KR101530374B1

KR101530374B1 - 차아염소산나트륨 저장장치

Info

Publication number: KR101530374B1
Application number: KR1020130087693A
Authority: KR
Inventors: 정붕익; 김정식; 조태신; 김민용; 황선덕
Original assignee: (주) 테크윈
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-06-22
Also published as: KR20140015206A

Abstract

기체 배출구와 차염 유입구 및 차염배출구를 가지는 차염저장조, 차염저장조 내부의 차염 용액의 농도를 측정하는 차염농도 측정기, 차염저장조의 외부를 감싸도록 설치되는 보온재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치가 개시된다.

Description

차아염소산나트륨 저장장치{A STORAGE APPARATUS OF SODIUM HYPOCHLORITE}

본 발명은 차아염소산나트륨 용액을 저장하는 차아염소산나트륨 저장장치에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도 소독공정에 적용되는 소독방식은 염소소독으로 액화염소를 기화기로 기화한 후 이젝터를 통해 처리대상 원수에 공급하여 소독하는 방식을 전통적으로 사용하고 있다. 그러나 이러한 염소소독은 고압가스로 취급되고, 염소가 독성물질로 분류되어 안전관리상 고위험성을 항시 내포하고 있다.

이에 최근에는 염소와 동일한 살균기작을 보유한 차아염소산나트륨에 의한 소독공정으로 대체가 이루어지고 있는 실정으로 이미 미국과 일본 등 선진국에서는 지진 등의 자연재해와 대테러에 대한 위험성을 고려하여 90% 이상이 차아염소산나트륨으로 대체되었고, 국내에서도 점차 차아염소산나트륨으로 대체되고 있다.

이러한 차아염소산나트륨은 소금물 전기분해를 통해 현장에서 직접 차아염소산나트륨을 생성하여 차아염소산나트륨 저장조에 보관하였다가 사용처에 주입하는 방식과 화학공정에서 제조된 화학약품의 형태로 구매하여 저장조에 보관하고 사용하는 방식으로 대별된다.

그러나 이러한 차아염소산나트륨을 화학적으로 불안정한 물질로 시간에 따라 농도가 떨어지고, 클로레이트와 같은 발암성 부산물의 농도가 증가하게 되는 문제점과 저장조의 파손에 따른 누출은 주변 환경위해요소로 작용하는 등의 문제점을 내포하고 있다. 특히 현장발생형의 경우 전기분해과정에서 부산물로 수소가스가 발생되어 차아염소산나트륨 저장탱크에 잔존할 경우 폭발의 위험성을 내재하고 있다.

따라서, 이러한 차아염소산나트륨의 저장과정 중 농도저감과 부산물의 발생을 최소화하고, 누출에 따른 문제의 해결과 수소가스에 대한 안전성을 확보하여야 할 필요성이 대두된다.
선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0816099호(차아염소산 나트륨 발생시스템)가 있다.

