KR102518280B1

KR102518280B1 - 염소투입기

Info

Publication number: KR102518280B1
Application number: KR1020200132705A
Authority: KR
Inventors: 이희헌; 최봉환; 진희선; 이동훈
Original assignee: (주) 아큐스
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2023-04-05
Also published as: KR20220049274A

Abstract

염소투입기는 외부로부터 소정 농도의 고농도차염을 공급받아 저장할 수 있는 차염탱크, 차염탱크의 고농도차염 및 외부로부터 정수를 공급받아 형성된 저농도차염을 저장하는 차염희석탱크, 차염탱크 및 차염희석탱크로부터 고농도차염 및 저농도차염을 인출하여 염소투입지점으로 투입하는 염소투입장치, 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점으로부터 잔류염소농도를 감지하는 적어도 하나의 잔류염소센서, 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 적어도 하나의 잔류염소센서로부터 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 목표정상잔류염소농도값에 대한 제1범위 이내로 미만인 경우 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 차염희석탱크의 저농도차염이 투입되도록 염소투입장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

염소투입기{Chlorine Injection System}

본 발명은 염소투입기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차염투입량을 정확하게 할 수 있는 염소투입기에 관한 것이다.

일반적인 상수처리공정에서는 차아염소산나트륨수용액 (이하 차염이라함.)을 이용하여 상수를 살균소독을 하고 있다. 상수도 내의 상수의 잔류염소를 감지하여 부족한 차염이 있는 경우 부족한 차염을 투입하는데 일반적인 차염은 5% 또는 12%의 유효염소 농도를 가진다.

그러나 차염은 배수지에서도 투입되어 상수 내에 잔류염소농도를 유지시키려 한다. 그러나 배수지에서 상수 내에 용존되어 있던 잔류염소가 공기중으로 날아가기도 하며 이로 인하여 배수지 후단에서의 상수 내의 잔류염소농도는 유지시키려는 목표잔류염소보다 약간 부족한 상태가 되기도 한다. 이러한 경우 미량의 유효염소를 투입하여야 하나 5% 또는 12%의 유효염소 농도를 갖는 고농도차염으로는 그 투입량을 조절하기 어렵다.

따라서 본 발명의 목적은 상수 내의 유효염소를 정확하게 공급할 수 있는 염소투입기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 염소투입기는, 외부로부터 소정 농도의 고농도차염을 공급받아 저장할 수 있는 차염탱크; 상기 차염탱크의 고농도차염 및 외부로부터 정수를 공급받아 형성된 저농도차염을 저장하는 차염희석탱크; 상기 차염희석탱크로부터 상기 저농도차염을 인출하여 염소투입지점으로 투입하는 염소투입장치; 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점으로부터 잔류염소농도를 감지하는 적어도 하나의 잔류염소센서; 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 상기 적어도 하나의 잔류염소센서로부터 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 상기 목표잔류염소농도값에 대한 제1범위 이내로 미만인 경우 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 상기 차염희석탱크의 상기 저농도차염이 투입되도록 상기 염소투입장치를 제어하는 제어부;를 포함한다. 차염희석탱크에 차염탱크의 고농도차염과 정수를 공급받아 저농도차염을 제조하며 이를 이용하여 고농도차염의 투입량보다 많은 투입량을 투입할 수 있으므로 정확한 유효염소를 투입할 수 있으므로 상수 내의 잔류염소농도를 조절하는 효율성이 향상될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 잔류염소센서로부터 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 상기 제1범위보다 적어도 큰 제2범위 이내로 미만인 경우 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 상기 차염탱크의 상기 고농도차염이 투입되도록 상기 염소투입장치를 제어하면 투입되어야 할 유효염소량이 차염탱크의 고농도차염의 최소투입량 이상일 경우 고농도차염을 투입할 수 있어 바람직하다.

그리고 상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인출 후 인입하여 순환시킬 수 있는 순환이송부를 더 포함하며, 상기 순환이송부는, 상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인출할 수 있는 한 쌍의 순환인출배관; 상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인입할 수 있는 한 쌍의 순환인입배관; 상기 한 쌍의 순환인출배관과 상기 한 쌍의 순환인입배관을 연결하며 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 순환시킬 수 있는 순환배관; 상기 한 쌍의 순환인출배관과 상기 순환배관의 연결분기점과, 상기 한 쌍의 순환인입배관과 상기 순환배관의 연결분기점에 설치되어 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 경로를 선택할 수 있는 복수의 선택밸브; 및 상기 순환배관 상에 설치되어 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 상기 한 쌍의 순환인입배관으로 이송시킬 수 있는 순환펌프를 포함하면 하나의 순환펌프를 이용하여 차염탱크와 차염희석탱크 각각의 순환 이송을 할 수 있어 바람직하다.

