KR200174553Y1 - 차수막 또는 방수막의 손상부위 탐지장치 - Google Patents
차수막 또는 방수막의 손상부위 탐지장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 차수막 또는 방수막의 손상부위 탐지장치에 관한 것으로, 절연체로서 감지전극 상부에 시공되는 차수막 또는 방수막, 차수막 또는 방수막이 시공될 바닥면 또는 사면 상부의 전압 측정을 위하여 좌표에 따라 배관망 형식으로 설치되는 감지전극, 차수막 또는 방수막 상부에 특정극을 위치시키고 차수막 또는 방수막의 하부(원지반)에 반대극이 위치되도록 설치되는 활성전극, 활성전극으로 전류를 흐르게 하는 전원, 감지전극으로 부터 측정된 전압을 콘트롤 박스로 전송하기 위한 케이블, 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블을 집합시켜 모니터링 작업이 용이하도록 하는 콘트롤 박스, 감지전극과 콘트롤 박스에 의하여 수집된 매개변수들을 이용하여 손상된 지점을 좌표상에 정확하고 신속하게 탐지하므로서 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지하도록 하는 컴퓨터로 구성되며, 최초로 각각의 좌표 지점에 포설된 감지전극을 이용하여 활성전극으로 전류를 흐르지 않게 하였을 때와 전류를 흐르게 하였을 때의 전압을 측정하여 데이터를 얻고, 얻어진 데이타를 컴퓨터에 의하여 2차원 또는 3차원적으로 차수막 또는 방수막의 손상부위를 탐지하게 된다.
Description
본 고안은 환경오염을 방지하기 위한 시설 중의 하나인 차수막 또는 방수막의 손상에 의한 누수를 방지하기 위해 차수막 또는 방수막의 상태를 검사하고 손상부위를 찾아내어 보수하기 위한 차수막 또는 방수막의 손상부위 탐지장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 감지전극 상부에 시공되는 차수막 또는 방수막, 차수막 또는 방수막이 시공될 바닥면 또는 사면 상부에 전압 측정을 위하여 좌표에 따라 배관망 형식으로 설치되는 감지전극, 차수막 또는 방수막 상부에 특정극을 위치시키고 차수막 또는 방수막의 하부(원지반)에 반대극이 위치되도록 설치되는 활성전극, 활성전극으로 전류를 흐르게하는 전원, 감지전극으로 부터 측정된 전압을 콘트롤 박스로 전송하기 위한 케이블, 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블을 집합시켜 모니터링 작업이 용이하도록 하는 콘트롤 박스, 감지전극과 콘트롤 박스에 의하여 수집된 매개변수들을 이용하여 손상된 지점을 좌표상에 정확하고 신속하게 탐지하므로서 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지하도록 하는 컴퓨터로 구성되며, 최초로 각각의 좌표 지점에 포설된 감지전극을 이용하여 활성전극으로 전류를 흐르지 않게 하였을 때와 전류를 흐르게 하였을 때의 전압을 측정하여 데이터를 얻고, 얻어진 데이타를 컴퓨터를 이용하여 2차원 또는 3차원적으로 차수막 또는 방수막의 손상부
위를 탐지하게 된다.
최근 들어 환경보호에 대한 관심이 날로 높아지고 있으며, 특히 쓰레기매립지나 인공 연못(pond) 건설시 차수와 방수의 목적으로 설치한 라이너의 손상으로 침출수 누수 등에 의해 발생되는 환경오염에 따른 지하수나 급수근원에 대한 보호가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
또한, 화학산업의 발전과 화학폐기물 및 도시쓰레기양의 증가와 기업체의 거대한 원료채굴이나 실러지(silage)탱크 또는 침전물탱크 건설시 일어나는 누수오염의 요소가 급격히 증가되면서 환경 및 지하수오염을 침해하는 요인이 증가되고 있다.
한편, 각공 건설공사를 시공함에 있어서 지하수의 누수로 인한 시공물의 손상을 방지하기 위하여 각종 방수시절이 필수적으로 필요하게 되며, 특히 터널 공사의 경우에는 터널 천정면에 완벽한 방수효과를 갖도록 방수막을 형성하고 있는 실정이다.
