KR100943655B1 - 스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템에 관한 것으로서, 외부로 부터 유입되는 초기우수를 별도 분리 배출할 수 있도록 함으로서 초기우수로 인한 빗물이용 시스템의 오염발생을 미연에 방지하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 침사조(10) 일측에 연결되어져 지표면을 통해 흘러들어온 우수를 안내하는 다수의 우수유입관(11)과, 상기 침사조(10)의 타측에 연결되어져 슬러지가 걸러진 우수를 유출시키는 우수유출관(12)을 포함하는 빗물이용 시스템에 있어서, 침사조(10)는, 박스형태의 콘크리트재로 시공되어지되, 하부에는 바닥에 침전되어진 슬러지를 별도로 배수시키기 위한 슬러지 배수관(13)이 연결 구성되고; 상기 침사조(10) 내부에는 우수유입관(11)을 통해 유입된 초기 우수를 일정 수위로 저장하기 위한 초기우수 처리하우징(20)이 구성되며; 상기 초기우수 처리하우징(20) 하부에는 저장된 초기우수를 상기 슬러지 배수관(13)으로 별도 배출하기 위해 슬러지 배수관(13)과 연결되는 초기우수 배출파이프(21)가 연결 구성되고; 상기 초기우수 배출파이프(21)의 하단부에는 슬러지 배수관(13) 입구를 선택적으로 폐쇄시키기 위한 막음판(22)이 일체로 구비된 것;을 특징으로 한다.

우수, 빗물, 이용, 저장, 침사조, 초기우수, 청소

Description

스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템{SMART GRIFT CHAMBER STRUCTURE FOR RAIN USINS SYSTEM}

본 발명은 침사조를 이용한 빗물이용 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수 저장시설로 유입되는 우수에 포함된 이물질을 침전 분리식으로 제거하기 위한 스마트 침사조 시공구조에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 증가나 지표의 포장율의 상승에 따라 호우시에 빗물이 지하로 침수함이 없이 하수도나 하천으로 일시에 유입되고 있으며, 유입 허용량을 초과하는 결과 홍수가 발생할 수 있다.

다른 한편으로는, 하천의 유입량이 적으면 수질이 악화되고 지하수도 고갈되어 문제가 발생하게 되는데, 이 때문에 빗물을 일단 현장타설의 콘크리트나 합성수지제로 구성된 빗물저장시설에 저장하고 하천으로의 유출량을 조절하기 위한 기술이 개발되고 있다.

즉, 이러한 빗물 저장시설에는 경량의 플라스틱재로 성형되고, 빗물이 용이하게 이동할 수 있도록 다수의 유체이동용 통공을 형성하고 있는 관유닛을 조립하여 빗물저장틀을 형성하고, 완성된 빗물저장틀의 외부에 용도에 따라 침투형시트 또는 차수형시트가 설치되어진다.

도 1은 일반적인 빗물저류 시스템 조감도를 나타낸 것으로서, 양단부에 보호판(31)이 구성되어져 있는 다수의 관유닛(32)이 적층 시공되어져 있으며, 관유닛(32)을 감싸는 형태로 차수시트(33)가 구성되고, 상부에는 침수를 유도하는 침수시트(34)가 구성되었음을 확인할 수 있다. 도면부호 35는 취수구를 나타낸다.

한편, 이러한 빗물 이용시설에는 우수에 포함된 모래 나 흙 등의 침전물 또는 오물을 걸러주기 위한 침사조가 우수가 이동되는 유로 중간에 연결 설치되어지게 된다.

즉, 이는 도 2의 단면도에서와 같이 집수구(36)로 집수된 우수가 침사조(37)로 1차 유입되어 침전물이 걸러지면, 차수시트(33)와 보호시트(38)로 보호되는 저류공간에 일정 수위로 우수가 저장되어지는 가운데 취수구(35)를 통해 저장 우수의 사용이 이루어지게 되며, 일부는 유출관을 통해 유출되어지는 시스템을 이루고 있다.

