KR20100018640A - 고압수를 분사하는 관정 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수를 채수하는 관정(管井)의 세척에 관한 것으로, 특히 관정 내부로 공급되는 고압의 세척수가 관정 내벽에 붙은 스케일이나 물때 등의 이물질을 제거하므로 적은 동력을 사용하여 관정 내부를 세척할 수 있도록 하며, 관정 내벽의 오염물질을 탈리하는 즉시 외부로 방출하므로 관정 세척과정에서 발생할 수 있는 지하수의 오염 등 2차 오염문제를 해소하고, 관정을 세척함과 더불어 세척수를 인양하여 중력식 여과장치에 의해 여과한 후 재사용함으로써 용수를 절약하고, 동력의 사용을 줄여 에너지를 절약할 수 있도록 고압의 세정수를 공급하기 위한 고압펌프와; 상기 고압펌프와 연결되어 지하수를 인양하는 관정의 내부로 물을 공급하기 위한 호스와; 상기 호스를 통해 유입되는 세척수를 고압으로 뿜어주기 위한 노즐과; 상기 노즐을 통해 배출된 물에 의해 관정을 세척한 오염수를 양수하기 위한 양수펌프와; 양수펌프를 통해 유입된 물을 정수하기 위한 정수장치와; 정수된 물을 상기 고압펌프 측으로 재공급하기 위한 이송장치로 구성됨을 특징으로 하는 고압수를 분사하는 관정 세척장치

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Description

고압수를 분사하는 관정 세척장치{Well washer for injecting highpressure water}

본 발명은 지하수를 채수하는 관정(管井)의 세척에 관한 것으로, 특히 관정 내부로 공급되는 고압의 세척수가 사방으로 배출되어 와류를 생성하여 파이프의 내벽에 고착된 오염물질이 제거함과 동시에 세척한 물을 필터링하여 재사용 할 수 있도록 한 관정 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 농업용, 공업용 등의 용수 및 농어촌의 생활용수를 공급하기 위해서는 지반에 관정을 뚫고, 양수관을 삽입한 다음, 펌프를 사용하여 지하수를 양수하여 사용하고 있는 것이 관례이다.

이러한 종래의 일반적인 지하수개발을 위한 양수장치는 도 1에 도시된 바와 같이 지반을 굴착하여 관정(1)을 형성한 후 이 관정(1)의 내벽에 원형파이프인 케이싱(2)을 관정(1)의 적정위치까지 밀착되도록 삽입 설치하고, 하부에는 수중모터펌프(3)가 설치된 양수관(4)을 관정(1)에 삽입하며, 상기 양수관(4)을 이용하여 물 을 끌어올려 사용하는 것으로 통상 암반(6) 사이에 흐르고 있는 지하수가 암반공(6a)을 통하여 관정(1)에 모이게 되고, 관정(1)에 모인 지하수는 수중모터펌프(3)의 작동으로 강제 흡입된 후 양수관을 따라 송수관으로 공급되는 것이었다.

이러한 양수장치는 개발된 후 약 5~10년이 경과되면 지하수가 풍성하게 잔존 매장되어 있는 상황임에도 불구하고 관정 내부로 지하수가 유입되는 수로인 암반공(6a)이 지하수와 함께 유입되는 토사 슬러지 등에 의해 점차 막혀가고 종국에는 연결된 암반공(6a)이 막히면서 채수되는 지하수가 급감하므로써 제 역할을 다하지 못해 폐공 처리되고 있는 실정이다.

따라서 지하수의 관정을 정기적으로 청소하여 관정의 내벽의 물때, 스케일 등의 각종 오염물질을 제거하여주어야 하는데 이러한 청소방법으로 종래에는 공기압축기와 연결된 세척파이프(7)를 관정(1) 내에 주입한 후 이를 통해 고압의 압축공기를 분사하여 부양력과 팽창력을 이용한 써징이라는 작업을 시행하여 관정(1)의 청소와 막힌 암반공(6a)을 뚫어주는 것이었다.

