KR100975347B1 - 지하수 오염방지 및 수량 증가장치 - Google Patents

지하수 오염방지 및 수량 증가장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 지하수 오염방지 및 수량 증가장치는, 지반에 관통하게 굴착한 관정의 지하수층과 연락되게 지하수공을 형성하도록 수직으로 매설된 제1취수관과, 상기 제1취수관의 상부로 제1취수관과 일체화되며 상부로 밀폐형 덮개부가 구비되는 제2취수관과, 상기 제1취수관의 내부로 관정 내에 지하수를 외부로 토출하도록 지하수를 흡입하는 토출펌프와, 상기 토출펌프로 토출된 지하수를 유동하는 흡입관과, 상기 흡입관과 연계되어 흡입관에 흡입된 지하수를 지하수취수시설물로 토출하는 토출관이 포함하여 구성되는 지하수취수장치의 지하수 오염방지 및 수량 증가장치에 있어서, 상기 제2취수관은 하부 내측의 원호상으로 돌출되는 지지부가 다수개 구성되고, 상기 제2취수관과 동일한 직경으로 형성되되, 하부로 상기 지지부를 수용하는 수용부가 형성되어 제2취수관에 지지고정되고 상측중앙으로 안착홈이 형성되며 일측으로 토출관이 수용되어 지하수가 유동되는 토출관수용홈이 관통형성되는 본체와, 상기 본체의 안착홈에 하부가 삽입고정되며 상측이 본체의 외측에 걸림되고, 일측으로 본체의 토출관수용홈과 일치되는 위치에 연계홈이 형성되고, 하부로 흡입관이 수용되어 지하수가 유동되는 흡입관수용홈이 형성되는 삽입체와, 하부가 상기 삽입체의 상부 외측과 접지 구성되고 상부로 고리부가 형성되는 권상용고리를 포함하되, 상기 본체의 안착홈은 내방으로 테이퍼지며 하측으로 삽입체의 하측 단부가 안착되는 안착부가 구성되며, 상기 삽입체의 하부는 안착홈과 동일하게 테이퍼지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 제2취수관에 형성된 본체는 제2취수관의 직경과 동일하게 이루어져 제2취수관의 지지부에 지지고정되기 때문에, 제2취수관 내부로의 자연적, 인위적으로 발생된 외부오염물질의 유입을 원천적으로 차단하여 시설물 동파방지 및 지하수의 수질을 깨끗하게 유지하면서도 제2취수관 내에 구성된 구성장치의 훼손을 방지하는 효과를 발휘한다.
지하수 오염방지 및 수량 증가장치.

Description

지하수 오염방지 및 수량 증가장치{Apparatus for collecting and growth water in groundwater}
본 발명은 지하수를 취수하기 위한 지하수 오염방지 및 수량 증가장치에 관한 것으로, 특히 지하수를 취수하기 위해 관정에 설치된 제1, 2취수관을 제2취수관의 내부에 지지되는 본체로 밀폐함과 동시에 지하수의 흡입관과 지하수의 토출관을 각각 수용하는 본체 및 삽입체의 설치구조를 간단하게 함으로써, 자연적, 인위적으로 발생된 외부오염물질의 유입을 차단하여 지하수의 수질을 깨끗하게 유지함은 물론 지하수 오염방지 및 수량 증가장치의 설치작업의 효율성을 높일 수 있으며 제2취수관 내의 구성장치에 대한 유지보수가 수월하게 이루어지는 지하수 오염방지 및 수량 증가장치에 관한 것이다.
주지하다시피 지하수(地下水: groundwater)라 함은 지하의 지층이나 암석사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물을 말하는 것으로, 이러한 지하수를 농업용, 공업용 등의 용수 및 농어촌의 생활용수를 공급하기 위해 지하수를 양수하는 지하수취수시설이 마련되어 있다.
이러한 지하수취수시설은 대략 지반에 관통하게 굴착한 관정에 지하수공이 형성되며 지하수공의 상부로 수밀덮개를 갖는 한 쌍의 취수관이 결합되고 상기 취수관의 하부로는 관정에 형성된 지하수공에서 배출되는 지하수를 토출하는 토출펌프가 구성되고 상기 토출펌프에 의해 토출된 지하수를 흡입 이송하는 흡입관이 취수관 내부에 연장구성된다.
