KR200179018Y1 - 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 간이 상수도용 물탱크의 정수처리가 사람에 의존하지 않고 자동으로 행해질 수 있고, 동력원은 태양에너지를 이용함으로써 한전 전기 사용에 어려움이 있는 시설에 유용하게 이용할 수 있는 정수장치를 제공함에 있다.

간이 상수도 물탱크의 수위전 보다 낮은 위치에 약품용해조(20)가 배치되고, 약품용해조(20)는 물탱크(10)와 배관파이프(30,70)로 연결되어 물이 이동하도록 되고, 상기 약품용해조(20)에는 수위센서(25)와 배관파이프(30)의 유로를 차단하는 밸브가 구비되고, 배관파이프(70)에는 펌프(40)가 연결되고 수위조절장치(15)는 콘트롤러(50)와 연결되며, 펌프(40) 및 콘트롤러(50)는 태양전지판(60)과 연결된 축전지(65)에 의해 동작하도록 되고, 물탱크의 크기에 따라 펌프의 작동시간(1∼10초 이내)을 제어하여 정수 농도를 조절하도록 되고, 펌프(40)의 재가동시간 및 물의 사용량이 많고 적은 시간대별로 동작 제어하는 타이머(T)가 구비되는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치{.}

본 고안은 간이 상수도용 물탱크에 소독약을 주입하는 정수(淨水)작업이 태양에너지를 이용하여 자동으로 이루어질 수 있게하여 특히 전기 이용에 어려움이 있었던 간이 상수도시설에 아주 유용하게 활용되어질 수 있는 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치에 관한 것이다.

일반적으로 섬이나 산간 벽지와 같은 도서지역은 도시지역들 보다 상수도 보급율이 낮다. 그러므로 이들 지역에서는 마을 보다 높은 지역에 별도의 저수 시설 즉, 물을 저장할 수 있는 물탱크에 물을 저장한 다음 정수처리후 각 가정으로 공급하는 방식의 자제적인 소규모 간이 상수도 시설을 이용하고 있다.

하지만 간이 상수도시설은 대부분 산 중턱이나 마을로부터 멀리 떨어진 고지대에 설치되는 관계로 한전의 전기를 이용하는데 많은 어려움을 안고 있다. 이는 소량의 전기만이 필요로 하는데 반해 그곳까지 한전의 전기를 끌어들이고 이를 사용하는데 따른 경제성에서 기인되었다.

종래에는 관리자가 필요한 만큼의 정수약품을 물탱크에 직접 투입하는 인위적인 방법을 통해 물을 정수 처리함으로써 정수가 불안정하고, 신뢰도 또한 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

그리고 지속적인 정수 처리를 위해서는 마을로부터 물탱크까지 관리자가 수시로 왕래하며 관리 감독하여야만 하는 문제점이 있었다.

상기한 종래의 문제점은 물탱크의 물을 정수하는 정수처리가 관리자에 의한 인위적인 방법에 의존함으로써 비롯되었던 것이다.

이에 본 고안에서는 간이 상수도의 물탱크 정수처리가 사람에 의존하지 아니하고서도 일정한 기계장치를 통해 자동적으로 행해질 수 있는 정수장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 고안에서는 정수장치의 작동에 필요한 동력원을 자연에너지 즉, 태양에너지를 이용함으로써 한전 전기 사용에 어려움이 있었던 간이 상수도시설에 유용하게 이용되어질 수 있게 함을 그 목적으로 하고 있다.

상기한 목적 달성을 위해 본 고안에서는 간이 상수도용 물탱크의 일측에 정수약품이 저장되는 약품용해조를 배치하고, 상기 약품용해조는 물탱크와 배관 파이프로 연결되어 약품용해조로 유입되는 물이 정수약품을 용해시킨 후 또 다른 배관파이프를 통해 물탱크의 물과 섞이도록 되고, 약품용해실의 물을 이송하는 펌프 및 콘트롤러는 태양전지판과 연결된 축전지에 의해 동작하도록 구성함을 그 특징으로 하고 있다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용 효과를 첨부된 예시 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 구성을 나타낸 블럭도,

도2는 본 고안의 개략적인 구성을 나타낸 예시도,

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10: 물탱크 20: 약품용해조

30,70: 배관파이프 40: 펌프

50: 콘트롤러 60: 태양전지판

65: 축전지 70: 수위조절장치

물탱크에 물을 담수하고 담수된 물은 정수약품을 이용하여 정수 처리 후 가정으로 공급하는 간이 상수도 시스템에 있어서, 도2에 나타낸 바와 같이 물탱크(10)의 수위보다 낮은 위치에 정수약품(A)이 담겨지는 약품용해조(20)가 배치되고, 약품용해조(20)는 투입구가 형성된 밀폐형으로 되고 한꺼번에 15일∼30일분 환제 형태로 된 정수약품(A)이 투입되는 충분한 크기로 형성되어 있다.

약품용해조(20)에는 한쪽방향으로만 물이 흐르도록 설정된 배관파이프(30,70)가 물탱크(10)와 연결되어 배관파이프(30,70)를 통해 물탱크(10)의 물이 약품용해조(20) 또는 약품용해조(20)의 물이 물탱크(10)로 각각 이동하도록 되어 있다.

약품용해조(20)에는 수위를 감지하는 수위센서(25)와 배관파이프(30)의 유로를 차단하는 밸브가 구비되어 약품용해조(20)로 유입되는 물의 양을 제어하도록 되고, 배관파이프(70)에는 펌프(40)가 연결되어 약품용해조(20)내에서 정수약품(A)과 접촉되며 용해된 물은 펌프(40)에 의해 물탱크(10)로 공급된 후 물탱크의 다른 물과 서로 섞이도록 구성되어 있다.

