KR101089024B1 - 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조수 간만의 차가 있는 해역에서 해수를 여과하여 청정 해수를 취수하고, 여과 공극의 폐색을 제거할 수 있는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해수 취수 시스템은, 조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면으로부터 일정 깊이로 터파기 시공된 취수장의 바닥측에 설치되는 취수장치와; 상기 취수장에 충진되어 취수장치로 흡입될 해수를 여과시키는 일정량의 여과사와; 상기 취수장치에 가까이 위치하여 간조 해수면과 동일한 지면상에 시설되어 만조시 밀물에 잠기도록 설치되는 펌프실 박스와; 상기 펌프실 박스에 설치되고 취수장치와 배관으로 연결되어 해수를 흡입함과 동시에 사용처에게 공급하기 위한 펌핑수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템 및 그 시공 방법{Tidal current coast applied seawater intake system and its construction method}

본 발명은 서해안과 같이 조수 간만의 차가 있는 해안으로부터 해수를 취수하기 위한 해수 취수 시스템에 관한 것으로, 특히 해수 사용처에 적정한 유량과 양질의 해수를 공급하며 시설의 유지관리 비용이 저렴하여 보관 어류의 위생상태를 개선하고, 항구 주변에 난립한 개별 취수시설을 정비하여 관광 이미지를 제고하며, 해수 사용의 편리성과 경제성을 통하여 지역발전에 기여할 수 있는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템에 관한 것이다.

해안 지역의 해수 사용처 즉 수산시장, 어판장, 횟집, 양식장 등은 청정한 해수를 필요로 한다. 국내 서해안과 같이 조수 간만의 차이가 큰 해안은 점토질을 가지고 있고, 이 점토질은 뻘과 같은 부유물을 함유하고 있어 해안에서 취수한 해수는 별도의 수처리 과정을 통해 사용처에 공급되어 진다. 이때 수처리 과정은 물리적, 화학적 과정을 거치므로 사용요금과 유지비용이 높다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 국내 공개특허 공개번호 제10-2010-0113688호로서 '바다의 모래층을 여과층으로 활용하는 해수취수 시스템'이 있다. 이 배경기술에서는 해안 또는 해안에서 멀리 떨어지지 않은 곳에 해수면 이하 일정 깊이까지 파내려간 터널이나 도랑과; 해저의 모래층이나 파쇄된 암반층에 위치하여 여과되며 하강하는 해수를 집수하는, 도랑이나 터널에서 바다 쪽으로 설치되는 다수의 집수관과; 각 집수관 말단부에 위치하여 집수관에서 나오는 여과된 해수의 유량을 제어하는 유량조절밸브와; 각 집수관에서 나오는 여과된 해수를 모아 밖으로 이송하는 송수관 및 송수펌프로 이루어지는 바다의 모래층을 여과층으로 활용하여 여과된 해수를 얻는 해수취수 시스템을 제안한다.

그러나 배경기술은 여과층을 바다의 모래로 사용해야 하므로 뻘을 함유하는 해안에서는 사용할 수 없는 문제가 있다. 또한 터널을 건설하는데 따른 비용의 증가가 발생된다. 또한 여과 공극이 폐색되는 것에 대한 해결 방안이 없는 문제가 있다.

국내 등록특허 등록번호 제10-0782359호에는 '해수 집수시설 및 그의 시공방법'이 제시되어 있다. 특허문헌 1은 해당위치의 해변에 해저 사층의 상부보다 깊게 그 하단이 위치하도록 집수정을 매립 설치하고, 상기 집수정 내의 하부 바닥면을 밀폐시켜서 오염된 해수 또는 담수를 차단하도록 차수바닥을 설치하되, 상기 집수정에 그 일단을 관통 연결하고 타단은 해수면의 수위에 의해 수압이 작용되고 있는 해저 사층에 위치하도록 복수개의 취수관들을 매립 설치하여서 된 것이다. 그러나 특허문헌 1은 해수면의 수압으로 해수가 해저 사층을 통과하여 자연적으로 여과 취수된 후 집수정으로 집수되기 때문에, 수압이 조수 간만에 의해 일정하지 못하는 해안에서는 자연 집수량의 한계로 적용하기가 곤란하다. 또한 해저 사층의 공극이 폐색될 경우 이를 해결할 방법이 없는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 조수 간만의 해역에서 해수를 여과하여 청정 해수를 취수하고, 여과 공극의 폐색을 제거할 수 있는 조류 해안에 적용되는 해수 취수 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템은,

