KR20100138394A - 수평집수관의 세정방법 및 장치 - Google Patents

수평집수관의 세정방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서 수평집수관의 내부에 고압수에 의해서 추진력 및 세정력이 부여되는 세정노즐을 삽입하고, 세정 노즐의 추진력에 의하여 전,후진시켜서 이물질을 제거하는 수평집수관의 세정방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 수평집수관의 입구에 설치된 입구밸브를 폐쇄하여 상기 수직집수정으로 여과수가 유입되지 못하게 막는 제1 단계; 상기 수직집수정 내부의 여과수를 지상으로 배출시키는 제2 단계; 세정유도관을 상기 수평집수관의 입구에 연결하고 상기 입구밸브를 개방하여 상기 여과수가 상기 세정유도관으로 유입되도록 하는 제3 단계; 및 상기 유입되는 여과수가 상기 세정유도관으로 더이상 유입되지 않으면 세정장치를 상기 세정유도관으로 유입하여 상기 수평집수관을 세정하는 제4 단계를 포함하는 수평집수관의 세정방법 및 이를 구현할 수 있는 세정장치를 제공한다. 본 발명에 의하면 단시간내에 완벽한 이물질 세정작업을 이룰 수 있어서 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있고, 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시키며, 수평집수관의 완벽한 세정작업을 이루는 우수한 효과가 얻어진다.
하상여과공법, 집수시스템, 수평집수관, 수직집수정, 세정장치

Description

수평집수관의 세정방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING HORIZONTAL SCREEN}
본 발명은 하상여과공법을 이용한 집수시스템에 구비된 수평집수관을 세정시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 수평집수관으로부터 수직집수정으로 여과수가 유입되지 못하게 막은 상태에서 수직집수정 내부의 여과수를 지상으로 배출시키고, 수평집수관의 내부에는 고압수에 의해서 추진력 및 세정력이 부여되는 세정노즐을 삽입하고 세정 노즐의 추진력에 의하여 전,후진시켜 이물질을 제거함으로써 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있음은 물론, 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 된 수평집수관의 세정방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 하상여과 집수시스템은 하상(하천바닥)의 충적층을 통과하여 수질이 개선된 하천수를 하천의 수변(Shoreline)에 설치된 수평집수관을 연결한 수직집수정을 통해 양수하여 간접취수로 이용하거나 하천에 재투입함으로서 하천수질개선 및 하천유지용수(건천화 방지)로 사용하는 공법이다.
그러나, 이와 같은 일반적인 하상여과 집수시스템은, 세립질인 퇴사가 수평 집수관 내부로 유입되어 집수 기능이 매우 떨어질수 있는 문제가 있다. 즉, 시간이 경과함에 따라서 수평집수관의 내부에 슬라임(slime), 스케일 및 슬러지를 포함하는 이물질이 부착되어 집수효율을 저하시킨다. 따라서 이를 주기적으로 세정시켜 집수효율을 확보하는 것이 필수적으로 요구된다.
종래에는 상기 수평집수관을 세정하기 위해서는 세정용 노즐등을 구비한 세정장치(미 도시)를 수평집수관에 삽입하고, 고압수를 분사시켜 수평집수관에 부착된 이물질을 제거시키도록 되어 있다.
즉, 종래의 세정방식은 물이 차있는 수직집수정에 잠수부가 세정장치를 가지고 내려가서 수평집수관으로 세정장치의 노즐을 삽입하고, 세정장치 후단에 연결된 호스를 통해서 고압의 물을 보내어 세정장치 끝단의 노즐에서 물을 뿜어서 수평집수관 내측에 낀 이물질을 제거하는 것이었다.
그러나 이와 같은 종래의 세정방식은 잠수부가 수직집수정의 내부에 직접 들어가서 작업을 하게 되므로 인력유입 비용이 많이 소모되는 문제점이 있다.
