KR101922200B1 - 여울 순환형 고효율 인공습지 - Google Patents

여울 순환형 고효율 인공습지 Download PDF

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KR101922200B1
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주식회사 비엔에코
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Abstract

본 발명은 고효율 인공습지에 관한 것으로서, 원수유입부와 처리수방류부 사이에 순차적으로 배치되어 원수에 포함된 오염물질을 처리하는 복수개의 독립형 습지반응조와, 상기 복수개의 독립형 습지반응조 사이에 구비되어 난류를 형성하여 수중으로 산소를 공급하는 자연석 인공여울습지(400)를 포함하되, 상기 복수개의 독립형 습지반응조는, 원수에 포함된 입자성 오염물질을 침강 제거하는 제1수생식물(120)이 식재된 부유습지(110)가 구비된 침강지(100)와; 상기 침강지(100)의 후단에 구비되며, 생태먹이망의 순환을 통해 처리수의 오염물질을 제거하는 제1깊은습지(200)와; 상기 제1깊은습지(200)를 경유한 처리수가 유입되며, 처리수의 오염물질을 산화 분해하는 미생물이 부착되는 수생식물(310,510)이 식재되는 한 쌍의 지표흐름습지(300,500)와; 상기 지표흐름습지(300,500)를 경유한 처리수를 상기 처리수방류부로 방류시키는 제2깊은습지(600)를 포함하며, 상기 자연석 인공여울습지(400)는 상기 한 쌍의 지표흐름습지(300,500) 사이에 배치되며 자연석 모듈(410)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

여울 순환형 고효율 인공습지{RIFFLE CIRCULATION TYPE HIGH EFFICIENCY ARTIFICIAL MARSH}
본 발명은 인공습지에 관한 것으로서, 보다 자세히는 유입 유량의 변동에도 처리효율이 안정적으로 유지될 수 있는 고효율 인공습지에 관한 것이다.
인공습지는 자연친화형 생태공학적 수처리 기법으로 하천, 호소, 비점오염수의 처리에 이용되고 있다.
종래 인공습지는 물의 흐름과 수생식물, 공생 생물들로 이루어지는 자연적인 방법으로 정화기작이 발생하여, 유입원수의 오염물질을 정화하였다. 그런데, 이러한 종래 인공습지는 자연적인 정화기작으로만 정화처리가 이루어지므로 처리효율이 낮은 한계가 있다.
또한, 종래 인공습지는 유입원수의 수량 변동에 따른 충격부하를 견디지 못해 처리효율이 안정적이지 못한 문제가 있다. 즉, 갈수기로 인한 유입원수의 수량 감소시에는 정체 수역이 발생하고, 이에 따라 녹조가 발생되며, 정체부에서는 처리수가 부패되는 문제가 있었다.
또한, 유입원수의 오염농도가 높은 경우, 부패 현상이 발생되어 악취가 나며, 수생식물 생육이 불량하게 되어 정화처리 기능을 상실하게 되었다.
이런 경우, 인공습지를 유지하기 위한 별도의 유지 용수를 인공습지로 공급해야 하므로 유지 관리가 어려운 문제가 있다.