여기서, 상기 순환배관을 유동하는 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 온도를 조절할 수 있는 차염온도조절장치를 더 포함하며, 상기 차염온도조절장치는, 냉매를 이용하여 외부와 열교환을 통해 냉각수를 제조하는 냉각기; 상기 냉각기에서 제조된 냉각수가 이동되도록 형성된 냉각수배관; 상기 냉각수배관 상에 설치되어 냉각수를 이동시키는 냉각수순환펌프; 및 상기 순환배관의 상기 고농도차염 및 상기 저농도차염과 냉각수 간의 비접촉 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기를 포함하면 고농도차염과 저농도차염을 순환배관으로 순환시켜 열교환기에서 열교환이 이루어지도록 하여 고농도차염과 저농도차염의 온도를 적정하게 유지할 수 있어 바람직하다.

그리고 상기 차염탱크의 고농도차염을 상기 차염희석탱크로 이송시키는 고농도차염이송펌프; 및 외부로부터 정수를 상기 차염희석탱크로 이송시키는 정수이송펌프를 더 포함하며, 상기 제어부는, 기설정된 상기 저농도차염의 농도에 따라 상기 고농도차염과 상기 정수의 유량이 각각 조절되어 이송되도록 상기 고농도차염이송펌프와 상기 정수이송펌프를 제어하면 차염희석탱크에 저농도차염을 제조할 수 있어 바람직하다.

여기서, 상기 차염희석탱크의 저농도차염의 농도를 감지하는 차염희석농도센서를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 차염희석농도센서로부터 감지된 상기 차염희석탱크의 차염농도에 따라 상기 고농도차염 및 정수 중 적어도 하나의 투입량을 산출하며, 산출된 투입량의 상기 고농도차염 및 정수 중 적어도 하나가 상기 차염희석탱크로 투입될 수 있도록 상기 고농도차염이송펌프 및 상기 정수이송펌프 중 적어도 하나를 제어하면 차염희석탱크에 차염농도를 조절하여 제조할 수 있어 바람직하다.

그리고 상기 고농도차염이송펌프 및 상기 정수이송펌프 각각의 전단 또는 하단에 배치되어 상기 고농도차염 및 정수의 흐름여부를 감지하는 흐름감지센서; 및 상기 고농도차염 및 정수의 흐름에 대한 이상을 알리는 알람부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 흐름감지센서로부터 감지되는 상기 고농도차염 및 정수의 흐름여부에 대한 정보에 기초하여 상기 고농도차염 및 정수의 흐름에 대한 이상을 알리도록 상기 알람부를 제어하면 고농도차염이송펌프 및 정수이송펌프의 이상유무를 관리자가 정확하게 인지할 수 있어 후속조치를 신속하게 취할 수 있어 바람직하다.

여기서, 상기 염소투입장치는, 상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인출할 수 있는 한 쌍의 인출배관; 상기 한 쌍의 인출배관이 연결되는 분기점 상에 배치되어 상기 한 쌍의 인출배관 중 어느 하나가 연결되도록 하는 투입선택밸브; 상기 한 쌍의 인출배관 각각에 설치되어 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 상기 염소투입지점으로 이송시키는 한 쌍의 투입이송펌프를 포함하면 차염탱크와 차염희석탱크 중 어느 하나로부터 차염을 인출하여 염소투입지점으로 투입할 수 있어 바람직하다.

그리고 상기 제어부는, 상수 내의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 상기 염소투입지점 전단으로부터 감지된 잔류염소농도값이 상기 목표잔류염소농도값 미만인 경우 상기 염소투입지점 전단의 상수의 유량에 기초하여 부족한 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 투입량을 산출하여 상기 고농도차염과 상기 저농도차염 중 적어도 하나가 투입되도록 상기 염소투입장치를 제어할 수 있고, 상기 염소투입지점 후단의 일지점으로부터 감지된 잔류염소농도값을 시간, 기온, 상수의 유량변화 등을 포함하는 상황정보에 따라 저장하며, 이후 상기 염소투입지점 후단의 일지점으로부터 감지된 잔류염소농도값이 상기 목표잔류염소농도값 미만인 경우 감지된 시점의 상기 상황정보에 기초하여 부족한 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 투입량을 산출하면 상수 내에 잔류염소농도를 여러 가지 상황을 고려하여 조절할 수 있으므로 실질적인 잔류염소농도를 관리할 수 있어 바람직하다.

본 발명에 따르면 차염희석탱크에 차염탱크의 고농도차염과 정수를 공급받아 저농도차염을 제조하며 이를 이용하여 고농도차염의 투입량보다 많은 투입량을 투입할 수 있으므로 정확한 유효염소를 투입할 수 있으므로 상수 내의 잔류염소농도를 조절하는 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 염소투입기의 개략구성도이다.
도 2와 차염탱크에서의 고농도차염 이동예시도이다.
도 3은 차염희석탱크에서의 저농도차염 이동예시도이다.
도 4는 차염희석탱크의 저농도차염의 제조예시도이다.
도 5는 제어블록도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염소투입기(1)를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 염소투입기(1)의 개략구성도이고, 도 2와 차염탱크(11)에서의 고농도차염 이동예시도이며, 도 3은 차염희석탱크(12)에서의 저농도차염 이동예시도이고, 도 4는 차염희석탱크(12)의 저농도차염의 제조예시도이며, 도 5는 제어블록도이다.

