KR100536887B1 - 정화수의 위생적인 활용을 위한 건축용 상수 정화설비구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정화수의 위생적인 활용을 위한 건축용 상수 정화설비구조에 관한 것으로, 격벽으로 구획된 다수개의 수조가 병렬로 나란하게 배치되어서, 상수공급관과 연결된 유입관으로부터 제공되는 수도물이 상기 격벽의 상단부에 형성된 연통공간을 통해 상기 수조들을 순차 이동하여 유출관으로 배출되도록 되되, 각 수조의 바닥부에는 침전된 이물질이 하중에 의해 외부로 배출될 수 있도록 개폐하는 배출용밸브가 저면에 구비되어진 수도물 저장탱크; 상기 수도물 저장탱크로부터 제공되는 수도물에 포함된 이물질을 걸러내는 정화기; 상기 정화기에서 정화된 정화수가 유입되는 유입관은 상부에 배치되고, 상기 정화수가 배출되는 유출관은 하부에 배치되며, 상기 정화수가 저장되는 정화수 탱크; 상기 정화수 탱크에 저장된 정화수를 배출시켜 강제 순환시키는 순환펌프; 상기 정화수 탱크로부터 배출된 정화수가 수직이동되는 수직입수관; 일단이 상기 수직입수관과 연통되어서 층별로 배치되는 다수의 층별입수관; 상기 층별입수관과 직렬로 연결되는 상층인입관 및 하층인출관과 정화수의 외부 배출을 제어하는 밸브로 구성되되, 상기 상층인입관 및 하층인출관은 상하로 배치되고, 상기 밸브는 상기 상층인입관과 수평하게 연결되어서 외부로 공개되는 한편, 상기 밸브와 상층인입관과의 연통구간에는 상층인입관으로부터 흘러오는 정화수가 하방에 위치된 상기 하층인출관으로 이송되기 전 상기 밸브쪽으로 안내될 수 있도록 상층인입관과 하층인출관 사이를 부분적으로 격실시키는 가요성 안내막이 포함된 다수개의 정화수 배출부; 상기 정화수 배출부를 거친 정화수가 이동되는 층별출수관; 및, 상기 층별출수관으로부터 흘러오는 정화수가 수집되어 상기 정화기로 이송되는 수직출수관으로 이루어진 것이다.

Description

정화수의 위생적인 활용을 위한 건축용 상수 정화설비구조{Sewage disposal facilities}

본 발명은 정화수의 위생적인 활용을 위한 건축용 상수 정화설비구조에 관한 것이다.

수도물에 대한 불신으로 각 가정에서는 식수확보를 위해 정수기를 설치하거나, 정수된 물을 구입하고 있다. 따라서, 값비싼 정수기를 구입해야 하는 경제적인 부담과 더불어, 주기적으로 정수된 물을 구입하여야 하는 번거로움이 있었다.

하지만, 수도물에 대한 인식이 나날이 안좋아지는 상황에서 각 가정마다 공급되는 수도물을 식수로 강요하는 것은 바람직하지 않다.

이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 건물 내에서 수도물을 공급받는 것과 같이 편리하면서도 식수로서의 활용에 부담이 없는 정화수 공급을 위한 건축용 상수 정화설비구조를 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

격벽으로 구획된 다수개의 수조가 병렬로 나란하게 배치되어서, 상수공급관과 연결된 유입관으로부터 제공되는 수도물이 상기 격벽의 상단부에 형성된 연통공간을 통해 상기 수조들을 순차 이동하여 유출관으로 배출되도록 되되, 각 수조의 바닥부에는 침전된 이물질이 하중에 의해 외부로 배출될 수 있도록 개폐하는 배출용밸브가 저면에 구비되어진 수도물 저장탱크;

상기 수도물 저장탱크로부터 제공되는 수도물에 포함된 이물질을 걸러내는 정화기;

상기 정화기에서 정화된 정화수가 유입되는 유입관은 상부에 배치되고, 상기 정화수가 배출되는 유출관은 하부에 배치되며, 상기 정화수가 저장되는 정화수 탱크;

상기 정화수 탱크에 저장된 정화수를 배출시켜 강제 순환시키는 순환펌프;

상기 정화수 탱크로부터 배출된 정화수가 수직이동되는 수직입수관;

일단이 상기 수직입수관과 연통되어서 층별로 배치되는 다수의 층별입수관;

