KR101391233B1 - 용수의 고형물 제거 및 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장 등과 같은 대형 풀에 공급되는 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하여 깨끗한 물을 풀에 지속적으로 순환 공급함으로써 저장수의 쾌적하고 청결함을 유지할 수 있도록 하는 용수(用水)의 고형물 제거 및 정화장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정화장치는, 목욕탕이나 사우나 또는 수영장의 풀에 채워지는 저장수를 순환 공급하면서 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하는 장치인데, 정화장치는, 저장수의 유입구와 유출구 및 드레인밸브를 구비하고 있으며, 상부가 개구된 통형상의 정화장치 본체; 정화장치 본체의 상부에 결합되며, 배출밸브를 구비하고 있는 뚜껑; 정화장치 본체의 내벽 및 밑면과 일정 간격을 두고 삽입되고, 상부가 개구되어 있으며, 밑면과 측면에 균일하게 작은 구멍이 뚫려 있는 타공망; 뚜껑의 중심을 관통하여 단부가 타공망의 밑면 부분에 위치하고, 외주에 스파이럴 형상의 스크류가 형성되어 있으며, 상단에 핸들이 부착되어 있는 중심축; 타공망 내부에 충진되며, 타공망에 형성된 구멍보다 크기가 큰 알갱이로 된 정화입자를 포함하여 구성되고, 상기 유입구는 타공망의 상단보다 높은 곳에 위치하고, 상기 유출구는 타공망의 하단 부분의 높이에 위치하며, 상기 드레인밸브는 유출구의 반대쪽에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

용수의 고형물 제거 및 정화장치{A purification system for water pool}

본 발명은 용수(用水)의 필터링장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장 등과 같은 대형 풀(pool)에 공급되는 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하여 깨끗한 물을 풀에 지속적으로 순환 공급함으로써 저장수의 쾌적하고 청결함을 유지할 수 있도록 하는 용수의 고형물 제거 및 정화장치에 관한 것이다.

근래 들어 운동과 취미 또는 여과활동 등을 위해 수영을 배우거나 즐기는 인구가 증가하고 있어서 많은 실내·외 수영장이나 풀장 등이 운영되고 있으며, 야외활동 후 피로회복을 위해 이용하는 대중 목욕탕이나 사우나 등도 많이 운영되고 있다. 이와 같이 불특정 다수인이 사용하는 풀장, 수영장, 목욕탕, 사우나 등의 풀(pool)에 채워진 저장수는 때나 이물질 등에 의해 쉽게 오염이 되기 때문에 쾌적하고 청결한 환경 유지를 위해 지속적으로 오염물을 여과하여 정화된 물을 재공급하며 순환시켜 주어야 할 뿐만 아니라 주기적(통상 수영장의 경우 1일 1회 실시)으로 청소와 저장수를 교체해 주어야 한다.

따라서, 이와 같은 저장수를 정기적으로 외부로 배출한 후 각종 오염물질이 침전된 풀(pool)의 바닥면과 벽면을 청소하고, 약품처리된 새로운 물을 충진하여 이용하고 있음은 주지의 사실이다. 그런데, 풀장, 수영장, 목욕탕, 사우나 등의 풀(pool)은 크기가 크기 때문에 저장수를 배출한 다음 청소작업을 수행하고 새로운 저장수를 충진하여 적정온도(예컨데 24∼40℃ 정도)로 올리기 위해서는 저장수를 히팅시켜야 되므로, 히팅시키기 위한 시간도 소요되지만 이에 따른 연료비가 상당하게 소요되는 문제도 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 출현한 기술 중 하나가 특허등록 제1056048호 "수영장 용수 정화시스템"인데, 도 1a와 1b를 참조하여 간략히 설명하면, 풀(pool)로부터 오버플로우된 물을 저장하기 위한 밸런싱 탱크(1), 밸런싱 탱크에 저장된 물을 순환시키기 위한 순환펌프(2), 순환펌프에 의해 유입된 용수를 여과하는 여과장치(3), 여과장치로부터 배출되는 용수를 살균하기 위한 오존처리부(4), 여과장치 및 오존처리부의 작동 주기를 제어하기 위한 제어부(5), 용수에 소독약품을 첨가하는 약품처리부(6)를 포함하여 구성되며, 상기 여과장치는 유입관(3a)과 유출관(3b) 및 드레인관(3c)을 구비한 여과조(3d), 여과조 내에 유동가능하게 설치되며 지지판(3e)에 지지된 필터유닛(3f), 필터유닛의 일부에 프리 코팅되는 코팅재를 여과조 내로 공급하기 위한 코팅재 공급부 및 필터유닛으로부터 코팅재를 제거하기 위한 압축기(3g)가 포함된 코팅재 제거부(3h)를 구비하여 구성된다.