상기와 같은 차수막이나 방수막에 있어서 여러 가지 유해요소에 의한 누수로 인해 환경오염의 방지 및 시설물을 보호하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있으나 조기에 누수를 탐지하는 장치가 알려진 바 없었으며, 검사정(monitoring well)을 만들어 누출여부를 확인하거나 육안으로의 확인 또는 지질변화로 인한 발견 등의 방법등이 알려지고는 있으나, 누수 후 상당한 시간이 지나면서 생태계의 파괴가 이루어진 뒤에나 또는 시설물에 이미 수분이 완전히 함유되어 있는 상태에서 차수막이나 방수막의 손상이 발견되고, 발견되더라도 손상부위의 위치를 정확히 찾아낼수
있는 장치가 없어 손상부위를 방치하므로서 지속적인 환경오염 및 시설물 손상을 유발하는 등의 문제점이 있었다.
더욱이 상기와 같은 종래의 방법들은 상당히 고도의 전문인력을 필요로 할 뿐만 아니라 비용이 많이 소요되어 작업 효율이 저하되거나 정확도가 저하되는 등의 단점이 발생되고 있다. 더욱 중요한 것은 쓰레기 매립장의 차수막 또는 방수막의 경우에 있어서 도 1로 부터 알 수 있는 바와 같이 손상이 시공 후 보호 토양의 포설 등과 같은 다른 공사를 할 때에 대부분 발생되므로 차수막이나 방수막의 손상을 처음부터 즉시 발견할 수 있는 기술이 요구됨에도 불구하고 현실적으로는 발견이 늦어지므로 실효가 없다는 것이며, 이로 인하여 차수막이나 방수막의 손상을 즉시 발견할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점은 주로 산업폐기물이나 도시폐기물매립에 있어 지하수 및 토양의 오염 요소가 되는 침출수의 누수를 방지하는 차수막 손상 뿐만 아니라 물저장고나 폐수처리장, 침전지, 실러지 탱크 등에 있어서도 많이 발생되며, 각종 시설물의 건설에서도 발생되고 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지할 수 있는 차수막이나 방수막의 손상부위 탐지장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 또 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 고안에서는 감지전극 상부에 시공되는 차수막 또는 방수막, 차수막
또는 방수막이 시공될 바닥면 또는 사면 상부에 전압 측정을 위하여 좌표에 따라 배관망 형식으로 설치되는 감지전극, 차수막 또는 방수막 상부에 특정극을 위치시키고 차수막 또는 방수막의 하부(원지반)에 반대극이 위치되도록 설치되는 활성전극, 활성전극으로 전류를 흐르게하는 전원, 감지전극으로 부터 측정된 전압을 콘트롤 박스로 전송하기 위한 케이블, 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블을 집합시켜 모니터링 작업이 용이하도록 하는 콘트롤 박스, 감지전극과 콘트롤 박스에 의하여 수집된 매개변수들을 이용하여 손상된 지점을 좌표상에 정확하고 신속하게 탐지하므로서 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지하도록 하는 컴퓨터로 구성되는 장치를 이용하고, 최초로 각각의 좌표 지점에 포설된 감지전극을 이용하여 활성전극으로 전류를 흐르지 않게 하였을 때와 전류를 흐르게 하였을 때의 전압을 측정하여 데이터를 얻고, 얻어진 데이타를 컴퓨터를 이용하여 2차원 또는 3차원적으로 차수막 또는 방수막의 손상부위를 탐지하므로서 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지할 수 있었다.
도 1은 차수막 또는 방수막의 손상원인을 나타내는 그래프이며,
도 2는 폐기물 매립지에 본 고안의 장치가 적용된 상태를 나타내는 개략적인 단면도이고,
도 3은 터널의 방수용으로 본 고안의 장치가 적용된 상태를 나타내는 개략적인 단면도이며,
도 4는 폐기물을 매립 후 캡핑(capping)시 본 고안의 장치가 적용된 상태를 개략으로 나타내는 단면도이고,
도 5는 차수막이나 방수막이 손상된 부위를 3차원적으로 탐지한 예를 나타낸 그래프의 일례이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명.
