KR102037982B1 - 지능형 빗물여과장치 - Google Patents

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정경민
최원재
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주식회사 중앙이엠씨
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Abstract

본 발명은 빗물의 사용 용도에 따라 정화처리의 정도를 달리할 수 있는 효과적 구조를 제공함으로써, 빗물정화처리의 효율을 높이고 운용유지비용을 절감할 수 있는 빗물여과장치를 제공한다. 본 발명은, 빗물유입로와 연결되어 빗물이 저장되는 원수저장조와, 상기 원수저장조의 빗물을 공급받아 정화처리하는 필터장치와, 상기 필터장치의 필터배출로와 연결되어 정화처리된 빗물이 저장되는 처리수저장조를 포함하되, 상기 필터장치는, 빗물의 오염입자를 여과하는 입자여과필터와, 상기 입자여과필터보다 더 미세한 입자 및 유기화합물을 여과하는 복합여과필터와, 상기 입자여과필터를 통과한 빗물이 복합여과필터를 우회하여 처리수저장조로 공급되도록 입자여과필터의 출구와 필터배출로가 연결된 필터우회로를 포함한다.

Description

지능형 빗물여과장치{INTELLIGENT FILTERING APPARATUS FOR RAINWATER}
본 발명은 지능형 빗물여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빗물을 집수하여 정수하되, 빗물을 인체접촉용수, 조경용수 등으로 용도를 구분하여 여과처리함으로써 처리의 효율성을 높인 빗물여과장치에 관한 것이다.
최근, 각종 건물의 신축시 빗물이용시설을 설치하도록 권고하고 있어, 학교, 공공시설 등에서는 저장탱크를 만들어 빗물을 저장하고, 저장된 빗물을 생활용수나 조경용수로 활용하고 있다.
도 1은 그와 같은 종래의 빗물여과장치의 구성을 도시하는 것으로서, 등록특허공보 제10-0760467호에 기재된 것이다.
도 1을 참고하면, 종래의 빗물여과장치는, 수거된 빗물에서 침천물 및 기타 오염물을 분리, 여과하여 제거하는 정화수단(2)과, 상기 정화수단(2)을 통과한 빗물을 저장하는 1차저수조(3)와, 상기 1차저수조(3)에 저장된 정화된 빗물을 재차 여과 처리하는 자동여과기(4)와, 상기 자동여과기를 통과한 빗물을 저장하는 2차저수조(5)와, 상기 2차저수조(5)에 저장된 정화된 빗물을 공급하는 공급펌프(6)로 구성된다.
이에 따라, 건물의 옥상이나 대지 등으로 유입된 빗물의 부유물, 침전물을 정화수단(2)을 통과시키면서 1차 제거한 후 1차저수조(3)에 저장하고, 1차저수조(30)의 빗물은 자동여과기(4)를 통과시켜 오염물질을 제거한 후, 2차저수조(5)에 저장하며, 2차저수조(5)의 정화처리된 빗물을 공급펌프(6)가 공급함으로써 활용할 수 있다.
전술한 종래의 빗물여과장치의 경우, 상기 1차저수조(3)의 전단에 정화수단(2)이 설치되어 있기는 하나, 수집되는 빗물에 다양한 이물질이 포함되고 부유물의 침전이 이루어지지 않은 상태이므로, 상기 정화수단(2)에서는 실질적인 정화작용이 어렵고, 필터를 설치하더라도 잦은 막힘이 발생할 수밖에 없으므로, 1차저수조(3)에 수집된 빗물은 실질적으로 정화처리가 거의 이루어지지 않은 상태로 볼 수 있다.
이에 실질적인 정화작용을 수행하기 위해, 1차저수조(3)와 2차저수조(5)를 구비하고, 1차저수조(3)와 2차저수조(5) 사이에 자동여과기(4)를 구비하고 있으나, 2차저수조(5)에서 저장되어 활용할 수 있는 빗물은, 그 사용처의 용도에 구분없이 모든 빗물이 자동여과기(4)를 통과하여 그 정화처리의 과정이 일률적으로 이루어지고 있다.
통상, 빗물을 생활용수, 조경용수 등으로 재활용 시, 일정 수준 이상의 정화처리가 이루어지도록 필터를 통과시켜 오염물질을 제거하는 것이 필수적이나, 처리된 빗물을 구강헹굼과 같이 인체접촉용으로 사용되는 경우와 조경용 등으로 사용되는 경우에는 정화처리의 정도가 상이할 필요가 있다.
