KR200389366Y1 - 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생 및 부엽 잡초와 갈대와 물억새 등을 이용하여 전달된 하수를 단계적으로 정화 후 하천으로 원활히 자연 유하시켜 방류할 수 있도록 하고, 이러한 자연 정화 시설의 형성 공간을 최소화할 수 있도록 함과 동시에 하천 주변의 경관을 개선시켜 줄 수 있도록 한 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장에 관한 것이다.
특히, 비탈면 양측에 일정 간격을 두고, 마주하는 부위가 하향 경사지도록 설치되어 있되, 간벽에 의해 수개로 분할된 내측 공간에는 인공 습지가 평면 형태로 조성되어 있고, 상기 평면 형태로 조성된 각 인공 습지에는 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생및 부엽 잡초가 식재되어 있으며, 상기 이중 간벽의 상,하부에는 수개의 공기 유입관과 관통공이 형성되어 있고, 이 이중 간벽의 중앙 내에는 상부로 부터 거름망체가 삽입 설치되어 있으며, 상부와 하부에는 하수의 유입과 처리수의 배출을 이룰 수 있도록 출구가 형성되어 있는 인공 습지조와;
상기, 비탈면의 양측에 일정의 간격을 두고 인공 습지조의 하부에 인공 습지조로 부터 처리된 처리수를 전달받을 수 있도록 연결 설치 되어 있되, 내측 공간에는 부력에 의해 수직으로 승,하강을 이룰 수 있도록 하는 식재틀이 설치되어 있고, 이 식재틀 내에는 갈대와 물억새가 혼합 식재되어 있으며, 하면은 중앙으로 하향 경사진 배수면이 형성되어 있고, 전방에 위치하는 벽은 일정 간격을 이루는 이중벽으로 형성되어 있으며, 상기 이중벽 하부에는 맨홀과 연결이 이루어지는 방출구가 형성되어 있으며, 상기 이중벽 내에는 상부로 부터 거름망체가 삽입 설치되어 있는 수초조를 일체로 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
Description
본 고안은 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생 및 부엽 잡초와 갈대와 물억새 등을 이용하여 전달된 하수를 단계적으로 정화 후 하천으로 원활히 자연 유하시켜 방류할 수 있도록 하고, 이러한 자연 정화 시설의 형성 공간을 최소화할 수 있도록 함과 동시에 하천 주변의 경관을 개선시켜 줄 수 있도록 한 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장에 관한 것이다.
일반적으로 하수라 함은 가정과 공장 및 축사 등에서 사용후 배출되는 오·폐수와 빗물 등을 총칭하는 말이다.
이와 같은 하수는 나날이 늘어나는 각종 생산시설 및 공장 등과 그에 따른 인구의 증가에 의해 감당하기 어려울 정도로 발생량이 증가하고 있어 이로 인한 하천과 근해의 수질오염이 큰 문제로 대두되고 있다.
그러므로 하수를 하천과 근해에 방류함에 있어서는 크게 하수관로시설과 하수처리시설 및 슬러지처리시설 등으로 구성된 하수도를 거쳐 정화 방류시키게 되는데, 발생시점에서 방류되기까지의 통상적인 과정을 설명하면 다음과 같다.
즉, 가정과 공장 등에서 발생되는 하수는 하수관거를 통하여 공공 하수도시설로 배출된 후 펌프장으로 자연 유하되게 된다.
그리고 펌프장으로 유입된 하수는 자연 유하되어 하수처리장으로 이동되게 되고 이와 같이 이동된 하수는 하수처리장 내를 거치는 가운데 여러 정화단계를 거쳐 하천 또는 근해로 방류되게 된다.
여기서, 하수처리장은 구체적으로 침사지, 1차 침전지, 폭기조, 2차 침전지, 고도처리시설, 슬러지처리시설을 구비하고 있어 하수를 순차적으로 통과시키는 가운데 정화를 취하게 된다.
그러나, 종래의 하수처리장은 통상적으로 기계식 정화시스템을 도입하여 실시하고 있는 실정이여서, 실사용하는데 있어 여러 가지의 문제점을 발생시켰다.
