KR101974535B1

KR101974535B1 - 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치

Info

Publication number: KR101974535B1
Application number: KR1020180125478A
Authority: KR
Inventors: 임상준
Original assignee: 주식회사 고려산업
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2019-05-02

Abstract

본 발명은 우천시에 건축물 지붕이나 옥상 등에 내리는 초기의 오염된 빗물을 버리는 초기빗물 배제장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단위면적당 강수량을 측정하는 유량계와, 초기빗물을 버리는(배제) 초기빗물 배제부, 빗물수위계가 내장된 빗물저수탱크 및 조작판넬부로 구성되어, 유량계의 수위에 따라 조작판넬부에 의해 초기빗물 배제부를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 저수탱크로 공급 저장하여, 우천시 초기의 더럽고 오염된 빗물을 배제하고 계속적으로 내리는 양질의 빗물을 저수탱크에 저수하여 조경수 및 화장실 등의 수요처에 공급 사용함으로서 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용하며 집중호우에도 역류되지 않는 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치에 관한 것이다.

Description

역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치{An Initial Rainwater Exclusion Device}

최근 들어 기후변화에 따른 기상 이변 및 지구 온난화 현상, 가뭄이 지속되는가 하면 잦은 국지성 호우 등이 빈번하게 발생하여 많은 재산과 인명피해를 입기도 하며 안정적 수원 확보가 어려울 뿐 더러 산업이 고도 성장됨에 따라 발생되는 오폐수 및 생활하수로 수질이 심각하게 오염되어 물 부족 현상이 발생되는 등 물에 대한 중요성이 부각되고 있는 실정이다.

그럼에도 천연자원인 빗물을 하천이나 호수, 강, 또는 바다로 그냥 흘려보내는 안타까운 현실이다. 우리나라는 세계적으로 볼 때 물 부족 국가에 속해 있고, 이를 해결하기 위한 효율적인 수자원의 확보 및 활용방안이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

따라서 깨끗하고 풍부한 물 획득 환경을 구축하기 위해서는 물 자원을 아껴 쓰며 다시 쓰는 사회시스템을 도입하여야 하고 녹색성장을 선도하는 빗물이용 산업 강국으로 도약시켜 지속가능하게 하는 빗물이용 시스템을 구축해야 하는 것이 우리가 해결해야 하는 것 중에서 가장 우선시 되는 급선무이다.

물 순환 회복이 잘 되는 빗물이용 시스템을 구축하는 것이 친환경 수자원 확보, 수자원 보호, 기후변화를 대비하는 최선의 방법이므로 친환경적인 빗물이용 시스템을 반드시 구축하여 활성화해야 한다.

그러기 위해서는 천연자원인 빗물을 화장실 및 조경수, 허드렛물, 소방용수 등으로 지속 가능하게 활용할 수 있도록 함으로서 기후변화에 대비하고 물 부족 사태를 방지하며 자연 생태계를 보전하는 것이다.

그러나 사계절이 뚜렷하고 여름철에 강우가 집중되는 우리나라에서는 우수(雨水)를 효율적으로 모으는 것이 결코 쉽지 않은 일이다. 또한 우수는 대기중의 여러 오염물질을 함께 씻어내리며 이동하므로, 이러한 우수를 이용하기 위해서는 오염물질에 대한 처리 문제가 선결되어야만 한다.

종래의 통상적인 빗물이용 시스템은 건축물의 지붕이나 옥상 면 등에 내린 빗물을 집수하여 홈통을 이용해 한곳으로 모아 초기빗물을 계측 또는 분리하지 않고 단순히 비행물질만을 여과할 수 있는 스크린시설을 통해 빗물 유출관으로 이송시켜 빗물저수탱크에 저수하였다가 빗물공급펌프를 이용하여 화장실 및 조경수로 이용하고 있어 초기빗물과 계속적으로 내리는 깨끗한 빗물이 빗물저수탱크에서 섞여 저수되므로 양질의 빗물이용을 기대할 수 없는 상황이다.

그리고 다른 방법은 초기빗물을 배제하기 위해 스크린시설의 전단부에서 관을 분기하여 타이머를 이용 밸브를 조작하여 초기빗물을 배제하는 타이머식 배제장치가 있기도 하나 이는 가랑비가 올 때와 소나기가 올 때의 초기빗물이 집수되는 시간이 다르므로 초기빗물을 배제하는 방법으로는 불합리하다.

또 다른 방법은 초기빗물을 전량 집수하여 초기빗물 분리 집수장치에 의해 계측하는 방법이 많이 사용되고 있으나 이는 장치가 커지고 여러 공정을 거쳐야 하는 단점이 있다.

따라서 근래에는 빗물을 이용하기 위해 건축물의 지붕면 등에 내린 빗물을 한 곳으로 모아 이용할 수 있도록 한 빗물이용시설의 일부로서 우천초기 지붕면에 쌓여 있던 낙엽류 비닐류 등의 비행성 이물질들(이하 비행물질이라 한다)이 빗물과 함께 유입되는 것을 막아 줄 수 있도록 일차적으로 이들을 걸러주고 난 후 깨끗한 양질의 빗물만을 빗물 저류조에 저수할 수 있게 함으로서 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 빗물 이용시설을 개발하여 보급하고자 하는 많은 노력이 경주되고 있다.

KR 10-1142345 (등록번호) 2012.04.19. KR 10-1056650 (등록번호) 2011.08.08. KR 10-0617844 (등록번호) 2006.08.22.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

