KR101783315B1 - 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지붕이나 옥상 등에 내린 빗물을 모아 이용할 수 있도록 한 빗물 집수 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기에 비가 내리면서 지붕이나 옥상 표면에 쌓여 있던 이물질이나 오염물질 등이 빗물과 함께 유입되는 것을 막아줄 수 있도록 빗물 집수통로를 이중으로 설치하고 초기의 이물질 등이 함유된 혼탁한 빗물은 외부 확장관을 통해 우수관 연결시설로 흘러가도록 배제하고 그 이후의 빗물은 여과수단이 구비된 내부 집수관을 통해 여과되면서 빗물저장탱크에 저장 사용될 수 있도록 구성함으로써, 정화된 빗물을 빗물저장탱크에 편리하게 저장하고, 이를 화장실, 소방, 조경 등의 소요처에 적절히 공급 사용할 수 있도록 하여 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 초기빗물을 배제하고 그 이후의 빗물을 여과하여 저장하며 공급하는 구성이 간단하며, 여과수단을 용이하게 정비할 수 있어 경제성과 내구성이 향상되는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템에 관한 것이다.

Description

초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템{Rainwater catchment systems excluding the initial rain}
본 발명은 지붕이나 옥상 등에 내린 빗물을 모아 이용할 수 있도록 한 빗물 집수 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기에 비가 내리면서 지붕이나 옥상 표면에 쌓여 있던 이물질이나 오염물질 등이 빗물과 함께 유입되는 것을 막아줄 수 있도록 빗물 집수통로를 이중으로 설치하고 초기의 이물질 등이 함유된 혼탁한 빗물은 외부 확장관을 통해 우수관 연결시설로 흘러가도록 배제하고 그 이후의 빗물은 여과수단이 구비된 내부 집수관을 통해 여과되면서 빗물저장탱크에 저장 사용될 수 있도록 구성함으로써, 정화된 빗물을 빗물저장탱크에 편리하게 저장하고, 이를 화장실, 소방, 조경 등의 소요처에 적절히 공급 사용할 수 있도록 하여 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 초기빗물을 배제하고 그 이후의 빗물을 여과하여 저장하며 공급하는 구성이 간단하며, 여과수단을 용이하게 정비할 수 있어 경제성과 내구성이 향상되는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템에 관한 것이다.
최근에 들어 전 세계적으로 기후 및 환경이 급격하게 변화되어 가고 있어 이에 대한 해결 및 대처방안의 중요성과 관심도가 높아져 가고 있으며, 특히 물에 대한 중요성이 부각되고 있다.
그러나, 기상 이변 및 지구 온난화 현상 등으로 안정적 수원확보가 어려울 뿐더러 산업이 고도 성장됨에 따라 발생되는 오폐수 및 생활하수로 수질이 심각하게 오염되어 가고 있으며, 지하수가 고갈되어 가는 물 부족 현상이 심화되고 있다.
우리나라는 세계적으로 볼 때 물 부족 국가에 속해 있고, 이를 해결하기 위한 효율적인 수자원의 확보 및 활용방안이 시급히 요구되고 있는 실정이며, 그 대안으로는 빗물을 효율적으로 이용하는 방법들이 다각적으로 검토 및 개발되고 있다.
그러나, 사계절이 뚜렷하고 여름철에 강우가 집중되는 우리나라에서는 우수를 효율적으로 모으는 것이 결코 쉽지 않으며, 우수는 대기중의 여러 오염물질을 함께 씻어내리며 이동하므로, 이러한 우수를 이용하기 위해서는 오염 문제가 선결되어야만 한다.
우리나라의 경우 연간 강수량이 세계 연평균 강수량보다 높아 빗물이 풍부한 나라이다. 그러나, 강수가 대부분 여름에 집중되고 겨울이나 봄에는 비가 거의 오지 않으므로, 이 빗물을 효율적으로 이용하는 것이 어려운 실정이다.
빗물을 저장 및 활용하는 방법으로서, 공공시설, 수영장, 공업용수, 농업용수, 조경용수 및 화장실 및 가정 등에서는 빗물 저류조와 같은 저장탱크를 만들어 빗물을 저장하고, 저장된 물을 생활용수나 조경용수, 소방용수 등으로 활용하고 있다.
일반적으로, 빗물 저류조란 빗물을 일시적으로 저장하여 멈추게 하고 필요시 방출할 수 있는 저장탱크를 말한다.
최근 하천 유역의 도시화가 급격히 진행되고 건물이 증가하며 지표의 포장률이 증대됨에 따라 자연침투 능력을 가진 토양면적이 현저하게 감소하게 되었다.
