KR20110074380A - Small structured constructed wetland for controlling nps and connecting the ecosystem on bridge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 녹지 생태축을 연결하고 비점오염물질을 제거하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지에 관한 것으로서, 교량의 교면으로부터 발생되는 강우유출수가 유입되는 침강부 및 상기 침강부로 유입되는 강우유출수가 유입되며 상부에 식생층이 형성되어 상기 강우유출수 중의 비점오염물질을 제거하고 녹지 생태축을 형성하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지에 관한 것이다.The present invention relates to a small scale artificial wetland for attaching the green ecological axis of the bridge to remove the non-point contaminants and to remove the non-point pollutants, the sediment and the rainfall inflow rainfall from the bridge of the bridge flows Rainfall runoff flows into the sedimentation part, and vegetation layer is formed on the upper side to remove nonpoint pollutants in the rainfall runoff, and to connect small scale artificial wetlands for attaching green ecology axis of bridges to form green ecology axis. will be.
도시지역에서 발생되는 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원(非點汚染源, NPS; Non-point Pollution Source)으로 구분할 수 있다. 점오염원은 가정하수, 공장폐수와 같이 오염배출원이 하나의 점으로 표현될 수 있는 특정한 배출경로를 가진 오염원으로 오염물질의 이동경로가 명확해 비교적 처리가 용이한 오염원인 반 면, 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말하며(수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 제1장제2조제2항 참조), 비특정(非特定)오염원, 면(面)오염원, 이동오염원 또는 기타수질오염원이라고도 한다.Pollutants generated in urban areas can be classified into point sources and non-point pollution sources (NPS). Point pollutants are pollutants with specific emission paths, such as household sewage and factory wastewater, which can be expressed as a single point. Non-specified sources of discharge of unspecified water pollutants from unspecified places such as roads, farmland, mountainous areas, and construction sites (see
이와 같은 비점오염원은, 생활하수나 공장폐수처럼 특정한 지점에서 지속적으로 발생하는 점오염원과는 달리 산재되어 있는 오염원으로서 정확한 유출경로를 확인하기 어렵고 유입이 비지속적인 것을 특징으로 한다. 또한 오염물질의 유출 및 배출 경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 어렵고, 발생량, 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되며 오염물질이 희석, 확산되면서 넓은 지역으로 배출된다. 이러한 비점오염원의 종류에는 토사, 영양물질(부유물질, 질소, 인), 박테리아와 바이러스, 기름과 그리스, 중금속, 유기물질, 살충제, 협잡물 등이 있다.Such non-point source is a scattered pollutant, unlike point sources that occur continuously at certain points, such as domestic sewage or factory wastewater, and it is difficult to identify an accurate outflow path and is characterized by non-persistent inflow. In addition, it is difficult to collect pollutants due to the inflow and outflow of pollutants, and it is difficult to collect them, and the amount and emission are highly dependent on weather conditions such as precipitation. Examples of such nonpoint sources include earth and sand, nutrients (floating substances, nitrogen and phosphorus), bacteria and viruses, oils and greases, heavy metals, organic substances, pesticides and contaminants.
또한 도시화, 산업화의 진전으로 토지개발이 가속화되고 도로, 산업단지, 택지 등 불투수층 면적이 늘어남에 따라, 비점오염원에 의한 하천, 호소 등의 수질이 악화되고 있다. 특히 강우와 함께 유출되는 토사, 영양염류, 고농도의 중금속 등의 오염물질은 수집 및 처리가 어려우므로 특별한 처리 없이 바로 하천으로 유입되어 수질을 오염시키고, 결국 물고기가 집단 폐사되거나 저서 생물의 서식처가 파괴되어 수생태계의 교란이 발생한다.In addition, as land development is accelerated due to the progress of urbanization and industrialization, and the impermeable layer area such as roads, industrial complexes, and residential lands is increased, the water quality of rivers and lakes caused by nonpoint source is worsening. In particular, pollutants such as soil, nutrients, and heavy metals spilled with rainfall are difficult to collect and treat, so they enter the stream without any special treatment and contaminate the water quality, eventually killing fish or destroying benthic habitats. This results in disturbances in the aquatic ecosystem.
이와 같은 비점오염물질을 처리하는 시설은 비점오염원의 유출특성을 고려할 때 기존의 하수처리 방식과는 다른 접근방법이 제시되어야 한다. 비점오염물질 처리시설로 적용되고 있는 시설로는 인공습지 등을 이용하는 저류형, 그 밖에 침투 형, 식생형, 장치형, 하수처리형 등 다양한 처리시설이 있다. 따라서 설치되는 각 지역, 유역의 특성에 따라 적절한 장치가 사용되고 있다.In the case of non-point pollutant treatment facilities, a different approach from the existing sewage treatment methods should be provided in consideration of the non-point source spillage characteristics. Facilities that are applied as non-point pollutant treatment facilities include various types of treatment facilities such as storage type using artificial wetland, infiltration type, vegetation type, device type, and sewage treatment type. Therefore, appropriate devices are used according to the characteristics of each region and watershed to be installed.
