KR102116758B1

KR102116758B1 - 빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치

Info

Publication number: KR102116758B1
Application number: KR1020190119790A
Authority: KR
Inventors: 최상혁; 최만욱; 김만동; 홍준진
Original assignee: 주식회사 수엔테크; 최상혁
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-05-29

Abstract

빗물 전처리조가 개시되며, 상기 빗물 전처리조는, 측벽 내부에 중공부가 형성되고, 외부로부터 상기 중공부로의 빗물 유입을 위한 우수 유입관의 설치가 가능하도록 상기 측벽에 우수 유입관 설치 홀이 형성되는 몸체, 상기 우수 유입관을 통해 유입된 유입수가 통과하여 낙하되도록 배치되고, 복수의 분산통과 홀이 서로 간격을 두고 형성되는 유입수 분산판, 상기 중공부의 하부에 침전 분리를 위한 공간을 형성하는 침전 분리부 및 상기 유입수 분산판과 상기 침전 분리부 사이에 배치되고 복수의 미세여과 홀이 형성되는 미세여과처리부를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 복수의 미세여과 홀을 통과한 미세여과수를 외부로 유출하는 우수 유출관이 상기 미세여과처리부와 연결되고 상기 측벽에 형성된 우수 유출관 설치 홀을 통과하게 설치되며, 상기 미세여과 홀은 상기 분산통과 홀보다 작은 크기를 가질 수 있다.

Description

빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치{RAINWATER PREPROCESSING STRUCTURE AND APPARATUS FOR REUSING RAINWATER}

본원은 빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치에 관한 것이다.

최근 지속 가능한 도시개발과 생태도시건설 방안의 하나로 빗물관리의 중요성이 부각되고 있다. 빗물관리는 도심형 홍수 예방을 위한 치수, 옥상녹화, 생태 정원, 도심 친수 공간 조성 등 도시 내부의 물과 에너지 순환을 회복하는 전체적인 관리를 말한다. 효과적인 빗물관리는 대체 수원확보를 통해 다가올 심각한 물 부족 상황에 대처할 수 있는 매우 효과적인 방법이다.

이러한 빗물관리를 위해서는 빗물이용시설이 필요하며 이를 효과적으로 활용할 수 있는 방법이 마련되어야 하고, 도시의 왜곡된 물과 열의 순환 고리를 정상화하는 기술로서 빗물관리 기술을 활용하는 것이다. 선진외국의 빗물관리는 도시 내에서 가능한 많은 양의 빗물을 가두고 빗물을 재이용하는 방향으로 전환되고 있다.

LID(Low Impact Development) 개념의 도시 물순환 관리도 물 부족으로 인한 사회적인 문제점을 극복하고자 세계 여러 나라에서 관심을 두고 연구개발되고 있는 새로운 패러다임이라 할 수 있다. 특히 LID 요소기술 중 빗물이용시설은 도시지역의 빗물 재이용을 통하여 지속적이고 효율적인 수자원관리방안으로 주목받고 있고 서울시 및 정부에서 빗물이용시설 지침과 법적 제도를 마련하고 각 지자체에 지원 및 설치를 독려하고 있다.

빗물이용시설은 건물 지붕 등에서 유출되는 우수를 일시적으로 저장하였다가 재이용함으로써 우수유출을 억제하여 홍수에 의한 피해를 예방함과 동시에 수자원이 부족할 때(건기시)에는 저류된 빗물을 활용할 수 있도록 설치되는 구조물로 최근 기후 온난화로 인해 국내에서도 홍수, 가뭄 등 발생빈도가 높아짐에 따라 물순환 회복의 일환으로 지역별 설치가 증가되고 있는 추세이다.

다만, 이러한 빗물이용시설 중 철근콘크리트 저류조는 철근 배근, 거푸집 설치, 콘크리트 타설 및 양생 등의 복잡한 공정으로 공사기간이 많이 소요되고, 프리캐스트 콘크리트 저류조는 공장제작이 가능하지만 장비 사용과 연결 부위의 방수 문제 등으로 공사비 증대 및 작업여건에 제약이 발생하였다.

이에 반해, 합성수지 저류조는 여타 저류조보다 공사기간이 단축되고, 현장 타설이 주로 이루어지는 철근콘크리트 저류조에 비해 비산먼지, 소음 등으로 인한 시공민원 발생 가능성이 상당히 적으며, 공장 제작 제품으로서 동절기 공사 또한 용이하다는 장점이 있다. 하지만, 합성수지 저류조는 합성수지라는 재료적 특성상 저류조 내부 공간을 작업자가 출입할 수 있는 정도로 크게 확보하는 데에 한계가 있어, 저류조 내부에 대한 점검, 유지관리, 청소 등의 측면에서의 곤란성이 지적되어 왔다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1704969호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지붕우수 등의 빗물이 빗물저류조, 빗물침투조 등으로 유입되기 이전에 빗물에 대한 높은 수준의 다중 전처리를 수행하여 빗물저류조, 빗물침투조 등의 내부에 대한 점검, 유지관리, 청소 등의 필요성을 크게 낮추는 원천적인 유지관리성을 확보할 수 있도록 하는 빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1측면에 따른 빗물 전처리조는, 측벽 내부에 중공부가 형성되고, 외부로부터 상기 중공부로의 빗물 유입을 위한 우수 유입관의 설치가 가능하도록 상기 측벽에 우수 유입관 설치 홀이 형성되는 몸체, 상기 우수 유입관을 통해 유입된 유입수가 통과하여 낙하되도록 배치되고, 복수의 분산통과 홀이 서로 간격을 두고 형성되는 유입수 분산판, 상기 중공부의 하부에 침전 분리를 위한 공간을 형성하는 침전 분리부, 및 상기 유입수 분산판과 상기 침전 분리부 사이에 배치되고 복수의 미세여과 홀이 형성되는 미세여과처리부를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 복수의 미세여과 홀을 통과한 미세여과수를 외부로 유출하는 우수 유출관이 상기 미세여과처리부와 연결되고 상기 측벽에 형성된 우수 유출관 설치 홀을 통과하게 설치되며, 상기 미세여과 홀은 상기 분산통과 홀보다 작은 크기를 가질 수 있다. 또한, 상기 유입수 분산판, 상기 침전 분리부 및 상기 미세여과처리부에 의해, 유입되는 빗물에 대한 무동력 자연유하 방식의 전처리가 이루어질 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제2 측면에 따른 빗물 재이용 장치는, 지중에 배치되는 장치로서, 본원의 제1 측면에 따른 빗물 전처리조, 빗물 재이용을 위해 상기 빗물 전처리조의 우수 유출관으로부터 유출된 미세여과수를 저류하도록 구비되는 빗물저류조, 및 상기 빗물저류조에 저류된 저류수를 지상으로 펌핑하도록 상기 빗물저류조 내측에 배치되는 빗물 재이용 펌프를 포함할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 유입되는 빗물(우수)이 유입수 분산판, 침전 분리부 및 미세여과처리부를 통해 3중 처리(필터링 및 침전)된 다음 유출되게 되므로, 지붕우수 등의 빗물이 빗물저류조나 빗물침투조로 유입되기 이전에 빗물에 대한 높은 수준의 다중 전처리가 수행되어 빗물저류조나 빗물침투조 내부에 대한 점검, 유지관리, 청소 등의 필요성을 크게 낮추는 원천적인 유지관리성이 확보될 수 있다.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조 및 빗물 전처리조와 이웃하는 빗물 저류조의 일부를 위에서 바라본 상태를 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조 내부의 일부 구성이 표시되도록 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 'A-A' 선을 따라 절개하여 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1의 'B-B' 선을 따라 절개하여 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 8은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조의 미세여과처리부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치 적용시의 우수 흐름도를 도시한 개념도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치 적용시의 전체적인 우수 과정을 도시한 개략적인 개념도이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치의 빗물저류조를 설명하기 위한 개념도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

