KR100940072B1 - Aquatics shelter form rainfall first flush and its operating method - Google Patents

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KR100940072B1
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이명훈
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Abstract

PURPOSE: A shelter of aquatic animals prepared for leakage of initial rainfall and an operation method thereof are provided to protect river ecosystem while improving habitats of the aquatic animals, and to minimize damages of the aquatic animals. CONSTITUTION: A shelter of aquatic animals prepared for leakage of initial rainfall includes the following: a shelter region(10) divided from a predetermined region of a river; an aerator(11) installed at the bottom of the shelter region; a pneumatic device connected to the aerator(20); a control device(30) controlling the pneumatic device and connected to a rain gauge(41). An operation method of the shelter of the aquatic animals includes a step for collecting the rainfall, a measuring step and an aeration step.

Description

강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설 및 그 운영방법{Aquatics shelter form rainfall first flush and its operating method}Aquatic shelter form rainfall first flush and its operating method

본 발명은 강우 초기유출시 하천으로 유입되는 오염물로부터 수생동물을 보호하기 위한 피난시설 및 그 운영방법에 관한 것으로, 하천내 소정 구간에 수중보(水中洑), 수제(水堤), 분류공(分流工) 또는 저류지(貯流池) 등으로 본류(本流)와 구분된 피난수역을 형성하고 이곳에 폭기(曝氣)시설을 설치하여, 강우 초기유출에 의한 오염물의 과다 유입시 폭기시설을 가동함으로써 오염물 유입으로 인한 수생동물의 피해를 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an evacuation facility for protecting aquatic animals from contaminants introduced into a river during the initial outflow of rain and its operation method. By forming an evacuation zone that is separated from the main stream by working or a reservoir, and installing an aeration system, it operates an aeration facility when excessive inflow of pollutants is caused by the initial outflow of rainfall. It is to minimize the damage of aquatic animals due to the influx of pollutants.

강우에 의한 지표유출(地表流出) 중 초기 유출수에는 초기세척효과(first-flush-effect)에 의한 고농도 오염물이 포함되는 것이 일반적이며, 이는 집수면적 중 상당부분이 피복체인 도시하천의 경우 더욱 심각하다.Initial runoff during rainfall includes high concentrations of pollutants from the first-flush-effect, which is even more severe in urban streams where much of the catchment area is covered. .

특히, 도시하천의 집수면적에 국지적으로 집중되는 고 강우강도 호우의 발생시, 도로 포장체 등의 피복 도시 시설물 표면에 침착된 각종 맹독성 오염물이 하천 으로 다량 유입되는 바, 수생동물 그 중에서도 아가미 호흡을 하는 동물이 심각한 피해를 입을 수 밖에 없다.In particular, in case of high rainfall intensity heavy rainfall concentrated in the catchment area of urban rivers, various highly toxic pollutants deposited on the surface of coated urban facilities such as road pavement are introduced into the rivers. Animals can only be seriously damaged.

이에, 분류식 하수관거를 개량하고 일부 지표유출수를 차집하여 별도 처리하는 등의 시도가 이루어지고 있으나, 전체 초기 표면유출수의 처리는 불가능할 뿐 아니라 처리 용량을 확보하기 위하여 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.Thus, attempts have been made to improve the sorted sewer pipe and collect some surface effluents, and to treat them separately, but it is not only possible to treat the entire initial surface effluent, but there is a problem of enormous cost to secure treatment capacity.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 허천의 소정 구간에 본류(本流)와 구획되어 형성되는 피난수역(10)과, 이 피난수역(10) 하부에 설치되는 폭기구(11)와, 이 폭기구(11)와 연결된 공압장치(20)와, 이 공압장치(20) 및 우량계(41)와 연결되어 강우량을 독취하고 공압장치(20)를 제어하는 제어장치(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설이며, 이 수생동물 피난시설을 운영하는 방법에 있어서, 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 강우량을 독취하는 우량독취단계(S11)와, 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와, 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)를 포함함을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설의 운영방법이다.The present invention was devised in view of the above-described problems, and includes an evacuation water section 10 formed in a predetermined section of the stream and separated by a main stream, and an aeration mechanism 11 provided below the evacuation water section 10; , A pneumatic device 20 connected to the width mechanism 11, and a control device 30 connected to the pneumatic device 20 and the rain gauge 41 to read rainfall and control the pneumatic device 20. In the method of operating the aquatic animal evacuation facility, the rainwater initial outflow polluted aquatic animal evacuation facility, characterized in that the control device 30 is a rainwater reading step (S11) for reading the rainfall from the rain gauge 41, and the control device The calculation step (S21) for calculating the rainfall intensity which is the rainfall per unit time (30), and when the calculated rainfall intensity is more than the predetermined reference rainfall intensity, the control device 30 operates the pneumatic device 20 to perform aeration Rainfall initial runoff characterized in that it comprises an aeration step (S30) Operation method of aquatic animal evacuation facility.

