KR102386824B1 - 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양으로부터 태양광 에너지를 생성하고 우수를 옥상녹화에 활용하면서 우수로부터 수소 에너지를 생성하여 활용함으로써 탄소 중립(carbon neutrality)에 기여할 수 있는 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템은,
건물의 옥상에 설치되며, 우천시 우수를 수집 저장하는 제1 물탱크부; 건물의 옥상에 설치되며, 태양광이 입사되어 태양 에너지가 전기 에너지로 변환되는 태양광 발전모듈이 복수개 배치되는 태양광 패널부; 건물의 옥상에 설치되며, 식물이 식재되는 옥상녹화부; 상기 제1 물탱크부에 저장된 우수를 상기 옥상녹화부로 공급하고, 건물 내에 기타 용수로 공급하는 물 공급부; 건물 하부에 설치되며, 상기 제1 물탱크부의 우수를 저장하는 제2 물탱크부; 상기 제2 물탱크부로부터 우수를 공급 받아서 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부에서 전처리된 우수에 전기 에너지를 가하여 수소와 산소로 분해하는 수전해부; 상기 수전해부에서 분해 생성된 수소를 저장하는 수소 저장부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템은,
건물의 옥상에 설치되며, 우천시 우수를 수집 저장하는 제1 물탱크부; 건물의 옥상에 설치되며, 태양광이 입사되어 태양 에너지가 전기 에너지로 변환되는 태양광 발전모듈이 복수개 배치되는 태양광 패널부; 건물의 옥상에 설치되며, 식물이 식재되는 옥상녹화부; 상기 제1 물탱크부에 저장된 우수를 상기 옥상녹화부로 공급하고, 건물 내에 기타 용수로 공급하는 물 공급부; 건물 하부에 설치되며, 상기 제1 물탱크부의 우수를 저장하는 제2 물탱크부; 상기 제2 물탱크부로부터 우수를 공급 받아서 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부에서 전처리된 우수에 전기 에너지를 가하여 수소와 산소로 분해하는 수전해부; 상기 수전해부에서 분해 생성된 수소를 저장하는 수소 저장부;를 포함한다.
Description
본 발명은 태양으로부터 태양광 에너지를 생성하고 우수를 옥상녹화에 활용하면서 우수로부터 수소 에너지를 생성하여 활용함으로써 탄소 중립(carbon neutrality)에 기여할 수 있는 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템에 관한 것이다.
최근, 산업화 및 도시화의 진행에 따라 개발이 고밀도로 진행되고 그에 따라 녹지가 상대적으로 줄어들게 되면서 도심지로 갈수록 기온이 상승하는 이른바 열섬 현상이 발생하고 있으며, 이에 과거에 비해 대기 온도가 점차 상승하여 이상기온 현상에 따른 기상이변이 빈번하게 발생하고 있다.
이러한 열섬 현상은 아스팔트와 콘크리트 등의 인공시설물이 낮 동안에 열을 흡수하였다가 밤이 되면 방출하는 것으로 인해 발생하며, 도심 지역의 지속적인 기온상승을 야기하여 여름철 전력수요 급증과 같은 사회적인 문제를 유발하고 있다.
반면, 숲과 같은 녹지공간은 태양열을 흡수하여 기온을 하강시킬 뿐만 아니라, 그늘을 만들고 수분을 증발시켜 지표면이 가열되는 것을 방지하는 역할을 하므로, 이러한 관점에서 도심지의 열섬 현상과 같은 이상기온 현상을 방지 및 완화하기 위해 도심지의 건축물이나 빌딩 등의 옥상에 녹지를 조성하는 이른바 옥상녹화에 대한 필요성이 높아지고 있다.
여기서, 옥상녹화란 건물의 지붕이나 옥상에 식물을 심어 정원이나 텃밭 등으로 활용하는 것으로, 단순한 정원이나 텃밭의 기능 이외에도 건물의 단열과 경관 향상에 도움을 주는 효과가 있으므로, 최근에는 도심지의 열섬 현상과 같은 이상기온 현상을 방지 및 완화하기 위한 효과적인 방안으로 주목 받고 있다.
