KR20220067270A - 전기분해를 이용한 살균 소독수의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살균 및 정화 작용이 있는 차아염소산을 함유하는 소독수를 전기 분해를 이용하여 제조하는 방법 및장치에 관한 것으로, 상세하게는 살균 소독수의 제조방법은 염수를 제조하는 단계; 상기 염수를 전기분해하여 차아염소산을 함유하는 소독수를 제조하는 단계; 및 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 차아염소산 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 농도(C1) 이하인 경우 상기 소독수를 재 전기분해하고, 차아염소산 농도가 3,000 내지10,000ppm에서 선택된 농도(C1) 이상인 경우 상기 소독수를 제 2 저장탱크에 이송하여 일정한 농도를 갖는 차아염소산을 함유하는 소독수를 제조하는 단계;를 포함하여 제조되는 특징이 있다.본 발명의 살균 소독수 제조 방법 및 장치는 차아염소산을 생성하기 위해 소금 또는 해수를 사용하여 안전하게소독수를 생성하는 장점이 있으며, 살균수에 함유된 차아염소산의 농도를 일정하게 유지할 수 있으므로, 살균 및정화력이 일정한 살균수의 제조가 가능하며, 살균수에 함유된 차아염소산의 농도를 임의의 값을 갖도록 실시간으로 조절 가능한 장점이 있으며, 염수의 제조, 전기분해 조건, 살균수의 내부 반송, 살균수의 이송 및 저장이 자동화된 장점이 있다. 또한, 특수 금속의 전극을 이용하여 전기분해에 의해 생성되는 차아염소산의 발생 효율 높은 장점이 있다.

Description

전기분해를 이용한 살균 소독수의 제조방법 및 장치{Method and apparatus for producing sterilized disinfectant water using electrolysis}

