KR102271690B1 - 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 설정 시간 간격으로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 이용하여 상시로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 교정할 수 있으므로, 제 1 염소 농도 측정부의 측정값 왜곡에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있고, 염소 농도뿐만 아니라 탁도, pH, 전기 전도도, 수온 등 다양한 수질을 검사할 수 있으며, 원수의 수질이 기준치를 벗어나는 경우 이를 외부로 방류하되, 방류시 발생되는 수충격에 의해 원수 배관 내 이물질이 탈리되지 않도록 하고, 원수의 방류시 원수 내 존재하는 염소를 제거하여 방류하므로, 염소에 의해 유해가스가 발생하지 않도록 하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 설정 시간 간격으로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 이용하여 상시로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 교정할 수 있으므로, 제 1 염소 농도 측정부의 측정값 왜곡에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있고, 염소 농도뿐만 아니라 탁도, pH, 전기 전도도, 수온 등 다양한 수질을 검사할 수 있으며, 원수의 수질이 기준치를 벗어나는 경우 이를 외부로 방류하되, 방류시 발생되는 수충격에 의해 원수 배관 내 이물질이 탈리되지 않도록 하고, 원수의 방류시 원수 내 존재하는 염소를 제거하여 방류하므로, 염소에 의해 유해가스가 발생하지 않도록 하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기에 관한 것이다.
수용가에 물을 공급하는 상수도 배관의 내부를 흐르는 원수는 수용가에 도달될 때까지 염소 농도가 기준치 미만으로 떨어지면 안된다. 염소 농도가 기준이 미만으로 떨어질 경우 충분한 살균 효과를 낼 수 없어 원수 내 세균이 증식하고 원수가 오염되기 때문이다.
특히, 수용가에 가까운 관말 부근에서는 수용가에서 물을 사용할 때에만 원수의 흐름이 발생되고 이외의 상황에서는 물이 정체되어 있기 때문에 더욱 염소 농도가 중요한 파라미터가 된다.
따라서, 관말 지역에 염소 농도를 측정하기 위한 수질 계측기를 설치하고 측정값을 모니터링함으로써 수질 오염 사고를 미연에 방지할 수 있도록 운용되고 있다.
그러나, 이때 수질 계측기에 포함된 염소 센서는 24시간 상시로 염소 농도를 측정하고 있고, 이에 따라 센서의 노후화 및 기타 원인에 의해 측정값에 왜곡이 발생될수밖에 없다.
염소 센서의 측정값에 왜곡이 발생되면 원수의 염소 농도가 기준치 미만이어도 이를 감지해내지 못할 우려가 있으므로, 염소 센서를 6개월, 1년 또는 2년마다 검교정하는 작업이 이루어지고 있다.
그러나, 염소 센서의 교정 시기 이전에 염소 센서가 오차 범위를 초과하는 왜곡된 측정값을 생성하는 경우를 대비한 기술이 전혀 없었고, 따라서 본 발명의 개발이 필요로 하게 되었다.
