KR100451113B1 - 빗물처리 정수시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버려지는 빗물을 빗물전용 정수장치를 통과시켜 음용수 수질 기준에 맞게 정수 및 살균 처리하여 실생활에 사용할 수 있도록 한 빗물처리 정수시스템에 관한 것으로,

본 발명은 원심분리원리를 이용하여 빗물내에 포함된 모래 등의 이물질을 제거하게 되는 이물질 제거기(1)와, 상기 이물질 제거기(1)를 통과한 빗물중에 입자가 작은 크기의 이물질을 제거하는 빗물전용 정수처리부1(2)과, 상기 빗물전용 정수처리부1(2)을 거친 빗물을 마이콤에 의한 자기청소기능으로 생활용수로 사용할 수 있도록 전환하게 되는 전자동 빗물전용 정수처리부2(3)와, 물 속의 유해 이물질을 최종적으로 제거하게 되는 ACF(Active Carbon Fiber)필터나 Sand필터로 구성된 A&S필터(4), 및 처리수내의 각종 세균 등을 살균 처리하게 되는 UV살균장치(5)로 구성되어진다.

또한 상기 전자동 빗물전용 정수처리부(2,3)는 전처리필터(31)와, 실버카본(32) 및 후처리필터(33), 그리고 복합필터(34)로 구성되어짐을 특징으로 한다.

Description

빗물처리 정수시스템{Rain recycle system}

본 발명은 빗물처리 정수시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버려지는빗물을 빗물전용 정수장치를 통과시켜 음용수 수질 기준에 맞게 정수 및 살균 처리하여 실생활에 사용할 수 있도록 한 정수시스템에 관한 것이다.

일반적으로 인간이 활동하는 유출하는 빗물에는 많은 오염 물질이 포함되어 있다.

특히 도시지역, 공업지역, 도로, 농경지, 공사장 등 넓은 토지 표층에 산재하고 있는 오염물질을 비점오염물질이라고 한다.

이 비점오염물질은 인간의 생활, 산업활동, 교통이용, 각종 개발사업, 강하분진 등에 의해 발생한 것이다.

유역에 내린 강우는 토양에 침투되며 토양이 포화되면 유출이 일어나고, 지표면에 분포하고 있는 오염물질은 이때 빗물과 함께 유출하게 되는데, 유출이 일어나면 오염물질이 수로나 하천으로 유입하며 강우가 지속되어 유출량이 늘어나면 토사 등과 함께 유출하며 이들은 유속에 따라서 침전되기도 하고 부상하여 재유출하기도 한다.

비점오염물질이 포함된 초기 강우 유출수의 수질은 유역의 토지이용상태, 토지, 지형 등 유역 특성과 강우량 지속시간, 재현 빈도 등 강우 패턴에 따라서 달라지게 된다.

특히 도시지역, 공업지역, 시가화지역 등 인간이 고밀도로 활동하는 지역은 다양한 종류의 오염물질이 지표면에 쌓여서 이들 지역의 초기 강우 유출수에는 부유물질, 유기물질, 영양염류, 중금속, 기름 등의 오염물질이 많이 포함되어서 높은오염도를 보이고 있는 실정이다.

한편 농촌지역, 공사장, 공원, 나대지 등은 대부분 비포장지대로서 오염물질이 토지 표면 및 그 하부 층에도 분포하고 있으며 강우시 오염물질이 토사와 함께 유출하게 되며 이들 지역의 초기 강우 유출수에는 많은 토사류와 유기물, 질소, 인 등이 포함되어 있다.

특히 인은 보존성 물질로서 토양에 흡착되어 있거나 입자상으로 존재하다가 강우시 토사와 함께 수역으로 유입하게 되어 정체수역에서 보영양화를 일으키게 된다.

종래의 초기 강우 유출을 포함한 빗물 정화방법은 각 나라의 사정에 따라서 다양한 방법이 적용되고 있다.

특히 선진외국의 경우를 보면 빗물저류지 설치, 습지설치, 토양에의 침투, 우수관로시설에서의 여과 등 다양한 방법들이 적용되고 있는데 이들 방법중 저류지 설치에 관한 방법을 살펴보면 아래와 같다.

저류지에 유입된 빗물은 일정시간 체류하면서 입자상 물질이 침전하게 된다.

현재 국내외에 설치된 빗물저류지는 홍수예방을 주목적으로 하천변이나 유수지 등 저지대에 설치된 시설로서 홍수시 빗물의 저류를 위하여 저류조를 완전히 비워두는 것과 일정 수위만 비워두는 것이 있다.

그러나 이들 시설은 초기 강우 유출수만을 분리하여 저장하는 시설이 아나고 유역에서 발생하는 유출수가 전부 유입하는 구조로서 저류지의 저장 용량만큼 빗물을 저장할 수 있으나 여수로(spill way)가 설치되어 있어서 저장량 이상의 유입량은 외부로 배출된다.