예시적으로, 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조는 지중에 배치(시공)되는 빗물 저류조와 같은 빗물 재이용 장치(시스템 또는 시설)에 대하여 적용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조는 빗물 침투조(빗물 침투시설)에 대하여 적용될 수 있다. 이 외에도, 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조는 유입되는 빗물에 대한 사전 처리가 요구되는 다양한 구조, 장치, 시스템, 시설에 대하여 적용될 수 있음은 물론이다.

우선, 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조(이하 '본 빗물 전처리조'라 한다)(100)에 대하여 설명한다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조 및 빗물 전처리조와 이웃하는 빗물 저류조의 일부를 위에서 바라본 상태를 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조 내부의 일부 구성이 표시되도록 개략적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 도 1의 ‘A-A’ 선을 따라 절개하여 도시한 개략적인 단면도이고, 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 도 1의 ‘B-B’ 선을 따라 절개하여 도시한 개략적인 단면도이다.

본 빗물 전처리조(100)는 몸체(110), 유입수 분산판(120), 침전 분리부(130) 및 미세여과처리부(140)를 포함할 수 있다.

몸체(110)는 측벽 내부에 중공부(111)가 형성되고, 외부로부터 중공부(111)로의 빗물 유입을 위한 우수 유입관(114a)의 설치가 가능하도록 측벽에 우수 유입관 설치 홀(114)이 형성되는 구성이다.

예시적으로, 몸체(110)는 프리캐스트 콘크리트(PC) 구조로 구비될 수 있다. 즉, 본 빗물 전처리조(100)는 공장, 현장 인근의 제작장 등에서 미리 제작하여 현장으로 운반되어 미리 계획된 위치에 배치될 수 있다. 프리캐스트 콘크리트(PC) 구조는 공장에서 선제작 되는 방식이기 때문에 현장타설 공법 대비 공기 단축이 가능하고, 외부 환경의 영향을 받지 않기 때문에 우기나 동절기에도 공사가 가능하다는 장점이 있다. 다만, 몸체(110) 및 이를 포함하는 본 빗물 전처리조(100)의 제작 방식은 이에만 한정되는 것은 아니며, 시공 여건 등을 고려하여 다양한 제작 방식에 의해 제작(시공)될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 몸체(110)는 전면 측벽(110a)과 후면 측벽(110b)을 구비하는 측벽을 포함할 수 있다. 중공부(111)는 이러한 측벽에 의해 둘러싸여 형성될 수 있다. 예시적으로 도 1 및 도 2를 참조하면, 전면 측벽(110a)에는 우수 유입관 설치 홀(114)이 형성될 수 있다. 이러한 우수 유입관 설치 홀(114)에 우수 유입관(114a)이 설치될 수 있으며, 우수 유입관(114a)을 통해 지붕우수 등의 우수가 외부로부터 몸체(110)의 내부(중공부)로 유입될 수 있다. 또한, 후면 측벽(110b)에는 우수 유출관 설치 홀(115)이 형성될 수 있다. 이러한 우수 유출관 설치 홀(115)에 우수 유출관(142a)이 설치될 수 있다. 우수 유출관(142a)은 미세여과처리부(140)의 집수 하우징(142)과 연결될 수 있다. 본 빗물 전처리조(100)에서 전처리된 우수는 이러한 우수 유출관(142a)을 통해 다시 외부로 유출될 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 몸체(110)의 상부에는 상측으로 개구되고 중공부(111)와 연결되는 점검구(112)가 형성될 수 있다. 점검구(112)는 작업자가 외부로부터 진입 또는 외부로 진출할 수 있는 크기(규격)으로 구비됨이 바람직하다. 예를 들면, 점검구(112)는 600x600 사이즈(mm 단위)로 구비될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 또한, 점검구(112)에는 개폐 가능한 덮개가 설치될 수 있다.

또한, 몸체(110)의 중공부(111)는 상하 방향으로 이동 가능한 점검 통로(111) 형태로 형성될 수 있다. 점검 통로(111)는 점검구(112)를 통해 지상과 연결될 수 있다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 몸체(110)의 중공부(111)의 내측면에는 작업자가 상하 방향을 따라 이동 가능하도록 점검 사다리(111a)가 설치될 수 있다. 점검 사다리(111a)는 점검 통로(111) 내부의 벽면에 상하 방향을 따라 구비되며, 작업자가 점검 통로(111) 내부에 진입하였을 때 작업자가 유입수 분산판(120)의 하측까지 이동할 수 있도록 구비될 수 있다. 예시적으로 도 3을 참조하면, 점검 사다리(111a)는 작업자가 잡거나 밟아 지지할 수 있는 수평 지지대가 상하 방향으로 간격을 두고 복수개 배치되는 형태로 구비될 수 있다. 이때, 수평 지지대는 몸체(110)의 측벽 내면에 대하여 고정 설치되고, 상하 방향으로 연장되면서 수평 지지대의 양측단과 연결되는 통상적인 한 쌍의 사다리 수직 봉(바)은 생략될 수 있다. 도 3 및 후술할 도 10을 참조하면, 이러한 사다리 수직 봉의 생략을 통해 점검데크(113) 등의 중공부(111)에 배치되는 구성과 점검 사다리(111a)의 간섭이 방지될 수 있다.

