KR200310611Y1 - Artificial wetland for purifying wastewater of sewerage, lake and river - Google Patents
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Abstract
본 고안은 하수, 호소수 및 하천수 등을 정화하는 인공습지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공습지의 수면에는 수생식물이 식재된 식생상자를 설치하여 질소와 인과 같은 영양염류를 제거하고, 인공습지의 수중에는 미생물막을 형성하는 미생물 접촉층을 설치하여 수중의 유기물질을 제거할 수 있는 고효율 인공습지에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial wetland that purifies sewage, lake water and river water, and more particularly, to install a vegetation box in which aquatic plants are planted on the surface of artificial wetlands to remove nutrients such as nitrogen and phosphorus, The present invention relates to a high efficiency artificial wetland that can remove organic substances in water by installing a microbial contact layer forming a microbial membrane in water.
본 고안에 따른 고효율 인공습지는 오염된 하수, 호소수 및 하천수가 유입되어 일정시간 체류한 후에 방출될 수 있도록 형성된 소정 크기의 수조와; 상기 수조의 상부에 설치되며 수생식물이 지지될 수 있도록 모래나 식재부재로 채워진 다수의 식생상자와; 상기 식생상자의 하부에 설치된 다수의 끈형 접촉재 또는 막대형 접촉재로 이루어진 미생물 접촉층과; 상기 수조 내에 설치되어 미생물 접촉층에 공기를 공급하는 산기장치와; 상기 수조의 바닥에 설치되어 미생물 슬러지가 배출되는 슬러지 배출장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.High-efficiency artificial wetland according to the present invention is a contaminated sewage, lake water and river water flows into a predetermined size formed to be discharged after staying for a certain time; A plurality of vegetation boxes installed on top of the tank and filled with sand or planting members to support the aquatic plants; A microbial contact layer made of a plurality of string contact materials or rod-shaped contact materials installed under the vegetation box; An air dispersing device installed in the tank to supply air to the microbial contact layer; Installed on the bottom of the tank is characterized in that it comprises a sludge discharge device for discharging microbial sludge.
본 고안에 따른 인공습지는 1∼2시간의 짧은 체류시간 안에 오염된 하수, 호소수 및 하천수를 효과적으로 정화시킬 수 있을 뿐만 아니라 습지의 폐색 문제가 없고 시설의 유지관리가 용이하다.The artificial wetland according to the present invention can effectively purify contaminated sewage, lake water and river water within a short residence time of 1 to 2 hours, and there is no problem of occlusion of wetlands and easy maintenance of facilities.
Description
본 고안은 오염된 하수, 호소수 및 하천수를 정화하는 인공습지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공습지의 수면에는 수생식물이 식재된 식생상자를 설치하여 질소와 인과 같은 영양염류를 제거하고, 인공습지의 수중에는 미생물이 부착되어 미생물막을 형성하는 미생물 접촉층을 설치하여 수중의 유기물질을 제거할 수 있는 인공습지에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial wetland for purifying contaminated sewage, lake water and river water. More specifically, the surface of artificial wetlands installs vegetation boxes in which aquatic plants are planted to remove nutrients such as nitrogen and phosphorus, and artificial wetlands The present invention relates to an artificial wetland that can remove organic substances in the water by installing a microbial contact layer in which microorganisms are attached to form a microbial membrane.
토지의 효율적 이용을 위해서 하천을 직선화하거나 바닥을 준설하여 하천의 자정능력이 상실된 가운데, 급격한 산업화와 도시화로 오염물질의 유입량이 증가하여 하천의 오염이 날로 심각해 지고 있다. 특히 농가에서 사용하는 화학비료와 축산농가에서 배출하는 축산폐수는 하천의 부영양화를 촉진시키고 있다. 이러한 하천 오염문제를 해결하기 위해서는 하천을 오염시키는 모든 오염원을 원천적으로 차단하는 것이 바람직할 것이나 이러한 일은 실질적으로 실현 불가능하다.In order to use land efficiently, rivers have been straightened or dredged, and the river's self-cleaning ability has been lost. The pollution of rivers is getting worse due to the increase of pollutants due to rapid industrialization and urbanization. In particular, chemical fertilizers used by farmers and livestock wastewater discharged from livestock farms promote the eutrophication of rivers. In order to solve this river pollution problem, it would be desirable to block all pollutants that pollute the river, but this is not practical.
따라서 최근에는 오염된 하천수를 자연적인 방법으로 처리하는 다양한 하천수 정화방법이 개발되었다. 예를 들어, 인공 식생섬은 하천의 수면에 수생식물이 식재된 부유시설을 설치하여 수중의 영양염류를 제거하는 것이고, 인공습지는 하천의 제외지나 제내지에 모래나 자갈이 충진된 습지를 조성하여 자갈의 표면에 부착된 미생물막을 이용하여 유기물을 제거하는 기술이다. 그리고 인공습지의 여과층 상부에 모래층이나 식물성 매트를 설치하고 수생식물을 심어서 영양염류를 제거하는 기술도 개발되었다.Recently, various river water purification methods have been developed to treat contaminated river water in a natural way. For example, artificial vegetation islands install floating facilities with aquatic plants on the surface of rivers to remove nutrients from the water, and artificial wetlands form wetlands filled with sand or gravel on the exclusion of rivers and mines. It is a technology to remove organic matter using a microbial film attached to the surface of the gravel. In addition, a technology was developed to remove nutrients by installing sand layers or vegetable mats on top of the filtration layer of artificial wetlands and planting aquatic plants.
이와 같이 인공습지와 인공 식생섬은 자연상태의 미생물과 식물을 이용하여 오염된 물을 정화시키는 자연친화적인 공법이다. 그러나 수중의 영양염류를 제거하기 위해 사용되는 수생식물은 성장속도가 느리기 때문에 원하는 정도의 영양염류를 제거하기 위해서는 넓은 재배면적이 필요하다. 따라서 국토면적이 적고 하천주변이 농지로 활용되고 있는 우리 나라에서는 부지확보가 용이하지 않다. 그러므로 작은 면적으로 큰 효과를 낼 수 있는 고효율의 인공습지가 요구되고 있다.As such, artificial wetlands and artificial vegetation islands are nature-friendly methods for purifying polluted water using natural microorganisms and plants. However, aquatic plants used to remove nutrients in the water grow slowly, so a large cultivation area is required to remove the desired nutrients. Therefore, it is not easy to secure land in our country where the land area is small and the river is used as farmland. Therefore, there is a need for a high-efficiency artificial wetland that can produce a large effect with a small area.
도1 및 도2는 종래 기술에 따른 인공습지의 예를 개략적으로 보여주는 단면도로서, 먼저 도1에 도시된 바와 같이, 하천의 제내지나 제외지에 소정 깊이로 형성된 연못(110)에 쇄석이나 자갈을 충진시켜 소정 두께의 여재층(130)을 형성하고, 이 여재층(130)의 상부에 수생식물(190)이 식재되는 모래층(150)을 형성하며, 그 중앙에는 수중펌프(140)가 구비된 침전지(160)를 설치한 것이다. 따라서 오염된 하천수가 상기 모래층(150)으로 유입되면 상기 모래층(150)에 식재된 수생식물(190)에 의해 질소, 인 등의 영양물질이 제거된다. 그리고 상기 여재층(130)을 통과하는 동안에 여과되거나 미생물에 의하여 분해되어 침전지(160)로 유입된다. 그리고 충분히 정화되지 않는 물은 수중펌프(140)에 의해 다시 모래층(150)으로 유입되는 순환과정을 반복하면서 정화된다. 그리고 도2는 종래 기술에 따른 인공습지의 다른 예를 보여주는 단면도서, 소정 깊이로 형성한 연못(210)에 쇄석이나 자갈을 충진시켜 여재층(230)을 형성하고, 이 여재층(230)의 상부에는 수생식물(290)이 식재되는 식물성 매트(270)를 설치하며, 그 중앙에는 공기를 공급할 수 있는 산기장치(280)를 설치한 것이다.1 and 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the artificial wetland according to the prior art, as shown in Figure 1, first filled with crushed stone or gravel in the pond 110 formed to a predetermined depth in the jimyeoji or exclusion of the river To form a mediator layer 130 having a predetermined thickness, and to form a sand layer 150 on which the aquatic plant 190 is planted on the mediator layer 130, and a sedimentation basin having an underwater pump 140 at the center thereof. 160 is installed. Therefore, when contaminated river water flows into the sand layer 150, nutrients such as nitrogen and phosphorus are removed by the aquatic plant 190 planted in the sand layer 150. And while passing through the filter medium layer 130 is filtered or decomposed by the microorganisms are introduced into the sedimentation basin 160. And the water that is not sufficiently purified is purified by repeating the circulation process flowing back into the sand layer 150 by the water pump 140. And Figure 2 is a cross-sectional view showing another example of the artificial wetland according to the prior art, filling the crushed stone or gravel in the pond 210 formed to a predetermined depth to form a filter layer 230, the filter layer 230 In the upper part is installed a plant mat 270 is aquatic plant 290 is planted, the center is to install an air diffuser 280 that can supply air.