이를 순서에 의거하여 나열 설명하면 다음과 같다.
첫째, 제작과 시공에 상당한 기일과 비용이 드는 관계로 수요가 증가하고 있는 시설임에도 불구하고 적절한 시기에 공급이 어려운 문제점이 있었다.
즉, 기계 또는 전자식의 시스템을 취하고 있기 때문이다.
둘째, 시스템 개발에 해마다 막대한 연구 투자비가 소요되는 비경제적인 문제점이 있었다.
셋째, 인과 질소의 처리효과가 낮고, 또 고장이 잦아 지속적인 유지 관리를 요해야 함으로 여러 가지의 불편하고도 비경제적인 문제점이 있었다.
참고로, 선진국에서는 이러한 문제를 보완하기 위하여 일찍이 갈대조와 수조초를 이용하여 자연정화시스템으로 오폐수를 처리하는 공법을 실시하여 큰 효과를 보고있는 실정이므로 이에 많은 재원과 투자를 하고 있는 실정이다.
이는 하수가 식생 정화 수단에 의해 정화될 때 각종 슬러지나 유기물들이 스며들면서 갈대와 같은 식물의 뿌리들에 의해 흡수되거나 뿌리주변의 미생물들에 의해 분해되어 자연 정화되도록 한 원리를 이용한 것이다.
일 예를 들어 설명하면 종래에 출원된 자연통풍이 가능한 수초, 골재 침상 하수처리장(출원번호 20-1997-0030926)은 상술한 바와 같이 수초를 이용하여 자연정화시스템을 구현한 것인데, 이는 의도한 자연정화시스템이 구조적인 여러 결함으로 인해 의도한 효과를 구현할 수 없는 문제점이 있었다.
이를 이해가 쉽도록 순서에 의거하여 구체적으로 나열 설명하면 다음과 같다.
첫째, 외부로부터 공기를 갈대조 내부로 자연 공급할 수 있도록 하기 위해 형성시킨 공기 유입 구조가 사실 효과적인 기능을 발휘하기에는 구조적으로 미약한 문제점이 있었다.
즉, 배수관을 이용하여 배수와 공기 유입을 동시에 이룰 수 있도록 하기 위해 이에 통기 유도관과 통기공을 형성시켰고, 이러한 배수관을 갈대조 내의 하면에 위치시켰기 때문에 일정기간이 경과하면 통기공이 골재에 섞여진 토사에 의해 폐쇄되거나 혹은 이 통기공을 통해 다량의 토사가 배수관 내로 유입되게 되어 갈대조 내로 통기 유도는 물론이고 배수까지 취할 수 없게 되는 상황이 자주 연출되었기 때문이다.
둘째, 하수를 자연 유하시켜 방출할 수 있어야 하나 갈대조와 수초조의 바닥이 지반과 수평한 형태를 이루고 있어 사실 원활한 자연 유하를 도모하기에는 취약한 구조적 문제점이 있었다.
셋째, 지역 내에 유치하기 기피하는 시설이라 할 수 있는 정화 시설의 규모를 거대화 시키는 문제점이 있었다.