하지만, 상기 정화시스템의 여과장치는 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 여과장치의 구성 자체가 복잡하여 시스템 설비가 커질 수밖에 없기 때문에 설비가 차지하는 공간이 커질 뿐만 아니라 설비 비용이 과다하게 소요되고, 운용시 유지 보수비용이 과다하게 소요된다는 문제가 있다.

둘째, 용수의 여과를 위해 필터를 사용하며, 필터에 코팅재를 코팅하고 다시 코팅재를 압축공기로 털어내는 방식이기 때문에 코팅재를 공급하고 제거하기 위한 부수적인 많은 부대시설이 필요하고 이들도 같이 운전되어야 하므로 유지 보수비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 필터유닛의 코팅 및 코팅재 제거를 위해 많은 시간이 소요되므로 그 시간 동안에는 여과된 용수를 공급할 수 없다는 문제가 있다.

세째, 여과조의 하부로 용수가 유입되어 상부로 유출되고, 용수에 섞여 있는 때나 이물질이 여과조의 하부에 드레인관으로 배출되도록 구성되어 있기 때문에, 구조상 여과된 용수에 이물질이 섞여서 다시 풀(pool)로 유입될 가능성이 많아 용수의 높은 정화품질을 유지할 수 없다는 문제가 있다.

네째, 여과시 필터에 형성된 미세구멍을 통해 물이 빠져나가고, 구멍을 빠져나가지 못한 이물질은 역세척시 필터에서 분리되어 드레인관을 통해 배출되는 방식이기 때문에 용수가 여과되면서 살균이나 정화는 될 수 없으므로, 일정 크기 이상의 이물질만 필터링하는 여과장치의 후미에 용수의 소독을 위해 약품처리 시설이 별도로 설치되어야 할 뿐만 아니라 약품이 첨가된 용수에서 냄새가 난다는 문제가 있다.

다섯째, 모든 필터는 시간이 경과하면 이물질이 부착될 수밖에 없어서 부하량이 증가 하고 유속이 떨어지며 물에서는 유기물의 세균번식에 의한 2차오염이 진행되어 필터를 주기적으로 하우징과 분리하여 엘레먼트(element)를 소제 또는 교체해줘야 한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장 등과 같은 대형 풀(pool)에 순환 공급되는 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하여 깨끗한 물을 풀에 지속적으로 순환 공급함으로써 저장수의 쾌적하고 청결함을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 정화장치 자체의 구조가 간단하고 부대시설이 필요하지 않기 때문에 설비비와 유지 보수비도 현저하게 절감할 수 있는 용수의 고형물 제거 및 정화장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 용수의 고형물 제거 및 정화장치는, 대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장의 풀(pool)에 채워지는 저장수를 순환 공급하면서 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하는 장치인데, 상기 정화장치는, 저장수의 유입구와 유출구 및 드레인밸브를 구비하고 있으며, 상부가 개구(開口)된 통형상의 정화장치 본체; 상기 정화장치 본체의 상부에 결합되며, 배출밸브를 구비하고 있는 뚜껑; 상기 정화장치 본체의 내벽 및 밑면과 일정 간격을 두고 삽입되고, 상부가 개구되어 있으며, 밑면과 측면에 균일하게 작은 구멍이 뚫려 있는 타공망; 상기 뚜껑의 중심을 관통하여 단부(端部)가 상기 타공망의 밑면 부분에 위치하고, 외주에 스파이럴 형상의 스크류가 형성되어 있으며, 상단에 핸들이 부착되어 있는 중심축; 상기 타공망 내부에 충진되며, 타공망에 형성된 구멍보다 크기가 큰 알갱이로 된 정화입자를 포함하여 구성되고, 상기 유입구는 타공망의 상단보다 높은 곳에 위치하고, 상기 유출구는 타공망의 하단 부분의 높이에 위치하며, 상기 드레인밸브는 유출구의 반대쪽에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

