 다양한 목적으로 만들어지는 각종의 물탱크 및 저장조와 각종 친수시설형저류지와 그리고 인공호. 연못. 습지. 계류 등 각종pond형 수공간과 인공폭포. 수반.케스케이드(Cascade).바닥분수.수영장.물놀이장과 같이 물을 사용하는 수경시설물;들이, 포함되는 토목/조경시설물(이하,"시설물"이라 통칭함) 공사분야의 목적물 및 생산성이 고려 되어야 할 양어장 등에 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물의 시공법에 관한 것이다. 본 발명에서 저장조가 결합된 수 처리 시설에 의하면, 시설물들 밑; 하단부 또는 주변부 소정의 위치에서 매립형지중식으로 구비되게 함으로서, 부지 선정에 대한 부담 문제를 해소하고, 조경에서 경관미를 저해하지 않으면서도 대용량의 운영수를 저장하고, 자연에너지를 우선 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 시설물들 전반에 걸쳐 공학적 설비기술이 결합 되어져, 운영수에 대한 순환, 회수, 저장, 정화가 고효율 성능의 수단으로 제공된다. 따라서 유지 관리의 지속성, 편리성, 경제성 향상은 물론, 수질정화에 따른 환경오염 방지와 운영수의 절약에 큰 효과가 있다.

Description

그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조 및 그 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물의 시공법{CONSTRUCTION STRUCTURE OF WATER TREATMENT DEVICE HAVING GRATING ROOM AND CONSTRUCTION METHOD OF WATERSCAPE/WATER CULTURE FACILITY HAVING THE SAME}

본 발명은 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조 및 그 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물들의 시공법에 대한 것으로서, 특히 상수와 지하수.빗물.지표수와 같은 운영수(이하,"운영수"라 통칭함)에 대한 수질정화를 친환경적인 방법으로 처리하는 매립형의 수 처리 구조와, 다양한 목적으로 만들어지는 각종의 물탱크 및 저장조와, 각종 친수시설형 저류지와, 인공호. 연못.습지.계류등 각종 POND형의 수공간과, 인공폭포.수반.케스케이드(Cascade).바닥분수. 수영장. 물놀이장과 같이 물을 사용하는 수경시설물;등이 포함되는 토목/조경시설물(이하,"시설물"이라 통칭함) 공사분야의 목적물 및 생산성이 고려 되어야 할 양어장;등에 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조가 결합된 다양한 수공간/수경 시설물의 시공법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 양어장,공원,골프장,유원지,택지/아파트단지 등에서는 생산 및 토목/조경시설형 목적물로 다양한 형태의 수조,물탱크,수공간,수경시설,친수시설들이 많이 시공된다.

이와 같은 토목/조경/생태적산업 분야의 상기 "시설물"들은 주로 상수나 지하수, 그리고 빗물과 지표수를 이용하고 있다. 이와 같은 시설의 설치 및 관리에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 "시설물"의 "운영수"로 종래에는 상수나 지하수를 많이 사용하기 때문에 유지 및 관리에 많은 비용이 발생한다. 즉, 상기 "운영수"는 자연증발,오염등의 문제로 상수나 지하수를 계속해서 공급할 경우 많은 비용이 발생하는 것이다.

둘째, 상기 "시설물"은 외부 환경에 노출되어 "운영수"의 오염이 쉬울 뿐만 아니라 순환과 정화가 원활하지 못할 경우 쉽게 오염되고 부패와 악취가 발생하기 쉽다.

이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 종래에는 상기 "시설물"에 물을 교환하고 대청소를 하거나 생물학적 처리 또는 화학적 방법을 사용하여 상기 "운영수"를 정화하고도 있지만, 이 경우 부산물로 인한 2차 오염 문제도 함께 발생 되고 있다. 또한, 상기 "운영수"의 정화를 위해 일반의 수 처리 시설을 별도로 설치하는 경우도 있으나, 이 경우에도 수 처리 시설의 용량과 성능이 정량적으로 제공되지 못 하고 있기 때문에 상기 "시설물"들에 대한 유지관리에 많은 비용을 드리고 관리상의 어려움을 겪고 있다.

본 발명의 목적은 시설물에 사용되는 운영수를 상수와 심정지하수들보다 경제성을 고려 자연에너지인 빗물과 지표수를 우선적으로 이용하도록 하고, 이 빗물을 포함한 각종 운영수에 대하여 집수/집적,정화와 순환, 이용이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 "시설물"에 "운영수"를 통수와 투수에 의한 유입 경로로 저류/저장되게 함으로서 "운영수"대한 수 처리 시설의 정화성능이 향상될 수 있도록 하여, 유지관리가 지속 가능한 수공간/수경 시설물의 친환경공법 시공기술을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 저장조와, 상기 저장조 내에 채워져 시설물에서 유입된 운영수를 정화하는 접촉재와, 상기 접촉재에 둘러 싸이도록 구비되어 상기 접촉재로 유입된 운영수가 저장되며 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸, 및 상기 그레이팅룸에 저장된 운영수를 정화, 순환, 이용하는 수단으로 구비되는 흡입설비라인을 포함하는 수 처리 장치 시공구조를 제공한다.

