KR102571749B1 - 담배꽁초 낙엽 쓰레기유입 방지 및 악취 차단 그레이팅 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임(100); 상기 프레임의 내측 공간에 설치되는 격판(200); 및 상기 프레임의 내측 공간을 충진하는 투수블록(300);을 포함하고, 상기 투수블록(300)은 재활용 석탄재를 포함하는 그레이팅(1000)을 제공한다.

Description

담배꽁초 낙엽 쓰레기유입 방지 및 악취 차단 그레이팅{Cigarette butts, fallen leaves, prevention of garbage inflow and odor blocking grating}

본 발명은 그레이팅에 관한 것으로, 상세하게는 담배꽁초 낙엽 쓰레기유입 방지 및 악취 차단 그레이팅에 관한 것이다.

최근 도시지역에서 열섬현상과 도시홍수가 빈번하게 발생되고 있다. 열섬현상과 도시홍수의 발생은 도시화에 따라 건물과 도로포장으로 대표되는 불투수면적의 증가가 주요 원인으로 인식되고 있다. 특히, 도로의 갓길 등에 설치되는 배수로와 그와 같은 기능을 가지는 시설물에 있어서 토사유입 및 각종 폐기물 유입으로 인해 배수구 폐쇄로 인한 재해방지기능이 상실되는데 그 문제점들이 발생하고 있다.

이러한 문제를 해소하는 일환으로 기존 콘크리트 구조물에서 스틸 그레이팅(배수로 덮개)방식으로 전환하였으나 현재도 이와 같은 배수불량이 빈번히 발생되어 유지관리 등 추가적인 비용이 발생되고 있어 이에 대한 대책이 필요한 상황이다.

종래 그레이팅은 크게 일반형, 도로옆 배수로설치형, 차도용, 빗물받이 겸용으로 구분되어 설치되며, 최근 이물질 유입방지, 소음방지, 부착연결형 등 추가적인 기능성 확보가 경쟁력이 되고 있다. 특히, 차도용 도로는 기존 그레이팅 아래에 이물질방지장치를 설치구간들이 확대되고 있는 실정이며, 투수성 자갈, 투수성포장체 등을 스텐레스 사이에 충진하는 등 강우시 유입되는 이물질을 방지하기 위한 제품이 제안되고 있다. 반면, 설치 및 유지관리용이성을 위해 일체형, 연결형(단일품) 등으로 제작되고 있으며, 아파트단지에는 다양한 색깔의 그레이팅을 선호하고 있다.

투수블록의 경우, 보도블록에 우수를 빠르게 배출하기 위한 투수성확보차원과 아파트, 공원 등 경관확보 에 필요한 제품이며, 최근 폐자원을 활용한 제품들이 출시되고 있으며, 투수성확보를 위한 연구가 지속적으로 진행중이다. 또한, 설치와 유지관리가 용이하도록 단위블럭 위주로 판매가 되고 있으며, 특수한 소재보다 내구성이 높고 배수가 잘되도록 일반소재(콘크리트, 쇄석, 자갈 등)가 사용되고 있다. 따라서, 투수블럭의 제조시 배합비가 중요하며, 소재선택에 따라 제조시간, 강도, 투수율을 조정해야 한다.

특히, 그레이팅에 설치되는 투수블럭형은 이물질유입방지를 위해 충진재나 필터를 설치하거나, 다공성의 투수형 구조형태, 내부충진재 비율, 설치방식에 대해 제안되고 있다. 또한, 우수저감이나 친환경유도차원에서 빗물투과성이 높도록 다공성을 확보하고 재활용 및 천연소재를 혼합하거나 그 특징을 이용한 제조방법들로 제조된 투수블록이 제안되고 있다.

한편, 화력발전소에서 발생하는 석탄재는 크게 플라이애쉬(Fly ash), 바텀애쉬(Bottom ash)로 구분되며, 석탄재에 대하여 플라이애쉬는 80~85%, 바텀애쉬는 15~20% 정도 발생한다.