상기 취수관과 연결되어 취수관에 의해 양수된 지하수를 지하수 배관 시설물로 토출하는 토출관이 취수관의 외측에서 지하수 배관 시설물로 연장 구성되어 지하수의 외부 공급이 이루어진다.
상기와 같이 구성된 지하수취수시설은 흡입관과 토출관의 연결구조가 완벽하지 않아 외부오염물질이 유입되고 지하수가 새는 단점이 발생하였다.
이러한 단점을 보완하기 위한 기술로는 제2취수관 내부로 토출관과 지하수배관시설물과 연락되되, 수밀적으로 결합되는 제1, 2연결소켓을 구비하여 구성하였으나, 상기 기술은 토출관과 지하수배관시설물을 수밀적으로 결합하여 수밀력을 높여 지하수가 새는 단점을 보완하였으나 취수관의 상부가 완전히 밀폐되지 않은 상태에서 대기의 오염물질이 취수관 내부로 유입되어 지하수의 오염을 야기시키는 단점이 있어왔으며 또한 제1연결소켓을 제2연결소켓에 수밀적으로 체결하는 설치작업이 까다로워 작업의 효율성이 떨어지는 단점이 있어왔다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 지하수를 취수하기 위해 관정에 설치된 제1, 2취수관을 제2취수관의 내부에 지지되는 본체로 밀폐함과 동시에 지하수의 흡입관과 지하수의 토출관을 각각 수용하는 본체 및 삽입체의 설치구조를 간단하게 함으로써, 외부오염물질의 유입을 차단하여 지하수의 수질을 깨끗하게 유지함은 물론 지하수 오염방지 및 수량 증가장치의 설치작업의 효율성을 높일 수 있으며 제2취수관 내의 구성장치에 대한 유지보수가 수월하게 이루어지는 지하수 오염방지 및 수량 증가장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
지반에 관통하게 굴착한 관정의 지하수층과 연락되게 지하수공을 형성하도록 수직으로 매설된 제1취수관과, 상기 제1취수관의 상부로 제1취수관과 일체화되며 상부로 밀폐형 덮개부가 구비되는 제2취수관과, 상기 제1취수관의 내부로 관정 내에 지하수를 외부로 토출하도록 지하수를 흡입하는 토출펌프와, 상기 토출펌프로 토출된 지하수를 유동하는 흡입관과, 상기 흡입관과 연계되어 흡입관에 흡입된 지하수를 지하수취수시설물로 토출하는 토출관이 포함하여 구성되는 지하수취수장치의 지하수 오염방지 및 수량 증가장치에 있어서, 상기 제2취수관은 하부 내측의 원호상으로 돌출되는 지지부가 다수개 구성되고, 상기 제2취수관과 동일한 직경으로 형성되되, 하부로 상기 지지부를 수용하는 수용부가 형성되어 제2취수관에 지지고정되고 상측중앙으로 안착홈이 형성되며 일측으로 토출관이 수용되어 지하수가 유동되는 토출관수용홈이 관통형성되는 본체와, 상기 본체의 안착홈에 하부가 삽입고정되며 상측이 본체의 외측에 걸림되고, 일측으로 본체의 토출관수용홈과 일치되는 위치에 연계홈이 형성되고, 하부로 흡입관이 수용되어 지하수가 유동되는 흡입관수용홈이 형성되는 삽입체와, 하부가 상기 삽입체의 상부 외측과 접지 구성되고 상부로 고리부가 형성되는 권상용고리를 포함하되, 상기 본체의 안착홈은 내방으로 테이퍼지며 하측으로 삽입체의 하측 단부가 안착되는 안착부가 구성되며, 상기 삽입체의 하부는 안착홈과 동일하게 테이퍼지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 본체 및 삽입체는 상부로 제1볼트를 관통체결시켜 본체 및 삽입체는 상호 결합되고, 상기 권상용고리의 하부와 삽입체의 상부는 제2볼트에 의해 상호 체결되어 결합되는 것을 포함하되, 상기 토출관수용홈과 연계홈 사이에 패킹이 구성되어 본체의 안착홈에 삽입체의 안착에 의해 발생되는 하중으로 토출관수용홈과 연계홈 사이를 밀폐하는 것을 특징으로 한다.
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전술한 바와 같이 본 발명에 의한 지하수 오염방지 및 수량 증가장치는, 제2취수관에 형성된 본체는 제2취수관의 직경과 동일하게 이루어져 제2취수관의 지지부에 지지고정되기 때문에, 제2취수관 내부로의 외부오염물질의 유입을 차단하여 지하수의 수질을 깨끗하게 유지하여 지하수의 토출량을 증가시키면서도 제2취수관 내에 구성된 구성장치의 훼손을 방지하는 효과가 있다.
