KR930001604B1 - 차아염소산 성분의 제거 방법 및 수도물 처리장치 - Google Patents

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Description

차아염소산 성분의 제거 방법 및 수도물 처리장치

제1도 내지 제6도는 본 발명에 관한 차아염소산 성분의 제거 방법 및 수도물 처리장치의 각 실시예를 나타낸 것으로서,

제1도는 수도물 처리장치의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.

제2도는 상기 제1실시예에서 수위의 변화에 대한 차아염소산의 제거율의 한예를 나타낸 특성도.

제3도는 수도물 처리장치의 제2실시예를 나타낸 구성 단면도.

제4도는 수도물 처리장치의 제3실시예를 나타낸 구성도.

제5도는 반사판 유무에 대하여 초음파 가진 시간에 대한 차아염소산의 제거율의 한예를 나타낸 특성도.

제6도는 반사판으로의 초음파 입사각에 대한 차아염소산 제거후의 한 예를 나타낸 특성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 처리탱크(수조) 3 : 초음파진동자

4 : 수도물 5, 6 : 반사판

본 발명은 수도물속에 함유되어 칼크냄새라 불리는 차아염소산 성분의 제거방법 및 차아염소산 성분의 제거를 포함한 수도물 처리를 효율적으로 할 수 있는 수도물처리장치에 관한 것이다.

수도물의 원수로서는 담수에 속하는 하천수, 호숫물, 인공댐이나 저장지등의 물을 사용하고 있다.

이러한 수도물의 원수를 정화하는데, 정수장에서는 다음과 같은 처리가 행해진다.

우선, 정화처리의 받아들여진 원수를 심사지, 여과지 순으로 통과시켜 현탁물질, 세균, 철, 망간, 냄새의 원인이 되는 유기물질등을 제거하여 청정한 물로한다.

현탁물질등을 제거하여 청정한 물로 하더라도 생물화학적으로는 활성으로 미생물이나 세균류는 존재하고 있다.

따라서, 다음에 소독처리가 실행된다. 이 소독에는 염소를 첨가하여 실행한다.

최근에는 하천수등의 오염이 현저해졌으므로 이 염소의 첨가량은 많아지고 있다.

그리고, 수도전을 개방했을때 유출수에 잔류염소(주로 차아염소산)가 유지되어야 한다고 규정되어 있다.

따라서, 가정에 공급되고 있는 수도물에는 항시 잔류염소가 녹아있다. 또한, 수도물에는 염소와 유기물의 반응에 의해 생성된 트리할로메탄등도 녹아있는 경우가 있다.

녹아있는 물질중 잔류염소는 소위 칼크 냄새의 원인물질이며, 잔류 염소농도가 높아지면 칼크 냄새도 강해져서 물맛을 저해시킨다.

종래 수도물속의 칼크냄새의 주성분인 잔류 염소(주로 차아염소산)의 제거에 관해서는 분말 활성탄, 입자 형상 활성탄과 이온 교환수지를 사용한 정수기등에 의한 휘산처리가 실행되고 있다.

버블링에 의한 휘산 처리는 처리하는 수도물에 에어펌프등으로 공기를 보내서 물속에서 발생한 기포와 차아염소산을 접촉시켜 화학분해 반응과 휘산 촉진작용을 일으킴으로써 제거가 실행된다.

또한, 끓이는데 따른 휘산처리는 통상 10-20℃로 공급되고 있는 수도물을 약 100℃까지 가열하여 칼크성분이 배출될때까지 끓이는 상태를 지속시킴으로써 제거가 실행된다.

그리고, 이것은 냉각하여 음료수가 된다.

종래의 활성탄과 이온 교환수지에 의한 차아염소산의 흡착제거처리에서는 흡착 포화량이 적은 경우와 차아염소산의 화학흡착에 의해 발생하는 촉매독에 의해 조기에 흡착능력이 약화되거나, 또는 정수창에서의 정수처리와 휘발성 성분제거 방법(일본 특개소 57-204285호 공보)에 따른 처리등에 의해 청정한 물로 하더라도 완전히 제거 되지 않아서 수도물속에 녹아있는 각종 유기물도 동시에 활성탄과 이온교환수지등에 흡착되므로, 차아염소산의 흡착이 효율성 있게 실행되지 않는 경우가 있었다.

