KR100672055B1 - 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치 - Google Patents

정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100672055B1
KR100672055B1 KR1020040030861A KR20040030861A KR100672055B1 KR 100672055 B1 KR100672055 B1 KR 100672055B1 KR 1020040030861 A KR1020040030861 A KR 1020040030861A KR 20040030861 A KR20040030861 A KR 20040030861A KR 100672055 B1 KR100672055 B1 KR 100672055B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon dioxide
water
dissolution
pipe
ejector
Prior art date
Application number
KR1020040030861A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050105649A (ko
Inventor
배장영
이철효
김치경
이광표
이환
Original Assignee
주식회사 오이코스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 오이코스 filed Critical 주식회사 오이코스
Priority to KR1020040030861A priority Critical patent/KR100672055B1/ko
Publication of KR20050105649A publication Critical patent/KR20050105649A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100672055B1 publication Critical patent/KR100672055B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 정수처리시 pH 조절제 및 소석회 용해제로 사용되는 이산화탄소를 용해수에 효율적으로 용해시키기 위한 용해 방법과 그 장치에 관한 것이다.
본 발명의 방법은, 용해수와 이산화탄소 배관이 연결된 이젝터 내부에서 분사되는 용해수에 이산화탄소가 흡입된 후 라인믹서에서 혼화되도록 하는 관내혼화식 방법과, 1∼2kgf/cm2 압력의 이산화탄소가 채워진 가압용해탱크의 내부에서 분산유공관을 통하여 1.5∼3kgf/cm2 압력의 용해수를 미세하게 분사하는 기액접촉식 방법을 단독 또는 병행 적용함에 기술적 특징이 있으며, 이산화탄소 저장탱크와, 기화기와, 레귤레이터와, 이산화탄소 공급배관으로 구성된 이산화탄소 공급 장치와; 이젝터와, 라인믹서와, 루프배관으로 구성된 관내혼화식 용해 장치와; 가압용해탱크와, 분산유공관으로 구성된 기액접촉식 용해 장치와; 용해수 가압 펌프와, 용해수 공급배관으로 구성된 용해수 공급 장치로 이루어진다.
본 발명 방법과 장치는 이산화탄소의 손실율을 최소화하며, 정수처리 과정의 효율성과 안정성 향상이 가능한 이점이 있다.
정수처리, pH 조절, 소석회 용해, 이산화탄소, 관내혼화, 기액접촉

Description

정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치{The method to dissolve carbon dioxide efficiently in water treatment plants, and apparatus for them}
도 1은 본 발명 일실시예 장치의 연결구성도.
도 2는 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 분산유공관의 구조도.
((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))
10. 이산화탄소 공급 장치 11. 이산화탄소 저장탱크
12. 기화기 13. 레귤레이터
14. 이산화탄소 공급배관 20. 관내혼화식 용해 장치
21. 이젝터 22. 라인믹서
23. 루프배관 30. 기액접촉식 용해 장치
31. 가압용해탱크 32. 분산유공관
40. 용해수 공급 장치 41. 가압 펌프
42. 용해수 공급배관
본 발명은 정수처리시 pH 조절제 및 소석회 용해제로 사용되는 이산화탄소를 용해수에 효율적으로 용해시키기 위한 용해 방법과 그 장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 이젝터(ejector)내 노즐을 통하여 가압된 용해수를 분사시켜 기상(氣相)의 이산화탄소가 용해수에 흡입되는 1차 혼화 후 라인믹서와 루프배관을 통하여 용해수에 대한 이산화탄소의 용해율을 높여 이산화탄소의 손실을 최소화함으로써, 이산화탄소에 의한 정수처리의 효율성을 제고하는 동시에 소석회 용해율을 향상시킬 수 있도록 한, 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치에 관한 것이다.
