KR102210237B1 - Analysis apparatus for total organic carbon 0f non-catalyst type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 촉매를 사용하지 않고 고온이 고르게 분포할 수 있도록 하여 기화가 충분히 수행되고 내부에서 염분이 응결되지 않도록 하는 한편, 분석수가 가열된 상태에서 프로텍션 튜브 내의 세라믹볼로 고르게 분사될 수 있도록 하여 고온상태의 유지가 수월할 수 있도록 하는 동시에 총유기탄소에 대한 분석이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에 관한 것이다.The present invention relates to a total organic carbon analysis apparatus of a catalyst-free method, and more particularly, by allowing high temperature to be evenly distributed without using a catalyst, so that vaporization is sufficiently performed and salt does not condense inside, while analysis Total organic carbon analysis in a catalyst-free method to ensure that the water is evenly sprayed to the ceramic ball in the protection tube while the water is heated, so that it is easy to maintain the high temperature state and at the same time, analyzes the total organic carbon efficiently. It relates to the device.
Description
본 발명은 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 촉매를 사용하지 않고 고온이 고르게 분포할 수 있도록 하여 기화가 충분히 수행되고 내부에서 염분이 응결되지 않도록 하는 한편, 분석수가 가열된 상태에서 프로텍션 튜브 내의 세라믹볼로 고르게 분사될 수 있도록 하여 고온상태의 유지가 수월할 수 있도록 하는 동시에 총유기탄소에 대한 분석이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에 관한 것이다.The present invention relates to a total organic carbon analysis apparatus of a catalyst-free method, and more particularly, by allowing high temperature to be evenly distributed without using a catalyst, so that vaporization is sufficiently performed and salt does not condense inside, while analysis Total organic carbon analysis in a catalyst-free method to ensure that the water is evenly sprayed to the ceramic ball in the protection tube while the water is heated, so that it is easy to maintain the high temperature state and at the same time, analyzes the total organic carbon efficiently. It relates to the device.
총유기탄소(TOC : Total Organic Carbon)는 물속에 함유되어 있는 유기물이 포함하고 있는 탄소의 양을 말하며, 생물학적산소요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 화학적산소요구량(COD:Chemical Oxygen Demand)과 함께 대표적인 유기물질 지표로 활용하고 있다.Total Organic Carbon (TOC) refers to the amount of carbon contained in organic matter in water, along with the amount of biological oxygen demand (BOD: Biochemical Oxygen Demand) and chemical oxygen demand (COD). It is used as a representative organic material index.
총유기탄소((Total Organic Carbon; 이하 TOC)의 분석 방법은 시료에 함유되어 있는 탄산이온과 같은 무기탄소를 제거하는 과정, 유기물질을 산화리액터를 이용하여 이산화탄소로 산화시키는 과정과 산화된 시료를 분석하는 과정으로 구성된다.The method of analyzing total organic carbon (TOC) is the process of removing inorganic carbon such as carbonate ions contained in the sample, the process of oxidizing organic materials to carbon dioxide using an oxidation reactor, and the oxidized sample. It consists of an analysis process.
무기탄소를 제거하는 방법은 시료에 산을 첨가하여 pH를 낮춘 후 기체로 버블링시켜 유리되는 무기탄소를 제거하는 것이 일반적이다.The general method of removing inorganic carbon is to lower the pH by adding acid to the sample, and then remove the free inorganic carbon by bubbling with gas.