또한, 상기 수생동물 피난시설을 운영하는 방법에 있어서, 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 강우량을 독취하는 우량독취단계(S11)와, 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와, 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)와, 강우가 종료된 후 소정 시간이 경과되면 제어장치(30)가 공압장치(20)의 가동을 중지하는 정지단계(S41a)를 포함함을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설의 운영방법이고, 동 수생동물 피난시설을 운영하는 방법에 있어서, 제어장치(30)에는 유량계(42)가 연결되어, 제어장치(30)가 우량 계(41) 및 유량계(42)로부터 각각 강우량 및 하천 유량을 독취하는 독취단계(S12)와, 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와, 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)와, 독취된 유량이 소정의 기준유량 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)의 가동을 중지하는 정지단계(S41b)를 포함함을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설의 운영방법이다.In addition, in the method of operating the aquatic animal evacuation facility, the rainwater reading step (S11) that the control device 30 reads the rainfall from the rain gauge 41, and the rainwater intensity of the rainfall per unit time the control device 30 Calculation step (S21) to calculate, if the calculated rainfall intensity is more than the predetermined reference rainfall intensity, the control device 30 operates the pneumatic device 20 to perform aeration, and the rainfall is finished After the predetermined time has elapsed, the control device 30 includes a stop step (S41a) of stopping the operation of the pneumatic device 20, characterized in that the operating method of the initial rainfall pollution pollution aquatic animal evacuation facility, In the method of operating an evacuation facility, the control device 30 is connected to the flow meter 42, the reading step of the control device 30 to read the rainfall and the stream flow rate from the rain gauge 41 and the flow meter 42, respectively (S12) and the controller 30 is the rainfall per unit time Calculation step (S21) for calculating the right intensity, aeration step (S30) for performing aeration by operating the pneumatic device 20 when the calculated rainfall intensity is more than a predetermined reference rainfall intensity, and reading If the flow rate is more than the predetermined reference flow rate control device 30 is a method of operating a rainwater initial pollution contaminated aquatic animal evacuation facility, characterized in that it comprises a stop step (S41b) for stopping the operation of the pneumatic device (20).

본 발명을 통하여, 별도의 차집관로 및 처리시설을 설치하지 않고도 강우 초기 유출로 인한 수생동물의 피해를 최소화할 수 있으며, 이로써 수생동물의 서식환경을 개선하고 하천 생태계를 보호하며 친수환경을 조성하는 효과를 얻을 수 있다.Through the present invention, it is possible to minimize the damage of aquatic animals due to the initial outflow of rainfall without installing a separate collecting pipeline and treatment facility, thereby improving the habitat environment of the aquatic animals, protecting the river ecosystem and creating a hydrophilic environment. The effect can be obtained.

본 발명의 상세한 구성 및 수행 과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.The detailed configuration and implementation process of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선 도 1은 본 발명이 적용된 하천의 도시 통과구간을 예시한 평면도로서, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 하천의 소정 구간에 피난시설을 설치하고 이 피난시설과 해당 하천 유역내 유량계(42) 및 인근 우량계(41)를 유기적으로 연관 운영함으로써 강우 초기 유출시 수생동물의 피해를 방지할 수 있다.First, FIG. 1 is a plan view illustrating an urban passage section of a river to which the present invention is applied. As can be seen from the drawing, an evacuation facility is installed in a predetermined section of the river, and the evacuation facility and a flow meter in the corresponding river basin 42 ) And the nearby rain gauge 41 can be organically linked to prevent damage to aquatic animals during the initial rainfall.