따라서, 종래에는 상기와 같은 물 부족 현상을 해소하기 위하여 다양한 빗물 집수시설이 공개되어 있으며, 이러한 종래의 집수 시설장치로는 등록특허 제10-1056650호 '건축물 지붕을 이용한 빗물 집수 종합 처리장치'와, 등록특허 제10-1333546호 '빗물을 집수하여 재이용하기 위한 맞춤형 우수 처리시설', 등록특허 제10-1574644호 '이물질이 함유된 초기빗물을 배제한 우수 집수장치' 등이 공지되어 있다.
그러나, 종래의 빗물집수장치는 빗물을 단순히 저장하는 저류조만이 설치되어 있을 뿐이며, 저류조에 유입되는 초기 우수를 여과하는 장치 등이 설치되어 있지 않아 저류조 내의 물의 수질이 악화되어 빗물을 재이용하는데 한계가 있다.
또한, 종래에 공지되어 있는 '건축물 지붕을 이용한 빗물 집수 종합 처리장치', '빗물을 집수하여 재이용하기 위한 맞춤형 우수 처리시설' 등은 구성이 복잡하여 설치비용이 많이 소요되어 경제성이 떨어지고, 고장시 수리가 어렵고 불편한 문제가 있다.
또한, 종래의 빗물집수장치는 유입되는 빗물에 포함되는 비닐이나 낙엽에 의하여 유입부의 면적이 좁아져 빗물 유입율이 적어지는 문제가 있다.
KR 10-1056650 (등록번호) 2011.08.08 KR 10-1333546 (등록번호) 2013.11.21 KR 10-1574644 (등록번호) 2015.11.30
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
초기의 이물질 등이 함유된 빗물은 외부관을 통해 우수관 연결시설로 흘러가도록 배제하며, 그 이후의 빗물은 여과수단이 구비된 내부관을 통해 여과되면서 빗물저장탱크로 모여 저장될 수 있는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 또한 초기빗물을 배제하고 그 이후의 빗물을 여과하여 저장하며 공급하는 구성이 간단하고, 여과수단을 용이하게 정비할 수 있어 경제성과 내구성이 향상되는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 또한, 유입되는 빗물에 섞인 비닐 또는 낙엽 등에 의하여 유입구의 면적이 축소되는 것을 대폭적으로 방지하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 또한, 집중호우시에도 빗물이 통과하는 부분의 거름망이 견고하게 고정되어 빗물속에 포함되는 각종 이물질을 제거할 수 있는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건축물의 지붕이나 옥상에 내린 빗물을 모아 이용할 수 있도록 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템(100)에 있어서, 지붕이나 옥상 가장자리에 설치되어 빗물을 모으는 집수통(110)과; 상기 집수통(110)에 연통되면서 상기 집수통(110)에 집수되는 빗물을 유입시켜 바닥으로 떨어지도록 설치되는 홈통관(120)과; 상기 홈통관(120)의 단부에 구비되어 상기 홈통관(120)을 통해 떨어지는 빗물을 받아 흘려버릴 수 있도록 우수관(131)과 연결설치되는 제1빗물저장고(130)와, 상기 홈통관(120)의 내부에 그 일단부가 삽설되어 상기 홈통관(120)으로 떨어지는 빗물을 받아 유입시키는 빗물집수관(140)과; 상기 빗물집수관(140)의 선단부에 설치되면서 상기 홈통관(120)을 통해 유입되는 빗물에 함유되어 있는 이물질을 걸러내는 거름망수단(150);을 포함하되, 상기 거름망수단(150)은 반구 형상의 메쉬부분인 제1거름망(151)과 제2거름망(152)이 연이어 형성되되, 서로 반대방향으로 놓여져 마주보며 대향하여 놓여진다.
또한, 본 발명은 상기 제1거름망(151)과 제2거름망(152)의 중심에 각각 돌출되게 제1중심돌출부(151a) 및 제2중심돌출부(151b)가 구비된다.
또한, 본 발명은 상기 홈통관(120)의 내부에 삽설된 상기 빗물집수관(140)의 단부에는 상기 거름망수단(150)을 설치할 수 있도록 나팔형상의 확장에지관부(141)가 더 형성 구비된다.
또한, 본 발명은 상기 확장에지관부(141)의 상부 테두리에는 내측으로 절곡형성된 걸림부(141a)가 복수개 구비되고, 상기 걸림부(141a)의 하부에서 이격되어 위치하며 상기 확장에지관부(141)의 내측 폭이 좁아지도록 경사면(141b)이 형성되며, 상기 제1거름망(150a) 및 제2거름망(150b)의 각 테두리에는 상기 걸림부(141a)를 통과하도록 제1홈부(152a) 및 제2홈부(152b)가 각각 복수개 형성되고, 상기 제2거름망(150b) 제2테두리(152b)의 외측 경사도와 상기 확장에지관부(141)의 상기 경사면(141b)의 내측 경사도가 동일한다.