단위면적당 강수량을 측정하는 유량계의 수위에 따른 조작판넬부의 제어 신호에 의해 초기빗물 배제부를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 저수탱크로 공급 저장하여, 우천시 초기의 더럽고 오염된 빗물은 배제하고 계속적으로 내리는 양질의 빗물은 저수탱크에 저수하여 조경수 및 화장실 등의 수요처에 공급 사용함으로서 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용하며 집중호우에도 역류를 방지하는 초기빗물 배제장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 별도로 구비되는 단위면적당 강수량을 측정하는 유량계를 통하여 초기 빗물의 양을 측정할 수 있으므로 오염된 초기 빗물을 저장하는 탱크가 구비되지 않아 탱크 저장 공간을 절감할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 양질의 빗물이 초기빗물 배제부를 거쳐 저수탱크로 일정 용량 이상 공급 저수하게 되면 그 이후부터 초기빗물 배제부를 개방하여 계속적으로 유입되는 양질의 빗물이 우수관 또는 하수관을 통해 배출 처리하도록 함으로써 빗물의 관리가 효율적으로 이루어지도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 초기빗물을 배제시키는 초기빗물 배제부에 역류방지밸브를 설치하여 게릴라성 폭우나 호우시에 지하로 유입되는 빗물이 우수관 또는 하수관을 통해 초기빗물 배제부로 역류하는 것을 방지하여 초기빗물 배제부의 안정성을 유지 확보하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 초기빗물 배제장치에 있어서, 단위면적당 우천 초기 강수량을 측정하는 초기빗물 유량계(110)와; 일측은 건축물(101)의 옥상이나 지붕에서 흘러내리는 빗물을 받는 배관이 연결되고 타측은 상기 초기빗물 유량계(110)에서 측정된 강수량에 따라 초기의 빗물을 일방향으로만 배출하는 초기빗물 배제밸브(V1)가 연결되며 다른 일측은 우천 초기의 빗물이 배제된 양질의 빗물을 유출시켜 양질의 빗물을 빗물저수탱크(130)로 공급하는 양질빗물 유출밸브(V2)가 단부에 설치되는 제1플랜지곡관(122b)이 연결되는 메인관(122)을 포함하는 초기빗물 배제부(120); 상기 초기빗물 유량계(110)의 초기빗물 수위에 따라 상기 초기빗물 배제부(120)를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 상기 빗물저수탱크(130)로 공급할 수 있도록 제어하는 조작판넬부(140);를 포함하며, 상기 초기빗물 유량계(110)는 상하로 길게 형성된 관 형상으로 구비되어 유입되는 빗물의 강수량에 따라 수위가 변경되는 유량계측실(112c)과 상기 유량계측실(112c)에 유입된 빗물의 양을 고수위와 저수위로 각각 나누어 감지하는 센서를 포함하는 수위계(G)를 포함하고, 상기 유량계측실(112c)의 하부측에 형성되어 상기 유량계측실(112c)로 유입된 빗물 중 상기 고수위보다 낮은 높이의 빗물이 배수되는 미세배수공(112cb)이 구비되고, 상기 초기빗물 유량계(110)는 상단부로 유입되는 초기빗물을 계측하는 유량측정부(112), 및 상기 유량측정부(112)를 고정 설치하는 지지본체부(113)를 포함하되, 상기 유량측정부(112)는 상부면의 입구부틀(112a)과, 상기 입구부틀(112a)의 하부면에 구비되고 상하가 개구된 상광하협의 깔때기 형상으로 된 집수판(112b) 및 상기 집수판(112b)의 하부에 구비되어 우천 초기의 빗물을 측정하는 유량계측실(112c)로 구성된다.

또한 본 발명의 상기 초기빗물 배제부(120)는 일측으로 상기 초기빗물 배제밸브(V1)에 연결되어 빗물의 역류를 방지하는 역지변(V3)이 연결되고 타측으로 빗물배출밸브(V4)가 연결되며 다른 일측으로 초기빗물배출밸브(V5)가 단부에 설치되는 제2플랜지곡관(123a)이 연결되는 보조관(123)이 더 구비된다.

또한 본 발명의 초기빗물 유량계(110)의 상부에는 비행물질이 유입되는 것을 막아주는 스크린망(111a)이 구비되는 분리형 스크린부(111)이 구비되고, 상기 집수판(112b)은, 내측 상층부에 상기 분리형스크린부(111)의 상기 스크린망(111a)을 통과한 미세 이물질을 추가로 걸러내도록 하는 미세목스크린(112d)이 설치된다.

또한 본 발명의 상기 미세목스크린(112d)의 스크린의 간격은 상기 미세배수공(112cb)의 직경보다 작다.

또한 본 발명의 상기 초기빗물 유량계(110)는 상기 고수위 감지 센서와 동일 높이로 구비되어 유입되는 빗물이 바이패스되는 월류관(112ca)을 더 포함하고, 상기 유량계측실(112c)에는 상기 미세배수공(112cb) 상부에 상기 초기빗물 배제밸브(V1)을 개방시키는 저수위 감지 센서가 구비된다.

또한 본 발명의 상기 제1플랜지곡관(122b)의 입구부를 형성하는 상기 메인관(122)의 출구부에는 양질의 빗물에 함유된 이물질을 걸러내는 스크린망(127)이 더 설치된다.

또한 본 발명의 상기 초기빗물 배제밸브(V1)와 양질빗물 유출밸브(V2)는 개방과 폐쇄가 서로 반대다.

본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치는 단위면적당 강수량을 측정하는 유량계의 수위에 따른 조작판넬부의 제어 신호에 의해 초기빗물 배제부를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 저수탱크로 공급 저장하여, 우천시 초기의 더럽고 오염된 빗물은 배제하고 계속적으로 내리는 양질의 빗물은 저수탱크에 저수하여 조경수 및 화장실 등의 수요처에 공급 사용함으로서 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용하며 집중호우에도 역류를 방지하는 장점이 있다.

본 발명은 별도로 구비되는 단위면적당 강수량을 측정하는 유량계를 통하여 초기 빗물의 양을 측정할 수 있으므로 오염된 초기 빗물을 저장하는 탱크가 구비되지 않아 탱크 저장 공간이 절감될 수 있다.

본 발명은 비가 오는 시간 간격이 길수록 배제시키는 빗물의 양을 많게 하고, 비가 오는 시간 간격이 짧을수록 배제시키는 빗물의 양을 적게하여 양질의 빗물을 효과적으로 저장할 수 있다.

또한 본 발명은 양질의 빗물이 초기빗물 배제부를 거쳐 저수탱크로 일정 용량 이상 공급 저수하게 되면 그 이후부터 초기빗물 배제부를 개방하여 계속적으로 유입되는 양질의 빗물이 우수관 또는 하수관을 통해 배출 처리하도록 함으로써 빗물의 관리가 효율적으로 이루어지는 장점도 있다.

또한 본 발명은 초기빗물을 배제시키는 초기빗물 배제부에 역류방지밸브를 설치하여 게릴라성 폭우나 호우시에 지하로 유입되는 빗물이 우수관 또는 하수관을 통해 초기빗물 배제부로 역류하는 것을 방지하여 초기빗물 배제부의 안정성을 유지 확보하는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치가 건물에 설치된 개략적인 상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 유량계에 대한 개략적인 사시상태도와 분리 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 분리형 스크린 평면도와 단면상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 초기빗물 유량계가 지지본체부에 설치된 단면상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 초기빗물 유량계의 상태도이고,
도 6은 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 초기빗물 유량계가 설치되는 지지본체의 상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 초기빗물 유량계에 구비되는 미세목 스크린의 상태도이고,
도 8은 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치의 초기빗물 유량계에 구비되는 수위계를 고정하는 지지판의 상태도이고,
도 9는 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치에 구비되는 초기빗물 배제부의 평면 상태도이고,
도 10은 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치에 구비되는 초기빗물 배제부의 측면 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치(100)는 도 1 내지 10에 도시되어 있는 바와 같이,

