KR20050080009A - 오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질선별 시스템을 이용하여 오염된 하천수를 처리하는하수처리 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강이나 하천의 수중보, 농사용 농수로 등에 설치되는 부상식 또는 전도식 또는 고무댐식으로 구성되는 수중보 시스템을 이용하여 오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질 선별 시스템을 이용하여 오염된 하천수를 처리하는 하수처리 공법에 관한 발명인 것이다.

종래에 하천의 수중보들은 오직 물을 가두어 두는 데에 치중한 시스템들이 주류를 이루고 있는데 이러한 시설들은 한결같이 저장된 수질을 악화시키는 중대한 결점이 있었던 것이다.

이러한 문제점들을 해결한 본 발명의 구조는 다음과 같다.

하천 또는 강이나 수로에 일정한 간격을 두고 구성되는 수중보 시스템의 상단에 상류로부터 흘러 내려오는 하천수의 상층수 만을 수집할 수 있도록 하단부 배출식 수문, 전도식 수문,고무댐의 상단부에 수집판을 구성시켜주는 방법을 이용하여 오염된 수질을 개선시키는 구조이다.

이상과 같은 본 발명의 작용효과는 다음과 같다.

강이나 하천에 설치되는 수중보의 상단부를 통하여 상류에서 흘러 내려오는 유입수의 상층부에는 중력의 작용과 물질 밀림 작용과 물질 새치기 작용에 의해 비중이 가벼운 유기물질성 오염물질들이 포진한 상태를 유지하면서 하류로 떠내려가고 있다.

본 발명에서는 인위적으로 분별이 어려운 이러한 오염물질들을 선택적으로 차단시킨 후 수집 처리하는 방법을 이용하여 오염된 수질을 자연적으로 정화시켜주는 작용효과가 있다.

본 발명의 구성방법을 이용하여 전체 하천에 다단계로 본 발명의 차단 장치를 설치하여 주게 되면 대용량의 용수를 확보할 수가 있는 중대한 작용효과가 있음과 동시에

오염되어 있는 수질을 자연적으로 정화시킬 수가 있는 효과가 있는 것이다.

Description

오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질 선별 시스템을 이용하여 오염된 하천수를 처리하는 하수처리 공법{!}

본 발명은 강이나 하천의 수중보, 농사용 농수로 등에 설치되는 하단부 배출식 또는 전도식 또는 고무댐식으로 구성되는 수중보 시스템을 이용하여 오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질 선별 시스템을 이용하여 오염된 하천수를 처리하는 하수처리 공법에 관한 발명인 것이다.

종래의 하수처리 방법들은 주거지역 또는 공장지역의 샛강에서 유입되는 오염된 하천수와 깨끗한 하천수를 분리하지 못하고 유입수 전체를 차집하여 하수처리장으로 보내는 방식을 이용하기 때문에 하천에는 유지 수량이 항상 부족함으로 인하여 복원 불가능한 상태의 하천으로 전락시켜 버리는 중대한 결점이 있었다.

이렇게 하는 이유는 하천수는 항상 일정한 수량을 유지하면서 흘러 내려오는 것이 아니라 계절별로 수량을 달리하면서 흘러 내려오고 있으며 또한 물속에 함유되어 있는 오염물질의 양을 샛강별로 달리하면서 유입되기 때문이다.

즉 깨끗한 상태를 유지하면서 유입되는 샛강의 물과 오염된 수질 상태를 유지하면서 유입되는 샛강의 유입수들을 선택적으로 분리하여 차집 할 수 있는 기술들이 발명되지 않음으로 인하여 샛강에서 유입되는 유입수 전체를 모아서 하수처리장으로 보내어 처리를 하다보니 하수 처리비용이 많이 소요되는 중대한 결점이 있었던 것이다.

