KR100472566B1 - Method and apparatus for activating stable Chlorine Dioxide - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용액상에서 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -) 상태로 존재하는 안정화 이산화염소로부터 소독제인 이산화염소 가스(ClO2)를 신속히 발생시킬 수 있도록 적합한 활성화제(Acid)를 혼합시키고 적정 온도로 가열함으로써 안정화 이산화염소의 소독능력(消毒能力)을 향상시킬 뿐만 아니라 처리수 중에 인체에 유해한 클로라이트(ClO2 -) 및 클로레이트(ClO3 -)가 잔류하지 않도록 하는 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention stabilization relates to a chlorine dioxide activation method and apparatus, and more particularly, to chlorite in an aqueous solution (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -) condition is present to stabilize the chlorine dioxide gas from the chlorine dioxide disinfectant that (ClO 2) to promptly mix the appropriate activator (Acid) to be generated and by heating to the proper temperature, as well as to improve the disinfecting ability (消毒能力) of stabilized chlorine dioxide harmful to the human body during treatment chlorite (ClO 2 -) And stabilizing chlorine dioxide activation method and apparatus for preventing chlorate (ClO 3 − ) from remaining.
본 발명은 안정화 이산화염소를 처리원수에 주입하기 전에 안정화 이산화염소와 활성화제 즉, 염산, 황산, 인산 등 적합한 산성용액을 적정한 시간동안 혼합하여 대부분의 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)를 살균제인 이산화염소 가스로 활성화시킨 후 주입하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, most of the chlorite (ClO 2 − ) and chlorate (ClO) are mixed with a suitable acid solution such as stabilized chlorine dioxide and an activator, that is, hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, before injecting the stabilized chlorine dioxide into the treated water. 3 -) it is characterized in that the injection was activated with the disinfectant chlorine dioxide gas.
본 발명은 또한 처리원수 이송관과 안정화 이산화염소 저장통을 포함하여 구성된 안정화 이산화염소 활성화 장치에 있어서, 활성화제인 산성용액을 저장하는 활성화제 저장통과; 상기 활성화제 저장통으로부터 공급된 산성용액과 상기 안정화 이산화염소 저장통으로부터 공급되는 안정화 이산화염소가 혼합되는 혼합부와; 상기 혼합부를 소정 온도로 가열하기 위한 가열수단과; 상기 혼합부에서 활성화된 이산화염소 가스와 잔류 산성용액을 상기 처리원수 이송관에 주입하는 이젝터를 포함하여 구성된다.The present invention also provides a stabilized chlorine dioxide activator comprising a treatment water feed pipe and a stabilized chlorine dioxide reservoir, comprising: an activator reservoir for storing an acid solution as an activator; A mixing unit in which the acid solution supplied from the activator reservoir and the stabilized chlorine dioxide supplied from the stabilized chlorine dioxide reservoir are mixed; Heating means for heating the mixing portion to a predetermined temperature; It comprises an ejector for injecting the chlorine dioxide gas and the residual acidic solution activated in the mixing unit to the raw water feed pipe.
Description
본 발명은 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용액상에서 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -) 상태로 존재하는 안정화 이산화염소로부터 소독제인 이산화염소 가스(ClO2)를 신속히 발생시킬 수 있도록 적합한 활성화제(Acid)를 충분히 혼합시키고 적정 온도로 가열함으로써 안정화 이산화염소의 살균(殺菌) 및 소독(消毒) 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 처리수 중에 인체에 유해한 클로라이트(ClO2 -) 및 클로레이트(ClO3 -)와 같은 이온물질이 잔류하지 않도록 하는 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention stabilization relates to a chlorine dioxide activation method and apparatus, and more particularly, to chlorite in an aqueous solution (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -) condition is present to stabilize the chlorine dioxide gas from the chlorine dioxide disinfectant that (ClO 2 ) By adequately mixing the appropriate activator (Acid) to rapidly generate and heating to the appropriate temperature to improve the sterilization and disinfection ability of the stabilized chlorine dioxide, as well as chlorite harmful to the human body in the treated water A method and apparatus for stabilizing chlorine dioxide for preventing ionic substances such as (ClO 2 − ) and chlorate (ClO 3 − ) from remaining.
종래에는 정수장이나 폐수처리장에서 염소(Cl2)소독을 주로 사용하였으나, 염소가 물속의 유기물과 반응하여 발암물질인 트리할로메탄(Trihalomethame;THMs) 등을 생성한다는 것이 알려지면서 이를 대체할 수 있는 살균/소독제로서 이산화염소가 주목받게 되었다. 일반적으로 이산화염소(ClO2)는 염소(Cl2)보다 물에 대한 용해도가 5배정도 높고 산화력도 2.5배정도 강할 뿐만 아니라 유기물과 반응하지 않기 때문에 발암물질(THMs)을 생성하지 않는 우수한 소독제이다.In the past, chlorine (Cl 2 ) disinfection was mainly used in water purification plants and wastewater treatment plants, but it is known that chlorine reacts with organic substances in water to produce trihalomethame (THMs), a carcinogen. Chlorine dioxide has attracted attention as a disinfectant / disinfectant. In general, chlorine dioxide (ClO 2 ) is an excellent disinfectant that does not generate carcinogens (THMs) because it is about 5 times higher solubility in water and 2.5 times stronger than chlorine (Cl 2 ) and does not react with organic matter.
그러나 이산화염소는 휘발성이 커서 상온에서 쉽게 기화되고 공기 중의 농도가 11%이상이면 폭발성을 가지기 때문에 저장하거나 수송하기 곤란하다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 현장에서 직접 이산화염소를 생산할 수 있는 이산화염소 발생장치가 사용되고 있으나, 이러한 이산화염소 발생장치는 초기 시설 투자비가 과다하게 소요되어 대규모 처리시설에서나 가능하고 중소규모의 처리시설에서는 적용되지 못하고 있는 실정이다.However, chlorine dioxide has a high volatility and is easily evaporated at room temperature, and it is difficult to store or transport because it is explosive at an air concentration of 11% or more. Therefore, in order to solve this problem, the chlorine dioxide generator which can produce chlorine dioxide directly in the field is used, but this chlorine dioxide generator can be used in large-scale processing facilities due to excessive investment of initial facilities, and in small- and medium-sized treatment facilities. It is not applicable.
