KR20230151133A - 통합 경수연화 시스템 - Google Patents

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KR20230151133A KR1020220050119A KR20220050119A KR20230151133A KR 20230151133 A KR20230151133 A KR 20230151133A KR 1020220050119 A KR1020220050119 A KR 1020220050119A KR 20220050119 A KR20220050119 A KR 20220050119A KR 20230151133 A KR20230151133 A KR 20230151133A
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김성희
김종철
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주식회사 한국마쓰이
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Abstract

본 발명은 통합 경수연화 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 통합 경수연화 시스템은 처리수를 공급하는 처리수 공급수단(100), 처리수 공급수단(100)으로부터 처리수를 공급받아 탁도 물질을 여과하는 제1 필터부(200), 제1 필터부(200)로부터 처리수를 전달받아, 경도 성분을 제거하는 연수경화부(400), 연수경화부(400)로부터 처리수를 전달받아, 이온교환수지 입자 또는 이물질을 여과하는 제2 필터부(500), 제2 필터부(500)로부터 처리수를 전달받아, 살균하고 유기물질을 분해하는 자외선 정수장치(600), 및 연수경화부(400)에 염수를 제공하는 염수 공급부(700)를 포함한다.

Description

통합 경수연화 시스템{Integrated Water Softener System}
본 발명은 경수연화 시스템에 관한 것이다.
통상, 냉각수를 재이용하는 과정에서 증발과 보급수 보충에 의해 칼슘(Ca2+), 마그네슴(Mg2+), 중탄산(HCO3 -) 이온이 농축되면서 스케일이 발생한다.
공장, 목욕탕, 백화점, 병원 등의 경우 냉각탑의 규모에 따라 매일 수톤에서 수십톤에 이를 정도로 많은 물이 증발되기 때문에 보급수만으로는 냉각수 시스템을 유지하는데 어려움이 있다. 따라서, 냉각수를 재이용할 수 있도록 별도의 수질 기준이 있다. 구체적으로, 냉동/공조용 냉각수 수질 관리 요구사항(KS I 3003 : 2019)에서 보급수는 칼슘 경도 50mg/l 이하, 냉각 순환수는 칼슘 경도 150mg/l 이하로 지정된다. 한편, 총경도 성분을 제거하기 위해서 정수장치로 경수연화장치, 역삼투를 이용한 RO장치, 및 전기분해 장치 등이 사용되고 있다.
여기서, 전기분해장치는 유지/관리 측면에서 편리하지만, 총경도 성분의 제거 속도가 매우 느린 단점이 있고, RO장치는 증류수 수준으로 수질을 정화할 수 있지만, 농축 폐수가 다량 발생하고, 소모품인 여과막이 고비용인 단점이 있다.
따라서, 일반적인 규모의 업계에서는 주로 경수연화장치를 사용하는 추세이다. 다만, 종래기술에 따른 경수연화장치는 경도 성분 제거 외에 별도의 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있다.
