KR200407931Y1

KR200407931Y1 - 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물

Info

Publication number: KR200407931Y1
Application number: KR2020050031032U
Authority: KR
Inventors: 김성주
Original assignee: 주식회사 도우엔지니어즈
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2006-02-07

Abstract

본 고안은 취입보의 기능을 수행하면서 유사 시 일정량의 하천수를 저수하고, 상류로부터 유입되는 각종 이물질을 걸러 하류하천의 수질을 개선하는 한편, 걸러진 각종 이물질의 청소를 효율적이면서 용이하게 할 수 있도록 된 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물에 관한 것으로, 하천을 횡단하게 건설되는 콘크리트 구조물에서, 상류하천 측 일면에 형성되어 하천수가 상기 콘크리트 구조물의 안쪽으로 유입되도록 형성되며 격벽을 매개로 구획되는 다수의 유입구와, 상기 콘크리트 구조물 내 소정범위로 형성되며 상기 격벽과 나란한 위치에 배치되어 상기 유입구들과 각각 독립적으로 연통되어지는 다수의 공간과, 상기 공간 상면이 절개되어 외부로 개구되는 상면통수구와, 상기 공간의 상류하천 측 일면이 절개되어 외부로 개구되는 전면통수구와, 상기 공간별로 이웃하는 상면통수구들을 구획하여 상기 상면통수구를 통해 배출되는 하천수가 이웃하는 상면통수구로 유입되지 못하도록 차단하는 돌출격벽과, 상기 유입구 별로 상하 이동이 가능하도록 개별적으로 고정되어서 상기 유입구를 통한 상류하천으로부터의 하천수 유입을 유동적으로 차단하는 수문 및, 상기 전면통수구를 막아 하류하천의 하천수가 역류하여 상기 공간으로 재유입되는 것을 막는 차단판으로 이루어진 것이다.

Description

저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물{Filtering structure having the ability of storage of water}

도 1은 본 고안에 따른 하천의 자연정화구조물을 도시한 부분단면 사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 하천의 자연정화구조물의 작동모습을 도시한 부분 단면 사시도이다.

- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -

100 ; 자연정화구조물 110 ; 정화조

111 ; 상면통수구 112 ; 전면통수구

113, 114 ; 걸름망 115 ; 공간

120 ; 돌출격벽 130 ; 수문

131 ; 가이드 140 ; 유입구

141 ; 스토퍼 150 ; 차수벽

160 ; 안착홈 170 ; 차단판

본 고안은 취입보의 기능을 수행하면서 유사 시 일정량의 하천수를 저수하고, 상류로부터 유입되는 각종 이물질을 걸러 하류하천의 수질을 개선하는 한편, 걸러진 각종 이물질의 청소를 효율적이면서 용이하게 할 수 있도록 된 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물에 관한 것이다.

널리 알려진 바와 같이, 농림업이 집중적으로 이루어지는 지역에서는 하천을 치수하여 우기 및 건기 시에 그 활용을 용이하게 하고, 다리의 기능 또한 수행할 수 있도록 하는 취입보 등의 하천 구조물이 설치된다.

이러한 구조물은 단순히 하천의 일지점을 횡단하도록 설치되어서, 해당 구조물의 높이 이상 저수되어야만 하천수가 하류로 흘러갈 수 있는 구조이므로 일정량의 물을 저수할 수 있다.

하지만, 상기 구조물은 상술한 기능이 전부일 뿐이고, 구조 또한 단순하여 상기 저수기능 이외에는 응용범위가 넓지 않았다.

한편, 상류하천의 오염과 더불어 하류하천 쪽으로 각종 부유물과 생활쓰레기 등이 발생하였다. 이렇게 발생한 오염물들은 하류하천으로 그대로 흘러가 오염범위를 넓히게 되고, 넓어진 범위는 상기 오염물의 수거를 더 어렵게 하여 오염물을 제거하고 정화하는데 많은 비용과 시간을 낭비해야 했다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 일반적인 취입보의 기능을 수행함은 물론, 상류하천에서 발생하는 각종 부유물과 이물질 등의 오염물을 효과적으로 분리제거할 수 있고, 관리 또한 용이한 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물 제공을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안은,