또한 한국등록 특허번호 제0155482호의 경우 하천이나 호수, 늪 등의 물 정화 장치에 관한 것이며 더 상세히는 부상분리법 (浮上分離法)을 이용하여 하천이나 호수, 늪 등의 정화를 하천이나 호수 늪 내에서 직접 행하기 위한 장치에 관한 것으로서,수중에 대량의 공기를 용해 가능하게 가압펌프와 컴푸레서와 같은 기계를 장치하고 이 장치를 이용하여 오염되어 있는 원수(原水)를 퍼 올린 후 기계에서 발생되는 기포와 공기를 이용하여 오염된 하천수를 정화시키는 방법에 관한 발명이다.

또한 이러한 과정을 통하여 발생되는 스컴을 회컴회수수단을 이용하여 처리하는 방법에 관한 발명으로서 본 발명의 구성 방법과는 전혀 다른 방법의 발명인 것이다.

종래에 하천에 설치되오고 있는 수중보들은 오직 물을 가두어 두는 데에 치중한 시스템들이 주류를 이루고 있는데 이러한 시설들은 한결같이 저장된 수질을 악화시키는 중대한 결점이 있었던 것이다.

또한 본 출원인에 의해 안출되어 공지된 10-1998-0049628호의 경우 걸림턱이 하천의 수로상에 설치되는 부구에 의해 떠 있도록 구성되어 있어서 홍수시에 하천의 상류로부터 유입되어 떠내려 오는 이물질들이 걸림턱에 걸리므로 인하여 걸림턱 자체의 기능을 발휘하지 못하는 중대한 결점이 있었다.

또한 종래의 수중보 들은 하층부분에 흐르는 비중이 무거운 깨끗한 물들을 선택적으로 조절하여 배출하여 줄 수가 없도록 구성되어 있어서 오염된 물을 더욱더 오염시키는 중대한 결점들이 있었다.

더욱 상세하게는 물을 저장하여 농사용 또는 공업용으로 사용하기 위해서 설치하는 하천의 수중보 또는 관계 용수로에 설치하여 저수측(貯水側)의 수위를 항상 일정 범위 내로 유지하여 주는 기능을 발휘하면서 자동으로 열리고 닫히는 수중보 수문의 상단부에 비중이 가벼운 유기물들을 수집할 수 있도록 구비되는 수집판을 구성시켜주는 방법을 이용하여 오염된 수질이 자연적인 방법에 의해 자연적으로 정화되도록 유도하는 수질개선 방법에 관한 발명인 것이다.

종래의 수중보들은 수문의 상단부를 통하여 유입수를 배출시켜주는 방식이다보니 오히려 저장된 물은 더욱더 썩게 하여주는 역할을 하였던 것이다.

저장된 물이 더욱더 썩게 될 수밖에 없는 이유는 물을 저장해 놓으면 태양열에 의하여 물속에 함유된 오염물질들이 자연 분해되게 되는데 이러한 자연법칙에 의하여 분해되어진 오염물질은 분자의 구조가 무거워지게 되면서 즉 비중이 무거워지기 때문에 저수장치의 하단부에 누적되어 쌓이게 되는 것이다.

이러한 과정을 통하여 생성되는 물질이 底質(저질) 또는 퇴적오니라 칭하는 것이다.

태양열의 정화작용과 대수층(大水層)의 정화작용 즉 기압에 의해 눌려지는 물과 오염물질들끼리의 물질 뭉침작용과 희석작용 그리고 물속의 용존산소에 의한 자연적인 정화작용과 물속에 함유된 미생물의 자연적인 정화작용 그리고 수문의 하단부에 구성되는 수차에 의한 희석작용에 의하여 분해 되어진 오염물질이 중첩되어 쌓인 물질이 퇴적오니 인 것으로서 이러한 5대 작용에 의하여 발생되는 퇴적오니가 누적되어 쌓이기 때문에 한번 쌓인 퇴적오니는 준설하여 주기 전 까지는 계속하여 광합성 화학반응작용을 하기 때문에 퇴적오니끼리 뭉쳐지는 2차적인 뭉침작용과 이러한 작용에 의해 발생되는 3차적인 화학적 결합에 의해 발생되는 화학 반응작용에 의한 오염과 2차적인 화학 작용에 의한 3차적인 오염이 계속하여 발생 될 수밖에 없었던 것이 상단부 배출방식의 수중보가 지니고 있는 최대의 결점이었던 것이다.

