KR102665672B1 - 적수 저감 관로 세척공법 및 이를 위한 관로 세척시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 제수밸브와 제2 제수밸브 사이로 설정된 세척 구간 내에서 맥동류 세척을 수행할 때, 제1 제수밸브를 사이에 두고 제1 제수밸브 상류측과 하류측을 연결하는 바이패스 관로를 시공하고, 바이패스 관로를 통해 세척수를 공급하면서 압축공기에 의한 상수도관 관로 세척을 수행할 수 있다. 따라서 제1 제수밸브의 개폐 반복에 의해 발생하는 수격이 세척 구간의 상류 측의 관로에 영향을 끼쳐 관로 세척이 완료된 후, 세척 구간 외부에서 발생한 이물질에 의해 적수가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

적수 저감 관로 세척공법 및 이를 위한 관로 세척시스템{Pipeline cleaning method and system for reducing red water}

본 발명은 적수 저감 관로 세척공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맥동파를 이용한 상수도관 세척시 세척 구간 상류에서 수격에 의해 이물질이 분리되는 것을 방지하여, 적수 발생을 방지할 수 있는 적수 저감 관로 세척공법 및 이를 위한 관로 세척시스템에 관한 것이다.

상수도관 내부에 발생한 침전물, 녹, 슬라임 또는 부식생성물 등의 이물질을 제거하고 수질을 개선하기 위해 관로 세척이 수행되고 있다.

수돗물을 공급하는 상수도관은 설치 후 장시간 동안 사용하게 관로의 내벽에 침전물, 녹, 슬라임 또는 부식 생성물 등의 이물질이 퇴적되어 물의 원활한 흐름을 방해하는 요인이 된다. 또한, 관로에 내척된 이러한 이물질은 관로 내에서 유수의 급격한 제어가 발생할 때 관로 내벽으로 이탈하여 수질을 악화시키는 데, 이와 같은 관로 내벽에서 이탈된 이물질이 수돗물과 함께 배출되면서 수돗물이 적색을 띠는 것을 적수라고 한다.

이러한 적수 발생의 문제를 해결하기 위해 관로의 교체 및 관로 세척을 수행하게 되는 데, 보통 지하에 매설된 상수도관을 교체하는 것은 비용면에서 경제적이지 못하고 단수로 인해 주민들에게 불편을 일으킬 우려가 있다.

따라서 관로 세척을 주기적으로 또는 필요시에 수행하여 적수 발생을 방지하고 수돗물의 수질이 유지되도록 할 필요가 있다. 환경부에서는 수돗물에 대한 신뢰도를 향상시키기 위해 상수도관을 주기적으로 세척하도록 하고 있다. 관로 세척 시에는 블록 또는 급수 구역 단위로 세척 구간을 지정해서 수행한다.

관로 세척공법으로 플러싱(flushing) 공법, 스왑피그(swab pig) 공법, 맥동류 세적(air scouring) 공법 등이 사용되고 있다.

플러싱 공법이란 상수도관의 에어 포켓을 제거하고 깨끗한 물을 상수관로 내부에 만관시킨 후 유속을 빠르게 하여 상수도관을 세척하는 방법이다. 플러싱 공법은 많은 유량의 세척수를 사용하고 수질 개선 효과를 나타내는 기간이 짧은 단점이 있는 것으로 알려져 있다.

스왑피그 공법은, 상수도 관로 내부에 스왑피그를 투입하여 관로 내면에서 형성된 슬라임, 생물막 등의 이물질을 제거하여 세척하는 공업이다. 스왑피그 공법은 수압에 의해 피그를 발사하고 다시 회수하는 방식으로 진행되는 데, 노후화가 심하거나 부식으로 인한 스케일 등의 이물질 층 생성이 과다한 경우에는 일반적으로 적절하지 않다.

맥동류 세척공법은, 상수도관 내부에서 흐르는 수돗물에 압축공기를 일정간격으로 주입하여 워터 슬러그(water slug)를 생성시켜 내부에 부착된 침전물 또는 생물막 등의 이물질을 제거하여 외부로 배출하는 세척공법이다.

