KR102023811B1 - Tap water recycling apparatus based on water saving, and water saving method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성되어 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장하며, 하단부에는 펌프(810)가 형성되며, 펌프(810)의 상부로는 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크와 연결된 구조를 갖는 집수 탱크(800); 및 수도배관 발전 유닛(500)으로부터 제공된 전력을 저장한 축전지(600)를 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어하는 제어기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a water-based tap water recycling apparatus, and a water saving method using the same. The present invention is formed at the end of the second collection pipe 410 in which the water pipe power generation unit 500 is formed, and stores the recycled water that has been utilized as power generation water through the water pipe power generation unit 500, the lower end of the pump 810 Is formed, and the upper part of the pump 810 is a collecting tank 800 having a structure connected to the water tank of the toilet bowl 900 through the recycle water supply pipe 820; And driving the pump 810 by using the storage battery 600 storing the power provided from the water pipe power generation unit 500, and passing the recycled water stored in the collection tank 800 through the recycle water supply pipe 820 to the toilet 900. A controller 700 for supplying water to the tank; Characterized in that it comprises a.

Description

절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법{TAP WATER RECYCLING APPARATUS BASED ON WATER SAVING, AND WATER SAVING METHOD USING THE SAME} TAP WATER RECYCLING APPARATUS BASED ON WATER SAVING, AND WATER SAVING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 가정용 또는 산업용 폐수 중 재활용이 가능한 폐수를 집합하여 관리하며, 모링가를 포함한 폐수의 정수 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 여과와 정수 이후의 초순수의 유속과 수도배관을 이용한 전력 발전을 통해 자체적인 전력을 기반으로 재활용수를 변기용 물로 제공할 수 있도록 하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a water-based tap water recycling apparatus, and a water-saving method using the same, and more specifically, to collect and manage wastewater that can be recycled in household or industrial wastewater, and to maximize the water purification efficiency of wastewater including Moringa. In addition, water-based tap water recycling system for supplying recycled water to toilet water through power generation using ultra-pure water flow rate and water pipe after filtration and water purification, and water saving method using the same It is about.

전 지구적으로 물부족이 심각한 상황이여서, 절수에 대한 필요성이 있다. Global water shortages are a serious situation, and there is a need for water conservation.

이를 위해 우선 일반 가정이나 산업용으로 쓰이는 물을 재활용하는 기술 개발이 개발되고 있다. To this end, the development of technology to recycle water for general household or industrial use is being developed.

최근에 법이 개정되어 절수 설비 및 절수 기기 설치 의무화 되고 있다. The law has recently been amended to mandate the installation of water-saving equipment and water-saving equipment.

즉, 공중화장실 등에 관해서 세면대에서 사용한 물의 재활용을 위해서 단수 등의 비상사태에 대비하고 용수를 절역하기 위하여 일정 규모 이상의 공중 화장실 등에 설치된 세면대에서 사용한 물을 중수처리 과정을 거쳐 다시 사용할 수 있게 되었다. In other words, in order to recycle water used in sinks for public toilets, water used in washbasins installed in public toilets of a certain size or more in order to prepare for emergencies such as water and cut water can be reused through a heavy water treatment process.

종래의 기술로 특허출원번호 제10-2007-0105564호 "양변기용 세면 수 재활용 장치(Device for recycling a domestic sewage)"에서는, 세면대에서 발생하는 세면수를 선택적으로 저장 또는 배수가 가능하고 저장된 세면수를 필요에 따라 양변기의 물탱크로 공급하기 때문에 효율적으로 세면 수를 사용하여 물을 절약할 수 있는 효과가 있으며, 또한 기존 양변기의 물탱크에 간편하게 적용이 가능함은 물론, 세면 수와 상수도관의 정수를 동시에 공급할 수 있다. Patent application No. 10-2007-0105564 "Device for recycling a domestic sewage" in the prior art, it is possible to selectively store or drain the wash water generated from the wash basin Since it is supplied to the water tank of the toilet bowl as needed, it is effective to save water by using the wash water efficiently, and it is also easy to apply to the water tank of the existing toilet bowl, as well as the clean water of the wash water and the water pipe. Can be supplied simultaneously.

그렇지만 종래의 기술은 에너지 소비가 많고, 물 정화의 한계성을 갖고 있어 이를 개선할 필요가 있다. However, the prior art consumes a lot of energy and has a limitation of water purification and needs to be improved.

