KR100511208B1 - Reservoir system of rainwater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집중 호우 전에 저수량을 조절하고, 초기빗물을 배제하며, 이후 정화 처리 및 저장하여 갈수기에 다양한 목적의 생활용수로 재활용할 수 있도록 하는 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템에 관한 것으로서, 빗물집수정으로부터 초기빗물이 배제된 후 유입되는 빗물 중에서, 비교적 큰 협잡물과 토사 및 부유물을 제거 처리하는 빗물오염물질제거장치; 상기 장치로부터 공급되는 빗물을 저장하는 제1저수조; 상기 제1저수조에서 펌핑 공급된 빗물을 여과 처리하여 미세한 탁도성분을 제거 처리하는 여과장치; 상기 여과장치로부터 공급된 빗물을 저장하는 제2저수조; 상기 제1저수조 및 제2저수조 내에 설치 연결된 펌프 및 배관; 그리고 상기 제1저수조에 저장된 빗물의 양을 센싱하여 규정 이상일 경우 내부 빗물을 펌핑하여 방류하는 저수량조절수단을 포함하여 구성한다.The present invention relates to a rainwater reservoir system for recycling and flood prevention, which controls the amount of water before heavy rains, excludes initial rainwater, and then purifies and stores the wastewater to be recycled into water for various purposes in the dry season. Rainwater pollutant removal apparatus for removing relatively large contaminants and soil and suspended matter from the rainwater flowing after the initial rainwater is excluded; A first reservoir for storing rainwater supplied from the apparatus; A filtration device for removing fine turbidity components by filtering the rainwater pumped and supplied by the first reservoir; A second reservoir for storing rainwater supplied from the filtration device; A pump and a pipe connected to and installed in the first and second reservoirs; And it is configured to include a storage amount control means for sensing the amount of rain water stored in the first reservoir tank to discharge the internal rain water pumping when the amount is higher than the prescribed.
Description
본 발명은 집중호우 및 홍수 전에 미리 저수되어 있던 빗물을 사전 방류하고, 비점오염물질이 상당량 포함된 초기빗물을 배제하며, 이후 빗물을 정화 처리 및 저장하여 생활용수(화장실, 세탁 및 세차 등), 조경용수, 공업용수, 생태공원 내의 저수 혹은 소방용수 등의 다양한 목적으로 재활용할 수 있도록 하는 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템에 관한 것이다.The present invention pre-discharges the rainwater previously stored before the heavy rains and floods, and excludes the initial rainwater containing a large amount of non-point pollutants, and then purifies and stores the rainwater for living water (toilet, washing and washing, etc.), The present invention relates to a rainwater reservoir system for recycling and flood prevention which can be recycled for various purposes such as landscaping water, industrial water, water storage in an ecological park or fire fighting water.
우리나라는 세계적으로 볼 때 물부족 국가에 속해 있고, 이를 해결하기 위한 효율적인 물의 관리와 확보 및 활용 방안이 시급히 요구되고 실정이며, 그 대안(代案)으로는 빗물을 효율적으로 이용하는 방법들이 다각적으로 검토 및 개발되고 있다.Korea is one of the countries with insufficient water in the world, and it is urgently needed and effective to manage, secure and utilize water to solve this problem. As an alternative, various methods to efficiently use rainwater are reviewed. Is being developed.
그러나 사계절이 뚜렷하고 여름철에 강우가 집중되는 우리나라에서는 빗물을 효율적으로 모으는 것이 결코 쉽지 않은 일이다. 또한 빗물은 대기중의 여러 오염물질을 함께 씻어내리며 지표면에서도 각종 오염물질을 함께 가지고 이동하므로, 이러한 빗물을 이용하기 위해서는 오염 문제가 선결되어야만 한다.However, it is not easy to collect rainwater efficiently in Korea where the four seasons are clear and rainfall is concentrated in summer. In addition, since rainwater washes away various pollutants in the air and moves with various pollutants on the surface of the earth, pollution problems must be preempted in order to use such rainwater.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서는 갈수기의 물부족을 대비하여 빗물을 저장하는 저장탱크가 있으며, 수질을 향상시키기 위한 처리방법으로는 초기빗물배제장치, 침전물배출장치, 여과장치, 확산형소독장치 및 산소공급장치 등이 개시되어 있다.In order to solve this problem, there is a storage tank for storing rainwater in preparation for the lack of water in the dry season, and as a treatment method for improving the water quality, an initial rainwater discharging device, a sediment discharge device, a filtration device, and a diffusion type disinfection device. And an oxygen supply device.