한편, 유입수 분산판(120)은 우수 유입관(114a)을 통해 유입된 유입수가 통과하여 낙하되도록 배치되는 구성이다. 유입수 분산판(120)에는 복수의 분산통과 홀이 서로 간격을 두고 형성된다.

도 3을 참조하면, 유입수 분산판(120)은 분산 베이스판(120a)과 한 쌍의 분산 측판(120b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분산 베이스판(120a)과 한 쌍의 분산 측판(120b)은 다수의 홀이 면 방향을 따라 간격을 두고 분산 형성된 타공판 형태일 수 있으며, 스테인리스 재질일 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니다.

도 3을 참조하면, 유입수 분산판(120)의 분산 베이스판(120a)은 몸체(110)의 우수 유입관 설치 홀(114)보다 하측에 배치될 수 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 분산 베이스판(120a)은 몸체(110)의 측벽 중 우수 유입관 설치 홀(114)이 형성된 전면 측벽(110a)과 몸체(110)의 전면 측벽(110a)과 대향하는 후면 측벽(110b)에 양측 지지되도록 연장 구비될 수 있다. 이러한 분산 베이스판(120a)에는 복수의 분산통과 홀이 형성될 수 있다.

분산 베이스판(120a)에 형성된 복수의 분산통과 홀을 거치면서 몸체(110) 내부로 유입된 우수가 고르게 분산되어 하향 통과될 수 있다. 이에 따라 분산 베이스판(120a)은 우수와 함께 얘기치 못하게 유입될 수 있는 낙엽, 종이조각, 비닐 등과 같이 분산통과 홀보다 큰 크기를 갖는 이물질을 1차 여과하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 분산 베이스판(120a)은, 작업자가 유입수 분산판(120)의 제거 없이도 점검 사다리(111a)를 이용하여 점검구(112)로부터 미세여과처리부(130) 측으로 하향 이동 가능한 통로 공간이 확보될 수 있도록, 좌우 방향으로의 폭, 크기 및 배치 위치가 설정될 수 있다. 예시적으로, 분산 베이스판(120a)은 길이 방향으로는 그 양단이 몸체(110)의 측벽에 고정(도 2 참조)될 수 있고, 폭(너비) 방향으로는 폭 방향 중 어느 한 측으로 편중되게 치우쳐 배치(도 3 참조)됨으로써, 점검자가 상하 방향으로 이동할 수 있는 공간이 확보될 수 있다. 도 3을 참조하면, 분산 베이스판(120a)은 점검 사다리(111a)가 설치되는 측벽의 반대 측벽 쪽으로 치우치게 배치될 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 유입수 분산판(120)의 한 쌍의 분산 측판(120b)은 분산 베이스판(120a)의 좌우 방향(폭 방향) 양측단으로부터 상향 연장되는 형태로 구비될 수 있다. 또한, 분산 측판(120b)에는 복수의 분산통과 홀이 형성될 수 있다. 또한 도 3을 참조하면, 한 쌍의 분산 측판(120b) 각각은 그 상단이 우수 유입관 설치 홀(114)에 설치된 우수 유입관(114a)의 내경 하단 높이보다 상측에 위치하도록 구비될 수 있다.

유입수 분산판(120)의 한 쌍의 분산 측판(120b)은 분산 베이스판(120a)의 장변(길이) 방향을 따라 연장되는 형태로 분산 베이스판(120a)의 양측단에 연결되어 분산 베이스판(120a)과 함께 1차적으로 분산통과 홀보다 큰 이물질을 분리(여과)할 수 있다.

또한, 유입수 분산판(120)은 분산 베이스판(120a)에 형성된 복수의 분산통과 홀과 한 쌍의 분산 측판(120b)에 형성된 복수의 분산통과 홀을 통해 확보될 수 있는 최대 유출 유량이, 우수 유입관(114a)의 단부를 통해 배출되는 유입수의 최대 유량보다 크도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 한 쌍의 분산 측판(120b)은 우수 유입관(114a)을 통해 배출되는 유입수가 한 쌍의 분산 측판(120b) 중 어느 하나의 상단을 넘어 분산통과 홀을 통과하지 못하고(분산통과 홀을 통한 여과가 되지 못하고) 낙하되는 것을 방지할 수 있는 길이(높이)만큼 분산 베이스판(120a)으로부터 상향 연장되도록 구비됨이 바람직하다

또한, 유입수 분산판(120)은 다수의 홀이 고르게 형성되어 있고 길이(장변) 방향으로는 몸체(110)의 서로 대향하는 양 측벽에 대해 고정되기 때문에 우수 유입관을 통해 유입된 우수가 중공부(111)의 일측으로 편중되어 하향 이동되는 것을 방지하고, 다수의 홀 각각을 통해 최대한 균일하게 우수가 분산되어 하향 이동되도록 유도할 수 있다.

침전 분리부(130)는 몸체(110)의 중공부(111)의 하부에 침전 분리를 위한 공간을 형성하는 구성이다. 도 2를 참조하면, 침전 분리부(130)는 점검 통로(111)의 하측에 위치하고, 유입수 분산판(120)을 통해 1차적으로 여과된 우수가 하향으로 이동하며 모래 등과 같은 비중이 큰 고형물질들이 침전되도록 이물질을 2차적으로 분리할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 침전 분리부(130)는 몸체(110) 내부의 공간(중공부) 중 미세여과처리부(140)의 하측에 해당하는 공간 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 침전 분리부(130)는 유입수 분산판(120)을 통과한 빗물(유입수)에 포함되는 모래 등 중형물이 미세여과처리부(140)에 의한 3차적인 여과를 거치기 이전에 몸체(110) 내부의 하부 영역에 침전을 통해 충분히 누적될 수 있도록 중공부(111)의 바닥면으로부터 대략 1m 높이까지 침전 분리 공간을 확보하는 형태로 구비될 수 있다.

