KR101611948B1 - 빗물을 이용한 식수생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빗물을 이용한 식수생성장치에 관한 것으로서, 초기빗물저장조를 통해 빗물에 포함된 먼지, 오물 등의 이물질을 분리시킨 후 pH조절조를 통해 이물질이 분리된 빗물의 산성도를 조절하여 음용가능한 식수를 보다 용이하게 생성할 수 있어 식수난을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 여과조를 통해 빗물을 보다 용이하게 여과할 수 있음은 물론 소독조를 통해 빗물을 살균소독할 수 있고 나아가, 경제적이면서도 구조가 간단하여 제조비용 등이 크게 절감될 수 있는 효과가 있다.

Description

빗물을 이용한 식수생성장치{USING RAIN WATER PRODUCING DEVICE}

본 발명은 초기빗물저장조를 통해 빗물에 포함된 먼지, 오물 등의 이물질을 분리시킨 후 pH조절조를 통해 이물질이 분리된 빗물의 산성도를 조절하여 음용가능한 식수를 보다 용이하게 생성할 수 있어 식수난을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 여과조를 통해 빗물을 보다 용이하게 여과할 수 있음은 물론 소독조를 통해 빗물을 살균소독할 수 있고 나아가, 경제적이면서도 구조가 간단하여 제조비용 등이 크게 절감될 수 있는 빗물을 이용한 식수생성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 지구의 온난화와 산업화에 따른 생태계 변화로 인해 빗물이 산성화되고 또한 부족하여 점점 물 부족 사태에 직면하고 있으며, 특히 산간마을과 도서 섬 지방에는 심각한 물 부족 사태에 직면해 있다.

한편, 우수를 이용하여 중수도로 사용하는 기술은 많이 있었으나, 식수로 이용하는 사례는 많지 않았고, 최근에는 지상으로 내려오는 빗물을 광범위한 지역에서 저수조를 중첩으로 적층을 하면서 매설된 단지에 저장하여 장기간 필요에 따라 사용하도록 한 지중 매설되는 빗물용 저수조가 국내공개특허공보 공개특허 10-2010-0102021로 제안된 바 있으나, 이러한 선행기술들에는 지구의 온난화와 산업화에 따른 생태계의 변화로 인해 산성화된 빗물을 사람이 음용할 수 있을 정도로 조절할 수 있는 내용은 전혀 나타나 있지 않기에 본 발명자는 경제적이면서도 구조가 간단한 빗물을 이용한 식수생성장치를 제안하여 식수난을 해결하고자 한다.

국내공개특허공보 공개특허 10-2010-0102021

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 초기빗물저장조를 통해 빗물에 포함된 먼지, 오물 등의 이물질을 분리시킨 후 pH조절조를 통해 이물질이 분리된 빗물의 산성도를 조절하여 음용가능한 식수를 보다 용이하게 생성할 수 있어 식수난을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 여과조를 통해 빗물을 보다 용이하게 여과할 수 있음은 물론 소독조를 통해 빗물을 살균소독할 수 있고 나아가, 경제적이면서도 구조가 간단하여 제조비용 등이 크게 절감될 수 있는 빗물을 이용한 식수생성장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 빗물이 내부에 저장되는 초기빗물저장조와; 상기 초기빗물저장조의 내부에 일정수위로 빗물이 저장되어 상기 초기빗물저장조로 유입되지 않는 빗물이 내부로 유입되는 저류조와; 상기 저류조로부터 유입되는 빗물의 산성도를 조절하는 pH조절조와; 상기 pH조절조로부터 유입되는 빗물을 여과하는 여과조와; 상기 여과조로부터 유입되는 빗물을 살균소독하는 소독조와; 상기 소독조로부터 유입되는 살균소독처리된 빗물로 이루어진 식수가 저장되는 저장조;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빗물을 이용한 식수생성장치를 제공한다.

여기서, 상기 초기빗물저장조와 상기 저류조 사이에 구비되어 상기 초기빗물저장조와 상기 저류조로 각각 빗물을 안내하는 안내라인과; 상기 안내라인의 하부에 각각 구비되어 상기 초기빗물저장조와 상기 저류조의 내부에 저장된 빗물의 수위에 따라 상기 안내라인을 개폐하는 개폐밸브;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 초기빗물저장조의 내부에 저장된 빗물을 상기 초기빗물저장조의 외부로 배출시키는 배출라인과; 상기 초기빗물저장조로 빗물을 안내하는 상기 안내라인과 상기 배출라인 사이에 구비되고, 상기 개폐밸브가 상기 안내라인의 하측을 폐쇄한 경우, 상기 안내라인내로 유입되는 빗물을 상기 배출라인으로 배출하는 보조배출라인과; 상기 배출라인 및 상기 초기빗물저장조로 빗물을 안내하는 상기 안내라인의 하측에 구비된 상기 개폐밸브의 상부방향에 위치하도록 상기 초기빗물저장조로 빗물을 안내하는 상기 안내라인에 각각 구비되어 상기 배출라인을 개폐 및 상기 초기빗물저장조로 빗물을 안내하는 상기 안내라인을 개폐하는 보조개폐밸브;가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 저류조의 내부 타측 하부에 상측에서 하측으로 갈수록 상기 저류조의 내부 일측 하부로 하향경사지는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 저류조의 하부에 상기 저류조의 내부로 유입된 빗물을 상기 저류조의 외부로 배출시키기 위한 배출밸브가 구비되는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 pH조절조의 내부 일측 하부에 상측에서 하측으로 갈수록 상기 pH조절조의 내부 타측 하부로 하향경사지는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 pH조절조는 맥반석 분말과 분말 활성탄 및 분말 소석회가 혼합된 블록부;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 맥반석 분말과 상기 분말 활성탄 및 분말 소석회의 혼합비율은 5 : 3 : 2인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 여과조의 내부 타측 하부에 상측에서 하측으로 갈수록 상기 여과조의 내부 일측 하부로 하향경사지는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 pH조절조와 상기 여과조 사이에 상기 pH조절조의 하부 및 상기 여과조의 하부에 침전된 이물질을 상기 pH조절조의 외부 및 상기 여과조의 외부로 배출하는 침전물 배출부가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 여과조는 맥반석자갈층과; 상기 맥반석자갈층의 상부에 적층되는 입상활성탄층;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 맥반석자갈층의 상하폭과 상기 입상활성탄층의 상하폭은 4 : 6 인 것이 바람직하다.