넷째, 관리가 용이하지 못한 수생식물을 주된 정화시설로 이용하고 있으나 이러한 수생식물의 교체 식재하는데 있어서의 편의성을 고려한 구조는 어디에서도 찾아 볼 수 없어 수생식물을 교체시 작업에 큰 불편과 더불어 상당 기간 동안 사용을 이룰 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제들을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 그 목적은 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생 및 부엽 잡초와 갈대와 물억새 등을 이용하여 전달된 하수를 단계적으로 정화 후 하천으로 원활히 자연 유하시켜 방류할 수 있도록 하고, 이러한 자연 정화 시설의 형성 공간을 최소화할 수 있도록 함과 동시에 하천 주변의 경관을 개선시켜 줄 수 있도록 한 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은,
비탈면 양측에 일정 간격을 두고, 마주하는 부위가 하향 경사지도록 설치되어 있되, 간벽에 의해 수개로 분할된 내측 공간에는 인공 습지가 평면 형태로 조성되어 있고, 상기 평면 형태로 조성된 각 인공 습지에는 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생및 부엽 잡초가 식재되어 있으며, 상기 이중 간벽의 상,하부에는 수개의 공기 유입관과 관통공이 형성되어 있고, 이 이중 간벽의 중앙 내에는 상부로 부터 거름망체가 삽입 설치되어 있으며, 상부와 하부에는 하수의 유입과 처리수의 배출을 이룰 수 있도록 출구가 형성되어 있는 인공 습지조와;
상기, 비탈면의 양측에 일정의 간격을 두고 인공 습지조의 하부에 인공 습지조로 부터 처리된 처리수를 전달받을 수 있도록 연결 설치 되어 있되, 내측 공간에는 부력에 의해 수직으로 승,하강을 이룰 수 있도록 하는 식재틀이 설치되어 있고, 이 식재틀 내에는 갈대와 물억새가 혼합 식재되어 있으며, 하면은 중앙으로 하향 경사진 배수면이 형성되어 있고, 전방에 위치하는 벽은 일정 간격을 이루는 이중벽으로 형성되어 있으며, 상기 이중벽 하부에는 맨홀과 연결이 이루어지는 방출구가 형성되어 있으며, 상기 이중벽 내에는 상부로 부터 거름망체가 삽입 설치되어 있는 수초조를 일체로 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 구성을 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 측단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 정단면도,도 5는 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 요부 구성 상태를 확대 도시한 측단면도이다.
참고로, 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자와 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도시된 바와 같이 비탈면(1) 양측에 일정 간격을 두고, 마주하는 부위가 하향 경사지도록 설치되어 있되, 간벽(11)에 의해 수개로 분할된 내측 공간에는 인공 습지(12)가 평면 형태로 조성되어 있고, 상기 평면 형태로 조성된 각 인공 습지(12)에는 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생 및 부엽 잡초(13)가 식재되어 있으며, 상기 간벽(11)의 상,하부에는 수개의 공기 유입관(14)과 관통공(15)이 형성되어 있고, 이 간벽(11)의 중앙 내에는 상부로 부터 거름망체(16)가 삽입 설치되어 있으며, 상부와 하부에는 하수의 유입과 처리수의 배출을 이룰 수 있도록 출구(17)가 형성되어 있는 인공 습지조(10)가 형성되어 있다.
그리고, 비탈면(1)의 양측에 일정의 간격을 두고 인공 습지조(10)의 하부에는 내측 공간에 부구(31)에 의해 수직으로 승,하강을 이룰 수 있도록 하는 식재틀(32)이 설치되어 있고, 이 식재틀(32) 내에는 갈대와 물억새(33)가 혼합 식재되어 있으며, 하면은 중앙으로 하향 경사진 배수면(34)이 형성되어 있고, 전방에 위치하는 벽은 일정 간격을 이루는 이중벽(35)으로 형성되어 있으며, 상기 이중벽(35) 하부에는 맨홀(2)과 연결이 이루어지는 방출구(36)가 형성되어 있고, 상기 이중벽(35) 내에는 상부로 부터 거름망체(37)가 삽입 설치되어 있는 수초조(30)가 상기 인공 습지조(10)로 부터 처리된 처리수를 전달받을 수 있도록 연결 설치 되어 있다.
한편, 상기 인공 습지조(10)의 각 간벽(11)에 연결 설치되어 있는 공기 유입관(14)에는 전면에 걸쳐 거름망(18)을 일체화한 통기 구멍(19)이 형성되어 있고, 이러한 공기 유입관(11)에는 외부로 부터 공기 유입팬(20)이 연결 설치되어 있다.
그리고, 상기 인공 습지(10)는 골재와 활성탄 그리고 황토를 혼합시킨 혼합층(22)으로 구성되어 있다.
이와 같은 구성 요소를 참조하여 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
이는, 비탈면(1)의 양측에 일정 간격을 두고 경사지게 설치된 인공 습지조(10)의 상부에 위치한 하수관(3)으로 부터 전달 받은 하천수를 간벽(11)에 의해 수개로 분할된 인공 습지(12) 내로 순차적으로 자연 유하시키는 가운데 여과 정화시켜 출구(17)로 배출시키게 된다.
