KR20190016745A - 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법 - Google Patents

절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성되어 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장하며, 하단부에는 펌프(810)가 형성되며, 펌프(810)의 상부로는 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크와 연결된 구조를 갖는 집수 탱크(800); 및 수도배관 발전 유닛(500)으로부터 제공된 전력을 저장한 축전지(600)를 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어하는 제어기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법{TAP WATER RECYCLING APPARATUS BASED ON WATER SAVING, AND WATER SAVING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 가정용 또는 산업용 폐수 중 재활용이 가능한 폐수를 집합하여 관리하며, 모링가를 포함한 폐수의 정수 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 여과와 정수 이후의 초순수의 유속과 수도배관을 이용한 전력 발전을 통해 자체적인 전력을 기반으로 재활용수를 변기용 물로 제공할 수 있도록 하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법에 관한 것이다.
전 지구적으로 물부족이 심각한 상황이여서, 절수에 대한 필요성이 있다.
이를 위해 우선 일반 가정이나 산업용으로 쓰이는 물을 재활용하는 기술 개발이 개발되고 있다.
최근에 법이 개정되어 절수 설비 및 절수 기기 설치 의무화 되고 있다.
즉, 공중화장실 등에 관해서 세면대에서 사용한 물의 재활용을 위해서 단수 등의 비상사태에 대비하고 용수를 절역하기 위하여 일정 규모 이상의 공중 화장실 등에 설치된 세면대에서 사용한 물을 중수처리 과정을 거쳐 다시 사용할 수 있게 되었다.
종래의 기술로 특허출원번호 제10-2007-0105564호 "양변기용 세면 수 재활용 장치(Device for recycling a domestic sewage)"에서는, 세면대에서 발생하는 세면수를 선택적으로 저장 또는 배수가 가능하고 저장된 세면수를 필요에 따라 양변기의 물탱크로 공급하기 때문에 효율적으로 세면 수를 사용하여 물을 절약할 수 있는 효과가 있으며, 또한 기존 양변기의 물탱크에 간편하게 적용이 가능함은 물론, 세면 수와 상수도관의 정수를 동시에 공급할 수 있다.
그렇지만 종래의 기술은 에너지 소비가 많고, 물 정화의 한계성을 갖고 있어 이를 개선할 필요가 있다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2007-0105564호 "양변기용 세면 수 재활용 장치(Device for recycling a domestic sewage)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가정용 또는 산업용 폐수 중 재활용이 가능한 폐수를 집합하여 관리하며, 모링가를 포함한 폐수의 정수 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 여과와 정수 이후의 초순수의 유속과 수도배관을 이용한 전력 발전을 통해 자체적인 전력을 기반으로 재활용수를 변기용 물로 제공할 수 있도록 하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 원뿔형 싸이클론의 원심력을 이용해 물의 소용돌이 흐름을 극대화시킴으로, 원심축의 회전을 빠르게 하여 얻어지는 회전운동에 의해 전기를 발생시킴으로써, 전력 발전의 효율을 극대화하도록 하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 생산된 전력을 전기공급업체로 재판매가 가능한 부가적인 효과를 획득하기 위한 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치는, 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성되어 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장하며, 하단부에는 펌프(810)가 형성되며, 펌프(810)의 상부로는 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크와 연결된 구조를 갖는 집수 탱크(800); 및 수도배관 발전 유닛(500)으로부터 제공된 전력을 저장한 축전지(600)를 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어하는 제어기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 제어기(700)는, 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하로 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시키며, 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100); 싱크대(110)와 연결된 설거지 폐수 입수관(210), 세면대(120)와 연결된 세면 폐수 입수관(220), 샤워대(130)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 샤워 폐수 입수관(230), 