KR102643602B1 - IoT WATER STORAGE SYSTEM FOR REUSING RAINWATER FOR ARTIFICIAL GROUND GREENING - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빗물 재이용 저류 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 건물 옥상과 건물 밖의 인공 지반에 빗물 저장통을 설치하고, 빗물 저장통 상면에 빗물로 생장되는 식물을 식생하여 녹지 공간을 제공하며, 빗물 저장통에서 오버 플로우되는 빗물을 여과하여 저류 탱크로 수집한 다음, 빗물 저장통의 수온이 높거나 수위가 낮아지면 빗물 저장통으로 공급하여 수온을 낮춰 실내 온도를 낮추거나 식물의 생장에 필요한 수분을 공급하여 녹지 공간을 관리하도록 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a rainwater reuse storage system, and specifically, to install a rainwater storage tank on the roof of a building and on artificial ground outside the building, to provide a green space by planting plants that grow with rainwater on the top of the rainwater storage tank, and to provide a green space by planting plants that grow with rainwater on the top of the rainwater storage tank. The flowing rainwater is filtered and collected into a retention tank, and then when the water temperature in the rainwater storage tank is high or the water level is low, it is supplied to the rainwater storage tank to lower the water temperature, lowering the indoor temperature, or managing green space by supplying moisture necessary for plant growth. This is about an IoT storage system that reuses rainwater for artificial ground greening.
Description
본 발명은 빗물 재이용 저류 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 건물 옥상과 건물 밖의 인공 지반에 빗물 저장통을 설치하고, 빗물 저장통 상면에 빗물로 생장되는 식물을 식생하여 녹지 공간을 제공하며, 빗물 저장통에서 오버 플로우되는 빗물을 여과하여 저류 탱크로 수집한 다음, 빗물 저장통의 수온이 높거나 수위가 낮아지면 빗물 저장통으로 공급하여 수온을 낮춰 실내 온도를 낮추거나 식물의 생장에 필요한 수분을 공급하여 녹지 공간을 관리하도록 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a rainwater reuse storage system, and specifically, to install a rainwater storage tank on the roof of a building and on artificial ground outside the building, to provide a green space by planting plants that grow with rainwater on the top of the rainwater storage tank, and to provide a green space by planting plants that grow with rainwater on the top of the rainwater storage tank. The flowing rainwater is filtered and collected into a retention tank, and then when the water temperature in the rainwater storage tank is high or the water level is low, it is supplied to the rainwater storage tank to lower the water temperature, lowering the indoor temperature, or managing green space by supplying moisture necessary for plant growth. This is about an IoT storage system that reuses rainwater for artificial ground greening.
산업의 발전과 도시화 진행에 따라 고밀도로 진행되고 있는 도시개발사업은 녹지공간을 감소시킴으로서 생태계 환경 훼손과 열섬화에 따른 기상 변화와 이변이 빈번하게 발생하고 있다.As industrial development and urbanization progress, urban development projects that are being carried out at high densities are reducing green space, causing frequent weather changes and abnormalities due to ecological damage and heat island formation.
아울러, 아이들의 정서안정과 함양에 기여하는 생활 속 녹지공간의 부족으로 친자연적이고, 쾌적한 공기질 환경 부족현상으로 안심하고 체육활동을 할 수 있는 공간 마련이 시급하다. 온도조절에 따른 열섬 완화, 공기질 개선, 안전한 신체 활동 보장 등 공익적 기능이 높음에도 불구하고, 학교운동장 중 천연잔디가 깔린 곳은 9.7%에 불과하다. 학교운동장 특성상 답압(trampling)으로 인한 잔디 생육 저하와 잔디 관리의 어려움, 토양조건의 제약 등의 문제는 천연잔디 학교운동장 및 광장 조성을 기피하는 이유이다.In addition, due to the lack of green space in daily life that contributes to children's emotional stability and development, there is an urgent need to create a space where children can engage in physical activities safely due to the lack of an environment with eco-friendly and comfortable air quality. Despite its high public interest functions such as alleviating heat islands through temperature control, improving air quality, and ensuring safe physical activity, only 9.7% of school playgrounds are covered with natural grass. Due to the nature of school playgrounds, problems such as reduced grass growth due to trampling, difficulties in lawn management, and limitations in soil conditions are reasons for avoiding the creation of natural grass school playgrounds and plazas.
