KR101986294B1 - 수질 정화용 여과장치 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수질 정화용 여과장치(FD) 및 그 시공방법(M)에 관한 것이다.
본 발명의 수질 정화용 여과장치 및 그 시공방법에 의하면, 수중에 구비되는 구조 프레임에 일측으로 하향 경사진 경사부가 형성되고, 상기 경사부를 따라 여과재가 구비된 복수의 여과박스가 순차적으로 이동되어 경사부 상에 배치되되, 개별 여과박스는 일측면에 유수가 유입되도록 유입부가 형성되고 대향되는 타측면에 유수가 배출되도록 배출부가 형성되고, 인접된 여과박스의 유입부와 배출부가 연속되어 유수가 이동되도록 구비된다.
이로써, 구조 프레임을 간편하게 제작함은 물론 복수의 여과박스를 유니트화하여 제작 및 시공함에 따라 조립을 위한 운반성과 시공성이 확보될 수 있다.

Description

수질 정화용 여과장치 및 그 시공방법{Filtration Apparatus and its Construction Methods}
본 발명은 수질 정화용 여과장치 및 그 시공방법에 관한 것으로, 수중에 구비되는 구조 프레임에 일측으로 하향 경사진 경사부를 형성하고, 내부에 여과재가 구비된 여과박스를 유니트화하여 제작하되, 상기 경사부를 따라 복수의 여과박스를 순차적으로 이동시겨 경사부 상에 배치함으로써, 운반성과 시공성을 확보할 수 있는 수질 정화용 여과장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.
현대인의 대부분은 도심 속에서 직장, 거주와 같은 대부분의 생활을 영위하고 있으나, 역설적으로도 삶의 질을 추구하는 사회적 분위기 속에서 가족이나 개인의 시간을 보내고자 하는 경우에 이를 충족시킬 만한 장소를 확보하는 것에 많은 제약이 있었다. 이에 도시 공학자 및 행정가들은 도시환경에 대한 많은 관심과 연구를 지속하고 있으며, 도심 속에서도 산책이나 운동 기타 여가시간을 보낼 수 있는 녹지가 확보된 각종 공원이나 공공용지를 다방면으로 계획 개발하고 있다.
뿐만 아니라, 아파트와 같은 대규모의 공공 주택의 경우에도 부지 내는 물론 고층 건물의 경우 층간 공간에도 놀이터나 속규모의 산책로가 조성된 녹지공간을 확보하고 있으며, 골프장의 경우에도 벙커나 해저드와 같이 계획된 조경시설의 설치가 이루어지고 있다.
녹지공간을 활용한 조경시설에 있어서 대표적인 것이 인공호수와 같은 수변시설이다. 통상적으로 인공호수는 펌프와 노즐을 활용한 순환설비를 바탕으로 물의 순환이 이루어지도록 시공하고 있으나, 형식적인 수준에서의 순환설비만이 구비되어 체계적이고 지속적인 관리가 이루어지지 않는 경우, 각종 유기물의 발생에 의하여 부패되고 악취가 발생하였으며, 각종 생활 쓰레기에 의하여 순환설비가 제 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 조경시설의 설치단계에서 부터 물의 순환시스템을 고려하여, 인공섬을 조성하여 여과트랩을 구비하고, 이를 바탕으로 단순한 물의 순환이 아닌 여과와 관리까지 고려한 여과시스템이 제안된 바 있다.
대한민국 등록특허 제10-1216383호의 '수경공원 인공섬 조성식 여과트랩을 구비한 자연생태연못'(2012. 12. 21. 등록, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)은 인공섬을 조성하고, 인공섬에 여과트랩을 다층식으로 구비하여 이송관과 펌프를 연결함으로써, 설계단계에서부터 인공호수의 여과시스템이 고려될 수 있도록 제안하였다.
그러나, 상기 선행기술문헌은 인공호수에 구비된 물의 여과를 효율적이고, 체계적으로 구현할 수 있었으나, 설계초기 단계부터 인공섬을 계획하고 시공과정에서 대규모의 이송관과 펌프를 인공트랩과 연결하고, 이를 조경시설에 드러나지 않도록 조경물로서 매립함에 따른 시공상의 어려움과 비용이 증가할 수 밖에 없는 한계가 있었다.
