KR101492393B1

KR101492393B1 - 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈

Info

Publication number: KR101492393B1
Application number: KR20130062066A
Authority: KR
Inventors: 박규원; 김성태; 이해돈; 박용석; 임헌진; 황세선
Original assignee: (주) 테크로스
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: KR20140140971A

Abstract

본 발명은 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈에 관한 것이다. 이러한 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈은 외부로부터 물을 유입받는 배관인 인렛 배관, 상기 인렛 배관에 연결되어 위치하여 상기 인렛 배관에 유입된 상기 물을 전달받아 저장하는 측정 셀, 그리고 상기 측정 셀에 연결되어 위치하고 상기 측정 셀에 저장된 상기 물을 배출하는 배관인 아웃렛 배관을 포함하고, 상기 측정 셀은, 상기 측정 셀에 저장된 상기 물의 높은 수위를 감지하여 제1 수위 감지신호를 출력하는 제1 수위 감지 센서, 상기 물의낮은 수위를 감지하여 제2 수위 감지신호를 출력하는 제2 수위 감지 센서, 저장된 상기 물을 회전시키는 교반기, 그리고 외부로부터 전압을 인가받아 상기 저장된 물의 전위차를 측정하는 전극 센서를 포함한다. 이로 인해 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도를 항상 같은 조건에서 측정하므로, 총 잔류 산화물질 농도를 안정적으로 측정할 수 있어 신뢰성이 향상된다.

Description

총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈{TOTAL RESIDUAL OXIDANT CONCENTRATION MEASURE MODULE}

본 발명은 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈에 관한 것이다.

전기분해를 이용하는 수(水) 처리 시스템은, 외부로부터 유입된 처리대상 물질(이하 ‘물’이라 함)을 전기분해 하여 물에 포함된 미생물을 제거한다. 이러한 수 처리 시스템은 전기분해 과정에서 생성된 잔류 산화물질이 포함된 물을 배출한다.

이때, 잔류 산화물질은 물에 포함된 산화성 물질로서, 중성 요오드화 칼륨 용액과 반응하여 요오드를 유리(遊離)하는 물질의 총칭이며, 잔류 산화물질의 한 예로 광화학 옥시던트, 오존(ozone) 등이 있다.

이러한 종래의 수 처리 시스템은 잔류 산화물질의 의 총 양(量)을 의미하는총 잔류 산화물질(TRO, total residual oxidant)의 양을 측정하기 위한 한 방법으로, 전극식 센서를 이용한 방법이 있다.

전극식 센서를 이용한 총 잔류물질 농도 측정 방법은, 전류가 흐르는 전극의 주변을 흐르는 물에서 전자가 발생되고, 발생된 전자로 인해 물에 포함된 잔류물질이 환원되며, 이때 두 전극 사이의 전위 차를 계산하여 총 잔류 산화물질의 양을 산출한다.

그러나, 이러한 전극식 센서를 이용한 총 잔류물질 농도 측정 방법은, 총 잔류 산화물질 농도 측정 대상 물이 한 방향으로 흐르면서 유속 및 유량이 변함으로 인해, 안정적인 상태에서의 총 잔류 산화물질 농도 측정이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 총 잔류 산화물질 처리 대상 물의 일부를 샘플배관으로 유입받고, 유입받은 일부 물을 교반하여 일정한 압력 및 유속을 갖는 물의 상태를 제공하여, 안정적인 상태에서 총 잔류 산화물질 농도를 측정하기 위한 것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈은 외부로부터 물을 유입받는 인렛 배관, 상기 인렛 배관에 연결되어 위치하여 상기 인렛 배관에 유입된 상기 물을 전달받아 저장하는 측정 셀, 그리고 상기 측정 셀에 연결되어 위치하고 상기 측정 셀에 저장된 상기 물을 배출하는 아웃렛 배관을 포함하고, 상기 측정 셀에 저장된 상기 물을 회전시키는 교반기, 그리고 전압을 인가받아 상기 교반기에 의해 회전된 물의 전위차를 측정하여 출력하는 전극 센서를 포함하는 것이 좋다.

