KR102041132B1

KR102041132B1 - 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치 및 제조 방법

Info

Publication number: KR102041132B1
Application number: KR1020190074830A
Authority: KR
Inventors: 김인오; 이재웅; 지희권; 이한기
Original assignee: 주식회사 이노푸스
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2039-06-24
Also published as: WO2020262798A1

Abstract

본 발명은 본 발명은 아염소산나트륨과 산을 이용하여 높은 수율로 순수 이산화염소수를 제조하고자 하는 것이며, 특히 아염소산나트륨과 산을 저장하는 용기를 링거백으로 하여 사용자의 안전을 도모하고 취급을 용이하게 하며, 수도물을 사용하는 것에 의하여 가압 펌프 등과 같은 동력원을 필요로 하지 않으면서, 손쉽게 이산화염소수를 제조하는 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 이산화염소 가스를 제조하기 위한 원료를 저장하는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)와; 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 각각 저장된 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 공급받아 반응시키는 반응조(200)와; 상기 반응조(200)에서 발생된 이산화염소 가스를 여과시키는 가스 여과조(300)와; 상기 가스 여과조(300)에 저장된 가스를 공급받아 감압부(400)에서 물과 혼합하여 이산화염소수를 제조하는 감압을 위한 동력원을 필요로 하지 않는 이산화염소수 제조 장치에 있어서, 상기 제1 원료저장조(110) 및 제2 원료저장조(120)는 이산화염소 제조를 위한 제1, 2 원료 용액을 각각 저장하면서, 원료 저장수납부(100)에 수납되어 반응조(200)로 제1, 2 원료 용액을 공급하며, 상기 반응조(200)는 상기 원료 저장 수납부(100)의 아래쪽에 설치되며, 외부 공기를 유입하는 공기 유입관(210)과, 반응조(200)에서 생성되는 이산화염소 가스를 가스 여과조(300)로 배출하는 가스 배출관(220)을 가지며, 상기 가스 여과조(300)는, 상기 반응조(200)에서 생성된 이산화염소 가스를 감압부(400)로 공급하는 가스 공급관(310)을 가지며, 상기 감압부(400)는, 물 공급관(410)으로부터 물을 공급 받으면서, 가스 여과조(300)로부터 이산화염소 가스를 공급받는 아스피레이터(420)로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 감압을 위한 동력원을 필요로 하지 않는 이산화염소수 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치 및 제조 방법{Chlorine dioxide manufacturing device and manufacturing method for removed from explosion dangeri with power-free decompression material supply and reaction}

본 발명은 아염소산나트륨과 산을 이용하여 높은 수율로 순수 이산화염소수를 제조하고자 하는 것이며, 특히 아염소산나트륨과 산을 저장하는 용기를 링거백으로 하여 사용자의 취급을 용이하게 하며, 수도물을 사용하는 것에 의하여 가압 펌프 등과 같은 동력원을 필요로 하지 않으면서, 반응조의 감압시에만 원료 공급이 이루어지도록 하는 것에 의해 폭발 위험성 없이 안전하게 이산화염소수를 제조하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

이산화염소(ClO₂)는 거의 모든 세균과 바이러스, 곰팡이(탄저균) 등과 유독성 화학물질을 산화시키는 강력한 산화제이나, 적정 농도로 사용하면 인체에 안전한 물질이다(WHO 안전최고기준 A-1 등급).

또한, 이산화염소는 기존에 널리 사용되고 있는 염소 산화제보다 산화력은 5배 이상, 물에 대한 용해도는 10배 이상 높을 뿐 아니라, 유독 성분으로 알려진 클로라민을 생성하지 않아 선진국을 중심으로 최근 음료 제조 공정, 식품 가공 및 저장 공정의 살균 소독, 정수장, 하·폐수처리장의 유기물 및 악취 제거 공정 등에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 염소의 대체 산화제로 널리 주목받고 있다.

특히 이산화염소는 염소계 산화제의 가장 큰 문제점으로 대두되고 있는 THMs, HAAs, HANs 등과 같은 발암성 소독 부산물을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 넓은 pH 범위에서 다양한 종류의 미생물 및 박테리아, 바이러스 등에 대해 광범위하고도 높은 멸균력을 가지고 있는 장점을 가지고 있으며, 염소계 소독제의 내성균과 세균의 온상인 세균막(Biofilm)을 제거할 수 있는 거의 유일한 물질이다.

또한, 산화제인 동시에 멸균제인 이산화염소는 염소, 오존, 염화브롬, 클로라민 등 기존의 산화 살균제에 비해 각종 바이러스, 원생 동물 등을 완전 제거하는 강한 멸균력을 가지고 있으며, 철, 망간 등 중금속을 산화시켜 산화물 및 수산화물로 침전시키는 기능도 가지고 있다.

본 발명의 출원인이 출원한 특허공보 제1977036호(2019. 5. 10. 공고)에 기재된 가스, 용액 및 거품을 선택적으로 분사할 수 있는 이산화염소 분사 장치는 이산화염소를 제조함에 있어서, 펌프를 사용하여 아염소산나트륨과 산 용액을 공급하고 에어 펌프를 사용하여 이산화염소 반응조에 공기를 공급하여야 하는 구성이 나타나 있다.

또한, 특허공보 1736825호(2017. 5. 17. 공고)에 기재된 휴대용 일정한 농도의 순수 이산화염소 가스 발생장치는 점적수단과 아염소산나트륨 저장조와 산 저장조에 공기 조절 밸브를 부착하여 이산화염소를 제조하는 구성이 나타나 있다.

또한, 일본 공표특허공보 특표2011-508718호(2011. 3.17. 공표, 특허문헌 3)에 기재된 이산화염소 제조장치는, 탱크 형태의 제1 내지 제3 원료공급부와 비활성기체 공급부를 사용하여 이산화염소를 제조하는 구성이 나타나 있다.