또한 상기 제2취수관에 형성된 본체에 삽입체를 설치 또는 해체작업이 용이하게 이루어지기 때문에, 지하수 오염방지 및 수량 증가장치의 설치작업의 효율성 을 높일 수 있으며 제2취수관 내의 유지보수가 수월하게 이루어지는 효과가 있다.
또한 토출관수용홈과 연계홈 사이를 밀폐하는 패킹이 구성되기 때문에, 흡입관에 의해 흡입한 지하수를 누수 없이 토출관으로 유동할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지하수 오염방지 및 수량 증가장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 지하수 오염방지 및 수량 증가장치의 바람직한 형태를 나타내는 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제2취수관 내부의 바람직한 형태를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제2취수관 내부의 바람직한 형태를 나타내는 측단면도로서, 우선 본 발명이 적용되는 일 예의 지하수취수장치를 도 1을 참조하여 간략하게 설명하면, 지반에 관통하게 굴착한 관정(h)의 지하수층과 연락되게 지하수공을 형성하도록 매설된 제1취수관(100)이 수직으로 관통되도록 형성되고, 상기 제1취수관(100)의 상부로 밀폐형 덮개부(125)를 갖는 동일 직경의 제2취수관(120)이 용착하여 일체화되도록 결합되어 있다.
상기 제1취수관(100)의 내부로 관정(h) 내에 지하수를 외부로 토출하도록 지하수를 토출하는 토출펌프(130)가 형성되고, 상기 토출펌프(130)로는 토출된 지하수를 유동하는 흡입관(140)이 제2취수관(120)까지 수직으로 연장 구성된다.
상기 흡입관(140)과 연계되어 흡입관(140)에 흡입된 지하수를 지하수취수시설물(160)로 토출하는 토출관(150)이 형성되어 상기 토출펌프(130)의 구동으로 상기 관정(h)의 내부에 저류된 지하수를 양수하여 지하수취수시설물(160) 또는 목적 지까지 보내도록 하고 있다.
이와 더불어 본 발명의 지하수 오염방지 및 수량 증가장치는 상기 제2취수관(120)을 밀폐하면서도 흡입관(140)과 토출관(150)의 연계를 도모하여 지하수를 지하수취수시설물(160) 또는 목적지까지 유동할 수 있도록 구성된다.
즉 본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 제2취수관(120)의 내부에 고정되는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 삽입되는 삽입체(20)와, 상기 삽입체(20)의 상부에 형성되는 권상용고리(30)로 대분 구성된다.
우선 상기 제2취수관(120)은 후술되는 본체(10)를 제2취수관(120)의 내부에서 지지할 수 있도록 내측의 원호상으로 돌출되는 지지부(123)가 다수개 구성된다.
상기 본체(10)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 제2취수관(120)의 직경과 동일하게 구성되어 제2취수관(120)을 밀폐하면서도 삽입체(20)를 통해 흡입된 지하수를 토출관(150)으로 유동할 수 있도록 구성된다.
상기 본체(10) 하부로 상기 제2취수관(120)에 형성된 지지부(123)를 수용하는 수용부(17)가 형성되어 제2취수관(120)에 지지고정되도록 구성되며 상측중앙으로 삽입체(20)가 삽입되는 안착홈(13)이 형성되며 일측으로 지하수가 유동할 수 있도록 토출관(150)이 수용되는 토출관수용홈(15)이 관통형성된다.
상기 삽입체(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 흡입관(140)을 수용하여 흡입관(140)에서 공급되는 지하수를 본체(10)에 형성된 토출관(150)으로 유동할 수 있도록 구성된다.
상기 삽입체(20)는 본체(10)의 안착홈(13)에 하부가 삽입고정되어 삽입 체(20)가 본체(10)에 안착고정될 수 있도록 구성된다.
또한 상기 삽입체(20)는 하부로 흡입관(140)이 수용되는 흡입관수용홈(25)이 형성되며 일측으로 본체(10)의 토출관수용홈(15)과 일치되는 위치에 연계홈(23)이 형성되어 토출펌프(130)를 통해 흡입관(140)으로 유동되어지는 지하수를 연계홈(23)으로 유동하고 연계홈(23)으로 이송된 지하수는 본체(10)의 토출관수용홈(15)으로 유동하도록 한다.