발생량이 많은 플라이애쉬의 경우는 많은 연구과 실증을 바탕으로 현재 콘크리트용 혼화재로 폭넓게 재활용되고 있지만, 바텀애쉬는 재활용 기술의 부족으로 지금까지 방치되어 매립지 부족과 환경오염 문제를 야기하고 있어 이를 활용할 기술이 필요한 실정이다.

특허문헌 1: 대한민국등록특허 10-1264097

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 오물의 유입을 철저히 차단하면서 악취의 발생을 방지하기 위한 그레이팅으로서 재활용 석탄재를 응용한 그레이팅을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 이물질이 전혀 유입되지 않을 뿐만 아니라, 투수성이 우수하여 빗물이 원활하게 그레이팅을 관통하며, 악취의 발생을 철저히 억제함과 동시에 내구성이 우수한 그레이팅을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

프레임(100);

상기 프레임의 내측 공간에 설치되는 격판(200); 및

상기 프레임의 내측 공간을 충진하는 투수블록(300);을 포함하고,

상기 투수블록(300)은 재활용 석탄재를 포함하는 그레이팅(1000)을 제공한다.

또한, 상기 투수블록(300)은,

입자크기 10-20 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 하부층(10);

상기 하부층(10) 상에 형성되고, 투수를 위한 관통홀(22)이 형성된 구리판(21)으로 이루어지고, 상기 구리판(21)의 상부로 돌출되는 복수의 돌기 형태의 돌출부(23)를 포함하는 고정부(20); 및

상기 고정부(20) 상에 형성되고 입자크기 0.5-5 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 상부층(30);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부(20)의 두께는 0.5-2 mm이고,

상기 고정부(20)에 형성된 관통홀(22)은 타원형 또는 직사각형으로 짧은축 길이가 1 mm 미만이고,

상기 고정부(20)에 형성된 돌출부(23)는 상기 관통홀(22) 사이에 일정 간격으로 복수 개 형성되고, 상기 돌출부(23)의 길이는 5-10 mm인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 그레이팅은 이물질이 전혀 유입되지 않을 뿐만 아니라, 투수성이 우수하여 빗물이 원활하게 그레이팅을 관통하며, 악취의 발생을 철저히 억제함과 동시에 내구성이 우수하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅을 모식도로 나타낸 것이고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅의 투수블록을 모식도로 나타낸 것이고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투수블록의 고정부를 모식도로 나타낸 것이고;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투수블록의 단면을 모식도로 나타낸 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1차, 2차, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

본 발명은, 프레임(100); 상기 프레임의 내측 공간에 설치되는 격판(200); 및 상기 프레임의 내측 공간을 충진하는 투수블록(300);을 포함하고, 상기 투수블록(300)은 재활용 석탄재를 포함하는 그레이팅(1000)을 제공한다.

이때, 도 1 내지 도 4의 본 발명의 일 실시예에 따른 그레이팅(1000)과 그레이팅(1000)에 포함되는 구조들을 모식도로 나타내었으며, 이하, 본 발명에 따른 그레이팅(1000)에 대하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 그레이팅(1000)은 프레임(100), 상기 프레임의 내측 공간에 설치되는 격판(200) 및 상기 프레임의 내측 공간을 충진하는 투수블록(300)을 포함한다. 여기서 투수블록(300)은 재활용 석탄재를 포함하는 것이 바람직하다. 재활용 석탄재를 활용함으로써 천연자원의 절약과 매립지 및 환경오염 문제를 해결할 수 있다. 상기 재활용 석탄재는 바텀애쉬일 수 있다.

상기 투수블록(300)은 입자크기 10-20 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 하부층(10); 상기 하부층(10) 상에 형성되고, 투수를 위한 관통홀(22)이 형성된 구리판(21)으로 이루어지고, 상기 구리판(21)의 상부로 돌출되는 복수의 돌기 형태의 돌출부(23)를 포함하는 고정부(20); 및 상기 고정부(20) 상에 형성되고 입자크기 0.5-5 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 상부층(30);을 포함하는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 본 발명에서는 블록형태의 투수블록(300)을 도입하되, 재활용 석탄재를 이용한다. 상기 석탄재는 국내 화력 발전소에서 석탄을 연소시킨 후 집진기에 포집되는 폐기물로서 재활용이 가능한 석탄재를 적용한다.

