KR100344494B1

KR100344494B1 - 무동력 원수 소독장치

Info

Publication number: KR100344494B1
Application number: KR1020000034799A
Authority: KR
Inventors: 남승엽; 권중천; 성환도; 장승수; 나현준; 양창환
Original assignee: 주식회사 일류기술
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-07-24
Also published as: KR20000063298A

Abstract

본 발명은 예컨대 지하수 또는 상수도의 소독을 위한 무동력 원수소독장치(6)에 관한 것으로서, 소위 역류방지판(3)과 위어판(4)에 의해 내부가 3부분으로 구획되며, 역류방지판(3)쪽 벽면에는 원수공급구(61)가, 위어판(4)쪽 벽면에는 원수배출구(62)가 형성되어 있다. 역류방지판과 위어판 사이에서 형성되는 원수탱크(5)에는 소독약품 자동투입기(1)가 장착된다. 자동투입기는 그릴(11)에 의하여 소독약 저장실(12) 및 소독약 확산실(13)로 구획되며, 확산실에는 상기 저장실과 접하지 않는 확산실의 양측 벽면에 유량조절장치(2)가 설치된 원수유입구(14) 및 원수탱크로 통하는 원수유출구(15)가 형성되어 있다.

본 장치는 원수유입구에 설치되는 유량조절장치를 사용하여 자동투입기에 유입되는 원수의 양을 조절하여 조절된 원수의 유입량에 따라 소독약 용액의 농도를 조절할 수 있는 점과 수압과 중력을 이용하여 무동력으로 소독약품을 투입할 수 있는 점이 특징이다.

Description

무동력 원수 소독장치{Unelectrified water sterilization System}

본 발명은 상기한 바와 같이 예컨대 지하수 또는 상수도의 소독을 위한 원수소독장치에 관한 것으로서, 특히 유량조절장치에 의하여 소독약품을 원수에 정량적으로 용해함으로써 소독약의 농도를 자동적으로 조절할 수 있고, 무동력으로 소독약의 투입이 가능한 원수소독장치에 관한 것이다.

상수도의 세균성 오염을 방지하기 위하여 일반적으로 염소소독을 행하고 있지만 취수장으로부터 거리가 멀어질수록 잔류염소의 농도가 비례적으로 감소함으로써 병원성 세균이 성장할 우려가 있다. 특히 지하수를 취수하여 간이상수도로 활용하는 지역의 경우 차아염소산칼슘(OCl^-)을 자치적으로 투입할 것을 주민들에게 권장하고 있으나 전문적인 지식이 없는 주민들로서는 상당한 어려움이 따르고 매일 고체로 된 몇 정의 차아염소산칼슘을 정기적으로 투입하는 일도 상당히 번거롭다. 또한, 염소의 농도가 일정하게 유지되어야 하지만 차아염소산칼슘을 일정시간 간격으로 투입을 할 경우 시간의 경과에 따른 용해도의 차이로 인하여 상기 농도를 맞추는 것은 거의 불가능한 일에 가깝다.

한편, 상기한 바와 같이 수작업으로 차아염소산칼슘을 투입하는 것은 현실적으로 어려움이 따르기 때문에 이를 고려하여 차아염소산칼슘을 하루에 일정량씩 자동적으로 투입할 수 있도록 이루어진 자동투입장치가 제안되어 사용되고 있지만, 이러한 종래의 자동투입장치의 경우 전력의 소모가 크고 구조도 복잡할 뿐만 아니라 고가이며 금속성 부품이 염소산에 노출되어 부식됨으로써 고장이 잦아 자동투입장치의 관리 및 보전작업이 힘든 문제점이 있다.

이에 본 발명자들은 확산에 의하여 차아염소산칼슘의 농도가 자동적으로 조절될 수 있고, 무동력으로 차아염소산칼슘의 자동투입이 가능한 장치에 관하여 특허출원 제1999-39639호로 출원한 바 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소독약품 용액이 원수에 정량적으로 혼합될 수 있도록 하여, 소독약 용액의 농도를 자동적으로 조절할 수 있는 원수소독장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 무동력으로 소독약품의 자동투입이 가능한 원수소독장치의 자동투입장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단하여 염가로 제공할 수 있고 고장이 발생하지 않으며 관리 및 보전이 편리한 원수소독장치를 제공하는 것이다.

상기 특허출원 제1999-39639호 출원발명도 위와 같은 목적을 달성하기 위한 것이지만, 본 발명은 상기 출원발명과는 다른 방식의 원수소독장치를 제공하고자 한다.

