KR20160082609A - 염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치 - Google Patents

염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 고로 집진수 등을 수처리하여 재활용하는 장치에서 집진수 등의 염화이온농도를 측정하는 과정에서 발생하는 불순물을 용해하여 제거하도록 개선된 염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치를 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 염화이온 분석방법은 처리수가 저장되는 반응용기 및 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 초기 세척단계; 상기 반응용기에 처리수를 저장하고, 상기 염화이온 분석장치를 이용하여 질산은을 정량 주입하며 염화이온농도를 측정하는 염화이온농도 측정단계; 암모니아수를 분사하여 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 침전된 염화은을 제거하는 염화은 제거단계; 및 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 시스템 세척단계;를 포함한다.

Description

염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치 {CHLORIDE ION ANALYSIS METHOD, CHLORIDE ION ANALYSIS APPARSTUS AND WATER TREATMENT APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로 집진수 등을 수처리하여 재활용하는 장치에서 집진수 등의 염화이온농도를 측정하는 과정에서 발생하는 불순물을 제거하도록 개선된 염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 고로공장에서 발생되는 고로가스(BFG)를 정제하기 위해 사용되는 집진법으로는 습식집진법이 대표적으로 사용된다. 습식집진법은 1차로 집진기(Dust Catcher)에서 싸이클론 방식으로 분진(Dust)을 제거하는 공정을 거친 다음, 2차로 스크러버(Bischoff Scrubber, 이하 'B/S'라 한다.)에서 1차 공정에서 미 제거된 다량의 분진을 집진한다.
이때, 고로가스는 B/S에서 습식 세정된 후, BFG 홀더에서 포집되고, 집진수는 농축조(Thickener)에서 자연침강 및 응집 침전된 후, 농축조 상부의 상등수를 저장조로 공급한다.
이때, 저장조로 공급되는 상등수의 일부를 자동분석장치로 공급하여 집진수의 pH 및 염화이온농도 함량을 측정한다.
그리고, 저장조에 저장된 상등수, 즉 집진수는 조절기에 의해 보충수 및 수산화나트륨(NaOH)이 공급되며, 전체적인 pH 및 염화이온농도가 조절된다. 그리고, 저장조에 저장된 집진수의 pH 및 염화이온농도가 조절되면, 펌프를 통해 스크러버로 재순환 공급되어 분사되며 분진을 제거한다.
한편, 저장조는 자동분석장치에 의해 측정된 집진수가 일정수질(염소 이온 농도 기준 약 2,000mg/L)이상이 되면, 스크러버 및 배관으로 재순환되는 과정에서 부식을 일으킬 수 있으므로, 집진수의 염소 이온 농도를 낮출 필요가 있다. 따라서, 저장조에서 저장된 집진수가 일정수질이상이라고 판단되면, 저장부에 저장된 집진수를 일부 배출하고, 배출된 집진수의 량만큼 담수를 보충수로 공급한다.
또한, 농축조로부터 공급된 집진수 또는 저장조의 농도를 맞추기 위해 공급된 보충수 등으로 인해 저장조의 수위가 증가하게 되면, 저장된 집진수의 일부 배출을 통해 수위와 염화이온농도 등을 안정적으로 유지한다.
한편, 자동분석장치는 집진수를 저장하는 반응용기 및 이 반응용기에 저장된 집진수의 염화이온 농도를 전기적으로 측정하기 위한 전극이 마련되며, 질산은을 첨가하는 질산은 적정법이 활용하여 염화이온 농도를 측정한다.
질산은 적정법에 의한 염소 이온 농도 측정시, 집진수에 질산은(AgNO3)을 첨가하여 염화이온(Cl-)과 질산은이 정량적으로 반응한 다음, 과잉의 질산은이 크롬산과 반응하여 크롬산은의 침전으로 나타나는 점을 적정 종말점으로 하여 염화이온의 농도를 측정하고 있다.
그런데, 자동분석장치는 적정 종말시점에서 과잉된 질산은용액이 반응되며 염화이온 농도의 측정을 위해 구비된 전극에 불순물로 코팅되는 현상이 초래된다.
