KR100428855B1 - Wastewater treatment apparatus in use of the underwater discharge by low-voltage pulsed power - Google Patents

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KR100428855B1
KR100428855B1 KR10-2003-0048568A KR20030048568A KR100428855B1 KR 100428855 B1 KR100428855 B1 KR 100428855B1 KR 20030048568 A KR20030048568 A KR 20030048568A KR 100428855 B1 KR100428855 B1 KR 100428855B1
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최창식
이성풍
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Abstract

개시된 내용은 순시 대전력을 갖는 저전압 고주파 펄스전원을 공급하여 폐수내 오염물질의 전해 산화환원반응 및/또는 응집반응을 유도하여 폐수를 신속하고 효율적으로 정화처리할 수 있는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 순시 대전류의 저전압 고주파 펄스전원을 공급하는 전원부 및; 상기 고주파 펄스전원을 인가받아 방전을 일으키는 전극들을 내부에 구비하고, 내부로 유입된 폐수내의 오염물질을 산화환원반응 및/또는 응집반응에 의해 정화처리하는 반응조를 포함하여 이루어진다. 바람직하게는, 상기 반응조내에서 반응처리시 폐수를 순환시켜 폐수내의 오염물질이 골고루 반응되면서 산화환원반응 및/또는 응집반응을 촉진시키는 순환펌프를 추가로 구비한다.Disclosed is a low voltage high frequency pulsed power supply with instantaneous high power to induce electrolytic redox and / or agglomeration of pollutants in wastewater, which can be used to quickly and efficiently purify wastewater. It relates to a wastewater treatment device. The present invention is a power supply for supplying a low voltage high frequency pulse power supply of instantaneous large current; Electrodes having an internal high frequency pulse power source to generate a discharge, and comprises a reaction tank for purifying contaminants in the wastewater introduced into the interior by redox reaction and / or flocculation reaction. Preferably, further comprising a circulation pump for circulating the waste water during the reaction treatment in the reaction tank to promote the redox reaction and / or aggregation reaction while the contaminants in the waste water evenly react.

Description

저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치{Wastewater treatment apparatus in use of the underwater discharge by low-voltage pulsed power}Wastewater treatment apparatus in use of the underwater discharge by low-voltage pulsed power

본 발명은 폐수내의 오염물질을 정화하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순시 대전력을 갖는 저전압 고주파 펄스전원을 공급하여 폐수내 오염물질의 전해 산화환원반응 및/또는 응집반응을 유도하여 폐수를 신속하고 효율적으로 정화처리할 수 있는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for purifying contaminants in wastewater, and more particularly, by supplying a low voltage high frequency pulse power source having instantaneous high power to induce electrolytic redox reactions and / or flocculation reactions in wastewater The present invention relates to a wastewater treatment apparatus using an underwater discharge of a low voltage pulse that can be quickly and efficiently purified.

일반적으로, 전기화학적 폐수처리방법은 저전압 직류전류(DC)를 이용하는 전기분해기술과 전기응집기술, 고전압 교류전류(AC)를 이용하는 전해기술 및, 고전압 펄스를 이용하는 전해기술로 크게 구분할 수 있다.In general, electrochemical wastewater treatment methods can be broadly classified into electrolysis technology using low voltage direct current (DC), electroaggregation technology, electrolysis technology using high voltage alternating current (AC), and electrolysis technology using high voltage pulse.

첫 번째, 저전압 DC를 이용하는 전해기술은 10V미만의 저전압으로 운전되기 때문에 전해를 쉽게 진행시키기 위해 전해질을 첨가하기도 하며, 전극간격을 짧게 하면서 다수의 전극판을 설치하여야 하고, 전극의 용출을 방지하기 위해 전기화학적 내구성이 강한 불용성 전극 개발이 필수적으로 이루어져야 하므로 설치면적이 커질수록 비용이 기하급수적으로 증가하는 단점이 있다. 또한, 낮은 전압의 조건으로 운전하여야 하므로 처리시간이 길어진다. 특히, 오염성분 제거에 필요한 에너지, 유기물질의 경우 대략 10eV이내의 에너지를 갖는 전자의 직접 방출이 어려우며, 전극과 폐수의 계면에서 생성되는 오존이나 수산화이온에 의해 제거반응이 주로 진행되므로 폐수처리효율이 떨어지는 폐단이 있다.First, since the electrolytic technology using low voltage DC is operated at a low voltage of less than 10V, an electrolyte may be added to facilitate the electrolysis, and a plurality of electrode plates should be installed while shortening the electrode spacing, and preventing the elution of the electrode. In order to develop an insoluble electrode with strong electrochemical durability, it is necessary to make an indispensable electrode, so the cost increases exponentially as the installation area increases. In addition, the processing time becomes long because it must be operated under a low voltage condition. In particular, it is difficult to directly discharge electrons with energy within 10 eV for the removal of pollutants and organic materials, and the removal reaction is mainly carried out by ozone or hydroxide ions generated at the interface between the electrode and the wastewater. There is a falling lung.

