KR20190038517A - 친환경 관로형 생태보 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물의 흐름을 막지 않고도 동시에 용수문제를 해결할 수 있는 친환경 관로형 생태보에 관한 것으로, 강 또는 하천의 물길 상류에 여울과 소가 조성되고, 상기 소의 가장자리에서 물길 가장자리를 따라 하류로 흐르는 관로가 설치되어 용수 관로와 연결되도록 형성되며, 농업 또는 공업용수의 필요시 관로로 물이 흐르게 하고, 상기 농업 또는 공업용수의 불필요시 물이 물길을 따라 흐르도록 형성될 수 있다.
이를 통한 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는 물이 고이지 않아 녹조현상 또는 쓰레기 등의 퇴적물이 쌓이는 환경문제가 발생하지 않는 장점이 있으며, 물길을 막지 않아 물고기 등이 자유롭게 이동할 수 있어, 수 생태계의 질서를 파괴하지 않는 장점이 있고, 강과 하천을 가로지르는 보가 사라짐에 따라 하상침식과 하천범람의 위험이 줄어드는 장점이 있다.

Description

친환경 관로형 생태보{Environment-friendly duct-type eco-beam}

본 발명은 친환경 관로형 생태보에 관한 것으로서, 자세하게는 강 또는 하천의 하류에 설치되던 보(洑)를 대체하여 상류에 큰 돌이나 시설물 등의 인공 소를 조성하고 하천 양안에 관로형 보를 설치함으로써 수질오염 및 수생태계의 파괴를 저해하도록 형성되는 친환경 관로형 생태보에 관한 것이다.

보편적으로, 농업용수 또는 공업용수를 확보하기 위해 강 또는 하천을 가로질러 물길을 막는 보(洑)를 설치한 뒤, 용수의 필요에 따라 보에 구비된 수문(철판)을 개폐하여 물길의 흐름을 관로로 유도하거나 하류로 자연적으로 흐르게 조절한다.

이러한 종래의 보(洑) 방식은 물길을 막기 때문에 강 또는 하천의 흐름을 정체시킴으로써 상류로부터 유입된 토사, 각종 유기물, 쓰레기 등의 퇴적물을 쌓이게 하고, 녹조현상을 발생시키는 등의 수질오염을 유발하고 있는 문제점이 있다.

이에 따라, 한국등록특허 제10-1532276호는 보를 타고넘도록 형성되는 유로관을 설치한 뒤 사이펀(siphon) 원리를 이용하여 보(洑) 상류 심층부의 정체된 물이 하류로 흐르게 함으로써 녹조 발생을 방지하고 슬러지를 방출하는 시스템을 제안하였다.

그러나, 상기의 해결방식은 보(洑)의 정체된 흐름만을 완화시켜 주는데 국한되어 있어 보(洑)의 설치에 따른 또 다른 문제 즉, 폭우시 보의 양안과 보의 하류부근에 하상침식이 일어나고 하천범람의 주범이 되고 있는 문제를 해결할 수가 없는 실정이다.

또한, 보(洑)의 설치로 인해 물고기의 이동이 막히는 등의 수 생태계 질서의 파괴를 해결하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 강 또는 하천을 가로막는 보(洑)를 설치하는 대신에 상류에 큰 돌이나 시설물 등의 인공 소를 조성하고 하천 양안에 관로형 보를 설치한 뒤 용수의 필요시에만 물이 관로로 흐르게하여 물의 흐름을 막지 않고도 동시에 용수문제를 해결할 수 있는 친환경 관로형 생태보를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는, 강 또는 하천의 물길 상류에 여울과 소가 조성되고, 상기 소의 가장자리에서 물길 가장자리를 따라 하류로 흐르는 관로가 설치되어 용수 관로와 연결되도록 형성되며, 농업 또는 공업용수의 필요시 관로로 물이 흐르게 하고, 상기 농업 또는 공업용수의 불필요시 물이 물길을 따라 흐르도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 관로는 강뚝과 상기 물길 가장자리 사이에 축조되는 제방에 매설되어 물길 및 용수 관로와 연결될 수 있다.

또한, 상기 소는 큰 돌이나 낮은 시설물을 통해 인공적으로 조성될 수 있다.

또한, 상기 친환경 관로형 생태보는 상기 관로와 상기 용수 관로의 사이에 구비되는 수문을 포함하여 물의 흐름을 조절할 수 있다.