염소투입기(1)은 탱크(10), 염소투입장치(20), 순환이송부(30), 차염온도조절장치(50), 잔류염소센서(60), 수온감지센서(61), 유량센서(62), 차염온도센서(63), 희석온도센서(64), 차염액위전송계(65), 희석액위전송계(66), 카메라(67), 흐름감지센서(68), 알람부(69), 드레인부(70), 채수부(80) 및 제어부(90)를 포함한다.

탱크(10)는 차염을 저장할 수 있는 저장공간을 갖는다. 탱크(10)는 고농도차염을 저장하는 차염탱크(11)와 저농도차염을 저장할 수 있는 차염희석탱크(12)를 포함한다.

차염탱크(11)는 차염공급구(111), 차염순환인입구(112), 차염인출구(113), 차염에어벤트 및 필터(114) 및 차염농도센서(115)를 포함한다.

차염공급구(111)는 외부로부터 고농도차염이 인입될 수 있는 인입구이다.

차염순환인입구(112)는 순환되는 고농도차염이 순환되어 다시 차염탱크(11)로 인입될 수 있는 인입구이다.

차염인출구(113)는 고농도차염이 인출되는 인출구로 염소투입지점으로 인출될 수도 있고, 순환되는 고농도차염이 인출될 수도 있으며, 차염희석탱크(12)로 고농도차염이 이동될 수 있도록 할 수 있다.

차염에어벤트 및 필터(114)는 차염탱크(11)의 상측에 고농도차염 저장공간과 연통되도록 설치되어 고농도차염의 인입과 인출 시 공기가 인출될 수 있도록 하며, 필터가 부착되어 외부이물질이 고농도차염 저장공간으로 유입되지 않도록 할 수 있다.

차염농도센서(115)는 차염탱크(11)의 고농도차염의 농도를 감지할 수 있다.

차염희석탱크(12)는 차염인입구(121), 희석순환인입구(122), 희석인출구(123), 희석에어벤트 및 필터(124), 차염이송배관(125), 정수이송배관(126), 고농도차염이송펌프(127), 정수이송펌프(128), 차염희석농도센서(129) 및 희석인입배관(130)를 포함한다.

차염인입구(121)는 차염탱크(11)의 고농도차염과 정수가 희석되어 인입되는 인입구이다.

희석순환인입구(122)는 순환되는 저농도차염이 다시 차염희석탱크(12)로 인입될 수 있는 인입구이다.

희석인출구(123)는 저농도차염이 인출되는 인출구로 염소투입지점으로 인출될 수도 있고, 순환되는 저농도차염이 인출될 수도 있다.

희석에어벤트 및 필터(124)는 차염희석탱크(12)의 상측에 저농도차염 저장공간과 연통되도록 설치되어 저농도차염의 인입과 인출 시 공기가 인출될 수 있도록 하며, 필터가 부착되어 외부이물질이 저농도차염 저장공간으로 유입되지 않도록 할 수 있다.

차염이송배관(125)은 차염탱크(11)로부터 인출되는 고농도차염을 고농도차염이송펌프(127)를 통해 차염희석탱크(12)로 이송할 수 있는 이송경로를 제공한다.

정수이송배관(126)은 외부로부터 정수를 정수이송펌프(128)를 통해 차염희석탱크(12)로 이송할 수 있는 이송경로를 제공한다.

고농도차염이송펌프(127)는 차염이송배관(125) 상에 배치되어 차염탱크(11)로부터 인출되는 고농도차염을 차염희석탱크(12)로 이송되도록 구동한다.

정수이송펌프(128)는 외부로부터 정수를 차염희석탱크(12)로 이송되도록 구동한다.

차염희석농도센서(129)는 차염희석탱크(12)의 저농도차염의 농도를 감지할 수 있다.

희석인입배관(130)은 고농도차염이송펌프(127)의 인출지점에 연결된 차염이송배관(125)과 정수이송펌프(128)의 인출지점에 연결된 정수이송배관(126)이 합쳐지는 지점부터 차염희석탱크(12)의 차염인입구(121)를 연결하여 희석된 저농도차염을 이송하는 경로를 제공할 수 있다.

염소투입장치(20)는 차염탱크(11) 및 차염희석탱크(12)로부터 고농도차염 및 저농도차염을 인출하여 염소투입지점으로 투입한다. 염소투입장치(20)는 차염인출배관(21), 희석인출배관(22), 차염인출밸브(23), 희석인출밸브(24), 투입선택밸브(25), 인출단속밸브(26), 인출배관(27) 및 인출펌프(28)를 포함한다.