두 번째, 저전압 DC를 이용하는 응집기술은 전극의 재질로서 Fe, Al을 사용하여 수화물을 형성함으로써 중금속 및 고형물을 응집처리하기 위해 사용되고 있으며, 화학적 응집제 처리기술과 더불어 널리 이용되고 있는 기술이다. 이러한 응집기술에 있어 유기물 또는 질소, 인 등의 염류에 대한 처리효율은 매우 미미한 실정이다.Secondly, a coagulation technique using low voltage DC is used to coagulate heavy metals and solids by forming a hydrate using Fe and Al as the electrode material, and is widely used with chemical coagulant treatment technology. In such a flocculation technique, the treatment efficiency for organic substances or salts such as nitrogen and phosphorus is very small.

세 번째, 고전압 AC를 이용하는 전해기술은 높은 유전율을 갖는 절연체로 전극을 도포하여 저항도를 높여줌으로써 수중에서 고전압 방전(배리어 방전)을 유발시켜 폐수내 오염물질을 제거하는 기술이다. 이 기술은 폐수내 유기물질 등의 처리효율은 좋지만, 폐수의 특성상 전도도가 매우 높으므로 수중방전시 절연이 제일 약한 한 지점으로 전류가 집중되어 절연체가 파괴되는 문제를 일으킨다. 이러한 장치에서는 고가의 절연체를 채택하므로 설치면적이 커질수록 제조비용이 증가하고, 나아가 절연체가 파괴되는 문제를 극복해야 하는 과제를 안고 있다.Third, electrolytic technology using high voltage AC is a technology that removes contaminants in wastewater by inducing high voltage discharge (barrier discharge) in water by applying an electrode with an insulator having a high dielectric constant to increase resistance. This technology has good treatment efficiency of organic materials in the wastewater, but due to the high conductivity of the wastewater, the current is concentrated to the point where insulation is the weakest during underwater discharge, causing the insulator to be destroyed. Since such devices adopt expensive insulators, the manufacturing cost increases as the installation area increases, and the problem of overcoming the problem of the insulators being destroyed is challenged.

