KR100978238B1

KR100978238B1 - 정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템

Info

Publication number: KR100978238B1
Application number: KR1020070084901A
Authority: KR
Inventors: 한영해; 이태구
Original assignee: 한영해
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2010-08-26
Also published as: KR20090020273A

Abstract

본 발명은 정화 집수조, 이중 배수관 및 이를 구비한 침투 및 저류 시스템에 관한 것으로, 베이스층과; 상부면이 개구된 중공 구조로서 상부 양측면에 배수공이 형성되어 있으며 하부 일측면에 투수공이 형성된 집수조와, 상기 집수조에 내장된 침전 박스와, 여재를 구비하며 상기 침전 박스와 인접되게 상기 집수조에 내장된 여재 박스와, 상기 집수조의 개구된 상부에 제공된 집수조 덮개를 갖으며 상기 베이스층 상부에 설치된 정화 집수조와; 하부면이 개구된 중공 구조로서 상기 투수공과 연통된 터널형 투수관과, 상기 터널형 투수관의 상부에 배설되며 상부면이 개구된 중공 구조로서 상기 배수공과 연통된 배수관과, 상기 배수관의 개구부에 제공된 그레이팅 덮개를 갖으며 상기 베이스층의 상부면에 설치된 이중 배수관을 포함하여 구성됨으로써, 종래 기술의 도시 관거 시설의 대부분을 점유하는 배수용 트렌치를 대체할 수 있는 형태로 개발됨으로써 실제 적용시 설치되는 토지의 이용 제한을 덜 받게 되며 또한 침투, 저류 기능을 구현하여 수해 방지와 지하 수위를 확보하는 효과가 있다.

트렌치, 집수조, 저류, 침투

Description

정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템 {Hoding tank for purification, Dual-structure drainpipe and Infiltration and detention system with them}

본 발명은 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 도로나 포장면에서 유출된 빗물을 배수시키는 과정에서 여재가 있는 정화 집수조를 거쳐 빗물을 정화하고 이 정화된 빗물이 이중 배수관의 투수관과 자갈층을 경유하는 과정에서 빗물의 저류와 침투 기능을 동시에 수행할 수 있는 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템에 관한 것이다.

현재 도시 지역은 대부분 콘크리트나 아스팔트 포장 등 불투수면으로 인해 강우시 표면 유출량이 증대하며, 이를 처리하기 위해서 배수 중심의 관거 시설을 적용하고 있다. 이러한 배수 시설은 빗물을 안전하게 배제한다는 측면에서는 이점이 있으나 집중 호우시 우수 관거에 부하를 초래하여 빗물의 역류나 하천의 범람 등 수해가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 배수 시설중 하나인 트렌치의 경우 주기능이 유출된 빗물을 신속하게 집수 배수시키는 것이며, 또한 이 과정에서 오염된 유출수가 정화되지 않은 상태로 우수 관거를 거쳐 하천으로 유입된다. 이는 최근 도로나 포장면에서 유출된 빗물의 오염 정도가 높아짐에 따라 비점오염원으로 인식, 이에 대한 해결 방안이 요구되고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 일방안으로 침투 트렌치가 여러 형태로 개발되고 있다. 자갈층 내부에 유공관을 설치함으로써 침투 기능을 추가한 트렌치나 투수 콘크리트 재질로 트렌치를 제작, 투수 기능을 부여한 트렌치가 개발되고 있다. 그러나 이러한 기술은 일정 기간이 경과되면 토사나 오염 물질 등으로 인해 자갈 공극이나 투수 콘크리트의 공극이 막히게 되어 투수 기능이 현저히 저하되는 단점이 있다. 또한, 오염된 빗물을 그대로 침투시켜 지하수 오염이나 토양 오염 등의 이차적인 환경 오염을 유발하고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 도로나 포장 면에서 유출된 빗물을 배수시키는 과정에서 여재가 있는 정화 집수조를 경유하여 빗물을 정화하고 정화된 빗물이 트렌치 하부에 있는 터널형 콘크리트관과 자갈층을 거치는 과정에서 빗물의 저류와 침투 기능을 동시에 작용케 하는 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 상부면이 개구된 중공 구조로서 상부 양측면에 배수공이 형성되어 있으며, 하부 일측면에 투수공이 형성된 집수조와; 상부면이 개방되어 있으며 일측면에 복수 개의 관통공이 형성된 침전 박스와; 상부면이 개방되어 있으며 양측면에 복수 개의 관통공이 형성된 박스와, 상기 박스에 내장된 여재를 구비한 여재 박스와; 상기 집수조의 개구된 상부에 제공된 집수조 덮개를 포함하여 구성된 정화 집수조에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 침전 박스와 상기 여재 박스의 상단부는 상기 집수조의 배수공 보다 낮게 위치된다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 침전 박스에 형성된 관통공은 일측면 1/3 이상의 높이에 형성된다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 여재 박스의 박스는 합성 수지이며 상기 여재 는 제올라이트이다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 침전 박스는 관통공이 형성된 일측면이 상기 여재 박스와 밀착 배치되며, 상기 여재 박스의 관통공과 상기 침수조의 투수공이 연통되도록 위치된다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 집수조의 배수공이 형성된 타면에 도시우수관거 연결공이 형성된다.