산화 방법은 크게 습식산화법과 연소산화법으로 구분된다. 습식산화법은 기본적으로 시료에 자외선을 조사시켜 유기물을 산화시키는 방법으로 산화력을 높이기 위하여 퍼설페이트를 첨가하거나 온도를 높이거나 오존을 투입하는 수단이 보조적으로 사용되기도 한다. 연소산화법은 650∼950℃의 중·고온에서 유기물을 산화시키는 방법이다. 습식산화의 경우 저농도나 부유물이 적은 시료 분석에 적합하며 연소산화의 경우 고농도나 부유물이 많은 시료 분석에 적합한 등 장단점이 있어 시료의 성상에 따라 선택하여 이용되고 있다.Oxidation methods are largely divided into wet oxidation methods and combustion oxidation methods. The wet oxidation method is basically a method of oxidizing organic matter by irradiating a sample with ultraviolet rays. In order to increase the oxidizing power, a means of adding persulfate, increasing the temperature, or introducing ozone is used as an auxiliary method. Combustion oxidation is a method of oxidizing organic matter at medium and high temperatures of 650 to 950℃. In the case of wet oxidation, it is suitable for analysis of samples with low concentration or less suspended matter. In the case of combustion oxidation, there are advantages and disadvantages such as suitable for analysis of samples with high concentration or many suspended matters.
산화된 시료를 분석하는 방법은 산화과정에서 발생하는 이산화탄소를 비분산적외선센서(NDIR sensor)로 정량하는 방법과 산화 전후 시료의 전기전도도를 측정하여 비교하는 방법이 사용된다. 전기전도도를 측정하는 방법은 초저농도의 시료 분석에 적합하며 일반적으로는 비분산적외선센서가 많이 이용되고 있다.As a method of analyzing an oxidized sample, a method of quantifying carbon dioxide generated in the oxidation process with a non-dispersive infrared sensor (NDIR sensor) and a method of measuring and comparing the electrical conductivity of the sample before and after oxidation are used. The method of measuring the electrical conductivity is suitable for analysis of ultra-low concentration samples, and in general, non-dispersive infrared sensors are widely used.
총유기탄소를 정확성 및 재현성 있게 분석하기 위해 가장 중요한 요인은 유기물을 최대한으로 산화시키는 산화방법이다. 특히 습식산화의 경우 연소산화에 비해 산화력이 낮기 때문에 산화력을 높이기 위한 여러 가지 방법이 사용되고 있다. The most important factor in analyzing total organic carbon accurately and reproducibly is the oxidation method that oxidizes organic matter to the maximum. In particular, in the case of wet oxidation, since the oxidation power is lower than that of combustion oxidation, various methods are used to increase the oxidation power.
전술하였듯이 종래부터 많이 사용되는 방법은 산화제를 첨가하거나 촉매를 반응기에 충전하거나 오존을 투입하는 방법 등이 사용되고 있으나 산화력이 약하여 정확한 측정이 곤란할 뿐만 아니라 분석 시간이 길고 공정이 복잡한 문제점이 있다.As described above, conventionally widely used methods include adding an oxidizing agent, filling a catalyst into a reactor, or introducing ozone, but the oxidizing power is weak, so accurate measurement is difficult, and analysis time is long and the process is complicated.