나아가, 상기 소독조는 자외선 살균기를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또는, 상기 소독조는 염소 소독기를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 pH조절조의 내부에 상기 pH조절조의 내부로 유입된 빗물로 산소를 공급하는 산소공급부가 구비되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 저장조의 내부에 상기 저장조의 내부에 저장된 식수로 산소를 공급하는 산소공급부가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저장조의 내부에 상기 산소공급부로부터 산소를 공급받아 상기 저장조의 내부 하측에서 상기 저장조의 내부 상측방향으로 반복적으로 순환이동하는 식수의 순환이동을 안내하는 가이드부가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드부는 상기 저장조의 내부에 구비된 상기 산소공급부의 전측방향에 위치하도록 상기 저장조의 내부에 수직형성되고, 상부가 상기 저장조의 상측 내주면으로부터 일정간격으로 이격되며, 하부가 상기 저장조의 하측 내주면으로부터 일정간격으로 이격되는 수직가이드판과; 상기 저장조의 전측 내주면의 반대측인 상기 저장조의 후측 내주면 상측에 하측에서 상측으로 갈수록 상기 저장조의 상측 내주면 방향으로 상향경사지는 경사가이드판;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 초기빗물저장조를 통해 빗물에 포함된 먼지, 오물 등의 이물질을 분리시킨 후 pH조절조를 통해 이물질이 분리된 빗물의 산성도를 조절하여 음용가능한 식수를 보다 용이하게 생성할 수 있어 식수난을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 여과조를 통해 빗물을 보다 용이하게 여과할 수 있음은 물론 소독조를 통해 빗물을 살균소독할 수 있고 나아가, 경제적이면서도 구조가 간단하여 제조비용 등이 크게 절감될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 빗물을 이용한 식수생성장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 2는 도 1의 A - A선에 따른 단면도이고,
도 3은 도 2의 B - B선에 따른 단면도이고,
도 4는 도 2의 C - C선에 따른 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 빗물을 이용한 식수생성장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 A - A선에 따른 단면도이다.

본 발명의 일실시예인 빗물을 이용한 식수생성장치는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 초기빗물저장조(10), 저류조(20), pH조절조(30), 여과조(40), 소독조(50) 및 저장조(60)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에는 빗물(3)이 저장된다.

다음으로, 상기 저류조(20)는 상기 초기빗물저장조(10)의 일측의 반대측인 상기 초기빗물저장조(10)의 타측 하부방향에 위치할 수 있다.

상기 저류조(20)의 내부에는 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 일정수위로 빗물(3)이 저장되어 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로 유입되지 않는 빗물(3)이 유입된다.

다음으로, 상기 pH조절조(30)는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 저류조(20)의 일측의 반대측인 상기 저류조(20)의 타측에 구비될 수 있다.

도 3은 도 2의 B - B선에 따른 단면도이다.

도 3에서 보는 바와 같이 상기 pH조절조(30)의 상부와 상기 저류조(20)의 상부 및 상기 pH조절조(30)의 하부와 상기 저류조(20)의 하부는 서로 연통될 수 있다.

상기 pH조절조(30)는 상기 저류조(20)로부터 유입되는 빗물(3)의 산성도를 조절하게 된다.

다음으로, 상기 여과조(40)는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 pH조절조(30)의 일측의 반대측인 상기 pH조절조(30)의 타측에 구비될 수 있다.

도 3에서 보는 바와 같이 상기 pH조절조(30)의 하부와 상기 여과조(40)의 하부는 서로 연통될 수 있다.

상기 여과조(40)는 상기 pH조절조(30)로부터 유입되는 빗물(3)을 여과하게 된다.

도 2에서 보는 바와 같이 상기 여과조(40)의 전측의 반대측인 상기 여과조(40)의 후측 상부에는 상기 여과조(40)의 내부로 유입된 빗물(3)을 상기 소독조(50)로 안내하는 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 안내라인(430)이 상기 여과조(40)에서 상기 소독조(50) 방향으로 일정길이로 수평연장형성될 수 있다.

다음으로, 상기 소독조(50)는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 소독조(50)의 전측의 반대측인 상기 소독조(50)의 후측에 구비될 수 있다.

상기 소독조(50)는 상기 여과조(40)의 안내라인(430)으로부터 유입되는 빗물(3)을 살균소독하게 된다.

도 2에서 보는 바와 같이 상기 소독조(50)의 일측 상부 또는 상기 소독조(50)의 전측의 반대측인 상기 소독조(50)의 후측 상부에는 상기 소독조(50)의 내부로 유입된 빗물(3)을 상기 저장조(60)로 안내하는 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 안내라인(530)이 상기 소독조(50)에서 상기 저장조(60) 방향으로 일정길이로 수평연장형성될 수 있다.