세탁기(140)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 세탁 폐수 입수관(240) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 입수관 유닛(200); 입수관 유닛(200)을 구성하는 각 입수관(210 내지 240)으로부터 개별적이거나 하나의 통합 입수관(미도시)를 통해 재활용 폐수를 제공받아 여과를 수행하는 여과장치(300); 및 여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 정수장치(400); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 여과장치(300)는, 망사 형태의 적어도 하나 이상의 여과망을 구비하여, 입수관 유닛(200)으로부터 유입된 재활용 폐수에서 찌꺼기와 슬러지를 제거한 뒤, 제 1 집수관(310)을 통해 여과된 재활용 폐수를 정수장치(400)로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치를 이용한 절수 방법은, 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100)로부터 재활용 폐수가 입수관 유닛(200)을 통해 배출되는 제 1 단계; 정수장치(400)가 입수관 유닛(200)과 연결된 여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 제 2 단계; 및 제어기(700)가 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 제 2 집수관(410) 내에 형성된 수도배관 발전 유닛(500)에 의한 전력을 제공받아 저장한 축전지(600) 내부의 전력을 활용하여 집수 탱크(800)의 내부 하단부에 형성된 펌프(810)를 작동시켜 펌프(810)와 연결된 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 3 단계는, 제어기(700)가 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하로 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시키는 단계; 를 더 포함하며, 상기 제 3 단계 이전에, 제어기(700)가 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법은, 가정용 또는 산업용 폐수 중 재활용이 가능한 폐수를 집합하여 관리하며, 모링가를 포함한 폐수의 정수 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 여과와 정수 이후의 초순수의 유속과 수도배관을 이용한 전력 발전을 통해 자체적인 전력을 기반으로 재활용수를 변기용 물로 제공할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법은, 원뿔형 싸이클론의 원심력을 이용해 물의 소용돌이 흐름을 극대화시킴으로, 원심축의 회전을 빠르게 하여 얻어지는 회전운동에 의해 전기를 발생시킴으로써, 전력 발전의 효율을 극대화할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치, 그리고 이를 이용한 절수 방법은, 생산된 전력을 전기공급업체로 재판매가 가능한 부가적인 효과를 획득할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 수도배관 발전 유닛(500)을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 정수장치(400)의 구성요소를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)는 폐수 배출 유닛(100), 입수관 유닛(200), 여과장치(300), 제 1 집수관(310), 정수장치(400), 제 2 집수관(410), 수도배관 발전 유닛(500), 축전지(600), 제어기(700), 집수 탱크(800), 변기(900), 태양광 발전 유닛 (1000), 전력공급단(1100)을 포함할 수 있다.
폐수 배출 유닛(100)은 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 등을 포함할 수 있다. 폐수 배출 유닛(100)은 가정 및 산업에서 사용하는 수돗물을 사용하고 배출하는 것으로, 각기 배출된 수돗물은 실제의 용도로 사용된 뒤, 폐수로 입수관 유닛(200)을 통해 배출될 수 있다.
여기서 재활용 폐수는 크게 2가지로 분류될 수 있다.
첫째로, 주방에서 사용하는 싱크대 설거지물인 설거지 폐수, 둘째로, 화장실과 베란다에서 사용하는 양변기물을 뺀 세면대물인 세면 폐수와, 샤워기물인 샤워 폐수, 세탁기물인 세탁 폐수로 구분할 수 있을 것이다.
입수관 유닛(200)은 싱크대(110)와 연결된 설거지 폐수 입수관(210), 세면대(120)와 연결된 세면 폐수 입수관(220), 샤워대(130)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 샤워 폐수 입수관(230), 세탁기(140)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 세탁 폐수 입수관(240)을 포함할 수 있다.
입수관 유닛(200)을 구성하는 각 입수관(210 내지 240)은 개별적이거나 하나의 통합 입수관(미도시)를 통해 여과장치(300)로 재활용 폐수를 제공할 수 있다.
여과장치(300)는 망사 형태의 적어도 하나 이상의 여과망을 구비함으로써, 입수관 유닛(200)으로부터 유입된 재활용 폐수에서 찌꺼기와 슬러지를 제거한 뒤, 제 1 집수관(310)을 통해 여과된 재활용 폐수를 정수장치(400)로 제공할 수 있다.