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 촉매를 사용하지 않고 고온이 고르게 분포할 수 있도록 하여 기화가 충분히 수행되고 내부에서 염분이 응결되지 않도록 하는 한편, 분석수가 가열된 상태에서 프로텍션 튜브 내의 세라믹볼로 고르게 분사될 수 있도록 하여 고온상태의 유지가 수월할 수 있도록 하는 동시에 총유기탄소에 대한 분석이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하기 위한 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치를 제공하는 것이다.The present invention was invented to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to ensure that high temperature is evenly distributed without using a catalyst, so that vaporization is sufficiently performed and salt does not condense inside, while analysis water is heated. The total organic carbon analysis device of the catalytic method is designed to make it easier to maintain the high temperature state by allowing it to be evenly sprayed to the ceramic ball in the protection tube in the state of being turned on, and to analyze the total organic carbon efficiently. To provide.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 분석수에 포함된 탄소성분을 이산화탄소로 변환하는 방식을 적용하며, 원통형의 몸체를 구비하고 상기 몸체의 하부는 하단으로 갈수록 좁아지는 리액터(20); 상기 리액터(20)의 내부에 삽입되는 프로텍션 튜브(22); 상기 프로텍션 튜브(22)에 충진되는 세라믹볼(26); 상기 세라믹볼(26)의 하부에 위치되도록 상기 프로텍션 튜브(22)의 하단에 구비되며, 다수의 관통홀(240)이 형성되면서 기화된 가스가 빠져 나갈 수 있도록 하는 시브(24); 및 상기 리액터(20)의 외측를 코일 형태로 감싸면서 상기 프로텍션 튜브(22) 내의 온도를 조절하는 히터(28)를 포함하는 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에 있어서, 상기 세라믹볼(26)로 분석수가 고르게 분사되도록 하는 분사부(100)를 더 포함하며, 상기 분사부(100)는, 외부로부터 분석수가 유입되는 저장조(110); 상기 저장조(110)의 하부에 구비되는 복수의 분사관(120); 및 상기 각 분사관(120)에 연결되며, 분석수를 세라믹볼(26)로 분사하는 분사노즐(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention applies a method of converting carbon components contained in the analyzed water into carbon dioxide, and has a cylindrical body, and a
본 발명에 따른 상기 분사부(100)는, 상기 저장조(110)에 수용된 분석수를 상기 분사관(120)으로 가압하는 가압수단(150)을 더 포함하고, 상기 가압수단(150)은, 상기 저장조(110)의 내측 바닥면으로부터 상방향으로 연장 형성되는 가이드바(151); 상기 가이드바(151)에 승,하강 가능하게 결합되는 부유체(152); 및 상기 부유체(152)에 구비되는 중량체(153)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
본 발명에 따른 상기 분사부(100)는, 상기 저장조(110)로 수용되는 분석수의 수위를 조절하는 수위조절수단(160)을 더 포함하며, 상기 수위조절수단(160)은, 외부로부터 상기 저장조(110)로 분석수를 공급하는 공급관(161); 상기 공급관(161)에 구비되는 조절밸브(162); 상기 가이드바(151)의 상부에 구비되는 상한감지센서(163); 상기 가이드바(151)의 하부에 구비되는 하한감지센서(164); 및 상기 상,하한감지센서(163,164)의 감지신호에 따라 상기 조절밸브(162)의 개폐를 제어하는 제어부(165)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 리액터(20)의 외측에 구비되며, 단열재로 이루어지는 하우징(300); 및 상기 하우징(300)의 내측으로 수용되는 축열재(400)를 더 포함하고, 상기 하우징(300)은, 내측으로 홈부(200a)가 형성되면서 종단면이 'ㄷ'자 형태를 이루며, 상기 축열재(400)는, 다수의 세라믹볼로 이루어져 상기 홈부(200a)로 수용되면서 상기 히터(28)에서 발생되는 열에 의해 축열되는 것을 특징으로 한다.In addition, a
본 발명에 따른 상기 공급관(161)은, 일단부가 상기 저장조(110)에 연결되고 타단부로 외부로부터 분석수가 공급되되, 양단부 사이가 상기 홈부(200a)를 통과하면서 내부를 통과하는 분석수가 상기 축열재(400)에 의해 가열되며 상기 저장조(110)로 수용되는 것을 특징으로 한다.In the
본 발명에 따르면, 촉매를 사용하지 않으면서 온도가 프로텍션 튜브 내에서 균일하게 분포되도록 하여 염분이 결정을 형성하지 않도록 하고, 기화를 촉진시켜 총유기탄소에 대한 측정이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써 유지보수로 인한 문제를 획기적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the temperature is uniformly distributed in the protection tube without using a catalyst, so that salt does not form crystals, and it promotes vaporization so that the total organic carbon can be measured smoothly. There is an effect that can dramatically improve the problem caused by.