대한민국 특허출원 출원번호 제10-2007-0105564호 "양변기용 세면 수 재활용 장치(Device for recycling a domestic sewage)"Korean Patent Application No. 10-2007-0105564 "Device for recycling a domestic sewage"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가정용 또는 산업용 폐수 중 재활용이 가능한 폐수를 집합하여 관리하며, 모링가를 포함한 폐수의 정수 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 여과와 정수 이후의 초순수의 유속과 수도배관을 이용한 전력 발전을 통해 자체적인 전력을 기반으로 재활용수를 변기용 물로 제공할 수 있도록 하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, to collect and manage the wastewater that can be recycled in domestic or industrial wastewater, to maximize the water purification efficiency of wastewater including Moringa, as well as the flow rate of ultrapure water after filtration and water purification It is to provide a water-saving tap water recycling apparatus and a water-saving method using the same to provide recycled water as toilet water based on its own power through power generation using water pipes.

또한, 본 발명은 원뿔형 싸이클론의 원심력을 이용해 물의 소용돌이 흐름을 극대화시킴으로, 원심축의 회전을 빠르게 하여 얻어지는 회전운동에 의해 전기를 발생시킴으로써, 전력 발전의 효율을 극대화하도록 하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention maximizes the vortex flow of the water by using the centrifugal force of the conical cyclone, by generating electricity by the rotational movement obtained by the rapid rotation of the centrifugal shaft, water-saving tap water recycling apparatus for maximizing the efficiency of power generation , And to provide a water saving method using the same.

또한, 본 발명은 생산된 전력을 전기공급업체로 재판매가 가능한 부가적인 효과를 획득하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a water-saving tap water recycling apparatus, and a water-saving method using the same to obtain an additional effect that can be resold the produced power to the electricity supplier.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치는, 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성되어 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장하며, 하단부에는 펌프(810)가 형성되며, 펌프(810)의 상부로는 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크와 연결된 구조를 갖는 집수 탱크(800); 및 수도배관 발전 유닛(500)으로부터 제공된 전력을 저장한 축전지(600)를 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어하는 제어기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the water-based tap water recycling apparatus according to the embodiment of the present invention is formed at the end of the second collection pipe 410 in which the water pipe power generation unit 500 is formed, and the water pipe power generation unit 500 is provided. Through the storage of the recycled water is completed as a power generation water, the lower end of the pump 810 is formed, the upper portion of the pump 810 is connected to the water tank of the toilet bowl 900 through the recycle water supply pipe 820 Having a collecting tank 800; And driving the pump 810 by using the storage battery 600 storing the power provided from the water pipe power generation unit 500, and passing the recycled water stored in the collection tank 800 through the recycle water supply pipe 820 to the toilet 900. A controller 700 for supplying water to the tank; Characterized in that it comprises a.

이때, 제어기(700)는, 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하로 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시키며, 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어하는 것을 특징으로 한다.At this time, the controller 700, when the power stored in the battery 600 is not enough to supply the recycled water to the water tank of the toilet 900 by driving the pump 810 below a predetermined threshold power, providing external power The power is supplied from the power supply stage 1100 to drive the pump 810, and receives the power from the photovoltaic unit 1000, characterized in that for controlling the charging of the battery 600.

또한, 본 발명은 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100); 싱크대(110)와 연결된 설거지 폐수 입수관(210), 세면대(120)와 연결된 세면 폐수 입수관(220), 샤워대(130)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 샤워 폐수 입수관(230), 세탁기(140)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 세탁 폐수 입수관(240) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 입수관 유닛(200); 입수관 유닛(200)을 구성하는 각 입수관(210 내지 240)으로부터 개별적이거나 하나의 통합 입수관(미도시)를 통해 재활용 폐수를 제공받아 여과를 수행하는 여과장치(300); 및 여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 정수장치(400); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention includes a waste water discharge unit 100 including at least one or more of the sink 110, the sink 120, the shower 130, the washing machine 140; Washing wastewater inlet pipe 210 connected to the sink 110, the washwater wastewater pipe 220 connected to the sink 120, the shower wastewater inlet pipe 230 is connected to the sewage discharge hole in which the shower stand 130, washing machine ( An intake pipe unit 200 including at least one of laundry wastewater intake pipes 240 connected to the sewage discharge holes on which 140 is placed; A filtration device 300 for receiving filtration from individual inlet pipes 210 to 240 constituting the inlet pipe unit 200 and receiving recycle wastewater through an integrated inlet pipe (not shown); And sequentially purify the recycle wastewater filtered by the filtration device 300 through at least one filter, and then recycle water to the collection tank 800 through a second collection pipe 410 directed to the collection tank 800. Water purifier 400 for providing; It characterized in that it further comprises.