총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈은 상기 측정 셀에 저장된 상기 물이 제1 수위에 도달했는지의 여부를 감지하여 해당 상태의 제1 수위 감지 신호를 출력하는 제1 수위 감지 센서, 상기 측정 셀에 저장된 상기 물이 상기 제1 수위보다 낮은 제2 수위에 도달했는지의 여부를 감지하여 해당 상태의 제2 수위 감지 신호를 출력하는 제2 수위 감지 센서, 상기 인렛 배관에 위치하는 제1 밸브, 상기 아웃렛 배관에 위치하는 제2 밸브, 그리고 상기 제1 수위 감지 센서에서 출력한 상기 제1 수위 감지신호와 상기 제2 수위 감지 센서에서 출력한 상기 제2 수위 감지신호를 각각 전달받고, 상기 측정 셀에 저장된 물의 수위를 판정하여 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브 중 적어도 하나를 열거나 닫도록 제어하는 제1 밸브 제어신호 및 제2 밸브 제어신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는 것이 좋다.

상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)인 것이 좋다.

상기 교반기를 구동하기 위한 모터부를 더 포함하고 상기 제어부는 상기 모터부를 구동하기 위한 모터 구동 제어신호를 출력하여 상기 모터부로 전달하는 것이 좋다.

상기 아웃렛 배관에 위치하여 상기 아웃렛 배관 내부를 흐르는 물을 펌핑하는 펌프부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 펌프부를 구동하는 제어신호를 출력하여 상기 펌프부로 전달하는 것이 좋다.

상기 전극 센서는, 양(+)의 극성을 갖는 양의 전극으로, 외부로부터 전압을 인가받아 전류를 출력하여 상기 측정 셀 내부의 상기 저장된 물에 전자(e-)를 생성하는 제1 전극, 그리고 음(-)의 극성을 갖는 음의 전극으로, 상기 제1 전극에서 생성한 상기 전자(e-)를 이용하여 상기 측정 셀 내부의 상기 저장된 물에 잔류하는 잔류 산화 물질을 환원하는 제2 전극을 포함하는 것이 좋다.

상기 전극 센서는, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가되는 전위차를 측정하는 데 기준이 되는 기준 전극인 제3 전극을 더 포함하는 것이 좋다.

이러한 특징에 따르면, 총 잔류 산화물질 농도 측정대상 물의 일부를 바이패스하여 측정 셀에 유입받고, 측정 셀에 유입된 물의 수위를 감지하여 일정 수위 이상인 경우 제어부가 교반기를 구동하도록 제어하여 측정 셀에 유입된 물이 일정 유속을 갖도록 한다. 그리고 이때, 전극 센서가 일정 유속을 갖는 물의 총 잔류 산화물질 농도를 측정하여 출력한다.

이로 인해, 총 잔류 산화물질 농도 측정 대상 물을 안정적인 상태에서 측정하게 되어, 총 잔류 산화물질 농도 측정값의 신뢰성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈의 일부를 나타낸 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 한 실시예에서, 총 잔류 산화물질 농도 측정 대상인 물은 선박의 균형을 맞추기 위하여 선박에 구비되는 선박평형수(ballast water)일 수 있으며, 이하의 설명에서는 선박평형수를 기준으로 설명하나, 본 실시예에 한정되지 않아야 할 것이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈에 대하여 설명한다.

도 1을 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈은 선박평형수 배관으로부터 선박평형수 일부를 유입받고, 필터부(20) 및 제1 밸브(31)를 구비하는 인렛(inlet) 배관(100), 인렛 배관(100)에 연결되어 인렛 배관(100)으로부터 선박평형수를 유입받고, 내부에 제1 수위 감지 센서(1a), 제2 수위 감지 센서(1b), 교반기(2), 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)을 구비하는 측정 셀(cell) (10), 측정 셀(10)과 연결되어 위치하고 펌프부(5)와 제2 밸브(32)를 구비하는 아웃렛(outlet) 배관(200)을 구비한다.

인렛 배관(100)은 선박평형수 배관으로부터 분기되어 위치하는 한 바이패스 배관으로, 선박평형수 일부만을 유입받는다.

인렛 배관(100)에 위치하는 필터부(20)는 인렛 배관(100)에 유입된 선박평형수의 침전물 또는 이물질을 거르는 필터링(filtering)을 수행하고, 필터부(20)는 스트레이너(strainer)일 수 있다.

