KR101272184B1

KR101272184B1 - 관로 살균세정장치 및 그 살균세정방법

Info

Publication number: KR101272184B1
Application number: KR20130019185A
Authority: KR
Inventors: 이광초
Original assignee: 주식회사 지알크린
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-06-07
Also published as: WO2014129814A1

Abstract

본 발명은 오존을 이용한 관로 살균세정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오존을 공급수에 용해시킨 후, 오존수를 강한 수압으로 관로에 토출시켜 관로 내부에 형성된 이물질을 제거함과 동시에 관로를 살균하기 위한 관로 살균세정장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 관로 살균세정장치는 일정 농도의 오존수를 생성하는 오존수 생성기, 상기 오존수 생성기로부터 생성된 오존수를 시설물의 관로에 토출하는 오존수 공급기 및 상기 오존수 생성기와 오존수 공급기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지고,
상기 오존수 생성기는 오존을 생성시키는 오존발생기, 상기 오존발생기로부터 생성된 오존을 시설물의 급수 또는 저농도 오존수와 용해하는 오존용해기, 상기 오존용해기로부터 생성된 오존수를 일시적으로 저장하는 버퍼 탱크 및 상기 버퍼 탱크로부터 공급되는 오존수를 저장하는 메인 탱크를 포함하여 구성되고, 상기 오존발생기는 제1 오존발생기와 제2 오존발생기로 이루어지며, 상기 버퍼 탱크와 메인 탱크 사이에는 한 쌍의 배관이 구비되며,
상기 오존수 공급기는 대관 오존수 공급기와 소관 오존수 공급기로 이루어지고, 시설물의 관로에는 상기 대관 오존수 공급기 또는 소관 오존수 공급기가 연결되어 세정이 이루어지도록 구성된다.

Description

관로 살균세정장치 및 그 살균세정방법{CLEANING EQUIPMENT FOR PIPE AND CLEANING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 오존을 이용한 관로 살균세정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오존을 공급수에 용해시킨 후, 오존수를 강한 수압으로 상수관 등에 토출시켜 관로 내부에 형성된 이물질을 제거함과 동시에 관로를 살균하기 위한 관로 살균세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오존(Ozone, O3)은 그 분자 구조상 산화력이 강하고, 상온에서 자발적으로 분해되어 산소가 되는 원소이다. 오존을 물에 용해시킨 오존수는 살균력뿐만 아니라 탈취 및 표백 효과도 우수하여 근래에 그 수요가 증대되고 있으며, 사용되는 분야도 점차 확대되고 있다.

한편, 상수관로 내에는 박테리아 등 세균이 증식하거나 관로의 굴곡된 내부에는 이물질이 쉽게 발생될 수 있다. 오존의 살균력을 이용하여 상수관로를 세정하려는 관로 정화 기술들이 제안되고 있다.

오존의 살균력을 이용한 선행기술문헌의 하나로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0012471호의 ‘급수배관의 살균세정방법 및 이 방법에 사용하는 살균세정장치’는 양수기를 떼어내지 않고 수도용 급수배관을 살균세정하는 방법으로서 수압을 감압하면서 오존가스를 공급구로부터 배관내에 공급하고, 이 오존가스와 물을 배관내의 믹서에서 혼합하여 오존수로 하고, 이 오존수에 의해서 급수배관을 살균세정하는 장치이다.

이와 같은 종래의 살균세정장치는 급수배관에 오존가스를 공급하는 장치만 연결하면 되므로 전체적인 장비가 복잡하지 않고 단순한 이점이 있다 하더라도, 급수배관에 강제로 오존수를 공급하여 용해시키는 방식으로 인해 물과 오존의 접촉시간이 짧고 물에 오존의 용해를 위한 제반 여건이 미흡하므로 오존수의 용해도가 낮아 오존수의 충분한 세정효과를 볼 수 없으며, 작업 중 용해되지 않아 배출되는 다량의 오존으로 인해 작업자나 주변 환경에 악영향을 미치는 등의 문제점이 지적되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2002-0012471호(2002.2.16.공개)