또한, 여과장치(300)는, 망사 형태의 적어도 하나 이상의 여과망을 구비하여, 입수관 유닛(200)으로부터 유입된 재활용 폐수에서 찌꺼기와 슬러지를 제거한 뒤, 제 1 집수관(310)을 통해 여과된 재활용 폐수를 정수장치(400)로 제공하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filtering device 300 is provided with at least one filter net in the form of a mesh, after removing the debris and sludge from the recycle wastewater introduced from the inlet pipe unit 200, and filtered through the first water collecting pipe 310 Recycling waste water is characterized in that provided to the water purifier (400).

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치를 이용한 절수 방법은, 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100)로부터 재활용 폐수가 입수관 유닛(200)을 통해 배출되는 제 1 단계; 정수장치(400)가 입수관 유닛(200)과 연결된 여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 제 2 단계; 및 제어기(700)가 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 제 2 집수관(410) 내에 형성된 수도배관 발전 유닛(500)에 의한 전력을 제공받아 저장한 축전지(600) 내부의 전력을 활용하여 집수 탱크(800)의 내부 하단부에 형성된 펌프(810)를 작동시켜 펌프(810)와 연결된 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Water saving method using the water-based tap water recycling apparatus according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, at least one or more of the sink (110), wash basin (120), shower (130), washing machine (140) A first step of recycling the wastewater from the wastewater discharge unit 100 including the water inlet pipe unit 200; The second water collecting pipe 400 is sequentially purified by at least one filter for the recycle wastewater filtered by the filtering device 300 connected to the water inlet pipe unit 200, and then directed to the water collecting tank 800. A second step of providing recycled water to the collection tank 800 through 410; And the controller 700 utilizes the power in the storage battery 600 that receives and stores the recycled water stored in the collection tank 800 by the water pipe power generation unit 500 formed in the second collection pipe 410. A third step of supplying recycled water to a water tank of the toilet bowl 900 through a recycling water supply pipe 820 connected to the pump 810 by operating a pump 810 formed at an inner lower end of the collecting tank 800; Characterized in that it comprises a.

이때, 상기 제 3 단계는, 제어기(700)가 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하로 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시키는 단계; 를 더 포함하며, 상기 제 3 단계 이전에, 제어기(700)가 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. At this time, the third step, when the controller 700 is insufficient to supply the recycled water to the water tank of the toilet 900 by driving the pump 810 to the power stored in the battery 600 is less than the predetermined threshold power. Driving the pump 810 by receiving power from a power supply stage 1100 capable of receiving external power; And further comprising, before the third step, the controller 700 receives the power from the photovoltaic unit 1000 to control the power charging to the storage battery 600; It characterized in that it further comprises.

본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법은, 가정용 또는 산업용 폐수 중 재활용이 가능한 폐수를 집합하여 관리하며, 모링가를 포함한 폐수의 정수 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 여과와 정수 이후의 초순수의 유속과 수도배관을 이용한 전력 발전을 통해 자체적인 전력을 기반으로 재활용수를 변기용 물로 제공할 수 있는 효과를 제공한다. The water-based tap water recycling apparatus according to an embodiment of the present invention, and a water saving method using the same, collect and manage wastewater that can be recycled in household or industrial wastewater, and not only maximize the water purification efficiency of the wastewater including Moringa, Power generation using ultra-pure water flow rate and water pipe after filtration and water purification provides the effect of providing recycled water as toilet water based on its own power.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법은, 원뿔형 싸이클론의 원심력을 이용해 물의 소용돌이 흐름을 극대화시킴으로, 원심축의 회전을 빠르게 하여 얻어지는 회전운동에 의해 전기를 발생시킴으로써, 전력 발전의 효율을 극대화할 수 있는 효과를 제공한다. In addition, the water-saving tap water recycling apparatus according to another embodiment of the present invention, and the water-saving method using the same, by maximizing the vortex flow of the water by using the centrifugal force of the conical cyclone, by the rotational motion obtained by the rapid rotation of the centrifugal shaft electric By generating a, it provides an effect that can maximize the efficiency of power generation.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법은, 생산된 전력을 전기공급업체로 재판매가 가능한 부가적인 효과를 획득할 수 있다. In addition, the water-based tap water recycling apparatus according to another embodiment of the present invention, and the water saving method using the same, it is possible to obtain the additional effect that can be resold to the electricity supplier produced electricity.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 수도배관 발전 유닛(500)을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 정수장치(400)의 구성요소를 나타내는 도면이다. 1 and 2 are views showing the water-saving tap water recycling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing in detail the water pipe power generation unit 500 in the water-saving tap water recycling apparatus 1 of FIGS. 1 and 2.
4 is a view showing the components of the water purifier 400 in the water-saving tap water recycling apparatus 1 of FIGS. 1 and 2.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, the detailed description of the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted when it is deemed that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)는 폐수 배출 유닛(100), 입수관 유닛(200), 여과장치(300), 제 1 집수관(310), 정수장치(400), 제 2 집수관(410), 수도배관 발전 유닛(500), 축전지(600), 제어기(700), 집수 탱크(800), 변기(900), 태양광 발전 유닛 (1000), 전력공급단(1100)을 포함할 수 있다. 1 and 2 are views showing the water-saving tap water recycling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, the water-based tap water recycling apparatus 1 is a wastewater discharge unit 100, water inlet pipe unit 200, filtration device 300, the first water collecting pipe 310, water purifier ( 400, the second collection pipe 410, water pipe power generation unit 500, storage battery 600, controller 700, collection tank 800, toilet bowl 900, solar power generation unit 1000, power supply It may include a stage 1100.