또한 종래에는 수직집수정의 내부에 물이 가득 찬 상태에서 수평집수관의 내부에서 고압수에 의한 세정작업이 이루어지므로, 수평집수관으로부터 분리된 슬러지를 포함한 이물질은 수직집수정 측의 수압으로 인하여 수평집수관으로부터 바로 수직집수정측으로 빠져나오지 못하고, 수평집수관의 내부에서 맴돌이 하면서 잔류되어 완벽하게 수평집수관의 내부 세정작업이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
따라서 종래의 수평집수관 세정방식은 고가의 처리비용과 함께 수평집수관의 세정효과도 낮은 것이어서 개선의 여지가 큰 문제점을 갖는 것이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은
수평집수관의 내부를 고압수로 세정작업하는 경우, 잠수부가 직접 수직집수정의 수중에서 작업하지 않아도 됨으로써 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있도록 된 수평집수관의 세정방법 및 장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 수평집수관의 내부를 고압수로 세정작업하는 경우, 수평집수관으로부터 제거된 이물질을 쉽게 외부로 배출시키면서 세정작업을 이룰 수 있음으로써 단시간내에 완벽한 이물질 세정작업을 이룰 수 있어서 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 된 수평집수관의 세정방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수평집수관과, 상기 수평집수관에 연결되는 수직집수정으로 구성되는 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서의 수평집수관의 세정방법에 있어서,
상기 수평집수관의 입구에 설치된 입구밸브를 폐쇄하여 상기 수직집수정으로 여과수가 유입되지 못하게 막는 제1 단계;
상기 수직집수정 내부의 여과수를 지상으로 배출시키는 제2 단계;
세정유도관을 상기 수평집수관의 입구에 연결하고 상기 입구밸브를 개방하여 상기 여과수가 상기 세정유도관으로 유입되도록 하는 제3 단계; 및
상기 유입되는 여과수가 상기 세정유도관으로 더이상 유입되지 않으면 세정장치를 상기 세정유도관으로 유입하여 상기 수평집수관을 세정하는 제4 단계를 포함하는 수평집수관의 세정방법을 제공한다. 따라서 이와 같은 본 발명의 세정방법을 통하여 잠수부가 직접 수직집수정의 수중에서 작업하지 않아도 됨으로써 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 수평집수관을 세정하는 제4 단계 이후에, 상기 세정유도관에 연결된 배출밸브를 열어 상기 세정장치에 의해서 분리된 이물질을 상기 배출밸브로 배출시키는 제5 단계; 및 상기 이물질이 더 이상 배출되지 않는 경우, 상기 세정장치를 상기 세정유도관을 통해 꺼내는 제6 단계를 더 구비하는 수평집수관의 세정방법을 제공한다. 이와 같이 본 발명은 수평집수관의 내부를 고압수로 세정작업하는 경우, 수평집수관으로부터 제거된 이물질을 쉽게 외부로 배출시키면서 세정작업을 이룰 수 있음으로써 단시간내에 완벽한 이물질 세정작업을 이룰 수 있어서 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 수평집수관과, 상기 수평집수관에 연결되는 수직집수정으로 구성되는 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서의 수평집수관의 세정장치에 있어서, 상기 수평집수관의 입구에 일단이 연결되고 타단은 상기 수직집수정의 외부로 노출되며, 상기 일단을 공유하며 상기 수직집수정 내측으로 뻗으며 끝단에 배출밸브를 갖는 배출관을 일체로 구비하는 세정유도관; 및 상기 세정유도관의 타단을 통하여 상기 수평집수관으로 유입되어 상기 수평집수관을 세정하는 세정노즐을 구비하고, 상기 세정노즐은, 상기 세정유도관을 통 해 유입되는 여과수가 더이상 상기 세정유도관에 유입되지 않으면 상기 세정유도관으로 유입되는 수평집수관의 세정장치를 제공한다. 따라서 이와 같은 본 발명의 세정장치를 통하여 잠수부가 직접 수직집수정의 수중에서 작업하지 않아도 수평집수관의 세정작업이 가능하게 됨으로써 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있고, 수평집수관으로부터 제거된 이물질을 쉽게 외부로 배출시키면서 세정작업을 이룰 수 있음으로써 단시간내에 완벽한 이물질 세정작업을 이룰 수 있어서 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면 수평집수관으로부터 수직집수정으로 여과수가 유입되지 못하게 막는 상태에서 수직집수정 내부의 여과수를 지상으로 배출시키고, 원호형상의 세정유도관을 통하여 수평집수관의 내부에 고압수에 의해서 추진력및 세정력이 부여되는 세정노즐을 삽입하고 이동시켜서 고압수를 분사하고 이물질을 제거한다.
