KR20180000426A - 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 lid 침투 도랑형 비점오염 저감시설 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유입관이 연결된 전처리조본체로 이루어진 전처리조와, 상기 전처리조의 일측으로 구비되며 여재가 채워진 침투도랑부와, 일측 단부가 전처리조본체 내로 개구되도록 상기 침투도랑부에 구비되며 복수의 관통공이 형성된 유공관인 하나 이상의 배수관과, 상기 침투도랑부에 구비되는 관측정으로 이루어져; 전처리조에서 배수관으로 유입되고 관통공을 통하여 배출되며 여재를 통하여 하부로 유동하는 오염수의 일부가 관측정으로 유입되는 것을 특징으로 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 관한 것이다.

Description

수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설{Non Point Pollution Reducing System Of LID Ditch Infiltration Type Having Monitoring Well For Water Monitoring}

본 발명은 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염 저감 성능 확인을 위한 관측정을 가진 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 관한 것이다.

오염물질이 포함된 오염수의 처리를 위해서 오염수에 포함된 오염물질을 자연 침강시켜 오염수로부터 제거할 수 있으며, 오염수 처리를 위한 시설에 있어서 저영향개발(LID; Low Impact Development) 기법이 요구되어, 자연 친화적인 기법을 활용해 최대한 개발 이전에 가깝게 유지되도록 하며, 저류형, 인공습지, 침투형, 식생형 시설등으로 오염수를 처리한다.

일반적으로 오염수의 발생원은 점오염원과 비점오염원으로 구분한다.

점오염원은 오염수의 배출구가 일정한 장소로 특정되는 경우이고, 비점오염원은 오염수의 배출구가 일정하지 않은 경우이다. 점오염원은 하수처리장, 축산, 분뇨, 폐수, 생활폐수, 산업공장의 폐수처리장, 침출수 등을 예로 들 수 있으며, 비점오염원은 도로, 교량 등에 쌓인 오염물질, 예를 들면 타이어 등의 미세분진, 동물 및 식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등이 있다. 비점오염원은 우천시 우수(雨水)와 함께 하천으로 유입되므로 수질 오염의 대표적인 원인이 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 비점오염원 침투 도랑형 수질 오염 저감 시설의 단면도이며, 도 2는 배수관로를 확대 도시한 사시도이다.

종래 기술에 의한 비점오염원 침투 도랑형 비점오염 저감시설에서 오염수가 유입되는 유입구(40)와 수로(80)를 거쳐 배출구로 이동하는 과정에서 오염수에 포함된 오염물질을 정화된다. 화학물질를 첨가하여 응집 반응을 유도하는 처리장치가 아닌, 자연 친화적으로 오염수에 포함된 오염물질을 정화하는 지점오염 저감시설이다. 종래 기술에 의한 비점오염원 침투 도랑형 비점오염 저감시설 본 장치는, 자갈층(10), 배수관로(20) 및 섬유사단위필터(30)를 포함하여, 오염수가 배수관로(20)를 통해서 유동할 때 오염물질을 걸러내고, 배수관로(20)에 형성된 배수공(21)을 빠져나온 오염수가 상기 자갈층(10)에 의해 정화되도록 한 것이다.

상기 배수관로(20)는 상기 자갈층(10) 내에 배치되며, 표면에 다수의 배수공(21)이 형성된다. 상기 전처리조(50)에 채워진 오염수는 상기 배수관로(20)로 유입된다. 상기 배수공(21)은 상기 배수관로(20)로 들어온 오염수가 배수관로(20) 외부로 빠져나올 수 있도록 구비된 것으로, 상기 배수관로(20)의 외부로 빠져나온 오염수는 상기 자갈층(10)을 지나면서 정화되어 땅속으로 스며들게 된다.

상기 전처리조(50), 수로(80), 보충유로(60), 및 저장조(70)는 지하에 매립되어 설치된다. 유입구(40)를 통하여 비점오염원 오염수가 유입되어 전처리조(50)에 모인다. 상기 전처리조(50)에는 거름망(100)이 설치된다. 상기 전처리조(50)에 유입된 오염수는 상기 배수관로(20)로 들어가지 전에 거름망(100)을 통과하면서 오염물질이 걸러지게 된다.

상기 전처리조(50)에 유입되는 오염수의 유량은 초기 우수의 5mm 정도의 강우량 범위이다. 우수의 정화처리에 있어서, 가장 중요한 시점은 초기 우수에 떠내려오는 오염물질의 제거에 있기 때문에 일반적으로 초기 우수의 5mm 정도의 강우량을 처리할 수 있는 용량으로 시공된다. 상기 전처리조(50)로 유입된 오염수는 상기 배수관로(20)로 유입된다. 상기 배수관로(20)에는 다수의 배수공(21)이 표면에 형성되어 있으므로, 상기 배수관로(20)를 지나면서 오염수는 배수관로(20)의 외측으로 빠져나오며, 그 오염수는 자갈층(10)을 경유하여 땅으로 침투하기 전까지 자연 정화된다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 비점오염원 침투 도랑형 수질 오염 저감 시설은 오염수의 처리가 이루어진 정도를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 등록번호 10-1275298 등록특허공보 2. 대한민국 등록번호 10-1239389 등록특허공보