지표수인 하천이나 호소의 물을 원수로하여 원수의 수질을 사용목적에 적합하도록 개선하는 과정인 정수처리는 원수의 수질, 상수의 용도, 급수 과정의 특이성 등에 따라 달라지나, 일반적인 공공 수도의 경우 침사, 보통침전, 약품침전, 완속모래여과, 급속모래여과 및 살균 등의 순차적인 과정들을 통하여 이루지는 바, 최초 취수된 원수가 착수정→혼화지→응집지→침전지→여과지→소독지 등과 같은 다단계의 과정을 거쳐 정수되는 물은, 원수의 수질에 따라 정수처리 과정이 상당한 영향을 받게 된다.
특히, 우리나라와 같이 갈수기와 우기가 뚜렷이 구분되는 경우에는 계절에 따른 원수 수질의 변화가 매우 클 수 밖에 없는 실정이기 때문에, 국내 정수장의 경우 갈수기나 집중 호우시에는 악화된 원수를 정수하기 위하여 응집제 및 염소가 과다하게 투입되는 문제가 있다.
즉, 갈수기나 우기에 부영양화 등에 의해 원수의 pH가 상승되는 등 수질이 악화된 원수를 정수하기 위하여 응집제와 염소가 과다하게 투입되는 바, 이들 중 염소는 응집, 침전 등의 정수처리 과정에서 제거되지 않은 원수 중의 자연유기물과 반응함으로써, 소독부산물 중 트리할로메탄(THM, Trihalomethane), 할로아세틱에시드(HAA, Haloacetic acid) 등과 같은 발암물질들이 허용치를 초과하게 되는 경우가 빈번히 발생하게 되고, 이러한 현상은 국민 건강에도 치명적인 문제를 초래할 수 있기 때문에 정수처리 공정을 개선하여 소독부산물을 감소시킬 필요가 있다.
또한, 우기시 국내 정수장에 취수되는 원수 수질의 경우, 알카리도 및 칼슘이온 농도가 매우 낮은 부식성 수질 조건을 갖기 때문에 급ㆍ배수관의 부식을 더욱 가속화시키는 경향이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하천수 또는 호소수인 원수에 이산화탄소를 주입하여 원수의 pH를 조절함으로써, 착수정 이후의 공정에서 생성되는 소독부산물의 전구물질인 자연유기물이 효율적으로 제거될 수 있도록 하는 방법이 개발되었는 바, 상기와 같이 원수에 이산화탄소를 주입하게 되면 종래와 같은 염소의 과다 투입시 발생되었던 소독부산물의 발생 및 응집제의 과다 사용을 현저히 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 정수처리 공정의 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 정수처리 비용의 절감도 기대할 수 있게 된다.
따라서, 선진국에서는 이산화탄소를 소독부산물의 전구물질인 자연유기물 제거와 부식성 수질 제어를 위한 수처리제 보조제로 사용되기도 하나, 국내 정수장에 서는 적정 pH를 유지하기 위한 산 투입 공정이 필요함에도 불구하고 현재까지는 마땅한 대안이 없는 실정이며, 상수 원수의 pH를 조절하기 위하여 국내의 일부 정수장에 황산 투입장치가 설치되어 있기는 하지만 실제로 운전되고 있는 정수장은 거의 없는 실정이다.
그리고, 원수의 부식성을 조절하기 위하여 투입제로서 상기 황산은 이산화탄소와 비교하여 가격이 저렴한 장점은 있으나, 그 자체로 부식성이 강할 뿐 아니라 독성물질이기 때문에 선진국에서는 황산 대신 이산화탄소로 대체하는 추세에 있으며, 수처리 보조제로써 이산화탄소를 사용하게 되면, 원수 속에서 해리된 탄산이 원수의 알카리도에 대하여 완충능력을 갖기 때문에 투입 후 초기 pH가 낮아도 시간이 지나면서 pH가 복원되고, 황산의 투입에 따라 예상되는 알카리도에 대한 완충능력의 저하와 황산이온의 증가에 기인한 급·배수관에 대한 부식성 증가를 예방할 수 있는 장점도 있다.
