KR100896695B1 - 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템에 관한 것으로, 이 우수관거 시스템은 우수가 유입되는 우수관거와 우수유입 파이프를 통해 정화된 우수가 저장될 수 있도록 하는 저류조 및, 이 저류조에 모여진 정화된 우수가 배출 파이프와 노즐을 통해 외부로 배출됨으로써 지면 또는 지상에 분출될 수 있도록 하는 우수 재활용 장치로 구성되며, 상기 우수관거는 U자형의 콘크리트 측구, 다수의 타공홀이 형성된 가로막이판과 외측을 이루는 세로막이판 및 그 내부의 여과재를 포함하여 구성된다.

따라서, 콘크리트 측구를 이용하여 우수관거를 시공하기 때문에 시공성이 향상되어 시공비용을 낮추어줄 수 있고, 본체에 의해 정화된 우수를 효과적으로 이송 및 차집함으로써 우수를 다양한 용도로 재활용함으로써 효과적인 수자원관리가 가능해지는 장점이 있다.

우수, 관거, 측구, 저류조, 정화, 재활용, 스프링쿨러, 바닥분수, 시공성

Description

우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템{Rainwater Conduit System For Recyclable Rainwater}

도 1은 본 발명에 따른 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 우수관거 시스템의 구성을 나타낸 분리 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템에서 우수의 침투경로를 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 우수관거 시스템의 저류조를 나타낸 상태도,

도 5는 본 발명에 따른 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템의 일 실시예를 나타낸 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 우수관거 10 : 콘크리트 측구

20 : 본체 21 : 가로막이판

21a : 타공홀 22 : 세로막이판

23 : 여과재 30 : 침투커버

31 : 손잡이 32 : 우수 침투홀

40 : 우수유입 커버 41 : 우수 유입홀

50 : 물흐름 통로 60 : 저류조

61 : 우수유입 파이프 62 : 배수용 펌프

63 : 우수배관 64 : 보조 펌프

65 : 배출 파이프 70 : 스프링쿨러

71 : 스프링쿨러 배관 72 : 스프링쿨러 노즐

80 : 바닥분수 81 : 분수 배관

82 : 분수 노즐

본 발명은 우수를 처리하기 위한 우수관거에 관한 것으로, 특히 정화된 우수를 이용하여 다양한 용도로 재활용할 수 있도록 한 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 우수관거 시스템은 우수관거를 매설하고 우수관거에 의해 모아진 우수를 하천으로 유출시키기 위하여 유역의 말단부에 유수지를 설치하는 방향으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 우수관거 시스템은 집중호우시 펌프장이나 그 외의 시설이 집중적으로 부하를 받을 염려가 있으며, 도심지역의 유해물질과 먼지로 오염 된 채 유수지로 저장되어 그대로 하천으로 흘러가기 때문에 하천오염을 유발할 염려가 있다. 이에 우수를 유수지에서만 유입시키는 것이 아니라 우수관거가 설치되는 곳곳에서 자연 침투시키거나 중간저류시키는 친환경적인 우수침투 방안이 제안되고 있다.

즉, 종래의 우수관거 시스템은 우수를 수집하여 지반으로 침투시키기 위해 도로변 지중에 매설하는 시스템으로서, 침투기능은 물론 우수의 정화기능을 하도록 구성되는 것이다.

여기서, 친환경적 우수침투 방안은 초기 우수 속에 포함된 오염물질을 정화시킨 후 침투를 실시함으로써 생태적 토양 환경 확보에 기여하며, 우수의 증발산 또는 기화 작용을 통해 도시 열섬화 현상 완화 및 지하수위 유지에 기여하는 이점이 있다.

그런데, 상기와 같이 종래의 우수관거를 설치하는 우수관거 시스템은 그 설치시 지반이 침하되는 경우 우수관거 양측의 도로 포장면이 침하에 의해 균열되는 문제가 있으며, 종래의 우수관거 시스템은 단지 우수를 정화하여 지반으로 유입 또는 하천으로 유출시키는 기능 이외에는 별다른 기능이 없기 때문에 실용적인 우수관리에 미흡함이 있고, 정화된 우수가 관리되지 않고 버려지기 때문에 수자원 활용면에서도 낭비적인 요소가 있었다.

