KR101924871B1 - 비점오염물질을 제거하는 여재와 침투 트렌치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비점오염물질을 제거하는 여재와 침투 트렌치에 대한 것으로서, 특히, 다수개의 여재를 이용하여 빗물의 탁도와 중금속, 질소 및 인을 제거하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치에 관한 것이다. 본 발명은 쇄석과 를 포함하는 3개의 여재를 이용하여 빗물의 탁도와 중금속, 질소 및 인을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 본 발명은 월류 트렌치에 경사판을 구비하여 빗물의 유속에 따라 빗물을 제1 여재 또는 슬릿판으로 유입시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 필터 주머니 내에 여재가 구비되는 구조의 필터를 이용하여 필터의 시공 및 보수가 용이하다.
Description
본 발명은 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치에 대한 것으로서, 특히, 다수개의 여재를 이용하여 빗물의 탁도와 중금속, 질소 및 인을 제거하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치에 관한 것이다.
일반적으로 트렌치는 도랑, 참호라는 뜻으로서, 바닥을 파서 만드는 도랑을 의미한다. 이러한 트렌치는 상부가 개방되며 내부가 중공인 트렌치 몸체와, 트렌치 몸체의 개방된 상부를 덮는 그레이팅으로 구성된다. 하지만, 전술된 구성의 기존 트렌치는 단순히 빗물을 유입시켜 이동시키는 역할을 하거나 부유물을 조금 제거하는 수준의 정화처리를 하는 것에 머물러 있다. 하지만, 현재 산업화의 영향 등으로 빗물에는 비점오염물질, 예를 들어, 중금속과 질소 및 인 등이 포함되어 있어 동물뿐만 아니라 사람에게도 위협이 되고 있다. 따라서, 중금속과 질소 및 인 등과 같은 빗물의 비점오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 빗물의 탁도를 제거함과 동시에 포함된 중금속과 질소 및 인을 제거할 수 있는 비점오염물질을 제거하는 여재와 침투 트렌치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 상부가 개방된 중공의 트렌치 몸체와,
상기 트렌치 몸체 내에 구비된 필터,
상기 트렌치 몸체 내에서 상기 필터 상에 구비되어 유입되는 빗물을 저류한 후 상기 필터로 월류시키는 월류 트렌치, 및
상기 월류 트렌치로 빗물을 유입시키는 그레이팅을 포함하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치를 제공한다.
상기 필터는 필터 주머니와, 상기 필터 주머니에 내장되어 상기 빗물의 중금속을 제거하는 제2 여재와, 질소 및 인을 제거하는 제3 여재를 포함한다.
상기 제2 여재는 볼 형태의 천연섬유에 단량체와 광 증감제를 이용하여 중합에 의해 합성된 여재를 포함한다. 여기서, 상기 천연섬유는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌을 포함하고, 상기 단량체는 메틸렌비스아크릴아미드, 아크릴산, VBTAC(Benzyl Trimethyl Ammonium Chloride)를 포함하며, 상기 광 증감제는 과황산칼륨(K2S2O8), 벤조페논을 포함한다.
상기 제3 여재는 광 조사법 및 볼 형태의 천연섬유에 아크릴산을 그라프트 방법으로 합성한 PP-g-AA 볼에 아민기(-NH2)를 도입시키는 화학적 개질반응을 실시한 여재를 포함한다.
상기 월류 트렌치는 상기 빗물이 유입되는 경사판과, 상기 경사판을 통해 이동하는 빗물이 유입되는 제1 여재 수납부, 상기 제1 여재 수납부에 충진되어 상기 빗물의 탁도를 제거하는 제1 여재, 상기 탁도가 제거된 빗물이 월류하는 월류벽, 및 상기 월류벽을 통해 월류한 빗물을 상기 필터로 유입시키는 슬릿판을 포함한다.
여기서, 상기 경사판은 상기 슬릿판 방향으로 경사지는 것이 바람직하다.