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본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 차아염소산나트륨 용액을 저장하는데 있어서 농도저하를 방지함과 동시에 부산물의 발생을 최소화할 수 있고, 현장발생형에서 생산된 부생성물인 수소에 대한 안전성을 확보할 수 있는 차아염소산나트륨 저장장치에 관한 것이며, 또한 저장조의 파손에 따른 차아염소산나트륨의 유출에 따른 환경위해요소를 방지할 수 있는 저장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 저장조에 저장된 차아염소산나트륨 용액의 농도를 모니터링 할 수 있는 장치를 구성하여 사용처에 적정농도로 투입을 원활히 수행할 수 있는 차아염소산나트륨 저장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차아염소산나트륨(이하 차염) 저장장치는, 기체 배출구와 차염 유입구 및 차염배출구를 가지는 차염저장조; 상기 차염저장조 내부의 차염 용액의 농도를 측정하는 차염농도 측정기; 상기 차염저장조의 외부를 감싸도록 설치되는 보온재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 차염저장조 내부의 차염온도를 일정하게 유지하도록 상기 차염저장조 내부에 설치되는 열교환기와, 상기 차염저장조 외부에 설치되는 냉동/가열부를 가지는 차염 온도조절기를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 차염저장조 내의 차염이 누출될 경우 주변 환경으로의 이동을 차단하는 방류턱; 상기 방류턱 내측으로 차염이 누출된 것이 감지될 경우, 상기 누출된 차염을 중화시키기 위한 중화설비;를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 중화설비는 차염을 환원할 수 있는 금속산화물 또는 금속산화물-수산화물 형태의 차염환원촉매를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 차염저장조에 연결되는 질소부화기를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 현장발생형 차염발생장치에서 생산되어 상기 차염저장조로 공급되는 차염을 원심분리하여 수소가스를 분리하고, 상기 차염유입구로 차염 용액을 공급하고, 부생 수소가스는 상기 기체배출구에 연결되는 가스 배출부로 배출하는 기액분리기를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 차염저장조로 외부 공기를 공급하는 송풍기; 상기 송풍기와 상기 차염저장조를 연결하는 송풍덕트에 설치되어 상기 송풍기의 작동상태를 확인하기 위한 차압센서;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 차염농도 측정기와 상기 차염저장조를 연결하는 샘플링배관을 더 포함하고, 상기 샘플링배관에는 전기분해장치로 공급되기 위해 원수 또는 연수처리된 유입원수가 공급되어 희석되도록 유입원수 공급관이 연결되는 것이 좋다.

또한, 송풍기와; 상기 송풍기와 상기 기체 배출구를 연결하는 송풍 덕트; 및 상기 송풍덕트와 상기 기체 배출구의 연결부분에 설치되는 밴츄리 이젝터를 포함하여, 상기 송풍기에서의 송풍압력이 상기 밴츄리 이젝터에 작용하는 송풍압력에 의해 상기 차염 저장조 내의 기체가 상기 가스 배출부로 배출되는 것이 좋다.

또한, 상기 송풍기의 전단에 설치되는 질소부화기를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 기체 배출구에 연통되는 가스 배출부에 설치되어 수소가스 농도를 감지하는 수소가스 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 저장조의 상단에 설치되는 수소산화촉매를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차염저장조에 연결된 차염농도 측정기를 이용하여 차염농도를 측정하되, 차염 용액과 원수 또는 연수된 유입원수를 희석하여 차염농도를 측정함으로써 측정범위가 한정된 측정기를 이용하여 고농도의 차염농도의 측정이 가능하게 되며, 그로 인해 차염 저장조에서 공급처로 공급되는 차염의 약품 주입량을 정밀 제어할 수 있다.

또한, 차염저장조 내의 차염의 저장온도를 제어함으로 차염의 농도저감과 부산물의 증가를 예방함으로 최적의 차염품질을 장기간 확보할 수 있다.

또한, 방류턱을 설치하고 누출됨과 동시에 차염을 중화처리함으로 누출에 따른 주변 환경위해요소를 사전에 예방할 수 있다.

또한, 차염 저장조에서 가스를 배출하는 수소가스 배출부(라인)의 수소가스 센서를 통해 수소농도를 측정하여 폭발범위에 대한 위험신호를 감지할 수 있다.

또한, 차염 저장조에 연결되는 송풍덕트(송풍라인)에 차압센서를 설치하여 송풍기의 작동 여부를 감지할 수 있다.

또한, 차염저장조로 유입기 전에 전기분해수를 원심분리하여 기액분리하여 차염 용액을 차염저장조로 유입하고, 분리된 수소가스는 대기 중으로 배출하여 차염저장조 내로의 수소가스 유입을 최소화하여 수소가스 농도를 저하시켜 폭발 위험을 줄일 수 있다.

또한, 차염저장조 상단에 수소산화촉매를 통해 저장조 내에 국부적으로 포집될 수 있는 수소를 물로 전환시켜 처리함으로 국부적 수소포집에 따른 폭발의 위험성을 줄일 수 있다.