등록특허 제10-0459503호 "오수처리를 위한 인공습지 시스템"
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 유입원수의 유량 변동에 관계없이 정수처리효과를 안정적으로 유지할 수 있는 고효율 인공습지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유입원수의 오염물질에 대한 처리효율을 증진시킬 수 있는 고효율 인공습지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유지 관리가 용이한 고효율 인공습지를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 목적은 고효율 인공습지에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 고효율 인공습지는, 원수유입부와 처리수방류부 사이에 순차적으로 배치되어 원수에 포함된 오염물질을 처리하는 복수개의 독립형 습지반응조와, 상기 복수개의 독립형 습지반응조 사이에 구비되어 난류를 형성하여 수중으로 산소를 공급하는 자연석 인공여울습지(400)를 포함하되, 상기 복수개의 독립형 습지반응조는, 원수에 포함된 입자성 오염물질을 침강 제거하는 제1수생식물(120)이 식재된 부유습지(110)가 구비된 침강지(100)와; 상기 침강지(100)의 후단에 구비되며, 생태먹이망의 순환을 통해 처리수의 오염물질을 제거하는 제1깊은습지(200)와; 상기 제1깊은습지(200)를 경유한 처리수가 유입되며, 처리수의 오염물질을 산화 분해하는 미생물이 부착되는 수생식물(310,510)이 식재되는 한 쌍의 지표흐름습지(300,500)와; 상기 지표흐름습지(300,500)를 경유한 처리수를 상기 처리수방류부로 방류시키는 제2깊은습지(600)를 포함하며, 상기 자연석 인공여울습지(400)는 상기 한 쌍의 지표흐름습지(300,500) 사이에 배치되며 자연석 모듈(410)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2깊은습지(600)와 상기 제1깊은습지(200)를 연결하는 순환관(630)과; 상기 제2깊은습지(600)에 구비되어 상기 순환관(630)으로 상기 제2깊은습지(600)의 처리수(W1)를 상기 순환관(630)으로 공급하는 순환펌프(620)와; 상기 제2깊은습지(600)에 구비되어 태양광으로부터 생성된 전기를 상기 순환펌프(620)로 공급하는 태양광발전모듈(640)을 더 포함하며, 상기 처리수는 상기 제2깊은습지(600)로부터 상기 제1깊은습지(200) 사이를 순환하며 반복적으로 오염물질이 정화처리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 자연석 모듈(410)은, 자연석 고착철망(420), 자연석 사각고착철망(430), 자연석 앵커 와이어형(440), 자연석 매트리스 와이어형(450) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고효율 인공습지는 지표흐름습지의 수생식물의 뿌리 및 줄기에 다량의 미생물이 부착 서식하며, 수중의 용존산소를 이용하여 오염물질을 산화 분해하고, 자연석 인공여울습지를 지나는 동안 물은 난류를 형성하며 효과적으로 용존 산소가 전달된다. 이 과정에서, 처리수는 순환관을 통해 제1깊은습지와 제2깊은습지 사이를 반복적으로 순환 이동하면서 수중의 오염물질이 제거되어 매우 우수한 처리효율을 실현할 수 있다.
본 발명에 따른 고효율 인공습지는 순환펌프를 통하여 처리수가 순환되며 지속적으로 산소 공급이 이루어지므로 부패, 녹조발생, 정체 수역 형성 등의 문제가 없다. 이에 따라 유입원수의 오염농도농도의 변화, 유입 유량의 변화에도 안정적인 처리 효과가 나타날 수 있다.
또한, 본 발명의 고효율 인공습지는 처리 효율이 우수하며, 유입수의 농도에 따라 오염부하량 및 필요산소량을 계산하여 필요한 지표흐름습지 및 자연석 인공여울습지의 규모를 조절할 수 있어 그 적용 범위가 매우 넓다. 따라서, 비점오염물질 처리, 하천수, 호소수 및 하수 및 폐수 고도처리, 축산 폐수 처리 방류수 등에 폭 넓게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고효율 인공습지의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 고효율 인공습지의 처리과정을 모식적으로 도시한 예시도,
도 3 내지 도 6은 자연석 인공여울습지의 자연석모듈을 도시한 도면들이다.
도 4는 본 발명에 따른 고효율 인공습지의 변형예를 도시한 예시도이고,
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명에 따른 고효율 인공습지(1)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 고효율 인공습지(1)의 구성을 모식적으로 도시한 예시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 고효율 인공습지(1)는 유입원수(W)가 침강지(100), 제1깊은습지(200)와, 제1지표흐름습지(300), 자연석 인공여울습지(400), 제2지표흐름습지(500), 제2깊은습지(600)를 순차적으로 경유하며 오염물질이 처리되고, 처리가 완료된 처리수(W1)가 외부로 배출된다.
본 발명의 고효율 인공습지(1)는 수개의 독립형 습지반응조(100,200,300,500,600)가 서로 여울 형태로 연결되며, 공정 가운데 자연석 인공여울습지(400) 구간을 배치하여, 수중에 난류를 형성하여 수중의 산소 전달율을 극대화한다. 이에 의해 습지의 부패를 방지하고, 높은 용존산소에 의해 호기성 미생물을 활성화시킬 수 있다. 이 과정에서 유입원수에 포함된 오염물질의 처리 효율이 극대화 될 수 있다.
