KR102099701B1 - 배수지 재염소투입 시스템 - Google Patents

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신대영
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(주)이에스텍
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Abstract

본 발명은, 유입관을 통해 배수지 내부로 유입되는 정수에 염소제를 공급하는 것으로서, 상기 염소제가 저장되는 저장조 및 상기 저장조로부터 공급되는 상기 염소제를 일 방향으로 강제 유동시키는 제1펌프를 구비하는 염소제 공급라인; 및 유출관을 통해 상기 배수지 외부로 유출되는 상기 정수 일부를 상기 염소제의 희석수로서 공급하는 것으로서, 상기 희석수를 일 방향으로 강제 유동시키는 제2펌프를 구비하는 희석수 공급라인;을 포함하되, 상기 희석수 공급라인은, 상기 유출관과 상기 유입관 사이에 이어져 상기 희석수가 상기 유출관으로부터 상기 유입관을 향해 유동하고, 상기 염소제 공급라인은, 상기 저장조로 이어지는 길이 방향 일단 외의 다른 일단이 상기 희석수 공급라인의 상기 제2펌프 이전 구간으로 이어져 상기 염소제가 상기 희석수 공급라인으로 유입되어 상기 제2펌프의 임펠러 회전력에 의해 상기 희석수와 혼화되며 희석되는 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템에 관한 것이다.

Description

배수지 재염소투입 시스템{re chlorine inserting system for reservoir}
본 발명은 배수지 재염소투입 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배수지에 저장되는 정수(淨水)에 염소제 투입이 간단히 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 설치 및 유지보수가 원활할 수 있도록 하는 배수지 재염소투입 시스템에 관한 것이다.
수원지에서 취수된 자연수는 정수장에 이르러 정화과정, 예컨대 침사, 약품주입, 혼화, 응집, 침전, 여과 및 소독에 의해 정화된 후 배수지를 거쳐 수용가로 공급된다.
이때, 정수장에서의 소독은 통상 염소제 투입에 의해 이루어진다.
염소제는 대부분의 생물 살균에 유효한바, 염소제를 이용함으로써 자연수의 소독이 안정적으로 이루어질 수 있다.
한편, 수도법 제22조의2(일반수도사업자가 하여야 하는 위생상의 조치)에 의하면 수도꼭지의 먹는물 유리잔류염소는 항상 0.1mg/L(결합잔류염소는 0.4mg/L) 이상이 되어야 하므로 수돗물에는 잔류염소가 있다.
다만, 잔류염소가 과도한 경우, 예컨대 수용가가 정수장에 상대적으로 가까이 위치하는 경우 등에는 수돗물에서 소독 약품 냄새가 상대적으로 강하게 느껴지므로 음용에 거부감이 따를 수 있다.
이러한 이유로 수돗물 관리처에서는 정수장에서의 염소제 투입량을 상대적으로 줄이면서 각 배수지에서 염소제를 분산 투입, 다시 말해 배수지에서 정수장으로부터 공급된 정수(淨水)에 염소를 재투입하여 수돗물의 잔류염소를 0.1~0.3mg/L 이내로 유지함으로써 수돗물에서 발생하는 소독 약품 냄새를 줄이고 있다.
이때, 종래 배수지 재염소투입 시스템은, 염소제 공급라인을 따라 유동하는 염소제 및 희석수 공급라인을 따라 유동하는 희석수가 이젝터로 유입되어 이젝터 내에서 염소제와 희석수의 혼화가 이루어진 후 분출되어 배수지의 유입관으로 투입되었던바, 이젝터를 거쳐야만 하는 등 염소제 투입 공정이 복잡해짐에 따라 재염소투입 효율이 저하되는 문제가 있었고, 이젝터 마련 등으로 구조가 복잡해짐에 따라 설치가 곤란한 문제가 있었으며, 고장이 빈번, 특히 이젝터의 염소제 접촉부위에 석출물이 생성되어 막힘이 빈번함에 따라 유지보수가 곤란한 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 배수지에 저장되는 정수에 염소제 투입이 간단히 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 설치 및 유지보수가 원활할 수 있도록 하는 배수지 재염소투입 시스템 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0015381호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 배수지에 저장되는 정수에 염소제 투입이 간단히 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 설치 및 유지보수가 원활할 수 있도록 하는 배수지 재염소투입 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
유입관을 통해 배수지 내부로 유입되는 정수에 염소제를 공급하는 것으로서, 상기 염소제가 저장되는 저장조 및 상기 저장조로부터 공급되는 상기 염소제를 일 방향으로 강제 유동시키는 제1펌프를 구비하는 염소제 공급라인; 및
유출관을 통해 상기 배수지 외부로 유출되는 상기 정수 중의 일부를 상기 염소제의 희석수로서 공급하는 것으로서, 상기 희석수를 일 방향으로 강제 유동시키는 제2펌프를 구비하는 희석수 공급라인;을 포함하되,
상기 희석수 공급라인은, 상기 유출관과 상기 유입관 사이에 이어져 상기 희석수가 상기 유출관으로부터 상기 유입관을 향해 유동하고,
상기 염소제 공급라인은, 상기 저장조로 이어지는 길이 방향 일단 외의 다른 일단이 상기 희석수 공급라인의 상기 제2펌프 이전 구간으로 이어져 상기 염소제가 상기 희석수 공급라인으로 유입되어 상기 제2펌프의 임펠러 회전력에 의해 상기 희석수와 혼화되며 희석되는 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템을 제안한다.
상기 염소제는 액상 차아염소산나트륨이다.
상기 염소제 공급라인은, 오버플로우가 이루어지는 상기 염소제의 유동 경로를 제공하는 오버플로우관; 상기 염소제의 오버플로우를 감지하는 감지센서; 및 상기 감지센서의 신호에 의해 폐쇄되어 상기 염소제의 공급을 차단하는 개폐밸브;를 더 구비한다.
상기 감지센서는, 상기 오버플로우관에 비해 하부에 위치하되, 상기 배수지 내의 수위에 비해 더 상부에 위치한다.
상기 희석수 공급라인은, 상기 제2펌프 이전 구간에 마련되어 상기 희석수의 유동 속도를 타 부위에 비해 빠르게 하는 벤츄리관; 및 상기 제2펌프와 상기 벤츄리관 사이에 마련되어 와류 형성을 통해 내부로 유입되는 상기 희석수와 상기 염소제를 혼화하는 혼화기;를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템은, 희석수 공급라인이 배수지의 유출관과 유입관 사이에 이어지고, 염소제 공급라인의 길이 방향 일단이 희석수 공급라인의 제2펌프 이전 구간으로 이어지는바, 희석수가 유출관으로부터 유입관을 향해 유동하고, 염소제가 희석수 공급라인으로 유입되어 제2펌프의 임펠러 회전력에 의해 희석수와 혼화되며 희석되므로 배수지에 저장되는 정수에 염소제의 투입이 원활할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템은, 염소제 공급라인에 감지센서 및 개폐밸브가 구비되는바, 감지센서 및 개폐밸브에 의해 염소제의 오버플로우 이전 염소제의 공급이 차단되므로 염소제 오버플로우로 인한 안전사고 발생이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템은, 염소제 공급라인의 전체 길이가 비교적 짧은바, 염소제 유동거리가 단축되므로 염소제 공급라인을 따라 유동하는 염소제로부터 가스 발생이 최소화될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템은, 염소제 공급라인 및 희석수 공급라인을 포함할 뿐인바, 전체 구조가 간소하므로 설치 및 유지보수가 원활할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템의 개략적 구조도이다.
도 2는 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템에서 염소제 및 희석수의 유동을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템에서 염소제 오버플로우시의 유동을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템에서 희석수 공급라인의 벤츄리관을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템에서 희석수 공급라인의 혼화기 설치 형태를 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템(A)은, 염소제 공급라인(10); 및 희석수 공급라인(20);을 포함한다.
본 발명의 염소제 공급라인(10)은, 유입관(31)을 통해 배수지(30) 내부로 유입되는 정수에 염소제를 공급하는 것으로서, 염소제가 저장되는 저장조(11) 및 저장조(11)로부터 공급되는 염소제를 일 방향으로 강제 유동시키는 제1펌프(12)를 구비한다.
따라서, 제1펌프(12) 작동에 의해 강제 유동하는 염소제가 배수지(30)의 정수에 투입됨에 따라 정수의 재염소투입이 이루어진다.
이때, 염소제 공급라인(10)은, 저장조(11)로 이어지는 길이 방향 일단 외의 다른 일단이 아래에서 설명하는 희석수 공급라인(20)의 제2펌프(21) 이전 구간(희석수 공급라인에서 유출관에 연결되는 일단과 제2펌프 사이의 구간에 해당함)으로 이어짐으로써 저장조(11)에서 배출된 염소제가 제2펌프(21)의 임펠러 회전력에 의해 희석수 공급라인(20)으로 유입되어 희석수와 혼화되며 희석된다.
그리고 염소제 공급라인(10)은 오버플로우가 이루어지는 염소제의 유동 경로를 제공하는 오버플로우관(13)을 더 구비함으로써 오버플로우가 이루어지는 염소제가 오버플로우관(13)을 따라 유동(저장조로 재유입됨)함에 의해 오버플로우에 의한 염소제의 누출이 방지된다.
그리고 염소제 공급라인(10)은, 염소제의 오버플로우를 감지하는 감지센서(14); 및 감지센서(14)의 신호에 의해 폐쇄되어 염소제의 공급을 차단하는 개폐밸브(15);를 더 구비함으로써 감지센서(14) 및 개폐밸브(15) 작동에 의해 오버플로우관(13)을 통한 염소제의 유동 이전 염소제의 공급이 차단된다.
여기서, 감지센서(14)는 염소제의 오버플로우를 감지할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하고, 개폐밸브(15)는 감지센서(14)의 신호에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하므로 감지센서(14) 및 개폐밸브(15)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 감지센서(14)는, 오버플로우관(13)에 비해 하부에 위치하되, 배수지(30) 내의 수위에 비해 더 상부에 위치함으로써 오버플로우관(13)을 통한 염소제의 유동 이전 감지센서(14)에 의해 염소제의 오버플로우가 감지된다.
한편, 염소제 공급라인(10)에서 염소제는 액상 차아염소산나트륨(NaOCl)이다.
또한, 염소제 공급라인(10)은 유량계(16)를 더 구비함으로써 제1펌프(12) 작동에 의해 유동하는 염소제의 유량이 유량계(16)에 의해 측정될 수 있다.
본 발명의 희석수 공급라인(20)은, 유출관(32)을 통해 배수지(30) 외부로 유출되는 정수 중의 일부를 염소제의 희석수로서 공급하는 것으로서, 희석수를 일 방향으로 강제 유동시키는 제2펌프(21)를 구비한다.
따라서, 제2펌프(21) 작동에 의해 강제 유동하는 희석수에 염소제가 투입되어 혼화됨에 따라 염소제의 희석이 이루어진다.
이때, 희석수 공급라인(20)은 유출관(32)과 유입관(31) 사이에 이어짐으로써 희석수가 유출관(32)으로부터 유입관(31)을 향해 유동할 뿐만 아니라 희석수에 혼화되며 희석되는 염소제 또한 유입관(31)을 향해 유동하여 배수지(30) 내부로 유입되는 정수에 염소제의 투입이 이루어진다.
또한, 희석수 공급라인(20)은 제2펌프(21) 이전 구간에 마련되는 벤츄리관(22)을 더 구비함으로써 제2펌프(21) 이전 구간으로 이어지는 염소제 공급라인(10)의 길이 방향 일단이 도 4에 도시된 바와 같이 특히 벤츄리관(22)에 연결됨에 따라 염소제 공급라인(10)으로부터 공급되는 염소제가 희석수 공급라인(20) 내부로 더욱 원활히 유입될 수 있다.
또한, 희석수 공급라인(20)은 도 5에 도시된 바와 같이 제2펌프(21)와 상기 벤츄리관(22) 사이에 마련되는 혼화기(23)를 더 구비함으로써 혼화기(23)에서의 와류 생성에 의해 희석수와 염소제의 혼화가 더욱 원활할 수 있다.
이때, 혼화기(23)는 와류 생성을 통해 희석수와 염소제의 혼화가 원활히 이루어질 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 혼화기(23)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 혼화기(23)는 확관부(도면부호 미표시)를 포함함으로써 확관부에서 염소제의 농도가 낮아짐에 따라 제2펌프(21) 등의 부식이 최소화된다.
또한, 희석수 공급라인(20)은 희석수 및 염소제로부터 입자상의 이물질을 필터링하는 필터부재(24)를 구비할 수 있다.
이때, 필터부재(24)는 희석수 및 염소제로부터 입자상의 이물질 필터링이 원활할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 필터부재(24)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 희석수 공급라인(20)은 복수 갈래로 분기되어 복수로 마련되는 유입관(31) 각각에 연결될 수 있다.
이때, 제2펌프(21)는 복수 갈래로 분기되는 희석수 공급라인(20)의 각 갈래에 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 배수지 재염소투입 시스템(A)을 통한 재염소투입에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
정수장으로부터 공급되는 정수는 배수지(30)의 유입관(31)을 통해 배수지(30) 내부로 유입되어 저장되고, 배수지(30) 내에 저장된 정수는 배수지(30)의 유출관(32)을 통해 수용가로 유출된다.
따라서, 배수관의 유입관(31)으로 유입되는 정수에 염소제를 투입함으로써 정수의 재염소투입이 이루어진다.
본 발명에서 염소제의 공급은 염소제 공급라인(10)을 통해 이루어진다.
이때, 본 발명의 염소제 공급라인(10)은, 염소제가 저장되는 저장조(11) 및 저장조(11)로부터 공급되는 염소제를 일 방향으로 강제 유동시키는 제1펌프(12)를 구비하는바, 도 2에 도시된 바와 같이 제1펌프(12) 작동에 의해 강제 유동하는 염소제가 유입관(31)으로 유입되는 정수에 투입됨에 따라 정수의 재염소투입이 이루어진다.
다만, 염소제가 배수관의 유입관(31)으로 유입되는 정수 중의 일부에 상대적으로 높은 농도로 집중되면 재염소투입이 균일하게 이루어질 수 없다.
그러나 본 발명은, 희석수 공급라인(20)을 포함하는바, 염소제 공급라인(10)을 따라 유동하는 염소재가 희석수 공급라인(20)을 따라 유동하는 희석수와 혼화되어 희석되므로 배수관의 유입관(31)으로 유입되는 정수 전체에 비교적 균일하게 재염소투입이 이루어질 수 있다.
이때, 염소제 공급라인(10)은, 저장조(11)로 이어지는 길이 방향 일단 외의 다른 일단이 희석수 공급라인(20)의 제2펌프(21) 이전 구간으로 이어지는바, 희석수 공급라인(20)으로 유입되는 염소제가 제2펌프(21)의 임펠러 회전력에 의해 희석수와 원활히 혼화되므로 염소제의 희석이 더욱 원활할 수 있다.
여기서, 염소제 공급라인(10)의 전체 길이는 비교적 짧은바, 염소제 유동거리가 단축되므로 염소제 공급라인(10)을 따라 유동하는 염소제로부터 가스 발생이 최소화될 수 있다.
한편, 염소제 공급라인(10)이 부분적으로 막히는 경우 등에는 염소제의 오버플로우가 발생하여 누출 사고로 이어질 수 있다.
그러나 본 발명의 염소제 공급라인(10)은, 염소제의 오버플로우를 감지하는 감지센서(14); 및 상기 감지센서(14)의 신호에 의해 폐쇄되어 상기 염소제의 공급을 차단하는 개폐밸브(15);를 더 구비하는바, 감지센서(14)의 신호에 의한 개폐밸브(15)의 작동에 의해 염소제의 오버플로우 이전 염소제의 공급이 차단되므로 염소제 오버플로우로 인한 누출 사고 발생이 방지될 수 있다.
더불어, 본 발명의 염소제 공급라인(10)은, 오버플로우가 이루어지는 염소제의 유동 경로를 제공하는 오버플로우관(13)을 더 구비하는바, 도 3에 도시된 바와 같이 염소제의 오버플로우가 이루어지더라도 이는 오버플로우관(13)을 따라 유동하여 저장조(11)로 재유입되므로 오버플로우에 의한 염소제의 누출이 방지될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 염소제 공급라인 11 : 저장조
12 : 제1펌프 13 : 오버플로우관
14 : 감지센서 15 : 개폐밸브
16 : 유량계 20 : 희석수 공급라인
21 : 제2펌프 22 : 벤츄리관
23 : 혼화기 24 : 필터부재
30 : 배수지 31 : 유입관
32 : 유출관 A : 재염소투입 시스템

Claims (5)

  1. 유입관을 통해 배수지 내부로 유입되는 정수에 염소제를 공급하는 것으로서, 상기 염소제가 저장되는 저장조 및 상기 저장조로부터 공급되는 상기 염소제를 일 방향으로 강제 유동시키는 제1펌프를 구비하는 염소제 공급라인; 및
    유출관을 통해 상기 배수지 외부로 유출되는 상기 정수 일부를 상기 염소제의 희석수로서 공급하는 것으로서, 상기 희석수를 일 방향으로 강제 유동시키는 제2펌프를 구비하는 희석수 공급라인;을 포함하되,
    상기 희석수 공급라인은, 상기 유출관과 상기 유입관 사이에 이어져 상기 희석수가 상기 유출관으로부터 상기 유입관을 향해 유동하고,
    상기 염소제 공급라인은, 상기 저장조로 이어지는 길이 방향 일단 외의 다른 일단이 상기 희석수 공급라인의 상기 제2펌프 이전 구간으로 이어져 상기 염소제가 상기 희석수 공급라인으로 유입되어 상기 제2펌프의 임펠러 회전력에 의해 상기 희석수와 혼화되며 희석되는 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 염소제는 액상 차아염소산나트륨인 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 염소제 공급라인은, 오버플로우가 이루어지는 상기 염소제의 유동 경로를 제공하는 오버플로우관; 상기 염소제의 오버플로우를 감지하는 감지센서; 및 상기 감지센서의 신호에 의해 폐쇄되어 상기 염소제의 공급을 차단하는 개폐밸브;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감지센서는, 상기 오버플로우관에 비해 하부에 위치하되, 상기 배수지 내의 수위에 비해 더 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 희석수 공급라인은, 상기 제2펌프 이전 구간에 마련되어 상기 희석수의 유동 속도를 타 부위에 비해 빠르게 하는 벤츄리관; 및 상기 제2펌프와 상기 벤츄리관 사이에 마련되어 와류 형성을 통해 내부로 유입되는 상기 희석수와 상기 염소제를 혼화하는 혼화기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배수지 재염소투입 시스템.
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