차염인출배관(21)은 차염탱크(11)의 차염인출구(113)에 연결되어 차염탱크(11)의 차염의 인출경로를 제공한다.

희석인출배관(22)은 차염희석탱크(12)의 희석인출구(123)에 연결되어 차염희석탱크(12)의 차염의 인출경로를 제공한다.

차염인출밸브(23)는 차염인출배관(21) 상에 설치되어 차염인출배관(21)을 따라 이동되는 차염을 단속한다.

희석인출밸브(24)는 희석인출배관(22) 상에 설치되어 희석인출배관(22)을 따라 이동되는 차염을 단속한다.

투입선택밸브(25)는 차염인출배관(21)과 희석인출배관(22)이 상호 연결되는 분기점 상에 배치되어 차염인출배관(21)과 희석인출배관(22) 중 어느 하나가 연통되어 고농도차염 및 저농도차염을 이동시킬 수 있도록 한다.

인출단속밸브(26)는 투입선택밸브(25)를 통해 이동되는 고농도차염 및 저농도차염의 이동을 단속한다.

인출배관(27)은 분기된 제1인출배관(271)과 제2인출배관(272)로 마련되어 고농도차염 및 저농도차염을 이동시키는 이동경로를 제공한다.

인출펌프(28)는 제1인출배관(271)과 제2인출배관(272) 각각 상에 배치되어 염소투입지점으로 고농도차염 및 저농도차염을 이동시킨다.

순환이송부(30)는 차염탱크(11)와 차염희석탱크(12) 각각으로부터 고농도차염과 저농도차염을 인출 후 인입하여 순환시킬 수 있다. 순환이송부(30)는 차염순환인출배관(31), 희석순환인출배관(32), 차염순환인입배관(33), 희석순환인입배관(34), 순환배관(35), 우회배관(36), 순환인출선택밸브(37), 순환인입선택밸브(38), 순환펌프(39), 예비순환펌프(40), 우회인입선택밸브(41), 우회인출선택밸브(42) 및 예비순환배관(43)을 포함한다.

차염순환인출배관(31)은 차염탱크(11)의 차염인출구(113)에 연결되어 차염탱크(11)로부터 차염이 인출될 수 있도록 형성된다.

희석순환인출배관(32)은 차염희석탱크(12)의 희석인출구(123)에 연결되어 차염희석탱크(12)로부터 차염이 인출될 수 있도록 형성된다.

차염순환인입배관(33)은 차염탱크(11)의 차염순환인입구(112)에 연결되어 차염탱크(11)로 차염이 인입될 수 있도록 형성된다.

희석순환인입배관(34)은 차염탱크(12)의 희석순환인입구(122)에 연결되어 차염희석탱크(12)로 차염이 인입될 수 있도록 형성된다.

순환배관(35)은 차염순환인출배관(31), 희석순환인출배관(32)과 차염순환인입배관(33), 희석순환인입배관(34)을 연결하며 고농도차염 및 저농도차염을 순환시킬 수 있도록 형성된다. 순환배관(35)은 일부구간에서 고농도차염 및 저농도차염에 대한 복수의 순환경로가 형성되도록 분기되어 형성될 수 있다.

우회배관(36)은 열교환기(54)를 거치지 않고 순환배관(35)의 2개지점을 연결하여 고농도차염 및 저농도차염을 순환시킬 수 있도록 형성된다.

순환인출선택밸브(37)는 3WAY-VALVE로 차염순환인출배관(31), 희석순환인출배관(32) 및 순환배관(35)이 연결되어 있다. 제어부(90)의 제어에 따라 차염순환인출배관(31)과 순환배관(35)을 연결하거나 희석순환인출배관(32)과 순환배관(35)을 연결할 수 있다.

순환인입선택밸브(38)는 차염순환인입배관(33), 희석순환인입배관(34) 및 순환배관(35)이 연결되어 있다. 제어부(90)의 제어에 따라 차염순환인입배관(33)과 순환배관(35)을 연결하거나 희석순환인입배관(34)과 순환배관(35)을 연결할 수 있다.

순환펌프(39)는 순환배관(35) 상에 설치되어 고농도차염 및 저농도차염을 차염순환인입배관(33)과 희석순환인입배관(34)으로 이송시킬 수 있다.

예비순환펌프(40)는 순환펌프(39)의 고장이 발생한 경우 대체하여 작동될 수 있는 예비용 순환펌프로 배치할 수 있다. 예비순환펌프(40)는 순환배관(35)에 대하여 우회 형성된 에비순환배관(43) 상에 배치된다.

우회인입선택밸브(41)는 예비순환배관(43)과 순환배관(35)의 분기점에 배치되어 어느 하나로 연통되도록 할 수 있다.

