KR101271230B1 - 상수도 취수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 상수도 취수 장치는 담수나 해수 내에 배치되어 물을 외부로 취수하기 위하여 유공관을 가진 것으로, 상기 유공관은: 복수의 제1 유입홀이 형성된 표피관; 상기 표피관 내에 삽입되며, 복수의 제2 유입홀이 형성된 중간관; 상기 중간관 내에 삽입되며, 복수의 제3 유입홀이 형성된 코어관; 상기 표피관과 상기 중간관 사이에 개재된 제1 여과재; 및 상기 중간관과 상기 코어관 사이에 개재된 제2 여과재;를 포함한다.
이에 의하면, 종래 물의 이동 경로를 제공하기 위하여 원통 형상에 복수의 유입홀이 형성된 구조의 유공관 대신 외부에 노출된 표피관과, 표피관 내에 삽입된 중간관 및 중간관 내에 삽입된 코어관으로 유공관을 마련하되, 표피관과 중간관 사이 및 중간관과 코어관 사이의 공간에 여과재를 개재시킴으로써, 단순히 물을 취수뿐만 아니라 취수 중 일정부분 여과를 시킬 수 있으므로, 취수된 물의 재처리 과정을 단축시킬 수 있어 경제적이며, 보다 빠르게 취수된 물을 사용할 수 있는 장점을 가진다.

Description

상수도 취수 장치{APPARATUS FOR OBTAINING WATER}

본 발명은 취수 장치에 관한 것으로, 생활용수, 농업용수, 공업용수 등으로 사용하기 위하여 여과 기능 및 정수 기능을 가진 유공관을 이용하여 저수지의 물이나 지하수, 계곡물, 심층수 등을 취수하는데 이용되며, 특히 상수도로 사용하기 위한 상수도 취수 장치에 관한 것이다.

최근, 산업발전과 인구증가 등에 따른 환경변화로 인하여 수자원 확보에 대한 중요성이 날로 증가함에 따라 여러 선진국가에서는 충분한 수자원 확보를 위해 막대한 예산과 노력을 투입하고 있는 실정으로 알려져 있다.

이러한 수자원 확보를 위한 노력의 일환으로서, 예를 들면 주로 유럽의 선진국가에서는 수도물의 생산을 위해서 표류수를 직접 취수하는 경우가 적으며, 호수나 강변에 방사형 집수정을 설치하여 여과시킨 다음 취수하여 정수하는 강변여과 공법의 적용에 의해 정수과정에서 가능한 화학약품을 적게 사용하려는 노력을 기울이고 있다.

통상, 방사형 집수정은 대수층에서 많은 양의 물을 양수할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 심지어 강에서 대수층과 집수정으로의 물 유입율을 매우 높일 수 있다는 장점을 가짐에 따라 오염에 취약한 강물의 이용이 불가피한 우리나라에서도 방사형 집수정 도입이 늘어나고 있는 추세이다.

상술한 바와 같은 방사형 집수정은 토사층이나 사력층을 지나 연암층과 경암층에 이르기까지 방사상의 수직 집수정을 시공한 다음, 수직 집수정의 저부에 설치한 수평 굴착기를 통하여 연암층과 경암층의 사이에 위치하는 대수층에 수평 취수정을 굴착하고, 그 수평 취수정에 여과용 유공관(Strainer)을 설치하여 암반지하수를 다량으로 집수할 수 있도록 시공된다.

그러나, 종래의 여과용 유공관은 취수 시 관에 형성된 구멍을 통해 단지 입자가 큰 이물질만을 걸러내는 기능만을 할 뿐 입자가 작은 이물질은 여과를 시키지 못하고, 또한 자체적으로 정수 기능을 가지지 못한 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유공관에서 미세한 입자 크기를 가진 이물질의 여과 및 정수 기능을 가진 개선된 상수도 취수 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 상수도 취수 장치는 담수나 해수 내에 배치되어 물을 외부로 취수하기 위하여 유공관을 가진 것으로, 상기 유공관은: 복수의 제1 유입홀이 형성된 표피관; 상기 표피관 내에 삽입되며, 복수의 제2 유입홀이 형성된 중간관; 상기 중간관 내에 삽입되며, 복수의 제3 유입홀이 형성된 코어관; 상기 표피관과 상기 중간관 사이에 개재된 제1 여과재; 및 상기 중간관과 상기 코어관 사이에 개재된 제2 여과재;를 포함한다.