맥동류 세척공법은 제수 밸브가 양측으로 설치된 세척 구간 내에서 수돗물이 흐르는 방향으로 볼 때 상류측에서 하류측으로 압축공기를 일정 간격으로 주입하며 하류측에 위치한 제수밸브의 상류측 방향에 인접하여 설치된 토출구를 통해 제거된 이물질을 포함하는 물 즉, 오염수가 외부로 배출하는 방식이다. 이러한 맥동류 세척을 위해서는 세척이 이루어지는 구간에 세척수가 공급되어야 한다. 즉, 세척 구간 내의 관로에 물을 채우고 압축공기를 발사하면서 분리된 이물질을 포함하는 오염수를 배출하고, 상류측 제수밸브를 열어 세척수(수돗물)를 다시 공급한 후 압축공기를 발사한다. 이와 같이 맥동류 세척공법에서는, 압축공기를 주입되는 부분의 상류측에 위치한 제수밸브가 주기적으로 개폐되면서 세척을 위한 물의 유량을 공급한다.

관로 세척공법은, 관로의 건전성, 관로 내부의 오염 상태, 관로의 설치 위치, 관로의 직경 등을 종합적으로 고려하여 선택되는데, 맥동류 세척공법은 관로에 손상을 줄 우려가 적은 공법으로, 상대적으로 작업 수행이 간편한 장점이 있으며, 일반적으로 직경이 80~200mm 인 상수도관에 주로 적용된다.

그런데, 맥동류 세척공법은, 관로 세척 후 일시적으로 적수 발생 가능성을 증가시키는 단점이 있다. 세척수를 공급하기 위해 상류측 제수밸브를 주기적으로 여닫는 과정에서 발생하는 수격이 세척 구간의 상류측으로 작용하여 상류측 제수밸브의 상류측 관로 내부의 이물질을 분리시킨다. 따라서 세척 구간의 세척이 완료된 후 물을 도통시키게 되면 세척 구간의 상류 측에서 분리된 이물질이, 사용가에서 수돗물과 함께 배출되면서 적수로 배출된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상류측 제수밸브의 개폐 반복에 의해 발생하는 수격이 세척 구간의 상류 측의 관로에 영향을 끼쳐 적수가 발생하는 것을 방지할 수 있는, 적수 저감 관로 세척공법 및 이를 위한 관로 세척시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 세척 구간 상류에서 상수도관에서 분리된 이물질로 인해 세척이 완료된 후 적수가 발생하는 것을 방지하기 위한 적수 저감 관로 세척공법으로서, 상류측의 제1 제수밸브와 하류측의 제2 제수밸브 사이로 세척 구간을 설정하는 단계; 상기 제1 제수밸브 및 상기 제2 제수밸브를 닫고 상기 제1 제수밸브에 인접한 하류측에 제1 점검구 및 상기 제2 제수밸브에 인접한 상류측에 상기 제2 점검구를 준비하고; 상기 제1제수밸브를 사이에 두고, 상기 제1제수밸브의 상류로부터 상기 제1제수밸브의 하류로 세척수를 공급할 수 있는 바이패스 관로를 상수도관에 설치하며; 상기 제1 점검구의 압축공기 주입구에 압축공기 주입장치로부터 제공되는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급관을 연결하고, 상기 제2 점검구로부터 오염수가 외부로 배출되도록 배출관을 연결하는 것을 포함하는 세척 준비 단계; 및 상기 제1 제수밸브 및 상기 제2 제수밸브가 닫힌 상태에서, 상기 바이패스 관로을 통해 물을 세척 구간 내로 유입시키면서 상기 압축공기 주입장치로부터 상기 압축공기 주입구로 압축공기를 발사하여 세척 구간 내의 상수도관의 내벽으로 이물질을 분리시키며, 이물질이 포함된 오염수를 여과기로 제공되도록 하는 세척 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 제1 제수밸브와 제2 제수밸브 사이에 정의된 세척 구간의 상수도관 내벽을 세척하며, 세척 구간 상류에서 상수도관에서 분리된 이물질로 인해 세척이 완료된 후 적수가 발생하는 것을 방지하기 위한 적수 저감 관로 세척시스템으로서, 상기 세척 구간 내에서 상기 제1 제수밸브에 인접하여 설치된 제1 점검구; 상기 세척 구간 내에서 상기 제2 제수밸브에 인접하여 설치되고 오염수가 배출되는 배출관이 연결된 제2 점검구; 압축공기를 생성하여 공기 공급관을 통해 압축공기를 주기적, 간헐적으로 공급하는 압축공기 주입장치; 상기 제1 제수밸브를 사이에 두고 일단과 타단을 연결하여 상기 제1 제수밸브가 닫힌 상태로 상기 제1 제수밸브 상류의 물이 상기 제1 제수밸브 하류의 세척 구간 내로 유동할 수 있도록 연결되는 바이패스 관로; 상기 배출관이 연결되고, 상기 배출관에서 배출된 오염수를 여과하여 외부로 배출하는 여과기; 상기 제1 점검구의 커버에 구비되고 상기 일단이 상기 제1 제수밸브의 상류의 상수도관에 천공하여 연결된 상기 바이패스 관로의 상기 타단이 연결되는 연결구; 및 상기 제1 점검구의 커버에 연결된 상단이 상기 공기 공급관에 연결되고, 상기 제1 점검구의 커버의 하측으로 연장 절곡되어 하단이 상기 세척 구간의 상수도관 내부에서 하류측을 향하도록 배치된 압축공기 주입구;를 포함하고, 상가 바이패스 관로는 상기 연결구에 연결되어 상기 제1 점검구의 커버 하측으로 물을 공급하되, 상기 공기 공급관 및 상기 압축공기 주입구와 별개로 형성된다.
본 발명의 실시예에 이하면, 상기 압축공기 주입장치는, 상기 세척 구간 내에 주입할 압축공기를 생성하는 콤플레서와 상기 콤플레서에서 생성된 압축공기가 공기 공급관을 통해 주입되는 주입압을 조절할 수 있으며 압축공기 공급을 단속할 수 있는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이브 밸브의 개폐 간격을 조절함으로써 압축공기의 주입 간격을 결정하여 맥동류 형태로 압축공기를 공급할 수 있도록 하는 타임기를 포함한다.