이에 따라 운반 및 저장하기 용이하고 폭발의 위험이 없는 수용액 상태의 안정화 이산화염소가 개발되었다. 예를 들어, 미국특허 제4,473,115호와 제3,271,242호에서는 이산화염소를 알칼리 수용액에 흡수시키는 방법이 개시되어 있고, 독일특허 제2,730,883호 및 제2,728,170호에서는 아염소산염 또는 차아염소산 혼합물에 황산이나 무기산을 넣어 이산화염소를 발생시킨 다음, 수산화나트륨이나 탄산나트륨을 넣어 안정화시키는 방법이 개시되어 있다. 그리고 대한민국 특허 제97-300호에서는 아염소산나트륨용액에 물을 넣어 희석한 다음 염산 또는 무기산을 넣어 이산화염소를 발생시킨 후, 탄산나트륨과 제이인산나트륨의 혼합용액 또는 수산화나트륨과 인산의 혼합용액을 첨가하여 pH가 6.5-7.5범위의 이산화염소 수용액을 제조하는 방법이 알려져 있다.This has led to the development of stabilized chlorine dioxide in aqueous solution, which is easy to transport and store and does not present an explosion hazard. For example, U.S. Patent Nos. 4,473,115 and 3,271,242 disclose methods for absorbing chlorine dioxide into aqueous alkali solutions. There is disclosed a method of generating chlorine dioxide and then stabilizing by adding sodium hydroxide or sodium carbonate. In Korean Patent No. 97-300, water is diluted in sodium chlorite solution, followed by dilution with hydrochloric acid or inorganic acid to generate chlorine dioxide, and then a mixed solution of sodium carbonate and sodium diphosphate or a mixed solution of sodium hydroxide and phosphoric acid is added. It is known to prepare an aqueous solution of chlorine dioxide in the pH range 6.5-7.5.
즉, 안정화 이산화염소가 약알칼리의 수용액에서 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -) 등의 이온으로 분해되는 특성을 이용하여 이산화염소가 활성화되는 것을 억제하는 것이다. 따라서 종래에는 적당량의 안정화 이산화염소 수용액을 처리원수(處理原水)에 직접 희석하는 방법을 사용하였다. 즉, 안정화 이산화염소를 처리원수에 직접 투입하여 희석시키면 pH 등의 특성이 변하여 이산화염소이온이 반응하여 강한 산화력을 갖는 이산화염소 가스가 발생되어 처리원수 중의 병원균 등을 제거하는 것이다.That is, chlorine dioxide is inhibited from being activated by utilizing the property that stabilized chlorine dioxide is decomposed into ions such as chlorite (ClO 2 − ) and chlorate (ClO 3 − ) in an aqueous solution of weak alkali. Therefore, conventionally, a method of diluting an appropriate amount of stabilized chlorine dioxide aqueous solution directly with treated raw water was used. In other words, when the stabilized chlorine dioxide is directly added to the treated raw water and diluted, the characteristics of pH and the like are changed, and chlorine dioxide ions react to generate chlorine dioxide gas having strong oxidizing power to remove pathogens in the treated raw water.
한편 종래와 같이, 안정화 이산화염소를 상온의 처리원수에 저농도로 희석할 경우 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -) 등 음이온이 활성화되어 이산화염소로 변환될 가능성이 희박하기 때문에 주입후 상당시간이 경과되어도 대부분의 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)가 처리수 중에 잔류하게 된다.On the other hand if diluted as in the prior art, it stabilized chlorine dioxide in low concentrations in the treated raw water at ambient temperature chlorite (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -), such as anion active injection, because the possibility of converting dilute to chlorine dioxide, be a considerable time after the most chlorite (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -) are to remain in the treated water.
그러나 소독공정은 일정 시간 내에서 이루어져야만 후처리 공정의 영향을 받지 않기 때문에 이산화염소의 활성화도 소독공정 내에서 신속하게 이루어져야 한다. 하지만, 종래의 안정화 이산화염소는 활성화 속도가 느리기 때문에 소독공정에서의 살균력이 극히 저조하고, 이를 보강하기 위해 과다한 이산화염소를 주입하는 경우가 있는데, 음용수 중에 과다한 클로라이트(ClO2 -) 및 클로레이트(ClO3 -)가 잔류하게 되면, 체내 헤모글로빈의 산소결합력을 떨어뜨리는 청색증을 유발하는 문제가 있다. 따라서 미국 EPA는 식수(食水)중 클로라이트(ClO2 -)의 함유량을 0.8㎎/ℓ이하로 규제하고 있으며, 국내에서도 0.5㎎/ℓ이하로 정하고 있다.However, since the disinfection process is not affected by the aftertreatment process within a certain time, the activation of chlorine dioxide should be performed quickly in the disinfection process. However, the conventional stabilized chlorine dioxide is the sterilization of the sterilization process is extremely low due to the slow activation rate, and there is a case of injecting too much chlorine dioxide in order to reinforce it, excess chlorite (ClO 2 -) in the drinking water and chlorate If (ClO 3 − ) remains, there is a problem that causes cyanosis, which decreases the oxygen binding capacity of hemoglobin in the body. Therefore, the US EPA regulates the content of chlorite (ClO 2 − ) in drinking water to 0.8 mg / l or less, and 0.5 mg / l or less in Korea.
이와 같이, 안정화 이산화염소를 처리원수에 직접 주입하여 희석하는 종래의 방식은 이산화염소의 활성이 떨어져 살균력이 크게 저하되고 이를 보완하기 위해 다량의 안정화 이산화염소를 투입하게 되면 유해한 소독 부산물이 처리수중에 잔류하게 되는 문제가 있어, 현재는 안정화 이산화염소를 이용한 소독방법이 매우 제한적으로 실시되고 있는 실정이다. As such, the conventional method of injecting and diluting stabilizing chlorine dioxide directly into the raw water to be treated is that the activity of chlorine dioxide is reduced and the sterilization power is greatly reduced. There is a problem that remains, the current situation is very limited disinfection method using stabilized chlorine dioxide.