그러나, 이러한 종래 빗물이용 시스템에서의 침사조(37)는 일반적인 콘크리트박스에 침투를 위한 침수구멍이 있는 단순한 형태를 이루고 있어 우수의 슬러지 침전기능만을 수행하기 때문에, 오염물질이 포함되어 있는 초기유입 우수의 제거 및 관리가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 침수조 바닥에 침전되어진 슬러지의 청소 및 유지관리가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 침사조 관리에 있어서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 오염물질이 함유된 초기우수를 별도로 관리하여 배출시키기 위한 초기우수 처리부가 내부에 구성된 침사조를 제공함으로서 오염물질에 의한 빗물이용 시스템의 악영향을 미연에 방지토록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 지하에 매설되어져 외부로 부터 유입되어지는 우수에 포함됨 흙이나 모래를 걸러내는 침사조와, 상기 침사조 일측에 연결되어져 지표면을 통해 흘러들어온 우수를 안내하는 다수의 우수유입관과, 상기 침사조의 타측에 연결되어져 슬러지가 걸러진 우수를 우수저장시설 또는 배수관으로 유출시키는 우수유출관을 포함하는 빗물이용 시스템에 있어서, 상기 침사조는, 박스형태의 콘크리트재로 시공되어지되, 하부에는 바닥에 침전되어진 슬러지를 배수시키기 위한 슬러지 배수관이 연결 구성되고; 상기 침사조 내부에는 우수유입관을 통해 유입된 초기 우수를 일정 수위로 저장하기 위한 초기우수 처리하우징이 승강유동 가능하게 구성되며; 상기 초기우수 처리하우징 하부에는 저장된 초기우수를 상기 슬러지 배수관으로 별도 배출하기 위해 슬러지 배수관과 연결되는 초기우수 배출파이프가 연결 구성되고; 상기 초기우수 배출파이프의 하단부에는 슬러지 배수관 입구를 폐쇄시키기 위한 막음판이 일체로 구비된 것;을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 침사조는, 유입되는 초기우수를 별도 분리 배출할 수 있는 초기우수 처리하우징이 내부에 설치되어짐으로 초기우수로 인한 빗물이용 시스템의 오염발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.

특히, 초기우수 처리하우징은 침사조로 부터 분리가 가능한 조립식 구조로 이루어짐으로 침사조 청소가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 실시예에 따른 침사조 구조를 도 3을 통해 살펴보면, 침사조(10) 일측에는 다수의 우수유입관(11)이 연결 설치되어 있으며, 침사조(10) 타측에는 집수구측으로 부터 유입되는 우수유입관(11') 및 우수유출관(12)이 연결 설치되어져 있다.

그리고, 침사조(10) 하부에는 바닥면에 침전되어진 우수 슬러지를 별도 배출하기 위한 슬러지 배수관(13)이 연결 구성되어져 있다.

한편, 침사조(10) 내부에는 우수유입관(11)을 통해 유입되는 우수 중 초기 우수에 포함된 오염물질을 제거하기 위한 초기우수 처리하우징(20)이 탈착 가능하게 구성되어져 있는데, 초기우수 처리하우징(20) 하부에는 슬러지 배수관(13)과 연통되는 초기우수 배출파이프(21)가 연결되어져 있으며, 초기우수 배출파이프(21) 하단부에는 슬러지 배수관(13) 입구부의 개폐를 위한 막음판(22)이 구성되어져 있다.

또한, 초기우수 배출파이프(21) 입구측에는 개폐밸브(23)가 구성되어져 있으며, 개폐밸브(23)의 개폐 제어에 참조하기 위해 내부 수위를 확인할 수 있는 수위계(24)가 하우징(20) 내부에 일정 높이로 구성되어져 있다.

그리고, 초기우수 처리하우징(20) 타측에는 오버플로우된 우수가 침사조(10) 내로 낙하되어질 수 있도록 다수의 우수통과홀(25)이 형성되어져 있다.

침사조(10) 상부에는 초기우수 처리하우징(20)이 분리가 가능하도록 분리홀(15)이 형성되어져 있으며, 분리홀(15)에는 개폐뚜껑(14)이 안착됨으로서 평상시 초기우수 처리하우징(20)의 외부노출이 방지될 수 있도록 하였다.