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 오염수의 정화 정도를 확인할 수 있는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 위하여 본 발명은 유입관이 연결된 전처리조본체로 이루어진 전처리조와, 상기 전처리조의 일측으로 구비되며 여재가 채워진 침투도랑부와, 일측 단부가 전처리조본체 내로 개구되도록 상기 침투도랑부에 구비되며 복수의 관통공이 형성된 유공관인 하나 이상의 배수관과, 상기 침투도랑부에 구비되는 관측정으로 이루어져; 전처리조에서 배수관으로 유입되고 관통공을 통하여 배출되며 여재를 통하여 하부로 유동하는 오염수의 일부가 관측정으로 유입되는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설을 제공한다.

상기에서, 배수관은 일측 단부가 전처리조본체에 삽입되어 지지되고 여재를 지나 타측 단부는 침투도랑부를 사이에 두고 전처리조본체와 반대쪽에 위치하는 벽체에 삽입되어 지지되며, 상기 전처리조본체 쪽이 높게 설치되어 벽체를 향하여 하향 경사지게 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 관측정은 상향 연장되어 단부가 여재의 상부로 돌출된 상부관과, 하향 연장된 하부관과, 상기 상부관과 하부관 사이에서 측방으로 연장된 하나 이상의 포집관으로 이루어지며; 상기 포집관은 배수관보다 아래에 위치하고 상부 일부에 복수의 관통공이 형성된 유공관인 것을 특징으로 한다.

상기에서, 연결부재는 중공체로서 상향 개구되어 상부관의 하단부가 연결되는 상부관연결부와, 하향 개구되어 하부관의 상단부가 연결된 하부관연결부와, 상기 상부관연결부와 하부관연결부 사이에 위치하며 측방으로 개구되어 포집관의 일측 단부가 연결된 포집관연결부로 이루어지며; 포집관연결부에 연결된 포집관은 연결부재를 향하는 쪽으로 하향 경사지게 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 포집관연결부는 측방으로 서로 반대 방향으로 개구되어 포집관연결부에 연결된 포집관은 서로 반대 방향을 연장된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 포집관연결부는 상하로 이격되어 구비되며; 상부에 형성된 포집관연결부에 결합되어 서로 반대 방향으로 연장된 포집관과 하부에 형성된 포집관연결부에 결합되어 서로 반대 방향으로 연장된 포집관은 서로 어긋나게 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 연결부재는 하부관연결부와 일체인 것을 특징으로 한다.

상기에서, 침투도랑부를 사이에 두고 전처리조의 반대쪽으로 점검조본체로 이루어진 점검조를 더 포함하고, 상기 벽체는 점검조본체를 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 의하면, 오염수의 처리가 제대로 이루어지고 있는지 확인하는 것이 가능하며, 시공이 용이하며, 단편적이 아닌 전체적인 오염수의 처리 정도의 확인이 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 비점오염원 침투 도랑형 수질 오염 저감 시설의 단면도이며,
도 2는 배수관로를 확대 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설을 도시한 단면도이며,
도 4는 도 3에 도시한 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설의 개략적인 평면도이며,
도 5는 도 3에 도시한 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설의 관측정 부분을 설명하기 위하여 도시한 도 3 중심 부분의 단면도이며,
도 6은 도 3에 도시한 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설의 시공을 설명하기 위하여 도시한 평면도이며,
도 7은 도 6의 길이 방향 중심 부분에서의 단면도이며,
도 8은 본 발명 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 구비되는 관측정의 일부 평면도이며,
도 9는 본 발명 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 구비되는 관측정의 일부 측면도이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설을 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시한 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설의 개략적인 평면도이며, 도 5는 도 3에 도시한 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설의 관측정 부분을 설명하기 위하여 도시한 도 3 중심 부분의 단면도이며, 도 6은 도 3에 도시한 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설의 시공을 설명하기 위하여 도시한 평면도이며, 도 7은 도 6의 길이 방향 중심 부분에서의 단면도이며, 도 8은 본 발명 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 구비되는 관측정의 일부 평면도이며, 도 9는 본 발명 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설에 구비되는 관측정의 일부 측면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설은 전처리조본체(211)로 이루어진 전처리조(210)와, 상기 전처리조(210)로부터 이격되며 점검조본체(271)로 이루어진 점검조(270)와, 상기 전처리조(210)와 점거조(270) 사이에 위치하여 구비되는 침투도랑부(260)와, 유공관인 복수의 배수관(250)과, 관측정(240)으로 이루어진다.

상기 침투도랑부(260)에는 세라믹이나 자갈과 같은 여재(265)가 채워져 구비된다. 복수의 여재(265)로 이루어진 여재층의 하부에는 모래층(263)이 구비될 수 있으며, 우수는 하향 유동하며 여재(265)와 모래층(263)을 지나 지층으로 유동한다. 상기 여재(265)의 상부에는 식생토층(261)이 구비되며, 식생토층(261)에 식물이 식재된다.

