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KR101079470B1 - Sodium hypochlorite generator - Google Patents

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KR101079470B1
KR101079470B1 KR1020110076473A KR20110076473A KR101079470B1 KR 101079470 B1 KR101079470 B1 KR 101079470B1 KR 1020110076473 A KR1020110076473 A KR 1020110076473A KR 20110076473 A KR20110076473 A KR 20110076473A KR 101079470 B1 KR101079470 B1 KR 101079470B1
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KR
South Korea
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sodium hypochlorite
water
line
anode
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020110076473A
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Korean (ko)
Inventor
이경
조해진
심성현
정붕익
김정식
신현수
Original Assignee
(주) 테크윈
한국수자원공사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for generating sodium hypochlorite is provided to save cost required for maintenance and reducing the amount of chlorate which is the byproduct of a sterilizing process. CONSTITUTION: Raw water is pre-treated to obtain deionized water in a pre-treating unit(10). The pre-treated deionized water is introduced into a salt storing bath(20) and a saturated sodium chloride aqueous solution is generated. A membrane electrolytic cell(30) includes an anode chamber, a cathode chamber, and an ion-exchanging membrane. The saturated sodium chloride aqueous solution is introduced into the anode chamber. The pre-treated deionized water is introduced into the cathode chamber. The ion-exchanging membrane defines the anode chamber and the cathode chamber. Chlorine gas and anodic water are generated from the electrolysis reaction of the anode chamber.

Description

차아염소산나트륨 발생장치 {Sodium Hypochlorite Generator}Sodium Hypochlorite Generator

본 발명은 상하수도 살균소독에 있어서 염소소독을 대체하기 위한 공정기술이다. 유격막식 전해셀을 이용하여 염화나트륨 수용액을 전기분해하여 양극에서 생성되는 염소(Cl2)와 음극에서 생성되는 가성소다(NaOH)를 반응시켜 차아염소산나트륨을 생성하는 장치에 관한 것이다.
The present invention is a process technology for replacing chlorine disinfection in water and sewage sterilization. The present invention relates to an apparatus for producing sodium hypochlorite by reacting chlorine (Cl 2 ) generated at the positive electrode and caustic soda (NaOH) generated at the negative electrode by electrolyzing an aqueous sodium chloride solution using a membrane type electrolytic cell.

수처리공정에 있어서 살균소독기술은 거의 대부분을 염소계 소독제에 의존하고 있다. 특히 상수도 처리 공정에 있어서의 살균소독은 90% 이상을 염소계 소독인 염소, 차아염소산나트륨, 차아염소산칼슘 등을 사용하고 있다. 여기서 염소는 중대형 정수장에서 주로 사용되고 있으며, 소형 정수장에서는 차아염소산나트륨을 마을상수도 등의 소규모 급수시설에서는 차아염소산나트륨 또는 차아염소산칼슘을 주로 사용하고 있다. 이와 같이, 정수장에서 살균소독제로 사용되는 염소계소독제는 요구수질의 증가에 따라 소독부산물의 생성 저감, 주입농도의 균일성, 안전성 및 편리성에 부합되는 공정기술의 개발이 요구되고 있다.In the water treatment process, sterilization technology relies almost on chlorine disinfectants. In particular, sterilization and disinfection in the water treatment process uses chlorine-based disinfection such as chlorine, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite and the like. Here, chlorine is mainly used in medium and large water purification plants, and sodium hypochlorite is mainly used in small water purification plants, and sodium hypochlorite or calcium hypochlorite is mainly used in small water supply facilities such as village waterworks. As such, the chlorine disinfectant used as a disinfectant in a water purification plant is required to develop a process technology that meets the reduction in the production of disinfection by-products, uniformity of injection concentration, safety and convenience as the required water quality increases.

중대형 정수장에 사용되는 염소주입설비의 경우 독성물질인 염소의 누출위험이 항시 내재되어 있으며, 염소사용에 따른 안전관리 전문가의 필요 및 유지관리비용의 증가, 안전관리자의 위험으로의 노출 등의 문제를 가지고 있다. 또한, 염소주입 시에 물과 반응하여 부산물인 클로레이트가 형성될 수 있다는 문제점을 포함하고 있다.In the case of chlorine injection facilities used in medium and large water purification plants, the risk of leakage of chlorine, which is a toxic substance, is always inherent. Have. In addition, it contains a problem that chlorate as a by-product can be formed by reacting with water during chlorine injection.

이에 염화나트륨수용액 전기분해에 의한 현장발생형 차아염소산나트륨 발생장치가 부각되고 있으나, 기존 차아염소산나트륨 발생장치는 대략 3%의 저농도의 염화나트륨 수용액을 무격막 방식의 전해조에서 직류전원을 공급하여 약 8,000ppm의 차아염소산나트륨을 생성하는 장치로 중대형 정수장에 적용하기에는 과다한 장비의 규모 및 비용, 유지관리 비용의 과다 등의 경제성이 낮고, 클로레이트의 부산물에 대한 확실한 대안이 부족한 실정이다.The on-site generation of sodium hypochlorite generator by electrolysis of aqueous sodium chloride solution is highlighted, but the existing sodium hypochlorite generator is about 8,000ppm by supplying about 3% low concentration of sodium chloride solution in a diaphragm type electrolytic cell. Sodium hypochlorite is a device that produces low-cost economics, such as excessive equipment size and cost, excessive maintenance costs, and lacks a clear alternative to chlorate by-products.

또한, 등록특허 10-0523982호 '전기화학적 살균제 발생기'는 전기화학적으로 살균제를 발생하는 장치로서, 포화 염화나트륨수용액을 공급받아 염소를 발생시키는 양극실과, 물을 공급받아 가성소다를 발생시키는 음극실과, 및 상기 양극실과 상기 음극실을 분리하는 양이온교환막을 구비한 전해셀과, 상기 양극실로부터 제공되는 염소와 상기 음극실로부터 제공되는 가성소다를 반응시켜 하이포아염소산염을 발생시키는 반응부를 구비하는 등의 장치가 공지되어 있어나, 이러한 전해설비의 경우 클로레이트 등의 부산물 저감에 대한 대안을 명시하지는 못하고 있다.In addition, the 'electrochemical sterilizer generator' is a device for generating an electrochemical sterilizer, an anode chamber for generating chlorine by receiving saturated sodium chloride solution, a cathode chamber for generating caustic soda by receiving water, And an electrolytic cell having a cation exchange membrane separating the positive electrode chamber and the negative electrode chamber, and a reaction section for generating hypochlorite by reacting chlorine provided from the positive electrode chamber with caustic soda provided from the negative electrode chamber. Devices are known, but these electrolytic installations do not specify alternatives for reducing by-products such as chlorate.

따라서 상기의 전기분해방식의 현장발생형 차아염소산나트륨 발생장치에 있어서 장치의 규모를 소형화 할 수 있고, 전환율을 높여 원료의 사용량을 줄이고, 전류효율을 증가시켜 유지관리비용을 절감할 수 있으며, 차아염소산의 생성과정에서 발생될 수 있는 소독부산물인 클로레이트를 저감화 할 수 있는 현장발생형 차아염소산나트륨 발생장치의 개발이 요구되어 진다.
Therefore, the size of the device can be miniaturized in the above-mentioned electrolysis type on-site sodium hypochlorite generator, increase the conversion rate, reduce the use of raw materials, increase the current efficiency, reduce the maintenance cost, It is required to develop an on-site sodium hypochlorite generator that can reduce chlorate, a disinfection byproduct that can be generated during the production of chloric acid.

본 발명은 차아염소산나트륨의 생성을 통해 장치를 소형화하고, 유지관리비용을 절감할 수 있으며, 소독부산물인 클로레이트를 저감화 할 수 있는 유격막방식의 현장발생형 차아염소산나트륨 발생용 전기분해장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an electrolysis device for the generation of a field-type sodium hypochlorite for the production of a diaphragm which can reduce the size of the device through the production of sodium hypochlorite, reduce maintenance costs, and reduce the disinfection byproduct chlorate. The purpose is to provide.

또한, 기존의 상수도 살균소독에 사용되는 염소살균에 비해 안전하고, 소독부산물의 저감화를 도모할 수 있으며, 유지관리 비용의 절감과 용이성을 목적으로 한다.In addition, it is safer than chlorine sterilization used for water disinfection and sterilization, and can reduce the disinfection by-products, and aims to reduce and ease maintenance costs.

또한, 염소살균으로 인한 염소누출의 위험성을 사전에 방지할 수 있으며, 염소의 이송과정 없이 현장에서 직접 염화나트륨에 의해 살균소독제를 생성하기 위함을 목적으로 한다.In addition, the risk of chlorine leakage due to chlorine sterilization can be prevented in advance, and the purpose is to produce a disinfectant disinfectant by sodium chloride directly in the field without the transfer of chlorine.

또한, 중대형 정수장 도입시 설비비용의 증가, 장치의 대형화, 염화나트륨 및 전력소모량 과다 등의 문제점을 해결하여 중대형 정수장에서 안전하고, 안정적으로 살균소독제를 제공함을 목적으로 한다.In addition, it aims to provide a disinfectant disinfectant safely and stably in medium and large water purification plants by solving problems such as increased equipment cost, large equipment, excessive sodium chloride and excessive power consumption when introducing a medium and large water purification plant.

특히, 전해반응을 통해 생성된 양극 반응생성물 중 클로레이트 생성량이 많은 액상의 양극수를 배제하고 염소가스만을 알카리영역의 가성소다와 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하고, 기액반응에 있어서 외기의 주입 시 산소를 배제함으로써 기존의 저농도 차아염소산나트륨발생장치나 염소주입에서 발생될 수 있는 클로레이트와 같은 소독부산물의 발생을 감소시키는 것을 목적으로 한다.Particularly, in the positive electrode reaction product generated through electrolytic reaction, chlorine gas is removed and the sodium hypochlorite is generated by reacting only chlorine gas with caustic soda in the alkaline region. The purpose is to reduce the generation of disinfection by-products, such as chlorate, which can occur in existing low concentration sodium hypochlorite generators or chlorine injections by excluding oxygen.

또한, 현장에서 차아염소산나트륨 생성과 동시에 사용함으로 농도저감에 따른 주입의 불균일성과 장기보관에 따른 부산물 생성을 최소화하는 효과를 제공한다.
In addition, by using simultaneously with the generation of sodium hypochlorite in the field provides an effect of minimizing the inhomogeneity of the injection due to the concentration reduction and by-products due to long-term storage.