또한 버블링에 의한 휘산처리는 에어펌프의 동력비나 제거효율면에서 대단히 비싼 제거 방법이 되어버린다.

또한, 끓임에 의한 열처리에서는, 음료수로 할때 끓여진 뜨거운 물을 냉각해야만한다.

따라서, 이러한 행정을 하는 경우에 대량의 에너지를 사용해야 되므로, 처리비가 매우 비싸진다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은 처리단가가 싸고 유지비가 들지 않으며, 효율성 있게 수도물속에 칼크냄새 성분인 차아염소산을 제거할 수 있는 차아염소산 성분의 제거방법 및 이 차아염소산 성분 제거를 포함한 수도물의 처리를 간단한 구조로 가일층 효율성 있게 실행할 수 있는 수도물처리장치를 제공하는것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 차아염소산 성분의 제거방법의 발명은, 염소로 소독 처리됨으로써 생기는 차아염소산을 함유하고 있는 수도물을 초음파로 처리함으로써 당해 차아염소산을 제거하는 것을 요지로 한다.

또한, 수도물 처리장치의 발명은 첫째로, 수도물을 수용하는 수조내에 상기 수도물 처리용초음파를 발사하는 초음파 진동자를 배치하여된 수도물 처리장치로서, 상기수조는 초음파 진동자에서 초음파 지향방향의 물수용폭을 당해 초음파 진동자 고유의 근거리 음장한계 거리의 1.6배 이하로 설정하여 된것을 요지로 한다.

수도물처리 장치의 발명은 둘째로, 수도물을 수용하는 수조내에 상기 수도물처리용 초음파를 발사하는 초음파 진동자와, 그 초음파 진동자에서 발사된 초음파를 수도물속에 반사시키는 반사판을 설치하여 된것을 요지로 한다.

차아염소산 성분의 제거방법의 발명은, 칼크 냄새 성분인 차아염소산 HOCl이 함유되어 있는 수도물을 초음파로 처리하면, 그 차아염소산이 간단히 제거되는 것을 발견할 수 있다는 것에 의거하여 이루어진 것이다. 이 제거방법은 다음과 같이 생각된다.

즉, 초음파의 조사에 의해 수도물속에서 캐비테이션이 발생하면 액체중에서 고압과 부하의 소밀성이 발생하고, 이 부압인곳의 유체가 파괴되어 부압의 기포가 발생한다.

이 기포는 주위의 액체 압력에 견딜 수 없어서 순식간에 소멸된다. 이 소멸할때의 압력(역학적 에너지)이 열에너지로 바뀐다.

이때 발생하는 온도는 일순간이지만, 수백 ℃에서 수천 ℃라고 한다. 이 열에 의해 수도물속에 녹아있는 차아염소산이 분해된다. 그 분해 화학식은 다음과 같다.

3HOCl→2Cl^-+ClO₃ ^-+3H⁺

또한, 기포에는 열에너지에 의한 고온이 발생하는 동시에, 캐비테이션을 초래하는 압력변화와 기포의 진동에 따른 충격파와 용존 성분의 분리효과에 의한 탈기 작용도 있다.

이 작용에 의해서도 차아 염소산이 제거된다.

이 분해 화학식은 다음과 같다.

2H+Cl+ClO→H₂O+Cl₂

이에따라 활성탄등을 이용한 흡착제거처리와 버블링에 의한 휘산처리등과 비교하면 처리 단가가 쌀뿐만 아니라, 유지비가 들지않으며 효율성이 좋은 수도물속의 차아염소산 성분의 제거가 가능하다. 또한, 수도물 처리장치의 발명에서는 첫째로 초음파진동자가 고유하게 갖는 근거리 이음장 한계거리의 1.6배인 범위내에서 정화처리를 함으로써 수조내에서 초음파의 처리에너지를 유효하게 실행시킬 수 있어서, 전술한 차아염소산 성분이 녹아 있는 수도물의 처리를 특히 효율성 있게 실행할 수 있다.

