KR100462639B1 - 수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수조에 저장된 피처리수를 멸균처리하는 수처리장치로, 수조에 저장된 피처리수를 배출하여 피처리수를 전기분해하여 멸균시킨 후 수조로 복귀시키는 순환처리경로와, 염소이온을 함유하고 전기화학반응을 촉진시키는 작용을 갖는 전해질 용액을 전기분해함으로써 멸균작용을 갖는 멸균액을 제조하는 수단과, 제조된 멸균액을 수시로 순환처리경로로 공급하는 수단을 갖는 장치를 제공한다.

이와 같은 장치에 의하면, 순환처리경로에서 피처리수를 항상 멸균처리하면서, 피처리수의 수질변동에 따라 멸균액 제조수단으로 제조된 멸균액을 필요시에 순환처리경로로 추가 공급할 수 있다. 이에 따라, 피처리수를 항상 양호한 수질로 유지할 수 있다.

Description

수처리장치 {WATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 풀, 목욕탕의 욕조와 같은 대형 수조부터 빌딩의 옥상 등에 배치되는 급수조 등의 중형 수조, 일반 가정용 욕조와 같은 소형 수조까지, 다양한 수조에 저장된 피처리수를 멸균처리할 수 있는 신규 수처리장치에 관한 것이다.

예컨대, 옥내외에 설치된 풀에서는 그 수질을 유지하기 위해 정기적으로 소위 칼크 (표백분, 고도표백분) 나 차아염소산소다 (NaClO) 의 수용액을 투입하여 멸균처리할 필요가 있다.

종래에는 이 작업을 풀의 종사자 등이 수작업으로 행해 왔다. 또한, 칼크나 차아염소산소다의 수용액은 자극성을 갖기 때문에, 시간외에 투입해야만 하는 등, 처리를 하는 데에 많은 노력이 필요하였다.

또한, 칼크는 고형분말이기 때문에, 투입 후 용해되어 농도가 균일해질 때까지 시간을 필요로 하여, 그 동안에 풀을 사용할 수 없다는 문제도 있었다.

따라서, 본원 출원인은 전술한 바와 같은 수조에 저장된 피처리수를 전해조로 유도하여, 전기화학반응에 의해 멸균처리한 후, 다시 수조로 복귀시키는 수처리경로를 구비한 수처리장치를 발명하였다.

본 발명의 수처리장치에서는 전극을 갖는 전해조로 피처리수를 공급하여, 피처리수에 대해 전기화학반응 (소위 전기분해) 을 실시한다. 실시된 전기화학반응에 의해 염소가스, 차아염소산 (HClO), 차아염소산이온 등이 발생되고, 그것들이 피처리수에 용해됨으로써 피처리수가 멸균된다.

그런데, 풀과 같이 입장자수, 날씨, 기온 등에 따라 피처리수의 수질변동이 심한 경우, 예컨대 입장자수가 급격하게 증가하여 피처리수의 수질이 급속하게 악화되면, 전해조에서 실시되는 전기분해만으로는 멸균처리를 할 수 없는 경우가 있었다. 이 경우, 전기분해에 추가하여 약액 등을 수작업으로 첨가하는 방법으로 멸균처리하게 되어, 작업자의 관리부담이 증가할 뿐만 아니라 수질이 안정되지 않는 등의 우려가 있었다.

본 발명은, 전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 간단하고 효율적으로 멸균처리하여 양호한 수질을 유지할 수 있는 신규 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 잔류염소농도와 전해시간과의 관계를 나타내는 그래프.

도 2 는 전해질의 이용율과 전해질 용액의 농도와의 관계를 나타내는 그래프.

도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 수처리장치를 간략화하여 나타낸 도면.

도 4 는 도 3 의 수처리장치의 전기적인 구성을 나타내는 블록도.

도 5 는 제어부에서 실행되는 제어내용 중 배치처리용 전해조에서 제조되는 멸균액의 농도제어의 흐름을 나타내는 플로우차트.