본 발명은 상기한 요구사항을 해소하기 위해 안출한 것으로, 충분한 오존이 용해된 오존수를 제조할 수 있는 고효율의 관로 살균세정장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한, 적정 농도의 오존수를 생성하고 시설물의 관로에 직접 연결하여 오존수로 살균 및 세정할 수 있는 관로 살균세정장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

또한, 관로의 크기, 오염 정도 등의 현장 상황을 고려하여 최적의 세정 성능을 구현할 수 있도록 한 관로 살균세정장치 및 살균세정방법을 제공하려는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 관로 살균세정장치는 일정 농도의 오존수를 생성하는 오존수 생성기, 상기 오존수 생성기로부터 생성된 오존수를 시설물의 관로에 토출하는 오존수 공급기 및 상기 오존수 생성기와 오존수 공급기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 오존수 생성기는 오존을 생성시키는 오존발생기, 상기 오존발생기로부터 생성된 오존을 시설물의 급수 또는 저농도 오존수와 용해하는 오존용해기, 상기 오존용해기로부터 생성된 오존수를 일시적으로 저장하는 버퍼 탱크 및 상기 버퍼 탱크로부터 공급되는 오존수를 저장하는 메인 탱크를 포함하여 구성되고, 상기 오존발생기는 제1 오존발생기와 제2 오존발생기로 이루어지며, 상기 버퍼 탱크와 메인 탱크 사이에는 한 쌍의 배관이 구비된다.

또한, 상기 오존수 공급기는 대관 오존수 공급기와 소관 오존수 공급기로 이루어지고, 시설물의 관로에는 상기 대관 오존수 공급기 또는 소관 오존수 공급기가 연결되어 세정이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 오존수 생성기의 메인 탱크와 오존용해기 사이에는 자화육각수발생기를 더욱 구비된다.

본 발명에 따른 관로 살균세정장치를 이용하여 시설물의 관로를 세정하는 방법은 적정 농도의 오존수을 얻는 단계, 적정 농도의 오존수을 유지하는 단계 및 시설물의 관로에 오존수를 토출하는 단계를 포함하고, 상기 시설물의 관로에 오존수를 토출하는 단계에서, 상기 오존수의 오존 농도가 낮아지게 되면, 제1 오존발생기와 제2 오존발생기는 동시에 동작이 이루어지고, 신속한 오존을 생성하여 오존 농도를 높이도록 구성된다.

본 발명의 구성에 따르면, 오존발생기를 제1 오존발생기와 제2 오존발생기로 한 쌍으로 구비하도록 하고 양 오존발생기를 현장상황에 맞게 최적의 운전을 행함으로써, 실질적으로 적정한 오존수를 관로에 공급하여 세정효과를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 메인 탱크 이전에 오존수를 일시적으로 저장하고, 용해되지 않은 오존을 분리 및 재공급하기 위한 버퍼 탱크를 구비함으로써, 오존의 용해도를 높이고, 불필요한 오존 배출을 저감시킬 수 있으며, 이로 인해 쾌적한 작업 환경을 도모할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오존수 생성기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 오존수 공급기를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오존수 생성기를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 응용례에 따른 오존수 생성기의 메인 탱크를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 용용례에 따른 오존수 생성기의 메인 탱크를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관로 살균세정장치를 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치는 오존수 생성기(100), 오존수 공급기(200) 및 제어부(300)를 포함한다.

상기 오존수 생성기(100)는 관로 내부의 공급수를 받아 별도로 마련된 오존 발생기(110)로부터 생성된 오존을 용해시켜 적정 농도의 오존수를 가진다. 여기서, 관로(P)라 함은 시설물의 상수관 등의 배관을 의미할 수 있다.

상기 오존수 공급기(200)는 오존수 생성기(100)에서 저장된 적정 농도의 오존수를 관로의 크기에 따라 적정한 압력과 속도로 토출시켜 관로 내부에 형성된 이물질을 제거하고 관로 내부를 살균한다.