상기 전처리조본체(211)는 상향 개구된 중공체로서 개구부에 맨홀커버(215)가 구비된다. 상기 전처리조본체(211)는 콘크리트나 합성수지로 이루어진다. 전처리조본체(211)의 바닥 아래로 판상의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 더 구비될 수 있다. 상기 전처리조본체(211)는 육면체인 중공의 박스형태로 형성된다.

상기 점검조(270)를 이루는 점검조본체(271)는 상향 개구된 중공체로서 개구부에 맨홀커버(275)가 구비된다. 상기 점검조본체(271)는 콘크리트나 합성수지로 이루어지며, 바닥의 하부에 판상의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 더 구비될 수 있다. 상기 점검조본체(271)는 육면체인 중공의 박스형태로 형성된다.

전처리조(210)와 점검조(270)는 서로 이격되어 설치된다. 상기 전처리조(210)와 점검조(270) 사이에서 폭방향으로 이격되어 고밀도 폴레에틸렌(HDPE)으로 이루어진 판상의 측벽(281)이 세워져 구비된다. 상기 측벽(281)은 전처리조(210)와 점검조(270)와 대략 같은 높이로 구비된다. 상기 폭 방향으로 이격된 2개의 측벽(281)과 양측의 전처리조(210) 및 점검조(270)에 의하여 상향 개구된 공간이 형성되고, 배수관(250)은 상기 공간을 가로질러 양측이 각각 전처리조(210)와 점검조(270)에 연결된다. 상기 공간에 여재(265)가 투입되어 충진된다.

상기 측벽(281)의 외측으로는 내부에 토사가 채워진 복수의 지지마대(280)가 적층되어 외측에서 측벽(281)을 지지한다.

상기 배수관(250)은 양단부가 전처리조본체(211)와 점검조본체(271)의 서로 마주하는 벽체에 삽입되어 설치된다. 상기 배수관(250)은 복수의 관통공이 형성된 유공관으로서 복수개가 구비된다. 상기 배수관(250)은 상하로 이격되고, 폭 방향으로 이격되어 복수개 구비된다.

상기 배수관(250)의 일단부는 전처리조(210) 내로 돌출되며, 타단부는 점검조(270) 내로 돌출된다. 전저리조(210)로 돌출된 배수관(250)의 단부는 개구된다. 점검조(270) 내로 돌출된 배수관(250)의 단부는 캡으로 씌워져 개구된 단부가 폐색된다. 상기 배수관(250)은 점검조(270) 쪽은 낮고 전처리조(210) 쪽은 높게 설치되어 점검조(270)를 향하여 하향 경사지게 설치된다. 상기 배수관(250)은 여재(265) 사이를 지나도록 설치된다. 따라서 전처리조(210)에서 배수관(250)으로 유입된 우수는 배수관(250)에 형성된 통공을 통하여 배수관(250)으로부터 유출되고 여재(265) 사이를 지나면서 정화된다.

상기 전처리조본체(211)의 일측 벽면에는 사다리(213)가 설치된다. 상기 배수관(250)이 설치된 벽체와 마주하는 벽체에 사다리(213)가 설치될 수 있다. 상기 배수관(250)이 설치된 벽체와 이웃하는 벽체에 우수가 전처리조로 유입되는 통로가 되는 유입관(221)이 설치되며, 유입관(221)이 설치된 벽체와 마주하는 벽체에 바이패스관(222)이 설치된다. 상기 전처리조본체(211)에는 배수관(250)을 덮도록 스크린(230)이 설치된다. 유입관(213)을 통하여 전처리조(210)로 유입된 우수는 스크린(230)을 통하여 배수관(250)으로 유동하며, 일정 수량 이상의 우수는 바이패스관(222)을 통하여 배수된다. 스크린(230)은 복수의 통공이 형성된 타공판으로 이루어지며 전처리조본체(211)를 향하는 쪽으로 개구된 직육면체로 이루어진다. 상기 스크린(230) 스터드 볼트 등에 의하여 전처리조본체(211)에 설치될 수 있다.

상기 검검조본체(271)의 일측 벽면에는 사다리(273)가 설치된다. 상기 배수관(250)이 설치된 벽체와 마주하는 벽체에 사다리(273)가 설치된다.

상기 관측정(240)은 상향 연장되어 단부가 여재(265)의 상부로 돌출된 상부관(241)과, 하향 연장된 하부관(243)과, 상기 상부관(241)과 하부관(243) 사이에서 측방으로 연장된 하나 이상의 포집관(247)으로 이루어진다. 상기 포집관(247)은 단부 쪽이 높게 그리고 상부관(241)과 하부관(243) 쪽으로 낮게 되도록 경사지게 구비되며, 단부에는 캡이 씌워져 폐색된다.

상기 포집관(247)은 배수관(250)보다 아래에 위치하고 상부 일부에 복수의 관통공이 형성된 유공관으로 형성된다. 배수관(250)의 관통공을 통하여 유출되어 여재(265) 사이를 지나 하향 유동하는 우수의 일부는 포집관(247)에 형성된 관통공을 통하여 포집관(247) 내로 유동한다. 포집관(247) 내를 유동하는 우수는 하부관(243) 쪽으로 유동하고 하부관(243)을 통하여 지층으로 하향 유동한다. 상기 하부관(243)의 단부는 여재를 지나 여재층 하부에 형성된 모래층보다 하향 연장된다. 상기 여재(265)의 상부로 식생토층(261)이 구비되는 경우 상기 상부관(241)의 단부는 식생토층(261)의 상부로 돌출된다. 상부관(241)의 단부에는 착탈 가능한 캡이 씌워진다.