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본 발명의 실시예에 의하면, 상기 배출관은 지상에 위치하는 여과기에 연결되고, 상기 여과기는 상기 배출관에서 배출된 배출 오염수를 여과하여, 여과된 물을 외부로 배출하여 오염수에 의한 환경 오염을 방지한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 바이패스 관로에는 공급량을 제어하는 제어밸브와 유량을 검출하는 유량계를 포함하며 세척 유량을 조절가능하게 형성된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 여과기는, 본체; 상기 본체 상부에 탈착 가능하게 결합되는 여과기 커버; 상기 본체의 상단에 결합되는 상단 플레이트; 상기 여과기 커버와 상기 상단 플레이트 사이에 형성되는 완충 공간; 상기 본체의 상기 상단 플레이트 하측에서 측면으로 형성되고 상기 배출관에 연결되는 도입구를 구비하고 절곡 연장되며 상기 상단 플레이트에 결합된 배출구를 구비하며, 오염수를 상기 여과기 커버와 충돌하는 방향으로 제공하는 도입관; 상기 상단 플레이트에 형성된 복수의 필터 설치구를 통해 상기 본체 내부로 연장되게 설치되는 원통형 필터;를 포함하며, 상기 도입관을 통해 상기 여과기 커버와 충돌하는 방향으로 상기 완충 공간에 도입된 오염수는 도입 방향과 반대되는 방향으로 유동방향이 전환되면서 상기 완충 공간에서 완충된 후 상기 원통형 필터로 유입하게 구성된다.

본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법 및 시스템에 의하면, 제1 제수밸브가 차단된 상태로 즉, 제1 제수밸브가 개폐 동작을 반복하지 않는 상태로 바이패스 관로를 통해 세척수를 공급하면서 맥동류 세척이 이루어지므로, 수격에 의해 세척 구간 상류에서 상수도관 내벽으로 이물질이 분리되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 세척이 완료된 후 적수가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 제1 제수밸브의 개폐가 반복되지 않은 상태로 맥동류 세척이 가능하므로, 제1 제수밸브의 주기적 개폐 제어에 따른 작업 부담을 경감할 수 있다 .

