KR101752397B1 - 무동력 초기우수 배제장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무동력 초기우수 배제장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수압이 낮은 초기우수의 특성을 이용하여 초기우수의 배수관로를 우회시킴으로써 동려을 이용하지 않고 오염물질을 포함하고 있는 초기우수를 배제시킬 수 있도록 한 무동력 초기우수 배제장치에 관한 것이다.
이를 위해, 일단부와 타단부에는 각각 우수관이 유입되는 유입관 및 우수가 배수되는 배수관이 형성된 우수 유입조;우수 유입조의 배수관으로부터 배수되는 우수가 유입되는 관로 및 하수관에 연결된 초기우수 배제관을 포함하는 외조;상기 외조의 내부에 설치되되 외조의 직경에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되며, 외조의 외측으로 설치된 우수관로를 포함하는 내조;상기 우수 유입조의 배수관에 힌지 결합되며, 상기 배수관을 통해 배수되는 수압에 따라 힌지를 중심으로 회동되는 각도가 가변되도록 한 저항판:을 포함하여 구성된 무동력 초기우수 배제장치를 제공한다.

Description

무동력 초기우수 배제장치{Non-motorized device for the early rain exclusion}

본 발명은 무동력 초기우수 배제장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동력을 이용하지 않고 초기우수의 유량 및 유속의 특성을 이용하여 초기우수가 우회되어 배수되도록 함으로써 초기우수를 용이하게 배제시킬 수 있도록 한 무동력 초기우수 배제장치에 관한 것이다.

최근 기상이변 및 환경의 변화로 인한 극심한 물부족 현상이 발생하고 있으며, 이로 인해 인류의 일상생활과 대부분의 산업활동의 근간이 되는 수자원의 중요성이 매우 강조되고 있는 실정이다.

그러나 기하급수적으로 늘어나는 물 사용량에 비해 물의 확보는 쉽지 않는 일이어서 장차 인류의 생존과 생태계 악화를 가장 크게 위협하는 요소가 되고 있으며, 심지어는 국가와 지역 간에 물 확보를 위한 분쟁 및 전쟁의 우려 또한 매우 높다.

따라서 수자원 확보는 국가경쟁력과 풍요로운 인류생활의 근간이 될 것이며, 부족한 수자원을 확보하기 위해서는 기존의 호수 및 하천, 해수와 같은 수자원의 보호 및 효과적인 활용도 필요하지만, 하수 및 우수(빗물) 등 종래 버려지던 수자원을 재활용하는 방법도 매우 유용할 것이다.

특히 이미 더러워진 상태의 하수를 재활용하는 것은 재처리에 많은 비용 과 시간이 소요되는 것인 반면, 비교적 깨끗한 상태의 우수는 이를 어떻게 재활용하느냐에 따라 저렴한 비용으로 양질의 수자원을 얻을 수 있어 다른 어떤 기술보다 시급한 개발이 필요한 실정이다.

상기 우수를 저장 및 활용하는 방법으로서 최근에는 학교, 공공시설 및 가정 등에서는 저장탱크를 만들어 우수를 저장하고, 저장된 물을 생활용수나 조경용수 및 소방용수로 활용하고 있다.

하지만, 이러한 우수는 대기 중의 여러 오염물질을 함께 씻어내리며, 지표면에서도 각종 오염물질이 포함된 상태로 이동하므로, 이러한 우수를 이용하기 위해서는 오염 문제를 해결해야만 한다.

특히 비점오염원의 오염물질은 우천시 다량의 오염물질이 초기 우수과 함께 흘러내리게 되는바, 이러한 초기 우수에 대한 대책이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다.