상기 그레이팅룸은 적어도 하나 이상이 서로 교차하는 방향으로 적층되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 그레이팅룸은 하부면이 그레이팅으로 형성될 수 있다.

상기 접촉재의 상부에 적층된 경계접촉재와, 상기 저장조 바닥에는 상기 그레이팅룸이 잘 안착할 수 있도록 포설되는 하부복토 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 흡입설비라인으로 운영수를 상기 시설물로 순환하는 펌핑수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 시설물보다 낮게 또는 높게 또는 같은 높이로 터파기하는 단계와, 상기 터파기한 바닥에 저장조를 형성하는 단계, 상기 저장조 상에 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸을 배치하는 단계, 상기 그레이팅룸에 흡입설비라인을 연결하는 단계, 및 상기 그레이팅룸 주변에 접촉재를 채우는 단계를 포함하는 수공간/수경 시설물의 시공법을 제공한다.

상기 저장조 상에 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸을 배치하는 단계는, 상기 저장조 상에 적어도 하나 이상의 그레이팅룸을 서로 교차하는 방향으로 적층하는 단계를 포함한다.

상기 저장조 상에 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸을 배치하는 단계는, 상기 저장조 상에 하부면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸을 배치하는 단계를 포함한다.

상기 터파기한 바닥에 저장조를 형성하는 단계, 이후, 상기 저장조 상에 하부복토를 적층하는 단계와, 상기 그레이팅룸 주변에 접촉재를 채우는 단계, 이후, 상기 접촉재 상에 경계접촉재를 적층하는 단계, 중 적어도 어느 한 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 시설물들 밑; 하단부 또는 주변부 소정의 위치에서 매립형지중식으로 구비되게 함으로서 부지 선정에 대한 부담 문제를 해소하고, 조경에서 경관미를 저해하지 않으면서도 대용량의 운영수를 저장하고, 자연에너지를 우선 이용하는뛰어난 현장적용성을 발휘 할 수 있다.

또한, 본 발명은 시설물들 전반에 걸쳐 공학적 설비기술이 결합 되어져, 운영수에 대한 순환, 회수, 저장, 정화가 고효율 성능의 수단으로 제공된다. 따라서, 유지 관리의 지속성, 편리성, 경제성 향상은 물론, 수질정화에 따른 환경오염 방지와 운영수(수자원)의 절약에 큰 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 저장조가 매립형지중식으로 구비되는 시공구조를 도시한 평면도.
도 2 및 도 3은 본 발명에서 저장조와 수 처리 장치가 지중식으로 결합되는 시공구조를 도시한 측단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 수 처리 장치 시공구조에서 변형된 그레이팅룸의 사시도.
도 7은 인공호,연못/습지,인공폭포와 같은 POND형 "시설물" 밑;하단부에 설치된 본 발명 시공구조의 실시예를 도시한 측단면도.
도 8은 본 발명이 적용된 도 7의 인공호,연못/습지,인공폭포와 같은 POND형 "시설물"들 밑; 하단부에 설치된 시공구조를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명이 연못과 같은 POND형 "시설물"로부터 소정의 거리를 두고
그 주변부에 설치되어 "시설물"과 연결 결합된 또 다른 실시예의 시공구조를 도시한 평면도.
도 10은 도 9의 연못과 같은 POND형 "시설물" 주변부에 설치된 본 발명의 시공구조를 도시한 측단면도.
도 11은 본 발명이 계류와 같은 시설물 끝단 아래쪽에 설치되어 운영수의 회수기능이 함께 구비된 본 발명의 다른 실시예의 시공구조를 도시한 평면도.
도 12는 위 도 11의 계류와 같은 시설물 끝단 아래쪽에 설치되어 운영수 회수조를 구비한 모습으로 설치되는 본 발명의 시공구조를 도시한 측단면도.
도 13은 본 발명이 친수시설형 빗물 저류지 POND와 같은 "시설물"로부터 소정의 거리를 둔 공간 주변부에 구비되어 "시설물"과 연결 결합된 또 다른 실시예의 시공구조를 도시한 평면도.
도 14는 도 13의 본 발명의 상세한 시공구조와 실시예를 도시한 평면도.
도 15는 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 바닥분수와 같은 수경시설물 밑; 하단부에 결합되어 운영수에 대한 회수조가 함께 구비되는 방법으로 설치되는 다른 실시예의 시공구조를 도시한 측단면도.
도 16은 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 바닥분수와 같은 수경시설물 밑; 하단부에 결합되고 운영수에 대한 회수조가 함께 구비되는 방법으로 설치되는 시공구조의 실시예를 도시한 평면도.
도 17은 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 케스케이드와 같은 수경시설물 밑; 끝단에 결합되어 운영수에 대한 회수조가 함께 구비되는 방법으로 설치되는 시공구조의 또 다른 실시예를 도시한 측단면도.
도 18은 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 케스케이드와 같은 수경시설물 밑; 끝단에 결합되어 운영수에 대한 회수조가 함께 구비되는 방법으로 설치되는 시공구조의 실시예를 도시한 평면도.
도 19는 본 발명이 도로변, 녹지대(광장), 주차장 등의 장소에서 선택적으로 구비될 수 있는 실시예 중, 도로변에 암거형 매립지중식 시공구조로 구비되는 다른 실시예를 도시한 측단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 저장조가 매립형지중식으로 구비되는 시공구조를 도시한 평면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에서 저장조와 수 처리 장치가 지중식으로 결합되는 시공구조를 도시한 측단면도이다.