한편, 도시의 증가 및 확장으로 인하여 아스팔트, 콘크리트 포장 등과 같은 불투수층이 지표면의 75% 이상을 덮는 경우, 공급되는 빗물의 약 55%가 지표를 따라 유출되고 약 30%가 증발되며 나머지 약 15%만이 지하로 침투된다.On the other hand, when impermeable layers such as asphalt and concrete pavement cover more than 75% of the ground surface due to the growth and expansion of cities, about 55% of the supplied rainwater flows out along the surface, about 30% evaporates, and only about 15% remains. penetrates underground.
이와 같이 도시화가 진행됨에 따라 지하로 침투되는 물의 양이 감소되어 지하수량이 급격히 감소되면, 산업용수 및 농업용수의 부족이 심각해지고, 하천이 마르는 현상 즉, 하천의 건천화 현상이 발생되며, 지반에 공동(空洞)이 발생되어 지반침하의 우려가 높아지고, 수목의 발육이 둔화되어 지중 생물의 생태 환경이 변화되는 등 여러 가지 문제점이 발생된다.As urbanization progresses, the amount of water that infiltrates underground decreases and the amount of groundwater decreases rapidly. As a result, the shortage of industrial and agricultural water becomes more serious, rivers dry up, that is, rivers become dry, and the ground becomes dry. Various problems arise, such as voids occurring, increasing the risk of land subsidence, slowing the growth of trees, and changing the ecological environment of underground organisms.
또한, 도시의 경우 지하로 침투되는 물의 양이 감소되면 지반에서 증발되는 물의 양이 감소하여 도심의 온도가 주변지역보다 높게 되는 열섬(Heat Island) 현상이 발생되며, 지표를 따라 유출되는 물의 양이 많아지면 집중 호우가 발생되는 경우 홍수 등의 재해가 발생된다는 문제점이 있다Additionally, in the case of cities, when the amount of water infiltrating underground decreases, the amount of water evaporating from the ground decreases, resulting in the heat island phenomenon where the temperature of the city center becomes higher than that of the surrounding area, and the amount of water flowing out along the surface decreases. There is a problem that if there is heavy rain, disasters such as floods may occur.
그리하여 빗물을 재이용하는 저류 시스템의 개발이 이루어졌고, 일례로 국내 등록특허공보 제10-2320487호인 빗물활용 저류시스템이 게시되어 있다.Accordingly, a retention system for reusing rainwater was developed, and as an example, the Rainwater Utilization Retention System, which is Domestic Patent Publication No. 10-2320487, has been published.
상기 빗물활용 저류시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 노면에 내린 빗물을 집수하는 제1집수설비(110); 계곡수를 집수하는 제2집수설비(120); 상기 제1집수설비(110)와 제2집수설비(120)를 통해서 유입되는 유입수에 포함된 부유물을 걸러주기 위한 필터부(131a)를 갖는 유입집수정(131)을 형성하고, 상기 유입집수정(131) 후단에는 집수정(133)을 형성하며, 상기 집수정(133) 후단에는 저류조(130) 내의 침전물을 배출하는 동시에 상기 저류조(130) 내의 적정수위가 유지되도록 상기 집수정(133)의 바닥과 연결되는 연결통로(135a)가 형성된 배수집수정(135)이 형성되고, 상기 배수집수정(135)의 일측에 배수관(136)을 설치하되, 상기 배수관(136)의 유입단부(136a)를 하부연결통로(135a) 높이에 위치되도록 하며, 저류조(130) 내부에 물이 가득 차서 만충 상태가 될 경우, 상기 배수관(136)의 토출단부(136b)를 통해 배수가 이루어지게 하고, 상기 토출단부(136b)는 만충수위선(135b)에 위치되도록 하여 상기 집수정(133) 및 상기 배수집수정(135) 내의 침전물이 상기 배수관(136)의 배수압력에 의해 상기 유입단부(136a)로 흡입되어 상기 토출단부(136b)를 통해 외부로 배출되도록 하는 상기 배수관(136)을 포함하여 구성된 빗물 또는 계곡수를 공급받아 항상 일정양이 확보되도록 하는 저류조(130); 상기 저류조(130)의 물을 펌핑하여 비상용수로 공급하는 펌프설비(150); 및 상기 저류조(130) 내부의 저수량과 유입되는 유입량을 검출하여 사용 가능한 유량을 표시하는 제어표시부(160);를 포함한다.As shown in FIG. 1, the rainwater utilization storage system includes a first water collection facility 110 that collects rainwater that falls on the road surface; A second water collection facility (120) that collects valley water; Forming an inflow water collection well (131) having a filter unit (131a) for filtering suspended matter contained in the inflow water flowing in through the first water collection facility (110) and the second water collection facility (120), and the inflow water collection well (131) is formed. (131) A water collection well 133 is formed at the rear end of the water collection well 133 to discharge sediment in the storage tank 130 and at the same time maintain an appropriate water level in the storage tank 130. A drainage collection well 135 is formed with a connecting passage 135a connected to the floor, and a drain pipe 136 is installed on one side of the drainage well 135, and the inlet end 136a of the drain pipe 136 is formed. is positioned at the height of the lower connection passage (135a), and when the inside of the storage tank (130) is filled with water and reaches a full state, drainage is made through the discharge end (136b) of the drain pipe (136), and the discharge The end (136b) is located at the full water level line (135b) so that the sediment in the collection well (133) and the drainage collection well (135) is sucked into the inlet end (136a) by the drainage pressure of the drain pipe (136). a storage tank 130 that receives rainwater or valley water and includes the drain pipe 136 to be discharged to the outside through the discharge end 136b and ensures that a certain amount is always supplied; Pump equipment 150 that pumps water from the storage tank 130 and supplies it as emergency water; and a control display unit 160 that detects the amount of water stored and the amount of inflow inside the storage tank 130 and displays the available flow rate.
그러나, 이러한 종래의 저류시스템은 콘크리트 저류조에 저장된 빗물을 활용하는 구조로 이루어져 구조가 복잡하고, 설비 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 식생 식물에 물을 공급하기 위해서는 자력으로 상시 관리해야 하는 번거로움이 있는 문제점이 있다.However, this conventional water retention system is structured to utilize rainwater stored in a concrete water storage tank, so the structure is complex, the equipment costs are high, and it is inconvenient to always manage it by oneself in order to supply water to vegetation. There is.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건물 옥상과 건물 밖의 인공 지반에 빗물 저장통을 설치하고, 빗물 저장통 상면에 빗물로 생장되는 식물을 식생하여 녹지 공간을 제공하며, 빗물 저장통에서 오버 플로우되는 빗물을 여과하여 저류 탱크로 수집한 다음, 빗물 저장통의 수온이 높거나 수위가 낮아지면 빗물 저장통으로 공급하여 수온을 낮춰 실내 온도를 낮추거나 식물의 생장에 필요한 수분을 공급하여 녹지 공간을 관리하도록 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above problems, by installing a rainwater storage tank on the roof of a building and on artificial ground outside the building, providing a green space by planting plants that grow with rainwater on the top of the rainwater storage tank, and preventing overflow from the rainwater storage tank. Rainwater is filtered and collected into a storage tank, and when the water temperature in the rainwater storage tank is high or the water level is low, it is supplied to the rainwater storage tank to lower the water temperature to lower the indoor temperature or to manage green space by supplying moisture necessary for plant growth. The purpose is to provide an IoT storage system that reuses rainwater for artificial ground greening.