따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 종래의 염소(Cl2)보다 산화력(살균력)이 클 뿐만 아니라 발암물질을 생성하지 않고 비교적 저렴하면서도 사용하기 편리한 이산화염소 소독을 적극적으로 활용할 수 있도록 안정화 이산화염소를 신속히 활성화시킬 수 있는 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the main object of the present invention is not only greater oxidizing power (sterilization power ) than conventional chlorine (Cl 2) , but also relatively inexpensive and convenient to use without generating carcinogens. It is to provide a stabilized chlorine dioxide activation method and apparatus capable of quickly activating stabilized chlorine dioxide to actively utilize chlorine dioxide disinfection.
본 발명은 또한 처리원수 중의 병원균, 철, 망간 및 페놀 등 유,무기물질을 제거할 뿐만 아니라 나쁜 냄새와 맛을 제거하여 수질을 향상시킬 수 있는 이산화염소 소독을 적극적으로 활용할 수 있도록 안정화 이산화염소와 염산, 황산, 인산 등의 활성화제를 적정 시간동안 혼합시키는 동시에 적정한 온도로 가열함으로써 안정화 이산화염소를 신속히 활성화시킬 수 있는 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치를 제공하는 것이다. The present invention also stabilizes chlorine dioxide to actively utilize chlorine dioxide disinfection, which not only removes organic and inorganic substances such as pathogens, iron, manganese and phenol, but also removes bad odors and tastes in treated water. It is to provide a method and apparatus for activating stabilized chlorine dioxide capable of rapidly activating stabilized chlorine dioxide by mixing activating agents such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid for a suitable time and heating to an appropriate temperature.
또한 본 발명은 별도의 동력을 사용하지 않으며 콤팩트한 구조로 이루어져 간단하고 관리 및 유지비가 저렴할 뿐만 아니라 적정 pH를 근거로 자동 제어할 수 있는 안정화 이산화염소 활성화 장치를 제공하는 것이다. In addition, the present invention is to provide a stabilized chlorine dioxide activation device that can be automatically controlled on the basis of a simple, simple and inexpensive management and maintenance costs, as well as a compact structure without using a separate power.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안정화 이산화염소 활성화 방법은 종래와 같이 안정화 이산화염소를 처리원수에 직접 주입하여 희석하는 대신에 안정화 이산화염소와 염산, 황산, 인산 등 적합한 활성화제를 일정 시간동안 미리 혼합하여 대부분의 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)를 살균제인 이산화염소 가스로 활성화시킨 후 처리원수에 공급하는 것을 특징으로 한다.The stabilizing chlorine dioxide activation method of the present invention for achieving the above object is a stable chlorine dioxide and a suitable activator such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc. premixed with most of the chlorite is characterized in that for supplying raw water to the treatment was activated with a disinfectant, chlorine dioxide gas (ClO 2 - -) and chlorate (ClO 3).
즉, 본 발명은 약알칼리 상태의 수용액에서 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -) 상태로 존재하는 안정화 이산화염소 수용액에 활성화제인 산성용액을 혼합하여 강산성 상태로 변화시킴으로써 이산화염소를 활성화시키는 것을 특징으로 한다.That is, the present invention chlorite in an aqueous solution of a weakly alkaline condition the state of chlorine dioxide by the presence a mixture of active agent, acidic solution to stabilized chlorine dioxide solution changed to a strongly acidic condition to a (ClO 2 - -) and chlorate (ClO 3) It is characterized by activating.
이때 상기 안정화 이산화염소의 pH를 5이하, 더욱 바람직하기로는 pH3 이하로 떨어뜨리는 것을 특징으로 한다.At this time, the pH of the stabilized chlorine dioxide is 5 or less, more preferably characterized in that to drop to pH3 or less.
또한 본 발명은 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)의 반응속도를 높이기 위해 상온이상으로 가열하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention chlorite is characterized in that heating to room temperature or higher in order to increase the reaction rate of (ClO 2 - -) and chlorate (ClO 3).
본 발명은 또한 대부분의 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)가 활성화제와 반응할 수 있도록 충분한 체류시간을 유지하는 것을 특징으로 한다.The present invention is also characterized by maintaining a sufficient residence time so that most of chlorite (ClO 2 − ) and chlorate (ClO 3 − ) can react with the activator.
그리고 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 안정화 이산화염소 활성화 장치는 처리원수가 이송되는 처리원수 이송관과 안정화 이산화염소가 저장되는 안정화 이산화염소 저장통을 포함하여 구성된 안정화 이산화염소 활성화 장치에 있어서, 활성화제인 소정의 산성용액을 저장하는 활성화제 저장통과; 상기 활성화제 저장통에서 공급된 산성용액과 상기 안정화 이산화염소 저장통에서 공급된 안정화 이산화염소를 혼합하는 혼합부와; 상기 혼합부를 가열하기 위한 가열수단과; 상기 혼합부에서 활성화된 이산화염소 및 산성용액의 혼합물을 상기 처리원수 이송관에 주입하는 이젝터를 포함하여 구성된다.And stabilizing chlorine dioxide activator for performing the method according to the present invention is a stabilizing chlorine dioxide activator comprising a stabilizing chlorine dioxide reservoir for storing the treated raw water transfer pipe and the stabilizing chlorine dioxide is transferred, the activator is An activator storage passage for storing a predetermined acid solution; A mixing unit mixing the acid solution supplied from the activator reservoir and the stabilized chlorine dioxide supplied from the stabilized chlorine dioxide reservoir; Heating means for heating the mixing portion; It comprises an ejector for injecting a mixture of the chlorine dioxide and acid solution activated in the mixing unit to the raw water feed pipe.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치의 개념을 설명한다. 먼저 도1은 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 방법과 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 참조번호 13은 처리원수 예를 들어, 정수장이나 폐수처리장에서 일련의 처리공정을 거친 처리된 후 소정의 압력으로 가압된 처리원수가 흐르는 처리원수 이송관이다. 그리고 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)는 상기 처리원수 이송관(13)에 연통되게 설치된다. 상기 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)는 안정화 이산화염소가 저장되어 있는 저장통(92)과 염산, 황산 및 인산 등의 산성용액 중에서 선택된 활성화제가 저장되어 있는 활성화제 저장통(94)으로부터 공급되는 안정화 이산화염소와 산성용액을 혼합하기 위한 혼합부(50)가 구비된다. 그리고 상기 혼합부(50)를 소정의 온도로 가열하기 위한 가열수단(70)으로 구성된다.Hereinafter, a concept of a stabilizing chlorine dioxide activation method and apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, Figure 1 is a schematic diagram for explaining a stabilizing chlorine dioxide activation method and apparatus according to the present invention. As shown in Fig. 13, reference numeral 13 denotes a raw water feed pipe through which treated raw water flows after being subjected to a series of processing in a water purification plant or a wastewater treatment plant and then pressurized to a predetermined pressure. And the stabilizing chlorine dioxide activation device 30 according to the present invention is installed in communication with the treated water feed pipe (13). The stabilized chlorine dioxide activator 30 is stabilized chlorine dioxide supplied from the reservoir 92 in which stabilized chlorine dioxide is stored and the activator reservoir 94 in which an activator selected from acidic solutions such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid is stored. And a mixing unit 50 for mixing with the acidic solution. And it is composed of a heating means 70 for heating the mixing section 50 to a predetermined temperature.