본 발명은 유입원수를 전처리하여 순수로 생산하는 전처리수단(10)과, 상기 전처리된 순수가 유입되어 포화 염화나트륨수용액을 생산하는 것으로, 염화나트륨을 수용하는 소금저장조(20)와, 상기 포화 염화나트륨수용액이 유입되는 양극실(32)과 상기 전처리된 순수가 유입되는 음극실(36) 및 상기 양극실(32)과 음극실(36)을 구획하는 이온교환막(38)이 구비된 유격막 전해조(30)와, 상기 양극실(32)의 전해반응을 통해 생성된 염소가스와 양극수를 저장하는 양극수 저장조(40)와, 상기 음극실(36)에서 전해반응을 통해 생성된 가성소다를 저장하고 수소가스를 폭발한계 이하로 희석하여 배출하는 음극수 저장조(50)와, 상기 양극수 저장조(40)에서 공급되는 염소가스와 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다가 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하는 차아염소산나트륨 반응조(60) 및 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하는 차아염소산나트륨 저장조(70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is a pre-treatment means 10 for pre-treating the incoming water to produce pure water, the pre-treated pure water is introduced to produce a saturated sodium chloride solution, salt storage tank 20 to accommodate sodium chloride, and the saturated sodium chloride solution The diaphragm electrolyzer 30 is provided with an anode chamber 32, an anode chamber 36 into which the pretreated pure water flows, and an ion exchange membrane 38 partitioning the anode chamber 32 and the cathode chamber 36. And a cathode water storage tank 40 storing chlorine gas and anode water generated through the electrolytic reaction of the anode chamber 32, and caustic soda produced through the electrolytic reaction in the cathode chamber 36, and storing hydrogen. Sodium hypochlorite is produced by reacting the cathode water storage tank 50 for diluting and discharging the gas below the explosion limit, and the chlorine gas supplied from the anode water storage tank 40 and the caustic soda produced in the cathode water storage tank 50. Hypochlorous acid It provides a sodium hypochlorite-generating device, characterized in that consisting of sodium reactor 60 and the same procedure as set forth in the storage tank 70 for storing the sodium hypochlorite produced in the same procedure as set forth in the reaction vessel 60.

본 발명은 양극수가 이송되는 양극수 순환라인에 대한 것으로, 상기 양극실(32)에서 생성된 양극수가 상기 양극수 저장조(40)로 이송되는 양극실 출구라인(133)과, 상기 양극수 저장조(40)의 양극수가 양극수 순환펌프(42)에 의하여 유출되는 양극수 유출라인(144)과, 양극수가 상기 양극실(32)로 유입되는 것으로, 상기 양극수 유출라인(144)과 연결되는 양극실 입구라인(132)과, 상기 양극수 유출라인(144)과 상기 양극실 입구라인(132)의 연결부에 결합되어 상기 소금저장조(20)에서 생성된 포화 염화나트륨수용액을 공급하는 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)과, 상기 양극수 저장조(40)에서 일정레벨 이상으로 유입된 양극수의 과잉량이 상기 소금저장조(20)로 재유입되는 양극수 재순환라인(140) 및 상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수가 순수유입라인(110)에서 분지되어 유입되는 제1 순수유입라인(112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention relates to an anode water circulation line for transporting anode water, and an anode chamber outlet line 133 for transporting anode water generated in the anode chamber 32 to the anode water storage tank 40, and the anode water storage tank ( Anode water outflow line 144 through which the anode water of 40 is discharged by the anode water circulation pump 42, and the anode water flows into the anode chamber 32, and the anode connected to the anode water outlet line 144 Saturated sodium chloride solution supply line is coupled to the connection of the chamber inlet line 132, the anode water outlet line 144 and the anode chamber inlet line 132 to supply the saturated sodium chloride solution generated in the salt reservoir 20 120 and the positive water recirculation line 140 and the pretreatment means 10, the excess amount of the positive water introduced into the salt storage tank 20 is introduced into the salt storage tank 20 at a predetermined level or more. Pure water from the pure inflow line (110) Is not to provide the sodium hypochlorite generator comprises a first purely inlet line 112 flows.

본 발명은 상기 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)상에는 포화 염화나트륨수용액을 제정제하여 불순물을 제거할 수 있는 포화 염화나트륨수용액 정제수단 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention provides a sodium hypochlorite generator, characterized in that the saturated sodium chloride solution supply line 120 further comprises a saturated sodium chloride solution purification means capable of removing impurities by refining the saturated sodium chloride solution.

본 발명은 양극수의 이온전도도를 유지하기 위하여 상기 양극실 입구라인(132)상에 이온전도도미터(31)를 구비하고, 상기 이온전도도미터(31)의 측정값에 따라 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)에서 상기 양극실 입구라인(132)으로 포화 염화나트륨수용액을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is provided with an ion conductivity meter 31 on the anode chamber inlet line 132 in order to maintain the ion conductivity of the anode water, the saturated sodium chloride aqueous solution supply line according to the measured value of the ion conductivity meter ( Sodium hypochlorite generator, characterized in that configured to supply a saturated sodium chloride solution to the anode chamber inlet line 132 in 120).

본 발명은 양극수의 pH를 유지하기 위하여 상기 양극실 입구라인(132)상에 구비되는 pH 조정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention provides a sodium hypochlorite generator further comprises a pH adjusting means provided on the anode chamber inlet line 132 to maintain the pH of the anode water.

본 발명은 양극수의 잔류염소를 제거하기 위하여 상기 양극수 재순환라인(140)상에 구비되는 탈염수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention provides an apparatus for generating sodium hypochlorite, further comprising dechlorination means provided on the anode water recycling line 140 to remove residual chlorine in the anode water.

본 발명은 음극수가 이송되는 음극수 순환라인에 대한 것으로, 상기 음극실(36)에서 생성된 음극수가 상기 음극수 저장조(50)로 이송되는 음극실 출구라인(137)과, 상기 음극수 저장조(50)의 음극수가 음극수 순환펌프(52)에 의하여 유출되는 음극수 유출라인(152)과, 상기 음극수가 상기 음극실(36)로 유입되는 것으로, 상기 음극수 유출라인(152)과 연결되는 음극실 입구라인(136)을 포함하여 구성되고, 상기 음극수 유출라인(152)과 상기 음극실 입구라인(136)의 연결부에 결합되어 상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수를 공급하는 제2 순수유입라인(114)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention relates to a cathode water circulation line through which the cathode water is transferred, the cathode chamber outlet line 137 to which the cathode water generated in the cathode chamber 36 is transferred to the cathode water storage tank 50, and the cathode water storage tank ( Cathode water outflow line 152 that the cathode water of the 50 is discharged by the cathode water circulation pump 52, and the cathode water is introduced into the cathode chamber 36, which is connected to the cathode water outlet line 152 A second chamber configured to include a cathode chamber inlet line 136 and coupled to a connection portion between the cathode water outlet line 152 and the cathode chamber inlet line 136 to supply pure water generated by the pretreatment means 10. It provides a sodium hypochlorite generator characterized in that it further comprises a pure inlet line (114).

본 발명은 상기 전해조(30)의 전해반응으로 인하여 발생하는 온도의 변화를 유지하기 위하여, 상기 전해조(10)와 각각의 양극수 저장조(40) 및 음극수 저장조(50)를 연결하여 구비되는 냉각라인을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
In the present invention, in order to maintain a change in temperature generated due to the electrolytic reaction of the electrolytic cell (30), cooling is provided by connecting the electrolytic cell 10 and each of the positive water storage tank 40 and the negative water storage tank 50 It provides a sodium hypochlorite generating device characterized by the line.

본 발명은 양극수 저장조(40)에 일정 이상의 음압이 걸릴 경우 상기 양극수 저장조(40)에 외기를 유입하는 진공밸브(44) 및 상기 진공밸브(44)를 통해 공기 중의 산소를 제거하여 상기 양극수 저장조(40)에 질소를 주입하는 질소부화기(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is to remove the oxygen in the air through the vacuum valve 44 and the vacuum valve 44 to introduce the outside air into the positive water storage tank 40 when a certain negative pressure is applied to the positive water storage tank 40 It provides a sodium hypochlorite generator, characterized in that it comprises a nitrogen incubator 46 for injecting nitrogen into the water reservoir (40).

본 발명은 상기 음극수 저장조(50) 및 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 발생하는 수소가스를 배출하기 위하여 각각의 상기 음극수 저장조(50) 및 상기 차아염소산나트륨 반응조(60) 상측에 구비되는 제1, 2 수소가스 이송라인(155, 166) 및 외기를 유입하기 위하여 상기 음극수 저장조(50) 일측에 구비되는 외기 유입라인(154) 및 브로워(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is provided above each of the cathode water storage tank 50 and the sodium hypochlorite reaction tank 60 in order to discharge the hydrogen gas generated in the cathode water storage tank 50 and the sodium hypochlorite reaction tank (60). The first and second hydrogen gas transfer lines 155 and 166 and the inlet air inlet line 154 and the blower 54 which is provided on one side of the cathode water storage tank 50 to introduce the air further characterized in that it further comprises Provided is a sodium chlorate generator.

본 발명은 공기 중 산소의 유입을 배제하고 수소가스만 배출하기 위하여 상기 제2 수소가스 이송라인(166)의 일단에 구비되는 벤츄리관(64) 및 상기 벤츄리관(64)으로 외기를 유입하는 브로워(54)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention blows out the outside air into the venturi tube 64 and the venturi tube 64 provided at one end of the second hydrogen gas transfer line 166 to exclude the inflow of oxygen in the air and discharge only hydrogen gas. It provides a sodium hypochlorite generator, characterized in that further comprises (54).

본 발명은 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성되는 생성수를 차아염소산나트륨 반응조(60)로 순환시키는 반응생성수 순환라인(162)와, 상기 생성수를 상기 반응생성수 순환라인(162)으로 배출하기 위한 차아염소산나트륨 순환펌프(62)와, 상기 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다를 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)로 이송하는 가성소다 공급라인(156) 및 상기 양극수 저장조(40)에서 분리된 염소가스를 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)로 이송하는 염소가스 이송라인(146)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is a reaction product water circulation line 162 for circulating the generated water produced in the sodium hypochlorite reaction tank 60 to the sodium hypochlorite reaction tank 60, and the generated water to the reaction product water circulation line 162 Sodium hypochlorite circulation pump 62 for discharging, caustic soda supply line 156 and the anode water storage tank for transferring the caustic soda produced in the cathode water storage tank 50 to the sodium hypochlorite reaction tank 60 ( It provides a sodium hypochlorite generator further comprises a chlorine gas transfer line 146 for transferring the chlorine gas separated in 40) to the sodium hypochlorite reaction tank (60).

