KR100354609B1 - 간이 상수도에서의 염소소독을 위한 염소 투입장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 클로로칼키가 용해된 수용액을 저수조 내로 투입시켜 염소소독을 실시할 수 있도록 한 염소 투입장치에 관한 것으로, 특히배수지로부터 물을 공급받을 경우에만 클로로칼키(CaCl₂₎혼합수가 투입토록 한 것이 특징이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

종래의 간이 상수도에서의 염소 소독은 염소 희석수를 저수로 내로 정량 투입하는 방안이 시도되었으나 물 사용량에 따른 농도 조절이 불가능하여 안정적인 상수 공급이 어려운 문제점이 있다.

따라서 최근에는 저수조 내의 물을 클로로칼키가 담겨진 약품조로 반복 순환시켜 클로로칼키가 용해된 수용액을 저수조 내로 투입토록 함으로서 저수조내으 잔류 염소 농도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 하였으나, 잔류 염소의 체류시간이 증가됨에 따라 물속의 유기물과의 화학반응으로 발암물질을 생성시키게 되는 또 다른 문제점이 있는 것이다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

따라서 본 발명의 염소 투입장치는 배수지로부터 물을 공급받을 경우에만 클로로칼키 혼합수가 저수조로 자동으로 투입토록 되고, 물을 공급받지 않을 경우에는 작동이 정지되어 장치내에서 클로로칼키 혼합수의 체류를 방지토록 함은 무론 체류시간이 경과된 클로로칼키 혼합수의 저수조로의 공급을 방지토록 한 것이다.

라. 발명의 중요한 용도

간이 상수도에서의 염소소독.

Description

간이 상수도에서의 염소소독을 위한 염소 투입장치 {The chlorine inputing machine to ch;orine disinfact in case simple water works}

본 발명은 간이 상수도에서의 염소소독에 있어서, 클로로칼키가 용해된 수용액을 저수조 내로 투입시켜 소독을 실시할 수 있도록 한 염소 투입장치에 관한 것으로, 특히 배수지로부터 물을 공급받을 경우에만 클로로칼키(CaCl₂) 혼합수가 일정 농도로 투입토록 하여 공급수 내의 잔류 염소 농도를 최적 상태로 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 것이다.

통상적으로 간이 상수도는 광역 상수도로부터 공급수 라인의 연결이 불가능한 오지의 마을이나 장소에서, 주로 지하수를 언덕이나 산 중으로 끌어올려 저장토록 한 후 자연 낙하를 이용하여 각각의 사용 처로 공급토록 하는 것으로, 물을 공급받기 전에 물 속에 존재하는 각종 세균 및 대장균을 살균하는 소독 공정을 거치도록 되어 있다.

따라서 간이 상수도에서는 살균력이 탁월하면서도 구입하기 쉽고 가격이 저렴한 염소를 이용하여 염소수의 일부가 물과 반응하여 잔류 염소(HClO)를 생성토록 함으로서, 잔류 염소가 분해되면서 내 놓는 발생기 산소의 강한 산화 작용으로 물을 소독토록 하는 염소 소독방법이 일반적으로 적용되고 있는 것이다.

그러나 현재 적용되고 있는 염소 소독방법 중 도 3에 도시된 바와 같이 관정(1)의 주 모터가 가동됨에 따라 약품조(100)로부터 염소 희석수가 저수조(3)내로 정량 투입토록 하는 방법은 물 사용량에 따른 약품 투입량의 농도 조절이 불가능하기 때문에 급수량이 많게 되면 염소 농도의 부족으로 소독 효과가 감소되고, 급수량이 적게 되면 염소 농도의 과잉이 발생되는 문제점이 있는 것이다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 저수조(3) 내의 물이 약품(클로로칼키(CaCl₂))(74)이 담겨진 약품조(100a)로 반복 순환되게 하여 약품조(100a)에 담겨진 클로로칼키가 용해된 수용액을 저수조(3)내로 투입토록 함으로서 저수조(3)내의 잔류 염소 농도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 방법안이 새롭게 시도되고 있는 것이나, 저수조(3) 내에서의 잔류 염소 체류시간이 증가됨에 따라 물 속의 유기물과의 화학반응을 일으켜 소위 발암 물질이라고 알려진 THM(Trihalomethane)을 생성시킬 가능성이 높기 때문에 인체 건강에 치명적인 손상을 끼칠 수 있게 되는 것이다.