본 발명은 또한, 제2거름망(150b) 및 제1거름망(150a)이 상기 제2홈부(152b) 및 제1홈부(152a)를 통하여 상기 걸림부(141a)를 통과하고 상기 확장에지관부(141)의 경사면에 걸쳐질때, 상기 확장에지관부(141)의 상기 걸림부(141a)와 상기 제1거름망(150a)의 제1테두리(151b) 사이에 여유 공간(h)이 형성된다.
또한, 상기 제1거름망(150a) 및 제2거름망(150b)은 상부의 구멍 크기가 하부의 구멍 크기보다 작다.
따라서, 본 발명에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템은 빗물 집수관로인 홈통관을 외부관로와 내부관로의 이중관으로 되도록 구성하고 외부관로를 통해 초기의 이물질 등이 함유된 홈탁한 빗물을 별도로 제거하여 초기 이물질을 간편하게 걸러내는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 내부관로인 빗물집수관 입구부에 이물질을 걸러내는 거름망수단을 설치하여 일차적으로 걸러내지 못한 이물질을 추가로 걸러내고, 이물질이 걸러진 빗물에서 불순물을 걸러내는 빗물임시저장고를 통과한 다량의 빗물을 제2빗물저장고에 저장하며, 상기 제2빗물저장고와 급수장치를 연결함으로써, 상기 제2빗물저장고에 저장되는 정화된 빗물을 화장실, 소방용수, 조경용수, 공업용수, 농업용수, 세차용수, 청소용수 등의 소요처에 적절히 공급 사용할 수 있도록 하여 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 홈통관의 단부를 개방할 수 있도록 하고, 상기 홈통관 내부에 설치되는 거름망수단이 반구 형상의 메쉬부분으로 구멍의 크기가 다른 두 개의 거름망이 반대 방향으로 놓여져 서로 대향하여 마주보게 이중 구조로 형성되되, 그 중앙부에는 중심돌출부가 각각 돌출형성되어 면적인 넓은 낙엽이나 비닐 등 이물질이 배수구를 막지 않아 배수가 잘 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 거름망수단이 빗물집수관 입구부의 내측에 끼워져 안정적으로 밀착고정될 뿐만 아니라 회전시켜 쉽게 빼낼 수 있도록 함으로써, 집중호우시에도 견고하게 고정되어 있고, 거름망수단을 용이하게 정비할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템의 개략적인 상태도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템의 요부에 대한 확대도이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템의 요부에 대한 사시상태도이고,
도 4 <a>는 본 발명의 거름망수단이 확장에지관부로부터 분리 및 결합 상태의 사시도이고,
도 4 <b>는 본 발명의 거름망수단에서 이물질이 걸러지는 상태의 사시도이고,
도 5 <a>는 본 발명의 거름망수단이 확장에지관부에 결합된 상태의 단면도이고,
도 5 <b>는 본 발명의 거름망수단이 확장에지관부로부터 분리된 상태의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템의 개략적인 상태도이고,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템의 요부에 대한 확대도이고,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템의 요부에 대한 사시상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명의 제1, 2실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템(100)은 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이,
건축물의 지붕이나 옥상 가장자리에 설치되는 빗물 받이 집수통(110)에 연통되면서 상기 집수통(110)에 집수되는 빗물을 유입시켜 바닥으로 떨어지도록 설치되는 홈통관(120)과,
상기 홈통관(120)의 단부에 구비되어 상기 홈통관(120)을 통해 떨어지는 빗물을 받아 흘려버릴 수 있도록 우수관(131)과 연결 설치되는 제1빗물저장고(130)와,
상기 홈통관(120)의 내부에 그 일단부가 삽설되어 상기 홈통관(120)으로 떨어지는 빗물을 받아 유입시킬 수 있도록 하는 빗물집수관(140)과,
상기 빗물집수관(140)의 선단부에 설치되면서 상기 홈통관(120)을 통해 유입되는 빗물에 함유되어 있는 이물질을 걸러낼 수 있도록 하는 거름망수단(150)과,
상기 빗물집수관(140)에 연결 설치되면서 상기 빗물집수관(140)으로 유입되어 들어오는 빗물을 받아 임시로 저장하는 빗물임시저장고(160)와,
상기 빗물임시저장고(160)와 연결관(161)을 통해 연결되어 빗물을 받아 저장하는 제2빗물저장고(170)와,
상기 제2빗물저장고(170)의 하부에 설치되는 유출관(171)을 통해 제2빗물저장고(170)에 저장된 빗물을 소요처로 공급하도록 하는 급수장치(180)를 포함한다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 공동주택, 공공기관, 공장 등 모든 건축물에 관계없이 설치 가능하며, 상기 건축물의 지붕이나 옥상 가장자리에 설치되는 상기 집수통(110)에서 모아지는 빗물은 상기 홈통관(120)을 통해 바닥으로 떨어지게 된다.