네 번째, 고전압 펄스를 이용하는 전해기술은 방전전극을 수중에 설치하고, 방전 전자에 의한 오염물질의 직접적인 제거반응과 함께 생성되는 라디칼에 의한산화환원반응으로 수처리가 이루어지게 한다. 그러나, 이러한 기술은 폐수의 특성상 전도도(대략 1ms/cm이상)가 매우 높고 저항도가 매우 낮아 고전압의 인가가 어려우므로 폐수처리에 적용하기 보다는 전도도가 낮고 저항도가 다소 높은 일반적인 수처리에 많이 이용되고 있다. 이 기술을 전도도가 100㎲/cm인 일반적인 수처리에 적용할 경우에도 액상의 충전용량이 매우 크기 때문에 전원출력부의 충전용량을 매우 크게 하여 액상의 매질 속에 고전압이 일정시간동안 지속적으로 유지되도록 제작하여야 하므로 제작비용이 매우 높아진다. 일예로, 미국 SUI사는 수중의 미세한 박테리아 포낭의 세포벽을 깨뜨리는 기술로 펄스 출력파(pulse shock)를 이용하고 있는데, 이와 같이 고전압 펄스전원을 이용하는 수중방전기술은 특수한 목적에 주로 사용되어진다. 이러한 고전압 펄스를 이용한 장치에서는 고전압 적용을 위한 안정성 측면에서 복잡한 절연가공이 필요하여 제작단가가 상승하는 결과를 초래하게 된다. 그러므로, 폐수처리에 펄스전원 적용시 고전압보다는 저전압을 적용하는 것이 이러한 측면에서 유리하다.Fourth, the electrolytic technique using the high voltage pulse is to install the discharge electrode in the water, the water treatment is made by the redox reaction by the radical generated along with the direct removal of the pollutant by the discharge electron. However, these technologies are very high in conductivity (approximately 1 ms / cm or more) and very low in resistance, making it difficult to apply high voltages. have. Even if this technology is applied to general water treatment with conductivity of 100㎲ / cm, the filling capacity of liquid phase is very large, so the charging capacity of power output part should be made very large so that high voltage is maintained for a certain time in liquid medium. The manufacturing cost is very high. For example, US SUI uses pulse shock as a technology for breaking down the cell walls of microscopic bacterial cysts in water. Thus, underwater discharge technology using high voltage pulse power is mainly used for special purposes. In the device using such a high voltage pulse, complicated insulation processing is required in terms of stability for high voltage application, resulting in an increase in manufacturing cost. Therefore, it is advantageous in this respect to apply a low voltage rather than a high voltage when applying pulsed power to wastewater treatment.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 순시 대전력을 갖는 저전압 고주파 펄스전원을 공급하여 폐수내 오염물질의 전해 산화환원반응 및/또는 응집반응을 유도하여 폐수를 신속하고 효율적으로 정화처리할 수 있는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, by supplying a low voltage high frequency pulse power supply with instantaneous high power to induce electrolytic redox reaction and / or flocculation reaction of the contaminants in the wastewater to The present invention provides a wastewater treatment apparatus using underwater discharge of low voltage pulses that can be quickly and efficiently purged.

본 발명의 실시예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면들을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 같다.Detailed description of the embodiments of the present invention will be made with reference to the accompanying drawings, in which numerals designate corresponding parts in the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치의 전체구성도이고,1 is an overall configuration diagram of a wastewater treatment apparatus using underwater discharge of a low voltage pulse according to the present invention,

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 다침다공전극판의 정면도 및 그 측단면도이고,2A and 2B are front and side cross-sectional views of the porous porous electrode plate illustrated in FIG. 1,

도 3은 도 2b에 도시된 방전침의 형상을 상세하게 보여주는 도면이고,3 is a view showing in detail the shape of the discharge needle shown in Figure 2b,

도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 다공전극판의 정면도 및 그 측단면도이고,4A and 4B are front views and side cross-sectional views of the porous electrode plate shown in FIG. 1,

도 5는 전극의 형태에 따른 에너지 투입효율의 비교표이고,5 is a comparison table of the energy input efficiency according to the shape of the electrode,

도 6은 쌍을 이룬 전극간의 거리에 따른 에너지 투입효율의 비교표이고,6 is a comparison table of the energy input efficiency according to the distance between the paired electrodes,

도 7은 순시 대전력을 확인하기 위한 전극에 인가되는 펄스전원의 파형도이다.7 is a waveform diagram of a pulse power source applied to an electrode for confirming instantaneous large power.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **

10 : 전원부 20 : 반응조10: power supply unit 20: reactor

30 : 다침다공전극판 32 : 방전공30: porous porous electrode plate 32: discharge hole

34 : 방전침 40 : 다공전극판34: discharge needle 40: porous electrode plate

42 : 방전공 60 : 주입관42: discharge hole 60: injection tube

62 : 공급제어밸브 70 : 배출관62: supply control valve 70: discharge pipe

72 : 배출제어밸브 80 : 제어부72: discharge control valve 80: control unit

90 : 수위조절기 100 : 순환펌프90: water level regulator 100: circulation pump

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치는 순시 대전류의 저전압 고주파 펄스전원을 공급하는 전원부; 및 상기 고주파 펄스전원을 인가받아 방전을 일으키는 전극들을 내부에 구비하고, 내부로 유입된 폐수내의 오염물질을 산화환원반응 및/또는 응집반응에 의해 정화처리하는 반응조를 포함하며, 상기 반응조에는 폐수를 내부로 주입하는 주입관과 내부에서 정화처리된 정화수를 외부로 배출하는 배출관을 구비하되, 상기 주입관에는 폐수의 유입을 통제하는 공급제어밸브가 그리고 상기 배출관에는 정화된 정화수의 배출을 통제하는 배출제어밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.Wastewater treatment apparatus using an underwater discharge of a low voltage pulse according to the present invention for achieving the above object is a power supply for supplying a low voltage high frequency pulse power of instantaneous large current; And a reactor configured to receive the high frequency pulse power to generate discharge therein and to purify contaminants in the wastewater introduced therein by a redox reaction and / or an agglomeration reaction, wherein the reactor includes wastewater. An injection pipe for injecting the inside and a discharge pipe for discharging the purified water purified therein to the outside, wherein the injection pipe has a supply control valve for controlling the inflow of waste water and the discharge pipe for controlling the discharge of purified water It is characterized in that the control valve is provided.

산화환원반응은 시안화물, 유기화학성분, 암모니아성 질소, 질산성 질소 또는 유기성분이 많은 하수, 오수, 축산폐수 및 산업폐수 등의 폐수에 적용이 가능하고, 응집반응은 중금속, 인 또는 부유물질 성분이 많은 산업폐수 및 축산폐수 등에 적용이 가능하다.The redox reaction can be applied to waste water such as cyanide, organic chemicals, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen or organic wastes, sewage, livestock wastes and industrial wastes. It can be applied to many industrial wastewater and livestock wastewater.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치의 전체구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a wastewater treatment apparatus using underwater discharge of a low voltage pulse according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 장치는 순시 대전류의 저전압 고주파 펄스전원을 공급하는 전원부(10)를 구비하고 있다. 전원부(10)에서 출력되는 고주파 펄스전원은수십 ㎲이하의 순시 대전력으로 폐수내 오염물질을 제거하는데 충분한 에너지를 갖는 전자를 방출하게 된다. 이 저전압 고주파 펄스전원을 인가받아, 내부로 유입된 폐수내의 오염물질을 처리하는 반응조(20)를 구비하고 있다. 이 반응조(20)내에는 전극들이 일정간격 이격하면서 다수개 배치되어 있다. 전극들은 반응조(20)내에서 일정간격 이격하여 쌍을 이루고 배치되는 다침다공전극판(30)과 다공전극판(40)으로 구성된다. 이 쌍을 이룬 다침다공전극판(30)과 다공전극판(40)은 하나는 정극(+) 그리고 다른 하나는 부극(-)으로 사용되며, 다수쌍이 도시된 바와 같이 반응조(20)내에 수직하게 배치되어 있다. 이 다침다공전극판(30) 및 다공전극판(40)의 상세한 구조에 대해서는 도 3a 내지 도 5b에서 후술하기로 한다. 물론, 다침다공전극판(30)과 다공전극판(40)에는 전원부(10)에서 생성된 저전압의 고주파 펄스전원이 공급된다.As shown in the drawing, the apparatus includes a power supply section 10 for supplying a low voltage high frequency pulse power supply of instantaneous large current. The high frequency pulse power output from the power supply unit 10 emits electrons having sufficient energy to remove contaminants in the wastewater with instantaneous large power of several tens of kW or less. It is equipped with the reaction tank 20 which receives this low voltage high frequency pulse power supply, and processes the contaminant in the wastewater which flowed in. In the reactor 20, a plurality of electrodes are arranged at regular intervals. The electrodes are composed of a porous porous electrode plate 30 and a porous electrode plate 40 which are arranged in pairs and spaced apart at predetermined intervals in the reaction tank 20. The paired porous porous electrode plate 30 and the porous electrode plate 40 are used as one positive electrode (+) and the other negative electrode (-), and a plurality of pairs are perpendicular to the reactor 20 as shown. It is arranged. Detailed structures of the porous porous electrode plate 30 and the porous electrode plate 40 will be described later with reference to FIGS. 3A to 5B. Of course, the high frequency pulsed power of the low voltage generated by the power supply unit 10 is supplied to the porous porous electrode plate 30 and the porous electrode plate 40.