그러나, 상기와 같은 이산화탄소의 사용에 따른 장점에도 불구하고 이산화탄소는 염소나 암모니아 가스와 달리 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 원수 속에 침적된 디퓨져를 통하여 기상의 이산화탄소를 원수에 직접 주입하는 경우 원수 중에 용해되기도 하지만 많은 양이 원수에 용해되지 못하고 대기 중으로 유출, 손실되는 문제가 있다.
또한, 정수된 물의 부식성을 제어하고 급ㆍ배급수관의 내면에 탄산칼슘 보호피막을 형성시켜 관 부식을 억제하기 위하여 소석회를 투입하기도 하는 바, 소석회를 단독으로 투입하게 되면 탁도가 높아지게 되며, 이를 방지하기 위하여서는 소석 회를 탄산수에 용해시킨 석회수를 투입하는 것이 효과적인 것으로 알려져 있다.
즉, 소독부산물의 감소와 급·배수관의 부식방지를 위하여 정수장에서는 이산화탄소를 효과적으로 사용하는 것이 바람직하나, 현재는 원수 또는 석회수 등에 이산화탄소를 직접 주입함으로써 이산화탄소의 손실이 많을 뿐 아니라 소석회의 효율적인 사용도 어려운 실정이다.
본 발명은 국내의 정수장에서 소독부산물의 전구물질인 자연유기물 제거용 pH 조절제와 부식성 수질을 제어하기 위한 소석회의 용해제로 사용될 수 있는 이산화탄소를 보다 효율적으로 용해할 수 있도록 함으로써 이산화탄소의 소모율을 저감시킬 수 있을 뿐 아니라, 이산화탄소와 소석회의 사용 효율을 최대화함으로써 효율적이고도 안정적인 정수처리가 가능한 동시에 정수처리 비용을 절감할 수 있는 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 이젝터와 라인믹서 및 가압용해탱크에 의하여 달성된다.
본 발명의 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법은, 원수에 주입되는 탄산수의 혼합 체류시간에 따라 이젝터와 라인믹서를 사용한 관내혼화식 용해 방법과 미세분산수에 의한 기액접촉식 용해 방법의 두 방법이 각각 단독 또는 함께 적용됨에 기 술적 특징이 있는 바, 원수와 원수에 공급되는 탄산수 사이의 혼합 체류시간이 30초 이하인 경우에는 관내혼화식 용해 방법에 의해 생성된 탄산수를, 체류시간이 30초를 초과하는 경우에는 기액접촉식 용해 방법에 의해 생성된 탄산수를 사용하게 된다.
상기와 같이 체류시간에 따라 다른 용해방법을 적용하는 것은 이산화탄소의 사용 효율성을 최대화하기 위한 것으로서, 다음과 같이 설명될 수 있다.
용해수에 대한 이산화탄소의 용해량은 관내혼화식에 비하여 기액접촉식이 많기 때문에 탄산수 사용시 이산화탄소가 대기로 유출되는 양의 경우 기액접촉식에 의한 탄산수가 더욱 많게 된다.
따라서, 원수와 탄산수의 혼합을 위한 체류시간이 증가하게 되면 대기 중으로 유출되는 이산화탄소의 양이 현저히 감소하게 되는 바, 체류시간이 짧을 경우에는 이산화탄소의 용해량이 포화농도 이하인 관내혼화식에 의한 용해 방법을 적용하고, 체류시간이 긴 경우에는 포화농도 혹은 그 이상으로 용해된 탄산수가 원수와의 충분한 혼합을 통하여 용해되어 이산화탄소의 손실율이 적고 보다 적은 양의 탄산수 사용이 가능하므로 기액접촉식에 의한 용해 방법을 적용하게 되는 바, 현장 상황을 감안하여 두 방법 중의 어느 하나를 또는 병행하여 적용할 수 있다.