또한, 분석수가 가열된 상태에서 프로텍션 튜브 내의 세라믹볼로 고르게 분사될 수 있음으로써 고온상태의 유지가 용이한 것은 물론, 총유기탄소에 대한 분석이 효율적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.In addition, since the analysis water can be evenly sprayed to the ceramic ball in the protection tube in a heated state, it is easy to maintain a high temperature state, and there is an effect that the analysis of total organic carbon can be efficiently performed.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 리액터가 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에서 세라믹볼의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에서 분사부가 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에서 분사관을 나타낸 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에서 가압수단이 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에서 수위조절수단이 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
그리고
도 8은 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치에서 하우징 및 축열재가 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a catalyst-free total organic carbon analysis apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the reactor of FIG. 1 is assembled.
3 is a cross-sectional view showing another example of a ceramic ball in the catalyst-free total organic carbon analyzer according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a state in which an injection unit is provided in the catalyst-free total organic carbon analysis apparatus according to the present invention.
5 is a partial enlarged view showing the injection pipe in FIG. 4.
6 is a cross-sectional view showing a state in which a pressurizing means is provided in the total organic carbon analysis apparatus of the catalyst-free method according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a state in which the water level control means is provided in FIG. 6.
And
8 is a cross-sectional view showing a state in which a housing and a heat storage material are provided in the catalyst-free total organic carbon analyzer according to the present invention.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 2를 참조하여 보면, 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치(이하 "총유기탄소 분석장치"라 한다)는 분석수에 포함된 탄소성분을 이산화탄소로 변환하는 방식을 적용하는 총유기탄소 분석장치로써, 원통형의 몸체를 구비하고 상기 몸체의 하부는 하단으로 갈수록 좁아지는 튜브 형태로 이루어지는 리액터(20)와, 리액터(20)의 내부에 삽입되고 하단에 시브(24)가 설치되는 원통형의 프로텍션 튜브(22)와, 프로텍션 튜브(22)에 충진되는 세라믹볼(26) 및 리액터(20)의 외측를 코일 형태로 감싸면서 프로텍션 튜브(22) 내의 온도를 1000도 내지 1400도로 조절하는 히터(28)와 히터(28)에 전류를 공급하는 온도조절부(미도시)를 포함한다.Referring to Figures 1 to 2, the catalyst-free total organic carbon analyzer (hereinafter referred to as "total organic carbon analyzer") according to the present invention is a method of converting carbon components contained in the analyzed water into carbon dioxide. As a total organic carbon analysis device to be applied, a
시브(24)는 세라믹볼(26)이 아래로 흘러 떨어지지 않도록 하면서 기화된 가스는 빠져 나갈 수 있도록 하기 위한 것으로 세라믹볼(26)의 직경보다 작은 다수의 관통홀(240)이 형성되어 그물 구조로 되어 있는 것으로 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
본 발명에 따른 총유기탄소 분석장치는 종래의 촉매 방식이 600도 내지 1000도로 제어되는 것에 비하여 1000도 내지 1400도의 온도로 제어되고 세라믹볼을 프로텍션 튜브 내에 삽입함으로써 백금과 같은 촉매를 사용하지 않으면서도 온도가 균일하게 프로텍션 튜브 내에서 분포되도록 하여 염분이 결정을 형성하지 않도록 하고 기화를 촉진시켜 TOC 측정이 원활하게 이루어지도록 한다.The total organic carbon analysis apparatus according to the present invention is controlled at a temperature of 1000 to 1400 degrees, compared to the conventional catalyst method controlled at 600 to 1000 degrees, and by inserting a ceramic ball into the protection tube, without using a catalyst such as platinum. The temperature is uniformly distributed in the protection tube so that salt does not form crystals, and vaporization is promoted to facilitate the TOC measurement.
