JP4327602B2 - 多重隔壁を有する液体貯蔵タンク - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重隔壁を有する液体貯蔵タンクに関し、特に、水、油類などの液体を半永久的に貯蔵することができ、高度浄水処理システムの貯水池に適用して水を塩素消毒するのに有用な、多重隔壁を有する液体貯蔵タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
当業者によく知られているように、貯水池は、高度浄水処理システムの浄水池から流入した水を家庭に送る前に水を貯蔵する形式の設備である。
【０００３】
従来技術による貯水池用貯蔵タンクは、通常、コンクリート壁体を地中に埋設して水を貯蔵するための空間を確保する。
【０００４】
このような貯蔵タンクは、通常、施工コストを最小にするために、矩形の箱状に形成すると共に、水と消毒薬品の接触時間を延長させるためにタンクの内部に設けられたジグザグ状の隔壁を有する。
【０００５】
また、貯蔵タンクの壁体の内面はアスファルト、ゴム化アスファルトシート、エポキシ樹脂等で被覆して防水処理している。
【０００６】
しかし、従来の貯水池用貯蔵タンクは、塩素のような消毒薬品を含む水を長期間貯蔵するため、壁体の内面の被覆層が腐食することがあるという問題がある。
【０００７】
また、従来の貯蔵タンクは地中に施工されているため、タンクの保守及び修繕作業が非常に不便であり、コンクリート材質であるため、設置施工の期間が相対的に長く、工程が複雑である。
【０００８】
また、従来の貯蔵タンクは、内面に防水処理またはライニング処理が施されているが、内面が平坦でないため、微生物または汚染物などが平坦でない内面に付着しやすい。したがって、壁体の内面の清潔性を確保することが非常に難しい。
【０００９】
また、従来の貯蔵タンクは、貯蔵された水の透明性及び無菌性を確保することができないことがある。例えば、水がタンクの隅や隔壁の隅に溜まって死水を作ることがあるためである。
【００１０】
また、従来の貯蔵タンクは、その形状のため、円滑な水の流れを確保することができず、そのため、水と塩素が接触する時間が一定しない。したがって、残留塩素の濃度を適切に調節するのが難しい。
【００１１】
例えば、水の残留塩素の濃度が５ｍｇ／ｌ、すなわち、世界保健機関（ＷＨＯ）が推奨する最大許容濃度より大きい場合、水を飲用するのが難しい程度に薬品臭がしたり、発ガン物質のトリハロメタン（ＴＨＭ）の発生が増加することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、タンク内の水の流れを円滑にし、水と消毒薬品の接触時間を延長し、塩素等の消毒薬品を投入したときに最高の消毒効果（ＣＴ値）を保証する貯水池として作用する多重隔壁を有する液体貯蔵タンクを提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、円筒状の部材を重ねることによって短期間で設置することができ、保守及び修繕作業が容易な多重隔壁を有する液体貯蔵タンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上板及び基底板によって閉じられる外壁と、前記上板及び前記基底板で閉じられ、前記外壁の内部に所定の間隔で同心円状に配置される年輪状の複数の隔壁と、前記外壁及び前記隔壁によって区画されるチャンバーと、前記各隔壁に形成される通水路と、を備え、前記通水路は、各前記隔壁上の、前記隔壁の軸を通過する直径線上の位置に設けられ、互いに隣接する前記隔壁に設けられた前記通水路の前記位置は、互いの間隔が最大となる位置であり、液体が前記チャンバーに順次に満たされるとき、前記液体が前記チャンバー及び前記通水路を通じて流れることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクによれば、多数の隔壁によって形成される年輪状の多数のチャンバーをタンク内部に備えることによって、水の流れを線形に回流させながら貯蔵し、貯蔵した水が隔壁を越えて流動するので、水と塩素の接触時間を７〜８時間程度に延長することができ、貯蔵した水を排出するときの水の残留塩素量を、世界保健機関（ＷＨＯ）で勧告する残留塩素の濃度の下限である０．２ミリグラム／リットルに適合した水準に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明に係る多様な実施形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの正面図である。
【００１８】
この多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、ステンレス鋼または二層素材（Duplex material）によって構成される。この多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、大量の水を貯蔵し、かつ、多重隔壁と多数のチャンバーによって水の流路長を延長し、従って、水と塩素との接触時間を延長し、それによって、限られた面積に設置された貯水池として良好に作用するように構成される。
【００１９】
多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、大地１０１の上に設けられた地上１メートルの高さのコンクリート基底部１０２に設置される円筒状の本体１００を含む。
【００２０】
円筒状の本体１００は、外壁１４０の上部と下部に上板１７０と基底板１８０を溶接して閉じた構造であり、所定の量の水を受けるように流量計（図示省略）を備える。
【００２１】
コンクリート基底部１０２には、本体１００内部の各チャンバーに通じる複数の洗浄管１０５が設けられ、円筒状の本体１００の中心に位置する第１チャンバーに通じる出水管１０６が設けられている。
【００２２】
また、円筒状の本体１００の下部には入水管１０４が設けられている。この入水管１０４は、地上から相対的に高いところに位置した水源２０（または不純物吸収タンク）から供給される水を受けるためのものである。