그리고, 제1 밸브(31)는 외부로부터 전기신호를 전달받아 열거나 닫히도록 제어되는 밸브로서, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)일 수 있다. 제1 밸브(31)는 제어부(4)로부터 제1 밸브 제어신호를 전달받아 열거나 닫히도록 제어되는데, 이로 인해 인렛 배관(100)을 흐르는 선박평형수가 측정 셀(10)로 흐르거나 또는 흐르지 않게 된다.

더욱 상세하게는, 제1 밸브(31)가 열려 있도록 제어될 때, 인렛 배관(100)을 흐르는 선박평형수가 측정 셀(10)로 흐르게 되고, 제1 밸브(31)가 닫혀 있도록 제어될 때, 인렛 배관(100)을 흐르는 선박평형수는 측정 셀(10)로 흐르지 않는다.

측정 셀(10)은 인렛 배관(100)으로부터 유입 받은 선박평형수를 저장하고 있는 저장부로서, 유입 받은 선박평형수의 수위를 측정하기 위한 제1 수위 감지 센서(1a)와 제2 수위 감지 센서(1b)를 구비하고, 유입 받은 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도를 측정하기 위한 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)을 구비하며, 유입 받은 선박평형수를 회전시키기 위한 교반기(2)를 구비한다.

이때, 제1 수위 감지 센서(1a)는 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수의 높은 수위를 감지하기 위해 측정 셀(10)의 상부에 가깝도록 위치하고, 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수가 높은 수위에 도달했는지의 여부를 감지하여 해당 상태의 제1 수위 감지신호를 출력한다.

제2 수위 감지 센서(1b)는 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수의 낮은 수위를 감지하기 위해 측정 셀(10)의 하부에 가깝도록 위치하고, 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수가 낮은 수위에 도달했는지의 여부를 감지하여 해당 상태의 제2 수위 감지신호를 출력한다.

이때, 제2 수위는 제1 수위보다 낮은 수위이고 제1 및 제2 수위감지 센서(1a, 1b)의 위치는 사용자에 따라 설계 변경 가능하다.

그리고, 교반기(agitator)(2)는 외부로부터 인가된 동력에 의해 한 방향으로 회전하여 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수를 한 방향으로 회전시킨다.

이로 인해, 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수가 일정한 유속을 갖게 된다.

이러한 교반기(2)는 모터부(3)로부터 전달받은 동력에 의해 회전할 수 있으나, 전기신호를 전달받아 구동되는 전자석 방식을 이용하는 교반기일 수 있다.

그리고, 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)은 양극 또는 음극 중 어느 한 극성을 갖는 전극으로서, 전도성을 갖는 금속 판인 것이 좋다.

이때, 제1 전극(3a)은 백금(Pt)과 같은 부식에 강한 금속으로 도금되어 형성되는 것이 좋고, 제2 전극(3b)은 백금(Pt) 또는 은(Ag)과 같이 부식에 강한 금속으로 도금되어 형성되는 것이 좋다.

이와 같이, 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)은 부식에 강한 금속을 포함하도록 형성됨으로써, 측정 셀(10) 내부를 흐르며 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)을 스쳐 지나가는 선박평형수로 인해 전극들(3a, 3b)이 부식되는 것을 막을 수 있다.

본 발명의 한 예에서, 제1 전극(3a)은 양(+)의 극성을 갖는 양의 전극이고, 제2 전극(3b)은 음(-)의 극성을 갖는 음의 전극인 것이 좋다.

이때, 도면에 도시하지는 않았으나 제1 전극(3a)과 제2 전극(3b) 사이에 위치하는 기준 전극인 제3 전극을 더 구비하여 3 전극 구조를 갖도록 형성할 수 있다.

제3 전극은 기준전극으로서, 제1 전극(3a)과 제2 전극(3b)에 인가되는 전압에 의해 제1 전극(3a)과 제2 전극(3b) 사이에 걸리는 전위 차를 정확하게 측정하기 위한 기준이 된다.

제3 전극은 은(Ag) 또는 염화은(AgCl)으로 도금되어 형성되는 것이 좋다.