한편, 제어부(300)는 오존수 생성기(100)와 오존수 공급기(200)를 이루는 각각의 구성요소들의 동작을 제어한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오존수 생성기(100)를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 오존수 생성기(100)는 오존 발생기(110), 오존인젝터(120), 오존용해기(130), 버퍼 탱크(140), 메인 탱크(150), 순환펌프(160), 초음파 진동 발생기(170) 및 가진용 탱크(171)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 오존 발생기(110), 오존인젝터(120), 오존용해기(130), 버퍼 탱크(140), 메인 탱크(150), 순환펌프(160) 및 가진용 탱크(171) 사이에는 오존수가 유동하는 배관(180)과 오존수의 흐름을 제어하는 밸브(V, CV)가 부가 형성된다.

여기서, 메인 탱크(150), 순환펌프(160), 가진용 탱크(171), 오존인젝터(120), 오존용해기(130), 버퍼 탱크(140)는 단일의 연속되는 배관(180)상에 설치되며{이 배관을 '오존수 순환관(181)'이라 한다}, 그 설치 순서는 앞서 기재된 순서와 같으며, 이 오존수 순환관(181)을 통해 메인 탱크(150) 내의 오존수는 연속적으로 순환하며 오존의 농도를 높이게 된다.

여기서, '배관(180)'은 전술한 오존수 순환관(181), 후술하는 오존 공급관(180') 및 오존 재공급관(182)의 모든 관로를 공통으로 하여 칭하는 용어이다.

상기 오존 발생기(110)는 제1 오존발생기(111)와 제2 오존발생기(112)로 이루어지며, 필요로 하는 오존을 생성하고 생성된 오존을 오존 공급관(180')을 통해 오존용해기(130)로 공급한다. 여기서 제1 오존발생기(111)와 제2 오존발생기(112)는 필요로 하는 오존의 양에 따라 적어도 하나 이상 동작할 수 있다. 적은 양의 오존이 필요로 한다면 제1 오존발생기(111) 또는 제2 오존발생기(112)가 동작되며{단일 오존발생기 동작시에 양 오존발생기를 교대로 운전함으로써 오존 발생기(110)의 고장방지, 수명 연장 등을 도모할 수 있다}, 많은 양의 오존이 필요하다면(운전 초기에 오존농도가 낮은 경우나 관로의 직경이나 크기가 커서 오존수 사용량이 많은 경우에 해당된다) 제1 오존발생기(111)와 제2 오존발생기(112)가 동시에 동작한다.

다시 말하면, 세정해야 할 배관의 길이가 짧거나 직경이 작은 것은 하나의 오존발생기를 동작시키고, 배관의 길이가 길거나 직경이 큰 것은 제1 오존발생기(111)와 제2 오존발생기(112)를 동시에 동작시켜 신속한 오존을 생성하는 것이 가능하다. 따라서 오존수를 준비하기 위한 관로 세정 준비시간을 절약할 수 있는 이점이 있다.

상기 오존인젝터(120)는 메인 탱크(150)로부터 저농도의 오존수와 오존 생성기(100)로부터 생성된 오존을 공급받아 오존용해기(130)로 공급한다. 원활한 오존의 공급을 위해 오존인젝터(120)로는 벤튜리관이나 분사펌프 등이 이용될 수 있다. 한편, 오존 발생기(110)에서 생성된 오존이 오존용해기(130)로 공급될 때 강한 수압이나 오존압의 저하로 인한 역류가 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 오존인젝터(120)와 연결되는 배관(180), 구체적으로 오존 공급관(180')에는 역지 밸브(CV: Check Valve)가 부가형성될 수 있다.

상기 오존용해기(130)는 메인 탱크(150)에서 공급되는 저농도의 오존수에 상기 오존 발생기(110)에서 생성된 오존을 용해한다. 오존용해기(130)는 오존의 용해량이 높은 고농도의 오존수를 생성하게 된다.

상기 오존용해기(130)로는 일반적으로 사용되는 교반 등의 방법으로 오존의 용해도를 높일 수 있는 용기이다.