본 발명은 전기 분해를 이용하여 살균 및 정화 작용이 있는 차아염소산을 함유하는 소독수를 제조하는 방법 및 장치에 관한것이다

종래의 전기분해에 의한 살균소독 장치는 차아염소산을 생산하여 이를 이용한 살균소독 방식으로 염소가스, 차아염소산칼슘 등의 약품주입에 의한 차아염소산 발생으로 약품 취급의 위험이 있고, 발생되는 잔류염소의 농도가 일정하지 않아 살균소독에 문제점이 노출되어 있다.차아염소산 발생이 필요이상의 고농도 발생 시 배관 등의 부식이 우려되고, 저농도 발생 시 살균, 소독의 효율이 저하될 우려가 있다. 또한 전기분해 방식에 의한 살균, 소독장치가 일부 개되었으나 생산되는 잔류염소 농도가 낮거나, 전력비 등 유지관리 비용이 많이 드는 단점이 있다. 전기 분해를 이용한 종래의 살균수 제조 장치로, 중대형 수조 및 소형수조의 물을 살균 및 정화할 수 있는 수처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 수조에 저장된 물을 살균하고 정화시키기 위해 순환시키는 순환라인과, 상기 순환라인에 설치되어 순환되는 물을 살균하고 정화시킨 후 다시 수조로 복귀시키는 살균 정화수단을 포함하며, 살균 정화수단은 순환라인에서 분기된 분기라인을 따라 공급되는물을 이용하여 소금물을 생성하는 소금물 생성수단과 상기 소금물 생성수단에서 공급되는 소금물을 전기분해하여 살균제를 생성하며, 통전시 복극(bipolar)을 가지는 다수개의 복극전극과, 상기 다수개의 복극전극의 최외측양측에 각각 설치되어 외부 전원(Power Supply)의 +,- 단자와 연결되는 터미널 전극을 구비한 제1 전해수단,및 상기 순환라인에서 분기된 분기라인을 따라 유동하는 물에 상기 제1 전해수단에서 공급되는 살균제를 혼합하고 전기분해하여 물을 살균 및 정화시킨 후 다시 수조로 복귀시키며, 통전시 복극(bipolar)을 가지는 다수개의복극전극과, 상기 다수개의 복극전극의 최외측 양측에 각각 설치되어 외부 전원(Power Supply)의 +,- 단자와연결되는 터미널 전극을 구비한 제2 전해수단이 구비된 장치가 기재되어 있으며정수 및 살균 기능을 갖는 수처리 장치에 관한 것으로, 한 개 혹은 다수의 정수필터, 물을 전기분해하여 살균력을 갖는 음이온과 잔류염소 혹은 혼합산화물(Mixed Oxidants)을 생성하는 수중전해장치, 수중전해장치에 전원을 공급하는 전원공급기, 수중전해장치의 동작을 제어하는 제어부, 물을 사용자에게 공급하는 수전부로 구성된 장치가 기재되어 있다.배수지의 수위 및 잔류염소 농도에 따라 일정농도의 소금물을 투입함으로써 최적의 살균소독수를 생성할 수 있도록 하는 전해살균소독수 공급장치를 원격으로 조정하는 간이상수도 시스템으로, 펌프장의 펌프를 이용하여 흡수정에서 배수지로 원수를 공급하는 통상의 간이상수도 시스템에 있어서,배수지에 구비되어, 잔류염소농도를 감지하는 센서와 수위를 감지하는 센서로 이루어진 센서부; 센서부의 신호를 송신하는 송신기; 송신기로부터 송신된 신호를 수신하는 수신기와, 신호를 기초로 제어신호를 출력하는 제어기와, 제어신호를 기초로 작동되는 펌프가 구비된 펌프장; 제어신호를 기초로 작동되는 제어부와, 흡수정으로부터 유입되는 원수를 배수지로 공급하기 위해 구비된 원수공급라인과 원수공급라인의 선측에서 분기되어 원수를유도하는 분기관과, 분기관과 연결되며 분기관으로부터 입수되는 원수에서 소금용액을 추출하고 상기 소금용액을 전기분해하여 전해살균소독수를 생성하는 전해살균장치와, 전해살균소독수를 펌핑하여 배수지에 공급하는 정량펌프와 정량펌프와 원수공급라인을 연결하는 연결관으로 구성되는 전해살균소독수 공급장치; 및 전해살균소독수 공급장치를 원격에서 제어할 수 있도록 제어기를 유선 또는 무선으로 원격제어 하는 마이크로 프로세서로 구성된 장치가 기재되어 있다.전해살균 소독수 공급 시스템에 관한 것으로, 지하수 또는 상수도의 물을 관정펌프의 펌핑작업에 의해 공급받는 유입관; 상기 유입관의 일측과 연결되어 유입관으로부터 유입된 물을 저장하는 탱크바디와, 탱크바디에 저장된 물 수위를 감지하는 저수위 센서와 고수위 센서를 각각 상기 탱크바디의상, 하부의 일측에 구비한 물탱크; 유입관의 이동경로 선측에서 분기된 분기관; 분기관에 유입된 물속에 포함된염분(NaCl)을 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성하기 위해 분기관의 일측과 연결되는 전해조; 및 물탱크의저수위 센서, 고수위 센서와 전기 신호적으로 연결되며, 물탱크로 유입되는 물이 저수위 센서에 감지되면 전해조를 가동시키고, 고수위 센서에 감지되면 관정펌프의 작동을 OFF하는 제어부;로 구성된 장치가 기재되어 있다. 상기 종래의 기술에서 알 수 있듯이 기존의 전기분해 방식의 장치의 구성이 염소, 소금 등 약품주입부, 잔류염소 생성부, 저장부로 구성되고, 단순히 전기분해에 의해 생성된 살균수를 산화제 탱크에 보관하고 살균제로 주입하는 시스템으로, 상술한 종래의 전기분해 방식 제조장치는 살균 소독에 요구되는 차아염소산의 농도를 일정하게 유지할 수 있는 시스템의 구성이 되어 있지 않으며, 필요한 잔류염소량 및 농도에 신속한 대처가 어렵고,차아염소산을 함유하는 살균수의 제조 및 차아염소산의 함유량이 자동제어되지 않는 한계가 있다.전기분해에 의해 생성된 살균수를 산화제 탱크에 보관하고 살균제로 주입하는 종래의 전기분해 방식의 살균소독장치는 산화제 농도가 일정하지 않아 낮은 농도에서는 살균소독에 필요한 접촉시간이 길어지며, 높은 농도일 경우 접촉시간이 짧아지거나, 과잉의 산화제가 잔류하게 되며, 장비의 부식등을 초래하나, 산화제의 농도에 대한제어장치가 없어 현장에서 산화제 조절이 어려운 실정이다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전기분해 방식에 의한 차아염소산 등의 잔류염소를 생산하기 위한 장치로써 내부 반송을 이용하여 생산되는 잔류염소 농도를 일정수준으로 유지하는 살균 소독수의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다 본 발명의 다른 목적은 전기분해 방식에 의한 차아염소산 등의 잔류염소를 생산하기 위한 장치로써 전해질인 염