즉, 도 2에서와 같이, 하천내 소정 구간에 피난수역(10)을 설정하고 이 피난 수역(10) 하부에 폭기구(11)를 설치하여, 강우 초기 유출로 인한 오염물의 과다 유입시 폭기를 실시함으로써 수생동물을 피난수역(10)으로 유도한다.That is, as shown in Figure 2, the evacuation water (10) is set in a predetermined section in the river and the aeration mechanism 11 is installed in the lower part of the evacuation water (10), aeration when excessive inflow of contaminants due to the initial outflow of rainfall By conducting, aquatic animals are guided to the evacuation zone 10.

피난수역(10)은 수생동물의 자유로운 이동이 가능하면서도 하천 본류와 수리학적으로 어느정도 분리된 공간으로 형성함으로써 폭기에 의하여 용존산소가 증가된 피난수역(10)의 물이 하천 본류의 수류와 급속하게 혼합되면서 용존산소가 다시 감소하는 현상을 방지한다.The evacuation zone (10) allows free movement of aquatic animals, but also forms a space separated from the main stream of the river, so that the water in the evacuation zone (10), in which dissolved oxygen is increased due to aeration, rapidly flows with the stream of the main stream. This prevents the dissolved oxygen from falling back while mixing.

즉, 피난수역(10)으로 수생동물이 자유롭게 진입할 수 있도록 하여야 하므로 하천 본류와 완전 차단된 공간으로 피난수역(10)을 형성할 수는 없으나, 수류를 부분적으로 차단하는 구조물이나 하천의 평면 또는 횡단을 변형하여 하천 본류와 부분적으로나마 분리된 공간을 형성하는 것으로서, 도 3에 다양한 방식의 피난수역(10)이 예시되어 있다.That is, since the aquatic animals should be free to enter the evacuation zone (10), it is not possible to form the evacuation zone (10) as a space completely blocked from the main stream of the river, but the structure or the plane or As shown in FIG. 3, evacuation zones 10 in various ways are illustrated as modifying the traverse to form a space that is partly separated from the stream mainstream.

도 3에는 수제(水堤)형, 분류공(分流工)형 및 저류지(貯流池)형의 피난수역(10)이 예시되어 있는데, 수제형은 하천의 흐름방향에 사선으로 돌출된 구조물을 설치하여 피난수역(10)을 형성하는 것으로, 하천 선형을 변형하지 않고도 피난수역(10)을 형성할 수 있고, 돌출 구조물로서 방틀 등의 식생구조물을 적용함으로써 수변경관을 개선할 수 있는 장점이 있으나 하천의 폭이 협소할 경우 적용이 어려우며, 홍수시 유실될 가능성이 있는 단점이 있다.FIG. 3 illustrates an evacuation area 10 of a homemade type, a distillation hole type and a reservoir type, wherein the homemade type has a structure projecting diagonally in the flow direction of the stream. By installing the evacuation zone (10) by installing, it is possible to form the evacuation zone (10) without deforming the stream linearity, there is an advantage that can improve the water change pipe by applying vegetation structures such as a frame as a projecting structure If the width of the river is narrow, it is difficult to apply and there is a possibility of being lost in the flood.

분류공형은 하천 본류에서 분류된 후 다시 합류하는 일종의 우회수로를 형성하여 피난수역(10)을 구성하는 방식으로 수생동물의 피난수역(10)내 진입이 용이한 특성이 있으나 분리수역과 하천본류가 비교적 급속하게 혼합되어 폭기효율이 낮으 며 별도의 부지가 소요되는 단점이 있다.The classification process forms a kind of bypass channel that is sorted at the main stream of the river and then recombines to form an evacuation zone (10), so that the aquatic animal can easily enter the evacuation zone (10). Due to the relatively rapid mixing, the aeration efficiency is low, and a separate site is required.

저류지형 또한 별도의 부지가 소요되는 단점이 있으나 하천본류와 피난수역(10)의 분리가 비교적 양호하게 유지되어 폭기효율이 높은 장점이 있다.Reservoir terrain also has the disadvantage of requiring a separate site, but the separation of the main stream and the evacuation area (10) is maintained relatively good has the advantage of high aeration efficiency.

