KR101446275B1 - Rainwater retention and infiltration system preventing road and sidewalk flood damage and lowering non-point source cotaminant and its construction method - Google Patents

Rainwater retention and infiltration system preventing road and sidewalk flood damage and lowering non-point source cotaminant and its construction method Download PDF

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KR101446275B1 KR1020140017576A KR20140017576A KR101446275B1 KR 101446275 B1 KR101446275 B1 KR 101446275B1 KR 1020140017576 A KR1020140017576 A KR 1020140017576A KR 20140017576 A KR20140017576 A KR 20140017576A KR 101446275 B1 KR101446275 B1 KR 101446275B1
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송영한
손창인
신경진
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(주) 한길산업
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Abstract

The present invention relates to a rainwater retention and infiltration system capable of road and sidewalk flood damage prevention and non-point source contaminant reduction and a method for constructing same and, more particularly, to a rainwater retention and infiltration system that collects road and sidewalk precipitation runoff over a designed precipitation at the same time during a localized torrential downpour and performs underground infiltration for flood damage prevention and temporarily retains rainwater flowing in from roadsides in a retention tank, purifies and filters the rainwater by using a filler aggregate or the like, and then performs underground infiltration so as to provide high-quality water resources, protect natural ecosystems, and provide an eco-friendly non-point source contamination treatment facility, and a method for constructing same. With the road rainwater retention and infiltration system according to an embodiment of the present invention, an urban infiltration area can be increased, water can be naturally circulated, natural ecosystems can be protected, and water shortage can be addressed through the retention of the rainwater, and contaminants contained in the rainwater can be filtered and purified for underground infiltration. In addition, the rainwater infiltration area can be increased to prevent groundwater depletion and protect river ecosystems. Also, rainwater circulation is allowed even in the event of a localized torrential downpour, thus flooding damage to and river flooding in a low-lying ground can be prevented. A retention member that is capable of retaining the rainwater is simple in structure, light in weight, and is formed of a high-strength and highly functional material, thus manufacturing, transport, and management thereof can be facilitated.

Description

도로와 보도의 홍수피해 예방 및 비점오염물질의 저감이 가능한 우수 저류 및 침투 시스템과 그의 시공방법{Rainwater retention and infiltration system preventing road and sidewalk flood damage and lowering non-point source cotaminant and its construction method}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a rainwater retention and infiltration system capable of preventing flood damage on roads and sidewalks and reducing nonpoint pollutants,

본 발명은 도로와 보도의 홍수피해 예방 및 비점오염물질의 저감이 가능한 우수 저류 및 침투 시스템과 그의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집중호우 시 설계 강우량 이상의 도로 및 보도의 강우 유출수를 동시에 집수하여 지하로 침투시켜 홍수피해를 예방하는 한편, 도로변에서 유입되는 우수를 저류조에서 일시적으로 저류하고 충전 골재 등을 사용하여 여과 후 토양의 자연정화 작용을 이용하여 지하로 침투되게 함으로써 양질의 수자원을 제공하고 자연 생태계를 보호함으로써 친환경적인 비점오염처리시설을 제공하는 우수 저류 및 침투 시스템과 그의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stormwater and infiltration system capable of preventing flood damage on roads and sidewalks and reducing non-point pollutants, and more particularly, to a stormwater stormwater discharge system, It prevents the flood damage by penetrating into the ground, while temporarily preserving the stormwater from the roadside in the reservoir and filling it with the natural remediation function of the soil after filtration using the aggregate aggregate etc. to provide high quality water resources And an eco-friendly non-point pollution treatment facility by protecting the natural ecosystem, and a method of construction thereof.

도시가 발달하면서 건축 면적이 증가하고, 도로가 포장되면서 투수 면적은 감소하는 반면 지하로 침투하는 수량은 급격하게 감소되어서 지하수는 점차 고갈되고, 아울러 물의 공급이 어렵게 됨으로써 식물의 성장이 어렵고, 토양 생태계가 파괴되어 가뭄 현상이 증가하면서 하천 생태계에 악 영향을 미치게 되는 문제가 있다.As the city develops, the building area increases, the road area becomes smaller and the permeable area decreases. However, the amount of water penetrating into the ground is drastically reduced, so that the groundwater is gradually exhausted and the supply of water becomes difficult, And there is a problem that the drought phenomenon increases and adversely affects the river ecosystem.

또한, 불투수 면적의 증가 현상은 집중 호우 시 저지대가 침수되는 원인이 되고, 하천이 범람하는 위험이 있다.In addition, the increase in the impervious area causes the lowland to flood at the time of heavy rainfall, and there is a danger that the river will flood.

게다가 환경오염이 심화되면서 대기권과 지표면을 통과한 빗물에 유기성 오염물질이 포함되어 지하로 침투하고 이로 인하여 토양 및 지하수를 오염시키는 것이다.In addition, as environmental pollution deepens, organic pollutants are contained in rainwater passing through the atmosphere and the surface of the ground, penetrating into the ground, thereby polluting soil and groundwater.

그리고, 최근 이상기후나 도시온난화 현상에 의하여 도심부의 국지성 호우로 인한 하천의 범람, 침수 피해가 급증하고 있으며, 도로변에서 배출되는 오염물질들로 주변환경의 오염은 심화되고 있다.Recently, due to abnormal weather and urban warming phenomenon, flood damage and inundation damage due to heavy rainfall in the city center are increasing rapidly, and pollution of the surrounding environment is intensifying due to pollutants discharged from the roadside.

따라서, 근래에는 수리 시설 및 여과 정화시설을 확충하여 우수를 처리하기 위한 여러 장치가 개발되고 있다.Accordingly, in recent years, various devices have been developed for expanding the repair facilities and the filtration purification facilities to treat stormwater.