본 발명에 따른 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 시설물에서 유입되는 운영수를 저장하는 저장조(100)와, 저장조(100) 내부에 구비되는 그레이팅룸(200), 저장조(100) 내부 공간에서 그레이팅룸(200)을 둘러싸도록 채워지는 접촉재(300)를 포함한다. 여기서, 본 발명은 저장조(100)의 내부에서 운영수가 수 처리된 정화수를 운영수로 이용하고, 저장조(100)로 유입된 운영수를 정화처리하여 시설물로 순환시키는 설비장치를 더 포함한다. 이때, 설비장치는 펌핑수단(500)을 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명에서 언급되는 시설물들은 공원, 골프장, 유원지, 택지등 토목.조경분야, 또는 생산적 목적으로 만들어지는 양어장분야, 빗물저장조.침수형저류지.도로변의 친수시설 토목분야의 시설물이나, 인공호.연못.습지.계류.폭포.수반.케스케이드(Cascade).바닥분수.녹지대등의 조경/수경 시설물 중 어느 하나를 포함한다. 또한, 시설물은 운영수로서 빗물을 포함하는 자연수와 지표수를 우선 이용한다.

저장조(100)는 시설물로부터 유입되는 운영수의 누수를 막으면서 운영수를 저류한다. 이를 위해서, 저장조(100)는 시설물의 주변부 또는 그 하부에서 시설물보다 낮게 또는 높게 또는 같은 높이로 터파기된 후 상부가 개방된 상태로 또는 복토하여 교목. 관목. 지피류 식물들이 식재되어 덮여진 수경녹지대 형식으로 시공된다. 또한, 퍼타기된 바닥은 방수처리하여 터파기한 바닥으로 운영수가 침출되어 손실되는 것을 막는다. 이를 위해서, 저장조(100)는 방수시트로 형성되거나, 콘크리트 타설체로 형성될 수 있다. 이러한 저장조(100)는 시설물의 면적에 대응되는 크기로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 시설물에서 유입되는 운영수의 양에 따라 저장조(100)의 크기를 설정할 수도 있다. 또한, 저장조(100)의 바닥에는 후술될 크레이팅룸(200)이 안정적으로 설치될 수 있도록 평탄화를 위한 하부복토(110)가 포설될 수 있다. 여기서, 하부복토(110)는 중립질 토양인 양질토또는 입도가 작은 쇄석을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 하부복토(110)를 시공할 때, 후술될 펌핑수단(500)의 흡입설비라인(520) 시공을 동시에 수행하는 것이 바람직하다.

그레이팅룸(200)은 지중, 즉, 저장조 내부에 배열되면서 전체면을 통해 운영수가 원활하게 출입할 수 있도록 공간을 형성하는 것으로서, 후술하는 접촉재(300)를 통해 정화된 운영수가 내부로 유입되어 저장되는 공간을 제공한다. 본 발명에서 그레이팅룸(200)은 도시된 바와 같이, 직사각 형태로 구현하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 그레이팅룸(200)은 원기둥형상, 타원기둥형상을 포함하는 다각기둥형상일 수 있다. 본 실시예에서 그레이팅룸(200)은 육면 전체 또는 일부를 제외한 면이 그레이팅으로 형성되어 외부로부터 접촉재의 유입은 막고 정화된 운영수는 원활하게 유입되도록 한다. 즉, 본 실시예의 기본은 그레이팅룸(200)의 모든 면이 그레이팅으로 형성된다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 그레이팅룸(200)의 하부면만을 그레이팅으로 형성하고 나머지 면은 운영수가 유입되지 않도록 하여, 정화효율을 극대화할 수도 있다. 이는, 운영수가 그레이팅룸(200)으로 유입되는 유입수가 접촉재(300)를 통과하는 거리가 길수록 정화효율이 증가하기 때문이다. 물론, 그레이팅룸(200)의 상부면과 하부면으로 운영수가 유입되지 않고 측면으로만 유입되도록 할 수도 있다. 그레이팅룸(200)은 여러 형태로 배열 가능하지만 바람직한 실시예로서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상하로 2중 이상 배열하되, 배열시 상하가 직각방향으로 놓이도록 하는 등 다양한 모양과 각도로 설치할 수 있다. 한편, 본 발명은 전술된 바와 같이, 다양한 기둥형상이되 상부에서 가해지는 하중을 견디기 위해 변형된 형상을 적용할 수 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 변형예에 따른 그레이팅룸의 개략 사시도이다. 여기서, 도 4 내지 도 6은 편의상 그레이팅룸의 격자를 과대 도시한 것이며, 실제로 그레이팅룸의 격자는 접촉재(300)가 내부로 유입되지 않도록 충분히 작은 크기로 제작된다.

