KR101612424B1 - 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치 공간을 최소화할 수 있으며 전원의 유지 보수가 용이하고 전체적인 컨트롤이 용이하도록 소금물을 제공하기 위한 브라인탱크로 연수공급을 정확하고 용이하게 하는 연수기와 정확한 비중(SG)으로의 희석하여 소금물과 연수를 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바꾸는 전해셀을 이용하여 신뢰성 높은 차아염소산나트륨을 공급하기 위한 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템에 관한 것이다.

Description

신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템{SODIUM HYPO-CHLORITE GENERATING SYSTEM}

본 발명은 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치 공간을 최소화할 수 있으며 전원의 유지 보수가 용이하고 전체적인 컨트롤이 용이하도록 소금물을 제공하기 위한 브라인탱크로 연수공급을 정확하고 용이하게 하는 연수기와 정확한 비중(SG)으로의 희석하여 소금물과 연수를 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바꾸는 전해셀을 이용하여 신뢰성 높은 차아염소산나트륨을 공급하기 위한 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차아염소산나트륨 발생장치는 염수(鹽水)나 해수(海水)를 전기분해하여 차아염소산나트륨(Sodium Hypochloride; NaOCl)를 발생시키는 장치로서, 이때 발생된 차아염소산나트륨은 정수장이나 하수처리장 또는 수영장의 살균처리에 사용된다.

또한, 차아염소산나트륨은 고급 표백제, 산화제, 살균 소독제, 탈색제, 탈취제, 섬유표백, 셀룰로이드의 안정제, 폭약 안정제, 유기 합성, 석유 및 유지공업의 분리정제 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-549호에는 이와 같은 차아염소산나트륨 발생장치가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 차아염소산나트륨 발생장치는 소금물이 포화 농도에 도달하기까지 일정한 시간이 필요하고, 그 결과 소금물의 농도가 낮아지면서 생성되는 차아염소산나트륨의 농도 역시 낮아지면서 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0000549호(2008.01.02.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 설치 공간을 최소화할 수 있으며 전원의 유지 보수가 용이하고 전체적인 컨트롤이 용이하도록 소금물을 제공하기 위한 브라인탱크로 연수 공급을 정확하고 용이하게 하는 연수기와 정확한 비중(SG)으로의 희석하여 소금물과 연수를 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바꾸는 전해셀을 이용하여 신뢰성 높은 차아염소산나트륨을 공급하기 위한 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 소금이 저장되는 브라인탱크; 외부로부터 공급수가 공급되며, 그 공급수를 연화시켜 연수로 만드는 연수기; 상기 연수기로부터 연수가 공급되는 동시에 상기 브라인탱크로부터 소금물이 유입되고, 그 유입되는 소금물의 염도를 희석하는 염수희석장치; 상기 연수기로부터 연수를 상기 브라인탱크로 공급하여 그 브라인탱크로부터 소금물이 상기 염수희석장치로 공급될 수 있도록 하는 동시에 상기 염수희석장치로 공급하는 연수공급부; 상기 염수희석장치를 통해 희석되어진 소금물과 상기 연수기로부터 유입되는 연수를 전기분해하여 하이포아염소산나트륨으로 바꾸는 전해셀; 외부로부터 공급되는 공급수를 감압시켜 상기 연수기로 공급되도록 하여 그 연수기로부터 배출되는 연수의 압력을 조절하는 감압밸브; 및 상기 전해셀에서 사용되는 저전압/고전류 DC공급을 제어하는 한편, 하이포아염소산나트륨 발생을 관리하고 모니터링하는 차염발생제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성이 높은 차염소산나트륨 발생시스템을 제공한다.