그러나 위와 같은 방법으로는 고압의 공기를 불어 넣기 위하여 매우 큰 동력을 사용하는 고압 콤프레셔를 사용하여야 하고, 지하관정을 세척하는 과정에서 관정 내부에 분사된 공기가 작은 관정을 통해 상승하여 외부로 분사되듯이 토출되므로 오염물질을 함유한 배출수를 채집하기 어려운 상황이므로 세척과정에서 발생하는 오염물질들이 지표면을 따라 흐르면서 2차 오염을 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하시 위하여 안출한 것으로 고압펌프를 사용하여 지하 관정의 내벽에 세정수를 분사하여 관정 내벽에 붙은 스케일이나 물때 등의 이물질을 제거하므로 적은 동력을 사용하여 관정 내부를 세척할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 관정 내벽의 오염물질을 탈리하는 즉시 외부로 방출하므로 관정 세척과정에서 발생할 수 있는 지하수의 오염 등 2차 오염문제를 해소할 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 관정을 세척함과 더불어 세척수를 인양하여 중력식 여과장치에 의해 여과한 후 재사용함으로서 용수를 절약하고, 동력의 사용을 줄여 에너지를 절약할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고압의 세정수를 공급하기 위한 고압펌프와;

상기 고압펌프와 연결되어 지하수를 인양하는 관정의 내부로 물을 공급하기 위한 호스와;

상기 호스를 통해 유입되는 세척수를 고압으로 뿜어주기 위한 노즐과;

상기 노즐을 통해 배출된 물에 의해 관정을 세척한 오염수를 양수하기 위한 양수펌프와;

양수펌프를 통해 유입된 물을 정수하기 위한 정수장치와;

정수된 물을 상기 고압펌프 측으로 재공급하기 위한 이송장치로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징은 세척수를 분사하는 노즐은 분사구를 상하 2단으로 구성하며, 각 단에 형성된 분사구는 서로 교차하는 순서로 높낮이의 차이를 두었으며, 약간 상향을 향하도록 구성함에 있다.

본 발명에 의하면 고압펌프를 사용하여 지하 관정의 내벽에 세정수를 분사하여 관정 내벽에 붙은 스케일이나 물때 등의 이물질을 제거하므로 적은 동력을 사용하여 관정 내부를 세척할 수 있으며, 관정 내벽의 오염물질을 탈리하는 즉시 외부로 방출하므로 관정 세척과정에서 발생할 수 있는 지하수의 오염 등 2차 오염문제를 해소할 수 있게 되는 것이다.

또한 관정을 세척함과 더불어 세척수를 인양하여 중력식 여과장치에 의해 여과한 후 재사용함으로써 용수를 절약하고, 동력의 사용을 줄여 에너지를 절약할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선 본 발명이 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 고압의 세정수를 공급하기 위한 고압펌프(10)와;

상기 고압펌프(10)와 연결되어 지하수를 인양하는 관정의 내부로 물을 공급하기 위한 호스(12)와;

상기 호스(12)를 통해 유입되는 세척수를 고압으로 뿜어주기 위한 노즐(14)과;

상기 노즐(14)을 통해 배출된 물에 의해 관정을 세척한 오염수를 양수하기 위한 인출관(15)과 연결된 양수펌프(16)와;

상기 양수펌프(16)를 통해 유입된 물을 정수하기 위한 정수장치(18)와;

상기 정수장치(18)에 의해 정수된 물을 상기 고압펌프(10) 측으로 재공급하기 위한 이송장치로 구성된다.

상기 노즐은 도 3에 도시된 바와 같이 고압수가 분사되는 분사구가 적어도 상하 2단으로 구성되며, 다수의 단으로 형성할 수 있으며, 상기 분사구는 각 단에 사방으로 형성되어 있으며, 서로 교차하는 방향으로 형성되는 분사구는 약 20∼40㎜정도 단차를 두며 분사구의 입구는 수평방향에서 약 20∼40°정도로 상향을 향하도록 구성되어 있으며, 상기 장치에 사용되는 호스(12)와 인출관(15)에는 자체 중력에 의하여 인장되거나 절단되는 것으로 방지하기 위한 보강용 와이어가 호스(12)와 인출관(15)에 고정 설치된다.

또한 상기 장치에 사용되는 정수장치(18)는 정수된 물을 바로 사용하기 위하여 물리적인 방법이 사용되며, 본 발명의 실시 예에서는 직경 2.5∼3.5㎜, 길이 4 ∼5㎜정도의 튜브로 구성되는 여과재(20)가 무작위로 적층된 여과상(21)을 적어도 3단 이상으로 연결된 여과장치를 사용하였으며, 상기 여과상은 200메쉬 정도의 부식되지 않는 망을 사용하였다.

또한 여과재는 비중이 0.95∼0.98정도의 폴리에틸렌 소재를 사용하였다.