상기 안내라인(530)은 상기 소독조(50)의 일측 상부와 상기 소독조(50)의 후측 상부 모두에 형성될 수도 있다.

다음으로, 상기 저장조(60)의 내부에는 상기 소독조(50)의 안내라인(530)으로부터 유입되는 살균소독처리된 빗물(3)로 이루어진 식수(31)가 저장된다.

상기 소독조(50)는 상기 여과조(40)의 후측에 위치하여 상기 안내라인(430)을 통해 상기 여과조(40)와 연통된 상태로 상기 저장조(60)의 내부에 수용될 수 있다.

다음으로, 도 1에서 보는 바와 같이 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 안내라인(70)과 개폐밸브(80)가 더 구비될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 안내라인(70)은 일측안내라인(710)과 타측안내라인(720)으로 구성될 수 있다.

상기 일측안내라인(710)의 하부는 상기 초기빗물저장조(10)의 상부 타측을 수직으로 관통한 상태로 상기 초기빗물저장조(10)의 내부 타측 상부에 일정길이로 인입될 수 있다.

상기 일측안내라인(710)의 상부는 건축물의 상부에 형성되는 옥상 바닥 등에 형성된 배수구(미도시)와 연통된 상태로 상기 배수구(미도시)에 수밀하게 연결될 수 있다.

상기 일측안내라인(710)을 통해 건축물의 상부에 형성되는 옥상 바닥 등에 형성된 상기 배수구(미도시)로부터 상기 초기빗물저장조(10) 내부로 빗물(3)과 함께 먼지, 모래 등의 이물질이 유입될 수 있다.(도 1의 실선화살표 참조.)

상기 타측안내라인(720)의 일측은 상기 일측안내라인(710)과 연통되도록 상기 일측안내라인(710)의 타측 중간부에 연결될 수 있다.

상기 타측안내라인(720)의 타측은 상기 저류조(20)의 상부 중간부를 수직으로 관통한 상태로 상기 저류조(20)의 내부 중간부 상부에 일정길이로 인입될 수 있다.

상기 타측안내라인(720)을 통해 상기 일측안내라인(710)으로부터 상기 저류조(20)의 내부로 빗물(3)이 유입될 수 있다.(도 1의 일점쇄선화살표 참조.)

상기 개폐밸브(80)는 상기 안내라인(70)의 하측에 각각 구비되어 상기 초기빗물저장조(10)와 상기 저류조(20)의 내부에 저장된 빗물(3)의 수위에 따라 상승 및 하강하여 상기 안내라인(70)을 개폐하는 볼탭밸브 등으로 이루어질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 개폐밸브(80)는 일측개폐밸브(810)와 타측개폐밸브(820)로 구성될 수 있다.

상기 일측개폐밸브(810)는 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)의 하부에 구비되어 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 저장된 빗물(3)의 수위에 따라 상승 및 하강하여 상기 일측안내라인(710)의 하부를 개폐할 수 있다.

상기 타측개폐밸브(820)는 상기 안내라인(70)의 타측안내라인(720)의 타측 하부에 구비되어 상기 저류조(20)의 내부에 저장된 빗물(3)의 수위에 따라 상승 및 하강하여 상기 타측안내라인(720)의 하부를 개폐할 수 있다.

상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)을 따라 빗물(3)과 함께 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로 유입되는 먼지, 모래 등의 이물질은 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 일정수위로 빗물(3)이 상승하는 동안 상기 초기빗물저장조(10)의 내부 하측으로 점차 침전될 수 있다.

즉, 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 일정수위로 빗물(3)이 상승하는 동안 상기 빗물(3)을 통해 건축물의 상부에 형성되는 옥상 바닥 등에 잔재하는 먼지, 모래 등의 이물질을 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로 이동시키면서 제거하게 되는 것이다.

상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 일정수위로 빗물(3)이 상승하게 되면 상기 개폐밸브(80)의 일측개폐밸브(810)는 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)의 하부를 폐쇄하게 되고, 이 경우 옥상 바닥 등에 잔재하는 먼지, 모래 등의 이물질은 대부분 상기 초기빗물저장조(10)의 내부 하측으로 침전되어 제거된 상태임으로,상기 일측안내라인(710)에서 상기 타측안내라인(720)으로는 먼지, 모래 등의 이물질이 포함되지 않은 빗물(3)이 이동하면서 상기 저류조(20)의 내부로 유입될 수 있다.(도 1의 일점쇄선화살표 참조.)

다음으로, 도 1에서 보는 바와 같이 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 배출라인(90) 및 보조배출라인(100)과, 보조개폐밸브(200)가 더 구비될 수 있다.

상기 배출라인(90)의 내부와 상기 초기빗물저장조(10)의 내부가 서로 연통되도록 상기 배출라인(90)의 일측의 반대측인 상기 배출라인(90)의 타측은 상기 초기빗물저장조(10)의 일측 하부에 수평연결될 수 있다.

상기 배출라인(90)은 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 저장된 빗물(3)과 함께 상기 초기빗물저장조(10)의 내부 하측에 침정된 먼지, 모래 등의 이물질을 상기 초기빗물저장조(10)의 외부로 배출시킬 수 있다.(도 1의 점선화살표 참조.)

상기 보조배출라인(100)은 상기 초기빗물저장조(10)로 빗물(3)을 안내하는 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)의 일측과 상기 배출라인(90) 상측 사이에 구비될 수 있다.

상기 보조배출라인(100)이 상기 일측안내라인(710) 및 상기 배출라인(90)과 각각 연통되도록 상기 보조배출라인(100)의 일측은 상기 배출라인(90)의 상부에 연결될 수 있고, 상기 보조배출라인(100)의 타측은 상기 타측안내라인(720)의 일측 상부방향에 위치하도록 상기 일측안내라인(710)의 일측에 연결될 수 있다.