또한, 상기 전해셀에서 하이포아염소산나트륨으로 바뀌어진 차염을 저장하는 차염저장탱크; 및 상기 차염저장탱크에 저장되는 차염을 이송하는 차염 주입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연수기로부터 연수를 상기 브라인탱크로 공급하는 한편, 상기 염수희석장치로 공급하는 연수공급부를 더 포함하되, 상기 연수공급부는, 일단부가 상기 연수기에 연결되고, 타단부가 상기 염수희석장치에 연결되는 제1연수공급관; 상기 제1연수공급관의 양단부 사이에 연결되는 연수펌프; 및 일단부가 상기 연수펌프와 상기 염수희석장치의 사이에 위치되도록 상기 제1연수공급관에 연결되고, 타단부가 상기 브라인탱크에 연결되는 제2연수공급관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브라인탱크로부터 소금물을 상기 염수희석장치로 공급하는 소금물공급부를 더 포함하되, 상기 소금물공급부는, 일단부가 상기 브라인탱크에 연결되고, 타단부가 상기 염수희석장치에 연결되는 소금물공급관; 및 상기 소금물공급관의 양단부 사이에 연결되는 공급펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해셀에서의 전기분해 과정에서 발생되는 수소가스를 배출하는 한편, 가스의 통풍을 유도하여 그 수소가스를 희석하는 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 차염발생제어기는, 외부로부터 상기 연수기로의 공급수 공급에 따라 상기 공급펌프 및 상기 연수펌프의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 염수희석장치에서의 소금물 염도를 측정하기 위한 염도측정센서; 및 상기 염도측정센서의 염도감지에 따라 상기 제1연수공급관을 통해 상기 염수희석장치로 공급되는 연수의 양을 조절하기 위한 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 설치 공간을 최소화할 수 있으며 전원의 유지 보수가 용이하고 전체적인 컨트롤이 용이하도록 소금물을 제공하기 위한 브라인탱크로 연수 공급을 정확하고 용이하게 하는 연수기와 정확한 비중(SG)으로 희석하여 소금물과 연수를 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바꾸는 전해셀을 이용하여 신뢰성 높은 차아염소산나트륨을 공급할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2 및 도 3은 발명에 따른 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템을 구현한 장치의 좌,우측면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 내부에 소금이 저장되는 브라인탱크(10), 외부로부터 공급수가 공급되며 그 공급수를 연화시켜 연수로 만드는 연수기(20), 상기 연수기(20)로부터 연수가 공급되는 동시에 상기 브라인탱크(10)로부터 소금물이 유입되고, 그 유입되는 소금물의 염도를 희석하는 염수희석장치(30), 상기 연수기(20)로부터 연수를 상기 브라인탱크(10)로 공급하여 그 브라인탱크(10)로부터 소금물(염도 28%)이 상기 염수희석장치(30)로 공급될 수 있도록 하는 동시에 상기 염수희석장치(30)로 공급하는 연수공급부(60), 상기 염수희석장치(30)를 통해 희석되어진 소금물과 상기 연수기(20)로부터 유입되는 연수를 전기분해하여 하이포아염소산나트륨으로 바꾸는 전해셀(40), 외부로부터 공급되는 공급수를 감압시켜 상기 연수기(20)로 공급되도록 하여 그 연수기(20)로부터 배출되는 연수의 압력을 조절하는 감압밸브(110) 및 상기 전해셀(40)에서 사용되는 저전압/고전류 DC공급을 제어하는 한편, 하이포아염소산나트륨 발생을 관리하고 모니터링하는 차염발생제어기(50)를 포함한다.

상기 염수희석장치(30)는 상기 연수기(20)로부터 직접 유입되는 연수에 의해 소금물의 염도를 희석하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 연수기(20)로부터 연수를 상기 브라인탱크(10)로 공급하는 한편, 상기 염수희석장치(30)로 직접 공급하는 연수공급부(60)를 더 포함한다.

상기 연수공급부(60)는 일단부가 상기 연수기(20)에 연결되고, 타단부가 상기 염수희석장치(30)에 연결되는 제1연수공급관(61), 상기 제1연수공급관(61)의 양단부 사이에 연결되는 연수펌프(62) 및 일단부가 상기 연수펌프(62)와 상기 염수희석장치(30)의 사이에 위치되도록 상기 제1연수공급관(61)에 연결되고, 타단부가 상기 브라인탱크(10)에 연결되는 제2연수공급관(63)을 포함한다.

이로 인해, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 브라인탱크(10)로부터 유입되는 소금물의 염도를 상기 연수기(20)로부터 유입되는 연수를 통해 소금물이 3%가 되도록 정확한 비중(SG)으로 희석할 수 있다.

상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 브라인탱크(10)로부터 소금물을 상기 염수희석장치(30)로 공급하는 소금물공급부(70)를 더 포함한다.