단위면적당 우천 초기 강수량을 측정하도록 설치되는 초기빗물 유량계(110)와;

건축물(101)의 옥상이나 지붕에서 홈통(102)으로 흘러 내리는 우천 초기의 빗물을 받아 버리는 초기빗물 배제부(120);

상기 초기빗물 배제부(120)와 연통 설치되어 초기 빗물이 배제된 빗물이 공급 저장되는 빗물수위계(133)가 내장된 빗물저수탱크(130); 및

상기 초기빗물 유량계(110)의 초기빗물 수위에 따라 상기 초기빗물 배제부(120)를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 상기 빗물저수탱크(130)로 공급할 수 있도록 제어하는 조작판넬부(140);를 포함하며,

상기 초기빗물 배제부(120)는 내부에 설치공간부가 형성되는 중공의 몸체부(121)와, 상기 몸체부(121)의 내부에 설치되면서 일단은 상기 홈통(102)과 연통 설치되는 빗물유입부(a)가 연결되고 빗물유입부(a)와 대향되는 타측은 상기 조작판넬부(140)의 제어에 의해 개폐되어 우천 초기의 빗물을 배출하도록 초기빗물 배제밸브(V1)가 설치되는 초기빗물배출부(b)가 연결되며 중앙부는 상기 조작판넬부(140)의 제어에 의해 개폐되어 우천 초기의 빗물이 배제된 양질의 빗물을 공급하도록 양질빗물 유출밸브(V2)가 설치되는 양질빗물유출부(c)가 연결되는 메인관(122)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치(100)는, 우천 초기에 상기 초기빗물 유량계(110)에서 측정된 단위면적당 초기빗물이 규정치 이하에서는 상기 조작판넬부(140)에 의해 상기 초기빗물 배제밸브(V1)가 개방되고 상기 양질빗물 유출밸브(V2)가 폐쇄되어 우천 초기의 더럽고 오염된 빗물을 초기빗물배출부(b)를 통해 배출 처리하고, 상기 초기빗물 유량계(110)에서 측정된 단위면적당 초기빗물이 규정치 이상에서는 이를 양질의 빗물로 판단하여 상기 조작판넬부(140)에 의해 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫아 주면서 상기 양질빗물 유출밸브(V2)를 개방하여 초기 빗물이 배제된 양질의 빗물을 상기 양질빗물유출부(c)를 통해 상기 빗물저수탱크(130)로 공급 저수하여 조경수나 화장실 등의 수요처에 사용할 수 있도록 하는 것이다.

여기서 상기 초기빗물 유량계(110)에는 고수위(H.W.L) '가' 위치와 저수위(L.W.L) '나'위치가 표시되어 있으며, 단위면적당 초기빗물의 규정치라고 하는 것은 우천 초기에 내리는 단위 면적당 강수량이 상기 초기빗물 유량계(110)의 고수위(H.W.L)인 '가' 위치까지 이르게 되는 것을 말한다.

본 발명의 초기빗물 배제장치는, 우천 초기의 빗물을 배제하는(버리는) 것으로, 우천 초기의 빗물은 우천 초기 시 대기 중에 분포되어 있던 미세먼지 및 지붕(옥상)표면에 쌓여 있던 비산먼지 등의 불순물과 비행물질(낙엽, 꽃잎, 지푸라기 등)이 빗물과 함께 혼입되어 더럽고 오염되어 있다.

본 발명에서는 이러한 초기빗물을 계측하는 방법으로 단위면적당 내리는 강수량을 이용하여, 빗물이 건물과 그 주변에 동일하게 내리는 것으로 가정하여 집수면적 전체의 빗물을 전량(全量) 모아 계측하는 것 보다는 표본으로 한 곳의 단위면적당 내리는 빗물을 이용해 누적유출고로 환산하여 초기빗물을 계측하는 단위면적당 내리는 초기빗물 계측방법을 택한다.

초기빗물의 량은 환경부 제정 「물 재이용시설 설계 및 유지관리 가이드라인(2013)[이하 '가이드라인'이라 함]」에 ‘초기빗물은 대상지역의 강우량을 누적유출고로 환산하여 최소 5밀리미터 이상의 강우량으로 한다.’라고 규정하고 있다.

본 발명은 초기빗물이 별도로 설치되는 단위면적을 이용한 초기빗물 유량계(110)로 계측(計測)되는 동안 건축물(101)의 지붕이나 옥상 면 등에 내린 초기빗물은 건축물에 구비된 홈통(102)을 통해 초기빗물 배제부(120)의 빗물유입부(a)로 유입된 후 초기빗물배출부(b)를 통해 배제되도록 함으로써 초기빗물이 우수관(200) 또는 하수관(300)으로 완전 배출되게 된다. 초기빗물이 일정량(누적유출고로 환산한 5mm, 고수위 위치인 '가'에 이르게 될 때) 이상으로 초기빗물 유량계(110)에 의해 계측되면 조작판넬부(140)로 그 신호가 전달되어 미리 설정하여 회로를 구성한 조작판넬부(140)에 의해 초기빗물 배제부(120)에서 수로가 변경되어 계속적으로 내리는 양질의 빗물은 양질빗물유출부(c) 쪽의 처리수관을 통해 유출 공급되어 빗물저수탱크(130)에 저수하였다가 빗물저수탱크(130)에 구비된 빗물공급펌프(131)를 이용하여 화장실 및 조경수로 이용하게 한다. 그리고 상기 빗물저수탱크(130)에는 청소 등 비상시 배수의 목적으로 드레인펌프(132)가 설치되는 것을 포함하고 있다.

여기서 상기 빗물유입부(a)는 빗물유입방향(a), 상기 초기빗물배출부(b)는 초기빗물배출방향(b), 상기 양질빗물유출부(c)는 양질빗물유출방향(c)이라 칭할 수도 있다.

상기 초기빗물 유량계(110)는 도1 내지 도6에서 도시 되어 있는 바와 같이, 단위면적을 이용해 초기빗물량(누적유출고를 환산하여 5mm)을 계측하는 것이며, 사각기둥 형태로 건축물(101)의 지붕(옥상)면 또는 지상의 건물 주변에 설치하여 빗물을 표본으로 원활이 집수할 수 있는 곳은 어느 곳이나 설치할 수 있으나 유지관리를 용이하게 하기 위해 상기 초기빗물 배제부(120)와 가까이 설치되는 것이 바람직하다, 초기빗물 유량계(110)는 낙엽 등의 비행물질이 유입되는 것을 막아주도록 상단부에 설치되는 분리형 스크린부(111)와, 상기 분리형 스크린부(111)를 통해 유입되는 초기빗물을 계측하는 유량측정부(112), 및 상기 유량측정부(112)를 고정 설치하는 지지본체부(113)로 구성된다.