동시에, 본 발명에 의하면 수평집수관으로부터 분리된 이물질은 세정유도관에 일체로 형성된 배출관을 통하여 수직집수정으로 배출시킴으로써 세정작업과 함께 원활한 이물질 배출작업을 이룰 수 있다. 따라서 본 발명은 단시간내에 완벽한 이물질 세정작업을 이룰 수 있어서 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있음은 물론, 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시키고, 수평집수관의 완벽한 세정작업을 이루는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명에 따른 수평집수관의 세정방법(100)은 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서 수평집수관(210)을 세정하기 위한 것으로서, 도 1에 단계적으로 도시된 바와 같이, 수직집수정(220)의 내부의 여과수를 배수시켜서 수평집수관(210)의 세정작업이 수중에서 이루어지지 않도록 한다.
먼저, 본 발명에 따른 수평집수관의 세정방법(100)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 수평집수관(210)의 입구에 설치된 입구밸브(212)를 폐쇄하여 상기 수직집수정(220)으로 여과수가 유입되지 못하게 막는 제1 단계(110)가 이루어진다.
이와 같은 제1 단계(110)는 수평집수관(210)의 내부로 유입된 여과수가 수직집수정(220)의 내부로 유입되지 못하게 하는 단계인데, 이때에는 수평집수관(210)의 입수측에 입구밸브(212)를 폐쇄하면, 수평집수관(210)으로부터 수직집수정(220) 내부로의 여과수의 유입을 쉽게 차단할 수 있다.
그리고, 다음으로는 상기 수직집수정(220) 내부의 여과수를 지상으로 배출시키는 제2 단계(120)가 이루어진다.
이와 같은 제2 단계(120)는 수직집수정(220)의 내부에 이미 담겨져 있는 여과수를 외부로 배출시키게 되는데, 이때에는 수직 집수정 내에 구비된 양수펌프를 이용하여 수직집수정(220) 내부의 물을 외부로 배출시킨다.
이와 같이 수직집수정(220)의 내부로부터 여과수가 배출되면, 다음으로는 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)에 구비된 세정유도관(240)을 상기 수평집수관(210)의 입구에 연결하고, 상기 입구밸브(212)를 개방하여 상기 여과수가 상기 세정유도관(240)으로 유입되도록 하는 제3 단계(130)가 이루어진다.
이와 같은 제3 단계(130)에서는 물이 빠진 수직집수정(220)에 작업자가 내려가서 수평집수관(210)의 입구밸브(212) 부위의 끝단에 도 4에 도시된 바와 같이, 플랜지(212a)를 이용하여 세정유도관(240)을 플랜지(242a)를 통해 연결한다.
이와 같은 세정유도관(240)은 원호 형상으로 구부러진 몸체 부분은 스테인레스 등의 금속재질의 관이고, 그 상단에는 고무호스 또는 압력호스(이하, 간단히 고무호스라 한다)가 금속 밴드(252)를 통하여 일체로 연결되어 수직집수정(220)의 외부로 연장된 구조이다.
그리고 이와 같이 세정유도관(240)을 수평집수관(210)의 입구밸브(212)에 연결한 다음, 입구밸브(212)를 개방하면 세정유도관(240)의 내부에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 수평집수관(210)의 여과수가 차오르면서 하천의 수위까지 세정유도관(240)의 내부를 차오르게 된다.
이와 같이 세정유도관(240)의 내부에 여과수가 유입되어 세정유도관(240)에 유입된 물과 수평집수관(210)에 있는 물의 압력이 동일해지면, 세정유도관(240)의 내부에는 더 이상 물이 차들어가지 못하고 동일수압을 유지하게 된다.
다음으로 상기와 같이 여과수가 상기 세정유도관(240)으로 더 이상 유입되지 않으면 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)를 상기 세정유도관(240)으로 유입하여 상기 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140)가 이루어진다.
상기 제4 단계(140)는 세정유도관(240) 내부의 수압이 동일해져 물이 더 이상 유입이 안되면, 세정장치(200)의 세정노즐(270)을 세정유도관(240)에 연결된 고무호스를 통해서 삽입시키게 되는데, 이때 세정노즐(270)은 고압의 물이 후방으로 쏘아지면서 추진력을 얻어서 전방으로 전진한다.