즉, pH 조절제로서의 탄산수는 정수처리 공정의 첫 단계인 착수정의 원수에 주입되고, 탄산수가 주입된 원수는 혼화지로 이송되는 바, 혼화지로 이송되기까지 원수와 탄산수의 혼합 체류시간이 항상 일정한 경우에는 상기의 두 용해 방법 중의 어느 하나를 적용하여도 무방하나, 그 시간이 계절에 따라 변화하거나 시간이 다른 시스템이 함께 있는 경우에는 두 방법을 병렬로 하여 함께 적용할 수도 있으며, 이를 위하여 각각의 방법을 위한 이산화탄소 용해장치가 단독 또는 병렬로 연결되어 필요에 따라 선택적으로 사용될 수 있도록 구성됨에 본 발명 장치의 구조적 특징이 있는 바, 각각을 살펴 보면 다음과 같다.
이젝터와 라인믹서를 이용한 관내혼화식 용해 방법은, 적절한 압력의 용해수가 이젝터 내부의 노즐에서 고속 분사시 발생되는 낮은 압력에 의해 이산화탄소가 용해수측으로 흡입, 혼화되면서 부분적으로 용해되도록 한 후 균일하게 혼화된 상태에서 이젝터로부터 배출되는 용해수와 이산화탄소를 다수의 엘리먼트(element)가 좌·우방향으로 연속하여 고정되어 있는 라인믹서와 루프배관에 순차적으로 통과시켜 두 유체가 더욱 균일하게 혼화되도록 하면서 혼화된 두 유체의 배관내 체류시간을 증가시킴으로써 용해수에 이산화탄소가 최대한 용해되도록 하는 방법이다.
이때, 이젝터로 주입되는 이산화탄소의 압력은 이젝터로 공급되는 용해수 압력의 1/2 이하로 하되, 용해수와 이산화탄소의 압력을 각각 3∼5kgf/cm2 및 1∼2kgf/cm2로 조절하면서 주입하도록 하는 것이 바람직한 바, 용해수의 공급 압력이 3kgf/cm2에 미치지 못하면 이산화탄소의 용해율이 낮아 용해되는 이산화탄소의 절대량이 부족하게 됨으로써 탄산수로서의 역할을 충분히 수행할 수 없게 되고, 5kgf/cm2를 초과하면 필요 이상의 이산화탄소가 용해되어 탄산수의 사용시 공기 중으로 유출되는 양이 많아질 뿐 아니라 용해수의 압력을 높이기 위한 부대설비 및 비용이 증가하게 된다.
그리고, 이산화탄소의 압력이 용해수 공급 압력의 1/2을 초과하게 되면 이산화탄소가 과잉 공급되면서 그 공급량에 대한 제어가 어려워지게 된다.
또한, 용해수 100g당 0.05∼0.4g의 이산화탄소를 공급하는 것이 바람직한 바, 이산화탄소의 공급량이 0.05g에 미치지 못하면 그 양이 너무 적어 제조된 탄산수의 역할이 미미하게 되고, 0.4g을 초과하게 되면 탄산수의 사용 중 대기 중으로 유출되는 이산화탄소의 양이 급격히 증가하여 손실율이 커지게 된다.
상기 이젝터는 고압의 물 등을 노즐에서 고속으로 분사시켜 분사된 유체 주위의 약품이나 기체 등을 분사 유체 내부로 흡인한 후 배출시키는 장치이며, 라인믹서는 관내에 구비된 다수의 엘리먼트에 의해 유체의 흐름을 난류로 변환시켜 통과 중인 유체가 연속적으로 교반되도록 함으로써 2가지 이상의 유체가 균일하게 급속 혼화되도록 하는 장치이고, 루프배관은 '지그재그'형 또는 "ㄹ"자형 등으로 배관의 길이를 연장하여 유체의 관내 체류시간을 증가시킴으로써 액상 유체에 대한 기상 유체의 용해도를 증가시켜 주기 위한 배관이다.
상기와 같이 용해수와 이산화탄소가 이젝터와 라인믹서 및 루프배관을 통과함으로써 탄산수로 변화되며, 이 탄산수는 원수가 모이는 착수정과 소석회를 용해시키는 소석회 용해조로 공급됨으로써, 원수의 pH를 조절하고 소석회를 효율적으로 용해시키게 된다.