그러나, 전술한 종래의 빗물여과장치에서는, 2차저수조(5)의 빗물을 인체접촉용과 조경용수 등으로 교번하여 용도를 수시 변경해 사용하는 경우, 자동여과기(4)에는 고성능의 필터가 구비되어야 하고, 모든 사용처에 자동여과기(4)의 고성능의 필터를 통과하여 저장된 빗물을 활용하여야 한다.
이는 과다한 정화처리가 이루어진 빗물을 사용처의 구분없이 활용하는 것이므로, 처리과정의 효율성이 낮고, 필터 교체 등 운용에도 상당한 유지비용이 소요되게 된다.
본 발명은 상기와 같은 관점에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 빗물의 처리수를 복수의 용도로 사용할 수 있도록, 빗물의 사용 용도에 따라 정화처리의 정도를 달리할 수 있는 효과적 구조를 제공함으로써, 빗물정화처리의 효율을 높이고 운용유지비용을 절감할 수 있는 빗물여과장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 빗물여과장치는, 외부에서 빗물이 유입되는 빗물유입로와, 상기 빗물유입로와 연결되어 빗물이 저장되는 원수저장조와, 상기 원수저장조의 빗물을 배출하는 원수배출로와, 상기 원수배출로로부터 빗물을 공급받아 정화처리하는 필터장치와, 상기 필터장치에서 정화처리된 빗물이 배출되는 필터배출로와, 상기 필터배출로와 연결되어 정화처리된 빗물이 저장되는 처리수저장조와, 상기 처리수저장조에서 빗물이 배출되도록 연결된 처리수배출로를 포함하되, 상기 필터장치는, 빗물의 오염입자를 여과하는 입자여과필터와, 상기 입자여과필터에서 여과된 빗물에서 상기 입자여과필터보다 더 미세한 입자 및 유기화합물을 여과하는 복합여과필터와, 상기 입자여과필터를 통과한 빗물이 상기 복합여과필터를 우회하여 상기 처리수저장조로 공급되도록 상기 입자여과필터의 출구와 상기 필터배출로가 연결된 필터우회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 빗물여과장치는, 상기 필터배출로와 상기 원수저장조를 연결하여 상기 원수저장조로 빗물이 재유입되는 순환로가 설치되되, 상기 필터배출로에서 상기 순환로가 상기 필터배출로에 연결된 연결지점의 하류에 제1유로개폐밸브가 설치되고, 상기 순환로에 제2유로개폐밸브가 설치된 것을 다른 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 빗물여과장치는, 상기 필터배출로와 상기 처리수배출로를 연결하는 역세유로와, 상기 역세유로의 중간에 설치되는 제3유로개폐밸브와, 상기 필터배출로와 제1연결로에 의해 연결되어 빗물을 방류하는 방류로와, 상기 제1연결로에 설치된 제4유로개폐밸브와, 상기 복합여과필터의 유입구와 상기 방류로를 연결하는 제2연결로와, 상기 제2연결로의 중간에 설치되는 제5유로개폐밸브가 설치되고, 상기 필터배출로에 설치되어 통과하는 빗물을 살균하는 UV살균기와, 상기 처리수저장조의 출구에 설치되어 상기 처리수저장조의 빗물을 배출시키는 처리수배출펌프와, 상기 원수배출로에 설치되어 상기 원수저장조의 빗물을 배출하는 원수배출펌프를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 하다.
또한, 본 발명의 빗물여과장치는, 상기 빗물이 유입되어 처리 및 배출되는 전체과정을 제어하는 제어기와, 상기 원수저장조 내의 수위를 감지하는 원수수위센서가 설치되고, 상기 제어기는, 상기 원수수위센서가 설정치 이상이고, 직전의 설정시간동안 상기 원수배출펌프가 미작동되어 상기 필터장치에 빗물이 공급되지 않은 경우, 상기 제1, 2, 3, 5유로개폐밸브를 차단하고 제4유로개폐밸브를 개방하며 상기 원수배출펌프를 작동시켜, 상기 원수저장조로부터 상기 필터장치를 거친 빗물이 상기 방류로로 설정시간 방류되도록 하는 전처리운전을 실시하고, 상기 전처리운전 이후, 상기 제1유로개폐밸브를 개방하고, 상기 제2, 3, 4, 5유로개폐밸브를 차단하며 상기 원수배출펌프를 작동시켜, 상기 필터장치를 거친 빗물이 상기 처리수저장조로 공급되도록 하는 정상운전이 실시되도록 제어하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 빗물여과장치는, 상기 복합여과필터가 양측에 입구와 출구가 형성된 원통상의 필터하우징과, 상기 필터하우징의 길이방향을 따라 내부에 적층되는 활성탄층 및 황토층과, 상기 활성탄층과 상기 황토층의 경계에 설치되는 유동조절격판을 포함하되, 상기 유동조절격판은 유수흐름조절부의 상측과 하측에 각각 여과망과, 여과부직포가 적층되고, 상기 유수흐름조절부는 서로 나란한 다수의 경사판에 의해 서로 나란한 다수의 슬릿이 형성되되 상기 경사판은 상하방향을 기준으로 경사지게 설치됨으로서, 상하로 통과하는 빗물이 다수의 상기 경사판의 표면을 타고 분산됨과 함께, 다수의 슬릿이 상하로 통과하는 빗물의 흐름을 굴절시키는 것을 또 다른 특징으로 하다.