따라서, 우수를 재활용하는 것에 있어서, 오염물질이 포함된 초기 우수를 배제하기 위한 장치가 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 공개번호 10-2011-0131868

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대기오염물질 및 여러 이물질을 포함하고 있는 초기우수를 배제시키되 동력을 이용하지 않고 초기우수의 유량 및 유속 특성을 이용하여 배제시킴으로써 재활용을 위한 양질의 우수를 용이하게 얻을 수 있도록 한 무동력 초기우수 배제장치를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 일단부와 타단부에는 각각 우수관이 유입되는 유입관 및 우수가 배수되는 배수관이 형성된 우수 유입조;우수 유입조의 배수관으로부터 배수되는 우수가 유입되는 관로 및 하수관에 연결된 초기우수 배제관을 포함하는 외조;상기 외조의 내부에 설치되되 외조의 직경에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되며, 외조의 외측으로 설치된 우수관로를 포함하는 내조;상기 우수 유입조의 배수관에 힌지 결합되며, 상기 배수관을 통해 배수되는 수압에 따라 힌지를 중심으로 회동되는 각도가 가변되도록 한 저항판:을 포함하여 구성된 무동력 초기우수 배제장치를 제공한다.

이때, 우수 유입조의 유입관과 배수관 사이에는, 유입관을 통해 유입된 우수의 이물질을 걸러내는 필터부재가 설치되고, 내조의 내부에는 배수관을 통해 유입된 우수의 이물질을 재차 걸러내는 타공망이 더 배치되어, 타공망을 통해 이물질이 걸러진 우수는 우수관로로 배수되도록 한 것이 바람직하다.

또한, 우수 유입조의 바닥면은 단차지게 형성되고, 하방으로 단차진 측의 바닥면에는 드레인 밸브가 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 우수 유입조와 외조는 각각, 내부를 개폐하는 덮개를 포함하고, 덮개는 투명창으로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 배수관은 외조의 바닥면을 향해 휘게 형성되고, 상기 저항판은 배수관 단부의 중간에 힌지 결합된 것이 바람직하다.

또한, 상기 외조에는 외조 내부의 범람을 방지하는 오버플로우관이 하수관에 연결된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 무동력 초기우수 배제장치는 다음과 같은 효과가 있다.

초기우수를 걸러 배제시킴으로써, 재활용하고자 하는 우수의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

즉, 초기 우수는 대기오염이나 지표면 및 건물에 있던 오염물질을 함유한 채로 흐르는바, 이러한 초기 우수를 걸러냄으로써 재활용 우수의 품질을 높일 수 있는 것이다.

또한, 초기우수를 배제하는 과정이 무동력으로 이루어질 수 있으므로, 전력 소비에 따른 비용을 절감할 수 있어 경제성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무동력 초기우수 배제장치를 나타낸 측단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무동력 초기우수 배제장치를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무동력 초기우수 배제장치의 필터망을 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무동력 초기우수 배제장치의 배수돤을 정면에서 나타낸 정면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

무동력 초기우수 배제장치는 오염물질을 포함하는 초기우수를 걸러내어 재활용이 가능한 양질의 우수를 저장할 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.

무동력 초기우수 배제장치는 우수 유입조(100)와, 외조(200)와, 내조(300)와, 저항판(400)을 포함하여 구성된다.

우수 유입조(100)는 초기우수 즉, 지표면이나 건물에 처음 내려 오염물질을 포함하고 있는 빗물이 최초 유입되는 구성이며 소정의 공간을 형성한다.

우수 유입조(100)의 일단부에는 초기우수가 공간으로 유입되는 유입관(110)이 형성되고, 우수 유입조(100)의 타단부에는 초기우수가 배수되는 배수관(120)이 형성된다.

이때, 우수 유입조(100)의 상부는 개구되며, 개구된 부위에는 우수 유입조(100)의 공간을 차폐하는 덮개(130)가 결합된다.

상기 덮개(130)는 우수 유입조(100)의 내부가 보일 수 있도록 투명창으로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 우수 유입조(100)의 바닥면은 도 1에 도시된 바와 같이 단차지게 형성됨이 바람직하다.