상기 관측정(240)은 중공체인 연결부재(245)를 더 구비한다. 상기 연결부재(245)는 중공체로서 상향 연장되며 단부가 개구되어 상부관(241)의 하단부가 연결되는 상부관연결부(245a)와, 하향 연장되며 단부가 개구되어 하부관(243)의 상단부가 연결된 하부관연결부(245c)와, 상기 상부관연결부(245a)와 하부관연결부(245c) 사이에 위치하며 측방으로 연장되고 단부가 개구되어 포집관(247)의 일측 단부가 연결되는 포집관연결부(245b)로 이루어진다. 포집관연결부(245b)에 연결된 포집관(247)은 연결부재(245)를 향하는 쪽으로 하향 경사지게 구비된다. 우수는 포집관(247)에 형성된 통공을 통하여 포집관(247) 내로 유동하고 포집관(247) 내에서 연결부재(245) 쪽으로 유동하여 연결부재(245)를 지나 하부관(243)으로 유동한다.

상기 포집관연결부(245b)는 복수로 구비된다. 상기 포집관연결부(245b)는 측방으로 서로 반대 방향으로 연장되어 포집관연결부(247b)에 연결된 포집관(247)은 서로 반대 방향을 연장된다.

상기 포집관연결부(245b)는 상하로 이격되어 구비된다. 상부에 형성된 포집관연결부(245b)에 결합되어 서로 반대 방향으로 연장된 포집관(247)과 하부에 형성된 포집관연결부(245b)에 결합되어 서로 반대 방향으로 연장된 포집관(247)은 서로 어긋나게 구비된다. 상기 상부에 형성된 포집관연결부(245b)에 연결된 포집관(247)과 하부에 형성된 포집관연결부(245b)에 연결된 포집관(247)은 서로 교차되어 평면도 형상이 도 4에 도시된 바와 같이 X자를 이룬다. 상기와 같이 포집관(247)이 상하 방향으로 이격되며 서로 교차되는 구조로 설치됨으로써 다양한 개소에 우수가 포집관(247) 내로 유동된다. 그리고 상부관(241)을 통하여 도시하지 않은 채취 기구를 투입하고 하부관(243) 내의 우수를 채취하여 분석함으로써 정화의 성능을 정확하게 파악할 수 있게 된다. 채취 기구의 예로 상부관(241)에 투입되는 관이 연결된 펌프를 들 수 있다.

본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설(이하에서 '침투 도랑'이라고 한다)의 시공에 대하여 설명한다.

터파기(300) 시공 전에 토질시험을 통해 침투 토랑의 하층에 위치할 토양의 침투속도가 13㎜/h이상인지 확인한다. 그리고 지하수 오염을 방지하기 위하여 터파기 위치는 최고 지하수위 또는 기반암으로부터 수직으로 최소 1,200㎜ 이상의 거리를 두도록 한다. 침투 도랑의 배수면적은 2ha 이내로 해야 하며, 침투 도랑의 깊이는 1,000∼2,500㎜ 범위로 하며, 현장 여건에 따라 300∼3,000㎜ 범위로 할 수도 있다. 침투 도랑의 설치는 경사도 6％ 이내이어야 하며, 침투 도랑의 침투속도를 확인하기 위해 1,500㎜ 이내의 간격으로 관측정을 설치한다.

시공순서는 시공계획, 터파기, 바닥기초, PC박스 설치, 유공관 설치, 스크린 설치, 부속시설공사, 침투도랑 여재 충진 후 식재 및 되메움 순으로 이루어진다. 굴삭 및 기초 등의 원활한 공사를 하기 위해 장해물이 되는 주변의 구조물 및 지하 매설물에 대한 사전 조사를 하고 장애물 철거 및 이설 대책에 대한 검토가 필요하다. 공사 규모, 지역 조건에 따르지만 콘크리트 부재 및 관련 자재가 많을 수 있으므로 제품 반입 계획 및 설치 순서 등의 공정을 충분히 고려하여 계획을 세우고 보관 장소를 효율적으로 이용해야 한다. 그리고 안전하고 계획적인 제품 및 자재반입을 위해 운반차와 각종 대형 중기의 진입로를 사전에 확인하고 상황에 따라서 이용하는 도로의 요소에 안전원을 배치할 경우가 있으므로 사전에 조사 확인할 필요가 있다.

터파기에 대하여 설명한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 침투 도랑을 설치하기 위한 터파기(300)가 이루진다. 터파기 공사로 형성된 설치공간의 바닥면은 대략 직사각형으로 이루어지고 4바닥면을 둘러싼 4개의 측면은 경사면으로 이루어져 설치공간은 상부로 갈수록 단면적이 증가하는 형태로 형성된다. 측면은 피라미드의 역전형태로 형성된다. 터파기에서 현장 상황 및 토질 및 지하 수위에 따라 설치 공간의 측면 경사도가 결정된다. 부지환경이 협소하거나 지장물이 있을 경우에는 가시설을 설치하고 터파기를 실시하는 것이 바람직하다.