본 발명에 따른 빗물여과장치는, 필터장치에 입자여과필터와 복합여과필터를 구비하고 사용처의 용도에 따라 통과하는 필터를 선택하도록 유로를 구성함으로써, 빗물의 사용 용도에 따라 정화처리의 정도를 달리할 수 있다. 이에 따라, 빗물정화처리의 효율을 높이고 운용유지비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 빗물여과장치는, 원수저장조와 필터장치 및 처리수저장조를 연결하는 유로의 효율적 구성에 의해, 처리수저장조에서 저장되는 빗물의 수질을 선택하고, 원수저장조의 빗물이 체류에 의해 오염되지 않도록 순환운전하며, 복합여과필터의 세척을 위한 역세운전 등을 제어기에 의해 자동화하고 효율적인 운용이 가능하도록 하고 있다.
또한, 본 발명에 따른 빗물여과장치는, 복합여과필터가 적층되는 활성탄층 및 황토층으로 구성됨으로써, 여과막을 가진 입자여과필터에서 여과하지 못한 미세한 입자 및 유기화합물, 세균 등의 제거가 가능하다.
또한, 복합여과필터에 활성탄층 및 황토층 사이로 유동조절격판이 설치됨으로써, 유량을 분산시키고 빗물의 흐름을 굴절시켜 활성탄층과 황토층을 한쪽으로 치우쳐 통과하지 않도록 하고 활성탄층과 황토층 전체에서 필터링 작용이 이루어지도록 유도할 수 있다.
도 1는 종래 빗물여과장치의 구성설명도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치의 전체 구성설명도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치에서 복합여과필터의 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치에서 전처리운전이 실시되는 과정을 설명하는 작동설명도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치에서 정상운전이 실시되는 과정을 설명하는 작동설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치에서 복합여과필터를 우회하는 운전이 실시되는 과정을 설명하는 작동설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치에서 순환운전이 실시되는 과정을 설명하는 작동설명도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치에서 역세운전이 실시되는 과정을 설명하는 작동설명도
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 빗물여과장치는, 외부에서 빗물이 유입되는 빗물유입로(10)와, 상기 빗물유입로(10)와 연결되어 빗물이 저장되는 원수저장조(20)와, 상기 원수저장조(20)의 빗물을 배출하는 원수배출로(23)와, 상기 원수배출로(23)로부터 빗물을 공급받아 정화처리하는 필터장치(30)와, 상기 필터장치(30)에서 정화처리된 빗물이 배출되는 필터배출로(40)와, 상기 필터배출로(40)와 연결되어 정화처리된 빗물이 저장되는 처리수저장조(50)와, 상기 처리수저장조(50)에서 빗물이 배출되도록 연결된 처리수배출로(53)를 포함한다.
상기 빗물유입로(10)는 건물, 지면 등에서 빗물을 수집하는 집수관로이다.
빗물유입로(10)에는 강우여부, 강우량 등을 감지하여 제어기(미도시)로 전달하는 강우센서(12)가 설치되고, 강우센서(12)는 파이프형상의 관상체 내부에 빗물의 유동이 발생하는지 여부 및 유량측정에 의해 강우량을 감지한다.
또한, 빗물유입로(10)에는 스크린(15)이 설치되어 이물질 및 부유물이 스크린(15)에 걸러진 후 원수저장조(20)로 유입된다.
또한, 빗물유입로(10)에는 초기빗물을 배출할 수 있도록 배출로(17)를 구비하고 스크린측개폐밸브(13)와 배출로측개폐밸브(14)가 설치되어, 빗물의 유동을 선택할 수 있다.
