KR20060040972A - 하천 용수 확보를 위한 지하 집수 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어류와 같은 수중 생물들의 상, 하류 소통을 방해하지 않으면서도 하천으로부터 산업에 필요한 용수를 확보할 수 있도록 하는 친환경적인 지하 집수 구조물에 관한 것이다.

본 발명에서는 하상(1) 아래의 대수층(2)을 흐르는 하천지하수를 차단하여 저유하기 위하여, 하천을 가로질러 하천 대수층(2)에 설치되는 지하댐(10)과; 상기 지하댐(10) 상류에 저유된 하천지하수를 집수하여 하천 외부로 배수하는 취수관(20)으로서, 그 외면에는 지하수가 유입되는 다수개의 입수공(21)이 형성되어 있고, 유입되는 지하수로부터의 이물질을 여과하기 위한 필터부재(22)가 감싸서 설치되어 있는 취수관(20)을 포함하여 구성되어, 하상(1) 상부의 지표수의 흐름을 방해하지 아니하면서도 하천으로부터 용수를 확보하게 되는 것을 특징으로 하는 지하 집수 구조물이 제공된다.

이러한 본 발명에 따른 지하 집수 구조물에 의하면, 하천의 지표수를 직접 차단하지 않고 계속 흐르게 하면서도 필요한 용수를 확보할 수 있으며, 따라서, 본 발명의 지하 집수 구조물을 설치하더라도, 하천 수중 생물의 상, 하 소통을 방해하지 않게 되므로, 하천 생태계의 교랸 현상이 발생하지 않게 되며, 친환경적인 용수 확보가 가능하게 된다.

지하댐, 용수 확보, 어도, 친환경, 지하수

Description

하천 용수 확보를 위한 지하 집수 구조물{Underground Dam Structure for Reserving Water}

도 1은 본 발명에 따른 지하 집수 구조물이 하천의 대수층에 설치되어 있는 구조를 보여주는 하천의 측단면도이다.

도 2는 도 1의 선A-A에 따른 하천의 개략적인 정단면이다.

도 3a는 본 발명의 지하 집수 구조물에 구비된 취수관의 단면도이다.

도 3b는 본 발명의 지하 집수 구조물에 구비된 취수관에 사용되는 다공관(多孔管)의 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 : 하상 2 : 대수층

10 : 지하댐 20 : 취수관

30 : 저장 탱크

본 발명은 하천 용수 확보를 위한 지하 집수 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어류와 같은 수중 생물들의 상, 하류 소통을 방해하지 않으면서도 하천으로부터 산업에 필요한 용수를 확보할 수 있도록 하는 친환경적인 지하 집수 구조물에 관한 것이다.

농업용수 등을 확보하기 위하여 하천에는 수중보를 설치하게 된다. 즉, 하천의 유속을 줄여 하천 용수를 저유할 수 있도록 콘크리트 등으로 만들어진 소정 높이의 보 구조물을 하상에 설치하게 된다. 그런데, 위와 같은 수중보를 이용하여 하천으로부터 용수를 확보하는 경우, 수중보가 하천의 상, 하류 간의 물 소통을 인위적으로 차단하게 되어 결과적으로 물고기 등과 같은 수중 생물의 상, 하류 간의 소통도 인위적으로 차단되며, 그에 따라 하천 생태계에 심각한 교란을 야기하고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로서, 별도의 어도(魚道)를 설치하고 있으나, 이러한 어도에 의한 상,하류 생태계의 소통 효과는 그리 크지 않은 것으로 알려져 있다.