도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 수처리장치를 간략화하여 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수처리 장치 2 : 수조

10 : 수처리 경로 12 : 도전율센서

13 : 순환처리용 전해조 14 : 배치처리용 전해조

15 : 저장탱크 20 : 주순환 경로

21 : 필터 22 : 순환 펌프

23 : 열교환기 26 : 잔류염소센서

31 : 염수탱크 35 : 공급경로

40 : 제어부 43 : 드라이버

본 발명은, 수조에 저장된 피처리수를 멸균처리하는 수처리장치로, 수조에 저장된 피처리수를 배출시켜 피처리수를 전기분해하여 멸균시킨 후 수조로 복귀시키는 순환처리경로와, 염소이온을 함유하고 또한 전기화학반응을 촉진시키는 작용을 갖는 전해질 용액을 전기분해함으로써, 멸균작용을 갖는 멸균액을 제조하는 수단과, 제조된 멸균액을 수시로 순환처리경로로 공급하는 수단을 갖는 장치를 제공한다.

이와 같은 장치에 의해, 순환처리경로에서 피처리수를 항상 멸균처리하면서, 피처리수의 수질변동에 따라 멸균액 제조수단에 의해 제조된 멸균액을 필요시에 순환처리경로에 추가 공급할 수 있게 된다. 이에 따라, 피처리수를 항상 양호한 수질로 유지할 수 있다.

보다 구체적인 발명의 구성은 청구항 1 ∼ 7 의 어느 한 항에 기재된 바와 같다.

청구항 1 의 구성에 의하면, 제 1 전해조의 전극 세트에 통전하여 전해질 용액을 전기분해함으로써 미리 제조하여 저장해 놓은 멸균액을 피처리수의 수질에 따라 수시로 수조로 공급함으로써, 입장자수, 날씨, 기온 등에 따라 변화하는 피처리수의 수질에 맞춰 멸균액의 투입량을 바로 변경할 수 있다. 따라서, 풀 등의 영업시간 중에 입장자가 급격하게 증가하거나, 날씨 변화에 따른 기온이나 수온의 상승 등에 의해 잔류염소농도의 급격한 저하가 예상되는 경우에, 잔류염소농도를 가능한한 신속하게 회복시킬 수 있어 수질을 거의 안정시킬 수 있게 된다. 또한, 입장자수가 적어 멸균액을 많이 필요로 하지 않을 때에는, 제 1 전해조에서 멸균액을 미리 제조하여 저장하여, 잔류염소농도의 급격한 감소에 대한 준비를 해 놓을 수 있다. 그 결과, 예컨대 입장자수가 급증하여도 멸균처리 능력에 충분히 여유를 갖게 하여 수질을 조절할 수 있게 된다.

전해조에서 제조되는 멸균액의 농도를 농도조정수단에 의해 소정 농도로 조정할 수 있으므로, 전극 세트에 의한 전기화학반응의 효율을 향상시키거나, 입장자수, 날씨, 기온 등에 따라 변화하는 파처리수의 수질에 맞춰 멸균액의 농도를 조절하여 장치의 처리능력을 임의로 조정할 수 있다.

또한, 멸균액의 농도 제어는, 청구항 2 와 같이, 제 1 전해조에 저장되는 전해질 용액의 농도를 조절함으로써 달성할 수 있다. 즉, 전극 세트에 통전함으로써 제조되는 멸균액의 농도는, 전극 세트가 전기분해하는 전해질 용액 (예컨대 식염수) 의 농도에 비례한다. 도 1 은 횡축을 전해시간 (분), 종축을 전해에 의해 제조된 멸균액의 잔류염소농도 (ppm) 로 한 그래프이다. 이 그래프에는, NaCl 농도가 1 %, 2 % 및 3 % 인 3 종류의 식염수를 전기분해했을 때의 결과가 나타나 있다. 예컨대, NaCl 농도가 1 % 인 식염수에서는, 전해시간이 150 분이 될 때까지는 전해시간에 따라 잔류염소농도가 증가하고, 그 이후에는 잔류염소농도가 포화된다. NaCl 농도 2% 의 식염수에서는 전해시간이 180분이 될 때까지는 잔류염소농도가 증가하고, 그 이후에는 포화된다. NaCl 농도 3 % 의 경우는, 전해시간이 220 분이 될 때까지는 잔류염소농도가 증가하고, 그 이후에는 포화된다.