KR 10-1995-0029208 A
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 볼 필터, 역세 필터, 및 자외선 정수장치 등을 구비함으로써, 경도 성분(Ca, Mg) 제거, 이물질 제거, 탁도 개선, 살균, 유기물 분해, 용존산소 제거를 통한 부식방지 등을 구현할 수 있는 통합 경수연화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템은 처리수를 공급하는 처리수 공급수단, 상기 처리수 공급수단으로부터 처리수를 공급받아 탁도 물질을 여과하는 제1 필터부, 상기 제1 필터부로부터 처리수를 전달받아, 경도 성분을 제거하는 연수경화부, 상기 연수경화부로부터 처리수를 전달받아, 이온교환수지 입자 또는 이물질을 여과하는 제2 필터부, 상기 제2 필터부로부터 처리수를 전달받아, 살균하고 유기물질을 분해하는 자외선 정수장치, 및 상기 연수경화부에 염수를 제공하는 염수 공급부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 염수 공급부는, 염수가 저장되는 염수 탱크, 염수를 폭기시키도록, 상기 염수 탱크에 공기를 공급하는 공기 공급수단, 및 상기 염수 탱크에 저장된 염수의 염도를 측정하는 염도 측정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 공기 공급수단은 소정시간 동안 상기 염수 탱크에 공기를 공급한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 염도 측정부가 측정한 염도가 소정치 이하이면, 상기 공기 공급수단은 상기 염수 탱크에 공기를 공급한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 염수 공급부는, 정제염 보충 알람을 제공하는 정제염 보충 알람부를 더 포함하고, 상기 공기 공급수단이 상기 염수 탱크에 공기를 공급한 후, 상기 염도 측정부가 측정한 염도가 소정치 이하이면, 상기 정제염 보충 알람부는 정제염 보충 알람을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 공기 공급수단은, 공기를 이동시키는 공기 공급관, 및 상기 공기 공급관의 말단에 형성되어 공기를 배출하는 공기 배출부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 염수 탱크의 하부에는 타공이 형성된 타공판이 배치되고, 상기 공기 배출부는 상기 타공판 상에 배치되며, 상기 공기 배출부가 배출한 공기는 상기 염수 탱크의 하부에서부터 염수를 폭기시킨다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 염수 탱크의 하부에는 타공이 형성된 타공판이 배치되고, 상기 공기 배출부는 상기 타공판 하부에 배치되며, 상기 공기 배출부가 배출한 공기는 상기 타공판의 상기 타공을 통과하면서 미세한 크기의 기포로 분해되어 염수를 폭기시킨다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 제1 필터부는 볼 필터를 포함하고, 상기 볼 필터에 공기를 공급하여 상기 볼 필터의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 공기 공급부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 연수경화부는, 처리수의 유입, 배출, 및 염수의 유입을 제어하는 제어밸브를 포함하고, 상기 제어밸브에서 오작동 신호 발생시 상기 처리수 공급수단으로부터 공급되는 처리수를 차단하는 차단밸브를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템에 있어서, 상기 연수경화부에서 경도 성분을 제거한 처리수의 총경도를 측정하는 측정수단을 더 포함하고, 상기 측정수단에서 측정한 처리수의 총경도가 소정치를 초과하면, 상기 염수 공급부는 상기 연수경화부에 염수를 제공한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 볼 필터, 역세 필터, 및 자외선 정수장치 등을 구비함으로써, 경도 성분(Ca, Mg) 제거, 이물질 제거, 탁도 개선, 살균, 유기물 분해, 용존산소 제거를 통한 부식방지 등을 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 구성도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 제1 필터부의 정면도,
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 제1 필터부의 성능을 나타내는 사진,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 연수경화부의 정면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 제2 필터부의 정면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 자외선 정수장치의 정면도, 및
도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 염수 공급부의 정면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템은 처리수를 공급하는 처리수 공급수단(100), 처리수 공급수단(100)으로부터 처리수를 공급받아 탁도 물질을 여과하는 제1 필터부(200), 제1 필터부(200)로부터 처리수를 전달받아, 경도 성분을 제거하는 연수경화부(400), 연수경화부(400)로부터 처리수를 전달받아, 이온교환수지 입자 또는 이물질을 여과하는 제2 필터부(500), 제2 필터부(500)로부터 처리수를 전달받아, 살균하고 유기물질을 분해하는 자외선 정수장치(600), 및 연수경화부(400)에 염수를 제공하는 염수 공급부(700)를 포함한다.