상기 층별입수관과 직렬로 연결되는 상층인입관 및 하층인출관과 정화수의 외부 배출을 제어하는 밸브로 구성되되, 상기 상층인입관 및 하층인출관은 상하로 배치되고, 상기 밸브는 상기 상층인입관과 수평하게 연결되어서 외부로 공개되는 한편, 상기 밸브와 상층인입관과의 연통구간에는 상층인입관으로부터 흘러오는 정화수가 하방에 위치된 상기 하층인출관으로 이송되기 전 상기 밸브쪽으로 안내될 수 있도록 상층인입관과 하층인출관 사이를 부분적으로 격실시키는 가요성 안내막이 포함된 다수개의 정화수 배출부;

상기 정화수 배출부를 거친 정화수가 이동되는 층별출수관; 및,

상기 층별출수관으로부터 흘러오는 정화수가 수집되어 상기 정화기로 이송되는 수직출수관;

으로 이루어진 정화수의 위생적인 활용을 위한 건축용 상수 정화설비구조이다.

본 발명에 따른 상기 상수 정화설비구조에 있어서,

상기 층별출수관은 상기 수직출수관과 연결되는 일단이 상기 수직출수관 내에서 정화수의 흐름방향으로 절곡되어진 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 정화설비구조가 건물에 설치되어진 모습을 개략적으로 도시한 도면인바 이를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 정화설비구조는, 격벽(115, 116 ; 도 2 참조)으로 구획된 다수개의 수조(111, 112, 113 ; 도 2 참조)가 병렬로 나란하게 배치되어서, 상수공급관(S)과 연결된 유입관(IN1 ; 도 2 참조)으로부터 제공되는 수도물이 상기 격벽(115, 116)의 상단부에 형성된 연통공간(117 ; 도 2 참조)을 통해 상기 수조(111, 112, 113)들을 순차 이동하여 유출관(OUT1 ; 도 2 참조)으로 배출되도록 되되, 각 수조(11, 112, 113)의 바닥부에는 침전된 이물질(M ; 도 2 참조)이 하중에 의해 외부로 배출될 수 있도록 개폐하는 배출용밸브(114 ; 도 2 참조)가 저면에 구비되어진 수도물 저장탱크(110); 상기 수도물 저장탱크(110)로부터 제공되는 수도물에 포함된 이물질을 걸러내는 정화기(120); 상기 정화기(120)에서 정화된 정화수가 유입되는 유입관(IN2 ; eh 2 참조)은 상부에 배치되고, 상기 정화수가 배출되는 유출관(OUT2 ; 도 2 참조)은 하부에 배치되며, 상기 정화수가 저장되는 정화수 탱크(130); 상기 정화수 탱크(130)에 저장된 정화수를 배출시켜 강제 순환시키는 순환펌프(140); 상기 정화수 탱크(130)로부터 배출된 정화수가 수직이동되는 수직입수관(150); 일단이 상기 수직입수관(150)과 연통되어서 층별로 배치되는 다수의 층별입수관(175); 상기 층별입수관(175)과 직렬로 연결되는 상층인입관(172a ; 도 3 참조) 및 하층인출관(172b ; 도 3 참조)과 정화수의 외부 배출을 제어하는 밸브(172c ; 도 3 참조)로 구성되되, 상기 상층인입관(172a) 및 하층인출관(172b)은 상하로 배치되고, 상기 밸브(172c)는 상기 상층인입관(172a)과 수평하게 연결되어서 외부로 공개되는 한편, 상기 밸브(172c)와 상층인입관(172a)과의 연통구간에는 상층인입관(172a)으로부터 흘러오는 정화수가 하방에 위치된 상기 하층인출관(172b)으로 이송되기 전 상기 밸브(172c)쪽으로 안내될 수 있도록 상층인입관(172a)과 하층인출관(172b) 사이를 부분적으로 격실시키는 가요성 안내막(174 ; 도 3 참조)이 포함된 다수개의 정화수 배출부(172); 상기 정화수 배출부(172)를 거친 정화수가 이동되는 층별출수관(176); 및, 상기 층별출수관(176)으로부터 흘러오는 정화수가 수집되어 상기 정화기(120)로 이송되는 수직출수관(160)으로 된 것이다.

본 발명에 따른 상수 정화설비구조는 다층의 다세대 건물에 적용 실시된다. 즉, 각 세대별로 고가의 정수기를 설치하거나 정수된 물을 구입할 필요없이 건물 자체에서 식수가 가능한 정화수를 제공할 수 있도록 되는 것이다.

이를 위해 상수공급관(S)으로부터 정화될 수도물을 공급받아 일정기간 보관해두는 수도물 저장탱크(110)가 구비된다. 이때, 상기 수도물 저장탱크(110)는 상수공급관(S)과 유입관(IN1)을 매개로 연통되며, 수도물은 상기 유입관(IN1)을 통해 이송된다.