이로부터, 잔류염소농도, 즉 멸균액의 농도는 제 1 전해조에 저장되는 전해질 용액의 농도에 대응한 일정한 농도까지 전해시간에 따라 상승되고, 그 후에는 그대로 포화되는 것을 알 수 있다.

따라서, 전기분해시간이 소정시간 (포화될 때까지의 시간) 이상이면, 전해질 용액의 농도를 조정함으로써, 전극 세트에 의해 제조되는 멸균액의 농도를 제어할 수 있다.

예컨대, 사용자가 멸균액의 농도를 설정하면, 전해조로 공급되는 전해질 용액의 농도가 그 설정된 멸균액의 농도에 대응한 농도가 되도록 제어된다. 그 결과, 전극 세트의 전기분해로 제조되는 멸균액의 농도가, 공급된 전해질 용액에 대응한 농도로 자동적으로 제어된다. 따라서, 멸균액의 농도를 사용자가 임의의 농도로 설정할 수 있도록 하면, 수처리장치가 적용되는 수조의 종류, 즉 용도에 따라 피처리수의 잔류염소농도를 원하는 농도로 설정할 수 있어, 각종 수조에 적용할 수 있는 수처리장치로 할 수 있다.

또한, 청구항 3 의 구성에서는, 탱크 내에 포화식염수 등의 고농도 전해질 용액을 미리 저장해 놓고, 제 1 전해조 내의 전해질 용액의 농도가 설정된 농도로 되도록, 탱크로부터 제 1 전해조로 공급되는 고농도 전해질 용액과 그것을 희석하는, 예컨대, 수도물의 양을 조정한다.

또한, 청구항 4 의 구성에서는, 수조 내의 피처리수를 제 1 전해조로 유도하는 유로를 구비함으로써, 탱크로부터 제 1 전해조 내로 공급되고 있는 고농도의 전해질 용액에 대하여, 상기 유로로부터 수조 내의 피처리수를 공급하여, 전해조 내에 저장되어 있는 고농도의 전해질 용액을 피처리수로 희석함으로써, 전해질 용액의 농도를 설정된 농도로 조정할 수 있게 된다.

또한, 청구항 5 의 구성에서는, 전해조에서 제조되는 멸균액의 농도는, 전극 세트로의 통전량, 즉 전기분해의 전류량 (전하량) 을 조정함으로써 달성할 수 있다.

이때, 전극 세트에 흐르는 전극값을 검출함으로써, 전극 세트에 의한 전해질용액의 전해질의 이용효율을 정확하게 판정할 수 있게 된다. 즉, 일반적으로 전극간에 일정한 직류전압을 가한 경우, 도 2(a) 에 나타낸 바와 같이, 그 전극간에 흐르는 전류값은 전해조에 공급된 전해질 용액의 농도가 진해질수록 높아진다. 한편, 전극 세트에 의해 소비되는 전해질량 (식염량) 은 도 2(b) 에 나타낸 바와 같이 전해질 용액의 농도를 진하게 하면 그에 따라 증가되지만, 소정의 전해질 용액의 농도를 경계로 소비량이 저하된다. 따라서, 이들의 관계로부터 실험하여 데이터를 얻고, 전극 세트에 흐르는 전류값을 근거로 전기분해에 의해 전해질이 가장 효율적으로 이용되면서 멸균액의 농도를 가능한 한 고농도로 높일 수 있는 전해질 용액을 결정할 수 있게 된다.

이에 따라, 필요이상으로 고농도의 전해질 용액이 전해조에 공급됨으로써, 전기분해에 이용되지 않았던 염분이 풀로 유입되어 수조의 NaCl 농도가 상승하여 유영자가 물이 짜다고 불쾌하게 느끼거나, 반대로 전해질 용액의 농도가 과도하게 너무 낮아짐으로써 전기분해에 필요한 시간이 길어져 잔류염소의 발생율이 낮기 때문에 다량의 멸균액이 필요하게 되는 문제를 방지할 수 있게 된다.

