연수기 document_id A220623058110

일반적으로 수돗물과 같은 경수에는 정화과정에서 사용된 다량의 염소성분이 포함되어 있으며, 노후된 관 및 수질오염 등으로 인해 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등 각종 중금속도 함유되어 있다. 이와 같은 수돗물은 인체에 치명적이지는 않지만 피부를 세척할 때 그대로 사용하게 되면 물속에 포함된 금속이온과 비누의 지방산이 결합하여 금속성 이물질을 만들게 되고, 이러한 금속성 이물질이 피부에 접촉하여 각종 피부질환을 일으키거나 피부의 노화를 촉진시키게 된다. 이를 방지하기 위해, 수돗물을 나트륨이온(Na+)이 포함된 강산성 양이온교환수지에 통과시켜 칼슘이온(Ca2+)과 마그네슘이온(Mg2+) 등의 경도 성분을 이온교환수지 중의 나트륨이온과 교환시켜 줌으로써 경수를 연수로 만드는 연수기가 개발되어 이용되고 있다. 한편, 물의 질산성질소나 불소, 염소이온이나 황산이온 등을 제거하기 위해서는 음이온교환수지를 사용한다. 따라서, 연수기는 이온교환수지가 내장된 컬럼을 필수적인 구성요소로 포함한다. 한편, 연수기의 컬럼 내에 미세한 알갱이 형상의 이온교환수지가 대량으로 저장되어 있는 상태에서, 수돗물을 컬럼 내로 계속 통과시켜 이온교환수지와 접촉시킴으로써 연수를 만들어내게 되는데, 이온교환수지는 수돗물과의 계속적인 접촉에 의해 교환이온성분이 치환되어 감소하게 된다. 따라서, 컬럼은 지속적으로 사용되기 위해 부족한 이온을 보충하는 재생작업이 주기적으로 필요하다. 종래의 일반적인 재생작업은 이온교환수지 재생물질이 들어있는 재생통을 이용한다. 도 1은 종래 기술에 따른 연수기의 재생작업 시 구성을 나타낸 예시도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 연수기는 미세한 알갱이 형태의 이온교환수지가 대량으로 저장된 컬럼(1)을 포함한다. 컬럼(1)의 상측부에는 수돗물이 유입되는 원수유입관(2)이 연결되고, 컬럼(1)의 하측부에는 연수를 배출하기 위한 연수출수관(3)이 연결되며, 컬럼(1)의 원수유입관(2)이 연결되는 연결부에는 이온교환수지 재생물질이 들어있는 재생통(4)이 결합된다. 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 연수기의 재생동작은 다음과 같다. 연수기는 일정 기간 사용되어 컬럼(1) 내부의 나트륨이온이 감소된 경우, 재생통(4)를 이용하여 컬럼(1) 내부에 나트륨이온을 공급될 수 있다. 이를 위해, 재생통(4)에 적당량의 소금을 담는다. 재생통(4)을 컬럼(1)의 상단에 끼워넣으면, 수돗물이 재생통(4) 내부로 유입되고, 수돗물은 컬럼(1) 내부에 담겨져 있는 소금을 녹이게 된다. 수돗물에 소금이 녹아 나트륨이온이 함유되어 생성된 재생액은 컬럼(1) 내부로 유입되어 이온교환수지를 통과하면서 나트륨이온을 이온교환수지에 제공하여 컬럼(1)을 재생시킨다. 그러나, 상기한 바와 같은 종래의 연수기는 주기적으로 재생작업이 필요할 때마다 별도의 재생통을 설치해야 하며, 재생작업 중에도 소금 등 이온교환수지 재생물질 부족하면 다시 채워야하는 불편한 문제점이 있다. 그리고, 종래의 연수기는 상기와 같은 불편함에 따른 문제점으로 인해 별도의 재생통을 사용하지 않고 이온교환멤브레인과 평판전극을 구비하여 재생작업을 하는 경우도 있지만, 이온교환멤브레인과 평판전극 등의 구성요소는 제조비용을 증가시키고 조립공정도 복잡한 문제점이 있다.