상기 투수블록(300)은 입자크기 10-20 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 하부층(10)을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 하부층(10)의 두께는 25-40 mm인 것이 바람직하고, 30-38 mm인 것이 더욱 바람직하며, 33-37 mm인 것이 바람직하고, 34-35 mm인 것이 가장 바람직하다.

상기 재활용 석탄재는 입자크기가 10-20 nm인 것이 바람직하고, 14-16 mm인 것이 더욱 바람직하다.

상기 재활용 석탄재는 화학적 처리가 된 것을 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로, 상기 재활용 석탄재는 입자크기 10-20 mm인 재활용 석탄재를 준비하는 단계, 준비된 재활용 석탄재에 산 용액을 첨가하는 단계, 산 용액이 첨가된 재활용 석탄재에 염기 용액을 첨가하는 단계 및 염기 용액이 첨가된 재활용 석탄재를 건조시키는 단계를 통해 준비된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 화학적 처리를 함으로써 재활용 석탄재는 유기물질 흡착능력이 부여되어 더욱 친환경적인 물질로서 그레이팅의 투수블럭으로 적용이 가능하다. 상기 유기물질은 톨루엔, 벤젠 등이 있다.

상기 바인더는 폴리아크릴레이트계 중합체를 주쇄로 포함하는 실록산 변성 폴리아크릴레이트계 수지, 에폭시계 실란 화합물 및 카르복실메틸 셀룰로오스(CMC)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 바인더는 폴리아크릴레이트계 중합체를 주쇄로 포함하는 실록산 변성 폴리아크릴레이트계 수지 70-85 중량부 에폭시계 실란 화합물 1-10 중량부 및 카르복실메틸 셀룰로오스 5-15 중량부를 포함하고, 폴리아크릴레이트계 중합체를 주쇄로 포함하는 실록산 변성 폴리아크릴레이트계 수지 80-85 중량부 에폭시계 실란 화합물 4-6 중량부 및 카르복실메틸 셀룰로오스 8-12 중량부를 포함한다.

상기 폴리아크릴레이트계 중합체를 주쇄로 포함하는 실록산 변성 폴리아크릴레이트계 수지는 폴리아크릴레이트계 중합체 주쇄에 실록산기가 그라프팅 된 것일 수 있고, 아크릴레이트계 단량체와 중합성 작용기를 포함하는 알콕시 실란계 단량체를 공중합하여 형성될 수 있다. 상기 실록산 변성 폴리아크릴레이트계 수지를 적용함으로써 석탄재 입자와 접착력을 향상시킬 수 있다.

상기 에폭시계 실란 화합물은 에폭시기를 가지는 실란 화합물을 나타내며, 구체적으로는 3-(2-글리시딜페닐)프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시 프로필트리메톡시실란, 2-(3,4)-에폭시사이클로헥실에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로 필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 및 8-글리시독시옥틸트리메톡시실란을 사용할 수 있다. 상기 에폭시계 실란 화합물은 석탄재 입자와 결합력이 우수하고 물에 대한 저항성을 나타내어 안정성을 확보할 수 있다.

상기 카르복실메틸 셀룰로오스는 바인더에 유동성을 부여하고 석탄재 입자들에 바인더가 고르게 분포될 수 있도록 도와준다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 투수블록(300)은 상기 하부층(10) 상에 형성되고, 투수를 위한 관통홀(22)이 형성된 구리판(21)으로 이루어지고, 상기 구리판(21)의 상부로 돌출되는 복수의 돌기 형태의 돌출부(23)를 포함하는 고정부(20)를 포함한다.

상기 관통홀(22)은 타원형 또는 직사각형으로 짧은축 길이가 1 mm 미만인 것이 바람직하다. 여기서 짧은축 길이란 타원형의 형태 또는 직사각형의 형태의 가로 또는 세로 중 짧은 길이를 의미한다. 상기 관통홀(22)을 타원형 또는 직사각형으로 짧은축 길이가 1 mm 미만으로 형성함으로써 투수에 더욱 우수한 성능을 발휘한다.

