KR20110054901A

KR20110054901A - 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템

Info

Publication number: KR20110054901A
Application number: KR20090111708A
Authority: KR
Inventors: 이상문
Original assignee: 이상문
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-05-25
Also published as: KR101128187B1

Abstract

공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템이 제공된다. 제공된 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템은 좌변기; 상기 좌변기에 연결된 이송관에 설치되며, 상기 이송관을 따라 배출되는 분뇨 중 소변과 물을 배출시키기 위한 소변배출관; 상기 소변배출관의 내측에 설치되며, 상기 이송관을 따라 배출되는 분뇨 중 대변을 배출시키기 위한 대변배출관; 상기 이송관과 소변배출관 사이에 개재되어 하단이 상기 대변배출관에 안착되며, 상기 이송관을 따라 배출되는 분뇨 중 액체형태의 소변 및 물과 고체형태의 대변을 분리하기 위한 분뇨분리관; 상기 소변배출관의 하부에 설치되며, 상기 소변배출관을 통해 배출되는 소변과 물을 정화하기 위한 필터부; 및 상기 대변배출관의 하부에 설치되며, 상기 대변배출관을 통해 배출되는 대변을 흙과 혼합하여 발효시키기 위한 반응조;를 포함하여 구성된다.

Description

공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템{EXCREMENT DISPOSAL SYSTEM FOR AN APARTMENT HOUSE}

본 발명은 분뇨 처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동주택의 각 세대별로 구비된 좌변기를 통해 배출되는 분뇨를 특성에 따라 분리하여 정화 및 발효처리함으로써, 공동주택에 식재된 조경식물의 급수 및 허드렛일에 재사용할 수 있도록 함은 물론 조경식물에 영양분을 공급하는 공급원으로 사용할 수 있도록 한 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템에 관한 것이다.

근래에 들어, 산업발전과 더불어 주거환경이 개선되면서 기존 단독주택 문화에서 공동주택 문화로 발전하고 있으며, 이와 함께 화장실 문화 또한 주거 생활과 독립된 문화로 가옥과 분리된 형태에서 주택의 일부로 실내에 설치되어 욕실과 세면장, 화장실 등이 복합된 복합문화로 발전하고 있다. 이에, 화장실에 설치되는 변기도 다양한 형태로 개량되어 왔으며, 특히 좌변기의 발달로 깔끔한 개인 욕실환경을 조성하고 있다.

이러한 공동주택에서 배출되는 오폐수는 크게 식기의 세척 및 의류, 침구류의 세탁을 통해 배출되는 생활하수와, 화장실의 변기에서 배출되는 분뇨로 구분된다.

여기서, 생활하수는 대부분 싱크대와 세면기를 통해 배출되며, 이들을 통해 배출된 각 세대의 생활하수는 집수정에 저수되어 외부로 배출된다.

또한, 공동주택에서 배출되는 분뇨는 사용자가 변기에서 용변 및 소변 등의 용무를 보고 나서, 변기 내에 위치된 변 등이 포함된 오수를 변기 탱크에 저수된 물을 이용하여 배수구 등으로 배출하는 분뇨 처리시스템을 통해 처리된다. 이러한 분뇨 처리시스템은 외부의 급수원으로부터 공급된 물을 반복하여 저수하는 저수탱크, 상기 저수탱크의 내부에 설치되어 물의 배출을 제어하는 밸브 부재, 사용자가 용변 및 대변을 위해 착석할 수 있는 변기 및 저수탱크로부터 공급된 물에 의해 변기 내의 오수를 분출하기 위한 배수관 및 상기 배수관을 통해 배출된 각 세대의 분뇨를 저장하기 위한 정화조로 구성된다. 따라서, 사용자가 용변 및 소변의 용무를 본 다음, 저수탱크의 물을 내려 오수를 배출한다. 이렇게 배출된 분뇨는 정화조에 저장되는데 이때, 무게가 무거운 용변은 정화조의 바닥에 침전되며, 소변과 물은 정화조가 넘치지 않는 범위 내에서 정화조에 마련된 오버플로우관을 통해 외부로 배출된다.

