KR20080112531A

KR20080112531A - 빗물 저장 탱크

Info

Publication number: KR20080112531A
Application number: KR1020070061045A
Authority: KR
Inventors: 한무영; 김충일; 이경은
Original assignee: 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2008-12-26

Abstract

본 발명은 빗물 저장 탱크에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 건물의 옥상으로부터 우수관을 통해 하수구나 지면으로 버려지는 빗물의 일부를 정화한 후, 필요시에 재활용할 수 있도록 저장할 수 있는 저장 공간을 갖는 빗물 저장 탱크에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 빗물 저장 탱크는 내부 공간을 형성하며, 상부 면에 개폐 마개가 구비되는 외관 케이스와; 상기 외관 케이스에 구비되고, 상기 내부 공간에 빗물이 유입되는 내부 배관과; 상기 외관 케이스의 상부 일 측에 형성되는 제1 배출 공에 결합하고, 상기 내부 공간에 저장되는 초과 용량의 빗물이 배출되는 오버 플로우 배관과; 상기 외관 케이스의 바닥면에 형성되는 제2 배출 공에 결합하고, 상기 외관 케이스의 바닥면에 쌓이는 침전물이 배출되는 드레인 배관; 및 상기 외관 케이스의 전면 하부에 구비되고, 저장된 빗물을 사용할 수 있도록 구비되는 개폐 수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

저장 탱크, 빗물, 우수관, 배관

Description

빗물 저장 탱크{Rainwater tank}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크를 보여주는 사시도;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크의 정면도 및 측면도;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크의 내부 구성을 보여주는 부분 절개도; 및

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크 사용 상태를 보여주는 사용 상태도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 빗물 저장 탱크 110: 외관 케이스

111: 내부 저장 공간 112: 개폐 마개

113: 수위계 120: 내부 배관

130: 오버 플로우 배관 140: 드레인 배관

141: 조절 밸브 150: 개폐 수단

151: 배출 배관 152: 유량계

153: 개폐 밸브 154: 보호대

160: 연결대 200: 우수관

210: 필터 300: 지하 저장 시설

현대에는 산업화와 함께 도로가 발달하여 많은 토양이 콘크리트나 아스팔트로 덮히면서 지층으로 빗물의 유입이 차단되는 지상이 늘어나고, 하천이 직선화되어 빗물이 지류를 통해 신속하게 유입되어 폭우에 의한 도시 주택가의 침수나 산간도서에서 하천주변의 침수피해가 점점 늘어나고 있다.

특히, 도시 지역의 경우 내린 비는 하수구를 통해 유입된 후 하수로를 통해 개천의 지류로 유동하고, 지류는 본류를 형성하는 거대한 개천 또는 강으로 연결된다. 그러나, 비가 짧은 시간 내에 급격하게 내리거나, 빗물을 본류로 안내하는 지류의 유동로가 빗물의 신속한 이동을 위해서 콘크리트로 되어 있는 경우, 빗물은 그대로 본류로 유동하여 거대 본류를 형성되고 홍수를 일으키게 된다.

이러한 문제점을 해결하고자 도시지역을 덮고 있는 콘크리트를 빗물이 통과되는 공극이 형성된 투수성 콘크리트로 대체하거나, 투수성 콘크리트로 제작한 맨홀 및 블록 등을 시공함으로써, 빗물을 지표면 아래의 토양으로 침투시키고자 하는 시도가 있다.

그러나, 근래에는 기상이변이 속출하고 있으며, 특히 폭우/집중호우로 인한 기록적인 강우량이 빈번하기 때문에, 과거에 설계되어 시공된 우수관거나 하수관거의 처리능력은 이러한 폭우/집중호우에 의한 우수 처리 능력이 부족할 수밖에 없다. 이에, 우수 처리능력을 향상시키기 위해서 막대한 예산을 들여 우수관거, 하수관거, 맨홀 등을 추가로 설치하거나, 시설보수를 하고 있다.

이와 같이, 수해방지 및 환경오염 방지차원에서 하천을 친환경적인 하천으로 보수하여 하천에서 빗물의 유속을 늦추기 위한 보수나 빗물 펌프 배수시설을 늘리고 거대화하고 있으나, 지층으로 빗물의 유입량을 늘림으로써 하천에 대한 빗물의 유입량을 줄이는 근본적인 해결책은 마련하지 못하고 있는 것이 실정이다.