물속에 함유된 오염물질을 분해하여 주는 물리 화학 작용 중에는 물속에 함유된 산소가 오염물질을 자연 분해시키는 자연적 자정효과가 있으며 또 다른 자정효과로는 물과 맏닷는 대수층의 산소 즉 대기권의 기압에 의한 물과 공기의 희석에 의한 2차적 자연적 정화효과가 있는 것이며, 물속에 함유된 용존 산소의 분해작용에 의한 자연적인 정화작용과 물속에 함유된 미생물에 의한 자연적인 정화작용 그리고 물레방아와 같은 수차의 회전력에 의해 발생되는 오염물질과 깨끗한 한 물의 희석작용효과는 그 효과가 우수하기 때문에 상수도 처리장과 하수처리장에서 사용하는 정화방법에 널리 사용되고 있는 것이다.

이와 같은 5대 작용에 의해 오염된 수질이 자연적으로 정화된다는 정화작용은 이미 학계에서도 널리 알려진 사실인 것이지만 하천수의 표면층에 포진하면서 흘러 내려오는 비중이 가벼운 오염물질들은 제거시켜주지 못하는 중대한 결점이 있었던 것이다.

본 발명의 다단계 저수장치와 수문의 상단부에 오염물질 수집장치를 구성하여 주는 방법을 이용하여 다단계 수중보를 전체 하천에 조성하여 주게되면, 비중이 가벼운 오염물질들을 수문의 상단부를 통하여 제거시켜 버리기 때문에 2차적 오염과 3차적인 오염에 대해서는 걱정할 필요가 없는 것이다.

막상 첫 단계의 수집 장치에서 걸리지 않은 유기물질성 오염물질은 다음 단계의 다단계 수집 장치에서는 또다시 걸릴 수밖에 없기 때문에 다단계 저수장치를 구성하여 많은 양의 물을 저수하여 놓게 되면 많은 양의 유기물질성 오염물질은 적은 비용을 가지고도 자연적으로 수질을 개선시킬 수가 있는 것이다. 즉 인위적인 힘을 들이지 않고도 오염된 수질을 개선 시켜줄 수가 있는 것임을 물론, 홍수시 또는 비가 올 때에는 자연발생적으로 증가하는 수압에 의해 자동적으로 전달되는 자동수위 감지 쎈서에 의해 작동되는 수중보의 조작장치에 의해 수집 장치가 수중보의 내부로 수납되었다가 비가 그치면 자동으로 작동하는 조작장치에 의해 수집장치가 조작되도록 구성되는 수중보의 시스템을 이용하기 때문에 수중보와 결합되는 수집장치를 조작을 하는 데는 별다른 문제점은 없는 것이다.

종래의 대형 수중보들은 산간 계곡을 높게 막아 대형댐을 조성하여 한꺼번에 많은 양의 물을 가두어 두고 적절한 시기에 빼어 쓰도록 하는 공법을 사용하기 때문에 낮은 곳에 소재하는 문화유적지 또는 농경지가 침몰 됨은 물론 이려니와 대규모로 저수되어 있는 물의 증발작용에 의하여 댐의 주변에는 안개일수가 많고 있으며 댐의 주변에 거주하는 사람들에게 호흡기 질환과 같은 질병이 자주 발생하였던 것이다.

본 발명에서는 대형댐을 축조하지 않고도 많은 양의 물을 저수할 수가 있을 뿐만 아니라 오염되어 있는 수질을 자연의 힘을 이용하여 자연적으로 정화시킬 수 있도록 구성시키는 방법에 관한 발명인 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 상류에서 유입되는 유량에 따라 선택적으로 하천수의 상층부분에 포진하면서 흐르고 있는 비중이 가벼운 유기 물질성 유체들을 수집하여 하수처리장으로 보낼 줄 수 있도록 구비되는 수중보 시스템을 제공함을 기술적인 과제로 한다.

또한 오염된 물질끼리 뭉치면서 더욱더 오염을 가중시킬 수밖에 없는 상단부 배출식 수중보가 지니고 있는 구조적인 결점을 해결하고자 한다.