이때, 상기 홈통관(120)을 통해 떨어지는 빗물은 초기(빗물이 적게 흘러 내리는)에 상기 홈통관(120)의 내측 벽면을 타고 흘러서 내려가게 된다. 이와 같이 상기 홈통관(120)의 내측 벽면을 타고 내려가는 초기의 빗물은 상기 빗물집수관(140)으로는 들어가지 못하고 상기 제1빗물저장고(130)로 내려가 저장되면서 상기 우수관(131)을 통해 배출 처리되게 된다.
이와 같이 상기 홈통관(120)의 내측 벽면을 따라 흘러 내려가는 초기의 빗물은 옥상 표면 등에 묻어 있는 각종 먼지나 미세먼지 등을 포함하고 있어 생활용수로 사용하기에 문제가 있다.
따라서, 초기의 빗물은 상기와 같이 상기 홈통관(120)을 통해 상기 제1빗물저장고(130)로 내려가도록 하고 다시 이를 상기 우수관(131)을 통해 배출되도록 하여 생활용수로는 집수되지 않도록 배제시키게 된다.
상기 홈통관(120)의 일측면에는 상기 빗물집수관(140)이 삽설되는 설치구멍(120a)이 형성 구비되고, 상기 홈통관(120)의 끝단부에는 초기 빗물을 모아 상기 우수관(131)으로 내보내도록 하는 상기 제1빗물저장고(130)가 연결 설치된다.
그리고 상기 홈통관(120)에는 그 내부를 개방하여 청소할 수 있도록 하는 개폐수단(123)이 설치된다.
상기 홈통관(120)은 길이를 늘리기 위해 다수의 관을 서로 연결하기 위한 홈통관연결링(124)이 더 설치 구비될 수 있다.
또한, 상기 홈통관(120)은 상기 설치구멍(120a)이 좌측 또는 우측에 형성되어 상기 빗물집수관(140)이 상기 홈통관(120)의 좌측 또는 우측에서 설치가 가능하게 된다.
상기 홈통관(120)의 내부에 삽설된 상기 빗물집수관(140)의 단부에는 상기 빗물집수관(140)의 내부로 유입되는 빗물에 함유된 이물질을 일차로 정화시킬 수 있도록 하는 상기 거름망수단(150)을 설치할 수 있도록 상부가 넓고 하부가 좁은 나팔형상의 확장에지관부(141)가 형성 구비되어 있다.
여기서 상기 확장에지관부(141)의 직경은 상기 빗물집수관(140)의 단부에서 그 직경이 점점 커지도록 형성된다.
그러나, 상기 확장에지관부(141)의 최외측 직경은 상기 홈통관(120)의 내측 직경보다 작게 형성된다. 즉, 상기 확장에지관부(141)의 최외측과 상기 홈통관(120)의 내측 사이에는 일정한 틈새(간격)가 형성되어 상기 홈통관(120)의 내벽면을 따라 초기 빗물이 흘러내릴 수 있도록 된다.
상기 확장에지관부(141)는 상기 거름망수단(150)이 내측에 설치되는 소켓으로 녹슬지 않는 재질로 이루어짐이 바람직하다.
상기 거름망수단(150)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 반구 형상으로 된 망상 조직의 메쉬(mesh)구조로 이루어지는 제1거름망(151)과 제2거름망(152)이 상하로 일정간격 이격되어 반구 돌출부가 상단과 하단으로 반대방향으로 위치하도록 서로 대향하여 마주보도록 이중으로 형성되어 전체가 원형이 되도록 구비되고, 그 중앙부에는 일정높이로 돌출형성되는 제1중심돌출부(151a)와 제2중심돌출부(152a)가 각각 설치 구비된다. 상기 제1,2중심돌출부는 다양한 형상이 있을 수 있으며, 도면과 같이 원형의 손잡이를 상부에 형성하거나 또는 볼트와 너트의 결합도 가능하다.