특히, 차량의 통행이 잦은 교량의 경우, 우수 등의 유출수에는 중금속 등의 물질이 다량 포함되어 있으며, 반면 이를 저감 또는 제거하는 비점오염물질 제거장치는 교량의 구조적 특성, 예를 들면 슬래브의 두께, 교량 폭의 제한 등으로 인하여 설치되는 것이 어려운 것이 현실이다. 또한 교량은 주로 호수, 강 등에 설치되므로, 비점오염물질에 대한 처리 없이, 비점오염물질이 포함되어 있는 강우유출수가 그대로 강, 호수로 유입되므로 비점오염물질 처리장치를 구비한 교량의 필요성이 대두되고 있다.In particular, in the case of bridges with frequent traffic flows, runoff such as rainwater contains a large amount of substances such as heavy metals, whereas non-point pollutant removal devices for reducing or removing them have structural characteristics such as thickness of slabs, The reality is that it is difficult to install due to the limitation of the width of the bridge. In addition, since bridges are mainly installed in lakes, rivers, and the like, rainwater runoff containing nonpoint pollutants is introduced into rivers and lakes without treatment for nonpoint pollutants. have.
여기서 우리나라의 지형적 특색에 대하여 설명하면, 우리나라는 지형적으로 높은 산들이 많고 이로 인하여 강, 호수가 많이 형성되어 있다. 특히 서울의 경우, 한강에는 많은 교량이 형성되어 있다. 이러한 교량은 콘크리트 구조물이므로 조형적 아름다움을 가지고 있으나, 생태적 환경에는 취약한 구조를 가진다. 따라서 교량에 녹지를 조성하는 조경이 필요하며, 교량의 양단 지역을 연결할 수 있는 녹지 생태축을 조성할 필요성이 있다. 다만 교량의 구조적 특성으로 인하여 설치의 어려움이 수반되는 현실적 문제가 있다.Here, the geographical features of Korea are described, Korea has a high number of geographically high mountains, because of this, many rivers and lakes are formed. Especially in Seoul, there are many bridges on the Han River. These bridges have concrete beauty because they are concrete structures, but they are fragile in ecological environments. Therefore, there is a need for landscaping to create greenery in the bridge, and to create an ecological axis that can connect both ends of the bridge. However, due to the structural characteristics of the bridge, there is a practical problem accompanied by difficulty of installation.
따라서 본 발명의 목적은 교량과 같은 제한적 입지 조건 및 구조적 특성을 고려하여, 교면으로부터 발생되는 강우유출수 중의 비점오염물질을 제거하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to consider the limited location conditions and structural characteristics such as bridges, small artificial wetlands for attaching the ecological axis of the bridge to remove the non-point pollutants in the rainfall runoff generated from the bridge and to treat the non-point pollutants To provide.
본 발명의 다른 목적은 상부에 식물 등이 식재되는 식생층을 구비하여 녹지 생태축을 조성하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a small scale artificial wetland for attachment to the greenery eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge having a vegetation layer in which plants and the like are planted on the top to create an ecological axis.
본 발명의 또 다른 목적은 부착, 여과, 식물 뿌리에 의한 흡수, 생물 분해 등의 방법으로 비점오염물질을 효과적으로 제거하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 제공한다.It is still another object of the present invention to provide a small scale artificial wetland for attachment to the green axis of the bridge that effectively removes nonpoint pollutants by means of attachment, filtration, absorption by plant roots, biodegradation, and the like for treatment of nonpoint pollutants. .
본 발명의 또 다른 목적은 차량에서 배출되는 매연 등의 대기오염물질을 정화하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 제공한다.It is still another object of the present invention to provide a small scale artificial wetland for attaching the green axis of the bridge for purifying air pollutants such as smoke emitted from a vehicle, and for treating nonpoint pollutants.
본 발명의 또 다른 목적은 다량의 우수가 유출되는 경우에도 비점오염물질을 효과적으로 제거하는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 제공한다.Still another object of the present invention is to provide a small scale artificial wetland for attachment for green axis eco-axis connection and non-point pollutant treatment of bridges to effectively remove nonpoint pollutants even when a large amount of rainwater is spilled.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 교량의 교면으로부터 발생되는 강우유출수 중의 비점오염물질을 제거하고 녹지 생태축을 형성도록 상기 교량의 교축 방향으로 조성되는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규 모 인공습지로서, 상면이 개방된 수조 형태로 형성되며 그 일측에는 유입부가 형성되고 타측에는 유출부가 형성된 침강부; 및 상면과 일단부에 상기 침강부의 유출부에 대응하는 유입부가 형성되고 상기 교면보다 높은 양 측벽과 타단측 마감벽을 구비하여 유입된 강우유출수가 저류되는 채널 형태의 습지부를 포함하여 이루어지며, 상기 침강부는 상기 유출부 측에 설치되어 유입된 강우유출수 중의 오염물질을 여과하는 여재막을 포함하고, 상기 습지부는 상면으로 노출되는 식생층을 포함하여 구성되는 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to remove the non-point pollutants in the rainfall runoff generated from the bridge of the bridge and to handle the green ecological axis connection and non-point pollutants of the bridge formed in the direction of the bridge of the bridge to form a green ecological axis As a small artificial wetland for attachment, the upper surface is formed in the shape of an open tank, the inlet is formed on one side and the sediment formed on the other side; And a wetland in the form of a channel in which rainfall inflows are formed, wherein an inflow portion corresponding to an outlet of the settling portion is formed at an upper surface and one end, and has both sidewalls higher than the bridge and the other end wall. The sedimentation part includes a filter film for filtering contaminants in the rainfall runoff, which is installed at the outlet side, and the wetland part is connected to the green area of the bridge including the vegetation layer exposed to the upper surface and non-point pollutant treatment. It provides a small artificial wetlands for attachment.
상기 여재막으로서는 일정 형태를 이루는 격자형 프레임 내부에 다수의 우드칩이 충전된 우드칩팩을 사용하여 교체 사용이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.As the filter film, it is preferable to use a wood chip pack filled with a plurality of wood chips in a lattice-shaped frame forming a predetermined shape so as to facilitate replacement and use.