본 발명의 목적은, 하부면이 개구된 중공 구조로서 양측면에 각기 투수공이 형성된 터널형 투수관과; 상기 터널형 투수관의 상부에 배설되며, 상부면이 개구된 중공 구조로서 양측면에 각기 배수공이 형성되어 있고 상부의 개구 내측에 단차면이 형성된 배수관과; 상기 배수관의 단차면에 제공된 그레이팅 덮개를 포함하여 구성된 이중 배수관에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명은 상기 터널형 투수관의 상부면과 상기 배수관의 하부면이 결합되도록 각기 대칭 형상의 결합부가 형성된다.

본 발명의 목적은, 빗물이 침투가능한 재질의 베이스층(300)과;
상기 베이스층(300)의 상면에 안착되어 빗물의 불순물을 1차 처리하여 1차 정화하고, 1차 처리하여 1차 정화된 빗물을 2차 정화하는 하나 이상의 정화집수조(100)와;
상기 베이스층(300)의 상면에 위치하고, 상기 하나 이상의 정화집수조(100)의 각각의 정화집수조(100)에 연결되어 빗물의 유입 및 배수를 유도하는 하나 이상의 이중배수관(200)을 포함하되, 상기 정화집수조(100)는, 상기 베이스층(300)의 상면에 안착되어 빗물의 유입과 배수가 가능하도록 상부 일측면 또는 양측면과 하부 일측면에 각각 배수공(12)과 투수공(14)이 형성된 집수조(10)와, 상기 집수조(10)의 내측 일부에 수용가능하도록 형성되어 빗물이 상부로부터 유입되어 일면에 형성된 제1관통공(32)을 통하여 배수되도록 하는 것에 의해 불순물을 1차 처리하여 1차 정화하는 침전박스(30)와, 상기 집수조(10)의 다른 일부에 수용되는 것에 의해 상기 침전박스(30)와 인접되어 있으며, 상기 제1관통공(32)으로부터 배수되는 상기 침전박스(30)에서 1차 정화된 빗물을 2차 정화가능하도록 내부에 여재(54)가 충진되며, 측면에 형성된 제2관통공(52a)을 통해 2차 정화된 빗물을 상기 이중배수관(200)으로 배수시키는 여재박스(50)와, 상기 집수조(10)의 상부를 덮기 위해 구비되는 덮개(70)로 구성되며, 상기 이중배수관(200)은, 상기 제2관통공(52a)과 연결된 상기 투수공(14)과 연통하여 상기 정화집수조(100)의 상기 여재박스(50)로부터 2차 정화된 빗물이 상기 베이스층(300)으로 침투·저류가능하도록 하부가 개구되어 구비되는 터널형 투수관(110)과, 상기 투수관(110)의 상측에 저면이 서로 결합되도록 위치하여 상기 투수관(110)과 상호 맞닿아 안착되며, 상기 집수조(10)에 형성된 배수공(12)과 연통되어 빗물을 상기 집수조(10)의 상기 침전박스(30)측으로 유도하기 위해 구비되는 배수관(130)과, 상기 배수관(130)의 상부를 덮어 낙엽과 같은 것이 유입되는 것을 차단시키도록 구비되는 그레이팅 덮개(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 베이스층은 입도 20 내지 40㎜ 정도의 자갈 또는 쇄석이 포설된 자갈층과, 상기 자갈층의 상부면에 적층된 부직포층을 포함한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 침전 박스는 일측면 1/3 이상의 높이에 복수 개의 관통공이 형성되어 있으며 상기 집수조의 배수공 보다 낮은 위치에 설치된다.