즉, 강우가 시작된 초기시점에서 초기빗물은 배출로측개폐밸브(14)를 개방하여 설정시간 배출시키고, 이어서 배출로측개폐밸브(14)를 폐쇄하고 스크린측개폐밸브(13)를 개방하여 빗물이 스크린(15)를 거쳐 원수저장조(20)로 유입되도록 한다.
상기 원수저장조(20)는 빗물유입로(10)와 연결되어 수집된 빗물이 1차적으로 저장되고 침전이 이루어지는 부분이다.
본 실시예에서 빗물의 저장은 원수저장조(20)와 처리수저장조(50)에서 이루어지고, 원수저장조(20)는 초기빗물이 배제된 후, 스크린(15)을 통과한 빗물이 저장되는 부분이고, 처리수저장조(50)는 원수저장조(20)의 빗물이 필터장치(30)를 통과하여 정화처리된 후 저장되는 부분이다.
상기 처리수저장조(50)는 원수저장조(20)의 빗물이 필터장치(30)를 거쳐 유입되되, 필터장치(30)의 필터배출로(40)와 연결되어 정화처리된 빗물이 저장되는 부분이다.
상기 원수저장조(20) 및 처리수저장조(50)에는 내부의 수위를 감지할 수 있도록 원수수위센서(22)와 처리수수위센서(52)가 설치되다.
상기 필터배출로(40)는 필터장치(30)에서 처리수저장조(50)로 연결되는 관로로서, 필터장치(30)를 거치면서 정화처리된 빗물이 필터장치(30)에서 배출되어 처리수저장조(50)로 유입되는 부분이다.
상기 원수배출로(23)는 원수저장조(20)의 빗물을 배출하는 관로로서, 원수저장조(20)와 필터장치(30)를 연결하는 부분이다.
원수배출로(23)에는 원수저장조(20)의 빗물을 필터장치(30) 측으로 압송하여 배출하는 원수배출펌프(25)가 설치된다.
상기 처리수배출로(53)는 처리수저장조(50)에서 빗물이 배출되도록 연결된 관로로서, 생활용수의 사용관로 또는 조경용수의 사용관로 등 사용처관로(78)와 연결된다.
처리수저장조(50)의 출구에는 처리수저장조(50)의 빗물을 처리수배출로(53)로 배출시키는 처리수배출펌프(55)가 설치된다.
상기 필터장치(30)는 원수배출로(23)로부터 빗물을 공급받아 정화처리하는 부분으로서, 정화처리된 빗물을 처리수저장조(50)로 공급하고 있다.
상기 필터장치(30)는, 빗물의 오염입자를 여과하는 입자여과필터(31)와, 상기 입자여과필터(31)에서 여과된 빗물에서 입자여과필터(31)보다 더 미세한 입자 및 유기화합물을 여과하는 복합여과필터(32)와, 상기 입자여과필터(31)를 통과한 빗물이 복합여과필터(32)를 우회하여 처리수저장조(50)로 공급되도록 입자여과필터(31)의 출구와 필터배출로(40)가 연결된 필터우회로(34)를 포함한다.
상기 입자여과필터(31)는 여과막을 사용하여 탁도(NTU) 5이하의 여과작용이 발생하는 필터로서, 부유물과 고형물의 제거를 위해 설치된다.
상기 복합여과필터(32)는 입자여과필터(31)에서 여과된 빗물에서 입자여과필터(31)보다 더 미세한 입자 및 유기화합물을 여과하기 위한 것으로서, 탁도(NTU) 2이하의 여과작용이 발생하고, 유기화합물, 세균 등을 제거하기 위해 설치된다.
도 3을 참고하면, 상기 복합여과필터(32)는 양측에 입구와 출구가 형성된 원통상의 필터하우징(37)과, 상기 필터하우징(37)의 길이방향을 따라 내부에 적층되는 활성탄층(38a) 및 황토층(38b)과, 상기 활성탄층(38a)과 황토층(38b)의 경계에 설치되는 유동조절격판(39)을 포함한다.
상기 필터하우징(37)은 중공기둥형상으로 형성되어 내부에 길이방향으로 순차적으로 적층된 활성탄층(38a)과 황토층(38b)을 수용한다.
필터하우징(37)의 일측과 타측에는 빗물의 유입 및 유출이 이루어지도록 입구(37a)와 출구(37b)가 설치된다. 유동조절격판(39)의 사이에서 활성탄 입자들이 적층되어 층을 이루고 있고, 최상층과 최하층에 활성탄층(38a)이 형성된다.