그리고, 이젝터에 의한 이산화탄소의 관내혼화식 용해 방법과 함께 적용되는 기액접촉식 용해 방법은, 1∼2kgf/cm2의 압력의 이산화탄소가 채워지는 가압용해탱 크내 상부에서 1.5∼3kgf/cm2 압력의 용해수를 분사하여 가압용해탱크 상부에서 하부로 떨어지는 용해수에 이산화탄소가 용해되도록 하는 방법으로서, 상기 가압용해탱크 내부에는 이산화탄소와 용해수 사이의 접촉 면적과 접촉 시간을 증가시키기 위한 접촉여재가 충진되어 있다.
즉, 이산화탄소로 채워진 가압용해탱크내 상부에 설치된 분산유공관을 통하여 용해수를 상기 1.5∼3 kgf/cm2 압력의 미세분산수로 분사하고, 분사된 미세분산수는 이산화탄소와 접촉하면서 접촉여재로 떨어진 후 이산화탄소와 계속적으로 접촉하면서 접촉여재의 표면을 타고 하강하여 가압용해탱크의 하부에 탄산수로서 집수된다.
이때, 상기 용해수의 분사 압력은 1∼2kgf/cm2인 이산화탄소의 압력보다 0.5∼1kgf/cm2정도 높게 유지하여야 탱크 내부의 압력을 극복하고 용해수를 미세분산수로서 탱크 내부에 공급할 수 있다.
그리고, 기액접촉식의 경우 이산화탄소의 용해율이 관내혼화식보다 높기 때문에 용해수 100g당 공급하여야 하는 이산화탄소의 최대양을 관내혼화식의 0.4g보다 많은 0.8g으로 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 용해수에 이산화탄소를 용해시키기 위한 두 방법을 실시하기 위한 본 발명의 장치는, 이젝터와 라인믹서 및 루프배관으로 구성되는 관내혼화식 용해 장치와, 내부에 접촉여재가 충진되며 그 상부에 분산유공관이 설치된 가압용해 탱크로 구성된 기액접촉식 용해 장치가 서로 단독 내지는 병렬로 연결되며, 이산화탄소 저장탱크와 레귤레이터 등으로 구성된 이산화탄소 공급 장치 및 용해수 가압 펌프는 단독 또는 병렬로 연결된 두 용해 장치에 연결되어 필요에 따라 관내혼화식 용해 장치 또는 기액접촉식 용해 장치로 이산화탄소와 용해수를 적정 압력으로 공급하게 되는 구조이다.
상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.
도 1에 본 발명 장치의 일실시예 연결구성도를, 도 2에 분산유공관의 일실시예 설치구조도를 도시하였다.
도시된 바와 같이 본 발명 정수처리용 이산화탄소의 용해 장치는, 액상의 이산화탄소를 저장하는 이산화탄소 저장탱크(11)와; 일측이 상기 이산화탄소 저장탱크(11)에 배관으로 연결되어 이산화탄소 저장탱크(11)로부터 공급된 액상의 이산화탄소를 기화시키는 기화기(12)와; 일측이 상기 기화기(12)의 타측에 배관으로 연결되어 기화기(12)에서 기화된 이산화탄소의 압력을 조절하는 레귤레이터(13)와; 일측이 상기 레귤레이터(13)의 타측에 연결되며, 유량계(FG)와 이산화탄소의 유량을 제어하는 자동조절밸브(VG) 및 압력계(GG)가 설치되고, 이산화탄소의 공급 방향을 전환시키기 위한 방향전환밸브(VD)가 구비된 타측단부가 양 측으로 분기되는 이산화탄소 공급배관(14)과; 를 포함하여 구성된 이산화탄소 공급 장치(10)와:
상기 이산화탄소 공급 장치(10)를 구성하는 이산화탄소 공급배관(14) 타측단부의 일측 분기부에 일측이 배관 연결되는 이젝터(21)와; 일측이 이젝터(21)의 타측에 배관 연결되는 라인믹서(22)와; 일측이 라인믹서(22)의 타측에 배관으로 연결되며, 타측이 소석회 용해조 또는 착수정으로 배관 연결되는 루프배관(23)과; 를 포함하여 구성된 관내혼화식 용해 장치(20)와:
상기 이산화탄소 공급 장치(10)를 구성하는 이산화탄소 공급배관(14) 타측단부의 타측 분기부에 상부 일측이 배관 연결되어 내부가 이산화탄소로 채워지며 상·하 방향 중앙부에 접촉여재가 채워지고 하단에 집수된 탄산수가 소석회 용해조 또는 착수정으로 배관 연결되는 가압용해탱크(31)와; 가압용해탱크(31) 내부의 상부에 설치되어 외부에서 공급되는 용해수를 미세분산수로 분사하는 분산유공관(32)과; 를 포함하여 구성된 기액접촉식 용해 장치(30)와:
용해수를 일정 압력으로 가압하기 위한 가압 펌프(41)와; 가압 펌프(41)에 일측이 연결되며, 가압된 용해수의 공급 방향을 전환시키기 위한 방향전환밸브(VD)가 구비된 타측단부가 양 측으로 분기되어 각각 이젝터(21) 및 가압용해탱크(31)의 분산유공관(32)으로 연결되는 용해수 공급배관(42)과; 를 포함하여 구성된 용해수 공급 장치(40)로 이루어진다.
이때, 상기와 같이 병렬 연결된 관내혼화식 용해 장치(20)와 기액접촉식 용해 장치(30)는 각각 단독으로 설치될 수도 있는 바, 이러한 경우 상기 각 용해 장치측에 연결되는 이산화탄소 공급배관(14)과 용해수 공급배관(42)의 각 타측단부는 분기되지 않는다.
그리고, 상기 분산유공관(32)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측단부가 가압용해탱크(31)의 내주면 일측에 접촉내지는 인접하며 타측단부가 내주면 일측에 대향하는 타측 내주면을 관통하는 직선형 주배관(32A)과, 주배관(32A)에 직교하도록 연결되며 공급된 용해수가 분사되는 다수의 미세분산공(h)이 관통 형성된 다수의 분산배관(32B)으로 이루진 구조로서, 상기 용해수 공급 장치(40)로부터 공급된 용해수는 미세분산공(h)을 통하여 미세분산수로서 가압용해탱크의 상부에서 분사된다.
상기와 같이 구성된 본 발명 장치에 있어서, 상기 관내혼화식 용해 장치(20)와 기액접촉식 용해 장치(30) 및 용해수 공급 장치(40)를 각각 열결하는 배관과 가압용해탱크(31)에는 압력계, 유량계, 체크밸브, 수위 감지 센서 등의 각종 측정 게이지와 센서를 필요에 따라 설치할 수 있으며, 각종 유량계, 압력계, 밸브, 센서 등으로부터 신호를 입력받고 가압 펌프, 자동제어밸브, 방향전환밸브 등과 각 장치 사이의 연동 제어를 실시하기 위한 제어판넬 내지는 제어부는 필수적인 구성요소이기는 하나, 본 발명의 장치를 수동, 반자동 또는 완전 자동 제어 중 어떠한 제어 방법을 선택하느냐에 따라 달라질 수 있는 바, 이들에 대한 기재는 생략하였으며, 이산화탄소와 용해수의 공급 및 용해 측면에서 본 발명의 장치를 기술하였다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 장치의 가동 방법을 살펴 보면 다음과 같다.
필요에 따라 관내혼화식 용해 장치를 선택하게 되면, 이산화탄소 공급배관 및 용해수 공급배관에 설치된 각 방향전환밸브는 이젝터측으로 개방되어 이산화탄소와 용해수가 이젝터로 공급된 후 이젝터와 라인믹서 및 루프배관을 통하여 탄산 수로 바뀌어 착수정과 소석회 용해조로 공급되며, 기액접촉식 용해 장치를 선택하게 되면 상기 각 방향전환밸브가 가압용해탱크측으로 개방되면서 이산화탄소와 용해수가 가압용해탱크 내부에서 탄산수로 바뀐 후 착수정 또는 소석회 용해조로 공급되게 된다.
