KR100847826B1

KR100847826B1 - 빗물 이용 및 저장장치

Info

Publication number: KR100847826B1
Application number: KR1020060115127A
Authority: KR
Inventors: 임정민
Original assignee: 주식회사 바이오라인
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-07-23
Also published as: KR20080045888A

Abstract

본 발명은 우천 시에 농업용 비닐하우스의 지붕을 통하여 수집되는 빗물 중에서 오염물질이 다량 함유된 초기빗물을 제거하여 오염물질이 적은 빗물만을 선택적으로 저장할 수 있는 빗물 이용 및 저장장치를 제공하는 것으로, 본 발명의 주요구성은, 비닐하우스(1)의 양 측면(2) 하부측에 전방으로 기울어지도록 설치되어 빗물을 전방으로 공급하는 빗물받이(3)와; 빗물받이(3)의 전방 하부와 일측이 연통되어 설치되는 제1공급관(5)과; 제1공급관(5)에 연결되며 내측에는 수입된 빗물의 량이 증가함에 따라 제1공급관(5)의 출구측을 개폐시키는 제1공급관개폐구(A)가 설치된 초기빗물배제조(10)와; 초기빗물배제조(10)의 상부에서 제1공급관(5)에서 분기되며 상기 초기빗물배제조(10)가 폐쇄되면 상기 제1공급관(5)으로 유입된 빗물이 유입되는 보조관(11)과; 보조관(11)에 연결되어 보조관(11)으로 유입된 빗물이 저장되는 빗물저장조(20)를 포함하여 통상의 빗물 이용 및 저장장치에 있어서, 빗물저장조(20)는 다수개의 빗물저장조(20)로 이루어지고, 각 빗물저장조(20)의 상단부를 연결관(22)으로 연결하며, 빗물저장조(20)의 마지막 빗물저장조(20)의 상단부에는 내부의 공기가 외부로 통풍되는 공기통로관(24)을 설치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 빗물을 모아 처리조에 효율적으로 저장하여 농업용수로 이용하고, 필요 시 생활용수(화장실, 세탁, 세차, 조경용수 등)와 소방용수 등으로 활용할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

빗물, 집수, 여과, 빗물 저장, 초기빗물처리, 비닐하우스

Description

빗물 이용 및 저장장치{Apparatus For Using and Keeping Rain-Water}

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 구조도

도 2는 본 발명에 따른 초기빗물배제조의 구성을 보인 구조도

도 3은 도 2에 구비되는 필터박스의 구조를 보인 사시도

도 4는 본 발명에 따른 빗물저장조의 구성을 보인 구조도

도 5는 본 발명에 따른 보조저장조의 구성을 보인 구조도

도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 보인 구조도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 - 비닐하우스 2 - 측벽

3 - 빗물받이 4 - 거름망

5 - 제1공급관 10 -초기빗물배제조

20 - 빗물저장조 21 - 제2공급관

22 - 연결관 23 - 배출관

24 - 공기통로관 30 - 보조저장조

31 - 첨가부재 32 - 보조배출관

본 발명은 우천 시에 농업용 비닐하우스의 지붕을 통하여 수집되는 빗물 중에서 오염물질이 다량 함유된 초기빗물을 제거하여 오염물질이 적은 빗물만을 선택적으로 저장할 수 있는 빗물 이용 및 저장장치를 제공하는 것이다.

일반적으로 빗물은 오래전부터 수자원으로 사용되어오고 있으며, 성분상 이온성분이 수돗물보다 다수 첨가되어 있으므로, 농가에서 사용하여 경작비를 절감하는 효과를 얻고 있다.

그리고 최근에는 빗물의 재사용이 대두되는 상황이고, 빗물 집수에 관한 설치를 법제화 하고 있으며, 이는 법률(대한민국 수도법 제11조 3항:2001년 9월 시행)로 제정되어 있다.