즉, 제1거름망(151)과 제2거름망(152)의 각 테두리 부분이 서로 마주보고, 반구형으로 돌출된 메쉬부분이 상부와 하부쪽으로 각각 돌출되도록 위치되며 거름망수단(150)은 전체적으로 원형의 모양이 되도록 한다. 이렇게 위치하면 상부에 있는 제1거름망(151)의 메쉬부분(151d)는 위쪽으로 돌출되어 있게 되고, 아래에 있는 제2거름망(152)의 메쉬부분(152d)는 아래쪽으로 돌출되어 있게 된다. 제1거름망(151)의 메쉬부분(151d)는 중앙부가 돌출되고 측면이 아래측에 있어 상부에서 낙엽이나 비닐 등 이물질이 낙하하면 중앙보다는 측면으로 이동된다. 또한, 제1거름망(151)의 중앙에는 제1중심돌출부(151a)가 구비되어 있으므로 이물질이 중앙에 머물러 있을 수 없다. 따라서, 나아가 빗물은 집하되어 낙하되므로 그 속도와 충격이 매우 커서 대부분의 이물질은 제1거름망의 중앙에서 충격을 받고 메쉬부분을 미끄러져 흐른 뒤 거름망수단(150)의 외각을 넘어 홈통관(120)을 지나 제1빗물저장고(130)로 이동된다. 제1거름망(151)의 위로 내려오는 큰 이물질은 이와 같이 대부분 거름망수단을 넘어 제1빗물저장고(130)로 이동되고, 크기가 작은 이물질은 아래로 내려가 제2거름망수단(152)에 모여지거나, 또는 거름망수단과 확장에지관부(141) 사이에 걸리게 된다. 이렇게 걸린 이물질에 대하여는 후술하도록 한다. (설명되지 않은 부호 152d는 제2거름망의 메쉬부분이다.)
따라서, 상기 빗물집수관(140)으로 유입되는 빗물은 상기 거름망수단(150)을 통해 이물질을 걸러 정화시킬 수가 있게 되며, 상기 거름망수단(150)의 중앙부에 돌출형성된 중심돌출부(151a, 152a)는 상기 거름망수단(150)을 쉽게 꺼낼 수 있게 할 뿐만 아니라 상기 거름망수단(150)의 메쉬부분으로 쌓이는 이물질에 의해 거름망수단(150)이 막힐 수 있는 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 상기 거름망수단(150)은 상부에 위치한 제1거름망(151)의 구멍의 크기가 하부에 위치한 제2거름망(152)의 구멍의 크기보다 커서 크기가 큰 이물질은 상부에 위치한 제1거름망(151)을 지나 제1빗물저장고로 내려가거나 측면으로 보내고, 크기가 작은 이물질은 하부에 위치한 제2거름망(150b)에 걸리도록 한다. 특히 제1거름망(151)의 메쉬부분(151d)이 상부로 돌출되어 있으므로 이물질은 메쉬부분과 부딪친후 확장에지관부의 외측과 홈통관 사이로 빠져나가거나 제1거름망(151)의 외곽으로 흘러가게 되는바, 제1거름망(151)의 외곽은 빗물이 원래 빗물이 지나가지 않는 제1테두리(151b)이므로 빗물의 흐름을 방해하지 않는다.
이와 같이 구멍의 크기가 다른 두 개의 거름망을 반대 방향으로 위치하여 마주보며 형성함으로써, 정화효율을 높일 수 있게 되고, 많은 빗물이 거름망수단을 쉽게 통과할 수 있도록 하여 빗물이 하부로 더 많이 그리고 신속하게 배출되게 된다.
여기서 상기 거름망수단(150)의 상부에 위치한 제1거름망(151)은 구멍의 크기가 하부에서 약 6mm이고, 하부에 위치한 제2거름망(152)은 구멍의 크기가 하부에서 약 3mm로 구비될 수 있다. 거름망수단(150)의 상부의 구멍 크기는 하부보다 약 0.5mm 정도 작게 형성시킨다.
상기 중심돌출부(151)는 그 높이가 3~5cm로 이루어질 수 있으며, 상기 제1거름망(151)에 배치되는 제1중심돌출부(151a)가 상기 제2거름망(152)에 배치되는 제2중심돌출부(152a)보다 높게 이루어짐이 바람직하다.
상기 거름망수단(150)의 중심돌출부(151a, 152a)는 상기 거름망수단(150)을 상기 확장에지관부(141)로부터 꺼내는 손잡이 겸 낙엽 등의 이물질이 배수구를 막지 않도록 하여 배수가 잘 이루어지게 하는 역할을 한다.
이와 같이 상기 거름망수단(150)에서 일차로 정화된 빗물은 상기 빗물집수관(140)을 거쳐 상기 빗물임시저장고(160)로 흘러가게 된다.
상기 중심돌출부(151a, 152a)에 걸리는 이물질은 상기 홈통관(120)에 형성되는 개폐수단(123)을 개방하고 제거할 수 있게 되고, 상기 개폐수단(123)은 이를 열고 그 내부를 청소할 수 있도록 한다.
이때, 상기 중심돌출부(151)를 잡고 상기 거름망수단(150)을 꺼내 그 내부에 걸러진 이물질을 제거하고 다시 설치하여 거름효율을 높일 수 있도록 한다.
상기 개폐수단(123)은 나사수단으로 고정 및 해제시킬 수 있도록 하거나 힌지수단 등을 설치하여 개폐가 용이하도록 구성된다.