본 발명은 강이나 하천의 수중보, 농사용 농수로 등에 설치되는 하단부 배출식 또는 전도식 또는 고무댐식 수중보에 오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질 선별 시스템을 구성하여 오염된 하천수를 처리하는 하수처리 공법 관한 발명인 것으로서 다음과 같이 구성된다.

도 1은 본 발명에 있어서 하단부 배출식 수문의 설치상태를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명에 있어서 전도식 수문의 설치상태를 나타낸 측면도이며, 도3 은 본 발명에 사용되는 고무댐의 설치상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 사용되는 하단부 배출식수문의 설치상태의 정면도이며, 도5는 본 발명에 사용되는 수집판의 전면부에 부착시켜 이물질의 걸림을 차단하도록 구비되는 차단망의 단면을 나타낸 단면도를 각각 나타내고 있다.

지시부호 1은 하단부 배출식 수문과 전도식 수문과 고무댐식 수중보 시스템을 각각 나타내며, 지시부호2는 수중보의 상단부에 C 자 형상으로 구성되는 수집판을 각각 나타내고 있으며, 지시부호 3은 수문이 상하 작동되도록 또는 전도와 기복을 용이하게 할 수 있도록 구비되는 수문의 축을, 지시부호 5는 하천의 제방 또는 수로의 측벽을 , 지시부호 6은 수집판에서 모아진 비중이 가벼운 유기물들을 하수처리장으로 보내 줄 수 있도록 구비되는 수집도관을, 지시부호7은 수집도관을 통하여 모아진 비중이 가벼운 유기물들을 하수처리장으로 보내 줄 수 있도록 구비되는 하수관로를, 지시부호8은 하천의 상류로 부터 유입되는 유입수를 수중보 수문의 하단부를 통하여 배출할 수 있도록 구비되는 유입구를, 지시부호 9는 유입구를 통하여 유입된 하천수를 배출하여주는 배출구를,지시부호 22는 수중보 수문의 상단부에 설치되는 수집판을 지지하여 주도록 구비되는 수집판 지지대를, 지시부호33은 수집판을 상하 방향으로 조절하여 홍수시에 수중보의 내부로 접을 수 있도록 구비되는 조절장치(상세 구조 미도시)를 도시하며,지시부호33는 고무댐 수중보의 하단부에 구성되는 유입수 배출 조절구를, 지시부호 55는 수집판의 전면부에 구성되는 이물질 걸림 차단망을, 지시부호 77은 수중보 수문의 내부에 구성되는 싸이폰 통로를 각각 도시한다.

본 발명에서 제공하는 하단부 배출식 수문과 전도식 수문과 고무댐식 수중보를 총칭하여 이하“수중보[1]”라 칭한다.

이상과 같은 형태로 구성되는 수중보[1] 시스템을 하천의 전단면 전폭에 걸쳐서 구성시켜 줌으로 인하여 하천의 상류로부터 유입되는 비중이 가벼운 유기물질성 오염물질들을 완전하게 수거할 수가 있는 것이다.

하천의 본류에 유입되는 지선의 샛강에서 유입되는 깨끗한 유입수와 오염된 유입수가 혼합되면서 비중이 가벼운 오염된 물들은 하천수의 상층부로 이동하여 물의 표면층에 떠있는 상태를 유지하면서 하류로 이동할 때에 물을 가두어 두는 수중보 [1]에 도달하면서 수중보[1]의 상층부에 구성되는 수집판[2]에 걸리면서 수집도관[6]을 통하여 하수관로[7]를 통하여 하수처리장으로 이동하도록 구성되는 구조이다.

또한 수중보[1]의 상단에 구성되는 수집판[2]의 하부에는 수집판[2]과 결합되는 구성되는 수집판 조절장치[33]가 수중보[1]의 내부에 수납되도록 구성되는 구조이다.

수집판 조절장치[33]는 홍수시에 하천의 상류로부터 떠내려 오는 이물질들이 수집판[2]에 걸리는 것을 방지하여주기 위하여 상하 작동되도록 구성되는 구조이다.