본 발명은, 설정 시간 간격으로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 이용하여 상시로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 교정할 수 있으므로, 제 1 염소 농도 측정부의 측정값 왜곡에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 시간의 경과에 따른 측정값 왜곡이 없는 시약 반응 방식의 제 2 염소 농도 측정부를 설정 시간마다 구동하면서 상시 측정중인 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 교정하므로, 유지 비용을 저감하면서도 정확한 염소 농도의 측정이 가능한 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 염소 농도뿐만 아니라 탁도, pH, 전기 전도도, 수온 등 다양한 수질을 검사할 수 있는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 원수의 수질이 기준치를 벗어나는 경우 이를 외부로 방류하되, 방류시 발생되는 수충격에 의해 원수 배관 내 이물질이 탈리되지 않도록 하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 원수의 방류시 원수 내 존재하는 염소를 제거하여 방류하므로, 염소에 의해 유해가스가 발생하지 않도록 하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 원수 배관으로부터 분기되는 제 1 취수 라인; 배수 배관에 연통되는 제 1 배수 라인; 상기 제 1 취수 라인 또는 상기 원수 배관으로부터 분기되는 제 2 취수 라인; 상기 제 1 배수 라인 또는 상기 배수 배관에 연통되는 제 2 배수 라인; 일단이 상기 제 1 취수 라인과 연통되고 타단이 상기 제 1 배수 라인에 연통되되, 상기 제 1 취수 라인을 통해 공급된 물의 염소 농도에 대응된 측정값을 생성하는 제 1 염소 농도 측정부가 구비된 제 1 수질 측정 모듈; 일단이 상기 제 2 취수 라인과 연통되고 타단이 상기 제 2 배수 라인에 연통되되, 상기 제 2 취수 라인을 통해 공급된 물의 염소 농도에 대응된 측정값을 생성하는 제 2 염소 농도 측정부가 구비된 제 2 수질 측정 모듈; 상기 원수 배관에 연통되는 이토 라인; 상기 이토 라인상에 설치되어 상기 이토 라인을 통해 흐르는 물의 양을 조절하는 이토 밸브; 상기 제 1 수질 측정 모듈의 측정값이 기준치를 벗어날 경우 상기 이토 밸브를 개방하여 상기 원수 배관을 흐르는 물이 상기 이토 라인을 통해 외부로 방류될 수 있도록 제어하되, 상기 제 2 염소 농도 측정부를 설정 시간 간격으로 구동하여 상기 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 토대로 상기 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 보정하는 제어부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2 염소 농도 측정부는, 상기 제 2 취수 라인과 상기 제 2 배수 라인에 각각 연통되는 용기 형상의 제 2 측정 하우징과, 상기 제 2 측정 하우징에 연통되어 상기 제 2 측정 하우징 내부로 시약을 공급하는 시약 공급부와, 상기 제 2 측정 하우징의 내부로 빛을 조사하는 발광 수단과, 상기 발광 수단으로부터 조사된 빛을 수광하는 수광 수단을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제 2 측정 하우징에 물을 공급시키고 상기 발광 수단과 상기 수광 수단을 구동하여 상기 수광 수단으로부터 측정된 측정값을 0으로 설정한 후, 상기 시약 공급부를 구동시켜 상기 제 2 측정 하우징의 내부로 시약을 공급하고, 이후 측정되는 상기 수광 수단의 측정값을 토대로 염소 농도를 계산한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 상기 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 토대로 계산된 염소 농도가 상기 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 토대로 계산된 염소 농도와 일치하도록 상기 제 1 염소 농도 측정부의 임피던스 또는 계산 함수를 가변한다.
또한, 본 발명의 상기 제 1 수질 측정 모듈은, 탁도 측정부, pH 측정부, 전기 전도도 측정부, 온도 측정부, 상기 제 1 염소 농도 측정부를 포함하며, 탁도 측정부는 기포 제거부를 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 이토 라인상에 설치되어 상기 이토 라인상을 흐르는 물의 압력을 측정하는 압력계;를 포함하며, 상기 제어부는, 단위 시간당 압력 변동량이 설정 수치 미만이 되도록 상기 이토 밸브의 개도량을 조절한다.
또한, 본 발명은, 상기 이토 라인상에 설치되어 상기 이토 라인상을 흐르는 물의 염소를 제거하는 탈염조;를 포함한다.