상기 활성탄층(38a)은 유기화합물, 염소, 미세입자, 곰팡이, 중금속 등의 제거에 효과를 가진다.
상기 황토층(38b)은 유동조절격판(39)의 사이에서 황토에 의해 층을 이루는 것으로서, 제올라이트 입자와 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 황토층(38b)은 살균력을 가지고 물속의 독소의 제거에 효과를 가지며, 칼륨, 마그네슘 등 다량의 미네랄을 함유하고 있다.
상기 유동조절격판(39)은 활성탄층(38a)과 황토층(38b)의 경계에 설치된다.
유동조절격판(39)은 유수흐름조절부(39c)의 상측과 하측에 각각, 여과망(39a)과, 여과부직포(39b)가 적층되되 여과망(39a)이 최상측과 최하측에 위치한다.
상기 유수흐름조절부(39c)는 서로 나란한 다수의 경사판(39d)에 의해 서로 나란한 다수의 슬릿(39e)이 형성되되, 경사판(39d)은 상하방향을 기준으로 경사지게 설치됨으로서, 상하로 통과하는 빗물이 다수의 경사판(39d)의 표면을 타고 분산됨과 함께, 다수의 슬릿(39e)이 상하로 통과하는 빗물의 흐름을 굴절시킨다.
유동조절격판(39)을 빗물이 통과하는 과정에서, 빗물이 다수의 슬릿(39e)을 통해 경사판(39d)을 타고 넘어가게 되어, 유량을 분산시키고 빗물의 흐름을 굴절시켜 활성탄층(38a)과 황토층(38b)을 한쪽으로 치우쳐 통과하지 않고 활성탄층(38a)과 황토층(38b) 전체에서 필터링 작용이 이루어지도록 유도되고 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 상기 필터우회로(34)는 입자여과필터(31)의 출구와 필터배출로(40)가 연결되는 관로로서, 입자여과필터(31)를 통과한 빗물이 복합여과필터(32)를 우회하여 처리수저장조(50)로 공급되도록 연결된다. 상기 필터우회로(34)에는 제6유로개폐밸브(66)가 설치된다.
한편, 필터배출로(40)와 원수저장조(20)를 연결하여 필터장치(30)를 통과한 빗물이 원수저장조(20)로 재유입되는 순환로(60)가 설치된다.
상기 필터배출로(40)에서 순환로(60)가 필터배출로(40)에 연결된 연결지점(44)의 하류에 제1유로개폐밸브(61)가 설치되고, 상기 순환로(60)에 제2유로개폐밸브(62)가 설치된다. 이에 따라, 필터장치(30)를 통과한 빗물이 상기 연결지점(44)에서 처리수저장조(50)로 유동할지 순환로(60)로 유동할지 제1, 2유로개폐밸브(61,62)의 작동으로 결정될 수 있다.
필터배출로(40)에는 UV살균기(36)가 설치되고, 필터배출로(40)를 통과하는 빗물이 UV살균기(36)를 통과하면서 살균될 수 있다.
한편, 필터배출로(40)와 처리수배출로(53)를 연결하는 역세유로(71)와, 상기 역세유로(71)의 중간에 설치되는 제3유로개폐밸브(63)가 더 설치된다.
상기 역세유로(71)는 처리수저장조(50)에서 처리수배출로(53)로 배출되는 빗물을 이용하여 필터장치(30)를 역세처리하기 위한 관로로서, 복합여과필터(32)에서 빗물의 흐름방향을 역으로 변환시킬 수 있다.
상기 복합여과필터(32)의 유입구와 방류로(73)를 연결하는 제2연결로(74)와, 상기 제2연결로(74)의 중간에 제5유로개폐밸브(65)가 설치된다.
상기 제2연결로(74)는 역세유로(71)에 의해 복합여과필터(32)를 역세처리하고, 역세처리시 유동하는 빗물을 방류로(73)로 배출하기 위해 설치된다.
상기 필터배출로(40)와 제1연결로(72)에 의해 연결되어 빗물을 방류하는 방류로(73)가 설치되고, 상기 제1연결로(72)에 제4유로개폐밸브(64)가 더 설치된다. 상기 방류로(73)에 의해 초기 작동시 필터장치(30)에 포함된 잔류수나 이물질을 빗물과 함께 방류시킬 수 있다.