또한, 본 발명의 출원인이 출원한 특허공보 제1901260호(2018. 09. 28. 공고)에 기재된 고수율 순수 이산화염소 제조 장치는, 저농도의 아염소산나트륨 용액과 황산 용액을 사용하여 이산화염소를 제조하는 기술이 나타나 있으나, 여전히 제1 에어 펌프 및 제2 에어펌프를 사용하여 이산화염소를 제조하는 구성이 나타나 있다.

그렇지만, 상기 발명들은 여전히 이산화염소 제조 장치 본체를 설치하기 위하여 탱크 형태의 원료 저장부를 갖거나, 펌프 등의 가압장치를 사용하거나, 별도의 공기 주입장치를 필요로 하는 것으로, 장치가 지나치게 크고, 복잡하게 이루어진다는 문제점을 가지고 있었다.

: 특허공보 제1977036호(2019. 5. 10. 공고) : 특허공보 1736825호(2017. 5. 17. 공고) : 일본 공표특허공보 2011-508718호(2011. 3. 17. 공표) : 특허공보 제1901260호(2018. 09. 28. 공고)

본 발명은 상기와 같은 선행기술들의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 이산화염소를 제조하기 위한 원료 물질인 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 링거백에 보관하여 반응조로 공급하는 것에 의하여, 비교적 간단하고 안전한 제조 설비로 이산화염소수를 제조하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 보관하는 링거백을 하나의 수납부에 수납하고 관리하며, 반응조와 가스 여과조만을 갖는 것에 의하여, 설치 장소를 특정하지 않고, 필요에 따라 다양한 장소에서 이산화염소수를 제조하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 펌프 등의 가압 장치를 사용하지 않는 것으로, 별도의 동력원 없이 단순히 수도관 등에 연결하는 것에 의하여 간편하게 순수 이산화염소수를 제조하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 감압부를 제공하여 감압시에만 원료 공급을 하는 것에 의하여 원료의 과공급을 방지하며, 따라서 이산화염소 가스의 농도를 제한하는 것에 의하여, 반응조가 폭발하는 등의 위험을 제거하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 가압펌프를 이용하여 원료 탱크에 저장된 원료액을 공급하는 선행기술과 달리, 링거백과 감압부를 이용하여 원료액을 공급하는 것으로, 소진시킨 후에 원료액이 들어 있는 링거백을 누구나 안전하게 교체할 수 있게 하여, 원료액의 유출 없이 효율적으로 취급하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 물 공급량에 따라 원료액을 공급하는 솔레노이드 밸브의 작동 주기와 개방 시간을 조절하는 것에 의하여, 원하는 농도의 이산화염소수를 제조하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 갖는 것으로 아래와 같은 구성을 가진다.

