KR200371570Y1 - 빗물 수집장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자연적으로 발생하여 지면으로 강하하는 빗물을 수집하여 일정하게 정화한 후 이를 다양한 용도로 활용할 수 있도록 빗물의 수집, 정화 및 저장할 수 있는 빗물 수집장치에 관한 것으로서, 건물(10)의 옥상 등과 같이 빗물을 모을 수 있는 집수면과 연결되어 원수를 유도하는 다수의 원수유도관(11)들과; 상기 다수의 원수유도관(11)들에 함께 연결되어 각 원수유도관(11)들을 통하여 유도되는 원수를 모으는 원수수집구(12)와; 상기 원수수집구(12)에 연결되어 원수를 취수하며, 동시에 수생식물(21) 등을 이용하여 정수하는 생물처리조(20)와; 상기 생물처리조(20)에 연결되어 일차처리된 원수로부터 이물질을 여과하는 필터(30)와; 상기 필터(30)에 연결되어 이물질이 여과된 원수를 저장하는 지중유수조(40)와; 상기 지중유수조(40) 중에 저장된 물을 가압하여 방수하기 위한 방수펌프(42); 및 상기 방수펌프(42)에 연결되어 방수되는 물을 유도하는 방수관(43);을 포함하여 이루어진다.

Description

빗물 수집장치 {Apparatus for collecting rainfall}

본 고안은 빗물 수집장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 고안은 자연적으로 발생하여 지면으로 강하하는 빗물을 수집하여 일정하게 정화한 후 이를 다양한 용도로 활용할 수 있도록 빗물의 수집, 정화 및 저장할 수 있는 빗물 수집장치에 관한 것이다.

빗물은 대개 지상으로 낙하하여 별도로 모아두지 않는 한, 저지대를 따라 자연적으로 흘러가서 종래에는 호수나 바다로 흘러들어가게 된다. 호수나 강물의 경우, 담수로서 보통 농업용수 등으로 활용될 수 있으나, 역시 유실이 많고, 자연적으로 그대로 방치하는 경우에는 봄, 가을의 건기와 여름의 장마 등 편차가 심하여 제대로 활용되지 못하고 그대로 바다에 흘려보내는 것이 대부분이다. 물론, 댐을 건설하여 담수하고, 이를 활용하고 있기는 하나, 역시 여름철 장마시 폭우로 대부분의 빗물을 흘려보내고, 봄이면 가뭄에 시달리곤 하는 것이 현실이다. 특히, 소위 ‘허드렛물’이라 할 수 있는 식수 이외의 용수들도 사람이 먹을 수 있을 정도로 정수된 수도시스템을 통해 공급되는 물을 사용하기 때문에 정수에 드는 에너지 및 비용도 상당하며, 그럼에도 효율적이지 못하다는 단점이 있다.

이에, 빗물을 소규모로 모아서 허드렛물로 이용할 수 있는 방안들이 연구되고 또 발표되고 있다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0295999호에는 ‘이물질 제거기능을 갖는 빗물의 저장 및 이용장치’가 기술되어 있으며, 여기에서는 빗물을 집수하여 이물질을 제거하고 그럼에도 남아있을 수 있는 이물질의 영향을 최소화하면서 화장실용수, 조경용수 또는 청소용수로써 편리하게 빗물을 사용할 수 있도록 하기 위하여, 크게 건물의 꼭대기 등에 설치되어 빗물을 모으는 집수면과, 집수면의 하류 측에 설치되어 집수면으로부터 유출된 빗물을 저장하는 저장탱크와, 집수면과저장탱크를 연결하는 유로상에 설치되어 유로를 통과하는 빗물에서 이물질을 제거하는 필터장치와, 저장탱크의 하류 측에 설치되어 저장탱크로부터 유출된 빗물을 저장하고 이를 각종 용수로 공급하는 급수탱크로 구성된다. 그러나, 이러한 장치는 빗물을 단순히 이물질만 여과하고는 그대로 허드렛물로 사용하도록 구성되어 있기 때문에 빗물이 담수이기는 하나, 빗물을 통해 전염될 수 있는 각종의 전염병 등 수인성 전염병이나 기타 유해균들이 직접 생활환경 주변에 노출될 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 즉, 단순 여과된 빗물을 그대로 생활환경에서 사용하는 경우에서 올 수 있는 비위생적인 문제점이 야기될 수 있다는 단점이 있는 것이다.

본 고안의 목적은 자연적으로 발생하여 지면으로 강하하는 빗물을 수집하여 일정하게 정화한 후 이를 다양한 용도로 활용할 수 있도록 빗물의 수집, 정화 및 저장할 수 있는 빗물 수집장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 빗물 수집장치를 개략적으로 도시한 구성도이다

도 2는 본 고안에 따른 빗물 수집장치의 구성을 도시한 계통도이다.