본 발명은 상기 가성소다 공급라인(156) 또는 상기 염소가스 이송라인(146)과 상기 반응생성수 순환라인(162)의 결합지점에 구비되는 벤츄리관(64)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention further includes a venturi tube 64 provided at a coupling point of the caustic soda supply line 156 or the chlorine gas transfer line 146 and the reaction product water circulation line 162. Provided is a sodium chlorate generator.

본 발명은 가성소다를 공급하기 위하여 상기 가성소다 공급라인(156)에 구비되는 가성소다 저장부(58)와, 상기 가성소다 저장부(58)의 가성소다가 상기 가성소다 공급라인(156)으로 이송되는 가성소다 약품주입라인(158) 및 상기 공급되는 가성소다의 농도를 일정하게 유지시키기 위하여 상기 약품주입라인(158) 이후에 구비되는 ORP 센서(56)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention provides a caustic soda storage unit 58 provided in the caustic soda supply line 156 to supply caustic soda, and caustic soda of the caustic soda storage unit 58 to the caustic soda supply line 156. Hypochlorous acid, characterized in that it further comprises a caustic soda drug injection line 158 and the ORP sensor 56 provided after the drug injection line 158 to maintain a constant concentration of the caustic soda is supplied. It provides a sodium generator.

본 발명은 상기 양극수 저장조(40) 내부의 양극수가 상기 염소가스 이송라인(146)을 통하여 차아염소산나트륨 반응조(60)로 유입되는 것을 차단하기 위하여 상기 염소가스 이송라인(146) 전단에 구비되는 에어벤트벨브(66) 또는 상기 염소가스 이송라인(146)으로 이송되는 염소가스에 포함된 양극수의 수증기를 제거하기 위하여 구비되는 데미스터중의 하나 또는 그 이상의 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is provided at the front end of the chlorine gas transfer line 146 in order to block the anode water inside the anode water storage tank 40 to enter the sodium hypochlorite reaction tank 60 through the chlorine gas transfer line 146. It characterized in that it further comprises one or more of the demister provided to remove the water vapor of the anode water contained in the air vent valve 66 or the chlorine gas conveyed to the chlorine gas transfer line 146 It provides a sodium hypochlorite generator.

본 발명은 상기 전처리수단(10)의 농축수 또는 원수를 공급하기 위하여 상기 전처리수단(10)과 차아염소산나트륨 반응조(60)를 연결하는 냉각수라인(180) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention further includes hypochlorous acid, characterized in that it further comprises a cooling water line 180 connecting the pretreatment means 10 and the sodium hypochlorite reactor 60 to supply the concentrated or raw water of the pretreatment means 10. It provides a sodium generator.

본 발명은 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)와 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)를 연결하는 차아염소산나트륨 입출구라인(174)과, 상기 생성된 차아염소산나트륨을 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)로 이송하기 위하여 구비되는 차아염소산나트륨 입출구라인(174) 및 상기 차아염소산나트륨 입출구라인(174)상에 구비되는 ORP 센서(56)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치를 제공한다.
The present invention is the sodium hypochlorite reaction tank (60) and the sodium hypochlorite storage tank (70) connecting the sodium hypochlorite inlet and outlet line (174), and the resulting sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite reaction tank (60) Hypochlorite characterized in that it further comprises a sodium hypochlorite inlet and outlet line 174 provided for transporting to the sodium hypochlorite storage tank 70 and an ORP sensor 56 provided on the sodium hypochlorite inlet and outlet line 174. It provides a sodium generator.

본 발명의 차아염소산나트륨 발생장치는 기존의 상수도 살균소독에 사용되는 염소살균에 비해 안전하고, 소독부산물의 저감화를 도모할 수 있으며, 유지관리 비용의 절감과 용이성을 제공할 수 있다.Sodium hypochlorite generating device of the present invention is safer than the conventional chlorine sterilization used for water disinfection sterilization, it is possible to reduce the disinfection by-products, can provide a reduction and ease of maintenance costs.

특히, 염소살균으로 인한 염소누출의 위험성을 사전에 방지할 수 있으며, 염소의 이송과정 없이 현장에서 직접 염화나트륨에 의해 살균소독제를 생성함으로 위험성을 크게 낮추고, 안정적인 살균소독기술이라는 이점이 있다.In particular, the risk of chlorine leakage due to chlorine sterilization can be prevented in advance, greatly reducing the risk by producing a disinfectant by sodium chloride directly in the field without the transfer of chlorine, there is an advantage of stable sterilization technology.

또한, 본 발명은 저농도 차아염소산나트륨발생장치에 있어서 중대형 정수장에 도입 시 설비비용의 증가, 장치의 대형화, 염화나트륨 및 전력소모량 과다 등의 문제점을 해결하여 중대형 정수장에서 안전하고, 안정적인 현장발생형 차아염소산나트륨발생장치의 도입이 용이한 효과가 있다.In addition, the present invention solves problems such as increase of equipment cost, large size of device, excessive amount of sodium chloride and power consumption when introducing into medium and large water purification plant in low concentration sodium hypochlorite generator, safe and stable on-site hypochlorous acid in medium and large water purification plant Introduction of the sodium generator is easy to effect.

특히, 전해반응을 통해 생성된 양극 반응생성물 중 클로레이트 생성량이 많은 액상의 양극수를 배재하고 염소가스만을 알카리영역의 가성소다와 반응시켜 차아염소산나트륨을 생성하고, 기액반응에 있어서 외기의 주입 시에 산소를 배제함으로써 기존의 저농도 차아염소산나트륨 발생장치나 염소주입에서 발생될 수 있는 클로레이트와 같은 소독부산물의 발생을 현저히 줄일 수 있는 효과를 제공한다.In particular, the anode reaction product produced through the electrolytic reaction excludes liquid anolyte water with a large amount of chlorate, and reacts only chlorine gas with caustic soda in the alkaline region to produce sodium hypochlorite. By excluding oxygen, it provides an effect that can significantly reduce the generation of disinfection by-products such as chlorate which can be generated in existing low concentration sodium hypochlorite generator or chlorine injection.

또한, 본 발명은 현장에서 차아염소산나트륨의 생성과 동시에 사용함으로 농도저감에 따른 주입의 불균일성과 장기보관에 따른 부산물 생성을 최소화하는 효과를 제공한다.
In addition, the present invention provides an effect of minimizing the generation of by-products due to the inhomogeneity of the injection and the long-term storage by reducing the concentration by using simultaneously with the generation of sodium hypochlorite in the field.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생장치에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생장치에 대한 구성도이다.1 is a schematic diagram of a sodium hypochlorite generating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a sodium hypochlorite generating device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.

상기 도 1 내지 도 2 에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 발생장치는 유입원수를 전처리하여 순수로 생산하는 전처리수단(10)과, 상기 전처리된 순수가 유입되어 포화 염화나트륨수용액을 생산하는 것으로, 염화나트륨을 수용하는 소금저장조(20)와, 상기 포화 염화나트륨수용액이 유입되는 양극실(32)과 상기 전처리된 순수가 유입되는 음극실(36) 및 상기 양극실(32)과 음극실(36)을 구획하는 이온교환막(38)이 구비된 유격막 전해조(30)와, 상기 양극실(32)의 전해반응을 통해 생성된 염소가스와 양극수를 저장하는 양극수 저장조(40)와, 상기 음극실(36)에서 전해반응을 통해 생성된 가성소다를 저장하고 수소가스를 폭발한계 이하로 희석하여 배출하는 음극수 저장조(50)와, 상기 양극수 저장조(40)에서 공급되는 염소가스와 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다가 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하는 차아염소산나트륨 반응조(60) 및 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하는 차아염소산나트륨 저장조(70)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
1 to 2, the sodium hypochlorite generator according to the present invention is a pre-treatment means 10 for pre-treatment of the incoming water to produce pure water, and the pre-treated pure water is introduced to produce a saturated sodium chloride solution A salt reservoir 20 containing sodium chloride, an anode chamber 32 into which the saturated sodium chloride solution flows, a cathode chamber 36 into which the pretreated pure water flows, and an anode chamber 32 and a cathode chamber 36 A diaphragm electrolyzer 30 having an ion exchange membrane 38 for dividing the diaphragm), an anode water storage tank 40 for storing chlorine gas and anode water generated through an electrolytic reaction of the anode chamber 32, and A cathode water storage tank (50) for storing caustic soda produced through electrolytic reaction in the cathode chamber (36) and diluting and discharging hydrogen gas below an explosion limit, and chlorine gas and cathode supplied from the anode water storage tank (40). Water Storage Tanks (50) Sodium hypochlorite reaction tank (60) for generating sodium hypochlorite by the reaction of caustic soda produced in the sodium hypochlorite storage tank (70) for storing sodium hypochlorite generated in the sodium hypochlorite reaction tank (60) It features.

전처리수단(10)은 유입되는 원수를 칼슘이나 마그네슘과 같은 불순물이 걸러져 순수로 처리된다.The pretreatment means 10 is treated with pure water by filtering the incoming raw water impurities such as calcium and magnesium.

이때, 상기 전처리수단(10)은 연수기, 역삼투막공정, 나노분리막공정, 전기투석공정, 전기흡착식탈이온공정 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 연수기나 역삼투막공정을 사용할 수 있다.
In this case, the pretreatment means 10 may be a water softener, a reverse osmosis membrane process, a nano separation membrane process, an electrodialysis process, an electroadsorption deionization process, and the like, and preferably a water softener or a reverse osmosis membrane process.

소금저장조(20)는 상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수가 유입되어 상기 소금저장조(20)에 보관된 염화나트륨이 용해되어 포화 염화나트륨을 생성하게 된다.In the salt reservoir 20, pure water generated in the pretreatment means 10 is introduced to dissolve sodium chloride stored in the salt reservoir 20 to produce saturated sodium chloride.

이때, 유입되는 순수는 일정한 레벨을 유지할 수 있도록 구성되어진다.
At this time, the incoming pure water is configured to maintain a constant level.

유격막 전해조(30)는 양극실(32), 음극실(36), 그리고 상기 양극실(32)과 음극실(36)을 구획하는 이온교환막(38)이 구비된다.The clearance membrane electrolyzer 30 includes an anode chamber 32, a cathode chamber 36, and an ion exchange membrane 38 that partitions the anode chamber 32 and the cathode chamber 36.

