KR102481594B1 - Radon Reduction Device Using Volatile Area Expansion - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 라돈 저감 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사성 물질인 라돈을 지하수로부터 제거하고 특히 라돈의 휘발면적을 넓혀 저감율을 높여줌으로써 지하수 자원을 보다 안전하게 식수 및 생활용수 등의 용도로 안정적으로 급수하는 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing radon, and more particularly, by removing radon, a radioactive substance, from groundwater, and in particular, increasing the reduction rate by expanding the volatilization area of radon, thereby stably supplying groundwater resources for drinking water and living water, etc. It relates to a radon reduction device using the expansion of the volatilization area.
이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.This section provides background information related to the subject matter of this application and is not necessarily prior art.
현대에 이르러 산업화가 진척됨에 따라 환경오염이 심화되고, 토양의 오염이 심각해짐으로써 자연히 토양층을 투과하여 형성되는 지하수 역시 그 오염률이 날로 증가되어 가고 있는 추세이다.As industrialization progresses in modern times, environmental pollution intensifies, and as soil contamination becomes serious, the contamination rate of groundwater, which is naturally formed by penetrating the soil layer, also tends to increase day by day.
더구나, 근래 들어 소득수준의 향상과 야외 레저 및 여행의 증가들로 인해 깨끗한 음용수에 대한 관심이 고조되고 있으며, 그 소요의 절대량이 암반지하수를 통해 공급되어지고 있다.Moreover, in recent years, interest in clean drinking water has been heightened due to the increase in income level and outdoor leisure and travel, and the absolute amount required is supplied through bedrock underground water.
그러나 토사층과 풍화암층은 지표 상부로부터 유입하는 각종 인위적인 오염물질로부터 일부 여과의 기능은 가능하다 하겠으나 투수 중 자연정화의 시간이 짧고, 토사층이나 풍화암층이 오염되어 있을 경우 이 공간을 흐르는 지하수 역시 함께 오염될 수 밖에 없는 상황이 발생된다.However, the soil layer and the weathered rock layer can function as part of the filtration from various artificial pollutants flowing in from the upper surface. out of the ordinary things happen.
인위적인 오염뿐만 아니라 우리나라의 지질은 절반 이상이 결정질암으로 구성되어 있어서 지하수의 자연방사성 물질 함량은 높을 가능성이 크다. 최근의 조사에 의하면 국내 암반지하수중 화강암지역 지하수에서 많은 양의 라돈이 함유된 것으로 보고되고 있다.In addition to artificial pollution, more than half of Korea's geology is composed of crystalline rocks, so the natural radioactive material content of groundwater is highly likely to be high. According to a recent survey, it has been reported that a large amount of radon is contained in the groundwater of the granite area among domestic bedrock groundwater.
최근 라돈(Radon, Rn-222)에 대한 관심의 증가, 국민소득 증대 및 경제적으로 여유 있는 사람들 중에 복잡하고 오염된 도시를 탈피하여 전원생활을 즐기려는 사람들이 늘어나고 있는 것과 비례하여 식수용 및 생활용으로 사용되는 지하수의 라돈에 의한 오염 여부를 측정하는 빈도가 높아져 가고 있다.Recently, in proportion to the increase in interest in radon (Radon, Rn-222), the increase in national income, and the increasing number of economically affluent people who want to escape complex and polluted cities and enjoy rural life, it is used for drinking water and daily life. The frequency of measuring the contamination of used groundwater by radon is increasing.
라돈은 폐암 및 위암을 유발시키는 발암물질로써 호흡기를 통해 유입되는 경우에는 폐암을 그리고 소화기관을 통해 유입되는 경우 위암의 원인이 된다고 할 수 있으며, 오염된 지하수를 식수로 사용하는 경우 위암의 발생 가능성이 커지게 되며 또한, 오염된 지하수를 식수로 사용하지 않고 생활용수로 사용한다고 하더라도 실내 공기의 2차 오염에 의한 폐암 가능성이 커질 수 있다.Radon is a carcinogen that causes lung cancer and stomach cancer. It can cause lung cancer when it enters through the respiratory tract and stomach cancer when it flows in through the digestive tract. In addition, even if the contaminated groundwater is used not as drinking water but as living water, the possibility of lung cancer due to secondary pollution of indoor air may increase.
라돈은 무색, 무취, 무미의 불활성 기체로 우라늄(U-238)의 자연붕괴 생성물질 중의 하나이며 분자량은 222이다. 라돈은 반감기가 약 3.8일인 방사성동위원소의 하나로 방사성 붕괴 시 알파입자를 방출하여 인체에 유해한 물질로 알려져 있다. 상기에서 언급한 바와 같이 라돈의 인간에 대한 위해성은 기체상태의 라돈을 흡입하여 발생되는 폐암유발이 가장 큰 것으로 알려져 있으며 미국환경청(U.S. EPA) 자료에 의하면 흡연 다음으로 폐암의 유발요인으로 알려져 있다.Radon is a colorless, odorless, and tasteless inert gas that is one of the natural decay products of uranium (U-238) and has a molecular weight of 222. Radon is one of radioactive isotopes with a half-life of about 3.8 days and is known to be harmful to the human body by emitting alpha particles during radioactive decay. As mentioned above, the risk of radon to humans is known to be the greatest cause of lung cancer caused by inhaling gaseous radon.