상기 분리형 스크린부(111)는 도 2 내지 도 4에서 도시 되어 있는 바와 같이, 상기 유량측정부(112)의 내측으로 비행물질(낙엽, 꽃잎, 지푸라기 등등)이 침투하지 못하도록 하는 것으로, 상기 유량측정부(112)의 상부에 설치하여 상기 유량측정부(112)와 분리가 가능 하도록 뚜껑 형태로 된 것이며, 비행물질을 걸러주는 스크린망(111a), 상기 스크린망(111a)을 고정하는 스크린망틀(111b), 및 손잡이(111c)로 구성된다.

상기 스크린망(111a)은 상기 유량측정부(112)의 내측으로 비행물질(낙엽, 꽃잎, 지푸라기 등등)이 침투하지 못하도록 하는 것으로, 줄을 격자형 바둑판 모양으로 짠 형식을 정사각형으로 구성하여 이를 고정 설치할 수 있도록 상하가 개구된 정사각형 기둥형태의 상기 스크린망 틀(111b)이 구비되고, 상기 스크린망 틀(111b)은 평철과 같은 소재로 제작하며, 상기 스크린망 틀(111b)의 상단과 상기 스크린망(111a) 주변을 고정시켜 상기 유량측정부(112)의 상부에 위치한 입구부를 개폐할 수 있도록 뚜껑 형태로 제작하며 비행물질이 상기 스크린망(111a)에 여과되어 걸리면 수시로 손쉽게 상기 유량측정부(112)의 입구부에서 분리하여 청소 할 수 있도록 상기 손잡이(111c)가 활용된다.

상기 유량측정부(112)는 도 4 및 도 5에서 도시 되어 있는 바와 같이, 빗물을 집수하여 초기빗물의 량(누적유출고를 환산하여 5mm)을 계측하는 것으로, 뚜껑 형태의 상기 분리형 스크린부(111)가 설치되는 상부면의 입구부틀(112a)과, 상기 입구부틀(112a)의 하부면에 연이어 구비되는 상광하협(상부가 넓고 하부는 좁은 형상으로 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 형태)의 집수판(112b), 및 상기 집수판(112b)의 하부에 구비되어 우천 초기의 빗물을 측정하는 유량계측실(112c)로 구성된다.

여기서 상기 입구부틀(112a)은 단위면적(1m*1m=1㎡)당 내린 빗물이 밖으로 유실되지 않고 전량 집수하여 계측하기 위한 것으로, 상하가 개구된 정사각형의 기둥형태이며 상부에는 뚜껑 형태의 상기 분리형 스크린부(111)가 설치되며 하단에는 상광하협의 상기 집수판(112b)의 상단과 상접한다.

또한 상광하협의 상기 집수판(112b)은 상기 입구부틀(112a) 안으로 내린 빗물을 용이하게 집수하기 위한 것으로, 정사각형의 상하가 개구된 상광하협의 깔때기 형태 이며, 상기 집수판(112b)의 내측 상층부에는 상기 분리형 스크린부(111)의 상기 스크린망(111a)을 통과한 미세 이물질을 추가로 걸러내도록 하는 미세목스크린(112d)이 설치되고, 상기 집수판(112b)의 내측 하층부에는 상기 유량계측실(112c)에 삽설되는 수위계(G)가 설치 고정되는 수위계지지판(112e)이 설치되어 있다.

또한 상기 집수판(112b)의 외부면에는 상기 지지본체부(113)가 고정 설치되는 돌출부(112f)가 형성 구비되어 있다.

또한 상하로 길게 형성된 관 형상의 유량계측실(112c)은 상부측에 빗물이 넘쳐서 바이패스되는 월류관(112ca)이 고수위 감지 센서와 동일 높이로 구비되고, 하부측에 빗물이 빠져나가는 미세배수공(112cb)이 구비되어 있다. 따라서, 강수가 계속되면 상기 월류관(112ca)으로 빗물이 바이패스되고, 고수위보다 낮은 위치의 유량계측실(112c) 내부의 빗물은 미세배수공(112cb)으로 배수된다.

상기 미세목 스크린(112d)은 도2, 도4, 도7에서 도시 되어 있는 바와 같이, 상기 분리형 스크린부(111)의 상기 스크린망(111a)을 통과한 작고 미세한 이물질을 걸러내어 상기 유량계측실(112c)의 하부에 위치한 상기 미세배수공(112cb)이 막히지 않도록 하기 위한 것으로, 상기 집수판(112b)의 내부에 설치되며, 격자형 바둑판 모양으로 짠 형식의 메쉬망 또는 평판에 미세 구멍을 뚫은 유공판으로 할 수 있으며 그 가장자리면은 상기 집수판(112b)의 밑 부분으로 부터 대략 2/3지점 경사면에 설치하되 청소가 용이 하도록 분리가 가능하도록 설치한다.

상기 수위계지지판(112e)은 도2, 도4, 도8에서 도시 되어 있는 바와 같이, 상기 유량계측실(112c)의 수위를 측정할 수 있도록 초기빗물 수위계(G)를 고정 설치하는 것으로, 상기 집수판(112b)의 내부에 설치되며, 형상은 판형으로 가장자리면(112e-1)을 상기 집수판(112b)의 밑 부분으로 부터 대략 1/3지점의 경사면에 설치하되 움직이지 않도록 고정하고, 중앙에는 상기 수위계(G)를 설치할 수 있도록 설치구멍(112e-2)이 형성 구비되어 있다. 상기 수위계는 고수위인 ‘가’와 저수위인‘나’높이에 각각 센서가 설치되어 유량계측실의 수위를 측정하며, 이렇게 측정된 수위 정보는 조작판넬부(140)로 전송되어 초기빗물 배제밸브(V1)와 양질빗물 유출밸브(V2)가 자동으로 개폐되도록 한다. 고수위와 저수위에 구비되는 센서를 포함하는 수위계는 유량계측실(112c)에 삽입 설치되며, 센서는 유량계측실(112c) 내부의 고수위와 저수위까지 상부에서 내려와 위치하며, 유량계측실 내부의 수위가 해당 수위에 도달하면 조작패널부(140)로 전송한다.

상기 수위계지지판(112e)의 코너부분(112e-3)은 상기 집수판(112b)으로 집수된 빗물이 상기 유량계측실(112c)로 원활히 통과하는 공간이다.