뿐만 아니라, 대규모의 여과시스템을 유지 관리하기 위해서는 인공호수의 물을 인위적으로 모두 제거한 후에 설비를 관리하거나, 인공섬에 구비되는 여과트랩의 유지 관리를 위하여 작업자가 작업할 수 있도록 별도의 하우징을 설치하여야 부수적인 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 개별 유니트화 된 복수의 여과박스를 활용여 조립이 가능하도록 제작함으로써 운반성과 시공성이 확보될 수 있으며, 이로써 유지 관리가 용이하고, 설계 초기단계에 고려되지 않더라도 기 시공된 수변시설에도 적용이 가능한 수질 정화용 여과장치 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD)는, 수중에 구비되는 구조 프레임(100)의 내측에 일측으로 하향 경사진 경사부(110)가 형성되고, 상기 경사부(110)를 따라 여과재(F)가 구비된 복수의 여과박스(200)가 순차적으로 이동되어 경사부(110) 상에 배치되되, 개별 여과박스(200)는 일측면에 유수가 유입되도록 유입부(210)가 형성되고, 대향되는 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)이 형성되며, 인접된 여과박스(200)의 유입부(210)와 배출부(220)가 맞닿도록 연속되어 유수가 이동될 수 있도록 한다.
삭제
또한, 상기 구조 프레임(100)의 내측에 유입부(310)와 펌프(320)가 구비되는 배수박스(300)가 일측 단부에 우선 배치되고, 순차적으로 복수의 여과박스(200)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 구조 프레임(100)은 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)가 형성되고, 상기 지주(120)들 사이에 경사부(110)가 구비되며, 상기 경사부(110)는 폭방향으로 인접된 지주(120) 사이에 지지빔(111)이 연속적으로 구비되되, 길이방향 일측을 향하여 지지빔(111)의 위치가 점진적으로 낮아지도록 결합되고, 상기 지지빔(111)들의 상부에 적어도 하나의 바닥 가이드바(112)가 길이방향으로 결합될 수 있다.
또한, 길이방향으로 인접된 지주(120)들 사이에는 각각 적어도 하나의 측면 가이드바(130)가 길이방향으로 결합될 수 있다.
그리고 상기 여과박스(200)의 내부에는 적어도 하나의 격벽(230)이 결합되어 복수의 여재 공간부(S)를 형성하되, 상기 격벽(230)에는 순환 유도부(240)가 형성되고, 상기 유입부(210)와 배출부(220)는 서로 다른 공간부(S)에 형성되어 유수가 분할된 복수의 여재 공간부(S)를 연속적으로 이동되도록 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 수질 정화용 여과장치의 시공방법(M)에 의하면, 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)가 형성되되, 폭방향으로 인접된 지주(120)들 사이에 일측으로 하향 경사진 경사부(110)가 형성되도록 구조 프레임(100)을 설치하는 구조 프레임 설치단계(S100); 상기 구조 프레임(100)의 내측에는 유입부(310)와 펌프(320)가 구비된 배수박스(300)를 일측 단부에 배치하는 배수박스 배치단계(S200); 및 상기 구조 프레임(100)의 내측에 여과재(F)가 구비된 복수의 여과박스(200)를 순차적으로 배치하는 여과박스 배치단계(S300);를 포함할 수 있다.
삭제
또한, 상기 구조 프레임 설치단계(S100)는, 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)를 형성하는 지주 형성단계(S110); 폭방향으로 인접된 지주(120) 사이에 지지빔(111)을 연속적으로 구비되되, 길이방향 일측을 향하여 지지빔(111)의 위치가 점진적으로 낮아지도록 결합하는 지지빔 결합단계(S120); 및 상기 지지빔(111)들의 상부에 적어도 하나의 바닥 가이드바(112)를 길이방향으로 결합하는 경사부 형성단계(S130);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구조 프레임 설치단계(S100)는, 길이방향으로 인접된 지주(120)들 사이에 각각 적어도 하나의 측면 가이드바(130)를 길이방향으로 결합하는 측면 가이드바 결합단계(S140);를 포함할 수 있다.