한편, 2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 원자력 발전에 대한 국민들의 불신이 높아지고 있고, 화력발전은 화석 연료를 사용하여 각종 대기오염을 일으키며, 수력발전은 대규모 환경파괴를 일으킨다는 문제점이 있다. 이러한 기존 전력 생산 방법의 대안으로 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.
이에, 본 발명에서는, 도심지의 열섬 현상을 완화시키면서도 태양광 및 우수의 활용을 극대화하여 탄소 중립(carbon neutrality)에 기여할 수 있는 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템에 대해 개시한다.
본 발명은 도심지의 열섬 현상을 완화시키면서도 태양광 및 우수의 활용을 극대화하여 탄소 중립에 기여할 수 있는 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템(이하, 건물 통합녹화시스템)은,
건물의 옥상에 설치되며, 우천시 우수를 수집 저장하는 제1 물탱크부; 건물의 옥상에 설치되며, 태양광이 입사되어 태양 에너지가 전기 에너지로 변환되는 태양광 발전모듈이 복수개 배치되는 태양광 패널부; 건물의 옥상에 설치되며, 식물이 식재되는 옥상녹화부; 상기 제1 물탱크부에 저장된 우수를 상기 옥상녹화부로 공급하고, 건물 내에 기타 용수로 공급하는 물 공급부; 건물 하부에 설치되며, 상기 제1 물탱크부의 우수를 저장하는 제2 물탱크부; 상기 제2 물탱크부로부터 우수를 공급 받아서 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부에서 전처리된 우수에 전기 에너지를 가하여 수소와 산소로 분해하는 수전해부; 상기 수전해부에서 분해 생성된 수소를 저장하는 수소 저장부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템에 있어서, 상기 제2 물탱크부에 저장된 우수 중 일부는, 분사기를 통해 건물 주위에 형성된 화단이나 조경수에 공급되거나, 살수기를 통해 건물 주위의 지표면 살수용으로 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템에 있어서, 상기 제2 물탱크부의 내부에는 수질 센서가 설치되고, 상기 제2 물탱크부에 저장된 우수의 수질이 기준치 이상인 경우, 상기 우수는 상기 전처리부를 바이패스하여 상기 수전해부로 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템에 있어서, 상기 수소 저장부에 저장된 수소는 수소 연료전지 모듈 또는 수소 자동차로 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템에 있어서, 상기 제1 물탱크부와 연결되며 상부가 오픈된 집수부와 오픈된 상부를 개폐하는 덮개를 포함하고, 상기 제1 물탱크부 내부에는 저장된 우수의 수위를 측정하는 수위 센서가 설치되고, 상기 건물의 옥상에는 대기질 센서가 설치되며, 상기 수위 센서의 측정값과 상기 대기질 센서의 측정값를 기반으로 상기 덮개의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 태양으로부터 태양광 에너지를 생성하고 우수를 옥상녹화에 활용하면서 우수로부터 수소 에너지를 생성하여 활용함으로써 탄소 중립에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템이 도시된 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템이 도시된 예시된 이미지이다.
도 3은 제1 물탱크부와 옥상녹화부와 물 공급부의 연결 관계가 예시된 일부 사시도이다.
도 4는 옥상녹화부가 도시된 단면도이다.
도 5는 제어부가 집수부 개폐 덮개의 동작을 제어하는 과정이 도시된 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템이 도시된 예시된 이미지이다.
도 3은 제1 물탱크부와 옥상녹화부와 물 공급부의 연결 관계가 예시된 일부 사시도이다.
도 4는 옥상녹화부가 도시된 단면도이다.
도 5는 제어부가 집수부 개폐 덮개의 동작을 제어하는 과정이 도시된 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템이 도시된 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템이 도시된 예시된 이미지이며, 도 3은 제1 물탱크부와 옥상녹화부와 물 공급부의 연결 관계가 예시된 일부 사시도이고, 도 4는 옥상녹화부가 도시된 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 통합녹화시스템(100)은, 제1 물탱크부(110), 태양광 패널부(120), 옥상녹화부(130), 물 공급부(140), 제2 물탱크부(150), 전처리부(160), 수전해부(170), 수소 저장부(180) 및 제어부(190)를 포함한다. 또한, 제어부(190)의 제어에 의해 유로를 개폐하는 복수개의 제어 밸브(V1 ~ V6)를 포함한다. 또한, 선택적으로, 대기질 센서(S)를 포함할 수 있다.