한편, 상기 친환경 관로형 생태보는 상기 관로로 물길이 유도되도록 상기 소 양단에 경사지게 설치되는 물길 유도부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 관로로의 부유물 유입을 차단을 위해 상기 물길 유도부 일단과 상기 물길 가장자리 사이에 구비되는 메쉬망을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 관로로 유입된 물을 순환시키도록 구비되는 복수개의 와류발생팬을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는 물이 고이지 않아 녹조현상 또는 쓰레기 등의 퇴적물이 쌓이는 환경문제가 발생하지 않는 장점이 있다.

또한, 물길을 막지 않아 물고기 등이 자유롭게 이동할 수 있어, 수 생태계의 질서를 파괴하지 않는 장점이 있다.

또한, 강과 하천을 가로지르는 보가 사라짐에 따라 하상침식과 하천범람의 위험이 줄어드는 장점이 있다.

도 1은 종래의 보(洑)를 통한 용수 공급 방식의 개략도이다.
도 2는 도 1의 개략도를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 3은 도 1의 개략도를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보의 개략도이다.
도 5는 도 4의 친환경 관로형 생태보의 구성인 소가 설치되었을 때의 물의 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 개략도를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보에 물길 유도부, 메쉬망, 와류발생팬의 구성이 추가로 구비된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 종래의 보(洑)를 이용한 용수방식을 도시한 도 1 내지 도 3과 본 발명의 실시예를 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 보(洑)를 통한 용수 공급 방식의 개략도이며, 도 2는 도 1의 개략도를 측면에서 바라본 측면도이고, 도 3은 도 1의 개략도를 정면에서 바라본 정면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보의 개략도이며, 도 5는 도 4의 친환경 관로형 생태보의 구성인 소가 설치되었을 때의 물의 흐름을 도시한 도면이고, 도 6은 도 4의 개략도를 정면에서 바라본 정면도이다.

또한, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보에 물길 유도부, 메쉬망, 와류발생팬의 구성이 추가로 구비된 상태를 도시한 도면이다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 보(10)를 이용한 용수방식은 강뚝(40)사이로 흐르는 물길을 보(10)가 가로지르게 설치하여 담수지역(20)을 만들도록 형성된다. 이에, 보(10)의 인근 담수지역(20) 양측에 관로(30)를 설치하여 필요시에 농지 또는 공업지로 용수를 충분히 흘려보내도록 형성된다.

이러한 보(洑)의 설치는 사람에게는 필요하지만, 수 생태계를 파괴하는 원인으로 꼽히고 있다. 자세하게는, 강 또는 하천 등의 물의 흐름 즉, 물의 순환을 정체시킴으로써, 상류로부터 흘러들어온 쓰레기나, 모래 등이 퇴적층(50)을 형성할 수 있고, 녹조나 적조의 발생을 유발할 수 있는 환경을 제공한다. 이로 인해 보(洑)의 부근과 담수지역에는 심각한 수질오염이 발생될 수 있다.

또한, 보(洑)의 설치는 폭우시 보의 양안과 보의 하류부근에 하상침식을 유발할 수 있고, 물을 잘 흘려보내지 못하여 심각하게는 강이나 하천이 범람할 수도 있는 위험이 있다.

또한, 어류의 이동을 막는 등의 수 생태계의 질서를 파괴함으로써 고스란히 피해는 사람에게로 돌아오고 있다.

이를 대처하기 위해, 유압장치 이용한 동력으로 철판 패널들을 기립하거나 공압장치를 이용한 에어백을 설치하여 물의 흐름을 조절하며, 저층수 또는 하단 배수 등으로 수질오염을 방지하고, 매년 홍수 발생 시기에 주기적인 점검등을 통해 범람을 방지하며, 별도의 어도 및 생태통로를 구비하고 있지만 많은 인력과 비용이 소모될 뿐만 아니라 상기한 문제점들을 완전히 해소하지는 못하고 있다.

이에 따라, 본 발명은 종래의 강 또는 하천의 물길을 가로막는 보(洑)를 제거하여 물의 순환을 원할하게 함으로써 수 생태계를 회복시키면서도 사람에게 필요한 농업 또는 공업용수의 공급이 원할하게 할 수 있는 친환경 관로형 생태보를 제공하고자 한다.

자세하게는, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는 강 또는 하천의 물길 상류에 여울과 소(120)가 조성될 수 있다. 또한, 소(120)의 가장자리에서 물길 가장자리를 따라 하류로 흐르며, 용수 관로(미도시)와 연결되는 관로(130)가 설치될 수 있다.