그리고 상기 여과박스 배치단계(S300)는, 개별 여과박스(200)의 일측면에 유수가 유입되도록 형성된 유입부(210)와 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)가 상호 연속되도록 인접된 여과박스(200)를 배치수 있다.
상기한 과제의 해결 수단을 바탕으로, 본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD) 및 그 시공방법(M)은, 구조 프레임을 간편하게 제작함은 물론 복수의 여과박스를 유니트화하여 제작 및 시공함에 따라 조립을 위한 운반성과 시공성이 확보될 수 있다.
또한, 복수의 여과박스를 배치함에 있어서 인접된 여과박스의 유입부와 배출부가 연속되도록 하여, 유수가 연속적으로 이동할 수 있어 충분한 여과 효율을 발휘할 수 있다.
아울러, 개별 유니트화된 여과박스를 기반으로 유지 보수가 필요한 경우에도 관리가 용이한 이점이 있다.
나아가, 구조 프레임에 경사부를 형성하고, 상기 경사부를 따라 복수의 여과박스를 배치함에 따라 시공성이 더욱 향상될 수 있다.
그리고 상기 구조 프레임을 형성함에 있어서 지주와 지지빔 그리고 바닥 가이드바를 프레임 부재를 활용하여 제작함에 따라 간편한 조립시공이 가능하므로, 설계 초기단계에 고려되지 않더라도 기 설치된 인공호수에도 간단하게 적용이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치를 도시한 사시도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치를 도시한 분해 사시도.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치를 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과박스를 도시한 사시도.
도 4은 본 발명의 여과박스를 구조 프레임에 설치하는 과정을 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치를 도시한 길이방향 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치를 도시한 양 단부측 입면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 여과박스 내의 유수를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치의 배치를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질 정화용 여과장치의 시공단계를 설명한 블록도.
이하에서는 본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD) 및 그 시공방법(M)에 대하여 바람직한 실시예를 바탕으로 상세하게 설명한다.
본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD)는 도 1에 도시된 바와 같이 수중에 구비되는 구조 프레임(100)에 복수의 여과박스(200)가 순차적으로 배치되도록 구성된다.
한편, 본 발명에서 정의하는 길이방향은 구조 프레임(100)을 기준으로 설정되는 것으로 상기 길이방향과 수직되는 방향을 폭방향으로 정의한다.
상기 구조 프레임(100)은 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 복수의 지주(120)가 형성된다. 이때 지주(120)들은 길이방향으로 인접된 지주(120)간에 보강빔(140)이 결합될 수 있다. 도 1 및 도 2a 및 도 2b에는 하나의 긴 보강빔(140)을 길이방향으로 배치하고, 상부에 복수의 지주(120)를 결합하였으나, 그 외에도 복수의 지주(120) 사이에 각각 보강빔(140)이 구비되도록 결합될 수 있으며, 규격에 따라서는 폭방향으로도 보강빔(140)이 결합될 수 있다.
일 실시예로 상기 지주(120)와 보강빔(140)은 H형강이나 각형 부재 등으로 제작될 수 있으며, 인공호수가 있는 현장에서 지주(120)와 보강빔(140)을 결합하여 제작하는 것도 가능하나, 복수의 지주(140)가 보강빔(140)에 의하여 일체로 결합되므로 하나의 완성된 구조 프레임(100)은 공장에서 제작되고, 이를 현장에 바로 배치할 수도 있다.
또한, 구조 프레임(100)에는 경사부(110)가 형성될 수 있다, 상기 경사부(110)는 일측으로 하향 경사지도록 형성되는 것으로 상기 경사부(110)를 따라 여과재(F)가 구비된 복수의 여과박스(200)가 순차적으로 이동되어 경사부(110) 상에 배치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 지주(120)들 사이에는 길이방향을 따라 경사부(110)가 구비되는 것으로, 일 실시예로 상기 경사부(110)는 일측으로 하향 경사지게 형성되도록 폭방향으로 인접된 지주(120) 사이에 지지빔(111)이 연속적으로 구비되되, 길이방향 일측을 향하여 지지빔(111)의 위치가 점진적으로 낮아지도록 결합될 수 있다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 지지빔(111)들의 상부에 적어도 하나의 바닥 가이드바(112)가 길이방향으로 결합되어 형성될 수 있다.