또한, 차염 저장조로 유입되는 외기를 질소상태로 주입함으로 산소유입에 따른 차염분해와 부산물의 증가를 사전 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치를 나타내 보인 구성도이다.
도 2 및 도 3 각각은 온도와 시간에 따라 차염 농도가 저감되고, 부산물인 클로레이트의 농도는 증가하는 현상을 나타내 보인 그래프이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치를 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치가 적용된 다른 예의 차아염소산나트륨 발생시스템을 나타내 보인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치를 자세히 설명하기로 한다.

도면 1은 본 발명의 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치(40)의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치(40)는 기체배출구(42b)와 차염유입구(42a) 및 차염배출구(42d)를 가지며 외부에 보온재(42e)를 감싸 단열처리된 차염저장조(42)와, 상기 차염저장조(42)의 차염 농도를 측정하는 차염농도 측정기(43)와, 차염저장조(42)에 저장된 차염의 온도를 제어할 수 있는 열교환기(49b)가 내부에 설치된 차염온도조절기(49)와, 차염저장조(42)가 파손되었을 때 누출될 수 있는 차염을 외부 환경과 격리시키는 방류턱(80)과, 방류턱(80)에 설치되어 차염이 누출시에 차염을 중화할 수 있는 중화설비(83)를 구비한다.

상기 차염유입구(42a)로는 현장발생형 차염발생기 또는 시판되는 차염용액을 유입하여 차염저장조(42)에서 일정기간 보관할 수 있도록 구성되고, 차염배출구(42d)로는 차염이 필요한 사용처에 차염을 공급하도록 구성된다. 도 1에서는 차염유입구(42a)로 탱크로리에 저장된 차염을 직접 유입하는 것으로 도시하였다.

이때, 차염배출구(42d)에는 정량펌프(42f)를 포함하는 정량주입장치가 연결될 수 있으며, 상기 차염농도 측정기(43)를 통해 차염저장조(42)에 보관된 차염의 농도를 실시간으로 모니터링하고, 모니터링한 측정값을 통해 주입량을 산정하여 공급처에 필요한 차염의 량을 필요시마다 안정적으로 공급하도록 구성된다.

차염농도 측정기(43)는 차염저장조(42)에 저장된 차염 용액의 일부를 미세정량펌프(43a) 또는 정량 제어 밸브 등의 샘플링수단을 통해 샘플링하고, 이를 연수 또는 원수와 일정비율로 혼합하여, 이를 차염농도 측정기(43)를 통해 측정한 후 희석비율을 곱하여 농도를 측정한다. 이를 위해 차염조장조(42)에는 차염농도 측정기(43)로 연결되는 샘플링 배관(42c)이 연결된다.

기체배출구(42b)로는 차염의 분해과정에서 생성되는 기체가 배출되도록 구성되고, 특히 현장발생형 차염발생기와 연결된 구성에서는 전기분해과정에서 생성되는 부생가스인 수소를 외기와 희석하여 배출하도록 구성된다. 기체배출구(42b)에 연결되는 배출관(44)에는 배출되는 수소가스의 농도를 감지하기 위한 수소가스 센서(44a)가 설치된다.

차염저장조(42)에 보관된 차염은 도 2와 도 3에서와 같이 온도와 시간에 따라 차염 농도가 저감되고, 부산물인 클로레이트의 농도는 증가하게 된다. 이에 따라 차염의 보관기간을 증가시키고, 보관기간 중 부산물의 생성을 최소화하기 위해서는 차염을 낮은 온도로 보관하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15~25℃ 범위에서 제어하여야 한다. 이에 본 발명에서는 차염저장조(42)의 외부에 보온재(43e)를 감싸 단열처리하고, 직사광선이 유입되는 것을 방지하도록 구성하고, 차염저장조(42) 내부에 차염의 온도를 적정범위로 유지하기 위해 내부에 열교환기(49b)를 두고 외부에 냉동/가열부(49a)를 가지는 차염온도조절기(49)를 통해 열매체를 유입시켜 열교환기(49b)를 통해 내부 차염의 온도를 제어할 수 있도록 구성된다.

또한, 방류턱(80)은 차염저장조(42)가 파손 등의 원인으로 차염이 누출될 경우 누출된 차염을 외부 환경과 격리시켜 주변 환경에 위해를 방지하도록 차염저장조(42)의 하부를 지지하면서 소정 높이로 감싸도록 구성되며, 누출이 확인될 경우, 누출된 차염을 중화할 수 있는 중화설비(83)를 통해 중화하여 배출될 수 있도록 구성된다.