또한, 상기 유격막 전해조(30)의 외측면에 직류전원을 공급하기 위한 양극과 음극 단자가 추가 구성된다.In addition, a positive electrode and a negative electrode terminal for supplying a direct current power source to the outer surface of the membrane electrolyte cell 30 is further configured.

상기 포화 염화나트륨수용액이 상기 양극실(32)로 유입되고, 상기 전처리된 순수가 상기 음극실(36)로 유입되며, 이때 양극과 음극에 직류전원이 공급되면 상기 양극실(32)에서는 염화나트륨의 전해반응을 통해 염소이온이 염소가스로 변환되고, 나트륨이온은 이온교환막(38)을 통해 상기 음극실(36)으로 이동된다. 상기 음극실(36)에서는 수전해 반응을 통해 물이 수산이온과 수소가스로 변환되고, 수산이온은 양극에서 넘어온 나트륨이온과 평형을 유지하여 가성소다를 생성하게 된다.
The saturated sodium chloride aqueous solution flows into the anode chamber 32, and the pretreated pure water flows into the cathode chamber 36. At this time, when DC power is supplied to the anode and the cathode, the cathode chamber 32 delivers sodium chloride. Chlorine ions are converted to chlorine gas through the reaction, and sodium ions are transferred to the cathode chamber 36 through the ion exchange membrane 38. In the cathode chamber 36, water is converted into hydroxide ions and hydrogen gas through a hydrolysis reaction, and the hydroxide ions are in equilibrium with sodium ions from the anode to generate caustic soda.

양극수 저장조(40)는 상기 양극실(32)의 전해반응을 통해 생성된 염소가스와 양극수를 저장한다.The anode water storage tank 40 stores chlorine gas and anode water generated through the electrolytic reaction of the anode chamber 32.

또한, 상기 양극수 저장조(40)에서 분리된 염소가스는 양극수 저장조(40) 내의 음압의 압력을 이용하여 상기 염소가스 이송라인(146)을 통하여 유출되며, 이는 곧 가성소다 공급라인(156)과 연결된다.In addition, the chlorine gas separated from the anode water storage tank 40 is discharged through the chlorine gas transfer line 146 using a negative pressure in the anode water storage tank 40, which is a caustic soda supply line 156. Connected with

상기 양극수 저장조(40)의 상측에 설치되는 질소 유입라인(148)에 진공밸브(44)와 질소부화기(46)가 구비된다.A vacuum valve 44 and a nitrogen incubator 46 are provided in the nitrogen inlet line 148 installed above the anode water storage tank 40.

여기서, 양극수 저장조(40)에 일정 이상의 음압이 걸릴 경우 상기 양극수 저장조(40)에 구비된 진공밸브(44)를 통해 외기를 유통시켜 양극수 저장조(40)의 안전성을 확보한다. 이때, 상기 진공밸브(44)의 개방을 통해 유입되는 외기는 공기 중의 산소를 제거하여 상기 양극수 저장조(40)에 질소를 주입하는 질소부화기(46)를 구비함으로써, 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 일어나는 염소와 가성소다 반응시 산소에 의한 소독부산물의 생성을 저감화 하는 것이 바람직하다.Here, when a predetermined or more negative pressure is applied to the positive water storage tank 40, the outside air is circulated through the vacuum valve 44 provided in the positive water storage tank 40 to secure the safety of the positive water storage tank 40. At this time, the outside air introduced through the opening of the vacuum valve 44 is provided with a nitrogen incubator 46 for removing oxygen in the air and injecting nitrogen into the positive water storage tank 40, the sodium hypochlorite reaction tank 60 It is desirable to reduce the production of disinfection byproducts by oxygen during the reaction of chlorine and caustic soda.

상기 진공밸브(44) 및 질소부화기(46)는 상기 양극수 저장조(40)의 상측에 위치하는 질소 유입라인(148)에 구비된다.The vacuum valve 44 and the nitrogen incubator 46 are provided in the nitrogen inlet line 148 located above the anode water storage tank 40.

또한, 상기 양극수 저장조(40)에서 배출되는 염소가스 이송라인(146)에 에어벤트밸브(66)를 설치하거나, 또는 염소가스에 포함된 양극수의 수증기를 제거하기 위하여 데미스터를 구비한다. 즉, 염소가스에 포함된 부산물을 많이 함유하고 있는 양극수를 차아염소산나트륨 반응조(60)로 유입되는 것을 사전에 차단하는 것이 바람직하다.
In addition, the air vent valve 66 is installed in the chlorine gas transfer line 146 discharged from the anode water storage tank 40, or a demister is provided to remove the water vapor of the anode water contained in the chlorine gas. That is, it is preferable to block in advance the positive water containing a lot of by-products contained in the chlorine gas to the sodium hypochlorite reaction tank (60).

상기 소금저장조(20), 양극실(32), 양극수 저장조(40)를 순환하는 양극수의 순환라인은 상기 양극실(32)에서 생성된 양극수가 상기 양극수 저장조(40)로 이송되는 양극실 출구라인(133)과, 상기 양극수 저장조(40)의 양극수가 양극수 순환펌프(42)에 의하여 유출되는 양극수 유출라인(144)과, 양극수가 상기 양극실(32)로 유입되는 것으로, 상기 양극수 유출라인(144)과 연결되는 양극실 입구라인(132)과 상기 양극수 유출라인(144)과 상기 양극실 입구라인(132)의 연결부에 결합되어 상기 소금저장조(20)에서 생성된 포화 염화나트륨수용액을 공급하는 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)과, 상기 양극수 저장조(40)에서 일정레벨 이상으로 유입된 양극수의 과잉량이 상기 소금저장조(20)로 재유입되는 양극수 재순환라인(140) 및 상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수가 순수유입라인(110)에서 분기되어 유입되는 제1 순수유입라인(112)을 포함한다.The circulation line of the anode water circulating in the salt storage tank 20, the anode chamber 32, and the anode water storage tank 40 is an anode in which the anode water generated in the anode chamber 32 is transferred to the anode water storage tank 40. The chamber outlet line 133, the anode water outlet line 144 in which the anode water of the anode water storage tank 40 flows out by the anode water circulation pump 42, and the anode water flows into the anode chamber 32. And coupled to the anode chamber inlet line 132 connected to the anode water outlet line 144 and the anode water outlet line 144 and the anode chamber inlet line 132 to be generated in the salt storage tank 20. Saturated sodium chloride solution supply line 120 for supplying the saturated aqueous sodium chloride solution and the anode water recycling line in which the excess amount of the anode water introduced from the anode water storage tank 40 to a predetermined level or more is re-introduced into the salt storage tank (20) Pure water generated by the 140 and the pretreatment means 10 Diverged from the inflow line (110) comprises a first purely inlet line 112 flows.

상기 순수유입라인(110)은 유량조절밸브를 구비하여 상기 소금저장조(20)에 구비된 레벨측정기에서 측정된 수위에 따라서 전처리된 순수의 유입량을 조절할 수 있다.The pure water inlet line 110 may be provided with a flow control valve to adjust the inflow amount of the pre-treated pure water according to the water level measured by the level meter provided in the salt storage tank (20).

그리고 상기 양극수 순환펌프(42)는 마그네틱 펌프를 이용하며, 상기 소금저장조(20)에서 포화 염화나트륨수용액을 유출하기 위하여 상기 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120) 상에는 다이아프레임 펌프를 이용한 포화 염화나트륨수용액 공급펌프(22)가 구비된다.And the anode water circulation pump 42 uses a magnetic pump, saturated sodium chloride aqueous solution supply pump using a diaphragm pump on the saturated sodium chloride aqueous solution supply line 120 in order to drain the saturated sodium chloride aqueous solution from the salt reservoir 20. 22 is provided.

또한, 상기 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)상에는 포화 염화나트륨수용액을 제정제하여 불순물을 제거할 수 있는 포화 염화나트륨수용액 정제수단을 구비하는 것이 바람직하다.
In addition, the saturated sodium chloride aqueous solution supply line 120 is preferably provided with a saturated sodium chloride aqueous solution purification means capable of removing impurities by refining the saturated sodium chloride aqueous solution.

그리고 상기 양극수 순환라인은 이온전도도미터(31)를 통해 일정범위의 이온전도도를 유지하며, 이를 이용하여, 일정 농도 이하에서는 소금저장조(20)에서 이송되는 포화 염화나트륨수용액이 공급라인(120)을 통해 상기 양극실 입구라인(132)으로 유입된다. In addition, the anode water circulation line maintains a predetermined range of ion conductivity through the ion conductivity meter 31, and by using this, the saturated sodium chloride solution transferred from the salt storage tank 20 is below the predetermined concentration. Through the anode chamber inlet line 132 through.

상기 유입된 포화 염화나트륨수용액에 의해 상기 양극수 저장조(40)로 공급되는 양극수의 양은 증가하게 되며, 이로 인해 증가된 일정레벨 이상의 양극수 과잉량은 소금저장조로 재유입된다.The amount of the anode water supplied to the cathode water storage tank 40 is increased by the introduced saturated sodium chloride solution, and thus the excess amount of the anode water increased over a predetermined level is reintroduced into the salt storage tank.

또한, 양극수의 순환라인에 있어서 염소가스의 생성효율을 높일 수 있도록 양극수의 pH를 조정하는 pH 조정수단이 상기 양극실 입구라인(132)상에 추가로 구성할 수도 있다.In addition, the pH adjusting means for adjusting the pH of the anode water to increase the generation efficiency of chlorine gas in the circulation line of the anode water may be further configured on the anode chamber inlet line 132.

또한, 양극수 저장조(40)에서 일정한 레벨이상으로 과잉 공급되어 소금저장조(20)로 재공급되는 재순환라인(140)상에 양극수의 잔류염소를 제거할 수 있는 탈염수단을 설치하여 구성된다. 이때, 탈염수단은 약품에 의한 중화설비, 탈염촉매설비 등으로 구성될 수 있다.
In addition, the dechlorination means for removing residual chlorine in the positive water is configured on the recirculation line 140 which is over-supplied to a predetermined level or more in the anode water storage tank 40 and is re-supplied to the salt storage tank 20. At this time, the desalination means may be composed of a neutralization facility, a desalination catalyst facility, and the like by chemicals.

음극수 저장조(50)는 상기 음극실(36)에서 전해반응을 통해 생성된 가성소다를 저장하고 수소가스를 폭발한계 이하로 희석하여 배출한다.The negative electrode water storage tank 50 stores the caustic soda produced through the electrolytic reaction in the negative electrode chamber 36 and dilutes and discharges hydrogen gas below the explosion limit.