둘째로, 초음파 진동자에서 수도물속에 발사된 초음파는 지향성이 예리 하므로 주위에는 그다지 확산되지 않고 직진하는데, 반사판에서 반사되어 수조내로 넓게퍼져간다.

이 결과, 전술한 차아염소산 성분의 제거를 포함한 수도물의 처리가 간단한 구조로 가일층 효율성 있게 실행된다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

우선, 초음파 처리에 의한 차아염소산 성분의 제거방법부터 설명한다. 수도 원수를 정화하는데 있어서 우선, 정수장에서 현탁물질, 세균, 철, 망간, 냄새의 원인이 되는 유기물질을 제거하는 정화처리가 실행된다.

이어서, 미생물과 세균류에 의한 생물화학적인 활성을 억제하기 위해 염소를 첨가하는 소독처리가 실행된다.

이 소독처리에 의해 수도물속에 차아염소산이 생성되고, 칼크 냄새라는 취기 작용이 초래되어 수도 뚜껑을 개방했을때의 유출수의 맛이 손상된다. 이 차아염소산 HOCl의 생성과정은 다음 화학식으로 표시된다.

이러한 칼크 냄새 성분인 차아염소산이 함유되는 수도물을 초음파로 처리하면 그 차아염소산 분자가 분해제거되어 취기 작용이 없어진다. 여기에서, 이 실시예의 초음파 처리 단 초음파 진동자에서의 초음파를 수도물에 조사하여 물을 가진시키는 것을 말하며, 또한 여기서 말하는 초음파란 진동수 10㎑ 이상인 것을 말하는데, 특히 진동수를 20-100㎑ 또는 1-3㎒으로 하면 가일층 효과를 발휘한다.

가청역을 초과한 진동수 영역을 사용하면 공진에 의한 소음이 없다는 잇점도 있다.

차아염소산이 녹아있는 수도물을 효율성 있게 처리하는 초음파처리탱크(수조)의 수위 또는 초음파에 의한 물처리폭은 탱크에 부착된 초음파 진동자의 수직방향(초음파의 지향방향)에서, 그 초음파 진동자 고유인 근거리 음장한계거리의 1.6배의 처리폭인것이 바람직하다. 이 수치를 도출한 실험에 대하여 아래에 나타낸다.

제1도는, 차아염소산의 제거를 포함한 수도물 처리를 실행하는 실험장치를 나타내고 있다.

초음파 진동자(3)를 원주형상의 처리탱크(1)의 바닥에 부착한 것으로서, 처리탱크(1)의 바닥 면적은 변화시키지 않고, 그때의 차아 염소산의 제거율을 측정하려고 했던 것이다.

본 실험의 측정 조건은, 초음파의 진동입력은 50W, 처리시간은 10분, 주파수는 1.7㎒로 일정하게 하여 실행하였다. 측정결과를 제2도에 나타낸다.

이 도면(a)에서 수위의 변화에 따라 차아염소산 처리율이 변동되는 것을 알 수 있다.

일반적으로 처리시간이 일정한 경우, 처리량이 많아 질수록 처리 효율이 낮아지겠지만, 본 실시예에서는 일괄적으로 그렇다고 할 수 없으며, 일정 주기에 관계하여 차아염소산의 제거율은 불규칙이다.

이 도면에 초음파 진동자(3)에서 발사되어 있는 초음파의 음압(음의 강도)을, 이 그림(b)에 나타낸 것처럼 기입하여 본 실시예에서 얻어진 차아 염소산의 제거율 변화의 그래프와 동일한 파형 분포를 볼 수 있다.

이 음압은, 초음파 진동자(3)에 가까운곳에서는 진동자 면상의 각점으로 부터의 거리가 다르므로 간섭이 생겨 버리는 이러한 복잡한 분포가 되어 버린다.

특히 중심축상에서는 산과 계곡을 반복한다. 그리고, 최후의 산의 위치를 근거리 음장한계처리(X₀)라 한다. 차아염소산의 제거율 그래프 변화를 음압의 분포와 조합시키면 차아염소산의 제거율이 높은점은 음압분포에 있어서도 강한 위치이며, 제거율이 저하된 점은 음압이 약한위치이다.

