KR100512026B1 - 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수도 정수처리 시스템을 내장하도록, 원수의 수압을 격벽으로 지탱하여 챔버의 내부에 상수도 정수처리용 기계실을 형성하고 있어서, 시스템 설치와 운영 및 유지 보수 관리가 매우 편리한 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크 및 그의 정수처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 단열재와 마감재가 감싸진 적어도 하나의 외벽체(110)와 내벽체(120)가 다중격벽 구조와 같이 배열되어 있어서, 원수 처리 챔버(101)와 정수 처리 챔버(102)로 내부를 구획한 본체(100)를 갖되, 상기 본체(100)의 상부에 결합되는 상부 덮개(108)와 상기 본체(100)의 하부에 결합되는 바닥판(109)을 구비하고, 상기 바닥판(109)에서 상향으로 수직하게 고정되어 있고 상기 원수 처리 챔버(101) 또는 상기 정수 처리 챔버(102) 중 어느 하나의 상기 내벽체(120)와 상기 외벽체(110)의 사이에 각각 고정된 복수개의 격벽(130, 131, 133)과; 상기 격벽(130, 131, 133)과 상기 내벽체(120)에 의해서 상기 본체(100)의 내부에 소정 공간을 갖도록 형성된 기계실(103)을 포함하며, 상기 기계실(103)에 출입문(140, 141)이 결합되어 있다.

Description

상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크{FUNCTIONAL WATER TANK HAVING WATER PURIFICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크 및 그의 정수처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 지하수, 계곡수, 댐 저장수, 수원지, 강물 등의 원수를 사람이 먹을 수 있게 정수 처리한 음용수로 대량 처리와 저장을 한 곳에서 수행할 수 있는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크 및 그의 정수처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 물 저장탱크는 사각형, 원통형, 웨이브형, 다중격벽형 등과 같이 형상적으로 구분되어 물을 저장하기 위한 기본적인 저장수단으로서, 그의 시공 방법에 따라 패널 조립식, 조적식, 유니트 적층식, 사용 재료에 따라 콘크리트, 수지 재질, 스테인레스 재질로 구분될 수 있다.

이런 물 저장탱크는 통상적으로 상수도용으로 사용될 때 미리 상하수도 정추처리시설, 정수장 등을 통해서 정수된 물을 깨끗하고 안전하게 보관하는 역할을 담당한다.

여기서, 일반적인 상하수도 정수처리시설은 일명 정수장(filtration plant)을 의미하는 것으로서, 착수정, 약품투입시설, 혼화지, 응집지, 침전지, 여과지, 고도정수처리시설, 정수지(clear wall), 송수펌프시설, 배수지로 이루어져 있고, 대량의 정수된 물을 물이 필요한 곳까지 공급하게 된다.

그러나, 생활용수로서 음용 가능한 물은 시설이 완비된 도시 등지에 공급하여야 함은 물론, 촌락, 산간, 벽지, 섬, 수해를 당한 지역 등의 사람들에게 공급하기 부족한 상태이다.

즉, 산간, 오지, 벽지, 섬, 수해 지역에서는 상하수도 정수처리시설이 잘 구비되어 있지 않거나 기존의 시설이 파괴된 관계로 인하여 식수 사용에 매우 큰 불편함이 있으며, 자체적으로 해결하기 위해 단순히 물을 집수하여 재활용하지만 건강, 위생상의 문제점으로 인하여 물을 음용 한다는 것 자체가 생명에 위협을 받는 일이 될 수 있다.

또한, 대지의 정화작용에 의한 샘물, 우물물 등을 사용하더라도, 가뭄이나 재해 발생 후 물이 오염될 우려가 있으며, 그 사용량이 한정되어 있기 때문에 물이 부족한 지역에서의 불편함은 이루 말로 표현하기 힘든 실정이다.

이렇게 상수도 시설 공급이 어려운 산간, 오지, 소규모 읍, 면, 부락과 섬지방 등에서 주민의 안전한 식수 공급은 매우 중요한 일이다.

아직도 열악한 시스템에서 생산된 물을 부적절한 저수조에 저장하여 상수로 사용하고 있는 지역이 많은 실정이다.

따라서 기존 저수조로 사용되고 있는 FRP 탱크, 콘크리트 저수조, SMC 물탱크 등의 문제점을 획기적으로 개선시켜 줄 수 있는 새로운 소재의 탱크가 필요한 실정이며 저수조 뿐만 아니라 상수도 생산 능력을 겸비한 기능성 물탱크의 개발은 중요한 의미를 갖고 있다.

특히, 'Stainless 444', 'Duplex' 재질은 청결 위생면에서 매우 우수하고 바영구적인 수명을 지니고 있을 뿐만 아니라 소독제인 염소 성분에 의한 부식현상을 해결할 수 있는 훌륭한 소재이다. 이러한 소재를 이용하여 경제적인 구조를 지니고 살균소독 효과가 우수한 저수능력을 갖춘 대용량의 물탱크에 정수기능을 겸비한 기능성 물탱크가 절실히 요구되고 있는 것이다.

이런 점을 감안하여, 본 출원인은 2003년 대한민국 등록실용신안 제306515호의 수조형 간이 정수장치를 고안한바 있다. 이 고안은, 단열재와 마감재가 감싸진 적어도 하나 이상의 원통형 유니트를 사용하여 소형 정수장과 같은 역할을 담당하는 수조형 간이 정수장치에 관한 것으로서, 상기 원통형 유니트의 축심 부위에 격벽의 역할을 수행하는 중심 격벽을 구비하고 바닥판으로 하부를 밀폐하여 제1챔버와 제2챔버를 형성한 다중 격벽 구조체와, 상기 제1챔버에 물을 유입시키도록 상기 원통형 유니트에 배관된 입수관과, 상기 제2챔버로부터 물을 배출시키도록 상기 중심 격벽에 배관된 출수관과, 상기 중심 격벽의 외원주면과 상기 원통형 유니트의 내원주면 사이에 분해 조립 가능하게 안착된 도류벽겸 정류벽 및 정류벽겸 도류벽들과, 상기 중심 격벽의 내원주면 상부에서 상기 제1챔버의 물이 상기 제2챔버로 유입되도록 원주방향으로 소정 간격을 유지하게 배치된 'ㄱ'자 형상의 월류관들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그러나, 종래의 수조형 간이 정수장치는 살균설비를 일체로 구비하지 못하고 있는 단점이 있어서, 간이 정수장치에 있는 물을 음용하는데 문제점이 제기되고 있다.

물론, 종래의 수조형 간이 정수장치에 또 다른 정수탱크를 배관하고, 배관 중앙에 설치한 염소투입장치로 염소를 투입시킨 후, 정수탱크에서 소정 시간 보관하여 물을 음용 가능한 상태로 정수 처리하는 것이 있으나, 이는 정수탱크와 염소투입장치가 별도로 필요함과 동시에, 이들을 설치하는 작업이 매우 불편하고, 또한 설치 공간이 더 필요한 단점이 있다.

