(a) 일체형 (b) 패널형
그림 2.63 FRP 수조
(3) SMC 수조
FRP의 일종이나 원료를 금형에 의해 고온에서 성형 압출하여 생산하므로 폴리에스터 함유량이 FRP보다 많고 상대적으로 유리섬유 함유량이 적어 인장강도는 FRP의 50% 정도이다. 면이 깨끗하고 착색이 가능하여 소규모 저수조에 적합하다. 그러나 인강강도가 작아 내구성이 떨어지고 이음부의 누수 우려 등 수밀성이 취약하다. 또한 FRP수조와 마찬가지로 청소 시 알칼리와 유기용제에 약하므로 유지관리에 주의가 요구된다. 수압을 견디기 위하여 설치하는 보강재는 스테인리스강으로 하는 것이 바람직하다.
그림 2.64 SMC 패널형 수조의 구조
(4) 스테인리스강 수조
스테인리스강판제의 패널형 수조가 많이 사용되고 있다. 스테인리스강은 표면에 생기는 산화 피막에 의하여 공기 중에 존재하는 산소의 침입을 방지하여 더 이상의 산화를 진행시키지 못하게 하는 재질로서 내식성이 크기 때문에 위생성이 우수하다. 그러나 제작 시 용접부위의 잔류응력에 의한 응력부식균열이 생기기 쉽고, 수면 접촉 부위는 염소 반응에 의한 공식현상이 발생할 우려가 있으므로, 내식성이 강한 STS 316 이상의 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서 용접이음부의 철저한 관리가 요구되며, 청소 시 내부 연결 구조 및 바닥 부위의 요철현상과 패널 접합부의 돌출로 인하여 완전 배수가 안 되는 등 유지관리의 문제점도 있다.
(a) 외형도 (b) 구조도
그림 2.65 스테인리스강 패널형 수조
(5) PE 수조
폴리에틸렌 수조는 가벼워서 운반이나 취급이 용이하고 내식성이 커서 위생적이다. 주로 가정용이나 소규모 건물의 수조로 많이 설치되고 있으며, 잘 깨지지 않는 특성이 있다. 그러나 햇빛의 투광성이 강하기 때문에 반드시 옥내에 설치하거나 차폐시설이 요구된다. 옥외에 노출시켜 설치할 경우 여름철 혹서기의 수온상승으로 말미암아 조류를 증식시켜 수돗물 불신을 가중시키는 주범으로 대두되고 있다. 적절한 차폐시설로 보호하여 관리하면 이상적인 저수조로 이용할 수 있다. 착색이 가능하여 다양한 색깔의 제품이 가능하다.
그림 2.66 일체형 PE 수조
(6) 강재 수조
강판제 수조는 과거에 내부를 에폭시수지 코팅한 일체형이 사용되어 왔으나, 최근에는 나일론수지를 코팅한 패널을 현장에서 조립하는 패널형태가 사용되고 있다. 일체형에는 각형 이외에 원통형도 있다.
강재는 가공성이 좋아 수조로 널리 사용되어 왔었으나 코팅에 핀홀(pin hole) 등이 있는 경우 염소가 함유된 수돗물에 쉽게 부식이 되어 녹물발생의 원인이 되는 등 결함이 있어 최근에는 수조용 자재로는 많이 사용되지 않고 있는 추세이다.
그림 2.67 패널형 강판제 수조
(7) 목재 수조
목재수조는 그림 2.68과 같이 나무욕조를 크게 한 것 같은 것으로 미국에서는 예전부터 노송이나 미송 등으로 제작하여 많이 사용되어 왔다. 접합부를 암수부로 가공한 판재를 현장에 옮겨서 강철밴드로 단단히 조여 조립하는 것으로서, 완성된 모양은 원통형이나 타원형이다.
그림 2.68 목제 수조
2-8-2 수조의 설치
1. 저수조(수수조)
저수조는 구조상 외부에서 먼지나 기타 위생상 유해한 것이 들어가지 않도록 고려하고, 그림 2.69와 같이 수도 인입관ㆍ펌프 흡입관ㆍ오버플로관(물넘침관;overflow pipe)ㆍ통기관ㆍ배수관ㆍ맨홀 등을 설치한다. 수도 인입관은 전극봉의 수위 감지에 의해 만수수위가 되면 정수위밸브가 닫히고, 감수수위로 떨어지면 열린다. 그리고 밸브작동의 고장에 대비하여 반드시 볼탭을 설치한다. 또한 배수가 잘 되도록 바닥에는 구배를 주며 배수홈과 흡입피트를 갖춘다.
저수조의 벽 또는 바닥은 건축물의 벽이나 바닥과 겸용하지 않고 반드시 독립적으로 설치해야 한다. 또한 지하에 저수조를 설치하는 경우 수도 인입관과 수직거리가 높으면 수도본관의 수압이 저하되어 이웃에 영향을 미치므로, 보조 저수조 또는 정수위밸브를 설치하고 여기에서 저수조로 송수한다. 보조 저수조의 저수량은 보통 1~3[m3]정도로 한다.
음료수용 저수조의 설치는 「수도시설의 청소 및 위생관리 등에 관한 규칙」제3조(저수조 설치기준)에 규정되어 있으며, 그 요지는 다음과 같다.
(2) 수조의 기초 및 본체는 지진 시 손상이 없도록 충분한 강도와 내구성이 있도록 한다.
(3) 수조 내의 물이 오염되지 않도록 한다.
저수조의 설치기준을 정리하면 다음과 같다.
① 음용수용 저수조는 6면 점검이 필요하므로 그림 2-70과 같이 벽체 및 바닥과는 60cm 이상, 수조의 상부는 건축물과 100[cm] 이상의 공간을 확보한다.
② 저수조를 건물 외부의 지하에 설치하는 경우는 위생상 유해한 액체나 물질을 저류 또는 처리하는 시설(배수조, 정화조, 배수관 등)로부터 5[m] 이상 띄워서 설치하며, 맨홀 주위에 다른 사람이 함부로 접근하지 못하도록 한다. 부득이하게 5[m] 이상 띄우지 못하는 경우에는 수조 주위에 차단벽을 설치해야 한다(그림 2-71).
그림 2.70 저수조 주위의 점검 공간
그림 2.71 저수조의 설치 위치
③ 맨홀은 1개 이상 설치하되 원형은 지름 90[cm] 이상, 각형은 한 변의 길이 90[cm] 이상으로 한다. 맨홀 입구는 먼지 기타 이물질이 유입되지 않도록 주위보다 100mm 이상 높게 턱을 만들어 밀폐식 뚜껑으로 닫고, 수조 상부는 1/100이상의 기울기로 한다. 다만, 5[m3]이하의 소규모 저수조 맨홀은 각 변 또는 지름을 60[cm] 이상으로 할 수 있다.
④ 저수조의 상부에는 원칙적으로 펌프, 보일러, 공기조화기 등의 기기를 설치하지 않는다. 부득이하게 설치하는 경우는 수조 상부의 공간을 확보하고, 그림 2-72와 같이 기기 점검 시에 물이 떨어지는 것을 받을 수 있도록 물받이 팬(drip pan)을 설치한다.
그림 2.72 저수조의 상부에 기기류를 설치한 예
⑤ 바닥에는 침전찌꺼기가 모이도록 배수홈(排水溝)을 적당한 위치에 설치하고, 배수구를 향해 1/100정도 기울기를 주어 배출이 쉽도록 한다.
⑥ 물의 유출구는 유입구의 반대편 밑 부분에 설치하되, 바닥의 침전물이 유출되지 아니하도록 바닥에서 띄워서 설치하고, 물칸막이 등을 설치하여 수조 안의 물이 정체되지 않도록 한다.
⑦ 청소ㆍ위생점검 및 보수 시 단수가 되지 않도록 하나의 탱크를 2개 이상으로 구획하던지 또는 2개의 저수조를 설치한다. 다만, 5[m3]이하의 소규모 저수조는 예외로 한다.
⑧ 저수조에는 수조내 공기정화를 위한 통기관과 물의 수위조절을 위한 오버플로관을 설치하고, 관을 통하여 벌레 등 오염물질이 유입되지 아니하도록 한다. 통기관의 지름은 유입관보다 1치수 작은 것으로 하되 최소 40[A] 최대 100[A]로 한다. 오버플로관의 지름은 유입관보다 2치수 큰 것으로 한다.
⑨ 수조의 높이가 1[m]를 넘으면 내외부에 승강용 사다리를 설치한다. 사다리의 재질은 섬유보강플라스틱, 스테인리스강, 콘크리트 등의 내식성 재료로 한다.
⑩ 수조내의 물이 일정수준을 넘거나 또는 그 이하로 떨어질 때는 경보음을 내는 장치를 설치하고, 그 수신기는 관리실에 둔다.
⑪ 배수관과 오버플로관은 간접배수로 한다.
⑫ 배수 및 통기관을 제외한 각 접속관에는 강판제 탱크의 경우 벨로즈형 플렉시블 이음을, FRP제 탱크의 경우 합성고무제 플렉시블 이음을 설치한다.
2. 고가수조
그림 2.73과 같이 양수관, 급수관, 오버플로관, 배수관, 맨홀 등으로 구성되었다. 수조내의 수위는 플로트스위치(float switch)나 액면스위치에 의해 항상 일정량을 유지하도록 자동적으로 양수펌프가 작동되게 하였다. 수조용량이 4.5[m3]이상이면 청소나 보수ㆍ점검이 용이하도록 복식수조로 설치하는 것이 바람직하다.
① 수조의 외부 또는 내부의 보수 점검이 용이하도록 충분한 공간을 확보한다.
② 양수관은 수조의 상부에 고정하고, 급수관은 침전물의 유입을 방지하기 위하여 수조 바닥보다 10[cm]이상 올려서 고정한다.
③ 오버플로관은 양수관 구경보다 2치수 이상 크게 하고 간접배수로 한다.
④ 수조 바닥에는 배수관을 설치하고 오버플로관에 접속한다.
⑤ 하절기에 수조 외벽에 결로되어 흐르는 물방울을 받는 용기(drip pan)를 수조 하부에 설치한다.
⑥ 수조의 뚜껑에는 직경 60[cm] 이상의 맨홀을 설치한다.
⑦ 수조 내부에는 필요시 방파판(防波板)을 설치한다.
그림 2.73 고가수조의 설치 예
그림 2.74 고가수조 주위 배관
3. 정수위밸브
저수조를 지반면보다 아래에 설치할 때는 근처의 건물에 대한 급수압력을 고려하여, 그림 2.75와 같이 인입관을 지반면에서 1.5[m] 정도 세워 올려서 정수위밸브를 설치한 다음 저수조로 급수하도록 한다. 2차 밸브(부밸브)는 볼탭 또는 전자밸브가 사용되며, 수조의 맨홀 근처에 설치한다. 전자밸브를 사용하는 경우 스트레이너와 바이패스관을 설치하고, 보수ㆍ관리를 위하여 밸브의 상부는 200[mm] 하부는 50[mm] 이상의 공간을 둔다.
(a) 구조 예
(b) 설치 예
그림 2.75 정수위밸브