또한 주로 사용되는 빗물 이용 및 저장장치는, 초기 빗물의 개념이 없이 사용되어, 산업화로 인한 산성비의 문제가 심각한 지금 농작물의 중금속 오염과 건물 시설 등의 부식화 등의 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 우천 시에 농업용 비닐하우스의 지붕을 통하여 수집되는 빗물 중에서 오염물질이 다량 함유된 초기빗물을 제거하여 오염물질이 적은 빗물만을 선택적으로 저장할 수 있는 빗물 이용 및 저장장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 농업용 비닐하우스의 처마받이 주위에 빗물받이를 설치함으로써 통풍을 위해 개폐 가능한 측면의 비닐에 영향을 주지 않으면서 비닐하우스에 가해지는 하중을 감소시킬 수 있으며, 빗물에 포함된 오염물질을 정화하면서 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는 빗물 이용 및 저장장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 오염물질이 함유된 배제된 빗물을 지하에 저장함으로써 지상의 온도에 영향을 적게 받으므로, 장기간 보관하며 상시 이용할 수 있는 빗물 이용 및 저장장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적과 부수되는 많은 효과는 다음의 상세한 설명에 의해서 용이하게 이해될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 비닐하우스(1)의 양 측면(2) 하부측에 전방으로 기울어지도록 설치되어 빗물을 전방으로 공급하는 빗물받이(3)와; 상기 빗물받이(3)의 전방 하부와 일측이 연통되어 설치되는 제1공급관(5)과; 상기 제1공급관(5)에 연결되며 내측에는 수입된 빗물의 량이 증가함에 따라 제1공급관(5)의 출구측을 개폐시키는 제1공급관개폐구(A)가 설치된 초기빗물배제조(10)와; 상기 초기빗물배제조(10)의 상부에서 제1공급관(5)에서 분기되며 상기 초기빗물배제조(10)가 폐쇄되면 상기 제1공급관(5)으로 유입된 빗물이 유입되는 보조관(11)과; 상기 보조관(11)에 연결되어 보조관(11)으로 유입된 빗물이 저장되는 빗물저장조(20)를 포함하여 통상의 빗물 이용 및 저장장치에 있어서,
상기 빗물저장조(20)는 다수개의 빗물저장조(20)로 이루어지고, 상기 각 빗물저장조(20)의 상단부를 연결관(22)으로 연결하며, 상기 빗물저장조(20)의 마지막 빗물저장조(20)의 상단부에는 내부의 공기가 외부로 통풍되는 공기통로관(24)을 설치한 것을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게, 상기 빗물저장조(20)는 모터(M)와 연결되는 배출관(23) 및 상기 배출관(23)의 일측에 연결되어 상기 빗물저장조(20)에 저장된 빗물을 공급받고, 비료가 충진된 첨가부재(31)로부터 비료를 제공받아 혼합하는 보조저장조(30)을 각각 설치하고, 상기 각각의 배출관(23)을 각각 개폐할 수 있는 밸브(B)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 하며, 도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 구조도이다.

도면과 같이 본 발명 빗물처리장치는, 통상적인 구조의 비닐하우스(1) 양 측면(2)에 빗물을 모을 수 있는 빗물받이(3)를 설치하되, 상기 빗물받이(3)는 측면 하부의 치마받이 높이에서 설치함으로써, 종전의 기술에 비해 빗물의 하중에 따른 빗물받이(3) 지지대의 높이를 줄일 수 있고, 치마받이 상부의 비닐을 개폐시켜 측면을 통한 비닐하우스(1) 내의 통풍에 방해하지 않으면서 보다 효율적으로 빗물을 수집할 수 있으며, 빗물의 하중에 대해 비닐하우스(1)가 충분히 견딜 수 있는 효과 를 얻을 수 있다.

그리고 상기 빗물받이(3)는 전방측으로 하향 경사지게 설치해야 하며, 이는 비닐하우스(1)의 후방측에서 모여진 빗물이 전방측으로 용이하게 흐를 수 있도록 해야 하기 때문이다.

또한 상기 빗물받이(3)의 전방측에는 모여진 빗물이 다른 장치로 흐를 수 있는 제1공급관(5)의 일측이 결합되고, 상기 제1공급관(5)이 결합된 빗물받이(3)의 상부에는 메쉬망으로 이루어진 거름망(4)이 설치되어, 나뭇잎이나 이물질 등이 제1공급관(5)으로 유입되는 것을 차단하게 되며, 상기 거름망(4)에 걸러진 나뭇잎이나 이물질 등을 장기간 방하면 원활한 빗물의 집수를 방해할 뿐 아니라 빗물이 오염되는 위험성이 있으므로 주기적으로 청소해 줌이 바람직하다.

그리고 상기 제1공급관(5)의 타측에는 빗물을 1차적으로 처리하는 초기빗물배제조(10)의 상부에 연결되고, 상기 초기빗물배제조(10)의 하부 일측에는 내부에 유입된 초기빗물을 배수하기 위한 배수공이 설치된다.