본 발명은 쇄석과 폴리 글리시딜 메타크릴레이트, 아크릴산, VBTAC, 및 아민기를 도입한 볼 타입 기능성 여재를 포함하는 3개의 여재를 이용하여 빗물의 탁도와 중금속, 질소 및 인을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 월류 트렌치에 경사판을 구비하여 빗물의 유속에 따라 빗물을 제1 여재 또는 슬릿판으로 유입시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 필터 주머니 내에 여재가 구비되는 구조의 필터를 이용하여 필터의 시공 및 보수가 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치에서 필터의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치에서 필터의 사시도.
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.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치의 단면도이다.
본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 중공의 트렌치 몸체(100)와, 트렌치 몸체(100)의 내부에 구비된 필터(300), 필터(300)의 상부에 구비된 월류 트렌치(200), 및 트렌치 몸체(100)의 개방된 상부를 덮는 그레이팅(400)을 포함한다.
트렌치 몸체(100)는 유입되어 정화된 빗물을 이동 및 침투시킨다. 이를 위해서, 트렌치 몸체(100)는 내부가 비어있는 중공의 형태이며, 빗물을 유입시키기 위해서 상부가 개방되어 있다. 또한, 트렌치 몸체(100)는 외부가 직사각형상이되, 트렌치 몸체(100)의 내부는 길이 방향과 교차되는 방향의 단면이 '∪' 형태이다. 이에 따라, 트렌치 몸체(100)의 내부는 지름이 동일한 트렌치 몸체(100) 측벽과, 트렌치 몸체(100) 측벽에서 연장되되 지름이 점차 감소하는 트렌치 몸체(100) 바닥면, 트렌치 몸체(100) 측벽과 트렌치 몸체(100) 바닥면 사이에서 트렌치 몸체(100)의 길이 방향을 따라 형성되는 필터(300) 걸림턱, 및 트렌치 몸체(100) 측벽의 상단에서 트렌치 몸체(100)의 길이 방향을 따라 형성되는 월류 트렌치(200) 걸림턱을 포함한다.
트렌치 몸체(100)의 바닥면에는 빗물을 침투시키기 위한 침투구조가 형성된다. 침투구조는 트렌치 몸체(100)의 바닥면을 개방시키고, 개방된 트렌치 몸체(100)의 바닥면에 쇄석 등을 채워 침투구조를 형성한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 트렌치 몸체(100)의 침투구조를 투수성 콘크리트로 형성할 수도 있다.
월류 트렌치(200)는 그레이팅(400)을 통해 트렌치 몸체(100)로 유입되는 빗물을 1차 정화하기 위한 것으로서, 경사판(210)과, 경사판(210)을 통해 유입된 빗물을 1차 정화하는 제1 여재(230), 제1 여재(230)를 수납하는 제1 여재 수납부(220), 제1 여재 수납부(220)에서 연장되어 1차 정화된 빗물을 월류시키는 월류벽(240), 및 월류벽(240)을 월류한 빗물을 필터(300)로 유입시키는 슬릿판(250)을 포함한다.
경사판(210)은 그레이팅(400)을 통해 트렌치 몸체(100)로 유입되는 빗물이 제1 여재 수납부(220)로 유입되도록 유도한다. 이를 위해서, 경사판(210)은 트렌치 몸체(100)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 절곡되는 형태로, 트렌치 몸체(100)의 길이 방향을 따라 월류 트렌치(200)의 양측 가장자리를 따라 형성된다. 또한, 본 발명의 경사판(210)은 후술될 슬릿판((250) 방향으로 각도를 완만하게, 즉, 경사지게 하고 제1 여재 수납부(220)의 중간까지 연장되도록 형성한다. 이에 따라, 트렌치 몸체(100)로 유입되는 빗물의 유속이 느릴 경우 빗물이 제1 여재 수납부(220)로 유입되도록 하고, 빗물의 유속이 빠를 경우 빗물이 슬릿판(250)으로 바로 유입되도록 할 수 있다.