이때, 상기 분기점의 방향전환밸브를 제거하고 분기되기전 공급측에 차단밸브만을 설치한 상태에서 이산화탄소와 용해수가 두 장치 모두에 공급되도록 하고, 각각의 장치에서 만들어진 탄산수를 모두 사용할 수 있도록 할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 장치는 정수장에서 소독부산물의 전구물질인 자연유기물 제거와 부식성 수질을 제어하기 위한 수처리보조제로 사용되는 이산화탄소를 효율적으로 용해시켜 이산화탄소의 손실율을 최소화할 수 있을 뿐 아니라 정수처리 과정의 효율성과 안정성 향상이 가능하다.

Claims (10)

  1. 이젝터와 가압 탱크 등을 사용하여 정수처리시 착수정 또는 소석회 용해조로 공급되는 탄산수를 만드는 방법에 있어서,
    이산화탄소의 공급량을 용해수 100g당 0.05∼0.4g로 하면서 이산화탄소의 압력을 용해수 압력의 1/2 이하로 유지한 상태에서, 용해수와 이산화탄소를 각각 3∼5kgf/cm2 및 1∼2kgf/cm2의 압력으로 이젝터에 주입하여 이젝터 내부 노즐에서 분사되는 용해수에 이산화탄소를 혼화하고, 용해수와 이산화탄소의 혼합유체를 라인믹서와 루프배관을 통과시켜 탄산수를 제조함을 특징으로 하는 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 이젝터와 가압 탱크 등을 사용하여 정수처리시 착수정 또는 소석회 용해조로 공급되는 탄산수를 만드는 장치에 있어서,
    이산화탄소 저장탱크(11)와; 이산화탄소 저장탱크(11)에 일측이 배관 연결되어 액상의 이산화탄소를 기화시키는 기화기(12)와; 일측이 기화기(12)의 타측에 배관 연결되어 기화된 이산화탄소의 압력을 조절하는 레귤레이터(13)와; 일측이 레귤레이터(13)의 타측에 연결되며, 타측단부가 양 측으로 분기되는 이산화탄소 공급배관(14)으로 구성된 이산화탄소 공급 장치(10)와:
    상기 이산화탄소 공급배관(14) 타측단부의 일측 분기부에 일측이 배관 연결되는 이젝터(21)와; 일측이 이젝터(21)의 타측에 배관 연결되는 라인믹서(22)와; 일측이 상기 라인믹서(22)의 타측에 배관 연결되는 루프배관(23)으로 구성된 관내혼화식 용해 장치(20)와:
    상기 이산화탄소 공급배관(14) 타측단부의 타측 분기부에 상부 일측이 배관 연결되며 상·하 방향 중앙부에 접촉여재가 채워진 가압용해탱크(31)와; 가압용해탱크(31) 내부의 상부에 설치되는 분산유공관(32)으로 구성된 기액접촉식 용해 장치(30)와:
    용해수를 가압하기 위한 가압 펌프(41)와; 가압 펌프(41)에 일측이 연결되며, 타측단부가 양 측으로 분기된 후 각각 이젝터(21) 및 분산유공관(32)으로 연결되는 용해수 공급배관(42)으로 구성된 용해수 공급 장치(40)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정수처리용 이산화탄소의 용해 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 분산유공관(32)은 직선형 주배관(32A)과, 상기 주배관(32A)에 직교하여 연결되며 다수의 미세분산공(h)이 관통 형성된 다수의 분산배관(32B)으로 이루진 것을 특징으로 하는 정수처리용 이산화탄소의 용해 장치.