이에 본 발명은 종래의 우수관거 시스템이 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정화된 우수를 이용하여 다양한 용도로 재활용함으로써 우수를 효율 적으로 관리함과 아울러 환경오염을 최소화하면서 수자원을 활용할 수 있도록 한 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지표면의 우수를 유입하는 우수관거와, 상기 물흐름 통로에 설치된 우수유입 파이프를 통해 정화된 우수가 저장될 수 있도록 하는 저류조 및 상기 저류조에 모여진 정화된 우수가 배출 파이프와 노즐을 통해 외부로 배출됨으로써 지면 또는 지상에 분출될 수 있도록 하는 우수 재활용 장치로 구성되고, 상기 우수관거는 U자형의 콘크리트 측구와, 상기 콘크리트 측구의 내측에 설치되고 일 측과 타 측의 가로막이판, 외측을 이루는 세로막이판, 내부에 충진된 여과재 및 개구부로 이루어진 된 본체와, 상기 콘크리트 측구와 상기 본체의 이격 설치를 통해 형성된 물흐름 통로와, 상기 본체의 상부에 설치되고 우수 침투홀이 구비된 침투커버 및, 상기 침투커버의 상부에 설치되고 다수의 우수 유입홀이 형성된 우수유입 커버를 포함하여, 지표면의 우수가 우수 유입홀과 상기 침투홀을 통해 본체로 유입되어 상기 일 측의 가로막이판에서 타 측의 가로막이판으로 이동하면서 상기 여과재에 의하여 정화되고 상기 개구부를 통해 상기 물흐름통로로 배출되도록 구성된다.

또한, 상기 저류조는 그 내부에 배수용 펌프가 설치되어 우수배관에 연결됨으로써 저류조 내부의 우수량을 조절함과 아울러 배수용 펌프의 일측에 보조 펌프가 설치되어 상기 우수 재활용 장치에 정화된 우수를 공급할 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 우수 재활용 장치를 구성하는 스프링쿨러는 상기 저류조의 보조 펌프에 스프링쿨러 배관이 연결되어 스프링쿨러 배관을 따라 일정 간격을 두고 설치된 스프링쿨러 노즐을 통해 정화된 우수를 분사할 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 우수 재활용 장치를 구성하는 바닥분수는 상기 저류조의 보조 펌프에 분수 배관을 매개로 다수의 분수 노즐이 설치되어 분수 노즐을 통해 수직 상 방향으로 정화된 우수를 분사할 수 있도록 된 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

우수를 수집하여 저류조에 저장할 수 있도록 된 우수관거를 도 1과 도 2를 참조로 설명하면, 도로변 지중에 매설되는 상기 우수관거(1)는 크게 그 외형을 이루는 콘크리트 측구(10)와, 이 콘크리트 측구(10) 내측에 설치되어 우수를 정화하는 본체(20)로 이루어진다.

즉, 상기 콘크리트 측구(10)는 지반과 접촉되도록 설치되는 것으로 상기 우수관거(1)의 외측을 이루게 되며, U자형 단면을 갖도록 제작되어 우수의 배출 통로가 되고, 상기 본체(20)는 상기 콘크리트 측구(10)의 내측에 설치되어 다수의 타공홀(21a)이 형성된 가로막이판(21)과 외측을 이루는 세로막이판(22) 및 그 내부의 여과재(23)를 통해 우수를 정화하여 배출할 수 있도록 된 것이다.

그리고, 상기 본체(20)의 상부에는 우수의 침투를 위한 침투커버(30)가 설치되는 바, 상기 침투커버(30)는 본체(20)의 상부를 덮어주도록 설치되면서 그 판면에 다수의 손잡이(31)가 설치되고, 상기 손잡이(31)의 일측 판면에 다수의 우수 침투홀(32)이 형성된 구조이다.

또한, 상기 침투커버(30)의 상부에는 우수의 유입을 위한 우수유입 커버(40)가 설치되는 바, 상기 우수유입 커버(40)는 침투커버(30)의 상부를 덮어주도록 설 치됨과 아울러 그 판면에 다수의 우수 유입홀(41)이 형성된 것으로, 상기 우수관거(1)의 입구를 이루면서 도로변에는 상기 우수유입 커버(40)만 보이게 된다.