오존용해기(130)에서 오존인젝터(120)를 통해 분사된 오존의 상당량은 물에 용해되지 않고 분리되는데, 이와 같이 용해되지 않은 오존을 다시 한번 순환하는 오존수에 공급하기 위한 수단으로 버퍼 탱크(140)가 구비된다. 버퍼 탱크(140) 내에서 기체 상태로 분리되어 존재하는 오존은 상부에 위치하게 되고, 이렇게 버퍼 탱크(140)의 상부에 위치하는 오존은 다시 버퍼 탱크(140) 상부에 연결된 오존 재공급관(182) 및 오존인젝터(120)를 거쳐 오존 용해기(130)로 공급되어 재용해 절차를 거치게 되며, 이를 통해 오존의 활용도를 높임으로써 외부로 방출되는 오존으로 인한 피해를 경감시킬 수 있으며 오존 발생기(110)의 사용빈도를 줄여 전력 절감 및 오존 발생기(110)의 수명연장을 도모할 수 있다.

여기서, 버퍼 탱크(140)과 메인 탱크(150) 사이의 배관(180)은 복수 개로 하거나 내경의 크기를 크게 형성함으로써, 버퍼 탱크(140) 내의 오존수가 충분히 배출되도록 하여 오존수의 압력이 높아 오존 용해도가 떨어지거나 오존수가 상부로 배출되어 오존인젝터(120)로 유입이 많이 일어나지 않도록 구성된다.

바람직하기로는, 버퍼 탱크(140)과 메인 탱크(150) 사이의 배관(180)은 한 쌍의 배관(180)으로 형성되는 것이 바람직하며, 이때 한 쌍의 배관(180) 중 상측에 위치하는 배관의 높이는 버퍼 탱크(140)로 오존수가 유입되는 배관의 높이와 동일하도록 구성함이 바람직하다.

상기 버퍼 탱크(140)는 오존수를 일시적으로 저장하는 기능도 수행한다.

상기한 바와 같이, 상기 버퍼 탱크(140)는 한 쌍의 배관(180)으로 형성되고 메인 탱크(150)와 연결되며, 상기 메인 탱크(150)로 공급되는 오존수의 양을 조절한다. 상기 메인 탱크(150)의 용량은 한정되어 있으므로, 한 쌍의 배관(180)은 메인 탱크(150)로 오존수의 급속한 유입을 방지한다.

한편, 도 2를 참조하면, 상기 버퍼 탱크(140)의 상부와 오존인젝터(120)를 연결하는 배관(180)이 형성되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 이 배관(180)은 버퍼 탱크(140)로부터 오존수에 용해되지 않은 오존을 다시 오존인젝터(120)로 공급한다.

상기 메인 탱크(150)는 시설물의 관로(A)로부터 급수를 공급받으며, 또한 버퍼 탱크(140)로부터 오존수를 공급받아 미리 정해진 농도 범위의 오존수를 저장한다. 허용 농도 이하의 오존수로 변화되면 오존용해기(130)로부터 고농도의 오존수를 공급받아 적절한 농도의 오존수를 유지토록 한다. 한편, 저장된 오존수는 관로의 세정에 이용된다. 관로의 세정에 관하여는 이후에 상세히 설명하기로 한다.

메인 탱크(150)에는 이후에 설명할 오존수 공급기(200)로 저장된 오존수를 공급할 때까지 오존수를 일정 압력하에서 적정 오존 용존량을 유지하도록 하여야 한다. 이때, 오존 용존량(농도)을 측정하기 위한 오존측정기(미도시)가 부가 형성되어 있다.

또한, 메인 탱크(150)의 내부에는 오존수가 저장되어 있고 그 오존수의 상측에는 공기가 존재하게 된다. 상기 공기중에는 오존수로부터 나온 오존이 메인 탱크(150)의 상측 공기중에 포함되어 있다. 상기 오존에 포함된 공기는 외부로 배출하게 되면 공기의 오염을 유발하거나 인체 및 장비에 유해할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 오존분해기(미도시)와 공기배출기(미도시)를 부가형성할 수 있다. 여기서 공기배출기는 통상의 임펠러를 갖는 모터일 수 있다.

도 2에서 도면부호 B는 메인 탱크(150)에 저장된 오존수를 세정할 관로로 이동하는 것을 나타낸 것이다.