측정 셀(10)이 제1 전극(3a), 제2 전극(3b) 및 제3 전극을 구비하는 3전극 구조를 가질 때, 제1 전극(3a)은 작업전극(WE, working electrode), 제2 전극(3b)은 상대전극(CE, counter electrode), 그리고 제3 전극은 기준전극(RE, reference electrode)일 수 있다.

이때, 제1 전극(3a), 제2 전극(3b) 및 제3 전극은 하나의 모듈 내부에 위치하는 전극 센서일 수 있다.

이러한 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)은 외부로부터 전압을 인가받고, 이에 따라 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)에 전류가 흐르며, 제3 전극으로 인해 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)에 사이의 전위 차가 안정적으로 측정된다.

한 예에서, 제1 전극(3a)에서는 다음의 화학식 1의 반응이 일어난다.

[화학식 1]

2OH^- → 1/2O₂ + H₂O + 2e^-

위의 화학식 1과 같이, 제1 전극(3a)의 양극반응으로 인해, 측정 셀(10) 내부에 제1 전극(3a) 주변을 흐르는 선박평형수에서 전자(e^-)가 생성된다.

그리고, 제2 전극(3b)에서는 다음의 화학식 2의 반응이 일어난다.

[화학식 2]

OCl^- + H₂O + 2e^- → 2OH^- + Cl^-

HOCl + H⁺ + 2e^- → H₂O + Cl^-

Cl₂ + 2e^- → 2Cl^-

제2 전극(3b) 주변을 흐르는 선박평형수는 화학식 1으로부터 생성된 전자(e^-)를 이용하여 위의 화학식 2를 수행하고, 화학식 2의 반응으로 인해, 측정 셀(10) 내부를 흐르는 선박평형수에 잔류되어 있던 총 잔류 산화물질인 Cl₂(염소)가 Cl^-(염소 이온)으로 환원된다.

이때, 제1 전극(3a)과 제2 전극(3b)을 포함하는 전극 센서 모듈은 제1 전극(3a)과 제2 전극(3b) 사이의 전위차를 측정하여 측정된 전위차를 출력한다.

이러한 구조를 갖는 측정 셀(10)은 측정 셀(10)의 상부면에 위치하는 에어 벤트(air vent)(11)를 더 구비한다.

에어 벤트(11)는 측정 셀(10) 내부와 측성 셀(10) 외부에 걸쳐지도록 위치하고, 측정 셀(10) 내부의 공기를 측정 셀(10) 외부로 배출하거나 측정 셀(10) 외부의 공기를 측정 셀(10) 내부로 유입한다. 이로 인해, 측정 셀(10) 내부의 공기가 적절하게 유지될 수 있다.

그리고, 측정 셀(10)은 측정 셀(10)의 유지보수를 위한 드레인(drain)(12)을 측정 셀(10)의 하부면에 구비할 수 있다.

아웃렛 배관(200)은 측정 셀(10)과 연결되는 배관으로, 측정 셀(10)로부터 총 잔류 산화물질 농도 측정이 완료된 선박평형수를 유입받아 외부로 배출한다.

이때, 아웃렛 배관(200)은 펌프부(5)를 포함하여 구성되는 것이 좋다.

펌프부(5)는 외부로부터 제어신호를 전달받고, 전달받은 제어신호에 의해 펌핑되도록 구동됨으로써, 아웃렛 배관(200) 내부에 유입된 선박평형수가 외부로 용이하게 배출된다.

그리고, 제2 밸브(32)는 외부로부터 전기신호를 전달받아 열거나 닫히도록 제어되는 밸브로서, 솔레노이드 밸브(solenoid valve)일 수 있다.

제2 밸브(32)는 제1 밸브(31)와 마찬가지로, 제어부(4)로부터 제2 밸브 제어신호를 전달받아 열거나 닫히도록 제어된다. 제2 밸브(32)가 열거나 닫힘으로 인해 아웃렛 배관(200) 내부를 흐르는 총 잔류 산화물질 농도 측정이 완료된 선박평형수가 외부로 배출되거나 또는 배출되지 않는다.

모터부(3)는 제어부(4)로부터 모터 구동 제어신호를 전달받고, 전달받은 모터 구동 제어신호에 따라 모터를 구동한다. 이에 따라 모터부(3)에 연결된 교반기(2)가 구동된다.