도 3을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 총유기탄소 분석장치는 프로텍션 튜브(22)의 바닥에 깔리는 제1 세라믹볼(460)이 가장 입자 크기가 크고, 그 상부층에 깔리는 제2 세라믹볼(462)은 제1 세라믹볼(460)에 비히여 입자 크기가 작고, 상부층에 깔리는 제3 세라믹볼(464)는 제2 세라믹볼(462)에 비하여 입자 크기가 작다. Referring to FIG. 3, in the total organic carbon analyzer according to the present invention, the first
다음으로 최상부에 깔리는 제4 세라믹볼(466)은 제3 세라믹볼(464)의 입자 크기에 비하여 작다.Next, the fourth
즉, 세라믹볼(26)은 하부로부터 상부록 갈수록 입자 크기가 작아지면서 하부의 제1 세라믹볼(460)은 입자 크가가 가장 크고, 최상부의 제4 세라믹볼(466)은 입자 크기가 가장 작게 이루어진다.That is, the particle size of the
열은 위로 올라가려는 성질을 가지게 되는데 상부로 갈수록 입자가 조밀하게 이루어져 열이 상부로 올라가려는 성질에 저항을 주고 열이 튜브 밖으로 빠져나가는 것을 감소시켜 열이 튜브 내에서 균등하게 분포하도록 한다는 효과를 이룰 수 있다.Heat has the property of going upward, and as the particles become denser toward the top, it gives resistance to the property of heat going up and reduces the heat escape from the tube, thereby achieving the effect that heat is distributed evenly within the tube. I can.
상기와 같은 본 발명에 따른 TOC 측정 장치는 촉매를 사용하지 않고 1,200도 정도의 고온이 고르게 분포할 수 있도록 하여 기화가 충분히 수행되고 내부에서 염분이 응결되지 않도록 하여 유지 보수 측면에서 매우 저렴하면서도 측정 데이터는 기존의 촉매 방식과 별다른 차이가 없다.The TOC measuring device according to the present invention as described above allows the high temperature of about 1,200 degrees to be evenly distributed without using a catalyst, so that vaporization is sufficiently performed and salt does not condense inside, so it is very inexpensive in terms of maintenance and measurement data. Is not different from the existing catalyst method.
본 발명에 따른 총유기탄소 분석장치는 도 4에 도시된 바와 같이 세라믹볼(26)로 분석수를 분사하는 분사부(100)를 더 포함한다.The total organic carbon analysis apparatus according to the present invention further includes an
분사부(100)는 외부로부터 공급되는 분석수가 프로텍션 튜브(22)의 내부로 고르게 분사되면서 세라믹볼(26)과의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.The
분사부(100)는 외부로부터 분석수가 유입되는 저장조(110), 저장조(110)의 하부에 구비되는 복수의 분사관(120) 및 각 분사관(120)에 연결되며, 분석수를 세라믹볼(26)로 분사하는 분사노즐(130)을 포함한다.The
저장조(110)는 리액터(20)의 상부에 배치되며, 외부로부터 공급되는 분석수가 수용된다. 저장조(110)로는 분석을 위한 일정량의 분석수가 수용될 수 있음은 물론이다.The
분사관(120)은 저장조(110)에 수용되는 분석수가 분기되어 세라믹볼(26)로 고르게 분사 되도록 한다.The
분사관(120)은 상부가 저장조(110)의 하부에 연결되고 하부가 세라믹볼(26)을 향하며, 복수로 이루어져 저장조(110)의 하부에 방사상으로 배치된다.The
분사노즐(130)은 분사관(120)을 통과하는 분석수가 세라믹볼(26)로 분사될 수 있도록 하며, 공지된 다양한 형태를 이룰 수 있다.The
분사관(120)으로는 외부로부터 압축공기가 공급되면서 분사노즐(130)을 통한 분석수의 분사가 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.As compressed air is supplied from the outside to the
도 5에 도시된 바와 같이 분사관(120)에는 개폐밸브(140)가 구비될 수 있다.As shown in Figure 5, the
개폐밸브(140)는 제어부(165)의 제어에 의해 개폐되면서 분사수가 세라믹볼(26)로 분사되도록 하거나, 분사되지 않도록 한다.The opening/
이에 따라, 분사부(100)는 저장조(110)로 수용되는 분석수가 복수의 분사관(120)을 통해 분기되는 한편, 분사노즐(130)을 통해 고르게 분사되도록 함으로써 분석수가 세라믹볼(26)과 고르게 접촉되도록 할 수 있다.Accordingly, the
상기 분사부(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 저장조(110)로 수용되는 분석수를 분사관(120)으로 가압하는 가압수단(150)을 더 포함한다.The