조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면으로부터 일정 깊이로 터파기 시공된 취수장의 바닥측에 설치되는 취수장치와;

상기 취수장에 충진되어 취수장치로 흡입될 해수를 여과시키는 일정량의 여과사와;

상기 취수장치에 가까이 위치하여 간조 해수면과 동일한 지면상에 시설되어 만조시 밀물에 잠기도록 설치되는 펌프실 박스와;

상기 펌프실 박스에 설치되고 취수장치와 배관으로 연결되어 해수를 흡입함과 동시에 사용처에게 공급하기 위한 펌핑수단을 포함한 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 여과사는 2 ~ 5mm의 일정한 공극을 지닌 규소를 주성분으로 하여 제작된 규사가 사용된다.

바람직하게, 펌핑수단은 비자흡식 단단볼류트 펌프로 구성될 수 있다.

여기서, 취수장치는 실시 예로서

직육면 형태의 틀체를 이루는 취수프레임과;

상기 취수프레임 내의 하부측에 서로 나란하게 병렬로 배치되고 2중관 구조를 갖는 다수 개의 해수취수관과;

상기 해수취수관의 하방에 배치됨과 동시에 서로 나란하게 병렬로 연결되어 취수프레임에 고정되어 있는 산기관과;

상기 해수취수관의 상방에 배치됨과 동시에 서로 나란하게 병렬 연결되어 취수프레임에 고정되어 있는 슬러지 포집관을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 산기관에 공기를 주입하기 위해 펌프실 박스 내에 역세척용 송풍기가 설치된다.

또한, 해수취수관으로 역세척수를 공급하기 위해 상기 펌프실 박스의 일측에 역세척수를 저장하는 저수조가 더 설치될 수 있다.

또한, 해수취수관은,

일단이 폐쇄된 파이프형 단면으로 일정한 길이를 형성하고 상부에 길이 방향으로 다수 개의 해수취수공을 갖는 취수내부관과;

상기 취수내부관의 둘레에 여과사의 크기보다 작은 타공구멍을 갖는 타공망으로 감싸진 취수외부관과;

상기 취수내부관과 취수외부관의 사이에 압력 조절 및 해수 유입 공간을 형성하기 위해 설치된 간격유지링을 포함하여 구성된다.

또한, 산기관은,

상호 나란하게 병렬로 연결 배치된 복수 개의 공기분배관과;

상기 공기분배관에 직각 방향으로 병렬로 연결되고 상부에 길이 방향으로 배열된 다수 개의 배기공을 갖는 공기배출관과;

상기 배기공의 상면에 위치되어 공기배출관에 접합되어 있는 기포망을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 슬러지 포집관은,

취수프레임의 길이 방향으로 배치된 슬러지 합류관과;

상기 슬러지 합류관의 직경보다 작은 직경을 가지고 슬러지 합류관에 병렬로 연결되어 있고, 하부측에 길이 방향으로 슬러지 포집구를 갖는 다수개의 단일 슬러지 포집관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템의 시공 방법에 따르면,

조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면으로부터 일정 깊이로 터파기하여 취수장을 시공하는 단계와;

취수장의 바닥측에 취수장치를 안착시키는 단계와;

취수장에 취수장치로 흡입될 해수를 여과시키기 위해 일정량의 여과사를 충진시키는 단계와;

취수장치(100)에 가까이 위치하여 간조 해수면과 동일한 지면상에 펌프실 박스를 설치하는 단계와;

취수장치의 각종 배관을 펌프실 박스에 연결하여서 시공되는 것을 특징으로 한다.