본 발명에서는 수집판 [2]의 조절을 자유자재로 조작할 수 있도록 구비하는 조절장치[33]기술은 다양하게 공지되어 있는 기술적 소재들을 사용하여 구성할 수가 있기 때문에 상세한 도면을 제시하지 않는다.

본 발명의 구성을 완성하기 위하여 하천의 전체 폭에 수중보를 이용하여 물을 막아주는 이유는 중력의 작용에 의하여 물은 물속에 함유되어 있는 물질들끼리 항상 수평의 상태를 유지하면서 흐르고 있기 때문이다 즉 물속에 함유되어 있는 수 만 가지의 물질들이 물질별로 뭉친 상태에서 층층을 이루면서 물질별로 수평의 상태로 흐르고 있기 때문에 하천의 일부분에만 수중보를 설치하여 주게 되면 중력의 작용에 의하여 비중이 무거운 물들이 비중이 가벼운 물들을 밀쳐내는 물질 밀림현상에 의해서 하층수를 선택적으로 배출할 수 있도록 구비되는 수중보[1]가 설치되어 있는 부분만 수질이 정화되고 수중보[1]가 설치되지 않은 부분에서는 오염이 가중되기 때문에 하천전체 폭 전체에 수질개선용 수중보를 설치하여주어야 하는 것이다.

자세히는 물속에 함유되어 있는 깨끗한 물질과 오염물질이 지니고 있는 질량 즉 물질이 차지하고 있는 부피와 비중에 따라서 그 위치를 달리하면서 물질별로 층층을 이루면서 흐르고 있기 때문인것이다.

자세히 말하면 오염된 물속에 함유되어 있는 오염물질의 양 즉 오염 부하량은 대략적으로 5%~30%정도가 되는데 이러한 오염 물질들의 비중이 약0.70~0.99정도가 되고 있는 것으로서 이 오염물질들은 비중의 작용 때문에 절대로 물의 하층부분으로 파고들어가지 못하기 때문에 물의 표면층에 포진하면서 흐르고 있을 수밖에 없는 것이다.

이러한 자연적인 현상으로 인하여 비중이 가벼운 오염물질들은 물의 상층부분에 떠있는 형태로 흐르게 되고 비중이 무거운 깨끗한 물들은 비중이 무겁기 때문에 중력의 작용에 의하여 하층부분에 포진하여 흐르게 될 수밖에 없는 것이다.

본 발명에서는 이러한 중력의 작용을 역으로 이용하여 오염된 하천수들을 자연적으로 정화시키는 방법에 관한 것이다.

즉 비중이 가벼운 오염된 하천수들은 비중이 무거운 깨끗한 물들에게 밀리는 “물질 밀림작용”에 의하여 즉 수중보의 상층부분으로 떠밀려 올려지는 자연적인 작용에 의해 저수층의 상층부에 포진하고 있는 상태에서 자연적으로 발생되는 자연적인 수질정화 작용에 의해 서서히 정화되는 작용을 발휘하게 됨과 동시에 수중보의 하층부분에 포진하고 있는 비중이 무거운 깨끗한 물들은 비중이 가벼운 오염된 물들을 밀쳐내는 “물질 새치기 작용”을 자연적으로 발휘하면서 하층수 부분만을 선택적으로 배출할 수 있도록 구비되는 하단부 배출식 수중보[1]를 통하여 다음단계에 설치되는 수중보[1]로 서서히 이동되는 작용에 의해 오염된 수질이 순차적으로 정화되는 것이다.

이러한 현상을 역으로 이용하여 오염된 하천수들을 정화시키기 위해서는 하층수만을 선택적으로 배출할 수 있도록 구성되는 하단부 배출식 수중보를 이용하여 하천의 전체 폭 전체에 저수장치를 모두 설치하여 주어야만 오염된 수질을 자연적으로 개선 시켜 줄 수가 있는 것이다.