전극은 예시한 바와 같이 다침다공전극판(30)과 다공전극판(40)이 쌍을 이루고 각각 정극과 부극이 되게 배치구성되는 것이 효율적이고 바람직하지만, 이 외에도 정극과 부극으로 다침다공전극판, 다공전극판, 철망형 전극판들로 조합되는 동종 또는 이종이 쌍을 이루게 구성할 수도 있다. 즉, 정극과 부극으로 한쌍의 다침다공전극판들을 사용하거나 한쌍의 다공전극판들을 사용할 수 있으며, 더 나아가 한쌍의 철망형 전극판들을 사용할 수도 있다. 또한, 정극과 부극으로 이종의 다침다공전극판과 철망형 전극판이 조합사용되거나 다공전극판과 철망형 전극판이 이용될 수 있다. 나아가, 폐수가 접촉하는 전극판들의 표면에 촉매나 광촉매를 코팅하여, 방전에 의한 반응과 촉매에 의한 반응이 복합적으로 진행되어 상승작용을 하여반응효율성을 높이고 전극의 용출을 억제하는 부수적인 효과도 거둘 수 있다.As illustrated, the electrode is efficiently and preferably arranged so that the porous porous electrode plate 30 and the porous electrode plate 40 are paired and become the positive electrode and the negative electrode, respectively. The same type or different types of porous electrode plates and wire mesh electrode plates may be configured in pairs. That is, a pair of porous electrode plates may be used as a positive electrode and a negative electrode, or a pair of porous electrode plates may be used. Furthermore, a pair of wire mesh electrode plates may be used. In addition, different types of porous porous electrode plates and wire mesh electrode plates may be used as the positive electrode and the negative electrode, or a porous electrode plate and a wire mesh electrode plate may be used. Furthermore, by coating a catalyst or a photocatalyst on the surface of the electrode plates in contact with the wastewater, the reaction by the discharge and the reaction by the catalyst proceed in combination to increase the reaction efficiency and to suppress the elution of the electrode. You can reap.

전극판들은 불용성인 Ti, SUS 등의 재질로 제조하면 산화환원반응을 우세하게 유도할 수 있고, Fe, Al 등의 용출전극을 사용하면 응집반응을 주도적으로 유도할 수 있다. 따라서, 폐수의 오염물질로서 중금속이나 인 등의 부유물질이 많을 경우에는 Fe 또는 Al 등의 용출성 전극을 정극(+)으로 사용하고, 질소 및 유기물질이 많을 경우에는 Ti 또는 SUS 등의 불용성 전극을 정극(+)으로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 두가지 반응을 동시에 유도하기 위해서는 배치된 다수의 정·부극쌍 중에서 한쌍은 정극으로 불용성 전극을 그리고 다른 한쌍은 정극으로 용출성 전극을 배치하면 된다. 전극판의 두께는 대략 1∼30mm정도가 적당하며, 응집반응의 경우 이보다 좀더 두꺼운 것을 이용하는 것이 좋다.The electrode plates can be predominantly induced by the redox reaction if made of insoluble materials such as Ti, SUS, and can lead to the coagulation reaction by using eluted electrodes such as Fe, Al. Therefore, when there are a lot of suspended solids such as heavy metals or phosphorus as wastewater pollutants, an elutable electrode such as Fe or Al is used as the positive electrode, and when there are a lot of nitrogen and organic substances, an insoluble electrode such as Ti or SUS is used. Is preferably used as the positive electrode (+). In order to induce two reactions at the same time, one of the plurality of positive / negative electrode pairs arranged may be an insoluble electrode as a positive electrode and an eluting electrode as a positive electrode. The thickness of the electrode plate is approximately 1 ~ 30mm is appropriate, in the case of agglomeration it is better to use a thicker than this.