따라서, 수중 생물의 상, 하류 소통을 방해하지 않으면서도 하천으로부터 산업에 필요한 용수를 효과적으로 확보할 수 있는 친환경적인 용수 확보 기술이 절실히 요청되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 위와 같이 수중보를 이용하여 용수를 확보하는 종래 방법의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 하천의 바닥 즉, 하상 아래의 대수층에 지하댐을 설치하고, 지하댐 상류의 상기 대수층에는 하천수를 취수할 수 있는 취수관을 설치하여, 상기 취수관을 통하여 하천 대수층의 물을 취수함으로써, 하천 상, 하류간의 생물 소통을 교란시키지 않으면서도 하천으로부터 용수를 효과적으로 확보할 수 있는 지하 집수 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 하상 아래의 대수층을 흐르는 하천지하수를 차단하여 저유하기 위하여, 하천을 가로질러 하천 대수층에 설치되는 지하댐과; 상기 지하댐 상류에 저유된 하천지하수를 집수하여 하천 외부로 배수하는 취수관으로서, 그 외면에는 지하수가 유입되는 다수개의 입수공이 형성되어 있고, 유입되는 지하수로부터의 이물질을 여과하기 위한 필터부재가 감싸서 설치되어 있는 취수관을 포함하여 구성되어, 하상 상부의 지표수의 흐름을 방해하지 아니하면서도 하천으로부터 용수를 확보하게 되는 것을 특징으로 하는 지하 집수 구조물이 제공된다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지하 집수 구조물이 하천의 대수층에 설치되어 있는 구조를 보여주는 하천의 측단면도이다. 도 2는 도 1의 선A-A에 따른 하천의 개략 적인 정단면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 지하 집수 구조물은, 하천의 하상(1) 아래 지층 즉, 하천 대수층(2)을 흐르는 하천지하수를 차단하여 저유하기 위하여, 하천을 가로질러 하천 대수층(2)에 설치되는 지하댐(10)을 포함한다. 또한, 본 발명의 지하 집수 구조물은, 지하댐(10) 상류에 저유된 하천지하수를 집수하여 하천 외부로 배수하는 취수관(20)을 포함한다.

하천에서, 하상(1) 위에는 지표수(3)가 흐르게 되지만, 하상(1) 아래의 지층 즉, 대수층(2) 내에는 하천지하수가 흐르게 된다. 이러한 하천지하수를 차단하여 저유하기 위하여 하천 대수층(2) 내에 불투수성 재료로 이루어진 지하댐(10)을 설치하게 된다. 이와 같이 지하댐(10)을 설치하게 되면, 지하댐(10) 상류로는 하천지하수가 저류하게 되고, 이렇게 저류된 물은 용수로서 활용할 수 있게 된다.

이와 같이 지하댐(10)의 상류에 저류된 물을 취수하기 위하여 본 발명에서는 하천을 가로질러 취수관(20)을 설치하게 된다. 도 3a에는 본 발명의 지하 집수 구조물에 구비되는 취수관(20)의 단면구조 일예를 보여주는 단면도가 도시되어 있고, 도 3b에는 본 발명의 지하 집수 구조물에 구비된 취수관에 사용되는 다공관(多孔管)(23)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 것처럼, 상기 취수관(20)의 다공관(23)에는 지하수가 자연스럽게 유입될 수 있도록 하는 다수개의 입수공(21)이 관 측면에 형성되어 있다. 한편, 상기 다공관(23)의 외부에는 하천지하수로부터의 이물질을 여과하기 위한 필터부재(22)가 감싸서 설치되는데, 도면에 도시된 실시예에서 상기 필터부재 (22)는 취수관(20)의 외면을 직접 감싸서 미세한 이물질을 걸러내는 부직포부재(22a)와, 상기 부직포부재(22a)의 외면을 감싸며 비교적 큰 이물질을 걸러내는 스크린부재(22b)로 구성되어 있다. 이와 같이, 상기 다공관(23)의 외면을 필터부재(22)로 감싸므로써, 하천지하수가 입수공(21)을 통하여 다공관(23) 내로 유입될 때, 이물질에 의하여 입수공(21)이 막히는 것을 방지할 수 있게 된다. 상기 스크린부재(22b)의 예로서는 망 부재, 자갈적층구조 등이 있다. 그러나, 상기 스크린부재(22b)는 이에 한정되지 아니하며, 이물질을 걸러내는 기능을 하는 다양한 재료로 구성될 수 있다.