또한, 본 발명은 옥상과 인공 지반에 녹지 공간 시공이 용이하고, IoT를 기반으로 식물의 생육이 원활하게 이루어지도록 함으로써 유지 관리가 용이하며, 친환경 운동장 및 광장 보급을 확대하여 학생이나 시민들이 자유롭게 여가를 즐길 수 있는 공간 창출과 더불어 도심지의 열섬 현상 완화, 투수지반 형성으로 기후 위기를 대응할 수 있도록 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention facilitates the construction of green space on rooftops and artificial ground, facilitates maintenance by enabling smooth plant growth based on IoT, and expands the distribution of eco-friendly playgrounds and plazas so that students and citizens can freely enjoy leisure time. Another purpose is to provide a rainwater reuse IoT storage system for greening artificial ground that can alleviate the heat island phenomenon in urban areas and respond to the climate crisis by forming permeable ground, in addition to creating a space to enjoy.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,The features of the present invention for achieving the above object are,
건물의 옥상에 설치되어 빗물을 수집 저장하고, 복수개가 연계되어 설치되는 제 1빗물 저금통과; 상기 제 1빗물 저금통에서 오버플로우되는 빗물을 자연 유하 방식으로 이송하는 제 1빗물 관로와; 상기 건물 밖의 운동장, 광장과 같은 인공 지반에 설치되어 빗물을 수집 저장하고, 복수개가 연계되어 설치되는 제 2빗물 저금통과; 상기 제 2빗물 저금통에서 오버플로우되는 빗물을 자연 유하 방식으로 이송하는 제 2빗물 관로와; 인공 지반에 설치되고, 상기 제 1, 2빗물 관로와 연결되어 빗물이 수집되어 자연 유하 방식으로 이송되는 집수정과; 상기 인공 지반에 설치되고, 상기 집수정을 통해 수집된 빗물이 저장되며, 상기 제 1, 2빗물 관로를 통해 급수 펌프를 이용하여 상기 제 1, 2빗물 저금통으로 빗물을 공급하는 저류 탱크와; IoT 기반으로 동작되고, 상기 제 1, 2빗물 저금통 내에 설치되어 빗물 수위를 측정하는 수온 센서와; IoT 기반으로 동작되고, 상기 제 1, 2빗물 저금통 내에 설치되어 빗물 수위를 측정하는 수위 센서; 및 상기 수온 센서 및 수위 센서와 사물 인터넷으로 연결되어 상기 수온 센서를 통해 수온이 기준 온도를 초과하거나, 상기 수위 센서를 통해 상기 제 1, 2빗물 저금통의 수위가 최저 수위 미만으로 하강되면 저장된 빗물을 상기 제 1, 2빗물 저금통으로 공급하는 컨트롤러를 포함한다.A first rainwater impoundment is installed on the roof of the building to collect and store rainwater, and is installed in plural pieces in conjunction with each other; a first rainwater pipe that transports rainwater overflowing from the first rainwater reservoir in a natural flowing manner; A second rainwater impoundment pass installed on artificial ground such as a playground or plaza outside the building to collect and store rainwater, and where a plurality of rainwater impoundments are installed in conjunction with each other; a second rainwater pipe that transports rainwater overflowing from the second rainwater reservoir in a natural flowing manner; A water collection well installed on artificial ground and connected to the first and second rainwater pipes to collect rainwater and transport it in a natural flowing manner; a storage tank installed on the artificial ground, storing rainwater collected through the sump, and supplying rainwater to the first and second rainwater banks using a water pump through the first and second rainwater pipes; A water temperature sensor that operates based on IoT and is installed in the first and second rainwater banks to measure the level of rainwater; A water level sensor that operates based on IoT and is installed in the first and second rainwater piggy banks to measure the rainwater level; And the water temperature sensor and the water level sensor are connected to the Internet of Things, and when the water temperature exceeds the standard temperature through the water temperature sensor or the water level of the first and second rainwater piggy banks falls below the minimum water level through the water level sensor, the stored rainwater is stored. It includes a controller that supplies water to the first and second rainwater banks.
여기에서, 상기 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템은 상기 집수정과 상기 저류 탱크 사이에 위치하여 상기 집수정에서 수집된 빗물을 침전 여과하여 상기 저류 탱크로 배출하도록 건물 밖의 인공 지반에 설치되고, 내부에 빗물을 여과하는 여과 필터가 구비되는 침전조를 더 포함한다.Here, the rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening is located between the water collection well and the storage tank, and is installed on the artificial ground outside the building to precipitate and filter the rainwater collected in the water collection well and discharge it into the storage tank, It further includes a settling tank equipped with a filtration filter for filtering rainwater.
여기에서 또한, 상기 제 2빗물 저금통은 식생된 식물을 보호하도록 상기 집수정과 이웃하도록 테두리에 측구 수로가 구비되고, 상기 측구 수로에서 수집된 빗물이 유입된다.Here, the second rainwater reservoir is provided with a side channel on the edge adjacent to the sump to protect the planted plants, and rainwater collected in the side channel flows in.
여기에서 또, 상기 제 1, 2빗물 저금통은 상면에 잔디와 같은 식물이 식생되도록 식생 보호 매트가 설치된다.Here again, a vegetation protection mat is installed on the first and second rainwater banks to allow plants such as grass to grow on the upper surfaces.
여기에서 또, 상기 제 1, 2빗물 저금통은 토양의 삼투압으로 수분이 공급되도록 내부에 모세관 심지가 수직 방향으로 설치되어 저면 관수 방식으로 식생된 식물에 수분을 공급한다.Here, the first and second rainwater banks have capillary wicks installed in the vertical direction so that moisture is supplied by osmotic pressure of the soil, and moisture is supplied to the planted plants by bottom irrigation.