즉, 라돈 농도가 일정 이상의 지하수를 장기간 음용시 폐암 유발 가능성이 높기 때문에 라돈의 농도를 일정 농도 이하로 저감시켜 음용해야 한다. In other words, since the possibility of lung cancer is high when drinking groundwater with a radon concentration of a certain level or more for a long period of time, the concentration of radon must be reduced to a certain concentration or less before drinking.
등록특허 제10-1659520호는 본 출원인에 의해 특허받은 것으로 상기 특허문헌 외에 라돈 저감을 위한 다양한 특허문헌들이 알려져 있으나, 지하수에서 라돈을 지하수와 효과적으로 분리시키지 못하거나 증발시키는 면적을 넓게 하지 못하여 라돈 저감율이 높지 못하다.Registration Patent No. 10-1659520 is patented by the present applicant, and various patent documents for radon reduction are known in addition to the above patent documents. this is not high
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방사성 물질인 라돈을 지하수로부터 효과적으로 분리시켜 제거하고 특히 라돈의 특성을 이용하여 공급되는 공기를 라돈과 결합이 용이하도록 하면서 지하수와 접촉되는 에어를 미립화시켜 접촉표면적을 크게 함으로써 라돈의 휘발면적을 넓혀 저감율을 높여서 지하수 자원을 보다 안전하게 식수 및 생활용수 등의 용도로 안정적으로 급수하는 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다. The present invention is intended to solve the above problems, and effectively separates and removes radon, a radioactive material, from groundwater, and in particular, uses the characteristics of radon to easily combine the supplied air with radon, while reducing air in contact with groundwater. The purpose is to provide a radon reduction device using the expansion of the volatilization area to increase the reduction rate by expanding the volatilization area of radon by increasing the contact surface area by atomization, thereby stably supplying groundwater resources for drinking water and living water more safely.
본 발명에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치는, 지중에 형성되는 지하수 우물과; 상기 지하수 우물의 지하수를 양수하는 양수수단과; 상기 양수수단을 통해 양수되는 지하수를 분사하는 비산수단과; 상기 비산수단을 통해 비산되는 지하수를 일시 저장하며 라돈의 휘발 공간을 제공하는 휘발관체와; 휘발관체와 마이크로버블펌프 공기관에 에어를 공급하기 위한 공기흡입수단과; 상기 휘발관체에 공기를 폭기시켜 지하수에 포함된 라돈을 휘발시키는 폭기수단과; 상기 휘발관체를 통해 휘발된 라돈을 배출하는 배출수단과; 상기 휘발관체를 통해 라돈이 휘발된 청정수를 받아 저장하여 급수하는 서비스 탱크를 포함하는 급수수단을 포함하고, 상기 휘발관체와 급수수단은 가로형으로 배열되면서 양쪽이 동일 높이를 유지하는 전달관을 통해 연결되어 상기 휘발관체의 지하수가 상기 전달관을 통해 상기 서비스 탱크에 전달되는 것을 특징으로 한다.The radon reduction device using the expansion of the volatilization area according to the present invention includes a groundwater well formed in the ground; a pumping means for pumping groundwater from the groundwater well; a scattering means for spraying groundwater pumped through the pumping means; a volatilization tube for temporarily storing groundwater scattered through the scattering means and providing a space for volatilization of radon; an air intake unit for supplying air to the volatile tube and the micro bubble pump air tube; an aeration means for volatilizing radon contained in groundwater by aerating air to the volatilization tube; a discharge means for discharging radon volatilized through the volatilization tube; and a water supply means including a service tank for receiving, storing, and supplying clean water from which radon has been volatilized through the volatilization tube, wherein the volatilization tube and the water supply means are arranged horizontally and are connected through a delivery pipe having both sides maintained at the same height. It is characterized in that the underground water of the volatilization pipe is delivered to the service tank through the delivery pipe.
또는, 본 발명은 휘발관체가 지그재그 형태의 복층으로 배열되면서 서비스 탱크의 위에 적층되는 상하 적층형인 것을 특징으로 한다.Alternatively, the present invention is characterized in that the gas tubes are stacked on top of the service tank while being arranged in a zigzag multi-layer structure.
본 발명에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 의하면, 지하수에 공기를 혼합하여 지하수 중에서 라돈을 분리시켜 휘발시키는 방법으로 지하수에서 제거하고 특히 라돈과 공기의 접촉면적을 크게 하여 휘발면적을 넓히도록 함으로써 라돈 저감율을 높여 안전한 용수(식수, 생활용수 등)의 급수가 가능하고, 결과적으로 지하수 자원의 활발한 재활용에 따라 수자원의 공급 차질을 해결할 수 있고 건강 증진에도 도움을 주는 효과가 있다.According to the radon reduction device using the expansion of the volatilization area according to the present invention, radon is removed from the groundwater by mixing air with the groundwater to separate and volatilize radon from the groundwater. By doing so, it is possible to supply safe water (drinking water, living water, etc.) by increasing the radon reduction rate.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치의 외관 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 적용된 휘발관체의 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 적용된 수위조절부의 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치의 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 적용된 휘발관체를 다관식으로 하는 예를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 적용된 휘발관체에 공급되는 지하수를 마이크로버블펌프를 통해 분사노즐로 공급되는 예를 보인 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치에 적용된 비산노즐의 공기 믹싱 타입을 보인 도면.
도 11은 본 발명에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치의 다른 예시도.1 is a block diagram of a radon reduction device using volatilization area expansion according to Example 1 of the present invention.