반응조(20)내에는 외부로부터 정화하고자 하는 폐수가 주입관(60)을 통해 주입되며, 정화처리된 정화수는 배출관(70)을 통해 외부로 배출되게 된다. 주입관(60)에는 유입되는 폐수를 통제하여 반응조(20)내에 항상 일정량이 존재하도록 폐수의 공급을 단속하는 공급제어밸브(62)가 마련되어 있으며, 배출관(70)에는 반응조(20)내에서 폐수가 정화되면 외부로 배출하기 위한 배출제어밸브(72)가 설치되어 있다. 이 공급제어밸브(62)와 배출제어밸브(72)는 본 장치의 제어부(80)에 의해 제어된다. 반응조(20)에는 또한 수위조절기(90)가 장치되어 반응조(20)내에 유입되는 폐수가 일정수위에 도달하면 제어부(80)로 수위신호를 보내 제어부(80)가 공급제어밸브(62)를 폐쇄하여 더 이상 폐수가 반응조(20)내로 공급되지 못하도록통제한다. 또한, 반응조(20)내에서 반응처리시 폐수를 순환시켜 매질이 균일하게 반응되면서 산화환원반응 및/또는 응집반응을 촉진시키는 순환펌프(100)를 구비하고 있다.Waste water to be purified from the outside in the reaction tank 20 is injected through the injection pipe 60, the purified water is discharged to the outside through the discharge pipe (70). The inlet pipe 60 is provided with a supply control valve 62 for controlling the inflow of wastewater to control the supply of wastewater so that a constant amount is always present in the reaction tank 20, and the discharge pipe 70 has wastewater in the reaction tank 20. When it is purified, a discharge control valve 72 for discharging to the outside is installed. The supply control valve 62 and the discharge control valve 72 are controlled by the controller 80 of the present apparatus. The reactor 20 is also equipped with a water level regulator 90, when the wastewater flowing into the reactor 20 reaches a certain level, it sends a water level signal to the controller 80, the controller 80 closes the supply control valve 62. By controlling the waste water is no longer supplied into the reaction tank (20). In addition, the reaction tank 20 is provided with a circulation pump 100 for circulating wastewater during reaction treatment to promote a redox reaction and / or agglomeration reaction while the medium is uniformly reacted.

전술한 수위조절기(90)는 수위감지센서로 구성하는 것이 바람직하며, 제어부(80)는 수위조절기(90)로부터 검출된 반응조(20)내의 폐수수위값을 입력받아 이 검출값에 근거하여 공급제어밸브(62)를 구동하여 반응조(20)내의 수위를 일정하게 유지시키고, 반응조(20)내에서 폐수처리시 순환펌프(100)를 구동시켜 폐수의 전구간이 골고루 반응되게 하여 반응을 촉진시키며, 정화처리가 종료된 후에는 배출제어밸브(72)를 개방시켜 정화수를 외부로 배출하게 한다.The above-described level controller 90 is preferably configured as a level sensor, and the controller 80 receives the wastewater level value in the reaction tank 20 detected by the level controller 90 and controls the supply based on the detected value. By driving the valve 62 to maintain a constant water level in the reaction tank 20, and driving the circulation pump 100 during the wastewater treatment in the reaction tank 20 to promote the reaction by evenly reacting all the sections of the wastewater, After the treatment is completed, the discharge control valve 72 is opened to discharge the purified water to the outside.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 다침다공전극판의 정면도 및 그 측단면도이고, 도 3은 도 2b에 도시된 방전침의 형상을 상세하게 보여주는 도면이다.2A and 2B are front views and side cross-sectional views of the porous porous electrode plate illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing details of the shape of the discharge needle illustrated in FIG. 2B.

반응조내에 장착되는 다침다공전극판(30)은 도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이 바둑판모양으로 방전공(32)들이 천공되어 있고, 이 방전공들 사이사이에 방전침(34)들이 무수히 돌출하고 있다. 방전침(34)은 전압의 출력치를 상승시켜 높은 전기장이 걸리도록 유도하는 역할을 한다. 즉, 방전침(34)의 단부(34a)의 곡률반경이 R이고 입력전압이 Vo라고 할 때, 전기장(E)은 다음식으로 구해지므로,As shown in FIGS. 2A and 2B, the porous porous electrode plate 30 mounted in the reaction vessel has discharge holes 32 formed in the shape of a checker board, and discharge needles 34 protrude innumerably between the discharge holes. have. The discharge needle 34 serves to induce a high electric field by raising the output value of the voltage. That is, when the radius of curvature of the end 34a of the discharge needle 34 is R and the input voltage is Vo, the electric field E is obtained by the following equation,

방전침(34)의 단부의 곡률반경(R)이 1mm이하일 경우 실제 걸리는 출력전압(V)이 상승되어 높은 전기장(V/m)을 유도하게 된다. 가령, 곡률반경이 0.2mm, 입력전압(Vo)이 200V 일 경우 위 식에 대입하면 전기장은 100kV/m가 유도되므로 100kV의 출력전압이 얻어지게 된다. 따라서, 방전침(34)의 곡률반경을 최대한 작게 하는 것이 폐수처리효율을 높이는데 있어 중요하다.When the radius of curvature R of the end of the discharge needle 34 is less than 1mm, the actual output voltage (V) is raised to induce a high electric field (V / m). For example, if the radius of curvature is 0.2mm and the input voltage (Vo) is 200V, the electric field induces 100kV / m and the output voltage of 100kV is obtained. Therefore, it is important to make the radius of curvature of the discharge needle 34 as small as possible to increase the wastewater treatment efficiency.

