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전원주택용 지하수
일반적으로 지하수는 케이싱 구경에 따라 분류되며
150∼2백㎜의 대구경 지하수와
50∼75㎜의 소구경 지하수로 나눌 수 있다.
전원주택에서 사용하는 가정용 지하수는 특별한 경우를 제외하고는 50∼75㎜의 소구경을 개발한다.
대구경 지하수는 착정장비가 크고 착정심도 또한 1백m 이상 개발하는 데 반해,
소구경은 착정장비가 작고 착정심도는 약 10∼50m 내외로 개발한다.
또 대구경 지하수는 T-4, TBM이라는 장비를 사용하며
소구경 지하수는 이보다 작은 장비인 TBM-150형, TBM-300형을 사용한다.
지하수 개발방법은 대구경 지하수와 소구경 지하수에 따라 차이가 있지만,
개발하고자 하는 심도나 수량이 확보되는 심도까지 착정을 하고
연암부까지 케이싱을 설치하여 지표수의 유입을 방지하고 지하수 정호를 유지시켜야 한다는
점은 크게 다를 바 없다.
대구경 지하수와 가정용 지하수를 제외한
소구경을 개발할 경우엔
지하수법 제7조, 제8조와 시행령 제8조, 제13조에 의해
관할 시·군·구청에 지하수 이용허가를 받거나 지하수 이용신고를 하여야 한다.
그러나 가정용 지하수인 경우
지하수법 제7조 제4항과 시행령 제8조 제3항에 의해
1일 30톤 미만(안쪽지름이 32㎜ 이하인 토출관을 사용하는 경우에 한한다)을 개발,
이용하는 경우에는 허가를 받지 않아도 된다.
지하수를 개발하려면 먼저 그 지역에 분포하는 지질의 특성을 알아야 한다.
우리 나라의 지하 지질은 화성암, 변성암, 퇴적암이 다양하게 분포되어 있으며
지하 지질에 따라 지하수의 수량과 심도가 차이를 보인다.
우리 나라는 일반적으로 지질특성상 암반에서 개발된 지하수를 이용하고 있으나
가정에서는 충적층, 퇴적층 및 풍화대에 분포하는 지하수를 개발하여 이용하고 있는 실정이다.
따라서 가정에서 사용하고자 하는 지하수를 개발할 경우엔
충적층, 퇴적층, 풍화대가 분포하는 심도인 지표에서 10∼30m 내외로 착정하면 지하수를 이용할 수 있다.
그러나 지역에 따라 지표 아래에 충적층, 퇴적층, 풍화대가 분포하지 않고
암반이 나올 경우
소구경으로 착정하기도 힘들 뿐 아니라 착정을 한다해도 필요한 수량을 확보하기가 쉽지 않을 수도 있다.
또한 관정을 개발하기 앞서 지하수 수맥을 찾아야 하는데
그 조사방법으로 전기적인 성질을 이용하여 지하의 저항을 측정하는 전기비저항탐사,
항해나 항공용의 저주파 방송을 송신용으로 사용하는 저주파전자탐사 등이 있으며
아직 과학적으로 밝혀지지 않았지만 L-rod를 이용하여 수맥을 찾는 방법이 있다.
이외에도 버드나무 가지와 추를 사용하는 방법이 있는데 과학적인 방법이라고는 할 수 없다.
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1. 지하수에 맞는 모터펌프
지하수에 사용 하는 모터펌프는 자동운전 하는 방법이 크게 두가지가 있습니다.
1) 압력스위치 부착형 (주로 소공에 사용)
펌프가 가동되어 물을 품어 내기 시작 하면 일정한 압력이 생깁니다.
일반 가정용은 펌프를 압력 탱크 위에 설치되어 펌핑한 물이 그 탱크를 통해서 나가도록 합니다.
물을 사용 하다가 수도꼭지를 잠그면 물이 나가지 않으므로 탱크내의 압력이 올라 갑니다.
이때 탱크에 부착된 압력 스위치가 작동하여 전기를 차단하여 펌프를 멈추게 합니다.
물을 사용하면 탱크의 압력이 낮아 지게 되고 압력스위치는 다시 전기공급상태로 되돌아 갑니다.
압력스위치가 작동 됐으니 전기는 연결되고 펌프모터는 돌아 갑니다.
2) 레벨센서에 의한 동작 방법(주로 대공에 사용)
세개의 수위봉을 연결하여 암플리화이어에 연결 해 줍니다.
지하수의 수위를 감지하여 충분한 수량일때 펌프모터를 동작 시킵니다.
2. 물탱크가 필요한 이유
1) 소공의 경우
압력식 스위치를 사용 하므로 손을 씻거나 화장실을 이용 하는 잠간시간 에도 모터는 돌게 됩니다.
단속적으로 자주 사용 하게 되므로 모터나 압력 스위치가 금방 못 쓰게 됩니다.
특히 수도꼭지를 꽉 잠그지 않아 졸졸 흐르게 되면 모터는 단속적으로 동작 합니다.
이 경우에 대비 하여 물탱크를 설치하고 볼탑을 달아두면 탱크에 물이 차오르게 되면 볼탑이 잠깁니다.
볼탑이 잠겨 물이 더 이상 탱크로 들어가지 않으니 펌프의 압력탱크에 압력이 증가하고,
압력이 증가 하니 압력 스위치가 작동해서 전기를 차단하고 펌프모터를 멈추게 합니다.
특히 돈을 좀 들일 수 있다면 볼탑과 더불어 수위봉을 설치해서 수위를 설정 하여
볼탑 아래로 수위를 유지 하도록 하면 이중 안전장치가 됩니다만 전기전문가의 도움이 필요 합니다.
2) 대공의 경우
지하수 를 파게 되면 건수 방지용 파이프를 설치 하게 됩니다.
수중펌프를 파이프에 연결하여 파 놓은 구멍으로 원하는 깊이의 수위만큼 내려 보내게 됩니다.
이때 연결되는 파이프에 부착하여 모터구동용 전선과 수위봉및 콘트롤선을 설치하게 됩니다.
수위가 내려가 펌프에 물이 없는 상태로 모터가 돌면 소손 되므로 항상 수위를 감시 합니다.
위에 설명 한 대로 수시로 펌프가 돌게 되면 부하를 많이 받으므로 지상에 물탱크를 설치 한다음
이 물탱크에 수위봉을 설치하여 수위가 너무 낮아지면 펌프모터를 돌게하여 탱크에 물을 채우고
탱크내에 물이 일정 수위 이상 올라오면 펌프모터를 서게 합니다.
즉 수위봉은 두군데에 설치하며 지하수공의 수위가 낮아 지거나
물탱크의 수위가 일정높이이상 차 오르면 펌프모터는 동작을 중지 합니다.
3. 물탱크 설치방법
지상에 물탱크를 설치하면
탱크에 물을 채워도 물의 높이(수위)가 집에 설치한 수도꼭지와 같은 높이가 되므로
자연압으로는 물이 나오지 않아 별도의 펌프모터와 압력스위치가 필요하게 됩니다.
이런 경우에 부스터 모터를 사용하여 사용배관내에 항상 일정한 압력을 형성하여 줍니다.
수도꼭지를 열면 물이 빠져나가 압력이 낮아지니 부스터펌프가 돌게 됩니다.
다시 말하면 지하수를 퍼 물탱크로 품어 올려주는 채워주는 펌프모터와,
집안에서 사용하는 물을 탱크로부터 밀어 내주는 펌프모터를 분리해서 사용 하는겁니다.
그펌프모터들의 차이는 기술적인 문제라 다 설명드리기 어렵지만
지하수용은 양정은 높지만 수량이 적고 부스터 펌프는 그 반대라고 생각하면 쉽습니다.
부스터 펌프를 사용하면 여러곳에서 동시에 물을 사용하여도 쏟아지는 수량이 충분 합니다.
물탱크가 쿠션역할을 하므로 저장되어 있던물이 짧은 시간에 대량으로 소모되도 감당 해 내고
안 쓰는 동안에 긴시간에 걸쳐 지하수펌프가 물탱크를 다시 채워주게 됩니다.
옥상에 물탱크를 설치하면(최상층 지천정 최대 높이보다는 최소한 2M이상 올려 주어야함)
자연압이 생겨 수도꼭지만 열면 물이 나오므로 부스터 펌프를 설치할 필요가 없습니다만
펌프모터를 선정할때 전체양정을 감안하여야 하고, 펌프가 고장 났을때 물을 사용 할 수 없습니다.
대공이든 소공이든 지상에 2~3톤정도의 탱크를 설치하고 옥상에 1~2톤의 물탱크를 설치합니다.
옥상으로 물을 퍼 올리는 펌프를 휠터를 거치도록 설치하여 관리를 하게 되면
수량도 많이 확보하고 지상에 있는 물탱크에 각종 이물이 남게 되어 이물질 관리가 쉽습니다.
또한 물의 성질에 따라 휠터를 선택할 수 있고 옥상의 물탱크를 청결하게 관리 할 수 있습니다.
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