상기 음극수 저장조(50)에서 발생하는 수소가스를 배출하기 위하여 상기 음극수 저장조(50) 상측에 제1 수소가스 배출라인(155)이 구비되며, 외기를 유입하기 위하여 상기 음극수 저장조(50) 일측에 구비되는 외기 유입라인(154) 및 브로워(54)를 더 포함한다.The first hydrogen gas discharge line 155 is provided above the cathode water storage tank 50 to discharge the hydrogen gas generated in the cathode water storage tank 50, and the cathode water storage tank 50 is introduced to introduce external air. It further includes an outside air inlet line 154 and the blower 54 provided on one side.

또한, 상기 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다를 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)로 이송하는 가성소다 공급라인(156)이 구비된다.In addition, a caustic soda supply line 156 for transferring the caustic soda produced in the cathode water storage tank 50 to the sodium hypochlorite reaction tank 60 is provided.

상기 가성소다 공급라인(156)에는 가성소다를 저장하는 가성소다 저장부(58)와, 상기 저장부(58)를 통하여 일정한 농도범위로 공급되는 가성소다를 상기 가성소다 공급라인(156)으로 이송시키기 위하여 구비되는 가성소다 약품주입라인(158) 및 ORP 센서(56)가 구비된다.In the caustic soda supply line 156, a caustic soda storage unit 58 storing caustic soda and caustic soda supplied in a predetermined concentration range through the storage unit 58 are transferred to the caustic soda supply line 156. Caustic soda chemical injection line 158 and ORP sensor 56 is provided to make.

즉, ORP 센서(56)를 통해 측정된 가성소다 농도가 일정 농도보다 낮을 경우 외부에서 일부의 가성소다를 주입하도록 구성된다.That is, when caustic soda concentration measured by the ORP sensor 56 is lower than a predetermined concentration, it is configured to inject some caustic soda from the outside.

이때, 일정 농도는 생성 목표로 하는 차아염소산나트륨의 농도와 상관관계를 가지며, 만약 12%의 차아염소산나트륨을 생성하기 위해서는 10~20%의 가성소다 농도를 유지하는 것이 바람직하다. 만약 10% 이하의 가성소다 농도에서는 차아염소산나트륨의 산화반응을 통해 부산물 생성이 증가하게 되고, 20% 이상의 가성소다 농도에서는 가성소다의 주입량이 증가하여 약품비용이 증가하는 문제점을 내포한다. At this time, a certain concentration has a correlation with the concentration of sodium hypochlorite to be produced, and if it is to produce 12% sodium hypochlorite, it is preferable to maintain a sodium hydroxide concentration of 10 to 20%. If the concentration of caustic soda is less than 10%, the by-product generation is increased through oxidation of sodium hypochlorite. At the concentration of caustic soda of 20% or more, the amount of caustic soda is increased, which implies that the drug cost increases.

또한, 상기 ORP 센서(56)는 도시된 바와 같이 상기 약품주입라인(158) 이후에 구비되는 것이 바람직하다.
In addition, the ORP sensor 56 is preferably provided after the drug injection line 158 as shown.

상기 음극실(36), 음극수 저장조(50)를 순환하는 음극수의 순환라인은 상기 음극실(36)에서 생성된 음극수가 상기 음극수 저장조(50)로 이송되는 음극실 출구라인(137)이 구비되고, 상기 음극수 저장조(50)의 음극수 및 가성소다가 음극수 순환펌프(52)에 의하여 유출되는 음극수 유출라인(152)이 구비된다.The cathode line 36 and the circulation line of the cathode water circulating in the cathode water storage tank 50 are cathode chamber outlet lines 137 to which the cathode water generated in the cathode chamber 36 is transferred to the cathode water storage tank 50. Is provided, the cathode water outlet line 152 is provided with the cathode water and caustic soda of the cathode water storage tank 50 is discharged by the cathode water circulation pump (52).

여기서, 상기 음극수 순환펌프(52)는 마그네틱 펌프로 구비되는 것이 바람직하다.Here, the cathode water circulation pump 52 is preferably provided with a magnetic pump.

또한, 상기 음극수 유출라인(152)에서 유출된 음극수가 상기 음극실(36)로 유입되는 것으로, 상기 음극수 유출라인(152)과 연결되는 음극실 입구라인(136) 및 상기 음극수 유출라인(152)과 상기 음극실 입구라인(136)의 연결부에 결합되어 상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수를 공급하는 상기 순수유입라인(110)에서 분기된 제2 순수유입라인(114)을 더 포함한다.In addition, the cathode water flowing out of the cathode water outlet line 152 is introduced into the cathode chamber 36, and the cathode chamber inlet line 136 and the cathode water outlet line connected to the cathode water outlet line 152. A second pure water inlet line 114 branched from the pure water inlet line 110, which is connected to the connection portion 152 and the cathode chamber inlet line 136 and supplies the pure water generated in the pretreatment means 10, is further added. Include.

여기서, 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다는 순환되어 전해조(30)의 음극실(36)로 유입되어 전해반응이 지속적으로 이루어져 가성소다를 생성하게 되며, 이때 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)로 투입되어 소모되는 가성소다 및 음극수는 상기 전처리수단(10)을 통해 제조된 순수가 제2 순수유입라인(114)을 통하여 공급되어 음극수 저장조(50)의 레벨을 유지하도록 구성된다.
Here, the caustic soda produced in the cathode water storage tank 50 is circulated and flows into the cathode chamber 36 of the electrolytic cell 30 to continue the electrolytic reaction to produce caustic soda, wherein the sodium hypochlorite reactor 60 Caustic soda and cathode water consumed by the N) is supplied to the pure water produced through the pretreatment means 10 to be supplied through the second pure water inflow line 114 to maintain the level of the cathode water storage tank 50.

차아염소산나트륨 반응조(60)는 상기 양극수 저장조(40)에서 공급되는 염소가스와 상기 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다가 반응하여 차아염소산나트륨을 생성한다.The sodium hypochlorite reaction tank 60 generates sodium hypochlorite by reacting chlorine gas supplied from the cathode water storage tank 40 with caustic soda generated in the cathode water storage tank 50.

또한, 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 잔존할 수 있는 수소가스를 배출하기 위하여 상기 차아염소산나트륨 반응조(60) 상측에 제2 수소가스 이송라인(166)이 구비되고, 상기 제2 수소가스 이송라인(166)에 조절밸브를 구비하여 배출되는 수소가스의 양을 조절할 수 있다. In addition, a second hydrogen gas transfer line 166 is provided above the sodium hypochlorite reaction tank 60 to discharge the hydrogen gas remaining in the sodium hypochlorite reaction tank 60, and the second hydrogen gas transfer may be performed. A control valve may be provided in line 166 to adjust the amount of hydrogen gas discharged.

공기 중 산소의 유입을 배제하고 수소가스만을 배출하기 위하여 상기 제2 수소가스 이송라인(166)의 일단에 벤츄리관(64)을 구비하게 된다.A venturi tube 64 is provided at one end of the second hydrogen gas transfer line 166 to exclude oxygen from the air and discharge only hydrogen gas.

이때, 상기 벤츄리관(64)으로 외기를 유입하는 수단으로 브로워(54)를 설치하여 감압방식을 이용함으로써, 잔존할 수 있는 내부의 기체를 외부로 배출할 수 있다.At this time, by installing a blower 54 as a means for introducing outside air into the venturi tube 64 and using a reduced pressure method, it is possible to discharge the internal gas that can remain.

또한, 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성되는 생성수를 차아염소산나트륨 반응조(60)로 순환시키는 반응생성수 순환라인(162)은 상기 양극수 저장조(40)에서 공급되는 염소가스를 음압으로 공급하는 벤츄리관(64)과 상기 생성수를 상기 반응생성수 순환라인(162)으로 배출하기 위한 차아염소산나트륨 순환펌프(62)로 구성된다. In addition, the reaction product water circulation line 162 for circulating the water produced in the sodium hypochlorite reactor 60 to the sodium hypochlorite reactor 60 is a negative pressure of the chlorine gas supplied from the anode water storage tank 40 A venturi tube 64 to be supplied and a sodium hypochlorite circulation pump 62 for discharging the generated water to the reaction product water circulation line 162.

상기 차아염소산나트륨 순환펌프(62)는 마그네틱 펌프로 구비되는 것이 바람직하며, 음극수 저장조(50)에서 공급되는 가성소다는 상기 가성소다 공급라인(156)에 공급되도록 구성된다.The sodium hypochlorite circulation pump 62 is preferably provided with a magnetic pump, and caustic soda supplied from the cathode water storage tank 50 is configured to be supplied to the caustic soda supply line 156.

또한, 상기 벤츄리관(64)은 반응생성수 순환라인(162)과 상기 가성소다 공급라인(156)이 분기되는 지점에 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the venturi tube 64 is preferably provided at a branch point of the reaction product water circulation line 162 and the caustic soda supply line 156.

여기서, 차아염소산나트륨 반응조(60)의 생성수는 순환펌프(62)를 통해 순환하고 반응생성수 순환라인(162)에 구비된 벤츄리관(64)을 통해 양극수 저장조(40)에서 분리된 염소가스가 음압으로 주입되어 차아염소산나트륨 반응조(60)의 생성수와 반응되도록 구성되어 염소가스라인의 파손시에도 염소가스가 외기로 유출되지 않는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 이때 반응생성수 순환라인(162)이나 염소가스 이송라인(146) 중 어느 한 곳으로 일정농도의 가성소다가 일정하게 주입되도록 구성되어 진다. Here, the generated water of the sodium hypochlorite reaction tank 60 is circulated through the circulation pump 62 and the chlorine separated from the positive water storage tank 40 through the venturi tube 64 provided in the reaction product water circulation line 162. The gas is injected at a negative pressure to react with the generated water of the sodium hypochlorite reaction tank 60, characterized in that the chlorine gas does not leak to the outside air even when the chlorine gas line breaks. At this time, it is configured to constantly inject a certain concentration of caustic soda into any one of the reaction product water circulation line 162 or chlorine gas transfer line 146.

또한, 염소가스 이송라인(146)이 상기 가성소다 공급라인(156)에 연결된 이후의 상기 가성소다 공급라인(156)은 염소가스(Cl2)와 가성소다(NaOH)가 충분히 반응할 수 있도록 반응속도 상수 이상으로 길게 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, after the chlorine gas transfer line 146 is connected to the caustic soda supply line 156, the caustic soda supply line 156 reacts so that chlorine gas (Cl 2 ) and caustic soda (NaOH) can sufficiently react. It is characterized by being installed longer than the speed constant.