1. 차수막 1'. 방수막
2. 감지전극. 3. 케이블
4. 콘트롤 박스 5, 5'. 활성전극
6. 전원
7. 차수막 또는 방수막이 시공될 바닥면 또는 사면
8. 컴퓨터
본 고안에 따른 차수막이나 방수막의 손상부위 탐지장치는 감지전극(2) 상부에 시공되는 차수막(1) 또는 방수막(1'), 차수막(1) 또는 방수막(1')이 시공될 바닥면 또는 사면(7) 상부에 전압 측정을 위하여 좌표에 따라 배관망 형식으로 설치되는 감지전극(2), 차수막(1) 또는 방수막(1') 상부에 특정극을 위치시키고 차수막(1) 또는 방수막(1')의 하부(원지반)에 반대극이 위치되도록 설치되는 활성
전극(5, 5'), 활성전극(5, 5')으로 전류를 흐르게하는 전원(6), 감지전극(2)으로 부터 측정된 전압을 콘트롤 박스(4)로 전송하기 위한 케이블(3), 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블(3)을 집합시켜 모니터링 작업이 용이하도록 하는 콘트롤 박스(4), 감지전극(2)과 콘트롤 박스(4)에 의하여 수집된 매개변수들을 이용하여 손상된 지점을 좌표상에 정확하고 신속하게 탐지하므로서 차수막(1) 또는 방수막(1') 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지하도록 하는 컴퓨터(8)로 구성된다.
감지전극(2)은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 감지전극(2)이 모두 사용 가능하며, 여러 형태 또는 기능의 변경이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 용이하게 유추가능하다. 본 고안에서는 흐르는 전압을 측정하는 전압 센서를 감지전극(2)으로 사용하였다.
감지전극(2)은 격자상으로 포설하되 포설 간격을 좁게할수록 정밀하게 차수막(1) 또는 방수막(1')의 손상을 탐지할 수 있으나 많이 매립할수록 경제성이 저하되는 단점이 있기 때문에 사용 용도, 특성, 차수막(1) 또는 방수막(1')의 손상 위험정도 등의 각종 매개 변수를 고려하여 적절히 선정하는 것이 바람직하다.
매립된 감지전극(2)에서 측정된 전압의 데이타를 전송하기 위하여 케이블(3)이 콘트롤 박스(4)와 연결되어지되 각각의 감지센서(2)는 별개의 케이블(3)에 의하여 콘트롤 박스(4)에 병렬로 연결된다.
케이블(3)은 테프론(teflon), 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 등의 절연체로 피복된 것을 사용하여 케이블(3)의 손상이나 데이타의 오
류 발생을 방지하며, 케이블선은 Fe + Zn, Cu + Ag, Fe, Cu 등의 재질로 이루어진 것을 사용할 수 있다.
콘트롤 박스(4)는 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블(3)을 집합시켜 감지전극(2)에서 감지되어 케이블(3)로 이송된 데이타의 모니터링(monitoring)을 용이하게 할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이며, 활성전극(5, 5')은 차수막(1) 또는 방수막(1') 상부에 특정극을 위치시키고 차수막(1) 또는 방수막(1')의 하부(원바닥)에 반대극이 위치되도록 설치하여 전압을 차수막(1) 또는 방수막(1')의 상, 하부에 흐르게 한다.
컴퓨터(8)는 감지전극(2)에서 측정된 데이타를 케이블(3)을 통하여 콘트롤 박스(4)로 모아서 텍스트 화일로 변환시켜 주고, 2차원 또는 3차원적으로 차수막(1) 또는 방수막(1')의 손상부위를 탐지하게 된다.
예를 들어, 차수막(1) 또는 방수막(1')이 손상되지 않았을 경우에는 차수막(1) 또는 방수막(1') 상부에 (+)극의 활성전극(5)를 위치시키고, 차수막(1) 또는 방수막(1')의 하부(원지반)에 (-)극의 활성전극(5')을 위치시키고, 전원(6)을 'OFF'시킨 상태에서 감지전극(2)으로 흐르는 전류량을 측정하면 절연체로 차수막(1) 또는 방수막(1')을 형성하였기 때문에 자연적으로 흐르는 미세한 양의 전압만이 측정되고, 전원을 'ON'시킨 상태에서 감지전극(2)으로 흐르는 전압을 측정하더라도 자연적으로 흐르는 미세한 양의 전압만이 측정되어 컴퓨터(8)에 의하여 차수막(1) 또는 방수막(1')이 손상되지 않은 것으로 탐지되며, 차수막(1) 또는 방수막(1')이 손상되었을 경우에는 전원(6)을 'ON'시키거나 'OFF'시킬 때
감지전극(2)으로 부터 감지되는 전압의 변화가 컴퓨터(8)에 의하여 손상으로 나타나므로 차수막(1) 또는 방수막(1)의 손상을 쉽게 감지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 고안 장치의 작동 상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 장치의 시공을 완료한 후에 전원(6)을 'OFF'시킨 상태 및 'ON'시킨 상태에서 각각의 감지전극(2)으로 부터 감지되는 전압을 측정하여 데이터화한다. 그러나, 각각의 감지전극(2)에서 측정되는 전압은 거의 유사하지만 차수막(1) 또는 방수막(1')의 일부가 손상되었을 경우에는 손상된 부위의 중심 부분에 위치하는 감지전극(2)을 중심으로 하여 주위와 다른 전압이 측정되므로 손상부위를 미리 탐지할 수 있으며, 손상된 부위를 보수하여 각각의 감지전극(2)으로 부터 측정되는 전압이 유사하게 되어 손상 부위가 없음을 확인한다.