즉, 자동분석장치는 집진수중의 염화이온의 양을 분석 및 조절하는 공정에서 전극 및 반응용기에 염화은 형태의 앙금과 같은 검은색 불순물이 형성되며, 이러한 불순물은 전극이나 반응용기에 달라붙게 됨에 따라 고로 집진수 중 염화이온의 분석효율 및 정밀도를 저하시키는 요인이 되고 있으며, 이에 따라 집진수 수처리 설비의 조업운전을 어렵게 하는 요인이 되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 고로 집진수 등을 수처리하여 재활용하는 장치에서 집진수 등의 염화이온농도를 측정하는 과정에서 발생하는 불순물을 용해하여 제거하도록 개선된 염화이온 분석방법, 염화이온 분석장치 및 이를 포함하는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 염화이온 분석방법은 처리수가 저장되는 반응용기 및 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 초기 세척단계; 상기 반응용기에 처리수를 저장하고, 상기 염화이온 분석장치를 이용하여 질산은을 정량 주입하며 염화이온농도를 측정하는 염화이온농도 측정단계; 암모니아수를 분사하여 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 침전된 염화은을 제거하는 염화은 제거단계; 및 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 시스템 세척단계;를 포함한다.
또한, 상기 초기 세척단계와 상기 염화이온농도 측정단계 사이에서 상기 반응용기에 처리수를 저장하고, pH 측정센서를 이용하여 시료를 정량 주입하며 pH를 측정하는 pH 측정단계와, 상기 pH 측정단계가 완료된 후, 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 중간 세척단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 염화은 제거단계에서 분사되는 암모니아수의 농도는 0.75 내지 1.25N인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 염화이온 분석장치는 처리수 유입구 및 배출구가 구비되는 반응용기; 상기 반응용기에 저장된 처리수의 염화이온농도를 측정하기 위한 전극을 갖는 센싱부; 상기 반응용기에 연계되어 질산은 적정에 의한 처리수의 염화이온농도 측정을 위해 질산은을 투입하도록 제공되는 질산은 공급부; 및 상기 반응용기에 연계되어 질산은 적정시 상기 전극 및 상기 반응용기에 침전된 염화은을 용해하기 위해 암모니아수를 분사하도록 제공되는 염화은 용해부;를 포함한다.
또한, 상기 센싱부는 상기 처리수의 pH 측정을 위한 pH 측정센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 염화은 용해부는 암모니아수가 저장된 암모니아수 공급탱크와, 상기 암모니아수 공급탱크와 배관을 매개로 연계되어 상기 반응용기 및 상기 전극으로 암모니아수를 분사토록 제공되는 분사노즐과, 상기 배관에 연계되어 상기 분사노즐로 공급되는 암모니아수를 가압하는 펌프를 포함할 수 있다.
또한, 상기 염화은 용해부에 공급되는 암모니아수의 농도는 0.75 내지 1.25N인 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응용기에 제공되어 상기 반응용기 및 상기 센싱부를 세척하기 위한 세척수를 분사하는 세척수 분사부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 수처리 장치는 이물질을 포함하는 가스를 습식처리하여 제거하는 스크러버; 상기 스크러버에서 이물질이 포함된 처리수를 저장하여 이물질을 침전하는 농축조; 상기 농축조에 저장된 처리수 중 상등수를 공급받아 저장하는 저장조; 상기 농축조와 상기 저장조 사이에 마련되어 상등수의 염화이온농도를 측정하는 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 염화이온 분석장치; 상기 저장조에 연계되며 상기 염화이온 분석장치의 분석에 따라 상기 저장조에 저장된 처리수의 염화이온 농도를 조절하기 위해 보충수를 공급하거나, 상기 저장조에 저장된 처리수를 배출하는 수질 조절부; 및 상기 저장조와 상기 스크러버 사이에 연계되어 상기 저장조에서 염화이온농도가 조절된 처리수를 상기 스크러버로 공급하는 재순환부;를 포함한다.