상기 개폐밸브(80)의 일측개폐밸브(810)와 타측개폐밸브(820)가 각각 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)의 하부와 상기 타측안내라인(720)의 타측 하부를 폐쇄한 경우, 상기 안내라인(70)내로 유입되는 빗물(3)은 상기 보조배출라인(100)을 통해 상기 배출라인(90)으로 배출될 수 있다.(도 1의 점선화살표 참조.)

상기 보조개폐밸브(200)는 상기 배출라인(90) 및 상기 초기빗물저장조(10)내로 빗물(3)을 안내하는 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)의 하측에 구비된 상기 개폐밸브(80)의 일측개폐밸브(810)의 상부방향에 위치하도록 상기 초기빗물저장조(10)내로 빗물(3)을 안내하는 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)에 각각 구비되어 상기 배출라인(90)을 개폐 및 상기 초기빗물저장조(10)로 빗물을 안내하는 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)을 개폐할 수 있다.

상기 보조개폐밸브(200)는 관리자에 의해 수동으로 상기 일측안내라인(710)을 개폐할 수 있겠으나, 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 일측안내라인(710)을 자동개폐하는 전자식 솔레노이드 밸브 등으로 이루어질 수도 있다.

상기 보조개폐밸브(200)는 제 1보조개폐밸브(201), 제 2보조개폐밸브(202) 및 제 3보조개폐밸브(203)로 구성될 수 있다.

상기 제 1보조개폐밸브(201)는 상기 보조배출라인(100)의 타측과 상기 타측안내라인(720)의 일측사이에 위치하도록 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)에 구비되어 상기 일측안내라인(710)을 개폐할 수 있다.

상기 제 2보조개폐밸브(202)는 상기 타측안내라인(720)의 일측 하부방향에 위치하도록 상기 안내라인(70)의 일측안내라인(710)에 구비되어 상기 일측안내라인(710)을 개폐할 수 있다.

상기 제 3보조개폐밸브(203)는 상기 배출라인(90)의 일측의 반대측인 상기 배출라인(90)의 타측에 구비되어 상기 배출라인(90)을 개폐할 수 있다.

먼저, 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로 빗물(3)이 유입되는 것을 차단하고자 할 경우, 상기 제 1보조개폐밸브(201)가 상기 일측안내라인(710)을 개방하고 상기 제 2보조개폐밸브(202)가 상기 일측안내라인(710)을 폐쇄하게 되고, 이로서 빗물(3)은 상기 일측안내라인(710)과 상기 타측안내라인(720)을 통해 상기 저류조(20)의 내부로 자연유입될 수 있게 된다.

그리고, 상기 초기빗물저장조(10), 상기 저류조(20), 상기 pH조절조(30), 상기 여과조(40), 상기 소독조(50) 및 상기 저장조(60)로 일정수위로 빗물(3)이 각각 공급되어 상기 초기빗물저장조(10), 상기 저류조(20), 상기 pH조절조(30), 상기 여과조(40), 상기 소독조(50) 및 상기 저장조(60)에 빗물을 공급할 필요가 없을 경우, 상기 제 1보조개폐밸브(201)와 상기 제 2보조개폐밸브(202) 모두가 상기 일측안내라인(710)을 폐쇄하게 된다.

상기 개폐밸브(80)가 상기 안내라인(70)의 하부를 폐쇄하여 빗물(3)이 상기 초기빗물저장조(10), 상기 저류조(20), 상기 pH조절조(30), 상기 여과조(40), 상기 소독조(50) 및 상기 저장조(60)로 일정수위 이상으로 공급되는 것을 차단하게 되지만 상기 제 1보조개폐밸브(201)와 상기 제 2보조개폐밸브(202) 모두가 상기 일측안내라인(710)을 폐쇄함에 따라 상기 초기빗물저장조(10), 상기 저류조(20), 상기 pH조절조(30), 상기 여과조(40), 상기 소독조(50) 및 상기 저장조(60)로 일정수위 이상으로 빗물(3)이 공급되는 것을 보다 더욱 효율적으로 완전차단할 수 있게 된다.

그리고, 비가 완전히 그치고 맑은 날이 지속될 경우 상기 제 3보조개폐밸브(203)는 상기 배출라인(90)을 개방하게 되고, 이로서 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 저장된 빗물(3) 및 침전된 먼지, 모래 등의 이물질을 상기 초기빗물저장조(10)의 외부로 배출될 수 있다.

다음으로, 상기 저류조(20)의 내부로 유입된 빗물(3)에 먼지, 모래 등의 이물질 일부가 포함된 경우, 상기 빗물(3)에 포함된 먼지, 모래 등의 이물질 일부가 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부로 보다 용이하게 침전될 수 있도록 하기 위해, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 저류조(20)의 내부 타측 하부에 경사면(20a)이 형성될 수 있다.

상기 경사면(20a)의 상측에서 상기 경사면(20a)의 하측으로 갈수록 상기 경사면(20a)은 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부로 하향경사(/)지게 형성될 수 있다.

상기 저류조(20)의 내부로 유입된 빗물(3)에 포함된 침전되는 먼지, 모래 등의 이물질 일부는 상기 경사면(20a)을 따라 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부로 이동하여 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부에 침전될 수 있다.

다음으로, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부에는 상기 저류조(20)의 내부로 유입된 빗물(3)을 상기 저류조(20)의 외부로 배출시키기 위한 배출밸브(300)가 구비될 수 있다.