또한, 정화조에 남아 있는 물과 분뇨는 소정기간 정화조에 저장된 상태로 있다가, 외부 용역업체에 의해 외부로 배출된다.

하지만, 상기와 같은 기존의 분뇨 처리시스템은 다음과 같은 문제점이 있었 다.

기존 분뇨 처리시스템에 마련된 정화조에는 용변, 소변 및 물이 포함된 상태의 분뇨가 함께 저장되기 때문에 정화조의 만수위 주기가 단축됨은 물론, 이로 인해 외부 용역업체를 통한 잦은 정화조 청소로 높은 유지관리비가 소요되는 문제점이 있다.

또한, 싱크대 및 세면대를 통해 배출되는 생활하수나, 정화조에 마련된 오버플로우관을 통해 배출되는 소변과 물은 어떠한 정화과정도 거치지 않은 상태에서 하수관을 통해 외부로 배출되기 때문에 환경오염을 일으키는 문제가 있다.

특히, 분뇨의 경우에는 하수종말처리장 또는 별도의 정화시설에서 다량의 분뇨를 정화하기 위해 많은 인력과 비용이 소요되고 있는 실정이다.

이에, 본 발명은 기존 분뇨 처리과정에서 발생하는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 각 가구별 좌변기에서 배출되는 분뇨에 있어서, 소변과 물을 정화하기 위한 필터부와, 대변을 발효하여 발효토를 생성하기 위한 반응조로 이루어진 분뇨 처리시스템을 구축하여 분뇨를 정화하여 배수되도록 함은 물론 이를 활용하여 공동주택에 식재된 조경식물의 영양분으로 활용할 수 있도록 한 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 분뇨 재활용을 통해 공동주택의 분뇨배출량을 최소화하여 분뇨 배출주기를 연장함으로써, 이에 소요되는 관리비용을 절감할 수 있도록 한 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

공동주택의 각 층간 세대에서 발생하는 분뇨를 외부로 배출, 처리하기 위한 분뇨 처리시스템에 있어서,

좌변기;

상기 좌변기에 연결된 이송관에 설치되며, 상기 이송관을 따라 배출되는 분뇨 중 소변과 물을 배출시키기 위한 소변배출관;

상기 소변배출관의 내측에 설치되며, 상기 이송관을 따라 배출되는 분뇨 중 대변을 배출시키기 위한 대변배출관;

상기 이송관과 소변배출관 사이에 개재되어 하단이 상기 대변배출관에 안착되며, 상기 이송관을 따라 배출되는 분뇨 중 액체형태의 소변 및 물과 고체형태의 대변을 분리하기 위한 분뇨분리관;

상기 소변배출관의 하부에 설치되며, 상기 소변배출관을 통해 배출되는 소변과 물을 정화하기 위한 필터부; 및

상기 대변배출관의 하부에 설치되며, 상기 대변배출관을 통해 배출되는 대변을 미생물처리체와 혼합하여 발효시키기 위한 반응조; 를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 대변배출관에는 대변에 함유된 수분을 증발시키기 위한 히터부를 마련하되,

상기 히터부는 외부전원이 인가시 열을 발생하는 발열성 유리섬유나 히팅코일 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 대변배출관에는 대변의 수분을 증발에 필요한 시간을 확보할 수 있도록 대변의 이동속도를 제어하는 배출지연부를 설치하되,

상기 배출지연부는,

상기 대변배출관 내에서 서로 다른 높이로 대칭되게 설치되며 상단에 하향 경사각을 갖는 경사면이 마련된 복수개의 단턱, 상기 단턱에 힌지핀에 의해 힌지회동가능하게 결합된 회동편 및 상기 단턱과 힌지핀에 양단이 고정되며 상기 회동편이 힌지회전시 이를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성스프링을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 분뇨분리관은,

소변배출관의 상단에서 대변배출관의 상단 측으로 하향 경사각을 갖도록 상광하협의 구조로 구성되며, 그 상부에는 이송관을 따라 흐르는 소변과 물이 소변배출관으로 유도할 수 있도록 다수개의 배출공을 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 필터부는,