본 발명에 의하면, 상류에서 하류로 상향 구배를 갖는 상수도관에서도 적수 발생을 방지하면서 상수도관의 맥동류 세척이 가능하다.

도 1 은 본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법을 위한 관로 세척시스템 구성도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법의 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 여과기의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 은 본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법을 위한 관로 세척시스템의 구성도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법의 설명하기 위한 순서도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법은, 세척 구간 설정 단계(S10)로서, 물이 흐르는 상수도관(100) 상에서 상류측의 제1 제수밸브(110)와 하류측의 제2 제수 밸브(120) 사이로 세척 구간(C)을 설정한다.

제1 제수밸브(110)와 제2 제수밸브(120)는 관로에 설치되어 개폐를 통해 물의 유동을 허용하거나 차단하는 밸브이다.

제1 제수밸브(110)는 상수도관(100)에서 물이 흐르는 방향으로 상류측에 위치한다. 제1 제수밸브(110)는 상수도관(100)을 따라 세척 구간 내로 물이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

제2 제수밸브(120)는 관로(100)에서 물이 흐르는 방향으로 하류측에 위치한다. 제2 제수밸브(120)는 상수도관(100)을 따라 세척 구간 외부로 물이 유동하는 것을 차단할 수 있다.

일반적으로 상수도관의 시공 시에는 상수도관 내부의 유수의 정지와 수량 조절을 위해, 일반적으로 1~3km 의 간격으로 제수밸브를 설치하고, 관리자가 제수밸브에 접근할 수 있도록 제수밸브 실을 설치하고 있다.

상기 제1 제수밸브(110) 및 제2 제수밸브(120)는 상수도관 시공 시에 제수밸브 실에 기 설치된 제수밸브일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않는다. 세척 구간을 기 설치된 제수밸브 들 사이가 아닌 구간으로 설정하는 경우에, 예컨대, 제1 및 제2 제수밸브(110, 120) 중 적어도 하나의 추가 설치가 필요한 경우 지중에 매설된 상수도관(100)이 노출되도록 땅 파기를 수행하고 상수도관(100)에 제수밸브를 설치할 수 있다.

본 발명에 의하면 상류측에 설치된 제1 제수밸브(110)와 하류측에 설치된 제2 제수밸브(120) 사이가 세척 구간으로 설정되고, 사용가로의 수돗물 공급이 차단된 상태로 맥동류 세척이 수행된다.

세척 구간이 설정되면 제1 제수밸브(110) 및 제2 제수밸브(120)를 닫아 세척 구간을 통한 물의 유동을 차단한다.

이어서, 세척 준비 단계(S20)가 수행된다. 세척 준비 단계(S20)에서 먼저, 점검구가 설치된다(S30). 제1 제수밸브(110)에 인접한 하류측, 제2 제수밸브(120)에 인접한 상류측에서, 상수도관(100)에 점검구(130, 150)를 설치한다. 본 명세서에는 점검구(130, 150) 중 제1 제수밸브(110)의 하류측에 인접하게 설치된 점검구를 제1 점검구(130)로 지칭하고, 제2 제수밸브(120)의 상류측에 인접하게 설치된 점검구를 제2 점검구(150)로 지칭한다.

점검구(130, 150)를 통해 상수도관 관로의 파손 여부와 같은 관로의 건전성 점검과 오염 상태를 점검하며, 맥동류 세척이 완료된 후에 점검구(130, 150)를 통해 관로 세척을 통해 오염 물질이 적절히 제거되었는지 여부를 점검할 수 있다.

본 발명에 의하면, 지상에는 압축공기 주입장치(200)가 제공된다. 압축공기 주입장치(200)는 차량 또는 차량에 의해 이동할 수 있는 설비 형태로 제공된다.

압축공기 주입장치(200)는 콤프레셔(210)와 맥동류 발생부(220)를 포함한다.