바람직하게는, 중심축의 외주에 형성된 스크류 외경의 크기는 타공망 내경 크기의 ⅔∼¾ 이며, 정화입자는, 맥반석, 게르마늄석, 석영, 여과사, 실리카겔, 이온교환수지, 알루미나, 옥, 활성탄, 제올라이트, 안트라사이트 중에서 선택된 것을 사용한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 용수의 고형물 제거 및 정화장치는, 맥반석, 게르마늄석, 알루미나, 활성탄 등의 정화입자 알갱이가 정화장치 본체 내에 채워져 있어서 순환 공급되는 저장수에 포함된 때나 이물질과 같은 고형물을 여과하면서 물을 정화해 주기 때문에 정화장치 자체의 구조가 콤팩트하고, 정화장치의 작동을 위한 별도의 부대시설이 필요하지 않기 때문에 시스템 자체의 구성이 간단하고 콤팩트하며 설비비와 유지 보수비도 현저하게 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 정화장치만으로 대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장 등과 같은 대형 풀(pool)에 채워진 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하여 깨끗한 물을 풀에 지속적으로 순환 공급해 줄 수 있기 때문에 저장수를 위생적이고 쾌적하며 청결하게 유지시킬 수 있다. 또, 간단한 핸들 조작만으로 타공망 내에 충진된 정화입자 사이의 간격이 벌어지면서 정화입자와 고형물이 상하좌우로 이동하게 되는데, 이때 비중 차이에 의해 정화입자와 고형물이 분리되며, 스크류와 타공망 사이에 있는 정화입자는 부분마찰에 의해 상하로 섞이면서 소제가 이루어지기 때문에 별도로 정화입자를 교체하거나 역세척 또는 소제해 줄 필요가 없다.

도 1a와 1b는 일반적인 용수 정화시스템 및 여과장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정화장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정화장치의 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정화장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 용수의 고형물 제거 및 정화장치의 가장 큰 기술적 특징은, 정화장치 자체의 구조가 간단하고 콤팩트하여 부대시설이 필요하지 않기 때문에 설비비와 유지 보수비를 현저하게 절감할 수 있게 했다는 점과, 정화장치 내에 충진된 정화입자만으로 저장수를 여과 및 정화하여 깨끗한 물을 풀(pool)에 지속적으로 순환 공급하여 저장수에 별도의 약품처리를 하지 않더라도 저장수의 쾌적하고 청결함을 유지할 수 있게 했다는 점이다.

대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장의 풀(pool)에 채워지는 저장수는 물이 썩거나 부패하지 않도록 하기 위하여 지속적으로 순환시켜 주어야 하는데, 일반적으로 순환 파이프라인에는 물을 펌핑하여 순환시키기 위한 펌프와 필터링장치 및 살균장치 등이 순차적으로 설치되어 있다. 본 발명의 정화장치는 상기 시스템(순환 파이프라인)에서 필터링장치에 해당하는 것으로, 풀의 저장수에 포함된 때와 같은 고형물과 머리카락 같은 이물질 등을 제거하고 저장수를 여과 및 정화시키는 기능을 하게 된다.

정화장치(10)는, 정화장치 본체(11), 정화장치 본체(11)를 덮는 뚜껑(12), 스크류가 형성된 중심축(14), 정화입자(20)가 충진되며 정화장치 본체(11) 내부에 삽입되는 타공망(15)을 구비하여 구성된다.

정화장치 본체(11)는 상부가 개구(開口)된 통형상인데, 저장수가 유입되는 유입구(11a)와, 여과 및 정화된 후 유출되는 유출구(11b) 및 고형물이 분해되어 정화장치 본체(11)의 밑바닥에 가라앉은 슬러지 등을 배출시키기 위한 드레인밸브(11c)를 구비하고 있다.

순환 파이프라인 상에 설치된 펌프(미도시)에 의해 펌핑된 저장수가 정화장치 본체(11)로 유입되는 유입구(11a)는 타공망(15)의 상단보다 높은 곳에 위치해야 하는데, 유입구(11a)로 유입된 저장수가 정화입자(20) 상부로 유입되어 정화입자(20)를 통과하는 사이에 고형물과 이물질이 여과되면서 정화되게 된다.

유출구(11b)는 타공망(15)의 하단 부분의 높이에 위치하는데, 유입구(11a)로 유입된 저장수가 정화입자(20)를 거치면서 여과 및 정화된 후, 타공망(15)에 형성된 작은 구멍을 통해 정화장치 본체(11)의 내벽과 타공망(15) 외벽 사이로 유출된 저장수는 유출구(11b)를 통해 정화장치 본체(11) 외부로 유출되어 순환 파이프라인을 타고 순환되게 된다.

드레인밸브(11c)는 유출구(11b)의 높이보다 약간 낮게 설치되어 있는데, 정화장치 본체(11)의 밑바닥에 분해되어 침전된 슬러지 형태의 찌꺼기는 드레인밸브(11c)를 통해 정화장치 본체(11) 밖으로 배출시킨다. 드레인밸브(11c)는 유출구(11b) 반대쪽에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하고, 배출밸브(13)와 함께 주기적으로 밸브를 열어서 찌꺼기를 배출시킨다.