또한 빗물을 저장 및 활용하는 방법으로서 학교, 공공시설 및 가정 등에서는 저장탱크를 만들어 빗물을 저장하고, 저장된 물을 생활용수나 조경용수 및 소방용수로 활용하고 있다. In addition, as a method of storing and utilizing rainwater, schools, public facilities and homes make storage tanks to store rainwater and use the stored water as living water, landscaping water, and firefighting water.
또 다른 예로서 최근의 대규모 주택단지에서는 생활 환경을 개선하기 위하여 빗물을 모아 연못이나 단지내 하천으로 흐르도록 하고 다양한 생물들이 서식할 수 있도록 하는 생태공원을 조성하고 있다.As another example, in recent years, large-scale housing complexes have created an ecological park that collects rainwater to flow to ponds or streams in a complex to improve living conditions, and allows various creatures to inhabit.
그러나 종래의 빗물 저장 및 활용방법들은 단순히 빗물을 모아 저장한 후 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 혹은 생태공원 내의 저수로 공급하는데 그치고 있을 실정이며, 더 나아가 집중호우시 저수량을 조절하거나 홍수를 조절하는 역할을 하지 못하고, 빗물에 포함된 이물질이나 오염물질을 효과적으로 제거하지 못하고 있는 실정이다.However, the conventional methods of storing and utilizing rainwater are simply collecting and storing rainwater and supplying it to living water, landscaping water, industrial water, firefighting water, or reservoirs in an ecological park. It does not play a role in controlling and does not effectively remove foreign substances or contaminants contained in rainwater.
또한 종래의 빗물 저장 및 활용방법들은 1차 집수된 빗물을 모두 여과하여 저수하게 되는바, 집중호우시 상기 저수조의 물을 방류하는데 한계가 있고, 그 결과 홍수 조절 능력이 없으며, 대용량의 여과 필터가 필요하고 그 수명이 짧은 문제점이 있다.In addition, the conventional rainwater storage and utilization methods are to filter and store all the first collected rainwater, there is a limit to the discharge of water in the reservoir during heavy rains, as a result there is no flood control capacity, large-capacity filtration filter There is a need and a short lifespan.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 빗물 전에 미리 저수량을 조절하여 1차 저수조의 빗물을 사전 방류하고, 우천시 비점오염물질이 포함된 초기빗물을 배제하며, 이후 빗물을 정화 처리 및 2차 저수하여 갈수기에 다양한 목적의 용수로서 재활용할 수 있도록 하는 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템을 제공함에 그 목적을 두고 있다. The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, by controlling the amount of water in advance before rainwater to pre-discharge the rainwater of the primary reservoir, to exclude the initial rainwater containing non-point pollutants in rainy weather, and then to clean the rainwater And it is aimed to provide a rainwater reservoir system for recycling and flood prevention to be recycled as water for a variety of purposes in the secondary water storage.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail based on an accompanying drawing.
도 1은 본 발명의 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템의 전체 구성을 보여주고 있으며, 도 2는 본 발명의 빗물처리 과정을 보여주고 있다.Figure 1 shows the overall configuration of the rainwater reservoir system for recycling and flood prevention of the present invention, Figure 2 shows the rainwater treatment process of the present invention.
도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템은 크게 하늘에서 떨어진 빗물을 모아 잠시 정체 및 흘려보내는 빗물집수정(1)과, 상기 빗물집수정(1)에서 공급되는 빗물 중에서 비교적 큰 협잡물과 토사 및 부유물을 제거 처리하는 빗물오염물질제거장치(3)와, 상기 빗물오염물질제거장치로(3)부터 공급되는 빗물을 저장하는 제1저수조(5)와, 상기 제1저수조(5)에서 펌핑 공급된 빗물을 여과 처리하여 미세한 탁도성분을 제거 처리하는 여과장치(7)와, 상기 장치(7)로부터 공급된 빗물을 장기간 저장하는 제2저수조(9)와, 상기 제2저수조(9)의 빗물을 필요에 따라 일정한 수압의 다목적 용수로 적절하게 공급 및 방출하는 송출장치를 포함하여 이루어진다.As can be seen through the drawings, the rainwater reservoir system for recycling and flood prevention of the present invention is a rainwater sump (1) and the rainwater sump (1) which collects rainwater that is largely separated from the sky and temporarily flows out and is supplied from the rainwater sump (1) Rainwater pollutant removal device (3) for removing relatively large contaminants, soil and suspended solids from rainwater, a first reservoir (5) for storing rainwater supplied from the rainwater pollutant removal device (3), and the A filtering device (7) for removing the fine turbidity component by filtering the rainwater pumped and supplied from the first storage tank (5), a second reservoir (9) for storing the rainwater supplied from the device (7) for a long time, and And a feeding device for supplying and discharging rainwater of the second water storage tank 9 to the multipurpose water of constant water pressure as necessary.