이렇듯, 종래의 수조형 간이 정수장치와 유사한 대부분의 물탱크들은 착수장치, 약품투입장치, 혼화장치, 응집장치, 침전장치, 여과장치, 고도정수처리장치, 염소투입장치 중 어느 일부의 상수도 정수처리 장치를 별도로 구비하여야 하는 문제점을 갖고 있고, 또한 정수탱크 등과 같은 또 다른 탱크시설이 완비되어야 할 때 비로서, 물을 먹을 수 있는 상태로 처리하게 되나, 앞서 언급한 바와 같이, 산간, 벽지, 섬, 수해 지역에서 원수로부터 음용 가능한 물을 즉각적으로 생산 및 저장하기에는 시공경제상 부적합 할 뿐만 아니라, 시기적으로도 많은 시간이 소요되는 작업임이 분명하다.

한편, 이러한 시도는 하기와 같은 간이 상수도용 침전 분리여과방식의 기능성 물탱크에서 개시된바 있다.

종래의 간이상수도용 침전분리여과방식의 기능성 물탱크는 2003년 등록실용신안 제328429호에 개시된 바와 같이, 50파이 직경의 유입송수관(1)을 하단으로 인입하고, 300파이 직경의 스크루방식의 세퍼레이터(3)에 상향관(2)으로 회전하면서 모래는 밑쪽으로 분리되고, 원수는 상부 유입구를 통해 침전분리조(13)에 들어가 1차로 수직격막(5)을 통해 차올라 위어(6)를 오버되면서, 45°상향각도의 50메쉬 스테인리스 스크린(도시 안됨)에 여과되고, 다시 2차로 수직격막(7)에 차면서 오버된 물이 45°하향식 경사판의 스트레나로 여과되면서 쏟아진 후 다시 3차로 수직격벽의 저장조(8) 외부판 하부에 있는 이송구(9)를 통해 저장조(8)에 담겨지고 다시 물탱크 이송관(10)을 거쳐 저장조(8)의 바깥쪽의 설치된 배수지의 역할을 담당하는 물탱크(11)로 이동하도록 되어 있다. 물탱크(11)의 내부에는 월류관(12)이 소정 높이를 갖게 설치되어 있고, 물탱크(11)의 외벽에는 관통하게 배수관(13)이 배관되어 있다.

그러나, 종래 기술의 제328429호는 통상적인 침전분리여과방식에 사용되는 기계설비 내지 설비 하우징, 즉, 스크루방식의 세퍼레이터, 침전분리조, 위어, 스테인리스 스크린, 스트레나, 저장조 등을, 물탱크의 측면에 근접내지 연접하게 별도로 설치한 것이다.

이런 경우, 종래 기술의 제328429호의 기능성 물탱크는 그의 첨부 도면에서도 확연하게 구별되듯이, 상대적으로 넓은 평면적을 갖는 물탱크의 평면형상과, 그의 일측변에서 연접하여 상대적으로 좁은 평면형상을 갖는 기계설비 내지 설비 하우징의 평면형상이 눈사람 형태 내지 돌출 형태로 존재하고 있음으로써, 결국, 일체형 기능성 물탱크 구조가 아님을 쉽게 알 수 있다.

이런 상기 제328429호의 기능성 물탱크는 단순히 저장조와 물탱크를 연접하게 설치 후 그의 사이를 물탱크 이송관으로 배관하는 구조로서, 강판 및 연결관설치부속의 재료비 및 시공비 절감의 효과를 기대하고 있으나, 물탱크 이송관이 위치한 저장조와 물탱크가 연접한 벽면이나 단순 배관 길이가 상대적으로 짧아지는 것에 불가하여, 일체형 구조적에 대한 어떠한 새로운 기술이 거의 없음을 알 수 있다.

또한, 상기 제328429호의 기능성 물탱크는 급속여과방식이 아닌 모래분리기(세퍼레이터)와 오버플로우된 물에 대한 스크린 여과 및 스트레나 여과를 이용한 방식으로서 하기에 설명할 착수, 응집, 침전을 통해 급속여과를 수행할 수 없는 단점이 있다.

즉, 상기 제328429호의 기능성 물탱크는 침전분리여과방식으로서, 통상의 정수지 내지 상수도처리시설에서 사용하는 착수, 응집, 침전 기능이 없어 탁도를 현격하게 저감시키기 어렵고, 잦은 유지 보수가 필요할 뿐만 아니라, 침전분리조 내지 저장조의 크기나 길이가 물탱크에 비해 월등하게 좁은 평면적을 갖기 때문에 처리 용량이 매우 적어서 음용수 양산이 매우 어렵게 된다.

또한, 종래 기술의 수조형 간이 정수장치 내지 상기 제328429호 등과 유사한 대부분의 물탱크 내지 기능성 물탱크들은 착수장치, 약품투입장치, 혼화장치, 응집장치, 침전장치, 여과장치, 고도정수처리장치, 염소투입장치 등과 같은 별도의 장치를 물탱크 외측에 돌출되게 설치하여야 함으로써, 상기 물탱크들을 응용하더라도 하기의 본 발명과 같이 완전 일체형 기능성 물탱크 구조를 구현하는데 현실적으로 불가능하다.

한편, 본 발명의 출원인은 외형적으로 원통형 내지 사각형 물탱크 구조를 가지면서도, 앞서 언급한 착수장치, 약품투입장치, 혼화장치, 응집장치, 침전장치, 여과장치, 고도정수처리장치, 염소투입장치 및 여과지 등을 모두 구현하기 위한 기술 개발에 각고의 노력을 기울인 결과, 2002년 특허 출원 제81264호의 임펠러형 표면세척장치를 구비한 원통형 여과시스템을 개발한 바 있다.

이후, 계속된 연구 노력의 결과로 본 발명의 출원인은 일체형 여과시스템 및 기능성 물탱크의 연구노력으로, 2003년 특허 출원 제40565호의 상수도 정수처리 다중격벽 물탱크를 출원한 바 있다.

특히, 제40565호의 상수도 정수처리 다중격벽 물탱크는, 유체를 담는 내부 공간에 나이테 형상의 공간을 갖되, 상기 공간을 구획하여 만든 응집지 챔버, 제1침전지 챔버, 제2침전지 챔버, 여과지 챔버, 정수지 챔버를 갖는 다중 격벽 탱크 구조물과; 상기 다중 격벽 탱크 구조물의 내부로 유입되는 원수를 혼화 및 응집시키도록 상기 응집지 챔버에 설치된 교반기와; 상기 제1, 제2침전지 챔버의 바닥에 웅덩이 형상으로 형성되고, 슬러지 배출관을 배관한 슬러지 배출 바닥 구조와; 상기 제2침전지 챔버의 물을 유입시키도록 적어도 하나 이상의 월류관을 갖는 적어도 하나 이상의 여과지와; 이런 여과지 하부에 배치된 역세척 여과지 구조물과; 상기 여과지의 상부에 배치된 여과사 표면 세척기를 포함하는 것으로서, 외형적으로 볼 때, 완전 원통형 내지 완전 사각형 평면형상으로서, 외원주부위에 돌출되어 있는 어떠한 구조물도 갖고 있지 않고, 다만 시스템의 상부에 각종 설비를 외장형식으로 설치하는 특징을 갖고 있다.