콤프레셔(210)는 세척 구간 내에 주입할 압축공기를 생성한다. 맥동류 발생부(220)는 솔레노이브 밸브와 타임기를 포함한다. 솔레노이드 밸브는 공기조절밸브이다. 맥동류 발생부(220)는 콤프레셔(210)에서 생성된 압축공기가 공기공급관(230)을 통해 공급되는 것을 단속한다. 솔레노이브 밸브를 통해 공기공급관(230)을 통해 주입되는 주입압을 설정할 수 있다. 타임기는 솔레노이브 밸브의 개폐 간격을 조절함으로써 공기공급관(230)을 통해 공급되는 압축공기의 주입간격 즉, 인터벌을 결정할 수 있다.

또한, 맥동류 발생부(220)에는 터치 스크린 형태의 설정 입력부가 구비되어 작업자가 주입압과 주입간격을 조절가능하게 구성된다.

공기공급관(230)은 제1 점검구(130)에 연결된다. 압축공기는 맥동류 발생부(220)의 제어에 의해 설정된 시간 간격으로 공급될 수 있다. 즉, 공기공급관(230)을 통한 압축공기의 공급과 차단이 반복적으로 수행된다. 압축공기가 상수도관을 통해 공급 및 차단이 반복되면서 주기적으로 공급됨에 따라 맥동파 형태로 관로 내부의 이물질 층에 충격을 주게 되고, 이러한 충격파에 의해 상수도관 내부에 침착된 이물질이 효과적으로 박리될 수 있다.

본 발명에 의하면, 지상에는 여과기(300)가 제공된다. 여과기(300)는 이물질이 포함된 물을 필터링하여, 여과된 물을 배출하기 위해 제공된다.

여과기(300)는 상수도관(100) 보다 높은 위치, 구체적으로 오염수가 상수도관으로부터 배출되는 제2 점검구(150) 보다 높은 위치, 예컨대 지상에 배치되며, 제2 점검구(150)와 배출관(330)으로 연결된다. 맥동류 세척에 의해 발생된 이물질을 포함하는 오염수는 배출관(330)을 통해 여과기(300)로 도입되고, 내부의 필터에 의해 여과된 후 방류구(340)를 통해 외부로 배출된다. 이에 의해 오염수의 방류로 인한 환경 문제가 해소될 수 있다. 필터링되어 분리된 이물질은 폐기물로 처리되고, 필터링된 맑은 물은 방류구 등으로 배출된다.

도 3 본 발명에 따른 적수 저감 관로 세척공법에 사용되는 여과기(300)의 개략적인 구조 단면도이다.

여과기(300)는 필터가 설치되는 본체(301)와 본체(301) 상부에 탈착 가능하게 결합되는 여과기 커버(308)를 포함한다.

본체(301)의 상단에 상단 플레이트(302)를 구비하여 상단 플레이트(302) 아래의 공간과 상단 플레이트(302)의 상측의 공간을 분리한다. 상단 플레이트(302)는 상단 플레이트(302)와 여과기 커버(308) 사이의 내부 공간으로 정의되는 완충 공간(309)을 구획한다.

상단 플레이트(302)에는 배출관(330)으로 도입된 오염수를 완충 공간(309)으로 안내하는 도입관(303)이 설치된다. 도입관(303)의 하단은 본체(301)를 통하여 외부로 연장되고, 배출관(330)과 연결된다. 도입관(303)은 상단 플레이트(302) 하측에서 상기 본체(301)의 측면에 형성된 도입구(303a)와, 상단 플레이트(302)에 결합된 배출구(303b)를 구비하며, 도입관(303)은 도입구(303a)와 배출구(303b) 사이에서 절곡하여 연장된다. 오염수는 배출구(303b)를 통해 상기 여과기 커버(308)와 충돌하는 방향인 상측 방향으로 제공된다.

상단 플레이트(302)의 복수의 필터 설치구(304)가 형성되고, 필터 설치구(304)를 통해 상단이 개구된 원통형 필터(305)가 삽입 설치된다. 필터 설치구(304)는 상단 플레이트(302)의 중심을 기준으로 환형으로 복수개가 형성되고, 각각 원통형 필터(305)가 설치된다.