빗물은 건축물의 지붕이나 옥상, 혹은 도로, 지면 등에서 집수되고, 더욱 별도의 집수수단을 설치하여 효율적인 집수를 실현할 수 있으며, 이렇게 집수된 빗물은 집수배관(11a)을 통하여 유입되고 방류배관(11b)을 통하여 흘러가게 되며, 그 중간에 빗물집수정(1)을 설치하여 잠시 머무르게 할 수 있다.Rainwater is collected on the roof or roof of a building, or on the road, ground, etc., and it is possible to realize an efficient water collecting by installing a separate collecting means. The collected rainwater flows in through the water collecting pipe 11a and discharges the discharge pipe 11b. Will flow through, install a rainwater collection (1) in the middle can be to stay for a while.
빗물집수정(1)에는 저수배관(11c)이 연결되어서 빗물오염물질제거장치(3)로 연결된다. 빗물오염물질제거장치(3)는 내부에 스크린을 구비하여 빗물 중에서 쓰레기, 휴지, 낙엽, 조약돌 등의 비교적 큰 협잡물을 제거한다. 스크린으로는 금속제 및 수지제의 망을 사용하는 단순한 것 부터 협잡물을 자동적으로 제거하는 것 까지 광범위하게 사용할 수 있다. 또한 빗물오염물질제거장치(3)에서는 빗물 중에서 토사 및 부유물을 자연 침전에 의해 제거하는 것으로서, 빗물의 체류 시간을 수분(1~5분) 정도로 설계하는 것이 바람직하다.The rainwater collection well (1) is connected to the rainwater pollutant removal device (3) is connected to the reservoir pipe (11c). Rainwater pollutant removal device 3 has a screen therein to remove relatively large contaminants such as garbage, toilet paper, fallen leaves, pebbles, etc. from rainwater. Screens can be used in a wide range from simple to using metal and resin nets to automatic removal of contaminants. In addition, in the rainwater pollutant removal device 3, it is preferable to design the residence time of the rainwater in a few minutes (1 to 5 minutes) by removing the soil and suspended matter from the rainwater by natural precipitation.
한편, 초기 빗물은 오염물질의 농도가 매우 높고 중금속을 포함하는 불특정 다수의 유해물질이 많이 포함되어 있고 또한 산성비의 영향이 크기 때문에, 이용하지 못하는 단점이 있다. 이러한 문제점을 고려하여 본 발명에서는 빗물집수정(1)에 초기빗물배제장치를 설치한다.On the other hand, the initial rainwater has a disadvantage that can not be used because the concentration of the pollutant is very high and contains a large number of unspecified harmful substances including heavy metals and the influence of acid rain is large. In view of the above problems, the present invention installs the initial rainwater removal apparatus in the rainwater collector 1.
초기빗물배제장치는 최초 10~60분 까지의 빗물을 하수도로 유도하여 방류한다. 이를 위하여 저수배관(11c)에 밸브(13)를 설치하고, 빗물집수정(1)에 빗물배제센서(15)를 설치 구성하며, 상기 밸브(13)를 조절하는 제어부를 설치하여 구성한다. 빗물배제센서(15)는 초기 빗물의 유입을 측정하여 제어부로 그 정보를 보내는 장치이지만, 타임 조절에 의존할 경우에는 불필요할 수도 있다.The initial rainwater drainage system discharges rainwater from the first 10 to 60 minutes to the sewer. To this end, the valve 13 is installed in the water storage pipe 11c, the rainwater discharge sensor 15 is installed and configured in the rainwater collection tank 1, and the control unit for adjusting the valve 13 is installed. Rainwater exclusion sensor 15 is a device that measures the initial inflow of rainwater and sends the information to the control unit, but may be unnecessary when relying on the time adjustment.