상기 소금물공급부(70)는 일단부가 상기 브라인탱크(10)에 연결되고, 타단부가 상기 염수희석장치(30)에 연결되는 소금물공급관(71) 및 상기 소금물공급관(71)의 양단부 사이에 연결되는 공급펌프(72)를 포함한다.

상기 공급펌프(72)는 상기 브라인탱크(10)로부터 일정량의 소금물이 배출될 수 있도록 한다.

상기 차염발생제어기(50)는 하이포아염소산나트륨 발생을 관리하고 모니터링하는 작동요소를 구비하며, 외부로부터 상기 연수기(20)로의 공급수 공급에 따라 상기 공급펌프(72) 및 상기 연수펌프(62)의 구동을 제어할 수 있다.

상기 전해셀(40)은 상기 염수희석장치(30)를 통해 희석되어진 소금물과 상기 연수기(20)로부터 유입되는 연수를 전기분해하여 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바꾼다.

이때, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 전해셀(40)에서의 전기분해 과정에서 발생되는 수소가스를 배출하는 송풍팬(80)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 송풍팬(80)은 상기 수소가스를 희석하는 한편, 가스의 통풍이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도한다. 여기서, 상기 송풍팬(80)은 수소가스를 LEL(Lower Explosive Limit) 25%의 최대 희석률로 희석하게 맞춰지는 것이 바람직하다.

상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 전해셀에서 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바뀌어진 차염을 저장하는 차염저장탱크(90)와, 상기 차염저장탱크(90)에 저장되어진 차염을 살균/소독용으로 사용하기 위한 장소로 이송시키기 위한 차염주입장치(91)를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)의 동작을 살펴보면, 공급수는 1~2㎏/㎠의 압력을 가지며, 더블체크밸브(double non return valve)를 통하여 공급된다.

이와 같은 공급수의 압력은 통상의 상수원(상수도)의 압력으로써 시스템의 일정한 압력을 위해 상기 감압밸브(110)를 통해 감압된 후 상기 연수기(20)로 공급된다.

상기 연수기(20)에서는 유입되는 공급수를 연화시켜 연수로 만든 후, 배출하며, 이때 상기 연수기(20)에서 배출되는 연수는 상기 연수펌프(62)의 구동에 따라 상기 제1연수공급관(61)을 통해 상기 염수희석장치(30)로 공급된다.

상기 브라인탱크(10)에서는 상기 제2연수공급관(63)을 통해 상기 연수기(20)로부터 유입되는 연수에 의해 내부에 저장되는 소금이 녹아든 포화염수(소금물: 염도 28%)가 생성된다.

생성된 상기 소금물은 상기 공급펌프(72)의 구동에 따라 상기 소금물공급관(71)을 통해 상기 염수희석장치(30)로 공급된다.

상기 염수희석장치(30)는 상기 브라인탱크(10)로부터 유입되는 소금물의 염도를 상기 연수기(20)를 통해 유입되는 연수에 의해 소금물이 3%가 되도록 정확한 비중(SG)으로 희석하여 상기 전해셀(40)로 공급되도록 한다.

이를 위해, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 염수희석장치(30)에서의 소금물 염도를 측정하기 위한 염도측정센서(120)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 염도측정센서(120)의 염도측정에 따라 상기 제1연수공급관(61)을 통해 상기 염수희석장치(30)로 공급되는 연수의 양을 조절하기 위한 개폐밸브(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 개폐밸브(130)는 상기 제2연수공급관(63)의 일단부와 상기 염수희석장치(30)의 사이에 위치되도록 상기 제1연수공급관(61)에 연결되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 개폐밸브(130)는 상기 염도측정센서(120)의 염도측정에 따라 개방 또는 닫히면서 상기 제1연수공급관(61)을 통해 상기 염수희석장치(30)로 공급되는 연수의 양을 조절한다.

이에 의해, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 상기 염수희석장치(30)에서 소금물이 3%가 되도록 정확한 비중(SG)으로 희석하여 상기 전해셀(40)로 공급되도록 할 수 있다.