정수장치(400)는 여과된 재활용 폐수에 대해서 제 2 집수관(410) 사이에 형성된 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수함으로써, 최종적으로 재활용수를 생성한 뒤, 제 2 집수관(410) 중 집수 탱크(800)와의 사이에 형성된 수도배관 발전 유닛(500)을 통한 수도배관 발전이 수행되도록 배출한다.
수도배관 발전 유닛(500)은 정수장치(400)와의 사이에 형성된 제 2 집수관(410)에 형성됨으로써, 여과장치(300)와 정수장치(400)를 통해 생성된 재활용수를 발전용수로 사용하여, 전력을 생산하여, 생산된 전력을 축전지(600)로 제공하여 충전하도록 한다.
집수 탱크(800)는 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성됨으로써, 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장한다. 한편, 집수 탱크(800)의 하단부에는 펌프(810)가 형성되며, 펌프(810)의 상부로는 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크와 연결된 구조를 갖는다. 여기서 집수 탱크(800) 내에는 도 4의 모링가 필터부(400e)를 부착 기구 내부에 교체형으로 형성하여 투입함으로써, 수질 정화 능력을 강화할 수 있다.
한편, 제어기(700)는 축전지(600)에 저장된 전력을 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어할 수 있다.
그리고, 제어기(700)는 축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하인 경우, 즉, 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시킬 수 있다. 또한, 제어기(700)는 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어함으로써, 축전지(600)에 대한 전력 관리를 수행할 수 있다.
이에 따라, 폐수 배출 유닛(100)에서 입수관 유닛(200)을 통해 배출된 재활용 폐수를 활용하여 물리적 및 화학적 여과를 통해 정화한 뒤, 변기(90)의 물탱크로 공급하여 용변 후 사용하는 물로 재활용할 수 있고, 그 중간에 복수의 수도배관 발전 유닛(500)을 활용한 발전을 통해 변기(90)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 전력으로 활용할 수 있어서 자연친화적이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 수도배관 발전 유닛(500)을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 수도배관 발전 유닛(500)이 그 전단에서 여과장치(300)와 정수장치(400)를 통해 생성된 재활용수를 발전용수로 사용하여 전력을 생산하는 소형 발전기의 원리는 수도배관 발전 유닛(500)에 의한 원뿔형 싸이클론의 원심력을 이용해 물의 소용돌이 흐름을 극대화시킴으로, 원심축의 회전을 빠르게 하여 얻어지는 회전운동에 의해 전기를 발생시킨다.
즉, 수도배관 발전 유닛(500)의 집합으로 진입하는 재활용수가 수도배관 발전 유닛(500)의 회전체인 배관 개방형 프로펠러로 이루어진 터빈(510)을 지나게 하여 터빈(510) 상부의 로터(Rotor)와 스테이터(stator)로 형성된 제네레이터(520)에 의해 유수의 에너지를 기계적 일로 변환시키며, 일렬의 수도배관 발전 유닛(500) 각각을 통과한 재활용수에 의해 원뿔형 싸이클론 형상의 수류가 형성됨으로써, 원뿔형 싸이클론의 원심력에 의해 회전된 물은 수압에 의해 내리는 물보다 3 내지 5배의 빠른 속도로 소용돌이치며 직관으로 솟구치듯 한 수압을 형성한다. 이러한 원리, 즉 소용돌이 속으로 빨려들어가는 원뿔형 싸이클론 원심력을 이용해 수도배관 발전 유닛(500)이 각기 회전되면서 발전하는 것이며, 일렬로 배열됨으로써, 전방으로 향하는 유속에 원뿔형 싸이클론 원심력이 합쳐져서 발전 전력 집진 효율이 향상될 수 있다.