상기 처리수 공급수단(100)은 처리수를 공급하는 역할을 수행한다. 여기서, 처리수 공급수단(100)은 처리수 저장조(110), 처리수 저장조(110)와 제1 필터부(200)를 연결하는 제1 공급라인(120), 및 처리수를 처리수 저장조(110)로부터 제1 필터부(200)로 공급하는 펌프(130) 등을 포함할 수 있다. 따라서, 처리수 저장조(110)에 저장된 처리수는 펌프(130)에 의해 제1 공급라인(120)을 통해서 제1 필터부(200)에 공급될 수 있다. 한편, 제1 공급라인(120)에는 처리수의 압력을 측정하는 제1 압력 게이지(121)와 처리수의 압력이 과도한 경우 알람을 제공하게 하는 압력 스위치(123) 등이 구비될 수 있다.
상기 제1 필터부(200)는 처리수 공급수단(100)으로부터 처리수를 공급받아 탁도 물질 또는 유기 물질 등을 여과하는 역할을 수행한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 필터부(200)는 내부에 공간이 구비된 제1 하우징(210), 처리수의 유입, 유출, 및 배출을 제어하는 제1 제어밸브(220), 제1 제어밸브(220)로부터 하부로 연장된 제1 중심배관(230), 제1 하우징(210)의 내부에 수용된 볼 필터(240, Ball filter) 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 처리수 공급수단(100)으로부터 처리수가 제1 필터부(200)로 공급되면, 처리수는 제1 제어밸브(220)의 제어를 통해서 제1 하우징(210)의 상부에 구비된 제1 스트레이너(250, Strainer)를 통해서 제1 하우징(210)의 내부로 전달된다. 제1 하우징(210)의 내부로 전달된 처리수는 볼 필터(240)를 통과하면서 탁도 물질이나 유기 물질 등이 여과될 수 있다. 이때, 볼 필터(240)는 예를 들어 약 5μm의 입자까지 제거할 수 있다. 이후, 처리수는 제1 중심배관(230)의 하단에 구비된 제2 스트레이너(260)로 유입되어, 제1 중심배관(230)을 통과한 후, 제1 제어밸브(220)를 통해서 후술할 연수경화부(400)로 전달될 수 있다.
상술할 바와 같이, 제1 필터부(200)가 탁도 물질을 제거함으로써, 후술할 연수경화부(400)의 성능을 저해하는 탁도 물질이 연수경화부(400)에 유입되는 것을 방지할 수 있고, 자외선 정수장치(600)의 성능을 저해하는 탁도 물질(자외선의 산란, 굴절, 차단 등을 유발)이 자외선 정수장치(600)에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 필터부(200)에서 여과한 처리수는 탁도가 73 NTU에서 0.68 NTU까지 감소하는 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템는 제1 필터부(200), 염수 공급부(700) 등에 공기를 공급하는 공기 공급부(300)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 공기 공급부(300)는 에어 컴프레셔(310)에서 공기를 생성한 후, 공기 공급라인(320)을 통해서 제1 필터부(200)와 염수 공급부(700)에 공기를 공급할 수 있다. 여기서, 공기 공급부(300)로부터 제1 필터부(200)에 공급된 공기는 제1 하우징(210) 내부로 공급되어 제1 하우징(210) 내부에 수용된 볼 필터(240)의 표면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다. 한편, 공기 공급부(300)로부터 염수 공급부(700)로 공급된 공기는 염수를 폭기시키는데, 이와 관련된 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
상기 연수경화부(400)는 제1 필터부(200)로부터 처리수를 전달받아, 경도 성분을 제거하는 역할을 수행한다. 즉, 연수경화부(400)는 경수인 처리수에서 경도 성분을 제거하여 연수를 생성하는 것이다. 여기서, 연수경화부(400)는 제1 필터부(200)와 연수경화부(400)를 연결하는 제2 공급라인(140)을 통해서 제1 필터부(200)로부터 처리수를 전달받는다. 이때, 제2 공급라인(140)에는 처리수의 압력을 측정하는 제2 압력 게이지(141)가 구비될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 연수경화부(400)는 내부에 공간이 구비된 제2 하우징(410), 처리수의 유입, 유출, 배출, 및 염수의 유입을 제어하는 제2 제어밸브(420), 제2 제어밸브(420)로부터 하부로 연장된 제2 중심배관(430), 제2 하우징(410)의 내부에 수용된 이온교환수지(440) 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 필터부(200)로부터 처리수가 연수경화부(400)에 공급되면, 처리수는 제2 제어밸브(420)의 제어를 통해서 제2 하우징(410)의 상부에 구비된 제3 스트레이너(450)를 통해서 제2 하우징(410)의 내부로 유입된다. 제2 하우징(410)의 내부로 전달된 처리수는 이온교환수지(440)에 스케일을 유발하는 경도 성분(칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등)이 흡착될 수 있고, 그에 따라 처리수는 경도 성분이 제거되어 연수가 될 수 있다. 이후, 처리수는 제2 중심배관(430)의 하단에 구비된 제4 스트레이너(460)로 유입되어, 제2 중심배관(430)을 통과한 후, 제2 제어밸브(420)를 통해서 후술할 제2 필터부(500)로 유출될 수 있다.