본 발명은 [1] 이산화염소 가스를 제조하기 위한 원료를 저장하는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)와; 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 각각 저장된 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 공급받아 반응시키는 반응조(200)와; 상기 반응조(200)에서 발생된 이산화염소 가스에 포함된 잔류 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거하기 위한 가스 여과조(300)와; 상기 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스를 공급받아 감압부(400)에서 물과 혼합하여 이산화염소수를 제조하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 있어서, 상기 제1 원료저장부(110) 및 제2 원료저장부(120)는 이산화염소 제조를 위한 제1, 2 원료 용액을 각각 저장하면서, 원료 저장수납부(100)에 수납되어 반응조(200)로 제1, 2 원료 용액을 공급하며, 상기 반응조(200)는 상기 원료 저장 수납부(100)의 아래쪽에 설치되며, 외부 공기를 유입하는 공기 유입관(210)과, 반응조(200)에서 생성되는 이산화염소 가스를 가스 여과조(300)로 배출하는 가스 배출관(220)을 가지며, 상기 가스 여과조(300)는, 상기 반응조(200)에서 생성된 이산화염소 가스를 순수 이산화염소 가스로 만들어 감압부(400)로 공급하는 가스 공급관(310)을 가지며, 상기 감압부(400)는, 물 공급관(410)으로부터 물을 공급 받으면서, 가스 여과조(300)로부터 순수 이산화염소 가스를 공급받는, 아스피레이터(420)로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 [2] 상기 [1]에 있어서, 상기 가스 여과조(300)에는 필터부(320)를 설치하고, 상기 필터부(320)는 테프론메쉬, 글래스볼, 폴리머, 규소 또는 이와 균등물로서 이산화염소와 반응하지 않으면서 습기 정체에 용이한 재료 중에서 선택되는 적어도 하나로 채우는 것으로, 가스 배출관(220)을 통해서 배출되는 이산화염소 가스에 포함되어 있는 미량의 아염소산나트륨과 산까지 반응시켜 2차로 이산화염소 가스를 생성시키며, 습기에 포함된 아염소산나트륨 및 산을 제거하여 순수 이산화염소 가스를 생성하는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 [3] 상기 [1] 또는 [2]에 있어서, 상기 감압부(400)의 물 공급관(410)은, 아스피레이터(420)와 병렬로 우회관(430)을 설치하고, 상기 물공급관(410)에는 제1 물 차단 솔레노이드 밸브(411)를 설치하고, 상기 우회관(430)에는 제2 물 차단 솔레노이드 밸브(431)을 설치하는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 [4] 상기 [1] 또는 [2]에 있어서, 상기 제1 원료저장부(110) 및 제2 원료저장부(120)는, 링거백으로 하며, 각각의 링거백에는 공급/차단 밸브(112, 122)와 제1, 제2 솔레노이드 밸브(113, 123)를 설치하여 반응조(200)로의 제1 원료 및 제2 원료 공급을 제어하며, 상기 가스 배출관(220)은 가스를 가스 여과조(300)로 감압에 의해 배출시키고, 반응조(200)에 누적된 반응 후 용액의 배출을 원활하게 하기 위하여, 감압해제 유입관(223)에 제3 솔레노이드 밸브(222)를 설치하여, 외부의 공기를 흡입할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 [5] 상기 [1] 또는 [2]에 있어서, 상기 물 공급관(410)의 상류측에 물 흐름 감지 센서(412)를 설치하여, 물 공급관(410)에서의 물 흐름이 감지되지 않는 경우에, 장치를 off시키는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 [6] 이산화염소 가스를 제조하기 위한 원료를 저장하는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)와; 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 각각 저장된 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 공급받아 반응시키는 반응조(200)와; 상기 반응조(200)에서 발생된 이산화염소 가스에 포함된 습기에 잔류하는 아염소산나트륨 및 산을 제거하기 위한 가스 여과조(300)와; 상기 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스를 공급받아 감압부(400)에서 물과 혼합하여 이산화염소수를 제조하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 방법에 있어서, 링거백으로 이루어진 제1 원료 저장조(110)와 제2 원료 저장조(120)를 원료 저장조 수납부(100)에 수납하는, 제1, 2 원료 저장조(110, 120) 수납 단계(1 단계); 물 공급관(410)의 솔레노이드 밸브(411)를 개방하여 물 공급과 동시에 아스피레이터(420)에 의하여 가스 여과조(300)를 감압시키며, 상기 가스 여과조(300)의 감압에 의해 반응조(200)를 감압시키는, 반응조(200) 감압 단계(2 단계); 제1 원료 저장조(110)와 제2 원료 저장조(120)에 저장된 제1, 2 원료를 반응조(200)에 공급하는, 제1, 2 원료액 공급 단계(3 단계); 반응조(200)의 감압에 의해 공기 유입관(210)으로 공기가 유입되어 이산화염소 가스를 생성하는, 이산화염소 가스 생성 단계(4 단계); 반응조(200)로부터 생성된 이산화염소 가스를 가스 배출관(220)을 통해서 가스 여과조(300)로 공급하고, 이산화염소 가스가 가스 여과조(300)를 통과하면서 순수 이산화염소 가스가 생성되는, 순수 이산화염소 가스 생성 단계(5 단계); 상기 순수 이산화연염소 가스가 가스 공급관(310)을 통해서 아스피레이터(420)로 공급되며, 물이 물 공급관(410)을 통해서 아스피레이터(420)로 공급되어, 순수 이산화염소 가스와 물이 혼합되어 이산화염소수를 제조하는, 이산화염소수 제조 단계(5단계);로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 [7] 상기 [6]에 있어서, 상기 3 단계에서 제1, 2 원료액의 반응조(200)에의 공급은, 공급/차단 밸브(112, 122) 및 제1, 2 솔레노이드 밸브(113, 123)에 의하여 이루어지며, 상기 2 단계 내지 6단계에 있어서 물 공급관(410)에 설치된 물 흐름 감지 센서(412)로부터 물 흐름이 감지되지 않는 경우에는, 장치가 off되는 것을 특징으로 하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 이루어지는 것으로, 이산화염소를 제조하기 위한 원료 물질인 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 링거백에 보관하고 반응조로 공급하는 것에 의하여, 비교적 간단하고 안전항 제조 설비로 이산화염소수를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 보관하는 링거백을 하나의 수납부에 수납하고 관리하며, 반응조와 가스 여과조와 감압부만을 갖는 것에 의하여, 설치 장소를 특정하지 않고, 필요에 따라 다양한 장소에서 이산화염소수를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 펌프 등의 가압 장치를 사용하지 않는 것으로, 별도의 동력원 없이 단순히 수도관 등에 연결하는 것에 의하여 간편하게 이산화염소수를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 감압시에만 원료 공급이 이루어지도록 하는 것에 의하여 원료 과공급을 방지하며, 따라서 이산화염소 가스의 농도를 제한하는 것에 의하여 반응조가 폭발하는 등의 위험을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 가압펌프를 이용하여 원료 탱크에 저장된 원료액을 공급하는 선행기술과 달리, 링거백과 감압부를 이용하여 원료액을 공급하는 것으로, 원료액을 소진시킨 후에 원료액이 들어 있는 링거백을 누구나 안전하게 교체하여, 원료액의 누출없이 효율적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 물 공급량에 따라 원료액을 공급하는 솔레노이드 밸브의 개방 시간과 작동 주기를 조절하는 것에 의하여, 원하는 농도의 이산화염소수를 제조할 수 있다.

도 1은 선행기술에 따른 이산화염소 제조 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 외형 구성을 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 원료 저장조 수납부의 개략도.
도 4는 본 발명의 이산화염소수 제조 장치를 나타내는 모식도.
도 5는 본 발명의 이산화염소수 제조 공정의 개략도

아래에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치 및 제조 방법에 대해서 설명한다.

본 발명은, 통상의 수도물 공급원이 있는 경우에 그러한 수도물 공급원에서 공급되는 수도물의 물 공급관 만을 이용하여 별도의 동력원을 이용하지 않으면서 이산화염소수를 제조하는 순수 이산화염소수 제조 장치에 관한 것이다.

다만, 수도물 공급원이 없는 지역의 경우에는 별도로 일정한 압력으로 물을 공급할 수 있는 물 공급관을 설치하여 운용할 필요가 있다.

본 발명은 이산화염소 가스를 제조하기 위한 원료를 저장하는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)를 수납하는 원료 저장조 수납부(100)와; 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 각각 저장된 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 공급받아 반응시켜 이산화염소 가스를 생성시키는 반응조(200)와; 상기 반응조(200)에서 발생된 이산화염소 가스에 포함된 잔류 습기에 미량의 반응되지 않은 아염소산나트륨과 산의 2차로 반응으로, 남아 있는 아염소산나트륨 및 산을 제거하기 위한 가스 여과조(300)와; 상기 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스를 공급받아 물과 혼합시켜 이산화염소수를 제조하는 감압부(400)로 구성되는 것으로, 아래에서는 각각의 구성들에 대해서 구체적으로 살펴본다.