상기 확장에지관부(141)의 상부 테두리에는 내측으로 절곡형성된 걸림부(141a)가 복수개 구비되고, 상기 걸림부(141a)의 하부에서 이격되어 위치하며 상기 확장에지관부(141)의 내측 폭이 좁아지도록 경사면(141b)이 형성된다.
상기 제1거름망(151) 및 제2거름망(152)의 각 테두리에는 상기 걸림부(141a)를 통과하도록 제1홈부(151c) 및 제2홈부(152c)가 각각 복수개 형성되고, 상기 제2거름망(152) 제2테두리(152b)의 외측 경사도와 상기 확장에지관부(141)의 상기 경사면(141b)의 내측 경사도가 동일하다. 제1거름망(151)의 제1테두리(151b)의 경사도는 제2거름망(152)의 제2테두리(152b)의 경사도와 같거나 또는 조금 작게 형상한다.
제2거름망(151) 및 제1거름망(152)이 상기 제2홈부(152c) 및 제1홈부(151c)를 통하여 상기 걸림부(141a)를 통과하고 상기 확장에지관부(141)의 경사면에 걸쳐질때, 상기 확장에지관부(141)의 상기 걸림부(141a)와 상기 제1거름망(151)의 제1테두리(151b) 사이에 여유 공간(h)이 형성되어 상기 거름망수단(150)이 상기 확장에지관부(141) 내에서 회전이 가능하게 된다.
상기 확장에지관부(141)로부터 거름망수단(150)을 분리시에는 다시 거름망수단(150)을 회전시켜 상기 확장에지관부(141)의 단차 및 걸림부(141a)로부터 빠져나와 확장에지관부(141)로부터 쉽게 빼낼 수 있게 된다.
이와 같이 상기 거름망수단(150)은 상기 확장에지관부(141)의 내측에 끼워져 밀착됨으로써, 상기 거름망수단(150)을 통과하는 집중호우에 의해 빗물의 양이 많아져도 상기 거름망수단(150)이 상기 확장에지관부(141)으로부터 이탈하지 않고 안정적으로 고정결합될 수 있으며, 상기 거름망수단(150)을 상기 확장에지관부(141)로부터 회전시켜 쉽게 빼낼 수 있는 장점이 있다.
상기 거름망수단(150)을 상기 확장에지관부(141)에 설치시 메쉬부분의 간격이 조밀한 제2거름망(152)을 먼저 설치하고, 상기 제2거름망(152)보다 메쉬부분의 간격이 큰 제1거름망(151)을 반대로 돌려 제2거름망(152) 위에 설치한다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템(100)은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 홈통관(120)의 하단부에는 상기 빗물집수관(140)의 일단부가 삽설될 수 있도록 상기 홈통관(120)의 직경보다 큰 직경으로 확장되는 홈통관확장부(121)가 더 형성된다.
여기서 상기 홈통관(120)이 확장되면서 상기 홈통관확장부(121)가 형성되는 부위에는 상기 홈통관(120)의 내측 벽면을 따라 흘러내리는 빗물이 상기 홈통관확장부(121)의 내측 벽면을 타고 잘 흘러서 내려갈 수 있도록 경사면(122)이 형성되어 상기 홈통관확장부(121)의 내벽면과 상기 홈통관(120)의 내벽면은 단속없이 연속적으로 연결된다.
따라서, 초기의 빗물은 그 양이 많지 않기 때문에 상기 집수통(110)에서 모아지는 빗물이 상기 홈통관(120)을 통해 바닥으로 떨어질 때 상기 홈통관(120)의 내벽면을 타고 흘러내리게 된다.
그러면 상기 홈통관확장부(121)에서도 상기 경사면(122)을 따라 초기의 빗물이 내려오면서 상기 홈통관확장부(121)의 내벽면을 따라 흘러 내려가 상기 제1빗물저장고(130)에 모이게 되고 이어 상기 우수관(131)을 통해 배출 처리되게 된다.
그리고 빗물이 점점 많아지게 되면 상기 홈통관(120)의 내벽면을 타고 흘러내리지 않고 상기 홈통관(120) 전체를 통해 떨어지게 된다.
그러면 많은 양의 빗물이 상기 홈통관확장부(121)의 내부에 설치된 상기 빗물집수관(140)으로 유입되고 이렇게 상기 빗물집수관(140)으로 유입되는 빗물은 미세먼지 등이 함유된 초기빗물이 상기와 같이 배제되면서 일차로 정화된 빗물로서 상기 빗물임시저장고(160)로 유입되게 된다.