또한, 상기 염화이온 분석장치는 상기 처리수의 pH 측정을 위한 pH 측정센서를 더 포함하고, 상기 저장조에 연계되며 상기 pH 측정센서에 측정된 상기 처리수의 pH에 따라 중화제를 투입하는 pH 조절부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 농축조에 연계되어 상기 처리수에 포함된 이물질의 응집을 위해 응집제를 공급하는 응집제 공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반응용기에 제공되어 상기 반응용기 및 상기 센싱부를 세척하기 위한 세척수를 분사하는 세척수 분사부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 집진수의 염화이온농도를 측정하는 과정에서 첨가된 질산은이 염화이온과 반응하여 전극 및 반응용기에 침전되는 것을 방지 및 제거할 수 있고, 집진수의 pH 및 염화이온농도 측정에 대한 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 설비의 안정적인 조업운전 향상에도 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 이온농도 측정장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온농도 측정장치의 암모니아 농도에 따른 염화은 용해도를 도시한 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온농도 측정장치의 염화은 용해도를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온농도 측정방법을 도시한 단계도.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 이온농도 측정장치의 구성도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 수처리 장치(100)는 고로공장(10) 등에서 발생하는 고로가스(BFG)와 같이 이물질을 포함하는 가스에 포함된 분진을 포집하는 과정에서 발생한 집진수를 수처리하기 위한 장치이다.
예컨대, 고로공장(10)에서 발생되는 고로가스(BFG)에는 다량의 이물질 등이 포함되는 바, 이러한 이물질을 제거하기 위해 습식집진법이 대표적으로 사용될 수 있다.
습식집진법은 집진기(Dust Catcher)(20)에서 싸이클론 방식으로 분진(Dust)을 제거하는 1차 공정과, 스크러버(Bischoff Scrubber)(30)에서 1차 공정에서 미 제거된 다량의 분진을 집진하는 2차 공정으로 이루어질 수 있다.
스크러버(30)에서 습식 세정공정을 거치면서 이물질이 제거된 고로가스는 스크러버(30)의 배출측에 연계된 BFG 홀더(40)에서 포집될 수 있다.
한편, 스크러버(30)에서 고로가스에 포함된 이물질을 제거한 처리수는 농축조(Thickener)(110)로 공급되며, 이 농축조(110)에 저장된 상태에서 이물질이 자연침강 또는 응집 침전에 의해 일부 제거될 수 있다.
또한, 농축조(110)에 저장된 처리수 중 상부에 모인 처리수, 예컨대 상등수는 이물질이 침전에 의해 제거된 상태일 수 있다. 이러한 상등수는 농축조(110)에 연계된 배관 등을 통해 저장조(120)로 공급될 수 있다.
바람직하게는 농축조(110)에는 응집제 공급을 위한 응집제 공급부(112)가 연계될 수 있다. 응집제 공급부(112)는 농축조(110)에 저장된 처리수에 응집제를 투여하게 되며, 이에 따라 처리수에 포함된 분진 등의 이물질이 덩어리지며 응집될 수 있고, 이에 따라 증가한 하중 등에 의해 농축조(110)의 하부로 침적될 수 있다.
한편, 농축조(110)와 저장조(120) 사이에는 저장조(120)로 공급되는 처리수, 즉 상등수의 염화이온농도를 측정하는 염화이온 분석장치(130)가 제공될 수 있다.
본 실시예에서 염화이온 분석장치(130)는 처리수 유입구(132a) 및 배출구(132b)가 구비되는 반응용기(132)를 포함할 수 있다.
반응용기(132)로는 처리수의 염화이온농도를 측정하기 위해 농축조(110)에서 저장조(120)로 공급되는 처리수 중 일부가 저장될 수 있다.
또한, 염화이온 분석장치(130)는 반응용기(132)에 저장된 처리수의 염화이온농도를 측정하기 위한 센싱부(134)를 포함하며, 이 센싱부(134)의 전극(135a)이 반응용기(132)의 내측으로 연장되어 제공됨에 따라 반응용기(132)에 저장되는 처리수와 접촉하게 된다.
