KR20190085328A - 마이크로버블을 이용한 차아염소산나트륨 제조 설비 - Google Patents

마이크로버블을 이용한 차아염소산나트륨 제조 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 수산화나트륨 수용액이 저장되는 내부 공간을 제공하고, 염소가스가 유입되는 흡기구와, 염소가스와 수산화나트륨 수용액이 반응하여 발생한 차아염소산나트륨 가스를 포함하는 가스가 배출되는 배기구가 형성된 차아염소산나트륨 발생장치; 상기 흡기구로 염소가스를 공급하는 염소가스 공급부; 및 상기 배기구로부터 가스를 배출시키는 배기 팬을 구비하는 배기부를 포함하며, 상기 차아염소산나트륨 발생장치는, 상기 내부 공간을 상기 흡기구와 연통되는 제1 저장공간과 상기 배기구와 연통되는 제2 저장공간으로 구획하고 하부가 개방된 구획벽과, 상기 제2 저장공간에 상기 배기구보다 아래에 위치하는 위치하는 아토마이징부를 구비하며, 상기 배기 팬의 작동에 의해 상기 제2 저장공간에 음압이 형성되어서, 상기 제2 저장공간의 수위가 높아지고, 상기 제1 저장공간의 수위가 낮아짐으로써, 상기 흡기구를 통해 유입된 염소가스는 상기 아토마이징부에 의해 마이크로 버블을 형성하며 제2 저장공간으로 분사되는 차아염소산나트륨 제조설비가 제공된다.

Description

마이크로버블을 이용한 차아염소산나트륨 제조 설비 {FACILITY FOR MANUFACURING SODIUM HYPOCHLORITE USING MICRO-BUBBLE}
본 발명은 차아염소산나트륨의 제조 기술에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 높은 농도의 차아염소산나트륨을 제조할 수 있는 차아염소산나트륨 제조 설비에 관한 것이다.
차아염소산나트륨(NaClO)은 뛰어난 살균 및 표백 작용을 갖기 때문에, 상수도, 하수도 및 가정의 살균 용도로 사용되거나 제지 공업이나 섬유 공업에서 표백 용도 또는 배수 처리용 약품으로 널리 사용되고 있다.
일반적으로 차아염소산나트륨은 수산화나트륨과 염소를 반응시켜서 제조되는데, 수산화나트륨 수용액이 저장된 반응조에 염소가스를 공급하여 차아염소산나트륨을 제조하는 방식이 널리 사용되고 있다. 하지만, 이러한 종래의 차아염소산나트륨 제조방식으로는 차아염소산나트륨의 농도를 높이는데 한계가 있어서, 개선이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2015-0076088 "차아염소산 나트륨 수용액의 제조 방법" (2015.07.06.)
본 발명의 목적은 높은 농도의 차아염소산나트륨을 제조할 수 있는 차아염소산나트륨 제조설비를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 수산화나트륨 수용액이 저장되는 내부 공간을 제공하고, 염소가스가 유입되는 흡기구와, 염소가스와 수산화나트륨 수용액이 반응하여 발생한 차아염소산나트륨 가스를 포함하는 가스가 배출되는 배기구가 형성된 차아염소산나트륨 발생장치; 상기 흡기구로 염소가스를 공급하는 염소가스 공급부; 및 상기 배기구로부터 가스를 배출시키는 배기 팬을 구비하는 배기부를 포함하며, 상기 차아염소산나트륨 발생장치는, 상기 내부 공간을 상기 흡기구와 연통되는 제1 저장공간과 상기 배기구와 연통되는 제2 저장공간으로 구획하고 하부가 개방된 구획벽과, 상기 제2 저장공간에 상기 배기구보다 아래에 위치하는 위치하는 아토마이징부를 구비하며, 상기 배기 팬의 작동에 의해 상기 제2 저장공간에 음압이 형성되어서, 상기 제2 저장공간의 수위가 높아지고, 상기 제1 저장공간의 수위가 낮아짐으로써, 상기 흡기구를 통해 유입된 염소가스는 상기 아토마이징부에 의해 마이크로 버블을 형성하며 제2 저장공간으로 분사되는 차아염소산나트륨 제조설비가 제공된다.