가령, 상기 저류조(20)의 일측 하부에는 상기 저류조(20)의 내부로 유입된 빗물(3)을 상기 저류조(20)의 외부로 배출시키기 위한 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 배출라인(301)이 수평구비될 수 있다.

상기 배출라인(301)이 상기 저류조(20)의 내부와 연통되도록 상기 배출라인(301)의 일측의 반대측인 상기 배출라인(301)의 타측은 상기 저류조(20)의 일측 하부에 연결될 수 있다.

상기 배출밸브(300)는 상기 배출라인(301)의 타측에 구비되어 상기 배출라인(301)을 개폐할 수 있다.

상기 배출밸브(300)는 관리자에 의해 수동으로 상기 배출라인(301)을 개폐할 수 있겠으나, 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 배출라인(301)을 자동개폐하는 전자식 솔레노이드 밸브 등으로 이루어질 수도 있다.

특히, 비가 그치고 맑은날 상기 배출밸브(300)가 상기 배출라인(301)을 개방할 경우, 상기 저류조(20)내의 빗물(3)과 함께 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부에 침전된 먼지, 모래 등의 이물질이 상기 저류조(20)의 외부로 배출될 수 있게 된다.

다음으로, 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 빗물(3)에 먼지, 모래 등의 이물질 일부가 포함된 경우, 상기 빗물(3)에 포함된 먼지, 모래 등의 이물질 일부가 상기 pH조절조(30)의 내부 타측 하부로 보다 용이하게 침전될 수 있도록 하기 위해, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 pH조절조(30)의 내부 일측 하부에 경사면(30a)이 형성될 수 있다.

상기 경사면(30a)의 상측에서 상기 경사면(30a)의 하측으로 갈수록 상기 경사면(30a)은 상기 pH조절조(30)의 내부 타측 하부로 하향경사(＼)지게 형성될 수 있다.

상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 빗물(3)에 포함된 침전되는 먼지, 모래 등의 이물질 일부는 상기 경사면(30a)을 따라 상기 pH조절조(30)의 내부 타측 하부로 이동하여 상기 pH조절조(30)의 내부 타측 하부에 침전될 수 있다.

한편, 가령, 상기 pH조절조(30)의 일측 하부에도 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 빗물(3)과 함께 상기 pH조절조(30)의 내부 일측 하부에 침전된 이물질을 상기 pH조절조(30)의 외부로 배출시키기 위한 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 배출라인(701)이 수평구비될 수도 있다.

상기 배출라인(701)이 상기 pH조절조(30)의 내부와 연통되도록 상기 배출라인(701)의 일측의 반대측인 상기 배출라인(701)의 타측은 상기 pH조절조(30)의 일측 하부에 연결될 수 있다.

상기 배출라인(701)의 타측에는 상기 배출라인(701)을 개폐하는 배출밸브(700)가 구비될 수 있다.

상기 배출밸브(700)는 관리자에 의해 수동으로 상기 배출라인(701)을 개폐할 수 있겠으나, 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 배출라인(701)을 자동개폐하는 전자식 솔레노이드 밸브 등으로 이루어질 수도 있다.

다음으로, 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 빗물(3)에 포함된 이물질을 제거하면서 약산성의 상기 빗물(3)을 약알칼리성으로 조절하기 위해, 상기 pH조절조(30)는 상기 pH조절조(30)의 내부 중간부에 구비되는 맥반석 분말과 분말 활성탄 및 분말 소석회가 혼합된 블록부(310);를 포함하여 이루어질 수 있다.

도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 블록부(310)의 하부방향에 위치하도록 상기 pH조절조(30)의 내부 중간부에는 상기 블록부(310)를 안정적으로 안착지지하기 위한 그물망 등으로 이루어질 수 있는 안착부재가 수평형성될 수 있다.

상기 맥반석 분말은 유해물질 제거 및 중금속 분해 작용이 뛰어나며, 산성이나 강알칼리성 물을 약알칼리성으로 조절하며 수질을 활성화하여 정수작용 등을 하게 된다.

상기 분말 활성탄은 소수성 흡착제로서 용제의 회수, 가스의 정제, 탈취, 용액의 정제에 사용된다.

상기 분말 소석회는 백색의 분말로 물에 약간 녹으며, 강한 알칼리성을 띄는 것으로서, 표백분, 모르타르의 원료, 소독제, 산성 토양의 중화, 응집 조제 등의 알칼리제로서 사용되고 있다.

여기서, 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 약산성의 빗물(3)을 보다 높은 효율로 약알칼리화하면서 정제, 탈취 및 소독하기 위해 상기 맥반석 분말과 상기 분말 활성탄 및 분말 소석회의 혼합비율은 5 : 3 : 2인 것이 좋다.

상기 맥반석 분말이 5미만, 상기 분말 활성탄이 3미만 및 상기 분말 소석회가 2미만인 경우, 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 약산성의 빗물(3)을 보다 높은 효율로 약알칼리화 할 수 없음은 물론 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 빗물(3)의 정제, 탈취, 소독 효율 또한 저하되는 문제점이 있게 된다.

상기 맥반석 분말이 5초과, 상기 분말 활성탄이 3초과 및 상기 분말 소석회가 2초과인 경우, 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 약산성의 빗물(3)을 보다 더욱 높은 효율로 알칼리화할 수 있음은 물론 정제효율, 탈취효율 및 소독효율 또한 보다 더욱 향상될 순 있겠으나, 필요이상으로 상기 맥반석 분말과 상기 분말 활성탄 및 분말 소석회를 낭비하게 되는 문제점과 함께 특히, 상기 분말 소석회가 2초과인 경우, 빗물(3)을 강알칼리화할 우려가 높은 문제점이 있게 된다.

