KR101130918B1 - 맥반석을 이용한 무방류 자중수압여과식 수처리시스템 - Google Patents

맥반석을 이용한 무방류 자중수압여과식 수처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상수원보호구역 주변에 수영장을 설치하는 경우, 설치공간의 최소화, 수질오염방지와 더불어 수영장 물의 청명도를 증대시킬 수 있도록 맥반석에 의한 수질 정화, 여과용량과 여과효율의 향상, 역세과정의 생략화에 따른 무방류 시스템 운용, 및 여과부재의 교체와 청소의 용이성 등을 도모할 수 있는 맥반석을 이용한 무방류 자중수압여과식 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 해결하기 위해, 본 발명은 수영장 바닥의 테두리를 따라 매설된 배수 트렌치를 통하여 모아진 물을 배출하기 위한 배수관(120); 배수관 아래에 위치되어 배수관과 연결설치됨으로써 배수관으로부터 배출되는 물을 유입하기 위한 입수구(211)를 상단에 구비하고 내부에 집수공간이 형성된 유수관본체(210)와, 유수관본체를 구성하는 제1 유수관(210a)과 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)에 횡방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 다수개의 토수구(212a～212j)와, 다수개의 토수구(212a～212j) 각각에 장착되어, 상기 입수구를 통해 제1, 제2 및 제3 유수관(210a)(210b)(210c)의 각 집수공간으로 모아진 물 속의 오염물을 여과하여 여과된 물을 수위조절탱크(300)로 배출하기 위한 여과부재(250)를 포함하는 여과장치(200); 여과장치에 의해 여과된 물을 저장하는 수위조절탱크(300); 및 수위조절탱크로부터 여과된 물을 수영장 바닥의 급수구멍을 통해 공급하는 순환펌프(P); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
수영장, 여과장치, 상수원, 자중수압, 수위조절탱크, 오염물, 맥반석, 무방류, 여과부재, 여과포, 부직포

Description

맥반석을 이용한 무방류 자중수압여과식 수처리시스템{A WATER TREATMENT SYSTEM BY NON-EFFLUX SELF-WEIGHT WATER PRESSURE FILTERATION USING ELVAN}
본 발명은 수영장에 사용되는 여과장치를 포함하는 수처리시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 상수원보호구역 주변에 수영장을 설치하는 경우, 설치공간의 최소화, 수질오염방지와 더불어 수영장 물의 청명도를 증대시킬 수 있도록 맥반석에 의한 수질 정화, 여과용량과 여과효율의 향상, 역세과정의 생략화에 따른 무방류 시스템 운용, 및 여과부재의 교체와 청소의 용이성 등을 도모할 수 있는 맥반석을 이용한 무방류 자중수압여과식 수처리시스템에 관한 것이다.
최근에, 레저문화의 변화와 가족, 친구 등 소규모 단위의 여행형태 변화, 또한 주5일제 근무 확산 등으로 산세나 물이 좋은 곳으로 주말여행을 떠나는 일이 많다. 이에 따라, 여행객을 유혹하기 위해 상수원보호구역으로 지정된 계곡, 강 등의 주변에 리조트, 콘도, 펜션, 별장 등의 숙박업체가 날로 늘어가고 있다. 이러한 숙박업체는 단순히 하룻밤 머무는 숙박시설이 아니라 자연경관과 테마에 맞춘 이색적인 시설을 제공하고 있는데, 그 중 하나로서 소규모의 실내 또는 야외 수영장을 갖추어 많은 여행객들로부터 인기를 얻고 있다.
그러나, 상수원보호구역 주변에 이러한 수영장을 설치하는 경우, 수질을 오염시켜 상수원 수질에 직접적인 영향을 줄 수 있기 때문에, 수처리시스템이 제대로 갖추어지지 않는 한 수영장 시설 허가를 받기가 쉽지 않다.
일반적으로, 수영장은 여러사람이 공동으로 이용하는 관계로 수영장 내에는 바디오일, 썬탠로션 등의 화학물질과 분뇨 등의 불순물, 수영자의 머리카락 등의 이물질, 또는 유산반토 또는 이와 유사한 화학적 성질을 갖는 유기/무기 응집제 등과 반응한 고농도의 오물이 극소량 누적되어 수질의 청결성을 크게 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 이러한 물질의 부폐로 인하여 오염을 일으키게 되므로, 여과장치를 이용하여 정기적으로 오염물을 여과하여 정화된 물을 수영장에 재공급할 수 있도록 수질관리에 만전을 기하여야 한다.
상기 여과장치로서, 종래에는, 대부분 복합(다층)여과장치, 규조토여과장치, 모래여과장치, 마이크로 카트리지 및 스폰지 타입의 여과장치 등을 사용하였다.
그러나, 이러한 종래의 여과장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 상기 복합여과장치는 탱크 내부에 활성탄, 안트라사이트(anthracite), 모래, 자갈 등 각종 여과재를 다층으로 충진시켜 물이 이들 층을 순서대로 하향식으로 통과한 후, 스트레이너(strainer)를 통해 하부로 이동하면서 물 속의 흙, 모래, 부유물, 탁도성분 등을 여과하는 장치이지만, 상기와 같은 여러 여과재의 무게로 인한 내부하중에 의해 받침대의 붕괴나 스트레이너의 파손을 초래하는 경우가 있고, 또한 이러한 문제로 인해 수영장 내부로 모래나 활성탄 등이 역유입되어 불필요한 청소경비가 지출된다.
(2) 상기 규조토여과장치는 여과포에 규조토를 프리코트(pre-coat)하는 작업이 어렵고, 또한 직격수압을 계속적으로 받게 되면 규조토막이 벌어지게 되어 입자가 작은 규조토는 여과포를 통과하여 바로 수영장으로 역유입되어 그 규조토를 별도로 처리해야 한다.
(3) 상기 모래여과장치는 가장 보편적인 여과처리방법으로서 사용이 편리한 점은 있지만, 역세와 여과재의 괴상응고로 인해 3-5년 주기로 여과재의 교체 및 내부수리(스트레이너의 부식 및 파손 등의 수리)가 수반될 뿐만 아니라, 여과재로서의 모래의 선정에 따라 여과효율이 좌우된다는 제약이 있다.
(4) 상기 마이크로 카트리지 및 스폰지 타입의 여과장치는 다수개의 카트리지 및 스폰지 타입의 활성탄 필터를 이용하여 여과를 하는 것이지만, 소형이기 때문에 여과용량이 부족할 뿐만 아니라 다수개의 필터를 설치하는 작업도 불편하고, 또한 계속적인 카트리지 교체로 인해 비용이 많이 소요된다.
(5) 상기한 여과장치들은 수영장으로부터 넘치는 물을 임시 저장하여 수위를 조절하는 수위조절탱크의 후방측에 설치되어 있기 때문에, 수위조절탱크 내부에는 오염물이 침강 부패하여 세균이 증식될 가능성이 항시 존재하고, 또한 이러한 오염물을 여과하기 위해서는 수위조절탱크와 여과장치 사이에 설치된 가압펌프를 이용하여 수위조절탱크에 저장된 물을 여과장치로 통과시켜야 함에 따라 전력 소비량이 많다. 예컨대, 그 전력 소비량은 약 20HP이다.
(6) 상기한 여과장치들의 경우, 장기간 사용시 내부부식이 생길 뿐만 아니라 사카사키균 등의 유해세균이 기생할 우려가 있고, 또한 수년마다 여과재의 교체시 다량의 산업폐기물이 발생할 우려도 있다. 특히, 장기간 사용시 오니(汚泥, sludge) 등의 불순물이 여과재에 축적되어 여과성능을 저하시키기 때문에, 여과재 전체를 교체해야 하는 등의 유지비용이 수반되고 또한 이와 같은 오니의 축적상태를 압력계의 상승을 보고 확인해야 하는 번거로움이 있다.