수의 제조, 전기분해 조건, 염수의 전기분해에 의해 생성된 소독수의 제조 및 상기 소독수의 잔류염소 농도가자동제어되는 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 전기분해 조건, 소독수의 내부 반송 조건을 자동 조절하여 임의의 특정한 잔류염소농도를 갖는 소독수의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 전기분해 장치에 구비된 전극판으로 종래의 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 전극이아닌 다른 재질의 전극을 사용하여 동일한 전기분해 조건에 대해 차아염소산 등의 잔류염소 등의 발생을 효율이증대된 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치는 소금탱크에 저장된 소금 또는 해수와 물을 혼합하여염수를 제조 및 저장하는 염수탱크; 상기 염수탱크(에 저장된 염수를 공급받아 전기분해하여 차아염소산을 함유하는 소독수를 생성하는 전기분해장치; 상기 전기분해장치 내부에 구비된 전극판에 전압을 인가하는 전원공급장치; 상기 전기분해장치의 소독수를 공급받아 저장하는 제 1 저장탱크; 상기 제1 저장탱크에 구비되어 상기 제 1 탱크에 저장된 소독수의 차아염소산의 농도를 검출하는 제 1 센서;상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 전기분해장치로 이송시키는 내부반송라인; 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 공급받아 저장하는 제 2 저장탱크; 및 상기 제 1 센서의 출력을 입력받아 상기 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 이송 경로를 제어하고, 상기 전원공급장치를 제어하여 상기 전기분해시 인가되는 전압, 전압이 인가되는 시간, 인가되는 전압의 극성을 포함하는 전기분해 조건을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 특징이 있다.<14> 상기 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치는 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 제 2 저장탱크에 공급하는 공급펌프; 및 상기 내부반송라인상에 구비되어 상기 제 1 저장탱크(1의 소독수를 상기 내부반송라인을 통해 상기 전기분해장치에 공급하는 내부반송펌프;를 더 포함하여 구성되며, 상기 공급펌프 및 상기 내부반송펌프의 동작이 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 소독수의 이송 경로가 자동제어되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제어부는 상기 제 1 센서의 출력인 차아염소산 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 특정농도 이하인 경우,상기내부반송펌프를 동작시켜 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 전기분해장치로 이송시키고, 상기 제어부는 상기 제 1 센서의 출력인 차아염소산의 농도가 3,000 내지10,000ppm에서 선택된 특정 농도 이상인 경우 상기 공급펌프를 동작시켜 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 제 2 저장탱크로 이송시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치는 상기 염수탱크에 공급되는 물을 조절하는 급수펌프; 상기 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치는 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 제 2저장탱크에 공급하는 공급펌프; 상기 내부반송라인상에 구비되어 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 내부반송라인을 통해 상기 전기분해장치에 공급하는 내부반송펌프; 상기 제 2 저장탱크에 구비되어상기 제 2 탱크에 저장된 소독수의 차아염소산의 농도를 검출하는 제 2 센서; 및 상기 소금탱크에 구비되어 상기 소금탱크에 저장된 소금 또는 해수의 배출을 조절하여 상기 염수탱크에 공급되는 소금또는 해수의 양을 제어하는 자동배출장치;를 더 포함하여 구성되며, 상기 제어장치는 상기 제 2 센서의 출력을 입력받아 제 2 센서의 출력인 차아염소산의 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 특정농도이하가 되도록 공급펌프, 상기 내부반송펌프, 상기 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 특정 농도 및 상기 전기분해조건을 제어하고, 상기 제어장치는 상기 자동배출장치 및 상기 급수펌프를 제어하여 상기 염수탱크에서 제조된 염수의 농도를 조절하는 특징이 있다. 본 발명의 상기 전기분해장치내부에 구비된 전극판은 티타늄(Ti)에 루테늄(Ru)을 전착한 망형의 불용성극판인 특징이 있다.본 발명의 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치를 이용한 살균 소독수의 제조방법은 염수를 제조하는 단계;상기 염수를 전기분해하여 차아염소산을 함유하는 소독수를 제조하는 단계; 및 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 차아염소산 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 농도 이하인 경우 상기 소독수를 재 전기분해하고,차아염소산 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 농도 이상인 경우 상기 소독수를 제 2 저장탱크에 이송하여 일정한 농도를 갖는 차아염소산을 함유하는 소독수를 제조하는 단계;를 포함하여 수행되는 특징이 있다. 이때, 상기 제 2 저장탱크에 저장된 소독수의 차아염소산 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 농도 이상인 경우, 상기 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 이송 경로를 결정하는 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 차아염소산 농도 값을 조정하여 재설정하는 단계; 및 상기 재설정 단계가 수행되었으며, 제 2 저장탱크에 저장된 소독수의 차아염소산 농도가 3,000 내지 10,000ppm에서 선택된 농도 이하인 경우를 상기 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 이송 경로를 결정하는 차아염소산 농도를 재설정 이전의 원래의 차아염소산 농도로 복원하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 살균 소독수 제조 방법 및 장치는 차아염소산을 생성하기 위해 소금 또는 해수를 사용하여 안전하게소독수를 생성하는 장점이 있으며, 살균수에 함유된 차아염소산의 농도를 일정하게 유지할 수 있으므로, 살균및 정화력이 일정한 살균수의 제조가 가능하며, 살균수에 함유된 차아염소산의 농도를 임의의 값을 갖도록 실시간으로 조절 가능한 장점이 있으며, 염수의 제조, 전기분해 조건, 살균수의 내부 반송, 살균수의 이송 및 저장이 자동화된 장점이 있다. 또한, 특수 금속의 전극을 이용하여 전기분해에 의해 생성되는 차아염소산의 발생 효율 높은 장점이 있다.