[원료 저장조 수납부(100)]

도 2 내지 도 4에 나타나 있는 것과 같이, 본 발명의 원료 저장조 수납부(100)는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)를 수납하는 것으로, 상기 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)는, 모두 수액 용기로 사용되고 있는 소위 링거백을 사용한다.

상기와 같이, 제1, 2 원료 저장조(110, 120)를 링거백으로 하는 것에 의하여, 원료의 보관, 이송 및 사용을 용이하게 할 수 있으며, 또한 원료 용액을 반응조(200)로 공급하는 경우에도 선행기술들과 달리 제1, 2 원료 저장조(110, 120)를 가압하기 위한 가압장치를 필요로 하지 않는다.

또한, 본 발명은 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)를 링거백으로 하는 것에 의하여, 제1, 2 원료의 공급 및 교체가 용이하게 이루어질 수 있다는 편리함을 가지며, 제1, 2 원료를 사용한 후에 원료 유출의 위험 없이 새로운 제1, 2 원료 저장조(110, 120)로 교체하는 것에 의하여, 사용자 및 관리자의 안전성이 확보된다.

상기 링거백으로 이루어진 제1, 2 원료 저장조(110, 120)는 제1, 2 원료 저장조(110, 120)의 아래쪽에 설치되는 반응조(200)로 각각 아염소산나트륨 용액과 염산, 인산 황산 등의 무기산 또는 유기산 용액을 공급하기 위한 제1 원료 공급관(111) 및 제2 원료 공급관(121)을 가지며, 상기 제1, 2 원료 공급관(111, 121)에는 각각 공급/차단 밸브(112, 122)을 설치하고, 상기 공급/차단 밸브(112, 122)의 후방에 제1 솔레노이드 밸브(113) 및 제2 솔레노이드 밸브(123)를 설치한다.

본 발명은, 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 펌프 등의 가압장치를 연결하지 않고, 단순히 공급/차단 밸브(112, 122)과 제1, 2 솔레노이드밸브(113, 123)만으로 아래에 설치되는 반응조(200)로 원료를 공급한다는 점에서도 특징이 있다.

다시 말하면, 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 저장된 용액을 공급/차단 밸브(112, 122)를 이용하여 적정량을 공급하며, 이렇게 공급되는 원료 용액은 제1 솔레노이드밸브(113) 및 제2 솔레노이드밸브(123)를 통해서 반응조(200)로 공급한다.

이때 제1, 2 솔레노이드 밸브(113, 123)의 조작은, 이산화염소수를 제조하는 구성들인 반응조(200) 및 가스 여과조(300)를 커버하는 외부 표면에 제어 조작부(500)를 설치하여 제어 조작할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 저장되는 원료는 각각 아염소산나트륨 용액과 황산, 염산, 인산 등의 무기산 또는 유기산 용액이다.

본 발명에서는 상기 황산, 염산, 인산 등의 무기산 또는 유기산 용액을 총칭하여 "산"이라고 기재한다. 또한, 실시예에서는 황산을 사용하는 것으로 기재하였지만, 본 발명은 반드시 황산만을 사용하여야 하는 것은 아니며, 염산, 인산 등의 무기산 또는 유기산을 사용할 수도 있다.

[반응조(200)]

도 2 및 도 4에 나타나 있는 것과 같이, 본 발명의 반응조(200)는, 상기 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)로부터 공급되는 아염소산나트륨 용액과 염산, 인산, 황산 등의 무기산 또는 유기산 용액을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 공간을 이루는 구성이다.

상기 반응조(200)에서는 산 용액으로 황산 용액을 사용하는 경우에 아래와 같은 반응에 의해 이산화염소 가스를 생성하게 된다.

5NaClO₂+ 2H₂SO₄ → 4ClO₂ + 2Na₂SO₄ + NaCl + 2H₂O

상기 반응조(200)는 외부로부터 공기가 유입되는 공기 유입관(210)과, 반응조에서 생성되는 이산화염소 가스를 가스 여과조(300)로 배출하는 가스 배출관(220)과, 본 발명의 장치에서 이산화염소 반응조(200)의 반응 후 혼합 용액을 배출하여 이산화염소수의 적정 농도를 유지시키고, 수율을 높이기 위하여 반응조(200)에 남아 있는 반응 후 혼합 용액을 배출하기 위한 반응 후 혼합 용액 배출관(230)을 가진다.

상기 공기 유입관(210)은 외부 공기가 유입되는 것으로, 아래에서 설명하는 감압부(400)에 의하여 발생되는 감압 작용에 의하여, 가스 여과조(300)가 감압되며, 상기 가스 여과조(300) 내부가 감압됨에 따라 반응조(200) 내부가 감압됨에 따라, 자연스럽게 공기 유입관(210)을 통해서 외부 공기가 반응조(200)로 유입된다.

상기 공기 유입관(210)은 본 발명의 장치 외부로부터 공기를 유입하기 위한 것이며, 유입관(210) 입구에는 필터를 설치하여 깨끗한 공기만을 제공할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 유입되는 공기의 유량을 측정할 수 있도록 공기 유입관(210)의 입구측에 유량계를 더 설치하여 유입되는 유량을 확인할 수 있다.

이 때 상기 유량계에 의해서 측정되는 유량은, 앞에서 설명한 이산화염소수를 제조하는 구성들을 커버하는 외부 표면에 제어 조작부(500)를 통해서 표시될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 공기 유입관(210)의 유입구 반대측, 다시 말하면 반응조(200) 내부 저면에는 폭기필터(211)를 설치하고, 폭기필터(211) 주위에는 폭기필터 하우스(212)를 설치한다. 이와 같은 구성은 본 발명의 출원인이 선출원하여 등록받은 특허문헌 4의 기재에 따른 것과 실질적으로 동일한 것이다.