한편, 다른 실시예로서 도 5에서와 같이 개폐뚜껑(14) 저면에는 초기우수 처리하우징(20)의 상단부를 지지하기 위한 지지블럭(16)이 개폐뚜껑(14) 둘레를 따라 다수의 개소에 구비되어지되, 상기 각각의 지지블럭(16)은 외측면이 하부로 갈수록 두께가 점차 감소하는 경사면(16a)을 형성하고 있으며, 상기 지지블럭(16)의 내측면에는 탄성지지를 위한 탄성스프링(17)이 연결되어짐이 바람직하다.

즉, 지지블럭(16)은 수평 유동이 가능한 상태를 이루도록 함으로서, 초기우수 처리하우징(20) 상부에 개폐뚜껑(14)을 닫아주는 과정에서 하우징 상단부와 경사면(16a)의 작용에 의해 지지블럭(16)이 밀리면서 탄성스프링(17)에 의한 탄성지지가 이루어지게 되고, 따라서 이러한 지지블럭(16)에 의해 초기우수 처리하우징(20)이 흔들리지 않도록 상단부를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도면상에 표현은 하지 않았지만, 지지블럭(16)의 수평이동을 안내하기 위한 통상의 가이드레일이 지지블럭(16) 양측에 구성되어짐이 바람직 하다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 침사조의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

지하에 적층형태로 구성되어진 우수유입관(11) 상부에는 침수시트가 시공되고, 침수시트 상부에 위치하는 지표면은 잔디 등의 투수성 포장층으로 이루어진 상태에서, 지표면의 빗물은 우수유입관(11)을 통해 본 발명의 침사조(10)로 유입되어지게 된다.

이와 같이 유입되어진 우수는 먼저 초기우수 처리하우징(20)을 경유함으로서 초기우수의 처리가 이루어지게 된다.

즉, 처리하우징(20)으로 우수가 유입되어 일정 수위를 이루어 이를 수위계(24)를 통해 확인하면, 수동으로 작동되는 개폐밸브(23)를 열어주게 된다.

따라서, 초기 유입된 일정량의 우수는 초기우수 배출파이프(21)를 거쳐 슬러지 배수관(13)으로 배출되어지게 된다.

이후, 개폐밸브(23)가 닫힌 상태에서 계속적으로 우수유입관(11)을 통해 유입되는 우수는 초기우수 처리하우징(20)에서 오버플로우 되어 우수통과홀(25)을 통해 침사조(10) 내로 낙하됨으로서 우수에 포함된 슬러지에 대한 침전 처리가 이루어지게 된다.

즉 이때는, 우수유출관(12)이 일정 높이로 설치되어 있기 때문에 침사조(10) 바닥에는 슬러지 상태의 침전물이 쌓여진 상태에서 침전 정화가 이루어진 일정높이 이상의 우수만이 우수유출관(12)을 통해 우수사용처 또는 저류시설 등으로 이송되어지게 되는 것이다.

한편, 이와 같이 침사조(10) 바닥에 쌓여진 슬러지는 일정 주기로 청소작업을 통해 제거시키게 되는데, 이때는 초기우수 처리하우징(20)을 분리시킴으로서 작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

즉, 본 발명 침사조는 초기우수 처리하우징(20)이 도 4에서와 같이 분리 가능한 구조를 이룸으로서 작업자가 맨홀 형태의 개폐뚜껑(14)을 열고서 침사조(10)로 부터 완전 분리시키게 되면 막음판(22)에 의해 막혀져 있던 슬러지 배수관(13)이 개방되어짐으로서 바닥면에 일정수위로 저장되어져 있던 우수와 함께 슬러지의 배수되어지게 된다.