상기 아토마이징부는 상기 구획벽으로부터 돌출되어 형성되는 노즐과, 상기 노즐로부터 분사되는 염소가스가 충돌하도록 상기 노즐의 끝단 위에 위치하는 충돌판을 구비할 수 있다.
상기 차아염소산나트륨 제조설비는, 상기 배기구를 통해 배출되는 가스가 상기 흡기구를 통해 유입되도록 가스를 순환시키는 가스 재공급부를 더 포함하며, 상기 배기부는 상기 배기 팬이 설치되는 배기 라인과, 상기 배기 라인 상에서 상기 배기 팬보다 하류에 위치하여 설치되어서 개폐 작동하는 배기 밸브를 구비하며, 상기 가스 재공급부는 상기 배기 라인에서 상기 배기 팬과 상기 배기 밸브 사이 구간의 일 지점에서 분기되는 가스 순환 라인과, 상기 가스 순환 라인 상에 설치되어서 개폐 작동하는 순환 밸브를 구비할 수 있다.
상기 차아염소산나트륨 제조설비는, 상기 차아염소산나트륨 발생장치로부터 배출되는 가스의 차아염소산나트륨 농도를 측정하는 제1 농도센서와, 상기 제1 농도센서를 통해 측정된 차아염소산나트륨 농도를 이용하여 상기 배기 밸브와 상기 순환 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 제1 농도센서에 의해 측정된 차아염소산나트륨 농도가 목표 농도보다 낮은 경우에는, 상기 배기 밸브는 닫고 상기 순환 밸브는 개방하며, 상기 제1 농도센서에 의해 측정된 차아염소산나트륨 농도가 목표 농도에 도달한 경우에는, 상기 순환 밸브는 닫고 상기 배기 밸브는 개방한다.
상기 차아염소산나트륨 제조설비는, 상기 내부 공간으로 수산화나트륨 수용액을 공급하는 수용액 공급부를 더 포함하며, 상기 수용액 공급부는, 수산화나트륨 수용액이 저장되는 수산화나트륨 저장 탱크와, 상기 수산화나트륨 저장 탱크로부터 연장되어서 수산화나트륨 수용액이 상기 내부 공간 쪽으로 공급되는 수용액 공급 라인과, 상기 수용액 공급 라인 상에 설치되는 수용액 공급 펌프를 구비할 수 있다.
상기 차아염소산나트륨 제조설비는, 상기 내부 공간에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도를 측정하는 제2 농도센서와, 상기 제2 농도센서를 통해 측정된 수산화나트륨 수용액의 pH농도에 대응하여 상기 수용액 공급 펌프를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 수산화나트륨 수용액이 저장된 차아염소산나트륨 발생장치에 염소가스가 아토마이징부에 의하여 수산화나트륨 수용액 내에서 미세한 기포인 마이크로 버블로 형성되어서 분사되므로, 기액 접촉 효율이 향상되어서 차아염소산나트륨의 농도가 높아진다.
또한, 차아염소산나트륨 발생장치에서 배출되는 차아염소산나트륨 함유 배기가스가 농축을 위해 순환되어서 차아염소산나트륨 발생장치로 재공급되므로, 높은 농도의 차아염소산나트륨의 제조가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨의 제조 설비의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차아염소산나트륨 발생장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 차아염소산나트륨 제조 설비의 제어 방식을 설명하는 블록도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 구성 중심으로 상세하게 설명한다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 제조 설비의 구성이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 제조 설비(100)는 차아염소산나트륨 발생장치(11`0)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110)에 염소가스(Cl2)를 공급하는 염소가스 공급부(120)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110)에서 발생한 차아염소산나트륨 가스를 배출하는 배기부(130)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 공급하는 수용액 공급부(140)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110)에 저장된 수산화나트륨 수용액을 순환시키는 수용액 순환부(150)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110)로부터 배출되는 가스를 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 재공급하는 가스 재공급부(160)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110)에서 배출되는 차아염소산나트륨의 농도를 측정하는 제1 농도센서(도 3의 180)와, 차아염소산나트륨 발생장치(110) 내에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도를 측정하는 제2 농도센서(도 3의 190)와, 두 농도센서(도 3의 180, 190)로부터 입력된 신호를 이용하여 배기부(130), 가스 재공급부(160) 및 수용액 공급부(140)의 작동을 제어하는 제어기(도 3의 170)를 포함한다.
