KR100918320B1 - 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 관한 것으로, 하수도관과 연결된 빗물 저류조의 월류구를 통해 유입되는 하수도의 악취 역류를 방지하고, 야생동물이나 곤충의 유입을 방지하여 U자형의 워터 트랩을 역활을 할 수 있는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조를 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조는 상부 일측에 하수도관과 연결되는 월류구가 구비되어 빗물을 집수하여 정화/저류하는 빗물 저류조에 있어서, 상기 빗물 저류조는 U자형 월류장치를 구비하며, 상기 U자형 월류장치는, 상기 저류조의 내부에 위치되고 선단부에 월류수가 유입되는 유입구가 형성된 월류수 유입부와, 상기 월류수 유입부와 일체로 연장 형성되고 'U'자 형상으로 절곡된 트랩부와, 상기 트랩부와 일체로 연장 형성되어 상기 월류구에 삽입되고 종단부에 월류수가 배출되는 배출구가 형성된 월류수 배출부를 포함하고, 상기 트랩부와 월류수 배출부가 연결되는 부분에 상단이 상기 월류수 유입부의 상단보다 높게 위치된 사이폰부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조{Rainwater Storage Tank equipped with Syphonic Overflow}

본 발명은 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 버려지는 빗물을 정화/저류한 후 활용하기 위한 장치인 빗물 저류조 내부에 부유하는 부유물질을 효율적으로 제거하고, 저류조 내로 유해물질의 침입을 방지하며 빗물 저류조의 저류용량을 늘릴 수 있는 높이가 좁은 단면 형상의 입구를 갖는 U자형의 월류관을 적용한 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 관한 것이다.

일반적으로, 빗물 저류조는 전량 버려지는 빗물을 정화/저류하여 다용도로 사용할 수 있도록 하여 하천으로의 빗물 유입량을 줄이고, 또한 지층으로 빗물의 유입량을 늘려 지하수를 보충하며, 건천화를 방지할 수 있는 장치로서, 최근에 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.

한편, 우리나라의 특성상 황사나 꽃가루 등의 부유물질이 빈번히 발생하여 빗물이 정화/저류되는 빗물 저류조 내부에 장기 체류함으로써, 저류된 빗물의 수질에 나쁜 영향을 주고 있다.

첨부 도면 중, 도 1에 도시된 바와 같이, 빗물 저류조(10) 내부에 저류용량 이상으로 유입되는 빗물을 배수하기 위해 원형의 관인 월류장치(20)를 빗물 저류조(10)의 월류구에 설치하여 사용하고 있다.

그러나, 종래의 월류장치의 경우, 빗물 저류조의 월류구에 단순히 원형의 관을 사용하여 하수도관과 연결하는 구조로 인해 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있었다.

첫째, 종래 월류장치는 빗물 저류조와 하수도관을 연결시키는데, 하수도관을 통해서 심한 악취가 그대로 빗물 저류조로 역류하거나, 하수도관을 통해서 쥐 등의 야생동물이나 모기 등의 곤충이 들어와 빗물 조장조 내에서 번식할 우려가 있는 등의 위생상 문제점이 있었다.

둘째, 종래 월류장치는 원형의 관이 설치되는 빗물 저류조 월류구의 크기 만큼의 상부 저류 공간을 사용하지 못하여 빗물 저류조의 저류 용량이 적어지는 문제점이 있었다.