이러한 것에서, 차아 염소산의 제거율 그래프는 초음파 진동자(3)의 음압 분포와 상관이 있다고 할 수 있다.

이 점에서도 수위를 높게하여 수량이 증가 하더라도 음압이 강한 위치를 유효하게 이용하면 전체의 처리 제거율도 높은값을 나타낸다.

또한, 초음파 처리에 의한 차아염소산 분자의 제거작용을 초음파의 파장을 세가지로 가변 출력할 수 있는 벨보클리어(주) 제품의 초음파 세정기를 이용하여 세정조에 차아염소산 1ppm으로 조정한 시료수를 넣어서 초음파 처리를 하고, 이때에 초음파 처리전에 처리후의 시료수중의 잔류용존 성분을 이온 크로마토그래피로 측정하여, 초음파에 의한 차아염소산이 분해 제거되는 것을 확인할 수 있었다.

이 초음파에 의한 차아염소산의 분해제거 작용은 다음과 같이 생각할 수 있다. 즉, 초음파의 조사에 의해 수도물속에서 캐비테이션이 발생하면 액체중에 과압과 부압의 소밀성이 발생하며, 이 부압인 곳에서의 유체가 파괴되어 기포가 발생한다.

이 기포는 주위의 액체 압력에 견딜 수 없어서 순식간에 소멸한다. 이 소멸할때의 압력(역학적 에너지)이 열 에너지로 바뀐다. 이때 발생하는 온도는 한순간 이지만 수백 ℃에서 수천 ℃이라고 한다. 이 열에 의해 수중에 녹아있는 차아염소산이 분해된다. 그 분해화학식은 다음과 같다.

상기 차아염소산 성분의 제거방법의 실행시에는 가령 초음파 발진소자를 수도물처리탱크에 부착하고, 이 탱크에 수도물을 넣어서 1회마다 처리해도 좋으며 또한, 초음파 처리탱크에 수도물을 유통시키는 출입구를 설치하여 연속적으로 초음파 처리를 해도 좋다.

일본국내의 수도물에서의 차아염소산의 최대용존 농도는 2.0ppm이라 하지만, 지역 격차가 커서 평균 농도는 약 0.8-1ppm이다.

수도물을 마셨을때의 차아염소산의 스레시홀드치는 0.4ppm으로 정해져 있으며(고지마 마사오 : 「맛있는 물의 탐구」, NHK 북스, (1985)), 그 농도가 스레스홀드치 이하라면 수도물을 음료수로 했을때 거의 취기를 느끼지 못하고 마실수 있다.

따라서, 맛있는 물을 만들기 위한 유효 차아염소산 제거율을 약 80%로 정할 필요가 있다.

금회의 실험결과인 차아 염소산의 제거율 그래프 제2도에서 근거리 음장한계 거리의 1.6배 위치까지 제거율 80%가 유지된다. 이점에서 초음파 진동자의 중심축상의 유효처리 거리를 초음파 진동자 고유의 근거리 음장한계거리(X₀)의 1.6배 범위내로 한정하였다. 이 논리를 기초로 설치된 반사판의 위치는, 역시 초음파 진동자의 중심축상에서 그 초음파 진동자 고유의 근거리 음장 한계거리(X₀)의 1.6배 범위내인것이 바람직하며, 초음파 처리수폭을 유효하게 사용함으로써 재차 차아염소산의 제거율도 향상된다.

수도물 처리장치의 제1실시예는 전술한 실험 결과에 의하여 되어져 있다. 이어서 제3도에는 수도물 처리장치의 제2실시예를 나타낸다. 이 실시예의 수도물 처리장치는, 냉장고 조립용의 맛있는 물 공급장치에 적용되고 있다.

제3도에서 "12"는 냉장고 광체로서, 냉장고 내에는 두껑(2)이 달린 처리수조로서의 처리탱크(1)가 설치되어 있다.

초음파의 방사에 의해 수면상으로 물기둥이 생기며 그 주위에 물방울이 비산되거나 무화가 발생하여 처리탱크(1)내의 물 소비가 빨라지며, 또한 처리탱크(1)의 주위가 젖을 우려가 있다.