【００２３】
また、水源２０と入水管１０４との間の配管には塩素投入部２１が通じており、水源２０から流入する水に塩素を投入する。
【００２４】
このような円筒状の本体１００は、基底板１８０、外壁１４０及び上板１７０からなり、略４〜５メートルの高さ、１８〜２０メートルの直径及び１０００〜１６００立方メートルの内容積を有する。また、水の貯蔵容量は９００トン〜１１００トンである。さらに、円筒状の本体１００は、多重隔壁及び多数のチャンバーを有する。これらについては、後で詳細に説明する。
【００２５】
例えば、本体１００の内部に、同一の又は異なる高さの円筒状の多数の隔壁が、年輪の形に同心円状に配置されてもよい。あるいは、多重隔壁は、鳥瞰したときに渦巻き形状となるように配置されてもよい。これによって、本体１００の内部に渦巻き形状のチャンバーが形成される。
【００２６】
すなわち、本体１００の外壁１４０と同一の高さを有し、上辺と下辺が湾曲したストリップが、渦巻き形状のチャンバーを区切る渦巻き形状の隔壁を形成するように配置される。
【００２７】
本体１００の内部に流入する水は、隔壁によって区切られた複数のチャンバーを順次満たす。したがって、水が本体１００を入水管１０４から出水管１０６まで流れるのに要する時間は、隔壁の数及び長さによって制御される。本体１００の形状が円筒状であるため、水は円滑に流れ、流速は容易に制御される。
【００２８】
本体１００は、小型または大型に製造することができる。円筒部材製造装置（図３参照）が円筒部材（図４参照）の直径を制御するためである。
【００２９】
また、本体１００は、外周面に固設して基底部１０２の上面から上板１７０まで延びた外部梯子１０７と、上板１７０の縁に沿って所定の高さに設けられた欄干１０７ａと、それぞれのチャンバーに対応して形成されたガス排出管１０８と、マンホール１０９と、を備える。
【００３０】
図２に示すように、本体１００は、直径が異なる多数の円筒状の部材を重ねて設置され、図１に示すように、外壁１０４と共に上板１７０を支える構造材として作用する隔壁１１０、１２０及び１３０を含む。
【００３１】
このような隔壁１１０〜１３０は、本体１００内に年輪の形に同心円状に配置されることによって、本体１００の内部を第１乃至第４チャンバー１１８、１２８、１３８及び１４８に分割する。
【００３２】
特に、本発明の第１の実施の形態において、第１乃至第３隔壁１１０〜１３０は、下層流及び上層流を水の流れの方向ａ、ｂ、ｃ、ｄに誘導する通水路として作用する傾斜案内管２０１、２０２、２０３を備える。
【００３３】
例えば、複数の第１傾斜案内管２０１は、第１隔壁１１０の内周面に溶接されている。第１傾斜案内管２０１は、第２チャンバー１２８の水が第１チャンバー１１８の内部に流入させるように作用する。第１傾斜案内管２０１は、円周方向に５〜１０個程度、入水管１０４の反対側に配置される。
【００３４】
また、第１傾斜案内管２０１は、図２の点線円の拡大図に示すように、第１隔壁１１０に形成された通孔１１９に通じるように溶接され、円周の接線に対して所定の角度αだけ、水の流れる方向に傾斜する。
【００３５】
角度αは、３０゜〜４５゜程度であり、第１傾斜案内管２０１は、水の流れを円周方向へ誘導する役割を果たす反面、水の流速を減少も増加もさせない。
【００３６】
また、第１傾斜案内管２０１の数や内径は、入水管１０４の内径に依存し、水が入水管１０４から本体１００に円滑に流れ、逆流することがないように設計される。
【００３７】
第２隔壁１２０及び第３隔壁１３０の内周面には、それぞれ、第２及び第３傾斜案内管２０２及び２０３が、第１傾斜案内管２０１と同様に設けられる。
【００３８】
このとき、第２傾斜案内管２０２は第１傾斜案内管２０１の反対側に、第２隔壁１２０を貫通するように設けられる。同様にして、第３傾斜案内管２０３は、第２傾斜案内管２０２の反対側に、第３隔壁１３０を貫通するように設けられる。
【００３９】
外壁１４０は、多数の円筒部材を垂直に重ねて設置される。外壁１４０を貫通する入水管１０４の排出部１０４ａは、所定の角度（例えば、４５゜〜６０゜）に湾曲し、水を第４チャンバー１４８において反時計方向に流動させる。
【００４０】
したがって、入水管１０４を通して本体１００に流れ込んだとき（Ｗａｔｅｒ Ｉｎ、Ｗ／Ｉ）、入水管１０４の湾曲した排出部１０４ａによって第４チャンバー１４８に反時計方向の水流ａが生じ、その後、水は、順次傾斜案内管２０１、２０２及び２０３を通って、下層流及び上層流として流れる。
【００４１】
このとき、水は、ｂ、ｃ、ｄの方向に円滑に流れ、各チャンバー１１８〜１４８を満たし、本体１００が完全に満たされると、排水弁（図示省略）が開放され、水は出水孔１８６と出水管１０６から排出される（Ｗａｔｅｒ Ｏｕｔ、Ｗ／Ｏ）。
【００４２】
以下、本発明で用いる円筒部材の製作方法について詳細に説明する。
【００４３】
円筒部材は、図３に示す円筒部材製造装置３０によって製造される。
【００４４】
この円筒部材製造装置３０は、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの施工期間を画期的に短縮させるため、本出願人が発明した装置で、大韓民国公開特許公報第２００１−６７８６０号に開示されている。
【００４５】
図３に示すように、円筒部材製造装置３０は、ベース３９の上面に縦に設置され、ベース３９に順に設置されたストリップ供給機４０、ローラレベラ５０、ストリップ切断機６０、フランジ折曲機７０、ストリップ曲げ機８０からなる。
【００４６】
ベース３９の内部には、円筒部材製造装置３０の動作に必要な駆動モーター３１、３２と、これらの駆動モーターの回転軸と結合したチェーン／ギアリンクのような動力伝達装置３３〜３６が設けられる。また、ベース３９の外部には、円筒部材製造装置３０、駆動モーター及び動力伝達装置を制御するために、外部電源に接続されたＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）制御盤（図示省略）が設けられる。ストリップ切断機６０は、ストリップ１０を所定の長さに切断するため、カッターを動作させるアクチュエーターと、アクチュエーターに油圧を供給する油圧供給装置と、長さ測定器をさらに備える。
