KR20050035469A

KR20050035469A - 다층 건물의 사용수 재활용 장치

Info

Publication number: KR20050035469A
Application number: KR1020030071150A
Authority: KR
Inventors: 송우원
Original assignee: 송우원
Priority date: 2003-10-13
Filing date: 2003-10-13
Publication date: 2005-04-18

Abstract

본 발명은 다층 건물의 상층에서 사용된 사용수를 다층 건물의 하층으로 공급하는 제1급수배관; 다층 건물의 하층에 설치되며 상기 제1급수배관으로부터 공급받은 사용수를 저장하는 보조물저장조; 및, 상기 보조물저장조에 저장된 사용수를 다층 건물의 하층에 설치된 좌변기물저장조로 공급하는 제2급수배관;을 포함하여 구성되며, 상기 보조물저장조는 상기 좌변기물저장조보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치에 관한 것이다.

Description

다층 건물의 사용수 재활용 장치{Used Water Recycling Device for Multiple floor Building}

본 발명은 다층 건물 상층의 욕조 또는 세면기에서 사용된 사용수를 수집하여 하층의 좌변기 세척용 물로 재활용 하기 위한 다층 건물의 사용수 재활용 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화장실에 설치된 욕조 또는 세면기에서 한 번 사용된 물이라도 이물질이 많이 포함되어 있지 않음에도 불구하고 대부분 한 번 사용되면 그대로 하수관을 통하여 옥외로 배출되어 버려지고 있는 실정이다. 이와 같은 현실은 2006년이 도래하면 우리나라에서도 물이 부족하여 식수난이 예상된다는 국제경제개발기구(OECD)의 최근 전망을 논외로 하더라도 국가적 차원에서 엄청난 경제적 손실이 아니라고 할 수 없다.

따라서 이와 같이 낭비되고 있는 물을 재활용 할 수 있다면 국가 경제적 차원에서 막대한 비용을 절감할 수 있다.

상기와 같은 물낭비를 막기 위하여 욕조 또는 세면기에서 사용된 물을 재활용하기 위한 종래 기술로서 실용신안공개 제94-34808호의 '변기의 절수장치'와, 실용신안공개 제98-65960호의 '절수식 화장실 구조'가 있다.

실용신안공개 제94-34808호는 도2에 도시 된 바와 같이 자신이 세면에 사용한 물을 회수하여 변기의 세척수로 활용하는 변기의 절수장치에 관한 것으로서, 세면기(2)와 변기(1) 및 변기 후방에 설치되어 용변후 변기에 세척용 물을 공급하는 저수통(5)을 구비하는 화장실 설비에 있어서, 상기 세면기(2)는 상기 저수통(5)보다 높은 위치에 설치되며 상기 세면기(2)에서 세면에 사용되어진 물은 위치에너지 차에 의해서 상기 저수통(5) 상단과 접속된 배출관로(4)를 통하여 위치에너지 차에 의해서 상기 저수통(5)내로 유입되며 상기 저수통(5)의 타측 상단과 화장실 바닥 사이에는 상기 세면기(2)로부터 공급되는 물이 상기 저수통(5)을 가득 채운후 넘쳐 흐르게 되는 여분의 물을 배출하기 위한 바이패스관(9)이 설치된다.

그러나, 상기한 변기의 절수장치는 세면기에서 발생된 허드렛물 전부가 변기의 저수통으로 유입되는 방식이어서, 세면기에서 오염된 물이나 세제 거품이 많은 물이 저수통으로 그대로 유입되어 변기의 세척수로 사용될 경우, 배수관 막힘 현상이 예상되며, 별도의 급수라인을 갖추고 있지 못하여 세면기에서 공급되는 물이 충분하지 않을 경우에는 변기의 사용이 어려운 문제점이 있다.