되메움 재료는 성토 재료의 규정에 부합되는 좋은 질이어야 하며 최대 건조 밀도의 90％ 이상이 되도록 다져야 한다. 잔토는 적합하게 처리하여야 한다. 굴착장비 투입시 장비의 전도, 전락을 예방하기 위하여 작업 지반을 견고하게 다진 뒤 충분한 점검을 하고, 작업대를 사용할 경우 구조 및 안정성 확보에 대하여 확인하도록 한다. 미리 시공되어 있는 파이프나 지하수 양수 펌프 등은 굴착하는 동안 파손되지 않도록 한다.

터파기가 소정의 깊이까지 도달하면 기초 바닥에 대한 검사 승인이 이루어지고, 바닥면은 평탄하게 형성된다. 바닥면은 흐트러지지 않도록 하고 굴착 지반면에 흐트러진 부분이 있을 때는 자연 지반과 동등 이상의 지내력을 갖도록 조치하는 것이 바람직하다. 굴착 지반면을 직접 지지지반으로 할 경우 기계 굴착을 하면 기계의 중량이나 진동으로 지지지반이 흐트러질 염려가 있으므로 기초 바닥면 위에서 약 100∼200㎜ 여유를 두고 기계 굴착을 중단하고 잔여분은 삽 등으로 터파기를 실시하는 것이 바람직하다. 말뚝 기초의 경우 말뚝에 손상이 가지 않도록 기초 바닥을 정리한다. 설계 도서에 명시된 깊이 내에서 충분한 기초 지반이 나올 경우 그 위치가 동결심도 이하인지를 확인하고 동결심도 이하가 아닌 경우는 기초가 동결심도 아래에 위치하도록 더 깊이 터파기를 한다.

전처리조(210)와 점검조(270) 시공에 대하여 설명한다.

전처리조(210) 및 점검조(270)의 경우 바닥공사 후 미리 콘크리트로 제조된 구조물(이하 "PC 박스"라 한다)을 사용하여 시공한다.

- 시공계획

시공자는 공사를 예정된 시일내에 완료할 수 있도록 충분한 장비와 인원을 갖추고 현장조립에 관한 공사계획서를 책임감리원에게 제출하여 승인을 받아야 한다.

시공자는 공사 착공전에 지형, 토질, 지역환경 및 도로상황 등을 조사하여 관련자와 충분히 협의 후 시공에 임하여야 하며, 시공상에 지장을 초래하기 쉬운 지상구조물(육교, 전선 등)과 지하매설물에 대하여 설계도서를 참조하여 조사하고 관계자의 현지입회를 요청하여 보전 및 이설계획 등을 협의 후 시공에 임하여야 한다.

시공자는 공사 착공과 동시에 설계도서와 현장과의 일치 여부를 확인하는 공사측량을 실시한 후 설계도서와 일치하는지 확인한 후 상이하면 설계변경 등의 조치를 하여 작업에 지장이 없도록 한다.

- 작업준비

시공계획에 따라 설치작업 준비를 확인한다.

기초바닥의 레벨을 검측하고, 바닥이 고르지 못한 경우 레벨용 모래를 준비한다.

설치장비의 용량, 진입방법, 야적장소, 작업위치, 기계 및 공구, 접합재료 등을 선정한다.

유입관, 맨홀 기타 이형제품의 설치위치를 확인하여 자재반입계획을 수립한다.

작업순서 조립식 PC 암거의 작업순서는 다음과 같다.

- 터파기 및 기초지반처리

- 기초바닥 레벨링(Leveling)

- 제품접합부에 백업재 부착

- 첫 구간 제품 거치

- 강선구에 PS강선 삽입 및 양 정착구(오목부)에 내부콘 및 웨지 설치

- 유압인장기로 PS강선 긴장 후 정착

- 기 정착된 내부콘에 외부슬리브 및 반대편 내부콘 설치

- 반복 설치 및 긴장작업

- 압력 펌프를 이용한 접합부 그라우팅(암거 내부 또는 외부 그라우팅)

- 내부 마감 및 청소

- 조립검사

- 되메우기 및 포장 복구 (단, 가시설 구조물 철거 중 지반교란이 예상될 경우 토공 완료 후 그라우팅 작업을 시행한다.)

공종별 작업방법은 다음과 같다.

- 터파기 및 기초지반처리

굴착폭은 조립식 PC 암거의 크기, 토질, 흙막이공 등을 고려하여 정하되 터파기여유폭은 Open 굴착 구간에서는 1,000mm, 가시설 구간에서는 직선부 600mm, 곡선부 750mm를 기준으로 한다.

기초 콘크리드의 타설 및 제품조립시 항상 dry-work 상태가 될 수 있도록 적절한 배수계획 및 조치가 필요하다.

기초바닥면은 100∼200㎜ 정도의 콘크리트 타설을 원칙으로 하나 지하수 유입이 없고 기초지반이 양호할 경우 잡석 또는 모래 포설로 대신할 수 있다.