본 발명에 따른 그레이팅룸(200)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상부면이 돌출될 수도 있다. 이는 운영수의 저장 공간을 확장하는 효과와 지면에서 그레이팅룸(200)으로 가해지는 무게를 분산시키기 위한 것으로, 그레이팅룸(200)의 상부에서 가해지는 하중이 상부로 돌출된 그레이팅룸(200)의 상부 형상으로 인해 그레이팅룸(200)의 주변부로 흐르도록 한다.

또한, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 그레이팅룸(200)의 측면을 지그재그 형상으로 주름지게 하여 상부에서 가해지는 하중을 그레이팅룸(200)의 측면이 보다 잘 견딜 수 있도록 할 수 있다.

더욱이, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 사각기둥형상의 그레이팅룸(200) 내에 원기둥 형상의 그레이팅룸을 내장시킬 수도 있다. 이 경우, 그레이팅룸(200)의 상부에서 가해지는 하중을 더욱 잘 견딜 수 있다. 여기서, 본 발명은 도 5에 도시된 그레이팅룸(200)의 주름진 측면을 도 6에 도시된 실시예에 적용할 수도 있다. 이 경우, 그레이팅룸(200)의 측면이 주름지고 내부에는 원기둥 형상의 그레이팅룸이 내장된다. 또한, 그레이팅룸(200)에 내장되는 원기둥 형상의 그레이팅룸은 원기둥 형상 외에 타원기둥 형상 또는 다각기둥 형상일 수 있다.

접촉재(300)는 그레이팅룸(200)을 제외한 저장조(100) 내부 공간에 채워져서 시설물로부터 저장조로 유입되는 운영수를 정화한다. 즉, 접촉재(300)는 시설물을통해 침수한 운영수가 여과되면서 자연스럽게 정화가 이루어지도록 한다. 여기서, 접촉재(300)는 여러 종류로 사용될 수 있는데, 열소성 세라믹류, 각종 천연광물류, 다공질류 친자연 소재등이 사용될 수 있다. 즉, 접촉재(300)는 다공질로 이루어진 숯, 세라믹, 광물, 파쇄석, 자연소재 등을 사용함으로써 운영수가 통과하는 동안 물리,화학,생물학적 수질정화 기작을 유도한다. 여기서, 접촉재(300)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 경계접촉재(310)를 포함하여 구성될 수 있다. 경계접촉재(310)는 접촉재(300)의 상부에 다져지면서 상부마감복토(410)가 접촉재(300) 아래로 흘러들지 않도록 일정한 두께로 포설된다.

한편, 본 발명은 시설물(10)과 접촉재(300) 사이에 운영수유입수단(400)을 더 포함할 수 있다.

운영수유입수단(400)은 시설물로부터 저장조로 운영수가 유입되도록 하되, 도 3에 도시된 바와 같이 저장조(100)의 개방된 상부의 공간을 통해 자연유입되어 침수되도록 하거나, 도 7,8 또는 도 19와 같이 관로를 통해 직접 유입되도록 한다. 이때, 전자의 경우에는 시설물 저장조(100)의 개방된 상부에 운영수유입수단(400)이 구비되며, 후자의 경우에는 시설물 저장조(100) 주변의 상부에 운영수유입수단(400)이 구비된다. 물론, 전자와 후자의 운영수유입수단(400)은 적절하게 혼용하여 적용할 수 있다.

운영수유입수단(400)은 실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이 시설물(10) 저장조(100)의 상부에 포설되어 경계를 형성하면서 1차 오염원을 걸러내는 상부마감복토(410) 또는 시설물로부터 저장조 주변 상부에서 연결되면서 시설물 측의 단부에 1차 오염원을 걸러내기 위한 거름망(210)이 설치된 직수공급관(420) 중 선택적으로 설치되는 것이다. 여기서 상부마감복토(410)는 경계접촉재(310) 위에 평탄하게 다져지면서 시설물의 바닥과 경계접촉재 사이에 형성하는 한편, 시설물의 바닥을 통해 저장조로 운영수가 원활하게 침수되도록 한다. 따라서 상부마감복토(410)는 마사토를 사용하는 것이 바람직하다.

펌핑수단(500)은 각 그레이팅룸(200)과 접촉재(300) 중 적어도 어느 하나의 하부로부터 정화된 운영수를 흡입하고, 흡입한 운영수를 시설물(10)로 순환시킨다. 이를 위해서, 펌핑수단(500)은 실시예로서 저장조(100)로부터 이격된 다른 공간에 설치되면서 운영수를 강제로 순환시키는 펌프(510), 펌프로부터 저장조를 통해 그레이팅룸과 접촉재 중 적어도 어느 하나의 하부와 연결되어 정화된 운영수를 흡입하는 흡입설비라인(520) 및 펌프로부터 시설물로 연결하여 운영수를 저장조 내부순환 또는 저장조의 외부로 순환시키는 수질정화순환설비라인(530)을 포함한다. 이때, 펌프(510)의 설치 위치는 도시된 바와 같이 시설물(10)의 일측에 펌프실내에 설치함으로써, 펌프(510)를 안전하게 보호하면서 필요시 간편하게 상부를 개방하여 점검 및 보수할 수 있도록 한다. 또한, 흡입설비라인(520)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 각 그레이팅룸과 접촉재 중 적어도 어느 하나의 내부에 설치되면서 다수개의 흡입구를 통해 정화된 운영수를 흡입하는 흡입 파이프를 포함한다. 즉, 흡입 파이프를 통해 각 그레이팅룸과 접촉재 중 적어도 어느 하나의 내부에서 정화된 운영수를 고르게 흡입할 수 있다.