셋째, 종래 월류장치를 사용할 경우 빗물 저류조 내의 저류된 빗물의 월류시 유속이 낮아서 월류구로부터 비교적 멀리 있는 부유물질은 제거되지 않아 빗물 저류조 내부에 그대로 남아 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 원형 단면의 월류관 대신에 높이가 좁은 단면 형상의 입구를 갖는 사이폰식 U자형 월류장치를 사용함으로써, 하수도관과 연결된 빗물 저류조의 월류구를 통해 유입되는 하수도의 악취 역류를 방지하고, 야생동물이나 곤충의 유입을 방지하여 U자형의 워터 트랩을 역활을 할 수 있는 구조를 갖는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 사이폰식 U자형 월류장치의 입구를 폭이 좁은 직사각형 형상으로 형성함으로써, 빗물 저류조의 저류 용량을 증가시킬 수 있는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 사이폰식 U자형 월류장치를 구비함으로써 월류구 입구로부터 비교적 원거리에 존재하는 부유물질까지 무동력으로 효율적인 제거를 할 수 있는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부 일측에 하수도관과 연결되는 월류구가 구비되어 빗물을 집수하여 정화/저류하는 빗물 저류조에 있어서, 상기 빗물 저류조는 U자형 월류장치를 구비하며, 상기 U자형 월류장치는, 상기 저류조의 내부에 위치되고 선단부에 월류수가 유입되는 유입구가 형성된 월류수 유입부와, 상기 월류수 유입부와 일체로 연장 형성되고 'U'자 형상으로 절곡된 트랩부와, 상기 트랩부와 일체로 연장 형성되어 상기 월류구에 삽입되고 종단부에 월류수가 배출되는 배출구가 형성된 월류수 배출부를 포함하고, 상기 트랩부와 월류수 배출부가 연결되는 부분에 상단이 상기 월류수 유입부의 상단보다 높게 위치된 사이폰부가 형성된 것을 특징으로 하는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조를 제공한다.또한, 본 발명은 상부 일측에 하수도관과 연결되는 월류구가 구비되어 빗물을 집수하여 정화/저류하는 빗물 저류조에 있어서, 상기 빗물 저류조는 U자형 월류장치를 구비하며, 상기 U자형 월류장치는, 일단이 밀폐되고 타단이 개방되어 월류수 배출구를 형성하는 배출관과, 상기 배출관의 양측에 결합되어 월류수가 상기 배출관에 유입되게 하는 한 쌍의 U자형 트랩관을 포함하며, 상기 U자형 트랩관은, 상기 저류조의 내부에 위치되고 선단부에 월류수가 유입되는 유입구가 형성된 월류수 유입부와, 상기 월류수 유입부와 일체로 연장 형성되고 'U'자 형상으로 절곡된 트랩부와, 상기 트랩부와 일체로 연장 형성되고 상기 배출관에 결합되어 상기 배출관 측으로 월류수를 배출하는 월류수 배출부를 포함하고, 상기 트랩부와 월류수 배출부가 연결되는 부분에 상단이 상기 월류수 유입부의 상단보다 높게 위치된 사이폰부가 형성된 것을 특징으로 하는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조를 제공한다.상기한 본 발명의 빗물 저류조에서, 상기 월류수 유입부의 유입구는 가로방향에 비해 세로방향이 좁은 직사각형 또는 타원형 단면 형상으로 형성된 것이 바람직하다.

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상기와 같은 본 발명에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 의하면, 원형 단면의 월류관 대신에 높이가 좁은 단면 형상의 입구를 갖는 사이폰식 U자형 월류장치를 사용함으로써, 하수도관과 연결된 빗물 저류조의 월류구를 통해 유입되는 하수도의 악취 역류를 방지하고, 야생동물이나 곤충의 유입을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 사이폰식 U자형 월류장치의 입구를 폭이 좁은 직사각형 형상으로 형성함으로써, 빗물 저류조의 저류 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 사이폰식 U자형 월류장치를 구비함으로써, 월류구 입구로부터 비교적 원거리에 존재하는 부유물질까지 무동력으로 효율적인 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 월류장치를 구비한 빗물 저장조의 예시도;

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 U자형 트랩관의 구조를 보여주는 개략도;

도 3은 월류관 단면 형태별 불용저류공간을 보여주는 도면;

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조의 개략적인 구성을 보여주는 도면;

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 적용되는 U자형 트랩관의 사시도;