따라서, 처리탱크(1)는 뚜껑(2)이 달려있다. 그리고, 처리탱크(1) 내에는, 그 바닥부에 초음파 진동자(3)가 설치되고, 그 상부에는 초음파 진동자(3)에서 발사되는 초음파를 수도물(4)속에 반사시키기 위한 반사판(5)이 소정각도로 설치되어 있다.

제3도의 냉장고용 수도물 처리장치에서, 조립된 초음파 진동자(3)는 유효반경 15㎜ø, 주파수 1.7㎑이다.

초음파 진동장치(3)의 근거리 음장한계거리(X₀)는 하기식에서 약 64.5㎜로 구할 수 있다.

[X₀의 계산]

f=1.7㎒, 수온 : ℃, C=1.482×10⁶m/s, 유효소자 반경 : a=7.5㎜

λ=C/f=(1.482×10⁶)/(1.7×10⁶)

X₀=a²/λ=(7.5)²/[(1.482×10⁶)/(1.7×10⁶)]=64.5㎜

제3도의 냉장고용 수도물 처리장치의 반사판(5)을 떼어냈을때, 초음파 진동자(3)의 중심축상의 수위는 약 60㎜이다.

반사판(5)을 입사각이 45°가 되도록 부착시킨 경우에는 반사파는 수면에 평행하게 진행하여 제거 작용을 초래한다. 이때의 유효처리폭은 초음파 진동자(3)에서 반사판(5)까지가 약 40㎜로 반사판(5)에서 초음파가 도달된 처리탱크까지의 약 ㎜이며, 이 파로의 거리는 약 100㎜가 된다.

유효 처리길이 약 100㎜는 근거리 음장한계거리 X₀의 1.6배 이하이다.

후술하는 측정 결과의 제5도에서 반사판(5)을 사용한 쪽이 차아염소산 제거 효과가 크다.

이점에서 근거리 음장한계거리(X₀)가 유효하게 사용된다고 할 수 있다. 반사판(5)은, 전술한 것처럼 도면의 예에서는 초음파의 입사각이 대략 45°가 되도록 설치되어 있다.

45℃의 각도로 설치하면, 입사각=반사각이 되어 반사파는 수면에 평행하게 수도물(4)속을 진행하므로 처리 효과가 커진다.

그러나, 후술하는 것처럼 반사판(5)의 설치 각도는 10°-80°정도 라면, 그 설치 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 어떤 각도로 설치하더라도 초음파를 100% 반사 시키는 것은 존재하지 않으며, 입사파의 일부는 투과된다.

또한, 반사판(5)의 재질은, 스테인레스, 강, 니켈, 동등의 금속재질이 물의 음향 임피던스와 반사판(5)의 음향 임피던스와의 차가 커져서 반사효율이 높아지는 점에서 우수하다.

또한, 이러한 금속중 수도물속에서 사용하는 것 및 초음파가 즉시 접하는 것을 고려하면 스테인레스가 가장 적합하다.

또한, 금속재질 이외의 플라스틱, 나무, 고무등도 좋은데, 이러한 재질제인 것을 물의 음향 임피던스와 반사판(5)의 음향 임피던스치가 가까워져서 반사 효율이 저하되어 입사파의 투과상태가 증가된다.

또한, 반사판(5)의 표면 마무리는 한 방향의 반사파를 얻는 점에서 매끄러운쪽이 좋다. 표면에 요철이 있으면 초음파는 난반사를 일으켜서 반사파가 처리탱크(1)의 구석까지 전달되지 않을 우려가 있으며, 또한 입사파를 없애는 방향의 반사파가 생길 우려도 있다.

또한, 초음파의 조사에 의해 수면상에서 일어서는 물기등의 선단은 매우 높은 에너지가 되므로 이 물기둥의 선단이 뚜껑(2)에 접촉하면, 뚜껑(12)이 약화될 우려가 있는데, 반사판(5)은, 이러한 뚜껑(2)의 약화를 방지하는 기능도 갖고있다.