특히, 제40565호의 상수도 정수처리 다중격벽 물탱크는 원수의 입수로부터, 착수, 약품투입, 혼화, 응집, 침전, 여과, 고도정수처리, 정수 프로세스를 수행 후 출수되는 통상의 정수장에서 수행하는 완벽한 정수 프로세스를 복수개의 다중격벽으로 내부 공간을 구획한 하나의 물탱크 몸체 내에 수행하는 물탱크 제품이다.

그러나, 제40565호의 상수도 정수처리 다중격벽 물탱크는 외형적으로볼 때, 물탱크 상부에 복수개의 정수 처리 설비들이 설치되어야 하는 관계로 유지 보수가 약간 불편하여서, 산간, 벽지 등에서 쉽고 간편하게 운영하기 어려운 문제점이 발생되었다.

상기 언급한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 상수도 정수처리 시스템을 외형적 레이아웃에 돌출되지 않은 상태로 내장하도록, 원수의 수압을 격벽으로 지탱하여 챔버의 내부에 상수도 정수처리용 기계실을 형성한 후, 기계실의 외측에 출입문을 설치함으로써, 시스템 설치와 운영 및 유지 보수 관리가 매우 편리하고, 차세대 핵심환경기술개발사업의 만족도 높은 먹는 물을 양산시킬 수 있는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상대적으로 원주 길이가 긴 외부쪽의 'C'자 또는 'ㄷ'자형 원수 처리 챔버에서 원수를 자연 유동시켜 착수, 응집, 침전과정을 수행한 후, 기계실의 여과장치로 여과시키고, 여과된 물에 염소투입장치의 살균 소독 약품을 투입시킨 후, 상기 원수 처리 챔버로 둘러싸여 있는 정수 처리 챔버에서 유한한 시간동안 저장하여, 결국 완전한 상수도 정수처리 프로세스를 거친 깨끗한 물을 소비자에게 안전하게 제공할 수 있는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 정수처리방법을 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 스테인레스 재질로서 다수의 외벽체, 내벽체, 격벽을 구비하되, 비교적 수질이 양호한 지표수, 계곡수 혹은 지하수를 상수도로 활용하기 위하여 정수기능과 소독기능 뿐만 아니라 우수한 저수능력을 제공하여, 수천에서 수만톤 규모의 저수용량 및 1일 수천톤 생산 가능한 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크 및 그의 정수처리방법을 제공하려는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적들은 단열재와 마감재가 감싸진 적어도 하나의 외벽체와 내벽체를 갖는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크에 있어서, 상기 외벽체와 내벽체가 다중격벽 구조와 같이 배열되어 있어서 원수 처리 챔버와 정수 처리 챔버로 내부를 구획한 본체와; 상기 본체의 상부에 결합되는 상부 덮개와; 상기 본체의 하부에 결합되는 바닥판과; 상기 바닥판에서 상향으로 수직하게 고정되어 있고 상기 원수 처리 챔버 또는 상기 정수 처리 챔버 중 어느 하나의 내벽체와 외벽체의 사이에 각각 고정된 복수개의 격벽과; 상기 격벽과 상기 내벽체에 의해서 상기 본체의 내부에 소정 공간을 갖도록 형성된 기계실을 포함하며, 상기 기계실에 출입문이 개폐 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크에 의해 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기계실 주변의 내부를 절개하여 더욱 상세하게 설명하기 위한 확대 사시도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 물탱크의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 원 A의 확대 단면도이다. 또한, 도 6은 도 4에 도시된 원 B의 확대 단면도이고, 도 7은 본 발명의 정수처리방법을 설명하기 위한 평면도이다. 또한, 도 8a와 도 8b는 본 발명의 기술적 사상을 다중격벽의 사각형 물탱크에 적용한 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예를 설명하기 위한 평면도들이고, 도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 기술적 사상을 웨이브형 물탱크에 적용한 다른 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 병형예들을 설명하기 위한 평면도들이고, 도 10a와 도 10b는 본 발명의 기술적 사상을 콘크리트 철제패널 일체형 다중격벽 물탱크에 적용한 또 다른 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예를 설명하기 위한 평면도들이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 일종의 소, 중, 대형 정수장과 같은 완전한 상수도 정수처리 프로세스와 물 저장을 하나의 본체(100)에서 구현하도록 되어 있다.

본체(100)는 적어도 원형, 사각형, 웨이브형 중 어느 하나의 외벽체(110)와 적어도 원형, 사각형, 웨이브형 중 어느 하나의 내벽체(120)를 나이테 형상으로 배열한 다중격벽 구조를 갖는다.

여기서, 다중격벽 구조는, 본 발명 출원인이 2003년 8월 6일 특허등록 받은 원통형 저장탱크 및 그의 제작방법에 상세히 개시되어 있음으로, 그의 상세한 기술적 설명은 본 발명에서 생략하나, 다중격벽 구조의 특징은 구획한 내벽체의 개수에 비례하게 물의 유동 길이를 연장시킬 수 있다.

이를 위한 본체(100)는 예컨대 저수조용 스테인레스 재질로서, 'Stainless 444', 'Duplex' 등의 소재로 제작한 것이다.

본체(100)는 콘크리트 기저부(107)의 상단에 설치된다. 콘크리트 기저부(107)의 일측변 중 기계실(103)의 위치에 일치하는 곳에는 'ㄷ'자 형상의 절개된 연결관설치부(106)가 형성되어 있다. 이런 연결관설치부(106)에는 각종 연결관(151 ∼ 155)들이 적어도 기계실(103)의 내부에서만 일부 노출되고 본체(100)의 외부에서는 노출되지 않은 상태로 배열되어 있다. 이런 설계적 특징은 연결관(150 ∼ 155)들의 설비 시공을 편리하게 하고, 기계실(103)의 저면에 위치하여 외부 공기에 노출되는 것을 최소화시켜 겨울철 동파 방지와 유지 보수를 매우 편리하게 할 수 있다.