(7) 이와 같은 오니의 축적으로 인해 저하된 여과능력을 재생하기 위해 여과의 반대방향으로 역세수를 공급하여 역세를 주기적으로 실시하여야 하는데, 이러한 역세 작업시 많은 문제가 발생되었다. 예컨대, 규조토를 이용한 여과장치의 경우에는, 역세를 하더라도 바로 탈리되지 않은 상태에서 유속에 의하여 여과포에 점착되어 있던 미세한 부유물질이 역세후 공급되는 물에 의하여 바로 수영장으로 역유입될 우려가 있고, 그로 인하여 수영장이 뿌옇게 혼탁되는 문제가 있었으며, 모래, 자갈, 활성탄 등을 이용한 여과장치의 경우에는, 잦은 역세로 인하여 그 입자가 분쇄되기 때문에 결국 그 수명이 단축되어 여과기능이 제대로 발휘하지 못하게 된다.
(8) 이러한 역세시 고농도의 오염물이 여과장치로부터 수영장 바깥으로 방류되는데, 이렇게 방류되는 고농도의 오염물은 소량의 청정수가 흐르는 개울의 심각원 오염원이 될 수 있다. 더구나, 이러한 역세 작업을 위해서는 수영장의 크기에 따라 다량의 역세수량(예컨대, 5～30톤)이 필요하여 막대한 물이 소비되고, 지하수가 적은 곳에서는 이러한 역세를 제대로 할 수 없는 어려운 점도 있다. 또한, 수영장은 28～29℃의 수온으로 유지해야 하는데, 이러한 역세시 많은 용수의 방류로 인해 열이 손실되기 때문에 적정수온을 유지하기 위해서 손실되는 열을 지속적으로 보충해야 함에 따라 연료비 상승을 야기시킨다.
(9) 상기한 여과장치들은 여과 → 역세 → 린스 → 여과 단계를 거치도록 복잡한 배관설비 구조로 이루어져 있고, 또한 여과장치들 대부분이 설치공간을 차지하는 면적이 크기 때문에 소규모의 수영장에 설치함에 있어서 부적합하다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하여 이루어진 것으로서, 상수원보호구역 주변에 수영장을 설치하는 경우, 설치공간의 최소화, 수질오염방지와 더불어 수영장 물의 청명도를 증대시킬 수 있도록 맥반석에 의한 수질 정화, 여과용량과 여과효율의 향상, 역세과정의 생략화에 따른 무방류 시스템 운용, 및 여과부재의 교체와 청소의 용이성 등을 도모할 수 있는 맥반석을 이용한 무방류 자중수압여과식 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 수영장 바닥의 테두리를 따라 매설된 배수 트렌치를 통하여 모아진 물을 오버 드레인홀을 통해 배출하기 위한 배수관;
상기 배수관 아래에 위치되어 상기 배수관과 연결설치됨으로써 상기 배수관으로부터 배출되는 물을 자중에 의해 유입하기 위한 입수구를 상단에 구비하고 내부에 집수공간이 형성된 제1 유수관과 상기 제1 유수관과 연통되도록 상기 제1 유수관의 양측 중 적어도 한 쪽에 연결되고 제1 유수관의 직경보다 작은 직경을 갖고 내부에 집수공간이 형성된 제2 및 제3 유수관 중 적어도 하나로 이루어져 횡방향으로 길게 뻗는 유수관본체와, 상기 제1 유수관과 상기 제2 및 제3 유수관에 횡방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 다수개의 토수구와, 상기 다수개의 토수구 각각에 장착되어, 상기 입수구를 통해 상기 제1, 제2 및 제3 유수관의 각 집수공간으로 모 아진 물 속의 오염물을 여과하여 여과된 물을 수위조절탱크로 배출하기 위한 복수개의 여과부재를 포함하는 여과장치;
상기 여과장치에 의해 여과된 물을 저장하는 수위조절탱크; 및
상기 수위조절탱크로부터 여과된 물을 수영장 바닥의 급수구멍을 통해 공급하는 순환펌프;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 여과장치는 기계실 한쪽 벽의 하측에 설치된 상기 수위조절탱크의 바로 위에 위치되도록, 상기 기계실 한쪽 벽의 상측에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 여과장치의 제1 유수관은 상기 기계실 한쪽 벽 상측의 중앙, 좌측 또는 우측에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 여과장치의 제1 유수관은 상기 기계실 한쪽 벽 상측의 중앙에 배치되고 그 양측에 각각 상기 제2 및 제3 유수관이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2 유수관과 제3 유수관 중 적어도 어느 한쪽의 끝단에는, 내부에 집수공간을 갖고 일정간격을 두고 횡방향으로 형성된 다수개의 토수구를 구비하는 제4 유수관이 연결되어 있고, 상기 다수개의 토수구 각각에는 오염물을 여과하기 위한 다른 여과부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 다수개의 토수구 중, 제1 유수관에 형성된 토수구는 제2, 제3 유수관 및 제4 유수관에 형성된 토수구보다 높은 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1 유수관의 하단에는 여과장치의 내부를 청소하기 위한 소제구가 형성되어 있고, 상기 제2 유수관, 제3 유수관 또는 제4 유수관의 각 끝단과 상기 제1 유수관의 전면에는, 투명한 재질로 형성된 견시창이 분리가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1 유수관의 상단에 형성된 입수구의 좌우측에는, 공기와 잉여의 오염물이 토출가능한 예비토수구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 여과부재는 그물눈의 크기가 다른 여과포를 최내층, 중간층 및 최외층의 순으로 다층으로 구성하여 이루어져 있고, 상기 유수관본체의 각 토수구에 니플, 엘보우관 및 이음관을 순차 연설하고 상기 이음관에 커플링수단을 체결한 후, 이 커플링수단의 일단부에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 여과부재 각각은, 양측면과 하면에 다수개의 통공이 형성된 수납상자 안에 수납되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수납상자 각각의 양측면 상측에는 개구가 형성되어 있고, 이 개구를 통하여 여과포팽창방지봉이 횡방향으로 끼워 넣어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 배수 트렌치는 그 일단부에 형성된 단일의 오버 드레인홀을 향하여 구배가 형성되도록 일정 각도로 경사져 있고, 배수 트렌치의 바닥에는, 수질정화부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수납상자의 내부 바닥에는, 수질정화부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수질정화부재는 적어도 하나의 자루형 망체와, 이 자루형의 망체의 일단부에 폐쇄가능하게 형성된 개방부를 통해 그 내부에 충진된 맥반석으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 자루형 망체는 그 폭방향으로 여러개 연결하여 된 다수개의 망체이고, 각 망체의 연결부분은 봉합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수위조절탱크의 내부 바닥에는, 하면에 일정 간격을 두고 다수개 형성된 반원형 슬릿(slit)을 갖는 사각형의 집수관과, 이 슬릿과 연통되도록 상기 집수관의 외주면을 둘러싸는 그물망 구조의 여과포로 이루어진 집수용 스트레이너가 설치되어 있고, 상기 집수용 스트레이너는 상기 집수관의 상면에 상향 설치된 배수관에 의해 상기 순환펌프의 라인과 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수위조절탱크의 내부 바닥과 상기 집수용 스트레이너 위에는, 맥반석이 쌓여져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 수영장의 바닥면에는, 수영장 청소를 위해 수영장의 물을 외부로 배출하기 위한 드레인홀이 형성되어 있고, 이 드레인홀에 연결된 배수관의 끝단에는, 외부로 배출되는 수영장의 물을 여과하기 위해, 그물눈의 크기가 다른 여과포를 다층형태로 구성한 적어도 하나의 여과부재와 이 여과부재를 수납하는, 다수개의 통공이 형성된 수납상자로 이루어진 여과장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 기계실 한쪽 벽 하측에 설치된 수위조절탱크의 바로 위에 위치되도록, 상기 한쪽 벽 상측에 여과장치를 설치함으로써, 여과장치의 설치공간을 최소화할 수 있다.