또한, 청구항 6 의 구성에서는, 보다 높은 멸균효과를 얻을 수 있게 된다. 즉, 멸균액에 의한 멸균효과는, 멸균액농도를 C, 멸균액의 피처리수로의 접촉시간을 t 로 하면, 양자의 곱인 Ct 값으로 나타난다.

제 1 전해조에서 제조된 멸균액을 직접 수조에 공급하는 경우에 비하여, 제 1 전해조에서 제조된 멸균액을 제 2 전해조보다 상류 위치인 수처리경로에 합류시키는 구성에 의해, 멸균액이 수처리경로를 통과하고 있는 동안에 Ct 값을 상승시킬 수 있으므로, 보다 높은 멸균효과를 얻을 수 있게 된다. 특히, 제 1 전해조로부터의 배출구를 제 2 전해조 내에 접속시키는 구성으로 하면, 공급되는 멸균액을 일단 대기압으로 용이하게 개방시킬 수 있게 되어, 구성을 간략화할 수 있다.

또한, 청구항 7 의 구성에서는, 피처리수의 잔류염소농도를 측정하는 잔류염소농도 센서의 검출값에 의거하여, 필요한 양의 멸균액을 수시로 공급할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 관련되는 수처리장치 (1) 를 풀 등의 대형 수조 (2) 에 장착한 구조를 간략화하여 나타낸 도면이다.

도면에 나타난 바와 같이, 수조 (2) 에는 순환 펌프 (22) 에 의해 다량의 피처리수를 항상 도면 중 이중 실선의 화살표로 나타내는 방향으로 순환시키기 위한 주순환경로 (20) 가 설치되어 있다.

21 은 모래 여과를 위한 필터이고, 23 은 열교환기이다. 수처리장치 (1) 의 수처리경로 (10) 는, 도면에서 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 주순환경로 (20) 의 필터 (21) 와 열교환기 (23) 사이의 분기점 (J1) 으로부터 분기되어, 복수장의 전극판으로 이루어지는 전극 세트 (E1) 와, 도시하지 않은 미세기포 제거용 필터를 내장한, 제 2 전해조가 되는 순환처리용 전해조 (13) 를 거친 후, 분기점 (J1) 보다 하류측의 합류점 (J2) 에서 다시 주순환경로 (20) 에 합류되도록 접속되어 있다.

수처리경로 (10) 의 분기점 (J1) 으로부터 순환처리용 전해조 (13) 에 이르는 도중에는 순서대로, 개폐밸브 (B1), 유량조정을 위한 조정밸브 (B2, B3), 유량계 (S1), 전자밸브 (B4), 도전율센서 (12) 및 잔류염소농도를 측정하기 위한 잔류염소센서 (26) 가 배치되어 있다.

수처리경로 (10) 의 순환처리용 전해조 (13) 로부터 합류점 (J2) 에 이르는 도중에는 순서대로, 순환처리용 전해조 (13) 내로부터 피처리수를 송출함으로써, 피처리수를 수처리경로 (10) 내에서 순환시키기 위한 송출용 펌프 (P1), 조정밸브 (B7), 역류방지를 위한 역지밸브 (B8), 유량조정을 위한 조정밸브 (B9) 가 배치되어 있다.

상기 구성의 수처리장치 (1) 는 다음과 같이 동작한다. 수조 (2) 의 물은 순환펌프 (22) 에 의해 배출되고, 필터 (21) 에 의해 유기물이 제거된다. 그리고, 분기점 (J1) 에서 열교환기 (23) 를 지나 수조 (2) 로 순환되는 물과 수처리경로 (10) 로 유입되는 물로 나누어진다. 수처리경로 (10) 에 유입되는 물은 개폐밸브 (B1), 조정밸브 (B2, B3) 에 의해 그 유량이 조정되어, 유량계 (S1), 전자밸브 (B4) 를 거친 후, 도전율센서 (12) 및 잔류염소센서 (26) 를 통하여 순환처리용 전해조 (13) 로 송출된다. 도전율센서 (12) 에서는 순환처리용 전해조 (13) 로 송출되는 피처리수의 전기전도도인 도전율이 측정된다. 또한, 잔류염소센서 (26) 에서는 피처리수의 잔류염소농도가 측정된다.