메인 탱크(150)에 저장된 오존수의 농도가 낮아지게 되면, 상기 오존 발생기(110)로부터 새롭게 생성된 오존을 더하여 고농도의 오존수로 변환하기 위하여, 오존수를 오존용해기(130)로 이동시켜야 한다. 이를 위해 순환펌프(160)는 상기 메인 탱크(150)와 오존용해기(130) 사이에 설치되어 있다. 더욱 자세하게는 상기 메인 탱크(150)와 가진용 탱크(171) 사이에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 메인 탱크(150)와 순환펌프(160) 사이에는 오존수의 흐름을 단속하는 밸브(V: Valve)가 구비되고, 순환펌프(160)와 가진용 탱크(171) 사이에는 역지밸브(CV)가 구비된다. 상기 밸브는 제어부(300)에 의해 제어되며, 제어부(300)의 제어는 메인 탱크(150) 내의 오존농도센서를 포함하는 오존측정기로부터 오존 검출값에 따라 이루어진다.

상기 초음파 진동 발생기(170)는 가진용 탱크(171)의 하부에 결합 설치되어 순환펌프(160)에서 가속되어 가진용 탱크(171)를 통과하는 오존수에 초음파 진동을 가하여 물의 분자 클러스터 크기를 작게 하고 분자간 응집력을 낮춘다. 작은 분자 클러스터와 낮은 응집력은 오존수 분자와 오존의 균일한 융합을 쉽게 이룰 수 있ㄱ게 한다. 다시 말하면, 저농도 오존수의 접촉면적을 넓혀 새로이 생성된 오존이 신속하고 균일하게 용해될 수 있도록 한다.

상기 가진용 탱크(171)는 통과하는 오존수의 유속을 감속시키고 체류시간을 늘려 초음파 진동 발생기(170)에 의한 가진 효과를 증대시키는 역할을 하게 된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 오존수 공급기(200)를 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 오존수 공급기(200)는 대관 오존수 공급기(210)와 소관 오존수 공급기(220)로 이루어진다. 여기서 대관과 소관은 상수관의 직경에 따라 결정되며, 대관과 소관의 선택기준은 사용자의 필요와 현장 상황에 의해 정하여 진다. 비록 관로가 소관(소형 배관)이라 할지라도 오염도 심화 등과 같이 강한 오존수의 공급이 필요하다고 판단하면 대관 오존수 공급기(210)를 결합할 수 있다. 바람직하게는 관로의 직경은 75mm를 기준으로 하여 대관과 소관으로 나뉘어질 수 있다.

또한, 상기 대관 오존수 공급기(210)와 소관 오존수 공급기(220)는 메인 탱크(150)와 연결되어(B 부분), 오존수를 공급받는다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 대관 오존수 공급기(210)는, 도 3을 참조하면, 밸브(V)를 거쳐 제1 가압펌프(211)에 의해 메인 탱크(150)로부터 오존수를 인출하고 인출된 오존수를 고압펌프(212)에 공급하여 가압하며, 최종적으로 관로에 공급한다. 도 3에서 도면부호 C는 오존수가 세정이 필요한 관로에 연결되는 것을 나타낸 것이다.

여기서, 제1 가압펌프(211)는 그 압력이 5~6Kgf/㎠, 고압펌프(212)는 240~260Kgf/㎠의 것이 사용될 수 있다.

이와 달리, 소관 오존수 공급기(220)는, 밸브(V)를 거쳐 제2 가압펌프(221), 역지밸브(CV), 솔레노이드 밸브(222) 및 초음파 진동 발생기(223)를 구비한다. 상기 솔레노이드 밸브(222)는 전기를 이용하여 후술하는 공기 압축기(224)로부터 공급되는 공기의 흐름을 단속하며, 오존수에 미세공기를 주입하기 위한 공기 압축기(224)가 더욱 구비된다. 공기 압축기(224)와 솔레노이드 밸브(222) 사이에는 미세공기의 토출을 방지하기 위한 밸브(V)가 구비되어 있다. 도 3에서 도면부호 D는 오존수가 세정이 필요한 관로에 연결되는 것을 나타낸 것이다.