제3도에서 "7"은 전기회로로서, 초음파 진동자(3)를 구동하기 위한 고주파 전압을 발생하는 발전기가 포함되어있다. "8"은 처리탱크(4)에서 초음파 처리후의 맛있는 물을 퍼올리는 기어펌프, "9"는 디스펜서, "11"은 맛있는 물이 퍼올려지는 컵이다. 그리고, 수도물(4)이 보급된 처리탱크(1)가 냉장고 내에 설치되고, 고주파 전압으로 구동된 초음파 진동자(3)에서 수도물(4)속에서 가청 영역을 초과한 주파수의 초음파가 발사되면 초음파는 지향성이 예리하므로, 주위로는 그다지 확산되지 않고 직진하여 수면에 도달하기전에 반사판(5)에서 반사되어 처리탱크(1)내의 수도물(4)에 널리 퍼져간다. 이결과, 처리탱크(1)내에, 하나의 초음파 진동자(3)와 반사판(5)을 설치한 비교적 간단한 구조임에도 불구하고, 다량의 수도물(4)이 효율성 있게 초음파 처리되어 차아염소산성분등의 제거가 실행되어 맛있는 물을 얻을 수 있다.

제4도에서 수도물 처리장치의 제3실시예를 나타낸다. 이 실시예에서는 반사판(6)이 V자형으로 형성되어있다.

초음파 진동자(3)가 처리탱크(1)의 바닥부 중앙부근에 배치되어 있는 형식인 경우에는, V자형 반사판(6)을 사용하면, 입사파가 처리탱크(1)내의 좌우방향으로 반사되어 수도물(4)에 한층 넓게 퍼져서 가일층 효율성 있는 초음파 처리가 되어진다.

또한, 제3도 및 제4도에서 반사판(5), (6)을 제거하면 반사판이 없는 수도물 처리 장치가 구성된다.

이어서, 제5도 및 제6도를 사용하여 구체적인 각 실시예를 기술한다.

[실시예 1]

반사판없이 수량이 일정한 차아염소산의 제거율의 가진 시간 의존성을 조사하였다. 신메이다이공업(주)제 초음파 세정기의 세정조에 차아염소산 1ppm으로 조정한 시료수를 1.5ℓ 넣고 주파수 28㎑로 초음파 가진을 실행하였다. 차아염소산의 농도는 수질기준법의 올트 트리징법에 의해 측정하였다. 가진 시간은 10-80min의 범위에서 가변하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 이결과에서 가진 시간이 길어 질수록 차아염소산의 제거율은 커진다.

[표 1]

[실시예 2]

반사판이 없는 상태에서, 초음파의 파장을 세가지로 가변출력할 수 있는 벨보클리어(주)제 초음파 세정기를 사용하여 세정조에 차아염소산 1ppm으로 조정한 시료수를 1.0ℓ넣고, 각 주파수(28, 45, 100㎑)에서 초음파 가진을 하여 차아염소산의 제거율을 구하였다.

가진시간은 30min으로 일정하다. 그 결과를 표 2에 나타낸다. 이 결과로 이 주파수의 범위에서는 28㎑가 가장 효율이 좋다.

[표 2]

[실시예 3]

SUS제의 반사판을 사용하여 초음파의 입사각이 45℃가 되도록 설치하였다. 이 수조에 1ppm의 차아염소산 나트륨 용액 1.7ℓ를 넣고, 주파수 1.7㎒, 출력 27W의 초음파로 2시간 처리한뒤, 수중의 차아염소산 나트륨 용액의 농도를 측정하고, 칼크냄새 성분의 제거율을 구하였다. 그 결과를 표 3및 제5도, 제6도에 나타낸다.

주파수 1.7㎒에서도 수량이 1.7정도로 하고 있으므로 무화율은 매우적다.

[실시예 4]

확산판이 없이 상기 실시예 3과 동일한 처리를 하였더니 표 3 및 제5도에 나타낸 결과를 얻었다.

이 실시예 4와 상기 실시예 3의 결과 비교에서 SUS제의 반사판을 45°로 설치하면 칼크냄새 성분의 제거율은 현저히 증대하는 것을 알수 있다.