즉 하천의 전체 폭에서 일부분에만 하단부 배출식 수중보를 설치하여 주게 되면 중력의 작용에 의해 비중이 깨끗한 하천수들이 비중이 가벼운 오염된 하천수들을 밀쳐내고 먼저 빠져나가 버리는 물질밀림작용으로 인하여 수중보가 설치되어 있지않는 부분에서는 정체되고 있는 하천수들은 오염된 물질끼리 뭉치는 “물질 뭉침 작용”에 의해 오염이 더욱더 가중되는 것이다, 본 발명에서는 이러한 결점을 방지하기 위해서 하천의 전체 폭에 오염물질 수집 장치가 부착되는 하단부 배출식 수중보를 다단계로 설치하는 방법을 이용하여 오염된 하천수를 살려내고자 하는 발명인 것이다.

오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질 선별 시스템을 이용하여 오염된 하천수를 처리하는 하수처리 공법에 따르는 발명의 효과는 다음과 같다.

하천에서는 통상적으로 일정한 양의 하천수들이 흘러내려오게 되는데 본 발명의 실시 예에 따라 하천 전체 폭에 걸쳐서 하천 전체에 연속적으로 물을 가두어 주는 다단계 물막이 저수장치를 연속적으로 구성하여 주게 되면 오염된 수질이 자연적으로 정화되는 작용을 발휘하게 되는 것이다.

수중보의 상단부를 통하여 비중이 가벼운 오염물질을 선택적으로 수집하여 줌으로 인하여 적은 비용을 들이고도 오염된 하천수를 정화시켜 줄 수가 있는 중대한 작용효과가 있다.

비중이 가벼운 오염된 하천수들은 비중이 무거운 깨끗한 하천수에 떠밀려서 수중보의 상층부분를 향하여 연속적으로 떠밀려 올려지는 물질밀림작용에 의해 수중보의 내부에서 즉 저수장치의 내부에서 정체상태를 유지하고 있게 되는 것이다 즉 중력의 작용에 의해 “비중이 무거운 깨끗한 물들이 비중이 가벼운 오염된 물들을 상층부로 밀어 올리면서 하층부분으로 파고들어가는 물질밀림작용”에 의해 수중보의 하단부분을 절대적으로 통과할 수가 없는 것이다 즉 이러한 자연적인 현상에 의해서 비중이 가벼운 오염된 하천수들은 수중보[1]의 상부에 구성되어 있는 수집판[2]을 통하여 하수 처리장으로 모아지며, 비중이 무거운 깨끗한 물들은 수중보[1]의 하부에 구성되어 있는 싸이폰 통로[77] 또는 유입수 배출 조절구[34]를 통하여 하층부에 포진하고 있는 비중이 무거운 깨끗한 물들만을 선택적으로 배출하도록 작용함으로 인하여 자연적으로 발생하는 자연적인 정화작용에 의해 비중이 무거운 깨끗한 물로 자연정화되는 작용을 발휘하게 되는 것이다.

자세히는 중력의 작용에 의해 비중이 무거운 깨끗한 물들이 비중이 가벼운 오염된 물들을 밀어내는“물질밀림작용”과 비중이 가벼운 오염된 물들을 밀어내고 비중이 무거운 깨끗한 물들이 먼저 빠져나가는“물질 새치기 작용”에 의해서 비중이 가벼운 오염된 물들은 수중보의 내부에서 정체되어 있는 동안에 자연적으로 발생하는 자연적인 정화작용에 의해서 비중이 무거운 깨끗한 물로 변형되게 되는 자연적 수질개선 현상과 연속적으로 발생하는 물질 밀림작용과 물질 새치기 작용에 의해 오염된 수질이 자연적으로 정화되는 작용을 발휘하기 때문에 낙차 구간마다 연속적으로 구성되는 수중보 시스템을 통하여 다음 단계의 수중보 수문 즉 다음단계의 저수장치로 서서히 이동하게 되면서 연속적으로 정화되는 작용을 발휘하게 되는 것이다. 즉 이러한 연속적인 정화작용에 의해서 비중이 무거운 깨끗한 하천수들은 얼마의 시간이 지나지 않고도 단계별로 설치되는 수중보 시스템을 통하여 다음 단계에 설치된 수중보에 구성되어진 또 다른 다음 단계의 수중보 시스템을 유속에 따라 신속하게 이동하면서 오염된 하천수가 자연적으로 되살아나게 되는 작용효과에 의해 오염된 수질이 자연적으로 정화되는 작용을 발휘하는 것이다.