하천을 횡단하게 건설되는 콘크리트 구조물에서, 상류하천 측 일면에 형성되어 하천수가 상기 콘크리트 구조물의 안쪽으로 유입되도록 형성되며 격벽을 매개로 구획되는 다수의 유입구와, 상기 콘크리트 구조물 내 소정범위로 형성되며 상기 격벽과 나란한 위치에 배치되어 상기 유입구들과 각각 독립적으로 연통되어지는 다수의 공간과, 상기 공간 상면이 절개되어 외부로 개구되는 상면통수구와, 상기 공간의 상류하천 측 일면이 절개되어 외부로 개구되는 전면통수구와, 상기 공간별로 이웃하는 상면통수구들을 구획하여 상기 상면통수구를 통해 배출되는 하천수가 이웃하는 상면통수구로 유입되지 못하도록 차단하는 돌출격벽과, 상기 유입구 별로 상하 이동이 가능하도록 개별적으로 고정되어서 상기 유입구를 통한 상류하천으로부터의 하천수 유입을 유동적으로 차단하는 수문 및, 상기 전면통수구를 막아 하류하천의 하천수가 역류하여 상기 공간으로 재유입되는 것을 막는 차단판으로 이루어진 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 상기 자연정화구조물에 있어서,

상기 수문은 경사지게 배치되어 상류하천의 하천수가 상기 유입구로 안내되도록 하고, 상기 유입구 쪽에 형성된 가이드홈과 유동가능하게 맞물리는 가이드를 더 포함하고, 하천수로부터 부력을 받아 수위에 따라 상하이동될 수 있도록 밀도를 작게 하고;

상기 유입구에는 하방으로 이동한 상기 수문의 하단이 견고하게 맞물려 수압에 의해 유입구가 밀폐되도록 지지하는 스토퍼를 구비하고;

상기 차단판은 상기 전면통수구의 전방 바닥면에 형성된 안착홈을 따라 맞물려 끼워질 수 있도록 된 것이다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 하천의 자연정화구조물을 도시한 부분단면 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 하천의 자연정화구조물의 작동모습을 도시한 부분 단면 사시도인바, 이를 참조하여 설명한다.

본 고안은 콘크리트 구조물로, 하천의 일지점에 건설되어 상류하천(A)으로부터 흘러오는 하천수를 막아 일부를 저수하고, 남은 일부는 하류하천(B)으로 흘려보내 수자원을 효율적으로 활용하면서도 치수의 기능을 수행하는 취입보로써, 하천수에 포함된 각종 이물질을 걸러내어 하천정화기능 또한 수행하는 자연정화구조물(100)이다.

이를 위해 상기 자연정화구조물(100)은 일반적인 취입보의 형상을 가지면서 하류하천(B) 쪽에는 정화조(110)가 구성되며, 상류하천(A)에는 상기 정화조(110)로 하천수가 유입되는 유입구(140)가 형성된다.

즉, 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)은 상기 유입구(140)를 통해 상류하천(A)의 하천수가 자연정화구조물(100)의 안쪽으로 유입되고, 상기 정화조(110)를 통해 하류하천(B)으로 배수된다.

상기 정화조(110)는 자연정화구조물(100) 안쪽에 형성되어 일정한 크기의 공간(115)을 구비한다. 또한 상기 공간(115)은 정화조(110)의 상면과 하류하천(B) 쪽 전면에 각각 형성된 상면통수구(111) 및 전면통수구(112)를 통해 배수된다.

한편, 상기 상면통수구(111)와 전면통수구(112)에는 걸름망(113, 114)이 구비된다. 상기 걸름망(113, 114)은 미세한 격자형 망으로, 상기 유입구(140)를 통해 공간(115)으로 유입된 하천수를 걸러, 상기 하천수에 포함된 각종 이물질이 하류하천(B)으로 흘러가지 않도록 분리한다.

상술한 바와 같이 공간(115)과, 이 공간(115)을 하류하천(B)으로 개구하는 상면통수구(111) 및 전면통수구(112)와, 상기 통수구(111, 112)를 덮는 걸름망(113, 114)을 포함하는 정화조(110)는 하천을 횡단하도록 건설된 자연정화구조물(100) 전체에 일체로 형성될 수도 있을 것이나, 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)은 상기 정화조(110)를 다수개 구비하며, 공간(115)은 이웃하는 공간과 차수벽(150)을 매개로 구획된다. 따라서, 유입구(140)를 통해 유입된 하천수가 임의의 공간(115)으로 유입되면, 당해 공간(115) 이외에는 다른 공간으로 흘러갈 수 없게 된다.