또한, 상기 전처리수단(10)과 차아염소산나트륨 반응조(60)를 연결하는 냉각수라인(180)을 구비하여, 상기 전처리수단(10)의 농축수 또는 원수를 공급함으로써, 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)의 온도를 실온~50℃로 일정하게 유지시켜줄 수 있다.In addition, having a cooling water line 180 connecting the pretreatment means 10 and the sodium hypochlorite reaction tank 60, by supplying concentrated water or raw water of the pretreatment means 10, the sodium hypochlorite reaction tank 60 ) Can be kept constant at room temperature ~ 50 ℃.

여기서, 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)의 온도가 높게 되면 부산물의 생성이 증가하게 되고, 온도가 실온 이하에서는 반응성이 떨어지며, 온도를 낮추는데 소요되는 비용이 증가하는 단점을 내포하게 되므로, 더욱 바람직하게는 차아염소산나트륨 반응조(60)의 온도는 실온~30℃로 유지되도록 운영된다.Here, when the temperature of the sodium hypochlorite reactor 60 is high, the production of by-products is increased, and the temperature is less than room temperature, the reactivity decreases, and the cost of lowering the temperature increases, which is more preferable. The sodium hypochlorite reactor 60 is operated to maintain the room temperature to 30 ℃.

또한, 전해반응은 30℃ 이하에서는 전해반응의 효율이 떨어지며, 80℃ 이상에서는 이온교환막(38) 등의 내구성에 문제가 발생될 수 있는 문제점을 내포하므로, 전처리수단(10)에서 각각의 양극수 저장조(40) 및 음극수 저장조(50)로 연결되는 냉각라인을 상기 냉각수라인(180)과 같이 구비하여 30~80℃로 유지하는 것이 바람직하다.
In addition, the electrolytic reaction is less than the efficiency of the electrolytic reaction at 30 ℃ or less, the problem that may cause problems in the durability of the ion-exchange membrane 38 and the like above 80 ℃, the number of each anode in the pretreatment means 10 A cooling line connected to the storage tank 40 and the cathode water storage tank 50 is preferably provided with the cooling water line 180 and maintained at 30 to 80 ° C.

차아염소산나트륨 저장조(70)는 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장한다.The sodium hypochlorite storage tank 70 stores sodium hypochlorite generated in the sodium hypochlorite reaction tank 60.

상기 차아염소산나트륨 반응조(60)와 차아염소산나트륨 저장조(70)를 연결하는 차아염소산나트륨 입출구라인(174)이 구비되며, 상기 입출구라인(174)은 상기 생성된 차아염소산나트륨을 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)로 이송하기 위하여 구비되는 차아염소산나트륨 입구라인 및 차아염소산나트륨을 사용처에 투입하기 위하여 구비되는 출구라인을 포함한다.Sodium hypochlorite inlet and outlet line 174 connecting the sodium hypochlorite reactor 60 and the sodium hypochlorite storage tank 70 is provided, the outlet line 174 is the sodium hypochlorite reaction tank And a sodium hypochlorite inlet line provided to transfer the sodium hypochlorite storage tank 70 to the sodium hypochlorite storage tank 70, and an outlet line provided to input sodium hypochlorite to the place of use.

그리고 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)에서 발생하는 공기 및 기체를 외부로 유출하는 벤트라인(170)이 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)의 상측에 구비된다. In addition, a vent line 170 that discharges air and gas generated from the sodium hypochlorite storage tank 70 to the outside is provided at an upper side of the sodium hypochlorite storage tank 70.

여기서, 상기 차아염소산나트륨 입출구라인(174)상에 ORP 센서(56) 및 조절밸브를 구비하여 유입되는 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)로 유입되는 차아염소산나트륨의 농도를 일정하게 유지관리 될 수 있다.
Here, the concentration of sodium hypochlorite introduced into the sodium hypochlorite storage tank 70 that is provided with an ORP sensor 56 and a control valve on the sodium hypochlorite inlet and outlet line 174 may be maintained constant. .

도 1에 따라 구성되어지는 차아염소산나트륨발생장치의 실시예의 반응순서를 상세히 서술하면 다음과 같다. Referring to the reaction sequence of the embodiment of the sodium hypochlorite generator configured according to Figure 1 in detail as follows.

우선 원수는 전처리수단(10)을 통해 칼슘이나 마그네슘과 같은 불순물이 걸러진 순수로 제조되어지며, 생성된 순수는 순수 유입라인(110)에서 분기되는 제1 순수유입라인(112)을 통해 소금저장조(20)로 유입되어 소금저장조(20)에 보관된 염화나트륨과 만나 포화 염화나트륨수용액을 형성한다.First, raw water is made of pure water filtered out impurities such as calcium and magnesium through the pretreatment means 10, and the generated pure water is stored in the salt storage tank through the first pure inflow line 112 branched from the pure inflow line 110. 20) is introduced into the sodium chloride stored in the salt reservoir 20 to form a saturated sodium chloride solution.

생성된 포화 염화나트륨수용액은 포화 염화나트륨수용액 공급펌프(22)에 의해 전해조(30)의 양극실(32)과 양극수 저장조(40)로 공급되고, 상기 양극수 저장조(40)에서 일정 레벨이상이 되면 양극수 순환펌프(42)가 가동되어 양극수가 전해조(30)의 양극실(32)로 순환 공급되게 된다. The produced saturated sodium chloride aqueous solution is supplied by the saturated sodium chloride aqueous solution supply pump 22 to the anode chamber 32 and the anode water storage tank 40 of the electrolytic cell 30, and when the cathode water storage tank 40 is above a predetermined level, The anode water circulation pump 42 is operated so that the anode water is circulated and supplied to the anode chamber 32 of the electrolytic cell 30.

이때, 전처리수단(10)에 의해 생성된 순수는 순수 유입라인(110)에서 분지되는 제2 순수유입라인(114)을 통하여 전해조(30)의 음극실(36)과 음극수 저장조(50)로 공급되고 상기 음극수 저장조(50)에서 일정 레벨이상이 되면 음극수 순환펌프(52)가 가동되어 음극수가 전해조의 음극실(36)로 순환 공급되게 된다.At this time, the pure water generated by the pretreatment means 10 to the cathode chamber 36 and the cathode water storage tank 50 of the electrolytic cell 30 through the second pure water inlet line 114 branched from the pure water inlet line 110. When the supply is at a predetermined level or more in the cathode water storage tank 50, the cathode water circulation pump 52 is operated so that the cathode water is circulated and supplied to the cathode chamber 36 of the electrolytic cell.

양극수 및 음극수의 순환펌프(42, 52)가 가동되면, 전해조(30)의 양극과 음극에 직류전원공급수단(도시없음)에 의해 직류전원이 공급되고 전해반응이 수행되어, 양극에서는 염화나트륨(NaCL)의 염소이온(Cl-)이 염소가스(Cl2)로 전환되고, 나트륨이온(Na+)은 이온교환막(38)을 통해 음극실(36)로 이동된다. 또한, 음극실(36)에서는 수(H2O)전해반응을 통해 수소가스(H2)와 수산이온(OH-)이 생성되고, 생성된 수산이온(OH-)은 양극실(32)에서 넘어온 나트륨이온(Na+)과 평행을 유지하여 가성소다(NaOH)를 생성하게 된다.When the circulating pumps 42 and 52 of the positive water and the negative water operate, the DC power is supplied to the positive electrode and the negative electrode of the electrolytic cell 30 by a DC power supply means (not shown), and an electrolytic reaction is performed. Chlorine ion (Cl − ) of NaCL is converted to chlorine gas (Cl 2 ), and sodium ion (Na + ) is transferred to the cathode chamber 36 through the ion exchange membrane 38. In addition, in the cathode chamber 36, hydrogen gas (H 2 ) and hydroxide ions (OH − ) are generated through a water (H 2 O) electrolytic reaction, and the generated hydroxide ions (OH − ) are formed in the anode chamber 32. Caustic soda (NaOH) is produced by keeping parallel with the sodium ions (Na + ).

이때, 전해반응을 통해 소모되는 염화나트륨은 이온전도도미터(31)를 통해 측정되며, 상기 염화나트륨의 농도를 일정하게 유지시키기 위하여 소금저장조(20)에서 생성된 포화 염화나트륨수용액이 재공급되고, 양극수 저장조(40)의 양극수가 상한레벨 이상 시, 양극수 재순환라인(140)을 통해 양극수가 소금저장조(20)로 이송되어 다시 포화 염화나트륨수용액을 형성하게 된다.At this time, the sodium chloride consumed through the electrolytic reaction is measured by the ion conductivity meter 31, in order to maintain a constant concentration of sodium chloride, the saturated sodium chloride solution generated in the salt reservoir 20 is supplied again, the anode water storage tank When the anode water of 40 is above the upper limit level, the anode water is transferred to the salt storage tank 20 through the anode water recycling line 140 to form a saturated sodium chloride solution again.

상기와 같은 구성을 통해 전해조(30)의 양극실(32)로는 항상 포화염화나트륨수용액이 공급되어 일정한 량의 염소가스가 생성되며, 전력소비량을 일정하게 조정할 수 있다. 또한, 전해조(30)의 양극실(32)에서 생성된 염소가스는 감압의 수단을 통해 차아염소산나트륨 반응조(60)로 이송되게 되고, 이때 양극수 저장조(40)에서 누적되는 음압은 외기를 유입하는 외기유입라인의 진공밸브(44)와 질소부화기(46)를 통해 외기 중 질소만을 유입시켜, 산소 유입에 따른 기액반응에서의 부산물생성을 억제할 수 있도록 구성된다.Through the above-described configuration, a saturated sodium chloride solution is always supplied to the anode chamber 32 of the electrolytic cell 30 to generate a certain amount of chlorine gas, and the power consumption can be constantly adjusted. In addition, the chlorine gas generated in the anode chamber 32 of the electrolytic cell 30 is transferred to the sodium hypochlorite reaction tank 60 through a pressure reducing means, and the negative pressure accumulated in the anode water storage tank 40 is introduced into the outside air. By only introducing nitrogen in the outside air through the vacuum valve 44 and the nitrogen incubator 46 of the outside air inlet line is configured to suppress the by-product generation in the gas-liquid reaction due to oxygen inflow.