한편, 제1 물탱크부(110)는 "옥상 빗물저금통"으로 명명될 수 있다. 옥상 빗물저금통(제1 물탱크부(110))에서 수집된 우수는 별도의 동력없이 자연 유하 형태로 공급되도록 하여 동력 사용에 따른 탄소 발생을 최소화할 수 있다. 한편, 일정 기간 이상의 건기 및 가뭄이 지속되어 옥상 빗물저금통 내에 우수가 고갈되는 비상시에는, 상수원으로부터 공급되는 상수를 건물 내에 공급할 수 있다. 즉, 상황에 따라 우수 또는 상수를 선택하여 공급할 수 있다.
제1 물탱크부(110)는 건물의 옥상에 설치되며, 우천시 우수를 수집 저장한다. 제1 물탱크부(110)는 집수부(111)와 연결되어, 집수부(111)를 통해 수집되는 우수를 저장할 수 있다. 집수부(111)는 상부가 오픈된 깔때기 형상으로 형성되어 우수의 수집을 용이하게 한다. 집수부(111)는 오픈된 상부를 개폐하는 덮개(111a)를 구비한다. 덮개(111a)는 제어부(190)의 제어 명령을 수신하는 통신칩을 내장하여, 제어부(190)의 제어 명령에 따라 집수부(111)를 개폐할 수 있다.
집수부(111)는 제1 물탱크부(110)와 일체로 형성되거나, 또는 분리 형성될 수 있으며, 분리 형성될 경우, 집수부(111)와 제1 물탱크부(110)는 유로에 의해 연결될 수 있다.
제1 물탱크부(110) 내부에는 저장된 우수의 수위를 측정하는 수위 센서(112)가 설치될 수 있다. 수위 센서(112)의 측정값은 제어부(190)로 전송되며, 제어부(190)는 측정값에 따라, 물 공급부(140)와 연결된 유로 상에 형성된 제1 제어 밸브(V1)를 제어하여 제1 물탱크부(110)에 저장된 우수의 양이 일정 수위(기준 수위) 이상이 되도록 한다. 또한, 제어부(190)는 측정값에 따라, 집수부(111)를 개폐하는 덮개(111a)에 대해 제어 명령을 전송한다. 이에 대해서는 후술한다.
태양광 패널부(120)는 건물의 옥상에 설치되며, 태양광이 입사되어 태양 에너지가 전기 에너지로 변환되는 태양광 발전모듈이 복수개 배치될 수 있다. 태양광 패널부(120)에서 생성된 전기 에너지는 건물 통합녹화시스템(100)을 구성하는 각각의 구성의 동작에 필요한 전원으로 활용될 수 있다. 또한, 태양광 패널부(120)에서 생성된 전기 에너지는 건물 내에 필요한 전원으로 공급될 수 있다.
옥상녹화부(130)는 건물의 옥상에 설치되며, 각종 식물이 식재될 수 있다. 식물에 필요한 물은 물 공급부(140)로부터 공급된다. 옥상녹화부(130)는 토양층(131), 방근층(132), 단열층(133), 방수층(134)을 포함할 수 있다.
토양층(131)은 식물이 재배되며 토양을 개량하기 위한 토양 개량 입자를 이용하여 형성된다. 토양층(131)을 형성하는 토양 개량 입자는 유기탄소, 질소, 칼슘, 산화 마그네슘을 포함하는 과립형 입자를 의미하는 것으로, 물리적, 화학적, 생물학적으로 건전하지 못한 토양을 개량하기 위하여 토양에 사용하는 각종 물질 및 토양을 응집 또는 입단화하여 물리적 성질을 개량하는 것을 목적으로 토양에 혼합되는 유기 합성 고분자 화합물 입자를 포함할 수 있다.
방근층(132)은 토양층(131) 하부에 형성되며 토양층에서 재배되는 식물의 뿌리가 하부로 내려가는 것을 방지한다. 방근층(132)은 동판재와 같은 금속 시트와 PVC 시트 중 적어도 하나를 이용하여 형성될 수 있다.