상기 폭기필터 하우스(212)는, 하부에 외부와 연통하는 연통구멍(213)을 형성한다. 이렇게 연통구멍(213)을 형성하는 것에 의하여, 아염소산나트륨과 황산의 혼합 용액에 공기를 공급하여 와류를 형성하는 것에 의하여 이산화염소 가스의 생성을 촉진시켜, 이산화염소 생성 반응이 활발하게 한다.

또한, 폭기필터(211)는, 세라믹 필터 또는 글래스 필터를 사용하여, 미세한 공기 방울을 발생시켜서, 이산화염소 가스의 생성을 촉진시킨다.

본 발명은 상기 반응조(200)에서 생성되는 이산화염소 가스를 가스 여과조(300)로 배출하는 가스 배출관(220)의 반응조(200) 측에 습기 제거 필터(221)를 더 설치하여 가스 여과조(300)로 배출되는 이산화염소 가스에서 1차로 습기를 비롯한 아염소산나트륨과 염산, 인산 황산 등의 무기산 또는 유기산 용액을 대부분 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 반응조(200) 내부의 반응 후 혼합용액의 배출 등을 위하여, 반응 후 혼합용액 배출관(230)을 더 설치할 수 있다. 상기 반응 후 혼합용액 배출관(230)은 본 발명의 장치를 일정 시간 작동시킨 후에 반응 후 혼합용액을 배출하는 방식을 취하거나, 반응조(200)에 반응 후 혼합용액이 적정 수준에 이른 경우에 배출하는 방식을 취하는 등, 필요에 따라 다양한 조작이 이루어지질 수 있다.

상기 반응 후 혼합용액 배출관(230)은, 상기 반응조(200) 내부의 일정 위치까지 뻗어져 설치되는 반응 후 혼합용액 배출유도관(231), 상기 반응 후 혼합용액 배출유도관(231)으로부터 배출되는 혼합용액을 외부로 배출하는 반응 후 혼합용액 배출관(232), 반응 후 혼합용액 배출관(232)의 일측에 설치하는 드레인 밸브(233)를 가진다.

또한 상기 반응 후 혼합용액 배출관(230)으로의 용액 배출을 원활하게 하기 위하여, 상기 반응조(200)와 감압해제 유입관(223) 측에 제3 솔레노이드 밸브(222)를 설치할 수 있다. 상기 제3 솔레노이드 밸브(222)는 반응조(200) 내부의 반응 후 혼합용액의 배출 등을 하는 경우에, 반응조(200) 내부와 외부를 연통시키는 것에 의하여 반응조(200) 내부에 남아 있는 반응 후 혼합용액의 배출을 더 용이하게 할 수 있다.

마찬가지로, 상기 제3 솔레노이드 밸브(222)의 조작은, 앞에서 설명한 이산화염소수를 제조하는 구성들을 커버하는 외부 표면에 제어 조작부(500)를 통해서 할 수 있다.

[가스 여과조(300)]

상기 가스 여과조(300)는 상기 반응조(200)에서 제조된 이산화염소 가스에 포함되어 있는 습기, 아염소산나트륨 및 산을 완전히 제거하고, 순수 이산화염소 가스를 감압부(400)로 공급하고자 하는 것이다.

본 발명에서는 상기 반응조(200)의 가스 배출관(220)에 설치된 습기제거 필터(221)에 의해 1차로 대부분의 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거할 수 있다.

그렇지만, 상기 반응조(200)로부터 가스 여과조(300)로 이산화염소 가스가 배출되는 과정에서 일부 습기, 아염소산나트륨 및 산이 함께 배출되게 되는데, 이때 가스 여과조(300)에서는 함께 배출되는 아염소산나트륨과 산을 반응시켜서 2차로 이산화염소 가스 생성 반응을 시키고, 잔류하는 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거하여 순수 이산화염소 가스를 감압부(400)로 공급하게 된다.

상기 반응조(200)에서 제조된 이산화염소 가스는 상기 가스 배출관(220)을 통해서, 반응조(200)로부터 가스 여과조(300)로 배출된다.

이것은, 감압부(400)에 의하여 감압부(400)와 가스 공급관(310)에 의해 연통되는 가스 여과조(300)가 감압되고, 따라서, 가스 여과조(300)와 가스 배출관(220)에 의해 연통되는 반응조(200)의 내부가 감압됨에 따라, 자연스럽게 반응조(200) 내부에 생성된 이산화염소 가스가 가스 배출관(220)을 통해서 가스 여과조(300)로 배출되는 것이다.

또한, 상기 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스는, 가스 공급관(310)을 통해서 아래에서 설명하는 감압부(400)로 공급된다.

상기 가스 여과조(300)의 내부에는 필터부(320)를 형성하여, 가스 배출관(220)을 통해서 이산화염소 가스와 함께 배출되는 잔류 아염소산나트륨과 산을 반응시켜서 2차로 이산화염소 가스 생성 반응을 시키고, 남아 있는 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거한 순수 이산화염소 가스를 감압부(400)로 공급하게 된다.

이때 상기 필터부(320)는 테프론메쉬, 글래스볼, 폴리머, 규소 등과 같이 이산화염소와 반응하지 않으며 습기의 정체를 용이하게 할 수 있는 재료 중에서 선택되는 적어도 하나로 채우는 것에 의하여, 2차로 이산화염소 가스를 반응 생성시키며, 또한 남아 있는 아염소산나트륨 및 산을 제거하는 기능을 한다.

[감압부(400)]

상기 감압부(400)는, 본 발명의 장치가 별도의 동력원을 필요로 하지 않으면서도 이산화염소수를 용이하게 제조할 수 있게 하는 구성이다.

상기 감압부(400)는, 상기 가스 공급관(310)과, 수도관에서 이어지는 물 공급관(410)의 결합에 의하여 이루어지며, 상기 가스 공급관(310)과 물 공급관(410)에서 각각 공급되는 이산화염소 가스와 물을 아스피레이터(420)에서 혼합하는 작용도 한다.