Figure 2 is an external perspective view of the radon reduction device using the volatilization area expansion according to Example 1 of the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram of a volatilization tube applied to the radon reduction device using volatilization area expansion according to Example 1 of the present invention.
Figure 4 is an exemplary view of a water level control unit applied to the radon reduction device using the volatilization area expansion according to Example 1 of the present invention.
Figure 5 is a block diagram of a radon reduction device using the volatilization area expansion according to Example 2 of the present invention.
Figure 6 is a view showing an example of a multi-tube volatilization tube applied to the radon reduction device using the volatilization area expansion according to Example 2 of the present invention.
7 is a view showing an example in which groundwater supplied to a volatilization tube applied to a radon reduction device using an expansion of a volatilization area according to Example 2 of the present invention is supplied to an injection nozzle through a micro bubble pump.
8 to 10 are diagrams showing an air mixing type of a scattering nozzle applied to a radon reduction device using volatilization area expansion according to the present invention.
Figure 11 is another example of a radon reduction device using the volatilization area expansion according to the present invention.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
<실시예 1><Example 1>
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치는, 지하수를 집수하기 위한 지하수 우물(10), 지하수 우물(10)에 집수된 지하수를 양수하는 양수수단(20), 지하수에서 라돈을 제거하기 위한 공간을 제공하는 다단의 휘발관체(30), 휘발관체(30) 안에 지하수를 비산(살수) 공급하는 비산수단(40), 휘발관체(30) 안에 에어를 공급하는 폭기수단(50), 에어를 공급하는 에어공급장치(90), 휘발관체(30)에서 지하수에서 제거된 라돈 함유 휘발 기체를 배출하는 배출수단(60), 휘발관체(30) 안에서 라돈이 제거된 청정수를 급수하는 급수수단(70)을 포함하는 것으로, 휘발관체(30)와 급수수단(70)의 적층형이라 할 수 있다.As shown in FIG. 1, the radon reduction device using the expansion of the volatilization area according to the present embodiment includes a groundwater well 10 for collecting groundwater and a pumping means 20 for pumping the groundwater collected in the groundwater well 10 , A
지하수 우물(10)은 지중의 지하수를 집수하기 위하여 지중에 형성되며, 1개 이상이 운용된다.The groundwater well 10 is formed in the ground to collect underground water, and one or more are operated.
양수수단(20)은 지하수 우물(10)에 집수된 지하수를 비산수단(40)에 공급하기 위한 것으로, 지하수 우물(10)에 집수된 지하수를 펌핑하는 양수펌프(21), 양수펌프(21)와 연결되어 양수되는 지하수를 비산수단(40)에 전달하는 공급관(22)으로 구성된다.The
양수펌프(21)는 지하수 우물(10) 안의 지하수에 잠기도록 설치되는 수중 펌프의 형태 또는 지하수 우물(10)의 지상에 설치되는 형태가 가능하다.The
휘발관체(30)는 일정량의 지하수를 저장할 수 있으면서 지하수의 공급을 위하여 비산수단(40)과 에어의 공급을 위하여 폭기수단(50)이 설치되는 공간을 제공하는 크기이며, 바람직하게 상하 종방향을 따라 다단(복층)으로 배열되고, 또한, 횡방향을 따라서도 2열 이상으로 배열될 수 있다(도 2 참고). 즉, 휘발관체(30)는 휘발 기체를 배출수단(60)으로 유도하는 동시에 청정수를 급수수단(70)으로 유도할 수 있는 다수개의 라돈 휘발존(31)이 종횡방향을 따라 배열되는 형태이다. 이러한 휘발관쳬(30)의 배열 배치는 지하수 중 라돈의 함량에 따라 휘발관체(30)의 배치 수량이나 다단의 경우 배열 수량의 증감을 통해 용이하게 휘발면적 또는 공간을 확대해 나갈 수 있는 장점을 가지게 된다.The
또한, 다단으로 구성되는 휘발관체(30)는 2회 이상으로 지하수와 에어에 의한 휘발반응을 유도하게 되므로 라돈의 휘발력을 높일 수 있으며, 결국 라돈의 함유율이 거의 없는 청정수의 생산이 가능하다.In addition, since the
각각의 라돈 휘발존(31)은 예를 들어, 직경 50~200mm의 파이프로 형성되며 그 길이는 1,000~6,000mm이다.Each
라돈 휘발존(31)은 이웃하는 것들이 서로 연결되도록 연결관로(32)를 포함한다. 연결관로(32)는 유체(청정수, 휘발 기체)의 흐름을 위하여 관의 형태이며 다양한 구조가 가능하다.The
다단의 라돈 휘발존(31)은 바닥부가 연결관로(32)를 향해 하향 경사지게 형성되어 청정수의 배출을 도와줄 수 있다.The multi-stage