여기에서 또, 상기 저류 탱크는 지반 내에서 빗물의 온도를 일정하게 유지하도록 동결 심도보다 지하 동결선보다 더 깊게 매설된다.Here again, the storage tank is buried deeper than the underground frost line than the freezing depth to maintain a constant temperature of rainwater in the ground.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템에 따르면, 건물 옥상과 건물 밖의 인공 지반에 빗물 저장통을 설치하고, 빗물 저장통 상면에 빗물로 생장되는 식물을 식생하여 녹지 공간을 제공하며, 빗물 저장통에서 오버 플로우되는 빗물을 여과하여 저류 탱크로 수집한 다음, 빗물 저장통의 수온이 높거나 수위가 낮아지면 빗물 저장통으로 공급하여 수온을 낮춰 실내 온도를 낮추거나 식물의 생장에 필요한 수분을 공급하여 녹지 공간을 관리할 수 있다.According to the present invention's rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening constructed as described above, a rainwater storage tank is installed on the rooftop of the building and the artificial ground outside the building, and plants grown with rainwater are planted on the upper surface of the rainwater storage tank to provide green space. , the rainwater that overflows from the rainwater storage tank is filtered and collected into a retention tank, and then when the water temperature in the rainwater storage tank is high or the water level is low, it is supplied to the rainwater storage tank to lower the water temperature, lowering the indoor temperature, or supplying moisture necessary for plant growth. In this way, green space can be managed.
또한, 본 발명에 따르면 옥상과 인공 지반에 녹지 공간 시공이 용이하고, IoT를 기반으로 식물의 생육이 원활하게 이루어지도록 함으로써 유지 관리가 용이하며, 친환경 운동장 및 광장 보급을 확대하여 학생이나 시민들이 자유롭게 여가를 즐길 수 있는 공간 창출과 더불어 도심지의 열섬 현상 완화, 투수지반 형성으로 기후 위기를 대응할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is easy to construct green space on rooftops and artificial ground, and it is easy to maintain by allowing plants to grow smoothly based on IoT, and by expanding the supply of eco-friendly playgrounds and plazas, students and citizens can freely In addition to creating space for leisure, we can respond to the climate crisis by alleviating the heat island effect in urban areas and forming permeable ground.
도 1은 종래의 빗물활용 저류시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템중 제 1빗물 수집통의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템중 제 1, 2빗물 수집통의 설치 단면도이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a conventional rainwater utilization storage system.
Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the first rainwater collection tank in the IoT storage system for reusing rainwater for artificial ground greening according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the first and second rainwater collection tanks in the IoT storage system for reusing rainwater for artificial ground greening according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도 2는 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템의 구성을 나타낸 계통도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템중 제 1빗물 수집통의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템중 제 1, 2빗물 수집통의 설치 단면도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening according to the present invention, and Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the first rainwater collection tank among the rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening according to the present invention. , and Figure 4 is a cross-sectional view of the installation of the first and second rainwater collection tanks in the IoT storage system for reusing rainwater for artificial ground greening according to the present invention.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템(1)은 제 1빗물 저금통(10)과, 제 1빗물 관로(20)와, 제 2빗물 저금통(30)과, 제 2빗물 관로(40)와, 집수정(50)과, 저류 탱크(60)와, 수온 센서(S1)와, 수위 센서(S2) 및 컨트롤러(70)로 구성된다.2 to 4, the rainwater reuse
먼저, 제 1빗물 저금통(10)은 건물의 옥상에 설치되어 빗물을 수집 저장하고, 복수개가 연계되어 설치된다. 이때, 제 1빗물 저금통(10)은 본 출원인에 의해 등록된 국내 특허등록 제10-2232740호에 게시된 조립식 빗물 저금통이 적용되고, 저장된 빗물 수위가 낮은 경우 상수도를 직접 공급받아 물을 저장할 수도 있다.First, the first
제 1빗물 저금통(10)은 상면에 잔디와 같은 식물이 식생되도록 식생 보호 매트(M)가 설치되고, 토양의 삼투압으로 수분이 공급되도록 내부에 모세관 심지(A)가 수직 방향으로 설치되어 저면 관수 방식으로 식생된 식물에 수분을 공급한다.The first rainwater storage box (10) is equipped with a vegetation protection mat (M) on the upper surface to allow plants such as grass to grow, and a capillary wick (A) is installed vertically inside to supply moisture through the osmotic pressure of the soil to irrigate the bottom. Provides moisture to planted plants.