또한, 상기 감압부(400)의 후방에는 상기 아스피레이터(420)에 연결되어 이산화염소수를 사용자가 필요로 하는 곳에 공급하는 이산화염소수 공급관(432)을 설치한다.

또한, 상기 감압부(400)는, 상기 물 공급관(410)에서 공급되는 물이 아스피레이터(420)를 통과함에 따라 감압을 발생시키고, 이러한 감압에 의해 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스를 공급받는 것으로, 본 발명의 순수 이산화염소수 제조 장치는 별도의 동력원을 필요로 하지 않게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 감압부(400)는, 초기 감압을 유도하기 위하여 물 공급관(410)에 연결되는 아스피레이터(420)의 상부에 제1 물 차단 솔레노이드밸브(411)를 설치하고, 상기 아스피레이터(420)와 병렬로 우회관(430)에 제2 물 차단 솔레노이드밸브(431)를 설치할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 물 공급에 의해 감압부가 작동하는 것이므로, 물 공급관(410)의 상부측에 물 흐름 감지 센서(412)를 설치한다. 이때 상기 물 흐름 감지 센서(412)에 의하여 물 흐름이 감지되지 않게 되면, 본 발명의 장치가 작동되지 않도록 제어한다.

또한, 상기 제1, 2 물 차단 솔레노이드밸브(411, 431) 및 물 흐름 감지 센서(412)의 조작 및 상태 표시는, 앞에서 설명한 이산화염소수를 제조하는 구성들을 커버하는 외부 표면에 제어 조작부(500)를 통해서 할 수 있다.

다만, 본 발명의 경우에 수도관이 제공되지 않는 지역에서는 지하수 또는 공업용수 등을 이용하기 위하여 별도의 수조와 가압 펌프를 이용하여 일정한 물 공급이 이루어지는 물 공급관을 준비할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 구성들에 의하여 이루어지는 것으로, 아래에서는 본 발명의 순수 이산화염소수 제조 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

[원료 저장조 수납 단계 : 1 단계]

1 단계는 본 발명의 장치를 가동시키기 위한 준비 단계로서, 제1 원료와 제2 원료가 각각 수용된 제1, 제2 원료 저장조(110, 120)를 본 발명의 장치 상단에 마련된 원료 저장조 수납부(100)에 수납시킨다.

상기 제1, 제2 원료 저장조(110, 120)를 원료 저장조 수납부(100)에 수납시키거나 제거할 때에는 공급/차단 밸브(112)의 밸브를 차단하는 것에 의하여 사용자가 안전하게 원료 용액을 취급할 수 있게 된다.

본 발명은 제1, 2 원료의 저장을 상기와 같은 링거백을 이용하는 것에 의하여 사용자가 제1, 제2 원료를 용이하고 안전하게 취급할 수 있다는 점에서도 선행기술들과 차별화된 것이다.

[반응조 감압 단계 : 2 단계]

2 단계는 반응조(200) 내부를 감압시키기 위한 단계로서, 상기 1 단계에서 제1, 2 원료를 원료 저장조 수납부(100)에 수납하여 본 발명의 장치 모두를 조립 결합시킨 후에, 본 발명의 장치를 구동시키기 위한 실질적인 첫번째 단계라고 할 수 있다.

2 단계는 물 공급관(410)의 개폐 밸브(413) 및 제1 물 차단 솔레노이드 밸브(411)를 개방함에 따라 이루어지는 것으로, 상기 개폐 밸브(413) 및 제1 물 차단 솔레노이드 밸브(411)의 개방에 따라, 감압부(400)에서 감압 작용이 이루어진다. 이 때, 초기에 개폐 밸브(413)를 개방하고, 제1 물 차단 솔레노이드밸브(411)를 개방하면서, 제2 물 차단 솔레노이드밸브(431)를 차단하는 것에 의해, 물 공급관(410)을 따라 물이 아스피레이터(420)로 공급되며, 아스피레이터(420)의 일측에 가스 공급관(310)이 연결되어 있으므로, 가스 공급관(310)과 연통되는 가스 여과조(300)가 감압되며, 가스 여과조(300)와 가스 배출관(220)에 의하여 연통되는 반응조(200)가 감압되게 된다.

또한, 본 발명에서는 반응조(200)의 감압 상태를 원활하게 유지시키거나, 이산화염소수의 농도를 조절하기 위하여, 초기에 차단하였던 제2 물 차단 솔레노이드밸브(431)를 일정 시간 경과 후에 개방하거나 차단하는 것에 의하여 물 공급을 조절할 수 있다.

상기와 같이 반응조 감압 단계가 유지되면, 반응조는 일정한 감압상태를 유지하게 되어 외부로부터 계속적으로 공기의 흡입이 이루어진다.

[제1, 2 원료액 공급 단계 : 3 단계]

3 단계는 본 발명의 제1, 2 원료를 반응조(200)로 공급하는 단계로서, 상기 2 단계 후에, 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 연결되어 있는 제1, 2 원료 공급관(111, 121)의 공급/차단 밸브(112)의 밸브를 개방함과 아울러, 제1, 2 솔레노이드 밸브(113, 123)를 개방하여, 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 저장되어 있는 제1, 2 원료를 반응조(200)로 공급하는 것이다.

이때 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)는 상기 반응조(200)의 상측에 설치되어 있으면서, 상기 감압부(400)의 감압에 의해 반응조(200)가 감압되므로, 제1, 2 원료가 가압 펌프 등과 같은 별도의 동력원이 없어도 자연스럽게 반응조(200)로 공급된다.

다만, 본 발명의 장치를 처음 구동시키는 경우에는 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 저장된 원료를 공급하기 전에 반응조(200) 내부 구조와 면적 대비 계산된 물의 량을 넣는다. 이렇게 하는 것에 의하여 제1, 2 원료가 물속에서 반응하는 것에 의하여 폭발 위험성을 방지할 수 있다.