라돈 휘발존(31)에 지하수가 일정 수위를 유지하여 폭기수단(50)에 의한 에어와 지하수 안의 라돈의 휘발반응을 유도하도록 하며, 이를 위하여 수위 조절부(33)가 포함된다.The groundwater maintains a certain level in the
도 1과 도 3에서 보이는 것처럼, 수위 조절부(33)는 라돈 휘발존(31)의 바닥에 일정 높이로 세워지는 형태이고, 연결관로(32)를 관의 형태로 하여 연결관로(32)의 상단부를 라돈 휘발존(31)의 바닥보다 높게 형성하는 것을 통해 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3, the water
수위 조절부(33)는 오버플로우를 통해 청정수가 아랫단의 라돈 휘발존(31) 또는 급수수단(70)의 서비스 탱크(71)로 흐르도록 하며, 아울러, 라돈 휘발존(31)의 바닥에 있는 청정수가 흐르도록 낙수홀(33a)을 포함할 수 있다. 낙수홀(33a)은 수위 조절부(33)의 상단보다 낮은 곳에 내부와 외부가 통하도록 형성되며 작은 크기의 것이 원주방향을 따라 형성될 수 있다.The water
비산수단(40)은 휘발관체(30)의 라돈 휘발존(31) 안에 바람직하게 천정부에 배관되면서 양수수단(20)의 공급관(22)과 연결되는 비산관(41), 비산관(41)에 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되며 비산관(41)을 통해 공급되는 지하수를 라돈 휘발존(31) 안에 비산시키는 비산노즐(42)로 구성된다.The scattering means 40 is preferably piped to the ceiling in the
비산관(41)은 직선형, 코일형, 지그재그형 등 다양한 형태로 배관되며, 다단의 라돈 휘발존(31)에 각각 대응하도록 설치되어 모든 라돈 휘발존(31)에 지하수를 공급한다.The
비산노즐(42)은 비산관(41)에 형성되는 구멍 형태 또는 비산관(41)에 조립되는 노즐 형태가 가능하다.The scattering
비산노즐(42)은 휘발 기체가 배출수단(60)을 통해 원활하게 배출될 수 있도록 휘발 기체의 흐름 방향으로 지하수를 비산시키는 것이 바람직하고, 도 1의 원호에서 보이는 것처럼, 라돈 휘발존(31)의 위치에 따라 휘발 기체의 흐름방향이 달라지며, 비산노즐(42)은 각각의 라돈 휘발존(31)에서 휘발 기체의 흐름 방향에 맞춰 지하수를 살수하도록 설치된다.It is preferable that the scattering
또한, 도 7에서 보이는 것처럼, 비산노즐(42)이 설치되는 비산관(41) 입구측에 통상적으로 사용되어지고 있는 마이크로버블펌프(43)를 설치하여 가동되도록 함으로써 급수되는 지하수에 공기를 흡입하여 혼합되도록 하면서 100마이크로미터 내외의 직경을 가는 버블을 형성하여 비산노즐(42)에서 이러한 상태의 버블 지하수가 분사되도록 함으로써 결과적으로 라돈의 휘발성을 더욱 높일 수 있도록 한다. 이 때, 마이크로버블펌프(43)의 공기 유입부에는 이물질을 여과하는 여과부재(44)가 적용된다.In addition, as shown in FIG. 7, a
또한, 비산노즐(42)은 공기를 캐리어 기체로 이용하여 지하수를 비산시킬 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the scattering
예를 들어, 도 8에서 보이는 것처럼, 비산노즐(42)은 내부의 일측에 지하수 유입로(42-1)가 형성되는 한편 지하수 유입로(42-1)와 다른 곳에 외부의 공기를 유입하기 위한 공기흡입로(42-2)가 형성되고, 지하수 유입로(42-1)와 공기흡입로(42-2)가 합쳐지면서 혼합유체를 토출하는 토출로(42-3)가 포함되는 구조이다.For example, as shown in FIG. 8, the scattering
토출로(42-3)의 내벽에는 나선부가 형성되어 지하수의 공기의 혼합을 유도할 수 있다. 상기 나선부는 예를 들어 별도의 너트에 형성되어 조립되는 것도 가능하다.A spiral portion is formed on the inner wall of the discharge passage 42-3 to induce mixing of groundwater and air. It is also possible that the spiral part is assembled by being formed on a separate nut, for example.
도 9는 다른 예로서, 비산노즐(42)의 토출로(42-3)의 앞쪽에는 지하수와 공기의 믹싱을 위한 믹싱존(42-4)이 형성된다. 믹싱존(42-4)은 토출로(42-3)에서 토출되는 혼합유체가 충돌하면서 믹싱되도록 일정 각도의 경사부를 갖는 구조이다.9 is another example, in front of the discharge path 42-3 of the scattering
또한, 도 10에서 보이는 것처럼, 공기흡입로(42-2)에 공기를 강제로 송풍하기 위하여 송풍관(42-5)과 송풍기(42-6)가 연결되는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 10, it is also possible that the blower pipe 42-5 and the blower 42-6 are connected in order to forcibly blow air to the air suction path 42-2.
공기와 지하수의 혼합을 위한 다른 수단 중 하나인 폭기수단(50)은 에어(압축공기)를 송풍하는 블로어(에어컴프레서)(51), 라돈 휘발존(31) 안에 배관되면서 블로어(51)와 연결되어 블로어(51)를 통해 송풍되는 에어를 라돈 휘발존(31) 안에 공급하는 폭기관(52), 폭기관(52)으로부터 공급되는 에어를 지하수 안으로 폭기시키는 다수개의 폭기노즐(53)을 포함하는 구성이며, 공기의 유입측에는 공기 중에 포함된 입자상 이물질을 여과하는 필터(54)가 포함될 수 있다.Aeration means 50, which is one of the other means for mixing air and groundwater, is connected to a blower (air compressor) 51 for blowing air (compressed air) and a
블로어(51)는 예를 들어 외부의 공기를 흡입한 후 압축하여 폭기관(52)에 송풍한다.The
폭기관(52)은 직선형, 지그재그형, 코일형 등 다양한 형태로 배관되며, 라돈 휘발존(31)의 지하수에 잠기도록 설치된다.The
폭기노즐(53)은 폭기관(52)에 형성되는 구멍 형태 또는 폭기관(41)에 조립되는 노즐 형태 또는 산기관이나 다공성 기포발생기가 가능하다.The
에어공급장치(90)(90-1)는 라돈의 저감율을 높일 수 있도록 에어를 폭기시키는 것이다.The air supply device 90 (90-1) aerates air to increase the reduction rate of radon.