(2) 여과장치의 상단부를 수영장의 외측벽을 따라 설치된 배수관과 연통되도록 함으로써, 그 배수관을 통해 여과장치 내부로 배출되는 수영장의 물을 자중수압에 의해 바로 여과할 수 있으므로, 종전과 같이 오염물의 여과시에 상당한 전력소비를 요하는 가압펌프를 설치할 필요가 없어 종전에 비해 전력소비량을 대폭 절감할 수 있다. 본 발명의 경우에는, 여과장치에 의해 여과된 물을 수위조절탱크를 통하여 수영장으로 재공급할 수 있을 정도의 동력(예컨대, 10HP)만 필요로 하기 때문에 종전에 비해 전력소비량을 약 1/2로 절감할 수 있다.
(3) 여과장치를 내부하중이 없는 집수공간의 구조물로 구성함과 아울러 여과재 대신에 여러개의 여과포를 사용함으로써, 종전과 같이 복잡한 배관설비 구조로 구성할 필요가 없고, 또한 내부하중으로 인해 여과장치의 설비구조가 파손되거나 그로 인해 여과재가 수영장으로 역유입되는 등의 문제뿐만 아니라 여과장치 내부에 유해세균이 기생하는 문제도 말끔히 해결할 수 있다.
(4) 여과포로서 길이와 그물눈의 크기를 달리한 여러개의 주머니형 부직포를 분리가능하게 다층으로 연결 장착하여 구성함으로써, 여과용량과 여과효율을 향상시킬 수 있다.
(5) 여과포가 팽창되는 것을 육안으로 확인하여 오염물의 축적상태를 쉽게 알 수 있고, 이에 의해 여과포의 교체 또는 청소시기를 쉽게 알 수 있다.
(6) 여과장치에 의해 오염물을 여과하기 전과 후에, 망체 내부에 맥반석이 충진된 수질정화부재를 여러 설치함으로써, 수영장의 물 속의 오염물을 1차적으로 맥반석에 의해 흡착하여 수질정화시킨 후에 여과장치에 의해 여과하고, 여과된 물을 맥반석에 의해 2차, 3차 활성화시켜 수질정화함으로써, 더욱 더 청정한 물을 수영장으로 공급할 수 있다.
(7) 수영장의 물을 순환 여과하는 과정 중에서도 오염된 여과포를 그때그때 필요에 따라 분리 교체하여 청소할 수 있고, 청소시 락스세척 등에 의해 살균소독함으로써, 종전과 같이 산업폐기물이 발생되는 일이 없고, 또한 별도의 역세과정이 필요없기 때문에 과다한 용수 소비량을 없앨 수 있어 하수방류할 필요가 없을 뿐만 아니라, 지하수가 적은 곳에서도 사용가능하다.
(8) 수영장 청소시 수영장의 물을 외부로 배출할 때 수영장의 바닥의 드레인홀과 연결된 배수관에 장착되어 있는 별도의 여과부재를 거쳐 배출되도록 함으로써, 오염물이 상수원 주변으로 유입되는 것을 사전에 방지할 수 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 수처리시스템을 설명하기 위한 개략 구성도이고, 도 2는 도 1에서의 수영장 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에서의 배수 트렌치의 구배 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 배수 트렌치에 설치되는 수질정화부재의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 여과장치의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시한 여과장치의 부분 사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 여과장치의 일부 단면구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 수처리시스템은 수영장 바닥의 테두리를 따라 매설된 배수 트렌치(110)를 통하여 모아진 물을 배출하기 위한 배수관(120)과, 상기 배수관(120)으로부터 배출되는 물을 여과하기 위한 여과장치(200)와, 상기 여과장치(200)에 의해 여과된 물을 저장하는 수위조절탱크(300)와, 상기 수위조절탱크(300)로부터 여과된 물을 수영장 바닥의 급수구멍을 통해 공급하는 순환펌프(P)을 포함한다. 또한, 본 발명에 의한 수처리시스템은 수영장 바닥에 형성된 배수구에 연결된 배수관 단부에 장착되는 또 다른 여과장치(400)를 더 포함한다.
여기서 주목할 점은, 수처리시스템을 구성하는 여과장치(200)가 수영장과, 수영장으로부터 넘쳐흐르는 물을 저장하는 저수조 역할과 함께 수영장의 수위를 일정하게 조절하는 역할을 하는 수위조절탱크(300) 사이에 설치되어 있다는 것이다. 일반적으로 수영장으로부터 넘쳐흐르는 물은 수영장의 테두리를 따라 설치된 배수 트렌치(110)로 모아진 후에 오버 드레인홀(over frain hole)(112)을 통해 수영장 측벽 중도에 연결설치한 배수관(120)을 따라 흐르게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 위치에 여과장치(200)를 설치함으로써, 수영장으로부터 상기 배수관(120)을 통해 배출되는 물 속의 오염물을 수위조절탱크(300)를 경유하기 직전에 여과처리하도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 수영장으로부터 배출되는 물 속의 오염물을 여과장치(200)에 의해 여과하기 전에, 상기 배수 트렌치(110)에서 1차적으로 활성화시켜 정화할 수 있도록 배수 트렌치(110)의 바닥에 수질정화부재(130)를 설치하고 있다.
여기서, 수질정화부재(130)로서는, 맥반석, 제올라이트, 활성탄, 또는 피트모스와 같은 정화제를 사용할 수도 있다. 이 중 맥반석은 알칼리 장석과 석영을 주성분으로 하며 다공질의 성질을 가질뿐만 아니라 비표면적이 넓어 오염물질, 중금속 등을 흡착, 분해하는 작용, 25000 여종에 달하는 미네랄을 함유하고 있어 수중에 미네랄을 용출하는 작용, 지속적으로 산소를 공급하여 물을 활성화하는 작용, 수질을 알칼리화하여 수질을 조절하는 작용, 원적외선을 방사하는 작용을 한다는 것이 널리 알려져 있기 때문에, 여러 분야에서 수질정화제 또는 여과재로서 많이 사용되고 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 수질정화부재로서 이와 같이 5대 작용을 갖는 맥반석을 사용한다.
본 발명은 이러한 수질정화부재(130)로서의 맥반석을 배수 트렌치(110)의 바닥면에 그대로 깔아 둘 수도 있지만, 청소의 용이성, 제거 및 교체의 용이성 등을 고려하여 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 통수가 가능하도록 다수개의 자루형 망체(131) 내부에 맥반석(132)을 충진한 상태에서 이를 배수 트렌치(110)의 바닥면에 적재하여 두는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 망체(131)는 예컨대, 양파 그물 망의 형태로서, 도 4로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 배수 트렌치(110)의 넓이만큼 폭방향으로 여러개 연결하여 된 것이고, 각 망체(131)의 연결부분은 봉합실(134) 등으로 봉합되어 있다. 그리고, 각 망체(131)의 일단부는 개방되어 있고, 그 개방 부위는 조임끈(133)을 이용하여 조임으로써 폐쇄될 수 있다.