한편, 방전공(32)은 직경 20mm정도가 적당하며, 장치의 크기가 증감됨에 따라 대략 1/100∼100배 범위내에서 적절하게 가변하여 제작해도 무방하다.On the other hand, the discharge hole 32 is suitable about 20mm in diameter, and may be appropriately varied within the range of about 1/100 to 100 times as the size of the device is increased or decreased.

도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 다공전극판의 정면도 및 그 측단면도로, 보는 바와 같이 다공전극판(40)에는 방전공(42)들이 무수히 바닥판형태로 천공되어 있다. 이 방전공(42)들은 앞서 설명한 다침다공전극판에서와 같이 직경 20mm정도가 적당하며, 장치의 크기가 증감됨에 따라 대략 1/100∼100배 범위내에서 적절히 증감제작해도 무방하며, 본 발명은 그 크기에 의해 제한받지 않는다.4A and 4B are front and side cross-sectional views of the porous electrode plate shown in FIG. 1, and as shown, the discharge holes 42 are perforated in the form of a bottom plate in the porous electrode plate 40. The discharge holes 42 may have a diameter of about 20 mm, as in the aforementioned porous porous electrode plate, and may be appropriately sensitized within a range of about 1/100 to 100 times as the size of the device increases and decreases. It is not limited by its size.

도 5는 전극의 형태에 따른 에너지 투입효율의 비교표이다.5 is a comparative table of the energy input efficiency according to the shape of the electrode.

도표에서 실선은 다침다공전극판을, 점선은 다공전극판을 그리고, 일점쇄선은 철망형 전극판의 결과를 보여준다. 보는 바와 같이, 철망형 전극판에 비해 다공전극판이 에너지 투입효율이 높으며, 이보다도 다침다공전극판의 효율이 높아 그래프상에서 제일위쪽에 위치함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서와 같이 다침다공전극판과 다공전극판을 적절히 조합하여 사용하면 보다 높은 처리효율을 나타낼수 있다.The solid line shows the result of the porous porous electrode plate, the dotted line shows the porous electrode plate, and the dashed-dotted line shows the result of the wire mesh electrode plate. As can be seen, the porous electrode plate has a higher energy input efficiency than the wire mesh electrode plate, and the efficiency of the porous porous electrode plate is higher than that of the wire mesh electrode plate. Therefore, when the combination of the porous porous electrode plate and the porous electrode plate is properly used as in the present invention, higher processing efficiency can be exhibited.

도 6은 쌍을 이룬 전극판간의 거리에 따른 에너지 투입효율의 비교표로, 각 시험은 다른 조건은 모두 동일하고 단지 두 전극판 사이의 간격만을 다르게 하여 시험한 결과이다. 여기에서 간격이 50mm인 경우는 실선으로, 간격이 90mm인 경우는 점선으로, 간격이 20mm인 경우는 일점쇄선으로 그리고, 간격이 10mm인 경우는 이점쇄선으로 나타내었다. 도표에서 보는 바와 같이, 전극판간의 간격이 10mm인 경우보다는 20mm인 경우가, 20mm보다는 90mm인 경우가 효율이 높았으나, 간격이 멀다고 해서 효율이 비례하여 높아지는 것이 아님은 간격이 90mm인 경우보다 50mm인 경우에 효율이 높게 나타난 것을 보고 알 수 있다. 종합해 볼 때, 전극판의 간격은 50mm 근처에서 가장 효율적인 것으로 드러났다. 따라서, 본 발명에서는 폐수처리효율을 높이기 위해 다침다공전극판과 다공전극판의 간격을 50mm정도로 이격시켜 배치한다.6 is a comparison table of the energy input efficiency according to the distance between the paired electrode plate, each test is the result of the test with only the other conditions are the same and only the distance between the two electrode plate. In the case where the interval is 50 mm, a solid line is shown, the interval is 90 mm, a dashed line, and the interval is 20 mm, and a dashed dashed line is 10 mm. As shown in the diagram, the efficiency of 20 mm rather than 10 mm and 90 mm rather than 20 mm is more efficient. However, the distance does not mean that the efficiency is proportionally higher than 50 mm. It can be seen that when the efficiency is shown to be high. Taken together, the electrode plate spacing was found to be the most efficient near 50 mm. Therefore, in the present invention, the spacing between the porous porous electrode plate and the porous electrode plate is spaced about 50 mm in order to increase the wastewater treatment efficiency.