본 발명은, 설정 시간 간격으로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 이용하여 상시로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 교정할 수 있으므로, 제 1 염소 농도 측정부의 측정값 왜곡에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 시간의 경과에 따른 측정값 왜곡이 없는 시약 반응 방식의 제 2 염소 농도 측정부를 설정 시간마다 구동하면서 상시 측정중인 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 교정하므로, 유지 비용을 저감하면서도 정확한 염소 농도의 측정이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 염소 농도뿐만 아니라 탁도, pH, 전기 전도도, 수온 등 다양한 수질을 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 원수의 수질이 기준치를 벗어나는 경우 이를 외부로 방류하되, 방류시 발생되는 수충격에 의해 원수 배관 내 이물질이 탈리되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 원수의 방류시 원수 내 존재하는 염소를 제거하여 방류하므로, 염소에 의해 유해가스가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기의 개략도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기의 순서도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기의 다른 순서도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기의 순서도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기의 다른 순서도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 원수 배관(10)으로부터 분기되는 제 1 취수 라인(101)과, 배수 배관(20)에 연통되는 제 1 배수 라인(103)과, 제 1 취수 라인(101) 또는 원수 배관(10)으로부터 분기되는 제 2 취수 라인(201)과, 제 1 배수 라인(103) 또는 배수 배관(20)에 연통되는 제 2 배수 라인(203)과, 일단이 제 1 취수 라인(101)과 연통되고 타단이 제 1 배수 라인(103)에 연통되되 제 1 취수 라인(101)을 통해 공급된 물의 염소 농도에 대응된 측정값을 생성하는 제 1 염소 농도 측정부(110)가 구비된 제 1 수질 측정 모듈(100)과, 일단이 제 2 취수 라인(201)과 연통되고 타단이 제 2 배수 라인(203)에 연통되되 제 2 취수 라인(201)을 통해 공급된 물의 염소 농도에 대응된 측정값을 생성하는 제 2 염소 농도 측정부(210)가 구비된 제 2 수질 측정 모듈(200)과, 원수 배관(10)에 연통되는 이토 라인(301)과, 이토 라인(301)상에 설치되어 이토 라인(301)을 통해 흐르는 물의 양을 조절하는 이토 밸브(300)와, 제 1 수질 측정 모듈(100)의 측정값이 설정 수치 미만이면 이토 밸브(300)를 개방하여 원수 배관(10)을 흐르는 물이 이토 라인(301)을 통해 외부로 방류될 수 있도록 제어하되, 제 2 염소 농도 측정부(210)를 설정 시간 간격으로 구동하여 제 2 염소 농도 측정부(210)의 측정값을 토대로 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값을 보정하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
원수 배관(10)은, 수용가에 물을 공급하는 배관으로서 통상의 상수도관이 그 대상이 된다.
제 1 취수 라인(101)은, 제 1 수질 측정 모듈(100)에 수질 측정을 위한 원수를 공급하는 역할을 하며, 이를 위하여 원수 배관(10)으로부터 분기된다. 이러한 제 1 취수 라인(101)은 일측에 제 2 취수 라인(201)이 연통 결합될 수 있다.
제 1 취수 라인(101)의 타단은 제 1 수질 측정 모듈(100)의 기포 제거부(152)에 연통되며, 제 1 취수 라인(101)을 통해 제 1 수질 측정 모듈(100)에 공급되는 물의 양을 조절하기 위하여 제 1 취수 라인(101)상에 제 1 취수 밸브(102)가 더 구비될 수 있다.
제 2 취수 라인(201)은, 제 2 수질 측정 모듈(200)에 수질 측정을 위한 원수를 공급하는 역할을 하며, 이를 위하여 제 1 취수 라인(101) 또는 원수 배관(10)으로부터 분기된다.
제 2 취수 라인(201)의 타단은 제 2 수질 측정 모듈(200)의 제 2 측정 하우징에 연통되며, 제 2 취수 라인(201)을 통해 제 2 수질 측정 모듈(200)에 공급되는 물의 양을 조절하기 위하여 제 2 취수 라인(201)상에 제 2 취수 밸브(202)가 더 구비될 수 있다.
제 1 배수 라인(103)은, 제 1 수질 측정 모듈(100)로부터 수질 측정이 완료된 물, 즉, 원수 시료를 배수 배관(20)을 통해 외부로 배출하는 역할을 하며, 이를 위하여 일단이 제 1 수질 측정 모듈(100)에 연통 결합되고, 타단이 배수 배관(20)에 연통된다. 이러한 제 1 배수 라인(103)에는 제 2 배수 라인(203)이 연통 결합될 수 있다.
제 2 배수 라인(203)은, 제 2 수질 측정 모듈(200)로부터 수질 측정이 완료된 물을 외부로 배출하는 역할을 하며, 이를 위하여 일단이 제 2 수질 측정 모듈(200)에 결합되고 타단이 제 1 배수 라인(103) 또는 배수 배관(20)에 연통된다.
이토 라인(301)은 원수 배관(10)상을 흐르는 원수의 수질이 기준치를 벗어날 경우 이를 방류하여 수용가에 오염수가 공급되지 않도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 원수 배관(10)에 연통 결합된다.