순환처리용 전해조 (13) 에서는 전극 세트 (E1) 에 직류전류가 통전됨으로써, 피처리수의 전기분해가 실시된다. 전기분해에서는 전극 세트 (E1) 의 전극간에 전기화학반응이 일어나, 이 반응에 의해 발생되는 차아염소산이온, 염소가스,차아염소산, 활성산소 등에 의해 피처리수가 멸균처리된다.

순환처리용 전해조 (13) 에서 멸균처리된 피처리수는 송출용 펌프 (P1) 에 의해 배출되고, 조정밸브 (B7), 역지밸브 (B8), 조정밸브 (B9) 를 경유하여 분기점 (J2) 으로부터 다시 주순환경로 (20) 로 흘러들어가 수조 (2) 내로 유입된다. 이에 의해, 수조 (2) 내의 물이 멸균처리된다.

또한, 도 3 에서, 수처리경로 (10) 에는, 복수장의 전극판으로 이루어지는 전극 세트 (E2) 를 내장한 제 1 전해조가 되는 배치처리용 전해조 (14) 가 구비되어 있다.

배치처리용 전해조 (14) 는, 식염 등의 염소이온을 함유하고 또한 전기화학반응을 촉진시키는 작용을 갖는 전해질의 수용액을 채운 상태에서, 전극 세트 (E2) 에 통전하여 일정시간 전해질 용액을 전해처리함으로써, 멸균작용을 갖는 멸균액을 제조한다. 또한, 제조된 멸균액을 저장하는 저장탱크 (15) 와, 저장탱크 (15) 내의 멸균액을 수시로 수처리경로 (10) 에 공급하는 공급경로 (35) 가 설치되어 있다.

상세하게는, 조정밸브 (B2) 와 조정밸브 (B3) 사이의 분기점 (J3) 에서 수처리경로 (10) 로부터 분기되어, 조정밸브 (B5) 와, 전자밸브 (B6) 를 거쳐 배치처리용 전해조 (14) 에 접속되고, 다시 전해조 (14) 로부터 전자밸브 (B10) 를 통하여 저장탱크 (15) 에 접속되고, 저장탱크 (15) 로부터 송출용 펌프 (P2) 를 거쳐, 조정밸브 (B7) 와 역지밸브 (B8) 사이의 위치에서 다시 수처리경로 (10) 와 합류되는 공급경로 (35) 가 형성되어 있다.

또한, 배치처리용 전해조 (14) 에는, 포화식염수 등의 전해질 용액이 저장된 염수탱크 (31) 가 정류량 펌프 (P3) 를 통하여 접속되어 있다.

공급경로 (35) 는 다음과 같이 동작한다.

정류량 펌프 (P3) 및 전자밸브 (B6) 가 구동되어 소정 농도의 전해질 용액이 배치처리용 전해조 (14) 에 공급되고, 도시하지 않은 수위센서 (W1) 에 의해 전해질 용액의 수위가 소정 수위로 유지된다. 배치처리용 전해조 (14) 내에서는 공급된 전해질 용액이 전기분해되어 차아염소산이나 차아염소산이온 등으로 이루어지는 멸균액이 제조된다. 그리고, 제조된 멸균액은, 전자밸브 (B10) 가 열림으로써 순차적으로 저장탱크 (15) 에 축적된다. 저장탱크 (15) 내의 멸균액은, 도시하지 않은 수위센서 (W2) 의 검출값에 의하여 전자밸브 (B10) 에 의해 제어됨으로써, 저장탱크 (15) 의 만수위까지 축적된다. 그리고, 축적된 멸균액은, 잔류염소센서 (26) 로부터의 피처리수의 잔류염소농도에 따라 송출용 펌프 (P2) 에 의해 필요에 따라 배출되고, 수처리경로 (10) 에 공급된다. 이에 의해, 순환처리용 전해조 (13) 에 의한 멸균처리될 뿐만 아니라 멸균에 시간이 걸리는 경우에는, 저장탱크 (15) 내의 멸균액이 수처리경로 (10) 에 유입되어 피처리수가 멸균처리된다.