도입관(303)을 통해 배출관(330)으로부터 배출된 오염수는 완충 공간(309)에 도입되며, 완충 공간(309)에 맥동류의 충격이 완화된 후 하측의 원통형 필터(305)에 오염수가 유입되고, 본체(301) 내부에는 필터링된 물이 도입된다. 이후 방류구(340)를 통해 물이 외부로 방출된다. 방류구(340)는 본체(301) 하단보다 높은 위치로 형성되며, 본체(301) 하단에는 잔여수 처리구(306)가 형성된다.

원통형 필터(305)를 통해 여과된 물 중에 함유된 잔여 이물질이 본체(301) 하단으로 모이며, 이러한 잔여 이물질이 함유된 물은 잔여수 처리구(306)를 통해 걸러진 이물질과 함께 별도로 처리될 수 있다.

여과기(300) 내에서의 물의 흐름을 보면, 여과기(300) 내에서 오염수의 도입 방향과 원통형 필터(305)를 통한 오염수의 흐름 방향이 다르게, 실시예에 의하면 반대로 형성된다. 즉, 오염수가 맥동류 세척시 발생한 강한 압력을 가진 상태 그대로 원통형 필터(305)로 유동하는 것을 방지한다. 이물질이 압력에 의해 원통형 필터(305)를 통과하는 것을 방지함으로써 여과 효율을 높이고 원통형 필터(305)의 파손을 방지한다.

상수도관(100)에 제1 제수밸브(110) 및 제2 제수밸브(120)를 폐쇄한 상태에서 제1 및 제2 점검구(130, 150)의 설치가 완료되면, 바이스패스 관로(400)의 설치(S40), 압축공기 주입장치(200)와 공기공급관(230) 연결하여 압축 공기 주입을 준비하는 압축 공기 주입 준비(S50) 및 배출관(330)과 여과기(300)를 연결하여 오염수 여과를 준비하는 오염수 여과 준비(S60) 단계가 수행된다. 바이스패스 관로의 설치(S40), 압축 공기 주입 준비(S50) 및 오염수 여과 준비(S60)는 세척 준비 단계(S20)에 포함된다.

제1 점검구(130)의 커버(140)에는 바이패스 관로(400)를 위한 연결구(141)와 압축공기 주입구(144)가 제공된다. 연결구(141)에는 바이패스 관로(400)가 연결되고, 연결구(141)를 통해 세척수가 커버(140) 하측으로 공급된다.

압축공기 주입구(144)의 상단에는 공기공급관(230)이 연결된다. 압축공기 주입구(144)는 제1 점검구(130)의 커버(140) 하측로 연장되고 절곡되며, 상수도관(100) 내부에서 하단(144a)이 하류측을 향하도록 배치될 수 있다. 압축공기 주입구(144)를 통해 상수도관(100) 내부로 압축공기가 공급되면, 압축공기 주입구(144)는 하단(144a)을 통해 하류를 향해 압축공기를 발사한다.

본 발명에 의하면, 제1 제수밸브(110)를 사이에 두고 세척 구간(C) 상류측과 세척 구간(C) 내부를 연결하는 바이패스 관로(400)가 제공된다. 바이패스 관로(400)의 타단은 세척 구간 외측으로 제1 제수밸브(110)의 상류에 상수도관(100)을 천공하여 연결한다.

바이패스 관로(400)에는 물의 유동을 제어할 수 있는 제어밸브가 설치된다. 또한 바이패스 관로(400)에는 유량을 측정할 수 있는 유량계가 설치될 수 있다. 작업자는 바이스 관로(400)의 구경을 상수도관(100)의 크기에 맞추어 선택함으로 공급되는 세척 유량을 결정할 수 있으며, 설치된 유량계를 이용하여 제어밸브의 개도를 선택함으로써 바이패스 관로(400)를 통한 세척유량을 결정할 수 있다. 세척유량은 압축공기의 주입압 및 간격에 맞추어 최적 효율을 발휘할 수 있는 유량으로 선택될 수 있다.