이러한 이토 라인(301)상에는 원수의 방류 여부 및 방류량을 조절할 수 있도록 이토 밸브(300)가 설치된다. 이토 밸브(300)는 제어부(400)의 제어에 의해 개폐 여부 및 개도량이 결정되고, 이토 밸브(300)의 개도량 결정을 위한 파라미터 획득 수단으로 이토 라인(301)상에 압력계(310)가 더 구비된다.
압력계(310)는 이토 라인(301)상의 압력값을 측정하여 이를 제어부(400)에 제공하고, 제어부(400)는 이를 토대로 원수 배관(10)상의 이물질 탈리가 없도록 이토 밸브(300)의 개도량을 적절히 조절하게 된다.
제 1 수질 측정 모듈(100)은, 원수 배관(10)상을 흐르는 물을 일부 취수하여 원수 시료의 수질을 측정하는 역할을 하며, 이를 위하여 일단이 제 1 취수 라인(101)에 연통되고, 타단이 제 1 배수 라인(103)에 연통된다.
제 1 수질 측정 모듈(100)은 가장 기본적으로 원수의 염소 농도를 측정한다. 바람직하게는 원수의 염소 농도에 대응되는 측정값을 제 1 염소 농도 측정부(110)를 통해 생성하고, 이 측정값을 제어부(400)에서 계산하여 염소 농도값을 산출하게 된다.
제 1 염소 농도 측정부(110)로부터 측정되는 염소 농도값은 실시간 연속적으로 측정되며, 이를 위한 제 1 염소 농도 측정부(110)는 상시 염소 농도 측정에 유리한 회전 전극식 측정 방식을 이용할 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니다.
제 1 염소 농도 측정부(110)로부터 측정된 측정값이 설정값 미만, 즉, 규정치를 만족하지 못하면 제어부(400)에 의해 이토 밸브(300)가 개방되게 된다. 염소 농도가 기준치 미만이면 원수 내의 살균이 충분히 이루어지지 못하며, 세균이 번식할 수 있기 때문이다.
한편, 제 1 수질 측정 모듈(100)은 염소 농도 이외에 원수의 탁도, pH 농도, 전기 전도도, 수온을 더 측정할 수 있다. 이를 위하여 제 1 수질 측정 모듈(100)은 탁도 측정부(150), 전기 전도도 측정부(130), pH 측정부(140), 온도 측정부(120)가 더 구비된다. 이때, 취수된 원수 내의 기포가 존재하는 경우 정확한 탁도의 측정이 어렵기 때문에 탁도 측정부(150)는 탁도 센서(151)의 전단에 기포 제거부(152)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
제 2 수질 측정 모듈(200)은, 원수 배관(10)상을 흐르는 물을 일부 취수하여 원수 시료의 수질을 측정하는 역할을 하며, 이를 위하여 일단이 제 2 취수 라인(201)에 연통되고, 타단이 제 2 배수 라인(203)에 연통된다. 제 2 측정 모듈은 염소 농도의 측정을 수행하며, 이를 위하여 제 2 염소 농도 측정부(210)를 포함하여 구성된다.
제 2 염소 농도 측정부(210)는, 제 2 취수 라인(201)과 제 2 배수 라인(203)에 각각 연통되는 용기 형상의 제 2 측정 하우징과, 제 2 측정 하우징에 연통되어 제 2 측정 하우징의 내부로 시약을 공급하는 시약 공급부(213)와, 제 2 측정 하우징의 내부로 빛을 조사하는 발광 수단(212)과, 발광 수단(212)으로부터 조사된 빛을 수광하는 수광 수단(211)을 포함하여 구성된다. 그리고, 수광 수단(211)으로부터 측정된 측정값이 제어부(400)에 제공되면, 이 측정값을 제어부(400)에서 계산하여 염소 농도값을 산출하게 된다.
제 2 염소 농도 측정부(210)는 제 2 측정 하우징 내부로 공급된 시약이 원수 내의 염소 성분과 반응하여 색이 변하게 되면, 이러한 변색에 의해 빛의 투과율이 감소하는 현상을 이용한 것으로서, 따라서 수광 수단(211)에서 측정되는 측정값이 원수 내 염소의 농도에 대응되게 되는 것이다. 제 2 염소 농도 측정부(210)는 이산적으로 염소 농도를 측정하며, 염소 농도를 측정한 이후에 제 2 측정 하우징을 세정시킨다.