폐수 배출 유닛(100)은 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 등을 포함할 수 있다. 폐수 배출 유닛(100)은 가정 및 산업에서 사용하는 수돗물을 사용하고 배출하는 것으로, 각기 배출된 수돗물은 실제의 용도로 사용된 뒤, 폐수로 입수관 유닛(200)을 통해 배출될 수 있다.The wastewater discharge unit 100 may include a sink 110, a sink 120, a shower 130, a washing machine 140, and the like. The wastewater discharge unit 100 uses and discharges tap water used in homes and industries, and each discharged tap water may be discharged through the water inlet pipe unit 200 after being used for practical purposes.

여기서 재활용 폐수는 크게 2가지로 분류될 수 있다.Here, recycled wastewater can be classified into two types.

첫째로, 주방에서 사용하는 싱크대 설거지물인 설거지 폐수, 둘째로, 화장실과 베란다에서 사용하는 양변기물을 뺀 세면대물인 세면 폐수와, 샤워기물인 샤워 폐수, 세탁기물인 세탁 폐수로 구분할 수 있을 것이다.First, the dishwashing wastewater, which is the dishwashing dish used in the kitchen, and the second, the wastewater, which is the wash basin except for the toilet, which is used in the toilet and the veranda, the shower wastewater, which is a shower article, and the washing wastewater, which is a washing machine, may be classified.

입수관 유닛(200)은 싱크대(110)와 연결된 설거지 폐수 입수관(210), 세면대(120)와 연결된 세면 폐수 입수관(220), 샤워대(130)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 샤워 폐수 입수관(230), 세탁기(140)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 세탁 폐수 입수관(240)을 포함할 수 있다. The water inlet pipe unit 200 is a dishwashing wastewater inlet pipe 210 connected to the sink 110, a washbasin wastewater inlet pipe 220 connected to the sink 120, and a shower wastewater inlet connected to the sewage discharge hole where the shower stand 130 is placed. The pipe 230 and the washing machine 140 may include a laundry wastewater inlet pipe 240 connected to the sewage discharge hole.

입수관 유닛(200)을 구성하는 각 입수관(210 내지 240)은 개별적이거나 하나의 통합 입수관(미도시)를 통해 여과장치(300)로 재활용 폐수를 제공할 수 있다. Each inlet pipe 210 to 240 constituting the inlet pipe unit 200 may provide recycle wastewater to the filtration device 300 through individual or one integrated inlet pipe (not shown).

여과장치(300)는 망사 형태의 적어도 하나 이상의 여과망을 구비함으로써, 입수관 유닛(200)으로부터 유입된 재활용 폐수에서 찌꺼기와 슬러지를 제거한 뒤, 제 1 집수관(310)을 통해 여과된 재활용 폐수를 정수장치(400)로 제공할 수 있다. The filtering device 300 includes at least one filter net in the form of a mesh to remove debris and sludge from the recycle wastewater introduced from the water inlet pipe unit 200, and then filter the recycle wastewater filtered through the first collecting pipe 310. The water purifier 400 may be provided.

정수장치(400)는 여과된 재활용 폐수에 대해서 제 2 집수관(410) 사이에 형성된 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수함으로써, 최종적으로 재활용수를 생성한 뒤, 제 2 집수관(410) 중 집수 탱크(800)와의 사이에 형성된 수도배관 발전 유닛(500)을 통한 수도배관 발전이 수행되도록 배출한다. The water purifier 400 sequentially purifies the filtered recycle waste water through at least one filter formed between the second water collecting pipes 410, and finally generates recycled water, and then, among the second water collecting pipes 410, Discharge so that the water pipe power generation through the water pipe power generation unit 500 formed between the collection tank 800 is performed.