우회인출선택밸브(42)는 우회인입선택밸브(41)의 연통경로에 따라 예비순환배관(43)과 순환배관(35)의 분기점에 배치되어 어느 하나로 연통되도록 할 수 있다.

예비순환배관(43)은 순환배관(35)으로부터 분기되어 순환펌프(39)의 고장이 발생한 경우 예비순환펌프(40)를 이용하여 고농도차염과 저농도차염을 순환시킬 수 있도록 하는 이동경로를 제공할 수 있다.

차염온도조절장치(50)는 순환배관(35)을 유동하는 고농도차염과 저농도차염의 온도를 조절할 수 있도록 마련된다. 차염온도조절장치(50)는 냉각기(51), 냉각수배관(52), 냉각수펌프(53) 및 열교환기(54)를 포함한다.

냉각기(51)는 냉매를 이용하여 외부와 열교환을 통해 냉각수를 제조할 수 있다.

냉각수배관(52)은 냉각기(51)에서 제조된 냉각수가 이동되도록 형성된다.

냉각수펌프(53)는 냉각수배관 상에 설치되어 냉각수를 이동시킬 수 있다.

열교환기(54)는 순환배관(35)의 고농도차염 및 저농도차염과 냉각수 간의 비접촉 열교환이 이루어지도록 할 수 있다. 열교환기(54)는 고농도차염 및 저농도차염과 냉각수가 흐르도록 지그재그로 배치된 복수층의 채널로 형성되어 열교환이 이루어지도록 하는 판형열교환기로 마련될 수 있다.

잔류염소센서(60)는 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점으로부터 잔류염소농도를 감지한다. 잔류염소센서(60)는 측정이 필요한 단수 또는 복수의 장소에 배치되도록 복수로 마련될 수 있다.

수온감지센서(61)는 염소투입지점 전단과 후단 상수의 수온을 감지할 수 있다.

유량센서(62)는 염소투입지점 전단과 후단 상수의 유량을 감지할 수 있다. 여기서, 유량센서(62)의 유량정보는 본 염소투입기(1)에서 측정하지 않고, 정수장이나 배수지 등 외부에서 유량 데이터를 전송받아서 사용할 수도 있다. 따라서, 유량센서(62)는 구성되지 않을 수도 있다. 여기서, 정수장이나 배수지 등 외부에서 유량 데이터를 전송받기 위한 통신부를 포함할 수 있다. 또한, 통신부는 후술할 제어부(90)에 포함되어 있을 수도 있다.

여기서, 유량센서(62)는 인출펌프(28)의 후단에 저농도차염의 투입유량을 감지할 수 있다. 저농도차염을 염소투입지점으로 투입 후 잔류염소 측정을 통한 피드백제어는 염소투입지점의 상수 저장 용량이 크므로 체류시간이 길어서 제대로 제어가 안되는 경우가 많기 때문에 대부분의 경우 유입 잔류염소를 기반으로 목표잔류염소값과의 차이만큼 유량 비례 제어를 실시할 수 있다.

이를 위해서는 저농도차염투입량의 정확한 제어가 필요하고 따라서 저농도차염투입량의 정확한 측정이 필요하여 유량계가 필요하다. 또한, 이러한 제어의 전제 조건은 차염희석탱크(12)에 저장된 저농도차염의 정확한 농도 측정이다.

차염온도센서(63)와 희석온도센서(64)는 차염탱크(11)와 차염희석탱크(12) 각각으로부터 고농도차염 및 저농도차염의 온도를 감지할 수 있다.

차염액위전송계(65)와 희석액위전송계(66)는 차염탱크(11)와 차염희석탱크(12) 각각에 설치되어 저장된 고농도차염 및 저농도차염의 액위를 감지할 수 있다.

카메라(67)는 복수의 위치에 설치되어 구성 전반을 촬영하며, 차염탱크(11)와 차염희석탱크(12)의 고농도차염 및 저농도차염의 높이, 고농도차염 및 저농도차염의 이동 및 각종 작동에 대한 구성 등의 동작을 감시할 수도 있다.

흐름감지센서(68)는 고농도차염이송펌프(127) 및 정수이송펌프(128) 각각의 전단 또는 하단에 배치되어 고농도차염 및 정수의 흐름여부를 감지한다.

알람부(69)는 고농도차염 및 정수의 흐름에 대한 이상을 알리도록 마련된다. 디스플레이부, 스피커 및 통신부 등으로 구현될 수 있다.

드레인부(70)는 차염탱크(11)와 차염희석탱크(12)의 고농도차염 및 저농도차염을 배출할 수 있다. 드레인부(70)는 차염드레인부(71)와 희석드레인부(72)를 포함한다.

차염드레인부(71)는 고농도차염의 배출경로를 제공하는 차염드레인관(711)과 고농도차염의 이동을 단속하는 차염드레인밸브(712)를 갖는다.