또한 도시되지는 않았으나 하천을 횡단하는 수중보(水中洑)를 설치하여 폭기구(11)를 설치할 수도 있으며, 기설 수중보 직상류부에 폭기구(11)를 설치함으로써 수중보에 의한 유수 정체로 가중될 수 있는 초기 오염에 대처할 수도 있다.In addition, although not shown, it is also possible to install the aeration mechanism (11) by installing a submerged beam (水中 폭) that crosses the river, it can be aggravated by the flow of water due to the submerged by installing the aeration mechanism 11 directly upstream of the existing submerged underwater beam. You can cope with the initial contamination.

본 발명은 상시 작동되는 시설이 아니라, 강우 초기 유출에 의한 오염물의 급격한 유입이 발생될 시 한시적으로 작동되는 시설이므로, 관리인력을 상주시키는 것이 어려우며 따라서 무인 자동운전이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.The present invention is not a facility that is always operated, it is a facility that is temporarily operated when a rapid inflow of contaminants due to the initial outflow of rainfall, it is difficult to resident management personnel, and thus it is preferable to configure to enable unattended automatic operation.

이에 본 발명에서는 폭기구(11)에 압축공기를 인가하는 공압장치(20)를 자동으로 제어할 수 있도록 PLC(programable logic controller) 등의 제어장치(30)를 설치하고, 이 제어장치(30)에 우량계(41) 및 유량계(42)를 연결하여 해당 하천 유역의 강우량 및 해당 하천의 유량에 따라 자동으로 폭기를 개시 및 종료할 수 있도록 하였다.Accordingly, in the present invention, a control device 30 such as a programmable logic controller (PLC) is provided to automatically control the pneumatic device 20 for applying compressed air to the aeration mechanism 11, and the control device 30 is provided. The rain gauge 41 and the flow meter 42 were connected to each other so that the aeration was automatically started and finished according to the rainfall of the river basin and the flow rate of the river.

즉, 해당 하천 유역의 강우량 측정치로부터 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하고, 이 강우강도가 소정의 기준강우강도를 상회하면 제어장치(30)가 공압장치(20)를 제어하여 폭기구(11)로 압축공기를 인가하게 되며, 강우가 종료되거나 하천의 유입량이 증가하여 오염물이 희석되면 제어장치(30)가 공압장치(20)를 제어하여 폭기를 종료하는 것이다.That is, the rainfall intensity which is the rainfall per unit time is calculated from the rainfall measurement value of the corresponding river basin, and when this rainfall intensity exceeds the predetermined reference rainfall intensity, the control apparatus 30 controls the pneumatic apparatus 20, and the width mechanism 11 is carried out. Compressed air is applied to the furnace, and when the rainfall is terminated or the inflow of the stream is increased and the pollutants are diluted, the control device 30 controls the pneumatic device 20 to end the aeration.

이러한 강우강도 및 하천 유량에 따른 폭기 제어는 하천의 오염도를 직접 측 정하지 않고 강우강도 및 유량으로 오염도를 추정함으로써 이루어지는데, 하천의 오염도를 실시간으로 측정하는 것은 사실상 매우 어려울 뿐 아니라 설령 실시간으로 측정한다 하여도 강우 초기유출에 의한 하천 오염은 매우 극적인 증가양상을 가지므로 즉각적인 폭기를 실시 하여도 수서생물의 피해를 예방하기가 어려운 문제점이 있다,This aeration control based on rainfall intensity and stream flow rate is achieved by estimating the pollution degree by rainfall intensity and flow rate without directly measuring the pollution level of the stream.It is not only very difficult to measure the pollution level of the river in real time, but also in real time. Even though the river pollution caused by the initial outflow of rainfall has a very dramatic increase, it is difficult to prevent damage to aquatic organisms even if immediate aeration is carried out.

