KR200281711Y1 - 공동주택의 물탱크용 정수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일반가정이나 공동주택에서 각 가정에 상수를 공급할 수 있도록 물을 저장하는 물탱크의 내부를 정화하기 위한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물탱크의 내부에 일정량의 산소를 지속적으로 공급하여 호기성미생물을 배양시켜 물탱크내의 이물질 및 슬러지를 정화시키는 동시에 산기부재와 여과부재를 이용하여 물이 자정능력을 갖도록 하여 항상 깨끗한 물을 공급할 수 있도록 한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 관한 것이다.

본 고안은 일반가정이나 공동주택에서 각 가정에 상수를 공급할 수 있도록 외부에서 상수가 유입되는 상수 유입부와, 유입된 상수가 가정으로 공급되도록 상수 배출구를 갖는 물탱크의 내부를 정화하기 위한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 있어서, 물탱크의 일측에 구비되고 외부의 공기를 흡입하여 물탱크의 내부에 공기의 량을 조절하여 지속적으로 공급할 수 있도록 일측에 타이머를 갖는 에어펌프와; 에어펌프가 지면에서 이격되도록 설치되는 지지프레임, 지지프레임과 에어펌프의 사이에 설치되는 고무흡입판, 지지프레임의 상부에 설치되어 에어펌프를 보호하는 덮개와; 에어펌프의 토출구에 일측이 연결되고 타측은 일단이 절곡되어 물탱크의 내부에 설치되는 공기 공급관, 공기 공급관의 끝단에 연결되어 수중에 기포를 발생시키도록 다수의 토출공이 바닥면에 형성된 산기부재와; 산기부재의 일측에 나사 결합되고 외주연에 다수의 구멍을 갖으며 내부에 구형상으로 이루어진 다수개의 포죠란(pozzolan) 세라믹볼이 구비되어 물을 여과시키는 여과부재를 포함하는 것을특징으로 한다.

Description

공동주택의 물탱크용 정수장치{Water filtering device for the water thank at apartment house}

본 고안은 일반가정이나 공동주택에서 각 가정에 상수를 공급할 수 있도록 물을 저장하는 물탱크의 내부를 정화하기 위한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물탱크의 내부에 일정량의 산소를 지속적으로 공급하여 호기성미생물을 배양시켜 물탱크내의 이물질 및 슬러지를 정화시키는 동시에 산기부재와 여과부재를 이용하여 물이 자정능력을 갖도록 하여 항상 깨끗한 물을 공급할 수 있도록 한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 관한 것이다.

일반적으로 물에는 산성수, 알칼리수, 정제수 등과 같이 여러 종류가 있고 몸의 상태에 따라 필요한 물이 있게 마련이다.

가정에서 식수로 사용하는 상수는 하천 등을 그 공급원으로 하는 원수를 정수장치에서 정화한 다음 각 가정이나 그 밖의 사용시설 까지 배관을 통해 공급하는 구조로 되어 있는 바, 가정이나 공동주택(다세대 가구) 등은 공급받는 상수를 저장하기 위해 지붕이나 옥상에 물탱크를 구비하고 있다.

한편, 정수장 에서는 이물질 제거 및 살균 등의 정수과정을 행하기 때문에 정수장을 거친 상수는 비교적 청결한 상태를 유지하고 있으나, 최종적으로 가정에서 공급되는 상수는 정수과정에서 투입된 소독약품을 상당량 함유하고 있으며, 배관을 통해 각 가정으로 이송되는 과정에서 배관의 노후 등으로 인해 발생하는 각종 이물질이 유입됨으로써 그 청결도가 상당히 떨어진 상태라고 볼 수 있다.

그리고, 물탱크에 상수를 저장하는 기간이 길어질 경우에는 공기중의 세균이 물탱크 내의 물로 침투하여 물 속에서 번식하게 됨으로써 물탱크는 곰팡이, 조류, 박테리아 등 세균으로 인하여 이물질과 슬러지가 발생하는 등 물탱크로 인한 오염요인이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 가정에 공급되는 상수를 식수로 사용하기 위해서는 별도의 정수과정을 거침으로써 상수에 함유된 이물질을 걸러 내거나, 끓여야 되는 불편함이 있다.

근래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 여러 종류의 정수장치를 사용하고 있으나 전체 부피가 크고 가격이 고가이기 때문에 가정에서 사용하기에는 다소 어려운 문제점이 있는 것이다.