수도배관 발전 유닛(500)은 정수장치(400)와의 사이에 형성된 제 2 집수관(410)에 형성됨으로써, 여과장치(300)와 정수장치(400)를 통해 생성된 재활용수를 발전용수로 사용하여, 전력을 생산하여, 생산된 전력을 축전지(600)로 제공하여 충전하도록 한다. Water pipe power generation unit 500 is formed in the second water collecting pipe 410 formed between the water purifier 400, by using the recycled water generated through the filtering device 300 and the water purifier 400 as power generation water , To produce power, to provide the produced power to the battery 600 to charge.

집수 탱크(800)는 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성됨으로써, 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장한다. 한편, 집수 탱크(800)의 하단부에는 펌프(810)가 형성되며, 펌프(810)의 상부로는 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크와 연결된 구조를 갖는다. 여기서 집수 탱크(800) 내에는 도 4의 모링가 필터부(400e)를 부착 기구 내부에 교체형으로 형성하여 투입함으로써, 수질 정화 능력을 강화할 수 있다.The collection tank 800 is formed at the end of the second collection pipe 410 in which the water pipe power generation unit 500 is formed, thereby storing recycled water that has been utilized as power generation water via the water pipe power generation unit 500. On the other hand, the pump 810 is formed at the lower end of the collecting tank 800, the upper portion of the pump 810 has a structure connected to the water tank of the toilet bowl 900 through the recycle water supply pipe 820. Here, in the collection tank 800, by inserting the Moringa filter portion 400e of FIG. 4 into a replacement type inside the attachment mechanism, the water purification ability can be enhanced.

한편, 제어기(700)는 축전지(600)에 저장된 전력을 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어할 수 있다.On the other hand, the controller 700 drives the pump 810 by utilizing the power stored in the battery 600, the water tank of the toilet 900 through the recycled water supply pipe 820 for the recycled water stored in the collection tank 800 Can be controlled to supply

그리고, 제어기(700)는 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하인 경우, 즉, 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시킬 수 있다. 또한, 제어기(700)는 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어함으로써, 축전지(600)에 대한 전력 관리를 수행할 수 있다. When the power stored in the battery 600 is less than or equal to a predetermined threshold power, that is, when the power is insufficient to supply recycled water to the water tank of the toilet 900 by driving the pump 810, the external power The pump 810 may be driven by receiving power from the power supply stage 1100 that may receive the power. In addition, the controller 700 may receive power from the photovoltaic unit 1000 and control power charging to the storage battery 600, thereby performing power management for the storage battery 600.

이에 따라, 폐수 배출 유닛(100)에서 입수관 유닛(200)을 통해 배출된 재활용 폐수를 활용하여 물리적 및 화학적 여과를 통해 정화한 뒤, 변기(90)의 물탱크로 공급하여 용변 후 사용하는 물로 재활용할 수 있고, 그 중간에 복수의 수도배관 발전 유닛(500)을 활용한 발전을 통해 변기(90)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 전력으로 활용할 수 있어서 자연친화적이다. Accordingly, the wastewater discharge unit 100 is purified through physical and chemical filtration using recycled wastewater discharged through the water inlet pipe unit 200, and then supplied to the water tank of the toilet 90 to be used after stool. It can be recycled, and can be used as power for supplying recycled water to the water tank of the toilet bowl 90 through the power generation using a plurality of water pipe power generation unit 500 in the middle is natural friendly.

도 3은 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 수도배관 발전 유닛(500)을 구체적으로 나타내는 도면이다.3 is a view showing in detail the water pipe power generation unit 500 in the water-saving tap water recycling apparatus 1 of FIGS. 1 and 2.

도 3을 참조하면, 수도배관 발전 유닛(500)이 그 전단에서 여과장치(300)와 정수장치(400)를 통해 생성된 재활용수를 발전용수로 사용하여 전력을 생산하는 소형 발전기의 원리는 수도배관 발전 유닛(500)에 의한 원뿔형 싸이클론의 원심력을 이용해 물의 소용돌이 흐름을 극대화시킴으로, 원심축의 회전을 빠르게 하여 얻어지는 회전운동에 의해 전기를 발생시킨다. Referring to FIG. 3, the principle of a small generator in which the water pipe power generation unit 500 uses the recycled water generated through the filtration device 300 and the water purification device 400 as the power generation water at its front end to generate electric power is used in the water pipe. By maximizing the vortex flow of the water by using the centrifugal force of the conical cyclone by the power generation unit 500, it generates electricity by the rotational movement obtained by speeding up the rotation of the centrifugal shaft.