다음은 전술된 본 발명에 따른 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조가 결합된 각종 수공간/수경 시설물에 대해 설명한다. 후술될 내용 중 전술된 본 발명에 따른 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.

도 7은 인공호, 연못/습지, 인공폭포와 같은 POND형 "시설물" 밑;하단부에 설치된 본 발명 시공구조의 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 8은 본 발명이 적용된 도 7의 인공호, 연못/습지, 인공폭포와 같은 POND형 "시설물"들 밑; 하단부에 설치된 시공구조를 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 그레이팅룸이 구비된 수 처리 장치 시공구조는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 시설물(10)로 인공호, 연못/습지, 인공폭포와 같은 POND형 시설물을 포함할 수 있다. 이 경우, 접촉재(300) 상부에 POND형 시설물(10)이 설치되고, 시설물(10)로부터 운영수가 접촉재(300)로 유입된다. 또한, 시설물(10)의 주변에 자연계곡과 같은 수자원이 있거나 우수맨홀(20) 시설물(10)을 통해 운영수 우수유입관(600)을 연결할 수 있다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 우수유입관(600)을 접촉재(300)에 직접 연결할 수도 있다. 이와 같이 접촉재(300)로 유입된 운영수는 그레이팅룸(200)으로 유입된다. 또한, 그레이팅룸(200)으로 유입된 운영수는 펌핑수단(500)이 작동하면 흡입설비라인(520)과 수질정화순환설비라인(530)을 통해 시설물(10)로 순환하면서 정화처리 된다. 또한, 본 발명은 운영수 오버플로우관(700)을 두어 시설물(10)의 용량을 초과하는 운영수는 운영수 오버플로우관(700)을 통해 우수맨홀(20)로 흘려보낼 수 있다.

또한, 본 실시예에서 펌핑수단(500)은 도 8에 도시된 바와 같이 흡입설비라인(520)으로 연결되는 역세척설비라인(540)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 역세척설비라인(540)은 펌프(510)에서 압송되는 운영수를 앞서 설명한 흡입설비라인(520)의 흡입관으로 재순환시킴으로써 흡입관의 막힘 등을 해소할 뿐만 아니라, 그레이팅룸 내부와 그 주변의 접촉재에 붙어있는 이물질을 제거할 수 있다. 이때, 역세척설비라인(540)은 도면에 도시된 바와 같이 펌프(510)의 배출구 측에 수질정화순환설비라인(530)과 함께 연결되기 때문에 수질정화순환설비라인(530)과 역세척설비라인(540)에 각각 개폐밸브를 설치하여 필요시 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 펌핑수단(500)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 운영수를 우수관 맨홀이나 하수관 또는 하천 등으로 방출하기 위한 퇴수설비라인(550)을 포함할 수 있다. 이와 같은 퇴수설비라인(550)은 그레이팅룸(200) 내부의 물을 강제로 배출시킴으로써, 그레이팅룸의 수위를 조절할 수 있다.

또한, 펌핑수단(500)은 도 8에 도시된 바와 같이 조경용 수목이나 조경용 화초 등의 물을 공급하기 위한 운영수이용설비라인(560)을 포함할 수 있다. 즉, 펌핑수단(500)의 운영수이용설비라인(560)을 이용하여 도로나 주택지의 조경용 수목이나 조경용 화초에 물을 공급하고 중수도용으로도 사용된다.

한편, 펌핑수단(500)은 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이 역세척설비라인, 퇴수설비라인 또는 운영수이용설비라인과 연결되는 하나 이상의 펌프(510)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 두 개 이상의 펌프(510)를 구비하여 각 펌프에 선택적으로 각 설비라인을 연결하여 독립적으로 구동할 수 있다.