상기 초기빗물배제조(10)의 상부에 위치하는 제1공급관(5)에는 제2공급관(21)으로 직접 연결된 보조관(11)이 분기 설치되고, 초기빗물배제조(10)의 내측에는 수입된 초기빗물의 량이 증가함에 따라 제1공급관(5)의 출구측을 개폐시키는 제1공급관개폐구(A)가 설치되어 빗물이 다량 유입되면 상기 제1공급관개폐구(A)가 제1공급관(5)의 배출구를 폐쇄하게 되어 빗물은 자연스럽게 보조관(11)을 통해 직접 빗물저장조(20)로 흐를 수 있게 된다.

이러한 빗물저장조(20)는 다수개로 이루어져 각 빗물저장조(20)의 상부를 연결관(22)으로 연결하여 순차적으로 빗물이 통과하며 저장된다. 상기 마지막 빗물저 장조(20)의 일측 상부에는 공기통로관(24)이 설치되어, 상호 연통된 빗물저장조(20)들에 빗물이 유입될 때 처리조에 가해지는 압력이 자연스럽게 외부로 배출된다. 이러한 빗물저장조(20)는 저장된 빗물을 약 1개월정도 보관하면 pH 등의 수질을 안정화시킬 수 있다.

이러한, 빗물저장조(20)는 비닐하우스에 따라 소량의 빗물을 집수하는 경우에는 하나의 처리조로 사용할 수 있으나, 대용량의 빗물을 집수하는 경우에 여러개의 처리조를 병렬로 연결하여 사용할 수 있다. 또한, 빗물저장조(20)는 햇빛에 의해 빗물의 수질악화 및 미생물의 번식 등을 방지하고, 동절기의 동결을 방지를 위해 최소 지하 1m 깊이 이하에 설치함이 바람직하다.

한편, 상기 다수개의 빗물저장조(20) 상부에는 각각 밸브(B)가 구비된 배출관(23)이 결합되고, 상기 각 배출관(23)이 모터(M)에 연결되어 빗물저장조(20)에 담겨있는 빗물을 선택적으로 사용할 수 있게 된다.

그리고 각 배출관(23)의 일측에 연결된 보조저장조(30)에 저장된 빗물을 공급함에 있어, 밸브(B)를 통해 빗물을 공급하게 되는바, 상기 보조처리조(30)는 비료나 농사에 필요한 첨가물이 충진되는 첨가부재(31)가 설치되어, 빗물을 이용하여 농약을 살포하는데 사용하거나 비료를 줄 때 유용하게 사용할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 초기빗물배제조의 구성을 보인 구조도이고, 도 3은 도 2에 구비되는 필터박스의 구조를 보인 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 초기빗물배제조(10)의 내부에는 활성탄이 충진된 박스 형상의 필터박스(12)가 다수개 설치되어 빗물을 1차적으로 정 화하게 된다. 이때 상기 필터박스(12)의 양측에는, 빗물은 통과하고 활성탄은 빠져나가지 않도록 하는 메쉬망(13)이 구비됨은 물론이며, 이에 메쉬망(13)을 통해 필터박스(12) 내부로 들어온 빗물은, 활성탄을 통과하며 중금속과 이물질 등을 활성탄에 흡착시키며 정화된 상태로 필터박스(12)를 통과하게 되고, 다수개의 필터박스(12)를 통과하며 빗물은 완벽하게 정화가 이루어져 농작물에 사용할 때 오염을 최소화할 수 있게 된다.