KR1020040030861A 2004-05-01 2004-05-01 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치 KR100672055B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040030861A KR100672055B1 (ko) 2004-05-01 2004-05-01 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040030861A KR100672055B1 (ko) 2004-05-01 2004-05-01 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20-2004-0012276U Division KR200358372Y1 (ko) 2004-05-01 2004-05-01 정수처리용 이산화탄소의 용해 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050105649A KR20050105649A (ko) 2005-11-08
KR100672055B1 true KR100672055B1 (ko) 2007-01-24

Family

ID=37282790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040030861A KR100672055B1 (ko) 2004-05-01 2004-05-01 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100672055B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101078025B1 (ko) 2011-04-20 2011-10-31 주식회사 백광아이에스티 진공 조절식 이젝터
KR101943451B1 (ko) * 2017-11-11 2019-01-31 주식회사 두드림 터널폐수 처리장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773103B1 (ko) * 2006-10-25 2007-11-05 한국수자원공사 수처리용 이산화탄소 용해장치
KR100982095B1 (ko) * 2008-03-13 2010-09-13 (주)수정테크 이산화탄소 용해장치
KR100895884B1 (ko) * 2008-05-16 2009-05-04 (주) 아큐스 피에이치 조정설비용 이산화탄소 용해장치
KR101540027B1 (ko) * 2013-03-27 2015-07-28 오이석 고용해용 복합 주입장치
KR101627497B1 (ko) * 2014-12-12 2016-06-13 (주)시온텍 탄산수 및 탄산수소수 생성 시스템 및 그 생성 방법
CN113718454A (zh) * 2021-08-25 2021-11-30 浙江美欣达纺织印染科技有限公司 一种二氧化碳布面pH值调节系统及使用方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101078025B1 (ko) 2011-04-20 2011-10-31 주식회사 백광아이에스티 진공 조절식 이젝터
KR101943451B1 (ko) * 2017-11-11 2019-01-31 주식회사 두드림 터널폐수 처리장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050105649A (ko) 2005-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bratby et al. Saturator performance in dissolved-air (pressure) flotation
KR100672055B1 (ko) 정수처리용 이산화탄소의 용해 방법과 그 장치
KR101943451B1 (ko) 터널폐수 처리장치
KR20070057262A (ko) 폐수 정화 장치 및 방법
KR102178595B1 (ko) 탄산가스를 이용한 터널 굴착 폐수의 ph 저감장치
AU654718B2 (en) A method of hardening water and apparatus for use thereof
US20080006587A1 (en) Method and apparatus for transfer of carbon dioxide gas to an aqueous solution
KR100773103B1 (ko) 수처리용 이산화탄소 용해장치
KR200358372Y1 (ko) 정수처리용 이산화탄소의 용해 장치
TW201215568A (en) Aeration apparatus with atomizing unit and seawater flue gas desulphurization apparatus including the same and a method for dissolving and removing precipitates in a slit of the aeration apparatus
CN216711694U (zh) 大型碳酸溶液投加系统
CN216191328U (zh) 小型碳酸溶液投加系统
CN113772800B (zh) 一种采用小型碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法
CN216711695U (zh) 碳酸溶液投加系统
JPH0478488A (ja) 水道水のランゲリア指数の改善方法および装置
CN113800617B (zh) 一种小型碳酸溶液投加系统
CN216005318U (zh) 用于投加碳酸溶液的扩散器
CN216005319U (zh) 用于投加碳酸溶液的气水混合及扩散装置
CN113830874B (zh) 一种采用碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法
CN113683176B (zh) 一种大型碳酸溶液投加系统
CN113683175B (zh) 一种采用大型碳酸溶液投加系统投加碳酸的方法
JPH05138180A (ja) 水道水の処理方法
KR102615609B1 (ko) 용액 산성화 장치 및 이를 이용한 기체 회수장치 및 이를 통합한 용존기체 회수시스템
KR101129233B1 (ko) 상수도관 부식방지 시스템
KR200285161Y1 (ko) 이산화탄소를 이용한 정수처리용 자연유기물질 제거장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121024

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131025

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141027

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181210

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191111

Year of fee payment: 14