이때, 중화설비(83)는 차염을 환원할 수 있는 금속산화물 또는 금속산화물-수산화물 형태의 차염환원촉매를 방류턱(80) 내에 설치하여 구성될 수 있다.

또한, 차염저장조(42)에는 질소부화기(48)가 연결되어 차염저장조(42) 내부의 차염 분해에 의해 생성된 가스나 차염발생기에서 유입되는 수소가스를 희석하는 외기로서 질소가스를 공급할 수 있다.

또한, 차염저장조(42)의 상단에는 수소산화촉매(110)를 더 설치하여 수소가스를 촉매반응을 통해 제거하여 폭발범위 이내로 처리할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 4 및 도 5 각각은 현장발생형 차염발생장치에서 생산된 차염을 보관하는 차아염소산나트륨 저장장치(40',140)가 적용된 차염발생시스템을 나타내 보인 개략적인 사시도 및 구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치(40')가 적용된 차아염소산나트륨 발생시스템은, 유입원수 처리장치(10), 소금물 공급장치(20)와, 전기분해장치(30), 차아염소산나트륨 저장장치(40';이하 '차염 저장장치'라 함), 전원공급부(60), 제어반(미도시)을 구비한다.

상기 유입원수 처리장치(10)는 원수 공급처로부터 상기 전기분해장치(30)로 공급되는 유입원수를 처리하기 위한 것으로서, 유입원수 중 전기분해장치(30)내의 음극에 축척되어 전극의 수명을 단축시키고, 효율을 떨어뜨리는 칼슘과 마그네슘 등의 스케일 유발물질을 제거하기 위한 공정으로 연수기 또는 역삼투막 공정이 사용될 수 있다.

이때 유입원수 처리장치(10) 내에는 전기분해에 높은 효율과 낮은 부산물 생성을 위한 적정온도 범위인 대략 10∼20℃의 온도로 유지하도록 조절하는 온도조절장치를 포함하는 것이 바람직하다.

유입원수 처리장치(10)를 통해 처리된 유입원수는 분지되어 일부는 소금물 공급장치(20)로 공급되어 25~30 %의 포화소금물을 형성하고 형성된 포화소금물은 포화소금물 공급경로를 통해 희석수 공급관과 연결되어 2~3%의 희석된 소금물을 일정유량으로 전기분해장치(30)로 공급하게 된다.

상기 전기분해장치(30)는 비격막방식으로 양극과 음극이 교대로 배열되어 있으며 각각 양극과 음극의 전극에 정류기에 의해 직류전원을 공급받아 전해조로 유입되는 희석된 소금물을 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성하게 된다.

이때 생산하는 차염농도는 일반적으로 0.8 ± 0.1%이고 부생성물로 수소가 생성되게 된다. 생성된 차염은 차염 유입구를 통해 차염저장장치의 차염저장조로 공급되어 저장되고, 필요에 따라 사용처에 공급되게 된다.

상기 차염 저장장치(40')는 기액분리기(41)와, 차염저장조(42)와, 차염농도 측정기(43)와, 가스 배출부(44)를 구비한다.

상기 기액분리기(41)는 전기분해조에서 생성되어 저장조로 공급되는 차염 라인(33)을 통해 공급되는 전기분해수를 원심분리방법 또는 흡착분리방법에 의해서 차염 용액과 수소가스로 분리한다. 분리된 차염 용액은 차염저장조(42)로 공급되고, 수소가스는 가스 배출라인(41b)을 통해 가스 배출부(44)로 배출된다.

차염 저장조(42)는 전기분해장치(30)에서 생성된 뒤 기액분리기(41)에서 분리된 뒤 공급되는 0.8% ± 0.1%의 차염 용액을 일시 저장한 후 주입지점에 공급한다. 차염조장조(42)에는 차염저장조(42)의 수위를 측정하기 위한 초음파식 수위센서(45)가 설치된다.