차아염소산나트륨 발생장치(110)는 내부에 저장된 수산화나트륨 수용액과 염소가스 공급부(121)로부터 공급되는 염소가스를 반응시켜서 차아염소산나트륨 가스를 발생시키고 발생된 가스를 배출한다. 도 2에는 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 구성이 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 차아염소산나트륨 발생장치(110)는 염소가스와 반응하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 수산화나트륨 수용액이 저장되는 내부 공간(110a)을 제공한다. 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 내부 공간(110a)은 구획벽(111)에 의해 제1 저장공간(111a)과 제2 저장공간(111b)으로 구획된다. 구획벽(111)의 하부에는 제1 저장공간(111a)과 제2 저장공간(111b)을 연통시키는 연결 통로(111c)가 형성된다. 제1 저장공간(111a)의 상단에는 제1 저장공간(111a)과 연통하는 흡기구(112a)가 형성되고, 제2 저장공간(111b)의 상단에는 제2 저장공간(111b)과 연통하는 배기구(112b)가 형성되며, 제2 저장공간(111b)의 하부에는 수산화나트륨 수용액이 배출되는 배수구(113a)가 형성된다. 흡기구(112a)를 통해서는 염소가스 공급부(121)로부터 공급되는 염소가스와 차아염소산나트륨 발생장치(110)로부터 배출된 후 가스 재공급부(160)를 통해 재공급되는 가스 및 배수구(113a)를 통해 배출된 수산화나트륨 수용액과 수용액 공급부(140)를 통해 공급되는 수산화나트륨 수용액이 유입된다. 배기구(112b)를 통해서는 차아염소산나트륨 발생장치(110)에서 발생한 차아염소산나트륨 가스와 미반응 염소가스를 포함하는 가스가 배출된다. 배기구(112b)를 통해 배출된 가스는 배기부(130)를 통해 외부로 배출되거나 농축을 위해 가스 재공급부(160)에 의해 흡기구(112a)로 다시 유입된다. 배수구(113a)를 통해 수산화나트륨 수용액이 배출되며, 배수구(113a)를 통해 배출된 수산화나트륨 수용액은 수용액 순환부(150)를 통해 흡기구(112a)로 공급되어서 순환하게 된다.
차아염소산나트륨 발생장치(110)는 제1 저장공간(111a)에 위치하는 수조(113)와, 제1 저장공간(111a)에 위치하는 제1 수류관(114)과, 제1 저장공간(111a)에 위치하는 혼합통(115)과, 제1 저장공간(111a)에 위치하는 제2 수류관(116)과, 제2 저장공간(111b)에 위치하는 아토마이징부(117)와, 제2 저장공간(111b)에 위치하는 복수 개의 차단판들(118)과, 제2 저장공간(111b)에 위치하는 물방울 제거층(119)을 구비한다.
수조(113)는 제1 저장공간(111a)에서 흡기구(112a)의 아래에 인접하여 위치한다. 수조(113)에는 흡기구(112a)를 통해 유입되는 수산화나트륨 수용액이 일시 저장된다.
제1 수류관(114)은 제1 저장공간(111a)에서 수조(113)의 아래에 위치한다. 제1 수류관(114)은 아래로 갈수록 좁아지는 형상이며, 제1 수류관(114)의 하단에는 수산화나트륨 수용액과 염소가스를 아래로 배출되는 제1 배출구(114a)가 형성된다.