이러한 과정을 연속적으로 발휘하는 자연적인 정화작용에 의해 오염된 물들이 자연적으로 정화될 수밖에 없는 것은 중력의 작용에 의해 발생되는 물질밀림작용과 물질새치기 작용 때문인것이다.

비교하여 설명하면 물에 돌멩이를 넣으면 비중이 무거운 돌멩이가 비중이 가벼운 물을 밀어내고 물속으로 가라앉는 작용이 바로 “물질밀림작용”과 “물질 새치기 작용”인 것이다.

이러한 원리와 원칙은 0.000000001%의 비중차이에서도 적용되는 것이 자연의 현실인것이다.

그 이유는 비중이 가벼운 유기물질성 오염물질들이 하천수에 휩쓸려 들어가면 자연적인 정화작용에 의해서 물속에 함유되어 있는 유기물들이 분해되면서 물의 고유분자들보다도 비중이 가벼워지게 되면서 하천수의 상층부에 떠있는 상태에서 하천의 하류를 향하여 흘러 내려가면서 자연 정화되는 것이다.

이러한 사실들은 다음과 같은 방법을 이용하면 본 발명의 효과를 누구든지 검증할 수가 있는 것이다.

즉 모든 물질들은 비중이 차이 나기 때문에 하천수에 함유되어 흐르고 있는 오염물질들은 물속에서 물질별로 층층을 이루면서 흐르고 있다는 사실을 증명할 수가 있는 것이다.

크기는 같으나 무게는 틀린 물건을 수평 저울을 이용하여 한쪽에는 약간 무거운 물건을 올려놓고 한쪽에는 약간 가벼운 물건을 올려놓게 되면 한쪽으로 저울이 기울어지는 것은 바로 크기는 같으나 비중과 질량의 차이가 나기 때문이라는 것을 알 수가 있는 것이다.

중력의 법칙이 작용하는 하천에서도 질량의 법칙과 비중의 법칙이 모두 적용되기 때문에 이러한 이론을 잘못 적용하면 하천수의 오염을 가중시키도록 구성되는 저수장치를 설치할 수도 있고 오염된 하천수를 살려낼 수가 있도록 저수장치를 구성할 수가 있는 것이다.

즉 물을 가두게 되면 물질밀림작용과 물질새치기 작용이 발생하기 때문에 상단부로 유입수를 배출하도록 구성되는 콘크리트보 또는 고무보 또는 전도식 수문과 같은 상단부 배출식 수중보를 이용하여 물을 가두어 두게 되면 비중이 가벼운 오염된 물들이 비중이 무거운 물들을 밀어내고 먼저 빠져나가는 물질 새치기 현상에 의해서 수중보 내부에 저수되어 있는 물들은 더욱더 오염이 가중되게 되는 것이다.

이러한 현상이 발생하는 것은 지구가 회전하면서 발생시키는 중력의 작용에 의해 저절로 이루어지는 것이다.

즉 빙판에서 브레이크를 잡으며 차가 미끄러지는 현상이 바로 물질 새치기 현상과 같은 것으로서 이러한 현상에 의해 비중이 가벼운 오염된 물질들은 가속도에 의해서 저수장치 즉 상단부 배출식 수중보의 하층부에 포진하고 있는 비중이 무거운 깨끗한 물들을 제쳐 두고 수문의 상단부를 통하여 먼저 빠져나가는 작용이 바로 물질 새치기 작용인것이다.

이러한 작용에 의해 고무보와 같은 상단부 배출식 수중보들을 이용하여 물을 가두어 두게 되면 오염이 가중되게 되는 것이다.

홍수 또는 비가 많이 오게 되면 수중보의 상단부에 구성되어 있는 수집판이 수집판 조절장치의 조절에 의해 수중보 내부에 구성되어 있는 수납공간으로 접혀 지기 때문에 홍수가 발생하여도 아무런 문제점이 없는 것이다.