기초지반이 연약할 경우 소정 두께의 잡석치환 또는 지반개량 등 별도의 보강조치가 필요하다.

기초 콘크리트의 평탄성은 시공난이도에 크게 영향을 주므로 최대한 수면구배에 따라 정밀한 시공이 요구되며, 시공오차는 0∼40㎜ 이내로 한다.

기초 콘크리트가 양생되면 수평도를 확인한 후 제품을 거치한다.

- 제품의 거치

사용 중기는 적정 용량의 장비를 선정하되, 장비의 제원에 따라 제시된 작업반경 및 붐대 각도의 한계치를 정확히 숙지하고 작업에 임해야 한다. 현장여건상 이 한계치를 초과할 경우에는 장비의 용량을 증가시켜 안전한 작업방법을 결정하여야 한다.

제품의 임시야적시 평탄한 장소를 택하여 유해한 응력이나 오물이 묻지 않도록 받침목을 사용하여 지지하여야 하며, 작업차량, 전도 등에 의하여 파손되지 않도록 보호조치하여야 한다.

제품의 인양시 인양기구(와이어, 후크, 인양용 지그 등)의 용량, 마모, 손상상태를 작업 전에 반드시 확인해야 하며, 설치시 인양기구에 과도한 응력이 발생하지 않도록 하여야 한다.

현장에 운반되어진 제품은 설치장비로 소정의 위치까지 제품을 끌어 올린 후 하강하면서 조정 거치하되, 제품은 기초지반이 낮은 쪽(하류)에서 높은 쪽(상류)으로 향해서 설치하는 것을 원칙으로 한다.

- 양생 및 마감

시공 후 최소 1일간은 그라우트 온도를 5℃∼35℃로 유지하여야 하며, 진동이나 충격 등 양생과정에서 발생할 수 있는 유해한 작용으로부터 보호되어야 한다.

쉬트파일 등 가시설 해체 시 기초지반의 변형이 우려되는 구간에서는 경화된 몰탈에 균열이 발생할 가능성이 있으므로 주입작업은 되메우기가 완료된 후 시행하는 것이 바람직하다.

몰탈이 경화되면 마감한다.

부속 시설공사에 대하여 설명한다.

유입관(221) 및 바이패스관(222) 등의 부속 시설은 비점오염저감시설의 설치 규모나 현장의 상황에 따라 설치 위치나 구조가 변경되므로 여기서는 표준적인 설치방법에 대해 기술한다.

(1) 하역

- 콘크리트 구조물를 운반차에서 하역하기 위해서는 제품의 중량 및 들어 올리는 각도에 적합한 와이어 등을 사용한다. 들어올리는 각도는 와이어와 제품이 이루는 각도를 60°이상이 되도록 와이어를 설치한다.

- 작업 중에는 작업자의 안전을 위해서 어떤 경우라도 그 아래에 들어가서는 안 된다.

- 또한, 보관장소는 부재에 나쁜 영향을 미치지 않도록 평탄한 장소를 선택하고 튼튼한 받침목을 소정의 위치에 고인다.

- 구조물의 하역은 헤드 앵커에 드리프트 앵커(Drift Anchor)를 사용하여 실시한다. 또한, 세우는 경우에 모서리가 파손될 수 있으므로 필요시에는 폐타이어 등을 사용하여 충격이 가해지지 않도록 한다.

- 비구조물의 보관은 받침목을 측벽 아래에 놓는다.

(2) 유입관(221) 및 바이패스관(222)의 설치

- 유입관(221) 및 바이패수관(222)의 설치는 삽입부 주위에 무수축성 지수콘크리트를 바른 뒤 보호 콘크리트를 타설한다.

- 맨홀(215)은 무수축 모르타르를 고르게 바르고 견고하게 설치하고 누수가 발생하지 않도록 마감한다.

(3) 스크린(230) 설치

- 스크린(230)은 전처리조(210) 내부에 설치하는 토사나 협잡물을 차단하는 시설로서 부식이 안되는 스텐레스(STS304)로 사각형으로 제작하여 기자재 시방에 따라서 제작 및 설치한다.

- 스크린(230)은 설치, 철거, 유지관리가 용이하도록 설치하며 협잡물로 인한 막힘 현상 발생시 세정 할 수 있도록 한다.

- 스크린(230)은 바닥으로부터 300㎜ 위로 설치하여 유입수 내의 토사가 침투 도랑부(260)로 유입되지 않도록 설치해야 한다.

(4) 관측정(240) 설치

- 침투 도랑의 수위 및 수질확인을 위한 채수용 관측정(240)은 침투도랑의 중심부에 설치한다.

- 채수용 집수조가 연결된 PVC 포집관(247)을 40°의 각도로 2개를 연결하며 100A 및 2㎜ 유공관을 통과한 처리수가 집수되도록 경사도 5％ 이상을 유지하여 설치하여야 한다.

(5) 침투도랑 시공 및 P.P 마대쌓기

- 침투 도랑 바닥부터 여재(265)를 충진하여야 하며 침투도랑 충진과 P.P(폴리플로필렌) 마대쌓기(지지마대(280))를 동시에 수행하여 직각으로 침투도랑이 설치되도록 하여야 한다.

