KR101371119B1

KR101371119B1 - 집수매거의 여과층 역세척장치 및 방법

Info

Publication number: KR101371119B1
Application number: KR1020110031689A
Authority: KR
Inventors: 송진호; 한원호; 박영록; 김재문; 오창준
Original assignee: 인제군
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2014-03-10
Also published as: KR20120113979A

Abstract

본 발명은 여과층의 오염시 취수장의 수위를 하천 수위보다 높게 한 상태에서 역세척부의 제1밸브를 개방하게 되면 용수의 수위차로 인해 수위가 낮아지면서 유공관의 통공을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하므로 작업시간을 단축시킬 뿐만 아니라 작업비용을 절감하여 경제적이며, 취수장의 수위가 하천의 수위보다 높지 않더라도 펌프를 가동시켜 취수장에 저장된 용수를 역세척부의 제2배관을 통해 유공관에 고압으로 공급하여 여과층을 세척하므로 보다 효율적으로 사용할 수 있는 집수매거의 여과층 역세척장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

집수매거의 여과층 역세척장치 및 방법{filter layer back washing device and method of infiltration gallery}

본 발명은 집수매거의 여과층 역세척장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과층의 오염시 취수장에 저장되는 용수의 수위를 하천 수위보다 높게 한 상태에서 그 수위차를 이용하여 여과층을 세척함으로써 작업시간을 단축시킴과 동시에 작업비용을 절감할 수 있는 집수매거의 여과층 역세척장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 강물로부터 용수를 얻는 방법은 표류수인 하천수나 강물을 직접 취수하거나, 하천이나 강바닥으로 스며드는 물인 복수류를 집수하는 방법이 사용되고 있다.

이와 같이 하천이나 강바닥으로 스며드는 복수류인 물을 얻는 방법은 수심이 얕아 직접 하천 등으로부터 취수가 어렵거나 표류수가 오염되어 용수로서 부적합한 경우에, 하천이나 강바닥 하부에 취수관을 매설한 다음 여과층을 통해 취수관으로 집수된 물을 취수하여 용수로서 사용하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 취수방법은 장기간 사용하거나 장마철에 하천수의 탁도가 증가함에 따라 여과층에 이물질이 침전되므로 사용이 부적합한 용수를 취수하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 최근에는 특허등록 제484793호로 등록받은 '취수관 세정방법'이 개시된 바 있다.

상기 선 등록 발명은 취수관에 고압의 압축공기를 공급하여 여과층의 공극을 메우고 있는 이물질을 제거하고, 취수관에 고압호스를 삽입하여 고압수를 통해 오니와 녹을 제거함과 더불어 물유입공을 폐쇄하고 있는 이물질을 제거한 후 오니가 섞인 오수를 외부로 배출한다.

또한, 상기의 공정이 완료된 후 취수관 내에 압축공기를 공급하여 여과층의 이물질을 부유시켜 제거한 후, 취수관에 수중카메라를 진입시켜 상태를 점검하는 과정으로 이루어진다.

그러나, 상기 선등록 발명은 취수관에 고압의 압축공기 및 고압수를 공급하기 위해서는 별도의 공기공급차와 고압수공급차가 필요하며, 여과층에서 발생하는 이물질을 외부로 배출하기 위해서 진공흡입차가 필요로 하므로 많은 작업비용이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은, 상술한 바와 같은 제반결함을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 여과층의 오염시 취수장의 수위를 하천 수위보다 높게 한 상태에서 역세척부의 제1밸브를 개방하게 되면 용수의 수위차로 인해 수위가 낮아지면서 유공관의 통공을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하므로 작업시간을 단축시킬 뿐만 아니라 작업비용을 절감하여 경제적인 집수매거의 여과층 역세척장치 및 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 취수장의 수위가 하천의 수위보다 높지 않더라도 펌프를 가동시켜 취수장에 저장된 용수를 역세척부의 제2배관을 통해 유공관에 고압으로 공급하여 여과층을 세척하므로 보다 효율적으로 사용할 수 있는 집수매거의 여과층 역세척장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 여과층의 하부에 매설되어 여과층으로부터 유입되는 용수를 이송시키는 다수의 유공관과;

