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KR100329172B1 - 상수도의 불소투입장치 - Google Patents

상수도의 불소투입장치 Download PDF

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KR100329172B1
KR100329172B1 KR1019990013237A KR19990013237A KR100329172B1 KR 100329172 B1 KR100329172 B1 KR 100329172B1 KR 1019990013237 A KR1019990013237 A KR 1019990013237A KR 19990013237 A KR19990013237 A KR 19990013237A KR 100329172 B1 KR100329172 B1 KR 100329172B1
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Abstract

본 발명은 상수도의 불소투입장치에 관한 것으로서, 특히 상수도의 불소투입장치에 있어서, 분말불소를 흡입하여 배출시키는 이송부(2)와; 진공 이송부(2)의 하부에 스텝모터(16)로 구동되는 공급부(10)와; 공급부(10)의 출력측에 연결된 것으로, 공간 내부를 분리되도록 내장된 배플 플레이트(28)와, 배플 플레이트(28)로 분리되는 공간에 각각 설치된 복수의 제 2,3교반기(32',32")를 갖는 희석탱크(26a)와; 희석탱크(26a)의 오버 플로워측과 디퓨져(56) 사이에 설치된 체크밸브(46)와 인젝터(48)를 갖는 가압부(49)와; 정수의 일부를 제 3펌프(72)로 채취하여 용해된 불소량을 측정하는 측정부(74)와; 측정부(74)의 값을 비교하여 스텝모터(16)를 가감시키는 제어부(76)와, 제어부(76)에 접속된 모니터링 시스템(78) 및 출력장치(80)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
따라서, 분말 상태인 불소의 공급을 무인작업으로 변경하여 작업장에서 발생되는 위험한 직업병을 줄이도록 하고, 탱크내로 공급되는 불소의 량을 정수된 유량에 따라 정량의 불소량을 공급하도록 함으로써, 용존 불소의 농도를 항상 일정하게 유지하도록 한 것이다.

Description

상수도의 불소투입장치{fluorine throwing device of water works}
본 발명은 상수도의 불소투입장치에 관한 것으로서, 특히 분말 상태인 불소의 공급을 무인작업으로 변경하여 작업장에서 발생되는 직업병을 줄이도록 하고, 탱크내로 공급되는 불소의 량을 정수된 물 유량에 따라 정량의 용해된 불소량을 공급하도록 함으로써, 용존 불소의 농도를 항상 일정하게 유지하는 상수도의 불소투입장치에 관한 것이다.
일반적으로, 상수도는 취수장에서 취수된 원수를 착수지, 혼화지, 침전지, 여과지, 정수지 등으로 경유하는 과정에서 고도정수처리시설인 입성활성탄 여과지를 이용하여 최종적으로 염소를 투입하여 깨끗한 물로 만든 후 가정에 공급된다.
통상, 원수를 살균, 소독하여 정수로 만드는 과정에서 미량의 염소를 첨부하였으나, 염소의 독성으로 인한 피해를 방지하고, 더불어 치아를 건강하게 하기 위해 최근에 불소를 투입하고 있다.
도 1은 일반적인 불소투입장치의 구성을 도시한 구성도로서, 먼저, 불소투입장치의 전체적인 구조는 공급부(10a)와, 공급부(10a)의 토출측에 설치된 약품희석탱크(36)와, 약품희석탱크(36)에 연결되어 여과지(60)와 정수지(68)를 연결하는 이송라인(64)에 액체 불소를 투입하는 디퓨져(56) 및 제 1,2펌프(50,52)를 제어하는 유닛(76a)으로 구성된다.
여기에서, 공급부(10a)는 테이블(12)과, 이 테이블(12)위로 설치된 피드부(20)와, 피드부(20)의 상부에 분말상태의 불소를 일시 저장하는 호퍼(22)로 제공된다. 피드부(20)는 제 1모터(16a)와, 모터축에 연결된 기어(14a) 및 이송스크류 그리고, 하우징으로 이루어졌다.