본 발명의 전기분해를 이용한 살균 소독수의 제조방법 및 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.본 발명의 살균 소독수의 제조장치의 구성을 도시한 일 예이다. 도 1의 구성도에서 알 수 있듯이 본 발명의 제조장치는 소금탱크에 저장된 소금 또는 해수와 물을 혼합하여 염수를 제조 및 저장하는 염수탱크; 상기 염수탱크에 저장된 염수를 공급받아 전기분해하여 차아염소산을 함유하는 소독수를 생성하는전기분해장치; 상기 전기분해장치 내부에 구비된 전극판에 전압을 인가하는 전원공급장치; 상기 전기분해장치의 소독수를 공급받아 저장하는 제 1 저장탱크(160); 상기 제 1 저장탱크에 구비되어 상기제 1 탱크에 저장된 소독수의 차아염소산의 농도를 검출하는 제 1 센서; 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 전기분해장치로 이송시키는 내부반송라인(L1); 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 공급받아저장하는 제 2 저장탱크; 및 상기 제 1 센서의 출력을 입력받아 상기 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 이송 경로를 제어하고, 상기 전원공급장치를 제어하여 상기 전기분해시 인가되는 전압, 전압이 인가되는 시간, 인가되는 전압의 극성을 포함하는 전기분해 조건을 제어하는 제어;를 포함하여 구성되는 특징이 있다

Claims (1)

1. 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치에 있어서,소금탱크에 저장된 소금 또는 해수와 물을 혼합하여 염수를 제조 및 저장하는 염수탱크;상기 염수탱크에 저장된 염수를 공급받아 전기분해하여 차아염소산을 함유하는 소독수를 생성하는 전기분해장치;상기 전기분해장치 내부에 구비된 전극판에 전압을 인가하는 전원공급장치;상기 전기분해장치의 소독수를 공급받아 저장하는 제 1 저장탱크;
   상기 제 1 저장탱크에 구비되어 상기 제 1 탱크에 저장된 소독수의 차아염소산의 농도를 검출하는 제 1 센서;상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 전기분해장치로 이송시키는 내부반송라인;상기 제 1 저장탱크의 소독수를 공급받아 저장하는 제 2 저장탱크; 및기 제 1 센서의 출력을 입력받아 상기 제 1 저장탱크에 저장된 소독수의 이송 경로를 제어하고, 상기 전원공급장치를 제어하여 상기 전기분해시 인가되는 전압, 전압이 인가되는 시간, 인가되는 전압의 극성을포함하는 전기분해 조건을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치 상기 전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치는 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 제 2 저장탱크에 공급하는 공급펌프; 및 상기 내부반송라인 상에 구비되어 상기 제 1 저장탱크의 소독수를 상기 내부반송라인을 통해 상기 전기분해장치에 공급하는 내부반송펌프;를 더 포함하여 구성되며,상기 공급펌프 및 상기 내부반송펌프의 동작이 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는전기분해를 이용한 살균 소독수 제조장치.