도 1a는 본 발명의 실험예들에 따른 자동투입기의 내부를 투시한 사시도이다.

도 1b는 본 발명의 실험예들에 따른 자동투입기의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 실험예들에 따른 자동투입기가 내장된 원수소독장치의 내부를 투시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실험예들에 따른 자동투입기가 내장된 원수소독장치의 작용상태를 나타내는 투시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 자동투입기, 2 : 유량조절장치

3 : 역류방지판 4 : 위어판

5 : 원수탱크 6 : 원수소독장치

11 : 그릴 12 : 저장실,

13 : 확산실, 14 : 원수유입구,

15 : 원수유출구 61 : 원수공급구

62 : 원수배출구

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 원수소독장치는, 소독약품의 농도 조절이 가능하고 상기 농도를 유지하는 장치로서 원수공급구와 원수배출구가 있고, 원수공급구측에 역류방지판이, 원수배출구측에 역류방지판보다 낮은 높이의 위어판이 설치되어 3부분으로 구획된다. 원수소독장치의 역류방지판과 위어판 사이에 형성되는 원수탱크에는, 소독약품의 자동투입이 가능하고 원수 유입량에 따라 소정의 소독약품을 용해시키는 소위 자동투입기가 장착된다.

상기 원수소독장치에 장착되는 자동투입기는 대략 직육면체의 구조를 가진다. 자동투입기의 상단은 개방되고, 이 개방부를 덮도록 자동투입기의 상단에는 덮개가 착탈 가능하며, 덮개에는 자동투입기의 내부가 통기 가능하도록 다수의 통기공이 형성되는 것이 바람직하다. 자동투입기의 내부는 2개의 그릴에 의하여 중앙의 소독약 확산실 및 확산실 양측의 소독약 저장실로 구획되며, 확산실에는 원수의 유입구 및 유출구가 있다. 원수 유입구쪽에는 유량조절장치가 장착되어 유입되는 원수량을 조절할 수 있고, 조절되는 원수량에 따라 소독약의 농도 조절이 가능하다.

본 발명에서, 원수소독장치 내부에 설치되는 위어판의 최소높이는 자동투입기의 원수유입구 높이보다 낮으며, 자동투입기의 원수유출구 높이보다 높아야 하는데, 이는 원수의 공급이 중지될 때 확산실의 고농도의 소독약 용액이 원수배출구로 배출되는 것을 방지하기 위함이다. 더욱이 역류방지판, 원수유입구, 위어판, 원수유출구가 순차적으로 보다 낮은 높이를 갖고 원수소독장치에 설치되기 때문에, 원수소독장치는 전체적으로 수압과 중력에 의해 무동력으로 운용될 수 있다.

한편 상기한 바와 같이 자동투입기로 유입되는 원수의 양은 상기 유량조절장치로부터 조절하게 되는데, 자동투입기로 조절되어 유입되는 원수의 양에 의하여 확산실로 용해되어 나오는 소독약품의 양이 조절되고, 나아가 원수탱크에서 희석되는 소독약 용액의 농도도 조정 가능하게 된다.

본 발명의 원수소독장치는 저장실 내부에 소독약품을 투입하고 작동시작 후 정상상태를 거쳐 작용하게 된다. 상기의 정상상태는 원수소독장치에 통수한 후, 원수가 원수소독장치의 역류방지판을 넘어 원수탱크에 고여 원수탱크의 수위가 위어판의 높이까지 되고, 그에 따른 자동투입기 내의 수위가 위어판의 높이가 된 상태를 말한다.

정상상태를 거친 후, 원수소독장치의 작용은 다음과 같다. 우선 원수공급구를 통하여 원수가 공급되면, 대부분의 원수는 역류방지판을 넘어, 자동투입기를 거치지 않고 곧바로 역류방지판과 위어판사이의 공간인 원수탱크에 유입되고, 일부분의 원수는 원수유입구를 통해 자동투입기로 유입되어, 자동투입기의 저장실에 있는 소독약품을 용해한다. 용해된 소독약품은 그릴을 통해 확산실로 나와, 원수유출구를 통해 유출되고, 유출된 소독약 용액은, 자동투입기를 거치지 않고 곧바로 원수탱크에 유입되는 대부분의 원수에 희석이 된다. 이렇게 희석된 소독약 용액은 위어판을 넘어 원수배출구를 통해 배출되면서 살균을 수행하게 된다.

