밸브 사용

적절하게 설계된 집수 시스템의 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 유형의 밸브가 사용됩니다. 이 밸브들은 서로 다른 유형의 물이 어디로 흐르고 어디로 흐르지 못하게 하는지를 제어합니다. 밸브 제작에 사용되는 재료는 지역 규정에 따라 다르지만, 폴리염화비닐(PVC), 스테인리스강, 구리/청동이 가장 일반적입니다.

하지만 예외도 있습니다. "리빙 빌딩 챌린지(Living Building Challenge)" 기준을 충족하도록 지정된 프로젝트는 엄격한 친환경 건축 기준을 준수해야 하며, 제조 공정이나 폐기 방법으로 인해 환경에 유해하다고 여겨지는 PVC 및 기타 재료의 사용을 금지합니다.

재료 외에도 설계 및 밸브 유형에 대한 옵션이 있습니다. 이 글의 나머지 부분에서는 일반적인 빗물 및 생활하수 수집 시스템 설계와 각 설계에서 다양한 유형의 밸브를 사용하는 방법에 대해 살펴봅니다.

일반적으로, 수집된 물을 어떻게 재사용할지, 그리고 지역 배관 규정이 어떻게 적용되는지에 따라 사용되는 밸브의 종류가 결정됩니다. 또한, 수집 가능한 물의 양이 100% 재사용 요건을 충족하기에 충분하지 않을 수도 있다는 점도 고려해야 합니다. 이 경우, 부족분을 보충하기 위해 생활용수(식수)를 시스템에 포함시킬 수 있습니다.

공중 보건 및 파이프라인 규제 기관의 주요 관심사는 생활용수 공급원을 집수된 물과의 연결로부터 분리하여 식수 ​​공급원의 잠재적 오염을 방지하는 것입니다.

보관/위생

일일 물탱크는 변기 물을 내리거나 냉각탑 보조 소독 용도로 사용되는 용기 소독에 활용할 수 있습니다. 관개 시스템의 경우, 저수지에서 직접 물을 끌어와 재사용하는 것이 일반적입니다. 이 경우, 물은 관개 시스템의 스프링클러로 나가기 전에 최종 여과 및 살균 단계를 거치게 됩니다.

볼 밸브는 개폐 속도가 빠르고, 전체 포트 유량 분배가 가능하며, 압력 손실이 적어 일반적으로 집수용으로 사용됩니다. 우수한 설계는 전체 시스템을 중단하지 않고도 유지 보수를 위해 특정 장비를 분리할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 일반적인 방법은 다음과 같습니다.볼 밸브탱크 노즐에 장착하여 탱크를 비우지 않고도 하류 장비를 수리할 수 있습니다. 펌프에는 차단 밸브가 있어 전체 파이프라인을 비우지 않고도 펌프를 수리할 수 있습니다. 역류 방지 밸브(체크 밸브)는 분리 과정에서도 사용됩니다(그림 3).

오염 방지/처리

역류 방지는 모든 물 수집 시스템에서 중요한 부분입니다. 구형 체크 밸브는 일반적으로 펌프가 꺼지고 시스템 압력이 손실될 때 배관의 역류를 방지하는 데 사용됩니다. 또한 체크 밸브는 생활용수나 모은 물이 역류하여 오염되거나 원치 않는 곳으로 유입되는 것을 방지하는 데에도 사용됩니다.

계량 펌프가 가압 라인에 염소 또는 청색 염료 화학 물질을 첨가할 때 주입 밸브라고 하는 작은 체크 밸브가 사용됩니다.

저장 탱크의 오버플로우 시스템에는 대형 웨이퍼 또는 디스크 체크 밸브가 사용되어 하수 역류 및 설치류의 물 수집 시스템 침입을 방지합니다.

17번 그림 5에서 볼 수 있듯이, 수동 또는 전기식 버터플라이 밸브는 대형 파이프라인의 차단 밸브로 사용됩니다. 지하 배관의 경우, 일반적으로 수십만 갤런의 물을 저장할 수 있는 물탱크의 물 흐름을 차단하기 위해 수동 기어식 버터플라이 밸브가 사용되어 습식 우물 내 펌프를 안전하고 쉽게 수리할 수 있습니다. 샤프트 연장부를 통해 경사면 높이에서 경사면 아래에 있는 밸브를 제어할 수 있습니다.

일부 설계자는 하류 배관을 제거하여 밸브를 차단 밸브로 사용할 수 있도록 러그형 버터플라이 밸브를 사용하기도 합니다. 이러한 러그형 버터플라이 밸브는 밸브 양쪽의 플랜지에 볼트로 고정됩니다. (웨이퍼형 버터플라이 밸브는 이러한 기능을 제공하지 않습니다.) 그림 5에서 밸브와 연장관이 습식 웰에 설치되어 있으므로 밸브 박스 없이도 밸브를 정비할 수 있습니다.

물탱크 배수와 같이 수위가 낮은 곳에서 밸브를 작동시켜야 하는 경우, 전기식 밸브는 물이 있는 환경에서 고장이 잦기 때문에 실용적인 선택이 아닙니다. 반면, 공압식 밸브는 압축 공기 공급이 부족하여 일반적으로 사용할 수 없습니다. 이러한 경우 유압식 밸브가 적합한 해결책입니다. 제어 패널 근처에 안전하게 설치된 전기 파일럿 솔레노이드가 상시 닫힘 상태의 유압식 액추에이터에 가압수를 공급하여 액추에이터가 물에 잠겨 있어도 밸브를 열거나 닫을 수 있습니다. 유압식 액추에이터는 전기식 액추에이터와 달리 액추에이터에 물이 직접 닿을 위험이 없습니다.

결론적으로
현장 물 재사용 시스템은 유량 제어가 필요한 다른 시스템과 크게 다르지 않습니다. 밸브 및 기타 기계식 수처리 시스템에 적용되는 대부분의 원리는 이 새로운 수처리 분야의 고유한 요구 사항을 충족하기 위해 다른 방식으로 적용될 뿐입니다. 그럼에도 불구하고 지속 가능한 건물에 대한 요구가 날로 증가함에 따라 이 산업은 밸브 산업에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.