이는, 초기우수에 포함된 이물질 중 비중이 큰 모래와 같은 이물질이 가라앉아 걸러지도록 하기 위함이다.

이때, 하방으로 단차진 우수 유입조(100)의 바닥면에는 드레인 밸브(140)가 설치된다.

드레인 밸브(140)를 통해 우수를 배수시킴으로써, 추후 우수 유입조(100)에 대한 청소시에 침사된 모래를 용이하게 퍼낼 수 있게 된다.

그리고, 유입관(110)과 배수관(120) 사이에는 필터부재(150)가 설치된다.

필터부재(150)는 유입관(110)을 통해 유입된 우수가 배수관(120)으로 유송되는 과정에서 이물질이 걸러지도록 하기 위함이다.

상기 필터부재(150)는 메시(mesh)로 구성됨이 바람직하나, 메시로 한정되는 것은 아니다.

그리고, 배수관(120)은 필터부재(150)를 통해 이물질이 1차로 걸러진 우수가 배수되는 관로이며, 도 1에 도시된 바와 같이 하방으로 휘게 형성됨이 바람직하다.

이는, 후술하는 저항판(400)과 배수관(102) 사이에 소정의 이격된 간격이 형성되도록 함으로써, 유량 및 유속이 늘어나기 전의 우수가 원활하게 배수되도록 하기 위함인데, 상세한 설명은 후술하기로 한다.

다음으로, 외조(200)는 우수 유입조(100)의 배수관(120)으로부터 배수된 우수를 수용하며, 외조(200)의 내부에는 내조(300)가 설치될 수 있는 공간을 형성한다.

정확하게는, 상기 외조(200)는 우수 유입조(100)로부터 배수되는 초기 우수 즉, 비교적 유량이 적고 유속이 느린 초기우수를 수용하여 하수관으로 우회하여 배수시키는 역할을 한다.

상기 외조(200)의 일단부에는 우수 유입조(100)로부터 우수가 유입되는 관로가 형성되고, 외조(200)의 타단부에는 초기우수가 배수되는 초기우수 배제관(210)이 형성된다.

즉, 외조(200)의 상단부 일측에는 우수 유입조(100)의 배수관(120)이 위치되며, 외조(200)의 하단부 타측에는 하수관(미도시)에 연결된 초기우수 배제관(210)이 형성된 것이다.

이때, 외조(200)의 상단부 타측에는 오버플로우관(220)이 더 형성된다.

오버플로우관(220)은 우수의 유량이 급격하게 증가할 경우, 외조(200) 내에서 역류되지 않고 원활하게 배수될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

그리고, 외조(200)의 상부도 개구되며, 그 개구된 부위에는 덮개(230)가 탈부착될 수 있도록 결합된다.

상기 덮개(230) 역시 외조(200)의 내부가 보일 수 있도록 투명창으로 제공됨이 바람직하다.

다음으로, 내조(300)는 우수 유입조(100)의 배수관(120)으로부터 배수된 우수를 받아 재활용을 위한 별도의 저장조(미도시)로 내보내는 역할을 하며, 외조(200)의 내부에 설치된다.

상기 내조(300)는 우수가 수용될 수 있는 수용공간을 형성하며, 내조(300)의 바닥에는 우수가 저장조로 배수되기 위한 우수관로(310)가 형성된다.

상기 우수관로(310)는 도 1에 도시된 바와 같이 외조(200)의 바닥면을 통해 설치된다.

내조(300)는 외조(200)의 내주면으로부터 이격되어 설치되는데, 이를 위해 내조(300)의 직경은 외조(200)의 직경에 비해 작게 형성된다.

즉, 이와 같은 구성에 의해 내조(300)와 외조(200) 사이에는 이격 공간이 형성되므로, 유량이 적고 유속이 느린 초기우수는 배수관(120)으로부터 상기 이격 공간으로 흘러내린 후 초기우수 배제관(210)을 통해 배수되며, 유속이 빠르고 유량이 많은 우수는 배수관(120)을 통해 이격 공간을 넘어 내조(300)로 낙하된 후 우수관로(310)를 통해 저장조에 저장되는 것이다.