또한, 반응용기(132)에는 염화이온농도의 측정을 위해 시료를 공급하는 시료 공급부가 연계될 수 있다. 또한, 반응용기(132)에는 각종 시료 등의 혼합을 위한 교반기가 제공될 수 있다. 일례로, 본 실시예에서 염화이온농도의 측정시 사용되는 시료는 질산은을 포함할 수 있다.
예컨대, 염화이온 분석장치(130)는, 질산은 적정법을 이용하여 처리수의 염화이온 농도를 측정할 수 있다. 이를 위해, 염화이온 분석장치(130)는 처리수에 질산은(AgNO3)을 공급하기 위한 질산은 공급부(136)를 포함할 수 있다.
질산은 공급부(136)는 반응용기(132)에 질산은을 적정량으로 첨가하게 되며, 이에 따라 처리수 내에 포함된 염화이온(Cl-)이 질산은과 정량적으로 반응할 수 있다.
이때, 반응용기(132)로 과량의 질산은이 공급되면, 과잉된 질산은이 크롬산과 반응하여 크롬산은의 침전이 나타나게 되며, 이 시점을 적정 종말점으로 하여 염화이온 농도를 측정하게 된다.
한편, 염화이온 분석장치(130)는 과잉된 질산은은 처리수에 포함된 염화이온(Cl-)과 과도하게 반응함에 따라 염화은으로 반응되어 침전될 수 있다.
이러한 염화은은, 반응용기(132) 및 센싱부(134)의 전극(135a) 등에 침전될 수 있으며, 이에 따라 전극(135a)이 처리수와 직접적으로 닿는 것을 방해함에 따라 염소농도에 대한 분석 정확도를 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는 질산은 적정시 전극(135a) 및 반응용기(132)에 침전된 염화은을 용해하기 위한 염화은 용해부(140)를 포함할 수 있다.
염화은 용해부(140)는 전극(135a) 및 반응용기(132)에 침전된 염화은의 용해를 위해 암모니아수를 분사하도록 제공될 수 있다.
본 실시예에서 염화은 용해부(140)는 암모니아수가 저장된 암모니아수 공급탱크(142)를 포함하며, 이 암모니아수 공급탱크(142)는 배관을 매개로 반응용기(132)와 연결될 수 있다.
또한, 반응용기(132)에는 분사노즐(144)이 제공되며, 이 분사노즐(144)은 암모니아수 공급탱크(142)로부터 배관을 통해 공급된 암모니아수를 반응용기(132) 및 전극(135a)으로 분사할 수 있다. 바람직하게는 배관의 일측에는 분사노즐(144)로 공급되는 암모니아수를 가압하도록 펌프가 연계될 수 있다.
이때, 염화은 용해부(140)에 공급되는 암모니아수의 농도는 0.75 내지 1.25N인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 염화이온 분석장치의 암모니아수 농도에 따른 염화은 용해도를 도시한 그래프이다.
도 3을 참고하면, 암모니아수 농도가 0.75N 미만일 경우, 염화은(AgCl)에 대한 용해율이 약 95%로 떨어지게 되며, 이에 따라 염화은의 일부가 용해되지 않고, 따라서 이와 같이 용해되지 않은 염화은이 반응용기(132) 및 전극(135a)에 침전물의 형태로 계속 잔류할 수 있다.
또한, 암모니아수의 농도가 1.25N일 때, 염화은의 용해율은 거의 100%에 수렴할 수 있다. 따라서, 암모니아수의 농도가 1.25N를 초과하더라도 염화은에 대한 용해율 향상을 기대하기 어려우며, 약품의 다량 사용으로 인한 운전 비용을 상승시킬 수 있으므로, 암모니아수 농도를 1.25N 초과하지 않도록 운영하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 염화이온 분석장치의 염화은 용해도를 도시한 그래프이다. 여기서, x1은 티오황산나트륨의 용해선도, x2는 시안화칼륨의 용해선도, x3는 염화암모늄의 용해선도, x4는 암모니아수의 용해선도이다.