실용신안공개 제98-65960호는 도3에 도시한 바와 같이, 화장실(1)의 바닥 하부에는 욕조(20) 및 세면기(30)나 세탁기(40)로부터 배출된 재활용수를 저장하는 저장탱크(10)를 설치하고, 저장탱크(10)의 물은 저장탱크(10)와 변기의 물탱크(50)에 설치된 수위감지수단(12,52)에 의하여 작동되는 펌프(26)에 의하여 재활용수 공급관(60,60')을 통하여 변기의 물탱크(50)로 공급되도록 한 것이며, 저장탱크(10)에는 청소가 가능하도록 개폐구(11)를 구비하며, 욕조(20)와 세면기(30)에는 각각 저장탱크(10)로 연결되는 재활용수 도입부(22,32)를 설치하여 헹굼물이나 비교적 깨끗한 물은 저장탱크(10)에서 일단 저장해 둔 상태에서 대,소변 후 변기의 세척수로 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 상기한 종래기술(실용신안공개 제98-65960)의 경우 각 가정에서 독자적인 중수(重水)시스템을 구축하는 것이므로 이의 시공과 기존 시설의 개조에 과다한 비용이 소요되어 현실적으로 실현하기가 어려웠을 뿐만 아니라, 세면기 하부에 설치된 허드렛물과 깨끗한 물을 구분하여 작동하는 밸브(36)의 제작과 조작이 곤란하고, 저장된 허드렛물을 변기 물탱크로 퍼올리기 위해 작동되는 펌프(62)에 공급되는 전력으로 인한 지속적인 유지비가 필요하여 비경제적이고, 다량의 물이 장기간 저장탱크에 있는 경우에 발생되는 악취와 이로 인한 오염으로 주기적으로 저장탱크를 청소해야 하는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 별도의 펌프와 같은 동력장치가 필요 없는 다층 건물의 사용수 재활용 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

둘째, 재활용될 물이 부족한 경우에도 좌변기의 사용에 필요한 물을 지속적을 공급할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.

셋째, 수집된 사용수를 여과하여 사용수에 포함된 이물질을 제거하여 사용할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

넷째, 청소 또는 수리 시에는 수집된 사용수를 바이패스 하는 수단을 제공하여 정비를 용이하게 하고 별개의 배관을 통하여 좌변기에 필요한 물을 지속적으로 공급할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다층 건물의 상층에서 사용된 사용수를 다층 건물의 하층으로 공급하는 제1급수배관; 다층 건물의 하층에 설치되며 상기 제1급수배관으로부터 공급받은 사용수를 저장하는 보조물저장조; 및, 상기 보조물탱크에 저장된 사용수를 다층 건물의 하층에 설치된 좌변기물저장조로 공급하는 제2급수배관;을 포함하여 구성되며, 상기 보조물저장조는 상기 좌변기물저장조보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 보조물저장조에 설치되어 다층 건물의 상층에서 공급받은 사용수의 수위를 감지하는 수위감지기; 상기 좌변기물저장조에 상기 제2급수배관과는 별개로 설치되어 물을 공급하는 제3급수배관; 상기 제3급수배관에 설치되며 상기 수위감지기의 신호에 따라 개폐되는 자동밸브; 및, 상기 좌변기물저장조에 위치하며 상기 제2급수배관 및 상기 제3급수배관에 각각 설치되는 급수부 및 부유구를 이용한 물공급차단부;를 더 포함하여 구성된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명인 다층 건물의 사용수 재활용 장치의 구체적 실시예에 대한 개략적인 구성도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 제1급수배관(100)은 다층 건물 상층의 바닥면 또는 벽을 통하여 하층으로 연결되며, 다층 건물 상층의 욕조 또는 세면기에서 사용된 사용수를 수집하여 하층으로 운반하는 역할을 한다.

또한 제1급수배관(100)에 여과기(110)를 마련하여 수집된 사용수에 포함된 이물질을 걸러 준 후 여과된 물을 하층에 공급한다. 여과기(110)는 첨부도면에는 상세히 도시하지 않았으나 제1급수배관(100)의 단부 또는 중간부에 1개 또는 다수 개가 선택적으로 설치될 수 있으며, 주기적으로 청소 및 내장된 필터의 교체가 가능한 구조이면 어떤 종류의 것이라도 자유롭게 선택되어 사용되어 질 수 있다.