한편, 연수경화부(400)는 역세를 수행할 수 있다. 구체적으로, 처리수가 연수경화부(400)에 공급되면, 처리수는 제2 제어밸브(420)의 제어를 통해서 제2 중심배관(430)으로 전달되고, 제2 중심배관(430)의 하단에 구비된 제4 스트레이너(460)로를 통해서 제2 하우징(410)의 내부로 유입된다. 제2 하우징(410)의 내부로 전달된 처리수는 이온교환수지(440) 등을 세척한 후, 제2 제어밸브(420)의 제어를 통해서 배출라인(170)으로 배출될 수 있다.
또한, 연수경화부(400)는 재생을 수행할 수 있다. 구체적으로, 염수 공급부(700)로부터 염수 공급라인(190)을 통해서 염수가 연수경화부(400)에 공급되면, 염수는 제2 제어밸브(420)의 제어를 통해서 제2 하우징(410)의 상부에 구비된 제3 스트레이너(450)를 통해서 제2 하우징(410)의 내부로 유입된다. 제2 하우징(410)의 내부로 전달된 염수는 정제염(NaCl)을 통해 이온교환수지(440)를 재생할 수 있다. 이후, 염수는 제2 중심배관(430)의 하단에 구비된 제4 스트레이너(460)로 유입되어, 제2 중심배관(430)을 통과한 후, 제2 제어밸브(420)의 제어를 통해서 배출라인(170)으로 배출될 수 있다.
그리고, 연수경화부(400)는 린스를 수행할 수 있다. 구체적으로, 처리수가 연수경화부(400)에 공급되면, 처리수는 제2 제어밸브(420)의 제어를 통해서 제2 하우징(410)의 상부에 구비된 제3 스트레이너(450)를 통해서 제2 하우징(410)의 내부로 유입된다. 제2 하우징(410)의 내부로 전달된 처리수는 이온교환수지(440)를 세척할 수 있다. 이후, 처리수는 제2 중심배관(430)의 하단에 구비된 제4 스트레이너(460)로 유입되어, 제2 중심배관(430)을 통과한 후, 제2 제어밸브(420)를 통해서 배출라인(170)으로 배출될 수 있다.
상기 제2 필터부(500, 도 1 참조)는 연수경화부(400)로부터 처리수를 전달받아, 이온교환수지 입자 또는 이물질을 여과하는 역할을 수행한다. 여기서, 제2 필터부(500)는 연수경화부(400)와 제2 필터부(500)를 연결하는 제3 공급라인(150)을 통해서 연수경화부(400)로부터 처리수를 전달받는다. 구체적으로, 연수경화부(400)에 구비된 이온교환수지(440)는 마찰 또는 충격 등으로 이온교환수지 입자로 분쇄될 수 있고, 분쇄된 이온교환수지 입자가 전체적인 시스템에 문제를 유발할 우려가 있는데, 이를 방지하기 위해서 제2 필터부(500)를 이용하여 분쇄된 이온교환수지 입자를 여과할 수 있다. 또한, 제2 필터부(500)는 제1 필터부(200)에서 미쳐 여과하지 못한 이물질 역시 여과할 수 있다. 그리고, 제2 필터부(500)는 역세 필터로서 필터막(530, 도 4 참조)에 쌓인 이물질을 역세하여 배출할 수 있다.
