KR200238005Y1 - 수압차를 이용한 무동력 차아염소산 칼슘 용해기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 계곡수 또는 지하수를 배수지에 공급후 저장하여 이를 식수로 각 가정에 공급하고자 할 때 소독하는 방법으로 차아염소산 칼슘[Ca(OCl)₂]을 사용할 때 사용량에 따른 약품투입량을 계산 일일이 손으로 투척하거나 또는 기계장치에 의해 자동으로 약품을 직접 배수지 탱크에 투입하지 아니하고 배수지 상단에 설치된 고안된 용해기에 흘러 들어오는 자연수나 양수된 공급수를 분기전으로 유입하여 이를 용해기내 외측 임시 저장케 한다음 저장된 물의 수압을 이용 용해기 내측을 향한 노즐구멍으로 뿜어 나오게 함으로써 내측용기에 담겨 있는 차아염소산 칼슘 정제약품을 낙차압으로 용해케 하여 이를 배수지 탱크내로 떨어지게 하는 것을 목적으로 한다. 고안된 용해기는 하부 필터링의 높낮이를 주어 담겨있는 약품과 물의 접촉면을 조절 용해율을 콘트롤 할수 있으며 전기가 들어오지 않는 산간지역의 계곡수 배수 탱크나 양수된 식수 저장조소독에 요긴하게 이용될 수 있다. 또한 폐수 방류시 소독시설에 인입 상수를 이용 일정하게 약품을 용해 방류수 소독에 사용 될 수 있다. 따라서 차아염소산 칼슘을 사용하는 간이 급수시설의 살균소독에 오폐수 방류시 소독할 때 효율적인 용해장치로써 그 기능이 있다.

Description

수압차를 이용한 무동력 차아염소산 칼슘 용해기{The calcium Hypochlorite no-powered melting machine to use the difference of water pressure}

전세계적으로 광범위하게 사용되고 있으며 대표적인 살균 표백제인 차아염소산 칼슘(Calcium Hypochiorite)을 배수지에 저장된 식수를 살균 소독 하는데 있어 저수탱크에 손으로 직접투척하거나 유입수량을 계산 기계장치에 의해 자동투입 되기도 한다. 통상 차아염소산 칼슘을 사용하는데 있어 물 1ton에 1g을 용해시 70%함량으로 물 1리터당 0.7ppm이 유지되는 데 약품이 물에 침적시에는 자연상태에서는 완전 용해시까지 4∼5/hr이 소요 실제 잔류염소를 유지하는데 부정확성이 있게 되며 저수탱크 바닦에 쌓이는 약품이 석회 침전물이 되어 새로운 오염원이 되기도 한다. 따라서 전기가 공급되지 아니하는 산간 지역의 배수탱크내 소독방법에서 무동력의 용해방법이 매우 요긴하며 고안된 용해기는 유입수가 저수조에 공급시 유입수량에 비례한 적정 농도의 용해수가 같이 투입해줌으로써 농도의 부정확성을 개선 할 수 있고 용해되어 투입되므로써 바닥에 침전물 생성을 방지할 수 있어 안전하고 깨끗한 식수를 공급하는데 기여함을 그목적으로 한다. 본 고안은 차아염소산 칼슘을 간이급수시설의 배수지 저장탱크에 식수로 사용되는 물을 소독할 때 손으로 직접 투입 또는 망주머니에 담아 매달거나 아니면 수위 레벨을 이용 수량에 의한 기계장치에 의한 투입이 있는바 이는 고체상태에서 물에 침적되어 완전 용해시까지 4∼5/hr이 걸리는 점을 감안하면 정확한 농도를 유지할 수 없게된다. 이는 마을 단위의 물 사용량이 하루 24시간 고르게 이루워지는 것이 아니라 특정한 시간에 편중되게 소비되어짐으로써 약품이 물속에서 자연용해에 의한 잔류염소 유지가 될 때까지 4∼5/hr으로 시간차로 빚어지는 농도의 부정확성을 시정하기 위하여 정확한 농도유지는 배수지 탱크내로 유입수가 공급시 유입수량에 비례한 용해수가 같이 투입 해주어야 하며 바로 여기에 관정사 에서 소독되어 올라오거나 배수지 상단에 설치된 용해기에서 수압에 의한 일정비율의 물리적 용해가 필요하게된다. 이처럼 배수지에서 약품이 용해되어 투입되면 종래에 있던 석회 침전물의 생성을 방지하는 잇점이 있게 되며 물이 공급하지 아니 할 때는 같이 용해되어 투입하지 아니하므로 혹시 있을 수 있는 물사용이 없는 경우라도 고농도의 위험을 방지하게 된다.