상기 권상용고리(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 하부가 상기 삽입체(20)의 상부 외측과 접지 구성되고 상부로 크레인과 같은 운반장치를 통해 운반할 수 있는 고리부(33)가 형성되어 삽입체(20)를 제2취수관(120) 내로 운반하여 본체(10)에 안착할 수 있도록 구성된다.
여기서 상기 본체(10) 및 삽입체(20)는 상부로 제1볼트(50)를 관통체결시켜 본체(10) 및 삽입체(20)의 결합을 도모한다.
또한 권상용고리(30)의 하부와 삽입체(20)의 상부는 제2볼트(55)에 의해 상호 체결되어 결합을 도모한다.
또한 상기 흡입관(140) 및 토출관(150)의 단부로 플랜지가 각각 형성되며 흡입관(140)의 플랜지는 본체(10) 하부로 고정되며 토출관(150)의 플랜지는 제2취수관(120)에 각각 고정하여 상기 플랜지에 통상의 볼트(미도시)를 체결하여 고정을 도모할 수 있다.
여기서 상기 삽입체(20)의 안착이 용이하도록 본체(10)의 안착홈(13)은 내방으로 테이퍼지며 하측으로 삽입체(20)의 하측 단부가 안착되는 안착부(14)가 구성 된다.
또한 상기 삽입체(20)의 하부는 안착홈(13)과 동일하게 테이퍼지도록 구성함으로써 제2취수관(120)에 고정된 본체(10)에 대한 삽입체(20)의 안착 또는 탈거작업이 용이하게 이루어지도록 한다.
또한 여기서 상기 토출관수용홈(15)과 연계홈(23) 사이에 패킹(40)이 구성되어 본체(10)의 안착홈(13)에 삽입체(20)의 안착으로 인해 발생되는 하중으로 토출관수용홈(15)과 연계홈(23) 사이가 수밀되어 연계홈(23)에서 토출관수용홈(15)으로 지하수가 유동 시에 지하수가 새는 현상을 방지하도록 구성된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 지하수 오염방지 및 수량 증가장치는 다음과 같이 작용한다.
우선 본체(10)의 하부에 형성된 수용부(17)로 하여금 제2취수관(120)에 형성된 지지부(123)를 수용시켜 본체(10)가 제2취수관(120)에 지지고정되며, 상기 제2취수관(120)에 지지고정되는 본체(10)는 제2취수관(120)과 동일한 직경으로 이루어져 제2취수관(120) 내부로의 오염물질의 유입을 차단하여 지하수의 수질을 깨끗하게 유지하면서도 제1, 2취수관(100, 120) 내에 구성된 구성장치의 훼손을 방지할 수 있다.
상기 삽입체(20)를 본체(10)에 안착하기 위해 크레인과 같은 운반장치로 하여금 제2볼트(55)를 통해 삽입체(20)와 상호 체결된 권상용고리(30)의 고리부(33)를 잡아 운반장치를 작동하여 권상용고리(30)에 체결된 삽입체(20)를 제2취수관(120)에 고정된 본체(10)에 안착시킨다.
또한 상기 삽입체(20)를 본체(10)에 안착할 때 본체(10)의 토출관수용홈(15)과 삽입체(20)의 연계홈(23) 사이에 실링부재를 형성하여 삽입체(20)의 하중에 의해 실링부재가 압착되어 토출관수용홈(15)과 연계홈(23)을 수밀하도록 구성된다.
이 때 상기 삽입체(20)의 하부와 삽입체(20)의 하부가 삽입되는 본체(10)의 안착홈(13)은 내방으로 테이퍼진 형태로 구성되어 본체(10)에 삽입체(20)의 설치 및 탈거작업이 용이하여 작업의 효율성을 높일 수 있으며 추후 유지보수가 수월하게 이루어지는 효과를 가진다.
상기 본체(10)의 안착홈(13)에 삽입체(20)가 안착되면 제1볼트(50)로 하여금 본체(10)와 삽입체(20)를 체결고정한다.
상기 제2취수관(120)으로 본체(10) 및 삽입체(20)가 안착되고 흡입관(140)과 토출관(150)을 각각 본체(10) 및 제2취수관(120)으로의 체결이 완료되면 상기 제1취수관(100)에 구성된 토출펌프(130)를 구동하여 관정(h) 내에 형성된 지하수를 흡입하여 흡입관(140)으로 유동한다.