보조물저장조(600)는 다층 건물의 하층에 설치되며 제1급수배관(100)으로부터 공급받은 물을 일시적으로 저장하며 하층의 좌변기물저장조로 저장된 물을 공급하는 역할을 한다.

제2급수배관(200)은 보조물저장조(600)에 저장된 물을 다층 건물의 하층에 설치된 좌변기물저장조로 공급한다. 보조물저장조(600)는 하층의 좌변기물저장조보다 상부에 위치하도록 설치되어 있으므로 펌프와 같은 별도의 동력수단이 구비됨이 없이 중력에 의하여 자연적으로 보조물저장조(600)에 저장된 물이 제2급수배관(200)을 통하여 좌변기물저장조로 공급된다.

제2급수배관(200)에는 제1차단밸브(220)가 설치되어 제2급수배관(200)을 선택적으로 개폐할 수 있으며, 좌변기물저장조와 연결되는 제2급수배관(200)의 일단부에는 통상적인 기존의 좌변기물저장조의 내부와 마찬가지로 부유구를 이용한 물공급차단부(210)가 설치되어 있어 좌변기물저장조의 수위를 소정의 높이로 제한할 수 있다.

오버플로우배관(400)은 보조물저장조(600)의 소정의 높이에 설치된다. 따라서 보조물저장조(600)의 수위가 소정의 높이에 도달하면 오버플로우배관(400)을 통하여 여분의 물은 보조물저장조(600)의 외부로 배출되어 보조물저장조(600)의 수위가 소정의 높이로 제한된다. 배출된 물은 오버플로우배관(400)을 통하여 그 다음 하층에 설치된 보조물저장조(600)로 공급되거나 하수관을 통하여 옥외로 배출된다.

드레인밸브(620)는 보조물저장조(600)의 하단에 설치되어 보조물저장조(600)의 수리 또는 청소 시에 보조물저장조(600) 내부에 저장된 물을 배출시킬 수 있다.

수위감지기(610)는 보조물저장조(600)의 소정의 부위에 설치되어 보조물저장조(600)의 수위를 측정한다. 첨부도면에는 상세히 도시되어 있지 않으나 수위감지기(610)는 부유구와 지렛대의 원리를 이용한 간단한 구조로 구성되어 수면이 일정 수위 이하로 내려 갈 경우 재렛대의 일측이 상향으로 회동하여 소정의 신호를 발생할 수 있는 구조이면 족하다.

수위표시기(630)는 첨부도면에는 상세히 도시되어 있지 않으나 보조물저장조(600)의 측면에 표시창과 눈금이 구비되도록 설치되어 시각적으로 보조물저장조(600)에 저장된 물의 수위를 용이하게 판별할 수 있다.

제3급수배관(300)은 좌변기물저장조에 제2급수배관(200)과는 별개로 설치되어 물을 공급한다. 제3급수배관(300)의 일단부에도 통상적인 기존의 좌변기물저장조의 내부와 마찬가지로 부유구를 이용한 물공급차단부(310)가 설치되어 있어 좌변기물저장조의 수위를 소정의 높이로 제한할 수 있다.

자동밸브(320)는 제3급수배관(300)에 설치되며 수위감지기(610)에서 발생된 신호에 따라 보조물저장조(600)의 수위가 일정 수위 이하로 내려 가면 열리고 일정 수위 이상으로 올라 가면 닫히게 된다. 따라서 보조물저장조(600)에 저장된 물이 부족할 경우에도 좌변기를 사용할 수 있다.

제2차단밸브(330)는 제3급수배관(300)에 설치된 자동밸브(320)와 병렬로 설치된다. 보조물저장조(600)로부터 물이 공급되지 않고 자동밸브(320)도 작동하지 않는 경우에 제2차단밸브(330)를 통하여 좌변기물저장조에 물을 공급할 수 있다. 다시 말하면 보조물저장조(600)를 정비하기 위하여 제1차단밸브(220)를 잠그는 경우 제2차단밸브를 개방하여 좌변기물저장조에 물을 공급하게 된다. 따라서 장치의 정비 시에도 좌변기를 계속 사용할 수 있다.