상기 빗물임시저장고(160)에서는 상기 빗물집수관(140)에서 이송된 빗물의 불순물을 여과시켜 2차로 정화된 빗물을 측면에 설치되는 연결관(161)을 통해 상기 제2빗물저장고(170)로 보내도록 한다.
상기 제2빗물저장고(170)는 지하에 설치되는 대용량 빗물저장탱크로 이루어진다.
상기 제2빗물저장고(170)는 하부에 설치되는 유출관(171)과 결합되는 강압모터로 이루어지는 급수장치(180)를 이용하여 집수된 빗물을 이송하며, 상기 급수장치(180)를 통해 이송된 빗물은 급수관(181)을 따라 이송되고, 상기 급수관(181)에 설치되는 급수밸브(181a)를 이용하여 화장실용수, 소방용수, 조경용수, 공업용수, 농업용수, 세차용수, 청소용수 등으로 사용될 수 있도록 한다.
상기 급수장치(180)는 이를 제어하는 컨트롤수단이 더 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템(100)을 통해 빗물을 집수하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
비가 내릴 때 초기에는 그 양이 적어 초기 빗물이 지붕면이나 옥상면을 적시면서 상기 집수통(110)에 모이게 되고 이어 이와 연통된 상기 홈통관(120)을 통해 바닥으로 떨어지게 된다.
그러나, 이때 초기의 빗물은 지붕면 등에 묻어 있던 미세먼지 등이 함유된 빗물로써 이를 생활용수 등으로 사용하기에는 부적합하다.
따라서, 상술한 바와 같이 초기의 빗물은 상기 홈통관(120)의 내벽면을 따라 흘러 내리면서 상기 제1빗물저장고(130)까지 흘러가 모이면서 상기 우수관(131)을 통해 버려지게 된다.
이어 많은 양의 비가 상기 홈통관(120)을 통해 떨어지게 되면 상기 홈통관(120)을 꽉 채우면서 떨어지게 되어 일부는 상기 확장에지관부(141)의 최외측과 상기 홈통관(120)의 내측 사이에 형성되는 간격을 통해 상기 제1빗물저장고(130)로 흘러가나, 대부분(90%이상)의 빗물이 상기 거름망수단(150)을 통해 상기 빗물집수관(140)으로 유입되면서 상기 빗물임시저장고(160)를 거쳐 상기 제2빗물저장고(170)에 저장되게 된다.
한편, 제1거름망과 제2거름망은 반대방향으로 마주보는 것이 아니라 동일 방향을 바라보면 겹쳐져 배치할수도 있다. 그러나, 이러한 경우에는 이물질이 제1거름망에 많이 모여지게 되므로 물의 배수가 좋지 않고 이물질을 별도로 배출하는 간격이 좁아지게 되어 관리에 어려움이 발생한다. 무엇보다도 제1거름망의 제1중심돌출부에 비닐등 이물질이 휘감기며 메쉬부분을 막아 배수가 어려운 문제가 발생된다.
이와 같이 본 발명은 미세먼지 등이 함유된 초기 빗물은 우수관(131)을 통해 흘러가도록 배제하고 정화된 많은 양의 빗물은 간편하게 집수할 수 있어 활용성이 극대화된다.
이상과 같이 본 발명의 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템(100)은 초기에 비가 내리면서 지붕이나 옥상 표면에 쌓여 있던 이물질이나 오염물질 등이 빗물과 함께 유입되는 것을 막아줄 수 있도록 빗물 집수통로를 이중으로 설치하고 초기의 이물질 등이 함유된 혼탁한 빗물은 외부관을 통해 우수관(131) 연결시설로 흘러가도록 배제하고 그 이후의 빗물은 거름망수단(150)이 구비된 빗물집수관(140)을 통해 여과되면서 제2빗물저장고(170)에 저장 사용될 수 있도록 구성함으로써, 정화된 빗물을 제2빗물저장고(170)에 편리하게 저장하고 급수장치(180)를 통해 공공시설, 수영장, 공업용수, 농업용수, 조경용수 및 화장실 등의 소요처에 적절히 공급 사용할 수 있도록 하여 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 초기빗물을 배제하고 그 이후의 빗물을 여과하여 저장하며 공급하는 구성이 간단하고, 여과수단을 용이하게 정비할 수 있어 경제성과 내구성이 향상되는 효과가 있다.