흙층, 분변토층, 숯가루층, 자갈층, 모래층 및 우레탄층이 적층설치되며, 상기 필터부의 하부는 상기 필터부를 통해 정화된 정화수를 저장하기 위한 집수조의 외부직수관과 이음관을 통해 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반응조는,

그 내부로 미생물, 숯 및 황토를 포함하는 미생물처리체를 공급하기 위한 호퍼, 상기 반응조 내부에 설치되며, 대변의 발효과정을 통해 생성된 발효토를 외부로 배출하기 위한 배출스크류, 상기 배출스크류의 인접한 일측에 설치되며 외부전원이 인가시 회전력을 발생하여 상기 배출스크류에 회전력을 제공하기 위한 구동모터 및 상기 반응조와 발효토를 저장하기 위한 수집조의 발효토배출관 사이에 설치되며 상기 반응조와 발효토배출관을 연결하기 위한 연결관을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 공동주택의 친환경 분뇨처리시스템을 구비한 공동주택 구조는 각 가구의 좌변기에 필터부와 반응조를 구비하여 좌변기를 통해 배출되는 분뇨, 즉 대, 소변을 정화 및 발효처리하여 정화된 생활하수를 재활용함은 물론, 발효처리 과정을 통해 생성된 발효토를 조경식물의 영양분으로 활용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 상술한 바와 같이 공동주택에서 배출되는 분뇨를 다양한 형태로 재활용 가능하도록 함으로써, 공동생활에 필요한 관리비용을 최대한 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공동주택 의 친환경 분뇨 처리시스템을 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 본 발명이 적용되는 공동주택은 아파트와 같은 2층 이상의 공동주택으로서, 각층에 마주보고 있는 가구들 사이에 계단이나 승강기가 있는 계단식 구조 및 각층에 다가구가 배열되며 하나 또는 그 이상의 계단 및 승강기가 있는 복도식 구조에 적용될 수 있다.

<제 1실시예>

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템을 설명하기 위한 정면구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템의 설치구조를 나타낸 측단면도이며, 도 3은 도 2의 요부확대도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템(100)은 좌변기(1), 소변배출관(110), 대변배출관(120), 분뇨분리관(130), 필터부(140) 및 반응조(150)를 포함하여 구성된다.

상기 좌변기(1)는 각 세대 구성원들이 배설하는 대, 소변을 배출하기 위해 화장실(5) 공간에 설치된다. 이렇게 상기 좌변기(1)를 통해 배설된 대, 소변은 물과 함께 이송관(2)을 통해 외부로 배출된다. 여기서, 본 발명의 설치구조에 대한 이해를 돕기 위한 화장실 구조는 슬래브층(6)의 하방에 소정공간을 형성하기 위한 마감플레이트(7)를 시공하여 상기 슬래브층(6)과 구획벽(7)의 사이에 마련된 시공공간(*)에 본 발명에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템(100)이 설치된다. 더욱 바람직하게, 상기 구획벽(7)은 별도의 시공공간(200)을 형성하기 위해 다수개가 상호 연결되게 시공될 수 있으며, 각 가구의 공간을 침범하지 않는 외부에서 개 방할 수 있는 통로를 더 포함하도록 시공함이 바람직하다. 이를 위해 계단식 구조의 공동주택에서는 층과 층사이의 계단에 통로를 마련할 수 있고, 복도식에서는 복도에서 개방할 수 있도록 통로를 마련할 수 있다.

이에 따라, 상층 세대의 분뇨는 하층 세대의 화장실에 설치된 분뇨 처리시스템(100)을 통해 정화 및 발효처리하는 구조로 이루어진다. 다시 말하면, 본 발명의 분뇨 처리시스템(100)은 상층 세대에서 배출되는 분뇨를 처리하기 위해 해당 상부 세대의 하부층 공간, 즉 상부층과 하부층을 연결하는 계단공간 또는 하부층의 복도에 근접된 공간에 시공공간(200)이 마련되는 것이다.