또한 활성탄을 이용한 흡착작용 및 오존을 이용한 살균작용 등에 있어서 종래의 정수장치는 활성탄 교체시 작업의 번거로움이 있는 동시에 지속적인 유지 보수와 유지보수에 전문기술이 필요하고, 한계자재의 교체비용 등이 많이 들어 가정용으로는 널리 보급되지 못해 실효성이 부족한 단점도 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 일반가정이나 공동주택에 설치시 설치면적이 작게 차지하도록 정수장치의 부피를 최소로 제작하는 동시에 저렴한 비용으로 유지보수가 가능한 공동주택의 물탱크용 정수장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 물탱크 내의 이물질과 슬러지를 정화할 수 있도록 산기부재의 토출공을 통하여 다량의 기포가 발생하게 하는 동시에 여과부재 내부에서 유동하는 다량의 기포와 물이 포죠란(pozzolan) 세라믹볼을 통과하면서 물의 흐름에 따라서 물이 운동력을 발생하면서 자정작용을 하여 정화된 물을 얻을 수 있는 공동주택의 물탱크용 정수장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 물탱크 내부 벽면에 발생하는 이끼류나 이물질의 청소를 위하여 주기적으로 하는 청소작업으로 소요되는 작업비용을 절감할 수 있는 공동주택의 물탱크용 정수장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안은 일반가정이나 공동주택에서 각 가정에 상수를 공급할 수 있도록 외부에서 상수가 유입되는 상수 유입부와, 유입된 상수가 가정으로 공급되도록 상수 배출구를 갖는 물탱크의 내부를 정화하기 위한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 있어서, 물탱크의 일측에 구비되고 외부의 공기를 흡입하여 물탱크의 내부에 공기의 량을 조절하여 지속적으로 공급할 수 있도록 일측에 타이머를 갖는 에어펌프와; 에어펌프가 지면에서 이격 되도록 설치되는 지지프레임, 지지프레임과 에어펌프의 사이에 설치되는 고무흡입판, 지지프레임의 상부에 설치되어 에어펌프를 보호하는 덮개와; 에어펌프의 토출구에 일측이 연결되고 타측은 일단이 절곡되어 물탱크의 내부에 설치되는 공기 공급관, 공기 공급관의 끝단에 연결되어 수중에 기포를 발생시키도록 다수의 토출공이 바닥면에 형성된 산기부재와; 산기부재의 일측에 나사 결합되고 외주연에 다수의 구멍을 갖으며 내부에 구형상으로 이루어진 다수개의 포죠란 세라믹볼이 구비되어 물을 여과시키는 여과부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안의 전체구조를 보여주는 단면도.

도 2 는 본 고안에 따른 산기부재와 여과부재를 보여주는 확대 단면도.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 에어펌프 11 : 타이머

20 : 지지프레임 30 : 산기부재

40 : 여과부재 43 : 포죠란 세라믹볼

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 전체구조를 보여주는 단면도로서, 상기 물탱크(1)는 가정이나 공동주택 등의 옥상에 설치하여 물을 저장하여 가정에 상수를 공급하도록 하는 것으로, 물탱크(1)의 상부에는 외부에서 상수가 공급되는 상수 유입관과 밸브가 형성된 상수 유입부(2)가 형성되고, 물탱크(1)의 저면에는 가정에 상수를 공급하기 위하여 상수가 배출되는 상수 배출구(3)가 형성되어 있다.

정수장치는 크게 외부의 공기를 공급하는 에어펌프(10)와, 에어펌프(10)를 지면에서 이격시키는 지지프레임(20)과, 에어펌프(10)와 연결되어 물탱크(1) 내부에 공기를 주입시키는 공급관(31)과, 공급관(31)의 끝단에 형성되어 다량의 기포를 발생시키는 산기부재(30)와, 산기부재(30)의 일측에 설치되어 물에 운동력을 부여하여 자정작용을 갖도록 하는 여과부재(40)로 구성된다.

먼저 에어펌프(10)는 시중에 나와 있는 기존의 제품을 사용할 수 있는 것으로, 에어펌프(10)의 내부에는 전자변(12)이 설치되고 전자변(12)의 일측에 형성된 흡입구(13)와 토출구(14)에 다이아프램(diaphragm)이 설치되어 전자변(12)의 동작에 따라 외부공기를 흡입구(13)를 통하여 흡입한 뒤에 토출구(14)를 통과한 공기가 공기 공급관(31)과 산기부재(30)를 거쳐서 수중에 기포를 발생시키도록 한다. 이때 전자변(12)의 일측에는 타이머(11)가 설치되어 수동으로 조작하거나 또는 리모콘 등을 이용하여 자동으로 조작하여 전자변(12)을 제어하여 물탱크(1) 내에 공급되는 공기의 량을 조절할 수 있도록 하는 것이다.

지지프레임(20)은 에어펌프(10)가 지면에서 이격된 상태에서 설치가 가능하게 하여 에어펌프(10)의 작동시 발생하는 소음을 줄이는 동시에 에어펌프(10)의 설치 높이를 조절하여 에어펌프(10)의 고장시 작업자가 편리하게 수리 작업을 할 수 있도록 한다. 그리고 상기 에어펌프(10)의 상부에는 덮개(21)를 형성하여 전자변(12)이 동작중에 발생되는 소음이 외부로 전달되는 것을 방지하는 동시에 우천시 비로 인하여 부식이나 외부 충격에서 에어펌프(10)를 보호할 수 있도록 결합된다.