음극수 저장조(50)에서는 음극반응을 통해 생성된 가성소다가 저장되고, 또한 부산물로 발생된 수소가스를 브로워(66)의 수단을 통해 폭발한계 이하로 희석하여 외기로 방출시킨다. 전해조(30)에서 일어나는 전해반응을 통해 염소가스가 생성되면 차아염소산나트륨 반응조(60)의 차아염소산나트륨 순환펌프(62)가 가동하여 차아염소산나트륨 반응조(60)의 생성수를 순환시키고, 이때 생성수가 벤츄리관(64)을 지나면서 염소가스 주입라인에 음압을 걸어주어 양극수 저장조(40)의 염소가스가 주입되어 기액접촉반응이 이루어지게 된다.In the cathode water storage tank 50, caustic soda generated through the cathode reaction is stored, and the hydrogen gas generated as a by-product is diluted to below the explosive limit through the means of the brower 66 and discharged to the outside air. When chlorine gas is generated through the electrolytic reaction occurring in the electrolytic cell 30, the sodium hypochlorite circulation pump 62 of the sodium hypochlorite reaction tank 60 is operated to circulate the generated water of the sodium hypochlorite reaction tank 60, and at this time, A negative pressure is applied to the chlorine gas injection line while the water passes through the venturi tube 64 so that the chlorine gas of the anode water storage tank 40 is injected to perform a gas-liquid contact reaction.

이때 양극수 저장조(40)에서 공급되는 염소가스 이송라인(146)에 에어벤트밸브(66)를 장착하여 차아염소산나트륨 반응조(60)로 양극수의 공급은 배제하고 염소가스만 주입될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 만약 양극수가 차아염소산나트륨반응조(60)로 공급될 경우 양극수 내부에 존재하는 부산물에 의해 최종 생성된 차아염소산나트륨의 부산물이 증가하게 되는 원인이 된다. At this time, the air vent valve 66 is mounted on the chlorine gas transfer line 146 supplied from the anode water storage tank 40 to exclude the supply of anode water to the sodium hypochlorite reaction tank 60 so that only chlorine gas can be injected. It is desirable to. If the anode water is supplied to the sodium hypochlorite reactor 60, the by-products of the sodium hypochlorite produced by the by-products present in the anode water increase.

반응초기의 차아염소산나트륨 반응조(60)는 일정 농도의 가성소다가 주입된 상태로 운전되며, 이러한 가성소다는 감압으로 주입되는 염소가스와 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하게 된다. 생성된 차아염소산나트륨은 ORP 센서(56)를 통해 농도가 측정되고 목표한 농도치의 차아염소산나트륨이 생성되면, 일정량을 차아염소산나트륨 저장조(70)로 이송되고, 이송된 양만큼의 가성소다를 음극수 저장조(50)에서 차아염소산나트륨 반응조(60)로 공급하여 일정한 레벨을 유지하여 반응이 이루어지도록 구성된다.The initial sodium hypochlorite reactor 60 is operated with a predetermined concentration of caustic soda, and the caustic soda reacts with chlorine gas injected under reduced pressure to produce sodium hypochlorite. The produced sodium hypochlorite is measured by the ORP sensor 56, and when sodium hypochlorite of the target concentration is produced, a certain amount is transferred to the sodium hypochlorite storage tank 70, and the amount of caustic soda is negatively charged. The water is supplied to the sodium hypochlorite reactor 60 in the tank 50 is configured to maintain a constant level to make the reaction.

또한, 차아염소산나트륨 반응조(60)에서는 잔존하는 수소를 브로워(54)의 수단을 통해 외기로 배출하도록 구성하며, 바람직하게는 브로워(54)와 벤츄리관(64)의 수단을 이용하여 감압방식으로 제거하도록 구성한다. 이때 음극수 저장조(50)에서 공급되는 가성소다는 반응생성수 순환라인(162) 또는 염소가스 이송라인(146)에 분지하여 주입될 수 있으며, 바람직하게는 염소가스 이송라인(146)에 분지하여 주입되도록 구성된다.
In addition, the sodium hypochlorite reaction tank 60 is configured to discharge the remaining hydrogen to the outside air through the means of the brower 54, and preferably, under reduced pressure by means of the brower 54 and the venturi tube 64. Configure to remove. In this case, the caustic soda supplied from the cathode water storage tank 50 may be injected by branching into the reaction water circulation line 162 or the chlorine gas transfer line 146, preferably by branching to the chlorine gas transfer line 146. Configured to be injected.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능하다.
Although the technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, this is intended to exemplarily describe preferred embodiments of the present invention and not to limit the present invention. Therefore, any person having ordinary skill in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

10: 전처리 수단 12: 유량계
20: 소금저장조 22: 포화 염화나트륨수용액 공급펌프
30: 전해조 31: 이온전도도미터
32: 양극실 36: 음극실
38: 이온교환막 40: 양극수 저장조
42: 양극수 순환펌프 44: 진공밸브
46: 질소부화기 50: 음극수 저장조
52: 음극수 순환펌프 54: 브로워
56: ORP 센서 58: 가성소다 저장부
60: 차아염소산나트륨 반응조 62: 차아염소산나트륨 순환펌프
64: 벤츄리관 66: 에어벤트 벨브
70: 차아염소산나트륨 저장조 110: 순수유입라인
112: 제1 순수유입라인 114: 제2 순수유입라인
120: 포화 염화나트륨수용액 공급라인 132: 양극실 입구라인
133: 양극실 출구라인 136: 음극실 입구라인
137: 음극실 출구라인 140: 양극수 재순환라인
144: 양극수 유출라인 146: 염소가스 이송라인
148: 질소 유입라인 152: 음극수 유출라인
154: 외기 유입라인 155: 제1 수소가스 배출라인
156: 가성소다 공급라인 158: 가성소다 약품주입라인
162: 반응생성수 순환라인 174: 차아염소산나트륨 입출구라인
166: 제2 수소가스 이송라인 170: 벤트라인
180: 냉각수라인10: pretreatment means 12: flow meter
20: salt reservoir 22: saturated sodium chloride solution supply pump
30: electrolyzer 31: ion conductivity meter
32: anode chamber 36: cathode chamber
38: ion exchange membrane 40: anode water reservoir
42: anode water circulation pump 44: vacuum valve
46: nitrogen incubator 50: cathode water reservoir
52: cathode water circulation pump 54: Brow
56: ORP sensor 58: caustic soda storage
60: sodium hypochlorite reactor 62: sodium hypochlorite circulation pump
64: venturi tube 66: air vent valve
70: sodium hypochlorite storage tank 110: pure inlet line
112: first inflow line 114: second inflow line
120: saturated sodium chloride solution supply line 132: anode chamber inlet line
133: anode chamber outlet line 136: cathode chamber inlet line
137: cathode chamber outlet line 140: anode water recirculation line
144: anode water outflow line 146: chlorine gas transfer line
148: nitrogen inlet line 152: cathode water outlet line
154: outside air inlet line 155: first hydrogen gas discharge line
156: caustic soda supply line 158: caustic soda drug injection line
162: reaction product water circulation line 174: sodium hypochlorite inlet and outlet line
166: second hydrogen gas transfer line 170: vent line
180: cooling water line

Claims (17)