상기 흡입관(140)으로 유동되는 지하수는 흡입관(140)의 단부가 수용되는 삽입체(20)의 흡입관수용홈(25)을 통과하여 연계홈(23)으로 순차적으로 유동되며 연계홈으로 유동된 지하수는 본체(10)의 토출관수용홈(15)으로 유동된다.
상기 토출관수용홈(15)과 연계홈(23) 사이를 밀폐하는 패킹(40)으로 하여금 지하수를 누수없이 유동할 수 있는 효과가 있다.
상기 토출관수용홈(15)으로 유동된 지하수는 토출관(150)으로 토출되어 최종적으로 토출관(150)에 연결되어진 지하수취수시설물(160)로 유동되어 관정(h) 내의 지하수를 지하수취수시설물(160)로 유동할 수 있도록 구성되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 지하수 오염방지 및 수량 증가장치의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 제2취수관 내부의 바람직한 형태를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 제2취수관 내부의 바람직한 형태를 나타내는 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 본체의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 삽입체의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 권상용고리의 바람직한 형태를 나타내는 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 본체 20 : 삽입체
30 : 권상용고리 40 : 패킹
50 : 제1볼트 55 : 제2볼트
100 : 제1취수관 120 : 제2취수관
130 : 토출펌프 140 : 흡입관
150 : 토출관 160 : 지하수취수시설물

Claims (4)

  1. 지반에 관통하게 굴착한 관정(h)의 지하수층과 연락되게 지하수공을 형성하도록 수직으로 매설된 제1취수관(100)과, 상기 제1취수관(100)의 상부로 제1취수관(100)과 일체화되며 상부로 밀폐형 덮개부(125)가 구비되는 제2취수관(120)과, 상기 제1취수관(100)의 내부로 관정 내에 지하수를 외부로 토출하도록 지하수를 흡입하는 토출펌프(130)와, 상기 토출펌프(130)로 토출된 지하수를 유동하는 흡입관(140)과, 상기 흡입관(140)과 연계되어 흡입관(140)에 흡입된 지하수를 지하수취수시설물(160)로 토출하는 토출관(150)이 포함하여 구성되는 지하수취수장치의 지하수 오염방지 및 수량 증가장치에 있어서,
    상기 제2취수관(120)은 하부 내측의 원호상으로 돌출되는 지지부(123)가 다수개 구성되고,
    상기 제2취수관(120)과 동일한 직경으로 형성되되, 하부로 상기 지지부(123)를 수용하는 수용부(17)가 형성되어 제2취수관(120)에 지지고정되고 상측중앙으로 안착홈(13)이 형성되며 일측으로 토출관(150)이 수용되어 지하수가 유동되는 토출관수용홈(15)이 관통형성되는 본체(10)와,
    상기 본체(10)의 안착홈(13)에 하부가 삽입고정되며 상측이 본체(10)의 외측에 걸림되고, 일측으로 본체(10)의 토출관수용홈(15)과 일치되는 위치에 연계홈(23)이 형성되고, 하부로 흡입관(140)이 수용되어 지하수가 유동되는 흡입관수용홈(25)이 형성되는 삽입체(20)와,
    하부가 상기 삽입체(20)의 상부 외측과 접지 구성되고 상부로 고리부(33)가 형성되는 권상용고리(30)를 포함하되,
    상기 본체(10)의 안착홈(13)은 내방으로 테이퍼지며 하측으로 삽입체(20)의 하측 단부가 안착되는 안착부(14)가 구성되며,
    상기 삽입체(20)의 하부는 안착홈(13)과 동일하게 테이퍼지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지하수 오염방지 및 수량 증가장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체(10) 및 삽입체(20)는 상부로 제1볼트(50)를 관통체결시켜 본체(10) 및 삽입체(20)가 상호 결합되고,
    상기 권상용고리(30)의 하부와 삽입체(20)의 상부는 제2볼트(55)에 의해 상호 체결되어 결합되는 것을 포함하되,
    상기 토출관수용홈(15)과 연계홈(23) 사이에 패킹(40)이 구성되어 본체(10)의 안착홈(13)에 삽입체(20)의 안착에 의해 발생되는 하중으로 토출관수용홈(15)과 연계홈(23) 사이를 밀폐하는 것을 특징으로 하는 지하수 오염방지 및 수량 증가장치.
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