이러한 구조의 수질정화부재(130)를 이용하면, 수영장으로부터 배출되는 물 속의 오염물질 중 머리카락 등의 이물질이 망체(131)를 통해 걸려지게 되고, 이 상태에서 망체(131) 내부로 유입되는 오염물질은 맥반석(132)에 의해 흡착되어 활성화됨으로써 정화되는 이점이 있다.
이와 같은 수질정화부재(130)가 설치된 배수 트렌치(110)는 배수를 원활히 함과 아울러 물고임 방지를 위하여 그 바닥면이 배수 트렌치(110)의 일단부에 형성된 단일의 오버 드레인홀(112)을 향하여 구배가 형성되도록 경사지게 되어 있다. 본 발명에서 주목할 점은, 오버 드레인홀(112)을 배수 트렌치(110) 전체에 걸쳐 한 개만 형성한 것이다. 이는 오버 드레인홀(112)이 다수개 형성되어 있으면, 그 만큼의 누수가능 부위가 발생될 수 있으므로 이를 최소화하기 위한 것이다. 도 2를 참조하면, 각 배수 트렌치(110)는 트렌치의 일단부측에 형성된 오버 드레인홀(112)쪽으로 배수가 잘 되도록 화살표 방향으로 구배를 주고 있다. 미설명 부호 111은 배수 트렌치 커버를 나타낸 것이다.
한편, 본 발명은 오염물을 여과처리함에 있어서 별도의 동력수단을 이용하지 않고 물의 자중으로 발생되는 수압, 즉 자중수압에 의해 여과처리할 수 있도록, 여과장치(200)의 상단부가 상기 배수관(120)과 연통되는 위치에 위치되도록 하고, 하 단부가 기계실 한쪽 벽 하측에 설치된 수위조절탱크(300) 바로 위에 위치되도록 하는 상태로 그 한쪽 벽 상측에 여과장치(200)를 설치하고 있다. 이와 같이 기계실의 한쪽 벽에 여과장치(200)를 설치하게 되면, 여과장치의 설치공간을 최소화할 수 있는 이점도 있다.
이와 같이 설치되는 여과장치(200)의 구조를 도 5 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 발명에 의한 여과장치(200)는, 내부에 집수공간이 형성되고 직경이 큰 원통형의 하우징으로 이루어진 제1 유수관(210a)과 상기 제1 유수관(210a)의 좌우측 각각에 제1 유수관(210a)에 비하여 상대적으로 직경이 작고 내부에 집수공간이 형성된 원통형의 하우징으로 이루어진 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)으로 이루어져 횡방향으로 길게 뻗는 유수관본체(210)와, 수영장으로부터 배출되는 물 속의 오염물이 상기 배수관(120)을 통해 유수관본체(210)의 집수공간으로 유입되도록 유수관본체(210)의 제1 유수관(210a) 상단에 형성되어 상기 배수관(120)과 연결되는 입수구(211)와, 상기 제1 유수관(210a)과 상기 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)에 형성된 다수개의 토수구(212a～212j)와, 상기 제1 유수관(210a)의 하단에 형성된 소제구(213)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
여기서, 상기 배수관(120)은 입수구(211)보다 높은 위치에 설치되어 있고, 상기 배수관(120)과 상기 입수구(211)는 서로 연통되도록 엘보우관(도시하지 않음)에 의해 연결되어 있다. 이 엘보우관에는 개폐밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
이에 따라, 상기 제1 유수관(210a)는 상기 배수관(120)을 통해 입수구(211) 으로 낙하되는 물의 자중수압을 증가시켜 유속을 증가시는 역할뿐만 아니라 마 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)으로 자중수압을 균등하게 분배하는 역할을 한다. 이와 같은 제1 유수관(210a)은 수영장의 기계실 배치에 따라 도 5와 같은 중앙 위치 또는 좌/우측 위치에 배치될 수 있다. 후자와 같이, 제1 유수관(210a)이 좌측 또는 우측에 배치되는 경우, 제2 유수관(210b) 또는 제3 유수관(210c) 중 어느 하나만 제1 유수관(210a)의 일단부에 횡방향으로 연결된다.
상기 다수개의 토수구(212a～212j)는 수영장 바닥보다 낮은 위치에, 유수관본체(210)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성되어 있고, 그 각각에는 여과부재(250)가 장착되어 있으므로, 상기 유수관본체(210)의 집수공간으로 유입된 오염물은 토수구(212a～212j)를 통해 토출되면서 상기 여과부재(250)에 의해 여과처리된다. 여과부재(250)에 의해 여과된 물은 여과장치(200)의 바로 아래에 위치된 수위조절탱크(300)로 낙하하여 그 안에 저장된다. 상기 여과부재(250)의 구조에 대해서는 이후에 상세히 설명하기로 한다.
이러한 구조에 의하면, 수영장으로부터 배수관(120)을 통해 배출되는 오염물은 상기 유수관본체(210)의 입수구(211)를 경유하여 유수관본체(210) 내부의 집수공간으로 낙하함에 따라 자중수압에 의해 여과되게 된다. 이와 같이, 본 발명에서는, 배수관(120)을 통해 여과장치(200) 내부로 유입되는 수영장의 오염물을 자중수압에 의해 여과할 수 있는 구조를 채택함으로써, 종전과 같이 오염물의 여과시에 상당한 전력소비를 요하는 가압펌프가 불필요하게 되어 부품수를 절감할 수 있다. 더구나, 본 발명의 경우에는, 여과장치(200)에 의해 여과된 물을 수위조절탱 크(300)에 저장하여 두었다가 순환펌프(P)에 의해 수영장으로 재공급할 수 있을 정도의 동력(예컨대, 10HP)만 필요로 하기 때문에 종전에 비해 전력소비량을 약 1/2로 절감할 수 있다.
또한, 상기 다수개의 토수구(212a～212j) 중, 제1 유수관(210a)에 형성된 토수구(212f, 212g)는 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)에 형성된 다른 토수구(212a～212e, 212h～212j)보다 높은 위치에 형성되어 있다. 즉, 상기 토수구(212f, 212g)는 제1 유수관(210a)의 하단에서 약 2/3 위치에 형성되어 있고, 상기 토수구(212a～212e, 212h～212j)는 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)의 하단에 형성되어 있다. 이와 같이 제1 유수관(210a)과 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)에 다수개의 토수구(212a～212i)를 형성하고, 또한 제1 유수관(210a)에 형성된 토수구(212f, 212g)와 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)에 형성된 토수구(212a～212e, 212h～212j)의 형성위치를 다르게 한 이유는 오염물의 여과용량과 여과효율을 증대시키기 위한 것이며, 이에 대해서는 이후에 여과처리방법과 관련하여 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)과 상기 제1 유수관(210a)은 도면에 도시된 바와 같이 Ｏ-링 또는 팩킹이 개재된 상태로 플랜지(220)에 의해 접합된다. 또한, 상기 제2 유수관(210b)과 제3 유수관(210c)의 각 끝단에는, 유수관본체(210)의 내부공간의 오염상태를 외부에서 육안으로 직접 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성된 견시창(230)이 분리가능하게 설치되어 있다. 이와 함께, 제1 유수관(210a)의 외측벽에도 상기한 바와 같은 견시창(230)과 마찬가지의 견시창(240)이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 견시창(230)(240)은 아크릴 재질 또는 유리 재질 등으로 형성된다. 이에 의해 견시창(230)(240)을 통해 유수관본체(210)의 내부공간을 확인하여 청소시기를 용이하게 결정할 수 있고, 만일 청소하고자 할 때는, 견시창(230)을 분리한 후에 고압증기세척기를 이용하여 유수관본체(210)의 내부공간을 살균소독할 수 있으므로, 유수관본체(210)의 내부공간에 유해세균이 기생할 가능성은 거의 없게 된다. 이와 함께, 상기 제1 유수관(210a)의 하단에 형성된 소제구(213)를 분리하여 고압증기세척기로써 살균소독할 수 있다. 이러한 청소는 상기 배수관(120)과 입수구(211) 사이의 엘보우관에 설치된 개폐밸브를 닫고 실시한다. 도면부호 214는 상기 소제구(213)를 밀폐하기 위한 밀폐용 나사캡을 나타낸 것이다.