[실시예 5]

반사판을 초음파의 입사각이 15°, 30°, 60°, 75°로 설치한 점 이외의 조건은 상기 실시예 3과 동일한 조건으로 처리하였다. 그 결과를 표 3 및 제6도에 나타낸다. 이 결과에서 반사판을 초음파의 입사각이 15°-60°정도의 범위에서 설치하면 반사판이 없는 경우에 비하여 칼크 냄새 성분의 제거율은 커지는데 75°정도를 초과하면 제거율은 저하된다.

[실시예 6]

반사판의 재질을 폴리프로필렌(P. P)으로 한것 이외에는 상기 실시예 3과 동일한 조건으로 처리하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

폴리프로필렌 재질의 반사판에서는 초음파의 투과율이 증가하여 반사율이 저하되는데, 칼크 냄새 성분의 제거율은 반사판이 없는 경우에 비하여 더욱 크다.

[표 3]

[실시예 7]

상기 실시예 3과 마찬가지로 장치를 사용하여 약 20ppb의 클로로포름의 용액을 1500㏄, 2시간 처리하여 수중의 클로로포름농도를 측정하여 그 제거율을 구했던바 표 4와 같은 결과를 얻었다.

[표 4]

[실시예 8]

상기 실시예 4와 같은 장치를 사용하여 실시예 7과 동일한 처리를 하였던바, 표 4에 나타낸 결과를 얻었다.

[실시예 9]

상기 실시예 5와 마찬가지로 반사판을 초음파의 입사각이 15°, 30°, 60°, 75°가 되도록 한것 이외에는 실시예 7과 같은 처리를 하였던바, 표 4에 나타낸 결과를 얻었다. 상기 실시예 7-9의 결과에서 차아염소산 이외의 용존 물질에 대해서도 비교적 간단한 구조의 장치를 사용한 초음파 처리장치에 의해 효율성 있게 제거할 수 있음을 알았다.

이상 설명한 것처럼, 차아염소산 성분의 제거 방법의 설명에 따르면, 수도물을 초음파로 처리함으로써 차아염소산을 제거하도록 하였으므로, 활성탄등을 사용한 흡착제거처리와 버블링에 의한 휘산처리등과 비교하면 처리단가가 쌀뿐만 아니라, 유지비가 들지 않으므로, 효율성 있게 수도물속의 차아염소산성분을 제거할 수 있어서, 맛있는 물을 얻을 수 있다는 잇점이 있다.

또한 수도물 처리장치의 발명에 따르면 첫째로, 수조는 초음파진동자에서 초음파 지향 방향의 물 수용액을 당해 초음파 진동자 고유의 근거리 음장한계거리의 1.6배 이하로 설정했으므로, 수조내에서 초음파의 처리 에너지를 유효하게 퍼지게 할 수 있어서 차아염소산 성분의 제거를 포함한 수도물의 초음파 처리를 특히 효율성 있게 할 수 있다. 제2도에, 수조내에 수도물 처리용 초음파를 발사하는 초음파 진동자와, 이 초음파 진동자에서 발사된 초음파를 그 수도물속에 반사시키는 반사판을 설치했으므로, 직진성을 가진 초음파가 수조내의 수도물속에 널리 퍼져서 차아 염소 성분의 제거를 포함한 수도물속의 초음파 처리를 간단한 구조로 한층 효율성 있게 실행할 수 있다는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 수소로 소독처리됨으로써 생기는 차아염소산을 함유하고 있는 수도물을 초음파로 처리함으로써, 당해 차아염소산을 제거하는 것을 특징으로 하는 차아염소산 성분의 제거방법.
2. 수도물을 수용하는 수조내에 상기 수도물 처리용 초음파를 발사하는 초음파 진동자를 설치하여된 수도물 처리장치로서, 상기 수조는 초음파 진동자에서 초음파 지향 방향의 물수용폭을 그 초음파 진동자 고유의 거리음장 한계거리의 1.6배 이하로 설정하여 된것을 특징으로 하는 수도물 처리장치.
3. 수도물을 수용하는 수조내에 상기 수도물 처리용 초음파를 발사하는 초음파 진동자와, 그 초음파 진동자에서 발사된 초음파를 수도물속에 반사시키는 반사판을 설치하여 된것을 특징으로 하는 수도물 처리장치.