저수조의 구분 (위치/재질/공법)

저수조는 설치 위치와 재질에 따라 다양한 유형으로 나뉩니다. 각 유형은 설치 목적과 환경에 따라 적합한 선택이 필요합니다.

1. 설치 위치에 따른 분류

1. 지하 저수조
   • 건물의 지하층이나 지표면 아래에 설치.
   • 주로 비상용수나 소방용수를 저장하며, 대용량으로 설계.
   • 위생관리가 어려웠던 초기 모델의 문제를 개선하기 위해, 현재는 점검 및 보수가 용이한 2중 구조로 설치를 규정.
2. 지상 저수조
   • 건축물의 바닥 위에 설치하며, 외부로부터 모든 면이 노출되어 관리가 용이.
   • 유지관리가 간편하며, 새로운 설치 방식으로 적합.
3. 고가수조
   • 지하 또는 지상 저수조의 물을 건물 옥상이나 급수타워에 저장.
   • 중력을 이용해 각 층에 물을 공급.
4. 중간수조
   • 고층 건물에서 수압 조절을 위해 중간층에 설치.
5. 기타 수조
   • 부저수조: 수도 본관 수압에 영향을 주지 않도록 설치되는 소규모 수조.
   • 압력수조: 고가수조가 어려운 환경에서 압력으로 물을 공급.
   • 가정용 소형 수조: 주로 소형 주택의 옥상에 설치.

2. 재질에 따른 분류

 

1. 콘크리트 저수조

콘크리트제 저수조는 유지관리와 시공이 용이하고, 경제성, 내진성, 내구성 면에서 뛰어나 대규모 지하 저수조에 가장 적합한 재질입니다.

하지만 타설 과정에서 건조, 수축, 균열로 결함이 발생할 수 있어 정밀한 시공이 필요합니다.

또한, 시간이 지나면 철근 부식으로 균열이 생길 수 있으며, 중성화로 인해 알칼리 성분이 용출되어 수질이 음용수 기준에 부적합해질 위험이 있습니다.

이를 방지하기 위해 저수조 내면에는 아스팔트방수, 모르타르방수 등 방수 작업이 필수이며, 음용수 기준에 적합한 PE Sheet Lining, 에폭시수지 등으로 코팅해야 합니다.  

콘크리트 물탱크

콘크리트 물탱크 PE Lining

2. FRP 수조

FRP(Fiber Reinforced Plastic) 수조는 유리섬유를 강화한 불포화폴리에스테르수지로 제작된 수조입니다. 초기에는 일체형으로 제작되었지만, 현재는 패널형이 주로 사용됩니다. 이 수조의 주요 특징은 다음과 같습니다:

장점

• 가벼움과 내식성: 소재가 가벼워 운반과 설치가 용이하며, 내식성이 뛰어납니다.
• 단열성: 2중구조로 설계할 경우 결로현상을 방지할 수 있습니다.
• 빠른 시공: 제작과 시공 기간이 짧아 효율적입니다.
• 소형 수조 적합: 소규모 시설에 적합한 설계와 운용이 가능합니다.

단점

• 충격에 약함: 외부 충격에 민감하며, 시간이 지나면서 강도가 저하될 가능성이 있습니다.
• 조류 발생 우려: 빛 투과로 인해 내부에서 조류가 발생할 수 있으며, 청소 시 세제 선택에 주의가 필요합니다.
• 유리섬유 유출 위험: 경년 변화를 겪으며 유리섬유가 유출될 가능성이 있습니다.
• 내구성 문제: 패널형 수조는 조립 방식에 따라 내구성이 크게 좌우되며, 체결부위의 수밀성과 내진성이 떨어질 수 있습니다.
• 수질 오염: 내부 보강재로 인해 수질 오염 가능성이 있어 보완 대책이 필요합니다.