그러므로, 상기의 구조로 이루어진 우수관거 시스템은 도로에 내린 우수가 상기 우수유입 커버(40)의 우수 유입홀(41)을 통해 우수관거(1) 내부로 유입되고, 이렇게 유입된 우수는 상기 침투커버(30)의 우수 침투홀(32)을 통해 상기 본체(20) 내부로 흘러들어가게 되며, 상기 우수는 본체(20)의 가로막이판(21)에 형성된 타공홀(21a)과 본체(20) 내부에 설치된 여과재(23)를 지나면서 정화되게 된다.
여기서, 상기 가로막이판(21)은 복수 개로 형성되는 것이 바람직하고 각각의 가로막이판(21)에 형성된 타공홀(21a)은 그 위치를 달리함으로써 각각의 가로막이판(21)을 지나는 우수의 정화를 보다 효과적으로 수행할 수 있는 것이다.
즉 최초 침투커버(30)의 우수 침투홀(32)을 통해 상기 본체(20) 내부로 흘러들어온 우수는 일 측 가로막이판(21-1)의 하부에 형성된 타공홀(21a)을 통하여 상기 가로막이판(21-1)의 내부로 흘러들어가게 되고 우수가 계속 유입되는 경우 타측에 형성된 가로막이판(21-2)의 상측에 형성된 타공홀(21a)을 통하여 그 반대편으로 이동하게 된다.
이때 우수가 상기 타 측 가로막이판(21-2)으로 이동하는 시간 동안 내부에 설치된 여과재(23)에 의하여 우수가 정화되는 효과를 수행하게 된다.

그리고, 상기 우수관거 시스템은 정화된 우수를 지반으로 침투시키는 것이 아니라 이를 저류조에 모아 재활용하는데 큰 특징이 있다.

즉, 상기 우수관거(1)를 이루는 본체(20)는 상기 콘크리트 측구(10)의 상단에 걸려진 상태로 설치되고, 상기 본체(20)의 하부는 상기 콘크리트 측구(10)의 하단부에 대해 일정 간격을 두고 이격된 상태로 설치되며, 이에 따라 상기 콘크리트 측구(10)의 하부에는 상기 본체(20)와의 이격된 설치를 통한 물흐름 통로(50)가 형성되어 본체(20)를 통과하면서 정화된 우수가 물흐름 통로(50)를 통해 상기 저류조로 유입될 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 물흐름 통로(50)를 통해 상기 저류조에 모여진 정화된 우수는 상기 우수 재활용 장치를 통해 여러 가지 용도로 사용될 수 있는 바, 상기 우수는 스프링 쿨러에서 분사되는 물로 사용되거나 바닥에 설치되는 분수의 물로 사용될 수 있으며, 또한 도로에 설치되는 세척장치에 공급되는 물로서도 사용될 수 있다.

여기서, 상기 우수관거 시스템의 작용을 도 3을 참조로 설명하면, 도로변에 설치되는 상기 우수관거(1)의 우수유입 커버(40)를 통해 유입된 우수가 상기 침투커버(30)의 일측에 형성된 우수 침투홀(32)을 통해 우수관거(1)의 본체(20)로 투입되며, 이렇게 본체(20)로 들어온 우수는 일측 가로막이판(21)의 하부와 타측 가로막이판(21)의 상부에 각각 높이가 다르게 형성된 다수의 타공홀(21a)을 지나면서 본체에 담겨진 여과재(23)를 통해 정화되고, 정화된 우수는 개구부(20a)를 통하여 상기 콘크리트 측구(10)와 본체(20)가 이루는 물흐름 통로(50)를 따라 흘러감으로써 저류조에 저장된다.

그러므로, 상기 우수관거 시스템을 통해 저류조에 저장된 우수는 필요에 따라 스프링 쿨러용, 바닥분수용, 도로세척용 등으로 사용될 수 있다.

한편, 우수의 재활용이 가능한 상기 우수관거 시스템의 저류조는 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 저류조(60)는 콘크리트 측구(10)의 하부와 상기 본체(20)가 이루는 공간에 물흐름 통로(50)가 형성되어 이 물흐름 통로(50)에 설치된 우수유입 파이프(61)를 통해 정화된 우수가 저장될 수 있도록 하는 것으로, 상기 저류조(60)의 내부에 배수용 펌프(62)가 설치되어 우수배관(63)에 연결됨으로써 저류조(60) 내부의 우수량을 조절할 수 있고, 또한 상기 배수용 펌프(62)의 일측에 보조 펌프(64)가 설치되어 상기 우수 재활용 장치에 정화된 우수를 공급할 수 있도록 된 것이다.

여기서, 상기 우수 재활용 장치는 저류조(60)에 모여진 정화된 우수가 배출 파이프(65)와 노즐을 통해 외부로 배출됨으로써 지면 또는 지상에 분출될 수 있도록 하는 역할을 하며, 그 일례로 스프링쿨러나 바닥분수 및 도로세척용 도로표지병 등이 있다.