또한, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 빗물 전처리조(100)는 중공부(111) 내에서 침전 분리부(130)의 상측에 미세여과처리부(140)에 대한 작업자의 접근이 가능하도록 점검데크(113)를 포함할 수 있다. 점검데크(113)는 작업자가 미세여과처리부(140)에 접근하여 미세여과처리부(140)에 대한 유지관리를 수행할 수 있는 위치(높이)에 구비됨이 바람직하다.

이러한 점검데크(113)에는 후술할 침전 분리부(130)에 대한 유체의 유출입이 가능하도록 복수의 데크 홀이 유입수 분산판(120)에 형성된 분산통과 홀보다 큰 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 점검데크(113)는 격자 형태의 발판 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라, 유입수 분산판(120)을 통과하면서 1차 여과된 유입수는 점검데크(113)의 데크 홀을 통해 하향 이동하여 침전 분리부(130)에 도달하여 1차 여과된 유입수에 대해 2차적으로 침전 분리가 이루어질 수 있다.

또한, 점검데크(113)는 그 하측의 침전 분리부(130)로의 작업자의 접근이 가능하도록 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 예시적으로 도 2를 참조하면, 점검데크(113)는 몸체(110)의 측벽 내측에 고정된 브라켓 및/또는 앵글 상에 안착되는 형태로 배치될 수 있으나, 점검데크(113)의 탈착 가능한 배치 형태는 이에만 한정되는 것은 아니다.

한편, 미세여과처리부(140)는 유입수 분산판(120)과 침전 분리부(130) 사이에 배치되고 복수의 미세여과 홀이 형성되는 구성이다.

도 4 내지 도 6 각각은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조(100)의 미세여과처리부(140)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도, 측면도 및 정면도(또는 배면도)이고, 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조(100)의 미세여과처리부(140)의 미세여과유닛(141)을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다. 또한, 도 8은 미세여과유닛(141)의 외측 둘레 부재(141a) 및 내측 둘레 부재(141b)를 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이다.

전술한 바와 같이, 유입수 분산판(120)을 통과한 우수(유입수) 중에 포함된 이물질 중 비중이 상대적으로 큰 이물질은 침전에 의해 분리되어 중공부(111)의 하부에 쌓일 수 있도록, 미세여과처리부(140)는 그보다 하측의 공간에 침전분리부(130)가 형성될 수 있게 중공부(111)의 바닥면으로부터 소정 이상의 높이에 위치하도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 미세여과처리부(140)는 미세여과유닛(141)과 집수 하우징(142)을 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 8을 참조하면, 미세여과유닛(141)에는 복수의 미세여과 홀이 둘레를 따라 형성될 수 있다.

이러한 미세여과유닛(141)의 미세여과 홀은 유입수 분산판(120)의 분산통과 홀보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 유입수 분산판(120)에 의해 여과되지 못함과 동시에, 침전분리부(130)에 의해 침전 분리되지 못하고 부유하는 이물질이 유입수 분산판(120)의 분산통과 홀보다 작은 크기로 형성되는 미세여과 홀에 의해 미세여과될 수 있다.

예시적으로 미세여과 홀의 크기(규격)은 20 마이크로미터 내지 300 마이크로미터일 수 있고, 보다 바람직하게는 100 마이크로미터 내지 200 마이크로미터일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 미세여과 홀의 크기는 본 빗물 전처리조(100)를 통해 전처리된 후 유출되는 유출수에 요구되는 수질의 수준을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 미세여과유닛(141)은 둘레를 따라 매우 촘촘한 미세여과 홀이 형성된 망 형태의 실린더(원통) 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 미세여과유닛(141)은 복수개 구비될 수 있으며, 이러한 미세여과유닛(141)의 개수는 본 빗물 전처리조(100)에 의해 전처리되고 유출되는 유출수에 요구되는 유량, 각각의 미세여과유닛(141)의 크기(규격) 등을 고려하여 설정될 수 있을 것이다.

유입수 분산판(120)에 의한 1차적 여과 처리 및 침전분리부(130)에 의한 2차적 침전 분리 처리 이후, 이러한 미세여과유닛(141) 복수개를 통과하면서 3차적으로 미세 여과 처리가 이루어질 수 있다. 이렇게 3차적으로 미세 필터링 된 여과수는 몸체(110)의 측벽(예를 들면 후면 측벽)에 형성된 우수 유출관 설치 홀(115)에 설치된 우수 유출관(142a)을 통해 외부로 유출될 수 있다. 이처럼 3중 전처리된 유출수는 후술하는 빗물 저류조에 저장되고 필요시 재이용될 수 있다.

또한, 도 7 및 도 8을 참조하면, 미세여과유닛(141)은 외측 둘레 부재(141a) 및 내측 둘레 부재(141b)를 포함할 수 있다. 이때, 미세여과유닛(141)의 미세여과 홀은 외측 둘레 부재(141a)에 대하여 형성될 수 있다.

도 7(특히 도 7의 (b)) 및 도 8을 참조하면, 외측 둘레 부재(141a)에는 상술한 복수의 미세여과 홀이 둘레를 따라 형성될 수 있다. 또한, 내측 둘레 부재(141b)에는 복수의 미세여과 홀보다 큰 통과 홀이 둘레를 따라 형성될 수 있다. 또한, 내측 둘레 부재(141b)는 외측 둘레 부재(141a)의 내측에 미리 설정된 간격(s)을 두고 배치될 수 있다.

여기서, 외측 둘레 부재(141a)와 내측 둘레 부재(141b) 사이의 미리 설정된 간격(s)은 외측 둘레 부재(141a)와 내측 둘레 부재(141b) 각각의 상측 및 하측이 고정된 상태에서 외측 둘레 부재(141a)에 대한 외력 작용으로 인해 외측 둘레 부재(141a)가 손상되지 않는 범위 이내의 미손상 변형인 탄성 변형이 발생되었을 때, 탄성 변형이 발생된 부분을 내측 둘레 부재(141b)가 지지할 수 있는 간격으로 설정됨이 바람직하다.

또한, 상기 미리 설정된 간격은, 복수의 미세여과 홀을 통해 미세여과 되는 미세여과 유량이 외측 둘레 부재(141a)에 대한 내측 둘레 부재(141b)의 근접 배치로 인해 미리 설정된 미세여과 유량 이하로 감소되는 것을 방지할 수 있는 간격만큼 외측 둘레 부재(141a)로부터 내측 둘레 부재(141b)가 내측 이격되게 설정됨이 바람직하다.