상기 다수의 유공관을 통해 이송되는 용수를 집수하는 집수정과;

상기 집수정으로 집수된 용수를 취수장으로 이송시키는 이송관과;

상기 이송관과 역세척부를 통해 공급되는 용수를 저장하는 취수장과;

상기 여과층의 오염시 취수장에 용수를 저장하되 펌프를 가동시켜 하천의 수위보다 높게 저장한 후 제1밸브를 개방하게 되면 그 수위차로 인하여 용수의 수위가 낮아지면서 유공관을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하는 역세척부와;

상기 취수장에 저장된 용수를 정수장으로 공급하는 취수관을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 여과층의 오염시 취수장의 수위를 하천 수위보다 높게 한 상태에서 제1밸브를 개방하게 되면 용수의 수위차로 인해 수위가 낮아지면서 유공관의 통공을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하므로 작업시간을 단축시킬 뿐만 아니라 작업비용을 절감하여 경제적인 이점이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 취수장의 수위가 하천의 수위보다 높지 않더라도 펌프를 가동시켜 취수장에 저장된 용수를 유공관에 고압으로 공급하여 여과층을 세척하므로 보다 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 측면구성도
도 2는 본 발명인 취수장에 하천 수위보다 높게 용수가 저장된 상태의 측면구성도
도 3은 본 발명인 역세척부의 제1밸브를 개방하여 용수의 수위차를 이용한 여과층을 세척하는 상태의 측면구성도
도 4는 본 발명인 역세척부의 펌프를 가동하여 여과층을 세척하는 상태의 측면구성도
도 5는 본 발명인 취수장에 저장된 용수를 정수장으로 공급하는 상태의 측면구성도

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은, 여과층(10)의 하부에 매설되어 여과층(10)으로부터 유입되는 용수를 이송시키는 다수의 유공관(100)이 구성되고, 상기 다수의 유공관(100)을 통해 이송되는 용수를 집수하는 집수정(200)이 구성되며, 상기 집수정(200)으로 집수된 용수를 취수장(400)으로 이송시키는 이송관(300)이 구성되고, 상기 이송관(300)과 역세척부(500)를 통해 공급되는 용수를 저장하는 취수장(400)이 구성되며, 상기 여과층(10)의 오염시 취수장(400)에 용수를 저장하되 펌프(590)를 가동시켜 하천의 수위보다 높게 저장한 후 제1밸브(530)를 개방하게 되면 그 수위차로 인하여 용수의 수위가 낮아지면서 유공관(100)을 통해 분출되는 용수로 여과층(10)을 세척하는 역세척부(500)가 구성되고, 상기 취수장(400)에 저장된 용수를 정수장(20)으로 공급하는 취수관(600)을 포함하는 것으로, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 역세척부(500)는, 상기 이송관(300)으로 이송되는 용수를 취수장(400)으로 공급하거나 취수장(400)에 저장된 용수를 유공관(100)으로 공급하는 제1,2배관(510)(520)이 구비되고, 상기 이송관(300)에 설치되어 취수장(400)으로 공급되는 용수의 유로를 개방 및 폐쇄하는 제1밸브(530)가 구비되며, 상기 제1배관(510)에 설치되어 용수의 유로를 개방 및 폐쇄하는 제2,3,4밸브(540)(550)(560)가 구비되고, 상기 제1,2배관(510)(520)에 각각 설치되어 취수장(400)에 저장된 용수를 유공관(100)으로 공급하도록 유로를 개방 및 폐쇄하는 제5,6밸브(570)(580)가 구비되며, 상기 제1배관(510)에 설치되어 용수를 취수관(400)으로 공급하거나 유공관(100)으로 공급하도록 펌핑하는 펌프(590)를 포함한다.

상기 정수장(20)으로 공급되는 용수는 역세척부(500)의 제1배관(510)을 경유하여 취수관(600)을 통해 공급된다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 사용상태를 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 평상시에는 하천을 흐르는 용수의 일부가 여과층(10)으로 유입됨과 동시에 통공(100')이 형성된 다수의 유공관(100)으로 용수가 유입된다.