제어부(400)는, 원수 배관(10)상을 흐르는 물의 수질이 기준치를 벗어나는 경우 이를 외부로 방류하도록 제어하여 수용가에 오염수가 공급되지 않도록 하는 역할을 한다. 이를 위하여 제어부(400)는 제 1 수질 측정 모듈(100)의 측정값이 기준치를 벗어날 경우 이토 밸브(300)를 개방하여 원수 배관(10)을 흐르는 물이 이토 라인(301)을 통해 외부로 방류될 수 있도록 제어하며, 제 2 염소 농도 측정부(210)를 설정 시간 간격으로 구동하여 제 2 염소 농도 측정부(210)의 측정값을 토대로 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값을 보정한다.
제어부(400)의 동작을 보다 상세히 설명하면, 우선 최초 구동시에 이토 밸브(300)를 개방하여 원수가 이토 라인(301)을 통해 외부로 방류될 수 있도록 한다. 최초 구동시에는 원수 배관(10)상의 원수의 수질을 알 수 없기 때문에 우선 방류하도록 하고, 이와 동시에 제 1 취수 밸브(102)를 개방하여 제 1 수질 측정 모듈(100)에 원수를 공급한다. 제 1 수질 측정 모듈(100)에 원수가 공급되면 제어부(400)는 제 1 수질 측정 모듈(100)의 탁도 측정부(150), pH 측정부(140), 전기 전도도 측정부(130), 온도 측정부(120), 제 1 염소 농도 측정부(110)로부터 측정값을 입력받는다. 그리고 모든 측정값이 기준치 이내인 것이 확인되면 이토 밸브(300)를 폐쇄하여 원수가 수용가에 공급될 수 있도록 한다.
그리고, 제 1 수질 측정 모듈(100)로부터 실시간 연속적으로 측정값을 입력받으면서, 특히 탁도 측정부(150)의 측정값 및 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값이 기준치를 벗어나는 경우 이토 밸브(300)를 개방하여 원수가 수용가에 공급되기 전에 방류될 수 있도록 한다.
이때, 이토 밸브(300)를 일순간에 전개(全開)하게 되면 원수 배관(10)의 압력이 급격하게 변하게 되고, 이에 따라 원수 배관(10) 내벽에 붙어있던 이물질이 탈리되어 오히려 수질이 안좋아지게 될 우려가 있다. 따라서, 제어부(400)는 이토 라인(301)상에 설치된 압력계(310)로부터 측정값을 입력받으며, 단위 시간당 압력 변동량이 설정 수치 미만이 되도록 이토 밸브(300)의 개도량을 조절한다.
그리고, 염소 농도는 기준치 이상이나, 탁도가 기준치를 벗어나 방류하는 경우, 염소 농도가 기준치 미만이어서 방류하지만 여전히 염소가 원수 내에 존재하는 경우, 원수를 그대로 방류하게 되면 원수 내의 염소와 방류지 부근의 이물질등이 반응하여 유해 가스를 생성할 우려가 있다.
따라서, 이토 라인(301)에는 이토 라인(301)상을 흐르는 물의 염소를 제거하는 탈염조(320)가 더 설치된다.