제1 제수밸브(110)가 닫힌 상태에서, 바이패스 관로(400)를 통해 세척을 위한 유량이 제공되며, 압축공기가 주기적 간격으로 제공되어 맥동류 세척이 수행된다.

바이패스 관로(400)의 일단은 세척 구간 외측으로 제1 제수밸브(110)의 상류에 상수도관(100)을 천공하여 연결한다.

바이패스 관로(400)의 타단은 제1 점검구(130)의 커버(140)에 제공된 연결구에 연결될 수 있다. 이를 통해 상수도관(100)에 형성되는 천공 수를 줄이는 것이 가능하며, 세척 작업이 완료된 후 마무리 작업의 부하를 줄일 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 바이패스 관로(400)는 압축공기 주입구(144)를 통한 압축공기 발사 시 충격이 제1 제수밸브(110)의 상류측으로 전파되는 것을 방지할 수 있다. 바이패스 관로(400)는 그 형태상 절곡부를 구비하므로 유동 흐름의 전환에 따른 수격 완화가 일어나도록 유도할 수 있다.

배출관(330)의 일단이 제2 점검구(150)의 커버(160)의 배출관 연결구에 연결된다. 배출관(330)의 타단은 여과기(300)의 도입관(303)에 연결된다.

이와 같이 세척 작업을 위한 준비가 완료되면, 세척 단계(S70)가 수행된다.

바이패스 관로(400)를 통해 세척 유량이 제공되고, 압축공기 주입장치(200)에서 맥동류 발생부(220)가 압축 공기를 단속적으로 제어하면서, 공기공급관(230)을 경유하여 압축공기 주입구(144)에 압축공기가 주기적으로 제공되는 방식으로 세척 작업이 수행된다.

압축공기의 발사 및 정지가 반복되면서, 세척구간 내의 상수도관(100)의 내벽에는 충격파가 제공되고 이를 통해 관로(100) 내에 부착된 이물질이 효과적으로 박리될 수 있다. 세척수가 세척구간(C)을 채운 상태에서 압축공기가 발사되면서 압축공기의 충격파에 의해 이물질이 상수도관(100) 내벽으로부터 분리되고 압축공기의 압력에 의해 오염수가 배출관(330)을 통해 지상에 위치한 여과기(300)로 펌핑된다.

본 발명에 의하면, 바이패스 관로(400)를 사용하여 세척에 필요한 유량의 세척수를 상수도관으로부터 지속적으로 공급함으로, 공지의 공법 시 발생하는 문제점 즉, 제1 제수밸브(110)를 개폐하는 과정에서 수격이 발생하여 제1 제수밸브(110)의 상류 즉, 세척 구간(C) 상류의 상수도관(100) 내벽이 충격이 전달되어 세척 구간 외부의 상류측에서 이물질이 상수도관으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한 바이패스 관로(400)를 통해 적절한 유량의 세척수를 손쉽게 확보하는 것이 가능하게 된다.

압축공기 주입구(144)에서 고압 예컨대, 15kg/cm2 이상의 고압 공기가 발사되는 데, 제1 제수밸브(110)가 닫힌 상태에서 바이패스 관로(400)를 통해 세척수가 지속적으로 공급되므로, 충격파를 제1 제수밸브(110)의 상류의 세척 구간 외부로 전달하는 것을 차단할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 세척구간 내에서 세척이 완료된 후, 상수도관에 물을 도통시키는 경우에 세척 구간 상류의 구간에서 분리된 이물질에 의해 적수가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상수도관의 세척은, 배출 오염수의 여과 작동과 동시에 수행된다. 배출관(330)을 통해 배출된 오염수는 여과기(300)를 통해 여과되어 이물질이 분리된 상태로 즉, 맑은 수돗물 상태로 방류구(340)를 통해 배출된다. 따라서 오염수에 의해 부가적인 환경오염을 방지할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이상에서 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 권리범위가 제한될 수도 없으며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해진다.