한편, 상기 소변배출관(110)은 상기 좌변기(1)에 연결된 이송관(2)에 연결설치된다. 이때, 상기 소변배출관(110)과 이송관(2) 사이에는 배출되는 분뇨의 누출을 방지하기 위한 밀폐 부재가 개재된다. 이와 같은 소변배출관(110)에는 싱크대와 세면대를 통해 배출되는 생활하수가 유입될 수 있도록 생활하수가 배출되는 하구관(205)이 연결된다.

상기 대변배출관(120)은 상기 소변배출관(110) 내측에 배관설치된다. 이때, 상기 대변배출관(120)의 상단 높이는 상기 소변배출관(110)의 상단 높이에 비해 낮은 높이를 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 분뇨분리관(130)은 상기 이송관(2)과 소변배출관(110) 사이에 개재되어 그 하단이 상기 대변배출관(120)의 상단에 안착된다. 이때, 상기 분뇨분리관(130)은 그 상단의 내경이 소변배출관(110)과 동일한 내경을 갖으며, 그 하단의 내경이 상기 대변배출관(120)의 내경과 동일한 내경을 갖는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템에 있어, 분뇨분리관을 설명하기 위한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 분뇨분리관(130)은 그 내부 구조가 상기 소변배출관(110)의 상단에서 상기 대변배출관(120)의 상단 측으로 하향 경사각을 갖도록 상광하협의 구조로 이루어지며, 그 상부에는 이송관(2)을 따라 흐르는 소변과 물이 소변배출관(110)으로 유도할 수 있도록 다수개의 배출공(131)이 형성된다. 이에 따라 상기 이송관(2)을 따라 배출되는 분뇨 중 액체형태의 소변 및 물은 배출공(131)을 통해 소변배출관(110)으로 유입되고, 고체형태의 대변은 경사면을 따라 슬라이딩 이동하여 대변배출관(120)으로 유입된다.

한편, 상기 필터부(140)는 상기 소변배출관(110)의 하부에 설치되어 상기 소변배출관(110)을 통해 배출되는 소변과 물 및 생활하수를 정화하며, 또한, 상기 필터부(140)의 하부는 상기 필터부(140)를 통해 정화된 정화수를 저장하기 위한 집수조(10)의 외부직수관(148)과 이음관(149)을 통해 연결된다. 다시 말하면, 상기 필터부(140)는 그 하부가 외부직수관(148)과 이음관을 통해 연결되어 정화한 정화수를 이 외부직수관과 연결된 집수정,(공동주택의 지중에 설치되어 있는 집수정.)으로 배출하게 된다.

이때, 상기 필터부(140)는 흙층(141), 분변토층(142), 숯가루층(143), 자갈층(144), 모래층(145) 및 우레탄층(146)이 상기 소변배출관(110)의 하단에서 상하방향으로 적층설치되며, 더욱 바람직하게 상기 필터부(140)는 본 출원인에 의해 대한민국 특허로 출원된 10-2009-108316호(명칭 : 가구별 정화필터체를 구비한 공동 주택 구조) 및 10-2009-108317호(명칭 : 가구별 식재공간부에 정화필터체를 구비한 공동주택 구조)에 개시된 정화필터체의 여러 가지 실시예에서와 같이 그 자체를 상기 소변배출관(110)에서 장, 탈착할 수 있는 구조를 적용하거나, 또 다르게 상기 필터부(140)의 각 층을 필터화하여 부분교체가 가능토록 구성할 수 있다.