보다 바람직하게는, 본 발명의 상기 여재 박스는 상기 침전 박스의 관통공과 연통되도록 양측면에 복수 개의 관통공이 형성된 합성 수지재로서 제올라이트 재질의 여재를 내장한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 도로나 포장면에서 유출된 빗물을 배수시키는 과정에서 여재가 있는 정화 집수조를 거쳐 빗물을 정화하고 정화된 빗물이 터널형 콘크리트관과 같은 투수관과 자갈층을 거치는 과정에서 빗물의 저류와 침투 기능을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명은 종래 기술의 도시 관거 시설의 대부분을 점유하는 배수용 트렌치를 대체할 수 있는 형태로 개발됨으로써 실제 적용시 설치되는 토지의 이용 제한을 덜 받게 되며 또한 침투, 저류 기능을 구현하여 수해 방지와 지하 수위를 확보하는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 정화 집수조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 정화 집수조(100)는 상부면이 개구된 집수조(10)와, 집수조(10)에 각기 내장된 침전 박스(30) 및 여재 박스(50)와, 개구된 집수조(10)에 상부에 제공된 집수조 덮개(70)를 포함하여 구성되어 있으며 집수조(10) 및 집수조 덮개(70)는 콘크리트 타설에 의해 제작되는 것이 바람직하다.

집수조(10)는 상부면이 개구된 중공 구조를 갖으며, 상부의 양측면에 배수공(12)이 형성되어 있다. 여기서, 배수공(12)은 전술된 개구된 상부면과 연통되어 있으며 집수조 덮개(70)에 의해 상부측이 폐쇄된다. 그리고 집수조(10)에 형성된 배수공(12)은 동일 선상에 위치 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 집수조(10)는 하부 일측면에 투수공(14)이 형성되어 있으며 배수공(12)이 형성되어 있지 않은 상부 타면에 도시우수관거(500)(도 7 및 도 8 참조)와 연결되는 도시우수관거 연결공(16)이 형성되어 있다.

침전 박스(30)는 상부가 개방된 중공 구조로서 집수조(10)에 내장되어 있으며, 일측면에 복수 개의 관통공(32)이 형성되어 있다. 여기서, 침전 박스(30)는 관통공(32)이 형성된 타측면 예컨대 관통공(32)이 형성되어 있지 않은 면이 집수조(10)의 내측벽과 밀착되도록 내장되어 있다.

또한, 침전 박스(30)의 관통공(32)은 측면의 높이 전체에 대하여 형성되어 있지 않고 바닥에서부터 1/3 높이 이상 부분에 형성되어 있다. 왜냐하면, 침전 박스(30)는 도 7 및 도 8의 실시예에 있어서 슬러지(S)가 충전될 수 있도록 측면 일부분에 한정되어 관통공(32)을 형성한 것이다. 그리고 침전 박스(30)는 양측면 상부에 손잡이(34)가 부설되어 있어 탈거가 용이하며 본 발명의 실시예와 같이 외측면 또는 내측면에 선택적으로 취부할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 침전 박스(30)는 집수조(10) 크기에 비하여 1/2 정도의 크기로 제작되는 것이 바람직하다.

더욱이, 침전 박스(30)는 집수조(10)로 유입된 빗물에 잔존하는 먼지나 부유 물질, 토사 등의 불순물을 1차적으로 처리하기 위하여 전술된 바와 같이 관통공(52a)이 일정 높이 이상에 형성되어 있으며, 이러한 불순물이 여재 박스(50)로 유입되어 여재(54)의 정화 능력을 저하시키는 단점을 미연에 방지한다.