본 고안은 다음과 같은 문제점을 해결하기 위한 것이다.

차아염소산칼슘 정제(20g,5g)를 물에 직접 투척하거나 한꺼번에 많은 양을 주머니망에 담아 침적시킬 경우 초기에는 유효염소의 완전용해시까지 시간차에서 오는 농도의 미달과 완전용해 전에 물이 사용되어 잔류염소가 유지 안되는 맹점을 방지하거나 계량화되지 않는 과다투입으로 인한 고농도위험을 없애는 데 있다. 따라서 배수지에 유입되는 공급수에 극히 일부가 분기전으로 용해기에 인입되어 수압을 유지하기 위한 오버 드레인수는 그대로 배수 탱크에 들어가고 용해기 내의 외측에 있는 수압유지 저장수가 내측으로 향한 노즐 구멍으로 분출되어 약품에 물리적 용해를 가함으로써 용해수가 투입되고 유입량에 맞는 근접한 농도 유지를 위해 용해기의 수압유지 오버 배출구를 High관과 Low관으로 차등을 두어 분출되어 나오는 압력을 강약으로 조절할 수 있으며 용해기 하단의 휠타링 아래에 높이 조절용 링을 사용 높이를 조절함으로써 내측 용기에 담겨 있는 약품의 접촉면을 조절 용해율을 콘트롤 할 수 있게 한다.

도1은 고안에 의한 대표도로서 배수지 상단에 설치된 차아염소산 칼슘 용해기 외관 사시도

도2는 도1에 표시된 차아염소산 칼슘 용해기 사시도

도3은 도2에 표시된 접촉면 조절 링과 여과용 휠타링

도1의 주요 부분에 대한 부호의 설명

①인입 송수관 ② 분기전 ③ 밸브 ④ 용해기 ⑤오버드레인관 ⑥ 식수공급관 ⑦배수탱크

도2 용해기의 주요부분에 대한 부호의 설명

①입수부 ②수압 저장조 ③High수압 유지 Over flow관 ④Low수압 유지 Over flow관 및 밸브 ⑤노즐 구멍 ⑥휠타링 ⑦높이조절링 ⑧용해수 투입구 ⑨용해기 지지대 ⑩마개 ⑪약품저장 용해조

도3 휠타링의 주요 부분에 대한 부호의 설명

①200mesh PVC필터링망 ②높이 조절용 아크릴링

본 고안의 구성품은 도2와 같으며 도1에서 보는 것 같이 배수지 상판에 설치되어진다 용해기는 아크릴 재질로 구성되 있으며 도2의 수압저장조(2)는 180*H200 크기로 상하면은 밀봉되며 안쪽의 약품저장용 용해조(11)는 120*H330크기이며 마개(10)가 있고 밑부분에서 1/3지점에 2노즐 구멍이 6개 또는 8개가 있으며 제일 아래쪽 PVC재질의 200메쉬의 필타링(6)이 있고 노즐구멍으로 뿜어나오는 물과 약품의 접촉면을 조정하기 위해 그 아래 높이 조절용 아크릴링(7)을 설치할수 있도록 되있으며 아랫쪽은 용해된 물이 투입되는 투입구(8)가 25로 부착되 있다. 물의 유입은 도1에서 배수지로 오는 공급수에서 분기하여 쓰되 조절밸브를 설치하고 이것이 도2의 입수부(1)로 들어와 반대편에 있는 수압저장조 오버드레인 관으로 빠져 나가면서 물이 담겨 지게된다. 수압저장조(2)의 수면 높이를 조절하고자 High오버관(3)과 Low오버관 (4)을 만들어 수압을 약하게 할 경우는 LOW오버관 밸브를 열어줌으로서 가능하게 만들고 배수지 상판에 부착할 지지대(9)가 용해기를 받히게 된다. 작동원리 및 작용은 용해기의 안쪽 약품저장용해조(11)에 소독약인 차아염소산 칼슘 정제(20g)약품을 노즐구멍(5) 위까지 적당량 투입한 후 인입부의 밸브를 열어주면 배수지에 물을 공급하는 지하수 심정pump가 가동 될 때마다 물이 양수되어 올라오면 분기전으로 물이 유입되어 수압 저장조(2)에 차게된다. 물은 반대편에 있는 오버드레인관을 통해나가게 되는데 그 높이만큼 물이 차게 되며 오버관을 상하 2개로 빼낸다음 아랫쪽(4)에 밸브를 설치 이를 잠그면 위쪽(3)의 오버관을 통해 나가게되어 노즐구멍(5)에서 뿜어주는 물의 세기를 조절할 수 있다 또한 약품 저장용해조 맨 아래 휠타링(6)은 약품을 받쳐주고 걸러주어 완전 용해수만 빠져 나가게 되있으며 휠타링 밑에 높이 조절링(7)을 몇 개씩 너주면 휠타링이 높아져 그만큼 노즐구멍에서 뿜어나와 흘러내리면서 용해하는 접촉면 이 달라짐으로써 다시 용해율을 조절할 수 있다. 따라서 통상적으로 심정pump 5HP이 양수시 150ℓ/min가 수압저장조(2)로 들어와 그 물이 노즐구멍(5)를 통해 약품을 용해되는바 수압을 낮게 한 평균치는 배수지 저수tank내로 평균 2ℓ/min가 투입되며 농도는 100∼200ppm을 유지 배수지 탱크내의 주 공급수 150ℓ/min와 즉시 혼화되어 감소율을 감안한 배수지의 평균 잔류염소 유지농도 0.6∼0.9ppm을 유지, 이를 식수로 공급 관말에서 수도법에 정한 잔류 염소를 유지할 수 있게 된다.