한편, 제어기(미도시)는 전술한 센서로부터 감지정보를 입력받고, 전체 펌프 및 유로개폐밸브를 제어함으로써, 빗물이 유입되어 처리 및 배출되는 전체과정을 제어한다.
이하, 제어기에 의해 본 실시예의 빗물여과장치가 작동하는 과정을 순차적으로 설명한다.
먼저, 강우가 시작된 초기시점에서 배출로측개폐밸브(14)를 개방하여 설정시간 초기빗물을 배출시키고, 이어 배출로측개폐밸브(14)를 폐쇄하고 스크린측개폐밸브(13)를 개방하여 빗물이 스크린(15)를 거쳐 원수저장조(20)로 유입되도록 한다.
이후, 제어기는 원수수위센서(22)가 설정치 이상이고, 직전의 설정시간동안 원수배출펌프(25)가 미작동되어 필터장치(30)에 빗물이 공급되지 않은 경우, 필터장치(30)에 남은 이물질 및 잔류수를 제거하기 위해 원수저장조(20)의 빗물을 통과시켜 방류하는 전처리운전을 실시한다.
즉, 도 4를 참고하면, 상기 제1, 2, 3, 5유로개폐밸브(61,62,63,65) 및 제6유로개폐밸브(66)를 차단하고 제4, 9유로개폐밸브(64,69) 및 제7유로개폐밸브(67)를 개방하며 원수배출펌프(25)를 작동시켜, 원수저장조(20)로부터 필터장치(30)를 거친 빗물이 방류로(73)로 설정시간 방류되도록 한다.
상기 전처리운전이 설정시간동안 실시된 이후, 도 5를 참고하면, 제어기는 제1유로개폐밸브(61) 및 제7유로개폐밸브(67)와 제8유로개폐밸브(68)를 개방하고, 상기 제2, 3, 4, 5, 6, 9유로개폐밸브(62,63,64,65,66,69)를 차단하며 원수배출펌프(25)를 작동시켜, 필터장치(30)를 거친 빗물이 처리수저장조(50)로 공급되도록 하는 정상운전이 실시된다.
이 경우, 원수처리조의 빗물은 필터장치(30)의 입자여과필터(31), 복합여과필터(32), UV살균기(36)를 순차적으로 경유하여 처리수저장조(50)로 유입되고 저장된다.
만일, 사용자의 수질선택에 의해 조경수 등에 이용하는 수질의 선택이 이루어진 경우, 제어기는 원수처리조의 빗물이 복합여과필터(32)를 우회하여 처리수저장조(50)로 유입되도록 유로의 변경이 이루어진다.
즉, 도 6을 참조하면, 제어기는 복합여과필터(32)의 입구 및 출구에 각각 설치된 제7, 8유로개폐밸브(67,68)를 차단하고 제2, 3, 4, 5, 8, 9유로개폐밸브(62,63,64,65,68,69)도 차단하며, 제1유로개폐밸브(61)와 필터우회로(34)의 제6유로개폐밸브(66)를 개방한 후, 원수배출펌프(25)를 작동시켜, 원수저장조(20)의 빗물이 입자여과필터(31)를 통과하도록 함으로써 수질 기준을 탁도(NTU) 5이하로 맞추어 처리수저장조(50)로 유입시킨다. 이때, 빗물은 복합여과필터(32)를 거치지 않고 저장되어 조경수 등으로 사용된다.
한편, 강우가 장기가 없거나 빗물의 사용이 없어 원수저장조(20)의 빗물이 장기간 체류되는 경우, 원수저장조(20)에서 체류되는 빗물의 오염을 방지하기 위해, 원수순환운전이 실시된다.
즉, 도 7을 참고하면, 제어기는 제7, 8유로개폐밸브(67,68)를 차단하고 제1, 3, 4, 5, 9유로개폐밸브(61,63,64,65,69)도 차단하며, 순환로(60)의 제2유로개폐밸브(62)와, 필터우회로(34)의 제6유로개폐밸브(66)를 개방한 후, 원수배출펌프(25)를 작동시켜, 원수저장로의 빗물이 입자여과필터(31) 및 필터우회로(34)를 경유하여 필터배출로(40)와 순환로(60)를 통해 순환이 이루어진다.
이때, 순환되는 빗물은 필터배출로(40)에서 UV살균기(36)를 거치도록 한다.
이에 따라, 원수저장로의 빗물이 입자여과필터(31)의 여과막을 통과하면서 오염물질이 제거되고 UV살균기(36)에서 살균이 이루어지며, 순환유동에 의해 수중산소의 공급도 가능해진다.