【００４７】
ストリップ供給機４０は、第１動力伝達装置３３を介して伝達される駆動モーター３１の回転力によってリール４１を回転させて、リール４１に巻き付けられたストリップコイル１０ａのストリップ１０をローラレベラ５０に供給するように機能する。
【００４８】
ローラレベラ５０は、第２動力伝達装置３４を介して伝達される駆動モーター３１の回転力によってローラ５１、５２を回転させて、ローラ５１、５２の間を通過するストリップ１０を平滑にしながら切断機６０方に移動させる。
【００４９】
ストリップ切断機６０は、長さ測定器（図示省略）を用いて、一つの円筒部材の製造に必要なストリップの長さを測定した後、カッターでストリップを切断する。
【００５０】
切断されたストリップ１０は、次に、フランジ折曲機７０を通過して移動する。フランジ折曲機７０は、上部と下部に折り曲げヘッド７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８を備えるローラ７１を含む。このような場合、折り曲げヘッド７２〜７８は、それぞれ、関連するローラ７１との間に角度を形成する。これらの角度は、７１と７２が形成する鈍角から、７１と７８が形成する９０°まで変化する。これらのローラ７１のヘッド７２〜７８は、第３動力伝達装置３５を介して伝達される駆動モーター３２の回転力によって同一の回転数で回転しながら、ストリップ切断機６０を通過したストリップ１０の上端と下端に所定の幅のフランジを一体に形成する。
【００５１】
このとき、ストリップ１０は、その両端に垂直に折り曲げたフランジ１３、１４を有しており、各フランジは、ストリップ１０の本体に対して正しい角度をなす。その後、ストリップ１０は、ストリップ曲げ機８０に移動する。
【００５２】
ストリップ曲げ機８０は、それぞれの上下端にストリップ１０のフランジ１３及び１４のフランジを受け入れるフランジ挿入溝が形成された３個のベンディングローラ８１、８２、８３を備える。ベンディングローラ８１〜８３は、第４動力伝達装置３６を介して伝達される駆動モーター３２からの回転力によって動作する。
【００５３】
このとき、ベンディングローラ８１〜８３は、相異なる回転数で回転して、フランジ１３、１４がフランジ挿入溝に挿入されたストリップ１０を円筒状に折り曲げるように機能する。
【００５４】
図４に示すように、ストリップ曲げ機８０を通過したストリップ１０は、円筒体１２の上端と下端に形成されたフランジ１３、１４が一体形成された初期状態の円筒部材１１１になる。
【００５５】
次に、初期状態の円筒部材１１１の垂直の両先端１５、１６を互いに溶接して、ステンレス材質の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの構造材である円筒部材１１１の製作を完了する。
【００５６】
結局、前述したように、ストリップ供給機４０にストリップコイル１０ａを縦に据え付け、ストリップコイル１０ａのストリップ１０を、ローラレベラ５０、ストリップ切断機６０、フランジ折曲機７０、及び、ストリップ曲げ機８０を用いて処理することによって、円筒部材１１１が製造される。
【００５７】
ストリップを円筒状に曲げただけの従来の円筒部材と比較すると、本発明の円筒部材１１１は、フランジ１３、１４の作用によって、高さ方向の強度が比較的高い。
【００５８】
したがって、本発明によれば、円筒部材１１１は、ねじり変形がほとんどない小径及び大径の円筒部材が製造される。
【００５９】
例えば、円筒部材１１１の直径は３ｍ乃至２０ｍ程度である。
【００６０】
円筒部材１１１は、ストリップを立てて供給した後、一体型にフランジ１３、１４を折り曲げる特異な工法で製造されるため、大径に形成しても、ねじり変形がほとんど発生しない。
【００６１】
したがって、円筒部材製造装置３０は、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクを迅速に設置することに寄与する。
【００６２】
すなわち、円筒部材製造装置３０は、多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの基本部材である円筒部材１１１を大量に製造できるだけでなく、小型から大型まで相異なる直径の円筒部材１１１を製造できる。
【００６３】
以下、前述のようにして製造された円筒部材１１１を使用して本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクを設置する円筒部材の積層施工法について詳細に説明する。上記のように、円筒部材は、積層と溶接によって、複数の隔壁と外壁になる。
【００６４】
図５に示すように、まず、地面にコンクリートグラウンドと基底部１０２及び複数の配管設備、すなわち、洗浄管１０５、出水管１０６を設置する。
【００６５】
次に、予め製造されたステンレス材質の基底板１８０を基底部１０２の上面に据え付ける。基底板１８０には、配管設備と対応する位置に複数の穴、すなわち、洗浄孔１８５及び出水孔１８６が形成されている。
【００６６】
すなわち、洗浄孔１８５は洗浄管１０５に通じ、出水孔１８６は出水管１０６に通じる。
【００６７】
次に、第１隔壁１１０を設置するため、下段の円筒部材１１１を基底板１８０の中央に据え付ける。
【００６８】
溶接装置４００を使用して、下段の円筒部材１１１の外周部と内周部を基底板１８０の上面にそれぞれ溶接する。
【００６９】
したがって、基底板１８０と一体化された下段の円筒部材１１１は、溶接による連続的な接合部を有し、水を漏らさずに保持することができるタンクの一部を形成する。
【００７０】
図６に示すように、下段の円筒部材１１１の上に、３個の円筒部材１１２〜１１４が順に垂直に積層されて、４段の円筒部材からなる第１隔壁１１０になる。
【００７１】