이러한 필터부(140)의 구성중 흙층(141)은 알려진 바와 같이 수많은 미생물을 포함하고 있어 소변 및 물에 포함된 부유물을 미생물분해하는 기능을 수행하고, 분변토층(142) 및 숯가루층(143)은 각, 각 부유물의 미생물분해 기능과 소변냄새 정화기능을 수행하며, 자갈층(144)은 부유물을 흡착하는 기능을 수행하고, 모래층(145)는 소변 및 물에 존재하는 부유물을 여과하는 기능을 수행하며, 우레탄층(146)은 스펀지와 같이 많은 양의 수분을 흡수한 상태에서 배수되도록 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 대변배출관(120)는 그 내부에 대변배출관(120)을 통해 이동하는 대변에 함유된 수분을 증발시키기 위한 히터부(220)가 마련된다. 이때, 상기 히터부(220)는 상기 대변배출관(120)의 내부를 감싸도록 대변배출관(120)에 내설하거나 대변배출관(120)의 사출성형시 그 내부에 매설된다. 여기서, 상기 히터부(220)는 외부전원의 인가시 열을 발생하는 발열성 유리섬유나 히팅코일 중 어느 하나를 적용하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 히터부(220)로 공급되는 전원은 공동주택으로 공급되는 전원을 이용하나, 그 실시예에 따라 공동주택에 설치된 솔라셀모듈에 의한 태양광에너지를 이용하여 여기에서 발생한 전원, 즉 신재생에너지를 활용할 수도 있다.

또한, 상기 대변배출관(120)의 내주면에는 배출지연부(320)가 설치되어 대변에 포함된 수분증발에 필요한 시간을 확보할 수 있도록 대변의 배출시간을 지연한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템에 있어, 배출지연부를 설명하기 위한 요부단면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 배출지연부(320)는 단턱(321), 회동편(325) 및 탄성스프링(328)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 단턱(321)은 대변배출관(120) 내에서 서로 다른 높이로 대칭되게 설치되며, 그 상단에 하향 경사각을 갖는 경사면(323)이 마련된다. 또한, 상기 각 단턱(321)에는 회동편(325)이 힌지핀(327)에 의해 힌지회동 가능하도록 결합된다. 이때, 상기 힌지회동편(325)의 면적은 대변배출관(120)을 소정면적 차단할 수 있는 면적으로 이루어진다. 끝으로, 상기 탄성스프링(328)은 상기 회동편(325)이 힌지회전시 이를 초기 위치로 복귀시킬 수 있도록 상기 힌지핀(327)을 감은 상태로 그 일단이 상기 단턱(321)에 고정되고, 그 타단이 상기 힌지핀(327)에 고정된다.

한편, 상기 대변배출관(120)의 하부에는 상기 대변배출관(120)을 통해 배출되는 대변을 미생물처리체, 예컨대 발효에 유효한 미생물이 배양됨과 아울러 황토와 숯가루를 포함하는 흙 형태로 된 미생물처리체와 혼합하여 발효시키기 위한 반응조(150)가 설치된다. 이때, 상기 반응조(150)는 호퍼(151), 배출스크류(153), 구동모터(155) 및 연결관(159)을 포함하여 구성된다. 상기 호퍼(151)는 상기 반응조(150)의 상부에 설치되어, 상기 반응조(150) 내부로 미생물처리체를 공급하고, 상기 배출스크류(153)는 상기 반응조(150) 내부에 설치되어 미생물처리체에 의한 대변의 발효과정을 통해 생성된 발효토를 외부로 배출하며, 상기 구동모터(155)는 상기 배출스크류(153)의 인접한 일측에 설치되어, 외부전원이 인가시 회전력을 발생하여 상기 배출스크류(153)에 회전력을 제공한다. 상기 연결관(159)은 상기 반응조(150)와 발효토를 저장하기 위한 수집조(20)의 발효토배출관(157)사이에 설치되어 상기 반응조(150)와 발효토배출관(157)을 연결한다.

이때, 상기 필터부(140)와 이음관(149) 및 외부직수관(148)을 통해 연결된 집수조(10)는 공동주택의 인근 지면에 매설되고, 상기 반응조(150)와 연결관(159) 및 발효토배출관(157)을 통해 연결된 수집조(20)는 공동주택의 인근 지면에 설치되며, 상기 외부직수관(148)과 발효토배출관(157)은 상기 시공공간상에 배관설치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 시스템을 구성하는 각 구성요소, 즉 소변배출관(110), 대변배출관(120), 분뇨분리관(130), 필터부(140) 및 반응조(150)는 상호 분리가 가능한 형태를 적용하여 필요에 따라 교체할 수 있도록 함이 바람직하다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템을 구비한 공동주택의 작용상태를 설명하기로 한다.