구체적으로, 제2 필터부(500)는 내부에 공간이 구비된 제3 하우징(510), 제3 하우징(510)의 상부에 구비되어 처리수가 유입 또는 유출되는 헤드부(520), 제3 하우징(510)의 내부에 구비되어 이온교환수지 입자 또는 이물질을 여과하는 필터막(530), 및 처리수를 배출시키는 배출 밸브(540) 등을 포함할 수 있다.
상기 자외선 정수장치(600, 도 1 참조)는 제2 필터부(500)로부터 처리수를 전달받아, 살균하고 유기물을 분해하는 역할을 수행한다. 여기서, 자외선 정수장치(600)는 제2 필터부(500)와 자외선 정수장치(600)를 연결하는 제4 공급라인(160)을 통해서 제2 필터부(500)로부터 처리수를 전달받는다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 자외선 정수장치(600)는 제4 하우징(610), 유입배관(620), 유출배관(630), UV 오존램프(640) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제4 하우징(610)은 내부에 공간이 형성되고, 유입배관(620)은 제4 하우징(610)의 하부에 구비되어, 제4 공급라인(160)을 통해서 처리수를 전달받아, 제4 하우징(610)의 내부로 전달한다. 또한, 유출배관(630)은 제4 하우징(610)의 상부에 구비되어, 처리수를 유출라인(180)으로 유출하고, UV 오존램프(640)는 185mm 내지 254nm 파장의 UV-C를 발산하여 처리수의 세균을 살균하고 유기물을 분해할 수 있다. 이때, 제4 하우징(610)의 내벽에는 TiO2 광촉매가 혼합된 폴리머가 도포된다. 따라서, UV 오존램프(640)의 광에 의해서 광촉매 반응이 활성화되면서, 강한 산화력을 갖는 라디칼이 생성되어, 배관 등의 부식을 초래할 수 있는 용존 산소가 제거될 수 있고, 경도 물질이 산화될 수 있다.
정리하면, 처리수는 유입배관(620)을 통해서 제4 하우징(610)의 내부로 전달되고, 제4 하우징(610)의 내부로 전달된 처리수는 상측으로 이동되면서 UV 오존램프(640)를 통해서 살균되고, 유기물이 분해될 수 있다. 이후, 처리수는 유출배관(630)을 통해서 유출라인(180, 도 1 참조)으로 유출되어, 최종적으로 처리수 저장조(110)에 전달될 수 있다. 결국, 최초 처리수 저장조(110)에서 공급한 처리수는 제1 필터부(200), 연수경화부(400), 제2 필터부(500), 자외선 정수장치(600)에서 처리된 후 처리수 저장조(110)에 다시 전달되는 것이다. 따라서, 처리수는 순환되면서 연속적으로 처리될 수 있다. 한편, 유출라인(180)에는 처리수의 압력을 측정하는 제3 압력 게이지(181)와 처리수의 유량을 측정하는 유량계(183)가 구비될 수 있다.