즉 상기 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140)는 고압수를 이송시키는 이송관(280)의 전단에 노즐부(290)가 연결된 세정노즐(270)을 세정유도관(240)으로 유입한 상태에서, 노즐부(290)의 끝단(296)에 대해 반대방향으로 고압수를 분사시켜 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시킴과 동시에, 상기 노즐부(290)의 추진시 분사되는 물보다 넓은 범위로 고압수를 분사시켜서 수평집수관(210)을 세정한다.
이와 같은 경우, 상기 노즐부(290)는 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 45도 각도 이내로 고압수를 분사시켜 상기 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시키고, 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 80도 각도 이내로 고압수를 분사시켜 수평집수관(210)을 세정하는 것이다.
이와 같이 세정노즐(270)이 수평집수관(210)의 내부를 이동하면서 이물질을 제거하는 과정은 이후에 추가적으로 보다 상세히 설명하기로 한다.
그리고 상기와 같이 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140) 이후에는 상기 세정유도관(240)에 연결된 배출밸브(260)를 열어 상기 세정장치(200)에 의해서 분리된 이물질을 상기 배출밸브(260)로 배출시키는 제5 단계(150)가 이루어진다.
이와 같은 제5 단계(150)는 도 2c에 도시된 바와 같이, 세정유도관(240)에 일체로 연결된 배출관(230)의 배출밸브(260)를 개방하여 수평집수관(210)의 내부에서 분리된 이물질들이 배출밸브(260)를 통해서 수직집수정(220)측으로 배출되도록 한다.
이와 같은 경우, 상기 수평집수관(210)은 수두압이 형성되어 압력이 유지된 상태이고, 수직집수정(220)은 배수되어 대기압이 미치는 상태이므로 배출밸브(260)를 통해서 이물질이 포함된 오염수(P)는 신속하게 배출된다.
즉 종래에는 수직집수정(220)의 내부에 물이 차 있어서 수두압이 수평집수관(210)과 동일하게 미치므로 수평집수관(210) 내부의 이물질들이 수직집수정(220)으로 쉽게 배출되지 못하였지만, 본 발명에서는 제2 단계(120)를 통하여 수직집수정(220)의 내부가 배출되어 수두압이 제거된 상태이므로 수평집수관(210)의 내부에서 제거된 이물질과 오염수(P)는 배출밸브(260)를 통하여 즉시 외부로 배출된다.
따라서 수평집수관(210)내의 이물질은 신속하게 제거되고, 수평집수관(210)의 세정작업은 단시간내에 효율적으로 이루어질 수 있다.
그리고 이와 같이 수직집수정(220)에 모인 이물질과 오염수(P)들은 별도의 양수펌프(미 도시) 등을 통하여 외부로 배출시키고, 폐수처리공정을 통해서 처리하면 쉽게 수평집수관(210)으로부터 이물질을 제거시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 수평집수관의 세정방법(100)은 상기와 같이 이물질이 더 이상 배출되지 않는 경우, 상기 세정장치(200)를 상기 세정유도관(240)을 통해 꺼내는 제6 단계(160)가 이루어진다.
이와 같은 제6 단계(160)는 도 2d에 도시된 바와 같이, 세정장치(200)의 세정유도관(240)과 세정노즐(270)을 수평집수관(210)으로부터 분리하여 수직집수정(220)으로부터 들어내고, 입구밸브(212)를 열게 된다. 따라서 수직집수정(220)의 내부에는 이물질이 제거된 수평집수관(210)으로부터 깨끗한 여과수가 차오르게 되고 하상여과공법을 이용한 집수시스템을 복원하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)는 도 3에 전체적으로 도시된 바와 같이, 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서 수평집수관(210)을 세정하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)는 수평집수관(210)의 입구에 일단이 연결되고 타단은 상기 수직집수정(220)의 외부로 노출되며, 상기 일단을 공유하며 상기 수직집수정(220) 내측으로 뻗으며 끝단에 배출밸브(260)를 갖는 배출관(230)을 일체로 구비하는 세정유도관(240)을 구비한다.