그리고, 도 2에 도시된 것과 같이, 제어부(4) 는 제1 수위감지 센서(1a), 제2 수위감지 센서(1b), 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)과 각각 전기적으로 연결되도록 위치하고, 제1 수위감지 센서(1a), 제2 수위감지 센서(1b), 제1 전극(3a) 및 제2 전극(3b)으로부터 각각 측정된 신호를 전달받아 제어신호를 생성한다.

그리고, 제어부(4)는 제1 밸브(31), 제2 밸브(32), 모터부(3) 및 펌프부(5)와 전기적으로 연결되도록 위치하여, 생성된 제어신호를 제1 밸브(31), 제2 밸브(32), 모터부(3) 또는 펌프부(5)로 각각 전달한다.

다음으로, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 총 잔류 산화물질 농도를 측정하고자 하는 선박평형수의 일부가 샘플링되어 인렛 배관(100)에 유입되어 필터부(20)에서 필터링된다.

이때, 제어부(4)에서 출력한 제1 밸브 제어신호를 전달받은 인렛 배관(100)의 제1 밸브(31)는 열려있도록 제어되고, 제어부(4)에서 출력한 제2 밸브 제어신호를 전달받은 아웃렛 배관(200)의 제2 밸브(32)는 닫혀있도록 제어됨으로써, 인렛 배관(100)에 유입되어 필터부(20)에서 필터링된 선박평형수는 측정 셀(10)로 유입되게 된다.

그런 다음, 측정 셀(10) 내부에 위치하는 제1 수위감지 센서(1a)가 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수의 수위를 감지하여 출력하고 제어부(4)는 제1 수위감지 센서(1a)로부터 감지신호를 전달받아 모터부(3)를 구동하는 모터 구동 제어신호를 출력한다. 이때 출력된 모터 구동 제어신호에 의해 모터부(3)가 구동되어 교반기(2)가 구동된다.

따라서, 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수가 일정한 유속으로 회전한다.

그리고 이때, 제1 수위감지 센서(1a)로부터 수위 감지 신호를 전달받은 제어부(4)는 제1 밸브(31)를 닫혀있도록 제어하는 제1 밸브 제어신호를 출력함으로써 인렛 배관(100)의 선박평형수가 측정 셀(10)로 추가적으로 유입되는 것을 막는다.

그리고, 제1 및 제2 전극(3a, 3b)은 일정한 유속으로 측정 셀(10) 내부를 회전하는 선박평형수의 전위 차를 각각 측정하여 제어부(4)로 전달하고, 제어부(4)는 측정된 전위 차를 이용하여 측정 셀(10) 내부에 유입된 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도를 측정한다.

그런 다음, 제어부(4)는 제2 밸브(32)를 열도록 제어하는 제2 밸브 제어신호를 출력하여 측정 셀(10) 내부의 선박평형수를 아웃렛 배관(200)으로 배출한다.

이때, 제어부(4)는 펌프부(5)를 구동하도록 제어하는 제어신호를 펌프부(5)에 전달하고, 이에 따라 펌프부(5)가 펌핑하도록 구동되어 아웃렛 배관(200)을 흐르는 선박평형수는 효율적으로 외부로 배출된다.

그런 다음, 제어부(4)가 측정 셀(10) 내부에 위치하는 제2 수위감지 센서(1b)로부터 수위 감지신호를 전달받은 경우, 제어부(4)는 측정 셀(10) 내부에 위치하던 선박평형수가 외부로 모두 배출되었다고 판단하고, 새로운 선박평형수를 외부로부터 유입받기 위해서 제1 밸브(31)를 열도록 제어하고 제2 밸브(32)를 닫히도록 제어하는 제1 및 제2 밸브 제어신호를 각각 출력한다.

그리고, 에어 벤트(11)를 이용하여 측정 셀(10) 내부의 공기를 측정 셀(10) 외부로 배출하거나 외부의 공기를 측정 셀(10) 내부로 유입하도록 할 수 있다.

또한, 측정 셀(10)의 유지보수를 위해 드레인(12)을 열거나 닫을 수 있다.