상기 바닥 가이드바(112)는 환봉으로 제작하여 상부에 구비되는 여과박스(200)가 자중에 의하여 상기 가이드바(112)를 따라 자연스럽게 미끄러져 이동함에 있어서 점접촉이 이루어져 접촉 면적이 감소되고, 이로써 마찰저항이 최소화되도록 제작하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD)는 구조 프레임(100)을 형성함에 있어서, H빔이나 각형 부재, 환봉과 같은 구조용 프로파일만으로 간편한 제작이 가능함으로 시공성이 확보될 수 있다.
또한, 길이방향 일측의 경사진 하단부에 구비된 지주(120) 사이에는 적어도 하나의 스토퍼(150)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 H빔이나 각형 부재, 환봉 등으로 형성될 수 있으며, 상기 스토퍼(150)는 보강빔(140)으로도 기능할 수 있다.
뿐만 아니라, 도 5에 도시된 바와 같이 길이방향 타측의 경사진 상단부에 구비된 지주(120) 사이에는 경사부재(160)가 구비되어 추후 구비되는 여과박스(200)가 자연스럽게 하부로 이동할 수 있도록 경사면을 제공할 수 있으며, 복수의 여과박스(200)가 배치된 이후에는 상부로 이탈하지 않도록 스토퍼로서도 기능한다.
나아가, 상기 경사부재(160)는 스토퍼(150)와의 이격거리가 복수의 여과박스(200)의 길이를 합한 것과 동일하도록 제작함으로써, 구조 프레임(100)의 내측에 구비된 복수의 여과박스(200)가 상호 들뜨거나 이격됨이 없이 밀착되게 배치되었는지 확인할 수 있는 기준점으로 기능할 수 있다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 구조 프레임(100)의 내측에는 측벽(171)이 형성된 수밀판(170)이 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 수밀판(170)은 복수의 여과박스(200) 또는 배수박스(300) 사이에 발생되는 틈에 의하여 유수가 유입되는 것일 방지하는 기능을 수행한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 여과박스(200)는 금속판 내지는 합성수지재를 결합하여 육면체의 밀폐된 박스형으로 제작될 수 있으며, 그 내부에 유수를 정화하기 위한 여과재(F)가 구비될 수 있다. 상기 여과재(F)는 활성탄, 점토류, 숯과 같은 기능성 여재, 석회석, 맥반석, 제올라이트 또는 세라믹 조약돌 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 여과박스(200)에는 그 종류를 달리하는 여과재(F)가 구비되도록 제작하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 바와 같이 이러한 여과박스(200)는 상기 구조 프레임(100)의 경사부(110)를 따라 복수의 여과박스(200)가 순차적으로 이동하여 배치됨으로써, 시공의 용이성이 확보될 수 있으며, 유니트화된 개별 여과박스(200)를 단위로 운반할 수 있어 운반의 용이성도 함께 확보될 수 있다.
또한, 추후에 여과박스(200)의 정화효율이 감소되어 유지 보수가 필요한 경우에도 특정 여과박스만을 분리하여 이를 보수하거나 교체하면 족하므로 유지 관리가 용이한 이점이 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 개별 여과박스(200)는 일측면에 유수가 유입되도록 유입부(210)가 형성되고, 대향되는 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)이 형성되며, 경사부(110)상에 배치가 완료된 복수의 여과박스(200)에 있어서 인접된 여과박스(200)의 유입부(210)와 배출부(220)가 연속되어 유수가 연속적으로 이동되도록 구비된다.
즉, 일측의 여과박스(200)의 유입부(210)에서 유입된 유수가 여과제(F)를 지나 배출부(220)로 이동하고, 인접된 여과박스(200)의 유입부(210)로 이동함으로써 복수의 여과박스(200)를 순차적으로 이동하여 효과적인 정화가 가능해진다.