- 침투도랑의 바닥기초는 모래를 사용하며 채수용 유공관 설치 후 HDPE 격자망을 설치하여 여재 및 모래가 유공관을 막지 않도록 하여야 한다.

- HDPE 격자망 상부에 세라믹(E2) 여재를 충진하고 HDPE 격자망으로 여재층을 분리하도록 하여야 하며 세라믹(E2)여재를 충진하여야 한다.

- 세라믹 여재 충진 후 상부에 초기우수 유입관인 유공관을 설치하며 유공관 상부에 HDPE 격자망 → HDPE film → 순성토 → 식생매트 순서로 시공하여야 한다.

- 식생매트에 수종하는 방법은 일반 조경공사 시 식재방법에 따른다.

(6) 되메움

- 전처리조 및 점검조 주변 되메움

되메움은 구조물의 설치, 현장 타설부 및 지수부의 양생이 끝난 후 신속하게 해야 한다.

한 층의 마감 두께가 200∼300㎜정도가 되도록 해야 하며 되메움재는 양질의 제품을 사용한다.

각층 마다 진동 콤펙터, 진동롤러 등을 이용해서 균일하게 충분히 다진다.

- 맨홀 주변의 되메움

맨홀 주변은 부등침하가 일어나기 쉽고 포장면이 고르지 못한 경우가 많다. 따라서 양질의 되메움재를사용하여 시공하고 콤펙터, 진동롤러 등으로 충분히 다진다.

-유입관 및 바이패스관 부근의 되메움

유입관 및 바이패스관 주변의 되메움은 본체 구조물의 부등침하가 일어나지 않는 양질의 되메움재를 사용해서 실시하고 충분히 다진다.

주요 구성품(기자재)의 규격 및 수량은 아래 표와 같다.

- 침투도랑 주요 제품의 규격 및 수량은 다음과 같다.

구분	제품명		비고
침투 도랑 A	여재	E1(세라믹)
		E2(세라믹)
	SCREEN
	수위확인 및 채수용 관측정
	HDPE 유공관
	HDPE 유공관
	HDPE 격자망 2.5T
침투 도랑 B	여재	E1(세라믹)
		E2(세라믹)
	SCREEN
	수위확인 및 채수용 관측정
	HDPE 유공관
	HDPE 유공관
	HDPE 격자망 2.5T
침투 도랑 C	여재	E1(세라믹)
		E2(세라믹)
	SCREEN
	수위확인 및 채수용 관측정
	HDPE 유공관
	HDPE 유공관
	HDPE 격자망 2.5T
침투 도랑 D	여재	E1(세라믹)
		E2(세라믹)
	SCREEN
	수위확인 및 채수용 관측정
	HDPE 유공관
	HDPE 유공관
	HDPE 격자망 2.5T

위 표에서 침투 도랑의 A, B, C, D는 침투 도랑의 예시를 도시한 것이다.

(2) 여재(265)에 대하여 설명하면,

- 침투도랑조의 1차 및 2차 여과 단계에 사용되는 제품으로 구성, 설치, 검사, 시운전에 적용한다.

- 상부는 HDPE 격자망, HDPE film, HDPE 유공관, 여재로 구성한다.

하부 여재의 막힘현상을 방지하도록 구성하여야 한다.

- E1 여재 및 E2 여재 충진시 침투도랑에 수위확인 및 채수용 관측정이 설치되어 있고 바닥모래 및 침투도랑 벽면에 P.P 마대가 쌓여 있어야 한다.

사양으로는

형식 : 구형

재질

HDPE 유공관 : HDPE 고압유공관

여재 : 제올라이트, 세라믹여재(투수계수: 1.4X10^-3 ~ 4X10^{- 3} cm/s)

규격

품 명	규 격	비 고
E1, E2여재	HDPE유공관 : 6,000~24,000mm (Φ5mm, 3mm)
	여재 E1, E2 : Φ4~10mm (공극률 40% 이상)

설치

- 관측정을 세우고 수직을 유지할수 있도록 침투도랑조 벽체에 임시로 고정한다.

- 설치 전에 바닥면 경사도가 5% 이내인지 확인한다.

- 유공 판넬이 아래로 향하도록 하고 HDPE유공관을 삽입한다.

- 관측정을 유공관과 수직이 되도록 유볼트 등을 이용하여 고정한다.

(3) 스크린

① 적용범위

- 전처리조의 내부에 설치되는 사용되는 제품으로 구성, 설치, 검사, 시운전에 적용한다.

② 구성

- 전처리조와 침투도랑조의 유공관 사이에 전처리조 내에 설치되며 5면이 Ø5mm 타공판으로 박스형태의 구조를 가진다.

③ 사양

- 형식 : 박스형

- 재질 : STS304

④ 규격

품 명	규 격	비 고
스크린	550㎜ × 300㎜ × 1,400㎜

⑤ 설치

- 전처리조 맨홀을 통하여 인입하여 유공관 벽체에 부착한다.

- 벽체 부착시 앵커는 STS304를 사용한다.

- 전처리조에 돌출된 유공관과 간섭이 일어나지 않도록 설치한다.