혼합통(115)은 제1 저장공간(111a)에서 제1 수류관(114)에 형성된 제1 배출구(114a)의 아래에 위치한다. 혼합통(115)에는 제1 배출구(114a)를 통해 배출된 수산화나트륨 수용액이 일시 저장된다.
제2 수류관(116)은 제1 저장공간(111a)에서 혼합통(115)의 아래에 위치한다. 제2 수류관(116)은 아래로 갈수록 좁아지는 형상이며, 제2 수류관(116)의 하단에는 수산화나트륨 수용액과 염소가스를 아래로 배출하는 제2 배출구(116a)가 형성된다.
수조(113), 제1 수류관(114), 혼합통(115) 및 제2 수류관(116)은 수산화나트로 수용액을 일시적으로 저장하며 수산화나트륨과 염소가스가 접촉하도록 한다.
아토마이징부(117)는 제2 저장공간(111b)에 위치하여 제1 저장공간(111a)에서 공급되는 염소가스를 제2 저장공간(111b)에 저장된 수산화나트륨 수용액 내에서 미세한 기포인 마이크로 버블(micro-bubble)로 형성하여 분사한다. 아토마이징부(117)는 구획벽(111)으로부터 연장되는 노즐(117a)과, 노즐(117a)의 끝에 위치하는 충돌판(117b)을 구비한다.
노즐(117a)은 제2 저장공간(111a)의 비교적 하부에 위치하며 구획벽(111)으로부터 돌출되어서 형성된다. 노즐(117a)의 끝단은 대체로 연직 상방을 향하도록 연장된다. 노즐(117a)은 끝단으로 갈수록 내경이 좁아지도록 형성되어서, 제1 저장공간(111a)의 염소가스가 노즐(117a)의 끝단으로 유동하면서 속도가 증가하게 된다. 제1 저장공간(111a)과 연결되는 노즐(117a)의 입구측(1171a)는 제2 수류관(116)에 형성된 제2 배출구(116a)보다 아래에 위치한다. 노즐(117a)의 출구(117c)를 형성하는 끝단에는 충돌판(117b)이 인접하여 위치한다.
충돌판(117b)은 노즐(117a)의 끝단 위에 인접하여 위치한다. 충돌판(117b)에 노즐(117a)로부터 분사되는 염소가스가 충돌하여 마이크로 버블을 형성하게 된다. 본 실시예에서는 충돌판(117b)이 도시된 바와 같이 상하방향으로 두 개(1171b, 1172b)가 배치되는 2단 구조인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 1단 구조이거나 3단 이상의 구조인 것도 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 다단 구조인 경우, 위에 위치하는 충돌판(1172b)이 아래에 위치하는 충돌판(1171b)을 덮도록 더 크며, 충돌판(1172b) 사이에 적어도 하나의 통로(1173b)가 형성되는 것이 바람직하다.
복수 개의 차단판(118)들은 제2 저장공간(111b)에서 충돌판(117b)의 위에 층을 이루며 배치된다. 복수 개의 차단판(118)들에 의해 수산화나트륨 수용액의 급격한 상승이 차단된다.
물방울 제거층(119)은 제2 저장공간(111b)에서 배기관(112b)과 아래 복수 개의 차단판(118)들 중 최상 차단판(118)의 사이에 위치한다. 물방울 제거층(119)은 스테인리스 스틸(stainless steel) 망으로 이루어진다.
염소가스 공급부(120)는 염소가스를 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 공급한다. 염소가스 공급부(120)는 염소가스가 저장되는 염소가스 저장탱크(121)와, 염소가스 저장탱크(121)와 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 흡기관(112a)을 연결하는 염소가스 공급 라인(122)과, 염소가스 공급 라인(122) 상에 설치되어서 염소가스 저장탱크(121)에 저장된 염소가스를 염소가스 공급 라인(122)을 통해 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 유동시키는 염소가스 공급 팬(123)을 구비한다.