다음으로, 상기 pH조절조(30)의 하부를 통과하여 상기 여과조(40)의 하부로 유입되면서 상기 여과조(40)의 내부에 점차 수위가 상승하면서 저장되는 빗물(3)에 먼지, 모래 등의 이물질 일부가 포함된 경우, 상기 빗물(3)에 포함된 먼지, 모래 등의 이물질 일부가 상기 pH조절조(30)의 내부 일측 하부로 보다 용이하게 침전될 수 있도록 하기 위해, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 여과조(40)의 내부 타측 하부에 경사면(40a)이 형성될 수 있다.

상기 경사면(40a)의 상측에서 상기 경사면(40a)의 하측으로 갈수록 상기 경사면(40a)은 상기 여과조(40)의 내부 일측 하부로 하향경사(/)지게 형성될 수 있다.

상기 여과조(40)의 내부로 유입된 빗물(3)에 포함된 침전되는 먼지, 모래 등의 이물질 일부는 상기 경사면(40a)을 따라 상기 여과조(40)의 내부 일측 하부로 이동하여 상기 여과조(40)의 내부 일측 하부에 침전될 수 있다.

상기 여과조(40)의 내부 일측 하부에 침전된 먼지, 모래 등의 이물질 일부는 상기 배출라인(701)을 통해 빗물과 함께 상기 여과조(40)의 외부로 배출될 수 있다.

다음으로, 상기 초기빗물저장조(10), 상기 저류조(20), 상기 pH조절조(30), 상기 여과조(40), 상기 소독조(50) 및 상기 저장조(60)는 외부로 노출되도록 지면에 설치될 수 있겠으나, 상기 초기빗물저장조(10), 상기 저류조(20), 상기 pH조절조(30), 상기 여과조(40), 상기 소독조(50) 및 상기 저장조(60)가 지하에 매설된 경우, 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부, 상기 pH조절조(30)의 내부 타측 하부 및 상기 여과조(40)의 내부 일측 하부에 각각 침전된 먼지, 모래 등의 이물질 일부를 빗물(3)과 함께 상기 저류조(20)의 외부, 상기 pH조절조(30)의 외부 및 상기 여과조(40)의 외부로 보다 더욱 용이하게 배출시키기 위해,

도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 pH조절조(30)와 상기 여과조(40) 사이에 침전물 배출부(600)가 더 구비될 수 있다.

상기 침전물 배출부(600)는 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 침전물 배출라인(610)과 펌프(미도시)로 구성될 수 있다.

상기 침전물 배출라인(610)은 상기 pH조절조(30)의 타측 중간부와 상기 여과조(40)의 일측 중간부 사이에 수직구비될 수 있다.

상기 침전물 배출라인(610)의 하측은 상기 pH조절조(30)의 내부 하측 및 상기 여과조(30)의 내부 하측과 일정간격을 이루면서 이격될 수 있다.

상기 펌프(미도시)는 상기 침전물 배출라인(610)의 상측과 연결되어 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 저류조(20)의 내부 일측 하부, 상기 pH조절조(30)의 내부 타측 하부 및 상기 여과조(40)의 내부 일측 하부에 각각 침전된 먼지, 모래 등의 이물질 일부를 빗물(3)과 함께 펌핑하여 외부로 강제배출시킬 수 있다.

다음으로, 상기 여과조(40)의 내부로 유입된 빗물(3)에 포함된 먼지, 모래 등의 잔여이물질과 색소 등을 여과하면서 미네랄과 음이온의 방출로 빗물(3)의 수질을 보다 용이하게 활성화시키기 위해, 상기 여과조(40)는 도 3에서 보는 바와 같이 상기 여과조(40)의 내부 중간부에 구비되는 콩자갈형태의 맥반석자갈층(410)과; 상기 맥반석자갈층(410)의 상부에 적층되는 입상활성탄층(420);을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 맥반석자갈층(410)의 하부방향에 위치하도록 상기 여과조(40)의 내부 하측에는 상기 맥반석자갈층(410)을 안정적으로 안착지지하기 위한 그물망 등으로 이루어질 수 있는 안착부재가 수평형성될 수 있다.

한편, 콩자갈형태의 상기 맥반석자갈층(410)의 수명은 반영구적이고 상기 입상활성탄층(420)은 약 2년 주기로 교환을 해주어야 함으로, 그 비용과 번거로움을 줄이기 위해 상기 입상활성탄층(420)의 하부방향에 상기 맥반석자갈층(410)을 위치시킨 후 상기 맥반석 자갈층(410)의 상부에 상기 입상활성탄층(420)을 적층시키는 것이 바람직하며, 이때 상기 맥반석자갈층(410)의 상하폭(D₁)과 상기 입상활성탄층(420)의 상하폭(D₂)은 4 : 6 인 것이 좋다.

도 4는 도 2의 C - C선에 따른 단면도이다.

다음으로, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 소독조(50)는 상기 소독조(50)의 내부에 구비되어 상기 소독조(50)의 내부로 유입된 빗물(3)에 자외선을 조사하여 살균소독하는 자외선 살균기(501) 또는 상기 소독조(50)의 내부에 구비되어 염소로 상기 소독조(50)의 내부로 유입된 빗물(3)을 소독하는 염소 소독기(502)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 pH조절조(30)의 블록부(310)의 하부방향에 위치하도록 상기 pH조절조(30)의 내부 하측에는 상기 pH조절조(30)의 내부로 유입된 빗물(3)로 산소를 공급하는 산기관 등으로 이루어질 수 있는 산소공급부(400)가 구비될 수 있다.