도 6은 도 5의 정면도; 및

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 빗물 저류조 120, 130: U자형 월류장치

121, 132a: 월류수 유입부 122, 132b: 트랩부

123, 132c: 월류수 배출부 131: 배출관

132: U자형 트랩관

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 대해 상세히 설명하고자 한다. 첨부 도면 중, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 높이가 좁은 단면 형상의 입구를 갖는 U자형 트랩관의 구조를 보여주는 개략도이고, 도 3은 월류관 단면 형태별 불용저류공간을 보여주는 도면, 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조(100)는 빗물을 집수하여 정화/저류한 후 필요에 따라 저류된 빗물을 사용할 수 있도록 한 것이다. 빗물은 유입배관을 통해 빗물 저류조(100) 내에 유입되며, 사용자가 저류된 빗물을 사용할 경우에는 빗물 저류조(100) 내에 구비된 구동 모터(110)를 구동시키거나 자연유하로 외부로 배출하여 사용할 수 있게 된다.

상기 빗물 저류조(100)는 내부에 밀폐된 저류공간을 갖는데, 이 저류공간의 용량은 한정되어 있어 과도한 빗물이 유입될 경우에는 저류용량 이상의 빗물은 빗물 저류조(100)의 일측에 형성된 월류구(미도시)를 통하여 하수도로 자연 배출될 수 있도록 하고 있다.

-제1 실시 예

도 2 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 빗물 저류조(100)의 월류구에 결합하는 월류관은 U자형 월류장치(120)로서, 상기 월류구에 월류수 배출부(123)가 삽입/결합하고 빗물 저류조(100)의 내부에 월류수 유입부(121)가 위치하게 된다.

이러한 U자형 월류장치(120)는 월류수 유입부(121)와, 트랩부(122) 및 월류수 배출부(123)로 구성되는데, 상기 월류수 유입부(121)는 일단에 월류수가 유입되는 유입구(121a)가 관통형성되고, 상기 트랩부(122)는 상기 월류수 유입부(121)와 일체로 연장 형성되며 'U'자 형상으로 절곡 형성된다. 그리고, 상기 월류수 배출부(123)는 상기 트랩부(122)와 일체로 연장 형성되되, 하 방향의 기울기를 갖도록 형성되며, 끝단에는 월류수가 배출되는 배출구(123a)가 관통형성된다.

그리고, 상기 월류수 유입부(121)의 유입구(121a)는 직사각형 형상의 단면으로 형성되는 것이 바람직하지만, 다각형 또는 타원형 형상의 단면으로 형성되어 입구의 높이가 좁게 형성되는 것이면 무방하다.

한편, 도 2를 참조하면, 상기 트랩부(122)와 월류수 배출부(123)가 연결되는 부분의 상단 높이(H)가 월류수 유입부(121)의 상단보다 높게 구성되는 사이폰부(124)를 형성한다. 빗물 저장조(100) 내에 유입되는 빗물의 수위가 'A'선 이상으로 올라오게 되면, 월류수 유입부(121)의 유입구(121a)를 통해 빗물이 월류되기 시작하며, 빗물이 월류되어 빗물의 수위가 'B'선으로 내려가게 되면 빗물의 월류가 멈추게 된다.

이때 수위가 'B'선으로 내려가기까지는 사이폰 현상에 의해 배출속도가 비교적 빠르게 유지되므로 원거리의 부유물까지도 제거할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 'U'자형 트랩부(122)의 내부에는 항상 일정량의 빗물이 고여 있기 때문에 이는 워터 트랩의 역할을 하게 된다.

한편, 종래에는 월류구에 구비되는 월류관으로 통상 원형의 관을 사용했기 때문에 월류관의 지름만큼의 상부 저류 공간을 사용하지 못했으며, 이에 따라 빗물 저류조의 불용저류공간이 늘어나는 문제점이 있었다.