이와 같이 공기 압축기(224)와 솔레노이드 밸브(222)에 의한 기포(미세기포 포함)의 발생을 통해 살균세정능력의 증대를 도모할 수 있는 이점이 있다.

과도한 미세공기의 토출은 관로내의 세척력을 저하시킨다. 적정량의 오존수와 미세공기의 혼합으로 세척력을 증대시킬 수 있다. 바람직하게는 오존수와 미세공기의 부피비율은 80~85:15~20으로 설정할 수 있다.

상기 소관 오존수 공급기(220)에 구비된 초음파 진동 발생기(223)를 대신하여 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 메인 탱크(150)의 하부에 초음파 진동 발생기(151)를 구비할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 동작을 설명한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치의 제어부(300)는, 도면을 참조하면, 일련의 동작이 동시에 이루어진다.

1. 적정 농도의 오존수을 얻는 단계(S100) : 메인 탱크(150)로부터 급수가 순환펌프(160)에 의해 가속되어 가진용 탱크(171), 오존인젝터(120), 오존용해기(130) 및 버퍼 탱크(140)를 이동하면서 적정 농도의 오존수로 변환되어 다시 메인 탱크(150)로 저장되는 과정이다. 적정 농도에 이르기까지 상기 구성요소들의 동작은 계속된다. 오존수가 적정 농도에 도달하면 상기 오존수 생성기(100)는 오존수 공급기(200)로 오존수를 제공할 준비 상태가 완료된 것을 의미한다.

2. 적정 농도의 오존수을 유지하는 단계(S200) : 메인 탱크(150)에는 저장되어 있는 오존수의 농도를 측정하기 위한 오존측정기가 구비되어 있어, 상기 오존측정기로부터의 신호를 기초로 하여 오존수의 적정 농도를 추출한다. 오존수에 포함된 오존의 농도가 적정 수준이하인 경우 순환펌프(160), 초음파 진동 발생기(170), 오존 발생기(110), 오존인젝터(120) 및 오존용해기(130)가 작동하여 오존수의 오존 농도를 높인다. 적정 수준으로 오존 농도가 도달하면 상기 구성요소들의 동작은 멈춘다.

3. 시설물의 관로에 오존수를 토출하는 단계(S300) : 시설물의 관로(A)에 상기 오존수 공급기(200)를 연결하여 관로 내부의 이물질과 살균을 행한다. 여기서, 시설물의 관로(A)에 오존수를 토출하는 단계는 대관 오존수 공급기(210)에 오존수를 공급하는 단계(S310)와 소관 오존수 공급기(220)에 오존수를 공급하는 단계(S320)를 포함한다.

상기 대관 오존수 공급기(210)에 오존수를 공급하는 단계(S310)는 관로의 직경이 큰 관로인 경우 대관 오존수 공급기(210)를 상기 관료에 연결하고, 상기 대관 오존수 공급기(210)의 동작시킨다. 여기서 상기 대관 오존수 공급기(210)에 구비되어 있는 밸브(V)와 제1 가압펌프(211) 및 고압펌프(212)를 동작시킨다.

상기 소관 오존수 공급기(220)에 오존수를 공급하는 단계(S320)는 관로의 직경이 작은 관로인 경우 소관 오존수 공급기(220)를 상기 관로에 연결하고, 상기 소관 오존수 공급기(220)를 동작시킨다. 여기서 상기 소관 오존수 공급기(220)에 구비되어 있는 밸브(V), 제2 가압펌프(221), 공기 압축기(224), 솔레노이드 밸브(222){ 및 초음파 진동 발생기(223)}를 동작시킨다.