그러나 상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 인공습지는 쇄석이나 자갈과 같이 비표면적과 공극률이 작은 소재를 이용하여 여재층를 만들기 때문에 부유성 물질이 다량으로 유입되거나 미생물이 과잉 번식할 경우 여재층이 폐색되고 슬러지가 배출되지 않는 문제점이 있었다. 그리고 이를 방지하기 위해서는 역세척을 자주 실시하거나 주기적으로 여재를 교체해 주어야 하므로 유지비용이 많이 소요된다. 또한 폐색된 여재층을 교체하기 위해서는 중장비를 동원하여 물을 모두 배수하고 쇄석과 모래를 모두 교체하여야 하므로 상당 기간 하천수 등을 처리할 수 없고, 세척이나 교체시 2차 폐수가 발생되는 문제점이 있었다.However, as described above, the artificial wetland according to the prior art makes the media layer by using a material having a small specific surface area and porosity, such as crushed stone or gravel, so that the media layer is blocked when a large amount of floating material is introduced or the microorganism is excessively propagated. There was a problem that the sludge is not discharged. In order to prevent this, maintenance costs are high because backwashing is frequently performed or the media must be replaced periodically. In addition, in order to replace the occluded media layer, it is necessary to drain all the water by mobilizing heavy equipment and replace all the crushed stone and sand, so that the river water cannot be treated for a considerable period of time.
또한 종래 기술에 따른 인공습지는 수생식물을 식재할 수 있도록 여재층의 상부에 모래층을 설치하거나 식물성 매트를 설치하는데, 이러한 모래층은 공극률이 작아서 폐색되기 쉬울 뿐만 아니라 수생식물을 식재하거나 교체할 때 여재층을 손상시키는 문제가 있으며, 상기 식물성 매트는 쉽게 썩거나 흩어져 인공습지를 오염시키는 문제가 있었다.In addition, the artificial wetland according to the prior art is to install a sand layer on top of the filter media layer or plant mat to plant the aquatic plants, such a sand layer is easy to occlude because of the small porosity, as well as to filter or replace aquatic plants There is a problem of damaging the layer, the vegetable mat was easily rotten or scattered to contaminate the artificial wetland.
그리고 종래의 인공습지는 비표면적과 공극율이 작은 쇄석이나 자갈을 사용하여 여재층을 형성하기 때문에 상당히 큰 부지면적을 필요로 하므로 부지가 협소한 국내 사정에 맞지 않는 문제가 있으며, 여재층을 쇄석이나 자갈 등을 사용하므로 자갈채취를 위해 환경이 훼손될 우려가 있으며, 인공습지가 조성되는 제외지나 제내지는 대부분 저지대 이므로 여름철 홍수시에는 토사가 유입되어 매몰되거나 막히는 문제가 있었다.In addition, the conventional wetland uses a large surface area because of the formation of a filter bed using litter or gravel having a small specific surface area and porosity, and thus requires a large land area, which is not suitable for domestic circumstances where the site is narrow. Because gravel is used, the environment may be damaged for gravel harvesting. Except in which artificial wetlands are formed, or most of the papers are low-lying areas, so during the summer flooding, there was a problem of landslides being buried or blocked.
또한 종래의 인공습지는 동절기에 인공습지의 수생식물이나 미생물이 성장을멈추어 정수기능이 떨어지는 문제가 있었다.In addition, the conventional artificial wetland had a problem that the water purification function of the artificial wetland stopped the growth of the water plants or microorganisms in winter.
본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 고안의 주된 목적은 비표면적와 공극율이 작은 쇄석이나 자갈을 사용하여 여재층을 형성하는 대신에, 비표면적과 공극율이 큰 끈형 접촉재나 막대형 접촉재로 미생물 접촉층을 형성하고, 상기 미생물 접촉층의 상부에는 수생식물을 식재할 수 있도록 모래나 식재부재가 채워진 식생상자를 설치함으로써 수생식물과 접촉층의 관리를 용이하게 하며 정화효율을 높이고 건설비 및 유지 관리비를 줄이고 부지사용 면적을 줄일 수 있는 인공습지를 제공하는 것이다.The present invention is made in consideration of the problems of the prior art, and the main object of the present invention is to form a layer of contact material or rod having a large specific surface area and porosity, instead of forming a media layer using crushed stone or gravel having a small specific surface area and porosity. A microbial contact layer is formed as a contact material, and a vegetation box filled with sand or a plant member is installed on top of the microbial contact layer to facilitate the management of the aquatic plant and the contact layer and to increase the purification efficiency. It is to provide artificial wetlands that can reduce construction and maintenance costs and reduce land use area.
또한 본 고안의 다른 목적은 여러 가닥의 끈형 접촉재를 서로 묶고 그 하단에 중량체를 매달거나, 또는 끈형 접촉재의 하단에 격자형 중량틀을 설치하여 아래쪽으로 장력을 줌으로써 미생물 접촉재를 직선화시켜 미생물 접촉재가 부상하거나 서로 꼬이거나 뭉치지 않도록 하여 유지관리를 편리하게 하고 설치 및 시공을 용이하게 하고 하자요인을 최소화시키는 것이다.In addition, another object of the present invention is to bind microbial contact material by straightening the microbial contact material by tying several strands of string contact materials to each other and suspending the weight body at the bottom thereof, or by installing a lattice weight frame at the bottom of the string contact material to give downward tension. The contact materials are not injured, twisted or agglomerated to facilitate maintenance, facilitate installation and construction, and minimize defects.
본 고안의 또 다른 목적은 수생식물이 식재되는 식생상자 및 식생상자 지지틀을 소정의 크기로 유니트화하고 부식성이 없는 재질의 식생재료를 사용함으로써 설치의 편리와 유지관리의 용이성, 시설의 내구성을 향상시키는 것이다.Another object of the present invention is to unite the vegetation box and vegetation box support frame in which aquatic plants are planted to a predetermined size, and to use the vegetation material of non-corrosive material for convenience of installation, ease of maintenance and durability of the facility. To improve.
본 고안의 다른 목적은 배수로, 농로 또는 하천의 제방을 따라 폭이 좁고 긴 수로형 인공습지를 설치함으로써 부지확보가 어려운 곳에서도 쉽게 인공습지를 설치할 수 있으며, 비닐하우스나 태양열 집열장치 등 난방시설을 설치하여 동절기에도 수생식물을 재배할 수 있는 인공습지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to install artificial wetlands in places where it is difficult to secure the site by installing narrow and long channel artificial wetlands along drains, farm roads, or river banks, and heating facilities such as vinyl houses or solar heat collectors. It is to provide artificial wetland that can grow aquatic plants even in winter.