여기서, 연결관(150 ∼ 155)은, 원수가 원수 처리 챔버(101)의 내부로 유입되도록 외벽체(110)의 두께방향으로 관통하게 형성되어 있고, 제어부(200 : 도 7참조)에 전기적으로 접속된 유량 센서(도시 안됨)를 내장하고 있는 원수 입수관(150)과; 정수 처리 챔버(102)의 바닥판에 관통하게 연결되어서 콘크리트 기저부(107)를 통해서 기계실(103)의 연결관설치부(106)까지 연결되거나, 혹은 연결관설치부(106)를 통과하여 외부까지 연장되어 있는 이물질 배출관(151)과; 상기 이물질 배출관(151)과 같은 방식으로 연장되어 있고 상기 제어부(200)에 전기적으로 접속된 유량 센서(도시 안됨)를 내장하고 있는 정수 출수관(152)과; 역세척을 위해 외부의 공기공급장치(도시 안됨)의 공기를 상수도 정수처리 장치의 여과장치(230 : 도 7참조)에 공급시키기 위한 공기주입관(153)과; 이런 여과장치(230) 내부에서 발생되는 폐수, 슬러지 등을 외부로 배출하기 위해 여과장치(230) 등에 연결되어 있는 드레인관(154) 및; 탱크 청소를 위해 외부에서 유입되는 세척수를 원수 처리 챔버(101) 및 정수 처리 챔버(102)에 각각 설치된 제1, 제2세척수분사관(180, 181)까지 공급하기 위한 세척수공급관(155)을 의미한다.

물론, 원수 입수관(150)도 지중을 통해 본 발명의 기계실 하부까지 연장됨으로써, 외형상 관체부위가 밖에서 보이지 않을 정도로 설계 가능하다.

여기서, 세척수공급관(155)으로부터 연장된 제1, 제2세척수분사관(180, 181)은 하부쪽에 회전 밸브 내지 콕 밸브(182)가 장착되어 있고, 그의 상단 끝단이 하향으로 경사져 있어 호스를 용이하게 연결할 수 있는 호스 커플러(183)가 장착되어 있다(도 4참조).

이에 따라, 관리자나 청소 작업자가 오수 처리 챔버(101) 내지 정수 처리 챔버(102)의 내부에 청소 작업을 하러 들어 갈 때, 외부 세척수 원에서부터 길게 연장된 호스를 위험하게 맨홀(108a)을 통해서 본체(100)의 내부로 들어갈 필요 없이, 간단하게 청소 도구만을 챙겨 본체(100)의 내부로 진입한 후, 청소 도구 중 소정의 호스를 호스 커플러(183)에 연결하고 해당 밸브(182)를 개방시킴으로써, 청소 작업을 안전하고 편리하게 수행할 수 있게 된다.

물론, 청소 작업자가 청소용 호스를 가져오지 않은 경우, 단순히 밸브(182)를 소정시간 개방시켜 호스 커플러(183)에서 세척수가 샤워 물살처럼 분사되도록 하며, 이후, 가져간 청소 도구로 챔버 내부를 청소하면 된다.

청소시에 발생한 오수, 이물질 등은 바닥판의 이물질 배출관(151)을 통해서 외부로 배출된다.

한편, 본체(100)의 상부에는 상부 덮개(108)가 씌워지고, 본체(100)의 하부에는 바닥판(109)이 밀봉되어 있고, 바닥판(109)은 앞서 언급한 콘크리트 기저부(107)의 상면에 지지된다.

상부 덮개(108)는 격자 내지 바둑판 형상 또는 기타 연결 형상으로 배열된 복수개의 보강재(170)들에 의해서 본체(100)의 상부에 지지된다.

상부 덮개(108)에는 관리자나 청소 작업자가 본체(100)의 내부로 들어갈 수 있도록 맨홀(108a)들과 통기관(108b)들이 형성되어 있다.

맨홀(108a) 또는 하기의 제1, 제2세척수분사관(180, 181)의 주위에는, 도시되어 있지 않지만, 내부 사다리가 상부 덮개(108)로부터 바닥판(109)까지 연장되어 있어서, 해당 작업을 용이하게 함은 물론이다.

본체(100)의 외주연에 고정되고, 콘크리트 기저부(107)의 상면에 설치되어 있는 사다리(105)는 일반적인 'H'자형을 비롯하여, 회전형, 나선형 등의 형상으로 형성되어 있으며, 사다리(105)의 상부는 상부 덮개(108)의 수준면과 일치하여 작업자가 자유롭게 사다리(105)를 타고 상부 덮개(108)의 상면에 올라 갈 수 있게 된다.

상부 덮개(108)의 외곽 테두리에는 직립형으로 난간이 형성되어서 안전하게 고공 작업을 수행할 수 있도록 되어 있다.

본체(100)의 내부는 외벽체(110)와 내벽체(120)에 의해서 원수 처리 챔버(101)와 정수 처리 챔버(102)로 구획되어 있다.

즉, 상기 외벽체(110)의 내주연과 상기 내벽체(120)의 외주연 사이에는 원수 처리 챔버(101)가 존재하고, 상기 내벽체(120)의 내주연의 안쪽에는 정수 처리 챔버가 존재한다.

특히, 원수 처리 챔버(101)의 기계실(103)은 본체 내장형으로서, 본체(100)의 외형상(원통형, 사각상자형, 웨이브형)의 레이아웃에 어떠한 돌출부위나 형상을 변형시키지 않는 완전 내부 설치형 공간으로서, 그의 내부에 상수도 정수처리 시스템에 필요한 각종 상수도 정수처리 장치 내지 설비가 위치하고, 기계실(103)의 하부에는 정수 처리에 필요한 각종 연결관(151 ∼ 155)이 집결되어 있어서, 정수처리의 운영 및 유지 보수를 한 곳에서 수행할 수 있게 된다.

더욱 상세하게 설명하면, 기계실(103)은 원수 처리 챔버(101)의 원주방향으로 소정 폭만큼 연장된 위치에서 각각 본체(100)의 직경방향으로 연장되어 있는 복수개의 격벽(130, 131)에 의해 원수 처리 챔버(101)와 구획된다.

격벽(130, 131)은 본 발명 출원인의 2002년 특허 출원 제55033호의 연속적 라운드 사각구조를 갖는 물탱크에서 개시된 바와 같은 스테인레스 재질의 라운드패널과 같이 용접에 의해 제작된 것으로서, 원수 처리 챔버(101)의 원주방향으로 가해지는 수압을 소정 원주 기울기로 팽출된 몸체의 곡면을 통해 분산시킴으로써, 결과적으로 원수 처리 챔버(101)에 채워질 원수의 수압을 지탱하는 역할을 담당한다.

이런 독특한 구조의 격벽(130, 131)의 역할에 따라서, 상기 언급한 기계실(103)이 정수 처리 챔버(102)의 내부에 안전하게 위치될 수 있게 된다.

이때, 기계실(103)은 양측에 위치한 격벽(130, 131)과 내벽체(120) 및 상부 덮개(108)에 의해 감싸져 있게 되고, 외부에 있는 작업자나 설치자가 기계실(103)의 내부로 출입하기 위해서 외벽체(130) 쪽에 여닫이 형식의 출입문(140, 141)을 설치하고 있다.

출입문(140, 141)은 소형 본체(100)에 적용할 경우에 도면에서와 같이 여닫이 형식 내지 대문 형식으로 형성되나, 대형 본체(100)에 적용할 경우, 별도의 소형 출입문(도시 안됨)을 더 가질 수 있음은 물론이다.

즉, 출입문(140, 141)은 기계실(103) 내부의 상수도 정수처리 시스템의 설치, 유지 보수시, 관리자와 상수도 정수처리 장치 등이 용이하게 들어가거나 나올 수 있는 기계실(103)의 개폐 수단인 것이다.