참고로, 손상 변형은 외측 둘레 부재(141a)의 적어도 일부가 파손(손상)됨에 따라, 복수의 미세여과 홀의 크기보다 소정 이상의 큰 홀이 형성되어 여과 성능이 떨어지게 되는 변형을 의미할 수 있다. 반대로, 미손상 변형은 손상 변형을 제외한 변형을 일컫는 것으로서, 외측 들레 부재(141a)에 복수의 미세여과 홀의 크기보다 소정 이상의 큰 홀이 형성되지 않아 외측 들레 부재(141a)의 여과 성능이 유지될 수 있는 정도의 변형을 의미할 수 있다. 예를 들어, 미손상 변형은 탄성 변형 형태일 수 있다.

또한, 도 7의 (b) 및 도 8을 참조하면, 내측 둘레 부재(141b)는 외측 둘레 부재(141a)보다 큰 두께(t1>t2) 및 외측 둘레 부재(141a)보다 큰 재료적 강성 중 하나 이상을 가지도록 구비됨이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 외측 둘레 부재(141b)에는 미세여과 홀이 촘촘하고 미세하게 형성되므로 큰 두께나 높은 강성을 갖는 부재로 구비하기가 어려운 측면이 있다. 본원의 발명자는 이러한 점을 고려하여, 외측 둘레 부재(141a)보다 상대적으로 두께가 두껍거나 재료적 강성이 크되 외측 둘레 부재(141a)의 미세여과 홀보다 큰 통과 홀이 형성된 내측 둘레 부재(141b)를 외측 둘레 부재(141a)의 내측에 미리 설정된 간격을 두고 배치함으로써, 외측 둘레 부재)141a)의 미세여과 홀에 의한 미세여과가 원활히 수행됨과 동시에 외측 둘레 부재(141a)의 손상 변형 또한 안정적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면, 미세여과유닛(141)은 외측 둘레 부재(141a)와 내측 둘레 부재(141b)의 상측을 덮어 고정 및 폐쇄하는 덮개(141c)를 포함할 수 있다. 이러한 덮개(141c)는 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 또한, 외측 둘레 부재(141a) 및 내측 둘레 부재(141b) 중 하나 이상은 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 예시적으로, 미세여과처리부(140)에 대한 유지관리시 작업자가 덮개(141c)를 탈거하고(열고) 외측 둘레 부재(141a)와 내측 둘레 부재(141b) 중 적어도 하나를 분리한 다음, 외측 둘레 부재(141a)와 내측 둘레 부재(141b)에 대한 세척 등의 유지관리를 위한 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 복수의 미세여과유닛(141)은 집수 하우징(142) 에 탈착 가능하게 연결(예를 들면 도면에 도시된 바와 같은 나사 결합 형태로 연결)될 수 있다. 예시적으로, 복수의 미세여과유닛(141)은 집수 하우징(142)의 상면 측에 연결될 수 있다. 또한 도 7을 참조하면, 도면에는 명확히 도시되어 있지 않으나, 미세여과유닛(141)의 하부 나사 부분에는 실링(방수)을 위한 고무 패킹이 설치될 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 상기 하부 나사 부분은 외측 둘레 부재(141a)와 내측 둘레 부재(141b)의 하측을 고정할 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 미세여과처리부(140)의 집수 하우징(142)은 복수의 미세여과유닛(141)에 의해 필터링 된 미세여과수가 도달하도록 복수의 미세여과유닛(141)과 연결되는 내부 공간을 형성하는 구성이다. 집수 하우징(142)은 내부 공간이 몸체(110)의 측벽의 우수 유출관(142a)과 연결될 수 있다.

또한, 몸체(110)에는 복수의 미세여과 홀을 통과한 미세여과수를 외부로 유출하는 우수 유출관(142a)이 미세여과처리부(140)와 연결되고 측벽에 형성된 우수 유출관 설치 홀(115)을 통과하게 설치될 수 있다.

이처럼 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조에 의하면, 유입수 분산판(120), 침전 분리부(130) 및 미세여과처리부(140)에 의해, 유입되는 빗물에 대한 무동력 자연유하 방식의 전처리가 이루어질 수 있다.

또한, 미세여과처리부(140)는 공기(air)가 주입되어 이동될 수 있는 에어 퍼지 라인(air purge line)(143)을 포함할 수 있다. 에어 퍼지 라인(143)은 역세척공기를 집수 하우징(142) 내부로 진입시켜 미세여과유닛(141)을 통해 역 배출되도록 함으로써, 미세여과유닛(141)의 둘레면(필터면)에 잔여하여 여과 성능을 저하시키는 이물질을 공기로 털어내어 버리는 구성이다. 즉, 에어 퍼지 라인(143)은 일단이 집수 하우징(142)의 내부 공간과 통하도록 집수 하우징(142)의 상면에 대하여 연결되고, 타단이 중공부(111)의 상측(점검구 측)으로 연장되는 구성이다. 에어 퍼지 라인(143)의 타단을 통해 외부로부터 공기가 주입되면, 주입된 공기는 집수 하우징(142)과 미세여과유닛(141)을 거쳐 미세여과 홀을 통해 역 배출됨으로써, 미세여과유닛(141)의 둘레에 잔여하는 이물질에 대한 역세척이 이루어질 수 있다.

구체적으로, 도 3, 도 4, 도 5의 (b) 및 도 6을 참조하면, 에어 퍼지 라인(143)은 호스(hose) 형태로 구비될 수 있다. 또한, 에어 퍼지 라인(143)은 일단(하단)이 집수 하우징(142)(예를 들면, 집수 하우징의 상면)에 집수 하우징(142)의 내부 공간과 통하도록 연결될 수 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 에어 퍼지 라인(143)은 타단(상단)이 점검구(112) 측으로 연장될 수 있다. 또한, 에어 퍼지 라인(143)은 몸체(110)의 중공부(111)의 내벽에 대하여 고정될 수 있다. 예시적으로 도 3을 참조하면, 에어 퍼지 라인(143)은 측면 측벽에 고정될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 에어 퍼지 라인(143)은 전면 측벽(110a) 또는 후면 측벽(110b)에 대하여 고정될 수 있다.