この時、部分溶接または点溶接によって下段の円筒部材１１１の上に他の円筒部材１１２〜１１４を溶接することによって、点溶接接合を形成する。
【００７２】
結局、円筒部材１１１〜１１４は一体に結合されるが、点溶接接合部に生じた隙間を通じて水が通過できる構造を有する。この部分溶接または点溶接によって、溶接時間と工期が短縮される。
【００７３】
特に、上段の円筒部材１１４には、出水管１０６の軸心方向に対して垂直の方向の円周面の内側に、通水路として作用する所定面積を有する複数の第１流入口１１９が形成される。
【００７４】
第１流入口１１９は、第１隔壁の外側の水が第１隔壁の第１流入口まで上昇したときに、円形の第１隔壁１１０の内側に水を移動するように機能する。第１隔壁の内側に流れる水の量は、流入口１１９の数と直径を調節することによって制御される。
【００７５】
前述した傾斜案内管２０１は、第１流入口１１９に溶接される。
【００７６】
図７に示すように、第２隔壁１２０は、前述した第１隔壁１１０と同じ工法で設置される。この時、第２隔壁１２０は、第１隔壁１１０から所定の間隔（例えば、外径が１８ｍのタンクの場合、２．５ｍの間隔）を置いて配置される。
【００７７】
第２隔壁１２０は、第１隔壁１１０に使用した円筒部材より相対的に大きい直径の円筒部材１２１〜１２４を使用して組み立てられる。特に、第２流入口１２９は、下段の円筒部材１２１に形成され、水を円形の第２隔壁１２０の内側に流す。
【００７８】
このとき、第２流入口１２９は、図に示すように、第１流入口１１９の反対側に形成されてもよい。あるいは、第２流入口１２９は、水の流路を短くするために、第１流入口１２９の近くに形成されてもよい。
【００７９】
前述した傾斜案内管２０２は、第２流入口１２９に溶接される。
【００８０】
図８に示すように、第３隔壁１３０及び外壁１４０は、前述した第１及び第２隔壁と同じ工法で基底板１８０の上に設置される。
【００８１】
第１乃至第３隔壁１１０〜１３０とは異なり、外壁１４０を溶接する時は、外壁１４０を構成する円筒部材１４２、１４３のフランジ１４５、１４７は、溶接による連続的な接合部１４４ａ、１４４ｂを有し、よって、外壁１４０は、水が外部に濡れないように密閉した構造を有する。さらに、外壁１４０は、防炎処理したガラスファイバーなどの断熱材１４６で被覆された上に、アルミニウムなどの薄板１４７で仕上げ処理されて、優れた断熱性能と美麗な外観を有する（図１０参照）。
【００８２】
第３隔壁１３０の上段の円筒部材１３４には、傾斜案内管２０３に通じる複数の第３流入口１３９が形成される。
【００８３】
入水管１０４は、外壁１４０の下部を貫通し、排出部１０４ａは、外壁１４０の内側に設けられる。
【００８４】
基底板１８０には、タンクの洗浄を容易に行なうことができるように、水流動阻止片１９０〜１９３がそれぞれ形成されている。それによって、貯蔵タンクの内部を洗浄する際に発生する汚染物は、水と共に容易に外部に放出できる。
【００８５】
したがって、本発明に係る本体１００は、隔壁１１０〜１３０及び外壁１４０によって、複数のチャンバー１１８〜１４８が形成される。
【００８６】
図９に示すように、本体１００のチャンバー１１８〜１４８は、タンクの内部を洗浄及び修繕する際に使用する内部梯子１７７をそれぞれ備える。各内部梯子１７７の上端は、上板１７０のマンホール１０９の近くに配置され、下端は、基底板１８０に固定されて、チャンバーの内部に据え付けられる。
【００８７】
補強ビーム１７１、１７２は、チャンバー１１８〜１４８上部の間隔に対応した長さを有する。補強ビーム１７１、１７２は、チャンバー１１８〜１４８の上部で、隔壁１１０から１３０までの間及び隔壁１３０と外壁１４０との間に、放射状の方向に配置される。
【００８８】
例えば、それぞれの補強ビーム１７１の一端を外壁１４０の上部内周面に溶接し、他端を第３隔壁１３０の上部外周面に溶接する。
【００８９】
このような方式で溶接した補強ビーム１７１、１７２は、外壁１４０と隔壁１１０〜１３０を互いに結束させると共に、上板１７０の自重並びに上板１７０条に蓄積する雪及び雨水等を支持することによって、本発明の液体貯蔵タンクの構造的な安全性を高めることができる。
【００９０】
上板１７０を補強ビーム１７１、１７２、外壁１４０及び隔壁１１０〜１３０の上部に置いた後、上板１７０がこれらと溶接され、タンク上部の開口部が密閉される。
【００９１】
上板１７０には、チャンバー１１８〜１４８の出入口として用いられるマンホール１０９がそれぞれカバーの形態で取付けられる。さらに、チャンバー１１８〜１４８の内部から発生するガスを外部に排出しながら、雨水、異質物などがチャンバー１１８〜１４８の内部に流入することを防ぐＵ字状の複数のガス排出管１０８が形成される。
図１０は、多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの内部構造を示す断面図である。
【００９２】
傾斜案内管２０１、２０２、２０３は、各チャンバー１１８〜１４８を区画するそれぞれの隔壁１１０、１２０、１３０において交互に上段または下段に配置される。
【００９３】
すなわち、第１傾斜案内管２０１は第１隔壁１１０の右上段に、第２傾斜案内管２０２は第２隔壁１１２の左下段に、第３傾斜案内管２０３は第３隔壁１１３の右上段に配置され、外壁１１４の左下段には入水管１０４が配置される。
【００９４】
したがって、入水管１０４（Ｗ／Ｉ）から出水管１０６（Ｗ／Ｏ）までの水の流れは、傾斜案内管２０１、２０２、２０３を経由する立体的な螺旋（点線ｅ’）を描く。
【００９５】
また、円筒部材は、点溶接によって一体化されて隔壁１１０、１２０、１３０を構成するため、隔壁１１０、１２０、１３０には、チャンバーを互いに通じる複数の間隙部２２０、２２１、２２２が存在する。
【００９６】
したがって、一つのチャンバー内の水は、小さな曲線の矢印ｅ”で図示するように、間隙部２２０、２２１、２２２を通って他のチャンバーの内部に少し流れ込む。
【００９７】
以下、液体貯蔵タンク内の水の流路について詳細に説明する。
【００９８】