배기부(130)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 배기구(112b)를 통해 배출되는 차아염소산나트륨을 함유하는 배기가스를 외부로 배출한다. 배기부(130)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 배기구(112b)로부터 연장되는 배기 라인(131)과, 배기라인(131) 상에 설치되는 배기 팬(132)과, 배기 라인(131) 상에 설치되고 배기 팬(132)보다 하류에 위치하는 배기 밸브(133)를 구비한다. 배기 팬(132)이 작동하면, 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 배기구(112b)로부터 차아염소산나트륨을 함유하는 배기가스가 배출되며, 배기 밸브(133)가 열린 상태에서는 배기가스가 외부로 배출된다. 배기 밸브(133)의 작동은 제어기(도 3의 170)에 의해 제어된다.
가스 재공급부(160)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)로부터 배출되는 가스를 차아염소산나트륨의 농축을 위하여 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 순환시키켜서 재공급한다. 가스 재공급부(160)는 배기 라인(131)으로부터 분기되어서 염소가스 공급 라인(122)과 연결되는 가스 순환 라인(161)과, 가스 순환 라인(161) 상에 설치되는 순환 밸브(162)를 구비한다. 가스 순환 라인(161)이 가스 공급 라인(122)으로부터 분기되는 지점은 가스 공급 라인(122)에서 배기 팬(132)과 배기 밸브(133)의 사이에 위치한다. 순환 밸브(162)는 개폐 밸브로서, 제어기(도 3의 170)에 의해 그 작동이 제어된다. 순환 밸브(162)가 열린 상태에서 차아염소산나트륨 발생장치(110)에서 배출된 가스가 가스 순환 라인(161)을 통해 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 재공급된다.
수용액 순환부(150)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)에 저장된 수산화나트륨 수용액을 순환시킨다. 수용액 순환부(150)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 배수구(113a)와 흡기구(112a)를 연결하는 수용액 순환 라인(151)과, 수용액 순환 라인(151) 상에 설치되어서 배수구(113a)를 통해 배출되는 수산화나트륨 수용액을 흡기구(112a)로 이동시키는 수용액 순환 펌프(152)를 구비한다.
수용액 공급부(140)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 수산화나트륨 수용액을 공급한다. 수용액 공급부(140)는 수산화나트륨 수용액이 저장된 수산화나트륨 저장 탱크(141)와, 수산화나트륨 저장 탱크(141)와 수용액 순환 라인(151)을 연결하는 수용액 공급 라인(142)과, 수용액 공급 라인(142) 상에 설치되어서 수산화나트륨 저장 탱크(141)에 저장된 수산화나트륨을 수용액 순환 라인(151)으로 유동시키고 제어기(도 3의 170)에 의해 그 작동이 제어되는 수산화나트륨 수용액 공급 펌프(143)를 구비한다.
제1 농도센서(도 3의 180)는 차아염소산나트륨 발생장치(110)에서 배출되는 가스의 차아염소산나트륨 농도를 측정하여 이를 전기적 신호로서 제어기(도 3의 170)로 전송한다.
제2 농도센서(도 3의 190)는 차아염소산나트륨 발생장치(110) 내에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도를 측정하여 이를 전기적 신호로서 제어기(도 3의 170)로 전송한다. 이는 염소가스의 수산화나트륨 수용액의 효율적 반응을 위한 수산화나트륨 수용액의 최적의 pH농도를 유지하기 위함이다.
제어기(도 3의 170)는 제1 농도센서(도 3의 180)로부터 측정되는 차아염소산나트륨 발생장치(100)에서 배출되는 가스의 차아염소산나트륨 농도를 이용하여 배기 밸브(133)와 순환 밸브(162)의 상태를 제어하고, 제2 농도센서(도 3의 190)로부터 측정되는 차아염소산나트륨 발생장치(110) 내에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도를 이용하여 수산화나트륨 수용액 공급펌프(143)의 작동을 제어한다. 구체적으로, 제1 농도센서(180)를 통해 측정된 배기 가스의 차아염소산나트륨 농도가 목표 농도보다 낮은 경우에는 배기 밸브(133)는 닫고 순환 밸브(162)는 열어서 배기 가스를 순환시킴으로써 차아염소산나트륨을 농축시킨다. 차아염소산나트륨 농도가 목표 농도에 도달하는 경우에는 순환 밸브(162)는 닫고 배기 밸브(133)는 열어서 농축된 차아염소산나트륨 함유 가스를 외부로 배출한다. 또한, 제2 농도센서(180)를 통해 측정된 차아염소산나트륨 발생장치(110) 내에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도에 대응하여 적정 pH농도를 유지하도록 수산화나트륨 수용액 공급펌프(143)를 작동시켜서 수산화나트륨 수용액을 추가로 공급하게 된다.