한편, 상기 대관 오존수 공급기(210)에 오존수를 공급하는 단계(S310)와 소관 오존수 공급기(220)에 오존수를 공급하는 단계(S320)는 작업자의 선택으로 결정되며, 오존수에 의한 관로의 세정이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 대관 오존수 공급기(210)에 오존수를 공급하는 단계(S310)와 소관 오존수 공급기(220)에 오존수를 공급하는 단계(S320)에서 오존의 공급이 신속히 이루어지면, 상기 메인 탱크(150)에 저장된 오존수는 감소하게 되고, 새롭게 시설물의 관로(A)로부터 급수가 이루어지므로 오존수의 농도가 낮아진다. 이때, 제1 오존발생기(111)와 제2 오존발생기(112)는 동시에 동작이 이루어지고, 신속한 오존을 생성하여 오존 농도를 높일 수 있다. 적정 수준의 오존 농도에 도달할 때까지의 대기 시간을 감소시킬 수 있다.

한편, 상기 단계들은 각각의 동작에 따른 스위치를 개별적으로 구비될 수 있다. 즉, 하나의 스위치의 동작으로 하나의 단계에서 이루어지는 제어가 동시에 이루어지는 것을 의미한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오존수 생성기(100)를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 관로 살균세정장치에는 순환펌프(160)와 초음파 진동 발생기(170) 사이에 자화육각수발생기(190)가 부가하여 형성된다. 상기 자화육각수발생기(190)는 13,000 가우스(Gauss) 이상의 자력을 갖으며, 이온화 및 물분자 클러스터의 세분화로 신속한 오존의 용해를 이룰 수 있다. 자화육각수는 수도 배관의 녹을 제거하고 배관의 부식을 억제하여 배관의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

제2 실시예에 따른 관로 살균세정장치는 자화육각수발생기(190)를 제외하면 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치와 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서 구성요소에 따른 기능과 동작은, 자화육각수발생기(190)의 기능 및 작용을 제외하면, 상기 제1 실시예에 따른 관로 살균세정장치와 동일하다.

또한, 본 발명에 따른 관로 살균세정장치의 응용례로서, 상기 제어부(300)에는 제1 전환 스위치(미도시), 제2 전환 스위치(미도시), 제1 내지 제3 전원공급 스위치(미도시)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제1 전환 스위치는 수동운전과 자동운전을 선택 및 전환하기 위한 스위치로 작업자가 직접 수동운전과 자동운전을 선택하여 전환시킬 수 있도록 구성된다. 자동운전이 선택되면 오존수 생성기(100)는 오존측정기에서 검출된 오존농도에 따라 작동하게 된다.

상기 제2 전환 스위치는 상기 제1 전환 스위치가 자동운전으로 전환되어 있을 경우에 대관 오존수 공급기(210)와 소관 오존수 공급기(220)를 선택적으로 구동하기 위한 스위치이며, 대관 오존수 공급기(210)와 소관 오존수 공급기(220)가 작동 중일 경우에 오존수 생성기(100)도 오존측정기에서 검출된 오존농도에 따라 작동하게 된다.

상기 제1 내지 제3 전원공급 스위치는 각각 오존수 생성기(100), 대관 오존수 공급기(210) 및 소관 오존수 공급기(220)를 작동하기 위한 온오프(On-Off) 스위치로서, 제1 전원공급 스위치가 온(On) 되면 오존 발생기(110), 오존인젝터(120), 오존용해기(130), 버퍼 탱크(140), 메인 탱크(150), 순환펌프(160) 및 초음파 진동 발생기(170)가 작동하며, 이때 오존측정기에서 검출되는 오존농도에 따라 작동이 선택적으로 이루어질 수 있다.

제2 전원공급 스위치가 온(On) 되면, 제1 가압펌프(211) 및 고압펌프(212)가 작동된다.

제3 전원공급 스위치가 온(On) 되면, 제2 가압펌프(221), 초음파진동발생기(223), 공기 압축기(224)가 작동된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 버퍼 탱크(140)과 메인 탱크(150) 사이를 연결하는 배관(180,181)은 상기 메인 탱크(150)의 내부로 수평 연장되어 형성되되, 메인 탱크(150)의 중간지점을 넘어 연장되며, 그 단부는 하부로 절곡되어 유입되는 오존수가 메인 탱크(150) 내를 유입속도에 의해 순환하며 자연교반 되도록 구성된다.