공동주택의 세대원이 좌변기(1)를 이용하여 용변을 보게 되면, 그 분뇨는 물과 혼합되어 이송관(2)을 따라 이동한다. 이때, 상기 이송관(2)을 따라 이동하는 분뇨는 그 자체 하중에 의해 이송관(2)의 내벽을 따라 이동하게 되며, 이동 도중 분뇨분리관(130)과 접하게 된다.

이때, 상기 분뇨 중 소변과 물과 같이 액체형태의 분뇨는 분뇨분리관(130)의 배출공(131)을 통해 소변배출관(110)으로 유입되며, 고체형태의 분뇨는 분뇨분리관(130)의 하향경사각을 갖는 내벽을 따라 슬라이딩 이동하여 대변배출관(120)으로 유입된다.

이후, 상기 소변배출관(110)으로 유입된 액체형태 소변과 물은 필터부(140)를 통과하여 정화되며, 그 정화수는 이음관(149)과 외부직수관(148)을 통해 집수조(10)에 저장된다.

또한, 상기 대변배출관(120)으로 유입된 고체형태의 대변은 이동 도중 단턱(321)의 경사면(323)과 힌지핀(327)을 기준으로 힌지회전하는 회동편(325)에 부딪쳐 이동시간이 지연되거나 상기 경사면(323)이나 회동편(325)에 머무르게 되나, 재차 유입되는 대변과 합류하여 상기 반응조(150)로 이동하게 된다.

이때, 상기 회동편(325)은 대변의 이동방향을 그 하방에 위치하는 경사면(323)으로 안내하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 경사면(323)이나 회동편(325)에 머무르는 대변은 히터부(220)에서 발생하는 열이 전달되어 수분이 증발된다.

이후, 상기 반응조(150)로 유입된 대변은 반응조(150)에 머무르며 발효과정을 거치게 되는데, 이때, 반응조(150) 내부에는 호퍼(151)를 통해 미생물처리체(미생물, 숯 및 황토 등)가 공급한다.

이후, 상기 반응조(150) 내에 대변과 미생물처리체(미생물, 숯 및 황토)를 공급한 후 배출스크류(153)를 회전시켜 이들을 혼합한다. 이후, 소정기간 경과하게 되면, 반응조(150) 내의 물질들은 발효과정을 통해 발효토가 된다. 이때, 상기 배출스크류(153)의 회전량은 반응조(150) 내의 물질들이 고르게 혼합될 수 있을 정도로 회전하는 것이 바람직하며, 그 밖에도 발효에 용이한 환경(온도 등)을 조성하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 배출스크류(153)를 회전시키면, 상기 반응조(150) 내의 발효토는 연결관(159) 및 발효토배출관(157)을 경유하여 수집조(20)로 유입된다.

한편, 상기 집수조(10)로 유입된 정화수는 공동주택에 식재된 조경식물에 수분을 공급하거나, 도로세척수로 사용하며, 수집조(20)로 유입된 발효토는 조경식물의 영양분을 공급하는데 사용한다.

이에, 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템은 공동주택의 각 세대에서 설치된 좌변기를 통해 배출되는 분뇨를 정화 및 발효처리하여 재활용할 수 있도록 한다.

