KR200398164Y1 - 초기 빗물처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 우천시 오염물질이 상당량 포함된 초기 빗물을 배제하고 이후 빗물을 저수 처리하여, 재활용 용수로 공급할 수 있도록 하는 초기 빗물처리장치에 관한 것으로서, 우천시 빗물을 모아 일시 정체 후 다시 흘려보내는 빗물집수정; 빗물집수정에 설치되어 빗물의 수위를 측정하는 빗물센서; 상기 빗물집수정으로부터 초기 빗물이 배제된 후 유입되는 빗물을 저장하는 빗물저수조; 상기 빗물저수조에 설치되어 유량 레벨을 측정하는 저수센서: 상기 빗물집수정에서 빗물을 끌어들여 빗물저수조로 공급하는 저수배관; 상기 저수배관에 설치된 제1밸브; 상기 빗물저수조의 유량을 정수위 상태로 유지하기 위하여 상수 및 지하수를 유입하는 상수/지하수유입관; 상기 상수/지하수유입관에 설치된 제2밸브; 상기 빗물저수조의 물을 후단의 재활용설비로 배출시키기 위한 송출배관과 송출펌프; 그리고 상기 빗물센서와 저수센서의 측정 정보를 연산 처리하여, 우천시 초기 30~60분 동안 빗물집수정에서 빗물이 방류되도록 배제 처리하고, 이후 제1밸브, 제2밸브 및 송출펌프를 개폐 제어하는 제어부를 포함하여 구성한다.

Description

초기 빗물처리장치{TREATMENT APPARATUS OF INCIPIENT RAINWATER}

본 고안은 우천시 비점오염물질이 상당량 포함된 초기 빗물을 배제하고 이후 빗물을 저수 처리하여, 음용수설비, 오염물질처리장치 및 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등의 재활용설비로 공급할 수 있도록 하는 초기 빗물처리장치에 관한 것이다.

우리나라는 세계적으로 볼 때 물부족 국가에 속해 있고, 이를 해결하기 위한 효율적인 물의 관리와 확보 및 활용 방안이 시급히 요구되고 실정이며, 그 대안(代案)으로는 빗물을 효율적으로 이용하는 방법들이 다각적으로 검토 및 개발되고 있다.

그러나 사계절이 뚜렷하고 여름철에 강우가 집중되는 우리나라에서는 빗물을 효율적으로 모으는 것이 결코 쉽지 않은 일이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서는 갈수기의 물부족을 대비하여 빗물을 저장하는 저장탱크가 있으며, 수질을 향상시키기 위한 처리방법으로는 초기빗물배제장치, 침전물배출장치, 여과장치, 확산형소독장치 및 산소공급장치 등이 개시되어 있다.

또한 빗물을 저장 및 활용하는 방법으로서 학교, 공공시설 및 가정 등에서는 저장탱크를 만들어 빗물을 저장하고, 저장된 물을 생활용수나 조경용수 및 소방용수로 활용하고 있다.

또한 빗물은 대기중의 여러 오염물질을 함께 씻어내리며 지표면에서도 각종 오염물질을 함께 가지고 이동하므로, 이러한 빗물을 이용하기 위해서는 오염 문제가 선결되어야만 한다. 특히 비점오염물질은 초기 우천시 다량의 오염물질이 빗물과 함께 흘러내리게 되는바, 이러한 초기 빗물에 대한 대책이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다.

그러나 종래의 빗물 저장 및 활용방법들은 단순히 빗물을 모아 저장한 후, 음용수설비, 오염물질처리장치 및 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등의 재활용설비로 공급하는데 그치고 있는 실정이며, 더 나아가 집중호우나 평상시 저수량을 조절하는 역할을 하지 못하고, 초기 빗물에 포함된 이물질이나 오염물질을 효과적으로 제거하지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 우천시 비점오염물질이 상당량 포함된 초기 빗물을 배제하고 이후 빗물을 저수 처리하여, 후단처리시설이나 재활용시설로 공급 및 활용할 수 있도록 하며, 아울러 집중 호우나 평상시 및 저수량의 수위에 맞추어 저수 처리를 제어할 수 있도록 하는 초기 빗물처리장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 초기 빗물처리장치의 실시 형태를 보여주고 있다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 초기 빗물처리장치는 크게 하늘에서 떨어진 빗물을 모아 잠시 정체 및 흘려보내는 빗물집수정(1)과, 상기 빗물집수정(1)으로부터 공급되는 빗물을 저장하는 빗물저수조(3)를 포함하여 이루어진다.