침강지(100)는 원수유입부와 연결되며, 유입되는 유입원수(W)의 입자성 오염물질을 침강 제거하기 위한 습지반응조이다. 침강지(100)는 수심 1.5m 내외로 조성되며, 상부에 부유습지(110)가 조성된다. 부유습지(110)에는 제1수생식물(120)이 식재된다.
침강지(100)는 식재된 제1수생식물(120)의 뿌리에 의한 오염물질에 대한 침강 효율을 증진하고, 제1수생식물(120)과 이에 공생하는 공생 미생물에 의한 오염물질 제거 효과를 실현할 수 있다.
제1깊은습지(200)는 침강지(100)로부터 유입된 처리수의 오염물질을 생태먹이망의 순환을 통하여 제거함과 동시에 후단의 제1지표흐름습지(300)로 처리수를 모아서 이송해 주는 완충습지의 기능을 수행한다.
제1깊은습지(200)는 수심 1.2m~1.5m 범위로 조성된다. 제1깊은습지(200)의 테두리쪽으로 제2수생식물(210)이 식재된다. 제2수생식물(210)에는 미생물이 공생하며, 미생물은 플랑크톤의 먹이가 되고, 플랑크톤은 수생동물의 먹이가 된다. 수생동물은 조류의 먹이가 되는 먹이 사슬 구조를 통해 원수에 포함된 탄소오염물질이 천적동물의 체내에 축적되어 제거된다.
여기서, 침강지(100)와 제1깊은습지(200)는 직선 형태가 아니라 구불구불한 곡선 여울 형태로 형성된다. 제1깊은습지(200)는 처리수가 이동되는 경로 중에 처리수가 잠시 모여 있는 수조 역할을 하여 제1지표흐름습지(300)로 처리수를 모아서 공급하게 된다.
제1지표흐름습지(300)는 얕은 습지의 형태로 수심 0.5m 내외로 조성된다. 제1지표흐름습지(300)에는 제3수생식물(310)이 조밀하게 식재된다. 조밀하게 식재된 제3수생식물(310) 사이로 처리수가 통과하면서, 응집, 흡착, 흡수, 산화, 분해 과정을 거치게 된다.
그리고, 제3수생식물(310)의 줄기 및 뿌리에 부착 서식하는 미생물에 의해 처리수에 포함된 유해 오염물질이 제거된다. 아울러, 제1깊은습지(200)로부터 이송되는 낙옆, 나뭇가지, 쓰레기 등이 제3수생식물(310)에 걸려 하류측으로 이송되는 것을 방지한다.
자연석 인공여울습지(400)는 제1지표흐름습지(300)와 제2지표흐름습지(500) 사이에 조성되어 수중으로 산소를 공급하는 폭기조 역할을 한다. 자연석 인공여울습지(400)는 한 쌍의 지표흐름습지(300,500) 보다 수심이 낮게 0.2m 내외로 조성된다. 자연석 인공여울습지(400) 내부에는 난류 형성을 위한 여울용 자연석모듈(410)이 복수개 불규칙하게 배치된다.
제1지표흐름습지(300)를 경유한 처리수가 자연석 인공여울습지(400)를 지나는 동안 여울용 자연석모듈(410)에 부딪혀 난류를 형성하게 되고, 이 과정에서 대기중의 산소를 수중으로 전달해 준다. 또한, 발생되는 난류는 완전 혼합을 유도하여 오염물질과 미생물의 접촉효율을 극대화시켜 제거 효율을 증진시킨다. 이렇게 미생물의 활성도가 극대화되면 습지의 수질 개선 효과도 높아질 수 있다.
자연석모듈(410)은 자연석 고착철망(420), 자연석 사각 고착철망(430), 자연석 앵커 와이어형(440), 자연석 매트리스 와이어형(450)이 각각 단독으로 구비되거나, 서로 조합되어 함께 구비될 수 있다.
도 3은 자연석 고착철망(420)의 구성을 도시한 도면이다. 도 3의 (a)는 자연석 고착철망(420)의 평면구성을 도시한 평면도이고, 도 3의 (b)는 측단면 구성을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이 자연석 고착철망(420)은 인공적으로 가공되지 않은 사석형 자연석이나, 인공적으로 표면이 가공된 가공석형 자연석이나, 전체 형상이 둥글게 형성된 호박돌형 자연석이 서로 적층되어 형성된다. 선택되는 자연석의 형상은 설치되는 장소에 따라 선택될 수 있다.