즉, 각각의 좌표 지점에 포설된 감지전극(2)을 이용하여 인접하는 좌표상으로 흐르는 전류를 측정하되 활성전극(5, 5')으로 전류를 흐르지 않게 하였을 때와 전류를 흐르게 하였을 때의 전압을 측정하여 데이터를 얻는다.
얻어진 데이타를 컴퓨터(8)에 의하여 전압이 변화된 감지전극(2)의 범위, 전압의 변화 정도 등에 의거하여 3차원적으로 손상 부위를 탐지하게 된다.
차수막(1) 또는 방수막(1')의 손상 부위가 탐지된 경우에는 보수 공사를 행하고 상기와 같은 탐지를 반복적으로 수행하면서 모니터하므로서 차수막(1) 또는 방수막(1')의 손상 부위를 용이하게 탐지할 수 있게 된다.
본 고안에서는 흐르는 전압을 이용하는 것을 원리로 하고 있지만 열에너지,
운동에너지 등의 변화를 측정하므로서 차수막(1) 또는 방수막(1')의 손상부위를 탐지하는 방법을 용이하게 유추할 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 고안에서는 감지전극 상부에 시공되는 차수막 또는 방수막, 차수막 또는 방수막이 시공될 바닥면 또는 사면 상부에 전압 측정을 위하여 좌표에 따라 배관망 형식으로 설치되는 감지전극, 차수막 또는 방수막 상부에 특정극을 위치시키고 차수막 또는 방수막의 하부(원지반)에 반대극이 위치되도록 설치되는 활성전극, 활성전극으로 전류를 흐르게하는 전원, 감지전극으로 부터 측정된 전압을 콘트롤 박스로 전송하기 위한 케이블, 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블을 집합시켜 모니터링 작업이 용이하도록 하는 콘트롤 박스, 감지전극과 콘트롤 박스에 의하여 수집된 매개변수들을 이용하여 손상된 지점을 좌표상에 정확하고 신속하게 탐지하므로서 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지하도록 하는 컴퓨터로 구성되는 장치를 이용하고, 최초로 각각의 좌표 지점에 포설된 감지전극을 이용하여 활성전극으로 전류를 흐르지 않게 하였을 때와 전류를 흐르게 하였을 때의 전압을 측정하여 데이터를 얻은 다음, 얻어진 데이타를 컴퓨터를 이용하여 2차원 또는 3차원적으로 차수막 또는 방수막의 손상부위를 탐지하므로서 차수막 또는 방수막 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지할 수 있다.
Claims (1)
- 감지전극(2) 상부에 시공되는 차수막(1) 또는 방수막(1'), 차수막(1) 또는 방수막(1')이 시공될 바닥면 또는 사면(7) 상부에 전압 측정을 위하여 좌표에 따라 배관망 형식으로 설치되는 감지전극(2), 차수막(1) 또는 방수막(1') 상부에 특정극을 위치시키고 차수막(1) 또는 방수막(1')의 하부(원지반)에 반대극이 위치되도록 설치되는 활성전극(5, 5'), 활성전극(5, 5')으로 전류를 흐르게하는 전원(6), 감지전극(2)으로 부터 측정된 전압을 콘트롤 박스(4)로 전송하기 위한 케이블(3), 현장 상황에 알맞게 현장 부근의 한 지점을 선정하여 그 곳으로 케이블(3)을 집합시켜 모니터링 작업이 용이하도록 하는 콘트롤 박스(4), 감지전극(2)과 콘트롤 박스(4)에 의하여 수집된 매개변수들을 이용하여 손상된 지점을 좌표상에 정확하고 신속하게 탐지하므로서 차수막(1) 또는 방수막(1') 절연층의 손상 부위를 정확하며 신속하고 용이하게 탐지하도록 하는 컴퓨터(8)로 구성됨을 특징으로 하는 차수막 또는 방수막의 손상 부위 탐지 장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| T601 | Decision to invalidate utility model after technical evaluation |