따라서 유입량이 많으면 저류지내는 난류상태가 되어서 수중의 미세한 입자상 물질이 침전이 안되고 부유상태에서 이 여수로를 통하여 월류하여 외부로 유출하므로 침전에 의한 수질정화 효과가 적어지게 된다.

더욱이 첨두유량시에는 체류시간이 짧아지고 소류력이 커져서 침전되어 있던 입자들도 부상하여 유출하기도 하며 저류시설의 안전성이 염려되기도 한다.

또한 이 저류지는 강우시에는 많은 유량과 함께 많은 토사가 유입되어 모래 등이 쌓여서 바닥이 높아져 많은 문제를 야기하고 있다.

이와 같이 현재의 빗물저류지는 홍수예방 목적으로 설치되어 홍수조절 효과는 있으나 수질정화효과는 기대할 수 없는 결점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 빗물내에 포함되어 있는 각종 이물질 등의 오염물질을 적어도 하나 이상의 다른 필터를 통해 제거하고 전자동의 빗물전용 정수처리부에 의해 생활용수로 사용이 가능한 물로 전환하며 살균장치를 구비하여 처리수내의 일반세균 및 병원성 세균 등을 살균처리하게 되어 물부족에 따른 자원고갈을 방지할 수 있음과 아울러 경제성을 향상시킬 수 있도록 한 빗물처리 정수시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명의 전체구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명의 빗물전용 정수처리부 내부구성을 보인 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 이물질 제거기 (2) : 빗물전용 정수처리부1

(3) : 빗물전용 정수처리부2 (4) : A&S필터

(5) : UV살균장치 (6) : 외통

(7) : 빗물공급펌프 (8) : 유입관

(9) : 배출관 (10) : 간접방식 스케일 제거기

(31) : 전처리필터 (32) : 실버카본

(33) : 후처리필터 (34) : 복합필터

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원심분리원리를 이용하여 빗물내에 포함된 모래 등의 이물질을 제거하게 되는 이물질 제거기와, 상기 이물질 제거기를 통과한 빗물중에 입자가 작은 크기의 이물질을 제거하는 빗물전용 정수처리부1과, 상기 빗물전용 정수처리부1을 거친 빗물을 마이콤에 의한 자기청소기능으로 생활용수로 사용할 수 있도록 전환하게 되는 전자동 빗물전용 정수처리부2와, 물 속의 유해 이물질을 최종적으로 제거하게 되는 ACF필터나 Sand필터로 구성된 A&S필터, 및 처리수내의 각종 세균 등을 살균 처리하게 되는 UV살균장치로 구성되어진다.

또한 상기 전자동 빗물전용 정수처리부는 전처리필터와, 실버카본 및 후처리필터로 구성되어짐을 특징으로 하는 정수시스템을 제공함에 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 빗물처리 정수시스템은 이물질 제거기(1)와, 빗물전용 정수처리부1(2)과, 빗물전용 정수처리부2(3)와, A&S필터(4), 및 UV살균장치(5)로 구성되어진다.

상기 이물질 제거기(1)는 일반 건물 및 각종 시설에 설치된 집수탱크(도시하지 않음)로부터 빗물공급펌프(7)의 작동에 따라 유입관(8)을 통해 유입된 빗물을 원심분리원리를 이용하여 10 ∼ 80㎛ 크기의 모래 등의 이물질을 제거하는 것이다.

또한 상기 유입관(8) 외면에는 기기 내부 배관의 스케일을 제거하기 위해 자력집중화 이론을 바탕으로 한 간접방식 스케일 제거기(10)가 장착되어지게 된다.

상기 빗물전용 정수처리부1(2)은 이물질 제거기(1)에 의해 1차 처리되어진처리수내에 잔존하는 0.5㎛ 크기의 이물질을 제거하는 것이다.

상기 빗물전용 정수처리부2(3)는 처리수를 1차로 여과하게 되는 전처리필터(31)와, 상기 전처리필터(31)에 의해 1차 여과된 처리수를 2차로 여과하는 실버카본(32)과, 상기 실버카본(32)을 통과한 처리수를 다시 여과하게 되는 후처리필터(33)로 구성되어진다.

또한 상기 빗물전용 정수처리부2(3)는 처리수를 급속하면서도 완벽한 정수와 함께 필터의 재생력을 강화한 복합필터(34)가 구비되어지게 된다.

한편 상기 빗물전용 정수처리부1(2)의 내부는 상기 빗물전용 정수처리부2(3)와 동일한 구성으로 이루어지게 된다.

또한 상기 빗물전용 정수처리부(2,3)는 인공지능 마이컴 컨트롤을 적용하여 상기의 각 필터를 주기적으로 자동세척시켜 주게 된다.

상기 A&S필터(4)는 ACF(Active Carbon Fiber)필터나 Sand필터로 구성되어져 물 속의 유해물질을 최종적으로 제거하게 된다.