방근층(132)은 금속 시트와 PVC 시트를 교번적으로 적층하여 형성할 수 있으며, PVC 시트는 금속 시트의 부식을 방지하기 위한 부식 방지 수단용으로 이용될 수 있다. 물론, 금속 시트의 부식을 방지하기 위한 부식 방지 수단이 PVC 시트로 한정되지 않으며, 녹화의 목적과 금속 시트의 부식 방지를 위한 목적으로 이용될 수 있는 모든 종류의 시트를 이용할 수 있다.
단열층(133)은 단열 기능을 수행하고, 방수층(134)은 방수 기능을 수행하는 것으로, 옥상 바닥면 슬라브(135)에 PE 재질의 방수층(134)을 형성하고 그 상부에 지오폼과 같은 단열층(133)을 형성할 수 있다.
즉, 옥상녹화부(130)의 옥상 바닥면 슬라브(135)에 PE 재질의 방수층(134)을 형성하고, 그 상부에 지오폼과 같은 단열층(133)을 형성한 후, 금속 시트와 PVC 시트를 교번적으로 적층하여 방근층(132)을 형성한 후, 토양 개량 입자 필요에 따라 인공토양 알카리도(pH)를 조절하기 위한 마이크로 결합 분말, 아윈계 결합 분말, 석고계 결합 분말 중 적어도 하나를 이용하여 토양층(131)을 생태 원리에 따라 형성함으로써, 식물이 재배될 수 있는 옥상녹화부(130)의 기본 구조를 형성할 수 있다.
물 공급부(140)는 제1 물탱크부(110)로부터 우수를 공급 받아서, 제2 제어 밸브(V2)의 제어에 따라 옥상녹화부(130)로 우수를 공급한다. 또한, 물 공급부(140)는 제3 제어 밸브(V3)의 제어에 따라 우수를 건물 내에 기타 용수로 공급할 수 있다. 기타 용수는 식수로 사용되지 않으면서, 물의 정화도가 높지 않아도 사용 가능한 용수로서, 예를 들어, 화장실 변기용 용수, 베란다 청소용 용수 등이 될 수 있다. 제3 제어 밸브(V3)는 3방 밸브일 수 있다.
제2 물탱크부(150)는 건물 하부에 설치되며, 제1 물탱크부(110)의 우수를 저장한다. 구체적으로, 제2 물탱크부(150)는 물 공급부(140)로부터 공급되는 우수 중에서 옥상녹화부(130)로 공급된 우수, 기타 용수로 활용된 우수를 제외한 나머지 우수를 공급 받아서 저장한다.
제2 물탱크부(150)에 저장된 우수 중 일부는, 제4 제어 밸브(V4)의 제어에 따라 분사기를 통해 건물 주위에 형성된 화단이나 조경수에 공급되거나, 제5 제어 밸브(V5)의 제어에 따라 살수기를 통해 건물 주위의 지표면 살수용으로 공급될 수 있다. 또한, 제2 물탱크부(150)에 저장된 우수 중 일부는, 식생수로 및 빗물정원 등 NBS(nature based solutions, 자연기반해법) 시설로 유입될 수 있다. NBS 시설은 빗물활용, 기후위기 대응 등을 위한 기반 시설로서, 예를 들어, 지하 저류탱크, 인공습지, 빗물 연못 등이 있다.
또한, 제2 물탱크부(150)에 저장된 우수 중 일부는, 전기 분해되어 수소를 이용한 연료전지용 수소가스로 활용될 수 있다. 즉, 우수는 수전해부(170)에서 수소와 산소로 전기 분해된 후, 수소는 수소 저장부(180)에 저장될 수 있다.
한편, 수전해부(170)에서 요구되는 물의 순도는 일정 기준치 이상일 것을 요구한다. 특히, 순수한 물인 것이 바람직하다. 따라서, 전처리부(160)는 제2 물탱크부(150)에 저장된 우수를 여과 전처리하여, 순도가 기준치 이상이 되도록 한다. 이때, 만약 저장된 우수가 기준치 이상인 경우에는, 제어부(190)는 제6 제어 밸브(V6)를 제어하여, 우수가 전처리부(160)를 바이패스하여 바로 수전해부(170)로 공급되도록 제어한다. 이와 같은 바이패스 여부를 판정하기 위해 제2 물탱크부(150) 내부에는 수질 센서(151)가 설치될 수 있다.