그리고, 상기 제2 유수관(210b) 또는 제3 유수관(210c)에는 필요에 따라 별도의 유수관을 추가 연결할 수 있다. 도 5 및 도 7에는, 제3 유수관(210c)의 끝단에 제4 유수관(210d)이 플랜지(220)에 의해 연결된 상태가 도시되어 있다. 이렇게 추가 연결되는 제4 유수관(210d)에는, 상기 제2 및 제3 유수관(210b)(210c)과 마찬가지로 다수개의 토수구(212k, 212l, 212m)가 일정간격을 두고 횡방향으로 형성되어 있고, 그 토수구(212k, 212l, 212m) 각각에 여과부재(250)를 장착하고 있다. 이와 같은 추가 유수관(210d)에 의하면, 오염물의 여과용량과 여과효율을 더 증대시킬 수 있다. 추가 유수관(210d)이 연결되는 경우에는, 상기한 바와 같은 견시창(230)은 추가 유수관(210d)의 끝단에 설치될 수 있다.
한편, 상기 제1 유수관(210a)의 상단에 형성된 입수구(211)의 좌우측에는, 예비토수구(215)가 형성되어 있다. 이 예비토수구(215)는 토수구(212a～212m)와 마찬가지로 수영장 바닥보다 낮은 위치에 형성되어 있다. 상기 예비토수구(215)는 상기한 모든 토수구(212a～212m)의 형성위치보다 높은 곳에 위치되어 있기 때문에, 수영장으로부터의 오염물이 배수관(120)을 통해 여과장치의 입수구(211)를 거쳐 각 토수구(212a～212m)에 장착된 여과부재(250)를 통과할 때, 여과부재(250)가 막히거나 여과부재(250)를 통과하지 못하는 잉여의 물과 함께 공기를 외부로 배출시킴으로써, 과잉수압으로 인한 안전사고의 유발을 미연에 방지할 수 있다. 상기 예비토수구(215)를 통해 배출되는 물은 수위조절탱크(300)로 순환된다.
다음으로, 상기 토수구(212a～212m)에 장착되는 여과부재(250)에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명에 의한 여과부재를 구성하는 여과포의 장착구성도이고, 도 9은 본 발명에 의한 여과부재를 구성하는 여과포의 다른 장착구성도이고, 도 10는 본 발명에 의한 여과부재를 구성하는 여과포의 평면도이고, 도 11은 도 10의 A-A선 단면도이고, 도 12은 도 11에서의 여과포의 정면과 측면상태의 일부 절결사시도이며, 도 13는 본 발명에 의한 여과부재를 여과장치의 토수구에 장착하기 위한 구성도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 여과부재(250)는 복수개의 여과포(251)(252)(253)를 다층으로 구성하여 이루어진 것이며, 이들 도면에서는 상기 토수구(212a～212m)를 통하여 토출되는 오염물이 포집된 상태를 나타내고 있다.
상기 복수개의 여과포(251)(252)(253)는 모두 미세한 그물눈을 갖는 주머니형의 부직포이며, 그 길이와 그물눈의 크기만 약간 상이할 뿐 동일한 구조를 갖고 있다.
보다 구체적으로는, 여과포(251)는 도 10에 도시된 바와 같이(설명의 편의상, 여기서는 1개의 여과포만 도시하였음), 일자형의 구조로서, 그 선단부(251a)는 개방된 구조를 갖고, 말단부(251b)에 비하여 폭이 좁은 형태로 되어 있으며, 또한, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 접어서 보관이 용이하도록 양측면에 선단부(251a)에서 말단부(251b)까지 이어지는 복수개의 주름부(251c1～251c6)가 형성되어 있고, 이 주름부(251c1～251c6)에 의하여 강제로 접혀지도록 되어 있다. 이 상태에서, 도 8와 도 9에 도시된 바와 같이, 오염물이 포집된 경우에는, 여과부재(250)를 구성하는 각 여과포(251)(252)(253)의 주름부(251c1～251c6)가 펴지면서 펠리컨의 형상처럼 부풀어 오르게 된다.
이와같은 구조를 갖는 여과부재(250)를 토수구(212a～212m)에 장착하기 위해서는, 먼저, 도 13에 도시된 바와 같이 토수구(212a～212m)의 각각에 니플(260), 엘보우관(261) 및 이음관(262)을 순차 연설하고 이 이음관(262)에 커플링수단(263)을 체결한 후, 이 커플링수단(263)의 일단부에 복수개의 여과포(251)(252)(253)로 된 여과부재(250)를 최내층, 중간층, 및 최외층의 순으로 다층으로 장착하며, 그 장착은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 2가지 실시형태로 행할 수 있다.
즉, 본 발명의 제1 실시예에 의한 장착방법으로는 도 8에 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 갖는 제1 여과포(251)를 최내층으로 하여 그의 선단부(251a)를 상기 커플링수단(263)의 일단부에 삽입하고 나서, 제1 여과포(251)를 에워싸도록 커플링 수단(263)의 일단부에 삽입된 제1 여과포(251)의 선단부(251a) 위에 제1 여과포(251)의 길이보다 긴 중간층의 제2 여과포(252)의 선단부(252a)를 겹치게 배치하고, 다시 제2 여과포(252)를 에워싸도록 제2 여과포(252)의 선단부(252a) 위에 제2 의 여과포(252)의 길이보다 긴 최외층의 제3 여과포(253)의 선단부(253a)를 겹치게 배치하고, 제1, 제2, 및 제3 여과포(251)(252)(253)가 상기 커플링수단(263)으로부터 이탈되지 않도록 제3 여과포(253)의 선단부(253a)의 외주면에 스크류밴드(254)로써 벤딩체결함으로써 이루어진다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 의한 장착방법으로는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 커플링수단(263)의 일단부에 형성된 수나사부에 제1 소케트(264a)를 체결하고 이 제1 소케트(264a)에 제1 니플(265a)을 체결하며 이 제1 니플(265a)에 상기와 같은 방식으로 제2 소케트(264b) 및 제2 니플(265b)을 체결한 후에, 이 제2 니플(265b)의 외주면에 최내층의 제1 여과포(251)의 선단부(251a)를 삽입하여 제1 스크류밴드(255a)로써 벤딩체결하고, 제1 여과포(251)를 에워싸도록 제1 니플(265a)의 외주면에 중간층의 제2 여과포(252)의 선단부(252a)를 삽입하여 제2 스크류밴드(255b)로써 벤딩체결하고, 다시 제2 여과포(252)를 에워싸도록 최외층의 제3 여과포(253)의 선단부(253a)를 커플링수단(263)의 일단부에 삽입하여 제3 스크류밴드(255c)로써 벤딩체결함으로써 이루어진다.