이제, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 위에서 구성 중심으로 설명된 상기 실시예를 작용 중심으로 설명한다. 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 내부 공간(110a)에 수산화나트륨 수용액이 저장된 상태에서, 배기 팬(132)이 작동하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 제1 저장공간(111a)의 수위는 낮아지고 제2 저장공간(111b)의 수위는 높아져서 두 저장공간(111a, 111b) 사이에는 수위차가 발생한다. 제2 저장공간(111b)의 압력이 낮아지면서 제1 저장공간(111b)의 수위가 충돌판(117b) 위로 상승하고 제1 저장공간(111a)의 수위가 낮아져서 노즐(117a)의 입구(1171a)가 개방된다. 그에 따라, 염소가스 공급 팬(123)에 의해 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 이송된 염소가스 저장탱크(121)에 저장된 염소가스는 차아염소산나트륨 발생장치(110)의 제1 저장공간(111a)으로 유입되어서 노즐(117a)을 통과하여 제2 저장공간(111b)에서 상방으로 강하게 분사된다. 노즐(117a)에서 분사된 염소가스는 복수 개의 충돌판(117b)들과 충돌하여 마이크로 버블을 형성함으로써, 기액 접촉 효율이 현저하게 향상된다. 염소가스와 수산화나트륨 수용액의 반응에 의해 차아염소산나트륨이 발생하며, 이의 반응식은 다음과 같다.
[반응식 1]
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaOCl +H2O
발생한 차아염소산나트륨 및 미반응 염소가스를 포함하는 가스는 상승하여 배기구(112b)를 통해 배출된다. 배기구(112b)를 통해 배출된 차아염소산나트륨 함유 가스는 배기부(130)에 의해 외부로 배출되거나, 가스 재공급부(160)에 의해 농축을 위해 차아염소산나트륨 발생장치(110)로 재공급된다. 제1 농도센서(180)를 통해 측정되는 차아염소산나트륨 발생장치(110)로부터 배출되는 가스의 차아염소산나트륨 농도가 목표값보다 낮은 경우, 제어기(170)는 배기 밸브(133)는 닫고 순환 밸브(162)는 열어서 배기가스를 순환시킴으로써 차아염소산나트륨 농도를 높인다. 만일, 제1 농도센서(180)를 통해 측정되는 차아염소산나트륨 발생장치(110)로부터 배출되는 가스의 차아염소산나트륨 농도가 목표값에 도달한 경우, 제어기(170)는 순환 밸브(162)는 닫고 배기 밸브(133)는 개방햐여 농축된 차아염소산나트륨 함유 가스를 외부로 배출한다. 또한, 제어기(170)는 제2 농도센서(180)를 통해 측정된 차아염소산나트륨 발생장치(110) 내에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도에 대응하여 적정 pH농도를 유지하도록 수산화나트륨 수용액 공급펌프(143)를 작동시켜서 수산화나트륨 수용액을 추가로 공급하게 된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 차아염소산나트륨 제조 설비 110 : 차아염소산나트륨 발생장치
117 : 아토마이징부 120 : 염소가스 공급부
130 : 배기부 140 : 수산화나트륨 수용액 공급부
150 : 수산화나트륨 수용액 순환부 160 : 가스 재공급부
170 : 제어기 180 : 제1 농도센서
190 : 제2 농도센서

Claims (10)

  1. 수산화나트륨 수용액이 저장되는 내부 공간을 제공하고, 염소가스가 유입되는 흡기구와, 염소가스와 수산화나트륨 수용액이 반응하여 발생한 차아염소산나트륨 가스를 포함하는 가스가 배출되는 배기구가 형성된 차아염소산나트륨 발생장치;
    상기 흡기구로 염소가스를 공급하는 염소가스 공급부; 및
    상기 배기구로부터 가스를 배출시키는 배기 팬을 구비하는 배기부를 포함하며,