상기한 바와 같이, 결국 소독약품 용액의 농도는 자동투입기로 유입되는 원수량을 조절하는 유량조절장치(5)에 의하여 결정되고, 원수와 용액의 흐름은 높이에 따라 순차적으로 흘러 전체적으로 무동력으로 운용되게 된다.

본 발명의 구체적인 구성 및 작용은 도 1 내지 도 3의 참조에 의거한 다음의 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

참조부호 1은 자동투입기로서, 자동투입기(1) 내부는 수직방향으로 2개의 그릴(11)이 설치됨으로써 자동투입기(1)의 내부는 중앙의 확산실(13) 및 양측의 소독약품 저장실(12)로 구획된다. 상기 저장실과 접하지 않는 확산실(13)의 양측 벽면에는 원수의 유출입을 가능하도록 한 원수유입구(14)와 원수유출구(15)가 설치된다. 따라서, 자동투입기의 덮개(16)를 열고 투입통의 저장실의 내부에 소독약품을 투입하면, 소독약품은 그릴(11)에 의해 지지되어 저장되고, 확산실(13)을 거쳐 저장실로 원수가 유입됨으로써 소독약품이 원수와 접촉하여 용해된다. 저장실내에서 용해된 소독약품은 확산 또는 난류에 의해 확산실로 확산되며, 이어서 원수유입구(14)로부터 원수유출구(15)로의 원수 유동에 의해 이동되어 원수탱크(5)로 희석된다.

상기 자동투입기는 일측에 원수공급구(61)가 있고 그 반대측에 원수배출구(62)가 있는 참조부호 6인 원수소독장치의 내부에 장착된다. 원수소독장치(6)의 내부는 원수공급구(61)에 인접하여 역류방지판(3)이 설치되고, 원수배출구(62)측에 인접하여 역류방지판보다 낮은 높이의 위어판(4)이 설치되는데, 역류방지판과 위어판이 설치됨으로써, 역류방지판과 위어판 사이는 원수소독장치의 원수탱크(5)가 형성되고, 이 원수탱크(5) 안에 상기의 자동투입기가 장착되는 구조로 구성된다. 한편, 역류방지판(3)은 넘쳐흐르는 원수가 상기 자동투입기의 원수유입구(14)로 연결된 관을 타고, 자동투입기의 확산실로 유입되는 것을 방지하기 위하여 관통공 상부가 위로 확장되어 형성된다. 참조부호 63은 원수소독장치(6)의 덮개를 나타내고, 참조부호 64는 액주계를 나타낸다.

다음의 시험예들은 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 원수소독장치의 차아염소산칼슘 농도조절성능을 측정한 것이다.

<시험예 1>

<규격>

1. 원수소독장치

가로길이 : 420mm, 세로길이 : 300mm

높이 : 320mm, 역류방지판 높이 : 290mm

위어판 높이 : 165mm 원수공급구 높이 : 60mm

원수배출구 높이 : 50mm

2. 자동투입기

가로길이 : 156mm, 세로길이 : 156mm

높이 : 300mm, 확산실 폭 : 46mm

저장실 폭 : 47mm 원수유입구 높이 :212mm

원수유출구 높이 : 80mm

3. 그릴(다공판형태)

구멍 직경 : 3mm, 구멍 간격 : 8mm

원수공급구로부터 300ℓ/hr의 유량으로 원수소독장치(6)에 물을 통수시키고, 유량조절장치(2)를 조절하여 유량 40cc/hr으로 자동투입기에 물을 유입시켰을 때의 시간에 따른 농도변화를 측정하여 표 1에 나타내었다.

작동시간	용존OCl^-농도(ppm)	작동시간	용존OCl^-농도(ppm)
1hr	5.2	27hr	5.7
3hr	5.8	29hr	4.7
5hr	5.6	34hr	5.8
7hr	6.7	40hr	5.5
9hr	5.7	55hr	5.3
11hr	5.0	57hr	5.6
13hr	4.8	59hr	6.2
15hr	5.4	61hr	5.4
25hr	5.8	63hr	5.8

상기 표 1에 의하여 알 수 있듯이, 시간에 따라 거의 일정한 농도를 유지하는 경향을 나타내고 있다.

<시험예 2>

시험예 1과 동일한 조건으로 장기간 일자에 따른 농도변화를 측정하여 표 2에 나타내었다.

작동시간	용존OCl^-농도(ppm)	작동시간	용존OCl^-농도(ppm)
1일	5.3	8일	5.4
2일	5.2	9일	5.6
3일	5.7	10일	5.3
4일	6.1	20일	5.0
5일	5.1	29일	5.8
6일	4.8	45일	5.4
7일	5.3

상기 표 2에 의하여 알 수 있듯이, 일자에 따라 거의 일정한 농도를 유지하는 경향을 나타내고 있다.