이와 같은 세정유도관(240)은 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 수평집수관(210)의 입구에 연결되는 일단 부분부터 원호 형상으로 구부러져 올라가는 제1부분(242)은 금속재질로 형성되고, 상기 제1부분(242)의 끝단에 연결되어 상기 타단까지의 제2부분(244)은 고무호스로 형성되는 것이다.
상기 세정유도관(240)은 제1부분(242)의 일단부분에 플랜지(242a)를 장착하 여 수평집수관(210)의 입구밸브 플랜지(212a)에 볼트(B) 연결되고, 제1부분(242)과 제2부분(244)은 플랜지로 결합되는데, 제2부분(244)은 고무호스가 스테인레스 재질로 이루어진 호스 니플(250)에 다수의 스테인레스 밴드(252)들을 통하여 일체로 고정되고, 상기 호스 니플(250)의 플랜지(250a)와 제1부분(242)의 플랜지(242b)가 볼트(B)를 통하여 연결된 것이다.
한편 상기 세정유도관(240)에 일체로 형성된 배출관(230)은, 상기 세정유도관(240)의 일단으로부터 상기 수평집수관(210)과 평행하게 뻗거나 상기 수평집수관(210) 보다 낮은 방향으로 뻗는 것을 구조로 이루어진다. 또한 상기 배출관(230)의 끝단에는 배출밸브(260)가 장착되어 배출관(230)을 개폐시킬 수 있도록 되어 있다.
또한 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)는 상기 세정유도관(240)의 타단을 통하여 상기 수평집수관(210)으로 유입되어 상기 수평집수관(210)을 세정하는 세정노즐(270)을 구비하는데, 상기 세정노즐(270)은 상기 세정유도관(240)을 통해 유입되는 여과수가 더이상 상기 세정유도관(240)에 유입되지 않으면 상기 세정유도관(240)으로 유입된다.
이와같은 세정노즐(270)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 분사되는 물에 의해서 발생되는 추진력에 의해서 상기 세정유도관(240) 및 상기 수평집수관(210) 내부를 통과하는 구조이다.
즉 상기 세정노즐(270)은, 고압수를 이송시키는 이송관(280) 및 상기 이송관(280)의 끝단에 결합되는 노즐부(290)를 포함하는데, 상기 이송관(280)은 예를들 면 고무호스와 같이 고압수를 내부에서 이동시킬 수 있으면서 가요성을 가져서 쉽게 휘어지는 구조로 이루어지며, 상기 노즐부(290)는 스테인레스 금속재료로 이루어진다.
이와 같은 이송관(280)은 도 3에 도시된 바와 같은 고압수 공급시스템(300)으로부터 고압수가 공급되며, 바람직하게는 15A의 직경을 갖고서, 고압 호스릴(310)에 감긴 상태를 유지한다. 이와 같은 고압 호스릴(310)은 전동 모터(312)에 의해서 동력식으로 정역회전하게 되며, 정회전시에는 상기 이송관(280)을 수평집수관(210)의 내부에서 전진시킬 수 있고, 역회전시에는 수평집수관(210)의 내부에서 후진시키게 된다.
또한 상기 이송관(280)은 고압 호스릴(310)의 후방에서 컴프레서(320)가 연결되어 고압을 제공받으며, 세정수 탱크(330)에 연결되어 세정수를 연속적으로 제공받는다. 그리고 세정수 탱크(330)에는 양수펌프(332)가 구비되어 세정수 분사를 통하여 소모되는 세정수를 세정수 탱크(330)내에 연속 보충한다.
미설명 부호(340)는 발전기이고, (350)는 통합제어 콘트롤러이다.
한편 상기 노즐부(290)는 이송관(280)의 전단에 고정된 니플(282)에 그 후단이 나사결합식으로 일체로 결합되어 그 내부의 분배 공간(290a)에 고압의 세정수를 제공받게 되며, 고압수를 상기 노즐부(290)의 끝단(296)과 반대방향으로 분사시켜 상기 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시킴과 동시에, 세정을 하는 추진및세정분사구(292)와, 상기 추진및세정분사구(292)에서 분사되는 고압수보다 넓은 범위로 분사시켜 세정을 하는 세정분사구(294)를 다수 구비한다.