상기 제1 유입홀과, 상기 제2 유입홀 및 상기 제3 유입홀의 구경은 상이하되, 상기 제3 유입홀의 구경이 가장 작고, 상기 제1 유입홀의 구경이 가장 큰 것이 바람직하다.

상기 표피관의 일측단부에 결합되는 표피 커버의 내면에는 표피 삽입홈이 형성되고, 상기 중간관의 일측단부에 결합되는 중간 커버 중 외면에는 상기 표피 삽입홈에 삽입되는 중간 삽입돌기가 형성되며, 내면에는 중간 삽입홈이 형성되고, 상기 코어관의 일측단부에 결합되는 코어 커버 중 외면에는 상기 중간 삽입홈에 삽입되는 코어 삽입돌기가 돌출되어, 상기 표피관 내에 상기 중간관이 고정 결합되고, 상기 중간관 내에 상기 코어관이 고정 결합되는 것이 바람직하다.

상기 표피관은 그물망 형태로 형성된 것이 바람직하다.

상기 제1 여과재는 입자 형태의 자갈, 맥반석, 석류석, 안트라사이트, 활성탄 중 하나 이상을 포함한 것이 바람직하다.

상기 표피관의 타측단부에는 탈착 가능하게 진동발생장치가 결합된 것이 바람직하다.

상기 제2 여과재는 상기 제1 여과재의 공극보다 작은 공극을 가진 수세미외 열매 속과 같은 형태인 것이 바람직하다.

본 발명의 상수도 취수 장치에 의하면, 종래 물의 이동 경로를 제공하기 위하여 원통 형상에 복수의 유입홀이 형성된 구조의 유공관 대신 외부에 노출된 표피관과, 표피관 내에 삽입된 중간관 및 중간관 내에 삽입된 코어관으로 유공관을 마련하되, 표피관과 중간관 사이 및 중간관과 코어관 사이의 공간에 여과재를 개재시킴으로써, 단순히 물을 취수뿐만 아니라 취수 중 일정부분 여과를 시킬 수 있으므로, 취수된 물의 재처리 과정을 단축시킬 수 있어 경제적이며, 보다 빠르게 취수된 물을 사용할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상수도 취수 장치가 집수정에 연결된 모습을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 상수도 취수 장치 중 유공관을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 도 1의 유공관을 Ⅰ-Ⅰ′선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도.
도 4는 도 1의 유공관을 Ⅱ-Ⅱ′선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 상수도 취수 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상수도 취수 장치가 집수정에 연결된 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 상수도 취수 장치 중 유공관을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 유공관을 Ⅰ-Ⅰ′선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 1의 유공관을 Ⅱ-Ⅱ′선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 상수도 취수 장치는 담수나 해수를 취수하여 생활용수나 농업용수, 공업용수 등에 사용하기 위한 것으로, 이하에서는 집수정에 결합되어 지하수나 강변여과수를 취수하는데 사용되는 취수 장치에 대해 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 취수 장치는 수원에 배치되어 물을 취수하는 유공관(100)을 가진다.

상기 유공관(100)은 표피관(110)과, 상기 표피관(110) 내에 삽입되는 중간관(120)과, 상기 중간관(120) 내에 삽입되는 코어관(130)과, 표피관(110)과 중간관(120) 사이에 개재되는 제1 여과재(140) 및 중간관(120)과 코어관(130) 사이에 개재되는 제2 여과재(150)를 포함한다.

상기 표피관(110)은 원통 형상으로 일측단부에 표피 커버(112)가 결합될 수 있으며, 외부의 물이 내부로 유입될 수 있는 경로를 제공할 수 있도록 복수개의 제1 유입홀(111)이 표피관(110) 및 표피 커버(112)에 형성된다.

한편, 상기 표피관(110)은 물 유입 경로의 확장을 위해 그물망 형태로 형성될 수 있다.