가압수단(150)은 저장조(110)의 내측 바닥면으로부터 상방향으로 연장 형성되는 가이드바(151), 가이드바(151)에 승,하강 가능하게 결합되는 부유체(152) 및 부유체(152)에 구비되는 중량체(153)를 포함한다.The pressurizing means 150 includes a
가이드바(151)는 하부가 저장조(110)의 내측 바닥면에 고정되고 상부가 부유체(152)를 통과한다.The
부유체(152)는 분석수에 부상할 수 있는 재질로 이루어지며, 저장조(110)의 수위 변화에 따라 가이드바(151)의 길이방향으로 승,하강된다.The floating
중량체(153)는 판상으로 이루어져 부유체(152)의 상면에 구비되는 것이 바람직하다.The
중량체(153)는 부유체(152)가 분석수에 부상할 수 있는 정도의 무게를 가지며, 저장조(110)로 수용되는 분석수를 분사관(120)으로 가압하여 저장조(110)로부터 분사수의 원활한 배출을 유도한다.The
분사부(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 저장조(110)로 수용되는 분석수의 수위를 조절하는 수위조절수단(160)을 더 포함한다.The
수위조절수단(160)은 외부로부터 저장조(110)로 분석수를 공급하는 공급관(161), 공급관(161)에 구비되는 조절밸브(162), 가이드바(151)의 상부에 구비되는 상한감지센서(163), 가이드바(151)의 하부에 구비되는 하한감지센서(164) 및 상,하한감지센서(163,164)의 감지신호에 따라 조절밸브(162)의 개폐를 제어하는 제어부(165)를 포함한다.The water level control means 160 is a
상한감지센서(163)는 저장조(110)의 수위 상승에 따른 부유체(152)의 승강에 따라 중량체(153)와 접하면서 저장조(110)의 상한선 수위를 감지하며, 하한감지센서(164)는 저장조(110)의 수위 하강에 따른 부유체(152)의 하강에 따라 부유체(152)와 접하면서 저장조(110)의 하한선 수위를 감지한다.The
제어부(165)는 상한감지센서(163)의 감지신호에 따라 조절밸브(162)가 닫히도록 제어하는 한편, 하한감지센서(164)의 감지신호에 따라 조절밸브(162)가 개방되도록 제어한다.The
이에 따라, 수위조절수단(160)은 저장조(110)의 수위가 적정하게 유지되도록 할 수 있다.Accordingly, the water level control means 160 can ensure that the water level of the
본 발명에 따른 총유기탄소 분석장치는 도 8에 도시된 바와 같이 리액터(20)의 외측에 구비되는 하우징(200) 및 하우징(200)의 내측으로 수용되는 축열재(300)를 더 포함한다.The total organic carbon analysis apparatus according to the present invention further includes a
하우징(200)은 내측으로 홈부(200a)가 형성되면서 종단면이 'ㄷ'자 형태를 이루며, 단열재로 이루어지는 것이 바람직하다.The
축열재(300)는 다수의 세라믹볼로 이루어질 수 있으며 홈부(200a)로 수용되면서 히터(28)에서 발생되는 열이 축열되도록 한다.The
공급관(161)은 일단부가 저장조(110)에 연결되고 타단부로 외부로부터 분석수가 공급되되, 양단부 사이가 홈부(200a)를 통과하는 것이 가장 바람직하다.The
이는, 외부로부터 공급되는 분석수가 축열재(300)에 의해 가열되면서 저장조(110)로 수용될 수 있도록 하기 위함이다.This is to allow the analysis water supplied from the outside to be accommodated in the
공급관(161)은 양단부 사이가 코일관 형태를 이루면서 히터(28)의 외측을 감싸는 형태를 이룰 수 있다.The
이로 인해, 본 발명에 따른 총유기탄소 분석장치는 비가열된 상태의 분석수가 세라믹볼(26)로 분사될때에 비해 프로텍션 튜브(22) 내의 온도변화가 최소가 되도록 할 수 있는 것은 물론, 온도를 유지하기 위한 에너지 소모를 크게 줄일 수 있다.Accordingly, the total organic carbon analysis apparatus according to the present invention can minimize the temperature change in the
또한, 분석수의 온도가 빠르게 고온으로 되면서 총유기탄소에 대한 분석을 보다 효율적으로 진행할 수 있다.In addition, as the temperature of the analysis water quickly becomes high, the analysis of total organic carbon can be performed more efficiently.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로써, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only an embodiment for implementing the total organic carbon analysis apparatus of a catalystless method according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the claims below. Without departing from the gist of the present invention, anyone of ordinary skill in the field to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various changes can be implemented.