<제 2실시예>

본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템 중 제 1실시예와 동일한 구성은 동일한 참조번호를 나타내며, 이에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친한경 분뇨 처리시스템을 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템에 있어, 정화필터체가 배제된 상태를 설명하기 위한 측단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템(100')은 본 출원인에 의해 대한민국 특허청에 선 출원된 특허 제 2009-90842호 및 제 2009-90846호(식재공간부를 구비한 공동주택 구조)에서 개시된 식재공간부에 설치한 것이다. 이때에는 필터부(140)가 식재공간부(300)의 바닥면에 매설된 정화수배출관(310)과 관연결되어 정화된 소변 및 물을 배출하고, 별도의 수집조없이 반응조(150)만이 식재공간부(300)에 설치되어 반응조(150) 내의 발효토를 식재공간부에서 조경식물의 영양분을 공급하는데 사용하게 된다. 한편, 본 발명의 제 2실시예에서는 생활하수를 처리하기 위한 정화필터체가 식재공간부(300)상에 설치되어 있어서 생활하수를 필터부에서 처리하지 않고 별도의 정화필터체에서 처리하게 되는데, 이러한 정화필터체 및 본 발명의 분뇨 처리시스템(100')은 식재공간부와 같은 외부에 설치할 경우 동파 등을 방지하기 위한 박스형태의 설치공간을 마련하는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 분뇨 처리시스템(100')은 정화필터체의 구성을 배제하고 필터체로 하여금 생활하수를 정화토록 구성할 수 있다. 이를 위해 상기 소변배출관(110)의 하단에 분기배출관(201)이 설치되고, 상기 분기배출관(201)의 단부에 필터부(140)가 설치된다.

이때, 상기 분기배출관(201) 내에는 필터부(140) 내의 악취가 역류하는 것을 방지하거나 1차적인 필터링기능을 수행하는 탈취필터(203)가 설치되고, 필터부(140) 상부에는 싱크대와 세면대를 통해 배출되는 생활하수를 필터부(140)로 유도하기 위한 하수관(205)이 연결설치된다.

여기서, 상기 탈취필터(203)는 실내의 냄새 정화 및 이물질 여과를 목적으로 사용중인 공기정화기 등에 적용된 것과 동일한 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이에 따라, 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템 양변기에서 배출되는 분뇨뿐만 아니라, 필터부를 통해 싱크대와 세면대를 통해 배출되는 생활하수까지도 정화하여 각종 허드렛물로 재사용할 수 있도록 한다.

한편, 상기와 같이 분기배출관(201)을 포함하는 소변배출관(110)은 본 출원인에 의해 대한민국 특허청에 등록된 제 858413호 및 제 916683호(가구별 테라스를 구비한 공동주택 구조)에서 가구별 테라스로 소변 및 물이 배출되도록 상기 분기배출관을 가구별 테라스에 연결(별도의 탈취필터를 그 사이에 개재하는 것이 바람직함.)함으로써 소변 및 물을 정화한 후 집수하여 재활용할 수도 있다.

또 다르게는 본 출원인에 의해 대한민국 특허청에 선 출원된 특허 제 2009-108315호(식재블록을 갖는 가구별 테라스를 구비한 공동주택)의 식재블록에 연결하여 식재블록을 통해 소변 및 물을 정화한 후 집수하여 재활용할 수도 있다.

아울러, 상기 필터부(140)는 본 출원인에 의해 대한민국 특허로 출원된 10-2009-108316호(명칭 : 가구별 정화필터체를 구비한 공동주택 구조) 및 10-2009-108317호(명칭 : 가구별 식재공간부에 정화필터체를 구비한 공동주택 구조)에 개시된 정화필터체로 대체할 수 있는데, 이때에는 분기배출관(201)을 정화필터체와 연결함으로써 정화필터체의 고유기능인 생활하수를 정화토록 함은 물론 소변 및 물을 정화하게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템을 설명하기 위한 정면구성도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템의 설치구조를 나타낸 측단면도이다.

도 3은 도 2의 요부확대도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템에 있어, 분뇨분리관을 설명하기 위한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친한경 분뇨 처리시스템을 설명하기 위한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템을 설명하기 위한 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 100' : 분뇨 처리시스템 110 : 소변배출관

120 : 대변배출관 130 : 분뇨분리관

140 : 필터부 150 : 반응조

200 : 시공공간 300 : 식재공간부

Claims

공동주택의 각 층간 세대에서 발생하는 분뇨를 배출, 처리하기 위한 분뇨 처리시스템에 있어서,

좌변기(1);

상기 좌변기(1)에 연결된 이송관(2)에 설치되며, 상기 이송관(2)을 따라 배출되는 분뇨 중 소변과 물을 배출시키기 위한 소변배출관(110);