또한, 상기 여과박스(200)의 내부에는 적어도 하나의 격벽(230)이 결합되어 복수의 여재 공간부(S)를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 격벽(230)에는 순환 유도부(240)가 형성되고, 상기 유입부(210)와 배출부(220)는 서로 다른 공간부(S)에 형성되어 유수가 분할된 복수의 여재 공간부(S)를 연속적으로 이동되도록 형성될 수 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 하나의 여과박스(200)를 기준으로 2개의 격벽(230)이 형성되는 경우 상기 격벽(230)에 의하여 3개의 여재 공간부(S)가 형성되고, 상기 유입부(210)에 유입된 유수가 인접한 여재 공간부(S)를 거쳐 순환 유도부(240)로 이동하고, 두번째 여재 공간부(S)를 거친 후, 순환 유도부(240)를 통하여 마지막 여재 공간부(S)로 이동하고, 배출부(220)를 통하여 인접한 여과박스(200)의 유입부(210)로 이동함으로써, 연속적인 정화가 가능해진다.
이때, 복수의 격벽(230)이 형성되는 경우, 상기 순환 유도부(240)의 위치가 상호 길이방향을 따라 어긋나게 배치함으로써 유수가 이동하는 거리를 최대한 증가시켜 유수와 여과재(F)와의 접촉면적과 시간을 늘리고 이를 바탕으로 정화 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 유입부(210), 배출부(220) 및 격벽(230)에 형성된 순환 유도부(240)는 복수의 타공홀(H)로 형성하는 것이 바람직하며, 이로써 유수와 함께 유입될 수 있는 이물질 등을 사전에 물리적으로 걸러낼 수 있다.
또한, 일 실시예의 수질 정화용 여과장치(FD)를 기준으로 설명하면, 유수의 흐름순서에 따라 구비되는 4개의 여과박스(200)의 명칭을 각각 제1 여과장치 내지 제4 여과장치로 명명하는 경우, 각각의 여과장치(200)에 구비되는 여과제(F)로서 제1 여과장치는 석회석과 제올라이트가 구비될 수 있으며, 제2 및 제3 여과장치에는 활성탄, 점토류, 숯과 같은 기능성 여재가 구비될 수 있고, 제4 여과장치에는 세라믹 조약돌이 구비될 수 있다.
한편, 복수의 여과장치(200)는 유입부(210)와 배출부(220) 및 순환 유도부(240)가 형성되는 위치가 서로 상이하나, 대칭되는 형상으로 유니트화함으로써 하나의 형상의 여과장치(200)를 단순 회전하여 시공할 수도 있다.
예컨데, 유입부(210)와 배출부(220)의 위치가 상이한 두 가지 타입의 여과장치(200)를 반복 배치할 수도 있으나, 인접된 여과장치(200)를 배치함에 있어서 유니트와된 여과장치(200)를 180도 회전하여 배치함으로, 유입부(210)와 배출부(220)가 상호 반전된 구조로 형성되어 연속적인 유수의 흐름이 유도할 수 있다.
한편, 도 7a에 도시된 여과장치(200)와 같이 격벽(230)은 수직방향으로 형성될 수 있으며, 도 7b에 도시된 바와 같이 격벽(230)이 수평방향으로 형성될 수도 있다. 다만, 도 7a에 도시된 바와 같이 격벽(230)을 수직방향으로 형성함으로써 여과재(F)를 구비하거나 유지관리를 위해 교환함에 있어서 작업의 효율을 보다 기대할 수 있다.
또한, 상기 여과장치(200)에는 한 쌍의 체결고리(250)를 형성함으로써 와이어를 결속하여 시공간에 개별 여과장치(200)를 구조 프레임(100)의 경사부(110)상으로 이동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD)는 유수의 흐름을 바탕으로 복수의 여과장치(200)를 통과하도록 하여 수질 정화가 가능한 것이나, 유수의 지속적인 흐름을 확보하기 위하여 펌프(320)를 구비하는 것이 바람직하다.
이를 위하여 본 발명은 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 유입부(310)와 펌프(320)가 형성된 배수박스(300)를 제작하고, 복수의 여과박스(200)를 배치하기 이전에 상기 경사부(110)를 따라 상기 배수박스(300)를 우선 배치하고, 상기 경사부(110)의 일측 단부에 배수박스(300)가 배치되면, 순차적으로 복수의 여과박스(200)가 배치할 수 있다.