20 : 리액터 22 : 프로텍션 튜브
24 : 시브 26 : 세라믹볼
28 : 히터 100 : 분사부
110 : 저장조 120 : 분사관
130 : 분사노즐 140 : 개폐밸브
150 : 가압수단 151 : 가이드바
152 : 부유체 153 : 중량체
160 : 수위조절수단 161 : 공급관
162 : 조절밸브 163 : 상한감지센서
164 : 하한감지센서 165 : 제어부
200 : 하우징 300 : 축열재20: reactor 22: protection tube
24: sheave 26: ceramic ball
28: heater 100: injection part
110: storage tank 120: injection pipe
130: injection nozzle 140: open/close valve
150: pressing means 151: guide bar
152: floating body 153: heavy body
160: water level control means 161: supply pipe
162: control valve 163: upper limit sensor
164: lower limit sensor 165: control unit
200: housing 300: heat storage material
Claims (5)
상기 프로텍션 튜브(22)의 상부에는, 외부로부터 분석수가 유입되는 저장조(110)와, 상기 저장조(110)의 하부에 구비되는 복수의 분사관(120) 및 상기 각 분사관(120)에 연결되어 상기 프로텍션 튜브(22)의 세라믹볼(26)로 분석수를 분사하는 분사노즐(130)을 포함하는 분사부(100)가 구비되고;
상기 분사부(100)에는, 상기 저장조(110)의 내측 바닥면으로부터 상방향으로 연장 형성되는 가이드바(151)와 상기 가이드바(151)에 승,하강 가능하게 결합되는 부유체(152) 및 상기 부유체(152)에 구비되는 중량체(153)를 포함하는 가압수단(150)과, 외부로부터 상기 저장조(110)로 분석수를 공급하는 공급관(161)에 구비되는 조절밸브(162)와, 상기 가이드바(151)의 상부에 구비되는 상한감지센서(163)와, 상기 가이드바(151)의 하부에 구비되는 하한감지센서(164) 및 상기 상,하한감지센서(163,164)의 감지신호에 따라 상기 조절밸브(162)의 개폐를 제어하는 제어부(165)를 포함하는 수위조절수단(160)이 더 포함되고;
상기 하우징(200)의 내부에는, 상기 히터(28)을 수용하는 일정 크기의 홈부(200a)가 형성되고, 상기 홈부(200a)에는 상기 공급관(161)의 일부가 통과하도록 설치되며, 상기 홈부(200a)의 내부에는 다수의 세라믹볼이 충전되어 상기 공급관(161)을 따라 상기 저장조(110)로 공급되는 분석수가 상기 히터(28)에서 발생하는 열에 의해서 예열되는 것을 특징으로 하는 무촉매방식의 총유기탄소 분석장치.A method of converting carbon components contained in the analysis water into carbon dioxide is applied, and a reactor 20 having a cylindrical body and a lower portion of the body narrowing toward the bottom, and a protection inserted into the reactor 20 A tube 22, a ceramic ball 26 filled in the protection tube 22, and the ceramic ball 26 are provided at the lower end of the protection tube 22 so as to be positioned under the ceramic ball 26, and a plurality of through holes ( A sheave 24 for allowing the vaporized gas to escape while 240 is formed, a heater 28 for controlling the temperature in the protection tube 22 while surrounding the outside of the reactor 20 in a coil shape, and the In the total organic carbon analysis device of the catalyst-free method comprising a housing 200 surrounding the reactor 20 and the heater 28,
An upper portion of the protection tube 22 is connected to a storage tank 110 through which analysis water is introduced from the outside, a plurality of injection pipes 120 provided under the storage tank 110, and each of the injection pipes 120 An injection unit 100 including an injection nozzle 130 for injecting analysis water into the ceramic ball 26 of the protection tube 22 is provided;
