UPDATED. 2020-07-06 01:10 (월)
[단독] "빗물도 귀중한 자원"…수엔테크, '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치' 특허 취득
[단독] "빗물도 귀중한 자원"…수엔테크, '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치' 특허 취득
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바로 2019년 9월 27일 출원(출원번호 제1020190119790호)하고 2020년 5월 25일 등록(등록번호 제102116758호)받은 '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치'라는 명칭의 특허가 그것이다.
수엔테크가 2019년 9월 27일 출원(출원번호 제1020190119790호)하고 2020년 5월 25일 등록(등록번호 제102116758호)받은 '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치' 특허 도면. 1: 빗물 재이용 장치, 100: 빗물 전처리조, 110: 몸체, 110a: 전면 측벽, 110b: 후면 측벽, 111: 중공부(점검 통로), 111a: 점검 사다리, 112: 점검구, 113: 점검데크, 114: 우수 유입관 설치 홀, 114a: 우수 유입관, 115: 우수 유출관 설치 홀, 120: 유입수 분산판, 120a: 분산 베이스판, 120b: 분산 측판, 130: 침전 분리부, 140: 미세여과처리부, 141: 미세여과유닛, 141a: 외측 둘레 부재, 141b: 내측 둘레 부재, 141c: 덮개, 142: 집수 하우징, 142a: 우수 유출관, 143: 에어 퍼지 라인(air purge line), 200: 빗물저류조, 210: 단위 터널박스, 300: 빗물 재이용 펌프, 400: 차단시트, 500: 유입 맨홀, 600: 지붕 우수 유입관, 700: 우수관, 800: 우수관 맨홀, 900: 우수관. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] 최근 지속 가능한 도시개발과 생태도시건설 방안의 하나로 빗물관리의 중요성이 부각되고 있다. 빗물관리는 도심형 홍수 예방을 위한 치수, 옥상녹화, 생태 정원, 도심 친수 공간 조성 등 도시 내부의 물과 에너지 순환을 회복하는 전체적인 관리를 말한다. 효과적인 빗물관리는 대체 수원확보를 통해 다가올 심각한 물 부족 상황에 대처할 수 있는 매우 효과적인 방법이다.

이런 빗물관리를 위해서는 빗물이용시설이 필요하며 이를 효과적으로 활용할 수 있는 방법이 마련되어야 하고, 도시의 왜곡된 물과 열의 순환 고리를 정상화하는 기술로서 빗물관리 기술을 활용하는 것이다.

선진외국의 빗물관리는 도시 내에서 가능한 많은 양의 빗물을 가두고 빗물을 재이용하는 방향으로 전환되고 있다.

LID(Low Impact Development) 개념의 도시 물순환 관리도 물 부족으로 인한 사회적인 문제점을 극복하고자 세계 여러 나라에서 관심을 두고 연구개발되고 있는 새로운 패러다임이라 할 수 있다.

특히 LID 요소기술 중 빗물이 용시설은 도시지역의 빗물 재이용을 통하여 지속적이고 효율적인 수자원관리방안으로 주목받고 있고 서울시 및 정부에서 빗물이용시설 지침과 법적 제도를 마련하고 각 지자체에 지원 및 설치를 독려하고 있다.

빗물이용시설은 건물 지붕 등에서 유출되는 우수를 일시적으로 저장했다가 재이용함으로써 우수유출을 억제해 홍수에 의한 피해를 예방함과 동시에 수자원이 부족할 때(건기시)에는 저류된 빗물을 활용할 수 있도록 설치되는 구조물로 최근 기후 온난화로 인해 국내에서도 홍수, 가뭄 등 발생빈도가 높아짐에 따라 물순환 회복의 일환으로 지역별 설치가 증가되고 있는 추세이다.

다만 이런 빗물이용시설 중 철근콘크리트 저류조는 철근 배근, 거푸집 설치, 콘크리트 타설 및 양생 등의 복잡한 공정으로 공사기간이 많이 소요되고, 프리캐스트 콘크리트 저류조는 공장제작이 가능하지만 장비 사용과 연결 부위의 방수 문제 등으로 공사비 증대 및 작업여건에 제약이 발생했다.

이에 비해 합성수지 저류조는 여타 저류조보다 공사기간이 단축되고, 현장 타설이 주로 이루어지는 철근콘크리트 저류조에 비해 비산먼지, 소음 등으로 인한 시공민원 발생 가능성이 상당히 적으며, 공장 제작 제품으로서 동절기 공사 또한 용이하다는 장점이 있다.

그러나 합성수지 저류조는 합성수지라는 재료적 특성상 저류조 내부 공간을 작업자가 출입할 수 있는 정도로 크게 확보하는 데에 한계가 있어, 저류조 내부에 대한 점검, 유지관리, 청소 등의 측면에서의 곤란성이 지적되어 왔다.