보다 구체적으로, 수도배관 발전 유닛(500)의 집합으로 진입하는 재활용수가 터빈(510)에 의해 원뿔형 싸이클론을 형성하며, 각 수도배관 발전 유닛(500)의 제네레이터(520)는 원뿔형 싸이클론의 원심력에 의해 소용돌이치는 밑부분에서 수직으로 빠져나온 물을 이용한 중심 회전축의 회전이 극대화된 상태에서 전기를 발생시키며 복수, 도 1 및 도 2에서는 12개의 터빈(510)을 연속하여 돌려줌으로써, 여기에서 얻어지는 회전운동의 동력을 제너레이터(520)에 연결시켜서 발전의 원동력이 되는 것이다.
한편, 원뿔형 싸이클론 형상의 수류를 형성하기 위해, 수도배관 발전 유닛(500)의 터빈(510)을 형성하는 복수의 배관 개방형 프로펠러는 5개 내지는 7개로 형성되며, 중심 회전축을 중심으로 내측으로 곡면을 형성하는 곡면형 프로펠러로, 전체적으로 구형을 이루며 각 배관 개방형 프로펠러는 중심 회전축을 기준으로 5 내지 15˚ 기울어져 있는 것이 바람직하다.
그리고, 수도배관 발전 유닛(500) 집합이 형성된 제 2 집수관(410)을 통과한 재활용수은 집수 탱크(800)로 이동되며, 집수 탱크(800)는 원통형으로 직경 100cm, 높이 70cm로 제작하고 재활용수가 유입되는 유입홀이 수도 배관 크기(15mm)의 규격으로 원통형 탱크의 밑부분 측면에 위치하고, 밑부분 정중앙에 물 배출관(840)을 장착할 수 있으며, 뚜껑의 한쪽 측면에 물 유입관에 해당하는 재활용수 공급관(820)이 형성되고, 재활용수가 유입될 때 안쪽 측면 또는 중앙에 유입되는 재활용수의 회전을 돕기 위하여 날개(830)를 달아 유입된 재활용수가 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이렇게 계속하여 24시간 발전기에서 생산된 동력은 축전지(600)에 축전시켜 가정에서 사용하는 전기가 된다. 이때 터빈(510)을 통과한 수직관의 물은 집수 탱크(800)에 저수되고 이물은 계속해서 모터에 해당하는 날개(830)에 의해 24시간 순환되며 양변기 또는 좌변기에 해당하는 변기(900)의 물 사용시 사용되도록 한다.
도 4는 도 1 및 도 2의 절수 기반의 수돗물 재활용장치(1)에서의 정수장치(400)의 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 정수장치(400)는 전처리 필터부(400a), 프리카본 필터부(400b), 역삼투압 필터부(400c), 레진 필터부(400d), 그리고 모링가 필터부(400e)를 포함할 수 있다.
여과장치(300)를 거친 여과된 재활용 폐수가 전처리 필터부(400a), 프리카본 필터부(400b), 역삼투압 필터부(400c)를 통과한 경우, 여과된 재활용 폐수 속에 포함되어 있던 각종 오염물의 대부분이 제거되며, 레진 필터부(400d)를 거치면, 오염물이 제거된 물에서 레진 필터부(400d)를 거쳐 미세량의 용존 무기이온 및 일부 유기물을 제거하게 되며 다시 모링가 필터부(400e)를 거쳐서 초순수를 형성할 수 있다.
모링가 필터부(400e)는 모링가씨 분말과 코코넛 활성탄을 6 내지 7 : 3 내지 4의 중량비로 충진함으로써, 모링가씨 분말에 의한 불순물과 유해성분 제거, pH 중성화를 수행할 수 있으며, 코코넛 활성탄에 의한 수질 정화를 위한 미생물의 서식율을 높이고 오폐수와의 접촉 효율을 높일 뿐만 아니라, 유해성분 흡착을 통해 전체적인 수질개선 효과를 증대시킬 수 있다.