In the injection unit 100, a guide bar 151 extending upward from an inner bottom surface of the storage tank 110 and a floating body 152 coupled to the guide bar 151 so as to move up and down are possible, and A pressurizing means 150 including a weight body 153 provided in the floating body 152, and a control valve 162 provided in a supply pipe 161 for supplying analysis water to the storage tank 110 from the outside, , Sensing signals of the upper limit sensing sensor 163 provided on the upper part of the guide bar 151, the lower limit sensing sensor 164 provided under the guide bar 151, and the upper and lower limit sensing sensors 163 and 164 A water level control means 160 including a control unit 165 for controlling the opening and closing of the control valve 162 is further included;
Inside the housing 200, a groove portion 200a having a predetermined size for accommodating the heater 28 is formed, and a portion of the supply pipe 161 is installed in the groove portion 200a to pass, and the groove portion ( 200a) is filled with a plurality of ceramic balls, and the analysis water supplied to the storage tank 110 along the supply pipe 161 is preheated by the heat generated from the heater 28. Organic carbon analysis device.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240018767A (en) | 2022-08-03 | 2024-02-14 | 주식회사 그린시티솔루션 | Combustion furnace operating device of total organic carbon analyzer and combustion furnace operating method of total organic carbon analyzer |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030154542A1 (en) | 2002-02-20 | 2003-08-21 | Goda Michael A. | Toilet tank water level alarm |
| JP2005024489A (en) | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Toray Eng Co Ltd | Water quality analyzer |
| US20100173419A1 (en) | 2007-01-29 | 2010-07-08 | Werner Arts | Method and device for determining the phosphorus content of an aqueous sample |
| KR101097874B1 (en) * | 2011-05-30 | 2011-12-23 | (주)청암휴엔텍 | Total organic carbon measuring device without using of catalyst by adopting of ceramic ball and heat combustion |
| KR101147138B1 (en) * | 2011-11-03 | 2012-05-25 | (주)청암휴엔텍 | Smapling device for water quality measuring system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101307971B1 (en) | 2013-03-20 | 2013-09-30 | (주)청암휴엔텍 | Total organic carnon and total nitrogen measuring device based on heat combustion without catalyst |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030154542A1 (en) | 2002-02-20 | 2003-08-21 | Goda Michael A. | Toilet tank water level alarm |
| JP2005024489A (en) | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Toray Eng Co Ltd | Water quality analyzer |
| US20100173419A1 (en) | 2007-01-29 | 2010-07-08 | Werner Arts | Method and device for determining the phosphorus content of an aqueous sample |
| KR101097874B1 (en) * | 2011-05-30 | 2011-12-23 | (주)청암휴엔텍 | Total organic carbon measuring device without using of catalyst by adopting of ceramic ball and heat combustion |
| KR101147138B1 (en) * | 2011-11-03 | 2012-05-25 | (주)청암휴엔텍 | Smapling device for water quality measuring system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240018767A (en) | 2022-08-03 | 2024-02-14 | 주식회사 그린시티솔루션 | Combustion furnace operating device of total organic carbon analyzer and combustion furnace operating method of total organic carbon analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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