이때, 펌프실 박스의 일측에 취수장치로 역세척수를 공급하기 위한 저수조가 설치되는 단계가 더 포함된다.

본 발명에 따른 조류 해안에 적용되는 해수 취수 시스템은, 여과사를 통해 바로 청정 해수를 취수하여 후처리 공정이 불필요하고, 펌프실을 가동시키는 전력에만 비용이 소요되므로 유지관리 비용을 대폭 절감할 수 있다.

또한, 조수 간만의 해역에서 발생되는 자연 유압에 의해 여과사의 여과 효율이 향상되고 또한 역세척 공정 주기를 최대한 연장시킬 수 있다.

따라서 조류 해안 지역에 위치한 항구 주변의 난립한 개별 취수시설을 제거시킬 수 있어 관광지 이미지의 제고와 함께 해수 사용의 편리성과 경제성으로 지역발전에 기여할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해수 취수 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 해수 취수 시스템의 평면적인 구성도.
도 3a는 본 발명의 해수 취수 시스템에 적용되는 바람직한 취수장치의 구성도.
도 3b는 도 3a의 정면도.
도 3c는 도 3a의 일측면도.
도 4는 도 3a에서 취수프레임과 해수취수관의 설치 상태를 나타낸 도면.
도 5a는 본 발명의 해수 취수 시스템에 적용되는 해수취수관의 사시도.
도 5b는 도 5a의 K-K선 단면 확대도.
도 6은 본 발명의 해수 취수 시스템에 적용되는 산기관의 사시도 및 요부 확대 분해사시도.
도 7은 본 발명의 해수 취수 시스템에 적용되는 슬러지 포집관의 사시도.
도 8a는 본 발명에 따른 해수 취수 시스템에서 해수 취수시 여과흐름을 나타내는 도면.
도 8b는 본 발명에 따른 해수 취수 시스템에서 역세척 공정시 여과사 세척 및 슬러지 흡입 과정을 나타내는 도면.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템은 도 1 및 도 2에서와 같이 취수장치(100), 여과사(200) 및 펌프실 박스(300)를 포함한다.

취수장치(100)는 조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면(G₀)으로부터 일정 깊이(h)로 터파기 된 취수장(2)에 설치된다. 취수장치(100)는 취수장(2)의 바닥측에 설치된다.

취수장치(100)는 직육면 형태의 틀체를 이루는 취수프레임(110)이 구비된다. 취수프레임(110)은 직육면 형태의 모서리를 따라 구성되어 육면으로 개방되어 있는 구조를 갖는다. 취수프레임(110)은 도 4와 같이 H형 단면을 갖는 다수 개의 상,하 수평부재(112,113)와 수직부재(114)의 접합으로 구성된다. 취수프레임(110)에는 도 3a와 같이 해수취수관(120), 산기관(130) 및 슬러지 포집관(140)이 설치되어 있다.

해수취수관(120)은 취수프레임(110)내의 하부측에 배치되어 있다. 해수취수관(120)은 취수프레임(110)의 길이 방향으로 서로 나란하게 병렬로 배치되어 있다. 해수 취수관(120)은 펌프실 박스(300)내의 펌핑수단과 배관으로 연결된다. 해수취수관(120)은 2중관 구조를 갖고 있다. 해수취수관(120)은 도 5a 및 도 5b와 같이 일단에 흡입구(122b)가 형성되고 타단이 폐쇄된 파이프형 단면으로 외주면에 상부의 길이 방향으로 분포되어 있는 다수의 해수취수공(122a)을 갖는 취수내부관(122)과, 취수내부관(122)의 외측 둘레에 여과사(200)의 크기보다 작은 타공구멍(124a)을 갖는 타공망으로 감싸진 취수외부관(124)과, 취수내부관(122)과 취수외부관(124)의 사이에 압력 조절 및 해수 유입공간을 형성하기 위해 설치된 간격유지링(126)으로 구성되어 있다. 이때 해수내부관(120)은 길이가 긴 경우 복수 개의 관이 플랜지 접합을 통해 상호 연결되어 구성될 수 있다.