그리고, 초기빗물배제조(10)의 내측에는 수입된 초기빗물의 량이 증가함에 따라 제1공급관(5)의 출구측을 개폐시키는 제1공급관개폐구(A)를 설치되어 상기 제1공급관(5)의 출구측에 구비된 제1공급관개폐구(A)가 초기빗물배제조(10)에 유입된 빗물의 수위가 높아짐에 따라 제1공급관(5)의 배출구를 폐쇄하게 되면 빗물은 자연스럽게 보조관(11)을 통해 직접 빗물저장조(20)로 공급되는 것이다. 이때, 초기빗물배제조(10)의 하부에 위치하는 배수공의 크기를 매우 작게 하여 유입되는 빗물의 량에 대하여 매우 서서히 감소되도록 하는 것이 바람직하며, 제1공급관개폐구(A)는 유입된 빗물에 따라 상,하 이동하면서 유입구를 개폐시키는 부레인 것이 바람직하다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 초기빗물배제조(10)에는 내부를 개방할 수 있는 도어가 설치되어 일정기간 간격으로 필터박스(12)를 사용자가 청소할 수 있도록 함이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 빗물저장조의 구성을 보인 구조도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 빗물저장조(20)는 다수개로 이루어지는바, 순차적으로 배열된 각각의 빗물저장조(20)는 상부에 설치된 연결관(22)을 통해 빗물을 배출 또는 공급받게 되고, 마지막 빗물저장조(20)의 일측 상부에는 공기통로관(24)이 설치되어, 상호 연통된 빗물저장조(20)들에 빗물이 유입될 때 처리조에 가해지는 압력이 자연스럽게 외부로 배출된다. 즉, 상기 빗물저장조(20)는 제2공급관(21) 또는 연결관(22)으로부터 빗물을 공급받으면 빗물저장조(20)의 아래에서부터 점점 상승할 때 처리조 내부의 공기를 공기통로관(24)을 통해 자연스럽게 배출시킬 수 있다.

또한 상기 공기통로관(24)의 출구측에는 배출메쉬망(25)이 설치되어, 외부에서 유입되는 이물질을 차단하게 된다.

그리고, 상기 각 빗물저장조(20)에는 밸브(B)가 구비된 배출관(23)이 설치되고, 상기 배출관(23)에는 모터(M)가 구비되어, 사용자가 원하는 빗물저장조(20)의 밸브(B)를 열고 모터(M)를 구동하면 해당하는 빗물저장조(20)에 담겨진 빗물을 사용자가 이용할 수 있게 된다. 이때, 배출관(23)의 입구측은 빗물저장조(20)의 내부 하부측까지 연장되어 설치되어 있으므로, 모터(M) 구동시 해당하는 빗물저장조(20)에 담겨진 빗물을 사용할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 보조저장조의 구성을 보인 구조도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조저장조(30)는 빗물저장조(20)의 배출관(23)으로부터 저장된 빗물을 공급받게 되며, 이때, 밸브(B)의 개폐에 의해 선택적으로 빗물을 비료를 공급하게 된다.

그리고 상기 밸브(B)의 개방에 의해 빗물이 공급되면, 보조처리조(30)에 설 치된 첨가부재(31)에 의해 빗물은 농약 또는 첨가물과 혼합되어 사용자가 빗물을 더욱 유용하게 사용할 수 있게 된다. 이때, 상기 첨가부재(31)는 착탈 가능하도록 설치됨을 원칙으로 하며, 농약이나 비료, 기타 농사에 필요한 첨가물을 첨가할 수 있는 구조로 형성함이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 빗물 이용 및 저장장치에서 이물질을 걸러내거나 이물질의 유입을 차단하는 거름망(4) 및 메쉬망(13) 그리고 배출메쉬망(25) 등은 스테인레스 재질로 형성함이 바람직하며, 이는 스테인레스 재질이 부식이나 외부의 환경영향을 적게 받으므로 스테인레스 재질로 거름망(4) 및 메쉬망(13) 그리고 배출메쉬망(25) 등을 형성함이 바람직한 것이다.

또한 상기 초기빗물배제조(10)를 비롯해 다수개의 빗물저장조(20)에는 내부를 개방하여 청소하거나 내부상태를 점검할 수 있는 도어가 설치됨은 물론이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 보인 구조도이다.

도면과 같이 본 발명 빗물 이용 및 저장장치를 제1공급관(5)의 출구측을 하나의 처리조(40)에 연결하고, 상기 처리조(40)의 일측 상부에 공기통로관(41)을 결합시켜 구성할 수도 있다.

이때 상기 공기통로관(41)의 입구측에는 역류방지구(C)가 설치되고, 공기통로관(41)의 출구측에는 배출메쉬망(42)이 설치됨은 물론이다.

이와 같은 빗물 이용 및 저장장치는, 규모가 작을 경우에 사용할 수 있는 단순한 구성으로, 상기 처리조(40)의 내부에는 다수개의 필터박스를 설치하거나 활성탄을 내부에 충진시켜 사용할 수 있음은 물론, 다수개의 필터박스를 설치하고, 순차적으로 넘어가며 침전에 의한 정화도 이루어질 수 있도록 처리조(40)의 내부를 구성할 수도 있음은 물론이며, 이는 모두 본 발명의 범주에 속한다 할 것이다.