(4) 관측정

① 적용범위

- 침투도랑조의 충진여재 사이에 설치되는 제품으로 구성, 설치, 검사, 시운전에 적용한다.

② 구성

- 침투도랑조의 중간에 설치하며 관측정 바닥에서 500㎜까지는 지름 2㎜유공이고 상부는 시건장치가 있는 원통형의 구조를 가진다.

- 원활한 채수를 위하여 PVC 부속 십자TEE 2ea를 이용한 집수정 형태로 구성하며 상세한 내용은 도면을 참조한다.

③ 사양

- 형식 : 원통형 유공관

- 재질 : STS304

④ 규격

품 명	규 격	비 고
관측정	150A × 3,500㎜	침투도랑조 각 1SET를 설치하며 침투도랑 길이 1,500㎜이상 시

⑤ 설치

- 침투도랑 1,500㎜ 간격에 한 개씩 설치한다.

- 뚜껑을 닫고 잠금장치를 설치하여 내부 오염 및 파손을 방지하여야 한다.

① 강우 발생시 유입되는 유입수질을 모니터링하고 수위확인 및 채수용으로 설치한 관측정을 통해 배출수가 발생하는 시기를 확인하여 배출수 모니터링을 실시하여야 한다.

② 제시한 성능보증과 관련한 방법은 「비점오염저감시설의 설치 및 관리 지침」상의 유량 및 수질 모니터링 방법(기준)에 준하며 현장여건에 따라서 유입수 및 유출수 채수가 원활하도록 해야 한다.

③ 강우 발생 전 예상 투수시간을 고려해서 유출수를 획득할 수 있도록 사전준비계획을 세워야 한다.

④ 유입수질과 유출수질(채수용 관측정)의 모니터링 개수는 유출이 발생한 후 초기강우 및 유출 종료시까지 관리지침 및 강우특성에 적합하도록 최소 6회 모니터링해야 한다.

⑤ 성능보증을 위한 분석항목은 BOD, TSS, T-N, T-P로 한다.

(4) 침수시 영향검토 및 비정기적 유지관리

① 유지관리 체크리스트에 의한 점검활동 준수 및 유공관, 여재 기능의 양부를 확인하는 등 사전점검을 실시하여야 한다.

② 침수로 인해 기능을 상실하였거나 저하되었다고 판단될 때, 즉시 여재를 교체하여 성능을 유지할 수 있게 해야한다.

③ 유지관리 차원의 비정기적인 유지관리는 시설의 정상가동을 위해 실시되는 모든 비정기적인 복원 활동을 의미한다. 이와 같은 활동에는 식재 식물의 재식재 및 제거를 포함한다.

200: 본 발명에 따르는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설
210: 전처리조 240: 관측정
260: 침투도랑부 270: 점검조

Claims (5)

1. 유입관이 연결된 전처리조본체로 이루어진 전처리조와, 상기 전처리조의 일측으로 구비되며 여재가 채워진 침투도랑부와, 일측 단부가 전처리조본체 내로 개구되도록 상기 침투도랑부에 구비되며 복수의 관통공이 형성된 유공관인 하나 이상의 배수관과, 상기 침투도랑부에 구비되는 관측정으로 이루어져; 전처리조에서 배수관으로 유입되고 관통공을 통하여 배출되며 여재를 통하여 하부로 유동하는 오염수의 일부가 관측정으로 유입되는 것을 특징으로 하는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설.
2. 제1 항에 있어서, 상기 배수관은 일측 단부가 전처리조본체에 삽입되어 지지되고 여재를 지나 타측 단부는 침투도랑부를 사이에 두고 전처리조본체와 반대쪽에 위치하는 벽체에 삽입되어 지지되며, 상기 전처리조본체 쪽이 높게 설치되어 벽체를 향하여 하향 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설.
3. 제2 항에 있어서, 상기 관측정은 상향 연장되어 단부가 여재의 상부로 돌출된 상부관과, 하향 연장된 하부관과, 상기 상부관과 하부관 사이에서 측방으로 연장된 하나 이상의 포집관으로 이루어지며; 상기 포집관은 배수관보다 아래에 위치하고 상부 일부에 복수의 관통공이 형성된 유공관인 것을 특징으로 하는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설.
4. 제2 항에 있어서, 상기 관측정은 연결부재를 더 구비하고; 상기 연결부재는 중공체로서 상향 개구되어 상부관의 하단부가 연결되는 상부관연결부와, 하향 개구되어 하부관의 상단부가 연결된 하부관연결부와, 상기 상부관연결부와 하부관연결부 사이에 위치하며 측방으로 개구되어 포집관의 일측 단부가 연결된 포집관연결부로 이루어지며; 포집관연결부에 연결된 포집관은 연결부재를 향하는 쪽으로 하향 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설.
5. 제4 항에 있어서, 상기 포집관연결부는 측방으로 서로 반대 방향으로 개구되어 포집관연결부에 연결된 포집관은 서로 반대 방향을 연장된 것을 특징으로 하는 수질 모니터링이 가능한 관측정을 가진 LID 침투 도랑형 비점오염 저감시설.
   

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