여재 박스(50)는 상부가 개방된 중공 구조로서 집수조(10)에 내장되어 있되 침전 박스(30)의 관통공(32)이 형성된 측면과 밀착 또는 인접되도록 배치되어 있다. 여기서 여재 박스(50)의 박스(52)는 부식 방지 및 빗물을 오염시키지 않도록 합성 수지 계열 예컨대 폴리에틸렌 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

그리고 여재 박스(50)는 여재(54)의 교체를 용이하게 하기 위하여 전술된 침전 박스(30)와 같이 손잡이(56)가 부설되어 있다. 본 발명에 의한 여재 박스(50)에 내장된 여재(54)는 유출수에 포함된 중금속 등을 포집하여 제거할 수 있도록 제올라이트 재질이 바람직하다. 일반적으로, 제올라이트 재질의 여재(54)는 내식성이 우수하고, 여과 저항이 적으며 단가가 저렴한 장점이 있다. 통상적으로 여재(54)는 소모품으로서 일정 주기마다 교체되어야 한다.

본 발명에 의한 여재(54)는 직사각형의 그물망으로 제작하여 그 내부에 제올라이트를 충전함으로써 카트리지 교환 방식으로 교체할 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.

집수조 덮개(70)는 집수조(10) 상부에 안착되어 개구된 집수조(10)의 상부면 배수공(12)의 개구된 상부를 폐쇄한다. 또한, 탈거를 용이하게 하기 위하여 본 발명의 집수조 덮개(70)는 상부측에 손잡이를 부설할 수도 있다.

이상과 같은 본 발명에 의한 정화 집수조(100)는 도로 유출수의 초기 오염을 정화하기 위한 기능을 수행하며 특히 침전 박스(30)에 의한 불순물의 필터링 기능 및 여재(54)에 의한 중금속 포집 정화 기능을 갖는다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 이중 배수관을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 이중 배수관(200)은 하부면이 개구된 투수관(110)과, 투수관(110)에 상부에 결합되어 있으며 상부면이 개구된 배수관(130) 및 배수관(130)의 개구된 상부에 제공된 그레이팅 덮개(150)를 포함하여 구성된다. 여기서 본 발명에 의한 이중 배수관(200)은 투수관(110)과 배수관(130)이 각기 대응된 요부(136) 및 철부(116)에 의해 결합된 실시예로 설명되고 있으나 이에 한정되지 않고 일체로 제작될 수도 있으며 콘크리트 타설에 의해 제작된다.

투수관(110)은 하부면이 개구된 중공 구조로서 일측면에 투수공(112)이 형성되어 있으며, 상부면에 철부(116)가 형성되어 있다. 여기서 투수관(110)의 하부는 지면에 수평 기립되며 투수공(112)은 개구된 하부면과 연통되어 있다.

그리고 투수관(110)은 하부가 개구되어 있어 도 7 및 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 빗물이 이동하거나 또는 일시 저류되면서 하부의 자갈층(310)으로 침투, 저류되도록 한다. 그리고 이 자갈층(310)으로 침투된 빗물은 자연 지반으로 최종 침투된다.

배수관(130)은 상부면이 개구된 중공 구조로서 양측면에 배수공(132)이 형성되어 있으며, 하부면에는 전술된 투수관(110)의 철부(116)에 삽입 고정되는 요부(136)가 형성되어 있다. 여기서 배수관(130)과 투수관(110)의 결합은 본 발명에 의한 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형 실시될 수 있으며 전술된 바와 같이 일체로 형성될 수 있다. 그리고 배수관(130)의 상부 개구면에는 단차면(134)이 형성되어 있다.