또한 상기한 방법은 모두 전문적인 기기의 관리자가 없고 마을 주민 중에서 관리자가 선정되어 적절한 관리 체계가 어렵기 때문에 약품 공급이 제대로 이루어지지 않게 되는 것이고, 이러한 경우 약품 공급이 중단되어 전혀 소독이 이루어지지 않는 경우가 빈번하기 때문에 각종 수인성 전염병에 걸리게 되는 경우가 많게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 사용 처로의 물 공급이 시작되어 저수조의 수위 변동이 생기면 동기신호에 의하여 관정의 수중모터가 작동됨과 동시에 염소 투입장치가 작동토록 됨을 알리게 되면, 관정의 물은 분기관을 통하여 염소 투입장치로 유입되고, 염소 투입장치로 유입된 물은 크로로칼키(Cacl₂)와의 접촉이 가능토록 된 혼합실을 통과하면서 일정한 농도의 클로로칼키 혼합수로 만들어져서 저수조로 공급토록 되고, 물 공급이 중단되면, 염소 투입장치의 작동이 정지되면서 크로로칼키 혼합수의 공급이 중단토록 함으로서, 공급수 내의 잔류 염소 농도를 항상 최적의 농도로 일정하게 유지토록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 염소 투입방법 공정도.

도 2는 본 발명 염소 투입장치의 시스템 구성도.

도 3은 종래에 염소 희석수를 이용한 염소 투입방법의 공정도.

도 4는 종래에 클로로칼키를 이용한 염소 투입방법의 공정도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1: 관정 2: 관정의 수중펌프

3: 저수조 4: 분기관

5: 주관 6: 감압밸브

7: 염소 투입장치 8, 8a: 배관

70: 혼합실

71: 물탱크 72: 수중펌프

73: 실린더 74: 약품(크로로칼키(Cacl₂)

75: 수위조절 센서 76: 솔레노이드 밸브

77: 역류방지변 78: 구멍

79: 에어펌프 80: 경광등

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

우선 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 관정(1)에서 수중 펌프(2)를 이용하여 저수조(3)로 끌어올린 물을 소독처리 하여 자연 낙하 방식으로 각각의 사용 처로 배수토록 되는 간이 상수도에서의 염소소독을 위한 염소 투입장치에 있어서, 물의 공급이 시작되어 상기 저수조(3)에 수위 변동이 생기면 센서에 의하여 관정(1)의 수중펌프(2) 모터가 작동됨과 동시에 염소 투입장치(7)에 주 모터의 회전이 알려져서 작동이 가능토록 되면, 관정(1)의 물은 분기관(4)을 통하여 염소 투입장치(7) 내부로 주입되고, 염소 투입장치(7)로 유입된 물은 클로로칼키(Cacl₂)와의 접촉 후 클로로칼키 혼합수로 만들어져서 저수조(3)로 공급되어지는 주관(5)으로 공급토록 되고, 물 공급이 중단되어 관정의 수중모터의 작동이 정지되면, 동기 신호에 의하여 주 모터의 회전 정지가 알려져서 작동이 정지토록 됨으로서 클로로칼키 혼합수의 공급을 중단토록 되어 있는 것이다.따라서 본 발명의 염소 투입장치(7)는 분기관(4)을 통하여 유입되는 물을 저장하기 위한 물탱크(71)와, 클로로칼키(74)가 적층되게 채워질 수 있도록 수직상으로 설치되어진 실린더(73)와, 물탱크(71) 내부에 설치된 수중펌프(72)의 작동에 의하여 유입되는 물에 의하여 실린더(73) 하부의 일정 부분이 침수토록 되어 실린더(73) 하부에 천공된 다수개의 구멍(78)을 통하여 클로칼키(74)와의 접촉이 가능토록 된 혼합실(70)과, 클로로칼키 혼합수의 배출을 위한 배관(8a)에 역류방지변(77)과 솔레노이드 밸브(76a)를 형성시켜 구성된 것이다.

이때 상기 물탱크(71)에 채워지는 물은 감압밸브(6)에 의하여 압력이 저하된 상태로 유입되면서 수위조절 센서(75)와 솔레노이드 밸브(76)의 작동으로 일정한 수위를 유지시킬 수 있는 것이고, 물탱크(71)로부터 혼합실(70)로 유입되어지는 물은 수중펌프(72)의 설정압력에 따라 일정한 유속으로 유입토록 되는 것이다.

또한 혼합실(70)은 일정 공간부를 갖도록 되어 있고, 이 공간부 중심에 클로로칼키가 채워지는 실린더(73)가 수직상으로 설치되어 혼합실(70)로 유입된 물에 의하여 실린더(73) 하부의 일정 부분의 침수가 가능하게 되는 것이다.