수질 센서(151)는 서로 관련성이 많은 몇 개의 수질 측정 항목들을 함께 계측하는 수질 다항목 측정기일 수 있으며, 수질 다항목 측정기는 수온, 탁도, 전기 전도도, 잔류 염소, pH 등을 포함한 수질 측정 항목들을 측정하고 계측된 정보를 통합 처리하여 센싱 데이터를 생성하고 이를 제어부(190)로 제공한다.
전처리부(160)는 제2 물탱크부(150)로부터 우수를 공급 받아서 우수의 순도가 기준치 이상이 되도록 여과 처리하며, 이를 위해 각종 필터를 포함하여 구성된다.
수전해부(170)는 전처리부(160)에서 전처리된 우수 또는 전처리부(160)를에 바이패스한 우수에 전기 에너지를 가하여 수소와 산소로 분해한다.
수소 저장부(180)는 수전해부(170)에서 분해 생성된 수소를 저장하고, 제어부(190)의 제어에 따라 수소 연료전지 모듈 또는 수소 자동차로 수소를 공급한다. 수소 연료전지 모듈에 의해 생성된 에너지는 건물 내에 필요한 전원으로 공급되거나, 전처리부(160) 및 수전해부(170)의 동작에 필요한 전원으로 공급될 수 있다.
대기질 센서(S)는 건물 옥상에 설치되어, 미세먼지 농도, 산성 농도 등 환경 관련 정보를 측정하여 획득한 측정값을 제어부(190)로 전송한다.
제어부(190)는 건물 통합녹화시스템(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(190)는 유로를 개폐하는 복수개의 제어 밸브(V1 ~ V6)를 동작을 제어하여 건물 통합녹화시스템(100)을 구성하는 각각의 구성의 동작을 제어한다. 제어부(190)는 센서들(112, 151)의 측정값을 수신하고, 측정값에 따라 제어 밸브(V1, V6)의 개폐 동작을 제어한다.
또한, 제어부(190)는 수위 센서(112)의 측정값(A1)과 대기질 센서(S)의 측정값(A2)를 기반으로 집수부(111)를 개폐하는 덮개(111a)의 동작을 제어한다. 이에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 제어부가 집수부 개폐 덮개의 동작을 제어하는 과정이 도시된 순서도이다. 도 5의 과정은, 우천시인 상황으로 가정한다.
먼저, 제어부(190)는 수위 센서(112)의 측정값(A1)과 대기질 센서(S)의 측정값(A2)을 수신한다. (S110)
다음, 제어부(190)는 수위 센서(112)의 측정값(A1)과 제1 물탱크부(110)의 기준 수위를 비교 판단한다. (S120) 기준 수위는, 가뭄 등의 상황을 대비하여 제1 물탱크부(110)에 저장되어야 할 물의 양으로, 사용자에 의해 설정될 수 있다.
측정값(A1)이 기준 수위 이상인 경우, 제어부(190)는 대기질 센서(S)의 측정값(A2)과 기준 농도를 비교 판단한다. (S130) 기준 농도는 대기의 오염 관련 농도로서, 미세먼지 농도, 산성비 농도 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 기준 농도가 클수록 오염도가 높은 것으로 가정한다. 기준 농도는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
측정값(A2)이 기준 농도 미만인 경우, 제어부(190)는 집수부 개폐 덮개(111a)을 개방(open)하여 집수부(111)를 통해 우수가 수집 저장되도록 한다. (S140)
측정값(A2)이 기준 농도 이상인 경우, 제어부(190)는 집수부 개폐 덮개(111a)을 폐쇄(closed)하여 우수가 수집되지 않도록 한다. (S150)
한편, 수위 센서(112)의 측정값(A1)이 기준 수위 미만인 경우, 제어부(190)는 집수부 개폐 덮개(111a)을 개방(open)하여 집수부(111)를 통해 우수가 수집 저장되도록 한다. (S140)
이와 같이, 제어부(190)는 저장 수위 및 대기 오염 정도를 종합적으로 판단한 결과에 따라 우수 수집을 조절하여, 제1 물탱크부(110)에 항상 일정 수위 이상의 우수가 저장되도록 하되, 우천시에 이미 기준 수위 이상인 경우에는, 오염도가 적은 양질의 우수만을 수집 저장하도록 할 수 있다.