상기 침강부는 그 내부에 위로부터 적층되는 자갈층과 모래층을 포함하며, 상기 습지부는 상기 식생층의 하부에 위로부터 적층되는 층 매트와 자갈층을 더 포함함으로써 침강부와 습지부로 유입된 강우유출수 중의 비점오염물질이 보다 확실하게 제거될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The sedimentation part includes a gravel layer and a sand layer stacked therein from above, and the wetland portion further includes a layer mat and a gravel layer stacked from above on the bottom of the vegetation layer, thereby causing non-point pollution in rainfall runoff flowed into the sedimentation part and the wetland part. It is desirable to allow the material to be removed more reliably.
상기 침강부는 상기 여재막에 수직으로 관통 설치되며 그 상단이 여재막의 상단과 일치하는 강우유출수 배출관과, 상기 여재막의 중간부에 수평으로 관통 설치되는 강우유출수 이송관을 더 포함하고, 상기 습지부는 상기 마감벽에 관통 설치되는 강우유출수 배수관과, 상기 층 매트에 수평으로 관통 설치되어 상기 침강부의 강우유 출수 이송관과 상기 강우유출수 배수관 사이에 연결되는 강우유출수 이송관을 더 포함하며, 상기 강우유출수 배출관과 강우유출수 이송관, 강우유출수 이송관은 다공관으로 구성하는 것이 바람직하다.The sedimentation portion further includes a rainfall runoff discharge pipe installed vertically through the filter film and having an upper end coinciding with the upper end of the filter film, and a rainfall runoff transport pipe horizontally installed at an intermediate portion of the filter film. Rainfall runoff drain pipe is installed through the finish wall, and the horizontal run through the floor mat is installed further comprises a rainfall runoff discharge pipe and the rainfall runoff discharge pipe connected between the rainfall runoff drain pipe and the rainfall runoff discharge pipe And the rainfall runoff transport pipe, the rainfall runoff transport pipe is preferably composed of a porous pipe.
상기 습지부는 상기 자갈층에 매설되는 강우유출수 분배관을 더 포함하며, 상기 강우유출수 분배관은 다공관으로 구성하는 것이 바람직하다.The wetland portion further includes a rainfall runoff distribution pipe embedded in the gravel layer, the rainfall runoff distribution pipe is preferably composed of a porous pipe.
상기 습지부는 상기 층 매트 및 자갈층과 마감벽 사이에 설치되는 자갈층벽을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.Preferably, the wetland portion further includes a gravel layer wall installed between the layer mat and the gravel layer and the finishing wall.
본 발명에 따른 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 제거를 위한 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지는 교량의 교면으로부터 발생되는 강우유출수가 침강부로 유입되면 여재막에 의해 강우유출수 중의 오염물질이 여과 · 제거되고, 이 오염물질이 여과 · 제거된 강우유출수는 습지부로 이송되어 식생층에 식재된 식물에 수분으로서 공급되어 강우유출수 중의 비점오염물질을 제거함과 아울러 교량과 같은 제한적 입지 조건 및 구조적 특성을 고려하여 교량의 교축 방향을 따라 소규모 인공습지를 조성할 수 있고, 결과적으로 강우유출수 중의 비점오염물질을 제거하고 녹지 생태축 연결을 조성하는 효과가 있다.The small scale artificial wetland for attachment for green area ecological axis connection and nonpoint pollutant removal according to the present invention when the rainfall runoff from the bridge of the bridge flows into the sediment Contaminants in rainfall effluent are filtered and removed, and the rainfall effluent is filtered and removed to be transferred to wetlands and supplied as water to plants planted in vegetation layers to remove nonpoint pollutants in rainfall effluents, such as bridges. In consideration of the limited location conditions and structural characteristics, small artificial wetlands can be formed along the bridge's axial direction, resulting in the removal of nonpoint pollutants in rainfall runoff and the creation of green ecosystem linkages.
또한 상기 여재막으로서는 일정 형태를 이루는 격자형 프레임 내부에 다수의 우드칩이 충전된 우드칩팩을 사용하여 교체 사용이 용이하게 된다.In addition, as the filter layer, a wood chip pack in which a plurality of wood chips are filled in a lattice-shaped frame may be easily replaced and used.
또한 상기 침강부에는 자갈층과 모래층을, 습지부에는 층 매트와 자갈층을 구비하는 것이므로 강우유출수로부터 비점오염물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.In addition, since the sedimentation part is provided with a gravel layer and a sand layer, and the wetland part has a layer mat and a gravel layer, it is possible to more effectively remove non-point pollutants from the rainfall runoff.
상기 침강부는 상기 여재막에 수직으로 관통 설치되며 그 상단이 여재막의 상단과 일치하는 강우유출수 배출관과, 상기 여재막의 중간부에 수평으로 관통 설치되는 강우유출수 이송관을 더 포함하고, 상기 습지부는 상기 층 매트에 수평으로 관통 설치되어 상기 침강부의 강우유출수 이송관과 상기 강우유출수 배수관 사이에 연결되는 강우유출수 이송관을 더 포함하며, 상기 강우유출수 배출관과 강우유출수 이송관, 강우유출수 이송관은 다공관으로 구성하여 침강부에서 비점오염물질이 제거된 강우유출수이 강우유출수 이송관들을 통해 습지부로 이송되도록 한 것이므로 강우유출수의 이송이 원활하게 이루어지게 된다.The sedimentation portion further includes a rainfall runoff discharge pipe installed vertically through the filter film and having an upper end coinciding with the upper end of the filter film, and a rainfall runoff transport pipe horizontally installed at an intermediate portion of the filter film. It is installed through the floor mat horizontally further comprises a rainfall runoff transport pipe connected between the rainfall runoff transport pipe and the rainfall runoff drain pipe of the sedimentation section, the rainfall runoff discharge pipe and rainfall runoff transport pipe, rainfall runoff transport pipe is a porous pipe Rainfall runoff from which non-point contaminants are removed from the sediment is transferred to the wetland through the rainfall runoff transport pipe, so that the rainfall runoff is smoothly transferred.
