KR101843515B1 - 라돈 제거장치 - Google Patents

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KR101843515B1
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대한수처리 주식회사
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Abstract

라돈 제거장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치는 지하수 및 지표수를 포함하는 원수가 저장되는 저장탱크; 저장탱크의 내부에 수용된 원수에 침지된 상태를 유지하며 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사유닛; 및 저장탱크의 상부에 마련되어 저장탱크 내의 라돈 기체를 외부로 배출하는 배기유닛을 포함한다.

Description

라돈 제거장치{A RADON REMOVAL DEVICE}
본 발명은 라돈 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하수 및 지표수에 함유된 라돈 기체를 제거할 수 있는 라돈 제거장치에 관한 것이다.
최근에 경제적으로 여유 있는 사람들 중에 복잡하고 오염된 도시를 떠나 전원생활을 즐기려는 사람들이 증가되고 있으며, 이에 비례하여 식수용으로 사용되는 지하수 및 지표수에 함유된 라돈(Radon, Rn-222)에 대한 관심이 증대되고 있다.
라돈은 폐암 및 위암을 유발시키는 발암물질로써 호흡기를 통해 유입되는 경우에는 폐암의 원인이 되고 소화기관을 통해 유입되는 경우에는 위암의 원인이 된다고 알려져 있다.
오염된 지하수 및 지표수를 식수로 사용하는 경우에 위암 발생 가능성이 커지게 되며 또한 오염된 지하수 및 지표수를 식수로 사용하지 않고 생활용수로 사용한다고 하더라도 실내 공기의 2차 오염에 의한 폐암 가능성이 커질 수 있다.
라돈은 무색, 무취, 무미의 불활성 기체로 우라늄(U-238)의 자연붕괴 생성물질 중의 하나이다. 라돈은 반감기가 약 3.8일인 방사성 동위원소의 하나로 방사성 붕괴 시 알파 입자를 방출하여 인체에 유해한 물질로 알려져 있다.
라돈의 인간에 대한 유해성은 기체 상태의 라돈을 흡입하여 발생되는 폐암유발이 가장 큰 것으로 알려져 있으며, 미국환경청(U.S. EPA) 자료에 의하면 흡연 다음으로 폐암의 유발요인으로 알려져 있다.
라돈에 대한 주요 국가별 규제동향을 보면, 미국은 4,000 pCi/L(가이드라인), 핀란드는 8,100 pCi/L (먹는물 기준), 노르웨이는 13,500 pCi/L(가이드라인) 등이다.
라돈의 측정결과를 발표한 보도자료에 의하면 국내 지하수의 약 10% 정도가 라돈에 의해 오염되었다고 하며, 일부 지역의 지하수 및 지표수에서는 식수로 사용하기에 적합하지 않은 지하수 및 지표수 1리터당 수천 피코큐리(pCi)의 라돈이 검출되었다고 한다.
국내에서도 1998년도 이래 환경부 주관 하에 지하수 및 지표수 중 자연 방사성 물질 함유실태조사 사업을 수행 중이며, 조사결과에 의하면 지질특성상 자연 방사성 물질 함량이 높을 것으로 예상되는 전국 523곳의 마을 상수도의 지하수를 조사한 결과, 124개 지점이 미국의 먹는 물 기준치를 초과하는 것으로 확인되었으며 이에 따라 지하수 및 지표수에 함유된 라돈을 제거하기 위한 연구가 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1421344호 (2014.07.18. 공고)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 저장탱크 내에 수용되는 지하수 및 지표수에 함유된 라돈 기체를 효과적으로 제거할 수 있는 라돈 제거장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 지하수 및 지표수를 포함하는 원수가 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 원수에 침지된 상태를 유지하며 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사유닛; 및 상기 저장탱크의 상부에 마련되어 상기 저장탱크 내의 라돈 기체를 외부로 배출하는 배기유닛을 포함하는 라돈 제거장치가 제공될 수 있다.
상기 공기 분사유닛은 상기 저장탱크의 중심부에 마련되며 높이방향으로 길게 배치되는 가이드 바; 상기 가이드 바에 승강가능하게 결합되며 상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 원수에 침지된 상태에서 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사부; 및 상기 공기 분사부에 연결되어 상기 공기 분사부가 상기 원수에 소정깊이 침지되게 하는 복수의 플로터(floater)를 포함할 수 있다.