희석드레인부(72)는 저농도차염의 배출경로를 제공하는 희석드레인관(721)과 저농도차염의 이동을 단속하는 희석드레인밸브(722)를 갖는다.

채수부(80)는 상수의 잔류염소농도를 측정하기 위한 구성이다. 채수부(80)는 채수배관(81), 채수밸브(82) 및 채수펌프(83)를 포함할 수 있다.

채수배관(81)은 상수도의 복수의 위치에 배치될 수 있다.

채수밸브(82)는 채수배관(81) 상에 설치되어 채수의 이동을 단속할 수 있다.

채수펌프(83)는 채수배관(73)을 통해 상수가 이동되도록 구동할 수 있다.

제어부(90)는 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 적어도 하나의 잔류염소센서(60)로부터 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 목표잔류염소농도값에 대한 제1범위 이내로 미만인 경우 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 차염희석탱크(12)의 저농도차염이 투입되도록 염소투입장치(20)를 제어한다.

제어부(90)는 적어도 하나의 잔류염소센서(60)로부터 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 제1범위보다 적어도 큰 제2범위 이내로 미만인 경우 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 차염탱크(11)의 고농도차염이 투입되도록 염소투입장치(20)를 제어할 수 있다.

제어부(90)는 기설정된 저농도차염의 농도에 따라 고농도차염과 정수의 유량이 각각 조절되어 이송되도록 고농도차염이송펌프(127)와 정수이송펌프(128)를 제어할 수 있다.

제어부(90)는 차염희석농도센서(129)로부터 감지된 차염희석탱크(12)의 차염농도에 따라 고농도차염 및 정수 중 적어도 하나의 투입량을 산출하며, 산출된 투입량의 고농도차염 및 정수 중 적어도 하나가 차염희석탱크(12)로 투입될 수 있도록 고농도차염이송펌프(127) 및 정수이송펌프(128) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

제어부(90)는 상수 내의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 염소투입지점 전단으로부터 감지된 잔류염소농도값이 목표잔류염소농도값 미만인 경우 염소투입지점 전단의 상수의 유량에 기초하여 부족한 고농도차염과 저농도차염의 투입량을 산출하여 고농도차염과 저농도차염 중 적어도 하나가 투입되도록 염소투입장치(20)를 제어할 수 있고, 염소투입지점 후단의 일지점으로부터 감지된 잔류염소농도값을 시간, 기온, 상수의 유량변화 등을 포함하는 상황정보에 따라 저장하며, 이후 염소투입지점 후단의 일지점으로부터 감지된 잔류염소농도값이 목표잔류염소농도값 미만인 경우 감지된 시점의 상황정보에 기초하여 부족한 고농도차염과 저농도차염의 투입량을 산출할 수 있다.

제어부(90)는 흐름감지센서(68)로부터 감지되는 고농도차염 및 정수의 흐름여부에 대한 정보에 기초하여 고농도차염 및 정수의 흐름에 대한 이상을 알리도록 알람부(69)를 제어할 수 있다.

도 2와 차염탱크(11)에서의 고농도차염 이동예시도이다.

① 고농도차염이송펌프(127)가 구동되어 차염인출구(113)를 통해 인출된 고농도차염이 차염이송배관(125)을 따라 차염희석탱크(12)로 이동된다.

② 순환펌프(39)가 구동되어 차염인출구(113)를 통해 인출된 고농도차염이 열교환기(54)를 통하여 다시 차염탱크(11)로 인입 이동된다.

도 3은 차염희석탱크(12)에서의 저농도차염 이동예시도이다.

① 인출펌프(28)가 구동되어 희석인출구(123)을 통해 인출된 저농도차염이 희석인출배관(22)을 따라 염소투입지점으로 이동된다.

② 순환펌프(39)가 구동되어 희석인출구(123)를 통해 인출된 저농도차염이 열교환기(54)를 통하여 다시 차염희석탱크(12)로 인입 이동된다.

도 4는 차염희석탱크(12)의 저농도차염의 제조예시도이다.

① 기설정된 저농도차염의 농도에 맞추어서 고농도차염과 정수의 유량을 산출하고, 고농도차염이송펌프(127)과 정수이송펌프(128)를 제어하여 차염희석탱크(12)에 저농도차염이 저장될 수 있도록 할 수 있다.

상기의 염소투입기(1)로 인하여, 고농도차염이송펌프(127)와 정수이송펌프(128)가 구동되어 차염탱크(11)의 고농도차염과 외부의 정수가 차염희석탱크(12)로 인입 이동된다. 고농도차염과 외부의 정수의 인입유량 비율에 따라 저농도차염의 농도를 조절할 수 있다.

차염희석탱크(12)에 차염탱크(11)의 고농도차염과 정수를 공급받아 저농도차염을 제조하며 이를 이용하여 고농도차염의 투입량보다 많은 투입량을 투입할 수 있으므로 정확한 유효염소를 투입할 수 있으므로 상수 내의 잔류염소농도를 조절하는 효율성이 향상될 수 있다.