또한 상기 습지부는 상기 자갈층에 매설되는 강우유출수 분배관을 더 포함하며, 상기 강우유출수 분배관은 다공관으로 구성한 것이므로 갈수기 등에는 그 내부가 비워져 있다가 순간적으로 예측하지 못한 다량의 강우유출수가 유입될 경우 그 빈 공간만큼 습지부로 유입되는 강우유출수를 담수하는 완충부로서의 역할을 수행하게 되어 강우유출수가 도로, 즉 교면으로 월류하는 것을 방지하게 되고, 강우유출수 분배관의 내부로 유입된 강우유출수는 유동저항이 적게 받게 되어 강우유출수의 유 동이 원활하게 이루어짐과 아울러 강우유출수의 정체에 따른 여재막의 막힘 현상을 방지할 수 있다.In addition, the wetland portion further includes a rainfall runoff distribution pipe buried in the gravel layer, and the rainfall runoff distribution pipe is composed of a porous pipe, so that the inside of the water drainage, such as the low-water period, a large amount of rainfall runoff is unexpectedly instantaneous In this case, it acts as a buffer for freshwater runoff flowing into the wetland as much as the empty space to prevent the runoff from overflowing to the road, that is, the bridge, and the runoff flows into the rainfall runoff distribution pipe. The low resistance results in a smooth flow of rainfall runoff and prevents clogging of the media due to stagnation of rainfall runoff.
상기 습지부는 상기 층 매트 및 자갈층과 마감벽 사이에 설치되는 자갈층벽을 더 포함하여 구성하여 강우유출수가 습지부의 강우유출수 배수관을 통해 외부로 배수되기 전에 자갈층벽에 의해 강우유출수 중의 비점오염물질이 한번 더 부착 · 제거되도록 하였으므로 비점오염물질의 제거를 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.The wetland part further comprises a gravel layer wall installed between the layer mat and the gravel layer and the finishing wall so that the non-point pollutants in the rainfall runoff are once discharged by the gravel layer wall before the rainfall is discharged to the outside through the rainfall runoff drain pipe. Since it is more attached and removed, the removal of nonpoint pollutants can be performed more effectively.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 습지부에 식재된 식물 뿌리에 의한 흡수, 생물 분해 등의 방법으로 비점오염물질이 효과적으로 제거되며, 매연 등의 대기 중의 오염물질도 정화하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, non-point pollutants are effectively removed by methods such as absorption and biodegradation by plant roots planted in the wetlands, and there is an effect of purifying pollutants in the atmosphere such as smoke.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 제거를 위한 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the small scale artificial wetland for attaching the green axis eco-axis connection and non-point pollutant for greenery eco-axis connection and non-point pollutant removal according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 측면도, 종단면도 및 평면도 이다.1 to 3 is a side view, a longitudinal cross-sectional view and a plan view of a small scale artificial wetland for attachment for green bridge eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 소규모 인공습지가 적용되는 교량은 도 1에 도시된 바와 같이, 교대(1a) 및 교각(1b) 위에 교축방향으로 다수의 거더(2)가 횡으로 배치되어 설치되고, 상기 거더(2) 위에 슬래브(3) 및 포장부(4)가 형성된다.As a bridge to which a small artificial wetland according to the present invention is applied, as shown in FIG. 2) The
본 발명에 따른 소규모 인공습지는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 도로의 포장부, 즉 교면(4)의 양측에 교축 방향으로 ㅇ설치된다.As shown in Figs. 2 and 3, the small scale artificial wetland according to the present invention is installed in the axial direction on both sides of the pavement, that is, the
상기 소규모 인공습지는 도 3에 도시한 바와 같이, 침강부(20) 및 습지부(30)를 포함하여 이루어진다. 특히 본 발명에 따른 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지는 교량의 양측에 교축방향으로 형성되며, 상기 습지부(30)는 상기 침강부(20)에 연결되어 교량의 교면(4) 위에서 교축 방향으로 길게 형성된다.As shown in FIG. 3, the small scale artificial wetland includes a
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 제거를 위한 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 침강부의 사시도이며, 도 5는 침강부의 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도이며, 도 7은 도 5의 B-B선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 제거를 위한 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 습지부의 사시도이며, 도 9는 습지부의 평면도, 도10은 도 9의 C-C선 단면도, 도 11은 도 9의 D-D선 단면도이다.Figure 4 is a perspective view of the sedimentation portion of the small scale artificial wetland for attachment for greenery ecological axis connection and non-point pollutant treatment of green bridges and ecological connections and non-point pollutants removal according to an embodiment of the present invention, Figure 5 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5, and FIG. 8 is a green space of a bridge for connecting greenery eco-axis and removing non-point pollutants according to an embodiment of the present invention. 9 is a perspective view of a wetland portion of a small artificial wetland for attachment for ecological axis connection and non-point pollutant treatment, FIG. 9 is a plan view of the wetland portion, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 9, and FIG.