여기서, 상술한 여과 및 정화는 인공 습지(12)를 구성하고 있는 혼합층(22)과 이 혼합층(22) 표면에 식재된 수생 및 부엽 잡초(13)에 의해 걸러지고 뿌리 근체에 번식하는 미생물에 의해 분해되어 이루어지게 되는데, 이러한 여과 및 정화를 가능하게 하는 상기 인공 습지(12)를 형성하고 있는 혼합층(22) 내로는 간벽(11)에 연결 설치되어 있는 공기 유입관(14)과 공기 유입팬(20)에 의해 외부로 부터 공기가 강제 유입되게 된다.
그러므로, 상기 혼합층(22)으로 이루어진 인공 습지(12)에 식재된 수생 및 부엽 잡초(13)의 근체에 기생하는 미생물이 활발히 성장 및 활동할 수 있는 호조건이 조성되어 상술한 정화 작용을 효과적으로 이룰 수 있는 분해 능력을 제공할 수 있게 된다.
더불어, 이러한 공기 유입관(14)은 하천수의 배수 행정이 활발히 진행되는 인공 습지(10)의 하면과는 일정의 간격을 두고 설치 형성되어 있으므로 배수 과정에서 하천수와 동반 이동하게 되는 토사에 의해 막히게 되는 현상을 최소화할 수 있게 된다.
그리고, 이렇게 여과 및 정화되어 출구(17)로 배출되는 하천 처리수는 수초조(30) 내로 유입되고, 이렇게 하천 처리수를 유입시키게 되는 수초조(30)는 내측 공간에 위치된 식재틀(32) 내에 혼합 식재되어 있는 갈대와 물억새(33)의 뿌리 근체에 의해 추가 정화가 이루어진 후 맨홀(2)과 연결된 방출구(36)로 방출되게 된다.
여기서, 상기 수초조(30) 내에 갈대와 물억새(33)를 혼합 식재하고 있는 식재틀(32)은 유입된 하천 처리수의 유입량에 따라 변동하는 수위에 의해 중앙에 일체로 설치된 부구(31)에 의한 승,하강 동작을 이루며 정화 작용을 이루게 된다.
한편, 상기 인공 습지조(10) 내의 공간을 분할 구획하는 간벽(11)과 수초조(30)와 접하는 외벽 및 수초조(30)의 전방을 마감하는 벽체에는 상부로 부터 삽입 설치와 해체를 이룰 수 있는 거름망체(16)가 설치되어 있으므로 여과 및 정화 과정을 거치며 자연 유하하여 방출되는 하천 처리수와 동반 이동하게 되는 토사에 의해 이러한 유하를 가능하게 하는 관통공(15)과 출구(17) 그리고 방출구(36)가 막혀 배수 장애를 일으키게 되는 현상을 미연에 방지하고, 또한 이러한 문제 현상이 발생시 이에 신속 용이한 대응을 이룰 수 있게 된다.
또한, 하천과 인접한 비탈면(1)을 이용하여 인공 습지조(10)와 수초조(30)를 설치하여 사실상 지역 내에 유치하기 기피하는 시설이라 할 수 있는 정화 시설의 규모를 최소화할 수 있게 되어 이러한 시설을 유치하는데 있어서의 기피 현상을 최소화할 수 있게 됨은 물론이고 오히려 주변 경관을 개선할 수 있게 된다.
그리고, 구하기 쉽고 번식력과 자생력이 우수하여 관리가 용이한 수생 및 부엽 잡초(13)를 활용하여 인공 습지조(10)를 형성하였고, 다소 관리가 용이하지 못한 갈대와 물억새(33)를 활용하게 되는 수초조(20) 내에는 이러한 수생식물의 교체 식재를 신속 용이하게 이룰 수 있는 구조의 식재틀(32)을 설치하여 실사용하는 과정에서 주기적 또는 관리 소홀로 수생식물을 교체할시 신속 용이하고도 경제적인 교체 작업이 가능해지게 된다.
