KR100575848B1 - 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 유공블럭 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과조의 바닥면에 다수개의 앙카를 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 고정하고, 각 앙카에 중간 받침판과 단부 받침판을 일정한 높이로 체결하여 다수개의 중간 받침부와 양단 받침부를 설치하며, 이 중간 받침부와 양단 받침부 위에 유공블럭을 다수열로 배치하고, 각 열의 유공블럭 사이에 몰탈이 타설 양생하여 구성되는 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 하부집수장치용 유공블럭 시공방법을 제공한다. 이러한 본 발명은 유공블럭을 배열할 때 일정한 레벨을 맞추는데 정밀성이 증가되고 시공성이 간편하며 레벨 조정이 용이하다. 또, 유공블럭을 얹기 전까지는 볼트를 돌리면 언제든지 레벨의 조절이 가능하여 측량에 따른 유기적 조작이 가능하며 시공의 정밀성 또한 증가한다. 또한, 공정의 단순화와 표준화로 공기가 몰탈에 비해 반으로 줄어들 수 있다. 그리고, 받침앙카가 여재와 유공블럭의 무게에 의한 수직하중 대부분을 감당하여 여과지 바닥 몰탈의 구조적 안정성을 높일 수 있다. 더욱이, 몰탈의 취약점인 인장응력에 대한 강도 보강 역할을 하여 역세척시 발생하는 상향하중으로 몰탈이 부담하여야 하는 인장응력을 덜어준다.

Description

하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 유공블럭 시공방법{Porous block support apparatus and method for underdrain system}

도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 시공방법에 관한 도면으로서,

도 1은 하부집수장치의 부분 절결 사시도.

도 2는 유공블럭 지지장치의 앙카 배치 평면도.

도 3은 유공블럭의 사시도.

도 4는 중간 받침부의 구성을 보인 평면도.

도 5는 중간 받침부의 단면도.

도 6은 양단 받침부의 구성을 보인 평면도.

도 7은 양단 받침부의 단면도.

도 8은 하부집수장치의 공정을 설명하기 위한 블럭도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 여과조 10 : 유공블럭

20,21 : 몰탈 100 : 중간 받침부

101 : 양단 받침부 102 : 높이 조절 체결요소

110 : 앙카 111,114 : 너트

112 : 중간 받침판 113 : 단부 받침판

본 발명은 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 유공블럭 시공방법에 관한 것으로, 특히 유공블럭을 여과조에 설치하면서 여과조 바닥에 받침앙카를 종,횡으로 배열 설치하고 유공블럭을 받침앙카 위에 배열 설치함으로써 유공블럭의 일정한 레벨을 맞추는데 정밀성이 증가되고 시공성이 간편하며 레벨 조정이 용이하게 되고, 받침앙카가 여재와 유공블럭의 무게에 의한 수직하중 대부분을 감당하여 여과지 바닥 몰탈의 구조적 안정성을 높일 수 있으며, 몰탈의 취약점인 인장응력에 대한 강도 보강 역할을 할 수 있도록 한 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 유공블럭 시공방법에 관한 것이다.

종래에 알려지고 있는 수질을 정화하는 방법, 특히 식수 정수 시스템에 사용되는 하부집수장치로는 휠러(Wheeler Ball)형이 최초로 개발된 이후로, 1960년대부터 스트레이너(Strainer)형이 등장하여 유공블럭형, 피블럭(Tee Pee Block)형, 유공관형, 다공판형 등이 소개되고 있다.

상기 휠러형은 여과지 바닥에 지주를 설치하고, 그 위의 콘크리트 성형품과 여과지 바닥사이에는 압력수실이 되는 것으로, 가격이 저렴하고 시공이 간편하며, 손실수두가 비교적 적고 자갈층 교체가 용이한 점은 있으나, 역세척 균등분배가 어렵고 몰탈 이음새의 누수 염려가 있으며, 급격한 여과수압에 의해 여과사가 손실되는 단점이 있어, 현재는 소형 정수장에만 사용하고 있다.

스트레이너형은 여과지 바닥의 지주위에 스트레이너를 삽입한 블록을 병렬 배열하고, 여과지 바닥과 블록 사이에는 압력수실이 있는 것으로, 경제적이면서 제작과 시공이 용이하고, 정밀 시공 시 균등 여과 및 균압에 의한 역세척이 가능한 이점은 있으나, 역세척 시 손실수두가 크며, 시공시 평판성의 유지가 어려워 균등한 역세척이 어렵고, 여과사로 인한 스트레이너 구멍의 폐쇄가 우려되며, 내구연한이 짧은 단점이 있다.