한편, 상기 제1, 제2 및 제3 여과포(251)(252)(253)의 각 말단부는 각각 그 안에 포집된 오염물이 이탈되지 않도록 금속제의 클램프(256)(257)(258)에 의하여 기밀하게 폐쇄된다. 상기 각각의 클램프(256)(257)(258)는 그 외부에 충격보호를 위하여, 예를들면, 고무호스가 삽착되거나 고무나 수지가 코팅될 수도 있다.
이와 같이, 제1, 제2 및 제3 여과포(251)(252)(253)는 각각 양측면에 길게 형성된 주름부(251c1～251c6)에 의하여 선단부에서 말단부까지 접혀진 상태로 있으므로 그 선단부가 커플링수단 또는 니플을 감싸는 것은 물론, 말단부에 클램프를 체결하기가 편리한 점이 있다.
여기서, 상기 최내층의 제1 여과포(251)는 그물눈의 크기가 대략 30～50μ로서, 모래, 고형물 등의 굵은 입자의 오염물을 여과시키는 기능을 하고, 중간층의 제2 여과포(252)의 것은 대략 5～10μ로서, 상기 제1 여과포(251)에 의하여 여과되지 않은 석회가루 등의 미세한 입자의 오염물을 여과시키는 기능을 하며, 최외층의 제3 여과포(253)의 것은 대략 2～3μ정도로서, 제2 여과포(252)에 의하여 여과되지 않은 규조토 또는 진흙 등의 초미세입자의 오염물을 여과시키는 기능을 한다.
본원발명에서는 여과부재로서 3개의 여과포를 장착한 예를 들었으나, 여과목적에 따라 그물눈의 크기를 더 세분하여 3개 이상을 장착할 수도 있다. 일례로, 제3 여과포(253)의 그물눈의 크기보다 작게 하고 그 길이 보다 긴 제4 여과포를 상기한 방식과 같이 제3 여과포(253)를 에워싸도록 장착할 경우에는, 오염물 중 바디오일, 썬탠로션 등이 응집된 반고형물질까지 여과할 수가 있다.
이와 같은 여과포는 장시간 사용에 따라 오염된 경우, 그때그때 필요에 따라 분리 교체하여 락스에 의해 세척한 후에 재사용가능하다.
이렇게 장착된 여과부재(250) 각각은 여과부재(250)에 의해 여과된 청정물이 수위조절탱크(300)로의 배출이 용이하고 또한 가지런히 정렬할 수 있도록, 도 5에 도시된 바와 같이 양측면과 하면에 다수개의 통공(271)이 형성된 수납상자(270) 안에 넣고 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 수납상자(270)에 의하면, 오염물이 포집된 경우 펠리컨의 형상처럼 부풀어오르는 것을 구속할 수 있지만, 여과포가 위쪽으로 더 팽창되는 것을 구속하기 위해서 각 수납상자(270)의 양측면 상측에 형성된 개구를 통하여 횡방향으로 여과포팽창방지봉(272)을 끼워 넣는 것이 바람직하다. 이 여과포팽창방지봉(272)은 도 5에 도시된 바와 같이 일정간격을 두고 서로 평행한 방향으로 복수개 설치될 수도 있다. 상기와 같이 수납상자(270)를 구비하게 되면, 여과부재(250)를 청소하거나 교체할 때 토수구(212a～212m)로부터 분리한 여과부재(250)가 그 수납상자(270) 내에 수납된 상태로 있게 되므로, 청소 또는 교체를 위한 여과부재를 운반하기가 편리한 점도 있다. 토수구(212a～212m)로부터 여과부재(250)를 분리할 때는, 도 7 및 도 13에 도시한 바와 같이 토수구(212a～212m)에 연결된 엘보우관(261)에 설치된 개폐밸브(V)를 닫아야 한다. 도 7에서, 토수구(212f, 212g)에 대한 개폐밸브가 나타나 있지 않지만, 이 토수구(212f, 212g)측에는 상기 토수구(212a～212e, 212h～212m)와 마찬가지로 개폐밸브가 설치되어 있다. 그리고 도 5에서는, 도면의 간편상 개폐밸브(V)를 생략하였다. 이렇게 분리된 여과부재(250)의 청소는 락스세척, 기계적 세척, 또는 고압증기처리에 의해 행할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 여과부재(250)를 사용하면 여러개의 여과포(251)(252)(253)를 다층으로 분리하여 장착함에 의하여 여과용량이 증대되고, 그 에 수반하여 여과장치(200)의 토수구(212a～212m)로부터 토출되는 수압을 효과적으로 분산시켜서 여과효율을 증대시킬 수 있다. 특히, 여과포(251)(252)(253)가 팽창되는 것을 육안으로 확인하여 오염물의 축적상태를 쉽게 알 수 있고, 만약 여러개의 여과부재(250) 중 적어도 어느 하나가 막혔거나 문제가 있을 때, 그 해당 여과부재의 개폐밸브(V)를 닫아서 새것으로 교체할 수 있다. 또한, 수영장의 물을 순환 여과하는 과정 중에서도 오염된 여과포를 그때그때 필요에 따라 분리 교체하여 청소할 수 있고, 청소시 락스세척 등에 의해 살균소독할 수 있으므로, 종전과 같이 산업폐기물이 발생되는 일이 없고, 또한 종전과 같이 별도의 역세과정이 필요없기 때문에 과다한 용수 소비량을 없앨 수 있어 하수방류할 필요가 없을 뿐만 아니라 지하수가 적은 곳에서도 사용가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 여과부재(250)를 내부하중이 없는 집수공간의 구조물로 구성함과 아울러 활성탄, 규조토 등의 여과재 대신에 부직포로 된 다층형태의 여과포를 사용함으로써, 종전과 같이 복잡한 배관설비 구조로 구성할 필요가 없고, 또한 내부하중으로 인해 여과장치의 설비구조가 파손되거나 그로 인해 여과재가 수영장으로 역유입되는 등의 문제뿐만 아니라 여과장치 내부에 유해세균이 기생하는 문제도 말끔히 해결할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 여과부재(250)가 수납된 수납상자(270)의 내부 바닥면에는, 도 2 내지 도 4와 관련하여 위에서 설명한 바와 같은 구조의 수질정화부재(140)가 놓여져 있다. 이 수질정화부재(140)로서의 맥반석(132)은 그대로 수납상자(270)의 내부 바닥면에 깔아 둘 수도 있지만, 청소의 용이성을 고려하여 자루 형 망체(131) 내부에 충진한 상태에서 이를 수납상자(270)의 바닥면에 적재하여 두는 것이 바람직하다. 이러한 구조의 수질정화부재(140)를 이용하면, 여과부재(250)를 통해 여과된 물이 수납상자(270)의 바닥면으로부터 그 아래의 수위조절탱크(300)로 낙하될 때, 맥반석(132)에 의해 활성화되면서 2차적으로 정화되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에서는, 이와 같이 맥반석(132)에 의해 2차적으로 활성화된 물을 수위조절탱크(300) 내에서 더 활성화시키도록, 도 14 내지 도 16에 도시하는 바와 같이 수위조절탱크(300)의 바닥면에 집수용 스트레이너(strainer)(310)를 설치하고, 그 바닥면과 집수용 스트레이너(310) 위에 또 다른 수질정화부재가 적재되어 있다. 여기서의 수질정화부재(150)는 위에서 설명한 수질정화부재(130)(140)와 달리 망체에 수납되지 않는 맥반석 그 자체로서, 도 14와 같이 돌무덤처럼 깔아 놓아 둔 것이다. 상기 집수용 스트레이너(310)의 크기는 수위조절탱크(300) 전체 면적을 차지할 정도로 크게 할 필요없이 수위조절탱크(300) 내부 일정공간을 차지할 정도의 크기이면 되므로, 집수용 스트레이너(310)와 수질정화부재(150)가 설치된 공간 이외의 나머지 공간, 즉 집수용 스트레이너(310)와 수질정화부재(150)의 일측에 수위조절탱크(300)의 폭방향에 걸쳐 둑으로서 역할을 하는 둑부재(160)가 다층으로여러개 설치되어 있다. 이 둑부재(160)로서는 상기 수질정화부재(130)(140)과 같은 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 집수용 스트레이너(310)는 도 15에 도시된 바와 같이, 하면에 일정 간격을 두고 다수개 형성된 반원형 슬릿(slit)(311a)을 갖는 사각형의 집수 관(311)과, 이 슬릿(311a)과 연통되도록 도 16에 도시된 바와 같이 상기 집수관(311)의 외주면 전체를 둘러싼 여과포(312)로 이루어져 있다. 그리고, 이와 같은 여과포(312)는 미세한 그물눈(예컨대, 대략 5～10μ의 크기)을 갖는 부직포로서, 그 양측단부에 도 16과 같은 벨크로 테이프(312a)가 부착되어 있어 이 벨크로 테이프(312a)에 의해 상기 집수관(311)의 외주면 상단에서 결합될 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 상기 유수관본체(210)에 장착된 여과부재(250)와 여과부재(250)의 바로 아래에 설치된 수질정화부재(140)를 통과하여 활성화되면서 여과정화된 물은 수위조절탱크(300)의 내부에 저장되면서 다시 수질정화부재(150)를 통해 활성화되면서 스트레이너의 집수관(311) 내로 집수되게 된다. 이때, 여과포(312)는 여과정화된 물 속의 머리카락 등의 이물질이 집수관으로 통과하기 전에 걸려지게 됨으로써, 헤어 캣쳐(hair catcher)로서의 기능도 한다.