지하수를 양수하여 높은곳의 배수지 탱크에 저장된 물을 소독할 경우 전기가 없어도 무동력에 의한 약품을 용해하여 주입할 수 있다는 큰 장점이 있게된다. 또한 물 사용량을 계산하여 일일이 여러번 약품을 투입하거나 이를 번거롭다하여 많은 양을 투입하여 고농도의 위험도 없게 된다. 가장 큰 효과는 기계장치에 의한 정확한 약품양을 투입했다 하드라도 차아염소산 칼슘의 유효 염소 용해시간이 4∼5/hr으로 또 그 이후에는 잔류염소의 감소율이 진행되므로 특정한 시간대에 많은 양의 물을 동시에 소비하는 현실에서 배수지에 고체 약품을 강제용해 하지 않고 투입했을 때 농도를 일정하게 유지 할 수 없으며 이는 공급수가 배수탱크에 유입시 일정농도의 용해수가 일정비율로 동시 투입될 때 가능하며 이는 동력을 이용한 자동화투입장치로 가능하나 동력이 없는 높은 지대의 배수지에는 불가능하기 때문이다.

또한 약품을 용해하여 투입함으로써 고체약품을 직접 투입시 생기는 침전물 석회(CaO)가 쌓여짐을 방지하는 효과가 있어 농촌 및 간이급수 시설에 유용한 무동력 소독기로 깨끗하고 안전한 물을 공급할 수가 있게 된다.

Claims (3)

1. 도1에 표시한 바와 같이 배수지 물저장 탱크 상단에 설치되고 관정사의 심정 pump가 물을 양수하여 식수 공급관으로 유입시 분기전 으로 인입, 이를 용해기 외측의 수압 저장조에 담아 수압유지 over 드레인 관으로 흘려보내고 남게 되는 물의 수압을 이용 약품저장 용해조에 있는 노즐구멍으로 뿜어내어 내측에 담겨 있는 고체 약품을 용해하여 이를 휠타링을 통해 투입하는 수압차를 이용한 무동력 차아염소산 칼슘 용해기
2. 청구항 1에 있어서 용해기의 over 드레인 관을 상하 2개로 하고 아랫쪽 밸브를 설치 수압저장조의 수위를 조절하여 서로 다른 수압이 노즐구멍의 분수세기를 조절 할 수 있으며 맨 아래의 높이 조절링을 적층하는 방법으로 휠타링의높이를 조절, 담겨 있는 약품이 뿜어나오는 물과 접촉면을 달리 하여 용해율을 조절하는 등 수압차를 이용한 무동력 차아염소산 칼슘 용해기
3. 청구항 1에 있어서 용해기를 배수지가 아닌 관정사의 송수관 염소주입장치 오폐수의 방류수 소독시설. 냉각수 살균장치의 기계장치에도 정량주입 pump와 솔로노이드벨브를 통해 용해기의 용해수가 이용될 수 있도록 하는 수압차를 이용한 무동력 차아염소산 칼슘 용해기