즉, 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 방법은 알칼리성 수용액상에서 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)와 같은 안정한 이온으로 존재하는 안정화 이산화염소를 산화제인 이산화염소 가스(ClO2)로 활성화시키기 위해 염산, 황산, 인산 등과 같은 산성용액을 혼합하여 pH를 낮추는 것이다. 다시 말해 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 방법은 알칼리 상태의 안정화 이산화염소 수용액을 산성의 상태로 변화시켜 이산화염소를 활성화시키는 것이다.That is, the chlorite on the invention stabilized chlorine dioxide activation process according to the alkaline aqueous solution (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -) and the stable ions stabilized chlorine dioxide for chlorine dioxide oxidant gas as (ClO 2), such as It is to lower the pH by mixing acidic solutions such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc. to activate. In other words, the stabilizing chlorine dioxide activation method according to the present invention is to activate the chlorine dioxide by changing the stabilizing chlorine dioxide aqueous solution in an alkaline state.
또한 본 발명은 대부분의 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)가 이산화염소로 변환될 수 있도록 충분한 체류시간을 유지할 수 있는 혼합공정을 갖는다. 아울러, 본 발명은 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)가 신속히 반응할 수 있도록 소정 온도로 가열하는 가열공정을 갖는다. 그리고 상기 혼합공정과 가열공정은 동시에 일어나는 것이 바람직하다.In another aspect, the present invention most of the chlorite has a mixing step to maintain a sufficient residence time, so that can be converted to chlorine dioxide (ClO 2 - -) and chlorate (ClO 3). In addition, the present invention chlorite has a heating step of heating to a predetermined temperature to react rapidly (ClO 2 - -) and chlorate (ClO 3). And it is preferred that the mixing step and the heating step occur simultaneously.
즉, 도1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)는 안정화 이산화염소 수용액이 저장된 저장통(92)과 활성화제인 소정의 산성용액이 저장된 저정통(94)에 연통되며, 이들 안정화 이산화염소와 산성용액은 유입관로(52)를 통해 혼합부(50)로 유입되도록 되어 있다. 따라서 저장통으로부터 공급되는 안정화 이산화염소와 산성용액은 유입관로(52)에서 혼합되어 혼합부(50)를 통과하게 된다. 상기 혼합부(50)에서는 알칼리 상태가 산성상태로 변환됨으로써 이산화염소 가스가 발생된다. 이때 상기 혼합부(50)를 통과하는 안정화 이산화염소의 체류시간을 연장시키기 위해 상기 혼합부(50)는 코일형태로 감겨진 코일 튜브(coil tube)로 이루어진다. 그러나 상기 혼합부(50)의 형태는 상술한 코일튜브에 한정되지 않으며, 안정화 이산화염소와 산성용액을 충분히 혼합할 수 있고 체류시간을 충분히 길게 할 수 있는 어떠한 형태라도 적용될 수 있다.That is, as shown in Figure 1, the stabilizing chlorine dioxide activator 30 according to the present invention is in communication with the reservoir 92 in which the stabilizing chlorine dioxide aqueous solution is stored and the low barrel 94 is stored a predetermined acid solution as an activator, These stabilized chlorine dioxide and acid solution is to be introduced into the mixing section 50 through the inlet pipe (52). Therefore, the stabilized chlorine dioxide and the acid solution supplied from the reservoir are mixed in the inlet pipe 52 to pass through the mixing unit 50. In the mixing section 50, an chlorine dioxide gas is generated by converting an alkaline state into an acidic state. At this time, in order to extend the residence time of the stabilized chlorine dioxide passing through the mixing section 50, the mixing section 50 is formed of a coil tube (coil tube) wound in the form of a coil. However, the shape of the mixing unit 50 is not limited to the above-described coil tube, any type that can sufficiently mix the stabilizing chlorine dioxide and the acidic solution and can sufficiently lengthen the residence time can be applied.
그리고 도1에서 보는 바와 같이, 상기 혼합부(50)의 하부에는 상기 혼합부(50)를 통과하는 안정화 이산화염소와 산성용액을 소정의 온도, 예를 들어 30℃이상으로 가열하기 위한 가열수단(70)이 구비된다. 한편, 도면에서는 코일형 발열체(72)와 이 발열체(72)에 전원의 공급하는 전원공급수단이 구성되어 있으나, 이러한 가열수단(70)은 당해분야의 전문가에 의해 다양한 형태로 적용될 수 있을 것이다. 이러한 가열수단(70)은 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)의 화학반응을 활발하게 하여 이산화염소 가스의 활성을 촉진시킨다.1, the heating means for heating the stabilizing chlorine dioxide and the acidic solution passing through the mixing section 50 to a predetermined temperature, for example, 30 ° C. or more, in the lower portion of the mixing section 50 ( 70). On the other hand, although the coil-type heating element 72 and the power supply means for supplying power to the heating element 72 is configured, such heating means 70 may be applied in various forms by those skilled in the art. The heating means 70 facilitates the chemical reaction of chlorite (ClO 2 − ) and chlorate (ClO 3 − ) to promote the activity of chlorine dioxide gas.