도 2는 본 발명에 따른 수도물저장탱크 및 정화수탱크를 개략적으로 도시한 도면인바 이를 참조하여 설명한다.

상기 수도물 저장탱크(110)는 (a)도면에 도시된 바와 같이 다수개의 수조가 일렬로 배치된다. 본 발명에 따른 실시예에서는 3개의 수조(111, 112, 113)를 포함하며, 이 수조(111, 112, 113)는 병렬로 연결되어서 상기 유입관(IN1)에서 배출된 수도물이 제1수조(111), 제2수조(112) 및 제3수조(113)를 순차로 모두 거치도록 된다. 상기 제1수조(111)와 제2수조는 제1격벽(115)으로 구획되고, 제2수조(112)와 제3수조(113)는 제2격벽(116)으로 구획된다.

한편, 상기 격벽(115, 116)은 상단부에 소정크기의 연통공간(117)이 형성된다. 이 연통공간(117)을 통해 수도물이 이웃하는 수조로 이동할 수 있다.

결과적으로, 상수공급관(S)으로부터 제공된 수도물은 유입관(IN1)을 통해 제1수조(111)로 집수된다. 집수된 수도물은 제1수조(111)에 채워지면서 일정시간 별도의 흐름없이 체류하게 되고 수도물에 포함된 염소 및 각종 유독물질과 밀도가 큰 침전물(M) 등이 바닥으로 침전된다.

제1수조(111)의 수위가 증가하면서 제1격벽(115)을 넘어설 경우, 수도물은 제2수조(112)로 이동한다. 이동된 수도물은 제2수조(112)에서도 장시간 체류하면서 침전방식을 통한 정화가 진행된다. 같은 방식으로, 제2수조(112)의 수위가 제2격벽(116)을 넘어서면 수도물은 제3수조(113)로 이송된다.

이러한 방식으로 상기 유입관(IN1)을 통해 상기 수도물 저장탱크(110)로 최초 유입된 수도물은 제1수조(111), 제2수조(112) 및 제3수조(113)를 순차로 이동하면서 비교적 긴 시간을 체류하게 되고, 이 시간동안 정화가 진행된다.

한편, 각 수조의 바닥부에는 수도물로부터 분리된 침전물(M)이 쌓이게 되고, 장시간 사용을 통해 침전물(M)의 적층높이가 증가된다. 따라서, 상기 침전물(M)을 주기적으로 제거해야할 필요가 있는데, 이를 위해 상기 수도물 저장탱크(110)의 각 수조(111, 112, 113) 바닥부에는 배출용 밸브(114)가 구비된다. 한편, 상기 바닥부는 배출용 밸브(114)를 통해 상기 침전물(M)의 배출이 원활이 이루어질 수 있도록 하협하게 테이퍼져서 발생된 침전물(M)이 상기 배출용 밸브(114)로 집중될 수 있도록 된다.

도 2의 (a)도면에 도시된 바와 같이, 각 수조(111, 112, 113)의 침전물(M)들은 상기 유입관(IN1)으로부터 멀어질수록 그 양이 줄어들게 됨은 당연할 것이다.

한편, 상기 수도물 저장탱크(110)의 각 수조(111, 112, 113)를 모두 경유한 수도물은 최종 수조(여기서는 제3수조 ; 113)에 연결된 유출관(OUT1)을 통해 수도물 저장탱크(110)로부터 배출된다.

상기 유출관(OUT1)을 통해 배출된 수도물은 정화기(120)로 유입되어 보다 세밀한 정화작업을 거치게 된다. 상기 정화기(120)는 각종 필터를 이용한 종래 모든 정화수단이 적용될 수 있으며, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

계속해서, 상기 정화기(120)를 경유한 수도물은 정화되어 정화수가 되고, 이는 정화수탱크(130)와 연결되는 유입관(IN2)를 매개로 정화수탱크(130)로 유입된다.

상기 정화수탱크(130)는 정화된 수도물이 집수되는 곳으로, 상기 유입관(IN2)은 정화수탱크(130)의 상단부에 위치되어서 정화수가 정화수탱크(130)로 유입될 때 위에서 아래로 공급되도록 되고, 정화수탱크(130)에 집수된 정화수를 외부로 배출시키는 유출관(OUT2)은 정화수탱크(130)의 하단부에 위치되어서 정화수탱크(130)에 집수된 정화수가 FIFO 방식으로 순환되도록 된다.