바이패스배관(500)은 제1급수배관(100)으로부터 분기되어 다층 건물의 하층으로 설치된다. 다시 말하면 바이패스배관(500)은 도1에 도시된 바와 같이 다층 건물의 상층에서 수집되어 여과된 물을 하층에 설치된 보조물저장조(600)로 공급하지 않고 통과시킬 경우 사용한다.

제3차단밸브(510)는 바이패스배관(500)에 설치되어 바이패스배관(500)을 개폐한다.

제4차단밸브(120)는 제1급수배관(100)에 설치되어 제1급수배관(100)을 개폐한다. 제4차단밸브(120)는 바이패스배관(500)이 제1급수배관(100)으로부터 분기된 지점보다 아래에 위치하게 된다. 따라서 제3차단밸브(510)를 닫힌 상태로 하고 제4차단밸브(120)를 열린 상태로 하면 제1급수배관(100)을 통하여 보조물저장조(600)로 다층 건물의 상층에서 수집되어 여과된 물이 공급되나, 제3차단밸브(510)를 열린 상태로 하고 제4차단밸브(120)를 닫힌 상태로 하면 제1급수배관(100)으로 수집된 물이 보조물저장조(600)로 공급되지 않고 제1급수배관(100)으로부터 분기된 바이패스배관(500)을 통하여 그 다음 하층에 설치된 보조물저장조(600)로 공급되거나 하수관을 통하여 옥외로 배출된다.

상기한 바와 같이 구성된 다층 건물의 사용수 재활용 장치에 의하면 다음과 같은 방식으로 물의 재활용이 이루어진다.

상층에서 사용된 물은 제1급수배관(100)으로 수집되어 여과기(110)를 거치면서 이물질이 걸러진다. 이물질이 제거된 물은 제1급수배관(100)을 통하여 하층에 설치된 보조물저장조(600)로 공급된다. 보조물저장조(600)에 일시적으로 저장된 물은 제2급수배관(200)을 통하여 하층에 설치된 좌변기물저장조로 공급되어 좌변기 사용시 소비된다. 아울러 보조물저장조(600)에 설치된 수위감지기(610)는 보조물저장조(600)의 수위를 감지하여 일정 수위 이하가 되면 제3급수배관(300)에 설치된 자동밸브(320)가 개방되도록 작동시켜 제3급수배관(300)을 통하여 좌변기물저장조에 물을 공급하게 되고 보조물저장조(600)의 수위가 다시 상승하여 일정 수준 이상이 되면 수위감지기(610)가 자동밸브(320)를 닫히도록 한다.

보조물저장조(600)의 정비가 필요한 경우 제1급수배관(100)에 설치된 제4차단밸브(120)를 닫힌 상태로 하고 바이패스배관(500)에 설치된 제3차단밸브(510)를 열린 상태로 하여 제1급수배관(100)에 수집된 물이 보조물저장조(600)로 공급되지 않고 바이패스배관(500)으로 통과하도록 한다. 이와 같은 상태에서 드레인밸브(620)를 개방하여 보조물저장조(600)의 물을 배출시키면 보조물저장조의 수위가 하강하고 수위감지기(610)에 의하여 자동밸브(320)가 개방되어 제3급수배관(300)을 통하여 좌변기물저장조에 물이 공급된다. 본 발명인 다층 건물의 사용수 재활용 장치를 일정 기간 사용하지 않을 경우에는 자동밸브(320)와 병렬로 설치된 제2차단밸브(330)를 개방상태로 유지하여 제3급수배관(300)을 통하여 물을 공급할 수 있다.

또한 보조물저장조(600)의 수위가 일정 수준에 도달하면 오버플로우배관(400)을 통하여 보조물저장조(600)의 외부로 여분의 물이 자동적으로 배출된다. 따라서 보조물저장조(600)의 수위는 항상 일정 수준 이하로 유지된다.

바이패스배관(500) 또는 오버플로우배관(400)으로 유입된 물은 그 다음 하층의 보조물저장조(600)에 공급되거나 하수관을 통하여 옥외로 배출된다.