상기 배수박스(300)의 일측면에 형성된 유입부(310)는 인접한 여과박스(200)의 배출부(220)와 연속적인 유수의 흐름이 이루어지도록 배치하는 것이 바람직하며, 상기 배수박스(300)의 유입부(310)와 대향되는 타측면에는 배관 노출공(330)이 형성되어 상기 배관 노출공(330)에 구비된 배관을 통하여 외부로 유수가 이동할 수 있다.
펌프(320)는 유수의 흐름을 유도하며, 유지보수가 필요한 경우에는 밸브(340)를 구성하여 선택적으로 흐름을 제어할 수 있다. 상기 펌프(320)에 연결된 배관(P)을 바탕으로 정화된 유수는 이동할 수 있으며, 일정 간격마다 형성된 노즐에 의하여 인공호수로 재분사된다.
한편, 본 발명의 구조 프레임(100)에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 길이방향으로 인접된 지주(120)들 사이에는 각각 적어도 하나의 측면 가이드바(130)가 길이방향으로 결합될 수 있다. 이로써, 여과장치(200)를 구조 프레임(100)의 경사부(110)를 따라 이동시키는 과정에서 이탈되는 것을 방지함은 물론, 단순히 바닥 가이드바(112)에만 의존하지 않고, 상기 측면 가이드바(130)에 의하여 지주(120)와의 간섭 없이 효과적으로 이동이 가이드될 수 있다.
또한, 상기 측면 가이드바(130)도 마찰력을 감소되도록 환봉을 사용하여 제작할 수 있으며, 앵글형 부재의 모서리만이 여과장치(200)와 맞닿도록 결합하여 마찰력을 감소시킬 수도 있다. 상기 측면 가이드바(130)는 일측 하부를 향하여 경사지게 결합될 수 있으며, 바닥에 결합되는 바닥 가이드바(112)와 대응되는 각도로 형성될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 측면 가이드바(130)를 앵글형 부재로 제작하여 상부 경사면(131)을 형성함으로써, 여과박스(200)나 배수박스(300)를 구조 프레임(100) 내측에 구비함에 있어 자연스럽게 이동이 가이드되어 작업 효율을 기대할 수 있다.
본 발명의 수질 정화용 여과장치(FD)는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 하나의 구조 프레임(100)만을 형성할 수도 있으나, (b)에 도시된 바와 같이 인공호수의 수량에 따라서는 폭방향으로 복수의 구조 프레임(100)을 형성하고, 각각에 복수의 여과박스(200)를 배치하여 여과효율을 증대시킬 수도 있다.
한편, 이하에서는 수질 정화용 여과장치(FD)의 시공방법(M)에 대하여 상술한다.
본 발명의 수질 정화용 여과장치 시공방법(M)은, 도 9의 블록도에 도시된 바와 같이 구조 프레임 설치단계(S100), 배수박스 배치단계(S200) 및 여과박스 배치단계(S300)를 포함할 수 있다.
상기 구조 프레임 설치단계(S100)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)가 형성된 구조 프레임(100)을 설치하는 단계로서, 세부단계로 지주 형성단계(S110), 지지빔 결합단계(S120) 및 경사부 형성단계(S130)를 포함할 수 있다.
상기 지주 형성단계(S110)는 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)를 형성하는 단계로서, 추가적으로 인접된 지주(120)간에 보강빔(140)이 결합될 수 있다.
또한, 상기 지지빔 결합단계(S120)는 폭방향으로 인접된 지주(120) 사이에 지지빔(111)을 연속적으로 구비되되, 길이방향 일측을 향하여 지지빔(111)의 위치가 점진적으로 낮아지도록 결합하는 단계이다.
이후에 진행되는 경사부 형성단계(S130)는 상기 지지빔(111)들의 상부에 적어도 하나의 바닥 가이드바(112)를 길이방향으로 결합하여 경사부(110)를 형성하는 단계로서, 상기 바닥 가이드바(112)는 환봉으로 제작하는 것이 바람직하다.
이로써, 이후 경사부(110)의 상부에 구비되는 여과박스(200)가 자중에 의하여 상기 가이드바(112)를 따라 자연스럽게 미끄러져 이동함에 있어서 점접촉이 이루어져 접촉 면적이 감소되고, 이로써 마찰저항이 최소화될 수 있다.