상기 스트레이너(310)의 집수관(311)의 상면에는 집수관(311)과 연통되도록 상향 설치된 배수관(320)이 용접 등에 의해 결합되어 있고, 이 배수관(320)은 수위조절탱크(300)의 일측벽에 형성된 배수구(도시하지 않음)를 통하여 순환펌프(P)의 라인과 연결되어 있다. 이에 따라, 스트레이너(310)의 집수관(311)을 통해 집수된 물은 순환펌프(P)의 가동에 의해 배수관(320)을 통해 수영장으로 재공급된다.
한편, 수영장 청소시 수영장의 물을 그대로 외부로 방류할 경우, 오염물이 상수원 주변으로 유입될 우려가 있기 때문에, 이를 사전에 방지하기 위해, 방류되는 물을 여과할 필요가 있다. 이를 위해, 도 18에 도시한 바와 같이 수영장의 바닥면에 형성된 드레인홀(101)에 연결된 배수관(410)의 끝단에 또 다른 여과장 치(400)를 설치하는 것이 바람직하다. 상기 여과장치(400)로서는, 도 5 및 도 8 - 도 13과 관련하여 설명한 것과 마찬가지의 동일한 구조와 작용을 갖는 다층의 여과부재(250)와 이 여과부재(250)를 수납하는, 다수개의 통공(271)이 형성된 수납상자(270)로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 이 여과부재(250)는 상기 배수관(410)과 위에서 설명한 바와 같이 커플링수단(263)에 의해 연결되며, 2개 이상 연결하여 사용될 수 있다. 만일 2개 이상 연결할 경우, 여과부재(250)의 최외층(253) 타단에 설치된 클램프(258) 대신에 커플링수단(263)을 설치함으로써 다층의 또 다른 여과부재를 직렬 연결할 수 있고, 이에 따라 수납상자(270)는 길이방향으로 크게 제작한 것을 사용하는 것이 좋다. 이러한 여과부재는 수영장의 물을 방류한 후에 세척하여 재사용할 수 있다.
이러한 구조의 여과장치(400)에 의하면, 수영장 청소시 외부로 방류되는 수영장의 물을 청정하게 여과할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 수처리시스템에 따라 여과처리하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 수영장으로부터 넘쳐흐르는 물 속의 오염물은 배수 트렌치(110)의 바닥면에 놓여진 제1 수질정화부재(130) 내의 맥반석(132)에 의해 흡착되어 활성화됨으로써 1차적으로 정화된 상태에서, 수영장의 측벽에 설치된 배수관(120)을 통해 여과장치(200)의 입수구(211)를 거치면서 여과장치(200)의 내부공간으로 자중낙하된다. 자중낙하되는 정화된 물은 먼저 토수구(212a～212e, 212h～212m)와 그 토수구(212a～212e, 212h～212m)에 각각 장착된 여과부재(250)를 통하여 토출되면서 여 과처리된다. 이때, 오염물은 여과부재(250)를 구성하는 다층 여과포(251～253)에 의해 포집되면서 다단계로 순차적으로 여과되고, 이렇게 여과되어 나온 청정물은 여과포(251～253)의 아래, 즉 수납상자(270)의 바닥면에 놓여진 제2 수질정화부재(140)의 망체(131) 내부의 맥반석(132)에 의해 2차적으로 활성화되면서 정화된다. 이어서, 이렇게 2차적으로 정화된 물은 여과부재(250)의 아래쪽에 위치된 수위조절탱크(300)로 낙하되면서 그 안에 저장된다. 이렇게 수위조절탱크(300) 내부에 저장된 물은 제3 수질정화부재(150)에 의해 3차적으로 활성화되어 정화되면서 집수용 스트레이너(310)의 집수관(311)의 여과포(312), 슬릿(311a) 및 배수관(320)을 순차적으로 통과한 후에, 순환펌프(P)에 의해 다시 수영장(100) 바닥의 급수구멍을 통해 수영장(100) 안으로 재공급되면서 순환된다.
그리고, 상기 토수구(212a～212e, 212h～212m)에 장착된 여과부재(250)의 여과포(251～253) 모두가 막히거나 통수하지 못한 잉여의 오염물은 상기 토수구(212a～212e, 212h～212m)보다 높은 위치에 형성된 토수구(212f, 212g)측으로 통과하면서 그 토수구(212f, 212g)에 장착된 여과부재(250)를 통하여 상기한 바와 같은 방법으로 여과처리되면서 순환과정을 거치게 된다.
한편, 이러한 순환과정 중에, 토수구(212a～212e, 212h～212m)에 장착된 여과부재(250)의 여과포(251～253) 중 하나 또는 그 이상이 그 안에 포집된 오염물에 의해 막혔을 때, 그 여과포의 외관 팽창상태를 확인하여 바로 새 여과포로 교체한다.
위와 같이 수영장의 배수관(120)으로부터 여과장치(200)의 입수구(211)로 유 입된 오염물은 토수구(212a～212e, 212h～212m)와 그 보다 높은 위치에 형성된 토수구(212f, 212g)의 각각에 장착된 여과부재(250)와 그 아래에 놓여진 제2 수질정화부재(140)의 맥반석(132)을 순차적으로 통과하면서 여과처리되며, 그 이상의 잉여의 오염물과 공기는 여과장치(30)의 상단에 형성된 예비토수구(215)를 통해 예비저수조로 토출된다.
마지막으로, 수영장 청소시 수영장 내부로부터 외부로 방류되는 물은 수영장 바닥의 드레인홀(101)을 통해 여과장치(400)인 다층 여과부재(250)를 거치면서 여과된다.