예를 들어, 한국 등록특허 제10-1032421호(2011.04.25)에 개시된 빗물 재이용 장치는 우수를 집수하고 이를 정화하여 지하로 침투시킨 후 용수로 사용이 가능하도록 하고 있다.For example, the rainwater recycling apparatus disclosed in Korean Patent No. 10-1032421 (Apr. 25, 2011) collects rainwater, purifies the rainwater, infiltrates it into the ground, and enables it to be used as water.

상기와 같은 시스템은 건물로부터 집수되는 빗물이 유입되는 유입관과 상기 유입관을 통하여 유입되는 빗물 내에 조대 입자를 제거하는 초기 우수 여과 장치와 지하에 매설되어 상기 초기 우수 여과장치로부터 여과된 빗물을 저장하는 저류조 및 상기 저류조의 빗물을 2차 여과 및 살균하는 미세 여과 및 살균장치로 이루어져 있다.The system includes an inlet pipe through which rainwater is collected from a building, an initial excellent filtration device that removes coarse particles from the rainwater flowing through the inlet pipe, and a rainwater which is buried underground and is filtered from the initial excellent filtration device And a microfiltration and sterilization device for secondary filtration and sterilization of the rainwater of the storage tank.

그러나 상기의 장치는 그 구조가 매우 복잡하고, 우수를 일시적으로 집수 저장함에 따라 시스템이 전체적으로 커질 수밖에 없으며, 제작 및 운반이 어렵고 그에 따르는 시공비용이 과다하게 소모되는 문제가 있다. 또한, 이러한 시스템은 설치된 특정 지역에서만 활용이 가능하고 물을 체계적으로 관리하기도 어려우며, 물을 자연적으로 순환시켜 자연 생태계를 보호하기도 어렵고, 물 부족 현상을 근본적으로 해결하는데도 큰 효용이 없는 문제점을 가지고 있다.However, the above-described apparatus is very complicated in structure, and the system is required to be enlarged as a whole due to temporary collection and storability of the storm, which makes it difficult to manufacture and transport and the construction cost is excessively consumed. In addition, such a system can be used only in a specific area where it is installed, it is difficult to systematically manage the water, it is difficult to protect the natural ecosystem by circulating water naturally, and there is a problem that it is not very effective in fundamentally solving the water shortage phenomenon .

1. 한국 공개특허공보 제10-1032421호(2011.04.25)1. Korean Patent Publication No. 10-1032421 (Apr. 25, 2011) 2. 한국 실용신안등록 제20-0356887호(2004.07.09)2. Korea Utility Model Registration No. 20-0356887 (July, 2004)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 저류조의 투수 면적을 증가시켜 물이 자연 순환되도록 하여 자연 생태계를 보호하고, 물 부족을 해소할 수 있는 우수의 저류 및 우수에 함유된 오염물질을 여과 및 정화하여 지하 침투를 유도할 수 있게 함과 동시에, 투수 면적을 증가시켜 지하수의 고갈을 방지하고 하천 생태계를 보호함은 물론, 집중 호우 시에도 빗물이 순환될 수 있도록 하여 저지대의 침수 피해 및 하천 범람을 방지할 수 있게 하고, 물이 저류할 수 있는 저류부재는 그 구조가 간단하고 경량이면서 고강도 고기능을 가진 재질로 구성되어 제작, 운반 및 관리가 용이한 우수 저류 및 침투 시스템과 그의 시공방법을 제공하는데에 있다.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for protecting a natural ecosystem by allowing water to circulate naturally by increasing the permeable area of the storage tank, By filtering and purifying the material, it is possible to induce underground penetration. In addition, it prevents the depletion of groundwater and protects the river ecosystem by increasing the permeable area, and also allows the rainwater to circulate even in heavy rain, It is possible to prevent damages and river flooding, and the reservoir member which can store water is composed of a simple structure, light weight, high strength and high-performance material, which is easy to manufacture, And to provide a construction method.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 우수를 일시적으로 저류하고 여과시킨 후 지하로 침투를 유도하는 우수 저류 및 침투 시스템은,According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, there is provided a stormwater retention and infiltration system for temporarily absorbing stormwater,

도로의 일측에 설치되고 우수를 유입침전조(20)로 유도하는 수로관(10);(10) installed at one side of the road and leading rainwater to the inflow sedimentation tank (20);

상기 수로관(10)에서 유도된 초기우수의 조대 부유물질을 스크린(30)을 통해 제거하고 저류하여 입자상 오염물질을 침전시키는 유입침전조(20);An inlet sedimentation tank 20 for removing and storing the coarse floating material of the early storm induced in the channel 10 through the screen 30 to deposit particulate pollutants;

이중벽관으로 구성되어 상기 유입침전조(20) 상단 일면에 형성되며, 처리 대상 면적의 초기우수 5mm 이상의 강우 유입 시 월류시켜 방류하는 월류관(40);A drainage pipe (40) formed of a double wall pipe and formed on one upper surface of the inflow sedimentation tank (20) and discharging by overflowing when an initial excellent rainfall of 5 mm or more in area is inflowed;

수로관(10) 측단에 평행되게 구비되며, 우수 저류 및 침투 시스템(A)으로 우수가 유입되기 전 주변 토양에서 유입되는 초기우수를 하부로 침투되게 하고 1차로 여과하는 제1 강자갈 또는 쇄석층(50);(50) which is provided parallel to the side of the water pipe (10) and penetrates the initial rainwater inflow from the surrounding soil before the stormwater is introduced into the stormwater infiltration system (A), and firstly filters the first stormwater or the crushed stone layer );

유입침전조(20)와 관을 통해 연결되고, 상기 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)의 하부 지중에 설치되며, 내부에 우수의 저류공간이 형성되도록 하여 우수를 저류하고 빠른 지중침투를 유도하는 저류조(60);And is connected to the inflow sedimentation tank 20 through a pipe and installed in the lower ground of the first strong steel or the crushed stone layer 50 to form an excellent stor- age space therein, (60);

상기 저류조(60)의 외부를 감싸서 설치되는 부직포 필터(70);A nonwoven fabric filter (70) wrapped around the outside of the storage tank (60);

상기 저류조(60)의 양측면에 설치되고, 여과를 통해 우수를 정화시키는 쇄석 또는 철강슬래그 및 제올라이트의 혼합골재로 구성된 제2 충진골재층(80);A second filled aggregate layer (80) formed on both sides of the storage tank (60) and composed of mixed aggregate of crushed stone or steel slag and zeolite to purify storms through filtration;

상기 저류조(60)의 하부에 설치되어 우수의 지하 침투로 발생될 수 있는 지반침하를 방지하는 모래 또는 콘크리트층(90);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a sand or concrete layer (90) installed at a lower portion of the storage tank (60) to prevent subsidence caused by underground penetration of storm water.

본 발명의 일 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 또한 상기 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)의 하부에 설치되어서 여과를 통해 우수를 2차로 여과시키는 제2 충진골재층(80)이 추가로 구비된 것을 특징으로 한다.The stormwater storage and infiltration system according to an embodiment of the present invention may further include a second filled aggregate layer 80 disposed below the first strong steel or crushed stone layer 50 to filter storm water through filtration, .

본 발명의 일 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 또한 상기 스크린(30)이 SUS 스크린 필터로 이루어진 것을 특징으로 한다.The storm surge and penetration system according to an embodiment of the present invention is also characterized in that the screen 30 is made of a SUS screen filter.

본 발명의 일 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 추가로 상기 충전 골재는 40mm 이하의 쇄석 또는 철강슬래그 40~60중량%와, 7~12mm의 제올라이트 40~60 중량%로 구성된 혼합 골재로 이루어진 것을 특징으로 한다.The stormwater collecting and aggregating system according to an embodiment of the present invention further comprises a mixed aggregate composed of 40 to 60% by weight of crushed stones or steel slags of 40 mm or less and 40 to 60% by weight of 7 to 12 mm of zeolite .

본 발명의 일 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 추가로 상기 저류조(60)가 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 이루어진 다수 개의 저류부재(65)로 이루어지되, 정방향으로 설치된 하나의 저류부재(65)와 대치되게 설치된 또 하나의 저류부재(65)를 서로 결합시켜서 형성되는 것을 특징으로 한다.The stormwater storage and infiltration system according to an embodiment of the present invention may further include a storage member 65 formed of a plurality of storage members 65 made of polypropylene, And another storage member 65 provided so as to be opposed to each other.

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본 발명의 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템의 침투계수는 3×10-1 cm/sec 이상의 성능을 가진 것을 특징으로 한다.The penetration coefficient of the storm reservoir and infiltration system according to the embodiment of the present invention is characterized by having a performance of 3 × 10 -1 cm / sec or more.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 우수를 일시적으로 저류하고 여과시킨 후 지하로 침투를 유도하는 우수 저류 및 침투 시스템의 시공방법은,According to another embodiment of the present invention, a method of constructing a stormwater retention and infiltration system, wherein stormwater is temporarily stored and filtered,

상기 시스템을 시공하기 위한 장소를 선택하여 굴착 및 점검하고 맨홀을 설치하는 단계(S11);A step (S11) of excavating and checking a place for installing the system, and installing a manhole;

상기 굴착 및 점검이 완료된 다음 바닥에 모래 또는 콘크리트층(90)을 설치하는 단계(S12);Installing a sand or concrete layer (90) on the floor after completion of the excavation and inspection (S12);

상기 모래 또는 콘크리트층(90) 상에 제2 충진골재층(80)을 설치하는 단계(S13);(S13) installing a second filled aggregate layer (80) on the sand or concrete layer (90);

상기 제2 충진골재층(80) 상에 저류조(60)의 전면을 커버하기에 충분한 크기의 부직포 필터층(70)을 설치하는 단계(S14);A step (S14) of installing a nonwoven fabric filter layer (70) having a size large enough to cover the entire surface of the storage tank (60) on the second filled aggregate layer (80);

상기 부직포 필터층(70) 상에 저류조(60)를 위한 다수개의 저류부재(65)를 일정 사이즈의 크기로 맞춰서 저류조(60)를 설치하는 단계(S15);A step (S15) of arranging a plurality of storage members (65) for the storage tank (60) on the nonwoven fabric filter layer (70) to a size of a predetermined size to form a storage tank (60);

상기 저류조(60)의 여유 공간에 활성탄 섬유 흡착필터(100)를 설치하는 단계(S16);(S16) installing an activated carbon fiber adsorption filter (100) in a clearance space of the storage tank (60);

상기 저류조(60)의 외부를 상기 부직포 필터(70)로 감싸서 덮는 단계(S17);A step (S17) of wrapping the outside of the storage tank (60) with the nonwoven fabric filter (70) and covering the same;

상기 저류조(60) 위에 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)을 설치하는 단계(S18); 및
상기 저류조(60)의 전후단에 스크린(30) 및 유입침전조(20)를 설치하는 단계(S19);로 이루어진다.A step (S18) of installing a first strong steel or crushed stone layer (50) on the storage tank (60); And
And installing a screen 30 and an inflow sedimentation tank 20 at the front and rear ends of the storage tank 60 (S19).

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 도로의 우수 저류 및 침투 시스템을 이용하게 되면, 도시의 투수 면적을 증가시켜 물이 자연 순환되도록 하여 자연 생태계를 보호하고, 물 부족을 해소할 수 있는 우수의 저류 및 우수에 함유된 오염물질을 여과 및 정화하여 지하 침투를 유도할 수 있게 하고, 우수의 투수 면적을 증가시켜 지하수의 고갈을 방지하며 하천 생태계를 보호함은 물론, 집중 호우 시에도 빗물이 순환될 수 있도록 하여 저지대의 침수 피해 및 하천 범람을 방지할 수 있게 하고, 우수를 저류할 수 있는 저류부재의 구조가 간단하고 경량이면서 고강도 고기능을 가진 재질로 이루어져 있어 제작, 운반 및 관리가 용이한 효과를 제공 한다.The use of the excellent storage and infiltration system of the road according to the embodiment of the present invention as described above increases the permeable area of the city to protect the natural ecosystem by allowing natural circulation of water, It is possible to filter and purify contaminants contained in reservoir and stormwater to induce underground penetration and to increase the permeable area of stormwater to prevent depletion of groundwater and protect river ecosystem, It is possible to prevent flood damage and river flooding in lowlands by making it possible to circulate, and it is made of a material having simple structure, light weight, high strength and high performance, which makes it possible to manufacture, transport and manage Effect.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템을 도시한 전체 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수로관(10)을 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 활성탄 섬유 흡착필터(100)의 설치 방식을 도시한 모식도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저류조(60)를 이용한 우수 저류 및 침투 시스템의 시공 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an overall schematic diagram illustrating an uptake and infiltration system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a stormwater storage and infiltration system in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a water pipe 10 according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an installation method of an activated carbon fiber adsorption filter 100 according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a process chart showing a procedure of a method of constructing a stormwater storage and infiltration system using the storage tank 60 according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 도로의 우수 저류 및 침투 시스템과 그의 시공방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a road stormwater infiltration system and a construction method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템을 도시한 전체 개략도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템을 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수로관(10)을 도시한 평면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 활성탄 섬유 흡착필터(100)의 설치 방식을 도시한 모식도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저류조(60)를 이용한 우수 저류 및 침투 시스템의 시공 방법의 순서를 나타내는 공정도이다.FIG. 2 is a perspective view of a stormwater storage and infiltration system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view illustrating a method of installing the activated carbon fiber adsorption filter 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic view showing a storage tank 60 according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a process chart showing the sequence of the method of applying the excellent storages and infiltration systems.

우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.First, it should be noted that the same components or parts of the drawings denote the same reference numerals as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 오염물질이 포함된 우수를 일시적으로 저류하고 여과 및 정화시킨 후 지하로 침투를 유도하는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 수로관(10), 스크린(30), 유입침전조(20), 월류관(40), 제1 강자갈 또는 쇄석층(50), 저류조(60), 부직포 필터(70), 제2 충진골재층(80), 모래 또는 콘크리트층(90) 및 활성탄 섬유 흡착필터(100)로 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the storm surge and infiltration system according to the first embodiment of the present invention, in which storm surges containing pollutants are temporarily stored, filtered and purified, 10, screen 30, inflow settling tank 20, sidewall 40, first strong or crushed stone layer 50, reservoir 60, nonwoven filter 70, second filled aggregate layer 80, A sand or concrete layer 90 and an activated carbon fiber adsorption filter 100.

상기 수로관(10)은 도 1, 3에 나타낸 바와 같이 도로의 일측에 설치되고, 우수가 용이하게 통과되도록 다수의 통공(11)이 형성되어 유입침전조(20)로 유도한다. 수로관에 형성되는 통공의 형태는 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3, the water pipe 10 is provided at one side of the road, and a plurality of through holes 11 are formed to be easily passed through the water pipe 10 and introduced into the inflow and settling tank 20. The shape of the through-holes formed in the channel can be variously modified within the scope of the present invention.

상기 스크린(30)은 우수저류 및 침투시스템(A) 전단에 연결된 유입침전조(20) 내 일면에 설치되고, 많은 양의 우수가 침투되게 하도록 다수개가 설치될 수 있으며, SUS 스크린 필터로 이루어진 것을 특징으로 하고, 스크린 필터를 작용하게 하여 우수의 성질에 따라 미세 부유물질(SS)을 제거하고 필터 내부의 여과재를 통해 영양염류 및 중금속을 흡착 및 제거할 수 있도록 한다. The screen 30 is installed on one surface of the inflow sedimentation tank 20 connected to the upstream side of the stormwater and infiltration system A, and a plurality of the storages 30 may be installed to penetrate a large amount of stormwater. And the screen filter is operated to remove the fine floating material SS according to the property of the storm and to adsorb and remove nutrients and heavy metals through the filter material inside the filter.

상기 유입침전조(20)는 상기 수로관(10) 하단에 유수가 관통되게 설치되고, 상기 스크린(30)에 의하여 부유물질이 제거되고 저류된 입자상 오염물질을 바닥에 침전시킨다.The inflow and sedimentation tank 20 is installed at the lower end of the water pipe 10 so as to allow water to flow therethrough, and the floating substances are removed by the screen 30 and settled on the floor.

상기 월류관(40)은 이중벽관으로 구성되어 상기 유입침전조(20) 상단 일면에 형성되며, 일정한 수위 이상이 되면 월류시켜 방류시킨다. 일반적으로 처리대상 면적의 초기우수 5mm 이상의 강우 유입 시 월류시킬 수 있으나 시스템의 설계 면적에 따라서 달라질 수 있다. The overflow pipe (40) is composed of a double wall pipe and is formed on the upper surface of the upper part of the inflow and settling tank (20). Generally, overflow of over 5mm of rainfall in the beginning of the treated area can be overflowed but it can be changed according to the design area of the system.

상기 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)은 수로관(10) 측단에 평행되게 구비되며, 우수 저류 및 침투 시스템(A)으로 우수가 유입되기 전 그 우수에 함유되어 있는 오염물질을 1차로 여과시키는 역할을 한다.The first strong steel or crushed stone layer 50 is provided parallel to the side of the water pipe 10 and serves to primarily filter contaminants contained in the stormwater before the stormwater is introduced into the stormwater storage and infiltration system A .

상기 저류조(60)는 유입침전조(20)와 관을 통해 연결되며, 상기 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)의 하부 지중에 설치되며, 내부에 우수의 저류공간을 형성하여 유입된 우수를 저류하고 빠른 지중침투를 유도한다. 상기 저류조(60)는 폴리프로필렌(Polypropylene)소재의 프레임으로 구성되어 가벼우면서도 고강도 고기능을 가지며, 다수개의 저류부재(65)로 이루어지되, 도 2 및 4에 나타낸 바와 같이 사방 및 상하부에 통공이 형성된 통상의 구조물로서, 도 4에 도시된 바와 같이 정방향으로 설치된 저류부재(65)와 그와 대치되게 설치된 저류부재(65)를 1조로 하여 서로 결합시켜 설계 용량에 따라 복수개를 인접하여 형성될 수 있다.The storage tank 60 is connected to the inflow sedimentation tank 20 through a pipe and is installed in the lower ground of the first strong steel or the crushed stone layer 50 to form an excellent storage space therein to store the inflowed stormwater It induces rapid penetration into the ground. The storage tank 60 is made of a polypropylene frame and has a light weight, high strength and high functionality, and is formed of a plurality of storage members 65. As shown in FIGS. 2 and 4, As a typical structure, a plurality of storage members 65, which are provided in a forward direction as shown in Fig. 4, and a storage member 65 that is provided in opposition to the storage member 65, .

상기 폴리프로필렌 재질은 연직방향 압축파괴하중 155.15 kN/㎡, 비례한계하중 116.3 kN/㎡, 수평방향 압축파괴하중 119.91 kN/㎡, 비례한계하중 80.8 kN/㎡의 물성을 갖는 것이 가장 바람직할 수 있다.It is most preferable that the polypropylene material has physical properties of a vertical compressive load of 155.15 kN / m 2, a proportional limit load of 116.3 kN / m 2, a horizontal compression load of 119.91 kN / m 2, and a proportional limit load of 80.8 kN / .

여기서, 상기 저류조(60)의 저류공간은 점검 및 청소가 용이하도록 작업자가 투입할 수 있는 크기로 설계하는 것이 더욱 바람직할 수 있고, 이를 위해 맨홀 설치를 고려할 수도 있다. Here, it is preferable that the storage space of the storage vessel 60 is designed so that the operator can input the storage space to facilitate inspection and cleaning. For this, a manhole installation may be considered.

그리고, 상기 저류조(60)는 우수 저류 및 침투 시스템의 설치 규모에 따라서 일정 단위의 저류부재(65)를 사방으로 연결 형성되어 설치 면적에 따라서 용량의 조절이 가능하므로 대량의 우수를 일시적으로 저류할 수 있게 하는 것이 가능하다.The storage tank 60 is formed by connecting a storage unit 65 of a predetermined unit in four directions depending on the installation size of the storm reservoir and the infiltration system so that the capacity can be adjusted according to the installation area, It is possible to make it possible.

또한, 상기와 같은 저류조(60)는 지붕, 도로, 종합운동장에서 유출된 우수를 차집하고, 지상부가 주차장, 공원, 종합운동장 등의 다른 용도로 이용할 수 있도록 하는 구조화된 시설로 이용되는 것이 가능하며, 저류된 우수를 화장실 용수, 정원수, 연못용수, 잔디운동장 용수로 재활용할 수 있는 우수 활용 시스템으로도 이용할 수 있다.The storage tank 60 can be used as a structured facility for collecting storm water discharged from a roof, a road, and an athletic athlete, and allowing the ground portion to be used for other purposes such as a parking lot, a park, and an athletic athletic field , And can also be used as an excellent utilization system that can recycle the stored stormwater into toilet water, garden water, pond water, and grass playground water.

상기 부직포 필터(70)는 상기 저류조(60)의 외부 사방을 감싸서 설치되어 이물질이 저류조(60) 내부로 유입되는 것을 차단한다. 또한 유기성 오염물질 및 오일류의 효과적인 제거도 가능하다.The nonwoven fabric filter 70 is installed to surround the outside of the storage tank 60 to block foreign matter from entering the storage tank 60. Effective removal of organic contaminants and oils is also possible.

상기 제2 충진골재층(80)은 저류조(60)의 양측면 또는 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)의 하부 또는 모래 또는 콘크리트층(90)의 상부에 설치되어 여과를 통해 우수를 2차로 정화시킨다. 상기 제2 충진골재층(80)은 쇄석 또는 철강슬래그 및 제올라이트의 혼합골재 등으로 구성되며, 상기 혼합골재는 쇄석 또는 철강슬래그와 제올라이트가 6:4 비율로 혼합된다.The second filled aggregate layer 80 is installed on both sides of the storage tank 60 or on the lower part of the first strong steel or crushed stone layer 50 or on the sand or concrete layer 90 to clean the storages secondarily . The second filled aggregate layer 80 is composed of crushed stone or mixed aggregate of steel slag and zeolite, and the mixed aggregate is mixed with crushed stone or steel slag and zeolite in a ratio of 6: 4.

상기 모래 또는 콘크리트층(90)은 상기 저류조(60) 하부에 설치되며, 우수의 지하 침투로 발생될 수 있는 지반침하를 방지한다. The sand or concrete layer 90 is installed in the lower part of the storage tank 60 to prevent subsidence which may occur due to underground penetration of the storm.

상기 활성탄 섬유 흡착필터(100)는 상기 저류조(60)의 저류부재(65)의 조립 후 형성되는 측면의 여유 공간에 설치되고, 도 4에 도시된 형태 이외에 본 발명의 범위내에서 다양하게 변형하여 여러 형태로 조립하는 것이 가능하다.The activated carbon fiber adsorption filter 100 is installed in an empty space on a side surface formed after the storage member 65 of the storage tank 60 is assembled and may be variously modified within the scope of the present invention, It is possible to assemble in various forms.

상기 활성탄 섬유 흡착필터(100)는 낙엽 및 토사 등이 저류조(60) 내로 유입되는것을 최소화할 수 있으며, 부유물질 및 입자상 오염물질을 저류조(60) 전단에서 걸러내 저류조(60) 내부에 침전물이 쌓이지 않게 한다. 상기 활성탄 섬유 흡착필터(100)는 비표면적 1000~1500㎥/g, 세공면적 0.3~0.7㎥/g으로 숯 또는 석탄을 증류 가공하여 내부 표면적을 넓힌 무정형 탄소 집합체인 활성탄소를 부직포에 함침하여 표면의 탄소원자의 관능기(functional group)를 이용하여 오염물질을 흡착할 수 있다.The activated carbon fiber adsorption filter 100 minimizes the entry of litter and soil into the storage tank 60. The activated carbon fiber adsorption filter 100 filters out suspended substances and particulate pollutants from the front end of the storage tank 60, Do not stack. The activated carbon fiber adsorption filter 100 is produced by impregnating activated carbon which is an amorphous carbon aggregate having a specific surface area of 1000 to 1500 m 3 / g and a pore size of 0.3 to 0.7 m 3 / g, The functional group of the carbon atom of the carbon-carbon double bond may be used to adsorb the contaminant.

상기 도 4에서 수직 화살표는 활성탄 섬유 흡착필터(100)의 설치 방향을 나타내고, 수평 화살표는 저류조(60) 내의 물의 흐름을 나타내며, 이러한 활성탄 섬유 흡착필터(100)에 의해 저류조(60) 내로 유입된 우수의 유속을 저감시키고 유입된 이물질이나 오염물질이 상기 필터에 의해 통과되지 못하고 침전물을 형성하여 침전되므로 저류조(60)를 통과한 우수는 수질이 양호한 상태가 된다.4, the vertical arrows indicate the installation direction of the activated carbon fiber adsorption filter 100 and the horizontal arrows indicate the flow of water in the storage tank 60. The vertical arrows indicate the flow of water in the storage tank 60, The flow rate of stormwater is reduced and foreign substances or contaminants introduced are not allowed to pass through the filter and precipitates are formed and precipitated. Therefore, the stormwater that has passed through the storage tank 60 is in a state of good water quality.

상기와 같이, 수로관(10), 스크린(30), 유입침전조(20), 월류관(40), 제1 강자갈 또는 쇄석층(50), 저류조(60), 부직포 필터(70), 제2 충진골재층(80), 모래 또는 콘크리트층(90) 및 활성탄 섬유 흡착필터(100)로 구성된 시스템은 일부 구성 요소를 생략하여 설치할 수도 있으며, 상기와 같은 시스템의 후단에도 침전조를 구성하여 우수에 함유된 이물질을 침전시켜 제거하는 것이 가능하다.As described above, it is possible to use the water pipe 10, the screen 30, the inflow sedimentation tank 20, the overflow pipe 40, the first strong steel or the crushed stone layer 50, the storage tank 60, The system composed of the aggregate layer 80, the sand or concrete layer 90 and the activated carbon fiber adsorption filter 100 may be omitted by omitting some of the components. A sedimentation tank may also be formed at the downstream end of the system, It is possible to precipitate and remove foreign matters.

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이와 같은 본 발명에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 집중호우 시 설계 강우량 이상의 도로 및 보도 강우 유출수를 집수하여 일시 저류시켜 도시 내 침수지역 수위 조절을 통한 홍수피해를 예방하고 투수성을 가지는 침투시스템 본체와 주변을 쇄석등으로 충전하여 일시 저류시킨 강우를 토양의 여과 및 흡착 작용을 이용하여 비점오염물질을 저감하는 기능을 갖게 된다.The stormwater stormwater infiltration system according to the present invention is a stormwater infiltration system having an infiltration system main body having water permeability and preventing flood damage by collecting roads and sidewalk storm water more than design rainfall amount during heavy storm, Rainfall that is temporarily stored by charging the surrounding area with crushed stone or the like has a function of reducing nonpoint pollutants by using filtration and adsorption action of the soil.

또한, 본 발명에 따른 우수 저류 및 침투 시스템은 도시형 도로에 시공 시 차량의 통행을 방해하지 않는 보도에 설치하여 시공으로 인한 교통 혼잡 및 불편을 해소할 수 있고 기존 콘크리트형 침투시설에 비해 소요공기를 비약적으로 단축할 수 있으며, 복잡한 현장 여건에 맞추어 시설의 조립형태를 쉽게 변경할 수 있어 복잡한 도시에 최적화된 침투 시스템이다.In addition, the storm surge and infiltration system according to the present invention can be installed on a sidewalk that does not interfere with the passage of a vehicle when constructing an urban road, thereby eliminating traffic congestion and inconvenience caused by construction, It is a penetration system that is optimized for complex cities because it can be dramatically shortened and easily change the assembly form of the facility to suit complex site conditions.

여기서, 상기와 같은 시스템 이외에, 본 발명의 실시예에 적용된 저류조(60)를 이용하여 우수를 저류 및 여과/정화시킬 수 있는 다양한 시스템이 구축 가능한 것으로 이해되어져야 할 것이다.Here, it should be understood that various systems capable of storing and filtering / purifying stormwater can be constructed using the storage tank 60 applied to the embodiment of the present invention, in addition to the above system.

상기와 같은 구성으로 이루어진 우수를 일시적으로 저류하고 여과시킨 후 지하로 침투를 유도하는 본 발명의 실시예에 따른 우수 저류 및 침투 시스템의 시공방법을 도 5를 통해서 살펴보면 다음과 같다.A method of constructing the storm surge and infiltration system according to an embodiment of the present invention, in which storm surges having the above-described structure are temporarily stored and filtered and then infiltrated into the underground, will be described with reference to FIG.

먼저, 상기 시스템을 시공하기 위한 장소를 선택하여 소정의 깊이로 굴착 및 점검하고, 우수를 차집할 수 있는 수로관(10)을 설치하거나 기 설치된 우수 집수정과 연결한다. 물론, 필요에 따라서 인도에 설치하는 경우에는 기 설치된 보도 블록등의 구조물을 제거하고 본 단계를 실시하는 것이 바람직하다.First, a site for constructing the system is selected and excavated and inspected to a predetermined depth, and a water pipe 10 capable of collecting stormwater is installed or connected to an installed stormwater collector. Of course, in case of installation in India as required, it is desirable to remove the existing structure such as the sidewalk block and carry out this step.

이어서, 상기 굴착 및 점검이 완료된 다음 바닥에 모래 또는 콘크리트층(90)과 제2 충진골재층(80)을 순차적으로 설계한 용량에 따라 일정 두께로 설치한다.Subsequently, after the excavation and inspection are completed, a sand or concrete layer 90 and a second filled aggregate layer 80 are installed to have a predetermined thickness according to the designed capacity.

그 다음, 제2 충진골재층(80) 상에 저류조(60)의 전면(바닥, 상부 및 측면)을 커버하기에 충분한 크기의 부직포 필터층(70)을 설치한다.Next, a nonwoven fabric filter layer 70 of sufficient size to cover the front (bottom, top and side) of the storage tank 60 is provided on the second filled aggregate layer 80.

이어서, 상기 부직포 필터층(70) 상에 저류조(60)를 위한 다수 개의 저류부재(65)를 설치 면적의 규모에 맞게 연결하여 저류조(60)를 설치한다.Then, a plurality of storage members 65 for the storage tank 60 are connected to the nonwoven fabric filter layer 70 in accordance with the size of the installation area, and the storage tank 60 is installed.

그런 다음, 상기 저류조(60)의 양측면은 상기한 바와 같은 활성탄 섬유 흡착필터(100)를 도 4에 그 일례를 나타낸 바와 같이 저류부재(65)의 여유 공간 측면에 수직으로 끼워 넣는 방식으로 수행한다.Next, both sides of the storage tank 60 are carried out in such a manner that the activated carbon fiber adsorption filter 100 is inserted vertically into the side surface of the storage space of the storage member 65 as shown in Fig. 4 .

이어서, 상기 저류조(60)의 외부를 상기 부직포 필터(70)로 감싸서 덮은 후, 필요에 따라 부직포 필터(70)의 단부를 고정시킨 후, 상기 저류조(60) 위에 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)을 일정한 두께로 설치한다.The outer surface of the storage tank 60 is covered with the nonwoven fabric filter 70 and then covered with the end of the nonwoven fabric filter 70. The first strong steel or the crushed stone layer 50 ) Is set to a constant thickness.

이 때 저류조(60) 상의 물리적 충격을 견디거나 또는 완화시키기 위하여 투수성이 좋은 별도의 상판 또는 지지 구조물을 석재 또는 철재 등 다양한 재질을 이용하여 마련하는 것도 바람직할 수 있다.At this time, it may be desirable to provide a separate top plate or support structure having good permeability to use with various materials such as stone or steel to withstand or mitigate the physical impact on the storage vessel 60.

마지막으로, 상기 시공 후 저류조(60)의 전후단에 스크린 및 유입침전조(20)를 설치하여 우수 저류 및 침투 시스템의 시공을 마무리할 수 있다.Finally, the screen and the inflow sedimentation tank 20 may be installed at the front and rear ends of the storage tank 60 after completion of the construction, thereby completing the construction of the storm drainage and infiltration system.

또한, 상기 저류조(60)를 설치하기 전이나 후에 그의 양측면에 우수를 여과하고 정화시킬 수 있는 제2 충진골재층(80)을 추가 구비하는 단계가 구성되는 것도 가능하다.It is also possible to constitute a step of additionally providing a second filled aggregate layer 80 on both sides of the storage tank 60 before and after the storage tank 60 so that the stormwater can be filtered and purified.

그리고 추가의 실시 형태에 있어서, 필요에 따라 도로의 우수 유입수가 수로관(10)을 통하여 적절하게 유입되게 하는 고려 또한 필요하다.And in a further embodiment, there is also a need to consider, if necessary, to ensure that the stormwater influx of roads is properly introduced through the conduit 10.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 수로관 60: 저류조
11: 통공 65: 저류 부재
15: 경계석 70: 부직포 필터
20: 유입침전조 80: 제2 충진골재층
30: 스크린 90: 모래 또는 콘크리트층
40: 월류관 100: 활성탄 섬유 흡착필터
50: 제1 강자갈 또는 쇄석층 101: 침전물10: Water pipe 60: Storage tank
11: through hole 65: storage member
15: barrier 70: nonwoven filter
20: inlet sedimentation tank 80: second filled aggregate layer
30: Screen 90: Sand or concrete layer
40: Wetting pipe 100: Activated carbon fiber adsorption filter
50: first coarse or crushed stone layer 101: precipitate