상기 다수의 유공관(100)으로 유입된 용수는 집수정(200)으로 집수되며, 집수정(200)에 집수된 용수는 집수정(200)과 취수장(400) 사이에 연결된 이송관(300)을 통해 취수장(400) 내부에 저장된다.

이때, 역세척부(500)의 제1밸브(530)는 개방된 상태를 유지해야 용수가 취수장(400)으로 저장될 수 있으며 하천 수위와 동일한 수위로 저장된다.

상기와 같이 취수장(400)에 용수가 저장된 상태에서 정수장(20)으로 용수를 공급할 경우, 제3,5밸브(550)(570)를 개방한 후 펌프(590)를 가동시키게 되면 취수장(400)에 저장된 용수는 제1배관(510)을 통해 배출되고, 배출된 용수는 취수관(600)을 통해 정수장(20)으로 배출되어 공급되는 것이다.

또한, 상기의 과정으로 용수가 취수되는 과정에서 여과층(10)에 이물질이 침전되어 여과층(10)의 세척이 필요한 경우에는, 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 역세척부(500)의 제2,4밸브(540)(560)를 개방하고 제1,3,5,6밸브(530)(550)(570)(580)를 폐쇄시킨 상태에서 펌프(590)를 가동하게 되면 이송관(300)으로부터 역세척부(500)의 제1배관(510)을 통해 취수장(400)으로 공급된다.

상기 취수장(400)으로 공급되는 용수는 하천 수위보다 높은 수위로 저장되는 것이 바람직하며, 용수의 저장이 완료되면 제2,4밸브(540)(560)를 폐쇄하고 펌프(590)의 가동을 중단시킨다.

상기와 같이 취수장(400)에 용수가 저장된 상태에서 여과층(10)을 세척할 경우, 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 역세척부(500)의 제1밸브(530)를 개방하게 되면 취수장(400) 내부에 하천 수위보다 높게 저장되어 있던 용수가 이송관(300)과 유공관(100)으로 공급되면서 취수장(400)의 수위가 낯아지게 되며, 상기 용수의 수위차로 인하여 유공관(100)으로 공급되는 용수는 통공(100')을 통해 여과층(10)으로 골고루 분출되면서 침전되어 있는 이물질을 제거하게 되는 것이다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 취수장(400)에 저장된 용수가 하천의 수위보다 높지 않더라도 취수장(400)에 저장된 용수를 이용하여 여과층(10)을 세척할 수 있으며, 먼저, 역세척부(500)의 제1,2,3,4밸브(530)(540)(550)(560)를 폐쇄하고 제5,6밸브(570)(580)를 개방시킨 상태에서 펌프(590)를 가동하게 되면 취수장(400)에 저장된 용수가 역세척부(500)의 제2배관(520)을 통해 이송관(300)과 유공관(100)에 고압으로 공급되며, 유공관(100)으로 공급된 용수는 통공(100')을 통해 유공관(100) 상부에 위치하는 여과층(10)으로 골고루 분출되면서 이물질을 제거하게 되는 것이다.
이때, 상기 고압으로 공급되는 용수의 압력은 일반적인 산업현장에서 적용되는 계기압력으로 고려해 보았을 때, 하천의 수위와 유공관(100) 하부까지의 높이에 상응하는 압력보다 커야 한다.
예컨데, 유공관(100) 하부에서 하천의 수위까지의 높이가 5M라고 한다면 이때 소요되는 압력은 0.5kgf/㎠ 이상이 바람직하다.

상기와 같이 여과층(10)의 세척이 완료되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 역세척부(500)의 제2,4,6밸브(540)(560)(580)는 폐쇄하고 제1,3,5밸브(530)(550)(570)를 개방시킨 상태에서 펌프(590)를 가동시키게 되면 이물질이 포함된 용수가 취수장(400)으로 저장되며, 취수장(400)으로 저장된 이물질이 포함된 용수는 역세척부(500)의 제1배관(510)을 경유하여 취수관(600)을 통해 정수장(20)으로 배출되어 공급되는 것이다.