약품희석탱크(36)는 몸체(26)와, 몸체(26)의 상부 중앙에 제 2모터(32a)로 회전하는 팬을 갖는 제 1교반기(34a)가 설치되고, 정수지(68)의 물을 탱크(36)내로 공급하도록 제 1,2펌프(50,52)의 토출측이 제 1파이프(53)로 연결되어 있으며, 이 제 1파이프(53)의 단부에 제어밸브(38)가 설치되어 있다. 그리고, 오버 플로워 되는 희석된 불소용액이 디퓨져(56)로 공급되도록 그 상단 일측에 제 2파이프(43)로 연결되어 있다.
이와 같이, 작업자가 분말 상태의 불소를 운반하여 호퍼(22)에 넣으면, 그 하단부에 설치된 제 1모터(16a)의 동력이 기어(14a)를 거쳐 이송스크류를 회전시키게 된다. 이동스크류의 회전으로 분말은 일정량씩 약품희석탱크(36)내로 공급된다.
약품희석탱크(36)내로 공급된 분말은 제 1,2펌프(50,52)에 의해 흡입된 물과 혼합되면서, 제 1교반기(34a)에 의해 용해되고, 액체상태의 불소용액은 오버 플로워 되고, 제 2파이프(43)를 통해 디퓨져(56)로 공급됨으로써, 이송라인(64)에 액체 불소를 투입한다.
그러나, 액체 상태의 불소를 만들기 위해 분말 상태의 불소를 운반하여 저장호퍼로 넣는 과정에서 미세한 가루가 공기중으로 확산되어 작업자의 호흡기로 유입됨으로써, 직업병을 유발하게 되는 문제점등이 있다.
또한, 공급부를 통해 탱크내로 유입된 불소는 중앙에 설치된 하나의 교반기를 통해 희석되고, 오버 플로워 되는 불소액을 디퓨져을 통해 공급함으로써, 희석되는 효율이 낮아지는 다른 문제점이 있다.
그리고, 이러한 과정을 통해 정수된 물중에 함유된 불소량에 관계없이 공급부로부터 공급되는 불소만을 희석시켜 투입함으로써, 용존불소량이 불균일하게 투입되므로 정확한 불소농도를 유지하는데 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로써, 진공이송장치를 이용하여 분말 상태의 불소를 저장호퍼로 운반, 저장함으로써, 작업자의 직업병 발생율을 낮추고, 저장된 불소를 정수된 유량에 따라 가감하여 항상 균일한 상태로 투입함으로써 적정하게 불소가 투입된 정수를 얻을 수 있는 상수도의 불소투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 불소투입장치의 구성을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 불소투입장치의 구성을 도시한 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
2:이송부 4:진공발생기
6:진공이송장치 7:플렉시블 파이프
8:흡입기 10:공급부16:스텝모터 20: 피드부
20:분말 저장호퍼 26a:희석탱크
28:배플 플레이트 32'.32":제 2,3교반기
46:체크밸브 48:인젝터
56:디퓨져 72:샘플수 펌프
74:측정기 76:제어부
78:모니터링 시스템 80:출력장치
84:제어유닛 86:플로우메터
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 불소 분말을 투입하여 원수와 혼합하여 희석하는 교반기가 구비된 약품 희석탱크와, 정수의 일부를 채취하여 용해된 불소량을 측정하는 측정기와; 측정기의 값을 비교하여 부소 투입량을 제어함은 물론 기기 전체를 제어하는 제어부와, 제어부에 접속된 모니터링 시스템 및 출력장치등을 포함하는 상수도의 불소투입장치에 있어서, 상기 약품 희석탱크의 공간 내부를 배플 플레이트로 분리하여 복수의 교반기를 갖추고 1,2차에 걸쳐 불소가 희석되도록 함과 동시에 상기 약품 희석 탱크에 불소 분말을 투입하기 위해 분말불소를 진공으로 흡입하여 자동으로 배출시키는 이송부와; 상기 이송부의 하부에 설치되는 분말 저장호퍼와 스텝모터로 구동되는 피드부를 이루어진 공급부와; 상기 약품 희석탱크의 오버 플로워측에서 디퓨져와의 사이에 설치된 체크밸브와 미 희석된 완전히 희석시키기 위한 인젝터와; 디퓨져의 하부에 설치되어 여과지에서 생산되는 물의 유량을 측정하는 플로우메터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상수도의 불소투입장치를 제공함에 달성된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 불소투입장치의 구성을 도시한 구성도이다.