또한 도 5의 (b) 및 도 6을 참조하면, 에어 퍼지 라인(143)은 집수 하우징(142)의 상부에 호스 니플(hose nipple)을 달고, 호스 형태의 에어 퍼지 라인(143)의 일단(하단)을 끼운 후, 호스 밴드로 고정시키는 형태로 설치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 에어 퍼지 라인(143)은 몸체(110)의 중공부(111) 내벽에 대하여 고정시키면서 지상 측(점검구 측)으로 연장될 수 있다.

작업자(관리자)는 이러한 에어 퍼지 라인(143)을 이용하여 지상의 점검구(112) 위치에서 외부로부터 압력을 가진 공기(공기압)를 에어 퍼지 라인(143)의 타단(상단)에 주입함으로써, 에어 퍼지 라인(143)과 통하는 집수 하우징(142)의 내부 공간에 인위적으로 공기가 주입되도록 할 수 있다. 이렇게 집수 하우징(142)의 내부 공간에 주입된 공기가 미세여과유닛(141)을 여과 방향과 반대되는 역 방향으로 통과(역류)하는 흐름을 형성함으로써, 역류하는 공기 또는 공기로 인해 역 방향으로 밀려나는 물(여과수 또는 우수)에 의한 역세척이 이루어질 수 있다.

이때, 물속으로 주입되는 공기는 상승하려는 경향을 보이므로, 미세여과유닛(141)은 집수 하우징(142)에 대하여 상측에 배치되어 집수 하우징(142)과 연결되는 것이 바람직하다. 예시적으로, 미세여과유닛(141)은 집수 하우징(142)의 상면에 대하여 연결되는 형태로 설치될 수 있다.

또한 도 5 및 도 6을 참조하면, 에어 퍼지 라인(143)을 통해 집수 하우징(142)의 상면 측으로부터 유입되는 공기(역세공기)의 전량(대부분)이 미세여과유닛(141) 측으로 상향 이동될 수 있도록, 우수 유출관(142a)이 미세여과유닛(141)의 최하단보다 낮은 높이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 우수 유출관(142a)은 그 내경의 상단이 미세여과유닛(141)의 최하단보다 5 cm 이상 낮은 높이에 배치될 수 있다.

또한 도 7을 참조하면, 미세여과유닛(141)은 그 하측에 외주에 볼트와 같은 수나사선이 형성된 튜브 형태의 수나사 결합부가 구비될 수 있고, 집수 하우징(142)의 상면 측에는 내주에 너트와 같은 암나사선이 형성된 암나사 결합부가 미세여과유닛(141)에 대응하여 구비될 수 있다. 이에 따라 미세여과유닛(141)은 그 하단이 암나사 결합부에 결합되는 형태로 집수 하우징(142)에 대하여 설치될 수 있다. 다만, 수나사 결합부의 최하단의 높이와 암나사 결합부의 최하단의 높이가 상이한 경우, 미세여과유닛(141)의 최하단은 수나사 결합부의 최하단과 암나사 결합부의 최하단 중 더 낮은 높이인 최하단을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

이처럼, 에어 퍼지 라인(143)을 이용한 집수 하우징(142)으로의 공기 주입을 통해, 미세여과유닛(141)의 외주면(필터면)에 누적된 이물질이 탈리되는(벗어나 따로 떨어지는) 형태로 미세여과유닛(141)에 대한 세척이 이루어질 수 있고, 이를 통해 미세여과유닛(141)의 여과 성능이 소정 이상의 수준으로 유지될 수 있다. 또한, 탈리된 역세물질(역 방향 세척된 이물질)의 적어도 일부는 침전분리부(130)에 침전되는 형태로 추가 처리될 수 있을 것이다.

이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치(이하 '본 빗물 재이용 장치'라 함)(1)에 대해 설명한다. 다만, 본 빗물 재이용 장치(1)는 앞서 설명한 본원의 일 실시예에 따른 빗물 전처리조(100)를 포함하는 장치, 시설 또는 시스템으로서, 앞서 살핀 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.

도 9는 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치 적용시의 우수 흐름도를 도시한 개념도이고, 도 10은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치 적용시의 전체적인 우수 과정을 도시한 개략적인 개념도이다. 또한, 도 11은 본원의 일 실시예에 따른 빗물 재이용 장치의 빗물저류조를 설명하기 위한 개념도이다.

본 빗물 재이용 장치(1)는 본 빗물 전처리조(100), 빗물저류조(200) 및 빗물 재이용 펌프(300)를 포함한다. 또한, 빗물 재이용 장치(1)는 차단시트(400)를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 빗물 전처리조(100)는 유입되는 우수를 전처리하여 유출하는 구성이다. 예시?으로, 본 빗물 전처리조(100)로 우수가 유입되는 우수 유출관(142a)이 설치되는 우수 유출관 설치 홀(115)은 본 빗물 전처리조(100)의 몸체(110)의 측벽 중 후면 측벽(110b)에 형성될 수 있다. 이러한 본 빗물 전처리조(100)에 대해서는 전술한 바 있으므로 본 빗물 전처리조(100)에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

빗물저류조(200)는 빗물 재이용을 위해 본 빗물 전처리조(100)의 우수 유출관(142a)으로부터 유출된 미세여과수를 저류하도록 구비되는 구성이다.

도 3, 도 10 및 도 11을 참조하면, 빗물저류조(200)는, 전후 방향으로 개구된 단위 터널박스(210) 복수개를 전후 방향 및 좌우 방향을 따라 배열한 층을 적어도 한 층 이상 적층하여 구비될 수 있다.

예시적으로, 빗물저류조(200)에 적용되는 단위 터널박스(210)는 합성수지(플라스틱) 재질의 터널박스일 수 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 단위 터널박스(210)는 전후 방향으로 개구되는 형태로 구비될 수 있다. 또한, 단위 터널박스(210)는 동일한 형상을 갖는 4개 블록을 상호 연쇄적으로 연결하여 조립하는 조립식 터널박스일 수 있다. 예를 들어, 단위 터널박스(210)에는 등록특허 제10-1260410호에 개시된 터널형 저류블록 또는 그와 유사한 저류블록이 적용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

또한 도 1, 도 2 및 도 10을 참조하면, 빗물저류조(200)는 전후 방향에서 바라보았을 때, 복수개의 단위 터널박스(210) 중 어느 하나의 전후 방향 개구부 내에 본 빗물 전처리조(100)의 후면 측벽(110a)에 형성된 우수 유출관(142a)이 위치되도록 구비될 수 있다.