본 실시예에서 염화은의 용해 및 제거를 위해 암모니아수가 사용되고 있으나, 염화은의 용해 및 제거를 위해 다른 용액을 공급하는 것도 가능하다. 다만, 도 4의 실험에서와 같이, 염화은 침전물에 대한 용해도는 암모니아수가 가장 우수함을 알 수 있다.
즉, 염화은 침전물의 용해 및 제거를 위해, 티오황산나트륨이 사용될 경우, 염화은의 용해율은 약 15 내지 30%이며, 염화은 침전물은 일부 용해됨을 알 수 있다.
또한, 염화은 침전물의 용해 및 제거를 위해, 시안화칼륨이 사용될 경우, 염화은의 용해율은 약 20 내지 40%이며, 염화은 침전물은 일부 용해됨을 알 수 있다.
또한, 염화은 침전물의 용해 및 제거를 위해, 염화암모늄이 사용될 경우, 염화은의 용해율은 약 60 내지 90%이며, 염화은 침전물은 상당량 용해되고 있으나, 일부 미용해된 상태로 잔류할 수 있다.
반면에, 염화은 침전물의 용해 및 제거를 위해, 암모니아수가 사용될 경우, 염화은의 용해율은 약 90 내지 100%이며, 암모니아수의 농도가 0.75 내지 1.25N일 경우, 대부분이 용해 및 제거됨을 알 수 있다.
즉, 염화은(AgCl) 침전물의 용해도는 표 1과 같다.
Figure pat00001
한편, 본 실시예에서 염화이온 분석장치(130)에서 센싱부(134)는 염화이온농도의 측정하는 것으로 설명하고 있으나, 이외에도 처리수의 pH 측정을 위한 pH 측정센서(135b)를 더 포함하는 것도 가능하다.
여기서, pH 측정센서(135b)는 pH 측정을 위한 시료를 공급하기 할 수 있고, 시료의 정량 주입후 반응을 적정하여 pH를 측정할 수 있다.
또한, 반응용기(132)에는 세척수 분사부(146)가 제공될 수 있다. 세척수 분사부(146)는 염화이온농도의 분석시 처리수가 공급되기전 초기 세척하거나, 질산은 적정시 사용된 질산은 및 pH 측정시 사용된 시료 등이 반응용기(132) 및 센싱부(134)에 잔류되는 것을 세척수를 분사하여 내부를 세척하기 위해 제공될 수 있다.
한편, 본 실시예의 수처리 장치(100)는 전술된 바와 같이 염화이온 분석장치(130)의 분석에 따라 저장조(120)로 공급되는 처리수의 염화이온 농도가 측정되면, 저장조(120)의 염화이온농도를 조절하기 위한 수질 조절부(150)를 포함할 수 있다.
수질 조절부(150)은, 저장조(120)으로 보충수를 공급하기 위한 보충수 공급부(152)를 포함할 수 있다.
수질 조절부(150)는 저장조(120)에 저장된 처리수의 염화이온 농도가 높을 경우, 보충수 공급부(152)로부터 보충수를 공급하여 염화이온 농도를 낮출 수 있다. 이때, 수질 조절부(150)는 저장조(120)에 저장된 처리수의 일부를 배출하여 일정한 수위를 유지할 수 있으며, 이를 위해 수질 조절부(150)는 저장조(120)에 연계되어 처리수를 배출하는 수위 조절용 배출부(154)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 저장조(120)와 스크러버(30) 사이에는 재순환부(160)가 연계될 수 있다.
여기서, 재순환부(160)는 저장조(120)에서 염화이온농도가 조절된 처리수를 스크러버(30)로 공급하여 고로가스 중의 분진을 제거하는 처리수로 재활용할 수 있다.
이를 위해, 재순환부(160)는 저장조(120)와 스크러버(30) 사이에 제공되어 저장조(120)에 저장된 처리수를 스크러버(30)로 공급하는 배관을 포함할 수 있고, 이 배관의 일측에는 처리수를 가압하기 위한 펌프(162)가 제공될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 저장조(120)에는 염화이온 분석장치(130)의 pH 측정센서(135b)에서 측정된 처리수의 pH에 따라 중화제를 투입하기 위한 pH 조절부(156)가 구비될 수 있다.