상기 중간관(120)은 원통 형상으로 일측단부에 중간 커버(122)가 결합될 수 있고, 표피관(110) 내로 유입된 물이 내부로 유입될 수 있는 경로를 제공할 수 있도록 복수개의 제2 유입홀(미도시)이 중간관(120) 및 중간 커버(122)에 형성되며, 표피관(110)보다 작은 구경을 가져 표피관(110) 내에 삽입된 경우 표피관(110)의 내면과 중간관(120)의 외면 사이에는 소정의 공간이 형성되어 상기 제1 여과재(140)로 충진될 수 있다.

상기 코어관(130)은 원통 형상으로 일측단부에 코어 커버(132)가 결합될 수 있고, 중간관(120) 내로 유입된 물이 내부로 유입될 수 있는 경로를 제공할 수 있도록 복수개의 제3 유입홀(미도시)이 코어관(130) 및 코어 커버(132)에 형성되며, 중간관(120)보다 작은 구경을 가져 중간관(120) 내에 삽입된 경우 중간관(120)의 내면과 코어관(130)의 외면 사이에는 소정의 공간이 형성되어 상기 제2 여과재(150)로 충진될 수 있다.

한편, 상기 표피관(110) 내에 삽입되는 중간관(120)을 표피관(110)에 고정 결합시키기 위하여 표피 커버(112)에는 표피 삽입홈(113)이 형성될 수 있으며, 상기 표피 삽입홈(113)에 착탈 가능하게 암수 결합될 수 있도록 중간 커버(122)의 일면에는 중간 삽입돌기(123)가 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 중간관(120) 내에 삽입되는 코어관(130)을 중간관(120)에 고정 결합시키기 위하여 중간 커버(122)의 타면에는 중간 삽입홈(124)이 형성될 수 있으며, 상기 중간 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 암수 결합될 수 있도록 코어 커버(132)에는 코어 삽입돌기(133)가 돌출 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1 유입홀(111)과, 제2 유입홀 및 제3 유입홀은 그 구경이 동일하거나 상이할 수 있으며, 상이한 경우 제3 유입홀의 구경이 가장 작고, 제1 유입홀(111)의 구경이 가장 크게 형성될 수 있다.

제1 유입홀(111)의 구경을 가장 크게 형성하면, 표피관(110) 내로 유입되는 물의 양을 증가시킬 수 있으며, 제3 유입홀의 구경을 가장 작게 형성하면, 수압이 높아져 집수정(200)으로의 물 공급에 도움을 줄 수 있다.

상기 제1 여과재(140)는 수원 내의 이물질을 1차적으로 여과하기 위한 것으로, 표피관(110)에 형성된 제1 유입홀(111)의 구경보다 더 큰 크기를 갖는 입자 형태의 자갈, 맥반석, 석류석, 안트라사이트, 활성탄 중 어느 하나 이상이 포함되며, 그 밖에 여과 특성 및 흡착 특성을 가진 재료가 포함된다.

상기 자갈 등의 입자들은 망태 등과 같은 주머니에 수용된 상태로 표피관(110)과 중간관(120) 사이의 공간에 개재되거나, 그 자체가 표피관(110)과 중간관(120) 사이에 개재되어 표피관(110)의 제1 유입홀(111)을 통과한 이물질을 여과할 수 있다.

즉, 상기 제1 여과재(140)는 표피관(110)의 제1 유입홀(111)을 통해 유입된 이물질이 중간관(120)으로 유입되는 것을 흡착 등의 방법에 의해 1차적으로 저지한다.

상기 제2 여과재(150)는 제1 여과재(140)에 의하여 1차적으로 여과된 후 중간관(120)으로 유입된 물을 2차적으로 여과 및 정화하기 위한 것으로, 모래 등과 같이 제1 여과재(140)보다 작은 입자를 가지며, 제2 여과재(150) 또한 망태 등과 같은 주머니에 수용되어 중간관(120)과 코어관(130) 사이에 개재될 수 있다.

한편, 상기 제2 여과재(150)는 수세미외 열매 속과 같은 형태로 형성될 수 있으며, 이때 물의 이동 경로를 형성하는 공극이 제1 여과재(140)에 의하여 형성된 공극보다 작게 형성될 수 있다.