한편, 이와 같이 수영장의 물을 외부로 방류하기 전에, 수영장 내에 침강된 오염물 중 머리카락, 헤어핀, 반지 등의 섬유류, 금속류, 플라스틱류, 또는 수영객의 토사물 등은 본 출원인에 의해 선 등록된 특허 제0804844호에 개시된 수동풀청소기를 이용하여 깨끗하게 제거할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동 등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 수처리시스템을 설명하기 위한 개략 구성도.
도 2는 도 1에서의 수영장 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에서의 배수 트렌치의 구배 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 배수 트렌치에 설치되는 수질정화부재를 도시한 것으로, (a)는 수질정화부재를 구성하는 망체의 일단부가 개방된 상태를, (b)는 망체의 개방 단부가 폐쇄된 상태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 여과장치의 사시도.
도 6은 도 5에 도시한 여과장치의 부분 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 여과장치의 일부 단면구성도.
도 8은 본 발명에 의한 여과부재를 구성하는 여과포의 장착구성도.
도 9은 본 발명에 의한 여과부재를 구성하는 여과포의 다른 장착구성도.
도 10는 본 발명에 의한 여과부재를 구성하는 여과포의 평면도.
도 11은 도 10의 A-A선 단면도.
도 12은 도 11에서의 여과포의 정면과 측면상태의 일부 절결사시도.
도 13는 본 발명에 의한 여과부재를 여과장치의 토수구에 장착하기 위한 구성도.
도 14은 본 발명에 따른 수위조절탱크의 내부 구조를 나타낸 개략 구성도.
도 15는 도 14에서의 수위조절탱크의 내부에 설치되는 집수용 스트레이너를 나타낸 것으로, (a)는 위에서 본 전체 사시도이고, (b)는 아래에서 본 분해 사시 도.
도 16은 도 15에서의 집수용 스트레이너의 외주에 여과포가 둘러싸여진 상태를 나타낸 사시도.
도 17은 도 16에서의 A부분의 확대 사시도.
도 18은 본 발명에 따라 수영장의 바닥에 형성된 드레인홀에 연결된 배수관 단부에 제2 여과장치를 장착한 상태를 나타낸 부분 사시도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 수영장
101 : 드레인홀
110 : 배수 트렌치
112 : 오버 드레인홀
120 : 배수관
130, 140, 150 : 수질정화부재
131 : 망체
132 : 맥반석
200 : 여과장치
210 : 유수관본체
210a : 제1 유수관
210b : 제2 유수관
210c : 제3 유수관
210d : 제4 유수관
211 : 입수구
212a ～ 212m : 토수구
213 : 소제구
215 : 예비토수구
220 : 플랜지
230, 240 : 견시창
250 : 여과부재
251～253 : 여과포
260 : 니플
261 : 엘보우관
262 : 이음관
263 : 커플링수단
300 : 수위조절탱크
310 : 집수용 스트레이너
311 : 집수관
311a : 슬릿
312 : 여과포
320 : 배수관
P : 순환펌프

Claims (18)

  1. 수영장(100) 바닥의 테두리를 따라 매설된 배수 트렌치(110)를 통하여 모아진 물을 오버 드레인홀(112)을 통해 배출하기 위한 배수관(120);
    상기 배수관(120) 아래에 위치되어 상기 배수관(120)과 연결설치됨으로써 상기 배수관(120)으로부터 배출되는 물을 자중에 의해 유입하기 위한 입수구(211)를 상단에 구비하고 내부에 집수공간이 형성된 제1 유수관(210a)과 상기 제1 유수관(210a)과 연통되도록 상기 제1 유수관(210a)의 양측 각각에 연결되고 제1 유수관(210a)의 직경보다 작은 직경을 갖고 내부에 집수공간이 형성된 제2 및 제3 유수관(210b)(210c) 및 상기 제2 유수관(210b)과 제3 유수관(210c) 중 적어도 어느 한쪽의 끝단에 연결된 제4 유수관(201d)으로 이루어져 횡방향으로 길게 뻗는 유수관본체(210)와, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 유수관(210a)(210b)(210c)(201d)에 횡방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 다수개의 토수구(212a～212m)와, 상기 다수개의 토수구(212a～212m) 각각에 장착되어, 상기 입수구(211)를 통해 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 유수관(210a)(210b)(210c)(201d)의 각 집수공간으로 모아진 물 속의 오염물을 여과하여 여과된 물을 수위조절탱크(300)로 배출하기 위한 복수개의 여과부재(250)를 포함하는 여과장치(200);
    상기 여과장치(200)에 의해 여과된 물을 저장하는 수위조절탱크(300); 및
    상기 수위조절탱크(300)로부터 여과된 물을 수영장 바닥의 급수구멍을 통해 공급하는 순환펌프(P);
    를 포함하며,
    상기 제1 유수관(210a)의 하단에는 여과장치의 내부를 청소하기 위한 소제구(213)가 형성되어 있고,
    상기 제1 유수관(210a)의 전면에는, 투명한 재질로 형성된 견시창(240)이 분리가능하게 설치되어 있고,
    상기 제2 유수관(210b), 제3 유수관(210c) 또는 제4 유수관(210d)의 각 끝단에는, 투명한 재질로 형성된 견시창(230)이 분리가능하게 설치되어 있고,
    상기 제1 유수관(210a)의 상단에 형성된 입수구(211)의 좌우측에는, 공기와 잉여의 오염물이 토출가능한 예비토수구(215)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 여과장치(200)는 기계실 한쪽 벽의 하측에 설치된 상기 수위조절탱크(300)의 바로 위에 위치되도록, 상기 기계실 한쪽 벽의 상측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 여과장치(200)의 제1 유수관(210a)은 상기 기계실 한쪽 벽 상측의 중앙, 좌측 또는 우측에 배치되는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 토수구(212a～212m) 중, 제1 유수관(210a)에 형성된 토수구(212f, 212g)는 제2, 제3 유수관 및 제4 유수관(210b)(210c)(210d)에 형성된 토수구(212a～212e, 212h～212j, 212～212m)보다 높은 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 여과부재(250)는 그물눈의 크기가 다른 여과포를 최내층, 중간층 및 최외층의 순으로 다층으로 구성하여 이루어져 있고, 상기 유수관본체(210)의 각 토수구(212a～212m)에 니플(260), 엘보우관(261) 및 이음관(262)을 순차 연설하고 상기 이음관(262)에 커플링수단(263)을 체결한 후, 이 커플링수단(263)의 일단부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 여과부재(250) 각각은, 양측면과 하면에 다수개의 통공(271)이 형성된 수납상자(270) 안에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수납상자(270) 각각의 양측면 상측에는 개구가 형성되어 있고, 이 개구를 통하여 여과포팽창방지봉(272)이 횡방향으로 끼워 넣어진 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 수납상자(270)의 내부 바닥에는, 수질정화부재(140)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1항 내지 제3항, 제6항, 제9항 내지 제11항, 또는 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수위조절탱크(300)의 내부 바닥에는, 하면에 일정 간격을 두고 다수개 형성된 반원형 슬릿(slit)(311a)을 갖는 사각형의 집수관(311)과, 이 슬릿(311a)과 연통되도록 상기 집수관(311)의 외주면을 둘러싸는 그물망 구조의 여과포로 이루어진 집수용 스트레이너(310)가 설치되어 있고, 상기 집수용 스트레이너(310)는 상기 집수관(311)의 상면에 상향 설치된 배수관(320)에 의해 상기 순환펌프(P)의 라인과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수위조절탱크(300)의 내부 바닥과 상기 집수용 스트레이너(310) 위에는, 맥반석이 쌓여져 있는 것을 특징으로 하는 무방류 자중수압여과식 수처리시스템.
  18. 삭제
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