도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 불소투입장치는 분말 형태의 불소가 신체 접촉시에 몸의 수분과 접촉하여 인체에 악영향을 미칠 수 있음에 따라 공급부(10)의 분말 저장 호퍼(22)에 불소를 투입할 때 인체에 직접적인 접촉이 일어나지 않도록 자동화된 이송부(2)의 진공이송장(6)치를 사용하는 것을 특징으로 하고 있다.또한 종래에 하나의 탱크로 이루어진 약품 희석탱크(26a)를 2개의 탱크가 일체형으로 이루어진 약품 희석탱크(26a)로 제작하여 1차 용해된 희석수는 2차 희석을 거쳐 완전 용해된 상태로 인젝터(48)와 디퓨져(56)를 통해 투입지점으로 이송되도록 되어 있다.그리고, 상기 인젝터(48)와 디퓨져(56)를 설치하여 약품 희석탱크(26a)에서 희석된 일정 불소 농도의 희석수를 완전 혼화시켜 줄 뿐만 아니라 희석수를 빠르게 이송함으로써, 실시간적으로 용존 불소농도를 체크하여 잔류 불소의 농도에 따라 피드부(20)에서의 약품 투입량을 민감하게 자동 조절할 수 있도록 하여 항상 일정한 잔류 불소 농도를 유지할 수 있게 구성함을 특징으로 하고 있다.
여기서, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 불소투입장치의 보다 구체적인 구성상태를 살펴보면 다음과 같다.먼저, 본 발명의 분말 분소를 이송하기 위한 이송부(2)는 도시되지 않은 압력기와 블로워로 구성되어 진공을 발생시키는 진공발생기(4)와, 상기 진공발생기(4)의 압력으로 작동하는 진공이송장치(6)와, 상기 진공이송장치(6)의 일측에 플레시블 파이프(7)로 연결되어 분말 불소포대 및 약품이 담겨져 있는 곳으로부터 약품을 흡입하여 진공이송장치(6)로 보내주는 흡입기(8)와, 상기 진공발생기(4)를 컨트롤하여 진공이송장치(6)를 기동시키면서 흡입기(8)로 분말을 흡입한 다음 공급부(10)의 분말 저장호퍼(22)로 이송하도록 제어하는 진공이송장치 제어유닛(84)으로 구성되어 있다.이때, 상기 진공이송장치(6)는 분말 저장호퍼(22) 및 피드부(20)와 동시에 설치되어 분말 불소를 분말 저장호퍼(22)로 이송시켜주는 역할을 하고, 상기 진공이송장치 제어유닛(84)은 종래 기술에서도 설명하고 있는 전체적으로 불소투입장치를 제어하는 제어부(76)에 연결되어 있다.
그리고, 본 발명에서 불소투입장치는 상기 이송부(2)의 하부에 분말 저장호퍼와 스텝모터(16)로 구동되는 피드부(20)로 이루어진 공급부(10)가 구비되어 있다.이때, 상기 분말 저장호퍼(22)는 아크릴투시창, 수동주입구 커버, 약품인입구, 하한레벨스위치로 구성되어지며, 아크릴투시창은 약품 저장 상태를 눈으로 직접 확인 할 수 있고, 하한레벨스위치는 불소투입실에서 멀리 떨어져 있는 경우에 도시되지 않은 중앙감시반 및 상기 제어부(76)에서 불소의 하한 경보를 직접 확인 할 수 있으며, 상기 진공발생기(4)의 고장으로 인한 부득이 한 경우에는 수동 주입구 커버를 열고 수동으로 불소를 투입할 수 있도록 되어 있다.또한 상기 피드부(20)는 종래 기술에서도 설명하고 있는 바와 같이, 분말 저장 호퍼(22)에 투입된 분말 불소가 내려와 가득차게 되면서 불소 분말의 밀도가 일정하게 유지되도록 함과 더불어 약품 희석탱크(26a) 내로 투입량을 조절하여 균일하게 불소를 배출 할 수 있도록 하는 역할을 한다.또, 상기 공급부(10)의 출력 측에는 공간 내부를 분리되도록 내장된 배플 플레이트(28)로 구획되는 공간에 각각 설치된 복수의 제 2,3교반기(32',32")를 갖는 약품 희석탱크(26a)가 연결되어 있고, 상기 약품 희석탱크(26a)의 오버 플로워측에는 약품 희석탱크(26a)로부터 넘치는 불소용액에 유로저항을 증가시켜 진공을 발생시키는 체크밸브(46)와, 체크밸브(46)에 연결되어 미희석된 불소용액을 완전히 희석되도록 하고, 동시에 디퓨져(56)까지 빠른 속도로 보내는 인젝터(48)가 제공된다.그리고, 본 발명의 불소투입장치는 상기 디퓨져(48)의 하부에 연계 설치되어 여과지(60)에서 생산되는 유량을 측정하는 플로우메터(66)와, 정수의 일부를 샘플수 펌프(72)로 채취하여 용해된 불소량을 측정하는 불소 농도 측정기(74)와, 이 측정기(74)의 값을 비교하여 스텝모터(16)를 가감시킴은 물론 불소투입 장치를 전체를 제어하는 제어부(76)와, 제어부(76)에 접속된 모니터링 시스템(78) 및 출력장치(80)가 더 구성되어 있다.