100 : 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템
110 : 집수통
120 : 홈통관 120a : 설치구멍
121 : 홈통관확장부 122 : 경사면
123 : 개폐수단 124 : 홈통관연결링
130 : 제1빗물저장고 131 : 우수관
140 : 빗물집수관 141 : 확장에지관부
141a : 걸림부
150 : 거름망수단 151: 제1거름망
152: 제2거름망
151a : 제1중심돌출부 152a : 제2중심돌출부
151b : 제1테두리 152b : 제2테두리
151c : 제1홈부 152c: 제2홈부
151d : 제1메쉬부 152d : 제2메쉬부
160 : 빗물임시저장고 161 : 연결관
170 : 제2빗물저장고 171 : 유출관
180 : 급수장치 181 : 급수관
181a: 급수밸브

Claims (9)

  1. 건축물의 지붕이나 옥상에 내린 빗물을 모아 이용할 수 있도록 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템(100)에 있어서,
    지붕이나 옥상 가장자리에 설치되어 빗물을 모으는 집수통(110)과;
    상기 집수통(110)에 연통되면서 상기 집수통(110)에 집수되는 빗물을 유입시켜 바닥으로 떨어지도록 설치되는 홈통관(120)과;
    상기 홈통관(120)의 단부에 구비되어 상기 홈통관(120)을 통해 떨어지는 빗물을 받아 흘려버릴 수 있도록 우수관(131)과 연결설치되는 제1빗물저장고(130)와,
    상기 홈통관(120)의 내부에 그 일단부가 삽설되어 상기 홈통관(120)으로 떨어지는 빗물을 받아 유입시키는 빗물집수관(140)과;
    상기 빗물집수관(140)의 선단부에 설치되면서 상기 홈통관(120)을 통해 유입되는 빗물에 함유되어 있는 이물질을 걸러내는 거름망수단(150);을 포함하되,
    상기 거름망수단(150)은 반구 형상의 메쉬부분인 제1거름망(151)과 제2거름망(152)이 연이어 형성되되, 서로 반대방향으로 놓여져 마주보며 대향하여 놓여져 전체적으로 원형의 모양이 되며,
    상부에 위치한 상기 제1거름망(151)의 구멍의 크기가 하부에 위치한 제2거름망(152)의 구멍의 크기보다 크고,
    상기 제1거름망(151)과 제2거름망(152)의 중심에 각각 돌출되게 제1중심돌출부(151a) 및 제2중심돌출부(151b)가 상부방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홈통관(120)의 하단부에는 상기 빗물집수관(140)의 일단부가 삽설될 수 있도록 상기 홈통관(120)의 직경보다 큰 직경으로 확장되는 홈통관확장부(121)가 형성되되, 상기 홈통관(120)이 확장되면서 상기 홈통관확장부(121)가 형성되는 부위에는 경사면(122)이 형성되어 상기 홈통관확장부(121)의 내벽면과 상기 홈통관(120)의 내벽면은 단속없이 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 빗물집수관(140)에 연결 설치되면서 상기 빗물집수관(140)으로 유입되어 들어오는 빗물을 받아 임시로 저장하는 빗물임시저장고(160)와;
    상기 빗물임시저장고(160)와 연결관(161)을 통해 연결되어 빗물을 받아 저장하는 제2빗물저장고(170)와;
    상기 제2빗물저장고(170)에 연결 설치되는 유출관(171)을 통해 제2빗물저장고(170)에 저장된 빗물을 소요처로 공급하는 급수장치(180);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 홈통관(120)의 일측면에는 상기 빗물집수관(140)이 삽설되는 설치구멍(120a)이 형성 구비되며,
    상기 홈통관(120)에는 그 내부를 개방하여 청소할 수 있도록 하는 개폐수단(123)이 더 설치 구성되는 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홈통관(120)의 내부에 삽설된 상기 빗물집수관(140)의 단부에는 상기 거름망수단(150)을 설치할 수 있도록 나팔형상의 확장에지관부(141)가 더 형성 구비되는 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 확장에지관부(141)의 상부 테두리에는 내측으로 절곡형성된 걸림부(141a)가 복수개 구비되고, 상기 걸림부(141a)의 하부에서 이격되어 위치하며 상기 확장에지관부(141)의 내측 폭이 좁아지도록 경사면(141b)이 형성되며,
    상기 제1거름망(151) 및 제2거름망(152)의 각 테두리에는 상기 걸림부(141a)를 통과하도록 제1홈부(151c) 및 제2홈부(152c)가 각각 복수개 형성되고, 상기 제2거름망(152)의 제2테두리(152b)의 외측 경사도와 상기 확장에지관부(141)의 상기 경사면(141b)의 내측 경사도가 동일한 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    제2거름망(152) 및 제1거름망(151)이 상기 제2홈부(152c) 및 제1홈부(151c)를 통하여 상기 걸림부(141a)를 통과하고 상기 확장에지관부(141)의 경사면에 걸쳐질때, 상기 확장에지관부(141)의 상기 걸림부(141a)와 상기 제1거름망(151)의 제1테두리(151b) 사이에 여유공간(h)이 형성되는 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1거름망(151) 및 제2거름망(152)은 상부의 구멍 크기가 하부의 구멍 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 초기빗물을 배제한 빗물 집수 시스템.
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