한편, 제어기에 설정된 주기에 따라, 복합여과필터(32) 내부의 잔존수와 이물질의 제거를 위해 역세운전이 이루어진다.
이는 처리수저장조(50)의 정화처리된 빗물을 처리수배출로(53)와 역세유로(71)를 통해 복합여과필터(32)의 빗물흐름을 역방향으로 실시하고 역으로 배출되는 빗물을 방류시킨다.
즉, 도 8을 참고하면, 제어기는 사용처로 배출되는 사용처관로(78)의 제10유로개폐밸브(78a)와, 제1, 2, 4, 6, 7, 8유로개폐밸브(61,62,64,66,67,68)를 차단하고, 제3, 5, 9유로개페밸브(63,65,69)를 개방하며, 처리수배출펌프(55)를 작동시켜, 처리수저장조(50)의 빗물이 복합여과필터(32)를 역방향으로 유동하면서 복합여과필터(32) 내부의 이물질과 잔류수를 방류로(73)를 통해 방류시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.
10; 빗물유입로 12; 강우센서
13; 스크린측개폐밸브 14; 배출로측개폐밸브
15; 스크린 17; 배출로
20; 원수저장조 22; 원수수위센서
23; 원수배출로 25; 원수배출펌프
30; 필터장치 31; 입자여과필터
32; 복합여과필터 34; 필터우회로
36; UV살균기 37; 필터하우징
38a; 활성탄층 38b; 황토층
39; 유동조절격판 38a; 활성탄층
38b; 황토층 39c; 유수흐름조절부
39a; 여과망 39b; 여과부직포
39e; 슬릿 39d; 경사판
40; 필터배출로 50; 처리수저장조
52; 처리수수위센서 53; 처리수배출로
55; 처리수배출펌프 60; 순환로
61; 제1유로개폐밸브 62; 제2유로개폐밸브
63; 제3유로개폐밸브 64; 제4유로개폐밸브
65; 제5유로개폐밸브 66; 제6유로개폐밸브
67; 제7유로개폐밸브 68; 제8유로개폐밸브
69; 제9유로개폐밸브 71; 역세유로
74; 제2연결로 73; 방류로

Claims (5)

  1. 외부에서 빗물이 유입되는 빗물유입로(10)와,
    상기 빗물유입로(10)와 연결되어 빗물이 저장되는 원수저장조(20)와,
    상기 원수저장조(20)의 빗물을 배출하는 원수배출로(23)와,
    상기 원수배출로(23)로부터 빗물을 공급받아 정화처리하는 필터장치(30)와,
    상기 필터장치(30)에서 정화처리된 빗물이 배출되는 필터배출로(40)와,
    상기 필터배출로(40)와 연결되어 정화처리된 빗물이 저장되는 처리수저장조(50)와,
    상기 처리수저장조(50)에서 빗물이 배출되도록 연결된 처리수배출로(53)를 포함하되,
    상기 필터장치(30)는,
    빗물의 오염입자를 여과하는 입자여과필터(31)와,
    상기 입자여과필터(31)에서 여과된 빗물에서 상기 입자여과필터(31)보다 더 미세한 입자 및 유기화합물을 여과하는 복합여과필터(32)와,
    상기 입자여과필터(31)를 통과한 빗물이 상기 복합여과필터(32)를 우회하여 상기 처리수저장조(50)로 공급되도록 상기 입자여과필터(31)의 출구와 상기 필터배출로(40)가 연결된 필터우회로(34)를 포함하고,
    상기 필터배출로(40)와 상기 원수저장조(20)를 연결하여 상기 원수저장조(20)로 빗물이 재유입되는 순환로(60)가 설치되되,
    상기 필터배출로(40)에서 상기 순환로(60)가 상기 필터배출로(40)에 연결된 연결지점의 하류에 제1유로개폐밸브(61)가 설치되고, 상기 순환로(60)에 제2유로개폐밸브(62)가 설치되며,
    상기 필터배출로(40)와 상기 처리수배출로(53)를 연결하는 역세유로(71)와,
    상기 역세유로(71)의 중간에 설치되는 제3유로개폐밸브(63)와,
    상기 필터배출로(40)와 제1연결로(72)에 의해 연결되어 빗물을 방류하는 방류로(73)와,
    상기 제1연결로(72)에 설치된 제4유로개폐밸브(64)와,
    상기 복합여과필터(32)의 유입구와 상기 방류로(73)를 연결하는 제2연결로(74)와,
    상기 제2연결로(74)의 중간에 설치되는 제5유로개폐밸브(65)와,
    상기 필터우회로(34)의 중간에 설치되는 제6유로개폐밸브(66)와,
    상기 필터배출로(40)에 설치되어 통과하는 빗물을 살균하는 UV살균기(36)와,