또한, 빗물저류조(200)는 미리 계산된 지반 침하량을 고려하여, 상기 지반 침하량에 대응하는 지반 침하가 빗물저류조(200)와 본 빗물 전처리조(100)에 모두 발생된 이후에도 전후 방향에서 바라보았을 때, 복수개의 단위 터널박스(210) 중 어느 하나의 전후 방향 개구부 내에 후면 측벽(110a)에 대하여 배치된 우수 유출관(142a)이 포함되도록 구비됨이 바람직하다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 빗물 재이용 펌프(300)는 빗물저류조(200)에 저류된 저류수를 지상으로 펌핑하도록 상기 빗물저류조 내측에 배치되는 구성이다. 예시적으로 도 11을 참조하면, 빗물 재이용 펌프(300)는 단위 터널박스(210) 사이에 소정의 공간을 이격하여 형성된 공간에 배치될 수 있다. 또한, 빗물 재이용 펌프(300)가 배치된 공간의 상측에는 상기 공간을 덮거나 감싸도록 점검맨홀 구조체가 배치될 수 있으나, 빗물 재이용 펌프(300)가 배치되는 형태는 이에만 한정되는 것은 아니다. 이러한 빗물 재이용 펌프(300) 자체의 규격 등은 당 분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 10 등을 참조하면, 차단시트(400)는 저류수가 빗물저류조(200) 외측으로 유출되지 않고 빗물저류조(200) 내부에 저류되도록 빗물저류조(200)의 외면의 적어도 일부 및 빗물 전처리조(100)의 외면의 적어도 일부를 둘러싸는 구성이다.

도 10을 참조하면, 차단시트(400)는, 우수 유출관(142a)과 빗물 저류조(200)가 직접적으로 연결되지 않고, 빗물 전처리조(100)의 후면 측벽(110b)과 빗물저류조(200) 사이에 허용 가능한 시공오차 범위 내의 갭(G)이 발생되더라도, 빗물저류조(200) 내에 저류되는 저류수가 빗물저류조(200) 외측으로 유출되지 않도록 빗물저류조(200)의 외면과 본 빗물 전처리조(100)의 외면을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이처럼 차단시트(400)가 빗물저류조(200)의 외면과 본 빗물 전처리조(100)의 외면을 둘러싸게 되면, 우수 유출관(142a)과 빗물 저류조(200)를 직접적으로 연결하지 않고, 전후 방향에서 바라보았을 때, 복수개의 단위 터널박스(210) 중 어느 하나의 전후 방향 개구부 내에 본 빗물 전처리조(100)의 후면 측벽(110a)에 형성된 우수 유출관(142a)이 위치되도록 구비되면 빗물저류조(200)에 대한 저류가 정상적으로 이루어질 수 있어, 시공이 훨씬 간편하게 이루어질 수 있다. 또한, 이렇게 직접적인 연결이 필요없게 됨에 따라, 전술한 바와 같이, 예기치 못하게 소정의 부등 침하가 발생된다고 하더라도 빗물 전처리조(100)와 빗물저류조(200)의 연결은 정상적으로 이루어질 수 있다.

한편, 차단시트(400)(방수시트) 자체의 규격, 설치방법 등은 당 분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 9 및 도 10을 참조하면, 유입 맨홀(500)로 유입된 지붕면 등의 우수의 유량이 많은 경우, 우수 유입관(114a)으로 유입되지 못한 우수는 빗물 전처리조(100)와는 별개인 우수관 측(700)으로 바이패스되어 유출된다. 다시 말해, 유입되는 우수는 빗물 전처리조(100)의 전단에 설치된 유입 맨홀(500)에서 빗물 전처리조(100)와 우수관(700)으로 분배되므로, 빗물저류조(200)가 충만되어 빗물 전처리조(100)로부터 빗물 월류수가 발생할 경우 유입 맨홀(500)에 연결된 우수관(700)으로 직접 배제(자연유하, 바이패스)되는 형태로 빗물 재이용 장치가 구축될 수 있다.

또한, 도 10을 참조하면, 유입 맨홀(500)로 유입된 지붕면 등의 우수 중 적어도 일부가 우수 유입관(114a)을 통해 빗물 전처리조(100)로 유입되고, 빗물 전처리조(100)의 몸체(110) 내의 중공부(111)에서 유입수 분산판(120), 침전 분리부(130) 및 미세여과처리부(140)를 거쳐 3중으로 여과 및 침전분리된 여과수는 우수 유출관(142a)을 통해 빗물저류조(200)로 이동되어 저류 될 수 있다. 이처럼, 저류된 우수는 빗물 재이용 펌프(300)에 의해 펌핑 되어 재이용될 수 있다.

빗물저류조(200)에 모인 빗물은 빗물 재이용 펌프(300)를 통해 조경용수 등으로 사용되고, 빗물저류조(200)가 충만되어 월류수가 발생되는 경우에는 우수 맨홀(400)에 별도로 연결된 우수관(700) 측을 통해 자연적으로 바이패스 되므로, 빗물 재이용 장치(1)에 대해서는 강제배수가 요구되지 않는 장점이 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 빗물 재이용 장치
100: 빗물 전처리조
110: 몸체
110a: 전면 측벽
110b: 후면 측벽
111: 중공부(점검 통로)
111a: 점검 사다리
112: 점검구
113: 점검데크
114: 우수 유입관 설치 홀
114a: 우수 유입관
115: 우수 유출관 설치 홀
120: 유입수 분산판
120a: 분산 베이스판
120b: 분산 측판
130: 침전 분리부
140: 미세여과처리부
141: 미세여과유닛
141a: 외측 둘레 부재
141b: 내측 둘레 부재
141c: 덮개
142: 집수 하우징
142a: 우수 유출관
143: 에어 퍼지 라인(air purge line)
200: 빗물저류조
210: 단위 터널박스
300: 빗물 재이용 펌프
400: 차단시트
500: 유입 맨홀
600: 지붕 우수 유입관
700: 우수관
800: 우수관 맨홀
900: 우수관