펌프(40) 및 이를 제어하는 콘트롤러(50)는 태양전지판(60)과 연결된 축전지(65)와 연결되고, 물탱크(10)의 수위를 조절하는 수위조절장치(15)는 콘트롤러(50)를 제어(on,off)하도록 되어 있다.

또한 본 고안은 약품용해조(20)에 한꺼번에 다량의 정수약품이 담겨지더라도 환제 형태로 된 정수약품은 전체가 용해되는 일이 없고, 용해되는 양은 물의 양에 따라 결정되는 것이므로 이에 착안하여 물탱크(10)의 크기에 따라 펌프(40)의 작동시간(1∼10초이내)만을 제어하는 방법을 통해 정수 농도를 조절하도록 되어 있다.

그리고 콘트롤러(50)에는 별도의 타이머(T)가 구비되어 펌프(40)의 재가동시간 및 물의 사용량이 많고 적은 시간대별로 펌프(40)가 작동되는 것을 제어하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치에 대한 작동 원리을 설명하면 다음과 같다.

간이 상수도의 물탱크(10)에 형성된 급수구를 통해 원수가 유입되어 물탱크(10)의 수위가 점진적으로 상승하게 되고, 수위가 상승함에 따라 물탱크(10)의 수위보다 낮은 위치에 설치된 약품용해조(20)에는 배관파이프(30)를 통해 물탱크(10)의 물 일부가 그 내측으로 공급되게 된다.

약품용해조(20)가 일정한 수위 즉, 그 내부에 설치되는 수위센서(25)가 밸브를 차단할 때까지 물은 계속 유입되며 정수약품(A)을 용해시키게 된다. 이때 약품용해조(20)의 정수약품(A)은 유입된 물의 양만큼만 용해되게 되고 나머지는 그대로 남게된다.

물탱크(10)의 수위가 점진적으로 상승하여 설정된 수위에 도달하면 수위조절장치(15)는 더 이상 원수가 유입되지 않도록 급수구를 차단하게 된다.

수위조절장치(15)가 급수구를 닫아 물탱크(20)에 일정량의 물이 담수되게 되면 콘트롤러(50)는 펌프(40)를 작동한다. 이때 콘트롤러는 초기상태와 펌프(40)의 재작동 시간이 타이머(T)에 미리 설정된 시간을 경과하였는가를 비교 판단한 후 펌프(40)를 가동시키게 된다.

펌프(40)에 의해 약품용해조(20)의 물이 배관파이프(70)를 통해 물탱크(10)로 공급되면 물탱크(10)의 물은 약품이 용해된 물과 서로 희석되어 일정시간이 경과하면 모두 균일한 농도로 정수(살균, 소독)되어질 수 있는 것이다.

이처럼 본 고안은 물탱크(10)에 취수되는 물의 일부를 정수약품(T)이 저장된 약품용해조(20)에 공급하여 정수약품(T)을 용해시킨 후 약품이 용해된 물을 다시 물탱크로 공급하는 방식으로 구성됨으로써 물탱크(10)에는 침전물이나 부유물이 발생되는 일이 없다.

그리고 약품용해조(20)에는 15일∼30일분의 약품을 한꺼번에 투입하고 있어 주기적으로 정수약품을 보충하게 되면 관리자에 의하지 아니하고서도 지속적인 정수처리가 가능하고, 자연에너지를 이용하므로써 공해 발생이 없고 유지비가 저렴하다.

그리고 물의 사용량이 많은 주간에는 3∼4회 이내로 제한하거나 물탱크의 수위전까지 급수되는 횟수만큼 약품용해조의 물을 공급하고, 사용량이 그다지 많지 않은 야간(오후8시∼오전6시 이전)에 약품용해조의 물을 공급하지 않거나 또는 1회 정도로 제한하면 과다하게 정수약품이 공급되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 정수장치에 의하면 국내에 설치되어 있는 수많은 소규모 정수장의 유지가 관리자에 의하지 아니하고 자동으로 행해질 수 있게 함으로써 소규모 정수장 설치 및 유지관리에 적합한 실용성 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

또한 정수약품을 물탱크에 직접 투여하지 아니하고 별도의 약품용해조에 저장한 후 물탱크의 물을 상기 약품용해조로 순환시키는 방식을 이용함으로써 약품의 혼화가 신속하고, 태양에너지를 동력으로 이용함으로써 전기를 이용할 수 없는 곳에서도 아주 유용하게 사용되어질 수 있다는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 물탱크(10)에 물을 담수하고 담수된 물은 정수약품(T)을 이용하여 정수처리 후 가정까지 공급하도록 된 간이 상수도 시스템에 있어서, 수위전 보다 낮은 위치에 약품용해조(20)가 배치되고, 약품용해조(20)는 물탱크(10)와 배관파이프(30,70)로 연결되어 물탱크(10)에서 약품용해조(20) 또는 약품용해조(20)에서 물탱크(10)로 물이 이동하도록 되고, 상기 약품용해조(20)에는 수위센서(25)와 배관파이프(30)의 유로를 차단하는 밸브가 구비되고, 배관파이프(70)에는 펌프(40)가 연결되고 수위조절장치(15)는 콘트롤러(50)와 연결되며, 펌프(40) 및 콘트롤러(50)는 태양전지판(60)과 연결된 축전지(65)에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치.
2. 제1항에 있어서, 물탱크의 크기에 따라 펌프의 작동시간(1∼10초이내)을 제어하여 정수 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치.
3. 제1항에 있어서, 콘트롤러의 타이머는 펌프의 재가동시간 및 물의 사용량이 많고 적은 시간대에 따라 펌프가 구동되는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 간이 상수도용 물탱크 정수장치.