본 발명에 의한 배수관(130)의 배수공(132)은 동일 선상에 형성되는 것이 바람직하며, 배수관(130) 및 투수관(110)은 요부(136)와 철부(116)를 제외하고는 대칭 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 의한 배수관(130)과 투수관(110)의 결합에 관련된 요부(136) 및 철부(116)는 단순 안착에 의해 결합될 수 있으나 보다 강력한 결합력을 제공하기 위하여 배수관(130)의 요부(136)가 투수관(110)의 철부(116)에 길이 방향으로 삽입되어 고정되도록 형성함으로써 상하 방향의 이탈을 방지할 수도 있다.

그레이팅 덮개(150)는 본 발명에 의한 배수관(130)의 상부 단차면(134)에 안착되며, 빗물이 유입되는 복수 개의 장방형 관통구(152)가 전면에 형성되어 있다. 이러한 그레이팅 덮개(150)는 낙옆이나 쓰레기 등이 유출수와 함께 배수관(130)으로 유입되는 경우 부유 물질을 1차적으로 걸려 주는 기능을 수행한다. 또한, 보행자나 차량으로 인해 하부 시설물이 파손되는 것을 방지한다.

도 6은 본 발명에 의한 실시예에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템을 나타내는 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템(400)은 베이스층(300)과, 베이스층(300)의 상부면에 설치된 정화 집수조(100)와 이중 배수관(200)으로 구성되어 있다.

본 발명의 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템(400)은 각 하나의 정화 집수조(100)와 2개의 이중 배수관(200)으로 구성되어 있으나 도 7 및 도 8에 나타나 있는 바와 같이 설치 조건에 따라 다양하게 변형 실시될 수 있다.

베이스층(300)은 자갈층(310)과, 자갈층(310)의 상부에 적층된 부직포층(330)으로 이루어져 있다. 자갈층(310)은 입도 20 내지 40㎜ 정도의 자갈 또는 쇄석이며 자갈층(310)의 규모는 본 발명에 의한 침투 및 저류 시스템(400)의 배수 면적과 저류 목적에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 그리고 자갈층(310)은 상부에 설치되는 이중 배수관(200)의 하중을 견고하게 지지할 수 있도록 직사각형으로 포설되는 것이 바람직하며 또한 잘 다져져야 한다.

부직포층(330)은 전술된 자갈층(310) 내부로 토사와 같은 불순물이 퇴적되어 빗물의 유입 침투가 차단되는 것을 방지하도록 자갈층(310)을 감싸도록 제공되어 있다.

정화 집수조(100)는 도로 유출수의 초기 오염을 정화하기 위한 기능을 수행하며 특히 침전 박스(30)에 의한 불순물의 필터링 기능 및 여재(54)에 의한 중금속 포집 정화 기능을 수행하며, 집수조 덮개(70)가 상부에 제공되어 바닥면이 베이스층에 설치된 집수조(10)와, 집수조(10)에 내장된 침전 박스(30) 및 여재 박스(50)로 구성되어 있다.

여기서, 집수조(10)는 개구된 상부면의 단차면(134)에 집수조 덮개(70)가 안착되어 있으며, 상부의 양측면에 배수공(12) 하부 일측면에 투수공(14)이 형성되어 있다. 그리고 집수조(10)는 배수공(12)이 형성되어 있지 않은 상부 타면에 도시우수관거(500)(도 7 및 도 8 참조)와 연결되는 도시우수관거 연결공(16)이 형성되어 있다.

침전 박스(30)는 일측면에 복수 개의 관통공(32)이 형성되어 있으며 관통공(32)이 형성된 타측면 예컨대 관통공(32)이 형성되어 있지 않은 면이 집수조(10)의 내측벽과 밀착되도록 내장되어 있다. 또한, 침전 박스(30)의 관통공(32)은 측면의 높이 전체에 대하여 형성되어 있지 않고 바닥에서부터 1/3 높이 이상 부분에 형성되어 있다. 왜냐하면, 침전 박스(30)는 도 7 및 도 8의 실시예에 있어서 슬러지(S)가 충전될 수 있도록 측면 일부분에 한정되어 관통공(32)을 형성한 것이다. 그리고 침전 박스(30)는 양측면 상부에 손잡이(34)가 부설되어 있어 탈거가 용이하며 본 발명의 실시예와 같이 외측면 또는 내측면에 선택적으로 취부할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 침전 박스(30)는 집수조(10) 크기에 비하여 1/2 정도의 크기로 제작되는 것이 바람직하다.