또한 상기 A&S필터(4)의 ACF(Active Carbon Fiber)필터는 일반 활성탄의 40배에 달하는 흡착력을 가진 활성탄소섬유로 구성되어진다.

상기 UV살균장치(5)는 각 공정을 거쳐 정수 및 여과되어진 처리수내에 존재하는 일반세균 및 각종 병원성 세균을 최종적으로 살균 박멸하여 배출관을 통해 배출되어져 생활용수로 사용이 가능하게 한다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (6)은 각 기기들을 설치하기 위한 외통이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 일반 건물 및 각종 시설에 설치된 집수탱크에 저수된 빗물을 빗물공급펌프(7)를 작동시켜 이물질 제거기(1)로 유입시키게 되는데 이때 상기 간접방식 스케일 제거기(10)에 의해 기기 내부 배관의 스케일이 제거되어지게 되고, 상기 이물질 제거기(1)에서 빗물내에 존재하는 모래 등의 입자가 다소 큰 이물질을 1차로 제거하게 되며 이후 상기 빗물전용 정수처리부1(2)에서 입자가 작은 이물질을 2차로 제거하게 된다.

또한 상기 빗물전용 정수처리부1(2)에 의해 2차 처리되어진 처리수는 빗물전용 정수처리부2(3)의 각 필터(31,32,33,34)를 통과하면서 여과되어져 생활용수로 사용할 수 있도록 정수되어지게 되며, 상기 빗물전용 정수처리부2(3)로부터 정수되어진 생활용수내에 혹시 잔존할 수도 있는 유해 물질을 ACF필터나 Sand필터로 이루어진 A&S필터(4)에서 이를 최종적으로 정수 처리하게 된다.

이와 더불어 상기 A&S필터(4)로부터 최종 정수 처리되어진 용수를 상기 UV살균장치(5)를 통과시켜서 용수내의 일반 세균 및 각종 병원성 세균 등을 살균 박멸하게 되어 실생활 및 음용수로 사용하여도 인체에 무해한 수질로 정수 및 살균처리하게 되는 것이다.

그리하여 상기에서와 같이 빗물을 자체적으로 정수 및 살균처리함으로 인해 추가적인 처리 약품 등 별도의 정수 및 살균장치를 구비할 필요가 없게 되어 유지관리비 등을 최소화할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 통상 버려지는 빗물을 집수하여 이물질 제거기, 빗물전용 정수처리부, ACF필터나 Sand필터로 구성된 A&S필터 및 UV살균장치를 통과시켜서 빗물내에 존재하는 각종 이물질 및 세균 등을 정수 및 살균처리하게 됨으로 각종 생활용수 및 음용수 수질에 적합하게 하여 물의 고갈을 방지할 수 있음과 더불어 홍수로 인한 피해를 예방할 수 있어 경제적 향상을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일반 건물 및 각종 시설에 설치된 집수탱크로부터 빗물공급펌프(7)의 작동에 따라 유입관(8)을 통해 유입된 빗물을 원심분리원리를 이용하여 10 ∼ 80㎛ 크기의 모래 등의 이물질을 제거하는 이물질 제거기(1)와;

   상기 유입관(8) 외면에 자력 집중화 이론을 바탕으로 하여 기기 내부 배관의 스케일을 제거하기 위해 장착 구성된 간접방식 스케일 제거기(10)와;

   상기 이물질 제거기(1)에 의해 1차 처리되어진 처리수내에 잔존하는 0.5㎛ 크기의 이물질을 제거하는 빗물전용 정수처리부1(2)과;

   상기 빗물전용 정수처리부1(2)을 통과한 처리수를 단계적으로 여과시키게 되는 빗물전용 정수처리부2(3)와;

   상기 빗물전용 정수처리부2(3)를 거쳐 여과되어진 처리수내의 유해물질을 최종적으로 제거할 수 있도록 일반 활성탄의 40배에 달하는 흡착력을 가진 활성탄소섬유로 구성되어진 ACF필터나 Sand필터로 구성된 A&S필터(4)와;

   상기 각 공정을 거쳐 정수 및 여과되어진 처리수내에 존재하는 일반세균 및 각종 병원성 세균을 최종적으로 살균 박멸하게 되는 UV필터(5);

   로 구성되어진 것을 특징으로 하는 빗물처리 정수시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 빗물전용 정수처리부(2,3)는 처리수를 1차로 여과하게 되는 전처리필터(31)와, 상기 전처리필터(31)에 의해 1차 여과된 처리수를 2차로 여과하는 실버카본(32)과, 상기 실버카본(32)을 통과한 처리수를 다시 여과하게 되는 후처리필터(33), 및 처리수를 빠르고 완벽하게 정수 처리하게 되는 복합필터(34)로 구성되어짐을 특징으로 하는 빗물처리 정수시스템.