이와 같이 본 발명 빗물 이용 및 저장장치에 관하여, 본 발명의 범주 내에서 각 부품들의 여러 가지 설계변경은 모두 본 발명의 기술사상의 범위에 포함되는 것으로 간주한다.

따라서, 본 발명은 빗물을 모아 처리조에 효율적으로 저장하여 농업용수로 이용하고, 필요 시 생활용수(화장실, 세탁, 세차, 조경용수 등)와 소방용수 등으로 활용할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

그리고 상기 언급한 바와 같이, 비닐하우스의 지붕면에서 집수되어지는 빗물을 저장하여 지하에 매설해 놓으면 온도변화의 폭이 적어 지상의 온도에 영향을 적게 받으므로, 장기간 보관하며 상시 이용할 수 있고, 빗물은 이온성분이 수돗물에 비해 높은 장점을 가지고 있으므로 농작물의 생산성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 종래에는 1m 이상의 위치에 빗물받이를 설치하고 상기 빗물받이를 지지하는 지지대를 설치하게 되어, 지지대의 굵기가 굵어지게 되는 폐단을 가져왔을 뿐 아니라, 빗물받이가 비닐하우스의 측면에 통풍을 위해 설치된 비닐에 간섭이 되어 설치가 곤란하게 되는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 지상에서 1m 이하의 치마받이 높이에 빗물받이를 설치하게 되므로, 지지대의 굵기를 가늘게 할 수 있고, 비 닐하우스의 측면에 통풍을 위해 설치된 비닐에 간섭을 주지 않아 간편하게 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 비닐하우스의 측면 하부측에 빗물받이를 설치하게 되므로, 보다 효율적으로 빗물을 많이 집수할 수 있으며, 설치비의 저감효과를 가져오게 된다.

한편, 빗물을 수집하여 저장하면 수돗물에 비해 작물 유용성분인 이온성분들이 다량 포함된 빗물을 이용함으로써 추가되는 비료의 양을 줄여 경작비 절감뿐만 아니라 친환경 농산물 재배에 기여할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims

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비닐하우스(1)의 양 측면(2) 하부측에 전방으로 기울어지도록 설치되어 빗물을 전방으로 공급하는 빗물받이(3)와; 상기 빗물받이(3)의 전방 하부와 일측이 연통되어 설치되는 제1공급관(5)과; 상기 제1공급관(5)에 연결되며 내측에는 수입된 빗물의 량이 증가함에 따라 제1공급관(5)의 출구측을 개폐시키는 제1공급관개폐구(A)가 설치된 초기빗물배제조(10)와; 상기 초기빗물배제조(10)의 상부에서 제1공급관(5)에서 분기되며 상기 초기빗물배제조(10)가 폐쇄되면 상기 제1공급관(5)으로 유입된 빗물이 유입되는 보조관(11)과; 상기 보조관(11)에 연결되어 보조관(11)으로 유입된 빗물이 저장되는 빗물저장조(20)를 포함하여 통상의 빗물 이용 및 저장장치에 있어서,

상기 빗물저장조(20)는 다수개의 빗물저장조(20)로 이루어지고, 상기 각 빗물저장조(20)의 상단부를 연결관(22)으로 연결하며, 상기 빗물저장조(20)의 마지막 빗물저장조(20)의 상단부에는 내부의 공기가 외부로 통풍되는 공기통로관(24)을 설치한 것을 특징으로 하는 빗물 이용 및 저장장치.
제 4항에 있어서, 상기 다수개의 빗물저장조(20)를 연결하며 설치되는 연결관(22)에 역류방지구(C)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 빗물 이용 및 저장장치.
삭제
제 4항에 있어서, 상기 빗물저장조(20)는 모터(M)와 연결되는 배출관(23) 및 상기 배출관(23)의 일측에 연결되어 상기 빗물저장조(20)에 저장된 빗물을 공급받고, 비료가 충진된 첨가부재(31)로부터 비료를 제공받아 혼합하는 보조저장조(30)을 각각 설치하고, 상기 각각의 배출관(23)을 각각 개폐할 수 있는 밸브(B)를 더 설치한 것을 특징으로 하는 빗물 이용 및 저장장치.
제 7항에 있어서, 상기 첨가부재(31)는 보조저장조(30)의 일측에 착탈 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 빗물 이용 및 저장장치.