이에 본 발명에서는 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상으로 산출되면 오염도 측정 여부에 상관없이 즉시 폭기를 개시하고, 강우가 종료된 후 소정 시간이 경과되어 오염물의 추가 유입이 없고 하천의 해당 오염구간이 하류로 유하한 것으로 추정되거나, 강우가 지속되어 하천 유량이 증가함으로써 오염물이 희석된 것으로 추정되면 폭기를 중단하는 자동운전 방식으로 폭기시설을 운영하게 된다.Therefore, in the present invention, if the rainfall intensity is calculated above the predetermined reference rainfall intensity, the aeration is started immediately regardless of whether the pollution is measured, and after a certain time has elapsed after the rainfall is over, there is no additional inflow of pollutants and the corresponding pollution section of the stream If it is estimated to have flowed downstream, or if the pollutants have been diluted due to the increase in river flow due to the continuous rainfall, the aeration facility will be operated by automatic operation to stop the aeration.

본 발명에서의 오염도 추정은 도 4에서와 같은 강우-유출-오염도 관계를 기초로 이루어질 수 있는데, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 강우의 발생시 초기유출 대부분을 차지하는 지표유출(地表流出)은 지표면에 침착된 오염물이 세척되어 유출수에 다량 포함되는 초기세척효과에 의하여 높은 오염도를 가지게 되며, 이후 강우가 지속되어 하천유량이 증가함으로써 오염물이 희석되고 초기세척효과가 둔화되어 오염물 유입이 감소하게되면 오염도가 감소된다.Pollution degree estimation in the present invention can be made based on the rainfall-flow-pollution relationship as shown in Figure 4, as can be seen through the figure, the surface runoff (地表 流出) that occupies most of the initial runoff during rainfall occurs When the contaminants deposited on the surface are washed and have high pollution degree by the initial washing effect included in the effluent water, after the rainfall continues, the stream flow increases, so that the pollutants are diluted and the initial washing effect is slowed. Pollution degree is reduced.

도 5에서는 하천 유역 전반에 걸친 강우가 유의(有意)한 지속기간을 가지고 발생한 경우를 도시하고 있으나, 도시하천 구간에 단기간의 지속기간을 가지며 국지적으로 발생되는 호우의 경우 상류로부터의 대량 유입이 발생되지 않을 수 있으며, 따라서 강우 초기유출에 의하여 유입된 오염물의 신속한 희석을 기대할 수 없 다.FIG. 5 illustrates a case in which rainfall occurs across a river basin with a significant duration, but a heavy inflow from the upstream occurs in case of a locally generated heavy rain having a short duration in an urban river section. Therefore, rapid dilution of contaminants introduced by rainfall initial runoff cannot be expected.

이렇듯 도시하천 구간의 국지성 단기 호우의 경우 하천 유량 증가로 인한 오염도 저감효과를 기대할 수 없는데, 근래 우리나라 특히 도시지역의 경우 계절에 관계 없는 국지성 단기 호우가 빈발하는 강우 양상을 보이는 바 이에 대한 대책이 필요하다.As such, local short-term rains in urban river sections cannot be expected to reduce pollution due to increased stream flow. Recently, in Korea, especially in urban areas, local short-term rains occur frequently regardless of season. Do.

이에 본 발명의 자동운전에서는 국지성 단기 강우에 대하여 강우 초기 폭기를 개시하고 강우가 종료되더라도 폭기를 계속 실시하였다가 강우가 종료된 후 하천 유하에 의하여 오염구간이 하류로 이동한 것으로 추정되면 폭기를 종료하는 방식으로 수생동물 피난시설을 운영한다.Therefore, in the automatic operation of the present invention, the initial aeration of rainfall for local short-term rainfall is started and the aeration is continued even when the rainfall is terminated. Operate aquatic animal evacuation facilities.

또한, 본 발명의 수생동물 피난시설이 관리자의 접근이 용이한 도심에 설치되는 경우 일단 소정 강도 이상의 강우강도를 가지는 강우가 발생되면 폭기를 개시하였다가 이후 폭기의 종료는 관리자가 수동으로 조작할 수 있도록 운영할 수도 있다.In addition, when the aquatic animal evacuation facility of the present invention is installed in the city, which is easily accessible to the manager, once the rainfall having a rainfall intensity of more than a predetermined intensity is generated, the aeration is started, and then the end of the aeration can be manually operated by the manager. It can also be operated.