그리고, 이와 같은 스트레이너형 하부집수장치는 역세척(air scouring)할 때에 여과사 하부의 각 분배관 사이에 사수부(dead space)가 발생하여 역세척 효율이 떨어짐은 물론, 심지어는 노즐부의 목이 부러져 시스템 자체가 기능을 할 수 없는 경우도 있었다.

유공블럭형은 여과지 바닥에 송수실과 분배실을 갖는 유공블록을 병렬 연결한 것으로, 오리피스 홀을 통과한 2단 구조에 의한 균압효과의 블록상면에 배열된 다수의 집수공에 의해 평면적으로 균등한 여과와 역세척 효과가 탁월한 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.

이러한 유공블럭은 상면부에 분산구멍을 갖추고, 내부에는 양측벽의 안쪽으로 구획벽을 구성하여 상부에는 유입통로, 하부벽과의 사이에 제1수평관, 양측벽과의 사이에는 제2수평관을 형성한 것으로, 이와 같은 유공블럭을 시공함에 있어서는 여과지 바닥에 레벨을 일정하게 하고 편평하게 하는 목적으로 바닥에 몰탈을 바르고 그 위에 유공블럭을 한줄씩 얹는다. 그리고 양생되면 유공블럭 사이의 빈틈으로 몰탈을 타설하고 양생시켜 유공블럭을 고정시킨다.

그러나, HDPE 재질의 유공블럭과 몰탈의 결합력은 역세척시 물과 공기의 상향류에 의한 수직하중에 안정적으로 견디지 못하는 문제점이 있으며, 바닥 몰탈 시공 시에 레벨을 일정하게 하기 위해서는 계절 및 기후 요건을 비롯한 전반적 현장 사정에 따라 매우 어려워질 수 있으며, 또한 몰탈을 바르고 양생하는데는 공정이 많은 만큼 공기가 길어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 유공블럭을 여과조에 설치하면서 여과조 바닥에 받침앙카를 종,횡으로 배열 설치하고 유공블럭을 받침앙카 위에 배열 설치함으로써 유공블럭의 일정한 레벨을 맞추는데 정밀성이 증가되고 시공성이 간편하며 레벨 조정이 용이하게 되고, 받침앙카가 여재와 유공블럭의 무게에 의한 수직하중 대부분을 감당하여 여과지 바닥 몰탈의 구조적 안정성을 높일 수 있으며, 몰탈의 취약점인 인장응력에 대한 강도 보강 역할을 할 수 있게 되는 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 유공블럭 시공방법을 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 지지장치는 여과조의 바닥면에 다수개의 앙카가 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두 고 고정되고, 각 앙카에 중간 받침판과 단부 받침판이 일정한 높이로 체결되어 다수개의 중간 받침부와 양단 받침부가 설치되며, 이 중간 받침부와 양단 받침부 위에 유공블럭이 올려져 다수열로 배치되고, 각 열의 유공블럭 사이에 몰탈이 타설 양생되어 구성된다.

상기 중간 받침판과 단부 받침판을 그 하부의 몰탈층과 같이 일정한 높이로 조절하여 고정하기 위한 높이 조절 체결요소는 상기 각 앙카에 상기 중간 받침판과 단부 받침판의 상,하측으로 너트가 체결되어 구성된다.

그리고, 본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 시공방법은 여과조의 바닥면 중간부와 양단부에 다수개의 앙카를 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 배열 고정하는 단계와, 각 앙카에 중간 받침판과 단부 받침판을 각각 한 쌍의 너트 등의 높이 조절 체결요소에 의해 일정한 높이로 체결하여 다수개의 중간 받침부와 양단 받침부를 설치하는 받침앙카 설치단계와, 상기 중간 받침부와 양단 받침부 위에 유공블럭을 다수열로 배치하는 유공블럭 배치단계와, 각 열의 유공블럭 사이에 몰탈을 타설하고 양생하는 단계를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 지지장치 및 시공방법에 관한 도면으로서, 도 1에는 하부집수장치의 부분 절결 사시도, 도 2에는 유공블럭 지지장치의 앙카 배치 평면도, 도 3에는 유공블럭의 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 중간 받침부의 구성을 보인 평면도, 도 5에는 중간 받침부의 단 면도가 각각 도시되고, 도 6에는 양단 받침부의 구성을 보인 평면도, 도 7에는 양단 받침부의 단면도가 각각 도시되어 있으며, 도 8에는 하부집수장치의 공정을 설명하기 위한 블럭도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 지지장치는 여과조(1)의 내부 바닥면에 다수개의 유공블럭(10)이 종,횡으로 배열 고정되고, 유공블럭(10)의 상부에 여재 지지판(2)이 배치되며, 그 위에 여과사(3)와 안트라사이트(4)가 적층되어 있다.