그리고, 제 1빗물 관로(20)는 제 1빗물 저금통(10)에서 오버플로우되는 빗물을 자연 유하 방식으로 측구 수로(50)로 이송한다.And, the
또한, 제 2빗물 저금통(30)은 제 1빗물 저금통(10)과 동일한 구조로서, 건물 밖의 운동장, 광장과 같은 인공 지반에 설치되어 빗물을 수집 저장하고, 복수개가 연계되어 설치된다. 이때, 제 2빗물 저금통(30)은 저장된 빗물 수위가 낮은 경우 상수도를 직접 공급받아 물을 저장할 수도 있다.In addition, the second
또, 제 2빗물 관로(40)는 제 2빗물 저금통(30)에서 오버플로우되는 빗물을 자연 유하 방식으로 집수정(50)으로 이송한다. 이때, 제 2빗물 저금통(30)은 식생된 식물을 보호하도록 집수정(50)과 이웃하도록 테두리에 측구 수로(31)가 구비되고, 측구 수로(31)에서 수집된 빗물이 유입된다.In addition, the
이어서, 집수정(50)은 인공 지반의 가장 자리에 설치되고, 제 1, 2빗물 관로(20, 40)와 연결되어 빗물이 수집되어 자연 유하 방식으로 이송된다.Next, the water collection well 50 is installed at the edge of the artificial ground and is connected to the first and
그리고, 저류 탱크(60)는 합성수지 재질로 이중겹으로 제작되어 인공 지반에 설치되고, 집수정(50)을 통해 수집된 빗물이 저장되며, 제 1, 2빗물 관로(20, 40)를 통해 급수 펌프(P1)를 이용하여 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)으로 빗물을 공급한다. 이때, 저류 탱크(60)는 지반 내에서 빗물의 온도를 일정하게 유지하도록 동결 심도보다 지하 동결선보다 더 깊게 매설되는 것이 바람직하고, 선택에 따라 외부에 보온재 등이 설치될 수 있다. 또한, 저류 탱크(60)는 수위 센서(S2)를 구비하여 내부에 빗물이 최고 수위를 넘으면 배수 펌프(P2)를 통해 빗물을 우수 맨홀로 배출시킨다.In addition, the
또한, 저류 탱크(60)는 저장된 빗물 수위가 낮은 경우 상수도를 공급받아 물을 저장한다.In addition, the
또한, 수온 센서(S1)는 IoT 기반으로 동작되고, 제 1, 2빗물 저금통(10, 30) 내에 설치되어 저장된 수온을 측정한다.In addition, the water temperature sensor (S1) operates based on IoT and is installed in the first and second rainwater banks (10, 30) to measure the stored water temperature.
또, 수위 센서(S2)는 IoT 기반으로 동작되고, 제 1, 2빗물 저금통(10, 30) 내에 설치되어 저장된 빗물 수위를 측정한다.In addition, the water level sensor (S2) operates based on IoT and is installed in the first and second rainwater banks (10, 30) to measure the stored rainwater level.
계속해서, 컨트롤러(70)는 수온 센서(S1) 및 수위 센서(S2)와 사물 인터넷으로 연결되어 수온 센서(S1)를 통해 수온이 기준 온도를 초과하거나, 수위 센서(S2)를 통해 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)의 수위가 최저 수위 미만으로 하강되면 저장된 빗물을 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)으로 공급한다.Subsequently, the
한편, 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템(1)은 침전조(80)를 더 포함한다.Meanwhile, the IoT storage system (1) for reusing rainwater for artificial ground greening according to the present invention further includes a sedimentation tank (80).
침전조(80)는 집수정(50)과 저류 탱크(60) 사이에 위치하고, 내부에 여과 필터(90)가 구비되어 집수정(50)에서 수집되어 여과 필터(90)에서 여과된 빗물을 침전 여과하여 저류 탱크(60)로 배출하도록 건물 밖의 인공 지반에 설치된다.The
이하, 본 발명에 따른 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
비가 내리면 옥상에 설치된 제 1빗물 저금통(10)과 인공 지반에 설치된 제 2빗물 저금통(30)의 식생 보호 매트(M)를 통해 빗물이 내부로 유입되어 저장된다. 이때, 빗물이 식생 보호 매트(M)의 흙에 의해 여과된다.When it rains, rainwater flows into the interior and is stored through the vegetation protection mat (M) of the first rainwater bank (10) installed on the rooftop and the second rainwater bank (30) installed on artificial ground. At this time, rainwater is filtered by the soil of the vegetation protection mat (M).