도 3에 확대 도시한 바와 같이, 출입문(140, 141)은 지주(142)에 힌지 결합되어 개폐되고, 자물쇠 등과 같은 문 고정수단을 더 구비한다.

지주(142)는 콘크리트 기저부(107)의 상면에 수직하게 세워져 있는 것으로서, 외벽체(110)의 절개된 끝단부에 위치하며, 격벽(130, 131)의 일측 측변이 용접에 의해 고정되어 있다.

격벽(130, 131)의 타측 측변은 내벽체(120)의 외주연에 용접하되, 내벽체(120)의 외주연 외부로 돌출되어 있는 플랜지부(122)를 고려하여 플랜지에 대응한 형상의 삽입홈(132)을 형성하고 있고, 삽입홈(132)과 맞닿는 플랜지부(122)의 접촉선을 용접에 의해 접합시키고 있는 것이 바람직하다.

여기서, 플랜지부(122)의 단면 형상은 내벽체(120) 및 외벽체(130)의 몸체의 상, 하측 끝단에서 'ㄱ'자형, 'ㄴ'자형, 'ㄷ'자형, 'ㅁ'자형, 'ㅇ'자형, 삼각형 단면 형상을 갖게 일체형으로 절곡되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 격벽(130, 131)의 상변과 하변과 좌측변과 우측변은 완만하게 팽출된 몸체의 네 주변에서 팽출 방향 혹은 팽출 반대 방향 중 어느 하나의 방향으로 수직하게 절곡되어 플랜지와 같은 형상을 갖는 것이 바람직하며, 이런 경우, 절곡된 거리에 비례하는 구조적 강성 증가와 용접면적 증가를 가져와서, 결과적으로 원수의 압력에 효과적으로 지지력을 발생시킬 수 있게 된다.

물론, 격벽(130, 131)과 외벽체(110) 또는 격벽(130, 131)과 내벽체(120)가 용접에 의해 접합된 모서리 부위에는 브릿지, 보강판, 보강바, 지지판, 등과 같은 보강재가 부가적으로 용접되어서 기계실(103) 쪽으로 인가되는 수압을 효과적으로 지지할 수 있도록 할 수 있다.

물론, 소용량의 경우, 기본적으로 보강재가 없더라도 격벽(130, 131)은 그의 플랜지 형상의 상변, 하변, 좌/우측변에 의해서 수압을 견딜 수 있으나, 300톤에서 수천톤의 물 저장시에 안전을 위해서 상기 보강재를 더 구비하는 것이 바람직하다.

예컨대, 격벽(130, 131)을 이용하여 물을 저장할 때의 구조적 해석 결과는 본 발명의 출원인에 의해 2003년 실용신안 출원 제26464호의 다단식 웨이브 워터 탱크에 상세하게 설명되어 있다.

이렇듯, 격벽(130, 131) 내지 패널은 그의 형상에 의해서 상대적으로 얇은 두께의 스테인레스 소재를 사용하더라도, 수압에 견디는 내구성과 재질의 특성이 매우 뛰어나다.

이에 따라서, 본 발명은 격벽(130, 131)을 기계실(103)과 원수 처리 챔버(101)를 구획하는 수단으로 사용함으로써, 기계실(103) 내부에 안치될 각종 상수도 정수처리 장치의 안전을 보장할 수 있게 된다.

응집제 투입관(156)과 재처리 입수관(158)이 우측의 격벽(131)에 설치되어 있다. 여기서, 응집제 투입관(156)의 일측 끝단은 원수 입수관(150)과 관통하게 연결되어 있고, 타측 끝단은 상수도 정수처리 장치의 응집제 투입장치(210 : 도 7참조)에 배관되어 있다. 또한, 재처리 입수관(158)의 일측 끝단은 원수 처리 챔버(101)의 내부에 존재하며, 타측 끝단은 상수도 정수처리 장치의 여과장치(230 : 도 7참조)에 배관되어 있다.

또한, 펌프 연결관(157)은 좌측의 격벽(130)에 관통하게 형성되어 있는 것이다. 여기에서, 펌프 연결관(157)의 일측 단부는 상수도 정수처리 장치의 가압펌프(220 : 도 7참조)에 배관되며, 그의 타측 단부는 원수 처리 챔버(101)의 내부에 위치하게 된다.

또한, 정수 입수관(159)은 기계실(103)쪽의 내벽체(120) 상단에 관통하게 배관되어 있다. 이런 정수 입수관(159)에는 소독 약품이 투입될 수 있도록 약품 투입관(160)의 일측 단부가 관통하게 배관되어 있다. 약품 투입관(160)의 타측 단부는 상수도 정수처리 장치의 소독 약품 투입장치(250 : 도 7참조)에 연결된다.

한편, 기계실(103)의 하부에는 'ㄷ'자 절개 형상의 연결관설치부(106)가 형성되어 있다.

연결관설치부(106)는 각종 배관 부재, 연결관을 기계실(103)의 내부에 노출시켜서 유지 보수를 편리하게 하기 위한 것이다.

콘크리트 기저부(107)의 소정 부분(107a)을 제외한 연결관설치부(106)의 안쪽에는 지면에서 지지되는 탁자 형상의 장치 지지판(171)이 배치되어 있다.

장치 지지판(171)은 정면에서 볼 때 두 개의 다리와 상판으로 이루어진 'ㄷ'자 단면형상을 갖고 있어서, 두 개의 다리가 지지하는 상판과 지면 사이에 앞서 언급한 연결관(151 ∼ 155)을 통과시키도록 되어 있다.

이하, 외벽체(110)와 내벽체(120)의 구조적 결합관계에 대해서 상세히 설명하도록 하겠다.

도 4에 도시된 바와 같이, 기본적으로 본체(100)를 이루는 다중격벽 구조에 상세하게 개시되어 있는 바와 같이, 외벽체(110)와 내벽체(120)는 소형 원통형 유니트, 또는 원호형 패널, 웨이브 패널, 사각형 유니트들이 원주방향 혹은 폭방향으로 연접부위들이 상호 용접되어 연장된 하나의 단을 갖는 대형 원통형 유니트 중 어느 하나를 높이 방향으로 다단(다층)을 이루도록 적층 및 용접하여 제작한 것이다.

이런 각각의 외벽체(110)와 내벽체(120)에는 높이 방향으로 소정 간격을 유지하여, 저수위, 중수위, 고수위 위치에 수위 센서(119, 129)들이 결합되어 있다. 각각의 수위 센서(119, 129)들은 본 발명의 제어부(200 : 도 7참조)에 전선을 통해서 전기적으로 접속되어 있다.

특히, 원수 처리 챔버(101) 및 정수 처리 챔버(102)에 각각 설치된 제1, 제2세척수분사관(180, 181)은 도 5에 확대 도시한 바와 같이, 외벽체(110)와 내벽체(120)에 고정된 밴드(182)에 결합되어 있다.