한편, 상기 유출관로(54)의 단부에는 소정의 이젝터(80 ; ejector)가 설치되어 활성화된 이산화염소 가스와 잔류 산성용액을 처리원수 이송관(13)으로 주입하게 된다. 이때 상기 이젝터(80)는 처리원수 이송관(13)에 설치된 벤츄리관(83 : ventury tube)과 상기 벤튜리관(83)의 목부(85 : neck)에 연통되도록 설치된 연결 플러그(87)로 구성되어 있다. 따라서 처리원수가 상기 벤츄리관(83)을 빠른 유속으로 통과하게 되면 상기 목부(83)에 압력강하가 일어나게 되고, 이에 따라 상기 목부(85)에 연통된 유출관로(54) 및 혼합부(50)에 부압이 형성되어 이산화염소 가스 및 산성용액이 상기 벤츄리관(83)쪽으로 빨려 나오게 된다. 이와 같이, 본 발명은 이산화염소 및 산성용액을 주입하기 위해 별도의 동력을 사용하지 않으므로 구조가 간단하고 운영 및 관리비가 절감되게 된다. Meanwhile, a predetermined ejector (80) is installed at the end of the outlet pipe (54) to inject the activated chlorine dioxide gas and the residual acidic solution into the raw water feed pipe (13). At this time, the ejector 80 is composed of a venturi tube (83: ventury tube) installed in the raw water feed pipe 13 and the connection plug 87 is installed to communicate with the neck (85: neck) of the venturi tube (83). have. Therefore, when the raw water passes through the venturi tube 83 at a high flow rate, a pressure drop occurs in the neck 83, and accordingly, the outlet pipe 54 and the mixing part 50 communicated with the neck 85. A negative pressure is formed in the chlorine dioxide gas and the acid solution is sucked out to the venturi tube (83). As such, the present invention does not use a separate power to inject chlorine dioxide and acidic solution, the structure is simple and the operation and maintenance costs are reduced.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)는 수용액 상태의 안정화 이산화염소를 희석하여 처리원수에 직접 주입하는 대신에 안정화 이산화염소 수용액에 산성용액을 혼합시켜 먼저 이산화염소 가스를 발생시킨 다음 처리원수에 주입하는 것이다. 그리고 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)는 이산화염소의 활성화도를 높이기 위해 코일형상의 혼합부(50)를 설치하여 안정화 이산화염소와 산성용액의 접촉시간을 길게 하는 동시에 반응속도를 높이기 위해 별도의 가열수단(70)을 설치한다. 또한 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)는 그 구조를 단순하게 하고 운영 및 관리비용을 최소화 할 수 있도록 별도의 동력을 사용하지 않고 처리원수 이송관에 벤츄리관(83)을 설치하여 처리원수의 운동(흐름)에너지를 이용한다.As described above, the stabilized chlorine dioxide activator 30 according to the present invention is to dilute the stabilized chlorine dioxide in the aqueous solution state and instead of directly injecting the treated chlorine dioxide into the treated raw water to mix the acidic solution in the stabilized chlorine dioxide aqueous solution to give first chlorine dioxide gas. It is generated and then injected into the raw water. And stabilizing chlorine dioxide activator 30 according to the present invention to increase the reaction time while increasing the contact time of the stabilizing chlorine dioxide and acidic solution by installing a coil-shaped mixing unit 50 to increase the activation degree of chlorine dioxide. In order to install a separate heating means (70). In addition, the stabilizing chlorine dioxide activation device 30 according to the present invention to simplify the structure and to minimize the operation and management costs, by installing a venturi pipe 83 in the raw water transport pipe without using a separate power treatment Use the kinetic (flow) energy of the enemy.
이어, 도2a 및 도2b는 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)에 적용될 수 있는 혼합부(50)와 가열수단(70)의 바람직한 결합을 보여주는 사시도로서, 도시된 바와 같이, 코일 튜브(tube)가 감길 수 있도록 다수의 나선형 홈(73)이 형성된 원통형의 히팅 블록(74: heating block)이 구비된다. 상기 히팅 블록(74)은 알루미늄 등과 같이 전열성이 좋은 금속으로 만들어지고, 그 양단에는 카트리지 히터(cartridge heater)와 온도센서(RTP sensor)가 설치될 수 있는 공간(77)이 구비된다. 따라서 상기 카트리지 히터와 온도센서를 이용하여 상기 히팅 블록(74)을 가열함으로써 혼합부(50)를 원하는 온도로 가열하거나 유지할 수 있게 된다. 또한 상기 혼합부(50)와 가열수단(70)을 일체화시킴으로써 장치를 콤팩트하게 한다. 또한 도2b에 도시된 바와 같이, 코일 튜브를 감을 수 있는 나선형 홈을 형성하는 대신에 양단에 코일 튜브가 이탈되는 것을 방지하는 플랜지(79)가 일체로 형성된 히팅 블록이 사용될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 히팅 블록(74)은 상술한 실시예에 한정되지 않는다.2A and 2B are perspective views showing a preferred combination of the mixing unit 50 and the heating unit 70 that can be applied to the stabilizing chlorine dioxide activating device 30 according to the present invention. A cylindrical heating block 74 is provided with a plurality of spiral grooves 73 so that the tube can be wound. The heating block 74 is made of a metal having good heat conductivity such as aluminum, and at both ends thereof is provided a space 77 in which a cartridge heater and a temperature sensor (RTP sensor) can be installed. Therefore, by heating the heating block 74 using the cartridge heater and the temperature sensor, it is possible to heat or maintain the mixing unit 50 to a desired temperature. In addition, the apparatus is made compact by integrating the mixing section 50 and the heating means 70. Also, as shown in FIG. 2B, instead of forming a spiral groove to wind the coil tube, a heating block integrally formed with a flange 79 that prevents the coil tube from being detached from both ends may be used. However, the heating block 74 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment.