또한, 상술한 문제점뿐만 아니라, 가뭄이 질 경우에도 지하수 고갈 및 하천이 마르는 건천화로 인해 상수 용량이 부족해지는 등의 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 우천시 내리는 빗물을 저장해 두고 필요시에 사용하기 위한 빗물 저장탱크가 건물에 설치/사용되고 있다. 그러나, 이는 지하에 저장 탱크를 매설하거나 저장 공간을 형성하는 방식으로, 저장 탱크에 저장된 빗물을 사용하기 위해 물을 끌어올리기 위한 펌프와 같은 별도의 장치가 필요할 뿐만, 저장 탱크를 지하에 설치하기가 쉽지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 저장 탱크에 저장된 빗물을 사용하기가 용이하지 않았으며, 빗물을 재활용한다는 장점이 있었으나, 실질적으로 이를 이용함에 있어 불편한 점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 우수관과 연계하여 지상에 설치할 수 있으며, 저장된 빗물을 사용하기 위한 별도의 장치를 구비할 필요 없이 사용자가 용이하게 저장된 빗물을 사용할 수 있는 개폐 장치를 갖는 빗물 저장 탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 저장된 빗물의 용량을 외부에서 육안으로 확인할 수 있음과 동시에 빗물 사용량을 확인할 수 있는 구조를 가짐으로써, 빗물의 용량 결정을 통한 상수 대체 효과 검증이 가능한 구조를 갖는 빗물 저장 탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성을 달성하기 위한 본 발명에 따른 빗물 저장 탱크는 내부 공간을 형성하며, 상부 면에 개폐 마개가 구비되는 외관 케이스와; 상기 외관 케이스에 구비되고, 상기 내부 공간에 빗물이 유입되는 내부 배관과; 상기 외관 케이스의 상부 일 측에 형성되는 제1 배출 공에 결합하고, 상기 내부 공간에 저장되는 초과 용량의 빗물이 배출되는 오버 플로우 배관과; 상기 외관 케이스의 바닥면에 형성되는 제2 배출 공에 결합하고, 상기 외관 케이스의 바닥면에 쌓이는 침전물이 배출되는 드레인 배관; 및 상기 외관 케이스의 전면 하부에 구비되고, 저장된 빗물을 사용할 수 있도록 구비되는 개폐 수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 외관 케이스는 전면 일 측에 구비되어 내부에 저장된 빗 물의 용량을 육안으로 확인 가능하도록 눈금 표시가 된 수위계를 더 구비한다.

또한, 바람직하게는, 상기 내부 배관은 끝단이 'U' 자형 형상을 갖는다.

또한, 바람직하게는, 상기 드레인 배관은 상기 제2 배출 공을 통해 배출되는 침전물 및 빗물의 유동을 조절하는 조절 밸브를 더 구비한다.

또한, 바람직하게는, 상기 개폐 수단은 상기 외관 케이스의 전면 하단에 형성되는 관통공과 연결되는 배출 배관과; 상기 배출 배관 상에 구비되고, 사용되는 빗물의 양을 확인할 수 있는 유량계와; 상기 배출 배관의 일단에 구비되고, 저장된 빗물 사용을 위해 개폐 작동되는 개폐 밸브; 및 상기 배출 배관과 유량계의 보호를 위한 보호대;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 빗물 저장 탱크는 건물의 옥상에 모이는 빗물이 건물 측면에 구비되는 우수관을 통하여 전량 하수구나 지표면으로 방류되는 것을 방지하고, 빗물의 일부를 저장한 후 이를 이용하여 비상용수로 사용함으로써, 수돗물을 절약할 수 있으며, 아울러 빗물을 정화하여 하수구로 내보냄으로써 수질 발생원의 처리가 가능하게 한다. 이는 기존 건물에 구비되어 있는 우수관에 연결하여 손쉽게 설치할 수 있는 장치이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크에 대해 상세히 설명하고자 한다. 첨부 도면 중, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크의 정면도 및 측면도, 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크의 내부 구성을 보여주는 부분 절개도이다.

상기 도면을 참조하면, 본 발명인 빗물 저장 탱크(100)는 외관 케이스(110)와, 내부 배관(120)과, 오버 플로우 배관(130)과, 드레인 배관(140), 및 개폐 수단(150)으로 구성된다.