산기관(130)은 역세척 공정에 사용된다. 도 3a, 도 3c 및 도 6과 같이 산기관(130)은 해수취수관(120)의 하방에 배치되어 취수프레임(110)에 고정되어 있다. 산기관(130)은 일단에 급기구(130a)를 갖고 타단이 폐쇄되어 상호 나란하게 병렬로 연결 배치된 복수 개의 공기분배관(132)과, 공기분배관(132)에 직각 방향으로 병렬로 연결되고 상부에 길이 방향으로 배열된 다수 개의 배기공(134a)을 갖는 공기배출관(134)과, 배기공(134a)의 상면에 위치되어 공기배출관(134)에 접합되어 있는 기포망(136)으로 구성되어 있다. 기포망(136)은 배기공(134a)의 크기보다 상대적으로 작은 구멍이 타공되어 있다.

슬러지 포집관(140)은 산기관(130)과 함께 역세척 공정에서 발생되는 슬러지를 포집·제거하기 위해 사용된다. 도 3a 및 도 7과 같이 슬러지 포집관(140)은 해수취수관(120)의 상방에 배치된다. 슬러지 포집관(140)은 취수프레임(110)에 길이 방향으로 배치된 슬러지 합류관(142)과, 슬러지 합류관(142)의 직경보다 작은 직경을 가지고 슬러지 합류관(142)에 병렬로 연결되어 있고 하부측에 길이 방향으로 분포되어 있는 슬러지 포집구(144a)를 갖는 다수개의 단일 슬러지 포집관(144)으로 구성되어 있다.

여기서, 산기관(130)에 공기를 주입하기 위해 펌프실 박스(300)내에 역세척용 송풍기(410)가 설치된다. 역세척용 송풍기(410)의 송풍구는 펌프실 박스(300)의 외측 플랜지 배관을 통해 산기관(130)에 연결된다. 또한 해수취수관(120)으로 역세척수를 공급하기 위해 펌프실 박스(300)의 일측에 역세척수를 저장하여 두는 저수조(500)가 더 설치된다. 저수조(500)에 저장되는 물은 해수로서 취수펌프(400)로부터 공급받을 수 있다.

여과사(200)는 취수장(2)에 충진되어 취수장치(100)로 흡입될 해수를 여과시키는 것으로, 바람직하게는 2mm ~ 5mm의 일정한 공극을 지닌 규소를 주성분으로 하여 제작된 규사가 될 수 있다. 여과사(200)는 취수장(2)에 채워져 취수장치(100)를 매설시키며 슬러지 포집구(144a)의 위치보다 낮은 위치까지 충진되어진다. 따라서, 슬러지 포집구(144a)는 여과사(200)층에 위치하지 않는다. 그 결과 여과사(200)의 상면과 단일 슬러지 포집관(144)의 사이에는 일정한 간격의 층이 유지되고, 그 간격 층의 볼륨은 역세척 후 슬러지 부유물이 떠다닐 수 있는 부유층이 된다.

펌프실 박스(300)는 취수장치(100)에 가까이 위치하여 간조 해수면과 동일한 지면상에 시설되어 만조 수위(G_H)시 밀물에 잠기도록 설치된다. 펌프실 박스(300)는 콘크리트 철근으로 미리 제작되어 현장에 시공된다. 펌프실 박스(300)는 각종 배관 연결을 위해 방수 플랜지가 설치되고, 이 방수플랜지를 통해 해수취수관(120), 산기관(130), 슬러지 포집관(140)과 연결된다. 펌프실 박스(300)내에는 취수장치(100)의 해수취수관(120)과 연결되어 해수를 흡입함과 동시에 사용처에게 공급하기 위한 취수펌프(400)가 설치된다. 취수펌프는 비자흡식 단단볼류트 펌프로 설치됨이 바람직하다. 이는 비자흡식 단단볼류트 펌프의 사용시 케비테이션 현상이 방지되고 간조시에도 펌핑 흡입이 일어날 수 있으므로 내구성과 펌핑 효율이 우수하기 때문이다.