상기 돌출부(112f)는 상기 유량측정부(112)를 지면에 고정시키기 위해 상기 지지본체부(113)와 결합하게 하는 것으로, 상기 집수판(112b)의 외부에 설치되며 밑 부분으로 부터 대략 1/3지점의 경사면에 설치하되 1면에 1개 이상을 설치하여 상기 지지본체부(113) 상부의 조립구멍(131)과 결합시킨다.

상기 유량계측실(112c)은 도2, 도4, 도5에서 도시 되어 있는 바와 같이, 집수한 초기빗물 량을 계측하는 공간으로서 상단이 개구되고 하단이 밀폐된 사각 기둥 형태이며, 상단은 상기 집수판(112b)의 하단과 상접하고 하단은 밀폐된 구조이며, 하단 밀폐된 부분과 저수위 “나”의 위치 사이의 일측면에 상기 미세배수공(112cb)이 구비되고, 상부 일측면에는 상기 월류관(112ca)이 구비된다.

상기 유량계측실(112c)의 수평면적은 단위면적의 대략 1/10 정도로 하는 것이 적당하며 이는 미량으로 내리는 빗물도 측정을 용이하게 수직으로 공간을 많이 확보하기 위함이다.

상기 미세배수공(112cb)은 비가 그치면 상기 유량계측실(112c) 내의 빗물을 자연 배수시키는 역할과 빗물저수탱크의 수위를 조절하기 위해 자연 배수시간을 지연시키는 역할을 하는 것으로, 상기 유량계측실(112c)의 하단 밀폐된 부분과 저수위 “나”의 위치 사이 하단에서 가까운 일측면에 미세구멍으로 형성된다.

본 발명에서 빗물의 양을 측정하는 고수위 및 저수위 감지 센서는 유량계측실(112c)에 구비되어 있고, 상기 유량계측실(112c)은 미세배수공(112cb)을 제외하면 별도의 빗물 배수통로가 없다. 유량계측실로 유입된 빗물은 외부로 배수되어야 이후에 다시 내리는 빗물의 양을 정확하게 측정할 수 있다. 본 발명의 미세배수공(112cb)은 유량계측실(112c)로 유입된 빗물을 배수시키는 역할을 한다.

본 발명에서 저수위인 “나”의 높이는 상기 미세배수공(112cb)보다 높게 위치한다. 이는 건물의 지붕(또는 옥상)에 내리는 빗물이 홈통으로 이동하는 시간을 고려한 것이다. 초기 빗물은 일반적으로 적은 양인 경우가 많아 건물의 지붕에 내리는 빗물이 모여 홈통으로 이동하기까지 꽤 시간이 소요된다. 이렇게 소요되는 시간을 고려하여 지붕에 내린 초기 빗물이 홈통을 통과하여 초기빗물 배제부(120)로 들어가 초기빗물 배제밸브(V1)까지 도달하는 시간으로 저수위인 ‘나’가 결정된다. 따라서, 저수위는 지붕의 경사 상태, 지붕의 넓이에 따라 다르게 될 수 있다.

한편, 비가 내린 후 얼마 시간이 지나지 않아 내리는 빗물은 이미 오염이 어느 정도 제거된 것으로 볼 수 있다. 따라서, 이렇게 내린 빗물까지 초기 빗물을 배제하면 양질의 빗물이 제거되는 것이다. 본 발명에서는 이와 같이 비 내리는 간격이 좁은 경우에 배제되는 초기 빗물의 양을 효과적으로 변경하며 조절할 수 있다.

빗물이 유량계측실(112c)에 모여 고수위 ‘가’에 도달하고, 비가 그치면 미세배수공(112cb)으로 빗물이 천천히 빠져 나간다. 유량계측실(112c)의 저수위 ‘나’까지 빗물이 빠져 나가지 않은 상태에서 다시 비가 오면, 유량계측실(112c) 내부로 유입되는 빗물은 기존에 미쳐 빠져 나가지 못한 빗물과 혼합되어 빠르게 고수위 ‘가’에 도달하게 되고, 고수위에 도달하면 조작판넬부(140)에 의하여 초기빗물 배제밸브(V1)가 폐쇄되고 양질빗물유츨밸브(V2)가 개방되면서 양질의 빗물이 빗물저수탱크(130)로 공급 저장된다.

본 발명은 비가 오는 시간 간격이 길수록 유량계측실(112c) 내의 빗물의 양이 적어지고, 비가 오는 시간 간격이 짧을수록 유량계측실(112c) 내의 빗물의 양이 많아 배제시키는 빗물의 양을 효과적으로 변경하며 조절한다. 물론 비가 오는 시간 간격이 길어 유량측정부 내의 빗물이 모두 미세배수공으로 빠져나가면 배제되는 초기 빗물은 처음부터 계산되게 되며, 오염된 빗물을 충분히 배제시킨다.

본 발명은 본 발명의 구성에서 다양한 사용 양태를 가질 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이 유량계측실(112c) 내의 이미 저장된 빗물의 양에 따라 초기빗물 배제밸브(V1)의 폐쇄시간이 변경되도록 할 수 있고, 빗물이 내리다 멈추더라도 초기빗물 배제밸브(V1)을 즉시 개방하지 않고 유량계측실(112c)의 저수위인 ‘나’에 수위가 도달하는 순간 개방하게 할 수 있다. 미세배수공으로 빗물이 계속 빠져나가므로 유량계측실(112c) 내에 빗물이 저수위인 ‘나’에 도달하는 시간은 길지 않으므로(또한, 본 발명은 저수위를 사용자가 변경할 수 있다) 유량계측실(112c)의 고수위인 ‘가’에 도달하여 초기빗물 배제밸브(V1)가 폐쇄된 이후라면 이후에 빗물이 멈추어 유량계측실(112c)내의 수위가 고수위에서 계속 내려가더라도, 저수위에 도달하기 전이라면, 이 사이에 내린 빗물을 양질의 빗물이라고 할 수 있으므로 버리지 않고, 빗물저수탱크(130)로 보내어 사용하게 한다.

본 발명의 미세배수공은 유량계측실(112c) 하단부보다 조금 높게 측면에 설치되며 매우 작은 직경으로 형성되어 자연 배수의 양이 적도록 하여야 한다. 따라서, 유량계측실로 유입되는 빗물에 섞인 오염물로 미세배수공이 막히지 않도록 미세목스크린(112d)의 스크린 간격이 형성되어야 하고, 미세목스크린의 스크린의 간격은 미세배수공의 직경보다 작아야 한다.

상기 월류관(112ca)은 상기 유량계측실(112c)의 수위가 고수위 “가”의 위치에 이르렀을 때 계속적으로 내리는 빗물을 월류 시키는 것으로, 상기 유량계측실(112c)의 상부 일측면의 고수위 “가”의 위치에 관저가 되도록 설치하며, 관경은 단위면적으로 내리는 강우량을 소화시킬 수 있는 것 이상으로 한다.

