KR20110099929A - 하천정화를 위한 여울조성 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천정화를 위한 여울조성 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 상류쪽에 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망채를 일정한 간격을 두고 다수 설치하여 여울을 조성하고 상기 담체망태에는 수생식물이 활착 가능하게 함으로써, 다공성 세라믹 담체과 수생식물에 의해 하천오염물질이 정화되게 함은 물론 쾌적한 하천의 환경을 조성하여 어류의 은신처와 산란장을 공급하여 수많은 어종의 안전한 서식처를 얻을 수 있도록 한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 자연하천 또는 인공하천에 상관없이 하천 상류쪽을 선택하여 여울이 조성될 위치를 선정하는 여울조성 준비단계; 여울을 조성할 위치 선정이 완료되면 방부처리된 나무말뚝을 다수 준비한 후, 담체망태가 설치될 위치에 나무말뚝을 적어도 2개 이상을 한조로 하여 일정한 간격을 두고 하천바닥에 설치하는 나무말뚝 설치단계; 일정한 크기를 가지고 원통형으로 이루어진 다공성 세라믹 담체를 담체망태에 충진하고, 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망태를 나무말뚝에 걸쳐 고정하는 담체망태 설치단계; 담체망태가 나무말뚝측에 각각 고정되면 해당하천에 서식하는 주요 수생식물을 담체망태에 부착하고, 부착된 수생식물이 활착하여 성장되게 하는 수생식물 활착단계를 포함하는 것에 그 특징이 있다.

Description

하천정화를 위한 여울조성 공법{FORMATION METHOD FOR RAPIDS OF URBAN RIVERS}

본 발명은 하천정화를 위한 여울조성 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천의 상류쪽에 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망채를 일정한 간격을 두고 다수 설치하여 여울을 조성하고 상기 담체망태에는 수생식물이 활착 가능하게 함으로써, 다공성 세라믹 담체과 수생식물에 의해 하천오염물질이 정화되게 함은 물론 쾌적한 하천의 환경을 조성하여 어류의 은신처와 산란장을 공급하여 수많은 어종의 안전한 서식처를 얻을 수 있도록 한 하천정화를 위한 여울조성 공법에 관한 것이다.

종래 하천 정비는 콘크리트 등의 인공재료를 이용한 호안의 정비와 홍수시에 통수능을 향상시키기 위해 하상재료의 준설을 통한 정비를 하였기 때문에 하천 단면의 평탄화를 유발하였다. 이는 여울, 소, 늪 등 다양한 서식환경으로 다양한 종이 함께 서식하던 자연하천이 일율적으로 평평하고 곧게 뻗어 유속이 더욱 빨라지므로 어류의 은신처와 산란장의 부족으로 수많은 어종들이 서식처를 빼앗기고 있는 실정이다.

근래에는 상기와 같은 단점을 감안하여 자연형 수중보 구조물 시공 및 디딤돌 등을 설치하여 인공적으로 여울을 조성하고, 유속저감형 생태블럭 등에 대한 방안이 제시되고 있다.

이러한 방법들을 이용하여 어느 정도의 효과는 얻을 수 있으나, 이는 단순히 어류의 은신처 확보 및 유속을 저감시키는 효과 등 여울의 기능만을 나타내고 있다. 따라서 종래에는 수생식물의 부착성장, 수생동물의 산란장소 확보, 하천오염물질을 정화하는 기능이 마련되어 있지 않기 때문에 쾌적한 환경조성 등 복합적인 효과를 얻지 못하는 등의 제반 문제점이 발생하였다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망채를 하천 상류쪽에 일정한 간격을 두고 설치한 후 물이 담체망태와 부딪치는 과정에서 여울이 조성되게 함으로써, 여울을 통하여 양서류 등 수생동물의 휴식과 서식이 가능한 하천정화를 위한 여울조성 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 친환경소재로 이루어진 다공성 세라믹 담체를 이용하여 하천수내의 유기물질 및 중금속을 흡착함은 물론 다공성 세라믹 담체측에 미생물이 부착 성장되게 하여 자체적으로도 하천정화적용을 향상시킬 수 있도록 한 하천정화를 위한 여울조성 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망태에 해당 하천에 서식하는 주요 수생식물이 짧은 기간내에 뿌리를 활착 가능하게 함으로써, 수생식물의 서식으로 자연하천과 유사한 풍광을 유지할 수 있도록 한 하천정화를 위한 여울조성 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 자연하천 또는 인공하천에 상관없이 하천 상류쪽을 선택하여 여울이 조성될 위치를 선정하는 여울조성 준비단계;

여울을 조성할 위치 선정이 완료되면 방부처리된 나무말뚝을 다수 준비한 후, 담체망태가 설치될 위치에 나무말뚝을 적어도 2개 이상을 한조로 하여 일정한 간격을 두고 하천바닥에 설치하는 나무말뚝 설치단계;

일정한 크기를 가지고 원통형으로 이루어진 다공성 세라믹 담체를 담체망태에 충진하고, 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망태를 나무말뚝에 걸쳐 고정하는 담체망태 설치단계;

담체망태가 나무말뚝측에 각각 고정되면 해당하천에 서식하는 주요 수생식물을 담체망태에 부착하고, 부착된 수생식물이 활착하여 성장되게 하는 수생식물 활착단계를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망채가 하천 상류쪽에 일정한 간격을 두고 설치되어 있다. 이는 물이 담체망태와 부딪치는 과정에서 여울이 조성되고, 이 여울은 각종 수생식물이나 수생동물에게 쾌적한 서식환경을 제공하기 때문에 양서류 등 수생동물의 휴식과 서식이 가능한 것이다.