제1 여재 수납부(220)는 제1 여재(230)를 수납하며, 월류 트렌치(200)의 길이 방향을 따라 양측 하단에 형성된다. 또한, 제1 여재 수납부(220)의 바닥에는 제1 여재(230)가 빗물에 의해 유동되지 않도록 돌기가 형성되는 것이 효과적이다.
월류벽(240)은 제1 여재(230)를 통해 탁도가 제거된 빗물을 월류에 의해 슬릿판(250)으로 이동시킨다. 월류벽(240)은 제1 여재 수납부(220)와 슬릿판(250)의 가장자리를 연결하며 제1 여재 수납부(220)보다 높게 형성된다.
슬릿판(250)은 월류벽(240)을 통해 유입된 빗물을 후술될 필터(300)로 이동시킨다. 슬릿판(250)은 빗물에 포함되어 있을 수 있는 큰 이물질을 제거하기 위해서 슬릿이 형성된다. 이때, 슬릿판(250)의 슬릿은 그레이팅(400)의 슬릿 방향과 교차되는 것이 이물질 제거에 효과적이다. 즉, 빗물의 유속이 빨라 빗물이 그레이팅(400)을 통해 슬릿판(250)으로 직접 유입될 경우 슬릿판(250)에 의해 이물질이 다시 한번 여과된다. 물론, 이러한 슬릿판(250)은 생략될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치에서 필터의 사시도이다.
필터(300)는 슬릿판(250)을 통해 유입된 빗물에서 중금속과 질소 및 인을 제거한다. 이를 위해서, 필터(300)는 필터 주머니(310)와, 필터 주머니(310)에 내장되는 제2 여재(320) 및 제3 여재(330)를 포함한다.
필터 주머니(310)는 제2 여재(320)와 제3 여재(330)를 수납하며 볼 형태의 기능성 여재로 빗물이 통과할 수 있는 작은 틈이 있는 재질이므로 그 자체로도 빗물 내에 포함된 이물질을 필터링한다. 또한, 필터 주머니(310)는 내부에 제2 여재(320)와 제3 여재(330)를 수납하기 위해서, 지퍼(311)가 형성된다. 물론, 지퍼(311) 대신 벨크로 테이프, 스냅 단추 또는 후크/홀이 형성될 수도 있다.
제2 여재(320)는 빗물에 포함된 중금속을 제거한다. 본 발명은 제2 여재(320)로 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등 합성 및 면, 모 등 천연섬유로 만들어진 볼에 메틸렌비스아크릴아미드, 아크릴산, VBTAC 등과 같은 단량체에 K2S2O8, 벤조페논 등 같은 광 증감제를 이용하여 중합에 의해 합성된 기능성 여재를 포함한다.
제3 여재(330)는 중금속이 제거된 빗물에서 질소와 인을 제거한다. 이를 위해서, 본 발명은 제3 여재(330)로 광조사법에 의해 합성 및 천연 섬유 볼에 아크릴산을 그라프트 방법으로 합성한 후, PP-g-AA 볼에 아민기(-NH2)를 도입시키는 화학적 개질반응을 실시하여 아민기를 도입한 질소 인 제거용 기능성 여재를 포함한다.
또한, 본 발명에서 필터(300)의 상부면은 평탄한 반면, 하부면은 가장자리로 갈수록 폭이 커진다. 즉, 필터(300)의 중심부 두께를 제1 폭(D1)으로 정의하고, 필터(300)의 가장자리 두께를 제2 폭(D2)이라 정의할 때, 본 발명의 필터(300)는 제1 폭(D1)이 제2 폭(D2)보다 작다. 이에 따라, 필터(300)의 하부면의 면적이 넓어져 결과적으로 빗물의 정화 효율을 증가시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 필터(300) 내에서 빗물의 이동 거리를 증가시키기 위해서, 필터(300)에서 제1 폭(D1)으로 정의된 부분 하면의 필터 주머니(310) 영역은 빗물이 통과되지 못하도록 밀폐할 수도 있다.