상기 전해셀(40)은 상기 염수희석장치(30)를 통해 희석되어진 소금물과 상기 연수기(20)로부터 유입되는 연수를 전기분해하여 하이포아염소산나트륨 0.8%까지로 바꾸어 배출한다.

여기서, 상기 전해셀(40)의 동작은 통상의 전기분해 방식에 따라 수행되며, 상기 차염발생제어기(50)로부터 전기분해에 사용되는 저전압/고전류 DC공급을 공급받아 가동되는 것으로 이해되어야 한다.

상기 전해셀(40)에서의 전기분해 과정에서 발생한 물(하이포아염소산나트륨)과 수소가스는 상기 송풍팬(80)과 투명한 진공관(100)을 통해 분리, 배출된다.

이로 인해, 상기 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템(1)은 설치 공간을 최소화할 수 있으며, 신뢰성 높은 차아염소산나트륨을 발생할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템을 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1 : 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템 10 : 브라인탱크
20 : 연수기 30 : 염수희석장치 40 : 전해셀
50 : 차염발생제어기 60 : 연수공급부 61 : 제1연수공급관
62 : 연수펌프 63 : 제2연수공급관 70 : 소금물공급부
71 : 소금물공급관 72 : 공급펌프 80 : 송풍팬
90 : 차염저장탱크 91 : 차염주입장치 100 : 진공관
110 : 감압밸브 120 : 염도측정센서 130 : 개폐밸브

Claims (7)

1. 내부에 소금이 저장되는 브라인탱크;
   외부의 상수도로부터 공급수가 공급되며, 그 공급수를 연화시켜 연수로 만드는 연수기;
   상기 연수기로부터 연수가 공급되는 동시에 상기 브라인탱크로부터 소금물이 유입되고, 그 유입되는 소금물의 염도를 희석하는 염수희석장치;
   상기 연수기로부터 연수를 상기 브라인탱크로 공급하여 그 브라인탱크로부터 소금물이 상기 염수희석장치로 공급될 수 있도록 하는 동시에 상기 염수희석장치로 공급하는 연수공급부;
   상기 염수희석장치를 통해 희석되어진 소금물과 상기 연수기로부터 유입되는 연수를 전기분해하여 하이포아염소산나트륨으로 바꾸는 전해셀;
   외부로부터 공급되는 공급수를 감압시켜 일정한 압력으로 상기 연수기로 공급되도록 하여 그 연수기로부터 배출되는 연수의 압력을 조절하는 감압밸브;
   상기 전해셀에서 사용되는 저전압/고전류 DC공급을 제어하는 한편, 하이포아염소산나트륨 발생을 관리하고 모니터링하는 차염발생제어기; 및
   상기 브라인탱크로부터 소금물을 상기 염수희석장치로 공급하는 소금물공급부를 포함하되,
   상기 연수공급부는,
   일단부가 상기 연수기에 연결되고, 타단부가 상기 염수희석장치에 연결되는 제1연수공급관;
   상기 제1연수공급관의 양단부 사이에 연결되는 연수펌프; 및
   일단부가 상기 연수펌프와 상기 염수희석장치의 사이에 위치되도록 상기 제1연수공급관에 연결되고, 타단부가 상기 브라인탱크에 연결되는 제2연수공급관을 포함하며,
   상기 소금물공급부는,
   일단부가 상기 브라인탱크에 연결되고, 타단부가 상기 염수희석장치에 연결되는 소금물공급관; 및
   상기 소금물공급관의 양단부 사이에 연결되는 공급펌프를 포함하며,
   상기 차염발생제어기는,
   외부로부터 상기 연수기로의 공급수 공급에 따라 상기 공급펌프 및 상기 연수펌프의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 전해셀에서 하이포아염소산나트륨으로 바뀌어진 차염을 저장하는 차염저장탱크; 및
   상기 차염저장탱크에 저장되는 차염을 이송하는 차염 주입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 전해셀에서의 전기분해 과정에서 발생되는 수소가스를 배출하는 한편, 가스의 통풍을 유도하여 그 수소가스를 희석하는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 염수희석장치에서의 소금물 염도를 측정하기 위한 염도측정센서; 및
   상기 염도측정센서의 염도감지에 따라 상기 제1연수공급관을 통해 상기 염수희석장치로 공급되는 연수의 양을 조절하기 위한 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템.

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