이와 같이 인렛 배관(100)을 통해 유입되어 측정 셀(10)에서 총 잔류 산화물질 농도 측정이 완료된 선박평형수가 아웃렛 배관(200)을 통해 외부로 배출하는 동작이 완료되면, 제어부(4)는 제1 밸브(31)를 열도록 제어하는 제1 밸브 제어신호를 발생함으로써 인렛 배관(100)으로 선박평형수를 다시 유입하여 계속해서 선박평형수의 샘플수의 총 잔류 산화물질 농도를 측정한다.

그리고, 선박평형수의 일부를 샘플링하여 측정 셀(10)에 유입하고, 유입된 선박평형수를 교반하여 총 잔류 산화물질 농도를 측정함으로써, 항상 같은 조건에서 총 잔류 산화물질 농도를 측정할 수 있게 된다. 이로 인해 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도 측정에 신뢰성이 향상된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1a : 제1 수위감지 센서 1b : 제2 수위감지 센서
2 : 교반기 3 : 모터부
3a : 제1 전극 3b : 제2 전극
4 : 제어부 5 : 펌프부
10 : 측정 셀 20 : 필터부
31 : 제1 밸브 32 : 제2 밸브
100 : 인렛 배관 200 : 아웃렛 배관

Claims

외부로부터 물을 유입받는 인렛 배관,
상기 인렛 배관에 연결되어 위치하여 상기 인렛 배관에 유입된 상기 물을 전달받아 저장하는 측정 셀,
상기 측정 셀에 연결되어 위치하고 상기 측정 셀에 저장된 상기 물을 배출하는 아웃렛 배관
상기 측정 셀에 저장된 상기 물을 회전시키는 교반기,
전압을 인가받아 상기 교반기에 의해 회전된 물의 전위차를 측정하여 출력하는 전극 센서,
상기 측정 셀에 저장된 상기 물이 제1 수위에 도달했는지의 여부를 감지하여 해당 상태의 제1 수위 감지 신호를 출력하는 제1 수위 감지 센서,
상기 측정 셀에 저장된 상기 물이 상기 제1 수위보다 낮은 제2 수위에 도달했는지의 여부를 감지하여 해당 상태의 제2 수위 감지 신호를 출력하는 제2 수위 감지 센서,
상기 인렛 배관에 위치하는 제1 밸브,
상기 아웃렛 배관에 위치하는 제2 밸브, 그리고
상기 제1 수위 감지 센서에서 출력한 상기 제1 수위 감지신호와 상기 제2 수위 감지 센서에서 출력한 상기 제2 수위 감지신호를 각각 전달받고, 상기 측정 셀에 저장된 물의 수위를 판정하여 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브 중 적어도 하나를 열거나 닫도록 제어하는 제1 밸브 제어신호 및 제2 밸브 제어신호를 출력하는 제어부
를 포함하는 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈.
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제1항에서,
상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)인 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈.
제1항에서,
상기 교반기를 구동하기 위한 모터부
를 더 포함하고
상기 제어부는 상기 모터부를 구동하기 위한 모터 구동 제어신호를 출력하여 출력된 상기 모터 구동 제어신호를 상기 모터부로 전달하는
총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈.
제1항에서,
상기 아웃렛 배관에 위치하여 상기 아웃렛 배관 내부를 흐르는 물을 펌핑하는 펌프부
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 펌프부를 구동하는 제어신호를 출력하여 상기 펌프부로 전달하는
총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈.
제1항에서,
상기 전극 센서는,
양(+)의 극성을 갖는 양의 전극으로, 외부로부터 전압을 인가받아 전류를 출력하여 상기 측정 셀 내부의 상기 저장된 물에 전자(e-)를 생성하는 제1 전극, 그리고
음(-)의 극성을 갖는 음의 전극으로, 상기 제1 전극에서 생성한 상기 전자(e-)를 이용하여 상기 측정 셀 내부의 상기 저장된 물에 잔류하는 잔류 산화 물질을 환원하는 제2 전극
을 포함하는 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈.
제6항에서,
상기 전극 센서는,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 위치하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 인가되는 전위차를 측정하는 데 기준이 되는 기준 전극인 제3 전극
을 더 포함하는 총 잔류 산화물질 농도 측정 모듈.