그리고 도3은 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치에 적용될 수 있는 이젝터(80)의 바람직한 실시예를 보여주는 개략적인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 처리원수 이송관(13)의 가운데에 일체로 설치되며, 내경이 축소되는 목부(83:neck)가 형성된 벤츄리관(83)을 구비하고 있다. 이때 상기 혼합부(50)의 유출관로(54)는 연결 플러그(87)를 통해 상기 목부(83)에 연통되도록 결합되어 있다. 따라서 상기 목부(83)에서 발생되는 부압에 의해 혼합부(50)의 이산화염소 및 산성용액이 상기 처리원수 이송관(13) 내로 주입되게 된다.3 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the ejector 80 that can be applied to the stabilizing chlorine dioxide activation device according to the present invention, as shown, integrally installed in the center of the raw water feed pipe (13) And a venturi tube 83 having a neck 83 having a reduced inner diameter. At this time, the outlet pipe 54 of the mixing section 50 is coupled to communicate with the neck 83 through the connection plug 87. Therefore, the chlorine dioxide and the acid solution of the mixing part 50 are injected into the raw water feed pipe 13 by the negative pressure generated in the neck 83.
한편, 도4는 상기 코일형태의 혼합부(50)를 통과하는 이산화염소와 산성용액의 변화 상태를 도식적으로 보여주는 설명도이다. 즉, 안정화 이산화염소 수용액과 산성용액은 유입관로(52)에서 혼합되어 상기 혼합부(50)를 통과하게 되는데, 처음에는 액체상태로 이송되게 되지만 점차 화학반응이 일어남에 따라 이산화염소 가스가 발생되어 액체 중에 기포가 발생되게 된다. 그리고 혼합부(50)를 통과하는 동안 가열되면서 이산화염소 가스의 발생량이 증가하여 기포의 크기와 수가 더욱 커져서 상기 코일 튜브에는 이산화염소 가스에 의한 기체부분(G)과 산성용액에 의한 액체부분(L)이 혼재된 상태로 이송되게 된다. On the other hand, Figure 4 is an explanatory diagram schematically showing the state of change of chlorine dioxide and acid solution passing through the mixing section 50 of the coil form. That is, the stabilized chlorine dioxide aqueous solution and the acidic solution are mixed in the inlet pipe 52 to pass through the mixing unit 50. At first, the chlorine dioxide gas is generated as the chemical reaction gradually occurs. Bubbles are generated in the liquid. In addition, the amount of chlorine dioxide gas increases as it is heated while passing through the mixing part 50, so that the size and number of bubbles become larger, and thus the coil tube includes a gas part G by chlorine dioxide gas and a liquid part L by an acidic solution. ) Will be transported in a mixed state.
이어, 도5는 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)의 다른 실시예를 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치는 소정의 크기를 갖는 기판(10) 위에 일체로 형성되어 운반 및 설치가 용이하게 된다. 그러나 대용량의 활성화 장치에서는 이러한 기판(10)이 구비되지 않을 수 있다. 먼저 참조번호 13은 상기 기판(10) 위에 설치된 처리원수 이송관이고, 참조번호 50과 74는 각각 혼합부와 히팅 블록이다. 따라서 안정화 이산화염소와 산성용액을 미리 혼합하여 활성화시킨 후 상기 처리원수 이송관(13)으로 주입되는 기술적 사상은 전술한 실시예와 동일하고 다만, 장치전반을 제어하기 위한 제어수단과 각종 밸브 및 센서가 더 구비되어 있는 점만 다르다.5 is a block diagram showing another embodiment of the stabilized chlorine dioxide activation device 30 according to the present invention. As shown, the stabilizing chlorine dioxide activation device according to the present invention is integrally formed on the substrate 10 having a predetermined size to facilitate transport and installation. However, such a substrate 10 may not be provided in a large-capacity activation device. First, reference numeral 13 denotes a raw water feed pipe installed on the substrate 10, and reference numerals 50 and 74 denote mixing portions and heating blocks, respectively. Therefore, the technical idea of pre-mixing and activating the stabilizing chlorine dioxide and acidic solution and then injecting the treated raw water transfer pipe 13 is the same as in the above-described embodiment, except that the control means and various valves and sensors for controlling the entire apparatus are used. The only difference is that is further provided.
즉, 참조번호 40은 이젝터(80)의 하류에 설치되어 이산화염소가 주입된 처리원수의 pH를 측정하는 pH센서이고, 참조번호 43과 45는 산성용액과 안정화 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하는 유량조절밸브(로타메타)이다. 따라서 상기 pH센서(40)에 의해 측정된 pH값은 제어수단(60)이 인식하여 이를 외부로 디스플레이 하는 동시에 정해진 기준내인지를 판단하여 상기 유량조절밸브(43,45)를 각각 제어하여 산성용액과 안정화 이산화염소의 공급량을 조절한다. 그리고 참조번호 83은 테이퍼관 내부에 상하로 움직일 수 있는 플로터가 설치된 부유식 유량계이고, 그리고 참조번호 85는 처리원수의 유입량을 조절하기 위한 조절밸브이며, 87은 처리원수의 압력을 측정하기 위한 압력계이다. 또한 참조번로 89는 체크밸브(check valve)로서 처리원수가 혼합부(50)쪽으로 역류되는 것을 방지한다.That is, reference numeral 40 is a pH sensor installed downstream of the ejector 80 to measure the pH of the treated raw water into which chlorine dioxide is injected, and reference numerals 43 and 45 denote flow rates for controlling the supply amount of the acidic solution and the stabilized chlorine dioxide aqueous solution. This is a regulating valve. Therefore, the pH value measured by the pH sensor 40 is recognized by the control means 60 and displayed to the outside and at the same time determined whether it is within a predetermined standard by controlling the flow control valves 43 and 45 respectively acid solution Adjust the supply of stabilized chlorine dioxide. And reference numeral 83 is a floating flow meter with a floater that can move up and down inside the tapered pipe, and reference numeral 85 is a control valve for adjusting the inflow of the raw water, 87 is a pressure gauge for measuring the pressure of the raw water to be. Also, reference numeral 89 is a check valve to prevent the raw water from flowing back to the mixing section 50.