즉, 담체망태 사이 사이에는 유속이 증가하여 세굴이 발생하므로 일정 수심을 유지할 수 있기 때문에 생태 이동통로가 형성되고, 상기한 담체망태 뒤에는 유속이 상대적으로 낮아 퇴적과 정체가 이루어지므로 양서류 등 수생동물의 휴식과 서식이 가능한 공간이 형성되어 수생식물이나 수생동물에게 쾌적한 서식환경을 제공할 수 있는 것이며, 난류 형성으로 물과 공기와의 접촉량이 많아지므로 하천수중에 용존산소량이 증가하므로 하천자정작용에도 효과적인 도움이 있는 것이다.

또한, 친환경소재로 이루어진 다공성 세라믹 담체는 하천수내의 유기물질 및 중금속을 흡착능력이 뛰어날 뿐 아니라, 상기한 다공성 세라믹 담체측에는 미생물이 부착 성장되기 때문에 자체적으로도 하천정화적용을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 다공성 세라믹 담체가 충진된 담체망태에 해당 하천에 서식하는 주요 수생식물이 짧은 기간내에 뿌리의 활착이 가능하다. 이는 수생식물의 서식으로 인해 자연하천과 유사한 풍광을 유지할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 하천정화를 위한 여울조성 공법을 통하여 담체망태가 하천에 설치된 상태를 나타낸 측면 구성도.
도2는 본 발명에 따른 하천정화를 위한 여울조성 공법을 통하여 담체망태가 하천에 설치된 상태를 나타낸 평면 구성도.
도3은 본 발명에 따른 하천정화를 위한 여울조성 공법을 통하여 담체망태가 하천에 설치된 상태를 나타낸 구성도.
도4는 본 발명에 따른 하천정화를 위한 여울조성 공법을 통하여 담체망태가 하천에 설치된 상태를 나타낸 요부 확대도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도1 내지 도4에서와 같이 본 발명은 여울조성 준비단계, 나무말뚝 설치단계, 담체망태 설치단계, 수생식물 활착단계를 거치면서 하천에 여울이 조성완료된다.

상기와 같은 본 발명은 자연하천 또는 인공하천에 상관없이 하천 상류쪽을 선택하여 여울이 조성될 위치를 선정하는 여울조성 준비단계, 여울을 조성할 위치 선정이 완료되면 방부처리된 나무말뚝(200)을 다수 준비한 후, 담체망태(300)가 설치될 위치에 나무말뚝(200)을 적어도 2개 이상을 한조로 하여 일정한 간격을 두고 하천바닥에 설치하는 나무말뚝 설치단계, 일정한 크기를 가지고 원통형으로 이루어진 다공성 세라믹 담체(100)를 담체망태(300)에 충진하고, 다공성 세라믹 담체(100)가 충진된 담체망태(300)를 나무말뚝(200)에 걸쳐 고정하는 담체망태 설치단계, 담체망태(300)가 나무말뚝(200)측에 각각 고정되면 해당하천에 서식하는 주요 수생식물을 담체망태(300)에 부착하고, 부착된 수생식물이 활착하여 성장되게 하는 수생식물 활착단계를 포함하는 구성을 갖는다.

하천정화를 위한 여울조성 공법에 사용되는 구성은 다공성 세라믹 담체(100)와, 상기 다공성 세라믹 담체(100)가 외부와 간섭되더라도 흐트러지지 않도록 마찰력에 강하고 내구성이 큰 함성섬유재질로 이루어진 망사형태의 담체망태(300)와, 상기 담체망태(300)가 하상에 일정간격으로 배치되게 하는 나무말뚝(200)(원주목)이 포함된다.

한편, 여울을 제공하고자 하는 하천바닥에 담체망태(300)를 설치하고 여울바닥의 토사 유출을 방지하기 위해서는 자갈바닥에 설치하는 것이 효과적이며, 담체망태(300)는 일렬 횡대보다는 도2에서와 같이 C 자형으로 배치하는 것이 여울 상류의 하천수가 가운데로 몰려 양안에 퇴적층이 형성되기 쉽고, 자연적인 이미지를 나타내는데 효과적이다.

담체망태(300)의 높이는 하천의 수심높이와 담체망태 상단과 동일하게 설치하는 것이 바람직하다.