상기 정화수탱크(130)의 유출관(OUT2)은 건물(B)에 수직으로 배관되는 수직입수관(150)과 연결되어서, 정화수를 건물(B)의 각 층으로 이송시킨다. 이때, 상기 이송을 위한 원동력은 순환펌프(140)를 통해 이루어진다. 상기 순환펌프(140)는 정화수탱크(130)에 집수된 정화수를 강제로 흡입하여 상기 수직입수관(150)으로 공급한다.

상기 수직입수관(150)은 각 층별로 층별입수관(175)과 연결된다. 상기 층별입수관(175)은 각 층마다 상기 수직입수관(150)에 대해 병렬적으로 연결되어서, 수직입수관(150)으로부터 이송된 정화수를 각 층에 균등하게 배분할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 수직출수관과 층별출수관의 연결구조와, 수직입수관과 층별입수관과의 연결구조를 각각 도시한 단면도인바 이를 참조하면, 도 4의 (b)도면은 수직입수관(150)에 연결되는 층별입수관(175)의 연결구조를 도시한 것으로, 'T' 형으로 상호 연결되어서 수직입수관(150)으로부터 각각의 층별입수관(175)으로의 공급이 가능한한 균등하게 이루어지도록 된다.

상기 수직입수관(150)을 통해 층별입수관(175)으로 공급된 정화수는 층별입수관(175)과 직렬로 연결되는 다수의 정화수배출부(172)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

본 발명에 따른 상수 정화설비구조는 정화수가 특정 공간에 체류하지 않고 지속적으로 순환됨으로서, 정화수가 상기 수직입수관(150) 및 층별입수관(175) 내에서 재 오염되는 것을 최소화시킨 것으로, 밸브(172c)로부터 정화수를 배출시키는데 필요한 수압이 정화수가 상기 수직입수관(150) 및 층별입수관(175)을 순환하는데 소비될 수 있다. 이는 곧 밸브(172c)를 통한 정화수의 배출압을 약화시킬 수 있는데, 본 발명에서는 이러한 문제점을 상기 정화수배출부(172)를 직렬로 연결시켜 수압이 밸브(172c)쪽에 효과적으로 가해지도록 함으로서 해소할 수 있다.

또한, 상기 정화수배출부(172)는 상층인입관(172a) 및 하층인출관(172b)과 상기 상층인입관(172a)에 대해 일렬로 돌출된 밸브(172c)로 구성됨으로서, 정화수 배출에 필요한 수압을 확보할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 정화설비구조에서 밸브의 구조를 확대 도시한 부분단면도인바 이를 참조하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 상기 정화수배출부(172)는 상층인입관(172a)과 하층인출관(172b)이 상하로 이층구조를 이루며 고정된다. 한편, 상기 밸브(172c)는 외부로 돌출되어 사용자가 이를 조작할 수 있도록 되는데, 상기 밸브(172c)는 수압을 직접적으로 받는 상기 상층인입관(172a)에 수평방향으로 연장되게 설치된다. 즉, 상기 순환펌프(140)에 의한 수압이 상층인입관(172a)에 전달되고, 이 수압은 상기 밸브(172c)가 열리는 즉시 밸브(172c)에 그대로 영향을 미쳐 정화수 배출에 필요한 수압을 확보할 수 있게 되는 것이다. 반면, 상기 밸브(172c)가 닫혀 있을 경우에는 정화수가 상층인입관(172a)을 통해 하층인출관(172b)으로 흘러가고, 이웃하는 다른 정화수배출부로 이송된다.

한편, 수압을 보다 효율적으로 확보하기 위해 밸브(172c)의 상층인입관(172a) 내측에는 상층인입관(172a)으로부터 흘러오는 정화수가 하층인출관(172b)보다 밸브(172c)쪽에 우선적으로 압력을 가할 수 있도록 하는 가요성 안내막(174)이 더 포함된다. 상기 가요성 안내막(174)은 하층인출관(172b)으로 연결되는 입구를 일부 막아 상층인입관(172a)을 따라 유입되는 정화수를 밸브(172c) 쪽으로 안내하게 되며, 가요성을 갖는 판 형을 이루므로 밸브(172c)가 폐구될 시에는 수압으로 인해 휘어지면서 하층인출관(172b)으로의 정화수 유입을 가능하게 한다.

계속해서, 상기 정화수배출부(172)를 거친 남은 정화수는 층별출수관(176)으로 집수되어 수직출수관(160) 쪽으로 이송된다. 이때, 수압 손실을 최소화하기 위해 상기 수직출수관(160)은 그 내경이 수직입수관(150)보다 작게하고, 같은 취지로 상기 층별출수관(176)은 층별입수관(175)의 내경보다 작게 하는 것이 바람직하다.