이와 같은 경우, 상기 추진및세정분사구(292)에서 분사되는 물은 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 45도 각도 이내로 분사되며, 상기 세정분사구(294)에서 분사되는 물은 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 80도 각도 이내로 분사되는 것이다.
또한 이와 같은 노즐부(290)는 상기 추진및세정분사구(292)와 상기 세정분사구(294)들이 노즐부(290)를 둘러싸도록 형성되며, 상기 세정분사구(294)가 상기 추진및세정분사구(292) 보다 상기 노즐부(290)의 끝단(296)에 더 가깝게 형성되는 구조이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 세정유도관(240)의 내부에 여과수가 유입되어 수두압이 유지되면, 세정유도관(240)의 내부를 통해서 수평집수관(210)의 내부로 들어간다.
이때 수평집수관(210)의 입구밸브(212)는 열린 상태이며, 세정유도관(240)의 배출밸브(260)는 닫친 상태이다.
이와 같은 상태에서 상기 고압수 공급시스템(300)으로부터 이송관(280)을 통해서 노즐부(290)에 고압수가 공급되면 도 6에 도시된 바와 같이, 추진및세정분사구(292)에서 분사되는 고압수는 상기 노즐부(290)의 끝단(296)과 반대방향으로 분사되면서 상기 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시킴과 동시에 수평집수관(210)의 내부를 고압수로 세정을 한다.
동시에 상기 세정분사구(294)는 상기 추진및세정분사구(292)에서 분사되는 고압수보다 넓은 범위로 고압수를 분사시켜 수평집수관(210)의 내부를 세정한다. 이와 같은 경우, 상기 추진및세정분사구(292)를 통해서는 고압수가 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 45도 각도 이내로 분사되며, 상기 세정분사구(294)에서는 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 80도 각도 이내로 분사된다.
이와 같은 과정을 거쳐서 세정노즐(270)이 수평집수관(210)의 내부를 이동하게 되면, 내부의 이물질들이 수평집수관(210)으로부터 분리되어 수평집수관(210)의 내부는 오염수로 채워지게 되는데, 이때 세정유도관(240)의 배출밸브(260)를 열거되며, 배출관(230)을 통하여 수평집수관(210)의 외부로 이물질과 오염수를 배출시킨다.
동시에 수평집수관(210)의 끝까지 이동한 세정노즐(270)과 이송관(280)은 고압수 공급시스템(300)에 구비된 고압 호스릴(310)을 역회전시켜서 다시 수평집수관(210)의 입구밸브(212) 측으로 당겨낸 다음, 고압 호스릴(310)을 정회전시키면, 노즐부(290)는 추진및세정분사구(292)를 통한 고압수의 분사압력으로 수평집수관(210)의 내부를 다시 전진하게 되며, 이와 같은 세정작동을 반복하여 이물질을 제거시킨다.
그리고 상기 배출관(230)을 통하여 이물질및 오염수의 배출이 완료되면 수평집수관(210)의 세정작동이 완료된 것이므로, 배출밸브(260)를 닫고, 세정노즐(270)에 고압수 공급을 중단한 다음, 고압 호스릴(310)을 역회전시켜서 수평집수관(210)으로부터 꺼내고, 수평집수관(210)의 입구밸브(212)를 잠금 다음, 세정유도관(240)을 수평집수관(210)으로부터 분리시켜서 수직집수정(220)으로부터 들어낸다.
또한 이와 같이 수직집수정(220)에 모인 이물질과 오염수들은 별도의 양수펌 프 등을 통하여 외부로 배출시키고, 수직집수정(220)의 소제가 완료된 다음에는 수평집수관(210)의 입구밸브(212)를 개방하여 수직집수정(220)의 내부에 이물질이 제거된 수평집수관(210)으로부터 깨끗한 여과수가 차오르도록 한다.
한편, 상기와 같이 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치(200)를 이용하여 수평집수관(210)을 세정시키는 과정에서 수평집수관(210)의 관경이 다른 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 세정유도관(240)과의 연결을 위하여 규격에 맞는 레듀셔(reducer)를 어댑터(360)로 사용하여 수평집수관(210)과 세정유도관(240)을 플랜지 연결시킬 수 있다.