상기 지지본체부(113)는 도2, 도4, 도6에서 도시 되어 있는 바와 같이, 상기 유량측정부(112)를 지상에 고정시키기 위함과 상기 유량측정부(112)의 상기 미세배수공(112cb) 및 상기 월류관(112ca)에서 배출되는 빗물을 드레인 시키도록 집수실 역할을 하는 것으로, 상하가 개구된 사각 기둥형태로 상단은 상기 유량측정부(112)의 상기 집수판(112b)의 경사면 외부에 설치된 상기 돌출부(112f)에 조립이 가능하도록 1면에 1개 이상의 상기 조립구멍(113a)을 뚫어 형성하고 볼트·너트로 결합시키며, 하단에는 상기 지지본체(113)를 지면에 고정할 수 있도록 상기 유량측정부(112)의 입구부틀(112a)과 형상 및 크기가 같은 고정평판(113b)과 상접시키고 상기 고정평판(113b)에는 지면과 고정할 수 있도록 코너 부분에 볼트구멍(113c)이 다수 형성된다.

또한 상기 지지본체부(113)의 하부 일측면에는 상기 유량측정부(112)의 상기 미세배수공(112cb) 및 상기 월류관(112ca)에서 배출되는 빗물을 드레인시킬 수 있는 상기 월류관(111ca)의 직경 크기 이상의 드레인관(113d)이 설치 구비된다.

한편, 상기 초기빗물 배제부(120)는 도1, 도9, 도10에서 도시 되어 있는 바와 같이, 내부에 설치공간부가 형성되는 중공의 몸체부(121)와, 상기 몸체부(121)의 내부에 설치되되 일측은 빗물유입부(a)와 연결되는 수평관(122a)이 연결되고 타측은 우천 초기의 빗물을 배출하는 초기빗물 배제밸브(V1)가 연결되며 다른 일측은 우천 초기의 빗물이 배제된 양질의 빗물을 공급하도록 양질빗물 유출밸브(V2)가 단부에 설치되는 제1플랜지곡관(122b)이 연결되는 메인관(122), 상기 몸체부(121)의 내부에 설치되되 일측은 상기 초기빗물 배제밸브(V1)에 연결되는 역지변(V3)이 연결되고 타측은 빗물배출밸브(V4)가 연결되며 다른 일측은 초기빗물배출밸브(V5)가 단부에 설치되는 제2플랜지곡관(123a)이 연결되는 보조관(123)으로 구성된다.

본 발명에서 상기 초기빗물배제밸브(V1)과 상기 양질빗물유출밸브(V2)는 상기 조작판넬부(140)에 의해 개폐가 서로 반대로 작동된다. 즉, 상기 초기빗물배제밸브(V1)가 열리면 상기 양질빗물 유출밸브(V2)는 닫히고, 반대로 상기 초기빗물배제밸브(V1)가 닫히면 상기 양질빗물유출밸브(V2)는 열리는 구조이다.

상기 역지변(V3)은 일방향 밸브(체크밸브)로 되어 있어 빗물이 나가는 방향으로는 개방되되 그 역방향으로는 개방되지 않는 구조로 되어 있다. 따라서, 상기 초기빗물배제밸브(V1)는 초기빗물 또는 빗물저장탱크(130)의 수위가 높음에 따라 배출되는 양질빗물이 역방향으로 개방되지 않는다.

상기 빗물배출밸브(V4)에는 하수관(200)과 연통되는 제1양플랜지단관(124)이 연결 구비되어 있고, 상기 초기빗물배출밸브(V5)에는 우수관(300)과 연통되는 제2양플랜지단관(125)이 연결 구비되어 있으며, 상기 양질빗물유출밸브(V2)에는 상기 빗물저수탱크(130)와 연통되는 제3양플랜지단관(126)이 연결 구비되어 있다.

또한 도 10(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제1플랜지곡관(122b)의 입구부 즉, 상기 메인관(122)의 출구부에는 양질의 빗물에 함유된 이물질을 걸러내는 스크린망(127)이 설치되어 있다. 따라서 상기 양질의 빗물이 상기 제1플랜지곡관(122b)으로 유입될 때에는 상기 스크린망(127)에서 이물질이 제거된 상태로 유입되어 상기 빗물저수탱크(130)로 공급 저수된다.

일반적으로 지역에 따라 하수관(200)과 우수관(300)이 각각 별도로 설치되어 있으나 경우에 따라 하수와 우수가 하수관으로 함께 배출 하도록 하수관(200)만 설치되는 곳도 있다.

즉, 하수관(200)과 우수관(300)이 각각 별도로 설치되는 경우 초기빗물은 하수관(200)을 통해 배출하되 상기 빗물저장탱크(130)에 더 이상 양질의 빗물을 저장할 수 없는 경우 계속하여 유입되는 양질의 빗물은 우수관(300)을 통해 배출하고, 하수관(300)만 설치되는 경우 초기빗물은 하수관(200)을 통해 배출하고 상기 빗물저장탱크(130)에 더 이상 양질의 빗물을 저장할 수 없는 경우 계속하여 유입되는 양질의 빗물은 우수관(300)을 통해 배출하게 된다.

그리고 상기 빗물저장탱크(130)의 상부측에는 상기 빗물공급펌프(131)와 그 이외의 설비 등을 설치하는 기계실(134)이 구비되어 있다.

본 발명에서는 건축물에 하수관(200)과 우수관(300)이 각각 별도로 설치되어 있는 경우를 실시예로 설명한다.

이러한 구성의 상기 초기빗물 배제부(120)는 상기 초기빗물 유량계(110)에 의해 고수위 “가”의 빗물 위치 및 저수위 “나”의 빗물 위치 감지 신호를 상기 조작판넬부(140)로 전달하고, 상기 조작판넬부(140)에 의해 상기 초기빗물 배제부(120)에 구비되는 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 개방시켜 초기빗물을 배제시키며, 상기 초기빗물 유량계(110)의 고수위 “가”의 위치에서 저수위 “나”의 위치로 수위가 하강하는 동안에는 상기 빗물저수탱크(130)에 설치된 빗물수위계(133)에 의해 상기 빗물저수탱크(130)의 수위를 조절하는 것으로, 설치 위치는 건축물(101)의 지붕면 등에서 집수되는 빗물이 홈통(102)을 통해 모아지도록 지상 또는 지하에 매립할 수 있으며, 하수관(200) 또는 우수관(300)과 인접하게 설치하여 빗물 배출이 용이하게 하는 것이 바람직하다.