이 때, 도 3의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 자연석 고착철망(420)은 다양한 형상을 갖는 복수개의 자연석(421)을 철망(423)에 앵커볼트(425)를 이용해 고정시킨 형태이다. 지면(G)에 철망(423)이 배치되고, 지면(G)에서 철망(423)의 상방향을 향해 앵커볼트(425)가 수직하게 자연석(421)의 내부로 삽입되며 자연석(421)의 위치를 고착시킨다.
도 4는 자연석 사각 고착철망(430)을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 자연석 사각 고착철망(430)은 함체 형상의 고착철망(433) 내부에 자연석(431)이 채워지거나 적재되는 형태이다.
고착철망(433)은 양측에 측벽(433a)이 형성되어 내부에 자연석(431)이 수용되는 공간을 형성한다. 그리고, 자연석(431)이 수용된 고착철망(433) 상부에 자연석 고착철망(420)을 덮을 수 있다.
도 5는 자연석 앵커와이어형(440)의 평면구성을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 자연석 앵커와이어형(440)은 양측에 배치된 법면(447) 내부에 불규칙한 크기의 복수개의 자연석(441)이 복수개의 열로 배치된다.
이웃하는 자연석(441) 사이에는 크기가 작은 잡석들이 채워진다. 이 때, 이웃하는 열의 경계영역에는 와이어로프(443)가 배치되고, 와이어로프(443)에는 인접한 양측열의 자연석(441)을 연결하는 아이너트(445)가 구비된다. 와이어로프(443)의 단부는 접혀지고, 와이어클립(미도시)에 의해 묶어진다.
자연석(441)과 연결되는 아이너트(445)는 웨지 앵커와 결합되어 자연석(441)과 와이어로프(443)를 고정시킨다.
도 6은 자연석 매트리스 와이어형(450)의 측단면 구성을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이 자연석 매트리스 와이어형(450)은 상류에서 하류로 경사지게 형성된 영역에 배치될 수 있다. 자연석 매트리스 와이어형(450)은 자연석(451)과, 바닥에 배치되는 아랫망(452)과, 자연석(451)의 상부에 배치되는 윗망(453)과, 지면에 수직하게 배치되어 아랫망(452)과 윗망(453)을 연결하여 자연석(451)의 위치를 고정하는 고정핀(455)를 포함한다.
고정핀(455)의 상부에는 절곡된 클립(455a)이 형성되어 윗망(453)에 걸려진다. 자연석(451)은 지면에 별도로 고정되지 않고 고정핀(455)에 의해 윗망(453) 내부에 구속된다.
제2지표흐름습지(500)는 자연석 인공여울습지(400)의 후단에 조성되어 자갈여울 습지(400)를 통하여 높아진 용존산소를 미생물이 효과적으로 이용할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 제2지표흐름습지(500)에도 제4수생식물(510)이 조밀하게 식재된다.
제2깊은습지(600)는 처리수(W1)의 최종 침전 및 방류수조의 역할을 수행한다. 제2깊은습지(600)는 수심 1m 내외로 조성되며, 내부 측면을 따라 제5수생식물(610)이 식재된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 고효율 인공습지(1)의 원수 처리과정을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.
본 발명의 고효율 인공습지(1)는 적극적인 생물학적 수처리 방법인 접촉산화방식의 미생물반응조의 원리를 구현하여 처리 효율을 극대화한다. 접촉산화 방식은 수중에 미생물이 부착 서식할 수 있는 인공 접촉 메디아를 설치하고, 폭기장치를 통하여 수중에 공기를 불어 넣어 용존 산소를 공급함으로서 미생물의 활성도를 극대화 시켜 처리효율을 증진 시키는 수처리 방법이다.
본 발명의 고효율 인공습지(1)는 제1지표흐름습지(300)의 제3수생식물(310)과 제2지표흐름습지(500)의 제4수생식물(510)이 접촉 메디아의 역할을 수행하며, 자연석 인공여울습지(400)가 폭기장치의 역할을 수행한다.
침강지(100)로 유입된 원수(W)는 제1수생식물(120)의 뿌리와 접촉되며 입자성 오염물질이 제거된다. 그리고, 제1깊은습지(200)로 이동되며 탄소오염물질이 제거된다.