또, 상기 여과조(1)의 하부 일측에 공기 분배관(5)이 설치되어 있으며, 주벽의 외측으로 공기 유입구(6)가 고정되고, 퇴수구(7)가 고정되고, 여과조(1)의 상부에 역세척수 회수 트러프(8)가 설치되어 있다.

상기 유공블럭(10)은 상면부에 분산구멍(11)을 갖추고, 내부에는 양측벽(12)의 안쪽으로 구획벽(14)을 구성하여 상부에는 유입통로(15), 하부벽(13)과의 사이에 제1수평관(17), 양측벽(12)과의 사이에는 제2수평관(16)을 형성한 것임을 알 수 있다.

이와 같은 하부집수장치는 침전지로부터 정수하기 위한 원수가 도 8의 유입관(30)을 통하여 여과조(1)의 상부로 유입되면 안트라사이트(4), 여과사(3) 및 여재 지지판(2)을 통과하면서 주로 현탁물질이 제거되어 정수되며, 여과된 정수는 유공블럭(10)의 분산구멍(11)을 통해 일단 유입통로(15)로 유입된 다음, 상기 유입통로(15)의 하부에 형성된 상부 통수공(18)을 통해 제2수평관(16)으로 유입되고, 이 어서 구획벽(14)에 형성된 하부 통수공(19)을 통해 제1수평관(17), 그리고 여과조(1)의 도 8의 배수관(31)을 통해 정수조로 배출된다.

이러한 여과 작용이 반복됨에 따라 여과사(3)와 안트라사이트(4)에 탁질이 부착되어 여과층의 여과력이 떨어지면 여과를 중단하고 세척을 하게 되며, 이러한 세척은 여과력에 큰 영향을 미치므로 여과조(1) 전체에 걸쳐 균등하고 유효한 세척이 이루어져야 한다.

그리고, 여과사(3)와 안트라사이트(4)의 여과층을 역세척하면서 물공기식은 공기공급수단(50)에 의해 상기 여과조(1)에 역세척 공기를 공급하면 각 유공블럭(10)으로 유입되어 여과사(3)와 안트라사이트(4)의 여과층 위로 상승된다. 그리고 여과사(3)와 안트라사이트(4)에 부착된 탁질은 위로 상승되는 기포의 미진동에 의해 떨어지게 되며, 이어서 역세척수를 공급하게 되면 여과사(3)와 안트라사이트(4)에서 떨어진 탁질이 역세척수와 함께 역세척수 회수 트러프(8)로 유입되어 회수조로 배출된다.

이와 같은 하부집수장치에서 본 발명은 여과조(1)의 바닥면에 다수개의 앙카(110)가 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 고정되고, 상기 각 앙카(110)에 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)이 높이 조절 체결요소(102)에 의해 하부의 몰탈층(20) 높이로 체결되어 다수개의 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101)가 설치되며, 상기 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101) 위에 유공블럭(10)이 올려져 다수열로 배치되고, 각 열의 유공블럭(10) 사이에 몰탈(21)이 타설 양생되어 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

상기 높이 조절 체결요소(102)의 적합한 예는 상기 각 앙카(110)에 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)의 상,하측으로 너트(114),(111)가 체결되어 구성된다.