배출수단(60)은 휘발관체(30)의 내부와 통하도록 형성되는 배출관(61), 휘발관체(30) 내부의 휘발 기체를 강제로 배출관(61)으로 유도한 후 대기 중으로 배출시키는 배출팬(62), 배출관(61)의 출구에 설치되는 필터(63)(예를 들어 메쉬망 구조)를 포함하는 구성이다.The discharge means 60 is a
배출관(61)은 바람직하게 다단의 라돈 휘발존(31) 중에서 최상단의 라돈 휘발존(31)의 천정부에 형성되며, 물론, 모든 단의 라돈 휘발존(31)에 형성되는 것도 가능하고 이 때, 밸브를 통해 개폐되도록 구성되는 것이 바람직하다.The
배출팬(62)은 스위치 조작을 통해 전원을 인가받아 구동함으로써 라돈 휘발존(31) 내부에 있는 휘발 기체를 흡입하여 대기 중에 배출시킨다.The
배출수단(60)은 라돈 휘발존(31) 내부의 지하수가 배출관(61)을 통해 배출되지 못하도록 비산방지판(64)을 포함할 수도 있다.The discharge means 60 may include a
즉, 비산방지판(64)은 지하수의 배출을 막으면서 휘발 기체의 배출이 가능한 다공성의 구조이고, 바람직하게 다수의 경사판으로 구성될 수 있다.That is, the
또한, 휘발 기체의 배출을 돕기 위하여 배출관(61)의 온도를 높여주는 히팅수단(65)이 포함될 수 있다.In addition, a heating means 65 for increasing the temperature of the
히팅수단(65)은 예를 들어 배출관(61)의 외부 또는 내부에 코일 형태로 감기며 전원을 인가받아 발열하는 열선이다.The heating means 65 is, for example, a hot wire that is wound in a coil form outside or inside the
급수수단(70)은 휘발관체(30)에서 라돈이 제거된 청정수를 공급받아 저장하는 서비스 탱크(71), 서비스 탱크(71)에 저장된 청정수를 수전에 급수하는 급수 펌프(72), 청정수의 유량 등을 감지하기 위한 계측기, 청정수의 급수압력을 조절하는 압력탱크(73)를 포함하는 구성이다.The water supply means 70 includes a
또한, 양수수단(20), 비산수단(40), 폭기수단(50), 배출수단(70)의 가동을 제어하기 위하여 서비스 탱크(71)에 저장된 청정수의 수위(양)를 측정하는 수위센서(74)가 포함된다. 예를 들어, 서비스 탱크(71) 안에 저장된 청정수의 수위가 저수위인 경우 양수수단(20)의 양수펌프(21)를 가동 제어하고 반대로 고수위인 경우 양수펌프(21)를 정지 제어한다.In addition, a water level sensor ( 74) are included. For example, when the water level of the clean water stored in the
서비스 탱크(71)는 내부 청소와 점검을 위하여 통로 및 상기 통로를 개폐하는 덮개가 포함될 수 있고, 배출수단(60)과 별개로 내부의 기체를 배출하기 위한 배기관이 포함될 수 있다. The
도 2는 본 실시예에 의한 라돈 저감 장치의 케이싱을 보인 도면이며, 다단의 휘발관체와 서비스 탱크(71)는 상하 적층형으로 구성되고, 케이스(80)로 덮혀 보호된다.Figure 2 is a view showing the casing of the radon reduction device according to the present embodiment, the multi-stage volatilization tube and the
케이스(80)는 휘발관체(30)들의 둘레부(옆, 상부)를 덮는 형태이고, 전후좌우의 커버가 서로 조립되고 별도의 프레임(내부에 휘발관체(30)들이 수용되는 골격)이 함께 구성될 수 있다.The
본 실시예의 휘발면적을 확대한 휘발관을 구성한 라돈 저감 장치에 따른 라돈 저감 작용은 다음과 같다.The radon reduction action according to the radon reduction device constituting the volatilization pipe having an enlarged volatilization area of the present embodiment is as follows.
1. 지하수 공급.1. Groundwater supply.
양수수단(20)의 양수펌프(21)는 지하수 우물(10)에 집수된 지하수를 펌핑하고 공급관(22)을 통해 휘발관체(30)에 공급한다. 양수펌프(21)는 컨트롤러의 제어를 통해 온(on) 가동하며, 상기 컨트롤러는 서비스 탱크(71)에 저장된 지하수(청정수)의 수위를 감지 값을 근거로 하여 양수펌프(21)의 온(n)/오프(off)를 제어한다.The pumping
공급관(22)은 다단의 라돈 휘발존(31)에 각각 연결되어 양수펌프(21)로부터 펌핑되는 지하수를 각각의 라돈 휘발존(31)에 설치된 비산관(41)에 공급한다.The
2. 지하수 비산.2. Groundwater scattering.