상기 제어부는 빗물의 초기 10~60분 동안 저수배관(11c)의 밸브(13)를 폐쇄하고, 또한 초기 빗물 배제가 완료된 후 반대로 밸브(13)를 개방하여 빗물을 유도하게 된다.The control unit closes the valve 13 of the water storage pipe 11c for the initial 10 to 60 minutes of rain water, and also opens the valve 13 on the contrary after the initial rain water removal is completed to induce rain water.
빗물오염물질제거장치(3)에서 1차로 처리된 빗물은 제1저수조(5)로 보내져 저장된다. 본 발명에서 제1저수조(5)는 집중 호우 및 홍수시 저수량 조절 목적을 실현하기 위한 것으로서, 이를 위하여 종래와 달리 제2저수조(9) 보다 크게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제1저수조(5)는 빗물을 장기간 보관할 수 있으며, 필요시 여과장치(7)를 거쳐 제2저수조(9)로 펌핑 공급하므로 빗물을 재활용할 수 있도록 하는 기능도 포함한다.Rainwater treated primarily by the rainwater pollutant removal device 3 is sent to the first reservoir 5 and stored. In the present invention, the first reservoir 5 is for realizing the purpose of controlling the amount of storage during heavy rains and floods, and for this purpose, it is preferable that the first reservoir 5 be formed larger than the second reservoir 9. The first reservoir 5 of the present invention can store the rain water for a long time, and if necessary, the pump is supplied to the second reservoir 9 through the filtration device 7 so that the rain water can be recycled.
또한 본 발명의 제1저수조(5)에는 집중 호우 및 홍수시 저수량 조절 목적을 실현하기 위하여, 저장된 빗물의 양을 센싱하여 규정 이상일 경우 내부 빗물을 펌핑하여 사전 방류하는 저수량조절수단을 설치한다.In addition, the first reservoir tank 5 of the present invention is installed in the first storage tank 5, in order to realize the purpose of adjusting the amount of storage during heavy rains and floods, by installing the low-water control means for sensing the amount of stored rainwater and pumping the internal rainwater in advance if the specified amount.
상기한 저수량조절수단은 제1저수조(5)에 저수량을 센싱하는 초음파센서(17)를 설치하고, 상기 초음파센서(17)에서 측정된 정보에 의해 저수량의 하이/로우레벨을 연산하고 규정 이상일 경우 방류 신호를 발생하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부의 시그널에 의해 작동되어 저수된 빗물을 빗물맨홀(19)로 배출하는 방류펌프(21)와 방류배관(23)을 포함하여 이루어진다.The low water amount adjusting means is provided with an ultrasonic sensor 17 for sensing the low water amount in the first water tank 5, and calculates the high / low level of the low water amount based on the information measured by the ultrasonic sensor 17, It includes a control unit for generating a discharge signal, and comprises a discharge pump 21 and the discharge pipe 23 to be discharged to the rainwater manhole 19 is stored by the operation of the signal of the control unit.
상기 제어부는 제1저수조(5)의 저수량이 하이레벨이고 집중 호우가 예상될 경우, 홍수 조절 능력을 유지하기 위하여 방류펌프(21)를 작동시켜 저수된 빗물을 사전 방류하게 된다. 이러한 제어부는 컴퓨터 및 원격제어 신호에 의해서도 수동 및 자동 으로 작동 가능하며, 상기 구성은 일반적으로 잘 알려진 제품을 사용할 수 있다.The control unit is configured to operate the discharge pump 21 to pre-discharge the stored rainwater in order to maintain the flood control capability when the low water level of the first reservoir 5 is high and a heavy rain is expected. Such a control unit can be operated manually and automatically by a computer and a remote control signal, and the configuration can generally use a well-known product.
제1저수조(5)에서 일정 시간 체류된 빗물은 수중 배송펌프(25)에 의해 여과 장치(7)로 압송되어 진다. 여과장치(7)는 본 발명의 2차에 걸친 정밀 여과 목적을 달성하기 위하여 마이크로필터 및/또는 활성탄필터로 구성할 수 있다.The rainwater stayed in the first reservoir tank for a predetermined time is transported to the filtration device 7 by the underwater delivery pump 25. The filtration device 7 may be comprised of a microfilter and / or activated carbon filter in order to achieve the secondary precision filtration object of the present invention.