이러한 차염 저장조(42)에는 내부에 잔류하는 수소가스를 송풍기로 강제 배출하기 위한 공기 유입관 및 기체 배출구(42b)를 구비한다.

차염농도 측정기(43)는 차염 저장조(42)에 저장된 차염 용액의 일부를 미세정량펌프나 정량 주입밸브 등의 샘플링수단(43a)을 통해 샘플링하고, 이를 원수 또는 연수처리된 물과 일정비율로 혼합하고, 이를 차염농도 측정기(43)를 통해 측정한 후 희석비율을 곱하여 농도를 측정한다. 이와 같이 유입원수와 차염 용액을 소정 희석비율로 혼합한 후 염소 농도를 측정함으로써, 고농도의 염소 농도를 측정하기 어려웠던 종래의 문제점을 해결하고 염소 농도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

이렇게 측정된 농도값을 모니터링하여 차염을 현장에 공급할 때 주입농도를 맞추기 위해 약품주입펌프(46)의 주입량을 결정하는 데이터로 활용할 수 있다.

여기서 샘플링수단은 차염 저장조(42)와 차염농도 측정기(43)를 연결하는 샘플링 배관(42c)에 설치되고, 샘플링 배관(42c)에는 상기 원수 또는 연수처리된 유입원수가 공급되는 유입원수 공급관(43b)이 연결된다. 따라서 차염저장조(42) 내의 차염과 유입원수 공급관(43b)으로 공급되는 유입원수를 소정 희석비율로 혼합 희석하여 차염농도를 측정함으로써 차염농도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

차염저장조(42)는 기액분리기(41)에서 분리된 차염 용액이 공급되는 차염 주입구(42a), 내부의 기체를 외기로 배출시키는 기체 배출구(42b), 저장된 차염 용액의 농도를 측정하기 위한 샘플링 배관(42c), 저장된 차염 용액을 사용처로 공급하는 차염 배출구(42d)가 구비된다. 기체 배출구(42b)는 기액분리기(41)의 기체 배출관(41b)과 가스 배출부(44)에서 합쳐져서 희석된 수소가스를 외부의 대기 중으로 배출할 수 있다. 가스 배출부(44)에는 수소 가스 센서(44a)가 설치되어 배출되는 수소가스의 농도를 측정하여 모니터링 할 수 있다.

여기서, 가스 배출부(44)를 통해 배출되는 수소가스를 적정농도 이하(안전한 농도)로 희석하고 차염저장조(42) 내부의 기체를 외기로 배출시킬 수 있는 송풍수단으로서 송풍기(47)가 더 설치된다. 이 송풍기(47)는 외기를 차염저장조(42) 내부로 유입시켜 차염저장조(42) 내부의 기체를 희석하여 기체 배출구(42b)를 통해 배출시키도록 구성될 수 있다. 송풍기(47)가 연결되는 송풍덕트(47a)에는 송풍기(47)의 정상가동을 확인하기 위한 차압센서(47b)가 설치되어 송풍기(47)를 모니터링 할 수 있다.

또한, 차염저장조(42) 내부의 기체를 배출함에 있어서 외기의 공급 시 산소의 공급을 차단하기 위해 송풍기(47) 전단에 질소부화기(48)를 더 설치하여, 산소 유입에 따른 부산물 생성량 증가를 방지하도록 구성할 수도 있다.

또한, 차염저장조(42)는 내부로 직사광선이 투과되지 않는 암소 조건을 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 차염저장조(42)의 온도를 조절하기 위한 차염온도조절기(49)가 더 구비되는 것이 좋다. 차염온도조절기(49)는 차염저장조(42)의 온도를 항시 20℃ 내외로 유지하여 차염 용액 농도저감을 방지하고, 부산물 생성을 저감화 할 수 있다. 이러한 차염온도조절기(49)는 냉동/가열부(49a)와, 차염저장조(42) 내부에 설치되는 열교환기(49b)를 구비한다. 냉동/가열부(49a)는 열매체를 냉각 또는 가열하여 열교환기(49b)로 공급하여 순환시킨다. 열교환기(49b)는 차염저장조(42) 내부에 설치되어 냉동/가열부(49a)에서 전달된 열매체와 차염 용액과의 열교환을 통해 차염저장조(42) 내의 차염 용액을 적정 온도로 유지되도록 한다.