상기 외관 케이스(110)는 내부 저장 공간(111)을 갖는 것으로, 이의 상부 면에는 일정 크기의 관통 공(116)이 형성되어 여기에 개폐 마개(112)가 결합하며, 이는 내부 저장 공간(111)에 저장되는 빗물의 상태를 확인할 수 있도록 마련되는 것이다.

그리고, 상기 외관 케이스(110)의 내부에는 건물의 옥상(A)으로부터 집수된 빗물이 우수관(200) 및 필터(210)를 거친 후, 내부 저장 공간(111)으로 유입되는 내부 배관(120)이 구비된다. 이 내부 배관(120)은 필터(210)와 연결되는 배관과 연계되며, 내부 배관(120)의 배출구인 끝단은 'U'자형 형상을 가진다. 따라서, 중력에 의해 자연 낙하하는 빗물이 내부 저장 공간(111)의 바닥면에 쌓이는 침전물을 부유시키지 않게 된다.

상기 외관 케이스(110)의 상부 일 측에는 제1 배출 공(115)이 관통 형성되어 오버 플로우 배관(130)이 결합하며, 이를 통해 내부 저장 공간(111)에 저장되는 빗물의 양이 넘칠 경우에 외부로 자연 배수 가능하게 된다. 상기 외관 케이스(110)의 내부 저장 용량은 약 200리터(L)에서 2000리터(L) 정도가 바람직하며, 이는 설치 장소에 따라 그 크기를 달리할 수 있다.

상기 외관 케이스(110)의 바닥면에는 제2 배출 공(114)이 관통 형성되어 드레인 배관(140)이 결합하며, 이를 통해 외관 케이스(110)의 바닥면에 쌓이는 빗물의 침전물이나 장기간 저장된 빗물을 배출할 수 있게 된다. 이 바닥면은 상기 제2 배출 공(114)을 중심으로 일정한 기울기를 갖도록 형성하는 것이 바람직하며, 따라서 자연 배수가 가능하게 된다. 또한, 상기 드레인 배관(140) 상에는 제2 배출 공(114)을 통해 배출되는 침전물 또는 빗물의 유출을 제어하는 조절 밸브(141)가 구비되는 것이 더 바람직하다.

한편, 상기 외관 케이스(110)의 전면 일 측에는 내부에 저장된 빗물의 용량을 육안으로 확인 가능하도록 눈금 표시가 된 수위계(113)가 구비된다. 이 수위계(113)는 투명 아크릴 재질로 형성되며, 외부에서 내부 저장 공간(111)에 저장된 빗물의 용량을 확인할 수 있게 된다.

상기 개폐 수단(150)은 상기 내부 저장 공간(111)에 정화되어 저장되는 빗물을 사용자가 사용할 수 있도록 하기 위한 것으로, 이는 상기 외관 케이스(110)의 전면 하단에 형성되는 관통공(미도시)과 결합하는 배출 배관(151)과, 상기 배출 배관(151) 상에 구비되어 사용되는 빗물의 양을 확인할 수 있도록 하는 유량계(152)와, 상기 배출 배관(151)의 일단에 구비되어 저장된 빗물 사용을 위해 개폐 작동할 수 있는 개폐 밸브(153), 및 상기 배출 배관(151)과 유량계(152)를 외부의 환경으로부터 보호하기 위한 보호대(154)로 구성된다.

상기 개폐 밸브(153)를 이용하여 사용자는 임의로 언제든지 저장된 빗물을 사용할 수 있으며, 식수 이외의 세척용 물이나 화단용 물 등으로 재활용할 수 있게 된다. 따라서, 수돗물 절약을 할 수 있으며, 이의 간접적인 효과로 상수 용량의 부족을 방지할 수 있고, 하천으로의 빗물 유입량을 줄일 수 있어 홍수와 같은 자연 재해 방지에 도움을 줄 수가 있다. 또한, 이는 구동 모터와 같은 별도의 장치가 필요없이 중력에 의한 힘으로 물을 배출시켜 사용할 수 있게 되어 빗물 저장 탱크(100)의 구조를 간단하게 할 수 있게 된다.

한편, 상술한 오버 플로우 배관(130) 및 드레인 배관(140)은 'T'자 형 연결대(160)를 통해 하나의 배관으로 연결되며, 이 배관을 통해 과잉 저장되는 빗물이나 침전물이 하수구(400, 도 4 참고) 또는 지하에 매설되는 별도의 지하 저장 시설(300, 도4 참고) 측으로 배출될 수 있다.