상기 메인관(122)은 우천 초기에는 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 개방하고 상기 양질빗물 유출밸브(V2)를 닫아 상기 메인관(122)으로 유입되는 초기빗물을 상기 하수관(200)으로 배제시키고, 이후 계속해서 유입되는 양질의 빗물은 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫고 상기 양질빗물 유출밸브(V2)를 열어 상기 빗물저수탱크(130)로 공급 저장한다.

상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 개방할 때에는 상기 빗물배출밸브(V4) 및 상기 초기빗물배출밸브(V5)도 이와 연계되어 개방시키게 된다.

여기서 상기 역지변(V3)은 일방향 밸브로 역방향으로는 개방되지 않는다. 따라서 건축물 주변이 집중호우에 의하여 상기 하수관(200) 또는(및) 우수관(300) 주변에 물이 차도 상기 메인관(122)으로 빗물이 역류되지는 않고, 양질의 우수가 저장된 빗물저수탱크(130)로 역류된 빗물이 유입되지 않는다.

상기와 같이, 상기 메인관(122)은 도 9, 도 10에 도시 되어 있는 바와 같이, 초기빗물이 상기 초기빗물 유량계(110)에 의해 계측되는 동안은 유입되는 빗물을 계속해서 상기 하수관(200)으로 배제시키고, 초기빗물 유량계(110)의 고수위‘가’에 빗물이 도달하면 초기 빗물이 모두 배제되었다고 인식하여 상기 초기빗물 배제밸브(V1)가 닫히고 상기 양질빗물 유출밸브(V2)가 개방되면서 이후 계속적으로 유입되는 빗물은 양질의 빗물로 인식하여 상기 빗물저수탱크(130)로 공급하여 저수시킨다.

상기 초기빗물 배제밸브(V1)는 상기 초기빗물 유량계(110)에 의한 저수위 "나"의 위치 및 고수위"가"의 위치 감지 신호가 조작판넬부(140)로 전송되면 상기 조작판넬부(140)에 의하여 개폐되는 것으로 초기빗물을 배제시키는 역할을 한다. 또한, 상기 초기빗물 배제밸브(V1)는 상기 빗물저수탱크(130)의 수위에 따라 상기 빗물저수탱크(130)에 설치된 상기 빗물 수위계(133)에 의해 빗물저수탱크(130)의 수위를 조절하는 것으로, 빗물저수탱크(130)의 한계 저수량에 도달하면 더 이상의 빗물이 빗물저수탱크로 유입되지 않도록 조작판넬부(140)의 제어에 의하여 초기빗물 배제밸브(V1)를 개방시키고 양질빗물 유출밸브(V2)를 닫아 양질의 빗물이라도 우수관(또는 하수관)으로 배제시켜 빗물저수탱크(130)를 보호한다.

상기 몸체부(121)에는 도9, 도10에서 도시 되어 있는 바와 같이, 초기빗물 배제밸브(V1)에서 배출된 초기빗물 또는 빗물을 하수관(200) 또는 우수관(300)으로 선택하여 용이하게 보내기 위해 상기 제1,2양플랜지곡관(124,125)이 이들과 각각 연통 설치되어 있으며, 상부에는 점검과 관리를 위해 출입할 수 있도록 맨홀(121a)이 구비되고, 상기 맨홀(121a) 상부에는 안전을 위해 맨홀 뚜껑이 구비되며 내부에는 출입을 용이하게 할 수 있는 사다리(미도시)가 설치된다.

그리고 몸체부(121)의 하부 일측면에는 초기빗물 또는 빗물을 하수관(200) 또는 우수관(300)으로 선택하여 용이하게 보내기 위해 안쪽으로 빗물배출밸브(V4)를 부착한 제1양플랜지단관(124)과 초기빗물배출밸브(V5)를 부착한 제2양플랜지단관(312)이 설치되어 초기빗물 배제밸브(V1)와 연동하여 작동된다. 오염이 심한 초기빗물은 우수관(300)을 폐쇄하고 하수관(200)을 개방하여 하수처리하고, 빗물저수탱크(130)의 용량 한계로 인하여 배출되는 빗물은 하수관(200)을 폐쇄하고 우수관(300)을 개방하여 방류하게 한다. 이때, 우수관(300)이 구비되지 않고 하수관(200)만 구비될 수도 있는 바, 이런 경우에는 구분하지 않고 빗물을 배출한다.

상기 빗물수위계(133)는 도1에 도시 되어 있는 바와 같이, 상기 빗물저수탱크(130)의 상부에 설치하는 것으로, 상기 빗물저수탱크(130)의 빗물이 만수되어 수위가 고수위(H.W.L)에 달하면 고수위 신호를 상기 조작판넬부(140)로 전달하여 미리 설정한 회로 구성에 따라 상기 초기빗물 배제밸브(V1)가 개방되고 상기 양질빗물유출밸(V2)는 닫아 계속적으로 유입하는 빗물을 바이패스 시키고, 비가 오는 중에도 빗물을 사용 할 수 있으므로 수위가 내려가는 경우 고수위(H.W.L)에서 약 30cm 아래에 저수위(L.W.L)를 설정해 놓고 저수위가 감지되면 상기 조작판넬부(140)로 전달하여 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫고 상기 양질빗물 유출밸브(V2)를 열어 주는 역할을 하는 것이다.

상기 조작판넬부(140)는 도1에 도시 되어 있는 바와 같이, 상기 초기빗물 배제부(120)와 근접하게 설치하는 것이 적당하며, 상기 초기빗물 유량계(110)의 신호 및 상기 빗물수위계(133)의 신호를 받아서 상기 초기빗물 배제밸브(V1) 및 상기 양질빗물 유출밸브(V2)를 개폐시키는 것으로, 미리 설정한 회로 구성에 따라 상기 초기빗물 유량계(110)의 저수위 “나”의 위치에서 감지 신호를 받으면 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 열리게 하고, 고수위 “가”의 위치에서 감지 신호를 받으면 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫히게 하면서 상기 빗물저수탱크(130)에 설치된 상기 빗물수위계(133)의 고수위(H.W.L) 신호 감지를 받으면 상기 초기빗물 배제밸브(V1)가 열려 계속적으로 유입되는 빗물을 바이패스 시키고, 저수위(L.W.L) 감지 신호를 받으면 상기 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫히게 하여 계속적으로 유입되는 빗물을 다시 상기 빗물저수탱크(130)에 만수시키는 역할을 하도록 제어하는 것이다. 또한, 몸체부 내의 빗물배출밸브(V4)와 초기빗물출밸브(V5)의 개폐도 제어한다. 한편, 조작패널부(140)는 초기빗물 배제밸브(V1)의 개방 시점을 다양하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 위에 설명한 것처럼 저수위에서 열거나(개방) 또는 수위(강수량)가 유량계측실(112c)의 고수위에서 내려온 시점에서 초기빗물 배제밸브(V1)를 개방할 수 있다. 또한, 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫는(폐쇄) 시점도 위에서 설명할 것처럼 수위(강수량)가 유량계측실(112c)의 고수위에서 유지되는 시간 동안만 폐쇄하게 할 수 있고, 설정된 시간을 도과하여 저수위에 빗물이 계속 감지되지 않을 때에 초기빗물 배제밸브(V1)를 닫아(폐쇄) 몸체부가 오염되지 않도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치는 단위면적당 강수량을 측정하는 유량계와, 초기빗물을 버리는(배제) 초기빗물 배제부, 초기빗물 이후의 양질의 빗물을 저장하는 저수탱크, 및 조작판넬부로 구성되어, 유량계의 수위에 따라 조작판넬부에 의해 초기빗물 배제부를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 저수탱크로 공급 저장하여, 우천시 초기의 더럽고 오염된 빗물은 배제하고 계속적으로 내리는 양질의 빗물은 저수탱크에 저수하여 조경수 및 화장실 등의 수요처에 공급 사용함으로서 낭비되는 빗물을 효율적으로 사용할 수 있다.