水源から供給された水は、入水管１０４を通じて第４チャンバー１４８の内部に流入する。流入した水は、第４チャンバー１４８の内周面に沿って所定の円周方向（反時計方向）に流動しながら、第４チャンバー１４８を基底板１８０から満たす。
【００９９】
小さな曲線の矢印ｅ”に示すように、第４チャンバー１４８内の水は、隔壁１３０に形成された間隙部２２０を通じて少しずつ第３チャンバー１３８に流れ込む。
【０１００】
間隙部２２０を通じて流れる水の量に比べて、入水管１０４を通じて供給される水の量が相対的に多いため、水は次第に第４チャンバー１４８の上部近くまで満たされる。第３傾斜案内管２０３の位置まで水位が上昇すると、水は、第３傾斜案内管２０３を通じて第３チャンバー１３８に流れ込む。
【０１０１】
第３チャンバー１３８に第３傾斜案内管２０３の傾斜方向と同じ反時計方向に流れ込む水は、第２傾斜案内管２０２に到達する。
【０１０２】
水は、第２傾斜案内管２０２及び間隙部２２１を通じて第２チャンバー１２８に流れ込む。
【０１０３】
第２チャンバー１２８に水が満たされる時、水が間隙部２２２を通じて第１チャンバー１１８に流れ込みながら、次第に水位が高まる。
【０１０４】
水位が第１傾斜案内管２０１の位置まで上昇すると、水は、第１傾斜案内管２０１を通じてあふれ、第１チャンバー１１８に流れ込む。
【０１０５】
水は、排水弁が閉鎖されているとき、流量計によって計測された水位まで第１チャンバー１１８に満たされる。一方、第１チャンバー１１８の水は、排水弁が開放されているとき、出水孔１８６及び出水管１０６を通じて外部に流れ出る（Ｗ／Ｏ）。
【０１０６】
このような水の流れｅ’、ｅ”を有する、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、傾斜案内管２０１〜２０３を通じて水を移動させながらチャンバー１１８〜１４８内で数時間から数十時間にわたって水を貯蔵し、水に消毒薬品を長時間保持させるように機能する。
【０１０７】
以下、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクが貯水池として非常に有用であり、貯蔵手段として優れた性能を有する理由について詳細に説明する。
【０１０８】
本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの本体１００は、直径１８ｍの外壁の内部に２．５ｍ間隔で３個の隔壁を設ける場合、それぞれの流路の幅は２．５ｍとなる。
【０１０９】
概算すると、第４チャンバー、第３チャンバー及び第２チャンバーの円周の長さは、それぞれ、５６．５ｍ、４０．８ｍ及び２５．１ｍとなる。
【０１１０】
これらを合算すると、本体１００は、略１２０ｍを越える水の流れの長さを有するようになる。
【０１１１】
直径１８ｍの本体１００の内部に５個の隔壁を設ける場合、隔壁の間隔は、１．５ｍに縮小される。
【０１１２】
上記のように、隔壁の間隔が１．５ｍに縮小されると、水の流れの長さは２００ｍ近くに達する。
【０１１３】
このような本発明による本体１００は、塩素等の消毒薬品が投入されたときに、最高の消毒能（ＣＴ値）を有する。
【０１１４】
消毒能（ＣＴ値）は、下記の数式（１）によって定義される。
ＣＴ＝消毒剤の濃度（ミリグラム／リットル）×水と消毒剤の接触時間（分）…（１）
ここで、消毒剤の濃度は、一日測定した消毒剤の濃度値から選択された最小値である。水と消毒剤の接触時間は、最初の消毒剤の投入地点から浄水貯蔵タンクの流出地点、または、１日の使用量が最大のときに不活性化比の値が認められた地点まで計測した値を用いる。
【０１１５】
具体的には、最初の消毒剤の注入地点に投入したトレーサーの１０％が浄水貯蔵タンクの流出地点、または不活性化比の値が認められた地点を流れ出るまでの時間を接触時間とする。
【０１１６】
理論的な接触時間を用いる場合は、浄水貯蔵タンクの構造による水の滞留時間（浄水貯蔵タンクの容量を時間当りの最大通過流量で割った値）に、表１の導流壁換算係数を掛けて実際の接触時間を算出する。
【０１１７】
【表１】

【０１１８】
表１において、長幅比は、浄水池内の水の流れの長さと水の流れ幅の比である。
【０１１９】
長幅比に依存する換算係数を定めることが難しい浄水池を使用する場合は、専門家が換算係数を定めることができる。このとき、パイプラインの流れの換算係数は１．０と見なされる。
【０１２０】
本発明の本体１００は、水の流れの長さが１２０ｍであるとき、隔壁間の幅は２．５ｍであり、水の流れの長さが２００ｍであるとき、隔壁間の幅が１．５ｍであるので、その長幅比はそれぞれ４８及び１３３であり、換算係数はそれぞれ０．７及び０．９になる。
【０１２１】
特に、本体１００は、水が貯蔵タンクの内部を線形に流れる（死水の発生がほとんどない）ため、換算係数は、パイプラインの流れの換算係数の１．０に近くなる。
【０１２２】
したがって、本発明の本体１００は換算係数値が高いため、実際の消毒剤の接触時間が長くなり、これによって非常に優れた消毒能を有する。
【０１２３】
変形例としては、傾斜案内管２０１、２０２、２０３を第１の実施の形態の反対の方向に向けて設け、入水管１０４の排出部１０４ａを時計方向に向けてもよい。この場合、水は本体１００の内部を時計方向に流れる。
【０１２４】
以下、本発明の第２の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクについて説明する。
【０１２５】
図１１に示すように、第２の実施の形態に係る液体貯蔵タンクにおいては、水の入水（Ｗ／Ｉ）及び出水（Ｗ／Ｏ）の方向が、第１の実施の形態で説明した構成と異なり、これによって通水路の役割を果たす傾斜案内管２０１’、２０２’、２０３’の配置が異なることを除いては、第１の実施の形態の液体貯蔵タンクと同様である。
【０１２６】
したがって、図１乃至図１１における同一または類似の構成要素に対しては、同一または類似の図面符号を与えると共に、これらについての重複説明は省略する。
【０１２７】
各傾斜案内管２０１’、２０２’、２０３’は、前述した第１の実施の形態とは異なり、それぞれの隔壁１１０、１２０、１３０の外周面に配置される。