상기 공기 분사부는 상기 가이드 바를 따라 높이방향으로 승강되며 공기를 공급받는 링형상의 공기 공급관; 상기 공기 공급관의 중심부에 결합되고 상기 가이드 바에 외삽되며, 상기 가이드 바의 높이방향으로 슬라이딩되어 상기 공기 공급관이 상기 가이드 바를 따라 높이방향으로 승강되게 하는 슬라이딩부재; 및 상기 공기 공급관에 연통되게 결합되고 상기 공기 공급관의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며, 외면에 형성된 복수의 통공을 통해 수중에 다량의 공기를 분사하는 복수의 공기 분사관을 포함할 수 있다.
상기 공기 공급관은 내부에 공기가 이동되는 중공의 링형상을 갖는 바디; 상기 바디의 일측에 마련되며 공기를 공급하는 공기 공급호스(H2)에 연결되는 공기 공급구; 및 복수의 상기 공기 분사관의 개수에 대응되는 개수로 마련되고 상기 바디의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며 상기 공기 분사관에 연통되게 결합되는 공기 배출구를 포함할 수 있다.
복수의 상기 플로터는 상기 공기 공급관 또는 상기 공기 분사관 중 어느 하나에 연결되고 상호 이격되게 배치되며, 상기 저장탱크 내의 상기 원수 수위에 따라 복수의 상기 플로터가 승강되는 경우에 상기 플로터에 연동되어 상기 공기 분사부가 높이방향으로 승강되어 상기 저장탱크 내의 상기 원수에 0.5~1m 침지되어 유지될 수 있다.
상기 저장탱크 내의 상부영역에 마련되어 상기 원수를 상기 저장탱크의 내부에 낙하되게 분배하는 원수 분배기; 및 상기 저장탱크 내의 상부영역에 마련되고 상기 원수 분배기의 하부에 배치되어 상기 원수 분배기에서 낙하되는 상기 원수가 통과되는 충진재를 더 포함할 수 있다.
상기 충진재는 허니콤 형상을 갖는 메쉬구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 저장탱크에 수용된 원수 내에 다량의 공기를 분사하여 저장탱크 내에서 원수를 유동시키고 공기 방울 기포들이 수면에서 터지도록 함으로써, 수면의 원수를 공기 중으로 비산시켜 원수에 함유된 라돈 기체를 저장탱크 내의 상부 공간에 머물게 하고 이를 외부로 배출하여 원수 내에 함유된 라돈 기체를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 공기 분사부를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치의 동작을 나타내는 동작상태도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 다른 공기 분사부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치의 동작을 나타내는 동작상태도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치(100)를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 공기 분사부를 나타내는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치(100)는 지하수 및 지표수를 포함하는 원수가 저장되는 저장탱크(200)와, 저장탱크(200)의 내부에 수용된 원수에 침지된 상태를 유지하며 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사유닛(300)과, 저장탱크(200)의 상부에 마련되어 저장탱크(200) 내의 라돈 기체를 외부로 배출하는 배기유닛(400)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치(100)는 저장탱크(200)에 원수를 수용하여 저장하고, 원수 내에 다량의 공기를 분사하여 저장탱크(200) 내에서 원수를 유동시킨다. 그리고 다량의 공기 방울 기포들이 수면에서 터지면 수면의 원수는 저장탱크(200) 내의 상부영역으로 비산되고 원수에 함유된 라돈 기체는 저장탱크(200) 내의 상부 공간에 머물게 된다. 그리고 저장탱크(200) 내의 상부 공간에 있는 라돈 기체를 외부로 배출함으로써 원수 내에 함유된 라돈 기체를 효과적으로 제거할 수 있다.
저장탱크(200)는 지하수 및 지표수를 포함하는 원수를 저장하여 다수의 사용자에게 상수를 공급하는 역할을 한다.
저장탱크(200)는 원통형상으로 형성될 수 있으나 저장탱크(200)의 형상이 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다. 또한 저장탱크(200)는 인체에 무해하고 장기보존이 가능한 다양한 재질로 제조된다.
원거리에 위치한 관정으로부터 심정펌프(P)를 통해 공급되는 원수는 급수관(H1)을 통해 저장탱크(200)에 공급되며, 저장탱크(200)의 상부에는 급수관(H1)이 연결되는 원수 유입구(210)가 마련된다. 즉, 원수는 저장탱크(200)의 원수 유입구(210)를 통해 공급된다.
저장탱크(200) 내의 원수의 수위는 2~3m가 유지되도록 제어반(C)에 의해 제어된다. 여기서 제어반(C)은 급수관(H1)을 개폐하는 개폐밸브(V)에 연결되고 개폐밸브(V)를 제어하여 저장탱크(200) 내의 원수 수위를 조절한다.
한편, 일부 원수에는 식수로 사용하기에 부적합할 정도로 라돈에 의해 오염된 경우가 많으며, 원수 1리터당 수천 피코큐리(pCi)의 라돈이 검출되기도 한다.
이에 본 발명에 따른 라돈 저감장치는 원수에 함유된 라돈 기체를 효과적으로 제거하기 위해 저장탱크(200)에 수용된 원수에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사유닛(300)을 구비합니다.
공기 분사유닛(300)은 저장탱크(200)에 수용된 원수에 침지된 상태에서 수중에 다량의 공기를 분사한다.
공기 분사유닛(300)은 저장탱크(200)의 중심부에 마련되며 높이방향으로 길게 배치되는 가이드 바(310)와, 가이드 바(310)에 승강가능하게 결합되며 저장탱크(200)의 내부에 수용된 원수에 침지된 상태에서 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사부(330)와, 공기 분사부(330)에 연결되어 공기 분사부(330)가 원수에 소정깊이 침지되게 하는 복수의 플로터(floater,350)를 포함한다.
본 실시예에서 공기 분사부(330)는 저장탱크(200) 내의 원수에 소정 깊이 침지된 상태를 유지하면서 수중에 다량의 공기를 분사한다. 이처럼, 공기 분사부(330)가 저장탱크(200) 내의 원수에 소정깊이 침지된 상태를 유지할 수 있도록 본 실시예에는 가이드 바(310)와 복수의 플로터(350)를 구비한다.
가이드 바(310)는 공기 분사부(330)에 연결되며 공기 분사부(330)가 저장탱크(200)에 수용된 원수의 수위에 따라 높이방향으로 승강되는 경우에 공기 분사부(330)의 승강을 가이드하는 역할을 한다.
본 실시예에서 가이드 바(310)는 봉 형상으로 형성되며, 저장탱크(200)의 중심부에 마련되며 높이방향으로 길게 배치된다. 그리고 가이드 바(310)의 양단은 저장탱크(200)의 상면과 바닥면에 고정결합 될 수 있다.
그리고 저장탱크(200)의 바닥면에 인접하는 가이드 바(310)의 하측에는 공기 분사부(330)의 하강을 제한하는 스토퍼(stopper,311)가 설치될 수 있다. 저장탱크(200) 내의 원수의 수위가 설정수위 이하인 경우에 공기 분사부(330)는 스토퍼(311)에 걸려 더 이상 하강되지 못한다.
또한, 저장탱크(200) 내에 원수가 공급되어 원수의 수위가 상승하거나 하강하는 경우에 공기 분사부(330)가 원수에 소정깊이 침지된 상태를 유지할 수 있도록 복수의 플로터(350)가 공기 분사부(330)에 연결된다.
본 실시예에서 플로터(350)는 원수의 수면에 부유되며 소정길이를 갖는 케이블(351) 등을 매개로 공기 분사부(330)에 연결되며, 케이블(351) 길이에 대응되는 길이만큼 공기 분사부(330)가 원수에 침지된다.
본 실시예에서 공기 분사부(330)는 특히 후술할 공기 분사관(338)은 저장탱크(200) 내의 원수에 0.5~1m 침지된다. 이는 공기 분사관(338)이 원수에 1m 초과하여 침지되는 경우에 공기 분사관(338)에 공기를 공급하는 송풍기의 용량이 커져야 하며, 송풍기(B)의 용량이 커지는 경우에 송풍기(B)에서 발생되는 소음이 커지는 등의 문제점이 있다. 또한 공기 분사관(338)이 원수에 0.5m 미만으로 침지되는 경우에 공기 분사관(338)에서 분사되는 공기에 의한 저장탱크(200) 내의 원수의 유동이 원활하게 이뤄지지 않는 등의 문제점이 있다.
또한 공기 분사부(330)가 수중에서 균형을 유지하고 소정깊이 침지된 상태를 유지할 수 있도록 복수의 플로터(350)가 케이블(351) 등을 매개로 공기 분사부(330)에 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 공기 분사부(330)는 저장탱크(200) 내의 원수에 침지된 상태에서 다량의 공기를 분사하여 저장탱크(200) 내의 원수를 유동시킨다.
구체적으로 공기 분사부(330)는 가이드 바(310)를 따라 높이방향으로 승강되며 공기를 공급받는 링형상의 공기 공급관(331)과, 공기 공급관(331)의 중심부에 마련되고 가이드 바(310)에 외삽되며 가이드 바(310)의 높이방향으로 슬라이딩되어 공기 공급관(331)이 가이드 바(310)를 따라 높이방향으로 승강되게 하는 슬라이딩부재(336)와, 공기 공급관(331)에 연통되게 결합되고 공기 공급관(331)의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며 외면에 형성된 복수의 제1 통공(339)을 통해 수중에 다량의 공기를 분사하는 복수의 공기 분사관(338)을 포함한다.
공기 공급관(331)은 송풍기(B)에 공기 공급호스(H2)를 매개로 연결되어 공기를 공급받는다. 그리고 공기 공급관(331)은 링형상으로 형성되며 가이드 바(310)를 따라 높이방향으로 승강된다. 이처럼 공기 공급관(331)이 가이드 바(310)를 따라 높이방향으로 승강되기 위해 복수의 플로터(350)가 케이블(351) 등을 매개로 공기 공급관(331)에 연결될 수 있다.
구체적으로 공기 공급관(331)은 내부에 공기가 이동되는 중공의 링형상을 갖는 바디(332)와, 바디(332)의 일측에 마련되며 공기 공급호스(H2)에 연결되는 공기 공급구(333)와, 복수의 공기 분사관(338)의 개수에 대응되는 개수로 마련되고 바디(332)의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며 공기 분사관(338)에 연통되게 결합되는 공기 배출구(334)를 포함한다.
공기 공급관(331)은 링 형상의 바디(332)를 가지며, 바디(332)의 일측에 형성된 공기 공급구(333)를 통해 공급된 공기는 링 형상의 바디(332)를 따라 이동된다. 그리고 링 형상의 바디(332)에 형성된 복수의 공기 배출구(334)를 통해 공기는 수중에 다량의 공기를 분사하는 복수의 공기 분사관(338)에 공급된다.
즉, 공기는 공기 공급호스(H2)를 통해 공기 공급구(333)로 공급되고 링 형상의 바디(332)의 원주방향을 따라 소정간격 상호 이격되게 마련된 공기 배출구(334)를 통해 각각의 공기 분사관(338)으로 공급된다. 그리고 공기 분사관(338)에 공급된 공기는 공기 분사관(338)의 외면에 형성된 복수의 제1 통공(339)을 통해 수중에 분사된다.
한편, 공기 분사관(338)은 길이방향으로 길게 형성되며, 길이방향을 따라 외면에 공기를 분사하는 복수의 제1 통공(339)이 형성된다.
또한 공기 분사관(338)은 바디(332)의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되어 공기 방울 기포들이 저장탱크(200) 내의 수면 전체에 걸쳐 상승되고 수면에서 터지도록 하여 수면에 위치한 원수가 저장탱크(200) 내의 상부영역에서 비산되게 함으로써 원수에 함유된 라돈 기체가 저장탱크(200) 내의 상부 공간에 머물도록 한다.
한편, 복수의 플로터(350)가 바디(332)의 원주방향을 따라 상호 이격되게 케이블(351)을 매개로 바디(332)에 연결되는 경우에 바디(332)는 가이드 바(310)를 따라 높이방향으로 승강된다. 이에 본 실시예에서는 바디(332)가 가이드 바(310)를 따라 슬라이딩되면서 높이방향으로 승강될 수 있도록 슬라이딩부재(336)가 마련된다.
슬라이딩부재(336)는 중심부에 가이드 바(310)가 삽입되도록 관통홀(337)이 형성된다. 그리고 슬라이딩부재(336)는 바디(332) 중심부에 결합된다.
복수의 플로터(350)가 공기 공급관(331)의 바디(332) 또는 공기 분사관(338)에 연결되는 경우에 원수의 수위에 따라 복수의 플로터(350)가 높이방향으로 승강되고 아울러 슬라이딩부재(336)가 가이드 바(310)를 따라 높이방향으로 승강되어 전체적으로 공기 분사부(330)를 높이방향으로 승강시킨다.
한편, 전술한 바와 같이 공기 분사관(338)에서 분사되는 다량의 공기에 의해 저장탱크(200)의 상부 공간에 머물게 되는 라돈 기체는 저장탱크(200)의 상부에 마련된 배기유닛(400)에 의해 외부로 배출된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치(100)의 동작을 나타내는 동작상태도이다.
도 3을 참조하면, 원수는 심정펌프(P)에 의해 급수관(H1)을 따라 저장탱크(200)의 상부에 마련된 원수 유입구(210)를 통해 저장탱크(200)에 공급된다. 이에 따라 저장탱크(200) 내의 원수의 수위가 올라가며 가정 등에서 식수 등으로 원수를 사용하면 대응되는 양만큼 저장탱크(200) 내의 원수 수위가 낮아진다.
그리고 원수에 함유된 라돈 기체를 제거하기 위해 공기 분사유닛(300)은 저장탱크(200) 내에 수용된 원수에 침지된 상태를 유지하면서 수중에 다량의 공기를 분사한다.
한편, 공기 분사유닛(300)이 소정깊이 원수에 침지된 상태를 유지할 수 있도록 공기 분사유닛(300)은 수중에 침지된 상태에서 다량의 공기를 분사하는 공기 분사부(330)에 복수의 플로터(350)를 연결한다. 즉, 저장탱크(200) 내의 원수 수위에 따라 복수의 플로터(350)가 승강되는 경우에 플로터(350)에 연동되어 공기 분사부(330)가 높이방향으로 승강된다.
또한 공기 분사부(330)가 복수의 플로터(350)의 승강에 연동하여 높이방향으로 승강되는 경우에 공기 분사부(330)의 승강을 가이드하도록, 저장탱크(200)에는 저장탱크(200)의 중심부에 높이방향으로 길게 배치된 가이드 바(310)가 마련되며, 공기 분사부(330)에는 공기가 공급되는 링형상의 공기 공급관(331)의 중심부에 결합되어 가이드 바(310)가 외삽되며 공기 공급관(331)이 높이방향으로 슬라이딩되도록 슬라이딩부재(336)가 마련된다.
전술한 바와 같이, 원수의 수위에 따라 공기 분사부(330)가 높이방향으로 승강되면서 복수의 공기 분사관(338)을 통해 다량의 공기를 수중에 분사한다.
공기 분사관(338)에서 분사된 다량의 공기 방울 기포들이 수면으로 상승되고 수면에서 터지는 경우에 수면의 원수는 저장탱크(200) 내의 상부영역으로 비산되고 원수에 함유된 라돈 기체는 저장탱크(200) 내의 상부 공간에 머물게 된다. 그리고 저장탱크(200) 내의 상부 공간에 잔존하는 라돈 기체를 외부로 배출함으로써 원수 내에 함유된 라돈 기체를 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치(100a)를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 다른 공기 분사부를 나타내는 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치(100a)는 원수가 저장되는 저장탱크(200a)와, 저장탱크(200a)의 내부에 수용된 원수에 침지된 상태를 유지하며 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사유닛(300a)과, 저장탱크(200a)의 상부에 마련되어 저장탱크(200a) 내의 라돈 기체를 외부로 배출하는 배기유닛(400a)과, 저장탱크(200a) 내의 상부영역에 마련되어 원수를 저장탱크(200a)의 내부에 낙하되게 분배하는 원수 분배기(500a)와, 저장탱크(200a) 내의 상부영역에 마련되고 원수 분배기(500a)의 하부에 배치되어 원수 분배기(500a)에서 낙하되는 원수가 통과되는 충진재(600a)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치(100a)는 원수 분배기(500a)와 충진재(600a)를 통해 원수가 저장탱크(200a) 내에 골고루 퍼져 낙하되도록 하여 원수에 함유된 라돈 기체가 저장탱크(200a) 내의 상부 공간에 머물게 하고, 아울러 저장탱크(200a) 내에 수용된 원수에 다량의 공기를 분사하고 다량의 공기 방울 기포들이 수면에서 터지도록 하여 수면의 원수에 함유된 라돈 기체가 저장탱크(200a) 내의 상부 공간 머물게 된다. 그리고 저장탱크(200a) 내의 상부 공간에 있는 라돈 기체를 외부로 배출하여 원수 내에 함유된 라돈 기체를 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치(100a)의 저장탱크(200a)와 공기 분사유닛(300a) 및 배기유닛(400a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 제거장치(100)의 저장탱크(200)와 공기 분사유닛(300) 및 배기유닛(400)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예와 차이점인 본 발명의 다른 실시예에 따른 원수 분배기(500a)와, 충진재(600a)에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 원수 분배기(500a)는 저장탱크(200a) 내의 상부영역에 마련되며 저장탱크(200a)의 상부에 마련된 원수 유입구(210a)와 연통되게 연결된다. 즉, 급수관(H1)을 통해 저장탱크(200a)에 공급된 원수는 원수 유입구(210a)를 통해 원수 분배기(500a)에 공급된다.
원수 분배기(500a)는 저장탱크(200a) 내의 상부 영역에 마련되며 저장탱크(200a)를 수평방향으로 가로지르도록 길게 형성된다. 그리고 원수 분배기(500a)의 외면에는 원수 유입구(210a)에서 공급된 원수가 저장탱크(200a) 내에서 낙하되어 분배되도록 복수의 제2 통공(510a)이 형성된다.
원수 분배기(500a)에서 낙하된 원수는 하부에 배치된 충진재(600a)로 낙하되고 충진재(600a)를 통과한 후 저장탱크(200a)로 낙하된다.
원수는 충진재(600a)를 통과하면서 저장탱크(200a) 내로 골고루 퍼져 낙하되며 동시에 원수에 함유된 라돈 기체가 저장탱크(200a) 내의 공기 중으로 확산되어 원수에 함유된 라돈 기체를 일정량 제거할 수 있다. 여기서 충진재(600a)는 허니콤(honeycomb) 형상을 갖는 메쉬구조로 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치(100a)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라돈 제거장치의 동작을 나타내는 동작상태도이다.
도 6을 참조하면, 원수는 심정펌프(P)에 의해 급수관(H1)을 따라 저장탱크(200a)의 상부에 마련된 원수 유입구(210a)를 통해 저장탱크(200a)에 공급된다. 그리고 원수 유입구(210a)에 공급된 원수는 저장탱크(200a) 내의 상부영역에 마련된 원수 분배기(500a)를 통해 저장탱크(200a)의 내부에서 분배되어 낙하된다.
그리고 원수 분배기(500a)에서 낙하된 원수는 원수 분배기(500a)의 하부에 마련된 충진재(600a)를 통과하면서 저장탱크(200a) 내로 골고루 퍼져 낙하되며 충진재(600a)를 통과한 원수는 저장탱크(200a) 내에 수용된 원수로 낙하하는 동안 낙하되는 원수에 함유된 라돈 기체의 일정량이 저장탱크(200a) 내의 공기 중으로 확산된다.
그리고 저장탱크(200a) 내로 낙하된 원수에 의해 저장탱크(200a) 내의 원수 수위가 올라가며 가정 등에서 식수 등으로 원수를 사용하면 대응되는 양만큼 저장탱크(200a) 내의 원수 수위가 낮아진다.
그리고 원수에 함유된 라돈 기체를 제거하기 위해 공기 분사유닛(300a)은 저장탱크(200a) 내에 수용된 원수에 침지된 상태를 유지하면서 수중에 다량의 공기를 분사한다.
한편, 공기 분사유닛(300a)이 소정깊이 원수에 침지된 상태를 유지할 수 있도록 공기 분사유닛(300a)은 수중에 침지된 상태에서 다량의 공기를 분사하는 공기 분사부(330a)에 복수의 플로터(350a)를 연결한다. 즉, 저장탱크(200a) 내의 원수 수위에 따라 복수의 플로터(350a)가 승강되는 경우에 플로터(350a)에 연동되어 공기 분사부(330a)가 높이방향으로 승강된다.
또한 공기 분사부(330a)가 복수의 플로터(350a)의 승강에 연동하여 높이방향으로 승강되는 경우에 공기 분사부(330a)의 승강을 가이드하도록, 저장탱크(200a)에는 저장탱크(200a)의 중심부에 높이방향으로 길게 배치된 가이드 바(310a)가 마련되며, 공기 분사부(330a)에는 공기가 공급되는 링형상의 공기 공급관(331a)의 중심부에 결합되어 가이드 바(310a)가 외삽되며 공기 공급관(331a)이 높이방향으로 슬라이딩되도록 슬라이딩부재(336a)가 마련된다.
전술한 바와 같이, 원수의 수위에 따라 공기 분사부(330a)가 높이방향으로 승강되면서 복수의 공기 분사관(338a)을 통해 다량의 공기를 수중에 분사한다.
공기 분사관(338a)에서 분사된 다량의 공기 방울 기포들이 수면으로 상승되고 수면에서 터지는 경우에 수면의 원수는 저장탱크(200a) 내의 상부영역으로 비산되고 원수에 함유된 라돈 기체는 저장탱크(200a) 내의 상부 공간에 머물게 된다. 그리고 저장탱크(200a) 내의 상부 공간에 잔존하는 라돈 기체를 외부로 배출함으로써 원수 내에 함유된 라돈 기체를 제거할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100, 100a: 라돈 제거장치 200, 200a: 저장탱크
300, 300a: 공기 분사유닛 310, 310a: 가이드 바
311, 311a: 스토퍼 330, 330a: 공기 분사부
331, 331a: 공기 공급관 332, 332a: 바디
333, 333a: 공기 공급구 334, 334a: 공기 배출구
336, 336a: 슬라이딩부재 337, 337a: 관통홀
338, 338a: 공기 분사관 339, 339a: 제1 통공
350, 350a: 플로터 400, 400a: 배기유닛
500a: 원수 분배기 510a: 제2 통공
600a: 충진재

Claims (7)

  1. 지하수 및 지표수를 포함하는 원수가 저장되는 저장탱크;
    상기 저장탱크의 내부에 수용된 상기 원수에 침지된 상태를 유지하며 수중에 다량의 공기를 분사하는 공기 분사유닛; 및
    상기 저장탱크의 상부에 마련되어 상기 저장탱크 내의 라돈 기체를 외부로 배출하는 배기유닛을 포함하며,
    상기 공기 분사유닛은,
    상기 저장탱크의 중심부에 마련되고 높이방향으로 길게 배치되며 양단이 상기 저장탱크의 상면과 바닥면에 고정결합되는 가이드 바;
    상기 원수에 침지되고 상기 가이드 바를 따라 높이방향으로 승강되며 공기를 공급받는 링형상의 공기 공급관과, 상기 공기 공급관의 중심부에 결합되고 상기 가이드 바에 외삽되며 상기 가이드 바의 높이방향으로 슬라이딩되어 상기 공기 공급관이 상기 가이드 바를 따라 높이방향으로 승강되게 하는 슬라이딩부재와, 상기 공기 공급관에 연통되게 결합되고 상기 공기 공급관의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며 외면에 형성된 복수의 통공을 통해 수중에 다량의 공기를 분사하는 복수의 공기 분사관을 구비한 공기 분사부;
    상기 가이드 바의 하측에 설치되어 상기 공기 분사부의 하강을 제한하는 스토퍼; 및
    상기 공기 공급관 또는 상기 공기 분사관 중 어느 하나에 상호 이격되게 연결되고 상기 원수의 수위에 따라 높이방향으로 승강되어 상기 공기 분사부가 상기 원수에 소정깊이 침지된 상태를 유지하게 하는 복수의 플로터(floater)를 포함하는 라돈 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 공급관은,
    내부에 공기가 이동되는 중공의 링형상을 갖는 바디;
    상기 바디의 일측에 마련되며 공기를 공급하는 공기 공급호스(H2)에 연결되는 공기 공급구; 및
    복수의 상기 공기 분사관의 개수에 대응되는 개수로 마련되고 상기 바디의 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되며 상기 공기 분사관에 연통되게 결합되는 공기 배출구를 포함하는 라돈 제거장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크 내의 상기 원수 수위에 따라 복수의 상기 플로터가 승강되는 경우에 상기 플로터에 연동되어 상기 공기 분사부가 높이방향으로 승강되어 상기 저장탱크 내의 상기 원수에 0.5~1m 침지되어 유지되는 라돈 제거장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크 내의 상부영역에 마련되어 상기 원수를 상기 저장탱크의 내부에 낙하되게 분배하는 원수 분배기; 및
    상기 저장탱크 내의 상부영역에 마련되고 상기 원수 분배기의 하부에 배치되어 상기 원수 분배기에서 낙하되는 상기 원수가 통과되는 충진재를 더 포함하는 라돈 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충진재는 허니콤 형상을 갖는 메쉬구조로 형성되는 라돈 제거장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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