한편, 본 발명에 따른 상기 안정화 이산화염소 활성화 장치(30)에는 별도의 세정수단(100)이 더 구비된다. 상기 세정수단(100)은 산성용액 공급관(96) 및 안정화 이산화염소 공급관(98)에 연통된 세정수 공급관(103)과 세정수의 공급을 단속하기 위한 세정수 제어밸브(105)로 구성되어 있다. 따라서 소독공정의 종료 등에 의해 안정화 이산화염소와 산성용액의 공급이 중단될 때는 상기 세정수 제어밸브(105)를 개방하여 세정수가 상기 산성용액 공급관(96), 안정화 이산화염소 공급관(96) 및 상기 혼합부(50)를 통해 처리원수 이송관(13)으로 배출되도록 한다. 즉, 산성용액과 안정화 이산화염소의 공급이 차단되어도 공급관과 혼합부에는 강한 산성용액이 잔류하게 되므로 이를 장기간 방치할 경우 관이 손상 받을 수 있으므로 주기적으로 세정수를 이용하여 세척해 주는 것이 바람직하다.On the other hand, the stabilizing chlorine dioxide activation device 30 according to the present invention is further provided with a separate cleaning means (100). The washing means 100 is composed of a washing water supply pipe 103 connected to the acidic solution supply pipe 96 and the stabilizing chlorine dioxide supply pipe 98 and a washing water control valve 105 for controlling supply of the washing water. . Therefore, when the supply of the stabilized chlorine dioxide and the acid solution is stopped by the end of the disinfection process, the washing water control valve 105 is opened so that the washing water is supplied to the acid solution supply pipe 96, the stabilized chlorine dioxide supply pipe 96, and the mixture. Through the unit 50 to be discharged to the raw water feed pipe (13). That is, even if the supply of acidic solution and stabilized chlorine dioxide is blocked, strong acidic solution remains in the supply pipe and the mixing part, so if it is left for a long time, the pipe may be damaged.
이하에서는 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치의 구체적인 실시예를 설명한다.Hereinafter will be described a specific embodiment of the stabilized chlorine dioxide activation device according to the present invention.
실시예1Example 1
<장치의 구성><Configuration of the device>
본 실시예는 도5에 도시되어 있는 바와 같은 안정화 이산화염소 활성화 장치를 사용하였으며, 4%의 안정화 이산화염소를 1ℓ/min의 유량으로 공급하고, 처리원수는 40ℓ/min의 유량 및 40psi의 수압으로 공급하였으며, 공급전원은 200V, 1Kw를 사용하였다. 그리고 활성화제(Acid)는 35w/v% 염산(HCl), 98w/v% 황산(H2SO4) 및 75w/v% 인산(H3PO4)을 사용하였으며, 적정 투입을 위해 3w/v%농도로 희석하여 사용하였다.This embodiment uses a stabilized chlorine dioxide activator as shown in Figure 5, supplying 4% stabilized chlorine dioxide at a flow rate of 1 l / min, the raw water is treated with a flow rate of 40 l / min and water pressure of 40 psi The power supply was used, 200V, 1Kw. And the activator (Acid) was used 35w / v% hydrochloric acid (HCl), 98w / v% sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and 75w / v% phosphoric acid (H 3 PO 4 ), 3w / v for the titration Dilution to% concentration was used.
실시예2Example 2
<시료 선정><Sample selection>
국내에는 약 10개사에서 안정화 이산화염소를 생산하고 있으나, 그 중 전체 생산량의 70%를 차지하는 3개사의 안정화 이산화염소(I사, S사, Y사)를 사용하여 그 특성을 조사하였으며 그 결과는 다음 표와 같았다. In Korea, stabilized chlorine dioxide is produced by about 10 companies, but three of them are stabilized chlorine dioxide (I, S and Y) that account for 70% of the total production. It was like the following table.
실시예3Example 3
<활성화제(Acid)별 안정화 이산화염소의 활성화 비교><Comparison of Activation of Stabilized Chlorine Dioxide by Activator>
상온 23℃의 조건에서 염산(HCl), 황산(H2SO4) 및 인산(H3PO4)에 대한 활성도는 아래의 표와 같았다.The activities of hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and phosphoric acid (H 3 PO 4 ) at 23 ° C. were shown in the table below.
(단위 : %) (unit : %)
즉, I사의 안정화 이산화염소는 염산용액에 의해 활성도가 가장 큰 것으로 나타났으며, S사의 안정화 이산화염소는 인산용액에서 Y사의 안정화 이산화염소는 황산용액에서 각각 큰 활성도를 나타내었다. That is, the stabilized chlorine dioxide of Company I showed the highest activity by hydrochloric acid solution, and the stabilized chlorine dioxide of Company S showed high activity in phosphoric acid solution and the stabilized chlorine dioxide of Y company in sulfuric acid solution, respectively.
실시예4Example 4
<최적 활성화제에 대한 시간별, 온도별 활성화 비교><Activation by time and temperature for optimal activator>
S사의 0.4%(4000㎎/ℓ) 안정화 이산화염소에 최적 활성화제인 인산(H3PO4)을 혼합하여 시간별, 온도별 활성도(%)를 측정하였다.Phosphoric acid (H 3 PO 4 ), an optimal activator, was mixed with 0.4% (4000 mg / L) stabilized chlorine dioxide from S Company to measure the activity (%) over time and temperature.
(단위: ㎎/ℓ) (Unit: mg / l)
실험결과, 안정화 이산화염소의 활성도는 pH가 낮을수록 그리고 온도가 높을수록 높았다. 즉, 안정화 이산화염소와 산성용액을 상온보다 높은 온도로 가열하고 pH를 3이하로 유지하는 것이 이산화염소의 활성에 유리하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 pH의 변화에 따른 이산화염소의 활성도를 도6의 그래프에 도시하였으며, 구체적인 실험치를 제시하지 않은 Y사 및 I사의 안정화 이산화염소에 대한 결과는 도7 및 도8에 도시하였다.As a result, the activity of stabilized chlorine dioxide was higher at lower pH and at higher temperature. That is, it was found that heating the stabilized chlorine dioxide and acidic solution to a temperature higher than room temperature and maintaining the pH below 3 is advantageous for the activity of chlorine dioxide. And the activity of the chlorine dioxide according to the change in pH is shown in the graph of Figure 6, the results for the stabilizing chlorine dioxide of the Y company and I company that do not present a specific experimental value is shown in Figures 7 and 8.