유입원수를 전처리하여 순수로 생산하는 전처리수단(10);
상기 전처리된 순수가 유입되어 포화 염화나트륨수용액을 생산하는 것으로, 염화나트륨을 수용하는 소금저장조(20);
상기 포화 염화나트륨수용액이 유입되는 양극실(32)과 상기 전처리된 순수가 유입되는 음극실(36) 및 상기 양극실(32)과 음극실(36)을 구획하는 이온교환막(38)이 구비된 유격막 전해조(30);
상기 양극실(32)의 전해반응을 통해 생성된 염소가스와 양극수를 저장하는 양극수 저장조(40);
상기 음극실(36)에서 전해반응을 통해 생성된 가성소다를 저장하고 수소가스를 폭발한계 이하로 희석하여 배출하는 음극수 저장조(50);
상기 양극수 저장조(40)에서 공급되는 염소가스와 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다가 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하는 차아염소산나트륨 반응조(60); 및
상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하는 차아염소산나트륨 저장조(70); 로 구성되되,
양극수 저장조(40)에 일정 이상의 음압이 걸릴 경우 상기 양극수 저장조(40)에 외기를 유입하는 진공밸브(44); 및
상기 진공밸브(44)를 통해 공기 중의 산소를 제거하여 상기 양극수 저장조(40)에 질소를 주입하는 질소부화기(46); 를 구비하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
Pre-treatment means (10) for pre-treating inflow of raw water to produce pure water;
The pretreated pure water is introduced to produce a saturated sodium chloride aqueous solution, salt storage tank 20 for receiving sodium chloride;
Gaps provided with an anode chamber 32 into which the saturated sodium chloride aqueous solution flows, an anode chamber 36 into which the pretreated pure water flows, and an ion exchange membrane 38 partitioning the anode chamber 32 and the cathode chamber 36. Membrane electrolytic cell 30;
An anode water storage tank (40) for storing chlorine gas and anode water generated through the electrolytic reaction of the anode chamber (32);
A cathode water storage tank (50) for storing caustic soda produced through electrolytic reaction in the cathode chamber (36) and diluting and discharging hydrogen gas below an explosion limit;
Sodium hypochlorite reaction tank 60 to produce sodium hypochlorite by the reaction of the chlorine gas supplied from the anode water storage tank 40 and the caustic soda produced in the cathode water storage tank 50; And
Sodium hypochlorite storage tank (70) for storing sodium hypochlorite generated in the sodium hypochlorite reaction tank (60); Consist of
A vacuum valve 44 for introducing outside air into the positive water storage tank 40 when a positive pressure is applied to the positive water storage tank 40; And
A nitrogen incubator 46 which removes oxygen in the air through the vacuum valve 44 and injects nitrogen into the anode water storage tank 40; Sodium hypochlorite generator, characterized in that it comprises a.
제1항에서,
상기 양극실(32)에서 생성된 양극수가 상기 양극수 저장조(40)로 이송되는 양극실 출구라인(133);
상기 양극수 저장조(40)의 양극수가 양극수 순환펌프(42)에 의하여 유출되는 양극수 유출라인(144);
양극수가 상기 양극실(32)로 유입되는 것으로, 상기 양극수 유출라인(144)과 연결되는 양극실 입구라인(132);
상기 양극수 유출라인(144)과 상기 양극실 입구라인(132)의 연결부에 결합되어 상기 소금저장조(20)에서 생성된 포화 염화나트륨수용액을 공급하는 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120);
상기 양극수 저장조(40)에서 일정레벨 이상으로 유입된 양극수의 과잉량이 상기 소금저장조(20)로 재유입되는 양극수 재순환라인(140); 및
상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수가 순수유입라인(110)에서 분지되어 유입되는 제1 순수유입라인(112); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
An anode chamber outlet line 133 through which the anode water generated in the anode chamber 32 is transferred to the anode water storage tank 40;
An anode water outlet line 144 through which the anode water of the anode water storage tank 40 flows out by the anode water circulation pump 42;
An anode chamber inlet line 132 which is connected to the anode water outlet line 144 with anode water flowing into the anode chamber 32;
A saturated sodium chloride aqueous solution supply line (120) coupled to a connection portion between the anode water outlet line (144) and the anode chamber inlet line (132) to supply the saturated sodium chloride solution generated in the salt storage tank (20);
An anode water recycling line 140 in which an excess amount of anode water introduced from the anode water storage tank 40 to a predetermined level or more is reintroduced into the salt storage tank 20; And
A first pure water inflow line 112 through which the pure water generated in the pretreatment means 10 is branched and introduced from the pure water inflow line 110; Sodium hypochlorite generating device comprising a.
제2항에서,
상기 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)상에는 포화 염화나트륨수용액을 제정제하여 불순물을 제거할 수 있는 포화 염화나트륨수용액 정제수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 2,
A saturated sodium chloride aqueous solution purifying means capable of removing impurities by refining a saturated sodium chloride aqueous solution on the saturated sodium chloride aqueous solution supply line 120; Sodium hypochlorite generator, characterized in that it further comprises.
제2항에서,
양극수의 이온전도도를 유지하기 위하여 상기 양극실 입구라인(132)상에 이온전도도미터(31); 를 구비하고,
상기 이온전도도미터(31)의 측정값에 따라 포화 염화나트륨수용액 공급라인(120)에서 상기 양극실 입구라인(132)으로 포화 염화나트륨수용액을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 2,
An ion conductivity meter 31 on the anode chamber inlet line 132 to maintain ion conductivity of the anode water; And
Sodium hypochlorite generator, characterized in that configured to supply a saturated sodium chloride solution from the saturated sodium chloride aqueous solution supply line (120) to the anode chamber inlet line (132) according to the measured value of the ion conductivity meter (31).
제2항에서,
양극수의 pH를 유지하기 위하여 상기 양극실 입구라인(132)상에 구비되는 pH 조정수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 2,
PH adjusting means provided on the anode chamber inlet line 132 to maintain the pH of the anode water; Sodium hypochlorite generator, characterized in that it further comprises.
제2항에서,
양극수의 잔류염소를 제거하기 위하여 상기 양극수 재순환라인(140)상에 구비되는 탈염수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 2,
Dechlorination means provided on the anode water recirculation line 140 to remove residual chlorine in the anode water; Sodium hypochlorite generator, characterized in that it further comprises.
제1항에서,
상기 음극실(36)에서 생성된 음극수가 상기 음극수 저장조(50)로 이송되는 음극실 출구라인(137);
상기 음극수 저장조(50)의 음극수가 음극수 순환펌프(52)에 의하여 유출되는 음극수 유출라인(152);
음극수가 상기 음극실(36)로 유입되는 것으로, 상기 음극수 유출라인(152)과 연결되는 음극실 입구라인(136); 을 포함하여 구성되고,
상기 음극수 유출라인(152)과 상기 음극실 입구라인(136)의 연결부에 결합되어 상기 전처리수단(10)에서 생성된 순수를 공급하는 제2 순수유입라인(114);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
A cathode chamber outlet line 137 through which the cathode water generated in the cathode chamber 36 is transferred to the cathode water storage tank 50;
A cathode water outlet line 152 through which the cathode water of the cathode water storage tank 50 is discharged by the cathode water circulation pump 52;
Cathode chamber inlet line 136 which is introduced into the cathode chamber 36, the cathode water outlet line 152; It is configured to include,
And a second pure water inflow line 114 coupled to the connection portion of the cathode water outlet line 152 and the cathode chamber inlet line 136 to supply the pure water generated in the pretreatment means 10. Sodium hypochlorite generator.
제1항에서,
상기 전해조(30)의 전해반응으로 인하여 발생하는 온도의 변화를 유지하기 위하여, 상기 전해조(10)와 각각의 양극수 저장조(40) 및 음극수 저장조(50)를 연결하여 구비되는 냉각라인; 을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
A cooling line provided by connecting the electrolyzer 10 with each of the anode water storage tank 40 and the cathode water storage tank 50 to maintain a change in temperature generated by the electrolytic reaction of the electrolytic cell 30; Sodium hypochlorite generator, characterized in that.
삭제delete 제1항에서,
상기 음극수 저장조(50) 및 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 발생하는 수소가스를 배출하기 위하여 각각의 상기 음극수 저장조(50) 및 상기 차아염소산나트륨 반응조(60) 상측에 구비되는 제1, 2 수소가스 이송라인(155, 166); 및
외기를 유입하기 위하여 상기 음극수 저장조(50) 일측에 구비되는 외기 유입라인(154) 및 브로워(54); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
First, provided in each of the cathode water storage tank 50 and the sodium hypochlorite reaction tank 60 in order to discharge the hydrogen gas generated in the cathode water storage tank 50 and the sodium hypochlorite reaction tank 60, Two hydrogen gas transfer lines 155 and 166; And
An outside air inflow line 154 and a blower 54 provided at one side of the cathode water storage tank 50 to introduce outside air; Sodium hypochlorite generating device further comprising a.
제10항에서,
공기 중 산소의 유입을 배제하고 수소가스만 배출하기 위하여 상기 제2 수소가스 이송라인(166)의 일단에 구비되는 벤츄리관(64); 및
상기 벤츄리관(64)으로 외기를 유입하는 브로워(54); 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
11. The method of claim 10,
A venturi tube 64 provided at one end of the second hydrogen gas transfer line 166 to exclude the inflow of oxygen in the air and discharge only the hydrogen gas; And
A blower (54) for introducing outside air into the venturi tube (64); Sodium hypochlorite generator, characterized in that further comprises a.
제1항에서,
차아염소산나트륨 반응조(60)에서 생성되는 생성수를 차아염소산나트륨 반응조(60)로 순환시키는 반응생성수 순환라인(162);
상기 생성수를 상기 반응생성수 순환라인(162)으로 배출하기 위한 차아염소산나트륨 순환펌프(62);
상기 음극수 저장조(50)에서 생성된 가성소다를 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)로 이송하는 가성소다 공급라인(156); 및
상기 양극수 저장조(40)에서 분리된 염소가스를 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)로 이송하는 염소가스 이송라인(146); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
A reaction product water circulation line 162 for circulating the generated water generated in the sodium hypochlorite reactor 60 to the sodium hypochlorite reactor 60;
A sodium hypochlorite circulation pump 62 for discharging the generated water to the reaction product circulation line 162;
A caustic soda supply line 156 for transferring caustic soda produced in the cathode water storage tank 50 to the sodium hypochlorite reaction tank 60; And
A chlorine gas transfer line 146 for transferring the chlorine gas separated from the anode water storage tank 40 to the sodium hypochlorite reaction tank 60; Sodium hypochlorite generator, characterized in that it further comprises.
제12항에서,
상기 가성소다 공급라인(156) 또는 상기 염소가스 이송라인(146)과 상기 반응생성수 순환라인(162)의 결합지점에 구비되는 벤츄리관(64); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 12,
A venturi tube 64 provided at a coupling point of the caustic soda supply line 156 or the chlorine gas transfer line 146 and the reaction product water circulation line 162; Sodium hypochlorite generator, characterized in that it further comprises.
제12항에서,
가성소다를 공급하기 위하여 상기 가성소다 공급라인(156)에 구비되는 가성소다 저장부(58);
상기 가성소다 저장부(58)의 가성소다가 상기 가성소다 공급라인(156)으로 이송되는 가성소다 약품주입라인(158); 및
상기 공급되는 가성소다의 농도를 일정하게 유지시키기 위하여 상기 약품주입라인(158) 이후에 구비되는 ORP 센서(56); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 12,
A caustic soda storage unit 58 provided in the caustic soda supply line 156 to supply caustic soda;
A caustic soda drug injection line 158 through which caustic soda of the caustic soda storage unit 58 is transferred to the caustic soda supply line 156; And
An ORP sensor 56 provided after the medicine injection line 158 to maintain a constant concentration of caustic soda; Sodium hypochlorite generating device further comprising a.
제1항에서,
상기 양극수 저장조(40) 내부의 양극수가 상기 염소가스 이송라인(146)을 통하여 차아염소산나트륨 반응조(60)로 유입되는 것을 차단하기 위하여 상기 염소가스 이송라인(146) 전단에 구비되는 에어벤트벨브(66); 및
상기 염소가스 이송라인(146)으로 이송되는 염소가스에 포함된 양극수의 수증기를 제거하기 위하여 구비되는 데미스터; 중의 하나 또는 그 이상의 구성을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
An air vent valve provided in front of the chlorine gas transfer line 146 to block the anode water inside the anode water storage tank 40 from flowing into the sodium hypochlorite reaction tank 60 through the chlorine gas transfer line 146. (66); And
A demister provided to remove water vapor of anode water contained in the chlorine gas transferred to the chlorine gas transfer line 146; Sodium hypochlorite generator further comprises one or more of the configuration.
제1항에서,
상기 전처리수단(10)의 농축수 또는 원수를 공급하기 위하여 상기 전처리수단(10)과 차아염소산나트륨 반응조(60)를 연결하는 냉각수라인(180); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.
In claim 1,
A cooling water line (180) connecting the pretreatment means (10) and the sodium hypochlorite reaction tank (60) to supply concentrated water or raw water of the pretreatment means (10); Sodium hypochlorite generator, characterized in that it further comprises.
제1항에서,
상기 차아염소산나트륨 반응조(60)와 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)를 연결하는 차아염소산나트륨 입출구라인(174);
상기 생성된 차아염소산나트륨을 상기 차아염소산나트륨 반응조(60)에서 상기 차아염소산나트륨 저장조(70)로 이송하기 위하여 구비되는 차아염소산나트륨 입출구라인(174); 및
상기 차아염소산나트륨 입출구라인(174)상에 구비되는 ORP 센서(56); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차아염소산나트륨 발생장치.





In claim 1,
Sodium hypochlorite inlet and outlet line (174) connecting the sodium hypochlorite reaction tank (60) and the sodium hypochlorite storage tank (70);
Sodium hypochlorite inlet and outlet line (174) provided for transferring the generated sodium hypochlorite from the sodium hypochlorite reaction tank (60) to the sodium hypochlorite storage tank (70); And
An ORP sensor 56 provided on the sodium hypochlorite inlet and outlet line 174; Sodium hypochlorite generating device further comprising a.





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