투입되어야 할 유효염소량이 차염탱크(11)의 고농도차염의 최소투입량 이상일 경우 고농도차염을 투입할 수 있다.

하나의 순환펌프(35)를 이용하여 차염탱크(11)와 차염희석탱크(12) 각각의 순환 이송할 수 있다.

고농도차염과 저농도차염을 순환배관(35)으로 순환시켜 열교환기(54)에서 열교환이 이루어지도록 하여 고농도차염과 저농도차염의 온도를 적정하게 유지할 수 있다.

고농도차염과 정수의 유량이 각각 조절되어 이송되도록 고농도차염이송펌프(127)와 정수이송펌프(128)를 제어하면 차염희석탱크(12)에 저농도차염을 제조할 수 있다.

고농도차염이송펌프(127) 및 정수이송펌프(128) 중 적어도 하나를 제어하면 차염희석탱크(12)에 차염농도를 조절하여 제조할 수 있다.

흐름감지센서(68)를 이용하여 고농도차염이송펌프(127) 및 정수이송펌프(128)의 이상유무를 파악하고 관리자에게 알람부를 통하여 신속하게 알리므로 관리자가 정확하게 인지할 수 있어 후속조치를 신속하게 취할 수 있다.

상수 내에 잔류염소농도를 여러 가지 상황을 고려하여 조절할 수 있으므로 실질적인 잔류염소농도를 관리할 수 있다.

1 : 염소투입기
10 : 탱크 11 : 차염탱크
111 : 차염공급구 112 : 차염순환인입구
113 : 차염인출구 114 : 차염에어벤트 및 필터
115 : 차염농도센서 12 : 차염희석탱크
121 : 차염인입구 122 : 희석순환인입구
123 : 희석인출구 124 : 희석에어벤트 및 필터
125 : 차염이송배관 126 : 정수이송배관
127 : 고농도차염이송펌프 128 : 정수이송펌프
129 : 차염희석농도센서 130 : 희석인입배관
20 : 염소투입장치
21 : 차염인출배관 22 : 희석인출배관
23 : 차염인출밸브 24 : 희석인출밸브
25 : 투입선택밸브 26 : 인출단속밸브
27 : 인출배관 28 : 인출펌프
30 : 순환이송부 31 : 차염순환인출배관
32 : 희석순환인출배관 33: 차염순환인입배관
34 : 희석순환인입배관 35 : 순환배관
36 : 우회배관 37 : 순환인출선택밸브
38 : 순환인입선택밸브 39 : 순환펌프
40 : 예비순환펌프 41 : 우회인입선택밸브
42 : 우회인출선택밸브 43 : 예비순환배관
50 : 차염온도조절장치 51 : 냉각기
52 : 냉각수배관 53 : 냉각수펌프
54 : 열교환기 60 : 잔류염소센서 61 : 수온감지센서 62 : 유량센서
63 : 차염온도센서 64 : 희석온도센서
65 : 차염액위전송계 66 : 희석액위전송계
67 : 카메라 68 : 흐름감지센서
69 : 알람부 70 : 드레인부
71 : 차염드레인부 72 : 희석드레인부
80 : 채수부 81 : 채수배관
82 : 채수밸브 83 : 채수펌프
90 : 제어부