상기 소변배출관(110)의 내측에 설치되며, 상기 이송관(2)을 따라 배출되는 분뇨 중 대변을 배출시키기 위한 대변배출관(120);

상기 이송관(2)과 소변배출관(110) 사이에 개재되어 하단이 상기 대변배출관(120)에 안착되며, 상기 이송관(2)을 따라 배출되는 분뇨 중 액체형태의 소변 및 물과 고체형태의 대변을 분리하기 위한 분뇨분리관(130);

상기 소변배출관(110)의 하부에 설치되며, 상기 소변배출관(110)을 통해 배출되는 소변과 물을 정화하기 위한 필터부(140); 및

상기 대변배출관(120)의 하부에 설치되며, 상기 대변배출관(120)을 통해 배출되는 대변을 미생물처리체와 혼합하여 발효시키기 위한 반응조(150);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 대변배출관(120)에는 대변에 함유된 수분을 증발시키기 위한 히터부(220)를 마련하되,

상기 히터부(220)는 외부전원이 인가시 열을 발생하는 발열성 유리섬유나 히팅코일 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 대변배출관(120)에는 대변의 수분을 증발에 필요한 시간을 확보할 수 있도록 대변의 이동속도를 제어하는 배출지연부(320)를 설치하되,

상기 배출지연부(320)는

상기 대변배출관(120) 내에서 서로 다른 높이로 대칭되게 설치되며 상단에 하향 경사각을 갖는 경사면(323)이 마련된 복수개의 단턱(321), 상기 단턱(321)에 힌지핀(327)에 의해 힌지회동가능하게 결합된 회동편(325) 및 상기 단턱(321)과 힌지핀(327)에 양단이 고정되며 상기 회동편(325)이 힌지회전시 이를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성스프링(328)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 분뇨분리관(130)은 소변배출관(110)의 상단에서 대변배출관(120)의 상단 측으로 하향 경사각을 갖도록 상광하협의 구조로 이루어지며, 그 상부에는 이송관(2)을 따라 흐르는 소변과 물이 소변배출관(110)으로 유도할 수 있도록 다수개의 배출공(131)이 형성됨을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 필터부(140)는 흙층(141), 분변토층(142), 숯가루층(143), 자갈층(144), 모래층(145) 및 우레탄층(146)이 적층설치되며, 상기 필터부(140)의 하부는 상기 필터부(140)를 통해 정화된 정화수를 저장하기 위한 집수조(10)의 외부직수관(148)과 이음관(149)을 통해 연결됨을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 반응조(150)는

외부에서 상기 반응조(150) 내부로 미생물, 숯 및 황토를 포함한 상기 미생물처리체를 공급하기 위한 호퍼(151);

상기 반응조(150) 내부에 설치되며, 대변의 발효과정을 통해 생성된 발효토를 외부로 배출하기 위한 배출스크류(153);

상기 배출스크류(153)의 인접한 일측에 설치되며, 외부전원이 인가시 회전력을 발생하여 상기 배출스크류(153)에 회전력을 제공하기 위한 구동모터(155); 및

상기 반응조(150)와 발효토를 저장하기 위한 수집조(20)의 발효토배출관(157) 사이에 설치되며, 상기 반응조(150)와 발효토배출관(157)을 연결하기 위한 연결관(159); 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 필터부(140)는 상기 소변배출관(110)에서 분기된 분기배출관(201)의 하단에 설치하되,

상기 분기배출관(201)에는 필터부(140) 내의 악취가 역류하는 것을 방지하기 위한 탈취필터(203)가 설치되고, 상기 필터부(140) 상부에는 싱크대와 세면대를 통해 배출되는 생활하수를 필터부(140)로 유도하기 위한 하수관(205)이 연결설치됨을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.
제 1항에 있어서,

상기 분뇨 처리시스템은 상부층과 하부층 사이에 마련된 시공공간(200) 또는 공동주택의 베란다 외벽에 돌출시공되는 테라스형태 식재공간부(300)에 설치되는 것을 특징으로 하는 공동주택의 친환경 분뇨 처리시스템.