여기서, 버퍼 탱크(140)과 메인 탱크(150) 사이를 연결하는 배관(180,181)의 단부는 메인 탱크(150)의 바닥으로부터 메인 탱크(150) 전체 높이의 2/3 지점에 위치하는 것이 바람직하다.

또 다른 방법으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 버퍼 탱크(140)과 메인 탱크(150) 사이를 연결하는 배관(180,181)의 단부는 공급수가 유입되는 급수 유입구와 수직을 이루되, 하부로터 높이가 동일한 지점에 위치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 통해 메인 탱크(150) 내에서 오존수 또는 공급수와 교반이 별도의 동력없이 자연적으로 이루어지게 된다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100: 오존수 생성기
110: 오존 발생기
111: 제1 오존발생기
112: 제2 오존 발생기
120: 오존인젝터
130: 오존용해기
140: 버퍼 탱크
150: 메인 탱크
160: 순환펌프
170: 초음파 진동 발생기
180: 배관
180': 오존 공급관
181: 오존수 순환관
182: 오존 재공급관
190: 자화육각수발생기
200: 오존수 공급기
210: 대관 오존수 공급기
211: 제1 가압펌프
220: 소관 오존수 공급기
221: 제2 가압펌프
222: 솔레노이드 밸브
223: 초음파 진동 발생기
224: 공기 압축기
300: 제어부
A: 시설물의 관로
V: 밸브
CV: 역지 밸브

Claims

오존수를 이용한 관로 살균세정장치에 있어서,
상기 관로 살균세정장치는
일정 농도의 오존수를 생성하는 오존수 생성기;
상기 오존수 생성기로부터 생성된 오존수를 시설물의 관로에 토출하는 오존수 공급기; 및
상기 오존수 생성기와 오존수 공급기의 동작을 제어하는 제어부;
를 포함하여 이루어지며,

상기 오존수 생성기는
오존을 생성시키는 오존발생기;
상기 오존발생기로부터 생성된 오존을 시설물의 급수 또는 저농도 오존수에 용해하는 오존용해기;
상기 오존용해기로부터 생성되어 공급되는 오존수를 저장하는 메인 탱크;
상기 메인 탱크과 오존용해기 사이에 설치되어 유속을 감속시키고 체류시간을 늘이도록 구성되는 가진용 탱크;
상기 가진용 탱크의 하부에 결합 설치되어 가진용 탱크를 통과하는 오존수에 초음파 진동을 가하는 초음파 진동 발생기; 를 포함하여 구성되고,
상기 오존발생기는 제1 오존발생기와 제2 오존발생기로 이루어지며,

상기 오존수 공급기는
대관 오존수 공급기와 소관 오존수 공급기로 이루어지고,
시설물의 관로에는 상기 대관 오존수 공급기 또는 소관 오존수 공급기가 연결되어 세정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 살균세정장치
제1항에 있어서,
상기 오존용해기와 메인 탱크 사이에는 상기 오존용해기로부터 생성된 오존수를 일시적으로 저장하는 버퍼 탱크가 더 포함되어 구성되되,
상기 버퍼 탱크와 메인 탱크를 연결하는 배관은 한 쌍의 배관으로 이루지며,
상기 버퍼 탱크의 상부의 오존은 오존용해기로 공급되도록 배관이 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 살균세정장치
제2항에 있어서,
상기 오존수 생성기의 메인 탱크와 오존용해기 사이에는 자화육각수발생기를 더욱 구비되는 것을 특징으로 하는 관로 살균세정장치
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 관로 살균세정장치를 이용하여 시설물의 관로를 세정하기 위한 관로 살균세정 방법으로,
적정 농도의 오존수을 얻는 단계;
적정 농도의 오존수을 유지하는 단계; 및
시설물의 관로에 오존수를 토출하는 단계;
를 포함하고,
상기 시설물의 관로에 오존수를 토출하는 단계에서, 상기 오존수의 오존 농도가 낮아지게 되면, 제1 오존발생기와 제2 오존발생기는 동시에 동작이 이루어지고, 신속한 오존을 생성하여 오존 농도를 높이는 것을 특징으로 하는 관로 살균세정 방법
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