여기서 모링가씨 분말은 모링가씨의 섬유층을 잘게 분쇄한 분말을 사용하게 된다. 모링가씨 분말은 모링가씨를 별도로 분쇄하여 섬유층을 사용하되, 모링가씨 섬유층은 불규칙적 또는 규칙적인 그물 구조의 망 형태로 이루어짐으로써, 전처리 필터부(400a), 프리카본 필터부(400b), 역삼투압 필터부(400c)를 통과한 순수에 대한 필터링 능력을 극대화할 있으며, 섬유층은 1.5 내지 2.6 데니어(denier)의 것을 활용한다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 절수 기반의 수돗물 재활용장치
100 : 폐수 배출 유닛
200 : 입수관 유닛
300 : 여과장치
310 : 제 1 집수관
400 : 정수장치
410 : 제 2 집수관
500 : 수도배관 발전 유닛
600 : 축전지
700 : 제어기
800 : 집수 탱크
900 : 변기
1000 : 태양광 발전 유닛
1100 : 전력공급단

Claims (5)

  1. 수도배관 발전 유닛(500)이 형성된 제 2 집수관(410)의 끝단에 형성되며, 수도배관 발전 유닛(500)을 거쳐 발전용수로 활용이 완료된 재활용수를 저장하고, 내부 하단부에는 펌프(810)를 구비하여 펌프(810)의 작동에 따라 펌프(810)와 연결된 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 집수 탱크(800); 및
    수도배관 발전 유닛(500)으로부터 제공된 전력을 저장한 축전지(600)를 활용하여 펌프(810)를 구동하여, 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 재활용수 공급관(820)을 거쳐 변기(900)의 물탱크로 공급하도록 제어하는 제어기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 제어기(700)는,
    축전지(600)에 저장된 전력이 미리 설정된 임계전력 이하로 펌프(810)를 구동하여 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하기에 부족한 경우, 외부 전력을 제공받을 수 있는 전력공급단(1100)으로부터 전력을 제공받아 펌프(810)를 구동시키며, 태양광 발전 유닛(1000)으로부터 전력을 공급받아 축전지(600)로 전력 충전을 제어하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100);
    싱크대(110)와 연결된 설거지 폐수 입수관(210), 세면대(120)와 연결된 세면 폐수 입수관(220), 샤워대(130)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 샤워 폐수 입수관(230), 세탁기(140)가 놓인 하수 배출홀과 연결된 세탁 폐수 입수관(240) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 입수관 유닛(200);
    입수관 유닛(200)을 구성하는 각 입수관(210 내지 240)으로부터 개별적이거나 하나의 통합 입수관(미도시)를 통해 재활용 폐수를 제공받아 여과를 수행하는 여과장치(300); 및
    여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 정수장치(400); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 여과장치(300)는,
    망사 형태의 적어도 하나 이상의 여과망을 구비하여, 입수관 유닛(200)으로부터 유입된 재활용 폐수에서 찌꺼기와 슬러지를 제거한 뒤, 제 1 집수관(310)을 통해 여과된 재활용 폐수를 정수장치(400)로 제공하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치.
  5. 싱크대(110), 세면대(120), 샤워대(130), 세탁기(140) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 폐수 배출 유닛(100)로부터 재활용 폐수가 입수관 유닛(200)을 통해 배출되는 제 1 단계;
    정수장치(400)가 입수관 유닛(200)과 연결된 여과장치(300)에 의해 여과된 재활용 폐수에 대해서 적어도 하나 이상의 필터를 통해 순차적으로 정수한 뒤, 집수 탱크(800)로 향하는 제 2 집수관(410)을 통해 집수 탱크(800)로 재활용수를 제공하는 제 2 단계; 및
    제어기(700)가 집수 탱크(800)에 저장된 재활용수를 제 2 집수관(410) 내에 형성된 수도배관 발전 유닛(500)에 의한 전력을 제공받아 저장한 축전지(600) 내부의 전력을 활용하여 집수 탱크(800)의 내부 하단부에 형성된 펌프(810)를 작동시켜 펌프(810)와 연결된 재활용수 공급관(820)을 통해 변기(900)의 물탱크로 재활용수를 공급하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 절수 기반의 수돗물 재활용장치를 이용한 절수 방법.
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