이러한 필터는 50~10㎛의 여과밀도를 갖는 카트리지를 포함하여 구성되며, 빗물 중에 함유된 미세한 탁도성분을 여과 제거한다. 또한 50~5㎛의 여과밀도를 갖는 활성탄카트리지를 포함할 수 있으며, 이 경우에는 특히 활성탄 특유의 흡착력을 이용하여 빗물 중에 함유된 유기물과 불순한 냄새와 부유분진, 질소산화물, 황산화물 까지도 흡착 제거하게 된다.This filter comprises a cartridge having a filtration density of 50 ~ 10㎛, and removes the fine turbidity component contained in the rain water. In addition, it may include an activated carbon cartridge having a filtration density of 50 ~ 5㎛, in this case, by using the adsorption power peculiar to activated carbon to remove the organic matter and impurities in the rainwater, suspended dust, nitrogen oxides, even sulfur oxides do.
여과장치(7)를 통과한 빗물은 제2저수조(9)로 보내져 2차 저장된다.Rainwater that has passed through the filtration device 7 is sent to the second reservoir 9 for secondary storage.
제2저수조(9)에 저장된 빗물은 2차에 걸쳐 여과, 정화 처리된 것으로서, 최종적으로 송출장치에 의해 생활용수(화장실, 세탁 및 세차 등), 조경용수, 공업용수, 생태공원 내의 저수 혹은 소방용수 등으로 보내진다.Rainwater stored in the second reservoir 9 is filtered and purified for two times, and is finally used for water for living (toilet, washing and washing), landscaping water, industrial water, ecological park water storage or fire fighting by the sending device. It is sent by number.
이를 위하여 본 발명에서 송출장치는 송출펌프(27)와 송출배관(29)을 구비하여 이루어진다. 물론 상기 송출배관(29)에는 다수의 밸브가 설치되고, 상기 밸브와 송출펌프(27)는 제어부에 의해 조절되어 온/오프 및 펌핑되는 것이다.To this end, the delivery device in the present invention is provided with a delivery pump 27 and the discharge pipe (29). Of course, a plurality of valves are installed in the delivery pipe 29, and the valve and the delivery pump 27 are controlled by a controller to be turned on / off and pumped.
한편 제2저수조(9)에는 역세펌프(31)와 역세배관(33)을 설치할 수도 있다.On the other hand, the second water tank (9) may be provided with a backwash pump (31) and a backwash pipe (33).
이상에서 설명한 실시 형태를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템은 2차에 걸친 여과와 정화 처리에 의하여, 기존의 빗물을 단순히 모아두었다가 사용하는 방식과 달리, 빗물에 포함된 이물질 및 오염물질을 퍼펙트하게 제거할 수 있다.As can be seen through the embodiments described above, the rainwater reservoir system for recycling and flood protection according to the present invention is different from the method of simply collecting and using existing rainwater by secondary filtration and purification treatment. Perfectly removes foreign substances and contaminants included.
특히 본 발명에 의하면 집중 호우 전에 미리 저수량을 조절하여 제1저수조의 빗물을 사전 방류하므로 홍수시 저수조절 능력을 갖게된다. In particular, according to the present invention, since the rainwater of the first reservoir is pre-discharged by adjusting the reservoir in advance before the heavy rain, it has the ability to regulate the reservoir during the flood.
또한 본 발명에 의하면 비점오염물질이 포함된 초기빗물을 배제하며, 이후 빗물을 정화 처리된 빗물을 갈수기에 생활용수, 조경용수, 공업용수, 생태공원 내의 저수 혹은 소방용수 등의 다양한 목적의 용수로서 재활용할 수 있고, 더욱 기존의 상·하수도와 연계하여서도 저렴하고 안정적인 수자원으로 활용할 수 있다.In addition, according to the present invention, the initial rainwater containing non-point pollutants is excluded, and after the rainwater is purified, the rainwater is used as water for various purposes such as living water, landscaping water, industrial water, water in an ecological park or fire water. It can be recycled and can be used as a cheap and stable water resource even in connection with existing water and sewage.
도 1은 본 발명의 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템을 도시한 전체 구성도이고,1 is an overall configuration diagram showing a rainwater reservoir system for recycling and flood prevention of the present invention,
도 2는 본 발명에 의한 빗물처리 절차를 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a rainwater treatment procedure according to the present invention.
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Free format text: JUDGMENT (PATENT COURT) FOR INVALIDATION REQUESTED 20100115 Effective date: 20100728 |
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Free format text: JUDGMENT (SUPREME COURT) FOR INVALIDATION REQUESTED 20100819 Effective date: 20101125 |