도 4 는, 도 3 의 수처리장치 (1) 의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다. 수처리장치는, 전극 세트 (E1, E2) 를 각각 개별로 통전제어하면서 수처리경로 (10) 및 공급경로 (35) 를 구성하는 각 부를 작동시키는 제어부 (40) 를 구비하고 있다.

제어부 (40) 내에는, 각 부의 동작 타이밍을 규정하는 타이머와, 예컨대, 전극 세트의 통전량의 기준이 되는 임계값 등을 기억하는 메모리가 구비되어 있다.

제어부 (40) 에는, 도 3 에서 설명한 잔류염소센서 (26), 도전율센서 (12) 및 수위센서 (W1, W2) 의 검지(檢知)신호가 부여된다.

제어부 (40) 에서는 이들 부여되는 검지신호에 맞춰 미리 정하는 동작 프로그램에 따라 수처리장치 (1) 의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 제어신호를 드라이버 (43) 에 전송한다. 드라이버 (43) 는, 전송되는 신호에 의하여, 전극 세트 (E1, E2) 로의 통전전류, 통전시간 등을 제어하고, 또한 각 밸브 (B1∼B10) 의 개폐 및 조정 그리고 각 펌프 (P1∼P3) 의 구동제어를 실시한다.

도 5 는 제어부에 의해 실시되는 제어 중, 배치처리용 전해조 (14) 및 저장탱크 (15) 에 대한 제어의 흐름을 나타내는 플로우차트이다.

배치처리용 전해조 (14) 내에서 생성되어, 저장탱크 (15) 에 저장된 멸균액은, 수조 (2) 내의 피처리수의 잔류염소농도가 규정값보다 낮은 경우만, 소정량이 수처리경로 (10) 를 통하여 수조 (2) 내로 공급된다. 잔류염소농도가 규정값을 만족시키고 있는 경우는, 송출용 펌프 (P2) 는 정지된 상태인 채로 대기된다.

즉, 수처리장치 (1) 의 전원이 투입되어, 수처리경로 (10) 를 구성하는 각 부를 작동시킴과 동시에 전자밸브 (B6) 를 구동하여 배치처리용 전해조 (14) 내에 피처리수의 공급이 개시되면, 제어부 (40) 는 먼저 수위센서 (W1) 의 검출값에 의거하여 배치처리용 전해조 (14) 의 수위가 하한수위 (Lmin) 로 되어 있는지의 여부를 확인한다 (스텝 S1, S2).

수위가 하한수위로 될 때까지는 급수를 계속하고, 하한수위에 도달하면 전자밸브 (B6) 를 닫아 피처리수의 급수를 정지한다 (스텝 S3).

다음에, 포화식염수를 배출하는 정류량 펌프 (P3) 를 구동하여 배치처리용 전해조 (14) 로 염수탱크 (31) 로부터 포화식염수의 공급을 실시하여, 이미 배치처리용 전해조 (14) 내에 고여 있는 피처리수로 포화식염수를 희석함으로써 전해질 용액의 농도조정을 개시한다 (스텝 S4).

그리고, 전극 세트 (E2) 에 일정한 직류전압을 인가하여 전기분해를 실시하여 멸균액의 제조를 개시하고, 스텝 S6 으로 진행한다 (스텝 S5).

스텝 S6 에서는, 전극 세트 (E2) 의 전극간에 흐르는 전류값이 제어부에 의해 측정된다. 그리고, 그 전류값 (I) 을 미리 메모리에 기억되어 있는, 멸균액의 농도에 대응하는 임계값 (Ia) 과 비교한다. 전류값 (I) 이 임계값 (Ia) 에 도달할 때까지 전극 세트 (E2) 에 흐르는 전류값을 계속 검출한다.

임계값 (Ia) 은, 미리 실험에 의해 데이터화된 멸균액의 농도와 전류값의 관계에 사용자가 도시하지 않은 설정수단으로 설정한 멸균액의 희망 농도를 적용시킨 전류값이다.