상기 염수 공급부(700)는 연수경화부(400)에 염수를 제공하여 이온교환수지(440)를 재생하는 역할을 수행한다. 여기서, 염수 공급부(700)는 염수 공급부(700)와 연수경화부(400)를 연결하는 염수 공급라인(190)을 통해서 염수를 연수경화부(400)에 제공할 수 있다. 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 염수 공급부(700)는 염수 탱크(710), 챔버(720), 염수공급배관(730) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 염수 탱크(710)는 염수가 저장되고, 챔버(720)는 염수 탱크(710) 내부에 구비되어, 정제염이 완전히 용해된 염수가 채워진다. 또한, 염수공급배관(730)은 챔버(720)의 내부에 구비되어 챔버(720) 내부의 염수를 흡입하여 염수 공급라인(190)을 통해서 연수경화부(400)에 공급한다. 정리하면, 염수 탱크(710)의 내부에서 정제염이 완전히 용해된 염수는 챔버(720)에 저장되고, 염수공급배관(730)은 챔버(720) 내부의 염수를 흡입하여 연수경화부(400)에 공급한다.
한편, 염수공급배관(730)은 연수경화부(400)에 염수를 제공할 뿐만 아니라, 염수 공급라인(190)을 통해서 연수경화부(400)로부터 처리수를 공급받아, 염수 탱크(710)의 내부에 처리수를 공급할 수도 있다. 연수경화부(400)로부터 공급받은 처리수는 염수를 생성하는데 활용될 수 있다.
또한, 염수 공급부(700)는 공기 공급수단(740)과 염도 측정부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 공기 공급수단(740)은 염수 탱크(710)에 저장된 염수를 폭기시키도록, 염수 탱크(710)에 공기를 공급한다. 이와 같이, 공기 공급수단(740)이 염수를 폭기시킴으로써, 정제염의 용해도를 높여, 염수의 염도를 높일 수 있다. 여기서, 공기 공급수단(740)은 정제염이 보충된 후, 소정시간(예를 들어, 약 10분) 동안 자동으로 염수 탱크(710)에 공기를 공급함으로써, 정제염의 용해를 유도할 수 있다. 또한, 염도 측정부는 염수 탱크(710)에 저장된 염수의 염도를 측정한다. 염도 측정부가 측정한 염도가 소정치 이하이면, 공기 공급수단(740)은 자동으로 염수 탱크(710)에 공기를 공급함으로써, 염수의 염도를 높일 수 있다. 한편, 공기 공급수단(740)은 공기 공급부(300)로부터 공기를 전달받을 수 있다(도 1 참조).
추가적으로, 염수 공급부(700)는 정제염 보충 알람을 제공하는 정제염 보충 알람부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 정제염 추가 알람부는 염수 공급부(700)가 연수경화부(400)에 염수를 제공한 후(연수경화부(400)의 재생 후), 정제염 보충 알람을 제공함으로써, 작업자에게 정제염 보충이 필요하다는 정보를 제공할 수 있다. 정제염이 염수 탱크(710, 도 6 참조)에 보충된 후, 공기 공급수단(740)이 소정시간(예를 들어, 약 10분) 동안 자동으로 염수 탱크(710)에 공기를 공급하여, 정제염의 용해를 유도할 수 있다. 이후, 염도 측정부가 측정한 염도가 소정치 이하이면, 정제염 보충 알람부는 정제염 보충 알람을 제공함으로써, 작업자에게 정제염 보충이 필요하다는 정보를 다시 제공할 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 공기 공급수단(740)은 공기를 이동시키는 공기 공급관(741)과 공기 공급관(741)의 말단(하단)에 형성되어 공기를 배출하는 공기 배출부(743)를 포함할 수 있다. 여기서, 공기 공급관(741)은 에어 컴프레셔(310)에서 생성된 공기를 공기 공급라인(320)을 통해서 전달받아 염수 탱크(710)의 하단으로 이동시킬 수 있다. 이후, 공기 배출부(743)는 공기를 배출하여 염수 탱크(710)에 저장된 염수를 폭기시킨다. 이때, 염수 탱크(710)의 하부에는 타공이 형성된 타공판(715)이 배치되는데, 공기 배출부(743)는 타공판(715) 상에 배치될 수 있다. 따라서, 공기 배출부(743)는 염수 탱크(710)의 최하부에 배치되므로, 공기 배출부(743)가 배출한 공기는 염수 탱크(710)의 최하부에서부터 상승하면서 지속적으로 염수를 폭기시킬 수 있다. 따라서, 염수의 염도를 효과적으로 높일 수 있다.