즉, 수도배관 발전 유닛(500)의 집합으로 진입하는 재활용수가 수도배관 발전 유닛(500)의 회전체인 배관 개방형 프로펠러로 이루어진 터빈(510)을 지나게 하여 터빈(510) 상부의 로터(Rotor)와 스테이터(stator)로 형성된 제네레이터(520)에 의해 유수의 에너지를 기계적 일로 변환시키며, 일렬의 수도배관 발전 유닛(500) 각각을 통과한 재활용수에 의해 원뿔형 싸이클론 형상의 수류가 형성됨으로써, 원뿔형 싸이클론의 원심력에 의해 회전된 물은 수압에 의해 내리는 물보다 3 내지 5배의 빠른 속도로 소용돌이치며 직관으로 솟구치듯 한 수압을 형성한다. 이러한 원리, 즉 소용돌이 속으로 빨려들어가는 원뿔형 싸이클론 원심력을 이용해 수도배관 발전 유닛(500)이 각기 회전되면서 발전하는 것이며, 일렬로 배열됨으로써, 전방으로 향하는 유속에 원뿔형 싸이클론 원심력이 합쳐져서 발전 전력 집진 효율이 향상될 수 있다. That is, the recycled water entering the collection of the water pipe power generation unit 500 passes through a turbine 510 made of a pipe-opening propeller that is a rotating body of the water pipe power generation unit 500, and the rotor of the upper portion of the turbine 510. The generator 520 formed of a stator converts the energy of the flowing water into mechanical work, and conical cyclone-like water flow is formed by the recycled water that has passed through each of the water pipe power generation units 500 in a row, thereby forming a conical cycle. The water rotated by the centrifugal force of the clones swirls at a rate of three to five times faster than the water falling by the hydraulic pressure, and forms a hydraulic pressure soaring into a straight pipe. This principle, that is, the conduit cyclone centrifugal force sucked into the vortex is generated by the rotation of the water pipe generating unit 500 is rotated, respectively, arranged in a row, conical cyclone centrifugal force is combined with the forward flow rate to generate power generation efficiency This can be improved.

보다 구체적으로, 수도배관 발전 유닛(500)의 집합으로 진입하는 재활용수가 터빈(510)에 의해 원뿔형 싸이클론을 형성하며, 각 수도배관 발전 유닛(500)의 제네레이터(520)는 원뿔형 싸이클론의 원심력에 의해 소용돌이치는 밑부분에서 수직으로 빠져나온 물을 이용한 중심 회전축의 회전이 극대화된 상태에서 전기를 발생시키며 복수, 도 1 및 도 2에서는 12개의 터빈(510)을 연속하여 돌려줌으로써, 여기에서 얻어지는 회전운동의 동력을 제너레이터(520)에 연결시켜서 발전의 원동력이 되는 것이다. More specifically, the recycled water entering the collection of the water pipe power generation unit 500 forms a conical cyclone by the turbine 510, and the generator 520 of each water pipe power generation unit 500 has the centrifugal force of the conical cyclone. Electricity is generated in a state in which the rotation of the central rotating shaft using water emanated vertically from the swirling bottom is maximized, and in this case, the plurality of turbines 510 are continuously turned in FIG. 1 and FIG. By connecting the power of the rotary motion to the generator 520 is to be the driving force of power generation.

한편, 원뿔형 싸이클론 형상의 수류를 형성하기 위해, 수도배관 발전 유닛(500)의 터빈(510)을 형성하는 복수의 배관 개방형 프로펠러는 5개 내지는 7개로 형성되며, 중심 회전축을 중심으로 내측으로 곡면을 형성하는 곡면형 프로펠러로, 전체적으로 구형을 이루며 각 배관 개방형 프로펠러는 중심 회전축을 기준으로 5 내지 15˚ 기울어져 있는 것이 바람직하다. On the other hand, in order to form a conical cyclone-like water flow, a plurality of pipe-opening propellers forming the turbine 510 of the water pipe power generation unit 500 is formed of five to seven, the curved surface inwardly around the central rotation axis As a curved propeller forming a, it is preferably a spherical shape and each pipe open propeller is inclined 5 to 15 degrees relative to the center axis of rotation.

그리고, 수도배관 발전 유닛(500) 집합이 형성된 제 2 집수관(410)을 통과한 재활용수은 집수 탱크(800)로 이동되며, 집수 탱크(800)는 원통형으로 직경 100cm, 높이 70cm로 제작하고 재활용수가 유입되는 유입홀이 수도 배관 크기(15mm)의 규격으로 원통형 탱크의 밑부분 측면에 위치하고, 밑부분 정중앙에 물 배출관(840)을 장착할 수 있으며, 뚜껑의 한쪽 측면에 물 유입관에 해당하는 재활용수 공급관(820)이 형성되고, 재활용수가 유입될 때 안쪽 측면 또는 중앙에 유입되는 재활용수의 회전을 돕기 위하여 날개(830)를 달아 유입된 재활용수가 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. Then, the recycled water passing through the second water collecting pipe 410 in which the water pipe power generation unit 500 is formed is moved to the water collecting tank 800, and the water collecting tank 800 has a cylindrical shape having a diameter of 100 cm and a height of 70 cm and recycling it. Water inflow hole is located in the bottom side of the cylindrical tank in the size of the water pipe size (15mm), and the water discharge pipe 840 can be mounted on the center of the bottom, corresponding to the water inlet pipe on one side of the lid The recycled water supply pipe 820 is formed, and it is preferable to attach the wing 830 to rotate the recycled water to help rotate the recycled water flowing into the inner side or the center when the recycled water is introduced.