이렇듯, 강우 초기유출로 인한 오염에 선제적으로 대응함으로써 수생동물의 피해를 최소화하고 서식환경을 개선할 수 있는데, 본 발명에 있어서 이러한 신속한 대응은 우량계(41) 및 유량계(42)와 공압장치(20)를 제어하는 제어장치(30)를 연계하여 운영함으로써 가능하다.As such, by preemptively responding to the pollution caused by the initial outflow of rainfall, it is possible to minimize the damage of aquatic animals and to improve the habitat environment. In the present invention, such a rapid response may include a rain gauge 41, a flow meter 42, and a pneumatic device ( It is possible by operating in conjunction with the control device 30 for controlling the 20).

도 2에 도시된 실시예에서는 본 발명의 피난시설을 운영하기 위하여 전용 우량계(41) 및 유량계(42)가 별도로 설치되고 제어장치(30)와 직접 연결된 것으로 도시되었으나, 본 발명의 주 수요처라 할 수 있는 주요 도시하천 유역의 경우 이미 기상관측망 또는 수문(水文)관측망이 조밀하게 구축되어 있을 뿐 아니라, 이들 관측망을 통제하는 중앙 관제시설이 구성되어 있는 바, 본 발명의 실제 적용에서는 기설 관측망 또는 관제시설과의 연결을 통하여 별도의 관측시설을 설치하지 않고도 운영이 가능하다.In the embodiment shown in FIG. 2, the dedicated rain gauge 41 and the flow meter 42 are separately installed and directly connected to the control device 30 in order to operate the evacuation facility of the present invention. In the case of major urban river basins, not only the meteorological network or the hydrologic observation network is densely established, but also a central control system for controlling these observation networks is constructed. By connecting to the facility, it can be operated without installing a separate observation facility.

또한 본 발명에 있어서 폭기의 중지 시점을 결정하기 위하여 하천유량을 관측하는 수단으로서 유량계(42)가 구성되었으나, 여기서 유량계(42)란 사전적 의미에서의 유량계(42) 즉, 수로의 유속 및 단면적 등을 측정하는 장비에 국한된 것이 아니며, 일반적인 하천에서 유량을 산출하기 위하여 사용되고 있는 수위표(水位標)도 포함된다.In addition, in the present invention, the flowmeter 42 is configured as a means for observing the flow of the river to determine the stopping time of the aeration, where the flowmeter 42 is a flowmeter 42 in the dictionary sense, that is, the flow rate and cross-sectional area of the water channel. It is not limited to equipment for measuring lamps, but also includes water tables used to calculate the flow rate in general rivers.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 수행과정을 도시한 흐름도로서, 각각의 운전 절차를 설명하면 다음과 같다.5 to 7 are flowcharts illustrating an implementation process of the present invention, and the respective operation procedures will be described below.

우선 도 5는 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 강우량을 독취(讀取)하는 우량독취단계(S11)와, 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와, 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)로 구성되어 일단 소정강도 이상의 강우가 발생되면 자동으로 폭기를 개시하고, 이후 폭기의 중단은 오염구간의 유하 여부에 따라 진행하는 방식을 나타내고 있다.First, FIG. 5 is a rain reading step (S11) in which the control device 30 reads rainfall from the rain gauge 41, and a calculating step in which the control device 30 calculates rainfall intensity which is rainfall per unit time (S21). ), And when the calculated rainfall intensity is more than the predetermined reference rainfall intensity, the control device 30 comprises an aeration step (S30) to perform aeration by operating the pneumatic device 20. The aeration is started, and then the aeration of the aeration is shown depending on whether or not the contaminated section proceeds.

또한 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 강우량을 독취하는 우량독취단계(S11)에 있어서 구체적인 우량 관측치의 전달방식은 제어장치(30)와 우량계(41)의 연결방식에 따라 분류될 수 있는데, 제어장치(30)와 우량계(41)가 직접연결되어 있는 경우 즉 본 발명의 피난시설 전용의 우량계(41)가 설치된 경우에는 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 관측치를 직접 수신하고, 전술한 바와 같이 기설 관측시설을 활용하는 경우에는 중계소 또는 관제시설로부터 관측치를 전송받을 수도 있다.In addition, in the rain readout step (S11) in which the control device 30 reads the rainfall from the rain gauge 41, the specific rainwater delivery method may be classified according to the connection method of the control device 30 and the rain gauge 41. When the control device 30 and the rain gauge 41 are directly connected, that is, when the rain gauge 41 dedicated to the evacuation facility of the present invention is installed, the control device 30 directly receives the observation value from the rain gauge 41, As described above, when using an existing observation facility, observations may be transmitted from a relay station or a control facility.