본 고안의 또 다른 목적은 수로형 인공습지의 수조를 조립식으로 설치할 수 있도록 함으로써 공사비와 공사기간을 단축시킬 뿐만 아니라 주변환경의 변화에 따라 그 위치를 바꿀 수 있는 인공습지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an artificial wetland that can reduce the construction cost and construction period as well as to change the location according to the change of the surrounding environment by being able to install the tank of the waterway artificial wetland prefabricated.
도1 및 도2는 종래 기술에 따른 인공습지의 예를 보여주는 단면도,1 and 2 is a cross-sectional view showing an example of artificial wetland according to the prior art,
도3은 본 고안에 따른 인공습지의 일예를 보여주는 단면도,Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of the artificial wetland according to the present invention,
도4는 본 고안에 따른 인공습지의 평면도,4 is a plan view of the artificial wetland according to the present invention,
도5는 본 고안에 따른 식생상자를 보여주는 사시도,5 is a perspective view showing a vegetation box according to the present invention,
도6은 본 고안에 따른 입상형 식생부재의 일예를 보여주는 사시도,6 is a perspective view showing an example of a granular vegetation member according to the present invention;
도7은 본 고안에 따른 식생상자 지지틀과 앵글 틀을 보여주는 사시도,7 is a perspective view showing a vegetation box support frame and an angle frame according to the present invention,
도8은 본 고안에 따른 끈형 접촉재의 설치구조를 보여주는 사시도,Figure 8 is a perspective view showing the installation structure of the string contact member according to the present invention,
도9는 본 고안에 따른 끈형 접촉재의 다른 설치구조를 보여주는 사시도,9 is a perspective view showing another installation structure of the string contact member according to the present invention,
도10은 본 고안에 따라 막대형 접촉재가 설치된 인공습지의 단면도,Figure 10 is a cross-sectional view of the artificial wetland installed rod-shaped contact material according to the present invention,
도11은 본 고안에 따른 수로형 인공습지의 다양한 설치 예를 보여주는 개략적인 사시도,11 is a schematic perspective view showing various installation examples of the channel-type artificial wetland according to the present invention;
도12 내지 도14는 본 고안에 따른 수로형 인공습지를 보여주는 단면도,12 to 14 is a cross-sectional view showing a waterway type artificial wetland according to the present invention,
도15는 본 고안에 따른 플라스틱 구조체의 일 예를 보여주는 분해사시도,15 is an exploded perspective view showing an example of a plastic structure according to the present invention;
도16은 본 고안에 따른 플라스틱 구조체의 다른 예를 보여주는 분해사시도,16 is an exploded perspective view showing another example of a plastic structure according to the present invention;
도17은 본 고안에 따른 지지블럭을 보여주는 분해 사시도,17 is an exploded perspective view showing a support block according to the present invention;
도18은 본 고안에 따른 수로형 인공습지의 일예를 보여주는 부분절단 측면도,18 is a partial cutaway side view showing an example of the channel-type artificial wetland according to the present invention;
도19는 본 고안에 따른 수로형 인공습지를 보여주는 개략적인 평면도이다.19 is a schematic plan view showing the waterway artificial wetland according to the present invention.
****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명******** Description of the symbols for the main parts of the drawings ****
1 : 인공습지 2 : 침사지1: artificial wetland 2: settlement
3 : 펌프 4 : 유량조3: pump 4: flow tank
5 : 태양열 집열판 6 : 열교환기5: solar heat collector 6: heat exchanger
7 : 침전조 8 : 슬러지 저장조7: settling tank 8: sludge storage tank
10 : 수조 11 : 수조 본체10: tank 11: tank body
13 : 걸림턱 15 : 경사부13: hanging jaw 15: inclined portion
17 : 기둥 18 : 가로보17: pillar 18: cross beam
20 : 식생상자 지지틀 22 : 중량체20: vegetation box support frame 22: weight
23, 25 : 전후면판 24 : 격자형 중량틀23, 25: front and rear face plate 24: grid weight frame
30 : 결합수단 48 : 단열층30: coupling means 48: heat insulation layer
50 : 식생상자 53 : 다공판50: vegetation box 53: porous plate
54 : 전후좌우 측판 56 : 식재부재54: front and rear left and right side plate 56: planting member
60 : 지지블럭 61 : 좌우 지지블럭60: support block 61: left and right support blocks
63, 65 : 전후 지지블럭 70 : 미생물 접촉층63, 65: before and after support block 70: microbial contact layer
71 : 끈형 접촉재 77 : 막대형 접촉재71: sticky contact material 77: rod-shaped contact material
상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위해서, 본 고안에 따른 인공습지는 오염된 하수, 호소수 및 하천수가 유입되어 일정시간 체류한 후에 방출될 수 있도록 형성된 소정 크기의 수조와; 상기 수조의 상부에 설치되며 수생식물이 지지될 수 있도록 모래나 식재부재로 채워진 다수의 식생상자와; 상기 식생상자의 하부에 설치된 다수의 끈형 접촉재 또는 막대형 접촉재로 이루어진 미생물 접촉층과; 상기 수조 내에 설치되어 미생물 접촉층에 공기를 공급하는 산기장치와; 상기 수조의 바닥에 설치되어 미생물 슬러지가 배출되는 슬러지 배출장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the artificial wetland according to the present invention and the water tank of a predetermined size formed to be discharged after the contaminated sewage, lake water and river water stays for a certain time; A plurality of vegetation boxes installed on top of the tank and filled with sand or planting members to support the aquatic plants; A microbial contact layer made of a plurality of string contact materials or rod-shaped contact materials installed under the vegetation box; An air dispersing device installed in the tank to supply air to the microbial contact layer; Installed on the bottom of the tank is characterized in that it comprises a sludge discharge device for discharging microbial sludge.
본 고안에 따른 상기 수조는 콘크리트, 플라스틱, FRP 또는 고밀도 차수시트 등으로 만들어지고, 내측벽 상부에는 식생상자를 지지할 수 있는 걸림턱이 설치되며, 하부에는 슬러지를 원활히 수거할 수 있도록 소정의 경사부가 형성되고, 바닥에는 슬러지를 모아서 배출시키기 위한 슬러지 배출수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.The tank according to the present invention is made of concrete, plastic, FRP or high-density order sheet, and the upper side of the inner wall is provided with a locking jaw that can support the vegetation box, a predetermined slope so that the sludge can be collected smoothly An additional portion is formed, and the sludge discharge means for collecting and discharging the sludge is installed at the bottom.
그리고 본 고안에 따른 상기 식생상자는 바닥판과 전후좌우 측판으로 이루어지고, 상기 바닥판에는 수생식물의 뿌리가 뻗어 내릴 수 있도록 다수의 관통구멍이형성되며, 그 내부에는 수생식물을 지지할 수 있도록 모래 또는 식재부재가 채워지는 것을 특징으로 한다.And the vegetation box according to the present invention is made of a bottom plate and the front and rear left and right side plates, a plurality of through-holes are formed in the bottom plate to extend the roots of the aquatic plants, the inside to support the aquatic plants Sand or planting member is characterized in that the filling.
이어 상기 식재부재는 세라믹, 플라스틱 등과 같이 수중에서 썩지 않고 비교적 가벼운 소재로 만들어지며 그 비중은 1보다 커서 물에 뜨지 않는 것을 특징으로 한다.Subsequently, the planting member is made of a relatively light material, which does not rot in water, such as ceramics and plastics, and its specific gravity is greater than 1, so that it does not float in water.
그리고 상기 수조의 걸림턱에는 상기 식생상자를 지지할 수 있도록 격자 형태를 가지며 인력 또는 장비로 인양할 수 있는 크기를 갖는 다수의 식생상자 지지틀이 설치되는 것을 특징으로 한다.And the locking jaw of the tank has a grid form so as to support the vegetation box, characterized in that a plurality of vegetation box support frame having a size that can be lifted by manpower or equipment is installed.