<시험예 3>

시험예1과 동일한 조건으로 300ℓ/hr의 유량으로 원수소독장치(6)에 물을 통수시키고, 유량조절장치(2)를 조절하여 유량 60cc/hr으로 자동투입기(1)에 물을 유입시켰을 때의 시간에 따른 농도변화를 측정하여 표 3에 나타내었다.

작동시간	용존OCl^-농도(ppm)	작동시간	용존OCl^-농도(ppm)
1hr	8.2	27hr	8.4
3hr	7.5	29hr	8.1
5hr	7.8	34hr	7.9
7hr	7.6	40hr	7.5
9hr	8.3	55hr	8.2
11hr	7.8	57hr	7.6
13hr	8.5	59hr	7.8
15hr	8.1	61hr	8.1
25hr	8.6	63hr	8.6

표 3에서도 표 1의 결과와 같이 시간에 따라 거의 일정한 농도를 유지하는 경향을 나타내고 있다. 표 3의 결과치는 표1의 결과치에 비해 1.5배보다 약간 높은 농도를 보이고 있는데, 이는 유류조절장치(2)를 조절하여 유입구(14)로부터 자동투입기에 유입되는 원수가 1.5배로 많아져 용해된 차아염소산칼슘의 용액이 그 만큼 많이 유출됐기 때문이다.

<시험예 4>

시험예 3과 동일한 조건으로 장기간 일자에 따른 농도변화를 측정하여 표 4에 나타내었다.

작동시간	용존OCl^-농도(ppm)	작동시간	용존OCl^-농도(ppm)
1일	7.5	8일	8.5
2일	8.2	9일	8.3
3일	8.1	10일	8.7
4일	7.8	23일	7.8
5일	7.9	29일	7.3
6일	8.5	50일	7.9
7일	7.6

상기 표 4에 의하여 알 수 있듯이, 일자에 따라 거의 일정한 농도를 유지하는 경향을 나타내고 있다.

시험예들로부터 알 수 있듯이, 상기한 바와 같은 원수소독장치를 사용하여 차아염소산칼슘을 일정한 농도로 투입할 수가 있었고, 유량조절장치를 조절함에 따라 원수소독장치에서 배출되는 차아염소산칼슘 용액의 농도를 조절할 수 있었다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 원수소독장치에 있어서는, 수량 조절을 위한 유량조절장치와 그릴에 의해 저장실과 확산실로 구획된 자동투입기를 사용하고, 역류방지판과 위어판을 설치함으로써, 요구되는 소독약품의 농도를 자동적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 날마다 소독약품을 투입할 필요가 없이 소독약품의 농도조절을 편리하게 수행할 수 있다.

또한, 동력을 사용하지 않고도 소독약품의 투입이 자동적으로 이루어지고 또 동적 구성요소가 없으므로 고장이 발생하지 않으므로 원수소독장치의 관리 및 보전이 편리할 뿐만 아니라 유지비용을 줄일 수 있고, 구조가 단순화되어 원수소독장치를 염가로 제공할 수 있다.

Claims

두 개의 그릴(11)판에 의해 내부가 중앙의 확산실(13) 및 양측의 소독약품 저장실(12)로 구획되며, 상기 저장실과 접하지 않는 확산실의 양측 벽면에, 외부와 연통되어 있으며 유입수의 유량조절장치(2)가 설치된 원수유입구(14), 및 원수유출구(15)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원수 소독 장치의 소독약품 자동투입기
역류방지판과 위어판에 의해 내부가 3부분으로 구획되어 상기 제 1항의 자동투입장치(1)가 중앙에 위치하며, 역류방지판(3)으로 구획된 부분에 원수공급구(61)가 형성되어 있고, 상기 역류방지판에 관통공이 형성되어 상기 자동투입장치의 원수유입구(14)에 연통되어 있으며, 위어판(4)으로 구획된 부분에 원수배출구(62)가 형성되어 있으며,

상기 역류방지판 및 역류방지판의 관통공의 높이는 위어판의 높이보다 높고, 상기 원수유출구(15) 및 원수배출구(62)의 높이는 위어판의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 원수 소독장치
제 2 항에 있어서,

상기 역류방지판으로부터 넘쳐흐르는 원수가 상기 원수유입구(14)로 연결된 관을 타고 상기 확산실로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 위어판의 관통공 상부가 위로 확장되어 있는 것을 특징으로 하는 원수소독장치