상기와 같이 이물질이 포함된 용수를 정수장(20)으로 배출하는 과정을 수행하고나면 여과층(10)에서 여과된 깨끗한 용수가 취수장(400)으로 저장되어 정수장(20)으로 공급되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 유공관 200: 집수정
300: 이송관 400: 취수장
500: 역세척부 510: 제1배관
520: 제2배관 530: 제1밸브
540: 제2밸브 550: 제3밸브
560: 제4밸브 570: 제5밸브
580: 제6밸브 590: 펌프
600: 취수관

Claims

여과층의 하부에 매설되어 여과층으로부터 유입되는 용수를 이송시키는 다수의 유공관과;
상기 다수의 유공관을 통해 이송되는 용수를 집수하는 집수정과;
상기 집수정으로 집수된 용수를 취수장으로 이송시키는 이송관과;
상기 이송관과 역세척부를 통해 공급되는 용수를 저장하는 취수장과;
상기 여과층의 오염시 취수장에 용수를 저장하되 펌프를 가동시켜 하천의 수위보다 높게 저장한 후 제1밸브를 개방하게 되면 그 수위차로 인하여 용수의 수위가 낮아지면서 유공관을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하는 역세척부와;
상기 취수장에 저장된 용수를 정수장으로 공급하는 취수관을 포함하는 것을 특징으로 하는 집수매거의 여과층 역세척장치.
청구항 1에 있어서, 역세척부는,
상기 이송관으로 이송되는 용수를 취수장으로 공급하거나 취수장에 저장된 용수를 유공관으로 공급하는 제1,2배관과;
상기 이송관에 설치되어 취수장으로 공급되는 용수의 유로를 개방 및 폐쇄하는 제1밸브와;
상기 제1배관에 설치되어 용수의 유로를 개방 및 폐쇄하는 제2,3,4밸브와;
상기 제1,2배관에 각각 설치되어 취수장에 저장된 용수를 유공관으로 공급하도록 유로를 개방 및 폐쇄하는 제5,6밸브와;
상기 제1배관에 설치되어 용수를 취수관으로 공급하거나 유공관으로 공급하도록 펌핑하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 집수매거의 여과층 역세척장치.
청구항 1에 있어서,
상기 정수장으로 공급되는 용수는 역세척부의 제1배관을 경유하여 취수관을 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 집수매거의 여과층 역세척장치.
여과층을 통해 유공관으로 유입되는 용수가 집수장으로 집수되고 집수된 용수는 이송관을 통해 취수장으로 집수되는 집수단계와;
상기 여과층의 오염시 이송관에 설치된 제1밸브와, 제1배관에 설치된 제3밸브 및 제1,2배관에 설치된 제5,6밸브를 폐쇄하고 제1배관에 설치된 제2,4밸브를 개방한 상태에서 펌프를 가동하여 제1배관을 통해 취수장으로 용수를 공급하되 하천 수위보다 높게 공급한 후 제1배관에 설치된 제2,4밸브를 폐쇄하고 펌프의 가동을 중단하는 역세척준비단계와;
상기 역세척준비단계에서 이송관에 설치된 제1밸브를 개방하게 되면 용수의 수위차로 인하여 취수장의 수위가 낮아지면서 유공관을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하는 역세척단계와;
상기 여과층의 역세척이 완료되면 이송관에 설치된 제1밸브, 제1배관에 설치된 제3밸브 및 제1배관에 설치된 제5밸브를 개방하고 제1배관에 설치된 제2,4밸브와 제2배관에 설치된 제6밸브를 폐쇄한 상태에서 펌프를 가동하여 취수장의 용수를 정수장으로 공급하는 공급단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집수매거의 여과층 역세척방법.
청구항 4에 있어서,
상기 취수장에 저장된 용수의 수위가 하천의 수위보다 높지 않을 경우 제1,2배관에 각각 설치된 제5,6밸브를 개방하고 이송관에 설치된 제1밸브와 제1배관에 설치된 제2,3,4밸브를 폐쇄한 후 펌프를 가동시켜 취수장에 저장된 용수를 이송관으로 공급하여 유공관을 통해 분출되는 용수로 여과층을 세척하는 펌프가동 역세척단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집수매거의 여과층 역세척방법.