상기 pH조절조(30)의 내부 하측에 구비된 산기관 등으로 이루어질 수 있는 상기 산소공급부(400)로 인해 상기 pH조절조(30)의 내부의 빗물(3)이 상기 pH조절조(30)의 내부 하측에서 내부 상측방향으로 반복적으로 순환이동할 수 있게 되어 늘 신선함을 유지할 수 있게 된다.

다음으로, 산기관 등으로 이루어질 수 있는 상기 산소공급부(400)는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 저장조(60)의 내부 전측의 반대측인 상기 저장조(60)의 내부 후측에도 구비되어 상기 저장조(60)의 내부에 저장된 식수(31)로 산소를 공급할 수 있다.

상기 저장조(60)의 내부에 구비된 산기관 등으로 이루어질 수 있는 상기 산소공급부(400)로 인해 상기 저장조(60)의 내부의 식수(31)가 상기 저장조(60)의 내부 하측에서 내부 상측방향으로 반복적으로 순환이동할 수 있게 되어 늘 신선함을 유지할 수 있게 된다.

다음으로, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 저장조(60)의 내부 후측에는 상기 산소공급부(400)로부터 산소를 공급받아 상기 저장조(60)의 내부 하측에서 상기 저장조(60)의 내부 상측방향으로 반복적으로 순환이동하는 식수(31)의 순환이동을 안내하는 가이드부(500)가 형성될 수 있다.

상기 가이드부(500)는 도 4에서 보는 바와 같이 수직가이드판(510)과 경사가이드판(520)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 수직가이드판(510)은 상기 저장조(60)의 내부에 구비된 상기 산소공급부(400)의 전측방향에 위치하도록 상기 저장조(60)의 내부 후측에 상기 저장조(60)의 상측에서 상기 저장조(60)의 하측방향으로 일정길이로 수직형성될 수 있겠으나, 도 4에서 보는 바와 같이 2개 이상으로 등분된 상태로 수직형성될 수도 있다.

상기 수직가이드판(510)의 상부는 상기 저장조(60)의 상측 내주면으로부터 일정간격으로 이격되며, 상기 수직가이드판(510)의 하부는 상기 저장조(60)의 하측 내주면으로부터 일정간격으로 이격될 수 있다.

상기 경사가이드판(520)은 상기 저장조(60)의 전측 내주면의 반대측인 상기 저장조(60)의 후측 내주면 상측에 형성되어 상기 산소공급부(400)로 인해 상기 저장조(60)의 내부 하측에서 상기 저장조(60)의 내부 상측방향으로 반복순환 중인 식수(31)를 상기 수직가이드판(510)의 상부와 상기 저장조(60)의 상측 내주면 사이로 원활하게 안내할 수 있다.

상기 경사가이드판(520)의 하측에서 상기 경사가이드판(520)의 상측으로 갈수록 상기 경사가이드판(520)은 상기 저장조(60)의 상측 내주면 방향으로 상향경사(＼)지게 형성될 수 있다.

상기 경사가이드판(520)의 상부방향에 위치하도록 상기 저장조(60)의 후측 상부에는 상기 저장조(60)의 내부에서 점차 수위가 상승하는 식수(31)를 상기 저장조(60)의 외부로 배출하기 위한 파이프, 호스 등으로 이루어질 수 있는 배출라인(540)이 수평형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 초기빗물저장조(10)를 통해 빗물(3)에 포함된 먼지, 오물 등의 이물질을 분리시킨 후 상기 pH조절조(30)를 통해 이물질이 분리된 빗물(3)의 산성도를 조절하여 음용가능한 식수(31)를 보다 용이하게 생성할 수 있어 식수난을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 상기 여과조(40)를 통해 빗물(3)을 보다 용이하게 여과할 수 있음은 물론 상기 소독조(50)를 통해 빗물(3)을 살균소독할 수 있고 나아가, 경제적이면서도 구조가 간단하여 제조비용 등이 크게 절감될 수 있는 이점이 있다.

10; 초기빗물저장조, 20; 저류조,
30; pH조절조, 40; 여과조,
50; 소독조, 60; 저장조.

Claims (18)