스텝 S7 에서 전류값 (I) 이 임계값 (Ia) 에 도달하면, 정류량 펌프 (P3) 를 정지하여 포화식염수의 공급을 중지하고, 타이머의 카운트를 시작함과 동시에 전해질 용액의 전기분해를 계속 실시한다 (스텝 S8, S9). 이와 같이 멸균액의 농도를, 전극 세트 (E2) 에 흐르는 전류값으로부터 예측할 수 있는 전해질 용액의 농도로 간접적으로 파악함으로써, 장치를 저렴하게 제작할 수 있다.

타이머의 카운트 값이 미리 기억된 카운트값 (T1) 에 도달하면, 전극 세트 (E2) 로의 통전을 정지하여 전기분해를 중단하고, 스텝 S12 로 진행한다.

스텝 S12 에서는, 전자밸브 (B10) 를 ON 하여 배치처리용 전해조 (14) 에서 제조된 멸균액을 저장탱크 (15) 에 이송한다. 배치처리용 전해조 (14) 의 수위가 0 이 되면 전자밸브 (B10) 를 OFF 한다.

그리고, 저장탱크 (15) 내의 멸균액이 만수 Pmax 가 될 때까지 스텝 S1∼S14 가 반복 실시된다.

또한, 이 실시예에서는, 미리 고여 있던 피처리수에 염수탱크 (31) 로부터 포화식염수를 공급하여 전해질 용액의 농도조정을 실시하는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한정하지 않고, 먼저 배치처리용 전해조 (14) 내에 소정량의 포화식염수를 저장해 놓고, 수조로부터의 피처리수로 포화식염수를 희석함으로써 전해질 용액의 농도를 조정하는 구성으로 하여도 된다. 또한, 염수탱크 (31) 로부터의 포화식염수와 희석용 피처리수 양쪽의 공급량을 변경하는 방법이어도 된다. 이와 같이 하면, 전해질 용액의 농도를 치밀하고 신속하게 조정할 수 있다. 또한, 희석수는 피처리수가 아닌 다른 수도물을 사용하여도 된다.

또한, 제조되는 멸균액의 농도를 전극 세트 (E2) 에 흐르는 전류값에 의하여 전해질 용액의 농도로 간접적으로 조정하고 있으나, 전해조에서 제조된 멸균액의 농도를 직접 측정하는 잔류염소센서를 배치처리용 전해조의 하류측에 별도 배치하여, 이 전류염소센서의 검출값에 의하여 멸균액의 농도를 제어하는 구성으로 하여도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 제조된 멸균액의 농도를 직접 측정할 수있으므로, 보다 정확하게 멸균액의 농도를 관리할 수 있게 된다.

또한, 전술한 실시예에서는, 전해조 (14) 에서 전기분해에 의해 제조되는 멸균액의 농도를 전해조 (14) 에 공급되는 전해질 용액의 농도에 의해 제어하고 있지만, 예컨대 전극 세트 (E2) 에 공급되는 전기량, 즉 전기분해의 전류량 (전하량) 을 조정함으로써 멸균액의 농도조정을 달성하는 것도 가능하다.

도 6 은 본 발명의 다른 실시태양에 관련되는 수처리장치 (1) 의 구성을 나나낸 도면이다.

도 6 의 수처리장치 (1) 와 도 3 의 수처리장치 (1) 의 상이점은, 저장탱크 (15) 로부터 송출되는 멸균액이 순환처리용 전해조 (13) 에 공급된다는 점이다.

상세하게는, 저장탱크 (15) 의 하류측에는, 멸균액을 피처리수에 공급하는 공급경로 (35) 의 후반부분의 배관이, 그 흡입구는 저장탱크 (15) 의 저부에 위치하도록 배치되어 있고, 도중에 설치된 송출용 펌프 (P2) 를 통하여 순환처리용 전해조 (13) 내의 전극 세트보다도 하류측에서 기액분리필터 (13b) 의 상류측에 접속되어 있다. 공급경로 (35) 의 배출구 (35a) 는 순환처리용 전해조 (13) 의 덮개체 (13a) 를 관통하여 전해조 내의 수면 상부의 공간으로 개방되어 있다.

이 실시예의 공급경로 (35) 이외의 부분의 구성은, 전술한 예와 동일하므로, 동일 개소의 동일 부재에 대해서는 동일 부호를 달아 그 설명을 생략한다.

