KR960005870Y1 - 경수 연화장치 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

경수 연화장치

제1도는 본 고안의 구성도

제2도는 본 고안의 동작상태도로

(a)는 연수 생산시의 동작도

(b)는 이온수지 세척시의 동작도

제3도는 종래의 경수연화장치 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용기 2 : 처리수 배출관

3 : 불순물 배출관 4 : 소금 투입구

5, 9 : 스텐레스 망 6 : 양이온 교환수지

7 : 원수 공급관 8 : 세척수 공급관

본 고안은 생활용수에 용해되어 이온상태로 존재하는 각종 유해물질과 물의 경도에 영향을 미치는 칼슘, 마그네슘 성분을 이온교환 수지를 이용하여 제거함으로써 수질을 개선하고 경수를 연수로 변화시키는 장치에 관한 것이다.

경수 연화장치는 양이온 교환수지의 이온 교환특성을 이용하여 원수에 포함되어 있는 분순물이 이온교환수지에 흡착되는 과정에 의해 제거되도록 함으로써 이온교환 수지를 통과한 원수의 수질을 개선하고, 이온교환수지의 장기간 사용에 의해 흡착된 불순물은 별도로 공급해주는 염화나트륨으로 치환하여 외부로 배출되도록 함으로써 반복 사용할수 있도록 구성된다.

이와 같은 경수 연화장치는 물의 경도에 영향을 미치는 마그네슘이나 칼슘 이온을 흡착제거하여 연화시키는데 탁월한 효능을 발휘하게 됨으로 경수 연화장치 또는 연수기로 불려지고 있는데, 이온교환 수지에 의한 불순물의 흡착제거는

2R Na⁺+ Da²⁺→ R₂Ca²⁺+ 2Na⁺

와 같은 과정으로 이루어 지고,

소금물 세척에 의한 이온교환수지의 재생은

R₂Ca + 2NaC1 → 2R Na + CaCl₂

와 같은 과정으로 이루어 지게 된다.

상기 처리과정은 경수화의 원인이 되는 칼슘을 예로 든것으로, 마그네슘이나 기타 양이온 상태의 불순물도 같은 과정에 의해 처리되어 원수에 포함된 여러 불순물이 이온 교환수지에 의해 걸러져 순수한 물(연수화된물)상태로 배출된다.

계속적인 불순물의 흡착으로 양이온교환수지가 포화상태에 도달할때 양이온교환수지에 나트륨이온을 공급하여 주면 양이온교환수지는 불순물과 나트륨이온을 치환하여 불순물을 배출하게 되고, 배출된 불순물은 적절한 수단에 의해 외부로 방출됨으로써 양이온교환수지의 포화 재생이 반복적으로 이루어 지게 된다.

경수 연화장치는 상기한 원리를 이용하여 원수의 처리 및 양이온 교환수지의 재생을 편리하게 할수 있도록 구성된 것으로,

원수의 처리방식에 있어서는 차이가 없으나 이온교환수지의 재생과 세척방식에 있어서 차이가 있게 되는데 종래의 경우 연화장치에 있어서 가장 진보된 방식으로 제3도에 도시된 바와 같은 경수 연화장치를 들수 있다.

이것은 원통형 용기(a)내부의 하부에 스텐레스 망(b)설치되고, 망 상부에 이온교환수지(c)가 채위지며 용기 상부에는 소금투입구(d)와 분순물 배출관(e)이 형성되고 용기하부에는 처리수 배출관(f) 형성되며 용기몸퉁부에는 원수 공급관(g)과 세척수 공급관(h)이 관입되어 원수공급관은 이온교환수지 상부에서 원수가 분출되도록 배관되고 세척수 공급관은 스텐레스망 지부에서 세척수가 분출되도록 배관한 구성으로 된 것으로, 연수생산시에는 원수 공급관으로 공급된 물이 이온교환 수지층을 통과하면서 불순물이 이온교환수지에 흡착되어 제거된 상태로 스텐레스 망을 통하어 처리수 배출관으로 배출되며 이온교환수지를 재생할때는 원수 공급을 차단하고 용기내부의 물을 배출시킨 후에 소금물투입구를 통하여 소금물을 투입하면 수지에 흡착된 분순물이 소금이온으로 치환되어 이온 교환수지가 원래상태로 재생되며,

이온교환수지로부터 분리된 불순물은 세척수 공급관을 통하여 공급된 역류수에 의해 씻겨져 용기 상부의 불순물 배출관을 통하여 배출되게 되는 구조로 되어있다.

이와 같은 구조의 경수 연화장치는 원수처리시에는 별 문제가 없으나 소금물 투입에 의한 이온교환수지의 재생시에 많은 문제점이 지적되고 있다.