라돈 휘발존(31)의 천정부쪽에 설치된 비산관(41)은 지하수를 라돈 휘발존(31)의 전체 영역에 대해 균일한 살수가 이루어지도록 공급하고, 비산노즐(42)은 비산관(41)을 따라 공급되는 지하수를 라돈 휘발존(31) 안에서 바닥을 향해 살수한다. 이때 통상의 마이크로버블펌프(43)를 이용하여 지하수와 공기의 혼합이 활발하게 이루어지도록 하여 라돈의 휘발성을 높이도록 할 수도 있다.The scattering
따라서, 라돈 휘발존(31)의 바닥부에는 지하수가 차오르게 된다.Therefore, the bottom of the
3. 급기 또는 폭기.3. Air supply or aeration.
에어공급장치(90)를 통해 라돈 휘발존(31)에 공급되는 지하수에 공기를 폭시키며 믹싱한다. The air is blown and mixed with the groundwater supplied to the
라돈 휘발존(31)의 내부(바닥부)에 설치된 폭기관(52)은 블로어(51)에 의해 송풍되는 압축공기를 라돈 휘발존(31)의 내부로 유도하고, 폭기노즐(53)은 지하수 안에서 압축공기를 분사하며, 압축공기는 지하수 안에서 기포 상태로 공급되어 지하수에 포함된 라돈과 결합되도록 한다. 라돈과 결합된 공기는 배출수단(60)을 통해 지하수에서 분리되어 대기 중으로 나오게 된다.The
4. 청정수 저장 및 휘발 기체 배출.4. Storage of clean water and discharge of volatile gases.
라돈 휘발존(31)의 바닥부에 있는 청정수는 수위 조절부(33)를 통해 오버플로우되어 아래층의 라돈 휘발존(31)으로 낙수되고 또한 수위 조절부(33)의 낙수홀(33a)을 통해 아래층의 라돈 휘발존(31)으로 낙수된다.The clean water at the bottom of the
아래층의 라돈 휘발존(31)으로 낙수된 청정수에 남은 라돈은 아래층의 폭기수단(50)을 통해 폭기되는 압축공기를 통해 기화된다.Radon remaining in the clean water dripped into the
이와 같이, 청정수가 다단의 라돈 휘발존(31)을 통과하면서 최종 서비스 탱크(71)에 낙수되어 저장된다.In this way, the clean water is dripped into the
물론, 서비스탱크(71) 내부 하단에도 폭기수단(50)을 구성하고 폭기노즐(53)로서 노즐 형태 또는 산기관이나 다공성 기포발생기를 구성하여 설치되어 운용할 수도 있다.Of course, the aeration means 50 may also be configured at the bottom of the inside of the
한편, 라돈 휘발존(31) 안에는 배출수단(60)의 배출팬(62)에 의한 기류가 형성되어 있고, 이 기류가 라돈 휘발존(31) 내부에서 배출관(61)을 통해 대기 중으로 흐르는 기류이기 때문에 라돈 휘발존(31) 안에 있는 휘발 기체는 라돈 휘발존(31)을 통과하다가 배출관(61)을 통해 대기 중으로 배출된다. On the other hand, in the
배출관(61)은 휘발존(31)을 통하도록 반드시 구성될 필요는 없으며 서비스탱크(71)에 연결되는 구조로 설치하여 휘발존(31)에서 휘발된 라돈이 서비스탱크(71)에서 휘발된 라돈과 합쳐져 외부로 배출되도록 배출수단(60)을 구성하여 운영될 수도 있다.The
이 때, 비산노즐(42)이 휘발 기체의 배기 방향으로 지하수를 살수하기 때문에 휘발 기체는 지하수의 낙수의 영향을 받아 다시 지하수에 유입되지 않고 원활하게 배출된다.At this time, since the scattering
도 11은 폭기수단의 다른 예를 도시한 것이며, 지하수의 양수수단(20)은 공급관(22)으로부터 공급받는 지하수를 휘발관체(30) 안에 분사하는 1개 이상의 노즐(23)이 배관을 통해 휘발관체(30) 안에 설치되어 지하수를 분사하고, 폭기수단(50)의 공급관(52)은 휘발관체(30) 안(노즐(23)보다 아래)에 설치되고 폭기노즐(53)은 서비스 탱크(71) 안에 설치되어 공급관(52)으로부터 공급되는 에어를 서비스 탱크(71) 안에 폭기시킨다.11 shows another example of an aeration means, and in the groundwater pumping means 20, one or more nozzles 23 for injecting groundwater supplied from the
<실시예 2><Example 2>
본 실시예에 의한 휘발면적을 확대한 휘발관을 구성한 라돈 저감 장치는, 휘발관체와 서비스 탱크의 수평형이라 할 수 있고, 도 5에서 보이는 것처럼, 지하수 우물(10), 양수수단(20), 휘발관체(30), 비산수단(40), 에어공급장치(90), 마이크로버블펌프(43), 폭기수단(50), 배출수단(60), 급수수단(70)은 전술한 실시예 1과 동일하게 구성되고, 휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)가 상하로 적층되지 않고 옆에 배열되고 동일한 수위로 운용되는 점에서 실시예 1과 차이가 있고, 배출수단(60)의 배출관(61)은 서비스 탱크(71)의 천정부에 설치된다.The radon reduction device comprising a volatilization pipe with an enlarged volatilization area according to this embodiment can be said to be a horizontal type of a volatilization pipe and a service tank, and as shown in FIG. The
휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)는 전달관(34)을 통해 연결되어 휘발관체(30)의 지하수가 전달관(34)을 통해 서비스 탱크(71)에 전달된다.The
전달관(34)은 휘발관체(30)와 그 옆에 배치되는 서비스 탱크(71)에 경사없이 동일 높이로 연결되어 휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)의 수위를 동일 수위로 조절한다.The
즉, 휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)의 수위는 전달관(34)의 하단과 동일한 높이이며, 또한 이 높이는 휘발관체(30)의 중심과 일치하는 높이이고, 따라서, 휘발관체(30)가 원형인 경우 지하수의 수면은 가장 넓은 면적을 유지하게 된다.That is, the water level of the
휘발관체(30)는 하나의 직선형 배관도 가능하고, 도 6에서 보이는 것처럼, 2개 이상의 병렬형 배관 및 지그재그 형태의 배관도 가능하다. 또한, 2개 이상의 휘발관체(30)가 서비스 탱크(71)에 병렬형태로 연결되는 것도 가능하다.The
그리고, 휘발관체(30)의 저부에 상기 휘발관체(30)의 지하수를 서비스 탱크(71)에 전달하여 수위를 맞추는 수위 균형관(35)을 포함한다.In addition, a water
수위 균형관(35)은 전달관(34)보다 아래쪽에 전달관(34)에 비해 작은 내경으로 형성되어 휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)를 연결함으로써 휘발관체(30)의 지하수를 서비스 탱크(71)로 유도한다.The water
휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)는 지중에 매립되어 보호될 수 있으며, 지표면에서부터 일정 심도로 터파기 하여 공간을 확보하고, 상기 공간에 휘발관체(30)와 서비스 탱크(71)를 매설한 후 복토하여 시공한다.The
또한, 배출수단(60)에 의한 배출에 도움을 주기 위하여 흡기수단이 더 포함될 수 있다. 상기 흡기수단은 휘발관체(30)의 내부와 대기가 통하도록 형성되는 흡기관(66), 흡기관(66)의 입구에 형성되는 필터(67)를 포함하는 구성이다.In addition, an intake means may be further included to help discharge by the discharge means 60. The intake means includes an
본 실시예의 휘발면적을 확대한 휘발관을 구성한 라돈 저감 장치에 따른 라돈 저감 방법은 다음과 같다.The radon reduction method according to the radon reduction device constituting the volatilization pipe having an enlarged volatilization area of the present embodiment is as follows.
지하수는 양수수단(20)을 통해 휘발관체(30) 안의 비산수단(40)에 공급되고 비산수단(40)을 통해 휘발관체(30) 안에 살수된다. 휘발관체(30) 안에 저장되는 지하수는 전달관(34)의 하단과 일치되는 수위이다.Groundwater is supplied to the scattering means 40 in the
휘발관체(30) 안의 비산수단(40)에 공급되는 지하수는 에어공급장치(90)를 통해 에어를 혼입하고 충분히 믹싱할 수 있도록 마이크로버블펌프 또는 공기 혼입 노즐을 구성하여 공급되도록 한다. 또한, 폭기수단(50)은 휘발관체(30)에 저장되는 지하수 안에 에어공급장치(90)를 거쳐 압축공기를 분사하여 지하수에 포함된 라돈과 결합되도록 한다. 라돈과 결합된 공기는 배출수단(60)을 통해 지하수에서 분리되어 대기 중으로 나오게 된다.Groundwater supplied to the scattering means 40 in the
휘발관체(30) 안에서 라돈이 제거된 청정수는 전달관(34)을 통해 서비스 탱크(71) 안으로 유동하여 저장되고, 휘발 기체는 배출수단(60)에 의한 기류에 의하여 전달관(34)의 천정쪽을 따라 서비스 탱크(71)의 천정부로 유동한 후 배출관(61)을 통해 대기 중에 배출된다.The clean water from which radon has been removed in the
10 : 지하수 우물,
20 : 양수수단, 21 : 양수펌프
22 : 공급관,
30 : 휘발관체, 31 : 라돈 휘발존
32 : 연결관로, 33 : 수위 조절부
34 : 전달관, 35 : 수위 균형관
40 : 비산수단, 41 : 비산관
42 : 비산노즐, 43 : 마이크로버블 펌프
50 : 폭기수단, 51 : 폭기관
52 : 폭기노즐,
60 : 배출수단, 61 : 배출관
62 : 배출팬, 63 : 필터
64 : 비산방지판,
70 : 급수수단, 71 : 서비스 탱크
72 : 급수펌프, 73 : 압력탱크
80 : 케이스, 90,90-1 : 에어공급장치10: groundwater well,
20: pumping means, 21: pumping pump
22: supply pipe,
30: volatilization tube, 31: radon volatilization zone
32: connecting pipe, 33: water level control unit
34: delivery pipe, 35: water level balance pipe
40: scattering means, 41: scattering pipe
42: scattering nozzle, 43: microbubble pump
50: aeration means, 51: aeration pipe
52: aeration nozzle,
60: discharge means, 61: discharge pipe
62: discharge fan, 63: filter
64: scattering prevention plate,
70: water supply means, 71: service tank
72: water pump, 73: pressure tank
80: case, 90,90-1: air supply device
Claims (15)
상기 지하수 우물의 지하수를 양수하는 양수수단과;
상기 양수수단을 통해 양수되는 지하수를 분사하는 비산수단과;
상기 비산수단을 통해 비산되는 지하수를 일시 저장하며 라돈의 휘발 공간을 제공하는 휘발관체와;
휘발관체에 에어를 공급하기 위한 공기흡입수단과;
상기 휘발관체를 통해 휘발된 라돈을 배출하는 배출수단과;
상기 휘발관체의 옆에 배치되며 상기 휘발관체를 통해 라돈이 휘발된 청정수를 받아 저장하여 급수하는 서비스 탱크를 포함하는 급수수단과;
상기 휘발관체와 급수수단의 서비스 탱크 사이에 횡렬형으로 배열되면서 양쪽이 동일 높이를 유지하여 청정수를 상기 서비스 탱크에 전달하되, 그 하단이 상기 휘발관체의 중심과 일치하는 높이로 형성되는 전달관과;
상기 전달관보다 작은 내경으로 상기 전달관보다 아래쪽에서 상기 휘발관체와 서비스 탱크를 연결하여 상기 휘발관체의 지하수를 상기 서비스 탱크로 유도하여 수위를 맞추는 수위 균형관을 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치.groundwater wells formed in the ground;
a pumping means for pumping groundwater from the groundwater well;
a scattering means for spraying groundwater pumped through the pumping means;
a volatilization tube for temporarily storing groundwater scattered through the scattering means and providing a space for volatilization of radon;
air intake means for supplying air to the volatilization tube;
a discharge means for discharging radon volatilized through the volatilization tube;
a water supply means including a service tank disposed next to the volatilization tube and receiving, storing, and supplying clean water from which radon is volatilized through the volatilization tube;
Arranged in a row between the volatilization tube and the service tank of the water supply means, both sides maintain the same height to deliver clean water to the service tank, the lower end of which is formed at a height coincident with the center of the volatilization tube; and ;