더욱이, 침전 박스(30)는 집수조(10)로 유입된 빗물에 잔존하는 먼지나 부유 물질, 토사 등의 불순물을 1차적으로 처리하기 위하여 전술된 바와 같이 관통공(32)이 일정 높이 이상에 형성되어 있으며, 이러한 불순물이 여재 박스(50)로 유입되어 여재(54)의 정화능력 저하를 미연에 방지한다.

여재 박스(50)는 침전 박스(30)의 관통공(52a)이 형성된 측면과 밀착 또는 인접되도록 집수조(10)에 내장되어 있으며 부식 방지 및 빗물을 오염시키지 않도록 합성 수지 계열 예컨대 폴리에틸렌 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고 여재 박스(50)는 여재(54)의 교체를 용이하게 하기 위하여 전술된 침전 박스(30)와 같이 손잡이(56)가 부설되어 있다. 본 발명에 의한 여재 박스(50)에 내장된 여재(54)는 유출수에 포함된 중금속 등을 포집하여 제거할 수 있도록 제올라이트 재질이 바람직하다. 일반적으로, 제올라이트 재질의 여재(54)는 내식성이 우수하고, 여과 저항이 적으며 단가가 저렴한 장점이 있다. 통상적으로 여재(54)는 소모품으로서 일정 주기마다 교체되어야 한다.

본 발명에 의한 이중 배수관(200)은 하부면이 개구된 투수관(110)과, 투수관(110)에 상부에 결합되어 있으며 상부면이 개구된 배수관(130) 및 배수관(130)의 개구된 상부에 제공된 그레이팅 덮개(150)를 포함하여 구성된다.

투수관(110)은 하부면이 개구된 중공 구조로서 베이스층(300)의 상부면에 설치되며, 일측면에 형성된 투수공(112)이 전술된 집수조(10)의 투수공(14)과 연통되도록 연결되어 있다. 그리고 투수관(110)은 하부가 개구되어 있어 도 7 및 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 빗물이 이동하거나 또는 일시 저류되면서 하부의 자갈층(310)으로 침투, 저류되도록 한다. 그리고 이 자갈층(310)으로 침투된 빗물은 자연 지반으로 최종 침투된다.

배수관(130)은 투수관(110)의 상부에 결합되어 위치되며, 상부면이 개구된 중공 구조로서 그레이팅 덮개(150)가 상부에 제공되고, 양측면에 형성된 배수공(132)이 집수조(10)의 배수공(12)과 각기 연통되어 있다. 여기서 배수관(130)과 투수관(110)은 각기 대응된 요부(136) 및 철부(116)에 의해 결합되며 이를 제외하고는 대칭 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 의한 배수관(130)과 투수관(110)의 결합에 관련된 요부(136) 및 철부(116)는 단순 안착에 의해 결합될 수 있으나 보다 강력한 결합력을 제공하기 위하여 배수관(130)의 요부(136)가 투수관(110)의 철부(116)에 길이 방향으로 삽입되어 고정되도록 형성함으로써 상하 방향의 이탈을 방지할 수도 있다.

도 7 및 도 8은 도 6 침투 및 저류 시스템의 사용 상태를 나타내는 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 침투 및 저류 시스템(400)의 일반 사용례와 집중 강우시 사용례를 보여주고 있으며 구성 요소의 상세한 설명 및 도면부호는 도 6을 참조하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 2개의 정화 집수조(100)와 3개의 이중 배수관(200)에 한정하여 설명하고 있으나 이에 한정되지 않고 배수 조건에 따라 다양하게 변형 실시될 수 있다. 그리고 실선으로 표시된 "W"는 빗물의 수위를 나타내고 있으며 "S"는 슬러지를 표시하고 있다.

본 실시예들에 의한 빗물의 이동 경로는 하기와 같다.