도 6 및 도 7은 폭기의 개시 방식은 도 5의 실시예와 동일하고, 폭기의 종료를 각각 강우가 종료된 후 소정시간이 경과된 시점과 하천의 유량이 기준유량을 상회할 경우 실시하는 과정을 나타내고 있다.6 and 7 are the same manner as the start of the aeration is the same as the embodiment of Figure 5, the process of performing the end of the aeration when the predetermined time elapsed after the rainfall and the flow rate of the stream exceeds the standard flow rate respectively Indicates.

즉, 도 6에서와 같이, 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)를 실시하고, 강우가 종료된 후 소정 시간이 경과되어 오염구간이 하류로 유하되면 제어장치(30)가 공압장치(20)의 가동을 중지하는 정지단계(S41a)를 수행하는 것이다.That is, as shown in FIG. 6, when the calculated rainfall intensity is greater than or equal to the predetermined reference rainfall intensity, the control device 30 performs the aeration step S30 for aeration by operating the pneumatic device 20, and the rainfall ends. After the predetermined time has elapsed and the contamination section flows downstream, the control device 30 performs a stop step (S41a) of stopping the operation of the pneumatic device 20.

또한, 도 7에서와 같이, 제어장치(30)가 우량계(41) 및 유량계(42)로부터 각각 강우량 및 하천 유량을 독취하는 독취단계(S12)와, 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와, 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)를 거져 폭기를 실시하고, 이후 독취된 유량이 소정의 기준유량 이상이 되면 오염물이 희석되어 오염도가 저감되므로 제어장치(30)가 공압장치(20)의 가동을 중지하는 정지단계(S41b)를 수행하는 것이다.In addition, as shown in FIG. 7, the control device 30 reads the rainfall and the flow rate of the river from the rain gauge 41 and the flow meter 42, respectively, and the rainfall of the rainfall of the control device 30 per unit time. When the calculated rainfall intensity is equal to or greater than a predetermined reference rainfall intensity, the control device 30 operates the pneumatic device 20 to perform the aeration. If the read flow rate is greater than or equal to a predetermined reference flow rate, since the pollutant is diluted to reduce the pollution degree, the control device 30 performs a stop step (S41b) of stopping the operation of the pneumatic device 20.

이렇듯, 강우와 하천의 유출특성을 고려하여 선제적인 폭기를 실시하는 본 발명을 통하여 하천 오염도의 직접 측정을 하지 않고도 효과적인 오염도 저감이 가 능하여 수생동물의 서식환경을 확보하고 이로써 하천 생태계의 보존 및 친수환경의 확보가 가능하다.As such, the present invention conducts preemptive aeration in consideration of the runoff characteristics of rainfall and rivers, and thus, it is possible to effectively reduce the pollution level without directly measuring the pollution levels of the rivers, thereby securing the habitat environment of aquatic animals, thereby preserving and protecting the river ecosystem. It is possible to secure the environment.

도 1은 본 발명이 적용된 도시하천 평면 예시도1 is a view illustrating a city river plan to which the present invention is applied

도 2는 본 발명이 적용된 하천 횡단면 예시도Figure 2 is an exemplary cross-sectional view of the river to which the present invention is applied

도 3은 본 발명의 피난수역 유형별 평면 예시도3 is a plan view for each type of evacuation zone of the present invention

도 4는 강우-유출-오염도 곡선 예시도Figure 4 is an exemplary rainfall-flow-contamination curve

도 5는 본 발명의 흐름도5 is a flow chart of the present invention

도 6은 무강우 정지가 적용된 본 발명의 일 실시예 흐름도6 is a flow chart of an embodiment of the present invention to which a rain stop is applied.