제3수생식물(310)과 제4수생식물(510)의 뿌리 및 줄기에 다량의 미생물이 부착 서식하게 된다. 제1지표흐름습지(300)로 유입된 처리수는 제3수생식물(310)과 접촉하며 미생물에 의해 오염물질이 처리된다.
자연석 인공여울습지(400)를 지나는 동안 처리수는 난류를 형성하며 효과적으로 용존 산소가 전달된다. 다량의 미생물은 자연석 인공여울습지(400)의 자연석모듈(410)과 부딪치며 발생된 수중의 용존산소를 이용하여 처리수의 오염물질을 산화 분해한다.
이러한 과정에 의해 유입원수에 포함된 오염물질들이 침강지(100)에서 제2깊은습지(600)를 거치면서 처리효율이 높아져 외부로 방류될 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 고효율 인공습지(1a)의 변형예를 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 변형예에 따른 고효율 인공습지(1a)는 제2깊은습지(600)와 제1깊은습지(200)를 연결하는 순환관(630)을 구비하고, 제2깊은습지(600)에 순환펌프(620)를 배치한다.
변형예에 따른 고효율 인공습지(1a)는 순환펌프(620)를 통해 처리수가 제2깊은습지(600)에서 제1깊은습지(200)로 다시 복귀한 후, 제1지표흐름습지(300)와 자연석 인공여울습지(400) 및 제2지표흐름습지(500)를 반복적으로 순환 이동하게 된다. 이에 의해 처리수(W1)의 수중 오염물질이 반복적으로 제거되어 우수한 처리효율을 실현할 수 있다.
이 과정에서, 처리수가 폭기조 역할을 하는 자연석 인공여울습지(400)를 반복적으로 경유하면서 자연스럽게 수중 산소 공급이 연속적으로 이루어지므로, 처리수의 정체에 의한 부패, 녹조발생, 정체 수역 형성 등의 문제가 발생되지 않는다.
이에 따라 유입원수의 유입 농도의 변화, 유입 유량의 변화에도 능동적으로 대처할 수 있으며, 안정적인 처리 효과가 나타날 수 있다.
또한, 자연석 인공여울습지(400)에 의해 수중의 높은 용존 산소를 유지할 수 있어, 내부에 식재되어 있는 수생식물들이 부패하거나 건조되지 않고 안정적으로 생육될 수 있다.
여기서, 제2깊은습지(600)에는 태양광발전모듈(640)을 설치할 수 있다. 태양광발전모듈(640)은 태양광으로부터 전원을 생성하여 축전기에 저장하고, 저장된 전원을 순환펌프(620)로 공급한다. 이에 의해 별도의 전원공급 없이 자체적으로 전원을 조달하게 되므로 유지관리 비용이 절약될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 고효율 인공습지는 지표흐름습지의 수생식물의 뿌리 및 줄기에 다량의 미생물이 부착 서식하며, 수중의 용존산소를 이용하여 오염물질을 산화 분해하고, 자연석 인공여울습지를 지나는 동안 물은 난류를 형성하며 효과적으로 용존 산소가 전달된다. 이 과정에서, 처리수는 순환관을 통해 제1깊은습지와 제2깊은습지 사이를 반복적으로 순환 이동하면서 수중의 오염물질이 제거되어 매우 우수한 처리효율을 실현할 수 있다.
본 발명에 따른 고효율 인공습지는 순환펌프를 통하여 처리수가 순환되며 지속적으로 산소 공급이 이루어지므로 부패, 녹조발생, 정체 수역 형성 등의 문제가 없다. 이에 따라 유입원수의 오염농도농도의 변화, 유입 유량의 변화에도 안정적인 처리 효과가 나타날 수 있다.
