국내 가정용연수기 수지탱크형상 및 재생효율에 관한 실험적 연구
An Experimental Investigation of the effect of Ion-exchange Resin Tank Configuration on Recycling Efficiency in Home Water Softner
- 주제(키워드) 연수기+수지탱크+재생효율
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 유승현
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 산업대학원 기계공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
이 연구는 환경 가전제품으로 각광받고 있는 가정용 연수기의 개발에 있어서 이온교환수지와 수지탱크의 역학적인 구조와 크기에 있어서 재생효율의 성능이 어떻게 변화하는지 설계 자료를 획득하기 위하여 본 실험을 진행하였다. 본 연구에서는 크게 3가지의 중요 항목별로 실험하여 이들이 재생효율에 미치는 영향을 분석하여 가정용 연수기 개발에 있어서 기초 자료를 마련하고자 한다. 실험결과 동일체적의 수지에서도 수지탱크 내경 및 높이의 비율에 따라서 연수효율의 차이가 발생함을 확인할 수 있었다. 동일 수지량에 있어서 연수탱크의 직경 및 높이의 상관관계는 직경이 커질수록 유량감소는 적어지나 연수효율은 감소한다. 따라서 유량과 효율은 반비례하는데 유량감소와 효율을 고려한 적정 수지탱크의 직경: 높이의 비는 1:3에 근접한 것임을 확인 하였고 이는 이온교환수지 제조사가 제시하는 공업용 수지탱크의 기술자료 와 유사함을 알 수 있었다. 또 수지 용량별 연수효율에 있어서는 최소 3.0리터이상은 되어야 최저 최대 수압에서 2톤에 가까운 연수성능을 기대할 수 있었다. 그리고 초기 연수효율은 입수유량이 증가할수록 효율은 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다. 재생제의 농도와 연수효율과는 비례함을 할 수 있었다. 따라서 상기의 연구 결과를 Data화함으로서 가정용 연수기 개발의 기준을 제시하고자한다.
more목차
제1장. 서론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연수기 개요 2
1.2.1 연수기의 정의 2
1.2.2 연수기의 종류 2
1.2.3 연수기와 관련된 물의 개념 3
1.2.4 연수기의 시스템 3
1.2.5 연수기제품 시장 동향 4
1.2.6 특허분석 9
1.3 연수기의 기술동향 10
1.3.1 이온교환 섬유의 기술 10
1.3.2 생체 흡착 기술 12
제2장. 이론적 배경 13
2.1 이온교환수지의 성질 13
2.2 이온교환수지의 교환 메카니즘 15
2.3 이온교환수지의 물리적 특징 16
2.3.1 다공성 16
2.3.2 물리적 강도 16
2.3.3 열적성질 17
2.3.4 이온교환수지의 교체 17
2.3.5 불가역 팽윤 19
2.3.6 이물침착 20
2.3.7 온도의 영향 22
2.3.8 경시 변화 23
2.4 재생제의 특성 및 농도 24
2.4.1 재생효율에 영향을 미치는 요소 26
제3장. 실험방법 및 성능실험 27
3.1 실험 장치 27
3.1.1 조제수의 탱크 28
3.1.2 성능실험 탱크 29
3.1.3 비례제어전자밸브 29
3.1.4 유량 Sensor (전자유량계) 29
3.1.5 열전대(Thermocouple) 30
3.1.6 압력측정센서(Pressure Transmitter) 30
3.1.7 미세 조정기(Dispenser) 31
3.2 실험방법 33
제4장. 실험결과 36
4.1 수지탱크의 직경과 길이에 대한 연수효율 36
4.2 수지의 용량별 수압별 연수효율 38
4.3 재생제의 농도에 따른 연수효율 44
제5장. 결론 46