【０１２８】
また、外部の水源に連結した入水管１０４’は、本体１００の中央、すなわち、第１チャンバー１１８の基底板に配管され、外部の排水管に連結した出水管１０６’は、本体１００の外周辺、すなわち第４チャンバー１４８の基底板に配管されている。
【０１２９】
貯蔵タンクの内部に満たされる水は、第１チャンバー１１８に流れ込み（Ｗ／Ｉ）、順に第２、第３、第４チャンバー１２８、１３８、１４８を満した後、出水管１０６’を通じて外部に排出される（Ｗ／Ｏ）。
【０１３０】
また、水は、第１、第２、第３、第４チャンバー１１８、１２８、１３８、１４８内を、図中の矢印ｆ、ｇ、ｈに示すように、円周方向に円滑に流れる。
【０１３１】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクについて説明する。第３の実施の形態の特徴は、あふれた水を移動させる矩形の開口部を隔壁の上部または下部に設けたことにある。
【０１３２】
図１２に示すように、それぞれのチャンバー１１８〜１４８を区画する外壁１４０及び隔壁１１０〜１３０は、第１及び第２の実施の形態と同様に、一体型円筒部材を積層して溶接したものである。
【０１３３】
上記の円筒部材製造装置３０を使用して円筒部材を製作する際、一部の円筒部材１１６の円周の長さを他の円筒部材１１７の円周の長さより短くする。
【０１３４】
例えば、第３隔壁１３０は、第１、第２及び第３円筒部材１１７並びに第４円筒部材１１６によって構成され、第４円筒部材１１６の円周の長さを、その下に位置する第１、第２及び第３円筒部材１１７の円周の長さより短くする。これによって、第３隔壁１３０には矩形の開口部２０５ｃが形成される。
【０１３５】
同様にして、第１隔壁１１０の右上部の円筒部材に矩形の開口部２０５ａが形成され、第２隔壁１２０の左下部の円筒部材に矩形の開口部２０５ｂが形成される。
【０１３６】
このように、矩形の開口部２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃが、ジグザグ状に隔壁１１０〜１３０に設けられているので、水は、図１２の矢印ｍ、ｎに示すように、各チャンバーの内部を循環し、チャンバー間を移動しながら、入水管１０４から出水管１０６まで流れる。
【０１３７】
このように、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクにおいて、水は、各チャンバー１１８〜１４８を順次満たす。これによって、水に薬剤が均一に希釈されると共に長時間混合され、望ましい水の排出が頻繁に発生し、製造コストが削減される。
【０１３８】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクについて説明する。
【０１３９】
図１３は、本発明の第４の実施の形態による多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの内部構造を示すために一部を切り欠いた斜視図である。
【０１４０】
本体１００の内部には、Ｃ字状の構造を有する隔壁１１０’、１２０’、１３０’が同心円状に配置され、これによって、互いに連結した年輪状のチャンバー１１８、１２８、１３８、１４８が形成される。
【０１４１】
各隔壁１１０’、１２０’、１３０’は、所定の幅で上段から下段まで長方形に開口した通路２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃを有する。このとき、各通路は、異なる方向を向く。
【０１４２】
清掃者が保守のために上板のマンホールを通じて貯蔵タンクの本体内部に入る場合、隔壁１１０’、１２０’、１３０’の通路２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃを通じて自由にチャンバーに出入できる効果がある。
【０１４３】
隔壁１１０’、１２０’、１３０’に設けられる通路は、互いに反対の方向を向いてもよいし、複数の方向を向いてもよい。
【０１４４】
隔壁１１０’、１２０’、１３０’はＣ字状の構造を有するため、ほとんど同時に水がそれぞれのチャンバー１１８、１２８、１３８、１４８に満たされる。しかし、Ｃ字状の隔壁は、水が各チャンバー内を円周方向に流れるように誘導するために十分に機能する。
【０１４５】
各隔壁は、二つまたは四つの通路を有してもよい。また、隔壁は、本体の中心へ行くほど高さが増す階段状の構造を有してもよい。さらに、必要であれば、本体１００の内部に赤外線殺菌機などを設けて殺菌性能を高めることができる。
【０１４６】
最後に、本発明の第５の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクについて説明する。図１４に示すように、第５の実施の形態の特徴は、液体の流れを安定させると共に本体の構造的な強度を増すためのバッフル壁３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２及び支持壁３１３、３２３、３３３、並びに、通路３１４、３２４、３３４を備えることにある。
【０１４７】
タンクの本体１００は、上記の第１から第４の実施の形態と同様に、上板１７０と基底板１８０で外壁１４０の上部と下部が密封され、その内部には、同心円状に年輪の形に多重に配置された同じ高さの第１ないし第３隔壁１１０、１２０、１３０によって、複数のチャンバーが区画される。したがって、チャンバーの水が隣のチャンバーにあふれるようにして、順次各チャンバーに水が満たされる。
【０１４８】
隔壁１１０、１２０、１３０の積層溶接施工時に、円周方向の両端を互いに当接させずに一定の間隔を置いて離すことによって、結果的に、隔壁１１０、１２０、１３０に所定面積の通路３１４、３２４、３３４が形成される。
【０１４９】
各バッフル壁３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２は、隔壁１１０、１２０、１３０と外壁１４０の内、外面に垂直に溶接することによって、水の流れる方向に垂直に配置される。