미설명 부호 '600'은 '집수정'이고, '700'은 '급속여과장치'이다.

이같이 구성된 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템의 시공 방법을 설명한다.

먼저, 조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면(G₀)으로부터 일정 깊이(h)로 터파기를 시행하여 취수장(2)을 시공한다. 이때 취수장(2)은 그의 폭과 너비 및 높이가 취수장치(100)를 수용하고도 여과사(200)가 일정 높이로 채워질 수 있는 충분한 공간이 마련되도록 시공된다.

다음, 취수장(2)의 바닥측에 취수장치(100)를 크레인 장비를 통해 안착시킨다.

그 다음, 취수장(2)에 취수장치(100)로 흡입될 해수를 여과시키기 위해 여과사(200)를 적정 높이까지 충진시킨다.

그 다음, 취수장치(100)에 가까이 위치하여 간조 해수면(G₀)과 동일한 지면상에 미리 제작된 펌프실 박스(300)를 설치한다. 바람직하게 펌프실 박스(300)는 취수장치(100)의 후방 육지쪽에 설치된다.

그 다음, 취수장치(100)의 각종 배관을 펌프실 박스(300)에 방수플랜지를 통해 연결한다. 이때 배관의 연결은 간조시에 시행됨이 바람직하다.

이 후 펌프실 박스(300)의 일측에 취수장치(100)로 역세척수를 공급하기 위한 저수조(500)가 설치된다.

이와 같이 구성되고 시공된 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템의 작용을 설명한다.

<해수 취수 및 여과 공정>

먼저, 펌프실 박스(300)내의 취수펌프(400)가 가동되면 취수장치(100)의 해수취수관(120)에 흡입력이 발생되어 해수가 취수된다. 이때 해수취수관(120)에는 도 8a에 나타난 바와 같이 D방향으로 여과사(200)층을 통과하면서 여과된 청정 해수가 취수된다.

해수취수관(120)에서 취수되는 해수의 경로는 취수외부관(124)을 통해 유입된 후 해수취수공(122a)을 거쳐 취수내부관(122)을 경유한다. 이때 간격유지링(126)에 의해 취수내부관(122)과 취수외부관(124)의 사이에 압력 조절 및 해수 유입 공간이 생겨 여과해수의 흡입은 단락되지 않고 계속적으로 이루어진다. 취수펌프(400)에서 흡입된 청정 해수는 해수공급관(15)을 통해 사용처로 공급된다.

이때 여과사(200)층에서는 주로 체거름작용, 저지작용, 중력침강작용에 의하여 취수 과정에서 부유물질이 제거되어 청정해수가 해수취수관(120)으로 취수된다.

한편, 해안에서 발생되는 조류로 인한 해수면의 복원력으로 여과사(200)층에 가해지는 투과 압력의 변화에 의해 여과 효율이 좋아지고, 이때 여과사(200)에 걸러진 극미세한 부유물은 외부로 유출되어 지속된 여과 작용을 얻을 수 있다. 또한 후술할 역세척 공정의 주기를 최대로 연장할 수 있게 된다.

<역세척 공정>

다른 한편, 여과사(200)층에 폐색을 일으키는 부유물이나 점토질을 제거하고자 할 경우 역세척 공정을 시행한다.