본 발명에 의한 소규모 인공습지는 도 3에 도시된 바와 같이, 침강부(20) 및 습지부(30)를 포함하여 이루어진다. 상기 침강부(20)는 교면으로부터 발생되는 강우유출수가 유입되는 부분이며, 상기 습지부(30)는 상기 침강부(20)에 연결되어 상기 침강부(20)로 유입된 강우유출수가 유입되어 정화 작용이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 3, the small scale artificial wetland according to the present invention includes a
상기 침강부(20)는 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상면이 개방된 수조 형태로 형성되며, 상기 교면(4)과 동일한 높이로 설치된다. 상기 침강부(20)의 일측에는 유입부(21)가 형성되고 타측에는 유출부(22)가 형성된다. 상기 유입부(21)는 강우유출수가 침강부(20) 내로 유입되도록 하는 부분이며, 유출부(22)는 침강부(20)로 유입된 강우유출수가 다시 습지부(30)로 유입될 수 있도록 하는 부분이다.As illustrated in FIGS. 4 to 7, the
또한 상기 침강부(20)는 상기 유출부(22)측에 설치되어 유입된 강우유출수가 통과할 때 비점오염물질을 여과하는 여재막(23)을 구비하여 상기 침강부(20)에 유입된 강우유출수가 상기 여재막(23)을 통과하면서 강우유출수 중의 비점오염물질이 여과 · 제거된 상태로 상기 습지부(30)로 유입되도록 구성된다.In addition, the
상기 여재막(23)으로는 우드칩팩을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 우드칩팩은 교체 사용이 용이하도록 일정 형태를 이루는 격자형 프레임 내부에 크기가 작은 우드칩이 담겨져 형성되어 있는 형태로서 상기 여재막(23)으로서 우드칩팩을 사 용할 경우 강우유출수 중의 비점오염물질의 제거가 용이하고 장기간 사용할 수 있으면서도 교체가 용이하게 되는 이점이 있다. 상기 여재막(23)으로 사용되는 우드칩팩은 일정 형태를 이루는 격자형 프레임 내부에 다수의 우드칩이 충전된 것이다.It is preferable to use a wood chip pack as the
그러나 여재막(23)은 우드칩팩만으로 국한되는 것은 아니고, 강우유출수 중의 비점오염물질의 제거와 사용수명 및 교체의 용이성을 만족시킬 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있음은 물론이다.However, the
또한, 상기 침강부(20)의 내부에는 자갈층(24) 및 모래층(25)이 순차로 형성되어 있다. 즉, 상기 침강부(20)의 유입부(21)측 벽면과 유출부(23)측에 설치된 여재막(23)의 사이의 공간에 자갈층(24)과 모래층(25)이 적층된다.In addition, the
상기 침강부(20)로 유입된 강우유출수는 자갈층(24)과 모래층(25)으로 침강하게 되며, 이 과정에서 강우유출수 중의 비점오염물질이 자갈층(24)과 모래층(25) 내에 부착하여 제거된다.Rainfall runoff introduced into the settling
결국 상기 침강부(20)로 유입된 강우유출수는 여재막(23)의 여과작용과 자갈층(24)과 모래층(25)의 부착작용에 의해 비점오염물질이 제거된 상태로 상기 습지부(30)로 유입된다.Eventually, the rainfall runoff flowing into the settling
또한 상기 침강부(20)는 상기 여재막(23)에 수직으로 관통 설치되는 강우유출수 배출관(26)과, 상기 여재막(23)의 중간부에 수평으로 관통 설치되는 강우유출수 이송관(27)이 더 구비된다.In addition, the
상기 강우유출수 배출관(26)의 상단은 상기 여재막(23)의 상단과 일치하는 높이로 설치된다. 상기 강우유출수 이송관(27)은 상기 습지부(30)로 연장 설치된다.The upper end of the rainfall
상기 강우유출수 배출관(26)은 폭우 등으로 강우유출수가 급증하여 침강부(20)를 월류하는 경우 월류한 강우유출수가 여재막(23)이나 자갈층(24) 및 모래층(25)을 거치지 않고 곧바로 교량 하부로 배출되도록 하는 것이다. 이 강우유출수 배출관(26)은 통상적으로 교량에 설치된 배수관(미도시)에 연결된다.The rainfall
상기 강우유출수 이송관(27)은 침강부(20)에 차오르는 강우유출수를 상기 습지부(30)로 이송하는 것이다.The rainfall
상기 강우유출수 배출관(26)과 강우유출수 이송관(27)은 주벽에 다수의 통수공(通水孔)이 천공된 유공관(有孔管)을 사용한다. 유공관으로서는 콘크리트 유공관이나 P.E 유공관 등을 사용할 수 있다.The rainfall
또한 상기 침강부(20)에 유입되어 여재막(23)과 자갈층(24) 및 모래층(25)을 통과하는 강우유출수는 많은 부분이 강우유출수 이송관(27)을 통해 습지부(30)로 이송되지만 침강부(20)에 잔류하는 일부 강우유출수는 강우유출수 배출관(26)을 구성하는 유공관의 주벽에 천공된 다수의 통수공을 통해 강우유출수 배출관(26)을 통해 교량 하부로 배출되므로 침강부(20) 내에는 강우유출수가 장기간 저류되지 않게 되어 악취와 모기 등이 발생하지 않게 된다.In addition, the rainfall runoff flowing into the settling