한편, 상기 구조 프레임 설치단계(S100)는 인공호수가 있는 현장에서 지주(120)와 보강빔(140)을 결합하여 제작하는 것도 가능하나, 복수의 지주(120)가 보강빔(140)에 의하여 일체로 결합되므로 하나의 완성된 구조 프레임(100)은 공장에서 제작되고, 이를 현장에 바로 배치할 수도 있다.
상기 구조 프레임 설치단계(S100)는 길이방향으로 인접된 지주(120)들 사이에 각각 적어도 하나의 측면 가이드바(130)를 길이방향으로 결합하는 측면 가이드바 결합단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
상기 측면 가이드바 결합단계(S140)에서 결합되는 측면 가이드(130)는 여과장치(200)를 구조 프레임(100)의 경사부(110)를 따라 이동시키는 과정에서 측방향으로 이탈되는 것을 방지함은 물론, 단순히 바닥 가이드바(112)에만 의존하지 않고, 상기 측면 가이드바(130)에 의하여 지주(120)와의 간섭 없이 효과적으로 이동이 가이드될 수 있다.
상기 구조 프레임 설치단계(S100) 이후에 진행되는 배수박스 배치단계(S200)는, 유입부(310)와 펌프(320)가 구비된 배수박스(300)를 상기 구조 프레임(100) 내측의 일측 단부에 배치하는 단계이다.
이때, 상기 배수박스 배치단계(S200)는, 지상에서 구조 프레임(100)상에 상기 배수박스(300)를 먼저 구비한 후, 배수박스(300)가 구비된 구조 프레임(100)을 함께 수중에 구비할 수 있다.
유입부(310)와 펌프(320)가 형성된 배수박스(300)를 제작함으로써, 펌프(320)에 의한 유수의 지속적인 흐름을 유도할 수 있으며, 추후 진행되는 여과박스 배치단계(S300) 이전에 상기 배수박스(300)를 우선 배치하는 단계이다.
또한, 상기 배수박스(300)는 도 4의 (b) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 상기 경사부(110)를 따라 이동함으로써 수중에 구비되도록 시공할 수도 있다.
한편, 상기 배수박스 배치단계(S200) 이후에 진행되는 여과박스 배치단계(S300)는, 여과재(F)가 구비된 복수의 여과박스(200)를 순차적으로 배치하는 단계이다. 물론, 도 4의 (e) 내지 (f)에 도시된 바와 같이 상기 경사부(110)를 따라 이동시켜 상기 경사부(110) 상에 복수의 여과박스(200)를 배치할 수도 있다.
상기 여과박스(200)는 일측면에 유수가 유입되도록 유입부(210)가 형성되고, 대향되는 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)이 형성된다. 이에 상기 여과박스 배치단계(S300)는 개별 여과박스(200)의 일측면에 유수가 유입되도록 형성된 유입부(210)와 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)가 상호 연속되도록 인접된 여과박스(200)를 배치하는 것이 바람직하다.
즉, 일측의 여과박스(200)의 유입부(210)에서 유입된 유수가 여과제(F)를 지나 배출부(220)로 이동하고, 인접된 여과박스(200)의 유입부(210)로 이동함으로써 복수의 여과박스(200)를 순차적으로 이동하여 효과적인 정화가 가능해진다.