따라서, 이와 같은 작용에 의해 동력 없이도 초기우수는 배제되고 걸러짐으로써 양질의 우수가 용이하게 저장될 수 있다.

한편, 내조(300)의 내부에는 타공망(320)이 더 설치됨이 바람직하다.

타공망(320)은 배수관(120)을 통해 배수된 우수가 우수관로(310)로 나가기 전, 우수에 포함된 이물질을 재차 걸러내는 역할을 하며, 내조(300)의 상단부 테두리에 안착될 수 있도록 구성된다.

타공망(320)은 도 3에 도시된 바와 같이, 내조의 직경에 비해 큰 안착부(321)를 형성하고 타공망(320)의 둘레에는 복수의 통공(322)이 형성된다.

이때, 안착부(321)에는 손잡이가 더 설치됨이 바람직하다.

이와 같은 구성의 타공망(320)은 안착부(321)가 내조(300)의 테두리에 안착됨으로써, 내조(300) 안에 배치되어 우수에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있는 것이다.

다음으로, 저항판(400)은 배수관(120)을 통해 배수되는 우수의 배수 방향을 가이드 하며, 배수관에 힌지 결합된다.

저항판(400)은 배수관(120)을 통해 배수되는 수압에 의해 개폐 각도가 가변되며, 도 4에 도시된 바와 같이 배수관(120)의 단부 중간에 힌지 결합됨이 바람직하다.

이는, 초기 우수가 내조(300)로 유입되는 것을 막아주고, 초기 우수 이후의 수압이 높아진 우수는 내조(300)로 유입될 수 있도록 제어하기 위함이다.

이때, 배수관(120)은 전술한 바와 같이 하방으로 휘게 형성되어 있으므로, 배수관(120)에 힌지 결합된 저항판(400)과 배수관(120) 사이에는 틈이 형성된다.

즉, 도 1을 통해 알 수 있듯이 저항판(400)은 배수관(120)을 폐쇄하고 있는 것이 아니라 배수돤(120)의 단부로부터 이격된 상태를 유지하게 되는 것이다.

이에 따라, 유속이 느린 최초의 초기 유수는 상기 틈새를 통해 외조(200)로 낙하되고, 추후 유속이 빨라진 상태의 우수는 저항판(400)을 밀어내고 내조(300)의 타공망(320)으로 유입된 후 내조(300)에 수용될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 초기우수 배제장치의 작용에 대하여 설명하도록 한다.

비가 내리면 초기 우수는 대기 오염물질을 포함하거나 건물의 지붕이나 표면 그리고 지면에 맞고 건물이나 지붕의 표면 및 지면에 묻어있는 오염물질과 함께 낙하된 후 우수관으로 흘러간다.

이때, 초기우수는 유량이 많지 않으므로 비교적 느린 속도로 우수관을 통해 우수 유입조(100)로 유입이 된다.

이때, 초기 우수에 포함된 모래는 우수 유입조(100)의 단차진 공간에 침사되고, 초기 우수는 필터부재(150)를 통해 이물질이 1차로 걸러진 상태로 배수관(120)을 통해 배수된다.

이후, 초기우수는 저항판(400)과 배수관(120) 사이에 형성된 틈을 통해 낙하되어 외조(200)의 내부에 수용된다.

이후, 초기우수는 외조(200)의 초기우수 배제관(210)을 통해 하수관으로 배수됨으로써, 오염물질을 다량 포함하고 있는 초기우수가 걸러지게 된다.

한편, 비가 지속적으로 내리면 유량은 늘어나고 유속은 점점 빨라지는바, 우수 유입조(100)의 배수관(120)을 통해 배수되는 우수 역시 유량은 증가하고 유속은 빨라지게 된다.