상기 습지부(30)는 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상면과 일단부가 개방되고 양 측벽(31a)(31b)과 타단측 마감벽(31c)을 가지는 채널(channel) 형태로 형성된다. 상기 양 측벽(31a)(31b)과 차단벽(31c)은 교면(4)보다 높게 설치되어 교면(4) 위의 강우유출수가 상기 양 측벽(31a)(31b)에 의해 차단되어 상기 침강부(20)를 통하여 여과 · 제거된 강우유출수만 유입되고 그렇지 않은 강우유출수는 습지부(30)로 유입되지 못하도록 구성된다.8 to 11, the
상기 습지부(30)의 일단부의 개방부는 상기 침강부(20)의 유출부(22)에 연결되는 유입부(32)를 구성한다.The opening portion of one end of the
또한 상기 습지부(30)의 내부에는 상면으로 노출되는 식생층(33)이 형성되며, 상기 식생층(33)에는 식물(33a)이 식재된다. 따라서 상기 식물(33a)로 인하여 교량의 교축 방향으로 녹지 생태축이 조성되며, 상기 식물(33a)의 뿌리로 인하여 상기 습지부(30)내 강우유출수의 비점오염물질이 흡수되어 제거된다. 상기 식생층(33)으로는 식생매트가 사용되며 또는 토양 등이 사용될 수 있다. 따라서 상기 토양 등으로 인하여 강우유출수 중의 비점오염물질은 생물 분해의 작용을 통하여 제거된다.In addition, the
또한 상기 습지부(30)의 내부, 즉 상기 식생층(33)의 하부에는 층 매트(34) 및 자갈층(35)이 형성되어 있다. 상기 자갈층(35)은 상기 습지부(30) 내부에서 강우유출수의 이동 통로로 사용될 수 있으며, 또한 강우유출수가 상기 자갈층(35)의 자갈에 부착되어 비점오염물질이 제거된다. 따라서 상기 자갈층(30)이 상기 강우유 출수의 이동 통로 역할을 하므로 상기 습지부(30)의 전 구간이 이용되므로 공간 활용도가 증가된다.In addition, a
상기 층 매트(34)는 상기 식생층(33)과 자갈층(35) 사이에 형성되어 상기 자갈층(35) 내 강우유출수가 상기 식생층(33)으로 용이하게 이동되도록 유도하는 역할을 수행한다. 따라서 상기 층 매트(34)는 투수성이 우수한 재료로 충전되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 층 매트(34)에는 상기 식생층(33)에 식재되어 있는 식물(33a)의 성장을 위하여, 영양분을 공급하기 위한 영양 물질이 충전될 수 있으며 아울러 우수 등에 포함되어 있는 이물질을 여과할 수 있는 여과 재료가 충전될 수 있다.The
또한, 상기 습지부(30)의 마감벽(31c)에는 상기 습지부(30)에 저류되는 강우유출수가 외부로 배출되도록 강우유출수 배수관(36)이 설치된다. 따라서 상기 강우유출수 배수관(36)은 다량의 강우유출수가 유입되는 경우라도 상기 습지부(30)의 기능이 원활하게 이루어지도록 함과 아울러 상기 습지부(30) 내 강우유출수의 흐름이 원활해지도록 하고, 상기 침강부(20)에서 비점오염물질이 여과 · 제거된 강우유출수의 습지부(30)로 용이하게 유입되도록 한다.In addition, a rainfall
상기 강우유출수 배수관(36)은 상기 습지부(30) 내 자갈층(35)의 높이에 맞추어 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 습지부(30)로 유입되는 강우유출수는 최소한 상기 자갈층(35)까지 저류되므로, 상기 식생층(33)에 지속적으로 수분을 공급하게 된다.The rainfall
또한 상기 습지부(30)는 상기 층 매트(34)에 수평으로 관통 설치되어 상기 침강부(20)의 강우유출수 이송관(27)과 강우유출수 배수관(36) 사이에 연결되는 강우유출수 이송관(37)과, 상기 자갈층(35)에 매설되는 강우유출수 분배관(38)을 더 구비한다.In addition, the
상기 강우유출수 이송관(37)과 강우유출수 분배관(38)은 주벽에 다수의 통수공이 천공된 유공관을 사용한다. 유공관으로서는 콘크리트 유공관이나 P.E 유공관 등을 사용할 수 있다.The rainfall
상기 강우유출수 이송관(37)은 상기 침강부(20)의 강우유출수 이송관(27)과 인라인 상태로 설치되며, 실질적으로는 강우유출수 이송관(27)(37)은 하나의 관로를 형성하는 것이다.The rainfall
상기 강우유출수 이송관(37)의 끝단은 상기 강우유출수 배수관(36)의 상단에 연결된다.An end of the
상기 강우유출수 분배관(38)은 그 내부에 유입된 강우유출수를 그 주벽에 천공된 다수의 통수공을 통해 자갈층(35)로 분해하여 식생층(33)에 대한 균등한 수분 공급이 이루어지도록 하는 것이다.The rainfall
또한 상기 강우유출수 분배관(38)은 갈수기 등에는 그 내부가 비워져 있다가 순간적으로 예측하지 못한 다량의 강우유출수가 유입될 경우 그 빈 공간만큼 습지부(30)로 유입되는 강우유출수를 담수하는 완충부로서의 역할과 침강부(20)로부터 습지부(30)로 유입되는 강우유출수의 유동을 원활하게 하여 강우유출수의 정체에 따른 여재막(23)의 막힘 현상을 줄여 주는 역할도 하게 된다.In addition, the rainfall
또한 상기 습지부(30)는 상기 층 매트(33)와 자갈층(34)의 끝 부분과 마감벽(31c)의 사이에 설치되어 강우유출수 배수관(36)으로 배수되는 강우유출수를 최종적으로 여과하기 위한 자갈층벽(39)을 더 포함한다.In addition, the
이하, 본 발명에 따른 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, a description will be given of the operation of the small scale artificial wetland for the attachment for green bridge eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge according to the present invention.