소(120)는 종래의 담수지역(20)을 대신하기 위한 공간으로, 큰 돌이나 낮은 시설물(110)을 통해 인공적으로 조성될 수 있다. 여기서, 큰 돌이나 낮은 시설물(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 다수개가 구비되어 소정의 간격으로 이격되도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 큰 돌이나 낮은 시설물(110)간의 간격으로 물이 흐르면서도 소(120)에 물이 소정의량만큼 고일 수 있도록 형성될 수 있다. 여기서, 소(120)에 물이 차는 정도는 담수지역(20)에 비해 적으나, 관로(130)로 흐르기에는 충분하기 때문에 용수의 공급은 충분하게 이루어질 수 있다.

소(120)에 어느 정도 물이 차면 물은 큰 돌이나 낮은 시설물(110)간의 간격뿐만 아니라 소(120)를 넘어 흐르게 될 수 있다. 이를 통해, 물의 흐름은 최대한 방해되지 않고, 물길을 따라 자연적으로 흐를 수 있도록 형성될 수 있다.

한편, 소(120)의 조성은 물길의 가장자리에도 물이 유동되게 유도할 수 있다. 이는, 소(120)의 가장자리에 설치된 관로(130)로 물을 유도하기 위함이며, 관로(130)를 통해 필요시에 강이나 하천으로부터 농업용수 또는 공업용수를 공급받을 수 있다.

여기서, 관로(130)는 강뚝(140)과 상기 물길 가장자리 사이에 축조되는 제방(150)에 매설되어 물길 및 용수 관로(미도시)와 연결될 수 있다.

즉, 강이나 하천의 상류에 조성된 소(120)에 물이 일정량 고이게 되면 관로(130)측으로 물이 밀려나게 될 수 있다. 이때, 용수의 사용시 관로(130)내의 물의 수위는 낮아지므로 소(120)에 수용되는 물들이 관로(130)측으로 지속적으로 들어오게 되며, 농지나 공업지에 용수가 충분하게 공급될 수 있다. 또한, 용수의 미사용시 관로(130)내의 물의 수위는 높아지므로 소(120)에 수용되는 물들은 물길을 따라 계속 흐르게 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는 상기와 같은 구조를 통해, 물의 흐름을 저해하지 않으며 용수의 공급도 원활이 수행할 수 있다.

한편, 이러한 물의 수위 조절 즉, 용수의 공급량 조절을 용이하게 하도록 관로(130)와 용수 관로(미도시) 사이에 수문(160)이 구비될 수 있다. 즉, 용수의 사용과 미사용에 따라 수문(160)을 개폐함으로써, 관로 또는 물길로 물의 흐름이 조절될 수 있다.

여기서, 수문(160)은 상측으로 열리는 것이 바람직하며, 체인등으로 연결되어 체인이 당겨짐에 따라 열릴 수 있고, 스퍼기어 또는 래크 & 피니언 기어등의 통상적인 기어수단을 구비하여 기어의 회전을 통해 수문을 개폐할 수도 있다. 또한, 유압 또는 공압으로 작동되는 실린더 수단을 통해 상/하로 개폐할 수도 있으며, 이는 본 발명의 친환경 관로형 생태보가 설치되는 강 또는 하천의 크기와 수압 등을 고려하여 각 형태에 맞는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는 물길 유도부(200), 메쉬망(210), 와류발생팬(220)을 더 포함할 수 있다.

자세하게는, 물길 유도부(200)는 관로(130)로 물길이 유도되도록 구비되는 수단으로서, 소(120) 양단에 구비될 수 있으며, 물길에서 관로(130)측으로 경사지도록 설치될 수 있다. 이때, 물길 유도부(200)는 플레이트 형식으로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 보다 친환경적으로 모래와 돌들로 쌓아올린 구조물로 구비될 수 있으며, 수풀 등으로 조성될 수도 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이 플레이트 형식으로 구비될 시, 수압을 견디도록 단단하며, 부식성이 낮아 생태계를 해칠 위험요소가 적은 탄소섬유 강화플라스틱 또는 유리섬유 강화플라스틱 등의 재질로 구비되는 것이 바람직하다.