이하, 도 3을 참조하여, 빗물 저류조의 형태별 월류관 설치에 따른 불용저류공간을 설명하기로 한다. 도 3에 있어서, 'A'는 직사각형 입구 월류관(C) 설치시 불용저류공간의 높이를 나타내고, 'B'는 원형 입구 월류관(D) 설치시 불용저류공간의 높이를 나타내며, 월류관은 저류조 상단에서 약 10㎝ 아래쪽에 설치되는 것으로 한다.

저류조						월류관에 따른 불용저류공간(L)=사용하지 못하는 빗물량
형상		직경(cm)	길이(cm)	저류조 부피(L)	월류관상부부피(L)	원형월류관(Ф20cm)	직사각형월류관(높이)
							2cm	3cm	4cm
원기둥	횡형	200	500	15,708	294	1,184	91	140	190
		300	500	35,343	361	1,478	113	173	235
	입형	200	500	15,708	314	628	63	94	126
		300	500	35,343	707	1,414	141	212	283
직사각형		200	500	20,000	1000	2,000	200	300	400

표 1을 참고하면, 약 15톤(1톤=1000L) 내지 35톤 정도 용량의 빗물 저류조에서 월류관 입구의 형태에 따라서 원형 입구 월류관 대신에 본 발명의 실시 예에 따른 직사각형 입구의 월류관을 사용할 경우에 약 500L 내지 1,500L 정도(빗물 저류조 부피의 3 내지 8%) 부피의 빗물을 더 저류할 수 있는 공간이 발생하게 된다.

그리고, 대용량 (5,000 내지 20,000 ㎥)직육면체 빗물 저류조의 경우에는 직사각형 입구의 월류관을 사용할 경우에 전체 빗물 저류조 부피의 약 4%에 해당하는 빗물을 추가적으로 저류할 수 있는 효과가 있다.

Case	저류조 용량(㎥)-A	추가 빗물 저류량(㎥)-B	B/A(%)
Case 1	5,000	200	4
Case 2	10,000	400	4
Case 3	15,000	600	4
Case 4	20,000	800	4

여기서, 월류관은 저장조 상단에서 약 10cm 아래쪽에 설치하고, 직사각형 입구 월류관의 입구 높이는 약 4cm이며, 저장조의 높이는 4m로 구성한다.

표 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 직사각형 입구의 월류장치(120) 사용시 200 내지 800 ㎥의 빗물을 추가적으로 저류시킴으로써 빗물 저류조의 저류 기능을 향상시킬 수 있게 된다.

또 한편, 종래의 경우, 빗물 저류조의 월류구와 하수도관을 연결하는 월류관은 원형의 단면으로 형성되어 월류관의 높이 이상으로 유입되는 빗물은 자연스럽게 하수도관으로 배출될 수 있도록 되어 있었다. 그러나, 이러한 원형의 단면을 갖는 월류관으로 인해 하수도관을 통해 악취가 그대로 빗물 저류조 내부로 유입되거나, 쥐와 같은 야생동물이나 모기와 같은 곤충 등이 월류관을 통해 빗물 저류조 내부로 유입되어 저류된 빗물의 오염을 발생시키는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 U자형 월류장치(120)는 빗물 저장조(100)의 월류구(미도시) 입구로부터 비교적 원거리에 존재하는 부유물질을 무동력으로 제거 가능하게 하며, 'U'자형 트랩부(122)를 통해 하수도에서 악취가 역류하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 월류수 유입부(121)의 유입구(121a) 형상을 직사각형으로 형성함과 동시에 'U'자형 트랩부(122)를 형성함으로써, 하수관을 통해 쥐와 같은 야생동물이 빗물 저장조(100) 내로 유입하는 것을 추가로 방지할 수 있게 된다.

-제2 실시 예

첨부 도면 중, 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조에 적용되는 U자형 트랩관의 사시도이고, 도 6은 도 5의 정면도, 및 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 U자형 월류장치(130)는 일단이 밀폐되고, 타단이 개방되어 월류수 배출구(131a)를 형성하는 내부 중공의 배출관(131), 및 상기 배출관(131)의 일단 양측에 상호 대응/결합하여 월류수가 유입되는 한 쌍의 U자형 트랩관(132)으로 구성된다.