이때, 상기 희석탱크(26a)는 제 2교반기(32')를 통해 1차 희석된 상태를 거쳐 일측에 설치된 제 3교반기(32")를 통해 완전 용해가 되도록 설치되어 있고, 분말 불소를 완전용해 하기 위해 약 10분 정도의 체류시간을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
상기 플로우메터(66)는 내부에 장착된 임펄러가 흐르는 정수의 유속에 의한 회전력을 이용하여 발생된 펄스 신호를 감지하여 그 유량을 측정하는 것으로서, 제어부(76)에 접속되어 하한 경보 및 4∼20㎃ 출력신호를 전송하여 제어부(76)에서 스텝모터(16)의 회전수를 컨트롤할 수 있는 정볼르 제공한다. 즉, 유량이 많을 경우, 상기 피드부(20)의 스텝모터(16) 회전수를 증가시키고, 적을 경우 그 회전수를 줄여 피드부(20)에서 투입되는 불소량을 조절하며, 상수도 기준 불소농도 0.9ppm 이상 시 불소투입을 중단시키도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 불소투입장치를 이용하여 분말 불소 투입 과정에서 용존 불소농도를 보정하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.상기 가압수 펌프(51,52)를 이용하여 정수지(68)로부터 상수도수를 약품 희석탱크(26a)로 취수하여 약품과 혼화될 수 있도록 하고, 상기 진공발생기(4)를 가동시켜 그 진공력으로 흡입기(8)로 일정량의 분말 불소를 진공 흡입한 다음, 플렉시블한 파이프(7)를 통해 다량의 불소 분말이 진공이송장치(8) 내부로 흡입한다.
이렇게 흡입된 불소 분말을 그 하부에 설치된 분말 저장호퍼(22)로 공급되며, 이렇게 이송되어진 분말 불소는 피드부(20)로 가득차게 되어 분말 불소의 밀도가 일정하게 유지되면서 약품 희석탱크(26a)로 균일하게 배출될 수 있도록 대기하게 된다.이 상태에서 샘플수 펌프(72)의 가동으로 채취된 정수 중에 함유된 불소량을 측정한 측정기(74)의 측정 값을 제어부(76)가 비교하여, 그 공급량에 따라 피드부(20)의 스텝모터(16)를 회전시키게 된다.즉, 상기 피드부(20)에서 약품을 약품 희석탱크(26a)로 투입하기 전에 원수의 불소농도를 분석하여 일정한 원수의 잔류 불소농도를 유지하기 위하여 잔류 불소를 자동 측정하는 측정기(74)로 측정한 다음, 원수의 잔류 불소 농도에 따라 피드부(20)의 스텝모터(16) 회전수를 조절하여 피드부(20)에서의 약품 투입량을 조절한다.