다만, 가뭄 등의 상황을 대비하여 제1 물탱크부(110)에는 항상 기준 수위 이상의 우수가 저장되는 것이 바람직하므로, 우천시에 기준 수위 미만인 경우, 오염도가 상대적으로 높은 우수인 경우라도 우수를 수집 저장하도록 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 제1 물탱크부 120 : 태양광 패널부
130 : 옥상녹화부 140 : 물 공급부
150 : 제2 물탱크부 160 : 전처리부
170 : 수전해부 180 : 수소 저장부
190 : 제어부 V1 ~ V6 : 제어 밸브
130 : 옥상녹화부 140 : 물 공급부
150 : 제2 물탱크부 160 : 전처리부
170 : 수전해부 180 : 수소 저장부
190 : 제어부 V1 ~ V6 : 제어 밸브
Claims (5)
- 건물의 옥상에 설치되며, 우천시 우수를 수집 저장하는 제1 물탱크부;
건물의 옥상에 설치되며, 태양광이 입사되어 태양 에너지가 전기 에너지로 변환되는 태양광 발전모듈이 복수개 배치되는 태양광 패널부;
건물의 옥상에 설치되며, 식물이 식재되는 옥상녹화부;
상기 제1 물탱크부에 저장된 우수를 상기 옥상녹화부로 공급하고, 건물 내에 기타 용수로 공급하는 물 공급부;
건물 하부에 설치되며, 상기 제1 물탱크부의 우수를 저장하는 제2 물탱크부;
상기 제2 물탱크부로부터 우수를 공급 받아서 전처리하는 전처리부;
상기 전처리부에서 전처리된 우수에 전기 에너지를 가하여 수소와 산소로 분해하는 수전해부;
상기 수전해부에서 분해 생성된 수소를 저장하는 수소 저장부; 및,
상기 제1 물탱크부와 연결되며 상부가 오픈된 집수부와 오픈된 상부를 개폐하는 집수부 개폐 덮개를 포함하고,
상기 제1 물탱크부 내부에는 저장된 우수의 수위를 측정하는 수위 센서가 설치되고, 상기 건물의 옥상에는 대기질 센서가 설치되며, 상기 수위 센서의 측정값과 상기 대기질 센서의 측정값를 기반으로 상기 집수부 개폐 덮개의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 수위 센서의 측정값(A1)과 상기 제1 물탱크부의 기준 수위를 비교 판단하여,
상기 수위 센서의 측정값(A1)이 기준 수위 미만인 경우, 상기 집수부 개폐 덮개를 개방하여 상기 집수부를 통해 우수가 수집 저장되도록 하고,
상기 수위 센서의 측정값(A1)이 기준 수위 이상인 경우, 상기 대기질 센서의 측정값(A2)과 기준 농도를 비교 판단하여,
상기 대기질 센서의 측정값(A2)이 기준 농도 미만인 경우, 상기 집수부 개폐 덮개를 개방하여 상기 집수부를 통해 우수가 수집 저장되도록 하고,
상기 대기질 센서의 측정값(A2)이 기준 농도 이상인 경우, 상기 집수부 개폐 덮개를 폐쇄하여 우수가 수집되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는,
기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2 물탱크부에 저장된 우수 중 일부는, 분사기를 통해 건물 주위에 형성된 화단이나 조경수에 공급되거나, 살수기를 통해 건물 주위의 지표면 살수용으로 공급되는, 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제2 물탱크부의 내부에는 수질 센서가 설치되고,
상기 제2 물탱크부에 저장된 우수의 수질이 기준치 이상인 경우, 상기 우수는 상기 전처리부를 바이패스하여 상기 수전해부로 공급되는,
기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 수소 저장부에 저장된 수소는 수소 연료전지 모듈 또는 수소 자동차로 공급되는, 기후위기 대응을 위한 옥상 빗물저금통 활용 건물 통합녹화시스템.
- 삭제
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |