KR102104511B1 - Sterilization device for small scale water supply facility - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소규모 상수시설용 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조가 단순하고 저렴하며 소모전력량이 적고, 물공급 배관과 동일한 형상과 직경의 원통형 배관 내에 전기분해장치가 설치되어 그 설치가 간편하고, 상수배관 내에서 전기분해장치를 통한 전기분해가 이루어지도록 구상한 것으로 배관 내의 빠른 유속에 대한 저항의 영향을 줄이면서 전기분해장치가 단단히 고정되는 소규모 상수시설용 살균장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sterilizing device for a small-scale water supply facility, and more specifically, the structure is simple, inexpensive, and consumes less power, and the electrolysis device is installed in a cylindrical tube of the same shape and diameter as the water supply pipe, so that the installation is easy. , It is designed to achieve electrolysis through an electrolysis device in a water supply pipe, and relates to a sterilization device for a small water supply facility in which the electrolysis device is securely fixed while reducing the effect of resistance to a fast flow rate in the pipe.
일반적으로 현장제조염소생성장치는 염소소독이 필요한 현장에 전기분해조를 설치하고 물에 녹인 소금을 전기분해하여 안전한 차아염소산나트륨을 생산하는 장치로 차아염소산나트륨발생기 혹은 차아염소산나트륨생성기라고도 부른다. 이는 염소가 효과적인 소독제임에도 불구하고 치명적인 독성염소가스의 운반, 저장, 사용은 공공보건과 안전에 심각한 문제가 되고, 특히 복잡한 도로에서의 운반, 환경보호지역과 인구밀집 거주지역에서의 사용은 더욱 큰 사회적 문제가 되고 있어 정수장에서의 염소가스 사용이 점점 더 어려워지고 있으므로, 현장에서 염소를 제조하여 사용하기 위함이다.In general, the site-produced chlorine growth value is a device that produces a safe sodium hypochlorite by installing an electrolysis tank at a site where chlorine disinfection is required, and electrolytically dissolving the salt dissolved in water, also called a sodium hypochlorite generator or a sodium hypochlorite generator. Although chlorine is an effective disinfectant, the transport, storage, and use of lethal toxic chlorine gas is a serious problem for public health and safety, especially in complex road transport, in environmentally protected areas and in populated residential areas. Since it is becoming a social problem, it is becoming more difficult to use chlorine gas in water purification plants, so it is to manufacture and use chlorine in the field.
이러한 현장제조염소생성장치에 무격막 방식을 적용하는 경우, 전해질인 소금(NaCl)이 공급된 전기분해조에 전류인가시 NaCl은 Na+와 Cl-로 전기분해되고, 양극에서는 산화반응이 일어나고 음극에서는 환원반응이 일어나는데 음극 측에서는 수소(H2)가 발생하고 나트륨이온(Na+)과 수산이온(OH-)으로 수산화나트륨(NaOH)이 생성되며, 양극에서 생성된 염소(Cl2)와 음극에서 생성된 수산화나트륨이 반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl)이 제조된다. 이러한 차아염소산나트륨(NaOCl)은 정수장, 하수처리장의 살균장치, 일반화학 공장의 냉각용수 보일러, 담수화 공정 처리수, 발전소의 냉각수 처리, 음용수 처리, 식물 및 채소, 육류가공, 수영장 및 가정용 표백제 등으로 사용되는 염소계 소독제이다.When applying a non-diaphragm method in this field producing chlorine-generating device, the electrolyte of the salt (NaCl), the current applied during NaCl bath supplied electrolysis is Na + and Cl - being electrolyzed in, in the positive electrode in going oxidation cathode ileonaneunde the reduction cathode side, hydrogen (H 2) is generated and sodium ion (Na +) and hydroxyl ions (OH -) is a sodium hydroxide (NaOH) is produced, the produced chlorine at the anode (Cl 2) and generated by the cathode Sodium hydroxide reacts to produce sodium hypochlorite (NaOCl). These sodium hypochlorite (NaOCl) is used as a water purification plant, sewage treatment plant sterilizer, cooling water boiler in general chemical plants, desalination process treated water, cooling water treatment in power plants, drinking water treatment, plants and vegetables, meat processing, swimming pools, and household bleach. It is a chlorine-based disinfectant used.
주요 화학식은 다음과 같다.The main formula is as follows.
(양극)(anode)
2Cl-→ Cl2 + 2e2Cl - → Cl 2 + 2e
(음극)(cathode)
2H2O + 2e → H2 + 2OH- 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH -
2Na+ + 2OH- → 2NaOH2Na + + 2OH - → 2NaOH
(차아염소산나트륨 생성반응)(Sodium hypochlorite reaction)
Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2OCl 2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H 2 O
즉, 염수 저장조에서의 염수가 인입수 공급탱크에서의 인입수에 의하여 염수가 일정 부분 희석되고, 이 희석염수는 전기분해조로 이동되는데, 이때, 전기분해조로 공급되는 희석염수의 염수성분이 2.8~3.0%로 유지되는 것이 좋고, 염수성분이 2.8~3.0%인 희석염수가 전기분해조로 공급되면 전기분해조의 전극부를 통과하는 과정에서 유효염소농도 7,000-8,000ppm의 차아염소산나트륨으로 변환되어 차아염소산나트륨 저장조 또는 사용처로 배출된다.That is, the brine in the brine storage tank is partially diluted by the incoming water from the incoming water supply tank, and the diluted brine is transferred to the electrolysis tank, where the brine component of the diluted brine supplied to the electrolysis tank is 2.8 ~ It is good to keep it at 3.0%, and when diluted brine with 2.8 ~ 3.0% brine component is supplied to the electrolysis tank, it is converted to sodium hypochlorite with an effective chlorine concentration of 7,000-8,000ppm in the process of passing through the electrode part of the electrolysis tank and sodium hypochlorite. It is discharged to a storage tank or a place of use.
그러나, 염수 저장조, 인입수 공급탱크, 차아염소산나트륨 저장조 및 각 저장조·탱크와 관련된 펌프 등이 필요한 기존의 현장제조염소생성장치는 간이수도시설, 수영장 또는 상수도가압장 등 소규모로 물을 살균하기 위한 현장에 적용하기에는 구조가 복잡하고 설치 및 유지비용이 너무 크다.However, existing on-site manufacturing chlorine growth values that require a salt water storage tank, incoming water supply tank, sodium hypochlorite storage tank, and pumps associated with each storage tank and tank are sites for sterilizing water at a small scale, such as a simple water facility, swimming pool, or tap water. The structure is complicated and the installation and maintenance cost is too large to be applied to.
한편, 종래 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2009-0128141호(2009년12월15일 공개)에 개시되어 있는 바와 같이, 원수를 공급하는 관로에 설치되어 소금물을 만들어내는 혼합기와; 상기 혼합기로부터 소금물을 공급받아 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성한 후 저장하는 전기분해조와; 상기 전기분해조에 저장된 차아염소산나트륨을 펌핑하여 관로에 주입하는 정량주입펌프와; 상기 관로에 설치된 유량센서로부터 유량신호를 입력받고, 유량에 비례하여 차아염소산나트륨이 주입될 수 있도록 상기 전기분해조 및 정량주입펌프를 제어하는 제어부와; 상기 유량센서의 유량정보, 전기분해조 및 정량주입펌프의 제어정보 등의 상수도 소독관리정보를 외부의 감시센터로 송신하는 통신부를 포함하여 이루어져 있는데, 이 장치도 소규모로 물을 살균하기 위한 현장에 적용하기에는 부적합하다.On the other hand, as disclosed in the prior art Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0128141 (published on December 15, 2009), a mixer that is installed in a pipeline for supplying raw water to produce salt water; An electrolysis tank receiving and supplying salt water from the mixer to generate and store sodium hypochlorite; A quantitative injection pump for pumping sodium hypochlorite stored in the electrolysis tank into a pipeline; A control unit for receiving a flow rate signal from a flow sensor installed in the pipeline and controlling the electrolysis tank and the metering pump so that sodium hypochlorite can be injected in proportion to the flow rate; It consists of a communication unit that transmits water disinfection management information, such as flow rate information of the flow sensor, control information of the electrolysis tank and quantitative injection pump, to an external monitoring center. It is not suitable for application.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존의 현장제조염소생성장치는 소규모로 물을 살균하기 위한 현장에 적용하기에는 구조가 복잡하고 설치 및 유지비용이 너무 커서 본 발명의 목적은 구조가 단순하고 저렴하며 소모전력량이 적은 소규모 상수시설용 살균장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the existing field-produced chlorine growth value has a complicated structure and a too large installation and maintenance cost to be applied to a site for sterilizing water on a small scale. It is intended to provide a sterilizing device for a small-scale waterworks with a simple structure, low cost, and low power consumption.
또한, 본 발명은 종래의 전기분해조가 별도로 필요없이 물공급 배관과 동일한 형상과 직경의 원통형 배관 내에 전기분해장치가 설치되어 그 설치가 간편하고, 상수배관 내에서 전기분해장치를 통한 전기분해가 이루어지도록 구상한 것으로 배관 내의 빠른 유속에 대한 저항의 영향을 줄이면서 전기분해장치가 단단히 고정되도록 그 구성요소가 배치되어 있는 소규모 상수시설용 살균장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is an electrolysis device is installed in a cylindrical pipe having the same shape and diameter as the water supply piping without the need for a separate electrolysis tank, and the installation is easy, and electrolysis is performed through the electrolysis apparatus in the water supply pipe. It is intended to provide a sterilizing device for a small waterworks in which the components are arranged such that the electrolysis device is securely fixed while reducing the influence of resistance to a fast flow rate in the pipe.
또한, 본 발명은 전기분해 하기 전에 염소이온을 미리 적당량 공급하여 물속 전해질양을 증가시켜 적은 소모전력으로 원하는 잔류염소농도를 얻을 수 있게 하고, 물이 지나치게 많이 전기분해되어 생성되는 과잉 산소에 의해 발생하는 소독부산물을 최소화시키는 소규모 상수시설용 살균장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention provides an appropriate amount of chlorine ions in advance before electrolysis to increase the amount of electrolyte in the water to obtain a desired residual chlorine concentration with low power consumption, and is generated by excess oxygen generated by electrolysis of too much water. The aim is to provide a sterilizing device for a small waterworks that minimizes disinfection by-products.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 판형 전극인 복수의 양극판과 음극판이 일정간격을 두고 엇갈리도록 교호되게 위치한 전극부와; 상기 복수의 양극판과 음극판의 간격을 유지시켜주는 간격지지대와; 상기 양극판과 음극판의 단부와 결합되고 직류공급장치로부터 전류가 인가되며 상기 간격지지대에 밀착되는 전류인가용 결합부;를 포함하여 전기분해장치가 이루어지되, 복수의 양극판의 단부는 양극판 결합부와 결합되고 복수의 음극판의 단부는 음극판 결합부와 결합되며, 상기 전기분해장치는 물공급 배관과 동일한 형상의 원통형 배관 내에 설치되어 물공급 배관 내에 흐르는 물이 그대로 연속적으로 원통형 배관을 관통하면서 전기분해되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is an electrode portion alternately positioned so that a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates, which are plate-shaped electrodes, are staggered at regular intervals; A gap support to maintain a gap between the plurality of anode plates and the cathode plate; An electrolysis device is formed, including: a coupling unit for applying a current that is coupled to the ends of the positive electrode plate and the negative electrode plate and is applied with a current from a direct current supply device and in close contact with the gap support, wherein the ends of the plurality of positive electrode plates are coupled with the positive electrode plate coupling parts. And the ends of the plurality of cathode plates are coupled to the cathode plate coupling portion, the electrolysis device is installed in a cylindrical pipe having the same shape as the water supply pipe, the water flowing in the water supply pipe is continuously electrolyzed while passing through the cylindrical pipe It is characterized by.
또한, 본 발명에서 상기 복수의 양극판과 음극판은 각각 간격지지대와 전류인가용 결합부의 요홈에 끼움결합되고 상기 간격지지대와 전류인가용 결합부는 상기 원통형 배관의 내주연에 밀착 및 고정되어 원통형 배관 내에서 빠른 유속으로 흐르는 물에 의해 전극부가 움직이거나 뒤틀리지 않도록 한다.In addition, in the present invention, the plurality of positive electrode plates and the negative electrode plates are respectively fitted into the grooves of the spacer and the current-applying coupling portion, and the spacer support and the current-applying coupling portion are adhered to and fixed to the inner periphery of the cylindrical pipe and within the cylindrical pipe. Do not move or twist the electrode part by water flowing at a high flow rate.
또한, 본 발명에서 상기 간격지지대와 전류인가용 결합부의 상호 배치는 양극판 결합부와 음극판 결합부가 하나의 간격지지대 양단에 각각 밀착되거나 양극판 결합부와 음극판 결합부가 각각 상하 다른 간격지지대에 밀착되되 그 다른 간격지지대의 상호 반대측 단부에 밀착된다.In addition, in the present invention, the mutual arrangement of the gap support and the current-applying coupling portion is such that the anode plate coupling portion and the cathode plate coupling portion are in close contact with each end of one gap support, or the anode plate coupling portion and the cathode plate coupling portion are respectively in close contact with the other spacing supports. The gap supports are in close contact with the opposite ends.
또한, 본 발명은 상기 전류인가용 결합부에서 요홈이 형성되어 있는 반대면에 직류공급장치의 단부가 끼워지기 위한 연결홈이 형성되어 있다.In addition, in the present invention, a connection groove for inserting an end portion of the direct current supply device is formed on an opposite surface where a groove is formed in the coupling portion for applying current.
또한, 본 발명은 상기 원통형 배관과 물공급 배관의 연접부위에 양 배관의 연결을 위해 소켓 또는 플랜지가 설치되는데, 상기 소켓은 연접부위 양 배관의 내주연에 끼워지는 이너 소켓과 연접부위 양 배관의 외주연에 끼워지는 아우터 소켓으로 구성되고, 원통형 배관의 천공부에 대응하면서 천공부와 연통되도록 아우터 소켓에 천공부가 형성되어 직류공급장치의 단부가 전류인가용 결합부의 연결홈에 끼워지도록 하거나, 상기 플랜지 양측의 홈에 각각 상기 원통형 배관과 물공급 배관을 끼움결합하고, 상기 원통형 배관의 천공부에 대응하면서 천공부와 연통되도록 플랜지에 천공부가 형성되어 직류공급장치의 단부가 전류인가용 결합부의 연결홈에 끼워지도록 한다.In addition, the present invention is provided with a socket or a flange for the connection of both pipes to the connecting portion of the cylindrical pipe and the water supply pipe, wherein the socket is connected to both the inner socket and the connecting portion of the inner pipe to be fitted to the inner periphery of both pipes. Consists of an outer socket to be fitted to the outer periphery, and a perforation is formed in the outer socket so as to communicate with the perforation while corresponding to the perforation of the cylindrical pipe, so that the end of the DC supply is fitted into the connection groove for the current application coupling portion, or The cylindrical pipe and the water supply pipe are respectively fitted to the grooves on both sides of the flange, and a perforation portion is formed in the flange to correspond to the perforation portion of the cylindrical pipe so as to communicate with the perforation portion, so that the end of the DC supply device is connected to the connection portion for applying current. It fits into the groove.
또한, 본 발명에서 상기 전류인가용 결합부의 연결홈에 원통형 배관의 천공부를 통해 외부의 직류공급장치의 단부가 끼워짐으로써 상기 간격지지대와 함께 전극부를 고정하고, 상기 원통형 배관 양단에 끼워진 이너 소켓에 의해 또는 플랜지 양측의 홈에 각각 상기 원통형 배관과 물공급 배관의 끼움결합에 의해 원통형 배관 내에 단턱이 형성됨으로써 그 단턱에 의해 상기 간격지지대와 전류인가용 결합부가 길이방향으로 고정되어 전극부를 단단히 고정시키게 된다.In addition, in the present invention, the end portion of the external DC supply device is fitted through the perforated portion of the cylindrical pipe in the connection groove for the current application, thereby fixing the electrode portion together with the gap support, and the inner socket fitted at both ends of the cylindrical pipe. By forming a step in the cylindrical pipe by the fitting of the cylindrical pipe and the water supply pipe to each of the grooves on each side of the flange or by the stepped portion, the gap support and the current application coupling portion are fixed in the longitudinal direction to secure the electrode portion. Is ordered.
또한, 본 발명은 물에 자연적으로 존재하는 염소이온(Cl-)을 포함하여 물에 염소이온(Cl-)이 적어도 30~40 ppm 정도로 유지되도록 하여, 전기분해장치가 물을 전기분해하여 염소이온(Cl-)을 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-)으로 변환시켜 살균수를 생성하면서 물을 살균하기 위해, 물공급 배관에 약액(NaCl, HCl, KCl)을 주입하기 위한 약액 저장조, 펌프 및 약액 주입관이 추가로 구성된다.The present invention is naturally present chlorine ions (Cl -) to the water including chlorine in the water ions (Cl -) of at least 30 to 40 to ensure ppm maintained at, the electrolytic apparatus is by electrolysis of water, chloride ion (Cl -) hypochlorous acid (HOCl) or the hypochlorite ion (OCl -) convert to to sterilize the water, creating a number of sterilization, the chemical solution for injecting a chemical solution (NaCl, HCl, KCl) in the water supply pipe reservoir , A pump and a chemical injection tube are additionally configured.
또한, 본 발명은 상기 약액이 주입된 물이 약액과 균일하게 혼합되게 하기 위한 교반장치(static mixer)가 물공급 배관 상에 추가로 설치된다.In addition, in the present invention, a static mixer for uniformly mixing the water injected with the chemical solution with the chemical solution is further installed on the water supply pipe.
또한, 본 발명은 잔류염소농도를 잔류염소측정기를 통해 측정하여 전달받아 잔류염소농도의 변화가 입력되면 직류공급장치에서 공급되는 전류량을 조절하거나 펌프에서 공급되는 약액의 주입량을 조절하여 잔류염소농도를 원하는 농도로 맞출 수 있도록 제어부가 추가로 구성된다.In addition, according to the present invention, when the residual chlorine concentration is measured and transmitted through the residual chlorine meter, when a change in the residual chlorine concentration is input, the amount of residual chlorine is adjusted by adjusting the amount of current supplied from the DC supply or by adjusting the injection amount of the chemical supplied from the pump. The control unit is additionally configured to adjust to a desired concentration.
이상에서 살펴본, 본 발명인 소규모 상수시설용 살균장치는 구조가 단순하고 저렴하며 소모전력량이 적고, 물공급 배관과 동일한 형상과 직경의 원통형 배관 내에 전기분해장치가 설치되어 그 설치가 간편하고, 상수배관 내에서 전기분해장치를 통한 전기분해가 이루어지도록 구상한 것으로 배관 내의 빠른 유속에 대한 저항의 영향을 줄이면서 전기분해장치가 단단히 고정되는 효과가 있다.As described above, the sterilizer for a small-scale water supply facility according to the present invention has a simple structure, a low cost, and a low power consumption, and an electrolysis device is installed in a cylindrical pipe having the same shape and diameter as the water supply pipe, so that the installation is easy and the water supply pipe is It is envisioned to be electrolyzed through the electrolysis device, and has the effect that the electrolysis device is securely fixed while reducing the influence of resistance to a fast flow rate in the pipe.
더불어, 전기분해 하기 전에 염소이온을 미리 적당량 공급하여 물속 전해질양을 증가시켜 적은 소모전력으로 원하는 잔류염소농도를 얻을 수 있게 하고, 물이 지나치게 많이 전기분해되어 생성되는 과잉 산소에 의해 발생하는 소독부산물을 최소화시키는 효과가 있다.In addition, an appropriate amount of chlorine ions is supplied in advance before electrolysis to increase the amount of electrolyte in the water to obtain the desired residual chlorine concentration with low power consumption, and disinfection by-products generated by excess oxygen generated by electrolysis of too much water. It has the effect of minimizing.
도 1 은 본 발명에 따른 소규모 상수시설용 살균장치의 사시도.
도 2 는 도 1의 분해사시도.
도 3 은 도 1이 배관 내에 설치되었을 때의 사시도.
도 4 는 도 3의 정면도.
도 5 는 도 3에서 배관의 단부에 소켓 또는 플랜지가 끼워진 상태의 사시도.
도 6 은 도 5의 정면도.
도 7 은 도 5의 단면도.
도 8 은 본 발명에 따른 소규모 상수시설용 살균장치가 인접한 물공급 배관에 연결된 전체 구성도.1 is a perspective view of a sterilizing device for a small-scale waterworks according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
3 is a perspective view when FIG. 1 is installed in a pipe.
4 is a front view of FIG. 3.
Figure 5 is a perspective view of the socket or flange is fitted to the end of the pipe in Figure 3;
Figure 6 is a front view of Figure 5;
Fig. 7 is a sectional view of Fig. 5;
Figure 8 is an overall configuration connected to the water supply pipe adjacent to the sterilizing device for small-scale water supply according to the present invention.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면들 및 이를 참조한 설명은 본 발명에 관하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시된 것이며, 본 발명의 사상 및 범위를 한정하려는 의도로 제시된 것은 아님에 유의하여야 할 것이다.If described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention configured as described above are as follows. It should be noted that the accompanying drawings and the description with reference to them are exemplified for easy understanding by those skilled in the art with respect to the present invention, and are not intended to limit the spirit and scope of the present invention. Will have to.
본 발명은 간이수도시설, 수영장 또는 상수도가압장 등 소규모 상수시설에서 물을 살균하기 위한 것이다.The present invention is to sterilize water in a small-scale water supply facility, such as a simple water supply facility, a swimming pool, or a water tap.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 전기분해조가 별도로 필요없이 본 발명에서는 물공급 배관(40)과 동일한 형상과 직경의 원통형 배관(30) 내에 전기분해장치(10)가 설치되어 물공급 배관(40) 내에 흐르는 물이 그대로 연속적으로 전기분해장치(10)가 설치된 원통형 배관(30)을 관통하면서 전기분해되는 구조이다. 이에 전기분해장치(10)가 설치된 원통형 배관(30)을 물공급 배관(40) 사이에 연결하면 설치가 완료되므로 시공이 쉽고 기존의 배관에도 적용이 가능하다. 따라서 상기 원통형 배관(30)은 물공급 배관(40)의 일종이다.1 to 8, the
상기 전기분해장치(10)는 기본적으로 판형 전극인 전극판(11)이 일정간격을 가지면서 다수개로 이루어진 전극부(20)와 상기 다수의 전극판(11)의 간격을 유지시켜주고 상기 원통형 배관(30)의 내주연에 밀착되는 간격지지대(12) 및 상기 전극판(11)의 단부와 결합되고 직류공급장치(50)로부터 전류가 인가되며 상기 원통형 배관(30)의 내주연과 간격지지대(12)에 밀착되는 전류인가용 결합부(13)로 구성되어 있다.The
여기서, 상기 전극판(11)은 복수의 양극판(11a)과 복수의 음극판(11b)으로 분류되고 상기 전류인가용 결합부(13)는 복수의 양극판(11a)의 단부가 결합되는 양극판 결합부(13a)와 복수의 음극판(11b)의 단부가 결합되는 음극판 결합부(13b)로 이루어져 있다. 또한, 상기 전류인가용 결합부(13)는 상기 간격지지대(12)와 함께 전극판(11)을 지지하므로 전류인가용 결합부(13)의 단면은 간격지지대(12)의 단면과 동일한 것이 좋다.Here, the
상기 전극부의 전극판(11)인 양극판(11a) 및 음극판(11b)은 서로 일정간격을 두고 엇갈리도록 교호되게 위치하고, 복수의 양극판(11a)의 단부는 양극판 결합부(13a)와만 결합되고 복수의 음극판(11b)의 단부는 음극판 결합부(13b)와만 결합되도록 하기 위해 양극판 결합부(13a)와 결합되는 복수의 양극판(11a) 일단의 반대측 타단은 음극판 결합부(13b)와 이격되어 있어야 하고 음극판 결합부(13b)와 결합되는 복수의 음극판(11b) 일단의 반대측 타단은 양극판 결합부(13a)와 이격되어 있어야 한다.The
이로써 다수개의 전극판(11)은 상기 양극판 결합부(13a)와 음극판 결합부(13b)를 통해 직류공급장치(50)로부터 각각 양극과 음극을 연결하여 전류를 공급받게 된다. 여기서, 상기 음극은 티타늄 판 자체를 사용하고 양극은 티타늄 판에 루테륨(Ru) 또는 이리듐(Ir) 등이 도금된 것을 사용함이 바람직하다.Accordingly, the plurality of
상기 다수개의 전극판(11)은 각각 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)에 다수개 형성되어 있는 요홈에 끼움결합되는데 전극판(11)의 갯수는 필요에 따라 증감될 수 있고, 상기 간격지지대(12)는 그 재질이 PVC 등의 부도체이므로 이격되어 있는 각각의 전극판(11)은 간격지지대(12)를 통해서는 서로 통전되지는 않는다.The plurality of
한편, 간격지지대(12)에 단부가 밀착되는 전류인가용 결합부(13)는 금속 등의 도체인데, 상기 원통형 배관(30)의 길이가 한정되어 있는 상태에서 전류인가용 결합부(13)의 길이가 길어지면 간격지지대(12)의 길이가 상대적으로 단축되고 이에 따라 전극판(11)의 길이가 짧아져 전기분해가 원활하지 않을 수 있으므로, 전류인가용 결합부(13)의 길이는 전극판(11)의 단부가 결합되면서 전류 인가가 가능할 정도이면 충분하다. 따라서, 물공급 배관(40) 내에 흐르는 물이 그대로 연속적으로 전극부(20)가 설치된 원통형 배관(30) 내의 다수의 전극판(11) 사이를 통과하면서 전기분해되는 것이다.On the other hand, the current applying
여기서, 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)의 상호 배치는 양극판 결합부(13a)와 음극판 결합부(13b)가 하나의 간격지지대(12) 양단에 각각 밀착될 수도 있고(도 1a, 도 2a), 또는 양극판 결합부(13a)와 음극판 결합부(13b)가 각각 상하 다른 간격지지대(12)에 밀착되되 그 다른 간격지지대(12)의 상호 반대측 단부에 밀착되게 한다. 즉, 두 개의 간격지지대를 제1간격지지대와 제2간격지지대라 하면 양극판 결합부는 제1간격지지대의 좌측 단부에, 음극판 결합부는 제2간격지지대의 우측 단부에 밀착시키는 식이다(도 1b, 도 2b).Here, in the mutual arrangement of the
또한, 다수개의 전극판(11)은 물의 흐름방향으로 길게 설치되어 물의 유속이 빠르더라도 전극판(11)에 의한 저항을 적게 받는다. 여기서, 칼슘(Ca2 +) 및 마그네슘이온(Mg2+) 등 양이온이 전기분해 과정에서 음극 표면에 점착되는 현상을 외부에서 관찰할 수 있도록 상기 원통형 배관(30)은 투명함이 바람직하다.In addition, the plurality of
상기 간격지지대(12)는 상술한 바와 같이 전류인가용 결합부(13)와 함께 전극판(11)을 요홈을 통해 고정 및 간격을 유지시켜주며 그 길이가 전극판(11)의 길이보다 짧을 수도 있고 그 재질은 PVC 등의 부도체이다.The
더불어, 상하 한 쌍의 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)에서 요홈이 형성되어 있는 반대면, 즉, 원통형 배관(30) 내주연과 면접촉하는 일면은 그 곡률을 상기 원통형 배관(30) 내주연의 곡률과 동일하게 형성시켜 원통형 배관(30) 내주연과 완전 밀착되도록 함으로써 원통형 배관(30) 내에서 빠른 유속으로 흐르는 물에 의해 전극부(20)가 움직이거나 뒤틀리지 않도록 할 수 있는 것이다. 여기서, 전극판(11)의 폭은 당연히 원통형 배관(30)의 내경을 고려하여 결정되어야 할 것이다.In addition, the opposite surface of which the groove is formed in the upper and lower pair of the
상기 전류인가용 결합부(13)는 직류공급장치(50)로부터 전극판(11)에 전류를 인가시키기 위한 구성으로, 요홈이 형성되어 있는 반대면에 직류공급장치(50)와 연결되기 위한 연결홈(14)이 형성되어 있다. 외부의 직류공급장치(50)의 단부는 상기 원통형 배관(30)의 천공부(31)를 관통하여 상기 연결홈(14)에 끼워지는데, 직류공급장치(50)의 단부는 동(銅)재질의 스크류 형태일 수 있고 누수를 방지하기 위해 상기 천공부(31)에는 O-링(미도시)이 필요하다. 이렇게 전류인가용 결합부(13)의 연결홈(14)에 원통형 배관(30)의 천공부(31)를 통해 외부의 직류공급장치(50)의 단부가 끼워짐으로써 상기 한 쌍의 간격지지대(12)와 함께 전극부(20)를 단단히 고정시킬 수 있는 것이다.The current
한편, 물공급 배관(40) 내에 흐르는 물이 그대로 연속적으로 전극부(20)가 설치된 원통형 배관(30) 내로 흘러들어가기 위해 상기 원통형 배관(30)의 양단은 물공급 배관(40)과 연접되어야 하는데, 그 연접부위에는 양 배관의 연결을 위해 소켓(32) 또는 플랜지(33)가 설치된다.On the other hand, both ends of the
먼저, 소켓(32)이 설치되는 경우에는 연접부위 양 배관의 내주연에 끼워지는 이너 소켓(32a)과 연접부위 양 배관의 외주연에 끼워지는 아우터 소켓(32b)으로 구성되고 누수를 방지하기 위해 필요한 부분에 O-링(미도시)을 끼운다. 여기서, 상기 원통형 배관(30)의 천공부(31)에 대응하면서 천공부(31)와 연통되도록 아우터 소켓(32b)에 천공부(34)를 형성시켜 직류공급장치(50)의 단부가 전류인가용 결합부(13)의 연결홈(14)에 끼워지도록 하고 마찬가지로 누수를 방지하기 위해 상기 천공부(34)에는 O-링(미도시)이 필요하다. 그러나 상기 소켓(32) 설치후 상기 원통형 배관(30)의 천공부(31)가 소켓(32)과 겹치지 않으면 소켓(32)의 천공부(34)는 형성될 필요가 없을 것이다.First, when the
상기 원통형 배관(30) 양단에 끼워진 이너 소켓(32a)에 의해 원통형 배관(30) 내에 단턱이 형성됨으로써 그 단턱에 의해, 상술한 바와 같이 상호 밀착되어 있는 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)가 함께 길이방향으로 확실하게 고정되어, 상술한 한 쌍의 간격지지대(12) 및 전류인가용 결합부(13)와 함께 전극부(20)를 더욱 단단히 고정시킬 수 있는 것이다. 이러한 작용은 후술하는 플랜지(33) 설치의 경우에도 동일하다.As the stepped jaws are formed in the
여기서, 단턱에 의해 전극부(20)를 단단히 고정시키기 위해서 원통형 배관(30) 양단에 끼워진 이너 소켓(32a)에 의해 원통형 배관(30) 내에 형성된 한 쌍의 단턱 사이의 길이는, 양극판 결합부(13a)와 음극판 결합부(13b) 중 적어도 하나가 간격지지대(12)에 밀착되는 경우에는 간격지지대(12)의 길이와 전류인가용 결합부(13)의 길이의 합과 동일해야 할 것이고 전류인가용 결합부(13)가 밀착되지 않는 간격지지대(12)의 경우에는 간격지지대(12)의 길이와 동일해야 한다. 이는 후술하는 플랜지(33) 설치의 경우에도 동일하다.Here, in order to securely fix the
다음으로, 플랜지(33)가 설치되는 경우에도 플랜지 양측의 홈(도 7b 참조)에 각각 상기 원통형 배관(30)과 물공급 배관(40)을 끼움결합함으로써 원통형 배관(30) 내에 단턱이 형성되고 누수를 방지하기 위해 필요한 부분에 추가로 O-링(미도시)을 끼울 수 있다. 여기서도 상기 원통형 배관(30)의 천공부(31)에 대응하면서 천공부(31)와 연통되도록 플랜지(33)에 천공부(34)를 형성시켜 직류공급장치(50)의 단부가 전류인가용 결합부(13)의 연결홈(14)에 끼워지도록 하고 마찬가지로 누수를 방지하기 위해 상기 천공부(34)에는 O-링(미도시)이 필요하다. 그러나 상기 플랜지(33) 설치후 상기 원통형 배관(30)의 천공부(31)가 플랜지(33)와 겹치지 않으면 플랜지(33)의 천공부(34)는 형성될 필요가 없을 것이다.Next, even when the
상기 소켓(32)과 플랜지(33)의 재질은 전기적 소자로부터 분리되도록 부도체인 것이 바람직하다.The material of the
더불어 도 8에 도시된 바와 같이, 살균되지 않은 물이 흐르는 물공급 배관(40)에 약액 저장조(60) 내의 약액(NaCl, HCl, KCl 등)이 펌프(61)와 약액 주입관(62)을 통해 소량 주입되게 한다.In addition, as shown in Figure 8, the chemical liquid (NaCl, HCl, KCl, etc.) in the
전기분해장치(10)에 의해 물이 전기분해 되기 이전에 상기 약액은 상기 물공급 배관(40) 내에서 물에 해리되어 염소이온(Cl-)을 생성시킨다. 국내에서 통상 기존 물에는 자연적으로 염소이온(Cl-)이 10~20 ppm 정도 존재하므로 상기 약액 주입에 의해 염소이온(Cl-)을 10~20 ppm 정도 더 추가하여 염소이온(Cl-)이 30~40 ppm 정도로 되도록 유지시킨다.Before the water is electrolyzed by the
따라서, 물에 염소이온(Cl-)이 적어도 30~40 ppm 정도로 유지되면 전기분해장치(10)는 물을 전기분해하여 물에 포함되어 있는 염소이온(Cl-)을 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-)으로 변환시켜 살균수를 생성하면서 물을 살균하게 되고, 이때 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-)농도(이하, '잔류염소농도'라 함)는 1.0 ppm 정도를 유지한다. 즉, 물에 염소이온(Cl-)이 적어도 30~40 ppm 정도로 유지되어야 전기분해 후 잔류염소농도는 1.0 ppm 정도를 유지할 수 있어 음용수에 적합하게 되는 것이다. 이 때, 전기분해장치(10)에 의해 물이 살균되었을 때의 잔류염소농도는 1.0 ppm 정도면 족하므로 물공급 배관(40) 내의 물의 유속이 빠르더라도 충분히 원하는 잔류염소농도를 얻을 수 있으므로 고농도의 잔류염소를 얻기 위해 물의 유속을 느리게하는 구성을 부가할 필요는 없는 것이다. 참고로 상수가 공급되는 과정에 관망에서 미생물이나 박테리아 등이 서식할 수 있으므로 잔류염소는 필요한 것이다.Accordingly, the chlorine in the water ions (Cl -) are when at least 30 ~ 40 ppm kept around the
또한, 상술한 바와 같이 본 발명은 소규모 상수시설에 사용하기 위한 것이므로 원거리의 사용처로 살균수를 보낼 필요가 없어 잔류염소농도는 1.0 ppm 정도면 적당하고 잔류염소농도의 감소로 인한 염소 재투입장치가 필요없다.In addition, as described above, the present invention is intended for use in a small-scale water supply facility, so there is no need to send sterile water to a long-distance use site, so the residual chlorine concentration is suitable at about 1.0 ppm, and a chlorine re-injection device due to the reduction of the residual chlorine concentration is Not required.
상기 펌프(61)는 일정량을 지속적으로 공급시켜 줄 수 있는 구성을 갖는 정량 펌프를 사용하게 된다.The
또한, 상기 약액이 주입된 살균되지 않은 물이 약액과 균일하게 혼합되게 하기 위한 교반장치(static mixer,70)가 물공급 배관(40) 상에 설치되는데, 상기 교반장치(static mixer,70)는 관 형태로 양단이 플랜지로 되어 있어 상기 물공급 배관(40)과 교반장치(static mixer,70)의 플랜지와 플랜지 결합하여 물공급 배관(40)과 일체형으로 형성되고 교반장치(static mixer,70)의 내부에는 일반적으로 나선형의 엘리먼트가 구비되는데 유체의 종류 및 특성에 따라 다양한 타입의 엘리먼트가 있다.In addition, a stirrer (static mixer, 70) is installed on the
상기 교반장치(static mixer,70)를 거친 물과 약액의 혼합수를 전기분해장치(10)에서 공급받아 상술한 바와 같이 전기분해를 통해 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-)을 생성하여 혼합수(살균되지 않은 물 + 약액) 내의 물을 살균하게 되는 것이다. 즉, 양극과 음극이 조합되도록 양극판과 음극판이 순차적으로 배열된 전극부(20)를 통과하는 과정에서 전극 양측에 부과된 전류에 의해 혼합수(살균되지 않은 물 + 약액)의 전기학적 분해와 재결합이 일어나게 되는 것이다.The stirrer (static mixer, 70) for the rough be a mixture of water and a chemical liquid when supplied in the
한편, 물에는 그 농도의 차이는 있지만 항상 칼슘(Ca2 +)과 마그네슘(Mg2 +)이온이 존재하고, 전기분해 과정에서 음극 표면에 칼슘과 마그네슘 이온 등의 양이온 물질이 점착되는 문제가 있다. 칼슘과 마그네슘 이온 등 양이온 물질의 점착이 진행되어 양극과 음극사이에 걸쳐지는 경우 두 극 사이에서 전기적인 단락(Short Circuit)이 발생되어 전극이 돌이킬 수 없도록 손상되기도 하고, 두 극 사이에 간격을 좁혀서 염수의 흐름을 방해하여 충분한 전해질이 공급되지 못함에 따라 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-) 생성농도가 낮아지는 문제가 있다. 따라서, 일반적인 전기분해장치의 전극은 인입수의 경도(Ca2 +, Mg2 + 의 량)와 전기분해량에 따라 다르지만 정기적으로 혹은 수시로 세척해 주어야 하는데, 통상 7~10%의 염산(HCl) 혹은 초산(CH3COOH)으로 세척하여 음극 표면의 칼슘과 마그네슘 이온 등의 양이온 물질을 일정한 주기로 제거해 주어야 하고, 이를 위해서는 전극세척장치가 별도로 장치되어야 하는 문제가 있다.On the other hand, although there is a difference in concentration in water, there are always calcium (Ca 2 + ) and magnesium (Mg 2 + ) ions, and there is a problem that cationic substances such as calcium and magnesium ions adhere to the cathode surface during the electrolysis process. . When adhesion of cationic materials such as calcium and magnesium ions progresses and spreads between the positive and negative electrodes, an electrical short circuit occurs between the two poles, causing the electrode to be irreversibly damaged, and narrowing the gap between the two poles. depending on the electrolyte did not sufficient is supplied to interrupt the flow of brine hypochlorous acid (HOCl) or the hypochlorite ion (OCl -), there is a problem that generation density is low. Therefore, the electrode of a general electrolysis device depends on the hardness of the incoming water (the amount of Ca 2 + and Mg 2 + ) and the amount of electrolysis, but it needs to be cleaned regularly or frequently, usually 7-10% hydrochloric acid (HCl) Alternatively, it is necessary to remove cationic substances such as calcium and magnesium ions on the cathode surface at regular intervals by washing with acetic acid (CH 3 COOH), and there is a problem in that an electrode cleaning device must be separately installed.
그러나, 본 발명에서는 상기 원통형 배관(30) 내의 유속이 빠르므로 기본적으로 양이온 물질의 점착량이 많지 않고 양이온 물질이 점착되더라도 원통형 배관(30) 내에 흐르는 빠른 유속으로 인해 점착된 양이온 물질의 상당량이 음극판으로부터 탈거될 수 있다.However, in the present invention, since the flow rate in the
또한, 상기 제어부(80)는 전기분해장치(10)에 의해 물이 살균되었을 때의 잔류염소농도를 잔류염소측정기(90)를 통해 측정하여 전달받아 직류공급장치(50) 또는 펌프(61)를 제어한다. 상기 제어부(80)는 잔류염소측정기(90)의 잔류염소농도의 변화가 입력되면 제어부(80)의 출력신호에 따라 직류공급장치(50)에서 공급되는 전류량을 조절하거나 펌프(61)에서 공급되는 약액의 주입량을 조절하여 잔류염소농도를 원하는 농도로 맞출 수 있도록 하여 살균장치를 보다 효율적으로 제어하고 능동적 대처가 가능하도록 할 수 있다.In addition, the
더불어, 상기 약액 저장조(60) 및 전기분해장치(10) 등과 연결된 배관에 조절밸브가 필요에 따라 설치되어 약액 또는 혼합수를 배관을 통해 정량공급하게 할 수도 있다.In addition, a control valve may be installed on the pipes connected to the
한편, 상술한 바와 같이 살균되지 않은 물이 흐르는 물공급 배관(40)에 염소이온(Cl-)을 더 추가하지 않으면 원하는 잔류염소농도를 얻기 위해 더 많은 전류량을 사용해야 하고, 더 많은 전류량을 사용하면 소모전력이 증가할 뿐만 아니라 전기분해장치(10)에서 전해질 부족으로 물(H2O)이 더 많이 분해될 수 있고 분해된 산소에 의해 클로레이트(ClO3 -)가 생성될 가능성이 높아지고, 또한 일반적으로 수중에 브롬이 존재할 때, 차아염소산과 반응하여 차아브롬산(HOBr)을 생성하고, 이 차아브롬산은 다시 차아브롬산이온(OBr-)과 수소이온(H+)을 형성한다. 관련 화학식은 다음과 같다.When you use a more amount of current to achieve the desired residual chlorine concentration do not further added and using a more amount of current - On the other hand, chlorine ions (Cl) in the
HOCl + Br- → HOBr + Cl- HOCl + Br - → HOBr + Cl -
HOBr → H+ + OBr- → HOBr + H + OBr -
그런데, 이와 같은 차아브롬산이온은 상기 분해된 산소와 반응하여 브로메이트(BrO3 -)를 생성하게 된다.However, such hypobromate ions react with the decomposed oxygen to produce bromate (BrO 3 − ).
이러한 소독부산물인 클로레이트(ClO3 -)와 브로메이트(BrO3 -)는 인간의 호르몬을 교란시키고 갑상선암을 일으킬 수 있는 발암물질로 분류되고 있어 큰 문제가 되고 있으므로 물 자체가 전기분해되는 것을 최소화해야 된다. 따라서, 상술한 바와 같이 살균되지 않은 물이 흐르는 물공급 배관(40)에 염소이온(Cl-)을 더 추가하여 염소이온(Cl-)이 항상 30~40 ppm 정도로 되도록 유지시켜야 한다.This disinfection by-product chlorate (ClO 3 -) and bromate (BrO 3 -) is there is classified as a carcinogen in the disturbance of the human hormones, and can lead to thyroid cancer, because a major problem is minimized and that the water itself is electrolyzed You have to. Thus, the chloride ion (Cl -) in the
이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 순서대로 다시 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the present invention configured as described above will be described in order as follows.
먼저, 살균되지 않은 물이 흐르는 물공급 배관(40)에 약액 저장조(60) 내의 약액(NaCl, HCl, KCl 등)을 펌프(61)와 약액 주입관(62)을 통해 소량 주입함으로써 물공급 배관(40)에 염소이온(Cl-)이 추가되어 염소이온(Cl-)이 항상 30~40 ppm 정도로 되도록 유지시킨다.First, the water supply pipe by injecting a small amount of chemical liquid (NaCl, HCl, KCl, etc.) in the chemical
물공급 배관(40) 상에 설치된 교반장치(70)가 상기 약액이 주입된 살균되지 않은 물을 약액과 균일하게 혼합되게 한다.The stirring
물공급 배관(40)과 동일한 형상과 직경의 원통형 배관(30) 내에 전기분해장치(10)가 설치되어 물공급 배관(40) 내에 흐르는 물(여기서, 물은 교반장치(70)를 거친 물과 약액의 혼합수임)이 그대로 연속적으로 전기분해장치(10)가 설치된 원통형 배관(30)을 관통하면서 전기분해하여 물에 포함되어 있는 염소이온(Cl-)을 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-)으로 변환시켜 살균수를 생성하면서 물을 살균하게 되고, 이때 잔류염소농도는 1.0 ppm 정도를 유지하게 된다. 이때, 물공급 배관(40) 내에 흐르는 전해질을 포함한 물이 원통형 배관(30) 내의 전극판(11) 사이를 통과하면서 전기분해되는 것이다.The
또한, 전기분해 과정에서 음극 표면에 칼슘과 마그네슘 이온 등의 양이온 물질이 점착되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 제어부(80)는 전기분해장치(10)에 의해 물이 살균되었을 때의 잔류염소농도를 잔류염소측정기(90)를 통해 측정하여 전달받아 직류공급장치(50)에서 공급되는 전류량을 조절하거나 펌프(61)에서 공급되는 약액의 주입량을 조절하여 잔류염소농도를 원하는 농도로 맞출 수 있다.In addition, it is possible to minimize the adhesion of cationic substances such as calcium and magnesium ions to the surface of the cathode during the electrolysis process, and the
따라서, 본 발명은 그 구조가 단순하고 저렴하며 소모전력량이 적고, 물공급 배관과 동일한 형상과 직경의 원통형 배관 내에 전기분해장치가 설치되어 그 설치가 간편하고, 상수배관 내에서 전기분해장치를 통한 전기분해가 이루어지도록 구상한 것으로 배관 내의 빠른 유속에 대한 저항의 영향을 줄이면서 전기분해장치가 단단히 고정된다.Therefore, the present invention has a simple structure, low cost, low power consumption, and an electrolysis device is installed in a cylindrical pipe having the same shape and diameter as the water supply piping to facilitate installation, and through the electrolysis device in the constant piping. It is designed to make electrolysis, and the electrolysis device is fixed securely while reducing the influence of resistance to the fast flow rate in the pipe.
또한, 본 발명은 전기분해 하기 전에 염소이온을 미리 적당량 공급하여 물속 전해질양을 증가시켜 적은 소모전력으로 원하는 잔류염소농도를 얻을 수 있게 하고, 물이 지나치게 많이 전기분해되어 생성되는 과잉 산소에 의해 발생하는 소독부산물을 최소화시킬 수 있다.In addition, the present invention provides an appropriate amount of chlorine ions in advance before electrolysis to increase the amount of electrolyte in the water to obtain a desired residual chlorine concentration with low power consumption, and is generated by excess oxygen generated by electrolysis of too much water. Can minimize disinfection by-products.
10: 전기분해장치 11: 전극판
12: 간격지지대 13: 전류인가용 결합부
14: 연결홈 20: 전극부
30: 원통형 배관 31,34: 천공부
32: 소켓 33: 플랜지
40: 물공급 배관 50: 직류공급장치
60: 약액 저장조 61: 펌프
62: 약액 주입관 70: 교반장치
80: 제어부 90: 잔류염소측정기10: electrolysis device 11: electrode plate
12: gap support 13: current application coupling
14: connecting groove 20: electrode part
30: cylindrical piping 31,34: perforated
32: socket 33: flange
40: water supply piping 50: DC supply
60: chemical storage tank 61: pump
62: chemical injection tube 70: stirring device
80: control unit 90: residual chlorine meter
Claims (9)
상기 복수의 양극판(11a)과 음극판(11b)의 간격을 유지시켜주는 간격지지대(12)와;
상기 양극판(11a)과 음극판(11b)의 단부와 결합되고 직류공급장치(50)로부터 전류가 인가되며 상기 간격지지대(12)에 밀착되는 전류인가용 결합부(13);
를 포함하여 전기분해장치(10)가 이루어지되, 복수의 양극판(11a)의 단부는 양극판 결합부(13a)와 결합되고 복수의 음극판(11b)의 단부는 음극판 결합부(13b)와 결합되며, 상기 전기분해장치(10)는 물공급 배관(40)과 동일한 형상의 원통형 배관(30) 내에 설치되어 물공급 배관(40) 내에 흐르는 물이 그대로 연속적으로 원통형 배관(30)을 관통하면서 전기분해되고,
상기 원통형 배관(30)과 물공급 배관(40)의 연접부위에 양 배관의 연결을 위해 소켓(32) 또는 플랜지(33)가 설치되는데,
상기 소켓(32)은 연접부위 양 배관의 내주연에 끼워지는 이너 소켓(32a)과 연접부위 양 배관의 외주연에 끼워지는 아우터 소켓(32b)으로 구성되고, 원통형 배관(30)의 천공부(31)에 대응하면서 천공부(31)와 연통되도록 아우터 소켓(32b)에 천공부(34)가 형성되어 직류공급장치(50)의 단부가 전류인가용 결합부(13)의 연결홈(14)에 끼워지도록 하거나, 상기 플랜지 양측의 홈에 각각 상기 원통형 배관(30)과 물공급 배관(40)을 끼움결합하고, 상기 원통형 배관(30)의 천공부(31)에 대응하면서 천공부(31)와 연통되도록 플랜지(33)에 천공부(34)가 형성되어 직류공급장치(50)의 단부가 전류인가용 결합부(13)의 연결홈(14)에 끼워지도록 하며,
상기 전류인가용 결합부(13)의 연결홈(14)에 원통형 배관(30)의 천공부(31)를 통해 외부의 직류공급장치(50)의 단부가 끼워짐으로써 상기 간격지지대(12)와 함께 전극부(20)를 고정하고,
상기 원통형 배관(30) 양단에 끼워진 이너 소켓(32a)에 의해 또는 플랜지(33) 양측의 홈에 각각 상기 원통형 배관(30)과 물공급 배관(40)의 끼움결합에 의해 원통형 배관(30) 내에 단턱이 형성됨으로써 그 단턱에 의해 상기 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)가 길이방향으로 고정되어 전극부(20)를 단단히 고정시키는 것을 특징으로 하는, 소규모 상수시설용 살균장치.
A plurality of positive electrode plates 11a and negative electrode plates 11b, which are plate-shaped electrodes, alternately positioned to be staggered at regular intervals;
A gap support 12 for maintaining a gap between the plurality of positive electrode plates 11a and negative electrode plates 11b;
A current application coupling portion 13 coupled to the ends of the positive electrode plate 11a and the negative electrode plate 11b, the current being applied from the direct current supply device 50 and in close contact with the gap support 12;
The electrolysis device 10 is made, including, the ends of the plurality of positive electrode plates 11a are combined with the positive electrode plate coupling portions 13a, and the ends of the plurality of negative electrode plates 11b are combined with the negative electrode plate coupling portions 13b, The electrolysis device 10 is installed in a cylindrical pipe 30 of the same shape as the water supply pipe 40, and the water flowing in the water supply pipe 40 is continuously electrolyzed while continuously passing through the cylindrical pipe 30. ,
A socket 32 or a flange 33 is installed to connect both pipes to the connecting portion of the cylindrical pipe 30 and the water supply pipe 40,
The socket 32 is composed of an inner socket 32a fitted to the inner periphery of both pipes of the connecting portion and an outer socket 32b fitted to the outer periphery of both pipes of the connecting portion, and a perforated portion of the cylindrical pipe 30 While corresponding to 31), the perforated portion 34 is formed in the outer socket 32b so as to communicate with the perforated portion 31, so that the end portion of the direct current supply device 50 is connected to the connection groove 14 of the current application coupling portion 13 To be fitted into the grooves on both sides of the flange, and the coupling and fitting of the cylindrical pipe 30 and the water supply pipe 40, respectively, while corresponding to the drilling portion 31 of the cylindrical pipe 30, the drilling portion 31 A perforated portion 34 is formed in the flange 33 so as to communicate with the end portion of the DC supply device 50 so as to fit into the connection groove 14 of the coupling portion 13 for applying current,
The end of the external DC supply device 50 is fitted through the perforated part 31 of the cylindrical pipe 30 to the connection groove 14 of the current application coupling part 13, and the gap support 12 and Fix the electrode part 20 together,
In the cylindrical pipe 30 by an inner socket 32a fitted at both ends of the cylindrical pipe 30 or by fitting the cylindrical pipe 30 and the water supply pipe 40 into grooves on both sides of the flange 33, respectively. A stepped jaw is formed so that the gap support 12 and the current application coupling portion 13 are fixed in the longitudinal direction to securely fix the electrode portion 20.
상기 복수의 양극판(11a)과 음극판(11b)은 각각 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)의 요홈에 끼움결합되고 상기 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)는 상기 원통형 배관(30)의 내주연에 밀착 및 고정되어 원통형 배관(30) 내에서 빠른 유속으로 흐르는 물에 의해 전극부(20)가 움직이거나 뒤틀리지 않도록 하는, 소규모 상수시설용 살균장치.
According to claim 1,
The plurality of positive electrode plates (11a) and the negative electrode plate (11b) are respectively fitted into the grooves of the space support 12 and the current application coupling portion 13, the space support 12 and the current application coupling portion 13 is Sterilization apparatus for small-scale waterworks, which is adhered and fixed to the inner periphery of the cylindrical pipe 30 so that the electrode portion 20 is not moved or distorted by water flowing at a high flow rate in the cylindrical pipe 30.
상기 간격지지대(12)와 전류인가용 결합부(13)의 상호 배치는 양극판 결합부(13a)와 음극판 결합부(13b)가 하나의 간격지지대(12) 양단에 각각 밀착되거나 양극판 결합부(13a)와 음극판 결합부(13b)가 각각 상하 다른 간격지지대(12)에 밀착되되 그 다른 간격지지대(12)의 상호 반대측 단부에 밀착되는, 소규모 상수시설용 살균장치.
According to claim 1,
In the mutual arrangement of the gap support 12 and the current-applying coupling portion 13, the anode plate coupling portion 13a and the cathode plate coupling portion 13b are in close contact with both ends of one gap supporting plate 12 or the anode plate coupling portion 13a ) And the negative electrode plate coupling portion (13b) is in close contact with the upper and lower gap support (12), respectively, but close to the opposite ends of the other gap support (12), small-scale water sterilization equipment.
상기 전류인가용 결합부(13)에서 요홈이 형성되어 있는 반대면에 직류공급장치(50)의 단부가 끼워지기 위한 연결홈(14)이 형성되어 있는, 소규모 상수시설용 살균장치.
According to claim 1,
A sterilizing device for small-scale water supply facilities, in which a connecting groove 14 for fitting an end of the DC supply device 50 is formed on the opposite surface where the groove is formed in the current application coupling portion 13.
물에 자연적으로 존재하는 염소이온(Cl-)을 포함하여 물에 염소이온(Cl-)이 적어도 30~40 ppm 정도로 유지되도록 하여, 전기분해장치(10)가 물을 전기분해하여 염소이온(Cl-)을 차아염소산(HOCl) 또는 차아염소산이온(OCl-)으로 변환시켜 살균수를 생성하면서 물을 살균하기 위해,
물공급 배관(40)에 약액으로 NaCl, HCl 또는 KCl을 주입하기 위한 약액 저장조(60), 펌프(61) 및 약액 주입관(62)이 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는, 소규모 상수시설용 살균장치.
According to claim 1,
Including chlorine ions in water (Cl -) - Chloride (Cl) naturally present in the water to be kept at least about 30 ~ 40 ppm, the electrolysis device 10, the chlorine ion of water by electrolysis (Cl -), hypochlorous acid (HOCl) or the hypochlorite ion (OCl - converts a) in order to sterilize the water, creating a number of sterile,
Characterized in that the water supply pipe 40, a chemical storage tank 60 for injecting NaCl, HCl, or KCl as a chemical solution, a pump 61, and a chemical injection tube 62 are further configured, a sterilization device for a small waterworks .
상기 약액이 주입된 물이 약액과 균일하게 혼합되게 하기 위한 교반장치(static mixer,70)가 물공급 배관(40) 상에 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는, 소규모 상수시설용 살균장치.
The method of claim 7,
A sterilization device for a small-scale water supply facility, characterized in that a stirrer (static mixer, 70) for allowing the chemically injected water to be uniformly mixed with the chemical solution is additionally installed on the water supply pipe 40.
잔류염소농도를 잔류염소측정기(90)를 통해 측정하여 전달받아 잔류염소농도의 변화가 입력되면 직류공급장치(50)에서 공급되는 전류량을 조절하거나 펌프(61)에서 공급되는 약액의 주입량을 조절하여 잔류염소농도를 원하는 농도로 맞출 수 있도록 제어부(80)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는, 소규모 상수시설용 살균장치.According to claim 1,
When the residual chlorine concentration is measured and transmitted through the residual chlorine meter 90, and the change in the residual chlorine concentration is input, the amount of current supplied from the DC supply 50 is adjusted or the amount of the chemical supplied from the pump 61 is adjusted. Sterilization device for a small waterworks, characterized in that the control unit 80 is further configured to adjust the residual chlorine concentration to a desired concentration.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190081984A KR102104511B1 (en) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | Sterilization device for small scale water supply facility |
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