상기한 구성의 본 발명을 다층 건물에 적용할 경우 최상층을 제외한 나머지 층에서는 상층의 사용수를 재활용하여 좌변기용 물로 사용할 수 있다.

상기한 구성의 본 발명은 좌변기용 물로 재활용되는 것에 한정되는 것이 아니라 일반적으로 수세식 화장실(소변기 포함)에 전반적으로 응용되어 사용될 수 있다.

상기한 구성의 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

첫째, 본 발명은 중력에 의한 자유낙하의 원리를 이용하여 다층 건물의 상층에서 수집된 사용수를 하층으로 공급하는 구조로 구성되어 별도의 펌프와 같은 동력장치가 필요 없어 유지 관리의 편의성과 경제성을 아울러 도모할 수 있다.

둘째, 재활용될 물이 부족한 경우에도 별도의 급수배관을 통하여 좌변기의 사용에 필요한 물을 지속적을 공급할 수 있다.

셋째, 수집된 사용수를 여과하는 여과기를 설치하여 사용수에 포함된 세제거품 등과 같은 이물질을 제거하여 정화조의 정화기능 저하를 방지할 수 있다.

넷째, 청소 또는 수리 시에는 수집된 사용수를 바이패스 하는 수단이 구비되어 있어 정비가 용이하고 별개의 배관을 통하여 좌변기에 필요한 물을 지속적으로 공급할 수 있어 장치 운영의 효율성을 제고할 수 있다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 개략적인 구성도이다.

도2는 본 발명과 관련된 선행기술에 대한 개략도이다.

도3은 본 발명과 관련된 또 다른 선행기술에 대한 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100:제1급수배관 110:여과기

120:제4차단밸브 200:제2급수배관

210:물공급차단부 220:제1차단밸브

300:제3급수배관 310:물공급차단부

320:자동밸브 330:제2차단밸브

400:오버플로우(Over Flow)배관 500:바이패스(By Pass)배관

510:제3차단밸브 600:보조물저장조(Auxiliary Water Tank)

610:수위감지기 620:드레인(Drain)밸브

630:수위표시기

Claims

다층 건물의 상층에서 사용된 사용수를 다층 건물의 하층으로 공급하는 제1급수배관;

다층 건물의 하층에 설치되며 상기 제1급수배관으로부터 공급받은 사용수를 저장하는 보조물저장조;및,

상기 보조물저장조에 저장된 사용수를 다층 건물의 하층에 설치된 좌변기물저장조로 공급하는 제2급수배관;

을 포함하여 구성되며, 상기 보조물저장조는 상기 좌변기물저장조보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제1항에서,

상기 보조물저장조에 설치되어 다층 건물의 상층에서 공급받은 사용수의 수위를 감지하는 수위감지기;

상기 좌변기물저장조에 상기 제2급수배관과는 별개로 설치되어 물을 공급하는 제3급수배관;

상기 제3급수배관에 설치되며 상기 수위감지기의 신호에 따라 개폐되는 자동밸브;및,

상기 좌변기물저장조 내부에 위치하며 상기 제2급수배관 및 상기 제3급수배관의 일단부에 각각 설치되는 부유구를 이용한 물공급차단부;

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 보조물저장조의 하단에 설치되는 드레인밸브;및,

상기 보조물저장조의 소정의 높이에 설치되는 오버플로우배관;

을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 제1급수배관에서 분기되어 다층 건물의 하층으로 설치되는 바이패스배관;

을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 제1급수배관에 설치되는 여과기;

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 보조물저장조의 일측에 설치되는 수위표시기;

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제1항 또는 제2항에서,

상기 제2급수배관에 설치되는 제1차단밸브;

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제2항에서,

상기 제3급수배관의 상기 자동밸브와 병렬로 설치되는 제2차단밸브;

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.
제4항에서,

상기 바이패스배관에 설치되는 제3차단밸브;및,

상기 제1급수배관에 설치되는 제4차단밸브;

를 포함하여 구성되며, 상기 제4차단밸브는 상기 바이패스배관이 분기된 지점 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 다층 건물의 사용수 재활용 장치.