교량의 교면(4)으로부터 발생되는 강우유출수는 유입부(21) 또는 그 벽면을 넘어 침강부(20)로 유입되며, 유입된 강우유출수는 1차적으로 침강부(20) 내의 자갈층(24)과 모래층(25)을 통해 침강하면서 비점오염물질이 자갈층(24)과 모래층(25)에 부착 · 제거된다.Rainfall runoff from the
상기 자갈층(24)과 모래층(25)에 의해 비점오염물질이 부착 · 제거된 강우유출수는 배출부(22)측에 구비된 여재막(23)을 통과하면서 2차적으로 비점오염물질이 여과 · 제거된다.Rainwater effluent with nonpoint contaminants attached and removed by the
상기 침강부(20)를 통과하면서 비점오염물질이 제거된 강우유출수는 강우유출수 유출부(22)와 습지부(30)의 유입부(32)를 통해 습지부(30)로 유입된다.Rainfall effluent from which non-point contaminants are removed while passing through the
상기 습지부(30)로 유입된 강우유출수는 자갈층(35)에 저류되며, 이 자갈층(35)에 저류된 강우유출수는 층 매트(34)를 스며들면서 식생층(33)에 공급되고, 식생층(33)에 공급된 강우유출수는 식생층(33)에 식재된 식물(33a)에 수분으로서 공급된다.Rainfall runoff introduced into the
이 과정에서 습지부(30)내에 공급된 강우유출수는 자갈층(35)과 층 매트(34)에 의해 부착 및 여과되면서 비점오염물질이 제거된다. 또한 식생층(33)에 식재된 식물(33a)에는 비점오염물질이 제거된 강우유출수가 수분으로서 공급되므로 식물(33a)이 비점오염물질에 의해 오염되는 일이 없게 된다.Rainwater runoff water supplied in the
상기 습지부(30) 내의 강우유출수는 상기 자갈층(35)의 공극을 통해 용이하게 이동되므로 상기 습지부(30)의 전 공간이 원활하게 이용된다.Rainfall runoff in the
다량의 강우유출수가 상기 습지부(30)로 유입되는 경우, 상기 습지부(30)의 마감벽(31c)에 형성되어 있는 배수구(36)를 통하여 외부로 배출된다.When a large amount of rainfall runoff flows into the
또한 초기 강우유출수는 상기 습지부(30)의 자갈층(35)에 계속적으로 저류되므로 상기 초기 강우유출수 중의 다량 포함되어 있는 비점오염물질은 상기 식생층(33) 및 자갈층(35)에 의하여 제거된다.In addition, since the initial rainfall runoff is continuously stored in the
한편, 상기 침강부(20)에 유입된 강우유출수 중 일부, 즉 유출부(22)를 통해 유출되지 않고 침강부(20)에 차오르는 강우유출수는 여재막(23)에 수평으로 관통 설치된 강우유출수 이송관(27)의 주벽에 천공된 다수의 통수공을 통해 강우유출수 이송관(27)내로 유입되고, 강우유출수 이송관(27)과 습지부(30)의 강우유출수 이송관(37)을 통해 습지부(30)로 이송된다. 따라서 침강부(20)에서 비점오염물질이 제거된 강우유출수를 습지부(30)로 효과적으로 이송할 수 있다.On the other hand, some of the rainfall runoff flowing into the
또한 폭우 등으로 강우유출수가 급증하여 침강부(20)를 월류하는 경우 월류 한 강우유출수는 여재막(23)이나 자갈층(24) 및 모래층(25)을 거치지 않고 강우유출수 배출관(26)을 통해 교량에 설치된 배수관(미도시)을 통해 교량 하부로 배출된다. 따라서 강우유출수의 월류에 따른 침강부(20)나 습지부(30) 및 도로의 의 침수 및 유실 등을 방지할 수 있게 된다.In addition, in the case of rainfall overflowing the
또한 상기 침강부(20)의 강우유출수 이송관(27)을 통해 습지부(30)의 강우유출수 이송관(37)로 이송된 강우유출수는 강우유출수 이송관(37)의 주벽에 천공된 다수의 통수공을 통해 층 매트(34) 내로 유출되고, 여기서 강우유출수 중 비점오염물질이 층 매트(34)에 의해 한번 더 제거된 다음 식생층(33)의 식물(33a)에 수분으로서 공급된다.In addition, the rainfall runoff that is transferred to the rainfall
상기 습지부(30)로 유입된 강우유출수 중 자갈층(35)에 잔류하는 강우유출수는 강우유출수 분배관(38)의 주벽에 천공된 통수공을 통해 자갈층(35)과 강우유출수 분배관(38)의 내부 사이에서 출입하면서 강우유출수가 습지부(30)에 고루 분배되어 식생층(33)의 식물(33a)에 대한 수분 공급이 더욱 원활하고 균등하게 이루어지게 된다.Rainfall runoff remaining in the
또한 상기 강우유출수 분배관(38)은 갈수기 등에는 그 내부가 비워져 있다가 순간적으로 예측하지 못한 다량의 강우유출수가 유입될 경우 그 빈 공간만큼 습지부(30)로 유입되는 강우유출수를 담수하는 완충부로서의 역할을 수행하게 되어 강우유출수가 도로, 즉 교면(4)로 월류하는 것을 방지하게 된다.In addition, the rainfall
상기 자갈층(35)에 유입된 강우유출수가 자갈층(35)에 의해 유동저항을 받게 되는 것과는 달리 강우유출수 분배관(38)의 내부로 유입된 강우유출수는 유동저항이 적으므로 강우유출수의 유동이 원활하게 이루어짐과 아울러 강우유출수의 정체에 따른 여재막(23)의 막힘 현상을 방지하게 된다.Unlike the rainfall runoff flowing into the
상기 습지부(30) 내에 잔류하는 강우유출수는 강우유출수 배수관(36)을 통해 외부로 배수된다.Rainfall runoff remaining in the
이때, 상기 습지부(30) 내에 잔류하는 강우유출수는 강우유출수 배수관(36)로 배수되기 전에 상기 층 매트(33)와 자갈층(34)의 끝 부분과 마감벽(31c)의 사이에 설치된 자갈층벽(39)을 통과하게 되고, 이 과정에서 강우유출수 중에 잔존하는 비점오염물질은 자갈층벽(39)에 부착 · 제거된다.At this time, the rainfall runoff remaining in the
또한 상기 습지부(30)의 식생층(33)에 식재된 식물(33a)에 의해 차량에서 배출되는 매연 등의 대기 오염물질이 정화된다.In addition, air pollutants such as smoke emitted from the vehicle are purified by the
또한 강우유출수 중의 비점오염물질이 식물(33a)의 뿌리에 흡수, 생물 분해 등에 의해서도 제거되므로 비점오염물질이 효과가 상승된다.In addition, since the nonpoint pollutants in the rainfall effluent are also removed by absorption and biodegradation at the root of the