또한, 차염온도조절기(49)는 차염 저장조(42) 외관을 감싸도록 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이, 별도로 설치되는 단열설비(단열재;미도시)를 함께 포함할 수도 있다.

또한, 차염저장조(42) 내의 차염이 누출될 경우 주변 환경으로의 이동을 차단하는 방류턱(80)과, 방류턱(80) 내측으로 차염이 누출될 경우, 누출된 차염을 중화시키기 위한 중화설비(83)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 중화설비(83)는 차염을 환원할 수 있는 금속산화물 또는 금속산화물-수산화물 형태의 차염환원촉매로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 차염저장조(42)의 상단에는 도 1에서 설명한 수소산화촉매를 더 포함하도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 도 5에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차염 저장장치(140)와 같이, 차염저장조(42)의 기체 배출구(42b)에 송풍기(47)의 송풍덕트(47a)를 연결하되, 연결부분에 벤츄리 이젝터(47c)를 설치하여, 외기의 유입 없이 차염저장조(42) 내부 기체를 배출시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차아염소산나트륨 저장장치(40")가 적용된 차아염소산나트륨 발생시스템을 나타내 보인 도면이다.

도 6은 격막식 전기분해방식을 이용하여 12% 내외의 차염을 생산하는 설비에 대한 구성도로 원수처리장치(10), 소금물 공급장치(120), 전기분해장치(30), 기액반응장치(130), 차염저장장치(40"), 제어장치(미도시)로 구성된다.

원수처리장치(10)는 유입원수 중 이온성불순물을 제거하는 장치로 연수기 또는 역삼투막 공정이 대표적으로 적용된다. 원수처리장치(10)에서 처리된 원수는 소금저장조(121)와 전기분해장치(30)의 음극으로 각각 공급될 수 있다.

소금물 공급장치(120)는 소금저장조(121)와 소금물 처리장치(122)로 구성되며, 원수처리장치(10)에서 처리된 유입원수가 소금저장조(121)로 공급되어 25∼30%의 포화소금물을 제조하고, 제조된 포화소금물은 소금물 처리장치(122)에서 다시 한 번 소금내에 포함된 이온성 불순물을 제거하게 된다. 이렇게 처리된 포화소금물은 전기분해장치(30)의 양극조로 공급되어 전기분해반응에 참여하게 된다.

전기분해장치(30)는 크게 유격막형태의 전기분해조로서, 전해조의 양극과 음극 각각에 정류기(60)로부터 직류전원을 공급받도록 구성된다. 유격막 전기분해조는 양극과 음극을 양이온교환막으로 양극실과 음극실로 구획되어 진다. 양극실로는 소금물 공급장치(120)에서 공급되는 포화소금물을 공급받고, 음극실에는 원수처리장치에서 처리된 유입원수를 공급받도록 구성된다. 전기분해조의 양극실과 음극실로 각각의 용수가 공급되고 정류기(60)를 통해 양극과 음극에 직류전원이 공급되면 양극실에서는 양극전해반응을 통해 포화소금물의 염소이온(Cl^-)이 염소가스(Cl₂)로 전환하게 되고, 음극실에서는 음극전해반응을 통해 물(H₂O)이 수소가스(H₂)와 수산화이온(OH^-)이 형성되고 동시에 양극실에서의 나트륨이온(Na⁺)이 양이온교환막을 통해 음극실로 이동하여 음극실에는 가성소다(NaOH)가 형성하게 된다.

양극에서 생산된 염소가스(Cl₂)와 음극에서 생성된 가성소다(NaOH)는 기액반응장치(130)로 이송되어 화학반응에 의해 차아염소산나트륨을 생성하게 되며 생성된 차아염소산나트륨은 후단의 차염저장장치(40")의 차염저장조(42)로 이송되어 저장되었다가 필요한 공급처에 정량 주입되도록 구성되어진다.