첨부 도면 중, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빗물 저장 탱크 사용 상태를 보여주는 사용 상태도로서, 이를 참조 하면 본 발명인 빗물 저장 탱크(100)는 건물의 옥상(A)과 연계되어 빗물을 집수한 후, 지표면 또는 하수구로 보내는 우수관(200) 상에 구비되는 필터(210)와 연결하여 정화된 빗물을 저장하고, 이 저장된 빗물을 재활용할 수 있는 장치이다.

상기 우수관(200)으로 집수되는 빗물은 내부 배관(120)을 통해 내부 저장 공간(111)으로 유입되며, 상기 내부 저장 공간(111)의 용량을 초과하는 빗물은 오버 플로우 배관(130)을 통해 자연 배출된다. 상기 내부 저장 공간(111)으로 유입되는 빗물은 우수관(200)에 설치되는 필터(210)를 통해 빗물 속의 이물질이 걸러져 정화된 빗물이다.

그리고, 저장된 빗물을 사용하기 위해 외관 케이스(110)의 전면 하부에 구비되는 개폐 밸브(153)를 조작할 수 있으며, 이때 배출되는 빗물의 용량은 유량계(152)를 통해 확인할 수 있다. 또한, 상기 내부 저장 공간(111)에 저장된 빗물의 양은 수위계(113)를 통해 확인할 수 있다.

한편, 상기 내부 저장 공간(111)의 바닥면에 쌓이는 침전물이나 잔량의 빗물은 드레인 배관(140) 상에 구비된 조절 밸브(141)를 조절하여 배출할 수 있으며, 이는 상기 오버 플로우 배관(130)을 통해 배출되는 과잉 빗물과 함께 연결대(160)를 통해 하수구(400)나 별도로 구비되는 지하 저장 시설(300) 측으로 배출할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 빗물 저장 탱크에 의하면, 저장된 빗물의 용량을 외부에서 육안으로 확인할 수 있음과 동시에 빗물 사용량을 확인할 수 있으며, 또한 빗물을 사용하기 위한 별도의 장치를 구비함이 없이 누구나 손쉽게 저장된 빗물을 재활용할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 가뭄이 질 경우에도 지하수 고갈 및 하천이 마르는 건천화로 인한 상수 용량 부족을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

내부 공간을 형성하며, 상부 면에 개폐 마개가 구비되는 외관 케이스와;

상기 외관 케이스에 구비되고, 상기 내부 공간에 빗물이 유입되는 내부 배관과;

상기 외관 케이스의 상부 일 측에 형성되는 제1 배출 공에 결합하고, 상기 내부 공간에 저장되는 초과 용량의 빗물이 배출되는 오버 플로우 배관과;

상기 외관 케이스의 바닥면에 형성되는 제2 배출 공에 결합하고, 상기 외관 케이스의 바닥면에 쌓이는 침전물이 배출되는 드레인 배관; 및

상기 외관 케이스의 전면 하부에 구비되고, 저장된 빗물을 사용할 수 있도록 구비되는 개폐 수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 빗물 저장 탱크.
제 1항에 있어서,

상기 외관 케이스는 전면 일 측에 구비되어 내부에 저장된 빗물의 용량을 육안으로 확인 가능하도록 눈금 표시가 된 수위계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 빗물 저장 탱크.
제 1항에 있어서,

상기 내부 배관은 끝단이 'U' 자형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 빗물 저장 탱크.
제 1항에 있어서,

상기 드레인 배관은 상기 제2 배출 공을 통해 배출되는 침전물 및 빗물의 유동을 조절하는 조절 밸브를 더 구비한 것을 특징으로 하는 빗물 저장 탱크.
제 1항에 있어서,

상기 개폐 수단은 상기 외관 케이스의 전면 하단에 형성되는 관통공과 연결되는 배출 배관과; 상기 배출 배관 상에 구비되고, 사용되는 빗물의 양을 확인할 수 있는 유량계와; 상기 배출 배관의 일단에 구비되고, 저장된 빗물 사용을 위해 개폐 작동되는 개폐 밸브; 및 상기 배출 배관과 유량계의 보호를 위한 보호대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 빗물 저장 탱크.