이 역세척 공정은 산기관(130)에 공기를 불어넣어 부유물이나 점토질과 혼합된 여과사에서 1차적으로 이들을 서로 분리시키고 2차적으로 해수취수관(120)에 역세척수를 공급하여 점토질 등을 부유시키고, 이후에 슬러지 포집관(140)에 흡인력을 발생시켜 이루어진다. 이때 여과사(200)의 상면과 단일 슬러지 포집관(144)의 사이에는 일정한 간격의 층이 설정되어 있고 그 간격 층의 볼륨은 역세척 후 슬러지 부유물이 떠다닐 수 있는 부유층이 되는데 슬러지 포집관(140)은 부유층에 포함된 점토질 등을 포집하게 된다.

산기관(130)에 연결된 역세척용 송풍기(410)가 작동을 개시하면 펌프실 박스(300)내로 유입된 공기가 공기분배관(132)을 통해 유입되어 공기배출관(134)측 배기공(134a)을 통해 도 8b에 나타난 바와 같이 U₁방향으로 배출된다. 이때 배기공(134a)을 통과한 공기는 기포망(136)에 의해 기포 상태로 부상하여 여과사(200)층으로 침투한다. 이와 동시에 취수펌프(400)의 역동작으로 저수조(500)내의 해수가 해수취수관(120)으로 공급되어 취수외부관(124)의 타공구멍을 통하여 U₂방향으로 토출된다.

이같이 역세척 공정에서는 기포와 역세척수의 토출로 여과사(200)층에 점착되어 있는 슬러지를 강제로 이탈시킨다. 이후 슬러지 포집관(140)에 연결된 펌프실 박스(300)내 슬러지용 펌프(도시안됨)를 가동시키면 여과사(200)에서 이탈된 슬러지가 슬러지 포집구(144a)의 포집력으로 U₃방향으로 이동하여 슬러지 포집관(140)의 슬러지 포집구(144a)를 통해 포집되어 도시안 된 수중배출관을 통하여 외부(해상)으로 유출된다.

이와 같이 역세척 공정에서는 기포의 주입과 역세척수의 공급으로 여과사(200)에 점착된 슬러지를 이탈·부유시키고, 부유된 슬러지를 포집하여 외부로 제거시킴으로써 여과사(200)는 제기능의 여과를 발휘하게 되어 양질의 청정한 해수를 지속적으로 얻을 수 있다.

이같이 본 발명은 조수 간만이 있는 해안에서 간조시 수위보다 아래에 설치되는 여과사(200)의 충진으로 자연 유압의 변화를 쉽게 받을 수 있어 여과 효율성이 향상된다. 또한 충진된 여과사(200)를 통해 하측에서 해수를 취수하도록 취수장치(100)가 위치되어 청정한 여과 해수를 공급받을 수 있다. 또한 여과사(200), 취수장치(100), 펌프실 박스(300)는 육지와 접해 있는 해안 가까이 설치되어 시공이 용이하다. 또한 취수된 해수는 청정하여 후처리 과정을 거치지 않아도 되므로 생산비가 저렴하여 사용처에게 저렴하게 공급할 수 있다. 또한 해수 여과 후 후처리 공정의 처리 없이 각종 펌프 및 역세척용 송풍기를 가동시키는 전기적 비용만 소요되기 때문에 유지비용을 대폭 절감할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

2: 취수장
100: 취수장치
110: 취수프레임
120: 해수취수관
122: 취수내부관
124: 취수외부관
126: 간격유지링
130: 산기관
132: 공기분배관
134: 공기배출관
136: 기포망
140: 슬러지 포집관
142: 슬러지 합류관
144: 단일 슬러지 포집관
200: 여과사
300: 펌프실 박스
400: 취수펌프
500: 저수조

Claims (11)