상기 U자형 트랩관(132)은 월류수 유입부(132a)와, 트랩부(132b) 및 월류수 배출부(132c)로 구성되며, 이는 제1 실시 예의 U자형 트랩관(120)관 동일한 구조를 갖는다. 상기 월류수 유입부(132a)는 일단에 월류수가 유입되는 유입구가 관통 형성되고, 상기 트랩부(132b)는 상기 월류수 유입부(132a)와 일체로 연장 형성되며 'U'자 형상으로 절곡 형성된다. 그리고, 상기 월류수 배출부(132c)는 상기 트랩부(132b)와 일체로 연장 형성되되, 하 방향의 기울기를 갖도록 형성되어 상기 트랩부(132b)의 양측에 결합한다.

그리고, 상기 월류수 유입부(132a)의 유입구는 직사각형 형상의 단면으로 형성되는 것이 바람직하지만, 다각형 또는 타원형 형상의 단면으로 형성되어 입구의 높이가 좁게 형성되는 것이면 무방하다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 U자형 월류장치(130)에 의하면, 상기 U자형 트랩관(132)을 통해 월류수가 유입되고, 상기 배출관(131)을 통해 하수도로 배출된다.

한편, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 U자형 월류장치(130)의 원리 및 기능은 제1 실시 예에 따른 U자형 월류장치(120)와 동일하며, 따라서 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

Claims (5)

1. 상부 일측에 하수도관과 연결되는 월류구가 구비되어 빗물을 집수하여 정화/저류하는 빗물 저류조에 있어서,

   상기 빗물 저류조는 U자형 월류장치를 구비하며,

   상기 U자형 월류장치는, 상기 저류조의 내부에 위치되고 선단부에 월류수가 유입되는 유입구가 형성된 월류수 유입부와, 상기 월류수 유입부와 일체로 연장 형성되고 'U'자 형상으로 절곡된 트랩부와, 상기 트랩부와 일체로 연장 형성되어 상기 월류구에 삽입되고 종단부에 월류수가 배출되는 배출구가 형성된 월류수 배출부를 포함하고, 상기 트랩부와 월류수 배출부가 연결되는 부분에 상단이 상기 월류수 유입부의 상단보다 높게 위치된 사이폰부가 형성된 것을 특징으로 하는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조.
2. 삭제
3. 상부 일측에 하수도관과 연결되는 월류구가 구비되어 빗물을 집수하여 정화/저류하는 빗물 저류조에 있어서,

   상기 빗물 저류조는 U자형 월류장치를 구비하며,

   상기 U자형 월류장치는, 일단이 밀폐되고 타단이 개방되어 월류수 배출구를 형성하는 배출관과, 상기 배출관의 양측에 결합되어 월류수가 상기 배출관에 유입되게 하는 한 쌍의 U자형 트랩관을 포함하며,

   상기 U자형 트랩관은, 상기 저류조의 내부에 위치되고 선단부에 월류수가 유입되는 유입구가 형성된 월류수 유입부와, 상기 월류수 유입부와 일체로 연장 형성되고 'U'자 형상으로 절곡된 트랩부와, 상기 트랩부와 일체로 연장 형성되고 상기 배출관에 결합되어 상기 배출관 측으로 월류수를 배출하는 월류수 배출부를 포함하고, 상기 트랩부와 월류수 배출부가 연결되는 부분에 상단이 상기 월류수 유입부의 상단보다 높게 위치된 사이폰부가 형성된 것을 특징으로 하는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 월류수 유입부의 유입구는 가로방향에 비해 세로방향이 좁은 직사각형 또는 타원형 단면 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 사이폰식 월류장치가 구비된 빗물 저류조.