즉, 이온교환수지의 재생과정중에 방출되는 불순물은 잉여 소금물과 함께 용기 바닥으로 침하하고 침하된 불순물은 용기하부에서 분출되는 세척수와 함께 다시 부상하면서 이온교환수지층을 통과하여 용기상부의 불순물 배출관을 통하여 배출되는 구조로 되어 있어 불순물이 부상하는 과정에서 이온교환수지에 걸려 배출되지 못하는 양이 많아 이온교환수지의 재생효율을 저하시키고 불순물의 상당부분이 용기하부의 처리수 배출관을 통하여 배출되게 됨으로 배출관에 녹 때가 끼는 문제점이 발생하며 부주의에 의해 용기상부의 소금물 투입밸브를 잠그지 않고 세척수를 공급할 경우에는 미세한 알갱이 상태의 이온교환수지가 흘러넘치는 문제점이 발생된다.

본 고안은 이와 같은 종래의 경수 연화장치가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소금물 투입관을 용기측면에 형성하고 용기 내부에서 세척수 공급관에 합하여져 용기저부에서 세척수와 소금물이 동시에 공급되도록 구성하여 소금물이 이온교환수지의 하부로부터 상부로 부상하면서 이온교환수지를 재생하고 동시에 배출된 불순물이 용기상부의 배출관을 통하여 배출되도록 구성하며 재생중 이온교환수지의 이탈을 방지하기 위하여 이온교환수지 상부에 스텐레스 망을 설치한 구성으로 한 것이다.

이하 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

처리수배출관(2), 불순물 배출관(3), 소금투입구(4)가 원통형 용기(1)에 일체로 형성되고 용기의 내측 하부에 스텐인레스 망(5)이 설치되어 그 상부에 양이온교환수지(6)가 채워지며 원수 공급관(7)과 세척수 공급관(8)이 용기에 관입되어 각기 양이온교환수지 상하부에서 분출되도록 설치되는 구성과 구조로 된 공지의 경수경화장치에 있어서,

상기의 소금 투입구(4)는 용기측벽에 형성하여 세척수 공급관(8)에 연결되도록 하고 불순물 배출관(3)은 용기 최상부에 설치하여 소금투입구로 투여한 소금이 세척수와 함께 이온교환수지의 하부로부터 분출되어 상부로 역류되도록 구성하고 이온교환수지의 상부에는 별도의 스텐레스망(9)을 설치한 구성으로 한 것이다.

도면중 미설명 부호 10은 밸브, 11은 소금, 12는 분출구를 표시하며, 화살표시는 물의 흐름 방향을 표시한 것이다.

상기 구성에 의해 제2도의 (a)에 도시된 바와 같이 원수 공급관으로부터 분출된 원수가 이온교환수지층을 통과하면서 불순물이 수지에 흡착제거된 상태로 처리수 배출구를 통하여 유출되는 종래의 경수 연화장치와 동일한 과정에 의해 연수화가 이루어 지며,

양이온 수지의 재생시에는 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이,

소금 투입구에 소금을 넣고 밸브를 잠근 상태에서 세척수 공급밸브를 열면 세척수가 소금을 용해시키면서 이온교환수지 하부로 분출되고, 소금물에 접촉된 이온 교환수지는 흡착하고 있던 불순물을 방출하는 대신에 나트륨 이온을 흡착하여 재생이 이루이진다.

이때 방출된 불순물은 세척수와 함께 상승하여 불순물 배출구로 방출하게 되며 상부에 별도로 설치한 스텐레스망은 세척수와 함께 들떠오르는 양이온교환수지를 제지하여 외부로 유출되는 것을 방지한다.

이와 같은 구성은 소금을 녹이지 않은 상태로 공급함으로써 사용이 편리하고, 소금에 의한 양이온교환수지의 재생과 재생이 이탈되는 불순물 제거가 동시에 이루어져 조작이 간편하며 상부의 스텐레스 망에 의해 이온교환수지의 유출이 방지됨으로 양이온교환수지의 재충전없이 영구이 사용가능하며,

특히 양이온교환수지의 하부로부터 재생이 이루어지고 재생시 발생하는 불순물은 발생즉시 세척수와 함께 부상하여 외부로 배출됨으로 재생효율이 종래에 비해 현저히 높고, 재생후 불순물 제거를 위한 시험가동을 할필요없이 즉시 연수 생산이 가능하게 된다.

Claims (2)

1. 처리배출관(2), 불순물 배출관(3), 소금투입구(4)가 원통형 용기(1)에 일체로 형성되고, 용기의 내측 하부에 스테인레스망(5)이 설치되어 그 상부에 양이온교환수지(6)가 채워지며 원수 공급관(7)과 세척수 공급관(8)이 용기에 관입되어 각기 양이온교환수지의 상하부에서 분출되도록 설치되는 구성과 구조로된 공지의 경수연화장치에 있어서,

   상기의 소금 투입구(4)은 용기측벽에 형성하여 세척수 공급관(8)에 연결되도록 하고 불순물 배출관(3)은 용기 최상부에 설치하여 소금투입구로 투여한 소금이 세척수와 함께 이온교환수지의 하부로부터 분출되어 상부로 역류되도록 구성한 것을 특징으로 한 경수연화장치.
2. 제1항에 있어서, 이온교환수지의 상부에는 별도의 스텐레스망(9)을 설치한 구성으로 한 것을 특징으로한 경수 연화장치.