수집된 빗물량이 많아 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)에서 빗물이 오버플로우되면, 오버플로우된 빗물이 제 1, 2빗물 관로(20, 40)를 통해 집수정(50)으로 흘러 내려간다.When the amount of rainwater collected is large and the rainwater overflows from the first and second rainwater banks (10, 30), the overflowed rainwater flows down to the water collection well (50) through the first and second rainwater pipes (20, 40). .
집수정(50)으로 유입된 물은 침전조(80)와 여과 필터(90)에 의해 여과된 후 저류 탱크(60)에 수집되어 저장된다. 이때, 저류 탱크(60)에 수집된 빗물은 지반 내에 위치하기 때문에 온도 변화가 적어 일정 온도를 유지하게 된다.The water flowing into the water collection well 50 is filtered by the
이러한 상태에서, 수온 센서(S1)를 통해 빗물 수온이 기준 온도를 초과하거나, 수위 센서(S2)를 통해 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)의 수위가 최저 수위 미만으로 하강되면, 컨트롤러(70)는 급수 펌프(P1)를 동작시켜 제 1, 2빗물 관로(20, 40)로 저류 탱크(60)에 저장된 빗물을 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)으로 공급한다.In this state, if the rainwater temperature exceeds the reference temperature through the water temperature sensor (S1) or the water level of the first and second rainwater banks (10, 30) falls below the minimum water level through the water level sensor (S2), the controller ( 70) operates the water pump (P1) to supply rainwater stored in the storage tank (60) to the first and second rainwater banks (10, 30) through the first and second rainwater pipes (20, 40).
이로 인해 수온이 높은 경우, 즉 건물 실내 온도가 높은 경우 제 1빗물 저금통(10)으로 저류 탱크(60)의 물이 순환되면서 실내 온도를 낮출 수 있고, 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)의 수위가 최저 수위 미만으로 하강되면 저류 탱크(60)에 저장된 빗물을 제 1, 2빗물 저금통(10, 30)으로 공급해서 식물 생장에 필요한 수위를 유지할 수 있다.As a result, when the water temperature is high, that is, when the indoor temperature of the building is high, the indoor temperature can be lowered by circulating the water in the storage tank (60) to the first rainwater reservoir (10), and the first and second rainwater reservoirs (10, 30) When the water level falls below the minimum water level, rainwater stored in the
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be modified in various ways and can take various forms, and in the detailed description of the invention, only special embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description, but rather is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It has to be.
10, 30 : 제 1, 2빗물 저금통 20, 40 : 제 1, 2빗물 관로
50 : 집수정 60 : 저류 탱크
70 : 컨트롤러 80 : 침전조
90 : 여과 필터 A : 모세관 심지
M : 식생 보호 매트 S1 : 수온 센서
S2 : 수위 센서 P1 : 급수 펌프10, 30: 1st and
50: sump 60: storage tank
70: Controller 80: Sedimentation tank
90: Filtration filter A: Capillary wick
M: Vegetation protection mat S1: Water temperature sensor
S2: Water level sensor P1: Water pump
Claims (6)
상기 제 1빗물 저금통에서 오버플로우되는 빗물을 자연 유하 방식으로 이송하는 제 1빗물 관로와;
상기 건물 밖의 운동장, 광장과 같은 인공 지반에 설치되어 빗물을 수집 저장하고, 복수개가 연계되어 설치되는 제 2빗물 저금통과;
상기 제 2빗물 저금통에서 오버플로우되는 빗물을 자연 유하 방식으로 이송하는 제 2빗물 관로와;
인공 지반에 설치되고, 상기 제 1, 2빗물 관로와 연결되어 빗물이 수집되어 자연 유하 방식으로 이송되는 집수정과;
상기 인공 지반에 설치되고, 상기 집수정을 통해 수집된 빗물이 저장되며, 상기 제 1, 2빗물 관로를 통해 급수 펌프를 이용하여 상기 제 1, 2빗물 저금통으로 빗물을 공급하는 저류 탱크와;
IoT 기반으로 동작되고, 상기 제 1, 2빗물 저금통 내에 설치되어 빗물 수온을 측정하는 수온 센서와;
IoT 기반으로 동작되고, 상기 제 1, 2빗물 저금통 내에 설치되어 빗물 수위를 측정하는 수위 센서; 및
상기 수온 센서 및 수위 센서와 사물 인터넷으로 연결되어 상기 수온 센서를 통해 수온이 기준 온도를 초과하거나, 상기 수위 센서를 통해 상기 제 1, 2빗물 저금통의 수위가 최저 수위 미만으로 하강되면 저장된 빗물을 상기 제 1, 2빗물 저금통으로 공급하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템.A first rainwater impoundment is installed on the roof of the building to collect and store rainwater, and is installed in plural pieces in conjunction with each other;
a first rainwater pipe that transports rainwater overflowing from the first rainwater reservoir in a natural flowing manner;
A second rainwater impoundment pass installed on artificial ground such as a playground or plaza outside the building to collect and store rainwater, and where a plurality of rainwater impoundments are installed in conjunction with each other;