이와 같은 구성의 본 실시예에서 실질적으로 도 7과 도 8은 시설물(10)로 공원과 골프장, 유원지, 아파트 단지 등에 시공되는 생태 연못 또는 생태 습지가 적용된 것을 도시한 것이다. 생태 연못은 생물이나 화초 등이 자랄 수 있도록 환경이 조성된 것으로서 도시된 바와 같이, 양질토로 형성된 바닥과 경사면으로 이루어지며, 바닥과 경사면에는 다양한 수생 식물을 비롯한 화초와 조경석 등이 구비되도록 시공한다. 본 발명의 수처리설비는 생태 연못의 하부에 시공된 것으로서, 생태 연못을 시공하기 전에 그 바닥의 하부를 깊고 넓게 터파기한 후 터파기 공간 내에 방수시트 형태의 저장조(100), 그레이팅룸(200), 접촉재(300), 상부마감복토 형태의 운영수유입수단(400), 및 펌핑수단(500)을 시공한다. 또한, 생태 연못으로 연결되는 우수유입관(600)과 운영수오버플로우관(700)의 시공도 이루어진다. 한편, 별도의 펌프실을 지중에 구비한 후 그 내부에 적어도 하나 이상, 예를 들어, 2개 내지 3개의 펌프(510)를 구비하고, 각각의 펌프(510)에 흡입설비라인(520)과 수질정화순환설비라인(530), 역세척설비라인(540), 퇴수설비라인(550) 또는 운영수이용설비라인(560)을 선택적으로 연결한다.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명은 운영수인 빗물 또는 상수나 심정수는 최초 연못에 유입되고, 연못에 유입된 운영수는 바닥으로 침투하여 운영수유입수단(400)인 상부마감복토(410)를 통해 접촉재(300)를 거치면서 그레이팅룸(200)에 모이게 된다. 이때, 연못의 바닥을 통해 이루어지는 침수는 서서히 이루어지기 때문에 상부마감복토(410)와 접촉재(300)를 거치면서 운영수의 전처리 정화가 이루어진다. 이와 같이 그레이팅룸(200)에 충분한 양의 운영수가 저장되면 펌프(510)를 가동하여 흡입설비라인(520) 및 수질정화순환설비라인(530)을 통해 순환과 정화처리 과정을 거쳐 다시 생태 연못으로 보내거나, 운영수이용설비라인(560)을 통해 주변의 화초나 수목으로 물을 공급한다. 한편, 그레이팅룸(200)의 청소,점검,보수 및 필요에 따른 수위 조절, 강제로 물을 뺄 때는 퇴수설비라인(550)을 통해 우수관 맨홀이나 하천 등으로 방출할 수 있다.

도 9는 본 발명이 연못과 같은 POND형 "시설물"로부터 소정의 거리를 두고 떨어져, 그 주변부에 설치되어 "시설물"과 연결 결합된 또 다른 실시예의 시공구조를 도시한 평면도이다. 또한, 도 10은, 도 9의 연못과 같은 POND형 "시설물" 주변부에 설치된 본 발명의 시공구조를 도시한 측단면도이다.

본 실시예는 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 시설물(10)인 연못의 주변 하부에 저장조가 매립 시공된 것을 예시한다. 이 경우, 연못은 지대가 높은 상부에 형성(이하, 상부 연못이라 함)되고 저장조(100)는 지대가 낮은 곳에 매립 시공되며, 지대가 높은 연못으로부터 지대가 낮은 저장조 쪽으로 운영수를 흘려보내 저장조의 상부에 별도의 연못(이하, 하부 연못이라 함)이 형성되도록 한다. 이와 같은 구조에 의해서, 본 실시예는 그레이팅룸에 저장된 운영수를 상부 연못 으로 보내고, 상부 연못에서는 운영수가 폭포나 수로를 형성하여 하부의 저장조 연못으로 흘러내려 회수되도록 할 수 있다.

한편, 상부 연못에는 운영수유입수단(400)으로서 바닥에 집수장을 설치하면서 집수장의 상부에는 1차 오염원을 걸러내기 위한 거름망(210)을 형성하고, 집수장 내부에는 오버플로우되는 운영수를 저장조(100)로 직접 공급하기 위한 직수공급관(420)이 형성된다. 이때, 직수공급관(420)을 통해 그레이팅룸(200)으로 유입된 운영수는 펌핑수단(500)에 의해 다시 연못으로 순환되기 때문에 저장조(100) 내부에는 운영수의 흐름이 발생하고, 이런 흐름이 접촉재(300)를 거쳐 이루어지기 때문에 운영수의 정화가 이루어진다. 또한, 이 경우 하부 연못에는 운영수유입수단(400)으로서 상부마감복토(410)를 통해 운영수가 저장조(100)로 침출되도록 할 수 있다. 하부의 연못은 시설물의 사용목적과 용도에 따라 상부면을 수공간으로 개방하지 않고 도 2와 같이 상부마감복토(410)를 더 두껍게 포설하여 교목,관목,지피식물들을 식재할 수 있는 수단의 수경녹지공원으로 조성할 수도 있다.

도 11은 본 발명이 계류와 같은 시설물 끝단 아래쪽에 설치되어 운영수의 회수기능이 함께 구비된 본 발명의 다른 실시예의 시공구조를 도시한 평면도이고, 도 12는 위 도 11의 계류와 같은 시설물 끝단 아래쪽에 설치되어 운영수 회수조를 구비한 모습으로 설치되는 본 발명의 시공구조를 도시한 측단면도이다.

본 실시예는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 시설물(10)로서 공원, 골프장, 유원지, 아파트 단지 등에 시공되는 계류가 적용된다. 여기서, 계류는 시냇물의 형태로서 지대가 높은 상부에 발원지가 형성되고, 지대가 낮은 하부에 저수지가 형성된다. 또한, 발원지와 저수지 사이에 다양한 형태로 수로와 물넘이 트랩 등이 형성된다.

본 실시예는 계류의 저수지 하부에 시공된 것으로서, 계류의 저수지를 시공하기 전에 그 바닥의 하부를 깊고 넓게 터파기한 후 터파기 공간 내에 콘크리트 타설체 또는 방수쉬트 형태의 저장조(100), 그레이팅룸(200), 접촉재(300), 상부마감복토 형태의 운영수유입수단(400) 및 펌핑수단(500)을 시공한다. 한편, 펌프(510)는 적어도 2개 내지 3개를 구비하고, 별도의 펌프실을 구비한 후 그 내부에 설치하되, 각각에 흡입설비라인(520), 수질정화순환설비라인(530), 역세척설비라인(540), 퇴수설비라인(550) 또는 운영수이용설비라인(560)을 선택적으로 연결한다. 여기서 수질정화순환설비라인(530)은 발원지로 연결되어야 하고 운영수오버플로우관(700)의 경우 저수지에 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의해서, 본 실시예는 운영수로서 빗물이나 상수 또는 심정수로 최초 계류에 유입되고, 유입된 운영수는 저수지의 바닥으로 침투하여 운영수유입수단(400)으로서 상부마감복토(410)와 접촉재(300)를 거치면서 정화되고, 정화된 운영수는 그레이팅룸(200)에 모이게 된다. 이때, 저수지의 바닥을 통해 이루어지는 침수는 서서히 이루어지기 때문에 상부마감복토(410)와 접촉재(300)를 거치면서 정화가 이루어진다. 이와 같이 그레이팅룸에 충분한 양의 운영수가 저장되면 펌프(510)를 가동하여 흡입설비라인(520)과 수질정화순환설비라인(530) 통해 다시 발원지로 보내거나, 운영수이용설비라인(560)을 통해 주변의 화초나 수목으로 물을 공급한다. 한편, 그레이팅룸에 강제로 물을 뺄 때는 퇴수설비라인(550)을 통해 우수관 맨홀이나 하천 등으로 방출한다.

도 13은 본 발명이 빗물 저류지 친수시설형 POND와 같은 "시설물"로부터 소정의 거리를 둔 공간 주변부에 구비되어 "시설물"과 연결 결합된 또 다른 실시예의 시공구조를 도시한 평면도이다. 또한, 도 14는 도 13의 실시예를 상세히 도시한 평면도이다.

본 실시예는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 시설물(10)로 부터 떨어진 주변부에 매립 시공된 예가 적용된다.

따라서, 빗물저류지에서는 운영수유입수단(400)으로서 저장조(100)로 직접 운영수를 공급하기 위한 직수공급관(420)이 형성된다. 여기서, 직수공급관(420)은 저류지로부터 각각의 그레이팅룸으로 연결되는 다수개가 구비된다. 이때, 직수공급관(420)을 통해 그레이팅룸(200)으로 유입된 운영수는 펌핑수단(500)에 의해 다시 저류지로 순환되기 때문에 저장조(100) 내부에는 운영수의 흐름이 발생하고, 이런 흐름이 접촉재(300)를 거쳐 이루어지기 때문에 운영수가 정화된다.

도 15는 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 바닥분수와 같은 수경시설물 밑; 하단부에 결합되는 시공구조의 다른 실시예를 도시한 수질정화 시공구조의 측단면도이고, 도 16은 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 바닥분수와 같은 수경시설물 밑; 하단부에 결합되는 시공구조의 실시예를 도시한 평면도 및 수질정화 시공구조의 평면도이다.

본 실시예는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 바닥분수가 시설물(10)인 경우로서 바닥분수의 하부에 저장조가 매립 시공된다. 이 경우, 운영수의 순환이 원활하게 이루어져야 하기 때문에 바닥분수와 하부의 저장조(100) 사이에 직수공급관 형태의 운영수유입수단이 적용되어야 한다. 또한, 저장조(100) 내부에는 다수개의 공간을 형성하기 위한 다수개의 그레이팅룸(200)이 설치되고, 펌핑수단(500)으로는 각 그레이팅룸(200)과 대응하는 펌프(510)를 구비하면서 각 그레이팅룸(200)으로 연결되는 다수개의 흡입설비라인(520)과 각 펌프로부터 각 분수 노즐로 연결되는 다수개의 수질정화순환설비라인(530)이 구비된다. 이때, 직수공급관 형태의 운영수유입수단을 통해 그레이팅룸(200)으로 유입된 운영수는 펌핑수단(500)에 의해 다시 바닥분수로 순환되기 때문에 저장조(100) 내부에는 운영수의 흐름이 발생하고, 이런 흐름이 접촉재(300)를 거쳐 이루어지기 때문에 운영수의 정화가 이루어지는 것이다. 한편, 수질정화순환설비라인(530)의 끝단에는 도시된 바와 같이 분수를 위한 노즐이나 스프링클러 등이 설치될 수 있다.

도 17은 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 케스케이드와 같은 수경시설물 밑; 끝단에 결합되어 운영수에 대한 회수조가 함께 구비되는 방법으로 설치되는 시공구조의 또 다른 실시예를 도시한 측단면도이다. 또한, 도 18는, 본 발명이 물을 이용하는 "시설물"들 중 케스케이드와 같은 수경시설물 밑; 끝단에 결합되어 운영수에 대한 회수조가 함께 구비되는 방법으로 설치되는 시공구조의 실시예를 도시한 평면도이다.