또한 수평집수관(210)이 수직집수정(220)의 내부로 돌출한 길이가 짧을 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이, 별도의 연장관(extension pipe)(370)을 설치하여 세정유도관(240)을 쉽게 연결할 수도 있다.
그렇지만 이와 같은 구조들은 당업계에서 일반적으로 배관 연결에 사용되는 구조이므로, 본 발명에서는 이에 대해서 보다 상세히 설명하지는 않도록 한다.
이와 같이 본 발명은 수평집수관(210)으로부터 수직집수정(220)으로 여과수가 유입되지 못하게 막는 상태에서 수직집수정(220) 내부의 여과수를 지상으로 배출시키고, 원호 형상의 세정유도관(240)을 통하여 수평집수관(210)에 플랜지 연결한 다음, 그 내부에 고압수에 의해서 추진력및 세정력이 부여되는 세정노즐(270)을 삽입하고 이동시켜서 고압수를 분사하고 이물질을 제거한다.
동시에, 수평집수관(210)으로부터 분리된 이물질은 세정유도관(240)에 일체로 형성된 배출관(230)을 통하여 수직집수정(220)으로 배출시킴으로써 세정작업과 함께 원활한 이물질 배출작업을 이룰 수 있다.
이와 같이 본 발명은 종래와 같이 잠수부를 동원한 수중작업을 배제할 수 있기 때문에 단시간내에 완벽한 이물질 세정작업을 이룰 수 있고, 세정작업비용과 인력손실을 크게 줄일 수 있음은 물론, 이물질 세정작업의 효율성을 크게 향상시키고, 수평집수관(210)의 완벽한 세정작업을 이룰 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 수평집수관의 세정방법을 단계적으로 도시한 플로우 챠트이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 수평집수관의 세정방법을 이용하여 단계적으로 수평집수관을 세정시키고, 하상여과공법을 이용한 집수시스템을 복원하는 공정을 도시한 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치를 고압수 공급시스템과 함께 전체적으로 도시한 다이아그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치에서 세정유도관이 수평집수관에 연결된 구조를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치에 구비된 세정노즐을 도시한 사시도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치에 구비된 세정노즐을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수평집수관의 세정장치에 의해서 수평집수관을 세정하는 작동을 단면으로 도시한 설명도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
200... 수평집수관의 세정장치 210... 수평집수관
212... 입구밸브 220.... 수직집수정
230... 배출관 240.... 세정유도관
242... 제1부분 244.... 제2부분
212a,242a,242b,250a.... 플랜지
250... 호스 니플 252... 스테인레스 밴드
260... 배출밸브 270.... 세정노즐
280... 이송관 290... 노즐부
290a... 분배 공간 292... 추진및세정분사구
294.... 세정분사구 296... 노즐부의 끝단
300... 고압수 공급시스템 310.... 고압 호스릴
312... 전동 모터 320.... 컴프레서
330... 세정수 탱크 332.... 양수펌프
340... 발전기 350.... 통합제어 콘트롤러
B..... 볼트 P.... 이물질 및 오염수

Claims (11)

  1. 수평집수관과, 상기 수평집수관에 연결되는 수직집수정으로 구성되는 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서의 수평집수관의 세정방법에 있어서,
    상기 수평집수관(210)의 입구에 설치된 입구밸브(212)를 폐쇄하여 상기 수직집수정(220)으로 여과수가 유입되지 못하게 막는 제1 단계(110);
    상기 수직집수정(220) 내부의 여과수를 외부로 배출시키는 제2 단계(120);
    세정유도관(240)을 상기 수평집수관(210)의 입구에 연결하고 상기 입구밸브(212)를 개방하여 상기 여과수가 상기 세정유도관(240)으로 유입되도록 하는 제3 단계(130);
    상기 유입되는 여과수가 상기 세정유도관(240)으로 더이상 유입되지 않으면 세정장치(200)를 상기 세정유도관(240)으로 유입하여 상기 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정방법(100).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140)는 고압수를 이송시키는 이송관(280)의 전단에 노즐부(290)가 연결된 세정노즐(270)을 세정유도관(240)으로 유입한 상태에서, 상기 노즐부(290)의 끝단(296)에 대해 반대방향으로 고압수를 분사시켜 상기 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시킴과 동시에, 상기 노즐부(290)의 추진시 분사되는 고압수보다 넓은 범위로 고압수를 분사시켜 수평집수관(210)을 세정하는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정방법(100).
  3. 제 2항에 있어서, 상기 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140)는 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 45도 각도 이내로 고압수를 분사시켜 상기 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시키고 동시에 수평집수관(210)을 세정하며, 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 80도 각도 이내로 고압수를 분사시켜 수평집수관(210)을 세정하는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정방법(100).
  4. 제 1항에 있어서, 상기 수평집수관(210)을 세정하는 제4 단계(140) 이후에, 상기 세정유도관(240)에 연결된 배출밸브(260)를 열어 상기 세정장치(200)에 의해서 분리된 이물질을 상기 배출밸브(260)로 배출시키는 제5 단계(150); 및
    상기 이물질이 더 이상 배출되지 않는 경우, 상기 세정장치(200)를 상기 세정유도관(240)을 통해 꺼내는 제6 단계(160)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정방법(100).
  5. 수평집수관과, 상기 수평집수관에 연결되는 수직집수정으로 구성되는 하상여과공법을 이용한 집수시스템에서의 수평집수관의 세정장치에 있어서,
    상기 수평집수관(210)의 입구에 일단이 연결되고 타단은 상기 수직집수정(220)의 외부로 노출되며, 상기 일단을 공유하며 상기 수직집수정(220) 내측으로 뻗으며 끝단에 배출밸브(260)를 갖는 배출관(230)을 일체로 구비하는 세정유도관(240); 및
    상기 세정유도관(240)의 타단을 통하여 상기 수평집수관(210)으로 유입되어 상기 수평집수관(210)을 세정하는 세정노즐(270)을 구비하고,
    상기 세정노즐(270)은,
    상기 세정유도관(240)을 통해 유입되는 여과수가 더이상 상기 세정유도관(240)에 유입되지 않으면 상기 세정유도관(240)으로 유입되는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
  6. 제 5항에 있어서, 상기 세정유도관(240)은, 상기 수평집수관(210)의 입구에 연결된 일단 부분부터 원호 형상으로 구부러져 올라가는 제1부분(242)은 금속재질로 형성되고, 상기 제1부분(242)의 끝단에 연결되어 상기 타단까지의 제2부분(244)은 고무호스로 형성되는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
  7. 제 5항에 있어서, 상기 세정유도관(240)의 배출관(230)은, 상기 세정유도관(240)의 일단으로부터 상기 수평집수관(210)과 평행하게 뻗거나 상기 수평집수관(210)보다 낮은 방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
  8. 제 5항에 있어서, 상기 세정노즐(270)은, 분사되는 고압수에 의해서 발생되는 추진력에 의해서 상기 세정유도관(240) 및 상기 수평집수관(210) 내부를 통과하는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
  9. 제 8항에 있어서, 상기 세정노즐(270)은, 고압수를 이송시키는 이송관(280); 및 상기 이송관(280)의 끝단에 결합되는 노즐부(290)를 포함하고,
    상기 노즐부(290)는 이송된 고압수를 상기 노즐부(290)의 끝단(296)과 반대방향으로 분사시켜 상기 노즐부(290)가 전진하도록 추진력을 발생시킴과 동시에 세정을 하는 추진및세정분사구(292)와, 상기 추진및세정분사구(292)에서 분사되는 고압수보다 넓은 범위로 분사시켜 세정을 하는 세정분사구(294)를 구비하는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
  10. 제 9항에 있어서, 상기 추진및세정분사구(292)에서 분사되는 고압수는 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 45도 각도 이내로 분사되며, 상기 세정분사구(294)에서 분사되는 고압수는 상기 이송관(280)과 수평한 면을 기준으로 80도 각도 이내로 분사되는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
  11. 제 9항에 있어서, 상기 추진및세정분사구(292)와 상기 세정분사구(294)는 상기 노즐부(290)를 둘러싸도록 형성되며, 상기 세정분사구(294)가 상기 추진및세정분사구(292)보다 상기 노즐부(290)의 끝단(296)에 더 가깝게 형성되는 것을 특징으로 하는 수평집수관의 세정장치(200).
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