1. 빗물(3)이 내부에 저장되는 초기빗물저장조(10)와;
   상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 일정수위로 빗물(3)이 저장되어 상기 초기빗물저장조(10)로 유입되지 않는 빗물(3)이 내부로 유입되고, 내부 타측 하부에 상측에서 하측으로 갈수록 내부 일측 하부로 하향경사지는 경사면(20a)이 형성되며, 하부에 내부로 유입된 빗물(3)을 외부로 배출시키기 위한 배출밸브(300)가 구비되는 저류조(20)와;
   상기 저류조(20)로부터 유입되는 빗물(3)의 산성도(pH)를 조절하기 위해 맥반석 분말과 분말 활성탄 및 분말 소석회가 5 : 3 : 2로 혼합된 블록부(310)가 구비되고, 내부 일측 하부에 상측에서 하측으로 갈수록 내부 타측 하부로 하향경사지는 경사면(30a)이 형성되며, 내부에 빗물(3)로 산소를 공급하는 산소공급부(400)가 구비되는 pH조절조(30)와;
   상기 pH조절조(30)로부터 유입되는 빗물(3)을 여과하기 위해 맥반석자갈층(410)과, 상기 맥반석자갈층(410)의 상부에 적층되는 입상활성탄층(420)이 구비되고, 상기 입상활성탄층(420)의 하부방향에 상기 맥반석자갈층(410)이 위치한 상태로 상기 맥반석자갈층(410)의 상하폭과 상기 입상활성탄층(420)의 상하폭은 4 : 6 이며, 내부 타측 하부에 상측에서 하측으로 갈수록 내부 일측 하부로 하향경사지는 경사면(40a)이 형성되는 여과조(40)와;
   상기 여과조(40)로부터 유입되는 빗물(3)을 살균소독하는 자외선 살균기(501) 또는 염소 소독기(502)가 구비되는 소독조(50)와;
   상기 소독조(50)로부터 유입되는 살균소독처리된 빗물(3)로 이루어진 식수(31)가 저장되고, 내부에 식수(31)로 산소를 공급하는 산소공급부(400)가 구비되는 저장조(60)와;
   상기 초기빗물저장조(10)의 상부를 하부가 관통한 상태로 상기 초기빗물저장조(10)의 내부 상부에 일정길이로 인입되고, 상부가 건축물의 상부에 형성되는 옥상 바닥의 배수구와 연결되어 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로 옥상 바닥에 잔재하는 이물질과 함께 빗물(3)을 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로 유입시켜 옥상 바닥에 잔재하는 이물질이 제거될 수 있도록 하는 일측안내라인(710)과, 상기 일측안내라인(710)과 연통되도록 상기 일측안내라인(710)에 일측이 연결되고 타측이 상기 저류조(20)의 상부를 관통한 상태로 상기 저류조(20)의 내부 상부에 일정깊이로 인입되어 상기 일측안내라인(710)으로부터 상기 저류조(20)의 내부로 빗물(3)을 유입시키는 타측안내라인(720)으로 구성되는 안내라인(70)과;
   상기 일측안내라인(710)의 하부에 구비되어 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 저장된 빗물(3)의 수위에 따라 상기 일측안내라인(710)을 개폐하는 일측개폐밸브(810)와, 상기 타측안내라인(720)의 타측 하부에 구비되어 상기 저류조(20)의 내부에 저장된 빗물(3)의 수위에 따라 상기 타측안내라인(720)을 개폐하는 타측개폐밸브(820)로 구성되는 개폐밸브(80)와;
   상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 저장된 빗물(3)을 상기 초기빗물저장조(10)의 외부로 배출시키는 배출라인(90)과;
   상기 초기빗물저장조(10)로 빗물(3)을 안내하는 상기 안내라인(70)과 상기 배출라인(90) 사이에 구비되도록 일측이 상기 배출라인(90)에 연결 및 타측이 상기 일측안내라인(710)에 연결되고, 상기 개폐밸브(80)가 상기 안내라인(70)의 하측을 폐쇄한 경우, 상기 안내라인(70)내로 유입되는 빗물(3)을 상기 배출라인(90)으로 배출하는 보조배출라인(100)과;
   상기 보조배출라인(100)의 타측과 상기 타측안내라인(720)의 일측 사이에 위치하도록 상기 일측안내라인(710)에 구비되어 상기 일측안내라인(710)을 개폐하는 제 1보조개폐밸브(201)와, 상기 타측안내라인(720)의 일측 하부방향에 위치하도록 상기 일측안내라인(710)에 구비되어 상기 일측안내라인(710)을 개폐하는 제 2보조개폐밸브(202)와, 상기 배출라인(90)에 구비되어 상기 배출라인(90)을 개폐하는 제 3보조개폐밸브(203)로 구성되고, 상기 초기빗물저장조(10)의 내부로의 빗물(3)유입이 차단되고, 상기 일측안내라인(710)과 상기 타측안내라인(720)을 통해 상기 저류조(20)의 내부로 빗물(3)이 유입되도록 상기 제 1보조개폐밸브(201)가 상기 일측안내라인(710)을 개방하고, 상기 제 2보조개폐밸브(202)가 상기 일측안내라인(710)을 폐쇄하며, 상기 제 3보조개폐밸브(203)가 상기 배출라인(90)을 개방하여 상기 초기빗물저장조(10)의 내부에 저장된 빗물(3) 및 침전된 이물질이 상기 초기빗물저장조(10)의 외부로 배출될 수 있도록 하는 보조개폐밸브(200)와;
   상기 저장조(60)의 내부에 형성되어 상기 산소공급부(400)로부터 산소를 공급받아 상기 저장조(60)의 내부 하측에서 상기 저장조(60)의 내부 상측방향으로 반복적으로 순환이동하는 식수(31)의 순환이동을 안내하기 위해, 상기 저장조(60)의 내부에 구비된 상기 산소공급부(400)의 전측방향에 위치하도록 상기 저장조(60)의 내부에 수직형성되고 상부가 상기 저장조(60)의 상측 내주면으로부터 일정간격으로 이격되며 하부가 상기 저장조(60)의 하측 내주면으로부터 일정간격으로 이격되는 수직가이드판(510)과, 상기 저장조(60)의 전측 내주면의 반대측인 상기 저장조(60)의 후측 내주면 상측에 하측에서 상측으로 갈수록 상기 저장조(60)의 상측 내주면 방향으로 상향경사지는 경사가이드판(520)으로 구성되는 가이드부(500)와;
   상기 pH조절조(30)와 상기 여과조(40) 사이에 수직구비되는 침전물 배출라인(610)과, 상기 침전물 배출라인(610)의 상측과 연결되어 상기 pH조절조(30)와 상기 여과조(40)에 각각 침전된 이물질 일부와 빗물(3)을 펌핑하여 상기 pH조절조(30)의 하부 및 상기 여과조(40)의 하부에 침전된 이물질을 상기 pH조절조(30)의 외부 및 상기 여과조(40)의 외부로 배출하는 펌프로 구성되는 침전물 배출부(600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빗물을 이용한 식수생성장치.
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