이렇게 계속하여 24시간 발전기에서 생산된 동력은 축전지(600)에 축전시켜 가정에서 사용하는 전기가 된다. 이때 터빈(510)을 통과한 수직관의 물은 집수 탱크(800)에 저수되고 이물은 계속해서 모터에 해당하는 날개(830)에 의해 24시간 순환되며 양변기 또는 좌변기에 해당하는 변기(900)의 물 사용시 사용되도록 한다. In this way, the power produced by the generator for 24 hours is stored in the battery 600 becomes the electricity used in the home. At this time, the water of the vertical pipe passing through the turbine 510 is stored in the collecting tank 800 and the foreign material is continuously circulated for 24 hours by the wing 830 corresponding to the motor and the toilet 900 corresponding to the toilet or the toilet. Use when using water.

도 4는 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 정수장치(400)의 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 정수장치(400)는 전처리 필터부(400a), 프리카본 필터부(400b), 역삼투압 필터부(400c), 레진 필터부(400d), 그리고 모링가 필터부(400e)를 포함할 수 있다. 4 is a view showing the components of the water purifier 400 in the water-saving tap water recycling apparatus 1 of FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 5, the water purifier 400 includes a pretreatment filter 400a, a precarbon filter 400b, a reverse osmosis filter 400c, a resin filter 400d, and a Moringa filter 400e. It may include.

여과장치(300)를 거친 여과된 재활용 폐수가 전처리 필터부(400a), 프리카본 필터부(400b), 역삼투압 필터부(400c)를 통과한 경우, 여과된 재활용 폐수 속에 포함되어 있던 각종 오염물의 대부분이 제거되며, 레진 필터부(400d)를 거치면, 오염물이 제거된 물에서 레진 필터부(400d)를 거쳐 미세량의 용존 무기이온 및 일부 유기물을 제거하게 되며 다시 모링가 필터부(400e)를 거쳐서 초순수를 형성할 수 있다. When the filtered recycle wastewater that has passed through the filtration device 300 passes through the pretreatment filter unit 400a, the precarbon filter unit 400b, and the reverse osmosis filter unit 400c, various contaminants contained in the filtered recycle wastewater. Most of them are removed, and the resin filter unit 400d passes through the resin filter unit 400d to remove fine amounts of dissolved inorganic ions and some organic substances from the contaminant-removed water. Ultra pure water can be formed.

모링가 필터부(400e)는 모링가씨 분말과 코코넛 활성탄을 6 내지 7 : 3 내지 4의 중량비로 충진함으로써, 모링가씨 분말에 의한 불순물과 유해성분 제거, pH 중성화를 수행할 수 있으며, 코코넛 활성탄에 의한 수질 정화를 위한 미생물의 서식율을 높이고 오폐수와의 접촉 효율을 높일 뿐만 아니라, 유해성분 흡착을 통해 전체적인 수질개선 효과를 증대시킬 수 있다. Moringa filter unit 400e by filling the weight ratio of Moringa seed powder and coconut activated carbon in a weight ratio of 6 to 7: 3 to 4, it is possible to remove impurities and harmful components by the Moringa seed powder, pH neutralization, coconut In addition to increasing the habitat rate of microorganisms for water purification by activated carbon and improving the contact efficiency with waste water, it is possible to increase the overall water quality improvement effect by adsorption of harmful components.

여기서 모링가씨 분말은 모링가씨의 섬유층을 잘게 분쇄한 분말을 사용하게 된다. 모링가씨 분말은 모링가씨를 별도로 분쇄하여 섬유층을 사용하되, 모링가씨 섬유층은 불규칙적 또는 규칙적인 그물 구조의 망 형태로 이루어짐으로써, 전처리 필터부(400a), 프리카본 필터부(400b), 역삼투압 필터부(400c)를 통과한 순수에 대한 필터링 능력을 극대화할 있으며, 섬유층은 1.5 내지 2.6 데니어(denier)의 것을 활용한다. Here, the Moringa seed powder is a powder obtained by pulverizing the fiber layer of Moringa seed. Moringa seed powder is used to separate the moringa seeds to separate the fibrous layer, the moringa fiber layer is made of a irregular or regular mesh structure, pre-filter 400a, precarbon filter 400b, reverse Maximizing the filtering capacity for the pure water passed through the osmotic pressure filter unit 400c, the fiber layer utilizes 1.5 to 2.6 denier (denier).