또한, 본 발명의 고효율 인공습지는 처리 효율이 우수하며, 유입수의 농도에 따라 오염부하량 및 필요산소량을 계산하여 필요한 지표흐름습지 및 자연석 인공여울습지의 규모를 조절할 수 있어 그 적용 범위가 매우 넓다. 따라서, 비점오염물질 처리, 하천수, 호소수 및 하수 및 폐수 고도처리, 축산 폐수 처리 방류수 등에 폭 넓게 적용할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 고효율 인공습지의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 고효율 인공습지 100 : 침강지
110 : 부유습지 120 : 제1수생식물
200 : 제1깊은습지 210 : 제2수생식물
300 : 제1지표흐름습지 310 : 제3수생식물
400 : 자연석 인공여울습지 410 : 자연석모듈
420 : 자연석 고착철망 421 : 자연석
423 : 와이어형 철망 425 : 앵커볼트
430 : 자연석 사각 고착철망 431 : 자연석
433 : 고착철망 433a : 측벽
440 : 자연석 앵커 와이어형 441 : 자연석
443 : 와이어로프 445 : 아이너트
450 : 자연석 매트리스 와이어형 451 : 자연석
452 : 아랫망 453 : 윗망
455 : 고정핀 455a : 클립
500 : 제2지표흐름습지 510 : 제4수생식물
600 : 제2깊은습지 610 : 제5수생식물
620 : 순환펌프 630 : 순환관
640 : 태양광발전모듈
W : 유입원수
W1 : 처리수

Claims (3)

  1. 원수유입부와 처리수방류부 사이에 순차적으로 배치되어 원수에 포함된 오염물질을 처리하는 복수개의 독립형 습지반응조와, 상기 복수개의 독립형 습지반응조 사이에 구비되어 난류를 형성하여 수중으로 산소를 공급하는 자연석 인공여울습지(400)를 포함하되,
    상기 복수개의 독립형 습지반응조는,
    원수에 포함된 입자성 오염물질을 침강 제거하는 제1수생식물(120)이 식재된 부유습지(110)가 구비된 침강지(100)와;
    상기 침강지(100)의 후단에 구비되며, 내부 측면에 제2수생식물(210)이 식재되고 생태먹이망의 순환을 통해 처리수의 오염물질을 제거하는 제1깊은습지(200)와;
    상기 제1깊은습지(200)를 경유한 처리수가 유입되며, 처리수의 오염물질을 산화 분해하는 미생물이 부착되는 제3수생식물(310)이 식재되는 제1지표흐름습지(300)와;
    상기 자연석 인공여울습지(400)의 후단에 구비되며, 제4수생식물(510)이 식재된 제2지표흐름습지(500)와;
    상기 제2지표흐름습지(500)를 경유한 처리수를 상기 처리수방류부로 방류시키며, 내부 측면에 제5수생식물(610)이 식재된 제2깊은습지(600)를 포함하며,
    상기 자연석 인공여울습지(400)는,
    상기 제1지표흐름습지(300)와 상기 제2지표흐름습지(500) 사이에 배치되며 상기 제1지표흐름습지(300)와 상기 제2지표흐름습지(500) 보다 수심이 낮게 조성되고, 자연석의 상부가 수면 밖으로 노출되어 난류를 형성하는 자연석 모듈(410)이 내부에 구비되며 수생식물은 식재되지 않으며,
    상기 제2깊은습지(600)와 상기 제1깊은습지(200)를 연결하는 순환관(630)과; 상기 제2깊은습지(600)에 구비되어 상기 순환관(630)으로 상기 제2깊은습지(600)의 처리수를 상기 순환관(630)으로 공급하는 순환펌프(620)와; 상기 제2깊은습지(600)에 구비되어 태양광으로부터 생성된 전기를 상기 순환펌프(620)로 공급하는 태양광발전모듈(640)을 포함하여, 상기 처리수는 상기 제2깊은습지(600)로부터 상기 제1깊은습지(200) 사이를 순환하며 반복적으로 오염물질이 정화처리되는 것을 특징으로 하는 고효율 인공습지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자연석 모듈(410)은,
    자연석 고착철망(420), 자연석 사각고착철망(430), 자연석 앵커 와이어형(440), 자연석 매트리스 와이어형(450) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 인공습지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101006170B1 (ko) * 2010-03-17 2011-01-07 지유 주식회사 에너지 순환형 하천정화장치
KR101413262B1 (ko) * 2013-10-01 2014-06-27 주식회사 청수환경 하천 바닥 및 비탈면에 시공되는 키 스톤 매트리스 및 이의 시공 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101006170B1 (ko) * 2010-03-17 2011-01-07 지유 주식회사 에너지 순환형 하천정화장치
KR101413262B1 (ko) * 2013-10-01 2014-06-27 주식회사 청수환경 하천 바닥 및 비탈면에 시공되는 키 스톤 매트리스 및 이의 시공 방법

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