이어서, 본 고안에 따른 상기 끈형 접촉재의 상단은 상기 식생상자에 고정되고 그 하단은 몇 가닥씩 짝을 지어 묶은 후 그 하단부에 중량체를 설치한 것을 특징으로 한다.Subsequently, an upper end of the string contact member according to the present invention is fixed to the vegetation box, and the lower end thereof is tied in pairs of several strands, and a weight body is installed at the lower end thereof.
또한 본 고안에 따른 상기 끈형 접촉재의 상단은 상기 식생상자 지지틀에 고정되고 그 하단에는 격자형 중량틀를 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the upper end of the string-type contact member according to the present invention is fixed to the vegetation box support frame, characterized in that the grid-shaped weight frame is installed on the lower end.
또한 본 고안에 따른 막재형 접촉재는 하부에 지지틀을 두고 그 위에 장작쌓기 형태로 엇갈려 쌓는 것을 특징으로 한다.In addition, the membrane-type contact member according to the present invention is characterized in that stacked in the form of firewood stacked on the support frame on the bottom.
한편, 본 고안에 따른 상기 수조의 다른 형태는 배수로, 농수로 또는 하천의 제방을 따라 폭이 좁고 길게 설치되는 수로형 수조로서, 전후면이 개방되고 좌우측벽의 상부에는 걸림턱이 일체로 형성되도록 절곡되어 있으며 그 하부에는 소정의 경사부가 형성되고 바닥면에는 요홈이 일체로 형성되고, 개방된 양단부에는 이웃하는 수조 본체를 서로 결합시키기 위한 결합수단이 구비된 다수의 수조 본체와; 상기 수조 본체의 개방된 전후면을 밀폐시킬 수 있도록 상기 수조 본체와 동일한 단면을 가지고 그 외주면에는 상기 수조 본체에 대응되는 결합수단이 일체로 형성되어 있으며, 하천수가 유입되거나 배출되는 유입구 또는 배출구와 슬러지가 배출되는 슬러지 배출구가 형성된 전후면판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, another form of the water tank according to the present invention is a waterway-type water tank that is installed narrow and long along the dike of the drainage, agricultural waterways or rivers, the front and rear surfaces are open and bent so that the locking jaw is integrally formed on the upper left and right walls. A plurality of tank bodies having a predetermined inclination portion formed at a lower portion thereof, a recess formed integrally at a bottom surface thereof, and coupling means for coupling adjacent tank bodies to both open ends; In order to seal the open front and rear surfaces of the water tank body, the water tank body has the same cross-section and its outer peripheral surface is integrally formed with a coupling means corresponding to the water tank body. It characterized in that it comprises a front and rear face plate formed with a sludge discharge port is discharged.
그리고 상기 수로형 수조는 수조 본체의 측면을 지지할 수 있도록 소정 높이의 측벽과 경사부가 일체로 형성된 좌우지지블럭과, 상기 전후면판을 지지할 수 있도록 형성되고 하천수의 유입구 또는 배출구 그리고 슬러지 배출구가 설치된 전후지지블럭으로 이루어진 지지블럭에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.The water channel is formed to support the side wall of the water tank body and the left and right support blocks integrally formed with an inclined portion, the front and rear plates, and the inlet or outlet of the river water and the sludge discharge port are installed. It is characterized by being supported by a support block made of front and rear support blocks.
또한 본 고안에 따른 인공습지는 비닐하우스와 태양열 집열판이 설치되어 태양열을 이용하여 하천수를 가열하거나 온실을 형성하여 줌으로써 동절기에도 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the artificial wetland according to the present invention is characterized in that it can be used in the winter season by installing a greenhouse and a solar heat collecting plate to heat river water or to form a greenhouse using solar heat.
이하 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 인공습지을 상세히 설명한다. 먼저 도3과 도4는 본 고안에 따른 인공습지의 일예를 보여주는 단면도 및 평면도이다. 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 인공습지(1)는 소정의 크기를 갖는 수조(10)와, 이 수조(10)의 상부에 설치되고 수생식물(90)이 식재되는 다수의 식생상자(50)와, 상기 식생상자(50) 하부의 수중에 설치된 미생물 접촉층(70)과, 상기 수조(10) 내에 소정 간격으로 설치되어 공기를 공급하는 산기장치(80)와, 상기 수조(10)의 바닥에 설치되어 활성미생물 슬러지가 배출되는 슬러지 배출장치(90)로 구성되어 있다.Hereinafter, the artificial wetland according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 and 4 are a cross-sectional view and a plan view showing an example of the artificial wetland according to the present invention. As shown, the artificial wetland 1 according to the present invention is a water tank 10 having a predetermined size, and a plurality of vegetation boxes 50 installed on top of the water tank 10 and in which the aquatic plants 90 are planted. ), A microbial contact layer 70 installed in the water below the vegetation box 50, an air dispersing device 80 installed at a predetermined interval in the water tank 10 to supply air, and the water tank 10 Is installed on the floor is composed of a sludge discharge device 90 for discharging the active microbial sludge.
상기 수조(10)는 오염된 하수, 호소수 또는 하천수가 유입되어 정화에 필요한 시간동안 체류할 수 있도록 하는 것으로서, 도3에 도시된 바와 같이, 콘크리트를 타설한 콘크리트 구조물이거나, 플라스틱으로 성형된 플라스틱 구조체 또는 연못의 사면을 차수시트로 방수처리 한 것이다. 예를 들어, 규모가 큰 수조에서는 콘크리트 구조물이나 사면을 차수시트로 방수처리하는 것이 바람직하고, 폭이 좁고 긴 수로형 수조에서는 플라스틱이나 FRP로 만들어진 플라스틱 구조체가 바람직하다. 이때 상기 플라스틱 구조체는 사출 성형된 단위 구조체를 다수 개 결합하여 이루어진다.The water tank 10 is to allow the contaminated sewage, lake water or river water to flow for a time required for purification, as shown in FIG. Or the slopes of the ponds are waterproofed with order sheets. For example, in large tanks, it is desirable to waterproof the concrete structure or slope with a seat sheet, and in a narrow and long channel, a plastic structure made of plastic or FRP is preferable. In this case, the plastic structure is formed by combining a plurality of injection molded unit structures.
그리고 상기 수조(10)의 내측벽 상부에는 식생상자(50)나 식생상자 지지틀(20)를 지지하는 걸림턱(13)이 형성되어 있으며, 상기 수조(10)의 하부에는 슬러지를 원활하게 수거할 수 있도록 경사부(15)가 형성되어 있다. 또한 상기 수조(10) 내에는 상부에 설치되는 식생상자(50) 또는 식생상자 지지틀(20)을 지지할 수 있도록 다수의 기둥(17) 또는 가로보(18)가 설치된다.In addition, a locking jaw 13 for supporting the vegetation box 50 or the vegetation box support frame 20 is formed at the upper side of the inner wall of the tank 10, and the sludge is smoothly collected at the lower part of the tank 10. The inclined part 15 is formed so that it may be carried out. In addition, a plurality of pillars 17 or cross beams 18 are installed in the water tank 10 so as to support the vegetation box 50 or the vegetation box support frame 20 installed thereon.