그리고 지지프레임(20)과 에어펌프(10)의 사이에는 고무흡입판(22)을 형성하여 에어펌프(10)의 전자변(12)이 동작 중에 발생하는 소음이 지지프레임(20)에 직접적으로 전달되는 것을 감소시켜 건물 천정이 울리는 현상을 미연에 방지하도록 한 것이다.

상기 에어펌프(10)의 토출구(14)에 일측이 연결되고 타측은 상부에서 절곡되어 물탱크(1)의 내부 측벽을 따라서 하측의 바닥판에서 이격된 상태에서 수평으로 절곡되는 공기 공급관(31)의 끝단에는 산기부재(30)가 설치된다.

산기부재(30)는 에어펌프(10)에서 발생하는 공기가 공기 공급관(31)을 따라서 산기부재(30)의 내부에 도달하여 다량의 기포가 발생되도록 바닥면에 다수개의 토출공(32)이 형성되는데, 이때 토출공(32)을 바닥면에만 형성하는 이유는 산기부재(30)를 장시간 사용할 경우 토출공(32)은 미생물이 기생하기 좋은 환경을 제공하게 되는 관계로 막힘 현상이 심하며 산기부재(30) 내부에 슬러지가 쌓이게 되어 압력손실이 높게되는 문제점이 있는 것이다. 그래서 본 고안은 상부로 공기를 방출하던 것을 하부로 방출함으로써 산기부재(30)의 내부에 슬러지가 쌓이는 것을 미연에 방지하는 동시에 산소 공급 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

산기부재(30)의 측벽에는 나사공(33)을 형성하여 이후에 설명할 여과부재(40)가 나사 결합되도록 한다. 그리고 나사공(33)의 외주연에는 다수개의 토출공(34)을 형성하여 여과부재(40)의 내부로 기포와 물이 이동할 수 있도록 한 것이다.

여과부재(40)는 상기 산기부재(30)의 나사공(33)에 나사 체결되도록 중앙 일측으로 체결부(41)가 돌출 형성되어 외주연에 나사산을 갖는다.

여과부재(40)는 측벽과 외주연에 다수개의 구멍(42)이 형성되고 내부에는 원적외선을 방출하는 포죠란 세라믹볼(43)이 구형상으로 다수개 구비되어 산기부재(30)의 토출공(34)을 통과한 물과 기포가 다수개의 포죠란 세라믹볼(43)과 부딪치거나 또는 포죠란 세라믹볼(43)과 포죠란 세라믹볼(43)의 사이를 이동하면서 다수의 구멍(42)을 통하여 외부로 방출되면서 물과 기포가 운동력을 갖게 되어 자정작용을 하면서 물을 자연정화 시키게 되는 것이다.

그리고 여과부재(40)는 전체 부피와 그 크기가 커짐으로 인하여 무거워질 경우에는 브라켓(44)을 이용하여 물탱크(1)의 바닥판에 지지되도록 할 수도 있는 것이다.

이와 같은 본 고안의 공동주택의 물탱크용 정수장치를 도면을 참조하여 작동상태를 설명한다.

일반 가정이나 공동주택 등의 옥상에 설치되는 정수장치는 먼저 물탱크(1)의 크기와 용량 그리고 산기부재(30)의 토출공(32)(34)과 생성기포의 크기, 침적 깊이 등에 따라 달라지나 산기부재(30)의 산소 전달효율은 다음과 같다.

구 분	전달 효율(%)	전달 속도	깊이 3.7M일 때의 측정치
평균 통기량	10 - 15	1.0 - 1.6
적정 통기량	9 - 14	0.8 - 1.4

그리고, 에어펌프(10)는 다음과 같은 조건을 가진다.

구 분	사용 유체	사용 온도	사용 압력
	공기(AIR)	MAX 90°C	0.2 - 1.0Kg/cm²

상기와 같은 조건은 정수장치가 설치되는 조건에 따라서 조금씩은 바뀔 수도 있다.

설치조건이 완성되면 도 1에서 보는 바와 같이 에어펌프(10)에 형성된 타이머(11)를 수동 또는 리모콘 등을 이용하여 자동으로 설정하여 작동시키면 에어펌프(10)가 작동하면서 외부의 공기를 흡입하여 공기 공급관(31)을 통하여 물탱크(1) 내의 산기부재(30)에 이송되어 산기부재(30)의 토출공(32)(34)을 통하여 기포가 발생하면 기포는 호기성 미생물(산소를 좋아하는 미생물)을 배양시켜 물과 이물질 및 슬러지를 정화시켜 깨끗한 물을 공급하게 된다.