또한 상기 실린더(73)에는 에어펌프(79)로부터 설정압력에 따라 일정량으로 의 공기가 유입토록 되어 염소 투입장치(7)의 초기 가동 시에는 수중펌프(72)보다 먼저 작동되어 클로로칼키(74)가 채워진 실린더(73) 내부로의 상승 유입을 방지토록 하고, 염소 투입장치(7)의 가동 정지 시에는 수중펌프(72)의 작동 정지 후에도 일정시간동안 작동토록 되어 물탱크(71)와 혼합실(70) 사이의 배관(8)에 형성된 역류방지변(77)과의 작용에 의하여 혼합실(70)내에 잔유되어 있는 클로로칼키 혼합수가 물탱크(71)로 역류되지 않고 주관(5)으로 배출토록 되어 있다.

또한 혼합실(72)과 주관(5) 사이의 배관(8a)에는 역류방지변(77a)과 솔레노이드 밸브(76a)가 형성되어, 주 모터의 회전이 정지되어 저수조(3)에 채워져 있는 주관(5) 내의 물이 관정(1) 쪽으로 역류할 경우에 염소 투입장치로의 역류를 방지토록 되어 있다.

또한 실린더(73) 내의 클로로칼키가 일정한 높이 이하가 되면 센서에 의하여 경광등(80)이 점멸토록 하여 약품 투입 시기를 알릴 수 있도록 되어 있다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명의 염소 투입장치는 배수지로부터 물이 공급됨과 동시에 장치가 가동되어, 설정압력으로 가동되는 수중펌프(72)에 의하여 혼합실(72)로 일정한 유속으로 유입되는 물에 의하여 실린더(73)에 채워진 클로로칼키가 천공된 구멍(78)을 통하여 항상 동일한 접촉면으로 용해되기 때문에 혼합실(70))로부터 배출되어지는 클로로칼키 혼합수의 농도가 항상 일정하게 유지되게 되는 것이다.

또한, 사용 처로의 물 공급이 중단되어 염소 투입장치의 가동이 정지될 경우에, 혼합실(70) 내에 잔류되어 있는 크로로칼키 혼합수가 실린더(73)로 유입되어지는 공기압과 역류방지변(77)에 의하여 차단되지 않은 주관(5)으로 배출토록 되기 때문에 혼합실(70) 내에서의 잔류물이 없게 되는 것이다.

물을 공급받을 경우에만 일정한 농도의 클로로칼키 혼합수가 저수조로 투입토록 되어 있는 본 발명의 염소투입장치는 물 사용량에 변화에 따른 약품 투입량의 농도 조절이 가능하기 때문에 공급수의 잔류 염소량을 항상 기준치로 일정하게 유지시킬 수 있는 것이다.또한 가동이 중단된 상태에서는 장치 내에 클로로칼키 잔류물이 전혀 남지 않기 때문에 잔류염소의 장시간 체류를 방지토록 함으로서 발암물질의 생성원인을 사전에 차단시킬 수 있는 것이다.또한 경광등에 의하여 약품 보충시기를 누구라도 용이하게 알 수 있도록 함으로서 관리가 용이한 장점이 있는 것이다.

Claims (4)

1. (삭제)
2. 수위조절 센서(75)와 솔레노이드 밸브(76)의 작동으로 일정한 수위만큼 저장시킬 수 있도록 한 물탱크(71)와, 클로로칼키(74)가 적층되게 채워질 수 있도록 수직상으로 설치되어진 실린더(73)와, 물탱크(71) 내부에 설치된 수중펌프(72)의 작동에 의하여 일정한 유속으로 유입토록 되어지는 물에 의하여 실린더(73) 하부의 일정 부분이 침수토록 되어 실린더(73) 하부에 천공된 다수개의 구멍(78)을 통하여 클로칼키(74)와의 접촉이 가능토록 된 혼합실(70)과, 혼합실(70)로부터의 클로칼키혼합수의 배출을 위한 배관(8a)에 역류방지변(77)과 솔레노이드 밸브(76a)를 형성시켜 구성된 염소 투입장치(7).
3. 제 2항에 있어서, 상기 실린더(73) 상부에서 에어펌프(79)로부터 유입되어지는 공기압과, 물탱크(71)와 혼합실(70) 사이의 배관(8)에 형성된 역류방지변(77)에 의하여 혼합실(70)내에 잔유되어 있는 클로로칼키 혼합수가 완전히 배출토록 됨이 특징인 염소 투입장치(7).
4. 제 2항에 있어서, 실린더(73) 내에 채워진 클로로칼키(74)가 일정한 높이 이하가 되면 센서에 의하여 경광등(80)이 점멸토록 되어 약품 투입 시기를 알리도록 구성됨이 특징인 염소 투입장치(7).