이어, 본 고안에 따른 식생상자(50)는 수조(10)의 상부에 가로 세로 방향으로 다수 개 설치되며, 도5에 도시된 바와 같이, 바닥판(53)과 전후좌우 측판(54)으로 이루어지며, 상기 바닥판(53)에는 수생식물의 뿌리가 뻗어 내릴 수 있도록 다수의 관통구멍(52)이 형성되어 있다. 이때 상기 바닥판(53)과 측판(54)은 일체로 사출 성형되거나 또는 별개로 제작된 후에 용접되거나 나사체결되어 조립된다. 이러한 상기 식생상자(50)는 나무판, 플라스틱, 아연합금, 스테인레스 스틸 등으로 만들어지며 인력이나 장비를 이용하여 쉽게 설치하거나 인양할 수 있는 크기를 갖는다.Subsequently, the vegetation box 50 according to the present invention is installed in a plurality of horizontal and vertical directions on the top of the tank 10, as shown in Figure 5, made of a bottom plate 53 and the front and rear left and right side plates 54 A plurality of through holes 52 are formed in the bottom plate 53 so that the roots of the aquatic plants can extend. In this case, the bottom plate 53 and the side plate 54 are integrally injection molded or separately manufactured and then welded or screwed together. The vegetation box 50 is made of wooden boards, plastic, zinc alloy, stainless steel, etc., and has a size that can be easily installed or lifted using manpower or equipment.
그리고 상기 식생상자(50)에는 수생식물(90)의 뿌리를 지지할 수 있도록 모래 또는 입상형 식재부재(일종의 인공모래)가 채워진다. 상기 식재부재(56)는 수중에서 썩지 않고 가벼우면서도 물에 뜨지 않을 정도의 비중을 갖는 것이 바람직하다. 따라서 세라믹이나 플라스틱으로 식재부재(56)를 만들 경우, 비교적 무거운 세라믹에는 소정의 경량체(플라스틱폼)를 넣어 가볍게 하고, 비교적 가벼운 플라스틱에는 중량체(세라믹, 금속)를 넣어 그 비중이 1보다 크게 하는 것이 바람직하다. 이때 상기 식재부재(56)의 형태는 볼형, 반구형, 튜브형, 컵형 등 공극율을 최대로 할 수 있는 것이면 어느 것이나 가능하다. 예를 들어, 도6에 도시된 바와 같이, 소정 지름의 금속선(58)의 외주면에 소정 두께의 플라스틱층(59)을 형성하고 일정한 길이로 절단한 것을 식재부재(56)로 사용할 수 있다.And the vegetation box 50 is filled with sand or granular planting member (a kind of artificial sand) to support the root of the aquatic plant 90. The planting member 56 preferably has a specific gravity such that it does not rot in water and does not float in water. Therefore, when the planting member 56 is made of ceramic or plastic, a light weight (plastic foam) is put in a lighter weight in a relatively heavy ceramic and a weight (ceramic, metal) is put in a relatively lighter plastic so that its specific gravity is greater than 1. It is desirable to. At this time, the planting member 56 may be any shape as long as it can maximize the porosity such as ball shape, hemispherical shape, tube shape, and cup shape. For example, as shown in FIG. 6, a plastic layer 59 having a predetermined thickness is formed on the outer circumferential surface of the metal wire 58 having a predetermined diameter and cut to a predetermined length may be used as the planting member 56.
한편, 상기 식생상자(50)의 하부에는 식생상자를 지지하는 식생상자 지지틀(20)을 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 수조(10)의 폭이 좁을 경우에는 양측벽에 형성된 걸림턱(13)에 식생상자(50)를 설치할 수도 있으나, 수조(10)의 폭이 넓을 경우에는 다수의 식생상자 지지틀(20)을 설치하고 그 위에 식생상자(50)를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 상기 걸림턱(13)에는 앵글 틀(21)을 설치하여 상기 식생상자(50)나 식생상자 지지틀(20)을 고정시키는 것이 바람직하다. 도7에 도시된 바와 같이, 상기 식생상자 지지틀(20)은 수중에서 부식되지 않는 스테인레스 스틸 등으로 제작된 격자형상의 틀체로서, 인력이나 소정의 장비로 들 수 있는 정도의 크기를 갖는다. 따라서 상기 수조(10)의 걸림턱(13)에는 다수의 식생상자 지지틀(20)이 가로 세로로 방향으로 설치되고 그 위에는 다수의 식생상자(50)가 소정간격으로 설치된다.On the other hand, it is preferable to install a vegetation box support frame 20 supporting the vegetation box below the vegetation box 50. That is, when the width of the tank 10 is narrow, the vegetation box 50 may be installed on the hooking jaw 13 formed on both side walls, but when the width of the tank 10 is wide, a plurality of vegetation box support frames ( 20) it is preferable to install the vegetation box 50 on it. In addition, it is preferable to fix the vegetation box 50 or the vegetation box support frame 20 by installing an angle frame 21 on the locking jaw 13. As shown in Figure 7, the vegetation box support frame 20 is a lattice-shaped frame made of stainless steel or the like that does not corrode in water, and has a size that can be applied to attraction or predetermined equipment. Therefore, a plurality of vegetation box support frame 20 is installed in the horizontal and vertical direction, and a plurality of vegetation boxes 50 are installed at predetermined intervals on the locking step 13 of the tank 10.
이어서, 상기 미생물 접촉층(70)은 수중에서 썩지 않는 합성섬유나 플라스틱 재질로 이루어진 끈형 접촉재(71)나 막대형 접촉재(77)로 이루어진다. 이때 상기 끈형 접촉재(71)의 상단은 상기 식생상자(50)의 다공판에 고정되거나 또는 상기 식생상자 지지틀(20)에 고정된다. 그리고 상기 끈형 접촉재(71)의 하단은 도8에 도시된 바와 같이, 여러 가닥의 끈형 접촉재(71)를 서로 묶은 다음 그 하단에 중량체(22)를 설치하거나 또는 도9에 도시된 바와 같이, 상기 끈형 접촉재(71)의 하단에 격자형 중랑틀(24)을 설치한다. 이때 상기 격자형 중량틀(24)은 상기 식생상자 지지틀(20)과 유사한 형태를 갖는 반면에, 그 크기는 상기 식생상자 지지틀(20)보다 작아서 상기 수조(10)의 걸림턱(13) 사이를 통과할 수 있다. 이와 같이, 다수의 끈형 접촉재(71)를 상기 식생상자 지지틀(20)과 격자형 중량틀(24) 사이에 설치하여 유니트화 하면, 공장에서 제작, 조립하여 공급할 수 있기 때문에 설치기간이 단축되고, 상기 미생물 접촉층(70)을 설치하거나 교체할 때 매우 편리하게 된다. 그리고 상기 막대형 접촉재(77)는 도10에 도시된 바와 같이, 수조(10) 내에 수평 지지틀(78)를 설치하고 그 위에 장작쌓기 형태로 엇갈려 쌓는 것이 바람직하다.Subsequently, the microbial contact layer 70 is formed of a string contact material 71 or a rod contact material 77 made of synthetic fiber or plastic material which does not rot in water. At this time, the upper end of the string contact material 71 is fixed to the porous plate of the vegetation box 50 or fixed to the vegetation box support frame 20. As shown in FIG. 8, the lower end of the string contact member 71 binds several strands of the string contact member 71 to each other and then installs a weight body 22 at the lower end thereof, or as shown in FIG. 9. Similarly, the lattice-shaped intermediate frame 24 is installed at the lower end of the string contact member 71. At this time, the grid-shaped weight frame 24 has a form similar to the vegetation box support frame 20, while the size is smaller than the vegetation box support frame 20, the locking step 13 of the tank 10 You can pass between. As such, when a plurality of string contact members 71 are installed between the vegetation box support frame 20 and the lattice weight frame 24 and unitized, the installation period can be shortened because they can be manufactured, assembled, and supplied at the factory. And, it is very convenient when installing or replacing the microbial contact layer 70. And the rod-like contact member 77, as shown in Figure 10, it is preferable to install a horizontal support frame 78 in the water tank 10 and stacked in the form of firewood stacked thereon.