수엔테크가 2019년 9월 27일 출원(출원번호 제1020190119790호)하고 2020년 5월 25일 등록(등록번호 제102116758호)받은 '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치' 특허 도면. 그림=키프리스 캡처
수엔테크가 2019년 9월 27일 출원(출원번호 제1020190119790호)하고 2020년 5월 25일 등록(등록번호 제102116758호)받은 '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치' 특허 도면. 그림=키프리스 캡처

이런 가운데 수엔테크 연구진이 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지붕우수 등의 빗물이 빗물저류조, 빗물침투조 등으로 유입되기 이전에 빗물에 대한 높은 수준의 다중 전처리를 수행해 빗물저류조, 빗물침투조 등의 내부에 대한 점검, 유지관리, 청소 등의 필요성을 크게 낮추는 원천적인 유지관리성을 확보할 수 있도록 하는 빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치를 제공하는 것을 목적으로 한 특허를 최근 등록받았다.

바로 2019년 9월 27일 출원(출원번호 제1020190119790호)하고 2020년 5월 25일 등록(등록번호 제102116758호)받은 '빗물 전처리조 및 이를 포함하는 빗물 재이용 장치'라는 명칭의 특허가 그것이다.

수엔테크 측은 이 특허에 대해 '빗물 전처리조가 개시되며 상기 빗물 전처리조는 측벽 내부에 중공부가 형성되고, 외부로부터 상기 중공부로의 빗물 유입을 위한 우수 유입관의 설치가 가능하도록 상기 측벽에 우수 유입관 설치 홀이 형성되는 몸체, 상기 우수 유입관을 통해 유입된 유입수가 통과하여 낙하되도록 배치되고, 복수의 분산통과 홀이 서로 간격을 두고 형성되는 유입수 분산판, 상기 중공부의 하부에 침전 분리를 위한 공간을 형성하는 침전 분리부 및 상기 유입수 분산판과 상기 침전 분리부 사이에 배치되고 복수의 미세여과 홀이 형성되는 미세여과처리부를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 복수의 미세여과 홀을 통과한 미세여과수를 외부로 유출하는 우수 유출관이 상기 미세여과처리부와 연결되고 상기 측벽에 형성된 우수 유출관 설치 홀을 통과하게 설치되며, 상기 미세여과 홀은 상기 분산통과 홀보다 작은 크기를 가질 수 있다'라고 요약 설명했다.

수엔테크 측은 이런 기술과제의 해결을 위해 제1측면에 따른 빗물 전처리조는, 측벽 내부에 중공부가 형성되고, 외부로부터 상기 중공부로의 빗물 유입을 위한 우수 유입관의 설치가 가능하도록 상기 측벽에 우수 유입관 설치 홀이 형성되는 몸체, 상기 우수 유입관을 통해 유입된 유입수가 통과해 낙하되도록 배치시켰다.

복수의 분산통과 홀이 서로 간격을 두고 형성되는 유입수 분산판, 상기 중공부의 하부에 침전 분리를 위한 공간을 형성하는 침전 분리부 및 상기 유입수 분산판과 상기 침전 분리부 사이에 배치되고 복수의 미세여과홀이 형성되는 미세여과처리부를 포함하되, 상기 몸체에는 상기 복수의 미세여과 홀을 통과한 미세여과수를 외부로 유출하는 우수 유출관이 상기 미세여과처리부와 연결되고 상기 측벽에 형성된 우수 유출관 설치 홀을 통과하게 설치된다.

상기 미세여과 홀은 상기 분산통과 홀보다 작은 크기를 가질 수 있다. 또한, 상기 유입수 분산판, 상기 침전 분리부 및 상기 미세여과처리부에 의해, 유입되는 빗물에 대한 무동력 자연유하 방식의 전처리가 이뤄질 수 있도록 했다.

이런 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제2 측면에 따른 빗물 재이용 장치는 지중에 배치되는 장치로 본원의 제1 측면에 따른 빗물 전처리조, 빗물 재이용을 위해 상기 빗물 전처리조의 우수 유출관으로부터 유출된 미세여과수를 저류하도록 구비되는 빗물저류조와 상기 빗물저류조에 저류된 저류수를 지상으로 펌핑하도록 상기 빗물저류조 내측에 배치되는 빗물 재이용 펌프를 포함할 수 있다.

수엔테크 발명가들은 해당 기술을 적용해 상용화 할 경우 유입되는 빗물(우수)이 유입수 분산판, 침전 분리부 및 미세여과처리부를 통해 3중 처리(필터링 및 침전)된 다음 유출되게 되므로, 지붕우수 등의 빗물이 빗물저류조나 빗물침투조로 유입되기 이전에 빗물에 대한 높은 수준의 다중 전처리가 수행되어 빗물저류조나 빗물침투조 내부에 대한 점검, 유지관리, 청소 등의 필요성을 크게 낮추는 원천적인 유지관리성이 확보될 수 있다고 설명했다.


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