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, the present specification and drawings have been described with respect to preferred embodiments of the present invention, although specific terms are used, it is only used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help the understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

1 : 절수 기반의 수돗물 재활용장치
100 : 폐수 배출 유닛
200 : 입수관 유닛
300 : 여과장치
310 : 제 1 집수관
400 : 정수장치
410 : 제 2 집수관
500 : 수도배관 발전 유닛
600 : 축전지
700 : 제어기
800 : 집수 탱크
900 : 변기
1000 : 태양광 발전 유닛
1100 : 전력공급단1: Tap water recycling system based on water saving
100: wastewater discharge unit
200: water inlet unit
300: filtration device
310: first collecting pipe
400: water purifier
410: second collecting pipe
500: water pipe power generation unit
600: storage battery
700: controller
800: sump tank
900: toilet bowl
1000: Solar Power Unit
1100: power supply

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성되며, 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장하고, 내부 하단부에는 펌프(810)를 구비하여 펌프(810)의 작동에 따라 펌프(810)와 연결된 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 집수 탱크(800);
수도배관 발전 유닛(500)으로부터 제공된 전력을 저장한 축전지(600)를 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어하며, 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하로 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시키며, 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어하는 제어기(700);
싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100);
싱크대(110)와 연결된 설거지 폐수 입수관(210), 세면대(120)와 연결된 세면 폐수 입수관(220), 샤워대(130)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 샤워 폐수 입수관(230), 세탁기(140)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 세탁 폐수 입수관(240) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 입수관 유닛(200);
입수관 유닛(200)을 구성하는 각 입수관(210 내지 240)으로부터 개별적이거나 하나의 통합 입수관(미도시)를 통해 재활용 폐수를 제공받아 여과를 수행하는 여과장치(300); 및
여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 정수장치(400); 포함하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치.
The water pipe power generation unit 500 is formed at the end of the second collection pipe 410 is formed, and through the water pipe power generation unit 500 to store the recycled water is completed as a power generation water, the lower end of the pump 810 A collecting tank 800 for supplying recycled water to a water tank of the toilet bowl 900 through a recycling water supply pipe 820 connected to the pump 810 according to the operation of the pump 810;
The pump 810 is driven by using the storage battery 600 storing the power provided from the water pipe power generation unit 500, and the toilet 900 passes the recycled water stored in the water collection tank 800 through the recycle water supply pipe 820. In order to supply to the water tank of the control unit, when the power stored in the battery 600 is not enough to supply the recycle water to the water tank of the toilet 900 by driving the pump 810 below a predetermined threshold power, external power A controller 700 that receives power from the power supply stage 1100 that can be provided to drive the pump 810, receives power from the solar power generation unit 1000, and controls power charging to the storage battery 600;
A waste water discharge unit 100 including at least one of a sink 110, a sink 120, a shower stand 130, and a washing machine 140;
Washing wastewater inlet pipe 210 connected to the sink 110, the washwater wastewater pipe 220 connected to the sink 120, the shower wastewater inlet pipe 230 is connected to the sewage discharge hole in which the shower stand 130, washing machine ( An intake pipe unit 200 including at least one of laundry wastewater intake pipes 240 connected to the sewage discharge holes on which 140 is placed;
A filtration device 300 for receiving filtration from individual inlet pipes 210 to 240 constituting the inlet pipe unit 200 and receiving recycle wastewater through an integrated inlet pipe (not shown); And
The purified wastewater filtered by the filtration device 300 is sequentially purified through at least one filter, and then recycled water is collected to the collection tank 800 through a second collection pipe 410 directed to the collection tank 800. Providing a water purifier 400; Water-saving tap water recycling apparatus comprising a.
청구항 3에 있어서, 여과장치(300)는,
망사 형태의 적어도 하나 이상의 여과망을 구비하여, 입수관 유닛(200)으로부터 유입된 재활용 폐수에서 찌꺼기와 슬러지를 제거한 뒤, 제 1 집수관(310)을 통해 여과된 재활용 폐수를 정수장치(400)로 제공하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치.
The method of claim 3, wherein the filtration device 300,
It is provided with at least one filter net in the form of a mesh, after removing the debris and sludge from the recycle wastewater introduced from the inlet pipe unit 200, the recycle wastewater filtered through the first water collecting pipe 310 to the water purifier 400 Water-based tap water recycling apparatus, characterized in that provided.
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