상기 담체망태(300) 내부에 충진되는 다공성 세라믹 담체(100)는 황토 및 음식물쓰레기 등 유기성 물질을 혼합하여 제작된 것으로서 보다 상세히 설명하면 황토, 백토, 점토 및 고령토가 각각 일정비율을 이루어 첨가되어 미생물의 친화력을 증대시키면서 부착속도가 증가되어 그만큼 미생물막 형성시간이 단축되는 것과 동시에 일단 형성된 미생물 막은 그 미생물 부착성능이 우수하여 미생물이 박리되어 떨어져 나가는 탈리현상을 방지하게 되며, 높은 기공율과 다공성을 형성하여 하천수 내의 유기물질뿐만 아니라 중금속의 흡착능력이 뛰어나다.

또한 상기 다공성 세라믹 담체(100)의 형상은 원통형 모양으로 비표면이 클 뿐만 아니라 공극율이 높아 담체의 폐색현상이 발생하지 않아 교체 및 역세 등이 필요하지 않다.

다공성 세라믹 담체(100)가 충진된 담체망태(300)의 경우 다공성 세라믹 담체(100)가 흩어지지 않고 어망형태의 망 자루에 충진해 놓은 상태로 있게 하기위해서는 망의 재질은 마찰력과 내구성이 큰 함성섬유 멀티플라멘크 루프로 제작된다.

담체망태(300)를 고정하는 나무말뚝(200)의 경우 담체망태(300) 설치 후 주면 하천바닥이 유속에 의해 세굴되더라도 담체망태가 제자리를 잡아 그 위치가 안정화 되지만 홍수 등 급격한 유속에 저항할 수 있도록 담체망태(300)의 하류위치에 박아 담체망태를 고정한다.

상기와 같은 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

여울조성 준비단계,

자연하천 또는 인공하천에 상관없이 여울을 조성할 하천이 선택되면 선택된 하천 상류쪽에 여울이 조성될 위치를 선정하고 다공성 세라믹 담체(100)가 충진된 담체망태(300), 나무말뚝(200)을 각각 준비한다. 여기서 사용되는 나무말뚝(200)은 원주목으로써 방부처리 사용된다.

나무말뚝 설치단계,

여울을 조성할 위치 선정이 완료되면 방부처리된 나무말뚝(200)을 다수 준비한 후, 담체망태(300)가 설치될 위치에 나무말뚝(200)을 적어도 2개 이상을 한조로 하여 일정한 간격을 두고 하천바닥에 설치한다. 이때 사용되는 나무말뚝(200)은 2개가 한조로 하여 설치되는 것으로 도면에 도시 하였으나 이에 한정되는 것은 아니고 담체망태(300)가 고정될 수 있다면 3개 이상 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

담체망태 설치단계,

일정한 크기를 가지고 원통형으로 이루어진 다공성 세라믹 담체(100)를 담체망태(300)에 충진하고, 다공성 세라믹 담체(100)가 충진된 담체망태(300)를 나무말뚝(200)에 걸쳐 고정하는데, 이때 담체망태(300)의 높이는 수심높이에 따라 크기를 달리하여 설치한다.

수생식물 활착단계,

담체망태(300)가 나무말뚝(200)측에 각각 고정되면 해당하천에 서식하는 주요 수생식물을 담체망태(300)에 부착하고, 부착된 수생식물이 활착하여 성장되게 한다.

상기와 같이 일련의 단계를 차례로 거치면서 여울이 조성되면 담채망태(300) 내부와 표면에는 수생식물의 자양분이 축적되고, 담체망태(300)에 형성된 공간을 통하여 수생식물의 뿌리가 짧은 기간 내에 활착되면서 다공성 세라믹 담체(100) 각각을 결속하게 된다. 따라서 담체망태(300)에 의해 형성된 여울은 각종 수생식물이나 수생동물에게 쾌적한 서식환경을 제공하므로 자연하천의 풍경과 유사한 여울을 조성하게 되는 것이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 ; 다공성 세라믹 담체 200 ; 나무말뚝
300 ; 담체망태

Claims (1)

1. 자연하천 또는 인공하천에 상관없이 하천 상류쪽을 선택하여 여울이 조성될 위치를 선정하는 여울조성 준비단계;
   여울을 조성할 위치 선정이 완료되면 방부처리된 나무말뚝(200)을 다수 준비한 후, 담체망태(300)가 설치될 위치에 나무말뚝(200)을 적어도 2개 이상을 한조로 하여 일정한 간격을 두고 하천바닥에 설치하는 나무말뚝 설치단계;
   일정한 크기를 가지고 원통형으로 이루어진 다공성 세라믹 담체(100)를 담체망태(300)에 충진하고, 다공성 세라믹 담체(100)가 충진된 담체망태(300)를 나무말뚝(200)에 걸쳐 고정하는 담체망태 설치단계;
   담체망태(300)가 나무말뚝(200)측에 각각 고정되면 해당하천에 서식하는 주요 수생식물을 담체망태(300)에 부착하고, 부착된 수생식물이 활착하여 성장되게 하는 수생식물 활착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천정화를 위한 여울조성 공법.

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