    상기 처리수저장조(50)의 출구에 설치되어 상기 처리수저장조(50)의 빗물을 배출시키는 처리수배출펌프(55)와,
    상기 원수배출로(23)에 설치되어 상기 원수저장조(20)의 빗물을 배출하는 원수배출펌프(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빗물여과장치
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 빗물이 유입되어 처리 및 배출되는 전체과정을 제어하는 제어기와,
    상기 원수저장조(20) 내의 수위를 감지하는 원수수위센서(22)가 설치되고,
    상기 제어기는,
    상기 원수수위센서(22)가 설정치 이상이고, 직전의 설정시간동안 상기 원수배출펌프(25)가 미작동되어 상기 필터장치(30)에 빗물이 공급되지 않은 경우, 상기 제1, 2, 3, 5, 6유로개폐밸브(61,62,63,65,66)를 차단하고 제4유로개폐밸브(64)를 개방하며 상기 원수배출펌프(25)를 작동시켜, 상기 원수저장조(20)로부터 상기 필터장치(30)를 거친 빗물이 상기 방류로(73)로 설정시간 방류되도록 하는 전처리운전을 실시하고,
    상기 전처리운전 이후, 상기 제1유로개폐밸브(61)를 개방하고, 상기 제2, 3, 4, 5, 6유로개폐밸브(62,63,64,65,66)를 차단하며 상기 원수배출펌프(25)를 작동시켜, 상기 필터장치(30)를 거친 빗물이 상기 처리수저장조(50)로 공급되도록 하는 정상운전이 실시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 빗물여과장치
  5. 외부에서 빗물이 유입되는 빗물유입로(10)와,
    상기 빗물유입로(10)와 연결되어 빗물이 저장되는 원수저장조(20)와,
    상기 원수저장조(20)의 빗물을 배출하는 원수배출로(23)와,
    상기 원수배출로(23)로부터 빗물을 공급받아 정화처리하는 필터장치(30)와,
    상기 필터장치(30)에서 정화처리된 빗물이 배출되는 필터배출로(40)와,
    상기 필터배출로(40)와 연결되어 정화처리된 빗물이 저장되는 처리수저장조(50)와,
    상기 처리수저장조(50)에서 빗물이 배출되도록 연결된 처리수배출로(53)를 포함하되,
    상기 필터장치(30)는,
    빗물의 오염입자를 여과하는 입자여과필터(31)와,
    상기 입자여과필터(31)에서 여과된 빗물에서 상기 입자여과필터(31)보다 더 미세한 입자 및 유기화합물을 여과하는 복합여과필터(32)와,
    상기 입자여과필터(31)를 통과한 빗물이 상기 복합여과필터(32)를 우회하여 상기 처리수저장조(50)로 공급되도록 상기 입자여과필터(31)의 출구와 상기 필터배출로(40)가 연결된 필터우회로(34)를 포함하고,
    상기 복합여과필터(32)는
    양측에 입구와 출구가 형성된 원통상의 필터하우징(37)과,
    상기 필터하우징(37)의 길이방향을 따라 내부에 적층되는 활성탄층(38a) 및 황토층(38b)과,
    상기 활성탄층(38a)과 상기 황토층(38b)의 경계에 설치되는 유동조절격판(39)을 포함하되,
    상기 유동조절격판(39)은
    유수흐름조절부(39c)의 상측과 하측에 각각 여과망(39a)과, 여과부직포(39b)가 적층되고,
    상기 유수흐름조절부(39c)는
    서로 나란한 다수의 경사판(39d)에 의해 서로 나란한 다수의 슬릿(39e)이 형성되되 상기 경사판(39d)은 상하방향을 기준으로 경사지게 설치됨으로서, 상하로 통과하는 빗물이 다수의 상기 경사판(39d)의 표면을 타고 분산됨과 함께, 다수의 슬릿(39e)이 상하로 통과하는 빗물의 흐름을 굴절시키는 것을 특징으로 하는 빗물여과장치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100052601A (ko) * 2008-11-11 2010-05-20 주식회사 동인엔지니어링 빗물 이용 장치
KR20160117384A (ko) * 2016-09-20 2016-10-10 신명옥 빗물 저류조를 활용한 연못 순환 시스템

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