Claims

염소투입기에 있어서,
외부로부터 소정 농도의 고농도차염을 공급받아 저장할 수 있는 차염탱크;
상기 차염탱크의 고농도차염 및 외부로부터 정수를 공급받아 형성된 저농도차염을 저장하는 차염희석탱크;
상기 차염희석탱크로부터 상기 저농도차염을 인출하여 염소투입지점으로 투입하는 염소투입장치;
상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점으로부터 잔류염소농도를 감지하는 적어도 하나의 잔류염소센서;
상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 상기 적어도 하나의 잔류염소센서로부터 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 상기 목표잔류염소농도값에 대한 제1범위 이내로 미만인 경우 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 상기 차염희석탱크의 상기 저농도차염이 투입되도록 상기 염소투입장치를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인출 후 인입하여 순환시킬 수 있는 순환이송부를 더 포함하며,
상기 순환이송부는,
상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인출할 수 있는 한 쌍의 순환인출배관;
상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인입할 수 있는 한 쌍의 순환인입배관;
상기 한 쌍의 순환인출배관과 상기 한 쌍의 순환인입배관을 연결하며 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 순환시킬 수 있는 순환배관;
상기 한 쌍의 순환인출배관과 상기 순환배관의 연결분기점과, 상기 한 쌍의 순환인입배관과 상기 순환배관의 연결분기점에 설치되어 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 경로를 선택할 수 있는 복수의 선택밸브; 및
상기 순환배관 상에 설치되어 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 상기 한 쌍의 순환인입배관으로 이송시킬 수 있는 순환펌프를 포함하고,
상기 순환배관을 유동하는 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 온도를 조절할 수 있는 차염온도조절장치를 더 포함하며,
상기 차염온도조절장치는,
냉매를 이용하여 외부와 열교환을 통해 냉각수를 제조하는 냉각기;
상기 냉각기에서 제조된 냉각수가 이동되도록 형성된 냉각수배관;
상기 냉각수배관 상에 설치되어 냉각수를 이동시키는 냉각수순환펌프; 및
상기 순환배관의 상기 고농도차염 및 상기 저농도차염과 냉각수 간의 비접촉 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기를 포함하고,
상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 고농도차염 및 저농도차염의 온도를 감지하는 차염온도센서와 희석온도센서를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 정상온도범위를 저장하며, 상기 차염온도센서와 상기 희석온도센서로부터 감지되는 온도에 기초하여 상기 고농도차염 및 상기 저농도차염과 냉각수 간의 비접촉 열교환이 이루어지도록 상기 순환펌프와 상기 냉각수순환펌프를 제어하고, 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 온도가 상기 정상온도범위를 벗어나는 것으로 판단되면 상기 염소투입지점으로 상기 고농도차염과 상기 저농도차염이 투입되지 않도록 상기 염소투입장치를 제어하는,
염소투입기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적어도 하나의 잔류염소센서로부터 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 지점에서 감지된 잔류염소농도값이 상기 제1범위보다 적어도 큰 제2범위 이내로 미만인 경우 상기 염소투입지점 전단과 후단 중 적어도 하나의 잔류염소농도값에 기초하여 상기 차염탱크의 상기 고농도차염이 투입되도록 상기 염소투입장치를 제어하는,
염소투입기.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 차염탱크의 고농도차염을 상기 차염희석탱크로 이송시키는 고농도차염이송펌프; 및
외부로부터 정수를 상기 차염희석탱크로 이송시키는 정수이송펌프를 더 포함하며,
상기 제어부는,
기설정된 상기 저농도차염의 농도에 따라 상기 고농도차염과 상기 정수의 유량이 각각 조절되어 이송되도록 상기 고농도차염이송펌프와 상기 정수이송펌프를 제어하는,
염소투입기.
제 5 항에 있어서,
상기 차염희석탱크의 저농도차염의 농도를 감지하는 차염희석농도센서를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 차염희석농도센서로부터 감지된 상기 차염희석탱크의 차염농도에 따라 상기 고농도차염 및 정수 중 적어도 하나의 투입량을 산출하며, 산출된 투입량의 상기 고농도차염 및 정수 중 적어도 하나가 상기 차염희석탱크로 투입될 수 있도록 상기 고농도차염이송펌프 및 상기 정수이송펌프 중 적어도 하나를 제어하는,
염소투입기.
제 6 항에 있어서,
상기 고농도차염이송펌프 및 상기 정수이송펌프 각각의 전단 또는 하단에 배치되어 상기 고농도차염 및 정수의 흐름여부를 감지하는 흐름감지센서; 및
상기 고농도차염 및 정수의 흐름에 대한 이상을 알리는 알람부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 흐름감지센서로부터 감지되는 상기 고농도차염 및 정수의 흐름여부에 대한 정보에 기초하여 상기 고농도차염 및 정수의 흐름에 대한 이상을 알리도록 상기 알람부를 제어하는,
염소투입기.
제 1 항에 있어서,
상기 염소투입장치는,
상기 차염탱크와 상기 차염희석탱크 각각으로부터 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 인출할 수 있는 한 쌍의 인출배관;
상기 한 쌍의 인출배관이 연결되는 분기점 상에 배치되어 상기 한 쌍의 인출배관 중 어느 하나가 연결되도록 하는 투입선택밸브;
상기 한 쌍의 인출배관 각각에 설치되어 상기 고농도차염과 상기 저농도차염을 상기 염소투입지점으로 이송시키는 한 쌍의 투입이송펌프를 포함하는,
염소투입기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상수 내의 목표잔류염소농도값을 저장하며, 상기 염소투입지점 전단으로부터 감지된 잔류염소농도값이 상기 목표잔류염소농도값 미만인 경우 상기 염소투입지점 전단의 상수의 유량에 기초하여 부족한 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 투입량을 산출하여 상기 고농도차염과 상기 저농도차염 중 적어도 하나가 투입되도록 상기 염소투입장치를 제어할 수 있고, 상기 염소투입지점 후단의 일지점으로부터 감지된 잔류염소농도값을 시간, 기온, 상수의 유량변화를 포함하는 상황정보에 따라 저장하며, 이후 상기 염소투입지점 후단의 일지점으로부터 감지된 잔류염소농도값이 상기 목표잔류염소농도값 미만인 경우 감지된 시점의 상기 상황정보에 기초하여 부족한 상기 고농도차염과 상기 저농도차염의 투입량을 산출하는,
염소투입기.