도 7은 대유량 정지가 적용된 본 발명의 일 실시예 흐름도7 is a flowchart illustrating one embodiment of the present invention to which a large flow stop is applied.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

10 : 피난수역10: Evacuation Area

11 : 폭기구11: width balloon

20 : 공압장치20: pneumatic device

30 : 제어장치30: control device

41 : 우량계41: rain gauge

42 : 유량계42: flow meter

S11 : 우량독취단계S11: good reading stage

S12 : 독취단계S12: reading stage

S21 : 산출단계S21: calculating step

S30 : 폭기단계S30: Aeration stage

S41 : 정지단계S41: stop phase

Claims (4)

허천의 소정 구간에 본류(本流)와 구획되어 형성되는 피난수역(10)과, 이 피난수역(10) 하부에 설치되는 폭기구(11)와, 이 폭기구(11)와 연결된 공압장치(20)와, 이 공압장치(20) 및 우량계(41)와 연결되어 강우량을 독취하고 공압장치(20)를 제어하는 제어장치(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설.Evacuation water section 10 formed by dividing the main stream into a predetermined section of the empty stream, an explosive device 11 provided below the evacuation water section 10, and a pneumatic device 20 connected to the exploding device 11 And a control device 30 connected to the pneumatic device 20 and the rain gauge 41 to read the rainfall and control the pneumatic device 20. 제1항의 수생동물 피난시설을 운영하는 방법에 있어서,In the method of operating the aquatic animal evacuation facility of claim 1, 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 강우량을 독취하는 우량독취단계(S11)와;A good reading step S11 of which the control device 30 reads the rainfall from the rain gauge 41; 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와;A calculating step S21 of calculating, by the controller 30, rainfall intensity which is rainfall per unit time; 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)를 포함함을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설의 운영방법Rainfall initial runoff pollution aquatic animal evacuation facility, characterized in that the control device 30 includes an aeration step (S30) to perform aeration by operating the pneumatic device 20 when the calculated rainfall intensity is more than a predetermined reference rainfall intensity How to operate 제1항의 수생동물 피난시설을 운영하는 방법에 있어서,In the method of operating the aquatic animal evacuation facility of claim 1, 제어장치(30)가 우량계(41)로부터 강우량을 독취하는 우량독취단계(S11)와;A good reading step S11 of which the control device 30 reads the rainfall from the rain gauge 41; 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와;A calculating step S21 of calculating, by the controller 30, rainfall intensity which is rainfall per unit time; 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)와;An aeration step (S30) in which the control device 30 operates the pneumatic device 20 to perform aeration when the calculated rainfall intensity is greater than or equal to a predetermined reference rainfall intensity; 강우가 종료된 후 소정 시간이 경과되면 제어장치(30)가 공압장치(20)의 가동을 중지하는 정지단계(S41a)를 포함함을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설의 운영방법Operation method of the initial rainfall pollution contamination aquatic animal evacuation facility characterized in that the control device 30 comprises a stop step (S41a) to stop the operation of the pneumatic device 20 when a predetermined time elapses after the rainfall is finished. 제1항의 수생동물 피난시설을 운영하는 방법에 있어서,In the method of operating the aquatic animal evacuation facility of claim 1, 제어장치(30)에는 유량계(42)가 연결되어,The flowmeter 42 is connected to the control device 30, 제어장치(30)가 우량계(41) 및 유량계(42)로부터 각각 강우량 및 하천 유량을 독취하는 독취단계(S12)와;A reading step (S12) in which the control device (30) reads the rainfall and the stream flow rate from the rain gauge (41) and the flow meter (42), respectively; 제어장치(30)가 단위시간당 강우량인 강우강도를 산출하는 산출단계(S21)와;A calculating step S21 of calculating, by the controller 30, rainfall intensity which is rainfall per unit time; 산출된 강우강도가 소정의 기준강우강도 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)를 가동하여 폭기를 실시하는 폭기단계(S30)와;An aeration step (S30) in which the control device 30 operates the pneumatic device 20 to perform aeration when the calculated rainfall intensity is greater than or equal to a predetermined reference rainfall intensity; 독취된 유량이 소정의 기준유량 이상일 경우 제어장치(30)가 공압장치(20)의 가동을 중지하는 정지단계(S41b)를 포함함을 특징으로 하는 강우 초기유출 오염 수생동물 피난시설의 운영방법Operation method of the initial rainfall runoff pollution aquatic animal evacuation facility characterized in that it comprises a stop step (S41b) for stopping the operation of the pneumatic device 20 when the read flow rate is more than a predetermined reference flow rate
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