본 실시예는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 시설물(10)로서 케스케이드를 포함하며, 저장조가 케스케이드의 하부에 매립 시공된다. 이 경우, 계류의 실시예와 바닥분수의 실시예를 조합하는 형태로 이루어진다. 즉, 저장조(100)는 케스케이드의 하부에 매립 시공되고, 케스케이드의 바닥을 통해 운영수가 저장조 내부로 침수되며, 저장조 내부의 운영수는 케스케이드의 상부로 순환시키는 한편, 케이스케이드 상부로 운영수를 순환시키는 것은 바닥분수와 마찬가지로 노즐을 통해 분사되도록 한다.

도 19는 본 발명이 도로변, 녹지대(광장), 주차장 등의 장소에서 선택적으로 구비될 수 있는 실시예 중, 도로변에 암거형 매립지중식 시공구조로 구비되는 다른 실시예를 도시한 측단면도이다.

본 실시예는 도 19에 도시된 바와 같이, 도로변을 시설물(10)로 예시하며, 도로변의 하부에 저장조가 매립 시공된다. 이 경우, 도면에 도시된 바와 같이 도로의 가장자리에는 운용수로서 우수가 흘러 모이도록 우수관 맨홀이 형성된다. 또한, 우수관 맨홀을 통해 운영수가 저장조 내부로 유입되도록 운영수유입수단(400)으로서 직수공급관(420)과 거름망(210)을 형성하는 한편, 도로 가장자리의 인도 상에 식생에 의한 조경공간이 형성된 경우에는 식생공간으로부터 우수가 침투수를 통해 저장조로 유입되도록 한다. 이렇게 저장된 운영수는 접촉재의 기능과 상기 식생공간의 식물에 의해 자연정화되고 양질의 정화수로 저장되었다가 도로 주변의 식물이나 화초의 조경수로 또는 중수도 용수로 건축물에 공급할 수 있다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 시설물 20,400: 우수맨홀
100: 저장조 110: 하부복토
200: 그레이팅룸 210: 거름망
300: 접촉재 310: 경계접촉재
400: 운영수유입수단 410: 상부마감복토
420: 직수공급관 500: 펌핑수단
510: 펌프 520: 흡입설비라인
530: 수질정화순환설비라인 540: 역세척설비라인
550: 퇴수설비라인 560: 운영수이용설비라인
600: 우수유입관 700: 운영수오버플로우배출관

Claims (6)

1. 토목 및 조경 시설물에 대한 운영수를 저장 및 순환시켜 정화하는 수 처리 장치 시공구조로서,
   저장조와,
   상기 저장조 내부에 채워져 시설물의 운영수를 정화하는 접촉재와,
   상기 접촉재에 전체면이 둘러 쌓이도록 구비되고 시설물의 운영수가 저장될 수 있는 공간으로 형성되며 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 적어도 하나 이상의 그레이팅룸, 및
   상기 저장조의 운영수를 상기 저장조의 내부 또는 상기 시설물로 순환시키는 설비장치를 포함하며,
   상기 그레이팅룸은 하부면만 그레이팅으로 형성되고, 상부면의 중심은 돌출되고 돌출된 상부면 중심에서 양측면으로 경사가 형성되며, 내부에는 기둥이 형성되고, 측면은 평면도를 기준으로 지그재그 형태로 주름진 형상을 특징으로 하는 수 처리 장치 시공구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 그레이팅룸은 적어도 하나 이상으로 배치되고 그 상층부에서는 서로 교차하는 방향으로 계속하여 적층될 수 있는 수 처리 장치 시공구조.
3. 제1항에 있어서,
   상기 시설물은 물탱크, 저장조, 친수시설우수저류지, 양어장, 인공호, 연못과 습지, 하천, 계류를 포함하는 토목분야의 수 공간 시설물, 및
   인공폭포, 수반, 케스케이드, 바닥분수, 수영장, 물놀이장을 포함하는;
   토목, 조경 수경시설물들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 수 처리 장치 시공구조.
4. 제1항에 따른 수 처리 장치 시공구조를 이용한, 시설물에 대한 운영수를 저장, 순환 및 정화하는 수단의 수 처리 장치가 결합된 수 공간 및 수경시설물의 시공법으로서,
   시설물보다 낮고, 높게 또는 시설물 및, 다양한 위치에 터파기하는 단계와,
   상기 터파기한 바닥에 저장조를 형성하는 단계,
   상기 저장조 상에 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸을 배치하는 단계,
   상기 저장조에 순환 및 수 처리 장치를 연결하는 단계, 및
   상기 그레이팅룸 주변에 접촉재를 채우는 단계를 포함하는 시설물의 시공법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 저장조 상에 적어도 일면이 그레이팅으로 형성된 그레이팅룸을 배치하는 단계는,
   상기 저장조 상에 적어도 하나 이상의 그레이팅룸을 서로 교차하는 방향으로 적층 단계를 포함하는 시설물의 시공법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 시설물은 물탱크.저장조, 친수시설우수저류지, 양어장, 인공호, 연못과 습지, 하천, 계류를 포함하는 토목분야의 수 공간 시설물, 및
   인공폭포, 수반, 케스케이드, 바닥분수, 수영장, 물놀이장을 포함하는;
   토목, 조경 수경시설물들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 시설물의 시공법.

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