또한 본 발명의 하수 철리 공법을 이용하면 많은 양의 물을 저수함과 동시에 상류로부터 유입되는 하천수 속에 함유되어 있는 비중이 가벼운 유기물성 오염물질들을 완전히 제거시켜주게 됨으로 인하여 태양열에 의한 자연적인 수질 정화효과와 저수되어 있는 물과 맞닫는 공기와 기압에 의한 대수층의 마찰 작용에 의한 자연적인 정화 효과 즉 파도의 효과와 물속에 함유된 미생물이 유기물질을 분해시켜 주는 자연적인 분해효과와 물속에 함유된 용존 산소에 의한 자연적인 자정 효과 등에 의해 오염되어 있는 수질을 철저하게 개선시켜 줄 수가 있는 것이다.

즉 한곳 한곳의 수중보 시스템을 통과할 때마다 물의 상층부에 포진하고 있는 오염된 하천수를 제거 시켜줌으로 인하여 자연적으로 발휘되는 정화 작용에 의해서 수질이 개선되는 효과를 발휘하기 때문에 자연적으로 오염된 수질이 개선되는 작용효과를 발휘하게 되는 것이다.

본 발명의 구성방법을 이용하여 오염된 하천수를 정화시키는 방법은 싸이폰 통로를 구성하여 유입수를 방류하는 방식의 수문을 이용하여 구성하거나 또는 전도식 수문에 싸이폰 통로를 구성시킨 수문을 이용하여 오염된 하천수를 정화시키도록 구성할 수가 있는 것임으로 수문을 구성하는 방법과 수문의 작동방식이 틀리도록 구성한 수문들을 이용하여 본 발명의 구성방법을 구성하였다 하여도 본 발명의 작용효과를 발휘할 수가 있는 것임으로 수중보의 상단부에 수집판과 수집판 조절장치를 구성하여 오염된 하천수를 정화시키도록 구성하는 방법들은 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

또한 본 발명에 의해 구성되는 토목 공사 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명에 있어서 하단부 배출식 수문의 설치상태를 나타낸 측면도

도 2는 본 발명에 있어서 전도식 수문의 설치상태를 나타낸 측면도

도 3은 본 발명에 사용되는 고무댐의 설치상태를 나타낸 측면도

도 4는 본 발명에 사용되는 하단부 배출식수문의 설치상태의 정면도

도 5는 본 발명에 사용되는 수집판의 전면부에 부착되는 이물질 걸림망의 단면 사시도

<도면 중 주요부분에 대한 부호설명〉

1. 하단부 배출식 수문, 전도식 수문, 고무댐식 수중보 2.수집판

3. 수문의 구동축 5. 수로의 측벽 6.수집관로

7. 하수관로 8.유입구 9,배출구 22,수집판 지지대 33. 수집판 조절장치 34, 유입수 배출조절구 55, 이물질 걸림 차단망 77,싸이폰통로

Claims (1)

1. 강이나 하천의 일부 구간을 막아 용수를 확보하기 위해서 강이나 하천에 설치되는 하단부 배출식 자동보 수문 또는 수질개선용으로 설치되는 하단부 배출식 자동보 수문, 싸이폰과 결합되는 전도식 자동보 수문과 부상식 수문,하단부 배출식 고무댐,어도용으로 설치되는 어도용 자동보 수문의 상단부에 하천수의 상층부에 포진하면서 흘러 내려오는 비중이 가벼운 오염된 하천수들을 선택적으로 수집할 수 있도록 구비되는 수집판과 수중보의 상부에 수집판을 지지토록 구비되는 수집판지지대와 수집판을 선택적으로 조절할 수 있도록 구비되는 조절장치와 결합되어 구성되는 수집판과 수집도관과 하수 관로와 하수처리장이 일체화 되도록 구비되는 오염물질 선별 시스템의 구조와;

   비중이 가벼운 오염된 하천수만을 선별처리 하도록 구성되는 오염물질 선별 시스템을 이용하여 오염된 하천수를 처리하는 하수처리 공법