대안적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 공기 배출부(743)는 타공판(715)의 관통홀(715a)을 관통하여 타공판(715) 하부에 배치될 수 있다. 이때, 공기 배출부(743)가 배출한 공기는 타공판(715)의 타공을 통과하면서 미세한 크기의 기포로 분해될 수 있다. 미세한 크기로 분해된 기포는 염수를 더욱 효과적을 폭기시킴으로써, 염수의 염도를 더욱 효과적으로 높일 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템은 제1 필터부(200)의 제1 제어밸브(220), 연수경화부(400)의 제2 제어밸브(420), 자외선 정수장치(600)의 UV 오존램프(640) 등을 제어하는 제어수단(800)이 구비될 수 있다.
추가적으로, 본 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템은 연수경화부(400)의 제2 제어밸브(420)에서 오작동 신호 발생시 처리수 공급수단(100)으로부터 공급되는 처리수를 차단하는 차단밸브(900)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 연수경화부(400)의 제2 제어밸브(420)는 처리수의 유입, 유출, 배출, 및 염수의 유입 등을 제어하기 위해서, 작동모터, 센서, 제어부 등을 포함할 수 있다. 이때, 제2 제어밸브(420)의 센서, 작동모터에 이상이 발생하거나 제어부의 프로그램에 이상이 발생하면, 제2 제어밸브(420)의 제어부는 오작동 신호를 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 제2 제어밸브(420)에서 오작동 신호가 발생하면, 차단밸브(900)는 오작동 신호를 전달받아, 처리수 공급수단(100)으로부터 공급되는 처리수를 차단할 수 있다. 차단밸브(900)를 구비함으로써, 제2 제어밸브(420)의 고장시 처리수의 전체적인 흐름을 차단할 수 있다. 한편, 차단밸브(900)는 처리수 저장조(110)와 제1 필터부(200)를 연결하는 제1 공급라인(120)에 배치될 수 있고, 예를 들어 전동밸브일 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 통합 경수연화 시스템은 연수경화부(400)에서 경도 성분을 제거한 처리수의 총경도를 측정하는 측정수단(950)을 더 포함할 수 있다. 측정수단(950)에서 측정한 처리수의 총경도가 소정치를 초과하면, 연수경화부(400)의 이온교환수지(440) 성능이 저하된 것이므로, 연수경화부(400)의 이온교환수지(440)를 재생할 필요성이 있다. 따라서, 측정수단(950)에서 측정한 처리수의 총경도가 소정치를 초과하면, 염수 공급부(700)는 연수경화부(400)에 염수를 제공하여 이온교환수지(440)를 재생할 수 있다. 여기서, 측정수단(950)의 총경도 측정치에 따라 염수 공급부(700)의 염수를 공급하는 것은 제어수단(800)에 의해 제어될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 처리수 공급수단 110: 처리수 저장조
120: 제1 공급라인 121: 제1 압력 게이지
123: 압력 스위치 130: 펌프
140: 제2 공급라인 141: 제2 압력 게이지
150: 제3 공급라인 160: 제4 공급라인
170: 배출라인 180: 유출라인
181: 제3 압력 게이지 183: 유량계
190: 염수 공급라인 200: 제1 필터부
210: 제1 하우징 220: 제1 제어밸브
230: 제1 중심배관 240: 볼 필터
250: 제1 스트레이너 260: 제2 스트레이너
300: 공기 공급부 310: 에어 컴프레셔
320: 공기 공급라인 400: 연수경화부
410: 제2 하우징 420: 제2 제어밸브
430: 제2 중심배관 440: 이온교환수지
450: 제3 스트레이너 460: 제4 스트레이너
500: 제2 필터부 510: 제3 하우징
520: 헤드부 530: 필터막
540: 배출 밸브 600: 자외선 정수장치
610: 제4 하우징 620: 유입배관
630: 유출배관 640: UV 오존램프
700: 염수 공급부 710: 염수 탱크
715: 타공판 720: 챔버
730: 염수공급배관 740: 공기 공급수단
741: 공기 공급관 743: 공기 배출부
800: 제어수단 900: 차단밸브
950: 측정수단