그리고 상기 수조(10) 내에 일정한 간격으로 설치되는 산기장치(80)는 도시되지 않은 송풍기와 연통된 공기 공급관(81)과, 상기 공기 공급관(81)에 연통되게 산기관(83) 및 상기 산기관(83) 주위에는 수직하게 설치된 산기유도관(84)으로 구성된다. 따라서 상기 산기관(83)에서 분출된 공기는 수조(10) 내를 호기상태로 유지시켜 주는 동시에 상향류를 형성하여 하천수 등이 식생상자(50)를 통해 환류하도록 한다. 한편, 상기 슬러지 배출장치(90)는 도시되지 않은 펌프와 필요시 연결할 수 있는 슬러지 배출관(91)으로 구성되어 상기 수조 바닥에 수집된 슬러지를 외부로 배출시킨다.And the air dispersing device 80 is installed at regular intervals in the water tank 10 is an air supply pipe 81 in communication with the blower not shown, and the diffuser 83 and the diffuser pipe in communication with the air supply pipe 81 Around 83, it is comprised by the acid guide pipe 84 installed perpendicularly. Therefore, the air ejected from the diffuser 83 maintains the inside of the water tank 10 in an aerobic state and at the same time forms an upward flow so that the river water and the like flow back through the vegetation box 50. On the other hand, the sludge discharge device 90 is composed of a sludge discharge pipe 91 that can be connected to the pump (not shown) if necessary to discharge the sludge collected in the bottom of the tank to the outside.
한편, 도11은 본 고안에 따른 인공습지의 다른 실시예를 보여주는 개념도로서, 도시된 바와 같이, A는 제방 위에 소정 깊이의 도랑을 파고 그 안에 다수의 플라스틱 구조체로 이루어진 수조(10)를 설치하여 수로형 인공습지(1)를 형성한 것이고, B,C,E는 제방의 상단부, 소단부 또는 하단부에 다수의 콘크리트 지지블럭을 설치하여 수로를 만든 다음 그 안에 다수의 플라스틸 구조체를 조립하여 수로형 인공습지(1)를 형성한 것이며, D는 제방 경사부를 굴착하여 수로를 만든 다음 다수의 플라스틱 구조체를 조립하여 인공습지(1)를 조성한 것이다. 이와 같이, 본 고안에 따른 수로형 인공습지(1)는 배수로, 농수로, 농로 또는 하천의 제방 등에 설치할 수 있으므로 절대적으로 부족한 부지선정의 문제를 해결할 수 있다.On the other hand, Figure 11 is a conceptual view showing another embodiment of the artificial wetland according to the present invention, as shown, A is to dig a trench of a predetermined depth on the bank and to install a tank 10 made of a plurality of plastic structures therein A channel artificial wetland (1) is formed, and B, C, and E are provided with a plurality of concrete support blocks at an upper end, a small end, or a lower end of the bank to make a channel, and then a plurality of plastic structures are assembled therein. Type artificial wetlands (1) is formed, D is to excavate the slope of the embankment to make a waterway, and then assembled a number of plastic structures to form artificial wetlands (1). As such, the channel-type artificial wetland 1 according to the present invention can be installed in a drainage channel, a farm channel, a farm road or a bank of rivers, and the like, thereby solving the problem of absolutely insufficient site selection.
그리고 도12 내지 도14는 본 고안에 따른 수로형 인공습지(1)에 설치할 수 있는 다양한 형태의 수조(10)를 보여주는 것으로서, 도12는 소정 깊이의 도랑 속에 플라스틱 구조체를 설치한 것이고, 도13은 다수의 콘크리트 지지블럭(60)으로 수로를 만들고 그 안에 플라스틱 구조체를 설치한 것이며, 도14는 제방의 경사부를 굴착하고 다수의 콘크리트 지지블럭(60)으로 수로를 만들고 그 안에 다수의 플라스틱 구조체를 설치한 것이다. 이때 상기 플라스틱 구조체로 이루어진 수조(10)는 압출 성형된 단위 구조체를 여러개 연결한 것이다. 그리고 상기 수조(10)는 공통적으로내측벽 상부에 식생상자(50) 또는 식생상자 지지틀(20)을 지지하는 걸림턱(13)이 형성되어 있고, 하부에는 슬러지를 원활하게 수거할 수 있도록 경사부(15)가 형성되어 있으며, 그 바닥에는 활성슬러지를 배출시키는 배출관이 설치되는 요홈부(17)가 형성되어 있다.12 to 14 show various types of water tanks 10 that can be installed in the channel-type artificial wetland 1 according to the present invention, and FIG. 12 is a plastic structure installed in a trench of a predetermined depth, and FIG. 13. Is a channel made of a plurality of concrete support blocks 60 and a plastic structure installed therein, Figure 14 is excavated the slope of the embankment and a channel made of a plurality of concrete support blocks 60 and a plurality of plastic structures therein It is installed. At this time, the water tank 10 made of the plastic structure is to connect a plurality of extruded unit structure. In addition, the water tank 10 has a locking jaw 13 for supporting the vegetation box 50 or the vegetation box support frame 20 on the upper side of the inner wall in common, and is inclined so as to smoothly collect the sludge at the bottom thereof. Part 15 is formed, the bottom is formed with a recess 17 is provided with a discharge pipe for discharging the activated sludge.
이어, 본 고안에 따른 상기 플라스틱 또는 FRP 구조체(10)는 크게 수로형 수조 본체와(11), 전후면판(23,25)으로 구성되는데, 상기 수로형 수조 본체(11)는 도15에 도시된 바와 같이, 전후면이 개방되고 좌우측벽의 상부에는 상기한 걸림턱(13)이 일체로 형성되도록 절곡되어 있으며, 그 하부에는 경사부(15)와 요홈부(17)가 일체로 형성되어 있다. 그리고 개방된 전후면 근처에는 이웃하는 수로형 수조 본체(11)를 서로 결합시키기 위한 결합수단(30)이 형성되어 있다. 이러한 결합수단(30)은 수로형 수조 본체(11)의 양단부나 전후면판(23,25)에 각각 대응되게 형성된 결합돌기(36)와 결합홈(37)으로 구성되거나 도16에 도시되어 있는 바와 같이, 수로형 수조 본체(11)의 양단이나 전후면판(23,25)에 대응되게 형성된 플랜지(35)이다. 이때 상기 플랜지(35)에는 다수의 체결구멍(34)이 형성되어 고정볼트(32)로 체결된다. 그리고 상기 결합수단에는 소정의 밀봉부재(33)가 설치된다.Subsequently, the plastic or FRP structure 10 according to the present invention is largely composed of a channel body 11 and front and rear plates 23 and 25, and the channel body 11 is illustrated in FIG. 15. As described above, the front and rear surfaces are opened and bent so that the locking jaw 13 is integrally formed at the upper left and right side walls, and the inclined portion 15 and the recess 17 are integrally formed at the lower portion thereof. And the coupling means 30 for coupling the neighboring channel body 11 in the vicinity of the open front and rear surfaces are formed. The coupling means 30 is composed of a coupling protrusion 36 and a coupling groove 37 formed to correspond to both ends or front and rear plates 23 and 25 of the channel body 11, or as shown in FIG. Likewise, the flange 35 is formed so as to correspond to both ends of the channel body 11 and the front and rear plates 23 and 25. At this time, a plurality of fastening holes 34 are formed in the flange 35 and fastened to the fixing bolts 32. And a predetermined sealing member 33 is installed in the coupling means.
한편, 상기 수로형 수조 본체(11)에는 소정의 격벽(26)을 설치할 수 있는 고정홈(39)을 설치되는데, 상기 격벽(26)은 수조의 수리나 보수 공사시 일시적으로 하천수의 흐름을 차단하거나 수조가 경사지게 설치된 경우 수면을 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다.On the other hand, the channel body 11 is provided with a fixing groove 39 for installing a predetermined partition wall 26, the partition 26 temporarily blocks the flow of river water during repair or repair of the tank. Or if the tank is installed obliquely serves to keep the surface constant.