이때, 배수관(120)을 통해 배수되는 우수의 수압으로 인해 저항판(400)은 회동하여 밀려나고, 우수는 내조(300)를 향해 낙하된다.

이때, 우수는 타공망(320)을 통해 내조(300)에 낙하되므로 우수에 포함된 이물질은 타공망(320)을 통해 재차 걸러질 수 있게 된다.

이후, 우수는 타공망(320)을 통해 내조(300)의 우수관로(310)로 배수되어 저장조에 저장됨으로써, 상기 저장조에는 양질의 우수가 저장됨을 알 수 있다.

한편, 관리자는 우수 유입조(100) 및 외조(200)의 덮개(130,230)를 통해 내부를 살펴볼 수 있으므로, 유지 관리를 용이하게 수행할 수 있다.

예컨대 내조의 타공망(320)에 수용된 이물질로 인해 우수가 범람하거나 비가 그친 후에, 관리자는 덮개(130,230)를 열어 타공망(320)의 손잡이를 잡고 꺼내 이물질을 버림으로써 우수의 원활한 배수 및 청소 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무동력 초기우수 배제장치는 동력을 사용하지 않고 초기우수를 걸러낼 수 있도록 한 기술적 특징이 있다.

즉, 초기우수의 유속 및 유량의 특성을 이용하여 상기 초기우수가 배수되는 관로를 우회하여 마련함으로써, 초기우수를 용이하게 배제시킬 수 있는 것이다.

이에 따라, 양질의 우수만을 용이하게 저장할 수 있으므로, 우수 재활용을 위한 작업 효율성을 높일 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 우수 유입조 110 : 유입관
120 : 배수관 130,230 : 덮개
140 : 드레인 밸브 150 : 필터부재
200 : 외조 210 : 초기우수 배제관
220 : 오버플로우관 230 : 덮개
300 : 내조 310 : 우수관로
320 : 타공망 321 : 안착부
322 : 통공 400 : 저항판

Claims (6)

1. 일단부와 타단부에는 각각 우수관이 유입되는 유입관 및 우수가 배수되는 배수관이 형성된 우수 유입조;
   우수 유입조의 배수관으로부터 배수되는 우수가 유입되는 관로 및 하수관에 연결된 초기우수 배제관을 포함하는 외조;
   상기 외조의 내부에 설치되되 외조의 직경에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되며, 외조의 외측으로 설치된 우수관로를 포함하는 내조;
   상기 우수 유입조의 배수관 단부의 중간에 힌지 결합되며, 상기 배수관을 통해 배수되는 수압에 따라 힌지를 중심으로 회동되는 각도가 가변되도록 한 저항판:을 포함하며,
   상기 배수관은 외조의 바닥면을 향해 휘게 형성되는 것을 특징으로 하는 무동력 초기우수 배제장치.
2. 제 1항에 있어서,
   우수 유입조의 유입관과 배수관 사이에는, 유입관을 통해 유입된 우수의 이물질을 걸러내는 필터부재가 설치되고,
   내조의 내부에는 배수관을 통해 유입된 우수의 이물질을 재차 걸러내는 타공망이 더 배치되어, 타공망을 통해 이물질이 걸러진 우수는 우수관로로 배수되도록 한 것을 특징으로 하는 무동력 초기우수 배제장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   우수 유입조의 바닥면은 단차지게 형성되고, 하방으로 단차진 측의 바닥면에는 드레인 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 무동력 초기우수 배제장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 우수 유입조와 외조는 각각, 내부를 개폐하는 덮개를 포함하고, 덮개는 투명창으로 구성된 것을 특징으로 하는 무동력 초기우수 배제장치.
5. 삭제
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 외조에는 외조 내부의 범람을 방지하는 오버플로우관이 하수관에 연결된 것을 특징으로 하는 무동력 초기우수 배제장치.

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