Claims (11)

  1. 처리수를 공급하는 처리수 공급수단;
    상기 처리수 공급수단으로부터 처리수를 공급받아 탁도 물질을 여과하는 제1 필터부;
    상기 제1 필터부로부터 처리수를 전달받아, 경도 성분을 제거하는 연수경화부;
    상기 연수경화부로부터 처리수를 전달받아, 이온교환수지 입자 또는 이물질을 여과하는 제2 필터부;
    상기 제2 필터부로부터 처리수를 전달받아, 살균하고 유기물질을 분해하는 자외선 정수장치; 및
    상기 연수경화부에 염수를 제공하는 염수 공급부;
    를 포함하는 통합 경수연화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 염수 공급부는,
    염수가 저장되는 염수 탱크;
    염수를 폭기시키도록, 상기 염수 탱크에 공기를 공급하는 공기 공급수단; 및
    상기 염수 탱크에 저장된 염수의 염도를 측정하는 염도 측정부;
    를 포함하는 통합 경수연화 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기 공급수단은 소정시간 동안 상기 염수 탱크에 공기를 공급하는 통합 경수연화 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 염도 측정부가 측정한 염도가 소정치 이하이면,
    상기 공기 공급수단은 상기 염수 탱크에 공기를 공급하는 통합 경수연화 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 염수 공급부는,
    정제염 보충 알람을 제공하는 정제염 보충 알람부;
    를 더 포함하고,
    상기 공기 공급수단이 상기 염수 탱크에 공기를 공급한 후,
    상기 염도 측정부가 측정한 염도가 소정치 이하이면, 상기 정제염 보충 알람부는 정제염 보충 알람을 제공하는 통합 경수연화 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기 공급수단은,
    공기를 이동시키는 공기 공급관; 및
    상기 공기 공급관의 말단에 형성되어 공기를 배출하는 공기 배출부;
    를 포함하는 통합 경수연화 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 염수 탱크의 하부에는 타공이 형성된 타공판이 배치되고,
    상기 공기 배출부는 상기 타공판 상에 배치되며,
    상기 공기 배출부가 배출한 공기는 상기 염수 탱크의 하부에서부터 염수를 폭기시키는 통합 경수연화 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 염수 탱크의 하부에는 타공이 형성된 타공판이 배치되고,
    상기 공기 배출부는 상기 타공판 하부에 배치되며,
    상기 공기 배출부가 배출한 공기는 상기 타공판의 상기 타공을 통과하면서 미세한 크기의 기포로 분해되어 염수를 폭기시키는 통합 경수연화 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 필터부는 볼 필터를 포함하고,
    상기 볼 필터에 공기를 공급하여 상기 볼 필터의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 공기 공급부;
    를 더 포함하는 통합 경수연화 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연수경화부는,
    처리수의 유입, 배출, 및 염수의 유입을 제어하는 제어밸브;
    를 포함하고,
    상기 제어밸브에서 오작동 신호 발생시 상기 처리수 공급수단으로부터 공급되는 처리수를 차단하는 차단밸브;
    를 더 포함하는 통합 경수연화 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 연수경화부에서 경도 성분을 제거한 처리수의 총경도를 측정하는 측정수단;
    을 더 포함하고,
    상기 측정수단에서 측정한 처리수의 총경도가 소정치를 초과하면, 상기 염수 공급부는 상기 연수경화부에 염수를 제공하는 통합 경수연화 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR950029208A (ko) 1994-04-29 1995-11-22 황연숙 경수 연화장치

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