1. 조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면(G₀)으로부터 일정 깊이(h)로 터파기 시공된 취수장(2)의 바닥측에 설치되는 취수장치(100)와;
   상기 취수장(2)에 충진되어 취수장치(100)로 흡입될 해수를 여과시키는 일정량의 여과사(200)와;
   상기 취수장치(100)에 가까이 위치하여 간조 해수면과 동일한 지면상에 시설되어 만조시 밀물에 잠기도록 설치되는 펌프실 박스(300)와;
   상기 펌프실 박스(300)에 설치되고 취수장치(100)와 배관으로 연결되어 해수를 흡입함과 동시에 사용처에 공급하기 위한 펌핑수단을 포함한 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
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3. 제1 항에 있어서,
   상기 펌핑수단은 비자흡식 단단볼류트 펌프인 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 취수장치(100)는,
   직육면 형태의 틀체를 이루는 취수프레임(110)과;
   상기 취수프레임(110)내의 하부측에 서로 나란하게 병렬로 배치되고 2중관 구조를 갖는 다수 개의 해수취수관(120)과;
   상기 해수취수관(120)의 하방에 배치됨과 동시에 서로 나란하게 병렬로 연결되어 취수프레임(110)에 고정되어 있는 산기관(130)과;
   상기 해수취수관(120)의 상방에 배치됨과 동시에 서로 나란하게 병렬 연결되어 취수프레임(110)에 고정되어 있는 슬러지 포집관(140)을 포함한 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 산기관(130)에 공기를 주입하기 위해 펌프실 박스(300)내에 역세척용 송풍기(410)가 설치된 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 해수취수관(120)으로 역세척수를 공급하기 위해 상기 펌프실 박스(300)의 일측에 역세척수를 저장하는 저수조(500)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
7. 제4 항에 있어서,
   상기 해수취수관(120)은,
   일단이 폐쇄된 파이프형 단면으로 일정한 길이를 형성하고 상부에 길이 방향으로 다수 개의 해수취수공(122a)을 갖는 취수내부관(122)과;
   상기 취수내부관(122)의 둘레에 여과사의 크기보다 작은 타공구멍을 갖는 타공망으로 감싸진 취수외부관(124)과;
   상기 취수내부관(122)과 취수외부관(124)의 사이에 압력 조절 및 해수 유입공간을 형성하기 위해 설치된 간격유지링(126)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
8. 제4 항에 있어서,
   상기 산기관(130)은,
   상호 나란하게 병렬로 연결 배치된 복수 개의 공기분배관(132)과;
   상기 공기분배관(132)에 직각 방향으로 병렬로 연결되고 상부에 길이 방향으로 배열된 다수 개의 배기공(134a)을 갖는 공기배출관(134)과;
   상기 배기공(134a)의 상면에 위치되어 공기배출관(134)에 접합되어 있는 기포망(136)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
9. 제4 항에 있어서,
   상기 슬러지 포집관(140)은,
   취수프레임(110)의 길이 방향으로 배치된 슬러지 합류관(142)과;
   상기 슬러지 합류관(142)의 직경보다 작은 직경을 가지고 슬러지 합류관(142)에 병렬로 연결되어 있고, 하부측에 길이 방향으로 슬러지 포집구(144a)를 갖는 다수개의 단일 슬러지 포집관(144)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템.
10. 조수간만이 일어나는 해안에 간조 해수면(G₀)으로부터 일정 깊이(h)로 터파기하여 취수장(2)을 시공하는 단계와;
    취수장(2)의 바닥측에 취수장치(100)를 안착시키는 단계와;
    취수장(2)에 취수장치(100)로 흡입될 해수를 여과시키기 위해 일정량의 여과사(200)를 충진시키는 단계와;
    취수장치(100)에 가까이 위치하여 간조 해수면과 동일한 지면상에 펌프실 박스(300)를 설치하는 단계와;
    취수장치(100)의 각종 배관을 펌프실 박스(300)에 연결하여서 시공되는 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템의 시공 방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 펌프실 박스(300)의 일측에 취수장치(100)로 역세척수를 공급하기 위한 저수조(500)가 설치되는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 조수 간만의 차가 있는 해안환경에 적용되는 해수 취수 시스템의 시공 방법.

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