도 3은 도 1의 빗물 수집장치에서의 지중유수조의 구성을 도시한 평면구성도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 건물 11 : 원수유도관

12 : 원수수집구 20 : 생물처리조

21 : 수생식물 30 : 필터

31 : 배수관 32 : 연결관

40 : 지중유수조 41 : 유로형성벽

42 : 방수펌프 43 : 방수관

44 : 기계실

본 고안에 따른 빗물 수집장치는, 건물의 옥상 등과 같이 빗물을 모을 수 있는 집수면과 연결되어 원수를 유도하는 다수의 원수유도관들과; 상기 다수의 원수유도관들에 함께 연결되어 각 원수유도관들을 통하여 유도되는 원수를 모으는 원수수집구와; 상기 원수수집구에 연결되어 원수를 취수하며, 동시에 수생식물 등을 이용하여 정수하는 생물처리조와; 상기 생물처리조에 연결되어 일차처리된 원수로부터 이물질을 여과하는 필터와; 상기 필터에 연결되어 이물질이 여과된 원수를 저장하는 지중유수조와; 상기 지중유수조 중에 저장된 물을 가압하여 방수하기 위한 방수펌프;및 상기 방수펌프에 연결되어 방수되는 물을 유도하는 방수관;을 포함하여 이루어진다.

상기 지중유수조 내에는 지중유수조로 유입되는 물이 긴 유로를 형성하여 흐르도록 하기 위한 유로형성벽을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 빗물 수집장치는, 건물(10)의 옥상 등과 같이 빗물을 모을 수 있는 집수면과 연결되어 원수를 유도하는 다수의 원수유도관(11)들과; 상기 다수의 원수유도관(11)들에 함께 연결되어 각 원수유도관(11)들을 통하여 유도되는 원수를 모으는 원수수집구(12)와; 상기 원수수집구(12)에 연결되어 원수를 취수하며, 동시에 수생식물(21) 등을 이용하여 정수하는 생물처리조(20)와; 상기 생물처리조(20)에 연결되어 일차처리된 원수로부터 이물질을 여과하는 필터(30)와; 상기 필터(30)에 연결되어 이물질이 여과된 원수를 저장하는 지중유수조(40)와; 상기 지중유수조(40) 중에 저장된 물을 가압하여 방수하기 위한 방수펌프(42); 및 상기 방수펌프(42)에 연결되어 방수되는 물을 유도하는 방수관(43);을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 원수유도관(11)은 건물(10)의 옥상 등과 같이 빗물을 모을 수 있는 집수면과 연결되어 원수를 유도하는 기능을 하며, 이는 통상의 건물(10)의 외벽 등에 설치되어 건물(10)의 옥상으로 강하하는 빗물을 옥상 자체가 집수면으로 기능하도록 하고, 이 집수면으로 강하된 빗물을 모아 지상의 생물처리조(20)로 유도하도록 통상의 관으로 형성된다. 상기 원수유도관(11)은 하나의 건물(10)에서 구획된 옥상의 집수면이나 서로 다른 여러 동의 건물(10)의 옥상의 집수면들을 모아서 상기 생물처리조(20)로 유도하도록 하기 위하여 다수의 원수유도관(11)들이 원수수집구(12)에 연결된다. 상기 생물처리조(20)는 본 고안에서 특히 새로이 도입되는 개념으로서, 빗물을 그대로 수집하여 여과만 하여 허드렛물로 사용하는 것이 아니고, 특히 수생식물(21) 등을 이용하여 생물학적으로 정화를 하기 위한 것으로서, 수생식물(21) 등의 성장을 위하여 바람직하게는 지상에 설치될 수 있다. 지상에 설치된 생물처리조(20)는 수생식물(21) 등을 성장, 번식시켜 이들 수생식물(21)들이 빗물 중에 포함되는 유기물 등을 영양원으로 하여 이를 흡수, 흡착하여 물을 정화시키고, 수생식물(21)이 성장하게 된다. 흔히 수초라고 알려지는 수생식물(21) 중 특히 옥잠, 홍수련, 갈대 등과 같은 일부 수생식물(21)들은 물을 정화하는 효과가 매우 큰 것으로 알려져 있다. 수생식물(21)은 물속의 질소화합물이나 유기질을 흡수하고 대신 산소를 내뿜는다. 숲 1ha(헥타르)는 연간 이산화탄소 1,800만톤을 정화하고, 먼지 37,000톤을 흡수하여 산소를 3,600만톤(1억3천만명이 호흡할 수 있는 양)이나 공급하는 것으로 알려져 있다. 수생식물(21)은 오염된 물을 정화시키는 성능 좋은 필터(30)로 기능함은 이미 알려진 바와 같다. 수생식물(21)은 자연의 자정작용을 일으키는 주요 자연물이다. 1㎡의 수초 서식지에는 약 22,500여개의 기공이 있다고 밝혀졌다. 이들 기공들이 자연정화를 일으키는 요소가 되는 것으로 알려져 있다. 실제, 러시아에서는 카잔 근교의 강에 갈대를 심어 강물 오염치를 40분의 1(1/40)로 낮추는 데 성공하였다고 알려져 있다. 그만큼 수생식물(21)을 이용하는 자연정화가 가능하도록 하는 상기 생물처리조(20)에 의해 빗물을 수집하고, 이를 자연적인 자정작용과 같이 수생식물(21)에 의하여 생물처리조(20) 내에서 일정기간 저장하여 정화하는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 생물처리조(20)는 지상에서 연못과 같이 조경하여 육안으로 보기에도 보기 좋은 경관을 제공할 수 있다. 상기 옥잠, 홍수련, 갈대 이외에도 다양한 수생식물(21)들이 자연적인 정화를 위하여 이용될 수 있음은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다. 또한, 상기 생물처리조(20)에서는 수생식물에 의한 정화작용 이외에도 인공적인 정화나 미생물에 의한 정화 등도 가능함은 당연히 이해될 수 있는 것이다. 상기 필터(30)는 상기 생물처리조(20)에 연결되어 일차처리된 원수로부터 이물질을 여과하는 기능을 한다. 이 필터(30)에 연결된 연결관(32)을 경유하여 여과 및 정화된 빗물은 지중유수조(40)로 도입되어 여기에서 필요에 따라 사용되도록 저장될 수 있다. 상기 지중유수조(40)는 상기 필터(30)에 연결되어 이물질이 여과된 원수를 저장하는 기능을 한다. 상기 지중유수조(40)에는 방수펌프(42)가 연결되고, 이 방수펌프(42)의 동작에 의해 필요에 따라 허드렛물로 사용할 때 이에 연결된 방수관(43)을 통하여 상기 지중유수조(40)에 저장된 물을 지상으로 퍼올려 사용할 수 있도록 한다. 상기 필터(30)에는 또한 일정 수준 이상 오염되어 허드렛물로도 사용이 곤란한 물은 배출하여 하수로 배출하는 배수관(31)이 더 연결될 수 있다. 상기 배수관(31)과 연결관(32)은 통상의 유로변경밸브(도면의 단순화를 위하여 도시하지 않음)에 의해 상기 필터(30)를 통과한 물을 선택적으로 흐르도록 함으로써 작업자의 선택에 의해 연결관(32)을 경유하여 지중유수조(40)로 또는 배수관(31)을 통하여 하수로 배출하는 것을 선택적으로 가능하게 할 수 있음은 당연히 이해될 수 있는 것이다. 상기 방수펌프(42) 등은 상기 지중유수조(40)에 인접하게 설치되는 기계실(44) 등에 설치되어 유지, 보수를 용이하게 할 수 있다.