이례로, 본 실시예에서 중화제로는 수산화나트륨(NaOH)가 사용될 수 있다. 또한, pH 조절부(156)는 수산화나트륨 저장부와 배관을 매개로 연결될 수 있고, 배관의 일측에는 수산화나트륨의 공급을 위한 펌프가 연계될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온농도 측정방법을 도시한 단계도이다. 도 5를 참고하여 본 실시예에서 염화이온 분석방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 실시예의 염화이온 분석방법은, 초기 세척단계, 염화이온농도 측정단계, 염화은 제거단계 및 시스템 세척단계를 포함할 수 있다.
초기 세척단계는 염화이온농도 측정을 위한 처리수가 저장되는 반응용기(132) 및 염화이온 분석장치(130)의 전극(135a)에 수세수를 공급하여 내부를 세척하는 단계이다(S11 참조).
초기 세척단계는 이전 단계에서 반응용기(132) 및 센싱부(134)에 남아 있는 잔류 처리수 또는 시료 등을 세척한다.
그리고, 초기 세척단계가 완료되면, 염화이온농도 측정단계가 진행될 수 있다(S14 참조).
염화이온농도 측정단계는 반응용기(132)에 처리수를 저장한 후, 염화이온 분석장치(130)를 이용하여 질산은을 정량 주입하며 염화이온농도를 측정하게 된다.
또한, 염화이온농도 측정단계에서 염화이온농도가 측정되는 과정에서, 질산은이 과량 투입될 경우, 염화이온과 반응하여 염화은 침전물이 발생할 수 있다. 이러한 염화은 침전물은 반응용기(132) 또는 센서부에 침전될 수 있다.
반응용기(132) 또는 센서부에 침전된 염화은 침전물은, 염화이온농도 분석의 정확성을 떨어뜨리는 바, 다음 측정을 위해 염화은을 제거할 필요가 있다.
염화은 제거단계는, 염화이온농도 측정단계가 완료되면, 반응용기(132)에 저장된 처리수를 배출한 후, 암모니아수를 분사하여 반응용기(132) 및 염화이온 분석장치(130)의 센서부에 침전된 염화은 침전물을 용해하여 제거할 수 있다(S15 참조)
이때, 염화은 제거단계는 0.75 내지 1.25N인 암모니아수를 분사하게 되며, 이에 따라 반응용기(132) 및 센서부에 침전된 염화은이 완전용해되어 제거될 수 있다.
염화은 제거단계가 완료되면, 시스템 세척단계가 진행될 수 있다. 시스템 세척단계는 반응용기(132) 및 염화이온 분석장치(130)의 센서부에 수세수를 공급하여 잔류된 암모니아수, 처리수 등의 폐수를 배출할 수 있다(S16 참조).
한편, 본 실시에에서 초기 세척단계와 염화이온농도 측정단계 사이에는 반응용기(132)에 처리수를 저장하고, pH 측정센서(135b)를 이용하여 시료를 정량주입하며 pH를 측정하는 pH 측정단계를 더 포함할 수 있다(S12 참조).
또한, 본 실시예는 pH 측정단계가 완료되면, 반응용기(132) 및 염화이온 분석장치(130)의 센싱부(134)에 수세수를 공급하여, pH 측정단계에서 공급된 시료 등을 세척하는 중간 세척단계를 더 포함하는 것이 바람직하다(S13 참조).