이중 배수관(200)의 배수관(130) -> 정화 집수조(100)의 침전 박스(30) -> 정화 집수조(100)의 여재 박스(50) -> 이중 배수관(200)의 투수관(110) -> 자갈층(310) -> 자연 지반(도시 안됨)

여기서, 자연 지반은 자갈층(310)의 하부에 위치되는 지면으로 도 7 및 도 8에는 도시되어 있지 않다.

이를 간단히 설명하면, 빗물은 그레이팅 덮개(150)를 통해 유입되어 이중 배수관(200)의 배수관(130)을 통해 유동되고 그 종단부에 위치한 정화 집수조(100)로 유입된다. 그리고 정화 집수조(100)의 여재 박스(50)를 통과하여 정화된 빗물은 정화 집수조(100)에 연결된 이중 배수관(200)의 투수관(110)을 통해 흘러가면서 하층부에 설치된 자갈층(310)으로 침류, 저류된다.

그리고 빗물은 이중 배수관(200)의 배수관을 통해 유출수를 배수시키는 한편, 그 하부에는 이중 배수관(200)의 투수관(110)에 빗물이 일시 저류되고 자갈층(310)으로 서서히 침투하게 된다.

정화 집수조(100)의 여재 박스(50)를 통과한 빗물은 자갈층(310)에 저류, 토양으로 침투시킴으로써 폭우와 집중 호우로 인한 피해를 줄일 수 있다. 또한, 강우량이 크지 않은 경우에는 대부분의 빗물은 정화 집수조(100)에서 정화되어 침투, 저류되지만 강우량이 많을 때에는 정화 집수조(100)에 연결된 도시우수관거(500)로 월류시켜 안정성을 확보하는 특징이 있다.

이상의 본 발명은 전술된 실시예에 한하여 설명되어 있으나 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 청구범위 요지의 이탈없이 당업자 수준의 변형 실시 또는 이에 상응하는 청구범위의 기재 등은 본 발명의 기술적 사상에 포함됨이 자명하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 정화 집수조를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 이중 배수관을 나타내는 사시도이다.

도 5는 도 4의 분해 사시도이다.

도 7 및 도 8은 도 6에 도시한 정화 집수조와 이중 배수관를 구비한 침투 및 저류 시스템의 사용 상태를 나타내는 단면도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

10 : 집수조 12 : 배수공

14 : 투수공 16 : 도시우수관거 연결공

30 : 침전 박스 32 : 관통공

34 : 손잡이

50 : 여재 박스 52 : 박스

52a : 관통공 54 : 여재

56 : 손잡이

70 : 집수조 덮개

100 : 정화 집수조

110 : 투수관 112 : 투수공

116 : 철부

130 : 배수관 132 : 배수공

134 : 단차면 136 : 요부

150 : 그레이팅 덮개 152 : 관통구

200 : 이중 배수관

300 : 베이스층 310 : 자갈층

330 : 부직포층

400 : 침투 및 저류 시스템

500 : 도시우수관거

Claims

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빗물이 침투가능한 재질의 베이스층(300)과;

상기 베이스층(300)의 상면에 안착되어 빗물의 불순물을 1차 처리하여 1차 정화하고, 1차 처리하여 1차 정화된 빗물을 2차 정화하는 하나 이상의 정화집수조(100)와;

상기 베이스층(300)의 상면에 위치하고, 상기 하나 이상의 정화집수조(100)의 각각의 정화집수조(100)에 연결되어 빗물의 유입 및 배수를 유도하는 하나 이상의 이중배수관(200)을 포함하되,

상기 정화집수조(100)는,

상기 베이스층(300)의 상면에 안착되어 빗물의 유입과 배수가 가능하도록 상부 일측면 또는 양측면과 하부 일측면에 각각 배수공(12)과 투수공(14)이 형성된 집수조(10)와,

상기 집수조(10)의 내측 일부에 수용가능하도록 형성되어 빗물이 상부로부터 유입되어 일면에 형성된 제1관통공(32)을 통하여 배수되도록 하는 것에 의해 불순물을 1차 처리하여 1차 정화하는 침전박스(30)와,