한편, 제 1 염소 농도 측정부(110)는 상시로 구동되기 때문에 구동 시간에 비례하여 측정값이 왜곡될 우려가 있고, 실제로 측정값 왜곡을 바로잡기 위하여 설정 주기마다 검교정을 실시해야 한다. 그러나, 검교정 주기가 도래하기 전에 측정값 왜곡이 설정 수치 이상이 되는 경우 염소 농도를 제대로 측정하지 못해 수용가에 오염수가 공급될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정 오류를 보정하여 항상 올바른 측정값이 출력될 수 있도록 제 2 염소 농도 측정부(210)가 구비되는 것이다. 제어부(400)는 설정 시간마다 제 2 취수 밸브(202)를 개방하여 제 2 수질 측정 모듈(200)에 원수를 공급한다. 제 2 염소 농도 측정부(210)의 제 2 측정 하우징에 원수가 공급된 후 제어부(400)는 발광 수단(212)과 수광 수단(211)을 구동하여 수광 수단(211)으로부터 측정값을 입력받으며, 입력받은 측정값을 0으로 설정한다. 즉, 제 2 염소 농도 측정부(210)는 시약과 염소가 반응하여 변화하는 색에 의한 광량 감소를 측정하는 방법을 활용하므로, 시약이 투입되기 전의 수광량을 영점 조절하는 것이다. 이후 제어부(400)는 시약 공급부(213)를 고동시켜 제 2 측정 하우징의 내부로 설정량의 시약을 공급하고, 수광 수단(211)으로부터 측정되는 측정값을 토대로 염소 농도를 계산한다.
이때, 제 1 염소 농도 측정부(110)를 통해 측정하고 계산된 염소 농도값이 A이고, 제 2 염소 농도 측정부(210)를 통해 측정하고 계산된 염소 농도값이 B이며, A와 B 사이에 오차범위를 초과하는 차이가 발생한 경우, 제어부(400)는 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값을 토대로 계산된 염소 농도가 제 2 염소 농도 측정부(210)의 측정값을 토대로 계산된 염소 농도와 일치하도록, 즉, A가 B와 일치되도록 제 1 염소 농도 측정부(110)의 임피던스를 가변시키거나 또는 염소 농도 산출을 위한 계산 함수를 가변하여 적용한다.
이러한 제 2 염소 농도 측정부(210)에서 염소 농도를 측정하는 시기는 시약의 가격 및 제 1 염소 농도 측정부(110)의 왜곡 정도를 감안할 때 12시간마다 또는 24시간마다 등으로 설정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 설정 시간 간격으로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 2 염소 농도 측정부(210)의 측정값을 이용하여 상시로 원수 내 염소 농도를 측정하는 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값을 교정할 수 있으므로, 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값 왜곡에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 시간의 경과에 따른 측정값 왜곡이 없는 시약 반응 방식의 제 2 염소 농도 측정부(210)를 설정 시간마다 구동하면서 상시 측정중인 제 1 염소 농도 측정부(110)의 측정값을 교정하므로, 유지 비용을 저감하면서도 정확한 염소 농도의 측정이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 염소 농도뿐만 아니라 탁도, pH, 전기 전도도, 수온 등 다양한 수질을 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 원수의 수질이 기준치를 벗어나는 경우 이를 외부로 방류하되, 방류시 발생되는 수충격에 의해 원수 배관(10) 내 이물질이 탈리되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 원수의 방류시 원수 내 존재하는 염소를 제거하여 방류하므로, 염소에 의해 유해가스가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
10 : 원수 배관 20 : 배수 배관
100 : 제 1 수질 측정 모듈 101 : 제 1 취수 라인
102 : 제 1 취수 밸브 103 : 제 1 배수 라인
110 : 제 1 염소 농도 측정부 120 : 온도 측정부
130 : 전기 전도도 측정부 140 : pH 측정부
150 : 탁도 측정부 151 : 탁도 센서
152 : 기포 제거부
200 : 제 2 수질 측정 모듈 201 : 제 2 취수 라인
202 : 제 2 취수 밸브 203 : 제 2 배수 라인
210 : 제 2 염소 농도 측정부 211 : 수광 수단
212 : 발광 수단 213 : 시약 공급부
300 : 이토 밸브 301 : 이토 라인
310 : 압력계 320 : 탈염조
400 : 제어부
100 : 제 1 수질 측정 모듈 101 : 제 1 취수 라인
102 : 제 1 취수 밸브 103 : 제 1 배수 라인
110 : 제 1 염소 농도 측정부 120 : 온도 측정부
130 : 전기 전도도 측정부 140 : pH 측정부