그리고, 상기 우수 재활용 장치를 구성하는 스프링쿨러를 도 5를 참조로 설명하면, 상기 스프링쿨러(70)는 저류조(60)의 보조 펌프(64)에 스프링쿨러 배관(71)이 연결되어 스프링쿨러 배관(71)을 따라 일정 간격을 두고 설치된 스프링쿨러 노즐(72)을 통해 정화된 우수를 분사할 수 있도록 된 것으로, 상기 스프링쿨러 노즐(72)에 정화된 우수를 공급하여 잔디나 농작물에 뿌려줌으로써 우수를 재활용할 수 있다.

또한, 상기 우수 재활용 장치를 구성하는 바닥분수를 도 6을 참조로 설명하면, 상기 바닥분수(80)는 저류조(60)의 보조 펌프(64)에 분수 배관(81)을 매개로 다수의 분수 노즐(82)이 설치되어 분수 노즐(82)을 통해 수직 상방향으로 정화된 우수를 분사할 수 있도록 된 것으로, 상기 분수 노즐(82)에 정화된 우수를 공급하여 수직 상방향으로 뿜어냄으로써 우수를 재활용할 수 있다.

그러므로, 우수의 재활용이 가능한 상기 우수관거 시스템을 이용하여 상기 스프링쿨러(70)나 바닥분수(80) 및 도로세척용 도로표지병 등을 가동시킴으로써 정화된 우수를 다양하게 사용할 수 있는 것이다.

따라서, 상기 우수관거 시스템을 통해 우수의 효율적인 관리가 가능하고, 우수의 정화 및 재활용을 통해 환경을 개선할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템에 의하면, 콘크리트 측구를 이용하여 우수관거를 시공하기 때문에 시공성이 향상되어 시공비용을 낮추어줄 수 있고, 본체에 의해 정화된 우수를 효과적으 로 이송 및 차집함으로써 우수를 다양한 용도로 재활용함으로써 효과적인 수자원관리가 가능해지는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 지표면의 우수를 유입하는 우수관거(1);

   상기 물흐름 통로(50)에 설치된 우수유입 파이프(61)를 통해 정화된 우수가 저장될 수 있도록 하는 저류조(60); 및

   상기 저류조(60)에 모여진 정화된 우수가 배출 파이프(65)와 노즐을 통해 외부로 배출됨으로써 지면 또는 지상에 분출될 수 있도록 하는 우수 재활용 장치;로 구성되고,

   상기 우수관거(1)는

   U자형의 콘크리트 측구(10)와,

   상기 콘크리트 측구(10)의 내측에 설치되고 일 측과 타 측의 가로막이판(21-1,21-2), 외측을 이루는 세로막이판(22), 내부에 충진된 여과재(23) 및 개구부(20a)로 이루어진 된 본체(20)와,

   상기 콘크리트 측구(10)와 상기 본체(20)의 이격 설치를 통해 형성된 물흐름 통로(50)와,

   상기 본체(20)의 상부에 설치되고 우수 침투홀(32)이 구비된 침투커버(30) 및,

   상기 침투커버(30)의 상부에 설치되고 다수의 우수 유입홀(41)이 형성된 우수유입 커버(40)를 포함하여,

   지표면의 우수가 우수 유입홀(41)과 상기 침투홀(32)을 통해 본체(20)로 유입되어 상기 일 측의 가로막이판(21-1)에서 타 측의 가로막이판(21-2)으로 이동하면서 상기 여과재(23)에 의하여 정화되고 상기 개구부(20a)를 통해 상기 물흐름통로(50)로 배출되도록 구성된 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 저류조(60)는, 그 내부에 배수용 펌프(62)가 설치되어 우수배관(63)에 연결됨으로써 저류조(60) 내부의 우수량을 조절함과 아울러 배수용 펌프(62)의 일측에 보조 펌프(64)가 설치되어 상기 우수 재활용 장치에 정화된 우수를 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 우수 재활용 장치를 구성하는 스프링쿨러(70)는, 상기 저류조(60)의 보 조 펌프(64)에 스프링쿨러 배관(71)이 연결되어 스프링쿨러 배관(71)을 따라 일정 간격을 두고 설치된 스프링쿨러 노즐(72)을 통해 정화된 우수를 분사할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 우수 재활용 장치를 구성하는 바닥분수(80)는, 상기 저류조(60)의 보조 펌프(64)에 분수 배관(81)을 매개로 다수의 분수 노즐(82)이 설치되어 분수 노즐(82)을 통해 수직 상방향으로 정화된 우수를 분사할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 우수의 재활용이 가능한 우수관거 시스템.

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