한편, 상기 취수관(20)은 양단부는 개방되어 있어, 입수공(21)으로 유입된 하천지하수는 취수관(20)의 양단부를 통하여 배출된다.

본 발명에서는, 도 2에 도시된 것처럼, 하천의 양측 제방 외부에 저류 탱크(30)를 설치하여 두고, 상기 취수관(20)을 하천에 가로질러 배치한 상태에서 상기 취수관(20)의 단부를 상기 저류 탱크(30)에 연결시킴으로써, 취수관(20)을 통하여 취수된 하천지하수는 상기 저류 탱크(30)로 모으게 된다. 이와 같이 저류 탱크(30)에 모여진 용수는 송수관(31)을 통하여 용수가 필요한 곳으로 공급된다. 물론 상기 저류 탱크(30)가 반드시 필요한 것은 아니며, 송수관(31)을 직접 취수관(20)에 접속하여 취수관(20)으로 유입되어 모여진 하천지하수를 취수할 수도 있다.

위와 같은 구조를 가지는 본 발명의 지하 집수 구조물에서의 용수 취수과정을 살펴보면, 지하댐(10)에 의하여 하천 대수층(2)의 지하수 흐름이 차단되어 지하댐(10)의 상류에는 지하수가 저류하게 된다. 물론, 이 경우에도 하상(1) 위쪽의 지표수는 계속하여 하류로 흐르게 되므로, 하천 수중 생물의 상, 하 소통에는 전혀 지장이 없다. 따라서, 종래의 수중보를 설치했을 때와 같은 하천 생태계의 교란 현상이 발생하지 않게 된다.

한편, 지하댐(10)을 설치함에 있어서, 그 설치 위치는, 보를 설치할 위치에서 상류쪽으로 소정 거리 이동한 곳이 바람직하다. 이는 하천지하수를 별도로 펌핑하지 않고 자연스럽게 유하시킬 수 있기 때문이다.

이와 같이 지하댐(10)에 의하여 저류된 하천지하수는 지하댐(10) 상류에 설치된 취수관(20)의 입수공(21)을 통하여 취수관(20)으로 자연스럽게 유입된다. 이렇게 취수관(20)으로 유입된 지하수는 저류 탱크(30)로 배출되어 모아지거나 또는 직접 연결된 송수관(31)을 통하여 용수 사용처로 송수된다. 물론, 저류 탱크(30)에 모아진 용수 역시 송수관(31)을 통하여 용수 사용처로 송수된다.

위와 같이, 본 발명에 따른 지하 집수 구조물에서는, 지하댐을 이용하여 하상 아래의 대수층을 흐르는 지하수를 차단하고 이를 취수관으로 취수하여 용수로 사용하는 구조를 가지고 있으므로, 하천의 지표수를 직접 차단하지 않고 계속 흐르게 하면서도 필요한 용수를 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명의 지하 집수 구조물을 설치하더라도, 하천 수중 생물의 상, 하 소통을 방해하지 않게 되므로, 하천 생태계의 교랸 현상이 발생하지 않게 되며, 친환경적인 용수 확보가 가능하게 된다.

Claims (2)

1. 하상(1) 아래의 대수층(2)을 흐르는 하천지하수를 차단하여 저유하기 위하여, 하천을 가로질러 하천 대수층(2)에 설치되는 지하댐(10)과;

   상기 지하댐(10) 상류에 저유된 하천지하수를 집수하여 하천 외부로 배수하는 취수관(20)으로서, 상기 취수관(20)은 외면에는 지하수가 유입되는 다수개의 입수공(21)이 형성되어 있는 다공관(23)과, 유입되는 지하수로부터의 이물질을 여과하기 위하여 상기 다공관(23)을 감싸고 있는 필터부재(22)로 이루어져 있는 취수관(20)을 포함하여 구성되어,

   하상(1) 상부의 지표수의 흐름을 방해하지 아니하면서도 하천으로부터 용수를 확보하게 되는 것을 특징으로 하는 지하 집수 구조물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 취수관(20)의 양단부에는 집수된 지하수를 모아두는 저류 탱크(30)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 지하 집수 구조물.

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