본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 지지장치는 보다 구체적으로 여과조(1)의 바닥면 중간부와 양단부에 다수개의 앙카(110)가 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 배열 고정되고, 각 앙카(110)의 상측부에 너트(111)가 각각 고정되며, 중간부 앙카(110)에는 중간 받침판(112)이 그 중간에 형성된 고정공으로 끼워짐과 아울러 양단부 앙카(110)에는 단부 받침판(113)이 그 단부에 형성된 고정공으로 끼워져, 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)이 그 하부 몰탈(20)의 높이로 배치되고, 상기 각 앙카(110)의 상단부에는 너트(114)가 체결되어 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)이 각각 일정한 높이로 고정되어 다수개의 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101)가 설치되며, 상기 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101) 위에 유공블럭(10)이 올려져 다수열로 배치되고, 각 열의 유공블럭(10) 사이에 몰탈(21)이 타설되어 고정된 구성으로 되어 있다.

그리고, 본 발명에 의한 하부집수장치용 유공블럭 시공방법은 여과조(1)의 바닥면 중간부와 양단부에 다수개의 앙카(110)를 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 배열 고정하고, 각 앙카(110)의 상측부에 너트(111)를 각각 고정하며, 중간부 앙카(110)에는 중간 받침판(112)을 양단부 앙카(110)에는 단부 받침판(113)을 각각 일정한 높이로 결합하고, 상기 각 앙카(110)의 상단부에는 너트(114)를 체결하여 다수개의 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101)를 설치하는 받침앙카 설치단계와; 상기 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101) 위에 유공블럭(10)을 다수열로 배치하는 유공블럭 배치단계와; 각 열의 유공블럭(10) 사이에 몰탈(21)을 타설하여 고정하는 단계로 구성으로 되어 있다.

이와 같은 본 발명에 따라 여과조(1)에 유공블럭(10)을 시공함에 있어서는 여과조(1)의 바닥면 중간부와 양단부에 다수개의 앙카(110)를 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 배열 고정한다.

이어서, 각 앙카(110)의 상측부에 너트(111)를 각각 고정한다.

이어서, 중간부 앙카(110)에는 중간 받침판(112)을 그 중간에 형성된 고정공으로 결합하고, 양단부 앙카(110)에는 단부 받침판(113)을 그 단부에 형성된 고정공으로 결합하여, 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)을 그 하부 몰탈(20)의 높이로 배치한다.

이어서, 상기 각 앙카(110)의 상단부에 너트(114)를 체결하여 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)을 각각 일정한 높이로 고정하여 다수개의 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101)를 설치한다.

이후, 상기 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101)의 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113) 위에 유공블럭(10)을 올려져 다수열로 배치한다.

이어서, 각 열의 유공블럭(10) 사이에 몰탈(21)을 타설하여 양생시킨다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 유공블럭을 배열할 때 일정한 레벨을 맞추는데 정밀성이 증가되고 시공성이 간편하며 레벨 조정이 용이하다.

또, 유공블럭을 얹기 전까지는 볼트를 돌리면 언제든지 레벨의 조절이 가능하여 측량에 따른 유기적 조작이 가능하며 시공의 정밀성 또한 증가한다.

또한, 공정의 단순화와 표준화로 공기가 몰탈에 비해 반으로 줄어들 수 있다.

그리고, 받침앙카가 여재와 유공블럭의 무게에 의한 수직하중 대부분을 감당하여 여과지 바닥 몰탈의 구조적 안정성을 높일 수 있다.

더욱이, 몰탈의 취약점인 인장응력에 대한 강도 보강 역할을 하여 역세척시 발생하는 상향하중으로 몰탈이 부담하여야 하는 인장응력을 덜어준다.

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3. 여과조(1)의 바닥면 중간부와 양단부에 다수개의 앙카(110)를 종,횡으로 각각 일정한 간격을 두고 배열 고정하고 각 앙카(110)에 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)을 높이 조절 체결요소(102)에 의해 하부 몰탈층(20)의 높이로 체결하여 다수개의 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101)를 설치하는 받침앙카 설치단계와; 상기 중간 받침부(100)와 양단 받침부(101) 위에 유공블럭(10)을 다수열로 배치하는 유공블럭 배치단계와; 각 열의 유공블럭(10) 사이에 몰탈(21)을 타설하고 양생 하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하부집수장치용 유공블럭 시공방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 높이 조절 체결요소(102)로 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)을 체결하는 단계는 상기 각 앙카(110)에 너트(111)를 나사 체결하고, 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)을 상기 너트(111) 위에 결합하며, 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113) 위에 너트(114)를 체결하여, 상기 너트(111),(114)로 상기 중간 받침판(112)과 단부 받침판(113)의 높이를 조절하는 것임을 특징으로 하는 하부집수장치용 유공블럭 시공방법.

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