도 5를 참조하면, 내벽체(120)는 패널 또는 유니트들이 적층될 때, 연접하는 플랜지부(122)에 용접선(123, 124)을 형성하듯이, 안과 밖을 이중 용접하여 벽 형상을 갖게 된다.

이때, 수위 센서(129)는 플로트의 상하 스트로크에 따라 물의 높이를 전기적 신호로 변환하는 역할을 담당한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 외벽체(110)는 상기 내벽체(120)와 동일한 방식으로 벽 형상을 갖게되나, 보온을 위해서, 플랜지부(122a)에 지지된 상태로 외벽체(110)의 팽출된 몸체의 원주면을 감싸듯이, 보온재 내지 단열재(118)가 덮여지며, 이런 단열재(119)의 외표면에는 박판의 알루미늄 마감 판재(117), 혹은 후판의 주름 패널(도시 안됨)이 원주방향으로 둘러지게 된다.

본 발명에서는 단열재(118)와 마감 판재(117) 이외에도 하기와 같은 보온, 단열 성능을 갖는 소재가 더 사용 가능하다.

즉, 외벽체(110)의 외표면에는 발포형 기포벽돌 내지 발포형 마감재(118') 등이 도포되어서, 화려하고 미려한 질감을 갖도록 하는 것이 가능하다. 여기서, 발포형 기포벽돌 내지 발포형 마감재로(118')는, 세라믹타일, 스톤코트, 드라이피트 등의 소재가 사용 가능하다. 이들은 외벽체(110)의 외표면에 고착되어서, 내구성, 단열성, 방음성, 표면 질감, 도색성을 증가시키게 됨으로써, 별도의 마감 판재를 필요로 하지 않고도, 외관이 매우 미려하여 본 발명에서 도색을 갖는 수려한 제품 제작이 가능하게 된다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 정수처리방법을 설명하도록 하겠다.

먼저, 본 발명에 사용된 상수도 정수처리 시스템 내지 정수처리 장치는 수위 센서(119, 129)와 접속되어서 유량 제어를 수행하도록 전기 회로적으로 구성된 제어부(200)와; 원수가 효율적으로 원수 처리 챔버 내에서 혼화 및 착수되기 위해서, 상기 제어부(200)의 소정 입력 신호에 따라서 응집제를 투입시키는 응집제 투입장치(210)와; 상기 제어부(200)의 전원 입력 신호에 따라서 펌핑 작동을 수행하는 가압펌프(220)와; 가압펌프(220)에서 입수되는 원수를 여과시키고 또한 자체 역세 기능을 갖는 여과장치(230)와; 이런 여과장치(230)를 통과한 여과수에 소독 약품을 투입시키는 소독 약품 투입장치(250)와; 상기 여과장치(230)의 유압식 스트러트축(231)에 유압을 공급하는 유압공급장치(240) 및; 상기 여과장치(230)의 역세(척)를 위해서 외부 공기를 여과장치(230)의 내부로 주입시키기 위한 공기공급장치(도시 안됨)로 이루어져 있다. 여기서, 공기공급장치는 공기주입관(153)을 통해서 여과장치(230)에 공기를 공급시키도록 연결되어 있다.

이때, 본 발명에서는 기본적으로, 물의 가압 유동기능, 응집기능, 여과기능, 소독 약품 투입 기능, 역세 기능을 갖는 상수도 정수처리 시스템 내지 장치라면 어떤 것이라도 사용 가능하고, 이하, 물의 정수처리방법을 설명하도록 하겠다.

먼저, 지표 수원, 계곡 수원 혹은 지하 수원에 존재한 원수와 같은 물은 원수 입수관(150)을 통해서 원수 처리 챔버(101)로 입수된다.

제어부(200)는 원수 입수관(150)의 유량 센서로부터 물의 입수를 감지하여 응집제 투입장치(210)를 작동시킨 후, 타임 컨트롤 프로세스와 같이 소정 시간 간격으로 응집제 투입관(156)을 통해서 원수 입수관(150) 내지 원수 처리 챔버(101)의 내부에 응집제를 투입시킨다.

응집제를 함유하여 응집된 원수는 원수 처리 챔버내에서 에서 반시계방향(도면 참조) 또는 시계방향(원수 입수관이 기계실 좌측에 위치할 경우)으로 회류한다.

이때, 제어부(200)는 가압펌프(220)를 소정 제어 프로세스에 따라 작동시킨 결과, 응집 원수가 펌프 연결관(157)을 통해 가압펌프(220)로 유입된 후, 여과장치(230)쪽으로 출수된다.

이에 따라, 여과장치(230)로 유입되는 응집 원수는 여과장치(230)의 작동에 따라서 여과되면서 여과수를 생산하고, 이런 여과수는 정수 입수관(159)으로 유입된다.

이때, 정수 입수관(159)은 약품 투입관(160)과 연결되어 있고, 소독 약품 투입장치(250)는 제어부(200)의 수위 센서를 이용한 소정 제어 프로세스에 따라 소독 약품을 약품 투입관(160)에 투입시킨다.

따라서, 정수 입수관(159)의 출구에서는 소독 약품을 함유한 여과수가 토출되면서 정수 처리 챔버(102)로 입수된다.

이렇게 입수된 여과수는 소정 시간(약 2 ∼ 8시간) 동안 정수 처리 챔버(102)에 머무르면서 음용 가능한 정수가 된다.

여기서, 정수 출수관(152)은 소정 송수펌프시설이나 소정 배수지에 연결되어 있다.

정수 출수관(152)의 전자변 형식의 개방 밸브(도시 안됨)의 개방에 따라서, 정수는 상기 송수펌프시설이나 배수지 쪽으로 이동하여, 음용 가능한 물을 필요로 하는 사람들에게 공급되게 된다.

도 8a와 도 8b는 본 발명의 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예인 사각형 다중격벽 물탱크 본체(100a, 100b)의 특징을 보여주는 평면 형상을 도시하고 있다.

도 8a를 참조하면, 본체(100a)는 앞서 언급한 사각 나이테 형상으로 배열한 하나의 또는 복수개의 내벽체(120a)와, 이런 내벽체의 외주연으로부터 소정 폭간격을 유지하여 둘러싸고 있는 외벽체(110a)를 포함한다.

내벽체(120a)의 안쪽으로는 앞서 설명한 정수 처리 챔버(102a)가 형성되어 있고, 내벽체(120a)와 외벽체(110a)의 사이에는 원수 처리 챔버(101a)가 형성되어 있으며, 원수 처리 챔버(101a)의 중간에는 외부와 출입문을 통해 출입 가능하게 형성된 기계실(103a)이 형성되어 있다.

기계실(103a)은 앞서 상세히 설명한 바와 같은 상수도 정수처리 장치가 결합되어 있기 때문에 그의 상세한 설명은 여기서 생략하도록 한다.