Expansion of the volatilization area, characterized in that it includes a water level balancing pipe connecting the volatilization tube and the service tank below the delivery tube with an inner diameter smaller than the delivery tube to guide the underground water of the volatilization tube to the service tank to adjust the water level. Radon reduction device using.
상기 지하수 우물의 지하수를 양수하는 양수수단과;
상기 양수수단을 통해 양수되는 지하수를 분사하는 비산수단과;
상하방향의 복층으로 형성되는 다수의 라돈 휘발존이 단일 경로를 제공하도록 지그재그 형태로 형성되며 상기 비산수단을 통해 비산되는 지하수를 일시 저장하는 휘발관체와;
휘발관체에 에어를 공급하기 위한 공기흡입수단과;
상기 휘발관체를 통해 휘발된 라돈을 배출하는 배출수단과;
상부에 상기 라돈 휘발존이 적층되어 다수의 라돈 휘발존을 통과한 청정수를 저장하여 급수하는 서비스 탱크를 포함하는 급수수단과;
상기 라돈 휘발존의 바닥부에 일정량의 지하수가 충수되도록 하는 수위 조절부 및 상기 수위 조절부에 형성되는 하나 이상의 낙수홀을 포함하되,
상기 라돈 휘발존은 이웃하는 것들이 서로 연결되는 관형의 연결관로를 포함하며,
상기 수위 조절부는 상기 연결관로의 상부에 상기 라돈 휘발존의 바닥보다 높게 형성되어 오버플로우를 통해 청정수가 아랫단의 라돈 휘발존 또는 서비스 탱크로 흐르도록 하고, 상기 낙수홀은 상기 수위 조절부의 상단보다 낮은 곳에 내부와 외부가 통하는 형성되어 상기 라돈 휘발존의 바닥에 있는 청정수가 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치.groundwater wells formed in the ground;
a pumping means for pumping groundwater from the groundwater well;
a scattering means for spraying groundwater pumped through the pumping means;
A volatilization pipe body for temporarily storing the groundwater scattered through the scattering means and formed in a zigzag shape so that a plurality of radon volatilization zones formed in a multi-layered vertical direction provide a single path;
air intake means for supplying air to the volatilization tube;
a discharge means for discharging radon volatilized through the volatilization tube;
a water supply means including a service tank on which the radon volatilization zones are stacked to store and supply clean water that has passed through a plurality of radon volatilization zones;
Including a water level control unit for filling a certain amount of groundwater at the bottom of the radon volatilization zone and one or more water dripping holes formed in the water level control unit,
The radon volatilization zone includes a tubular connection pipe through which neighboring ones are connected to each other,
The water level control unit is formed higher than the bottom of the radon volatilization zone at the upper part of the connection pipe so that clean water flows to the radon volatilization zone or service tank at the lower stage through an overflow, and the water dripping hole is lower than the upper end of the water level control unit. A radon reduction device using an expansion of the volatilization area, characterized in that the inside and outside are formed where the inside and outside are communicated so that the clean water at the bottom of the radon volatilization zone flows.
상기 양수수단을 통해 급수되는 지하수에 공기관을 연결한 마이크로버블펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치.According to claim 1 or claim 5,
Radon reduction device using a volatilization area expansion, characterized in that it comprises a micro bubble pump connected to the air pipe to the groundwater supplied through the pumping means.
상기 공기흡입수단은 에어를 공급하는 에어공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발면적 확대를 이용한 라돈 저감 장치.According to claim 1 or claim 5,
The air intake means is a radon reduction device using an expansion of the volatilization area, characterized in that it comprises an air supply device for supplying air.
The method according to claim 1 or claim 5, wherein the discharge means includes a discharge pipe for discharging volatile gas from the inside of the volatilization pipe or service tank and a heating means for adjusting the temperature of the discharge pipe to a temperature that helps discharge of the volatile gas. Radon reduction device using volatilization area expansion.
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