이어서, 상기 좌우면판(23,25)은 도15에서 보는 바와 같이, 개방된 수로형수조 본체(11)의 전후면을 밀폐시키는 기능을 하는 것으로서, 상기 전후면판(23,25)은 상기 수로형 수조 본체(11)와 동일한 단면을 가지고 그 외주면에는 소정의 결합수단(35,36,37)이 형성되어 있으며, 하천수가 유입되거나 배출되는 유입구(96) 및 배출구(97)가 형성되어 있고, 하부에는 슬러지가 배출되는 슬러지 배출구(99)가 형성되어 있다.Subsequently, the left and right face plates 23 and 25 function to seal the front and rear surfaces of the open channel body 11 as shown in FIG. 15, and the front and rear face plates 23 and 25 are the channel faces. It has the same cross section as the water tank main body 11, the outer peripheral surface is formed with a predetermined coupling means (35, 36, 37), the inlet 96 and the outlet (97) for the inflow or discharge of the river water is formed, The sludge discharge port 99 through which sludge is discharged is formed.
한편 도17은도17은명에 따른 플라스틱 또는 FRP 구조체로 이루어진 수조(10)를 지지하는 콘크리트 지지블럭(60)의 일예를 보여주는 사시도이다. 도시된 바와 같이, 상기 지지블럭(60)은 크게 수로형 수조 본체(11)의 좌우를 지지하는 좌우지지블럭(61)과, 상기 전후면판(23,25)을 지지하는 전후지지블럭(63,65)으로 구성되어 있다. 상기 좌우지지블럭(61)은 수로형 수조 본체(11)의 측면을 지지할 수 있도록 측벽(62)과 경사부(64)가 일체로 형성되어 있고, 제조, 운반 및 설치작업이 용이하도록 좌우 양쪽으로 분할되어 있다. 따라서 두 개의 좌우지지블럭(61)을 평행하게 설치하면 플라스틱 구조체(10)를 설치할 수 있는 공간이 형성되게 된다. 이때 좌우지지블럭(61)을 소정 거리 이격되게 설치하면 수로형 수조 본체(11)의 요홈부(17)가 안치될 수 있는 공간이 마련되게 된다. 한편, 상기 전후지지블럭(63,65)은 상기 전후면판(23,25)을 지지할 수 있도록 형성되고 하천수의 유입구(66) 및 배출구(67) 그리고 슬러지 배출구(69)가 각각 설치된다.17 is a perspective view showing an example of the concrete support block 60 for supporting the water tank 10 made of a plastic or FRP structure according to the name. As shown, the support block 60 is a left and right support block 61 for largely supporting the left and right of the channel body 11, and the front and rear support blocks 63 for supporting the front and rear plates (23, 25), 65). The left and right support blocks 61 are formed integrally with the side wall 62 and the inclined portion 64 so as to support the side surface of the channel body 11, and both sides are easy to manufacture, transport and install. It is divided into Therefore, when the two left and right support blocks 61 are installed in parallel, a space for installing the plastic structure 10 is formed. At this time, if the left and right support blocks 61 are installed at a predetermined distance apart from each other, a space in which the recess 17 of the channel body 11 is provided may be provided. Meanwhile, the front and rear support blocks 63 and 65 are formed to support the front and rear face plates 23 and 25, and the inflow port 66, the discharge port 67, and the sludge discharge port 69 of the stream water are respectively installed.
따라서 도18의 부분 측단면도에서 보는 바와 같이, 다수의 좌우지지블럭(61)을 마주보게 설치하여 소정의 공간을 형성하고, 이 공간에 다수의 수로형 수조 본체(11)를 결합시킨 다음 양단에 전후면판(23,25)과 전후지지블럭(63,65)를 설치하여 수조을 만든다. 그리고 상기 수로형 수조(10)의 하부에는 슬러지를 배출시키기 위한 슬러지 배출관(91)을 배관하고, 수로형 수조의 중간부분에는 수로형 수조 내로 공기를 공급하기 위한 공기 공급관(83)을 배관하며 소정 구간 마다 산기관(83)을 설치한다. 이어서, 상기 수로형 수조 내부에는 다수의 끈형 또는 막대형 접촉재를 이용하여 미생물 접촉재층(70)을 형성하고 그 상부에는 다수의 식생상자(50)를 설치하여 수생식물(90)을 식재함으로써 본 고안에 따른 인공습지(1)를 조성하게 된다.Therefore, as shown in the partial side cross-sectional view of FIG. 18, a plurality of left and right support blocks 61 are installed to face each other to form a predetermined space, and the plurality of channel body 11 is coupled to the space, and then at both ends. The front and rear face plates 23 and 25 and the front and rear support blocks 63 and 65 are installed to make a water tank. The sludge discharge pipe 91 for discharging the sludge is piped to the lower part of the channel type water tank 10, and the air supply pipe 83 for supplying air into the channel type water tank is piped to a middle portion of the channel type water tank. An diffuser 83 is provided for each section. Subsequently, the microbial contact material layer 70 is formed using a plurality of string- or rod-shaped contact materials in the waterway type tank, and a plurality of vegetation boxes 50 are installed thereon to plant the aquatic plants 90. Artificial wetland (1) according to the design will be formed.
이하 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 인공습지의 작용을 상세히 설명한다. 도19는 본 고안에 따른 수로형 인공습지의 일예를 보여주는 개략적인 평면 구성도로서, 도시된 바와 같이, 수로형 인공습지(1)가 하천(R)을 따라 제방(B)에 길게 형성되어 있다. 그리고 상기 인공습지(1)의 상류측에는 유입된 하천수에 포함되어 있는 부유물과 협잡물을 제거하는 침사조(2)와 유입수를 일시적으로 저장하기 위한 유량조(4)가 설치되어 있다. 이때 상기 유량조(4)에는 태양열 집열판(5)에 의해 가열된 온수와 열교환이 이루어지는 열교환기(6)가 설치되어 있다. 따라서 상기 유량조(4)를 통해 유입된 하천수는 인공습지(1)를 따라 서서히 하류로 흐르면서 호기성 상태를 유지하는 접촉층(70)의 미생물에 의해 유기물질이 제거됨과 아울러 산기장치(80)에 의해 형성되는 상향류를 따라 상부로 이송되어 수생식물(90)의 동화작용으로 질소와 인이 제거되게 된다. 그리고 이러한 정화 공정을 체류기간 동안 반복적으로 수행하게 된다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the artificial wetland according to the present invention. 19 is a schematic plan view showing an example of the channel-type artificial wetland according to the present invention, and as shown, the channel-type artificial wetland 1 is formed long on the bank B along the river R. As shown in FIG. . In addition, the upstream side of the artificial wetland 1 is provided with a sedimentation tank 2 for removing suspended matter and contaminants contained in the introduced river water, and a flow tank 4 for temporarily storing the inflow water. At this time, the flow tank 4 is provided with a heat exchanger 6 in which heat exchange with hot water heated by the solar heat collecting plate 5 is performed. Accordingly, the stream water introduced through the flow tank 4 is gradually flowed downstream along the artificial wetland 1 to remove the organic material by the microorganisms of the contact layer 70 maintaining the aerobic state, and to the air diffuser 80. Nitrogen and phosphorus are removed by the assimilation of the aquatic plant 90 is conveyed upward along the upstream formed by. And this purification process is repeatedly performed during the residence period.
이어서, 정화된 하천수는 인공습지(1)의 하류에 설치되어 있는 침전지(7)를경유하여 다시 하천으로 방류되게 된다. 그리고 수로형 수조(10) 바닥에 침전된 슬러지는 슬러지 배출관을 따라 슬러지 저장조(8)로 배출된다. 그리고 참조번호 3은 하천수를 이송하기 위한 펌프이다. 또한 상기 수로형 인공습지(1)는 하천의 경사각보다 적은 각도로 수평되게 설치되므로 그 수두차를 이용하여 정화된 하천수를 자연 유하시킬 수 있다.Subsequently, the purified river water is discharged back to the river via the sedimentation basin 7 provided downstream of the artificial wetland 1. And the sludge precipitated at the bottom of the waterway type tank 10 is discharged to the sludge storage tank 8 along the sludge discharge pipe. And reference numeral 3 is a pump for transporting river water. In addition, since the channel-type artificial wetland 1 is horizontally installed at an angle less than the inclination angle of the river, the water of the river can be naturally discharged by using the water head difference.