그레이팅(400)은 빗물이 처음으로 유입되는 구조물로서, 다수개의 슬릿이 형성되어 빗물에 포함된 큰 이물질을 1차 제거한다. 이와 같은 그레이팅(400)은 다수개의 슬릿이 형성된 판형으로 제작되어 트렌치 몸체(100)의 개방된 상부를 덮는다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 쇄석과 폴리 글리시딜 메타크릴레이트 및 아민기를 도입한 PP-g-AA(PP-g-AA-Am) 볼 여재를 포함하는 3개의 여재를 이용하여 빗물의 탁도와 중금속, 질소 및 인을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 본 발명은 월류 트렌치(200)에 경사판(210)을 구비하여 빗물의 유속에 따라 빗물을 제1 여재(230) 또는 슬릿판(250)으로 유입시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 필터 주머니(310) 내에 여재가 구비되는 구조의 필터(300)를 이용하여 필터(300)의 시공 및 보수가 용이하다.
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.
100: 트렌치 몸체 200: 월류 트렌치
210: 경사판 220: 제1 여재 수납부
230: 제1 여재 240: 월류벽
250: 슬릿판 300: 필터
310: 필터 주머니 311: 지퍼
320: 제2 여재 330: 제2 여재
400: 그레이팅
210: 경사판 220: 제1 여재 수납부
230: 제1 여재 240: 월류벽
250: 슬릿판 300: 필터
310: 필터 주머니 311: 지퍼
320: 제2 여재 330: 제2 여재
400: 그레이팅
Claims (7)
- 상부가 개방된 중공의 트렌치 몸체와,
상기 트렌치 몸체 내에 구비된 필터,
상기 트렌치 몸체 내에서 상기 필터 상에 구비되어 유입되는 빗물을 저류한 후 상기 필터로 월류시키는 월류 트렌치, 및
상기 월류 트렌치로 빗물을 유입시키는 그레이팅을 포함하며,
상기 필터는 필터 주머니와, 상기 필터 주머니에 내장되어 상기 빗물의 중금속을 제거하는 제2 여재와, 질소 및 인을 제거하는 제3 여재를 포함하고,
상기 제2 여재는 볼 형태의 천연섬유에 단량체와 광 증감제를 이용하여 중합에 의해 합성된 여재를 포함하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 천연섬유는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌을 포함하고,
상기 단량체는 메틸렌비스아크릴아미드, 아크릴산, VBTAC(Benzyl Trimethyl Ammonium Chloride)를 포함하며,
상기 광 증감제는 과황산칼륨(K2S2O8), 벤조페논을 포함하는 합성 면 및 모를 포함하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치. - 제4항에 있어서,
상기 제3 여재는 광 조사법 및 볼 형태의 천연섬유에 아크릴산을 그라프트 방법으로 합성한 PP-g-AA 볼에 아민기(-NH2)를 도입시키는 화학적 개질반응을 실시한 여재를 포함하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치. - 제5항에 있어서,
상기 월류 트렌치는 상기 빗물이 유입되는 경사판과,
상기 경사판을 통해 이동하는 빗물이 유입되는 제1 여재 수납부,
상기 제1 여재 수납부에 충진되어 상기 빗물의 탁도를 제거하는 제1 여재,
상기 탁도가 제거된 빗물이 월류하는 월류벽, 및
상기 월류벽을 통해 월류한 빗물을 상기 필터로 유입시키는 슬릿판을 포함하는 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치. - 제6항에 있어서,
상기 경사판은 상기 슬릿판 방향으로 경사진 비점오염물질을 제거하는 침투 트렌치.
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