위와 같이 구성되는 본 발명은 하기 위한 고압펌프(10)와 연결되어 지하수를 인양하는 관정의 내부로 물을 공급하기 위한 호스(12)를 삽입한 후 세척수를 송출하면 상기 호스(12)를 통해 유입되는 세척수는 노즐(14)을 통해 분사되는데 이때 노즐(14)의 인입구(15)로 인입된 세척수는 분사구(17)을 통해 분사되면서 관정의 벽에 부딪혀 관정 내부 벽에 부착된 오염물질을 떨어뜨리게 되는 것이며, 이때 분사구가 상향으로 경사져 있으며, 서로 교차하는 방향으로 형성되어 있어 노즐을 통해 분사되는 물이 관정벽에 부딪히면서 와류를 형성하게 된다. 위와 같은 과정에서 오염물질을 포함한 세척수는 오염수를 양수하기 위한 양수펌프(16)에 의해 인출관(15)을 통해 외부로 인출된다.

이때 인출된 오염수는 정수장치(18)에 의해 정수되어 다시 고압펌프(10) 측으로 재공급되어 사용할 수 있는 것으로 정수과정을 설명하면 양수펌프(18)에 의해 인양된 오염수는 이송배관(19)를 통해 정화장치로 공급되면 정화장치에서 오염된 물은 다수의 여과상을 통과하면서 정화하게 되는데 이때에는 오염수가 흐르는 방향은 1단계에서는 상향류가 작용하도록 하고 다음 단계에서는 하향류가 작용하도록 하며, 그 다음 단계에서는 상향류가 작용하도록 하며, 각 여과상(21)을 통과하는 물의 흐름을 서로 교차하는 방향으로 하였다.

이는 오염된 물의 흐름을 보다 길게하여 효율을 높일 수 있도록 한 것으로 정화장치에 인입된 오염수는 여과상(21)의 여과재가 튜브형으로 구성되어 있으므로여과재(20) 사이를 통과하면서 불순물이 걸러지게 되며, 위와 같이 순차적으로 여과상을 통과한 물은 정화되어 진다.

위와 같은 과정에 의해 정화된 물은 정화수 이송배관(22)를 통해 세정수 재활용 수조(24)에 저장되었다가 이송배관(25)을 통해 고압펌프로 공급되어 관정세척에 재사용할 수 있게 되게 것이다.

도 1은 종래사용되었던 관정세척장치의 개략도.

도 2는 본 발명 관정세척장치의 개략도.

도 3은 본 발명에 사용되는 노즐의 확대 단면도

Claims (5)

1. 고압의 세정수를 공급하기 위한 고압펌프와;

   상기 고압펌프와 연결되어 지하수를 인양하는 관정의 내부로 물을 공급하기 위한 호스와;

   상기 호스를 통해 유입되는 세척수를 고압으로 뿜어주기 위한 노즐과;

   상기 노즐을 통해 배출된 물에 의해 관정을 세척한 오염수를 양수하기 위한 양수관과 연결되는 양수펌프와;

   양수펌프를 통해 유입된 물을 정수하기 위한 정수장치와;

   정수된 물을 상기 고압펌프 측으로 재공급하기 위한 이송장치로 구성됨을 특징으로 하는 고압수를 분사하는 관정 세척장치.
2. 청구항 1에 있어서

   상기 노즐은 고압수가 분사되는 분사구가 적어도 상하 2단이상으로 구성되며, 상기 분사구는 각 단에 사방으로 형성됨을 특징으로 하는 고압수를 분사하는 관정 세척장치.
3. 청구항 1에 있어서

   상기 노즐은 서로 교차하는 방향으로 형성되는 분사구는 약 20∼40㎜정도 단차를 두며 분사구의 입구는 수평방향에서 약 20∼40°정도로 상향을 향하도록 구성됨을 특징으로 하는 고압수를 분사하는 관정 세척장치.
4. 청구항 1에 있어서

   상기 사용되는 호스와 인출관에는 자체 중력에 의하여 인장되거나 절단되는 것으로 방지하기 위한 보강용 와이어가 호스(12)와 인출관(15)에 고정 설치됨을 특징으로 하는 고압수를 분사하는 관정 세척장치.
5. 청구항 1에 있어서

   상기 정수장치(18)는 직경 2.5∼3.5㎜, 길이 4∼5㎜정도의 튜브로 구성되는 여과재(20)가 무작위로 적층된 여과상(21)을 적어도 3단 이상으로 연결되어 있으며, 상기 여과상은 200메쉬 정도의 부식되지 않는 망으로 구성됨을 특징으로 하는 고압수를 분사하는 관정 세척장치.

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