이상과 같이 본 발명에 따른 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음 은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a small scale artificial wetland for attachment for green axis eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge according to the present invention, the present invention is limited by the embodiments and drawings disclosed herein Of course, various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 측면도, 종단면도 및 평면도이고,1 to 3 is a side view, a longitudinal sectional view and a plan view of a small scale artificial wetland for attachment for green bridge eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 제거를 위한 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 침강부의 사시도이며, Figure 4 is a perspective view of the sedimentation portion of the small scale artificial wetland for attachment for greenery eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge for the green axis eco-axis connection and non-point pollutant removal according to an embodiment of the present invention,
도 5는 침강부의 평면도이고, 5 is a plan view of the settling portion,
도 6은 도 5의 A-A선 단면도이며, 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 7은 도 5의 B-B선 단면도이고, 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 녹지 생태축 연결 및 비점오염물질 처리를 위한 부착용 소규모 인공습지의 습지부의 사시도이며, 8 is a perspective view of the wetland portion of the small scale artificial wetland for attachment for green bridge eco-axis connection and non-point pollutant treatment of the bridge according to an embodiment of the present invention,
도 9는 습지부의 평면도, 9 is a plan view of the wetland portion,
도10은 도 9의 C-C선 단면도, 10 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 11은 도 9의 D-D선 단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 9.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
4 : 교면 4: bridge
20 : 침강부 21 : 유입부20: sedimentation portion 21: inlet portion
22 : 유출부 23 : 여재막22: outlet 23: filter media
24, 35 : 자갈층 25 : 모래층24, 35: gravel layer 25: sand layer
26 : 강우유출수 배출관 27 : 강우유출수 이송관26: rainfall runoff discharge pipe 27: rainfall runoff transport pipe
30 : 습지부 31a, 31b : 측벽30:
31c : 마감벽 32 : 유입부31c: finishing wall 32: inlet
33 : 식생층 33a : 식물33:
34 : 층 매트(layer mat) 36 : 강우유출수 배수관34: layer mat 36: rainfall runoff drain
37 : 강우유출수 이송관 38 : 강우유출수 분배관37: rainfall runoff pipe 38: rainfall runoff distribution pipe
39 : 자갈층벽39: gravel layer wall
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20090131321A KR20110074380A (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Small structured constructed wetland for controlling nps and connecting the ecosystem on bridge |
Applications Claiming Priority (1)
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KR20090131321A KR20110074380A (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Small structured constructed wetland for controlling nps and connecting the ecosystem on bridge |
Publications (1)
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KR20110074380A true KR20110074380A (en) | 2011-06-30 |
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ID=44404734
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KR20090131321A KR20110074380A (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Small structured constructed wetland for controlling nps and connecting the ecosystem on bridge |
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KR (1) | KR20110074380A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101294208B1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-08-16 | 주식회사 유비이엔씨 | Tree filter box |
CN107326805A (en) * | 2017-07-12 | 2017-11-07 | 张前 | A kind of novel environment friendly highway bridge drainage arrangement |
CN113248020A (en) * | 2021-04-22 | 2021-08-13 | 朴草(重庆)生态环境科技有限公司 | Design method of small micro-wetland of bamboo forest |
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2009
- 2009-12-24 KR KR20090131321A patent/KR20110074380A/en not_active Application Discontinuation
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KR101294208B1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-08-16 | 주식회사 유비이엔씨 | Tree filter box |
CN107326805A (en) * | 2017-07-12 | 2017-11-07 | 张前 | A kind of novel environment friendly highway bridge drainage arrangement |
CN113248020A (en) * | 2021-04-22 | 2021-08-13 | 朴草(重庆)生态环境科技有限公司 | Design method of small micro-wetland of bamboo forest |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |