KR20110126414A - 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치에 관한 것으로, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 불투수면 포장도로의 경계석의 타측에 상기 포장도로를 따라 연장되어 마련되어, 상기 경계석의 배수구를 통해 상기 포장도로상의 우수가 배수되는 배수홈과, 상기 배수홈에 삽입설치되며 상면이 개방되고, 측면에 다수의 배구공이 마련된 케이스와, 상기 케이스의 내측 바닥면에 소정 두께로 마련된 투수층과, 상기 투수층 상에 위치하여 식물의 생장이 가능한 토양을 제공하고, 상기 식물에 의해 상기 우수에 포함된 오염물질을 제거하는 함수여과부를 포함한다. 이와 같은 구성의 본 발명은 불투수면인 포장도로에 강우된 우수가 배수되는 과정에서 식물을 이용하여 오염물질을 여과시켜 배수함으로써 포장도로 인근의 하천, 호수, 강, 지하수 등으로 오염물질이 유입되어 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

우수 배수관로의 오염유출량 저감장치{Reduction device for pollution flowrate of rain water drain pipe}

본 발명은 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포장된 자동차 도로, 자전거 도로, 보행자 도로 등의 불투수면에 강우된 우수를 배수할 때 우수의 배수량 및 오염물질의 배수량을 줄이고 지중으로 침투시킬 수 있는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 도로, 자전거 도로 및 공원의 보도는 강우시 우수가 투수되지 않는 포장도로이다. 포장도로 위로 강우된 우수는 그 포장도로의 가장자리에 통상 마련되는 배수구를 통해 배수된다.

이때 배수되는 우수는 오염물질의 여과없이 직접 배수되기 때문에 도로상의 먼지 등의 미세한 오염물질들이 포함된 상태로 배수된다. 이와 같이 배수된 오염물질을 포함하는 우수는 인근의 하천, 강 또는 지하수를 오염시키는 원인이 될 수 있다.

또한 강수량이 많을 때에는 포장도로에 강우된 우수가 흡수과정을 거치지 않고 모두 인근의 하천이나 강으로 배수되기 때문에 하천이나 강의 수위가 급속하게 상승하는 경우가 발생할 수 있으며, 따라서 하천이나 강의 범람이 발생할 수 있는 등의 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기존의 포장도로에 쉽게 적용할 수 있으며, 오염물질의 여과기능을 가지며, 우수를 일부 흡수, 지중 침투 및 함수할 수 있는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 불투수면 포장도로의 경계석의 타측에 상기 포장도로를 따라 연장되어 마련되어, 상기 경계석의 배수구를 통해 상기 포장도로상의 우수가 배수되는 배수홈과, 상기 배수홈에 삽입설치되며 상면이 개방되고, 측면에 다수의 배구공이 마련된 케이스와, 상기 케이스의 내측 바닥면에 소정 두께로 마련된 투수층과, 상기 투수층 상에 위치하여 식물의 생장이 가능한 토양을 제공하고, 상기 식물에 의해 상기 우수에 포함된 오염물질을 제거하는 함수여과부를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치는, 불투수면인 포장도로에 강우된 우수가 배수되는 과정에서 식물을 이용하여 오염물질을 여과시켜 배수함으로써 포장도로 인근의 하천, 호수, 강, 지하수 등으로 오염물질이 유입되어 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 식물을 이용한 우수의 흡수 및 식물의 생장에 필요한 토양에 함수가 되도록 하여, 포장도로에 강우된 우수의 일부만이 인근의 하천, 호수 또는 강으로 배수되도록 함으로써, 하천, 호수 또는 강의 수위가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 기존의 포장도로에도 용이하게 적용함이 가능하며, 대량생산에 유리하여 범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치의 설치상태 구성도이다.
도 2는 도 1에서 투수층을 이루는 투수용 구조물의 일실시 구성도이다.
도 3은 도 1에서 상기 함수여과부의 일부투영 절개사시도이다.
도 4는 상기 함수여과부가 케이스에 삽설된 상태의 투영사시도이다.
도 5는 몸체부의 단면 구성도이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치의 설치상태 구성도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치는, 불투수면인 포장도로(10)의 경계석(11)에 마련된 배수구(12)와 연통되며, 그 경계석(11)을 따라 연장되어 마련되는 배수홈(20)과, 상기 배수홈(20)에 삽입설치되며 측면하부에 다수의 배수공(31)을 포함하는 케이스(30)와, 상기 케이스(30)의 내부 바닥면에 소정 두께로 충진되는 투수층(40)과, 상기 투수층(40)의 상부측 케이스(30) 내에 위치하며 상기 배수구(12)를 통해 배수되는 우수를 함수하며, 식재된 식물(60)에 의해 상기 우수를 여과하는 함수여과부(50)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 배수홈(20)은 포장도로(10)의 가장자리에 마련되는 경계석(11)의 타면측 하부에 소정의 깊이로 마련된다. 배수홈(10)은 그 포장도로(10)의 경계석(11)의 길이방향을 따라 연장되어 있는 것이며, 소정의 간격으로 하수구(도면 미도시)와 연결되는 구조를 가질 수 있다.

이와 같은 구조에서 포장도로(10)에 강우된 우수가 상기 배수홈(20)측으로 배수될 수 있도록 상기 경계석(11)에는 측면 하부를 관통하는 다수의 배수구(12)가 마련되어 있다.

상기 배수홈(20)에는 케이스(30)가 삽입설치된다. 상기 케이스(30)는 포장도로(10)에서 배수되는 우수가 앞에서 설명한 배수홈(20)과 연결되는 하수구측으로 배출될 수 있도록 하는 배수공(31)이 측면의 하부측에 다수로 마련되어 있는 구조물이며, 상면은 개방되어 있다.

이러한 케이스(30)는 포장도로의 건설현장에서 직접 콘크리트로 제작하여 설치함이 가능하며, 수지재 또는 금속재로 기재작된 것을 건설현장에서 상기 배수홈(20)에 삽입 설치할 수 있다.

상기 케이스(30)의 내부에는 소정의 두께로 투수층(40)이 설치된다. 상기 투수층(40)은 우수의 배수가 용이하도록 공극율이 높은 쇄석을 충진하여 사용할 수 있으며, 쇄석을 사용하지 않고 매우 높은 공극율을 가지는 투수용 구조물을 제작하여 그 케이스(30) 내에 충진하여 사용할 수도 있다.

도 2는 상기 투수용 구조물의 일실시 구성도이다.

도 2를 참조하면 상기 투수용 구조물(70)은 중공된 구형의 외관을 가지며, 그 구면에 투수구가 다수로 마련된 구조를 가지고 있다.

도면에서는 투수용 구조물(70)이 구형인 것으로 도시하고 설명하였으나, 그 외관은 입체적이며 중공된 것이면 원주형, 육면체형, 사면체형 등 외형에 무관하게 적용할 수 있다.

이러한 투수층(40)은 일부에서 우수를 함수할 수 있으며, 또한 포장도로(10)의 우수가 빠르게 배출될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 투수층(40)의 상부에는 함수여과부(50)가 설치된다.

함수여과부(50)는 실질적으로 식물(60)이 생장할 수 있는 기반인 토양을 포함하고 있는 구조이며, 이와 같은 함수여과부(50)의 구조를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 상기 함수여과부(50)의 일부투영 절개사시도이고, 도 4는 상기 함수여과부(50)가 케이스(30)에 삽설된 상태의 투영사시도이다.

도 3과 도 4를 각각 참조하면 상기 함수여과부(50)는, 상면 일부가 개방되어 상기 식물(60)이 생장할 수 있도록 공간을 제공하는 개방부(54)가 마련되고, 측면과 저면 및 상면의 일부 폐쇄부분에 다수의 통공(53)이 마련된 직육면체상의 몸체부(51)와, 상기 몸체부(51)의 내에 충진되어 식물(60) 생장의 기반이 되는 토양(52)과, 상기 토양(52)이 상기 통공(53)을 통해 유실되는 것을 방지하는 유실방지포(55)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체부(51)는 수지재 등으로 제작할 수 있으며, 우수가 토양(52)으로 유입 및 배출이 용이하도록 전체면에 통공(53)이 마련된다. 이 통공(53)의 형상을 사각형으로 도시하였으나 다양한 형태로 제작할 수 있음은 당연하다.

상기 몸체부(51)의 내부에는 상대적으로 적은 토양에서 식물(60)이 활착, 고정될 수 있도록 상하방향 또는 좌우방향으로 고정된 내부구조물을 포함하고 있다.

도 5는 상기 몸체부(51)의 단면 구성도로서, 이를 참조하면 앞서 설명한 내부구조물(56)이 그 몸체부(51)의 내면에 고정되어 있으며, 식물(60)의 뿌리가 이 내부구조물(56)에 얽혀 성장하면서 견고한 활착 및 고정상태를 가지게 된다.

상기 몸체부(51)의 내에는 식물(60)의 생장에 기본이 되는 토양(52)이 충진되며, 그 토양(52)의 유실을 방지하기 위하여 몸체부(51)의 외면은 유실방지포(55)가 씌워진다.

상기 유실방지포(55)는 투수성의 포이며, 그 재질로는 부직포나 투수성 토목섬유가 바람직하다.

상기 식물(60)은 상대적으로 적은 토양에서도 성장이 잘되며, 특히 우수에 포함된 오염물질을 생물학적으로 분해할 수 있거나, 잔뿌리의 밀도, 생장성이 높아 여과 흡착이 가능한 것을 선택할 수 있다. 또한 특별한 관리가 요구되지 않는 것이 바람직하며, 이러한 조건을 만족하는 식물(60)의 예로 해바라기를 들 수 있다.

즉, 해바라기 씨를 상기 토양(52)에 심어 자연적으로 생장할 수 있도록 하면, 그 해바라기의 뿌리가 상기 내부구조물(56)에 얽혀 포장도로(10)에서 배수되는 우수로부터 오염물질을 흡수제거하며 성장하게 된다.

상기 우수는 토양(52)을 통해 정수되고, 정수된 상태에서 투수층(40)을 지나 케이스(30)에 마련된 배수공(31)으로 배출된다. 이때 토양(52)은 식물(60)에 의한 오염물질의 정화뿐만 아니라 포장도로(10)에서 배수되는 우수를 일부 함수할 수 있는 것으로, 급격하게 많은 우수가 주변으로 배수되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 토양(52)의 양은 가로수 등 대형 식물의 생장에 필요한 양에 비해 더 작은 것이나, 포장도로(10)를 따라 연속적으로 설치되어 있기 때문에 함수율을 높일 수 있으며, 특히 케이스(30)의 배수공(31)의 위치를 조절하여 저수정도를 조정할 수 있다.

즉, 케이스(30)의 측면에 다수로 마련되는 배수공(31)의 위치를 보다 높게 조절하면, 그 배수공(31)으로 부터 케이스(30)의 바닥면까지 공간에는 우수가 배수되지 않고 잔류하거나 지하로 침투하게 된다.

따라서 집중호우 등으로 포장도로(10)에 강우량이 많을 때, 그 우수가 주변의 하천 등으로 급격하게 배수되는 것을 방지하여, 하천의 수위가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

10:포장도로 11:경계석
12:배수구 20:배수홈
30:케이스 31:배수공
32:투수층 50:함수여과부
51:몸체부 52:토양
53:통공 54:개방부
55:유실방지포 56:내부구조물
60:식물 70:투수용 구조물

Claims (5)

1. 불투수면 포장도로의 경계석의 타측에 상기 포장도로를 따라 연장되어 마련되어, 상기 경계석의 배수구를 통해 상기 포장도로상의 우수가 배수되는 배수홈;
   상기 배수홈에 삽입설치되며 상면이 개방되고, 측면에 다수의 배구공이 마련된 케이스;
   상기 케이스의 내측 바닥면에 소정 두께로 마련된 투수층; 및
   상기 투수층 상에 위치하여 식물의 생장이 가능한 토양을 제공하고, 상기 식물에 의해 상기 우수에 포함된 오염물질을 제거하는 함수여과부를 포함하는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 함수여과부는,
   상면 일부가 개방되어 상기 식물이 생장할 수 있도록 공간을 제공하는 개방부가 마련되고, 측면과 저면 및 상면의 일부 폐쇄부분에 다수의 통공이 마련된 몸체부;
   상기 몸체부 내에 충진되어 상기 식물 생장의 기반이 되는 토양; 및
   상기 토양이 상기 통공을 통해 유실되는 것을 방지하는 유실방지포를 포함하는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 몸체부 내에는 상기 식물의 뿌리가 얽혀 견고하게 고정될 수 있는 내부구조물을 더 포함하는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 투수층은,
   내부가 중공된 입체구조물의 면에 다수의 배수공이 마련된 투수용 구조물이 다수로 충진된 것을 특징으로 하는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 배수공의 타공위치를 조절하여 상기 케이스 내에 저수되는 우수의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 우수 배수관로의 오염유출량 저감장치.

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