이 수처리장치 (1) 에서는, 피처리수의 잔류염소농도에 따라, 저장탱크 (15) 에 저장된 멸균액을 송출용 펌프 (P2) 에 의해 도면중에서 화살표로 표시한 바와 같이 일정한 유량으로 순환처리용 전해조 (13) 에 공급함으로써 피처리수가 멸균처리된다.

이와 같이, 배치처리용 전해조 (14) 에서 제조된 멸균액을 순환처리용 전해조내 (13) 에 합류시키는 구성으로 함으로써, 멸균액이 순환처리용 전해조 (13) 내 또는 수처리경로 (10) 를 통과하고 있는 동안에 Ct 값이 올라가므로, 보다 높은 멸균효과를 얻을 수 있게 된다. 특히, 전극 세트 (E1) 보다 하류측에서 순환처리용 전해조 (13) 에 합류시킴으로써, 공급된 멸균액이 전극 세트 (E1) 에 의한 전기분해에서 역반응을 일으켜 멸균효과가 감소되는 문제점을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 실시예에서는, 공급경로 (35) 의 배출구 (35a) 를 순환처리용 전해조 (13) 에 접속하는 구성으로 하였으나, 공급경로 (35) 의 수처리경로 (10) 로의 접속위치는 순환처리용 전해조 (13) 보다 상류측이면 수처리경로 (10) 의 어느 위치에 접속하여도 Ct 값이 올라가므로 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 이상 설명한 실시형태에 한정되지 않고, 청구항에 기재된 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 순환처리경로에서 피처리수를 항상 멸균처리하면서, 피처리수의 수질변동에 따라 멸균액 제조수단에 의해 제조된 멸균액을 필요시에 순환처리경로에 추가 공급할 수 있게 되므로, 피처리수를 항상 양호한 수질로 유지할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 수조에 저장된 피처리수를 배출하고 상기 피처리수를 전기분해하여 멸균시킨 후 상기 수조로 복귀시키는 순환처리경로;

   적어도 2 장의 전극판을 갖는 전극 세트에 통전하여, 저장된 액체에 대해 전기분해를 행하여 멸균작용을 갖는 멸균액을 제조하는 제 1 전해조, 염소이온을 함유하고 또한 전기화학반응을 촉진시키는 작용을 갖는 전해질 용액을 상기 제 1 전해조로 공급하는 공급수단, 및 상기 제 1 전해조에서 제조되는 상기 멸균액의 농도를 조정하는 수단을 갖는 배치처리장치; 및

   상기 배치처리장치에서 제조된 상기 멸균액을 상기 순환처리경로로 수시로 공급하는 수단을 포함하며,

   상기 순환처리경로는, 적어도 2 장의 전극판을 갖는 전극 세트에 통전하여 전기분해를 행하는 제 2 전해조를 구비하고,

   상기 멸균액을 상기 순환처리경로로 수시로 공급하는 수단은, 상기 멸균액을 상기 순환처리경로에서의 상기 제 2 전해조보다도 상류측으로 공급하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 멸균액의 농도를 조정하는 수단은, 상기 제 1 전해조에 저장된 전해질 용액의 농도를 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전해질 용액의 농도를 조정하는 수단은, 상기 공급수단에 의해 상기 제 1 전해조로 공급되는 전해질 용액의 농도를 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 피처리수를 상기 순환처리경로로부터 상기 제 1 전해조로 유도하는 유로를 더 구비하고,

   상기 전해질 용액의 농도를 조정하는 수단은, 상기 공급수단에 의해 상기 제 1 전해조로 공급되는 전해질 용액의 양과 상기 유로로부터 상기 제 1 전해조로 공급되는 피처리수의 양의 비율을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 멸균액의 농도를 조정하는 수단은, 상기 제 1 전해조에 구비된 상기 전극 세트로의 통전량을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 순환처리경로는, 상기 피처리수의 잔류염소농도를 측정하는 잔류염소농도센서를 구비하고,

   상기 멸균액을 상기 순환처리경로로 수시로 공급하는 수단은, 상기 잔류염소농도센서의 검출값에 의거하여 상기 멸균액을 공급하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.