메쉬망(210)은 관로(130)를 막을 여지가 있는 부피가 큰 부유물이 관로(130)로 유입되는 것을 차단하기 위한 구성으로서, 물길 유도부(200)의 일단과 물길 가장자리 즉, 축조된 제방(150) 사이에 구비될 수 있다. 이때, 구비되는 메쉬망(210)은 물 또는 작은 입자들이 용이하게 통과할 수 있으며, 쓰레기 등의 부피가 통과하지 않을 정도의 간격으로 형성되는 격자구조를 가지는 것이 바람직하다. 이를 통해, 큰 부피의 부유물로 인해 관로(130)가 막히는 것을 차단할 수 있다.

한편, 메쉬망(210) 또한 친환경적으로 조성되는 것이 바람직하며, 이를 위해 물길 유도부와 같은 재질로 형성될 수 있다.

와류발생팬(220)은 관로(130)로 유입된 물을 순환시키도록 구비될 수 있다. 이는, 수문(160)의 폐작동으로 인해 유동이 정체된 관로(130)내의 물들이 오랜 기간 고여 썩는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 와류발생팬(220)은 관로(130)내에 복수개가 구비될 수 있으며, 주기적으로 작동하여 관로(130)내로 유입된 물을 순환시킬 수 있다. 또한, 관로(130)내에 물과 함께 유입된 작은 부유물 즉, 모래 등의 토사가 관로(130)의 일부분을 막아 용수의 공급을 방해할 여지가 있는데, 와류발생팬(220)을 작동시키고 수문(160)을 개방하여 토사들을 물과 함께 배출시킴으로써, 용수의 공급이 항시 원활하게 될 수 있다.

여기서, 와류발생팬(220)의 작동은 모터에 의해 이루어질 수 있음이 자명하고, 이러한 구성은 주지관용의 기술로서 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 형성된 본 발명의 실시예에 따른 친환경 관로형 생태보는 물이 고이지 않아 녹조현상 또는 쓰레기 등의 퇴적물이 쌓이는 환경문제가 발생하지 않는 장점이 있으며, 물길을 막지 않아 물고기 등이 자유롭게 이동할 수 있어, 수 생태계의 질서를 파괴하지 않는 장점이 있고, 강과 하천을 가로지르는 보가 사라짐에 따라 하상침식과 하천범람의 위험이 줄어드는 장점이 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

10 : 보
20 : 담수지역
30 : 관로
40 : 강뚝
50 : 퇴적층
110 : 큰 돌 또는 낮은 시설물
120 : 소
130 : 관로
140 : 강뚝
150 : 제방
160 : 수문
200 : 물길 유도부
210 : 메쉬망
220 : 와류발생팬

Claims (5)

1. 강 또는 하천의 물길 상류에 여울과 물의 흐름을 일정부분 저항시키되 담수(湛水)되지 않도록 이격 설치되어 퇴적물을 발생시키지 않고 물을 흘려보내는 복수의 소가 조성되고, 상기 소의 가장자리에서 물길 가장자리를 따라 하류로 흐르는 관로가 설치되어 용수 관로와 연결되도록 형성되며,
   농업 또는 공업용수의 필요시 관로를 개방하여 관로로 물이 흐르게 하고, 상기 농업 또는 공업용수의 불필요시 관로를 폐쇄하여 자연적인 물길을 따라 흐르도록 형성되어 수질오염 발생, 강이나 하천의 범람 및 하상침식 유발 등의 물의 담수 시에 발생되는 문제점을 방지하며,
   상기 관로와 상기 용수 관로의 사이에는 수문을 구비하여 물의 흐름을 조절할 수 있고,
   물길의 가장자리 흐름을 상기 관로로 유도하기 위해 상기 소 양단에서 관로 방향을 향해 경사지게 설치되어 물의 가장자리 흐름을 막고, 관로로 물길 가장자리의 흐름을 조성하는 플레이트 형의 물길 유도부를 더 포함하는 친환경 관로형 생태보.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관로는,
   강뚝과 상기 물길 가장자리 사이에 축조되는 제방에 매설되어 물길 및 용수 관로와 연결되는 것을 특징으로 하는 친환경 관로형 생태보.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 소는,
   큰 돌이나 낮은 시설물을 통해 인공적으로 조성되는 것을 특징으로 하는 친환경 관로형 생태보.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 관로로의 부유물 유입을 차단을 위해 상기 물길 유도부 일단과 상기 물길 가장자리 사이에 구비되는 메쉬망을 더 포함하는 친환경 관로형 생태보.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 관로로 유입된 물을 순환시키도록 구비되는 복수개의 와류발생팬을 더 포함하는 친환경 관로형 생태보.
   
   

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