한편, 도12에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 수로형 인공습지(1)는 인공습지의 양측에 소정의 레일(28)을 깔아 식재상자(50)의 설치 및 교체, 미생물 접촉층(70)의 설치 및 교체, 수생식물(90)의 식재 및 수확 등과 같은 작업을 자동화하거나 용이하게 실시할 수 있는 활차(27)를 설치할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 12, the channel-type artificial wetland 1 according to the present invention is installed and replaced with the planting box 50, the microbial contact layer 70 by laying a predetermined rail 28 on both sides of the artificial wetland ) And the pulley 27 can be installed to automate or easily carry out tasks such as the installation and replacement, planting and harvesting the aquatic plant 90 and the like.
또한, 도13에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 수로형 인공습지(1)는 비닐하우스(40)를 설치하고, 상기 지지블럭(60)과 플라스틱 구조체로 이루어진 수조(10) 사이에는 소정의 단열층(49)을 형성하며, 플라스틱 수조(10) 내부나 저부에는 태양열 등에 의해 가열된 온수를 공급할 수 있는 다공관(43)이나 순환관(47)을 설치함으로써 동절기에도 정화식물이 생육할 수 있는 온도를 유지할 수 있다. 따라서 본 고안에 따른 인공습지는 동절기에도 미생물과 수생식물을 이용하여 하천수를 정화할 수 있게 된다.In addition, as shown in Figure 13, the waterway type artificial wetland 1 according to the present invention is provided with a vinyl house 40, a predetermined between the support block 60 and the water tank 10 made of a plastic structure The insulating layer 49 is formed, and in the bottom or the bottom of the plastic water tank 10, a porous tube 43 or a circulation tube 47 capable of supplying hot water heated by solar heat or the like may be used to grow purified plants even in winter. Temperature can be maintained. Therefore, the artificial wetland according to the present invention will be able to purify river water by using microorganisms and aquatic plants even in winter.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 인공습지는 비표면적과 공극율이 작은 쇄석이나 자갈로 이루어진 여재층을 설치하는 대신에 비표면적과 공극율이 큰 끈형 접촉재 또는 막대형 접촉재로 이뤄어진 미생물 접촉층을 형성함으로써 공극율을 2배이상 크게 하여 슬러지 및 유입 부유물에 의한 폐색을 방지하고 발생한 슬러지의 배출을 원활하게 하며, 미생물 접촉재의 넓은 비표면적으로 이용하여 습지대의 유기물을 분해하는 미생물의 농도를 높여 동일효과 대비 시설물의 규모를 1/3이하로 작게 하여 소요 부지면적을 줄이고 건설비용을 절감하는 효과가 있다.As described above, the artificial wetland according to the present invention is a microbial contact layer made of a stick contact material or a rod contact material having a large specific surface area and a large porosity, instead of installing a media layer composed of crushed stone or gravel having a small specific surface area and porosity. By increasing the porosity, the porosity is more than doubled to prevent the blockage caused by sludge and inflow suspended matter, and the sludge is discharged smoothly, and the concentration of microorganisms that decomposes organic matter in wetlands is increased by using the large specific surface area of microbial contact materials. By reducing the size of facilities to less than one-third, the required land area is reduced and construction costs are reduced.
본 고안은 또한 여재층 자체의 모래층이나 식물성 식재매트 위에 수생식물을 식재하는 대신에 모래나 세라믹 또는 플라스틱으로 만들어진 식재부재가 충진된 소정 규격의 식재상자에 식물을 식재하도록 함으로써 식물성 식재매트의 부패에 따른 습지오염과 식재기반 붕괴 문제를 해결하고 상부 모래층에 오염도가 높은 하수, 하천수, 호소수 유입시 조류와 미생물의 과다 성장에 의한 공극 폐색을 방지하고, 모래층에 식재한 식물 관리시 여재층이 파괴되는 단점을 없앨 수 있으며, 식물의 식재와 변경이 자유로운 효과가 있다.The present invention also allows planting to be planted in a standard box filled with planting materials made of sand, ceramic or plastic, instead of planting aquatic plants on the sand layer or planting mat of the filter bed itself. It solves the problems of wetland pollution and plant-based collapse, prevents pore blockage due to overgrowth of algae and microorganisms when inflow of sewage, river and lake water with high pollution to the upper sand layer, and destroys the filter layer when managing plants planted in the sand layer. Disadvantages can be eliminated, and planting and alteration of the plant is free effect.
또한 본 고안은 식재상자 및 식재상자 지지틀을 소정 크기로 유니트화 함으로써 공장 제작이 가능하므로 품질향상과 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며 현장 설치가 간편하고, 시공기간이 짧아지며, 설치 후 분리인양이 가능하므로 유지관리가 용이하게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention is capable of producing a factory by uniting the planting box and the planting support frame to a predetermined size, thereby improving the quality and reducing the manufacturing cost, and simplifying the field installation, and shortening the construction period. Since separate lifting is possible, there is an effect of easy maintenance.
또한 본 고안은 끈형 접촉재를 설치함에 있어, 접촉재의 상단은 식생상자 또는 식생상자 지지틀에 고정하고 접촉재의 하단은 여러 가닥씩 짝을 지어 묶은 후 중량체를 고정하거나, 격자형 중량틀에 고정하여 설치함으로써 접촉재를 유니트별로 일체화시켜 꼬임과 엉킴을 방지하고 중량체에 의해 하부로 장력을 줌으로써 접촉재을 직선화하여 습지의 유효용적을 넓혀 정화효율을 향상시키고, 식생상자 지지틀과 일체로 구성되어 유지관리성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention in installing the string contact material, the upper end of the contact member is fixed to the vegetation box or vegetation box support frame and the bottom of the contact material is tied in a pair of strands to fix the weight body, or fixed to the grid weight frame It is integrated with each contact unit to prevent twisting and entanglement, and by applying tension to the lower part by weight to straighten the contacting material to increase the effective volume of the wetland to improve the purification efficiency and to be integrated with the vegetation box support frame. It has the effect of improving maintainability.
한편, 본 고안에 따른 수로형 인공습지는 하천의 제방을 따라 폭이 좁고 길게 설치함으로써 절대적으로 부족한 인공습지 부지선정의 문제를 해결하고, 대규모 토목공사가 불필요하며 홍수 시에도 토사가 유입되지 않고 비닐하우스 등 온실시설을 설치하기 용이할 뿐만 아니라 처리수를 자연유하시킬 수 있는 효과가 있다.On the other hand, the channel-type artificial wetland according to the present invention solves the problem of the selection of the artificial wetland site which is absolutely insufficient by installing a narrow and long width along the bank of the river. It is not only easy to install greenhouse facilities such as houses, but also has the effect of reducing the treated water.
또한 본 고안에 따른 수로형 인공습지는 비닐하우스를 설치하여 동절기에도 수생식물을 생육시킬 수 있고, 제방의 경사면을 이용하여 설치된 태양 집열판을 이용하여 하천수를 가열함으로써 유지관리비를 절감할 수 있으며, 수조를 따라 좌우로 이동할 수 있는 활차를 설치함으로써 모든 작업을 용이하게 실시할 수 있는 효과가 있다.In addition, waterway-type artificial wetland according to the present invention can grow aquatic plants in winter by installing a plastic house, and can reduce maintenance costs by heating river water by using solar panels installed using slopes of embankments. By installing a pulley that can move along the left and right, there is an effect that can be easily performed all the work.
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