물론 정수처리방법도 앞서 설명한 방법과 동일하게 원수는 원수 처리 챔버(101a)에 유입된 일측 측면에서부터 챔버를 따라 회류한 다음 반대쪽 일측 측면에 도달하고, 이후, 기계실(103a)의 상수도 정수처리 프로세스를 거친 후, 정수 처리 챔버(102a)로 유입된다.

이때, 본 발명의 상세한 설명에서 계속적으로 강조되는 특징은, 원수가 바로 기계실(103a)의 상수도 정수처리 장치로 바로 들어가는 것이 아니고, 또한, 소정 저장탱크에 정적으로 담겨져 있다가 들어가는 것이 아닌, 상대적으로 오랜 시간동안 유동 내지 회류를 하면서 착수, 응집, 침전을 수행한 다음, 상수도 정수처리 장치로 유입됨으로써, 급속여과를 수행하면서도 만족할 만한 수질을 단시간에 양산시킬 수 있다는 점이다.

도 8b에 도시된 사각형 다중격벽 물탱크 본체(100b)의 변형예에서, 기계실(103a) 쪽 내측벽(120b)은 다른 쪽 내측벽(120b)과 달리, 원수나 정수가 채워진 후, 정수 처리 챔버(102b)쪽 측면에 수압이 인가되어 있고, 기계실(103b)쪽 측면에 공기압이 인가되고 있는 구조로 되어 있다.

이는, 앞서 격벽(130, 131)을 기준으로, 기계실과 원수 처리 챔버간의 압력 밸런스 관계와 비슷하다.

따라서, 도 8b에 도시된 사각형 다중격벽 물탱크 본체(100b)는 상대적으로 압력이 응집되기 쉬운 기계실(103a) 쪽 내측벽(120b)에 복수개의 별도의 격벽(133)을 '3'자 단면 형상과 같이 보강시킴으로써, 기계실(103b)이 더욱 안전하게 되도록 하고 있다.

또한, 상기 격벽(133)은 보강재의 개념으로 다른 보강재들과 함께 사용 가능하다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예인 사각형 다중격벽 물탱크 본체(100c, 100d, 100e)의 특징을 보여주는 평면 형상을 도시하고 있다.

즉, 도 9a를 참조하면, 웨이브형 물탱크 본체(100c)의 변형예의 특징을 보여주고 있다.

이는 레이아웃을 이루는 구성 요소, 즉 외벽체(110c), 내벽체(120c), 격벽(130, 131), 출입문(140, 141)이 모두 웨이브 패널을 이용하여 압력을 분산시키는 구조로 되어 있다.

특히, 외벽체(110c), 내벽체(120c)는 앞서 언급한 본 발명 출원인에 의한 2002년 특허 출원 제55033호의 연속적 라운드 사각구조를 갖는 물탱크와, 또한 본 발명 출원인에 의한 2003년 실용신안 출원 제26464호의 다단식 웨이브 워터 탱크에서와 같이 보강재, 보강보, 보강브래킷 등이 더 구비될 수 있고, 상기 특허 내지 실용신안 출원에 개시된 방식으로 단열 처리되어 있음은 물론이다.

도 9b를 참조하면, 웨이브형 물탱크 본체(100d)는 상기 설명한 웨이브형 물탱크 본체(100b)의 변형예로서, 외벽체(120d)와 내벽체(110d)의 웨이브 방향이 서로 반대되도록 되어 있는 것이 특징이다.

이런 특징은 격벽(130, 131)에 적용될 수 있다. 즉, 격벽(130, 131)의 배치 방향이 도시된 것처럼, 좌측에 위치한 격벽(130)이 기계실(103d) 쪽으로 팽출되어 있고, 우측에 위치한 격벽(131)이 기계실(103d) 쪽으로 팽출되어 있는 것과 반대되는 방향으로 팽출될 수 있을 것이다.

도 9c를 참조하면, 웨이브형 물탱크 본체(100e)는 웨이브 패널의 팽출된 몸체가 중심쪽을 모두 향하고 있게 형성된 내벽체(120e)와 외벽체(110e)를 갖고 있는 것이 특징이다. 이는 제품의 다양화에 기여할 수 있게 된다.

상기 본체(100c, 100d, 100e)는 외표면에 단열재가 감싸지고, 판형의 마감재가 둘러진 후, 밴드 형상의 보강재(199)가 더 보강되어 있는 것이 바람직하다.

도 10a 또는 도 10b는 본 발명의 다중격벽 구조 또는 보강 샌드위치 벽체구조를 내장한 일체형 기능성 물탱크 본체(100f, 100g)의 특징을 보여주는 평면 형상을 도시하고 있다.

도 10a를 참조하면, 정수 처리 챔버(102)의 내부에 다중격벽 물탱크 구조가 내설되어 있다.

즉, 다중격벽 물탱크 구조는 나이테 형상으로 월류관(102')을 구비한 제1격벽(102a)과, 이런 제1격벽(102a)의 안쪽에 다른 월류관(102")을 구비한 제2격벽(102b)이 형성되어서, 정수 처리 챔버(102) 내에서 정수의 흐름을 구획함과 동시에 흐름 방향을 수십 미터에서 수백 미터로 연장시키도록 되어 있다.

이런 경우, 정수 처리 챔버(102)에서는 물이 수십 미터에서 수백 미터를 따라 지속적으로 유동하면서 소독 약품의 희석이 완전히 이루어지게 된다.

이를 위해서, 정수 처리 챔버(102)의 다중격벽 물탱크 구조는 회오리 형상, 나이테 형상, 높이 방향으로 증가되는 다단 형상, 가이드 관(도시 안됨)을 이용하여 물의 유동 방향이 시계 방향 또는 반시계 방향 또는 시계 방향과 반시계 방향을 교차로 배열한 형상 등이 모두 가능하다.

물론, 기계실(103)의 벽체 보강을 위해서 별도의 복수개의 격벽(133)이 내벽체(120)쪽에 더 용접되어 있다.

도 10b를 참조하면, 기능성 물탱크 본체(100g)는 정수 처리 챔버(102)의 내부에 보강 샌드위치 벽체의 다중격벽 물탱크 구조(300)를 내설한 것이 특징이다.

특히, 보강 샌드위치 벽체의 다중격벽 물탱크 구조(300)는 2003년 특허 출원 제44074호의 것과 약간 다르게, 보강 샌드위치 벽체의 내주연과 외주연을 모두 스테인레스 소재로 형성함으로써, 정수 처리 챔버(102)의 내벽체로 사용 가능하다.

물론, 도면에서처럼, 원수 처리 챔버(101)의 바깥쪽에서 보강 샌드위치 벽체의 다중격벽 물탱크 구조(300)가 본체(100g)의 외벽체로 사용되는 경우, 더욱 수압에 잘 견디고, 견고하며 안전하게 물을 저장 및 정수할 수 있게 된다.

이렇게 외벽체로 사용되는 보강 샌드위치 벽체의 다중격벽 물탱크 구조(300)는 기존과 같이 거푸집 기능을 갖는 외주연을 철제패널로 하고, 내주연을 스테인레스패널로 하여 그의 사이에 콘크리트를 타설하여 시공한다.