[이산화염소 가스 생성 단계 : 4 단계]

4 단계는 반응조(200) 내부에서 이산화염소 가스를 본격적으로 생성시키는 단계로서, 제1, 2 원료 및 공기가 혼합되어 이산화염소 가스가 생성되는 단계이다.

상기 2 단계에서 상기 반응조(200)의 내부가 감압되면, 반응조(200)의 내부에서 외부와 연통된 공기 유입관(210)에 의하여 공기가 유입되므로, 반응조(200)에서는 자연스럽게 제1, 2 원료와 공기가 혼합되면서, 이산화염소 가스의 생성이 원활하게 이루어진다.

상기와 같이 하여, 생성되는 이산화염소 가스는 가스 배출관(220)을 통해서 가스 여과조(300)로 배출된다. 이때, 상기 가스 배출관(220)의 입구 측에는 습기제거 필터(221)를 설치하여, 1차로 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거시키면서 이산화염소 가스를 가스 여과조(300)로 배출시킨다.

또한, 앞에서 설명한 것과 같이, 감압을 위한 물 공급관(410)의 물 흐름이 감지되지 않으면 본 발명의 장치가 작동하지 않게 되므로, 물 공급이 중단되면 본 발명의 장치가 off되므로, 상기 제1, 2 솔레노이드 밸브(113, 123)도 폐쇄된다. 따라서 물 공급이 중단되는 경우에는 항상 원료의 공급이 중단되므로, 원료의 과공급에 따른 폭발 위험성도 제거된다.

[순수 이산화염소 가스 생성 단계 : 5 단계]

5 단계는 상기 반응조(200)의 가스 배출관(220)의 입구에 설치된 습기제거 필터(221)에 의하여 1차로 상기 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거시키고도 남아 있는 미량의 아염소산나트륨과 산을 2차로 반응시켜 이산화염소 가스를 생성시키며, 남아 있는 아염소산나트륨 및 산을 제거하여, 순수 이산화염소 가스만을 생성시켜 배출하는 것이다.

4 단계에 의해서 반응조(200) 내부에서 생성된 이산화염소 가스를 순수 이산화염소 가스로 만들기 위해서는, 상기 반응조(200)의 가스 배출관(220)을 통해서 가스 여과조(300)로 유입되는 이산화염소 가스가 필터부(320)를 지나면서, 상기 반응조에서 생성된 이산화염소 가스에 함께 배출되는 미량의 아염소산나트륨과 산까지도 2차로 반응시켜 이산화염소 가스를 생성시키며, 습기에 잔류하는 아염소산나트륨 및 산을 제거하게 된다.

이를 위하여, 상기 반응조(200)와 연통되는 가스 배출관(220)의 끝단을 상기 가스 여과조(300)의 필터부(320) 하측까지 연장할 필요가 있으며, 상기 감압부(400)와 연통되는 가스 공급관(310)의 끝단은 필터부(320) 상측에 설치한다.

[이산화염소수 제조 단계 : 6 단계]

6 단계는 이산화염소수를 제조하는 단계로서, 순수 이산화염소 가스가 물과 혼합되는 단계이다.

상기 4 단계에 의해서 반응조(200) 내부에서 생성된 이산화염소 가스는, 상기 가스 배출관(220)을 통해서 가스 여과조(300)로 이동하게 된다. 또한, 상기 5 단계에서 가스 여과조(300)의 필터부(320)를 지나면서, 아염소산나트륨 및 산이 제거된 순수 이산화염소 가스는 가스 공급관(310)을 통해서 감압부(400)의 아스피레이터(420)로 공급되며, 공급된 순수 이산화염소 가스는 아스피레이터(420)에서 물 공급관(410)에서 공급되는 물과 혼합되어, 이산화염소수를 만들어 이산화염소수 공급관(432)으로 공급된다.

본 발명은 상기와 같은 1 단계 내지 6 단계를 거치는 것에 의하여 계속적으로 이산화염소수를 제조 공급하게 된다.

또한, 본 발명에서 장치를 중지는, 물 공급관(410)으로의 물 공급을 중지시키는 것에 의해서, 구체적으로는 개폐 밸브(413) 또는 제1 물 차단 솔레노이드 밸브(411)를 잠그는 것에 의하여, 물 흐름을 중지시키고, 물 흐름 감지 센서(412)가 물 흐름이 중지된 것을 감지하여 장치를 off시키게 된다.

100 : 원료 저장조 수납부
110 : 제1 원료 저장조
111 : 제1 원료 공급관
112: 공급/차단 밸브
113 : 제1 솔레노이드 밸브
120 : 제2원료 저장조
121 : 제1 원료 공급관
122: 공급/차단 밸브
123 : 제2 솔레노이드 밸브
200 : 반응조
210 : 공기 유입관
211 : 폭기필터
212 : 폭기필터 하우스
213 : 연통 구멍
220 : 가스 배출관
221 : 습기제거 필터
222 : 제3 솔레노이드 밸브
223 : 감압해제 유입관
230 : 반응 후 혼합용액 배출관
231 : 반응 후 혼합 용액 배출 유도관
232 : 반응 후 혼합 용액 배출관
233 : 드레인 밸브
300 : 가스 여과조
310 : 가스 공급관
320 : 필터부
400 : 감압부
410 : 물 공급관
411 : 제1 물 차단 솔레노이드 밸브
412 : 물 흐름 감지 센서
413 : 개폐 밸브
420 : 아스피레이터
430 : 우회관
431 : 제2 물 차단 솔레노이드 밸브
432 : 이산화염소수 공급관
440 : 사용 후 배출관
500 : 제어 조작부