이때 전기분해장치(30)의 음극실에서 생산된 부생수소는 1차 처리되고 잔여량이 차염저장장치(40")로 이송되어 상기한 차염저장창치(40")의 기액분리에 의해 폭발범위 이하로 대기로 배출되어 진다.

여기서 차염저장장치(40")는 상기한 도 4 및 도 5의 차염저장장치(40')와 동일한 구성과 역할을 가지도록 구성되었고, 이는 도 5의 차염저장장치(140)와 동일한 구성과 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.

한편 도 6에서는 앞서 도 4 및 도 5에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10..유입원수 처리장치 20..소금물 공급장치
30..전기분해장치
40,40',40",140..차염 저장장치
41..기액 분리기 42..차염 저장조
43..차염농도 측정기 44..가스 배출부
47..송풍기 49..온도조절장치
60..전원 공급부 80..방류턱
83..중화설비

Claims

기체 배출구와 차염 유입구 및 차염배출구를 가지는 차염저장조;
상기 차염저장조 내부의 차염 용액의 농도를 측정하는 차염농도 측정기;
상기 차염저장조의 외부를 감싸도록 설치되는 보온재;
상기 차염농도 측정기와 상기 차염저장조를 연결하는 샘플링배관; 및
상기 샘플링배관에 설치되는 샘플링 수단;을 포함하고,
상기 샘플링배관에는 전기분해장치로 공급되기 위해 원수 또는 연수처리된 유입원수가 공급되어 희석되도록 유입원수 공급관이 연결되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제1항에 있어서,
상기 차염저장조 내부의 차염온도를 일정하게 유지하도록 상기 차염저장조 내부에 설치되는 열교환기와, 상기 차염저장조 외부에 설치되는 냉동/가열부를 가지는 차염 온도조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차염농도 측정기와 상기 차염저장조를 연결하는 샘플링배관과;
상기 샘플링배관에 설치되는 샘플링 수단;을 더 포함하고,
상기 샘플링배관에는 전기분해장치로 공급되기 위해 원수 또는 연수처리된 유입원수가 공급되어 희석되도록 유입원수 공급관이 연결되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
현장발생형 차염발생장치에서 생산되어 상기 차염저장조로 공급되는 차염을 원심분리하여 수소가스를 분리하고, 상기 차염유입구로 차염 용액을 공급하고, 부생 수소가스는 상기 기체배출구에 연결되는 가스 배출부로 배출하는 기액분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제4항에 있어서,
상기 차염저장조로 외부 공기를 공급하는 송풍기;
상기 송풍기와 상기 차염저장조를 연결하는 송풍덕트에 설치되어 상기 송풍기의 작동상태를 확인하기 위한 차압센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제4항에 있어서,
송풍기와;
상기 송풍기와 상기 기체 배출구를 연결하는 송풍 덕트; 및
상기 송풍덕트와 상기 기체 배출구의 연결부분에 설치되는 밴츄리 이젝터를 포함하여,
상기 송풍기에서의 송풍압력이 상기 밴츄리 이젝터에 작용하는 송풍압력에 의해 상기 차염 저장조 내의 기체가 상기 가스 배출부로 배출되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기체 배출구에 연통되는 가스 배출부에 설치되어 수소가스 농도를 감지하는 수소가스 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차염저장조에 유입되는 외기공급라인에 질소부화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 저장조의 상단에 설치되는 수소산화촉매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
기체 배출구와 차염 유입구 및 차염배출구를 가지는 차염저장조;
상기 차염저장조 내부의 차염 용액의 농도를 측정하는 차염농도 측정기;
상기 차염저장조의 외부를 감싸도록 설치되는 보온재;
상기 차염저장조 내의 차염이 누출될 경우 주변 환경으로의 이동을 차단하는 방류턱; 및
상기 방류턱 내측으로 차염이 누출될 경우, 상기 누출된 차염을 중화시키기 위한 중화설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.
제10항에 있어서,
상기 중화설비는 차염을 환원할 수 있는 금속산화물 또는 금속산화물-수산화물 형태의 차염환원촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 저장장치.