이때, 상기 피드부(20)에서의 약품 투입량은 여과지(60)에서의 물 생산량을 플로우메터(66)로 측정하여 측정된 유량 값에 따라서도 조절된다. 상기와 같은 방식에 의해 불소 투입량이 결정되어 조절되면, 스텝모터(16)의 회전으로 불소가 약품 희석탱크(26a)내로 일정량 공급되며, 제 2,3교반기(32',32")를 경유하여 완전용해가 된다.즉, 상기 약품 희석탱크(26a)에서는 각각의 제2,3교반기(32',32")에 의해 1,2차에 걸쳐 가압수 펌프(51,52)로 취수된 원수와 불소가 잘 혼화되고, 상기 약품 희석탱크(26a)에서 불소와 잘 혼화되어진 일정농도의 불소가 함유된 원수는 인젝터(48)에 의해서 일부 희석되지 않은 부분까지 완전히 혼화되며, 인젝터(48)에서는 완전히 혼화시킨 불소가 함유된 원수를 원거리까지 빠르게 이송시켜 디퓨져(56)로 보내게 된다.
이때, 용해된 불소용액은 공급되는 정수에 의해 넘쳐 체크밸브(46)를 통과하는 과정에서 압력이 변하게 되고, 이어 인젝터(48)를 경유하면서 미희석된 나머지 불소가 용해되어 디퓨져(56)로 공급되어 여과지(60)를 거친 정수와 혼합되는 것이다.다시 말해, 상기 디퓨져(56)에 보내진 약품 희석수는 여과지(60)에서 생산되어지는 일정량의 물에 투입되고, 투입된 약품 희석수는 정수지(68)에 도달하게 되며, 정수지(68)에서 샘플수 펌프(72)로 취수한 원수는 불소를 자동 측정하는 측정기(74)로 보내져 정수지(68)내에 잔류불소 농도를 측정하여 기준 농도를 유지할 수 있도록 제어부(76)에서 피드부(20)에 지시하여 불소 투입량을 조절하는 반복적인 과정을 통해 불소 투입이 이루어지게 된다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 상수도의 불소투입장치에 있어, 분말상태의 불소를 진공을 이용하여 피더(feeder)로 공급하도록 함으로써, 작업환경을 개선시켜 직업병의 발생율을 낮추도록 하고, 아울러 정수에 용해된 용존 불소의 농도를 일정량을 정확히 유지하면서 불소가 공급되도록 한 것이다.

Claims (2)

  1. 불소 분말을 투입하여 원수와 혼합하여 희석하는 교반기가 구비된 약품 희석탱크와, 정수의 일부를 채취하여 용해된 불소량을 측정하는 측정기와; 측정기의 값을 비교하여 부소 투입량을 제어함은 물론 기기 전체를 제어하는 제어부와, 제어부에 접속된 모니터링 시스템 및 출력장치등을 포함하는 상수도의 불소투입장치에 있어서,
    상기 약품 희석탱크의 공간 내부를 배플 플레이트로 분리하여 복수의 교반기를 갖추고 1,2차에 걸쳐 불소가 희석되도록 함과 동시에 상기 약품 희석 탱크에 불소 분말을 투입하기 위해 분말불소를 진공으로 흡입하여 자동으로 배출시키는 이송부와;
    상기 이송부의 하부에 설치되는 분말 저장호퍼와 스텝모터로 구동되는 피드부를 이루어진 공급부와;
    상기 약품 희석탱크의 오버 플로워측에서 디퓨져와의 사이에 설치된 체크밸브와 미 희석된 완전히 희석시키기 위한 인젝터와;
    디퓨져의 하부에 설치되어 여과지에서 생산되는 물의 유량을 측정하는 플로우메터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상수도의 불소투입장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이송부는 압력기와 블로워로 구성되어 진공을 발생시키는 진공발생기와, 상기 진공발생기의 압력으로 작동하는 진공이송장치와, 상기 진공이송장치의 일측에 플레시블 파이프로 연결되어 분말 불소포대 및 약품이 담겨져 있는 곳으로부터 약품을 흡입하여 진공이송장치로 보내주는 흡입기와, 상기 진공발생기를 컨트롤하여 진공이송장치를 기동시키면서 흡입기로 분말을 흡입한 다음 공급부의 분말 저장호퍼로 이송하도록 제어하는 진공이송장치 제어유닛으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상수도의 불소투입장치.
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