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 고로공장 20: 집진기
30: 스크러버 100: 수처리 장치
110: 농축조 112: 응집제 공급부
120: 저장조 130: 염화이온 분석장치
132: 반응용기 134: 센싱부
135a: 전극 135b: pH 측정센서
136: 질산은 공급부 140: 염화은 용해부
142: 암모니아수 공급탱크 144: 분사노즐
146: 세척수 분사부 150: 수질 조절부
152: 보충수 공급부 154: 수위 조절용 배출부
156: pH 조절부 160: 순환부
162: 펌프

Claims (12)

  1. 처리수가 저장되는 반응용기 및 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 초기 세척단계;
    상기 반응용기에 처리수를 저장하고, 상기 염화이온 분석장치를 이용하여 질산은을 정량 주입하며 염화이온농도를 측정하는 염화이온농도 측정단계;
    암모니아수를 분사하여 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 침전된 염화은을 제거하는 염화은 제거단계; 및
    상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 시스템 세척단계;
    를 포함하는 염화이온 분석방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 초기 세척단계와 상기 염화이온농도 측정단계 사이에서 상기 반응용기에 처리수를 저장하고, pH 측정센서를 이용하여 시료를 정량 주입하며 pH를 측정하는 pH 측정단계와,
    상기 pH 측정단계가 완료된 후, 상기 반응용기 및 상기 염화이온 분석장치의 센싱부에 수세수를 공급하여 세척하는 중간 세척단계를 더 포함하는 염화이온 분석방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 염화은 제거단계에서 분사되는 암모니아수의 농도는 0.75 내지 1.25N인 염화이온 분석방법.
  4. 처리수 유입구 및 배출구가 구비되는 반응용기;
    상기 반응용기에 저장된 처리수의 염화이온농도를 측정하기 위한 전극을 갖는 센싱부;
    상기 반응용기에 연계되어 질산은 적정에 의한 처리수의 염화이온농도 측정을 위해 질산은을 투입하도록 제공되는 질산은 공급부; 및
    상기 반응용기에 연계되어 질산은 적정시 상기 전극 및 상기 반응용기에 침전된 염화은을 용해하기 위해 암모니아수를 분사하도록 제공되는 염화은 용해부;
    를 포함하는 염화이온 분석장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 센싱부는
    상기 처리수의 pH 측정을 위한 pH 측정센서를 더 포함하는 염화이온 분석장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 염화은 용해부는
    암모니아수가 저장된 암모니아수 공급탱크와,
    상기 암모니아수 공급탱크와 배관을 매개로 연계되어 상기 반응용기 및 상기 전극으로 암모니아수를 분사토록 제공되는 분사노즐과,
    상기 배관에 연계되어 상기 분사노즐로 공급되는 암모니아수를 가압하는 펌프를 포함하는 염화이온 분석장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 염화은 용해부에 공급되는 암모니아수의 농도는 0.75 내지 1.25N인 염화이온 분석장치.
  8. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응용기에 제공되어 상기 반응용기 및 상기 센싱부를 세척하기 위한 세척수를 분사하는 세척수 분사부를 더 포함하는 염화이온 분석장치.
  9. 이물질을 포함하는 가스를 습식처리하여 제거하는 스크러버;
    상기 스크러버에서 이물질이 포함된 처리수를 저장하여 이물질을 침전하는 농축조;
    상기 농축조에 저장된 처리수 중 상등수를 공급받아 저장하는 저장조;
    상기 농축조와 상기 저장조 사이에 마련되어 상등수의 염화이온농도를 측정하는 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 염화이온 분석장치;
    상기 저장조에 연계되며 상기 염화이온 분석장치의 분석에 따라 상기 저장조에 저장된 처리수의 염화이온 농도를 조절하기 위해 보충수를 공급하거나, 상기 저장조에 저장된 처리수를 배출하는 수질 조절부; 및
    상기 저장조와 상기 스크러버 사이에 연계되어 상기 저장조에서 염화이온농도가 조절된 처리수를 상기 스크러버로 공급하는 재순환부;
    를 포함하는 수처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 염화이온 분석장치는 상기 처리수의 pH 측정을 위한 pH 측정센서를 더 포함하고,
    상기 저장조에 연계되며 상기 pH 측정센서에 측정된 상기 처리수의 pH에 따라 중화제를 투입하는 pH 조절부를 더 포함하는 수처리 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 농축조에 연계되어 상기 처리수에 포함된 이물질의 응집을 위해 응집제를 공급하는 응집제 공급부를 더 포함하는 수처리 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 반응용기에 제공되어 상기 반응용기 및 상기 센싱부를 세척하기 위한 세척수를 분사하는 세척수 분사부를 더 포함하는 수처리 장치.
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