참고로 본 고안은 다양하게 변형 실시될 수 있고, 여러 가지의 형태를 취할 수 있으나 상기 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다.
그러므로, 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 인정되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 고안은 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생 및 부엽 잡초와 갈대와 물억새 등을 이용하여 전달된 하수를 단계적으로 정화 후 하천으로 원활히 자연 유하시켜 방류할 수 있도록 하고, 이러한 자연 정화 시설의 형성 공간을 최소화할 수 있도록 함과 동시에 하천 주변의 경관을 개선시켜 줄 수 있도록 한 효과 등이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 평면도,
도 3은 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 측단면도,
도 4는 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 구성 상태를 도시한 정단면도,
도 5는 본 고안에 따른 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장의 요부 구성 상태를 확대 도시한 측단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 비탈면 2 : 맨홀
10 : 인공 습지조 11 : 간벽
12 : 인공 습지 13 : 수생 및 부엽 잡초
14 : 공기 유입관 15 : 관통공
16 : 거름망체 17 : 출구
18 : 거름망 19 : 통기 구멍
20 : 공기 유입팬 22 : 혼합층
30 : 수초조 31 : 부구
32 : 식재틀 33 : 갈대와 물억새
34 : 배수면 35 : 이중벽
36 : 방출구 37 : 거름망체
Claims (2)
- 비탈면(1) 양측에 일정 간격을 두고, 마주하는 부위가 하향 경사지도록 설치되어 있되, 간벽(11)에 의해 수개로 분할된 내측 공간에는 인공 습지(12)가 평면 형태로 조성되어 있고, 상기 평면 형태로 조성된 각 인공 습지(12)에는 공단지역이나 폐수방출지역에 서식하는 수생 및 부엽 잡초(13)가 식재되어 있으며, 상기 간벽(11)의 상,하부에는 수개의 공기 유입관(14)과 관통공(15)이 형성되어 있고, 이 간벽(11)의 중앙 내에는 상부로 부터 거름망체(16)가 삽입 설치되어 있으며, 상부와 하부에는 하수의 유입과 처리수의 배출을 이룰 수 있도록 출구(17)가 형성되어 있는 인공 습지조(10)와;상기, 비탈면(1)의 양측에 일정의 간격을 두고 인공 습지조(10)의 하부에 인공 습지조(10)로 부터 처리된 처리수를 전달받을 수 있도록 연결 설치 되어 있되, 내측 공간에는 부구(31)에 의해 수직으로 승,하강을 이룰 수 있도록 하는 식재틀(32)이 설치되어 있고, 이 식재틀(32) 내에는 갈대와 물억새(33)가 혼합 식재되어 있으며, 하면은 중앙으로 하향 경사진 배수면(34)이 형성되어 있고, 전방에 위치하는 벽은 일정 간격을 이루는 이중벽(35)으로 형성되어 있으며, 상기 이중벽(35) 하부에는 맨홀(2)과 연결이 이루어지는 방출구(36)가 형성되어 있으며, 상기 이중벽(35) 내에는 상부로 부터 거름망체(37)가 삽입 설치되어 있는 수초조(30)를 일체로 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장.
- 제 1항에 있어서, 상기 인공 습지조(10)의 각 간벽(11)에 연결 설치되어 있는 공기 유입관(14)에는 전면에 걸쳐 거름망(18)을 일체화한 통기 구멍(19)이 형성되어 있고, 이러한 공기 유입관(11)에는 외부로 부터 공기 유입팬(20)이 연결 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 환경 친화적인 자연 정화 침상 하수 처리장.
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|---|---|---|---|---|
| KR101085199B1 (ko) | 2009-10-09 | 2011-11-21 | 유한회사 원진엔비텍 | 하천 지류의 부유물 제거 및 여과 시스템 |
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2005
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|---|---|---|---|---|
| KR101085199B1 (ko) | 2009-10-09 | 2011-11-21 | 유한회사 원진엔비텍 | 하천 지류의 부유물 제거 및 여과 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| EXTG | Extinguishment |