    상기 차아염소산나트륨 발생장치는, 상기 내부 공간을 상기 흡기구와 연통되는 제1 저장공간과 상기 배기구와 연통되는 제2 저장공간으로 구획하고 하부가 개방된 구획벽과, 상기 제2 저장공간에 상기 배기구보다 아래에 위치하는 위치하는 아토마이징부를 구비하며,
    상기 배기 팬의 작동에 의해 상기 제2 저장공간에 음압이 형성되어서, 상기 제2 저장공간의 수위가 높아지고, 상기 제1 저장공간의 수위가 낮아짐으로써, 상기 흡기구를 통해 유입된 염소가스는 상기 아토마이징부에 의해 마이크로 버블을 형성하며 제2 저장공간으로 분사되는 차아염소산나트륨 제조설비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 아토마이징부는 상기 구획벽으로부터 돌출되어 형성되는 노즐과, 상기 노즐로부터 분사되는 염소가스가 충돌하도록 상기 노즐의 끝단 위에 위치하는 충돌판을 구비하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기구를 통해 배출되는 가스가 상기 흡기구를 통해 유입되도록 가스를 순환시키는 가스 재공급부를 더 포함하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 배기부는 상기 배기 팬이 설치되는 배기 라인과, 상기 배기 라인 상에서 상기 배기 팬보다 하류에 위치하여 설치되어서 개폐 작동하는 배기 밸브를 구비하며,
    상기 가스 재공급부는 상기 배기 라인에서 상기 배기 팬과 상기 배기 밸브 사이 구간의 일 지점에서 분기되는 가스 순환 라인과, 상기 가스 순환 라인 상에 설치되어서 개폐 작동하는 순환 밸브를 구비하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 차아염소산나트륨 발생장치로부터 배출되는 가스의 차아염소산나트륨 농도를 측정하는 제1 농도센서와, 상기 제1 농도센서를 통해 측정된 차아염소산나트륨 농도를 이용하여 상기 배기 밸브와 상기 순환 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1 농도센서에 의해 측정된 차아염소산나트륨 농도가 목표 농도보다 낮은 경우에는, 상기 배기 밸브는 닫고 상기 순환 밸브는 개방하며, 상기 제1 농도센서에 의해 측정된 차아염소산나트륨 농도가 목표 농도에 도달한 경우에는, 상기 순환 밸브는 닫고 상기 배기 밸브는 개방하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부 공간으로 수산화나트륨 수용액을 공급하는 수용액 공급부를 더 포함하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 수용액 공급부는, 수산화나트륨 수용액이 저장되는 수산화나트륨 저장 탱크와, 상기 수산화나트륨 저장 탱크로부터 연장되어서 수산화나트륨 수용액이 상기 내부 공간 쪽으로 공급되는 수용액 공급 라인과, 상기 수용액 공급 라인 상에 설치되는 수용액 공급 펌프를 구비하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 내부 공간에 저장된 수산화나트륨 수용액의 pH농도를 측정하는 제2 농도센서와, 상기 제2 농도센서를 통해 측정된 수산화나트륨 수용액의 pH농도에 대응하여 상기 수용액 공급 펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 내부 공간에 저장된 수산화나트륨 수용액을 순환시키는 수용액 순환부를 더 포함하며,
    상기 수용액 순환부는, 수용액 순환 라인과 상기 수용액 순환 라인 상에 설치되는 순환 펌프를 구비하는 차아염소산나트륨 제조설비.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수용액 공급 라인은 상기 수용액 순환 라인과 연결되는 차아염소산나트륨 제조설비.
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