한편, 표피관(110)의 타측단부에는 탈착 가능하게 진동 발생장치(미도시)가 결합되어 표피관(110) 표면에 이물질 등이 부착되어 표피관(110)을 오염시키거나 제1 유입홀(111)을 막는 등의 현상 발생 시 표피관(110)에 진동을 발생시켜 제거할 수 있다.

상기와 같은 구조의 상수도 취수 장치에 의하면, 종래 물의 이동 경로를 제공하기 위하여 원통 형상에 복수의 유입홀이 형성된 구조의 유공관 대신 외부에 노출된 표피관(110)과, 표피관(110) 내에 삽입된 중간관(120) 및 중간관(120) 내에 삽입된 코어관(130)으로 유공관(100)을 마련하되, 표피관(110)과 중간관(120) 사이 및 중간관(120)과 코어관(130) 사이의 공간에 여과재(140,150)를 개재시킴으로써, 단순히 물을 취수뿐만 아니라 취수 중 일정부분 여과를 시킬 수 있으므로, 취수된 물의 재처리 과정을 단축시킬 수 있어 경제적이며, 보다 빠르게 취수된 물을 사용할 수 있는 장점을 가진다.

100... 유공관
110... 표피관
111... 제1 유입홀
112... 표피 커버
113... 표피 삽입홈
120... 중간관
122... 중간 커버
123... 중간 삽입돌기
124... 중간 삽입홈
130... 코어관
132... 코어 커버
133... 코어 삽입돌기
140... 제1 여과재
150... 제2 여과재

Claims (7)

1. 담수나 해수 내에 배치되어 물을 외부로 취수하기 위하여 유공관을 가진 취수 장치에 있어서,
   상기 유공관은:
   복수의 제1 유입홀이 형성된 표피관;
   상기 표피관 내에 삽입되며, 복수의 제2 유입홀이 형성된 중간관;
   상기 중간관 내에 삽입되며, 복수의 제3 유입홀이 형성된 코어관;
   상기 표피관과 상기 중간관 사이에 개재된 제1 여과재; 및
   상기 중간관과 상기 코어관 사이에 개재된 제2 여과재;를 포함하고,
   상기 제1 유입홀과, 상기 제2 유입홀 및 상기 제3 유입홀의 구경은 상이하되, 상기 제3 유입홀의 구경이 가장 작고, 상기 제1 유입홀의 구경이 가장 크며,
   상기 표피관의 일측단부에 결합되는 표피 커버의 내면에는 표피 삽입홈이 형성되고,
   상기 중간관의 일측단부에 결합되는 중간 커버 중 외면에는 상기 표피 삽입홈에 삽입되는 중간 삽입돌기가 형성되며, 내면에는 중간 삽입홈이 형성되고,
   상기 코어관의 일측단부에 결합되는 코어 커버 중 외면에는 상기 중간 삽입홈에 삽입되는 코어 삽입돌기가 돌출되어,
   상기 표피관 내에 상기 중간관이 고정 결합되고, 상기 중간관 내에 상기 코어관이 고정 결합되고,
   상기 표피관은 그물망 형태로 형성되며,
   상기 제1 여과재는 입자 형태의 자갈, 맥반석, 석류석, 안트라사이트, 활성탄 중 하나 이상을 포함하고,
   상기 표피관의 타측단부에는 탈착 가능하게 진동발생장치가 결합되며,
   상기 제2 여과재는 상기 제1 여과재의 공극보다 작은 공극을 가진 수세미외 열매 속과 같은 형태며,
   상기 표피 커버에는 상기 제1 유입홀이, 상기 중간 커버에는 상기 제2 유입홀이, 상기 코어 커버에는 상기 제3 유입홀이 형성되고,
   상기 제1 여과재는 상기 제1 유입홀의 구경보다 더 큰 크기의 입자들로 이루어지며,
   상기 제1 여과재 및 상기 제2 여과재는 망태 형태의 주머니에 수용된 것을 특징으로 하는 상수도 취수 장치.
   
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