상기 지중유수조(40) 내에는 지중유수조(40)로 유입되는 물이 긴 유로를 형성하여 흐르도록 하기 위한 유로형성벽(41)을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 유로형성벽(41)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 지중유수조(40) 내부의 공간을 물이 흐르도록 구획함으로써 물이 단지 저장되어 정체되지 않고, 가능한 한 긴 유로를 통해 흐르도록 함으로써 물이 정체됨에 따라 용존산소의 부족 등이 야기되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 고안에 의하면 자연적으로 발생하여 지면으로 강하하는 빗물을 수집하여 일정하게 정화한 후 이를 다양한 용도로 활용할 수 있도록 빗물의 수집, 정화 및 저장할 수 있는 빗물 수집장치를 제공하는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 건물의 옥상 등과 같이 빗물을 모을 수 있는 집수면과 연결되어 원수를 유도하는 다수의 원수유도관들과;

   상기 다수의 원수유도관들에 함께 연결되어 각 원수유도관들을 통하여 유도되는 원수를 모으는 원수수집구와;

   상기 원수수집구에 연결되어 원수를 취수하며, 동시에 수생식물 등을 이용하여 정수하는 생물처리조와;

   상기 생물처리조에 연결되어 일차처리된 원수로부터 이물질을 여과하는 필터와;

   상기 필터에 연결되어 이물질이 여과된 원수를 저장하는 지중유수조와;

   상기 지중유수조 중에 저장된 물을 가압하여 방수하기 위한 방수펌프; 및

   상기 방수펌프에 연결되어 방수되는 물을 유도하는 방수관;

   을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 빗물 수집장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지중유수조 내에 지중유수조로 유입되는 물이 긴 유로를 형성하여 흐르도록 하기 위한 유로형성벽이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 빗물 수집장치.