FRP 수조는 위 장점을 고려하여 적절한 환경에서 효율적으로 사용될 수 있지만, 유지관리와 설계 시 단점을 보완할 수 있는 조치를 반드시 취해야 합니다. 지속적인 점검과 관리로 문제를 줄이는 것이 중요합니다.

 

FRP 저수

3. SMC 수조

 

SMC(Sheet Molding Compound) 수조는 FRP의 일종으로, 고온 성형 압출 방식을 통해 생산됩니다. 폴리에스터 함유량이 많고 유리섬유 함유량은 적어 인장강도는 FRP의 약 50% 수준입니다. 표면이 깨끗하며 착색이 가능해, 소규모 저수조에 적합한 선택지입니다.

장점

• 표면 처리 우수: 깔끔한 외형과 다양한 색상 구현 가능.
• 소규모 용도 적합: 경량성으로 인해 작은 규모의 저수조 설치에 용이.

단점

• 내구성 약화: 상대적으로 낮은 강도로 인해 장기 사용 시 내구성이 떨어질 가능성이 있음.
• 누수 위험: 이음부에서 누수 문제가 발생할 가능성이 있으며, 수밀성이 취약할 수 있음.
• 유지관리 민감성: 알칼리와 유기용제에 약하기 때문에 청소 시 주의가 필요.
• 조립 보강 필요: 수압에 견디기 위해 스테인리스강 보강재를 사용하는 것이 바람직.

이러한 특성을 고려할 때, SMC 수조는 적합한 환경과 유지관리 방법을 통해 효과적으로 사용할 수 있습니다. 유지 보수와 설치 과정에서 단점에 대한 보완이 중요합니다.

 

SMC 물탱크

 

 

 

 

4. 스테인리스강 수조

 

스테인리스강 수조는 패널형으로 많이 사용되며, 표면에 생기는 산화 피막으로 공기 중 산소 침입을 방지해 내식성이 뛰어나고, 위생적으로도 우수한 재질입니다. 이러한 장점 덕분에 다양한 환경에서 활용됩니다.

장점

• 내식성 우수: 산화 피막이 추가적인 산화를 억제하여 수조의 내구성을 높입니다.
• 위생성 보장: 오염 물질과의 반응을 최소화해 깨끗한 수질 유지가 가능합니다.

유의점 및 단점

• 응력부식균열 우려: 제작 시 용접부위에서 잔류응력으로 인해 균열이 발생할 가능성이 있으므로 철저한 관리가 필요합니다.
• 공식현상 문제: 수면 접촉 부위는 염소와의 반응으로 공식현상이 발생할 수 있어, STS 316 이상의 고내식성 재질을 사용하는 것이 권장됩니다.
• 유지관리 어려움: 내부 요철 구조와 패널 접합부의 돌출로 인해 완전 배수가 어려울 수 있으므로 정기적인 청소와 관리가 필수적입니다.

스테인리스강 수조는 뛰어난 특성과 더불어 유지관리와 설계 과정에서의 세심한 주의가 필요합니다. 특히 용접부의 관리와 재질 선택은 수조의 수명과 성능을 크게 좌우하므로 이를 철저히 고려해야 합니다.

 

5. POSMAC 수조

PosMAC은 "POSCO Magnesium Aluminium alloy Coating Product"의 약자로, 포스코에서 자체 개발한 고내식 합금도금강판으로 포스코의 독자적인 기술력이 집약된 고품질 제품입니다.

POSMAC 도금 설명

이 도금강판은 Zn-3%Mg-2.5%Al로 구성된 3원계 합금으로, 탁월한 내식성을 제공합니다.

이러한 특성 덕분에 녹 방지 및 내구성이 중요한 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며 물탱크의 외벽재질로 각광 받고 있습니다.

POSMAC 물탱크

장점

1. 우수한 내식성: 아연, 마그네슘, 알루미늄의 합금 도금으로 부식에 강하며, 절단면에서도 내식성을 유지합니다.
2. 높은 강도: 알루미늄보다 강도가 높아 더 큰 하중을 견딜 수 있으며, 강한 풍압에도 안정적입니다.
3. 경제성: 초기 비용은 높을 수 있으나, 내구성과 유지관리 비용을 고려하면 장기적으로 경제적입니다.