빗물은 건축물의 지붕이나 옥상, 혹은 도로, 지면 등에서 집수되고, 더욱 별도의 집수수단을 설치하여 효율적인 집수를 실현할 수 있으며, 이렇게 집수된 빗물은 집수배관(1a)을 통하여 유입되고 방류배관(1b)을 통하여 흘러가게 되며, 그 중간에 빗물집수정(1)을 구성하게 된다.

빗물집수정(1)은 도 1과 같이 관형 혹은 도 2와 같이 맨홀형으로 구성할 수 있다. 관형 빗물집수정(1)은 집수배관 및 방류배관 보다 높은 위치에서 빗물의 수위를 측정하는 것이며, 반대로 맨홀형 빗물집수정(1)은 집수배관 및 방류배관 보다 낮은 위치에서 빗물의 수위를 측정하는 차이점이 있지만, 빗물의 수위를 측정하는 빗물센서(5)의 설치 목적 및 그를 이용하는 방법은 동일한 것이다.

빗물집수정(1)에는 저수배관(1c)이 연결된다. 저수배관(1c)에는 도시하지 않은 빗물오염물질제거장치를 연결할 수 있는데, 이는 내부에 스크린을 구비하여 빗물 중에서 쓰레기, 휴지, 낙엽, 조약돌 등의 비교적 큰 협잡물을 제거한다.

저수배관(1c)의 끝에는 빗물저수조(3)를 설치한다. 빗물저수조(3)는 공급된 빗물을 저장하며, 필요에 따라 일정한 수압의 다목적 재활용 용수로 적절하게 공급 및 방출하게 된다.

빗물저수조(3)는 정상 수위를 유지할 필요성이 있으며, 이를 위하여 상수/지하수유입관(7)이 연결된다. 또한 저장된 빗물의 공급 및 방출을 위하여 송출배관(9)을 연결 설치한다.

이러한 빗물저수조(3)로 연결된 저수배관(1c)에는 빗물의 유입량을 제어하기 위하여 제1밸브(11)를 설치하고, 빗물저수조(3)로 연결된 상수/지하수유입관(7)에는 제2밸브(13)를 설치한다. 또한 빗물저수조(3)로부터 연결되는 송출배관(9)에는 송출펌프(15)를 설치한다.

이렇게 구성된 본 고안에서, 초기 빗물은 오염물질의 농도가 매우 높고 중금속을 포함하는 불특정 다수의 유해물질이 많이 포함되어 있고 또한 산성비의 영향이 크기 때문에, 이용하지 못하는 단점이 있다. 이러한 문제점을 고려하여 본 고안에서는 우천시 초기 30-60분 동안 초기 빗물을 유입하지 않고 그대로 방류하게 된다.

초기 빗물배제수단을 구성하기 위하여, 본 고안에서는 빗물집수정(1)에 우천시 빗물의 수위를 정확하게 측정하기 위하여 빗물센서(5)를 구성한 것이며, 빗물저수조(3)에는 저장된 유량을 정확하게 측정하기 위하여 저수센서(17)를 구성하고 있다.

빗물센서(5)는 A, B, C의 수위로 미리 설정된 빗물의 수위를 측정하는 것으로, 바람직하게 초음파센서를 사용할 수 있다. A는 빗물의 정상 유입시 수위이며, B는 초기 빗물 수위, C는 평상시 수위이다.

저수센서(17)는 ①, ②, ③, ④의 상태로 미리 설정된 저수 수위를 측정하는 것으로서, 바람직하게는 플로트 레벨스위치를 사용할 수 있다.