Claims (8)

우수를 일시적으로 저류하고 여과시킨 후 지하로 침투를 유도하는 우수 저류 및 침투 시스템에 있어서,
도로의 일측에 설치되고 우수를 유입침전조(20)로 유도하는 수로관(10);
상기 수로관(10)에서 유도된 초기우수의 조대 부유물질을 SUS 스크린 필터로 이루어진 스크린(30)을 통해 제거하고 저류하여 입자상 오염물질을 침전시키는 유입침전조(20);
이중벽관으로 구성되고 상기 유입침전조(20) 상단면에 형성되며, 강우 유입 시 우수를 월류시켜 방류하는 월류관(40);
상기 수로관(10) 측단에 평행되게 구비되며, 주변 토양에서 유입되는 초기우수를 하부로 침투되게 하고 1차로 여과하는 제1 강자갈 또는 쇄석 층(50);
상기 유입침전조(20)와 관을 통해 연결되고, 상기 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)의 하부 지중에 설치되며, 내부에 우수의 저류공간이 형성되도록 하여 우수를 저류하고 빠른 지중침투를 유도하는 저류조(60);
상기 저류조(60)의 외부를 감싸서 설치되는 부직포 필터(70);
상기 저류조(60)의 양측면 및 상기 제1 강자갈 또는 쇄석층(50)의 하부에 설치되고, 쇄석 또는 철강슬래그와 제올라이트의 혼합골재로 구성되어 여과를 통해 우수를 정화시키는 제2 충진골재층(80);
상기 저류조(60)의 하부에 설치되어 우수의 지하 침투로 발생될 수 있는 지반침하를 방지하는 모래 또는 콘크리트층(90); 및
상기 저류조(60)의 저류부재(65)의 측면의 여유 공간에 수직으로 설치되는 활성탄 섬유 흡착필터(100)를 포함하여 구성되고,
상기 제2 충진골재층(80)의 충전골재는 40mm 이하의 고로 슬래그 또는 쇄석 40~60 중량% 및 7~12mm의 제올라이트 40~60 중량%로 구성된 혼합 골재로 이루어지고,
상기 저류조(60)는 폴리프로필렌(Polypropylene)으로 이루어진 다수 개의 저류부재(65)로 이루어지며, 정방향으로 설치된 하나의 저류부재(65)와 대치되게 설치된 또 하나의 저류부재(65)를 서로 결합시켜서 사방으로 연결 형성되며, 상기 폴리프로필렌은 연직방향 압축파괴하중 155.15 kN/㎡, 비례한계하중 116.3 kN/㎡, 수평방향 압축파괴하중 119.91 kN/㎡, 비례한계하중 80.8 kN/㎡의 물성을 가지며,
상기 활성탄 섬유 흡착필터(100)는 비표면적이 1000~1500㎥/g이고, 세공면적이 0.3~0.7㎥/g이며,
우수 저류 및 침투 시스템의 침투계수는 3×10-1 cm/sec 이상인 것을 특징으로 하는 도로와 보도의 홍수피해를 예방하고 비점오염물질을 저감할 수 있는 우수 저류 및 침투 시스템.In a stormwater retention and infiltration system in which stormwater is temporarily stored and filtered and then infiltrated into the ground,
(10) installed at one side of the road and leading rainwater to the inflow sedimentation tank (20);
An inflow sedimentation tank 20 for removing coarse suspended solids derived from the water pipe 10 through a screen 30 made of an SUS screen filter and storing the sediment so as to deposit particulate pollutants;
A drainage pipe (40) formed of a double wall pipe and formed on the upper surface of the inflow sedimentation tank (20) and discharging the stormwater overflowing when rainfall flows;
A first steel billet or crushed stone layer 50 provided parallel to the side of the water pipe 10 for infiltrating and initially filtering the initial rainwater inflow from surrounding soil;
Is connected to the inflow sedimentation tank (20) through a pipe, is installed in the lower ground of the first strong steel or crushed stone layer (50) and forms a storm reservoir space therein to store the stormwater, A storage tank 60;
A nonwoven fabric filter (70) wrapped around the outside of the storage tank (60);
A second filled aggregate layer 80 disposed on both sides of the storage tank 60 and below the first strong steel or crushed stone layer 50 and composed of crushed stone or a mixed aggregate of steel slag and zeolite to purify stormwater through filtration );
A sand or concrete layer 90 installed at a lower portion of the storage tank 60 to prevent subsidence caused by underground penetration of rainwater; And
And an activated carbon fiber adsorption filter (100) installed vertically in a clearance space on a side surface of the storage member (65) of the storage tank (60)
The filled aggregate of the second filled aggregate layer 80 is composed of a mixed aggregate composed of blast furnace slag of 40 mm or less or 40 to 60 wt% of crushed stone and 40 to 60 wt% of zeolite of 7 to 12 mm,
The storage tank 60 is made up of a plurality of storage members 65 made of polypropylene and is joined to one storage member 65 installed in the forward direction and another storage member 65 installed in the opposite direction, And the polypropylene has a property of a vertical direction compressive breaking load of 155.15 kN / m 2, a proportional limit load of 116.3 kN / m 2, a horizontal direction compressive breaking load of 119.91 kN / m 2 and a proportional limit load of 80.8 kN /
The activated carbon fiber adsorption filter (100) has a specific surface area of 1000 to 1500 m 3 / g, a pore area of 0.3 to 0.7 m 3 / g,
Characterized in that the infiltration coefficient of the storm reservoir and the infiltration system is not less than 3 × 10 -1 cm / sec, and the stormwater infiltration system capable of preventing the flood damage of roads and sidewalks and reducing nonpoint pollutants. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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