그럼으로 기존에 물탱크(1)의 벽면에 형성되는 이끼류나 이물질 등이 잔류하지 않으므로 주기적으로 물탱크(1) 내부를 청소하던 청소작업의 비용을 절감할 수 있는 것이다.

여기서, 산기부재(30)는 여과부재(40)를 사용하지 않고 산기부재(30) 만을 별도로 사용할 수도 있는 것이다.

한편, 산기부재(30)의 토출공(33)으로 다량의 기포가 발생되고 일부 물과 공기는 산기부재(30)의 측벽의 토출공(34)을 따라서 여과부재(40)로 이동하게 되는데, 이때 여과부재(40)의 내부에 구비된 다수개의 포죠란 세라믹볼(인체가 가장 잘 받아들일 수 있는 파장대의 원적외선이 방출되도록 포죠란, 황토, 키토산, 액상 점성유를 혼합하여 볼 형태로 성형한 것)과 부딪치거나 또는 포죠란 세라믹볼(43)과 포죠란 세라믹볼(43)의 사이를 이동하면서 다수의 구멍(42)을 통하여 외부로 방출되면서 물과 기포가 운동력을 갖게 되어 자정작용을 하면서 물을 자연정화 시키게 되는 것이다.

그리고, 포죠란 세라믹볼(43)에서 방출되는 원적외선은 물을 활성화하여 이온화를 한다. 보통물의 수소이온농도는 7부근으로 되어있다. 이것이 원적외선 방사에 의하여 7.5로 증가하는 것이다. 약 알칼리 이온수 또는 활성수라고 부르는 건강 수로 변하여 구멍(44)을 통하여 물탱크(1)의 내부에서 순환하기 때문에 이물질이나 슬러지의 발생을 방지할 수 있는 것이다.

본 고안의 여과부재(40) 내부에는 원적외선을 방출하는 맥반석, 옥, 황토, 등을 사용할 수도 있으며, 경우에 따라서는 영구자석을 S극과 N극이 대칭 되도록 여과부재(40)의 상, 하부에 형성하여 영구자석 사이에서 발생하는 자력선을 물이 끊고 지날 때 물이 육각수로 변화되면서 물에 포함된 미네랄을 이온화시키며 자화기능, 멸균기능 등을 갖도록 할 수도 있는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 일반가정이나 공동주택(다세대 가구)에 취급 및 유지, 보수가 간편한 정수장치를 저렴한 비용으로 구비할 수 있도록 함은 물론, 산기부재와 여과부재의 포죠란 세라믹볼을 이용하여 물탱크 내에 이물질과 슬러지가 존재하지 못하게 하는 동시에 물의 흐름에 영향을 주어 물에 운동력이 발생되도록 함으로서 지속적인 순환에 의한 자정작용이 이루어지도록 하여 정화된 물을 얻을 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 본 고안은 일반가정이나 공동주택에서 각 가정에 상수를 공급할 수 있도록 외부에서 상수가 유입되는 상수 유입부와, 유입된 상수가 가정으로 공급되도록 상수 배출구를 갖는 물탱크의 내부를 정화하기 위한 공동주택의 물탱크용 정수장치에 있어서,

   물탱크의 일측에 구비되고 외부의 공기를 흡입하여 물탱크의 내부에 공기의 량을 조절하여 지속적으로 공급할 수 있도록 일측에 타이머를 갖는 에어펌프와;

   에어펌프가 지면에서 이격되도록 설치되는 지지프레임, 지지프레임과 에어펌프의 사이에 설치되는 고무흡입판, 지지프레임의 상부에 설치되어 에어펌프를 보호하는 덮개와;

   에어펌프의 토출구에 일측이 연결되고 타측은 일단이 절곡되어 물탱크의 내부에 설치되는 공기 공급관, 공기 공급관의 끝단에 연결되어 수중에 기포를 발생시키도록 다수의 토출공이 바닥면에 형성된 산기부재와;

   산기부재의 일측에 나사 결합되고 외주연에 다수의 구멍을 갖으며 내부에 구형상으로 이루어진 다수개의 포죠란 세라믹볼이 구비되어 상수를 여과시키는 여과부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 물탱크용 정수장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 산기부재는 다수의 통기공이 바닥면에 형성되어 통기공의 막힘 현상을 방지하는 동시에 측벽 중앙에 나사공을 형성하여 상기 여과부재가 나사 체결되도록 하며, 나사공의 외주연에 다수개의 통기공을 형성하여 산기부재를 통하여 공급된 공기가 여과부재의 포죠란 세라믹볼을 거쳐서 외부로 유출되도록 한 것을 특징으로 하는 공동주택의 물탱크용 정수장치.