Claims

빗물 전처리조에 있어서,
측벽 내부에 중공부가 형성되고, 외부로부터 상기 중공부로의 빗물 유입을 위한 우수 유입관의 설치가 가능하도록 상기 측벽에 우수 유입관 설치 홀이 형성되는 몸체;
상기 우수 유입관을 통해 유입된 유입수가 통과하여 낙하되도록 배치되고, 복수의 분산통과 홀이 서로 간격을 두고 형성되는 유입수 분산판;
상기 중공부의 하부에 침전 분리를 위한 공간을 형성하는 침전 분리부; 및
상기 유입수 분산판과 상기 침전 분리부 사이에 배치되고 복수의 미세여과 홀이 형성되는 미세여과처리부를 포함하되,
상기 몸체에는 상기 복수의 미세여과 홀을 통과한 미세여과수를 외부로 유출하는 우수 유출관이 상기 미세여과처리부와 연결되고 상기 측벽에 형성된 우수 유출관 설치 홀을 통과하게 설치되며,
상기 미세여과 홀은 상기 분산통과 홀보다 작은 크기를 가지며,
상기 유입수 분산판, 상기 침전 분리부 및 상기 미세여과처리부에 의해, 유입되는 빗물에 대한 무동력 자연유하 방식의 전처리가 이루어지고,
상기 미세여과처리부는,
복수의 미세여과 홀이 둘레를 따라 형성되는 복수의 미세여과유닛; 및
상기 복수의 미세여과유닛이 탈착 가능하게 연결되고, 상기 복수의 미세여과유닛에 의해 필터링 된 미세여과수가 도달하도록 상기 복수의 미세여과유닛과 연결되는 내부 공간을 형성하고, 상기 내부 공간이 상기 우수 유출관과 연결되는 집수하우징을 포함하고,
상기 미세여과유닛은,
복수의 미세여과 홀이 둘레를 따라 형성되는 외측 둘레 부재;
상기 복수의 미세여과 홀보다 큰 통과 홀이 둘레를 따라 형성되고, 상기 외측 둘레 부재의 내측에 미리 설정된 간격을 두고 배치되는 내측 둘레 부재;
상기 외측 둘레 부재와 상기 내측 둘레 부재의 상측을 탈착 가능하게 덮어 고정하는 덮개; 및
상기 외측 둘레 부재와 상기 내측 둘레 부재의 하측을 고정하고, 상기 집수하우징의 상면 측에 나사 결합에 의해 탈착 가능하게 연결되는 하부 나사 부분을 포함하고,
상기 미리 설정된 간격은, 상기 외측 둘레 부재와 상기 내측 둘레 부재 각각의 상측 및 하측이 고정된 상태에서 상기 외측 둘레 부재에 대한 외력 작용으로 인해 상기 외측 둘레 부재에 손상되지 않는 범위 이내의 미손상 변형인 탄성 변형이 내측으로 발생되었을 때 상기 탄성 변형이 발생된 부분을 상기 내측 둘레 부재가 지지 가능한 간격이고,
상기 유입수 분산판은,
상기 우수 유입관 설치 홀보다 하측에 배치되고, 측벽 중 상기 우수 유입관 설치 홀이 형성된 전면 측벽과 상기 전면 측벽과 대향하는 후면 측벽에 양측 지지되도록 연장 구비되며, 복수의 분산통과 홀이 형성되는 분산 베이스판; 및
상기 분산 베이스판의 좌우 방향 양측단으로부터 상향 연장되고, 복수의 분산통과 홀이 형성되는 한 쌍의 분산 측판을 포함하고,
상기 한 쌍의 분산 측판 각각은, 그 상단이 상기 우수 유입관 설치 홀에 설치된 우수 유입관의 내경 하단 높이보다 상측에 위치하도록 구비되며,
상기 유입수 분산판은, 상기 분산 베이스판에 형성된 복수의 분산통과 홀과 상기 한 쌍의 분산 측판에 형성된 복수의 분산통과 홀을 통해 확보될 수 있는 최대 유출 유량이, 상기 우수 유입관의 단부를 통해 배출되는 유입수의 최대 유량보다 크도록 구비되고,
상기 몸체의 상부에는 상측으로 개구되고 상기 중공부와 연결되는 점검구가 형성되고,
상기 중공부는 상하 방향으로 이동 가능한 점검 통로 형태로 형성되며,
상기 중공부의 내측면에는 작업자가 상하 방향을 따라 이동 가능하도록 점검 사다리가 설치되고,
상기 분산 베이스판은, 작업자가 상기 유입수 분산판의 제거 없이도 상기 점검 사다리를 이용하여 상기 점검구로부터 상기 미세여과처리부 측으로 하향 이동 가능한 통로 공간이 상기 점검 사다리가 설치된 측벽 측에 확보될 수 있도록 구비되는 것인, 빗물 전처리조.
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제1항에 있어서,
상기 미세여과처리부는, 일단이 상기 집수하우징의 내부 공간과 통하도록 상기 집수 하우징의 상면에 대하여 연결되고, 타단이 상기 중공부의 상측으로 연장되는 에어 퍼지 라인을 더 포함하고,
상기 에어 퍼지 라인의 타단을 통해 외부로부터 공기가 주입되면, 주입된 공기는 상기 집수 하우징과 상기 미세여과유닛을 거쳐 상기 미세여과 홀을 통해 역 배출됨으로써, 상기 미세여과유닛의 둘레에 잔여하는 이물질에 대한 역세척이 이루어지는 것인, 빗물 전처리조.
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제1항에 있어서,
상기 중공부 내에서 상기 침전 분리부의 상측에 상기 미세여과처리부에 대한 작업자의 접근이 가능하도록 설치되는 점검데크를 더 포함하고,
상기 점검데크에는 상기 침전 분리부에 대한 유체의 유출입이 가능하도록 복수의 데크 홀이 상기 분산통과 홀보다 큰 크기로 형성되며,
상기 점검데크는 상기 침전 분리부로의 작업자의 접근이 가능하도록 탈착 가능하게 구비되는 것인, 빗물 전처리조.
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지중에 배치되는 빗물 재이용 장치에 있어서,
제1항에 따른 빗물 전처리조; 및
빗물 재이용을 위해 상기 빗물 전처리조의 우수 유출관으로부터 유출된 미세여과수를 저류하도록 구비되는 빗물저류조; 및
상기 빗물저류조에 저류된 저류수를 지상으로 펌핑하도록 상기 빗물저류조 내측에 배치되는 빗물 재이용 펌프를 포함하는 빗물 재이용 장치.