100: 상수도관 C: 세척 구간
110: 제1 제수밸브 120: 제2 제수밸브
130: 제1 점검구 140: 제1 점검구의 커버
144: 압축공기 주입구 150: 제2 점검구
200: 압축공기 주입장치 210: 콤프레셔
220: 맥동류 발생부 300; 여과기
400: 바이패스 관로

Claims (9)

1. 제1 제수밸브와 제2 제수밸브 사이에 정의된 세척 구간의 상수도관 내벽을 세척하며, 세척 구간 상류에서 상수도관에서 분리된 이물질로 인해 세척이 완료된 후 적수가 발생하는 것을 방지하기 위한 적수 저감 관로 세척시스템으로서,
   상기 세척 구간 내에서 상기 제1 제수밸브에 인접하여 설치된 제1 점검구;
   상기 세척 구간 내에서 상기 제2 제수밸브에 인접하여 설치되고 오염수가 배출되는 배출관이 연결된 제2 점검구;
   압축공기를 생성하여 공기 공급관을 통해 압축공기를 주기적, 간헐적으로 공급하는 압축공기 주입장치;
   상기 제1 제수밸브를 사이에 두고 일단과 타단을 연결하여 상기 제1 제수밸브가 닫힌 상태로 상기 제1 제수밸브 상류의 물이 상기 제1 제수밸브 하류의 세척 구간 내로 유동할 수 있도록 연결되는 바이패스 관로;
   상기 배출관이 연결되고, 상기 배출관에서 배출된 오염수를 여과하여 외부로 배출하는 여과기;
   상기 제1 점검구의 커버에 구비되고 상기 일단이 상기 제1 제수밸브의 상류의 상수도관에 천공하여 연결된 상기 바이패스 관로의 상기 타단이 연결되는 연결구; 및
   상기 제1 점검구의 커버에 연결된 상단이 상기 공기 공급관에 연결되고, 상기 제1 점검구의 커버의 하측으로 연장되고 절곡되어 하단이 상기 세척 구간의 상수도관 내부에서 하류측을 향하도록 배치된 압축공기 주입구;를 포함하고,
   상가 바이패스 관로는 상기 연결구에 연결되어 상기 제1 점검구의 커버 하측으로 물을 공급하되, 상기 공기 공급관 및 상기 압축공기 주입구와 별개로 형성되고,
   상기 압축공기 주입장치는, 상기 세척 구간 내에 주입할 압축공기를 생성하는 콤플레서와 상기 콤플레서에서 생성된 압축공기가 상기 공기 공급관을 통해 주입되는 주입압을 조절할 수 있으며 압축공기 공급을 단속할 수 있는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브의 개폐 간격을 조절함으로써 압축공기의 주입 간격을 결정하여 맥동류 형태로 압축공기를 공급할 수 있도록 하는 타임기를 포함하며,
   상기 여과기는,
   본체;
   상기 본체 상부에 탈착 가능하게 결합되는 여과기 커버;
   상기 본체의 상단에 결합되는 상단 플레이트;
   상기 여과기 커버와 상기 상단 플레이트 사이에 형성된 완충 공간;
   상기 본체의 상기 상단 플레이트 하측에서 측면으로 형성되고 상기 배출관에 연결되는 도입구를 구비하고 절곡 연장되며 상기 상단 플레이트에 결합된 배출구를 구비하며, 오염수를 상기 여과기 커버를 향한 방향으로 제공하는 도입관; 및
   상기 상단 플레이트에 형성된 복수의 필터 설치구를 통해 상기 본체 내부로 연장되게 설치되는 원통형 필터;를 포함하며,
   상기 도입관의 상기 배출구를 통해 상기 여과기 커버를 향한 방향으로 상기 완충 공간에 도입된 오염수는 도입 방향과 반대되는 방향으로 유동방향이 전환되면서 상기 완충 공간에서 완충된 후 상기 원통형 필터로 유입하게 구성되는 것을 특징으로 하는 적수 저감 관로 세척시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 바이패스 관로는 공급되는 세척수의 유량을 제어하는 제어밸브와, 유량을 측정할 수 있는 유량계를 구비하는 것을 특징으로 하는 적수 저감 관로 세척시스템.
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