단점

1. 무게: 다른 자재에 비해 무거워 운반과 설치가 더 까다로울 수 있습니다.
2. 가공성 제한: 용융아연도금보다 가공이 어렵고, 용접 시 아연 성분이 손실될 수 있어 볼트 접합이 필요합니다.
3. 비용: 초기 제작비가 다른 재질에 비해 높게 느껴질 수 있습니다.

포스맥 탱크는 내구성과 내식성이 중요한 환경에서 특히 유용하지만, 설치와 가공 시 단점을 보완할 수 있는 계획이 필요합니다.

 

3. 공법에 따른 분류

 

물탱크의 보강 공법은 크게 외부 보강 공법과 내부 보강 공법으로 나뉩니다. 각각의 공법은 물탱크의 구조적 안정성을 강화하고, 내구성을 높이며, 사용 환경에 따라 적합한 선택이 필요합니다. 아래에 두 공법의 특징과 장단점을 상세히 설명하겠습니다.

1. 외부 보강 공법

외부 보강 공법은 물탱크의 외부에 보강재를 설치하여 구조적 안정성을 확보하는 방식입니다. 내부에 보강재를 사용하지 않기 때문에 물과 직접 접촉하는 부분이 없습니다.

장점

• 위생성 향상: 내부에 보강재가 없으므로 녹 발생이나 물 오염의 위험이 줄어듭니다.
• 유지관리 용이: 내부 구조물이 없어 청소와 점검이 간편합니다.
• 내구성 강화: 외부 프레임이 강한 힘을 지탱하므로 구조적 안정성이 높습니다.
• 설치 유연성: 다양한 크기와 형태의 물탱크에 적용 가능하며, 특히 대형 물탱크에 적합합니다.

단점

• 설치 복잡성: 외부 보강재를 설치하는 과정이 복잡하고 시간이 더 소요될 수 있습니다.
• 공간 요구: 외부 보강재가 추가되므로 설치 공간이 더 필요할 수 있습니다.
• 비용 증가: 고품질 외부 보강재 사용으로 초기 비용이 상승할 수 있습니다.

외부보강 공법탱크 내부 사진

2. 내부 보강 공법

내부 보강 공법은 물탱크 내부에 보강재를 설치하여 구조적 안정성을 확보하는 방식입니다. 내부에 환봉, 보강재, 또는 프레임을 설치하여 물탱크의 형태와 강도를 유지합니다.

 

장점

• 구조적 안정성: 내부 보강재가 물탱크의 형태를 유지하고, 외부 충격에 강합니다.
• 비용 효율성: 외부 보강 공법에 비해 초기 설치 비용이 낮을 수 있습니다.
• 설치 간편성: 내부에 보강재를 추가하는 방식으로 비교적 간단하게 설치 가능합니다.

단점

• 위생 문제: 내부 보강재가 물과 접촉하여 녹 발생이나 오염의 원인이 될 수 있습니다.
• 유지관리 어려움: 내부 구조물이 청소와 점검을 어렵게 만들 수 있습니다.
• 내구성 제한: 시간이 지나면서 내부 보강재가 부식되거나 약화될 가능성이 있습니다.

내부보강탱크 내부 사진

비교 및 선택

• 위생이 중요한 경우: 외부 보강 공법이 적합합니다. 내부 보강재가 없으므로 물의 오염 가능성이 낮습니다.
• 비용 효율성을 중시하는 경우: 내부 보강 공법이 초기 비용 면에서 유리할 수 있습니다.
• 대형 물탱크: 외부 보강 공법이 구조적 안정성을 더 잘 제공할 수 있습니다.
• 소형 물탱크: 내부 보강 공법이 간단하고 경제적일 수 있습니다.