뚜껑(12)은 정화장치 본체(11)의 상부에 결합되며, 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 배출시키기 위한 배출밸브(13)를 구비하고 있다. 주기적으로 배출밸브(13)를 개방하여 정화장치 본체(11) 내부에 있는 오염물질(고형물이나 이물질)을 배출시켜 주어야 하는데, 이때 순환 파이프라인 상에 설치된 펌프는 정지시킨 상태에서 배출시킨다.

중심축(14)은 봉 형상인데, 뚜껑(12)의 상부 중심을 관통하여 단부(端部)가 타공망(15)의 밑면 부분에 위치하고, 중심축(14)의 외주에는 스파이럴 형상의 스크류(14a)가 형성되어 있으며, 중심축(14)의 상단에는 핸들(14b)이 부착되어 있다. 타공망(15)은 정화장치 본체(11)의 내벽 및 밑면과 일정 간격을 두고 삽입되고, 상부가 개구되어 있으며, 밑면과 측면에 균일하게 작은 구멍이 뚫려 있다. 또한, 타공망(15) 자체를 구멍이 작은 철망 형식으로 된 메쉬망으로 형성할 수도 있다.

중심축(14) 상단에 부착된 핸들(14b)을 잡고 손으로 돌려주면 중심축(14)이 회전하면서 정화입자(20) 내에 묻혀 있는 스크류(14a)가 회전하게 되어 타공망(20)에 충진된 정화입자(20)가 섞이고 고형물이나 이물질도 비중의 차이에 의해 정화입자와 분리되고 분해되어 타공망(15)에 형성된 작은 구멍을 통해 빠져나와 타공망(15)의 밑닥에 쌓이고 가벼운 물질은 위로 뜨게 된다. 중심축(14)의 외주에 형성된 스크류(14a) 외경의 크기는 타공망(15) 내경 크기의 ⅔∼¾ 정도가 되도록 형성하는 것이 바람직한데, 이와 같이 스크류(14a)를 형성하면 타공망(15)의 내벽면과 스크류(14a) 사이에 공간이 생기게 되므로 스크류 회전시 정화입자(20)가 상하로 잘 섞이면서 그 사이에 있는 오염물질도 분리하기가 수월해진다.

정화입자(20)는 오염된 저장수(물)를 여과하면서 정화하는 역할을 하는 것으로, 맥반석, 게르마늄석, 석영, 여과사, 실리카겔, 이온교환수지, 알루미나, 옥, 활성탄, 제올라이트, 안트라사이트 중에서 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.정화입자(20)의 알갱이 크기는 타공망(15)에 형성된 구멍보다 크기가 커야 할 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 정화장치 11 : 정화장치 본체
11a : 유입구 11b : 유출구
11c : 드레인밸브 12 : 뚜껑
13 : 배출밸브 14 : 중심축
14a : 스크류 14b : 핸들
15 : 타공망
20 : 정화입자

Claims (4)

1. 대중 목욕탕이나 사우나 또는 수영장의 풀(pool)에 채워지는 저장수를 순환 공급하면서 저장수에 포함된 고형물이나 이물질을 제거하고 오염된 저장수를 여과 및 정화하는 정화장치에 있어서, 상기 정화장치는,
   저장수의 유입구와 유출구 및 드레인밸브를 구비하고 있으며, 상부가 개구(開口)된 통형상의 정화장치 본체;
   상기 정화장치 본체의 상부에 결합되며, 배출밸브를 구비하고 있는 뚜껑;
   상기 정화장치 본체의 내벽 및 밑면과 일정 간격을 두고 삽입되고, 상부가 개구되어 있으며, 밑면과 측면에 균일하게 작은 구멍이 뚫려 있는 타공망;
   상기 뚜껑의 중심을 관통하여 단부(端部)가 상기 타공망의 밑면 부분에 위치하고, 외주에 스파이럴 형상의 스크류가 형성되어 있으며, 상단에 핸들이 부착되어 있는 중심축;
   상기 타공망 내부에 충진되며, 타공망에 형성된 구멍보다 크기가 큰 알갱이로 된 정화입자;
   를 포함하여 구성되고, 상기 유입구는 타공망의 상단보다 높은 곳에 위치하고, 상기 유출구는 타공망의 하단 부분의 높이에 위치하며, 상기 드레인밸브는 상기 유출구의 반대쪽에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 용수의 고형물 제거 및 정화장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 중심축의 외주에 형성된 스크류 외경의 크기는, 상기 타공망 내경 크기의 ⅔∼¾인 것을 특징으로 하는 용수의 고형물 제거 및 정화장치.
   
4. 삭제

Images