상기 돌출부(23)는 관통홀(22) 사이에 일정 간격으로 복수 개 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 2개의 관통홀(22) 사이에 1개의 돌출부(23)가 형성되되, 도 3에 나타낸 바와 같이 교차로 형성된 것이 바람직하다.

상기 고정부(20)로서 구리판(21) 상부로 형성된 복수의 돌기 형태의 돌출부(23)를 포함함으로써 상부층과의 결속력을 향상시키면서 투수성능을 가지면서도 상부층과의 결속력이 강화되어 내구성이 우수하여 그레이팅의 수명을 증대시킬 수 있다.

상기 고정부(20)의 두께, 즉 구리판(21)의 두께는 0.5-2 mm인 것이 바람직하고, 0.8-1.2 mm인 것이 더욱 바람직하고, 약 1 mm인 것이 가장 바람직하다.

상기 고정부(20)는 자체 항균력을 나타내는 구리판을 이용하여 형성함으로써 지속적인 항균 작용을 수행할 수 있다. 이에 따라 악취 억제 능력이 뛰어나다.

상기 상부층(30)은 상기 고정부(20) 상에 형성되고 입자크기 0.5-5 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함한다.

상기 상부층(30)으로 적용되는 재활용 석탄재의 입자크기는 0.5-5 mm인 것이 바람직하고, 1-3 mm인 것이 더욱 바람직하고, 1.5-2 mm인 것이 가장 바람직하다. 상기와 같이 재활용 석탄재와 바인더를 적용함으로써 오물의 유입을 철저히 차단하면서 우수한 내구성과 투수성을 가질 수 있다.

상기 상부층(30)의 두께는 10-25 mm인 것이 바람직하고, 12-18 mm인 것이 바람직하고, 14-16 mm인 것이 더욱 바람직하고, 14-15 mm인 것이 가장 바람직하다.

상기 상부층(30)에 적용되는 재활용 석탄재도 상기 하부층(10)에 적용되는 재활용 석탄재와 같이 화학적 처리를 수행하는 것이 바람직하다.

상기 상부층(30)에 적용되는 바인더도 상기 하부층(10)에 적용되는 바인더와 동일한 바인더를 적용하며 이에 따라 자세한 설명은 생략한다.

상기 상부층(30)은 입자크기가 작은 재활용 석탄재를 적용하여 밀도가 높으며, 이를 고정부의 돌출부의 상부에 위치시킴으로써 전체적인 내구성이 더욱 우수해진다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 그레이팅(1000)은 이물질이 전혀 유입되지 않을 뿐만 아니라, 투수성이 우수하여 빗물이 원활하게 그레이팅을 관통하며, 악취의 발생을 철저히 억제함과 동시에 내구성이 우수하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 프레임(100);
   상기 프레임의 내측 공간에 설치되는 격판(200); 및
   상기 프레임의 내측 공간을 충진하는 투수블록(300);을 포함하고,
   상기 투수블록(300)은 재활용 석탄재를 포함하고,
   상기 투수블록(300)은,
   입자크기 10-20 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 하부층(10);
   상기 하부층(10) 상에 형성되고, 투수를 위한 관통홀(22)이 형성된 구리판(21)으로 이루어지고, 상기 구리판(21)의 상부로 돌출되는 복수의 돌기 형태의 돌출부(23)를 포함하는 고정부(20); 및
   상기 고정부(20) 상에 형성되고 입자크기 0.5-5 mm인 재활용 석탄재 80-90 중량부 및 바인더 10-20 중량부를 포함하는 상부층(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이팅(1000).
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정부(20)의 두께는 0.5-2 mm이고,
   상기 고정부(20)에 형성된 관통홀(22)은 타원형 또는 직사각형으로 짧은축 길이가 1 mm 미만이고,
   상기 고정부(20)에 형성된 돌출부(23)는 상기 관통홀(22) 사이에 일정 간격으로 복수 개 형성되고, 상기 돌출부(23)의 길이는 5-10 mm인 것을 특징으로 하는 그레이팅(1000).