계속해서, 상기 상면통수구(111)가 형성된 상기 정화조(110)의 상면에는 이웃하는 다른 정화조(110)와의 구획을 위해 돌출격벽(120)이 형성된다. 따라서, 상기 상면통수구(111)를 통해 배출되는 하천수는 해당 정화조(110)의 상면에서 다른 정화조(110)의 상면으로 직접 흘러갈 수는 없다.

상기 유입구(140)는 상기 정화조(110) 별로 형성된다. 즉, 상기 유입구(140) 또한 이웃하는 다른 유입구(140)와 격벽(미도시됨)을 기준으로 구획된다. 즉, 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)에 구비된 임의의 한 유입구(140)로 상류하천(A)의 하천수가 유입되면, 해당 하천수는 상기 유입구(140)와 연통된 공간(115)으로 유입된 후 해당 상면통수구(111) 및 전면통수구(112)를 통해 하류하천(B)으로 배출된다.

한편, 각각의 유입구(140)에는 해당 유입구(140)에 상응하는 수문(130)이 구비된다. 즉, 상기 수문(130)은 유입구(140) 별로 개폐가능한 것이다.

상기 수문(130)은 도시된 바와 같이 자연정화구조물(100)의 상류하천(A)쪽 벽에서 경사지게 형성되고 상하로 이동가능하게 고정되어서, 유입구(140)의 개폐를 수문(130)의 상하이동으로 선택할 수 있다. 이를 위해, 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)의 수문(130)은 상하방향으로 돌출형성된 가이드(131)를 가지며, 자연정화구조물(100)의 본체에는 상기 가이드(131)와 맞물리는 가이드홈(142)이 형성된다. 계속해서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수문(130)은 그 상단이 자연정화구조물(100)의 본체보다 높게 형성되고 상술한 바와 같이 경사져서 상류하천(A)의 하천수가 자연정화구조물(100)을 직접 타고 넘지 않고 가능한 한 상기 유입구(140)로 유입되도록 안내한다.

한편, 본 고안에 따른 상기 수문(130)은 부력의 영향을 받아 상류하천(A)의 수위로 상하 이동할 수 있도록 한다. 즉, 상류하천(A)의 수위가 유입구(140)의 높이에 다다르지 못하면 상기 수문(130)은 유입구(140)를 닫게 되고, 점차 수위가 높 아지면서 수문(130))에 부력이 가해지면 상기 수문(130)은 상방으로 이동하면서 상기 유입구(140)의 개구면적을 넓혀 배수량을 증가시킨다. 따라서, 상기 수문(130)은 일정범위 내에서는 하천수의 수위보다 높게 위치된다.

결국, 상류하천(A)으로부터 유입되는 하천수는 상기 유입구(140)로 최초 유입된 후 공간(115)을 거쳐서 상면통수구(111) 및 전면통수구(112)를 통해 하류하천(B)으로 배출된다.

또한, 우기와 같이 하천수량이 크게 증가하여 더이상 상기 수문(130)이 상승할 수 없게 되면, 일반적인 취입보처럼 일정수위 이상의 하천수는 자연정화구조물(100)을 타고 넘도록 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)은 정화조(110)가 독립적으로 구획된다. 이는 상류하천(A)으로부터 유입되는 하천수를 개별적으로 처리하기 위함인데, 이는 다음과 같은 이유에 기인한다.