이외에도 도 4의 (a)도면에 도시된 바와 같이, 층별출수관(176)은 수직출수관(160)과의 연통 시, 상기 층별출수관(176)의 말단이 수직출수관(160) 내측으로 내입된 후 정화수의 흐름방향으로 절곡되어서, 층별출수관(176)을 통해 배출되는 정화수가 수직출수관(160)으로 합류할 때 그 과정이 매끄럽게 진행되도록 하여 수압의 손실을 최소화한다.

계속해서, 상기 수직출수관(160)으로 집수된 정화수는 순환과정에서 얼마간의 오염이 있을 수 있으므로, 상기 정화기(120)로 재 이송되어서 정화과정을 마친 후 정화수탱크(130)로 유입된다.

이상 상기와 같은 본 발명에 따르면, 다세대를 이루는 건물 자체에서 안심하고 식음할 수 있는 식수 공급이 가능해짐으로서, 각 세대별로 식수확보를 위한 별도의 조치를 취하지 않아도 되고, 정화수 공급을 위한 시스템에 순환방식을 적용시킴으로서 수자원의 낭비를 최소화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정화설비구조가 건물에 설치되어진 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 수도물저장탱크 및 정화수탱크를 개략적으로 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 정화설비구조에서 밸브의 구조를 확대 도시한 부분단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 수직출수관과 층별출수관의 연결구조와, 수직입수관과 층별입수관과의 연결구조를 각각 도시한 단면도이다.

- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -

110 ; 수도물 저장탱크 111, 112, 113 ; 수조

114 ; 배출용 밸브 115, 116 ; 격벽

117 ; 연통공간 120 ; 정화기

130 ; 정화수 탱크 140 ; 순환펌프

150 ; 수직입수관 160 ; 수직출수관

172 ; 정화수 배출부 172a ; 상층인입관

172b ; 하층인입관 172c ; 밸브

174 ; 가요성 안내막 175 ; 층별입수관

176 ; 층별출수관

IN1, IN2 ; 유입관 OUT1, OUT2 ; 유출관

M ; 침전물 B ; 건물

Claims (2)

1. 격벽으로 구획된 다수개의 수조가 병렬로 나란하게 배치되어서, 상수공급관과 연결된 유입관으로부터 제공되는 수도물이 상기 격벽의 상단부에 형성된 연통공간을 통해 상기 수조들을 순차 이동하여 유출관으로 배출되도록 되되, 각 수조의 바닥부에는 침전된 이물질이 하중에 의해 외부로 배출될 수 있도록 개폐하는 배출용밸브가 저면에 구비되어진 수도물 저장탱크;

   상기 수도물 저장탱크로부터 제공되는 수도물에 포함된 이물질을 걸러내는 정화기;

   상기 정화기에서 정화된 정화수가 유입되는 유입관은 상부에 배치되고, 상기 정화수가 배출되는 유출관은 하부에 배치되며, 상기 정화수가 저장되는 정화수 탱크;

   상기 정화수 탱크에 저장된 정화수를 배출시켜 강제 순환시키는 순환펌프;

   상기 정화수 탱크로부터 배출된 정화수가 수직이동되는 수직입수관;

   일단이 상기 수직입수관과 연통되어서 층별로 배치되는 다수의 층별입수관;

   상기 층별입수관과 직렬로 연결되는 상층인입관 및 하층인출관과 정화수의 외부 배출을 제어하는 밸브로 구성되되, 상기 상층인입관 및 하층인출관은 상하로 배치되고, 상기 밸브는 상기 상층인입관과 수평하게 연결되어서 외부로 공개되는 한편, 상기 밸브와 상층인입관과의 연통구간에는 상층인입관으로부터 흘러오는 정화수가 하방에 위치된 상기 하층인출관으로 이송되기 전 상기 밸브쪽으로 안내될 수 있도록 상층인입관과 하층인출관 사이를 부분적으로 격실시키는 가요성 안내막이 포함된 다수개의 정화수 배출부;

   상기 정화수 배출부를 거친 정화수가 이동되며, 상기 수직출수관과 연결되는 일단이 상기 수직출수관 내에서 정화수의 흐름방향으로 휘어진 층별출수관; 및,

   상기 층별출수관으로부터 흘러오는 정화수가 수집되어 상기 정화기로 이송되는 수직출수관;

   으로 이루어진 것을 특징으로 하는 정화수의 위생적인 활용을 위한 건축용 상수 정화설비구조.
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