특히, 외벽체와 내벽체 및 다중격벽의 사이에는 물의 흐름을 가로막아 안쪽의 챔버로 유도하는 도류벽(301, 302)이 더 형성되어 있을 수 있고, 또한 물의 흐름을 선형화시키는 다공판 내지 다공벽(303)이 더 형성되어 있을 수 있다.

이렇게 형성된 보강 샌드위치 벽체의 다중격벽 물탱크 구조(300)는 더욱 튼튼한 구조적 강성을 본 발명에게 제공함과 함께, 완벽한 상수도 정수처리를 수행하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 비교적 수질이 양호한 지표수, 계곡수 혹은 지하수 등과 같은 음용 불가능한 수원을 여과, 소독, 정수하여서 음용 가능하게 깨끗한 물을 상대적으로 빠른 시간 내에 대량으로 양산할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 기계실을 내장한 완벽한 하나의 구조물로서, 설치 및 시공이 용이하고, 기계실을 통해 유지보수를 편리하게 수행할 수 있고, 우수한 물 저장 능력과 함께 뛰어난 정수 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 다양한 응용예와 변형예에 개시된 바와 같은 제품을 소비자에게 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 내부에 세척수분사관이 미리 설치되어 있어서, 청소 작업이 매우 용이하고 편리한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 모든 연결관과 배관 부재가 기계실의 하부를 통해서 연결됨으로써, 겨울철 동파 염려가 없고, 정수처리 장치 고장에 따른 유지 보수가 매우 편리하며, 제어부를 통해 전자동으로 작동됨으로써, 사용이 매우 편리한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크는 스테인레스강, 듀플렉스강과 같이 내식성, 내구성, 내충격성이 강한 재질로 이루어져서 반 영구적 사용이 가능하므로 전체 경제성을 따져볼 때 비교적 경제적인 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 정수처리방법은 칸막이, 다수격벽 등과 같은 의미의 다중격벽 구조를 통해서 물을 유동시키기 때문에 별도의 착수조, 저장조를 사용하지 않으면서도, 착수, 응집, 침전 과정을 수행한 물을 급속여과 시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 정수처리방법은 정수 처리 챔버내에 복수개의 다중격벽, 도류벽, 정류벽을 더 설치하고 있음으로 써, 물속에 함유된 소독약제의 소독능(CT)이 매우 뛰어나, 건강에 해롭지 않은 물을 양산시키는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 정수처리방법은 산간, 벽지, 섬, 수해 지역의 사람들에게 깨끗하고 안정한 물을 공급하여 국민 건강 증진을 도모할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 간이 상수도용 침전 분리여과방식의 기능성 물탱크의 정면도,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 기계실 주변의 내부를 절개하여 더욱 상세하게 설명하기 위한 확대 사시도,

도 4는 도 2에 도시된 물탱크의 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 원 A의 확대 단면도,

도 6은 도 4에 도시된 원 B의 확대 단면도,

도 7은 본 발명의 정수처리방법을 설명하기 위한 평면도,

도 8a와 도 8b는 본 발명의 기술적 사상을 다중격벽의 사각형 물탱크에 적용한 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예를 설명하기 위한 평면도들,

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 기술적 사상을 웨이브형 물탱크에 적용한 다른 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예들을 설명하기 위한 평면도들,

도 10a와 도 10b는 본 발명의 기술적 사상을 콘크리트 철제패널 일체형 다중격벽 물탱크에 적용한 또 다른 일체형 기능성 물탱크 구조의 응용예와 변형예를 설명하기 위한 평면도들.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 101 : 원수 처리 챔버

102 : 정수 처리 챔버 103 : 기계실

108 : 상부 덮개 109 : 바닥판

110 : 외벽체 120 : 내벽체

130, 131, 133 : 격벽 140, 141 : 출입문

Claims (7)

1. 단열재와 마감재가 감싸진 적어도 하나의 외벽체와 내벽체를 갖는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크에 있어서,

   상기 외벽체와 내벽체가 다중격벽 구조와 같이 배열되어 있어서 원수 처리 챔버와 정수 처리 챔버로 내부를 구획한 본체와;

   상기 본체의 상부에 결합되는 상부 덮개와;

   상기 본체의 하부에 결합되는 바닥판과;

   상기 바닥판에서 상향으로 수직하게 고정되어 있고 상기 원수 처리 챔버 또는 상기 정수 처리 챔버 중 어느 하나의 내벽체와 외벽체의 사이에 각각 고정된 복수개의 격벽과;

   상기 격벽과 상기 내벽체에 의해서 상기 본체의 내부에 소정 공간을 갖도록 형성된 기계실을 포함하는 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 내벽체 또는 상기 외벽체의 표면 형상에 대응한 복수개의 삽입홈을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크.
3. 제1항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 원수 처리 챔버 또는 상기 정수 처리 챔버 내의 수압에 견딜 수 있도록, 소정 원주 기울기로 팽출된 몸체의 네 주변에서 플랜지를 절곡하여 제작한 웨이브 패널인 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크.
4. 제1항에 있어서,

   상기 기계실의 하부에는 'ㄷ'자 절개 형상의 연결관설치부가 형성되어 있고, 상기 연결관설치부의 안쪽에는 지면에 지지되는 두 개의 다리와 상판으로 이루어진 장치 지지판이 배치되어 있어서,

   상기 장치 지지판으로 하여금 상기 상수도 정수처리 장치를 지지함과 함께, 상기 장치 지지판의 다리 사이로 복수개의 연결관들이 통과되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크.
5. 제1항에 있어서,

   상기 본체의 외벽체와 내벽체는 소형 원통형 유니트, 또는 원호형 패널, 웨이브 패널, 사각형 유니트들이 원주방향 혹은 폭방향으로 연접부위들이 상호 용접되어 연장된 하나의 단을 갖는 대형 원통형 유니트 중 어느 하나를 높이 방향으로 다단을 이루도록 적층 및 용접하여 제작한 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크.
6. 제1항에 있어서,

   상기 정수 처리 챔버는 상기 다중격벽 구조를 위해서 상기 내벽체를 원형, 사각형, 웨이브형, 판형으로 형성함으로써, 상기 다중격벽 구조에서 구획한 상기 내벽체의 개수에 비례하게 물의 유동 길이를 연장시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크.
7. 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 본체를 이용한 정수처리방법에 있어서,

   상기 본체의 원수 처리 챔버로 원수를 입수시키는 단계와;

   상기 입수된 원수에 응집제를 투입시키는 단계와;

   상기 응집된 원수를 원수 처리 챔버에서 회류시키는 단계와;

   상기 회류된 물을 상수도 정수처리 장치에 의해 여과한 후 소독약을 투입시키는 단계와;

   상기 소독약이 투입된 물을 상기 본체의 정수 처리 챔버로 입수시켜서 유한한 시간동안 보관시키는 것을 특징으로 하는 상수도 정수처리 시스템을 구비한 기능성 물탱크의 정수처리방법.