상기 상면통수구(111) 및 전면통수구(112)에 배치된 걸름망(113, 114)은 하천수에 포함된 각종 이물질을 걸러내므로, 걸름망(113, 114) 자체에는 물론 공간(115)에도 많은 이물질들이 존재하게 된다. 따라서, 상기 이물질들을 주기적으로 청소해야할 필요가 있는바, 다수개가 독립적으로 형성된 상기 정화조(110)를 개별적으로 청소할 수 있으며 이를 위해 해당 정화조(110)로의 하천수 유입을 차단할 필요가 있다. 따라서, 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)은 상기 수문(130)이 개별적으로 개폐동작한다. 즉, 상류하천(A)으로부터의 하천수 유입이 차단되어 상기 공간(115)으로 더 이상의 하천수 공급은 없게 된다. 한편, 자연정화구조물 (100)을 경유한 하류하천(B)의 하천수가 해당 정화조(110)의 전면통수구(112)를 통해 역류하지 못하도록 차단판(170)을 더 포함한다. 상기 차단판(170)은 전면통수구(112)의 크기에 상응하는 크기를 가지며, 상기 전면통수구(112)를 닫아 해당 정화조(110)로의 하천수 공급을 차단한다. 또한, 상기 차수벽(150)과 돌출격벽(120)을 통해 이웃하는 다른 정화조로부터 하천수가 유입되는 것 또한 차단한다.

한편, 본 고안에 따른 상기 상면통수구(111)와 수위와의 간격이 구조적으로 멀지 않으므로, 작업자는 안전하고 용이하게 청소작업을 수행할 수 있다.

상기 차단판(170)은 청소작업을 위해 전면통수구(112)를 닫는 기능을 하므로, 전면통수구(112)의 외측벽과 단단히 밀착되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 고안에 따른 자연정화구조물(100)은 상기 전면통수구(112)가 위치한 하단에 상기 차단판(170)을 입설하여 고정할 수 있는 안착홈(160)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유입구(140)에는 수문(130)의 하단과 맞물리는 스토퍼(141)가 돌출되어서 수문(140)으로부터 받는 수압에 대해 충분한 저항력을 확보할 수 있도록 함은 물론 가능한한 기밀을 유지하여 사익 공간(115)으로의 하천수 유입을 최소화하게 된다.

이상 상기와 같은 본 고안에 따르면, 하천을 치수하는 취입보 기능을 하면서도 자연정화방식을 통해 하천수의 각종 이물질을 효율적으로 분리처리할 수 있고, 이를 위한 청소방식 또한 용이하고 안전하게 수행할 수 있어, 정화효율 및 관리방식이 크게 개선되는 효과가 있다.

Claims

하천을 횡단하게 건설되는 콘크리트 구조물에서, 상류하천 측 일면에 형성되어 하천수가 상기 콘크리트 구조물의 안쪽으로 유입되도록 형성되며 격벽을 매개로 구획되는 다수의 유입구와, 상기 콘크리트 구조물 내 소정범위로 형성되며 상기 격벽과 나란한 위치에 배치되어 상기 유입구들과 각각 독립적으로 연통되어지는 다수의 공간과, 상기 공간 상면이 절개되어 외부로 개구되는 상면통수구와, 상기 공간의 상류하천 측 일면이 절개되어 외부로 개구되는 전면통수구와, 상기 공간별로 이웃하는 상면통수구들을 구획하여 상기 상면통수구를 통해 배출되는 하천수가 이웃하는 상면통수구로 유입되지 못하도록 차단하는 돌출격벽과, 상기 유입구 별로 상하 이동이 가능하도록 개별적으로 고정되어서 상기 유입구를 통한 상류하천으로부터의 하천수 유입을 유동적으로 차단하는 수문 및, 상기 전면통수구를 막아 하류하천의 하천수가 역류하여 상기 공간으로 재유입되는 것을 막는 차단판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물.
제 1 항에 있어서,

상기 수문은 경사지게 배치되어 상류하천의 하천수가 상기 유입구로 안내되도록 하고, 상기 유입구 쪽에 형성된 가이드홈과 유동가능하게 맞물리는 가이드를 더 포함하고, 하천수로부터 부력을 받아 수위에 따라 상하이동될 수 있도록 밀도를 작게 하고;

상기 유입구에는 하방으로 이동한 상기 수문의 하단이 견고하게 맞물려 수압에 의해 유입구가 밀폐되도록 지지하는 스토퍼를 구비하고;

상기 차단판은 상기 전면통수구의 전방 바닥면에 형성된 안착홈을 따라 맞물려 끼워질 수 있도록 된 것;

을 특징으로 하는 저수기능을 갖는 하천의 자연정화구조물.