실시예5Example 5
<최적 활성화제에 대한 시간별, 온도별 활성화 비교><Activation by time and temperature for optimal activator>
I사와 Y사의 0.4%(4000㎎/ℓ) 안정화 이산화염소에 최적 활성화제인 염산(HCl)과 황산(H2SO4)을 혼합하여 30분 후의 온도별 활성화도를 측정하여 도9의 그래프로 나타내었다. 이때 pH는 2.7로 유지하고 안정성을 고려하여 70℃이상으로는 가열하지 않았다.0.4% (4000 mg / l) stabilized chlorine dioxide of I and Y company was mixed with hydrochloric acid (HCl) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ), which are the best activators, and the activity of each temperature was measured after 30 minutes, and the graph is shown in FIG. It was. At this time, the pH was maintained at 2.7 and was not heated above 70 ℃ in consideration of stability.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치는 안정화 이산화염소 수용액에 산성용액을 혼합시켜 먼저 이산화염소 가스를 발생시킨 다음 이를 처리원수에 주입하는 것이므로 대부분의 클로라이트(ClO2 -) 및 클로레이트(ClO3 -)가 처리원수에 투입되기 전에 이산화염소 가스로 변환되기 때문에 소독능력이 향상되고 처리수 중에 유해물질인 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)가 잔류하지 않게 된다.As it described above, the stabilized chlorine dioxide activation method and apparatus according to the present invention by mixing an acidic solution to stabilized chlorine dioxide solution, because the next injection them to process raw water is first generated chlorine dioxide gas most chlorite (ClO 2 - ) and chlorate (ClO 3 -), the process are converted to chlorine dioxide gas before being added to raw water of harmful substances in the improved disinfection capability is to be treated chlorite (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -) a It will not remain.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치는 대부분의 클로라이트(ClO2 -) 및 클로레이트(ClO3 -)가 처리원수에 투입되기 전에 이산화염소 가스로 변환되기 때문에 소독능력이 향상되고 처리수 중에 유해물질인 클로라이트(ClO2 -)와 클로레이트(ClO3 -)가 잔류하지 않는 효과가 있다.Method, activated stabilized chlorine dioxide in accordance with the present invention as described above and apparatus most chlorite (ClO 2 -) and chlorate (ClO 3 -) are sterilized are converted to chlorine dioxide gas before it is introduced to the processing raw water capacity This improves and there is an effect that chlorite (ClO 2 − ) and chlorate (ClO 3 − ), which are harmful substances, do not remain in the treated water.
또한 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치는 이산화염소 및 산성용액을 주입하기 위한 별도의 동력을 사용하지 않으며 각 구성부가 콤팩트하게 구성됨으로써 관리 및 유지비가 저렴할 뿐만 아니라 적정 pH를 근거로 자동 제어할 수 있는 자동화할 수 있는 특징이 있다.In addition, the stabilizing chlorine dioxide activator according to the present invention does not use a separate power for injecting chlorine dioxide and acidic solution, and each component is compactly configured, so that the management and maintenance cost is low, and can be automatically controlled based on the appropriate pH. There are features that can be automated.
본 발명은 또한 이산화염소의 활성화도가 향상되기 때문에 동일한 소독효과를 위해 사용되는 안정화 이산화염소의 사용량을 크게 줄일 수 있어 소독공정의 운영비를 줄일 수 있는 효과가 있다. In the present invention, since the activation of chlorine dioxide is improved, the amount of stabilized chlorine dioxide used for the same disinfection effect can be greatly reduced, thereby reducing the operating cost of the disinfection process.
그리고 본 발명은 염소(Cl2)보다 산화력(살균력)이 클 뿐만 아니라 발암물질을 생성하지 않고 비교적 저렴하면서도 사용하기 편리한 이산화염소 소독을 적극적으로 활용하여 처리원수 중의 병원균, 철, 망간 및 페놀 등 유,무기물질을 제거할 뿐만 아니라 나쁜 냄새와 맛을 제거하여 수질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention not only has a greater oxidizing power (sterilization power) than chlorine (Cl 2 ), but also does not produce carcinogens and actively utilizes chlorine dioxide disinfection, which is relatively inexpensive and easy to use, such as pathogens, iron, manganese and phenol in raw water. In addition to removing inorganic substances, it has the effect of improving the water quality by removing bad smell and taste.
도 1은 본 발명에 따 른 안정화 이산화염소 활성화 방법 및 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram for explaining a stabilizing chlorine dioxide activation method and apparatus according to the present invention,
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치에 적용되는 혼합부와 가열수단의 일예를 보여주는 사시도,Figure 2a and 2b is a perspective view showing an example of the mixing portion and heating means applied to the stabilizing chlorine dioxide activation device according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치에 적용되는 이젝터의 일예를 보여주는 단면도,3 is a cross-sectional view showing an example of an ejector applied to the stabilizing chlorine dioxide activation device according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따라 코일형태의 혼합부를 통과하는 이산화염소와 산성용액의 상태를 도식적으로 보여주는 설명도,4 is an explanatory diagram schematically showing a state of chlorine dioxide and an acid solution passing through a coil-shaped mixing unit according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 안정화 이산화염소 활성화 장치의 다른 실시예를 보여주는 구성도,5 is a block diagram showing another embodiment of a stabilized chlorine dioxide activation device according to the present invention,
도 6 내지 도8은 pH변화에 따른 이산화염소의 활성도를 보여주는 그래프,6 to 8 are graphs showing the activity of chlorine dioxide according to the pH change,
도 9는 온도변화에 따른 이산화염소의 활성도를 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing the activity of chlorine dioxide according to the temperature change.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *** *** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
10 : 기판 13 : 처리원수 이송관 10 substrate 13 treatment water feed pipe
30 : 안정화 이산화염소 활성화 장치 50 : 혼합부 30: stabilizing chlorine dioxide activation device 50: mixing unit
52 : 유입관로 54 : 유출관로 52: inlet pipe 54: outlet pipe
70 : 가열수단 72 : 발열체70 heating means 72 heating element
74 : 히팅 블록 80 : 이젝터74: heating block 80: ejector
83 : 벤츄리관 85 : 목부83: Venturi Hall 85: Neck
100 : 세정수단100: cleaning means
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