a second rainwater pipe that transports rainwater overflowing from the second rainwater reservoir in a natural flowing manner;
A water collection well installed on artificial ground and connected to the first and second rainwater pipes to collect rainwater and transport it in a natural flowing manner;
a storage tank installed on the artificial ground, storing rainwater collected through the sump, and supplying rainwater to the first and second rainwater banks using a water pump through the first and second rainwater pipes;
A water temperature sensor that operates based on IoT and is installed in the first and second rainwater banks to measure the temperature of rainwater;
A water level sensor that operates based on IoT and is installed in the first and second rainwater piggy banks to measure the rainwater level; and
The water temperature sensor and the water level sensor are connected to the Internet of Things, and when the water temperature exceeds the standard temperature through the water temperature sensor or the water level of the first and second rainwater banks falls below the minimum water level through the water level sensor, the stored rainwater is stored A rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening, comprising a controller that supplies water to the first and second rainwater banks.
상기 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템은,
상기 집수정과 상기 저류 탱크 사이에 위치하여 상기 집수정에서 수집된 빗물을 침전 여과하여 상기 저류 탱크로 배출하도록 건물 밖의 인공 지반에 설치되고, 내부에 빗물을 여과하는 여과 필터가 구비되는 침전조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템.According to claim 1,
The rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening is,
A sedimentation tank is located between the water collection well and the storage tank and is installed on artificial ground outside the building to filter the rainwater collected in the water collection well and discharge it into the storage tank, and has a filtration filter inside to filter rainwater. A rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening, characterized in that it includes.
상기 제 2빗물 저금통은,
식생된 식물을 보호하도록 상기 집수정과 이웃하도록 테두리에 측구 수로가 구비되고, 상기 측구 수로에서 수집된 빗물이 유입되는 것을 특징으로 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템.According to claim 2,
The second rainwater piggy bank,
A rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening, characterized in that a gutter channel is provided on the edge adjacent to the water catch basin to protect the planted plants, and rainwater collected in the gutter flows in.
상기 제 1, 2빗물 저금통은,
상면에 잔디와 같은 식물이 식생되도록 식생 보호 매트가 설치되는 것을 특징으로 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템.According to claim 1,
The first and second rainwater piggy banks are,
A rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening, characterized in that a vegetation protection mat is installed to allow plants such as grass to grow on the upper surface.
상기 제 1, 2빗물 저금통은,
토양의 삼투압으로 수분이 공급되도록 내부에 모세관 심지가 수직 방향으로 설치되어 저면 관수 방식으로 식생된 식물에 수분을 공급하는 것을 특징으로 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템.According to claim 1,
The first and second rainwater piggy banks are,
A rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening, characterized in that a capillary wick is installed vertically inside to supply moisture through the osmotic pressure of the soil, and supplies moisture to plants grown by bottom irrigation.
상기 저류 탱크는,
지반 내에서 빗물의 온도를 일정하게 유지하도록 동결 심도보다 지하 동결선보다 더 깊게 매설되는 것을 특징으로 하는 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템.According to claim 1,
The storage tank is,
A rainwater reuse IoT storage system for artificial ground greening, which is buried deeper than the freezing depth and underground freezing line to maintain a constant temperature of rainwater within the ground.
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