【０１５０】
例えば、第１バッフル壁のうち、一つのバッフル壁３１１は、第１隔壁１１０の外周面及び第２隔壁１２０の内周面に垂直に配置し、両側辺を高さ方向に溶接する。さらに、水の力に耐えるため、上下の辺も基底板１８０の上面と上板１７０の下面に溶接する。
【０１５１】
同様にして、他のバッフル壁３１２、３２１、３２２、３３１、３３２は、本体１００の中心を基準として約１２０度の間隔で配置する。これによって、本体１００の構造的剛性及び安定性を確保する効果がある。
【０１５２】
一方、支持壁３１３、３２３、３３３は、通路３１４、３２４、３３４の周囲で、隔壁１１０、１２０、１３０及び外壁１４０の内面及び外面に垂直に溶接される。
【０１５３】
支持壁３１３、３２３、３３３は、一つのチャンバーに満たされる水が円滑に次のチャンバーに流れ出ることができるように誘導する役割を果たすと共に、隔壁１１０、１２０、１３０及び外壁１４０を互いに連結させて、上板１７０を支持する構造材としての役割も果たす。
【０１５４】
水は、入水管１０４を通じて流入した後（Ｗ／Ｉ）、本体１００中央に形成した出水孔に連通した出水管を通じて外部に排出される（Ｗ／Ｏ）。
【０１５５】
すなわち、水は、入水管１０４の折り曲げた出口部を通じて流れ込むと、第３支持壁３３３によって反時計方向に流動する。水は大量に一斉に噴出されるので、非常に不安定な流動状態を有するが、順次に二つの第３バッフル壁３３１、３３２の整流穴を通過しながら徐々に一様な流れになる。水は、第４チャンバーを一回りした後、第３支持壁３３３の反対側に至り、第３支持壁３３３の近くの通路３３４を通じて第３チャンバーに流入する。流入した水は、第２支持壁３２３に誘導されて、やはり反時計方向に流動しながら、二つの第２バッフル壁３２１、３２２の整流穴を通過して安定した一様な流れになる。同様にして、水は第２チャンバーに流入して、二つの第１バッフル壁３１１、３１２を通過した後、中心のチャンバーに到達する。このような水の流れでは、バッフル壁３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２によって振動と騷音が相対的に減少する。
【０１５６】
あるいは、本体１００で、支持壁３１３、３２３、３３３と入水管１０４の取付け位置を変更して、水を時計方向に流してもよい。さらに多くの変形の形態が実現可能であることは言うまでもない。
【０１５７】
したがって、本発明の本体１００は、高度浄水処理システムの貯水槽、浄水槽などに非常に有用であり、水に投入した消毒薬剤の塩素と水の接触時間を相対的に延長させると共に、本体の中で水を円滑に移動させるように機能するため、水を殺菌する役割を果たす塩素などの薬剤を均一に水に希釈させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
以上のように、本発明に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクでは、多数の隔壁によって形成される年輪状の多数のチャンバーをタンク内部に備えることによって、水の流れを線形に回流させながら貯蔵し、貯蔵した水が隔壁を越えて流動するため、水と塩素の接触時間を７〜８時間程度に延長することができ、貯蔵した水を排出するときの水の残留塩素量を、世界保健機関（ＷＨＯ）で勧告する残留塩素の濃度の下限である０．２ミリグラム／リットルに適合した水準に維持することができるという効果がある。
【０１５９】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、ステンレス材質のストリップを一体型に折り曲げて成形した円筒部材を積層することによって製造されるため、工期が短縮され、構造的剛性が増大し、死水ポケットが縮小して水が円滑に流れ、耐食性に優れているために水質汚染が最小化されるという効果がある。
【０１６０】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクでは、洗浄孔の近くに所定の長さ及び高さを有する水流動阻止片を備えるため、貯蔵タンクの内部を洗浄する際に発生する残留物を水と共に容易に外部に放出することができ、保守が容易であるという効果がある。
【０１６１】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクでは、補強ビームが隔壁と外壁の上部に溶着されており、その上に上板が設けられると共に、入水管以外の配管及び弁などが基底部に設けられ、液体貯蔵タンクの外装は、防炎処理したガラスファイバーなどの断熱材で断熱処理した後、アルミニウムなどの薄板で仕上げ処理されているため、優れた断熱性及び美麗な外観を有するという効果がある。
【０１６２】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、通常の浄水池の貯蔵タンクとは異なり、地上に設置するので、漏水及び汚水の流入を防ぐことが非常に容易であり、基底部の上面から本体の上面まで延びた外部梯子と、各チャンバーに連結した内部梯子を備えるので、保守及び修繕が容易であるという効果がある。
【０１６３】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、水の流動方向、流動量、及び貯流時間を調節するための傾斜案内管、流入口、矩形の開口部及び通路を備えることによって、多様な消費者のニーズを十分に満足させることができ、多くの産業分野に幅広く活用できるという効果がある。
【０１６４】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、円筒部材製造装置による円筒部材を積層して製造されるため、工期が短縮されるという効果がある。
【０１６５】
また、本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクは、バッフル壁、支持壁、及び通路を備えることによって構造的な強度に優れ、タンク内部で水が一様に流れることによって、水の流れに伴う振動及び騷音が最小化されるという効果がある。
【０１６６】
また、本発明の好ましい実施の形態は例示の目的で開示したものであり、当業者ならば本発明の精神と思想から外れない範囲内で、多様な修正、変更、付加などが可能であることはもちろん、このような修正及び変更等は本発明の特許請求の範囲に属すると見なさなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの正面図である。
【図２】図１に示した多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの内部構造を説明するための線Ａ−Ａ’についての断面図である。
【図３】本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの基本部材である円筒部材を製造する円筒部材製造装置の正面図である。
【図４】図３に示す装置によって製造される円筒部材の斜視図である。
【図５】本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの施工方法を説明する斜視図である。
【図６】本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの施工方法を説明する斜視図である。
【図７】本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの施工方法を説明する斜視図である。
【図８】本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの施工方法を説明する斜視図である。
【図９】本発明の多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの施工方法を説明する斜視図である。
【図１０】図２に示した多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの水の流れの方向を説明するための線Ｂ−Ｂ’についての断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの構成を説明する断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの構成を説明する一部切欠斜視図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの構成を説明する一部切欠斜視図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る多重隔壁を有する液体貯蔵タンクの構成を説明する分解斜視図である。

Claims (11)

1. 上板及び基底板によって閉じられる外壁と、
   前記上板及び前記基底板で閉じられ、前記外壁の内部に所定の間隔で同心円状に配置される年輪状の複数の隔壁と、
   前記外壁及び前記隔壁によって区画されるチャンバーと、
   前記各隔壁に形成される通水路と、を備え、
   前記通水路は、各前記隔壁上の、前記隔壁の軸を通過する直径線上の位置に設けられ、互いに隣接する前記隔壁に設けられた前記通水路の前記位置は、互いの間隔が最大となる位置であり、
   液体が前記チャンバーに順次に満たされるとき、前記液体が前記チャンバー及び前記通水路を通じて流れることを特徴とする多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
2. 前記通水路は、互いに隣接する前記隔壁の上部と下部に交互に設けられ、液体が流れる方向に所定の角度傾斜する傾斜案内管であることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
3. 前記通水路は、互いに隣接する前記隔壁の上部と下部に交互に設けられる複数の流入口からなることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
4. 前記通水路は、互いに隣接する前記隔壁の上部と下部に交互に設けられる矩形の開口部であることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
5. 前記通水路は、各前記隔壁の上部から下部までを所定の幅で開口して設けられる通路であることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
6. 前記外壁及び前記隔壁は、出水管及び各前記チャンバーに通じる洗浄管が設けられたコンクリート基底部の上に設置されることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
7. 前記チャンバーには、放射状の方向に前記チャンバーの間隔に対応する長さを有する補強ビームが前記隔壁の間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
8. 前記チャンバーには、前記液体貯蔵タンクを洗浄するときに発生する残留物を水と共に容易に外部に排出する、所定の長さ及び高さを有する水流動阻止片が設けられることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
9. 前記チャンバーには、所定の数のバッフル壁が設けられることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
10. 前記上板には、各前記チャンバーに対応して、マンホール及びＵ状管のガス排出管が設けられることを特徴とする請求項１に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。
11. 前記チャンバーは、各前記マンホールに対応して、内部に梯子を備えることを特徴とする請求項１０に記載の多重隔壁を有する液体貯蔵タンク。

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