특히, 초기우수 처리하우징(20)의 분리에 따른 침사조(10) 내부 공간이 확보되어지게 되고, 이에 따라 작업자가 침사조(10) 내부를 추가적으로 청소함으로서 청소작업이 용이하게 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

이후, 분리되었던 초기우수 처리하우징(20)을 다시 원위치로 장착시켜서 슬러지 배수관(13)이 막음판(22)에 의해 폐쇄된 상태를 이루도록 한 후, 개폐뚜껑(14)을 닫아서 침사조(10)의 외부 노출을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 침사조(10)는 일정 주기로 청소작업이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 내부 청결상태가 지속적으로 유지될 수 있게 되고, 이에 따라 경유되는 우수의 정화처리에 대한 신뢰성을 극대화 할 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 빗물이용 시스템용 침사조 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

도 1은 일반적인 빗물이용 시스템 개략 조감도.

도 2는 종래 일 예에 따른 침사조 단면 구조도.

도 3은 본 발명에 의한 침사조 설치 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 침사조의 초기우수 처리하우징 분리상태도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐뚜껑의 지지구조를 단면도로 나타낸 것으로서,

5a는 개폐뚜껑 결합 전 상태도.

5b는 개폐뚜껑 결합 후 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 침사조 11,11' : 우수유입관

12 : 우수유출관 13 : 슬러지 배수관

14 : 개폐뚜껑 15 : 분리홀

16 : 지지블럭 17 : 탄성스프링

20 : 초기우수 처리하우징 21 : 초기우수 배출파이프

22 : 막음판 23 : 개폐밸브

24 : 수위계 25 : 우수통과홀

Claims (6)

1. 지하에 매설되어져 외부로 부터 유입되어지는 우수에 포함됨 흙이나 모래를 걸러내는 침사조(10)와, 상기 침사조(10) 일측에 연결되어져 지표면을 통해 흘러들어온 우수를 안내하는 다수의 우수유입관(11)과, 상기 침사조(10)의 타측에 연결되어져 슬러지가 걸러진 우수를 우수저장시설 또는 배수관으로 유출시키는 우수유출관(12)을 포함하는 빗물이용 시스템에 있어서,

   상기 침사조(10)는, 박스형태의 콘크리트재로 시공되어지되, 하부에는 바닥에 침전되어진 슬러지를 별도로 배수시키기 위한 슬러지 배수관(13)이 연결 구성되고;

   상기 침사조(10) 내부의 일정 높이에는, 우수유입관(11)을 통해 유입된 초기 우수를 일정 수위로 저장하되, 저장수위가 일정 수위 이상이 되면 침사조(10)로 오버플로우 되도록 다수의 우수통과홀(25)이 일정 높이 이상의 측벽면에 형성되어져 있는 초기우수 처리하우징(20)이 구성되며;

   상기 초기우수 처리하우징(20) 하부에는 저장된 초기우수를 상기 슬러지 배수관(13)으로 별도 배출하기 위해 슬러지 배수관(13)과 연결되는 초기우수 배출파이프(21)가 연결 구성되고;

   상기 초기우수 처리하우징(20) 바닥면에는 초기우수 배출파이프(21) 입구를 개폐시키는 개폐밸브(23)가 구성됨과 함께, 저장 수위가 일정 수위 이상이 되었을 때 이를 감지하여 상기 개폐밸브(23)를 개방시키기 위한 수위계(24)가 일측에 설치되며;

   상기 초기우수 배출파이프(21)의 하단부에는 슬러지 배수관(13) 입구를 선택적으로 폐쇄시키기 위한 막음판(22)이 일체로 구비된 것;

   을 특징으로 하는 스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 침사조(10) 상부에는 초기우수 처리하우징(20)의 청소를 위한 분리가 가능하도록 개폐뚜껑(14)에 의해 개폐되는 분리홀(15)이 형성된 것을 특징으로 하는 스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 개폐뚜껑(14)에는 초기우수 처리하우징(20)의 상단부를 지지하기 위한 지지블럭(16)이 구비되어지되, 상기 지지블럭(16)은 외측면이 하부로 갈수록 두께가 점차 감소하는 경사면(16a)을 형성하고 있으며, 상기 지지블럭(16)의 내측면에 는 탄성지지를 위한 탄성스프링(17)이 연결된 것을 특징으로 하는 스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 초기우수 처리하우징(20)은 FRP 또는 SMC 의 경량재질로 제작되어진 것을 특징으로 하는 스마트 침사조를 이용한 빗물이용 시스템.

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