①은 평상시의 저수 수위를 설정한 것이고, ②는 저수조의 정상수위를 설정한 것이며, ③은 빗물의 과다 유입시의 비상시 수위이고, ④는 저수조의 항상 유지해야할 정수위를 설정한 것이다.

빗물센서(5)와 저수센서(17)에서 측정된 빗물의 레벨 정보는 제어부로 보내져 취합된다.

제어부에서는 평상시 빗물저수조(3)를 정수위로 유지하기 위하여 ④레벨 이하로 내려갈 경우, 제2밸브(13)를 오픈하여 상수 및 지하수를 유입하게 된다.

또한, 제어부는 빗물저수조(3)를 정수위 상태로 유지하면서 필요할 때 송출펌프(15)를 가동시켜 저수된 빗물을 음용수설비, 오염물질처리장치 및 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등의 재활용설비로 송출하게 된다.

우천시, 제어부는 먼저 빗물집수정(1)의 수위를 측정하고, 유입되는 빗물의 수위가 A 상태가 되면, 그때부터 시간을 측정하여 설정된 시간(30-60분)이 경과된 후, 빗물을 유입할 수 있도록 한다. 이를 위하여 제어부는 도시하지 않은 타이머를 구비할 수 있다.

이어서 제어부는 빗물저수조(3)의 유량을 측정하고 ①-② 사이의 레벨이라고 판단되어, 빗물의 유입이 가능할 경우, 제1밸브(11)를 오픈하여 빗물을 유입 및 저수하게 된다.

이후, 제어부는 빗물센서(5) 및 저수센서(17)로부터 입력되는 정보를 연산하여, 빗물집수정(1)의 수위가 C 이하일 경우, 및/또한 빗물저수조(3)의 유량이 ② 레벨 이상으로 될 경우에는 제2밸브(11)를 클로즈시킨다.

이상에서 설명한 실시 형태를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 초기 빗물처리장치는 하늘에서 떨어진 빗물을 집수 및 저수하되, 우천시의 초기 빗물을 배제하여 오염물질의 유입을 차단하고, 집중 호우나 평상시 및 저수량의 수위에 맞추어 저수 유량을 최적의 상태로 제어할 수 있다.

따라서, 본 고안에 의하면 저수된 빗물을 음용수설비, 오염물질처리장치 및 생활용수, 조경용수, 공업용수, 소방용수 등의 재활용설비 등의 다목적의 재활용 용수로 공급할 수 있다.

더욱 본 고안에서는 기존의 상수/지하수와 연계하여 저렴하고 안정적인 수자원으로 활용할 수 있다.

도 1은 본 고안의 초기 빗물처리장치를 도시한 전체 구성도이고,

도 2는 본 고안에 다른 실시예를 도시한 전체 구성도이다.

Claims (1)

1. 우천시 빗물을 모아 일시 정체 후 다시 흘려보내는 빗물집수정;

   빗물집수정에 설치되어 빗물의 수위를 측정하는 빗물센서;

   상기 빗물집수정으로부터 초기 빗물이 배제된 후 유입되는 빗물을 저장하는 빗물저수조;

   상기 빗물저수조에 설치되어 유량 레벨을 측정하는 저수센서:

   상기 빗물집수정에서 빗물을 끌어들여 빗물저수조로 공급하는 저수배관;

   상기 저수배관에 설치된 제1밸브;

   상기 빗물저수조의 유량을 정수위 상태로 유지하기 위하여 상수 및 지하수를 유입하는 상수/지하수유입관;

   상기 상수/지하수유입관에 설치된 제2밸브;

   상기 빗물저수조의 물을 후단의 재활용설비로 배출시키기 위한 송출배관과 송출펌프; 그리고

   상기 빗물센서와 저수센서의 측정 정보를 연산 처리하여, 우천시 초기 30~60분 동안 빗물집수정에서 빗물이 방류되도록 배제 처리하고, 이후 빗물집수정 및 빗물저수조의 설정된 수위에 맞추어 제1밸브를 개폐 제어하며, 빗물저수조의 정수위를 유지하기 위하여 제2밸브를 개폐 제어하고, 후단의 재활용설비로 물을 배출시키기 위한 송출펌프를 온/오프 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 초기 빗물처리장치.