150 : 탁도 측정부 151 : 탁도 센서
152 : 기포 제거부
200 : 제 2 수질 측정 모듈 201 : 제 2 취수 라인
202 : 제 2 취수 밸브 203 : 제 2 배수 라인
210 : 제 2 염소 농도 측정부 211 : 수광 수단
212 : 발광 수단 213 : 시약 공급부
300 : 이토 밸브 301 : 이토 라인
310 : 압력계 320 : 탈염조
400 : 제어부
Claims (8)
- 원수 배관으로부터 분기되는 제 1 취수 라인;
배수 배관에 연통되는 제 1 배수 라인;
상기 제 1 취수 라인 또는 상기 원수 배관으로부터 분기되는 제 2 취수 라인;
상기 제 1 배수 라인 또는 상기 배수 배관에 연통되는 제 2 배수 라인;
일단이 상기 제 1 취수 라인과 연통되고 타단이 상기 제 1 배수 라인에 연통되되, 상기 제 1 취수 라인을 통해 공급된 물의 염소 농도에 대응된 측정값을 생성하는 제 1 염소 농도 측정부가 구비된 제 1 수질 측정 모듈;
일단이 상기 제 2 취수 라인과 연통되고 타단이 상기 제 2 배수 라인에 연통되되, 상기 제 2 취수 라인을 통해 공급된 물의 염소 농도에 대응된 측정값을 생성하는 제 2 염소 농도 측정부가 구비된 제 2 수질 측정 모듈;
상기 제 2 염소 농도 측정부를 설정 시간 간격으로 구동하여 상기 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 토대로 상기 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 보정하는 제어부;
를 포함하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 1 항에 있어서,
제 2 염소 농도 측정부는, 상기 제 2 취수 라인과 상기 제 2 배수 라인에 각각 연통되는 용기 형상의 제 2 측정 하우징과, 상기 제 2 측정 하우징에 연통되어 상기 제 2 측정 하우징 내부로 시약을 공급하는 시약 공급부와, 상기 제 2 측정 하우징의 내부로 빛을 조사하는 발광 수단과, 상기 발광 수단으로부터 조사된 빛을 수광하는 수광 수단을 포함하며,
상기 제어부는, 상기 제 2 측정 하우징에 물을 공급시키고 상기 발광 수단과 상기 수광 수단을 구동하여 상기 수광 수단으로부터 측정된 측정값을 0으로 설정한 후, 상기 시약 공급부를 구동시켜 상기 제 2 측정 하우징의 내부로 시약을 공급하고, 이후 측정되는 상기 수광 수단의 측정값을 토대로 염소 농도를 계산하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제 1 염소 농도 측정부의 측정값을 토대로 계산된 염소 농도가 상기 제 2 염소 농도 측정부의 측정값을 토대로 계산된 염소 농도와 일치하도록 상기 제 1 염소 농도 측정부의 임피던스 또는 계산 함수를 가변하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 염소 농도 측정부는 이산적으로 염소 농도를 측정하며, 염소 농도를 측정한 이후에 상기 제 2 측정 하우징을 세정시키는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 원수 배관에 연통되는 이토 라인;
상기 이토 라인상에 설치되어 상기 이토 라인을 통해 흐르는 물의 양을 조절하는 이토 밸브;를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 제 1 수질 측정 모듈의 측정값이 기준치를 벗어날 경우 상기 이토 밸브를 개방하여 상기 원수 배관을 흐르는 물이 상기 이토 라인을 통해 외부로 방류될 수 있도록 제어하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 수질 측정 모듈은, 탁도 측정부, pH 측정부, 전기 전도도 측정부, 온도 측정부, 상기 제 1 염소 농도 측정부를 포함하며, 탁도 측정부는 기포 제거부를 포함하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 5 항에 있어서,
상기 이토 라인상에 설치되어 상기 이토 라인상을 흐르는 물의 압력을 측정하는 압력계;를 포함하며,
상기 제어부는, 단위 시간당 압력 변동량이 설정 수치 미만이 되도록 상기 이토 밸브의 개도량을 조절하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
- 제 5 항에 있어서,
상기 이토 라인상에 설치되어 상기 이토 라인상을 흐르는 물의 염소를 제거하는 탈염조;를 포함하는 염소 농도 자동 교정 기능이 구비된 수질 계측기.
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| KR102556038B1 (ko) * | 2022-08-31 | 2023-07-18 | (주)원프랜트 | 양수발전 수질 측정 장치 |
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2020
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