또한, 상기 여과박스(200)의 내부에는 적어도 하나의 격벽(230)이 결합되어 복수의 여재 공간부(S)를 형성될 수 있으며, 상기 격벽(230)에는 순환 유도부(240)가 형성되고, 상기 유입부(210)와 배출부(220)는 서로 다른 공간부(S)에 형성되어 유수가 분할된 복수의 여재 공간부(S)를 연속적으로 이동되도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 유입부(210), 배출부(220) 및 격벽(230)에 형성된 순환 유도부(240)는 복수의 타공홀(H)로 형성하는 것이 바람직하며, 이로써 유수와 함께 유입될 수 있는 이물질 등을 사전에 물리적으로 걸러낼 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 수질 정화용 여과장치(FD) 및 그 시공방법(M)은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
FD:수질 정화용 여과장치
F:여과재 100:구조 프레임
110:경사부 111:지지빔
112:바닥 가이드바 120:지주
130:측면 가이드바 140:보강빔
200:여과박스 210:유입부
220:배출부 230:격벽
240:순환 유도부 H:타공홀
S:여재 공간부 250:체결고리
300:배수박스 310:유입부
320:펌프 330:배관 노출공
340:밸브 P:배관
M:여과장치 시공방법 S100:구조 프레임 설치단계
S110:지주 형성단계 S120:지지빔 결합단계
S130:경사부 형성단계 S140:측면 가이드바 결합단계
S200:배수박스 배치단계 S300:여과박스 배치단계

Claims (11)

  1. 수중에 구비되는 구조 프레임(100)의 내측에 일측으로 하향 경사진 경사부(110)가 형성되고, 상기 경사부(110)를 따라 여과재(F)가 구비된 복수의 여과박스(200)가 순차적으로 이동되어 경사부(110) 상에 배치되되, 개별 여과박스(200)는 일측면에 유수가 유입되도록 유입부(210)가 형성되고, 대향되는 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)이 형성되며, 인접된 여과박스(200)의 유입부(210)와 배출부(220)가 맞닿도록 연속되어 유수가 이동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구조 프레임(100)의 내측에 유입부(310)와 펌프(320)가 구비되는 배수박스(300)가 일측 단부에 우선 배치되고, 순차적으로 복수의 여과박스(200)가 배치되는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구조 프레임(100)은 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)가 형성되고, 상기 지주(120)들 사이에 경사부(110)가 구비되며, 상기 경사부(110)는 폭방향으로 인접된 지주(120) 사이에 지지빔(111)이 연속적으로 구비되되, 길이방향 일측을 향하여 지지빔(111)의 위치가 점진적으로 낮아지도록 결합되고, 상기 지지빔(111)들의 상부에 적어도 하나의 바닥 가이드바(112)가 길이방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  5. 제4항에 있어서,
    길이방향으로 인접된 지주(120)들 사이에는 각각 적어도 하나의 측면 가이드바(130)가 길이방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 여과박스(200)의 내부에는 적어도 하나의 격벽(230)이 결합되어 복수의 여재 공간부(S)를 형성하되, 상기 격벽(230)에는 순환 유도부(240)가 형성되고, 상기 유입부(210)와 배출부(220)는 서로 다른 공간부(S)에 형성되어 유수가 분할된 복수의 여재 공간부(S)를 연속적으로 이동되도록 형성한 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치.
  7. 폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)가 형성되되, 폭방향으로 인접된 지주(120)들 사이에 일측으로 하향 경사진 경사부(110)가 형성되도록 구조 프레임(100)을 설치하는 구조 프레임 설치단계(S100);
    상기 구조 프레임(100)의 내측에는 유입부(310)와 펌프(320)가 구비된 배수박스(300)를 일측 단부에 배치하는 배수박스 배치단계(S200); 및
    상기 구조 프레임(100)의 내측에 여과재(F)가 구비된 복수의 여과박스(200)를 순차적으로 배치하는 여과박스 배치단계(S300);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치 시공방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 구조 프레임 설치단계(S100)는,
    폭방향으로 일정 간격 이격되어 길이방향으로 연속되도록 지주(120)를 형성하는 지주 형성단계(S110);
    폭방향으로 인접된 지주(120) 사이에 지지빔(111)을 연속적으로 구비되되, 길이방향 일측을 향하여 지지빔(111)의 위치가 점진적으로 낮아지도록 결합하는 지지빔 결합단계(S120); 및
    상기 지지빔(111)들의 상부에 적어도 하나의 바닥 가이드바(112)를 길이방향으로 결합하는 경사부 형성단계(S130);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치 시공방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구조 프레임 설치단계(S100)는,
    길이방향으로 인접된 지주(120)들 사이에 각각 적어도 하나의 측면 가이드바(130)를 길이방향으로 결합하는 측면 가이드바 결합단계(S140);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치 시공방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 여과박스 배치단계(S300)는,
    개별 여과박스(200)의 일측면에 유수가 유입되도록 형성된 유입부(210)와 타측면에 유수가 배출되도록 배출부(220)가 상호 연속되도록 인접된 여과박스(200)를 배치하는 것을 특징으로 하는 수질 정화용 여과장치 시공방법.
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