상기 집수조(10)의 다른 일부에 수용되는 것에 의해 상기 침전박스(30)와 인접되어 있으며, 상기 제1관통공(32)으로부터 배수되는 상기 침전박스(30)에서 1차 정화된 빗물을 2차 정화가능하도록 내부에 여재(54)가 충진되며, 측면에 형성된 제2관통공(52a)을 통해 2차 정화된 빗물을 상기 이중배수관(200)으로 배수시키는 여재박스(50)와,

상기 집수조(10)의 상부를 덮기 위해 구비되는 덮개(70)로 구성되며,

상기 이중배수관(200)은,

상기 제2관통공(52a)과 연결된 상기 투수공(14)과 연통하여 상기 정화집수조(100)의 상기 여재박스(50)로부터 2차 정화된 빗물이 상기 베이스층(300)으로 침투·저류가능하도록 하부가 개구되어 구비되는 터널형 투수관(110)과,

상기 투수관(110)의 상측에 저면이 서로 결합되도록 위치하여 상기 투수관(110)과 상호 맞닿아 안착되며, 상기 집수조(10)에 형성된 배수공(12)과 연통되어 빗물을 상기 집수조(10)의 상기 침전박스(30)측으로 유도하기 위해 구비되는 배수관(130)과,

상기 배수관(130)의 상부를 덮어 낙엽과 같은 것이 유입되는 것을 차단시키도록 구비되는 그레이팅 덮개(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 베이스층(300)은, 상기 이중배수관(200)의 하중을 지지함과 아울러 여재박스(50)를 거쳐 투수관(110)으로 유입된 정화된 빗물이 침투·저류되도록 입도 20 내지 40㎜ 정도의 자갈 또는 쇄석이 포설된 자갈층(310)과, 상기 자갈층(310)의 상부면에 토사와 같은 불순물이 퇴적되는 것을 방지하도록 적층된 부직포층(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 집수조(10)는, 상부가 개구된 내부가 빈 직사각체로 형성되되, 양측면 상부에는 이중배수관(200)의 배수관(130)과 연통가능하도록 배수공(12)이 형성되고, 상기 배수공(12)이 형성된 양면 중 어느 하나의 일면 하부에는 투수관(110)과 연통가능하게 투수공(14)이 형성되며, 상기 배수공(12)이 형성되지 않는 다른 양측면 중 어느 하나의 일면 상부에는 많은 빗물 유입시 도시우수관거(500)와 연통시켜 배수시키기 위한 연결공(16)이 형성되어 구비되며,

상기 침전박스(30)는, 상기 집수조(10)에 내설가능하도록 대응되는 단면으로 형성되며, 상부는 개구된 내부가 빈 직사각체로 일면에는 바닥면으로부터 1/3 높이 이상 부분에 슬러지를 충전시킬 수 있도록 제1관통공(32)이 형성되어 구비되며,

상기 여재박스(50)는, 상기 집수조(10)에 내설가능하도록 대응되는 단면으로 형성되며, 양측면에는 침전박스(30)의 제1관통공(32)으로부터 배출된 빗물을 유입시켜 여재를 통하여 정화된 빗물을 배출시키도록 제2관통공(52a)이 형성되어 구비됨과 아울러 침전박스(30)와 여재박스(50)는 상기 집수조(10)의 배수공(12) 보다 낮은 위치에 설치되며,

상기 이중배수관(200)의 투수관(110)의 상면과 배수관(130)의 저면에는 서로 결합력을 증대시키도록 대응되는 단면 형상의 철부(116)와 요부(136)가 형성됨과 아울러 상기 배수관(130)의 상단 양내측면에는 그레이팅 덮개(150)가 안착되는 것에 의해 돌출되는 것을 방지하도록 단차면(134)이 형성되어 구비되는 것을 특징으로 하는 정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템.
제 9 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 여재박스(50)는 상기 침전박스(30)의 제1관통공(32)과 연통되도록 양측면에 복수 개의 제2관통공(52a)이 형성되게 합성 수지재로 성형되며, 상기 여재박스(50)에 충전되는 여재(54)는 제올라이트인 것을 특징으로 하는 정화 집수조와 이중 배수관을 구비한 침투 및 저류 시스템.