100:역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치
200:하수관 300:우수관 101:건축물 102:홈통
110:초기빗물유량계
111:분리형스크린부 111a:스크린망 111b:스크리망틀 111c:손잡이
112:유량측정부 112a:입구부틀 112b:집수판
112c:유량계측실 112ca:월류관 112cb:미세배수공
112d:미세목스크린 112e:수위계지지판 112f:돌출부
112e-1:가장자리 112e-2:설치구멍 112e-3:코너부분 113:지지본체부
113a:조립구멍 113b:고정평판 113c:볼트구멍 113d:드레인관
120:초기빗물 배제부
121:몸체부 121a:맨홀 122:메인관 122a:수평관
122b:제1플랜지곡관 123:보조관 123a:제2플랜지곡관
124:제1양플랜지단관 125:제2양플랜지단관 126:제3양플랜지단관
127:스크린망
130:빗물저수탱크
131:빗물공급펌프 132:드레인펌프 133:빗물수위계 134:기계실
140:조작판넬부
a:빗물유입부 b:초기빗물배출부 c:양질빗물유출부
G:수위계 V1:초기빗물배제밸브 V2:양질빗물유출밸브
V3:역지변 V4:빗물배출밸브 V5:초기빗물배출밸브

Claims

초기빗물 배제장치에 있어서,
단위면적당 우천 초기 강수량을 측정하는 초기빗물 유량계(110)와;
일측은 건축물(101)의 옥상이나 지붕에서 흘러내리는 빗물을 받는 배관이 연결되고 타측은 상기 초기빗물 유량계(110)에서 측정된 강수량에 따라 초기의 빗물을 일방향으로만 배출하는 초기빗물 배제밸브(V1)가 연결되며 다른 일측은 우천 초기의 빗물이 배제된 양질의 빗물을 유출시켜 양질의 빗물을 빗물저수탱크(130)로 공급하는 양질빗물 유출밸브(V2)가 단부에 설치되는 제1플랜지곡관(122b)이 연결되는 메인관(122)을 포함하는 초기빗물 배제부(120);
상기 초기빗물 유량계(110)의 초기빗물 수위에 따라 상기 초기빗물 배제부(120)를 개폐하여 초기빗물을 배제하거나 양질의 빗물을 상기 빗물저수탱크(130)로 공급할 수 있도록 제어하는 조작판넬부(140);를 포함하며,
상기 초기빗물 유량계(110)는 상하로 길게 형성된 관 형상으로 구비되어 유입되는 빗물의 강수량에 따라 수위가 변경되는 유량계측실(112c)과 상기 유량계측실(112c)에 유입된 빗물의 양을 고수위와 저수위로 각각 나누어 감지하는 센서를 포함하는 수위계(G)를 포함하고, 상기 유량계측실(112c)의 하부측에 형성되어 상기 유량계측실(112c)로 유입된 빗물 중 상기 고수위보다 낮은 높이의 빗물이 배수되는 미세배수공(112cb)이 구비되고,
상기 초기빗물 유량계(110)는 상단부로 유입되는 초기빗물을 계측하는 유량측정부(112), 및 상기 유량측정부(112)를 고정 설치하는 지지본체부(113)를 포함하되,
상기 유량측정부(112)는 상부면의 입구부틀(112a)과, 상기 입구부틀(112a)의 하부면에 구비되고 상하가 개구된 상광하협의 깔때기 형상으로 된 집수판(112b) 및 상기 집수판(112b)의 하부에 구비되어 우천 초기의 빗물을 측정하는 유량계측실(112c)로 구성되고,
상기 초기빗물 배제부(120)는 일측으로 상기 초기빗물 배제밸브(V1)에 연결되어 빗물의 역류를 방지하는 역지변(V3)이 연결되고 타측으로 빗물배출밸브(V4)가 연결되며 다른 일측으로 초기빗물배출밸브(V5)가 단부에 설치되는 제2플랜지곡관(123a)이 연결되는 보조관(123)이 더 구비되는 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치.
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제1항에 있어서,
초기빗물 유량계(110)의 상부에는 비행물질이 유입되는 것을 막아주는 스크린망(111a)이 구비되는 분리형 스크린부(111)이 구비되고,
상기 집수판(112b)은, 내측 상층부에 상기 분리형스크린부(111)의 상기 스크린망(111a)을 통과한 미세 이물질을 추가로 걸러내도록 하는 미세목스크린(112d)이 설치되는 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치.
제3항에 있어서,
상기 미세목스크린(112d)의 스크린의 간격은 상기 미세배수공(112cb)의 직경보다 작은 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치.
제1항에 있어서,
상기 초기빗물 유량계(110)는 상기 고수위 감지 센서와 동일 높이로 구비되어 유입되는 빗물이 바이패스되는 월류관(112ca)을 더 포함하고,
상기 유량계측실(112c)에는 상기 미세배수공(112cb) 상부에 상기 초기빗물 배제밸브(V1)을 개방시키는 저수위 감지 센서가 구비되는 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치.
제1항에 있어서,
상기 제1플랜지곡관(122b)의 입구부를 형성하는 상기 메인관(122)의 출구부에는 양질의 빗물에 함유된 이물질을 걸러내는 스크린망(127)이 더 설치되는 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치.
제1항에 있어서,
상기 초기빗물 배제밸브(V1)와 양질빗물 유출밸브(V2)는 개방과 폐쇄가 서로 반대인 역류방지기능을 갖는 초기빗물 배제장치.