Claims

이산화염소 가스를 제조하기 위한 원료를 저장하는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)와; 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 각각 저장된 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 공급받아 반응시키는 반응조(200)와; 상기 반응조(200)에서 발생된 이산화염소 가스에 포함된 잔류 습기, 아염소산나트륨 및 산을 제거하기 위한 가스 여과조(300)와; 상기 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스를 공급받아 감압부(400)에서 물과 혼합하여 이산화염소수를 제조하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치에 있어서,
상기 제1 원료저장조(110) 및 제2 원료저장조(120)는 이산화염소 제조를 위한 제1, 2 원료 용액을 각각 저장하면서, 원료 저장수납부(100)에 수납되어 반응조(200)로 제1, 2 원료 용액을 공급하며,
상기 반응조(200)는 상기 원료 저장 수납부(100)의 아래쪽에 설치되며, 외부 공기를 유입하는 공기 유입관(210)과, 반응조(200)에서 생성되는 이산화염소 가스를 가스 여과조(300)로 배출하는 가스 배출관(220)을 가지며,
상기 가스 여과조(300)는, 상기 반응조(200)에서 생성된 이산화염소 가스를 순수 이산화염소 가스로 만들어 감압부(400)로 공급하는 가스 공급관(310)을 가지며,
상기 감압부(400)는, 물 공급관(410)으로부터 물을 공급 받으면서, 가스 여과조(300)로부터 순수 이산화염소 가스를 공급받는, 아스피레이터(420)로 이루어지며,
상기 물 공급관(410)의 상류측에 물 흐름 감지 센서(412)를 설치하여, 물 공급관(410)에서의 물 흐름이 감지되지 않는 경우에, 장치를 off시키는 것을 특징으로 하는,
동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 가스 여과조(300)에는 필터부(320)를 설치하고, 상기 필터부(320)는 이산화염소와 반응하지 않으면서 습기 정체에 용이한 재료인 테프론메쉬, 글래스볼, 폴리머, 규소 중에서 선택되는 적어도 하나로 채우는 것으로, 가스 배출관(220)을 통해서 배출되는 이산화염소 가스에 포함되어 있는 미량의 아염소산나트륨과 산까지 반응시켜 2차로 이산화염소 가스를 생성시키며, 습기에 포함된 아염소산나트륨 및 산을 제거하여 순수 이산화염소 가스를 생성하는 것을 특징으로 하는,
동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 감압부(400)의 물 공급관(410)은, 아스피레이터(420)와 병렬로 우회관(430)을 설치하고, 상기 물공급관(410)에는 제1 물 차단 솔레노이드 밸브(411)를 설치하고, 상기 우회관(430)에는 제2 물 차단 솔레노이드 밸브(431)을 설치하는 것을 특징으로 하는,
동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 원료저장조(110) 및 제2 원료저장조(120)는, 링거백으로 하며, 각각의 링거백에는 공급/차단 밸브(112, 122)와 제1, 제2 솔레노이드 밸브(113, 123)를 설치하여 반응조(200)로의 제1 원료 및 제2 원료 공급을 제어하며,
상기 가스 배출관(220)은 가스를 가스 여과조(300)로 감압에 의해 배출시키고, 반응조(200)에 누적된 반응 후 용액의 배출을 원활하게 하기 위하여, 감압해제 유입관(223)에 제3 솔레노이드 밸브(222)를 설치하여, 외부의 공기를 흡입할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치.
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이산화염소 가스를 제조하기 위한 원료를 저장하는 제1 원료 저장조(110) 및 제2 원료 저장조(120)와; 상기 제1, 2 원료 저장조(110, 120)에 각각 저장된 아염소산나트륨 용액과 산 용액을 공급받아 반응시키는 반응조(200)와; 상기 반응조(200)에서 발생된 이산화염소 가스에 포함된 습기에 잔류하는 아염소산나트륨 및 산을 제거하기 위한 가스 여과조(300)와; 상기 가스 여과조(300)를 통과한 순수 이산화염소 가스를 공급받아 감압부(400)에서 물과 혼합하여 이산화염소수를 제조하는, 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 방법에 있어서,
링거백으로 이루어진 제1 원료 저장조(110)와 제2 원료 저장조(120)를 원료 저장조 수납부(100)에 수납하는, 제1, 2 원료 저장조(110, 120) 수납 단계(1 단계);
물 공급관(410)의 솔레노이드 밸브(411)를 개방하여 물 공급과 동시에 아스피레이터(420)에 의하여 가스 여과조(300)를 감압시키며, 상기 가스 여과조(300)의 감압에 의해 반응조(200)를 감압시키는, 반응조(200) 감압 단계(2 단계);
제1 원료 저장조(110)와 제2 원료 저장조(120)에 저장된 제1, 2 원료를 반응조(200)에 공급하는, 제1, 2 원료액 공급 단계(3 단계);
반응조(200)의 감압에 의해 공기 유입관(210)으로 공기가 유입되어 이산화염소 가스를 생성하는, 이산화염소 가스 생성 단계(4 단계);
반응조(200)로부터 생성된 이산화염소 가스를 가스 배출관(220)을 통해서 가스 여과조(300)로 공급하고, 이산화염소 가스가 가스 여과조(300)를 통과하면서 순수 이산화염소 가스가 생성되는, 순수 이산화염소 가스 생성 단계(5 단계);
상기 순수 이산화염소 가스가 가스 공급관(310)을 통해서 아스피레이터(420)로 공급되며, 물이 물 공급관(410)을 통해서 아스피레이터(420)로 공급되어, 순수 이산화염소 가스와 물이 혼합되어 이산화염소수를 제조하는, 이산화염소수 제조 단계(6단계);로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 방법.
상기 3 단계에서 제1, 2 원료액의 반응조(200)에의 공급은, 공급/차단 밸브(112, 122) 및 제1, 2 솔레노이드 밸브(113, 123)에 의하여 이루어지며,
상기 2 단계 내지 6단계에 있어서 물 공급관(410)에 설치된 물 흐름 감지 센서(412)로부터 물 흐름이 감지되지 않는 경우에는, 장치가 off되는 것을 특징으로 하는,
동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 방법.
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