도 7은 순시 대전력을 확인하기 위한 전극에 인가되는 펄스전원의 파형도이다.7 is a waveform diagram of a pulse power source applied to an electrode for confirming instantaneous large power.

전술한 전원부에서 전압은 보통 1kV이내에서 운전되는데, 폐수가 정화처리되면서 저항도가 상승하면 약간 상승하게 된다. 펄스 반복율은 수kHz에서 수백kHz까지 가능하나, 최대 500kHz를 넘지 않는 것이 좋으며, 주로 10~100kHz이내에서 운전된다. 펄스폭은 100㎲이내가 적합하며, 수㎲ 정도로 짧을수록 순시 대전력이 상승하여 산화환원반응에 유리해진다. 예를 들면, 도 7에서 보는 바와 같이 1.0E-04sec의 경우 전압이 -250V이고 전류가 -35A으로 피크를 이루므로 이때 출력되는 순시 대전력은 -250 ×-35=8750W≒9kW가 된다. 이와 같이, 본 장치는 수십 ㎲의 펄스전원을 사용하므로 대략 10kW(= 7 ×1015eV) 정도의 순시 대전력을 출력하여 폐수내 오염물질을 제거하는데 충분한 에너지를 갖는 전자를 방출하게 한다. 예를 들어, 유기물질 처리의 경우에는 대략 10eV 정도면 충분하므로, 본 장치에서 발생되는 에너지는 이보다 휠씬 높은 에너지를 요하는 오염성분 또한 완전히 제거가 가능하다.In the above-described power supply, the voltage is usually operated within 1 kV, but increases slightly when the resistance is increased while the waste water is purified. Pulse repetition rates can range from a few kHz to hundreds of kHz, but should not exceed 500 kHz, and typically operate within 10 to 100 kHz. The pulse width is suitably within 100 μs, and as short as several μs, the instantaneous large power increases, which is advantageous for the redox reaction. For example, as shown in FIG. 7, in the case of 1.0E-04sec, the voltage peaks at -250V and the current peaks at -35A, so the instantaneous large power output at this time is -250 × -35 = 8750W ≒ 9kW. As such, the device uses several tens of kilowatts of pulsed power to output instantaneous large power of approximately 10 kW (= 7 x 10 15 eV) to emit electrons with sufficient energy to remove contaminants in the wastewater. For example, in the case of organic material treatment, about 10 eV is sufficient, so the energy generated by the device can completely remove contaminants that require much higher energy.

참고로 유해성분을 제거하는데 필요한 에너지에 대해 살펴보면, H2의 경우 분해에너지는 4.5eV, 라디칼 생성을 위해 외각전자를 여기시키는데 필요한 여기에너지는 7eV이고, O2의 경우에는 각각 5.1, 7.9eV 이고, N2의 경우는 각각 9.8, 6.3eV이다. C-N의 분해에너지는 3.17eV이고, N-H의 경우는 4.04eV가 필요하다.For reference, the energy required to remove harmful components is 4.5 eV for H 2 , the excitation energy for excitation of external electrons to generate radicals is 7 eV, and for O 2 is 5.1 and 7.9 eV, respectively. And N 2 are 9.8 and 6.3 eV, respectively. The decomposition energy of CN is 3.17 eV, and 4.04 eV is required for NH.

이제, 전술한 도면들을 참조하여 본 발명의 작용효과에 대해 상세히 설명하기로 한다.Now, the effects of the present invention will be described in detail with reference to the above drawings.

폐수를 처리하기 위해서는 먼저 제어부(80)는 공급제어밸브(62)를 개방시켜 주입관(60)을 통해 반응조(20)내로 폐수를 유입시킨다. 수위조절기(90)는 반응조(20)내의 폐수수위를 감지하여 설정높이에 도달하면 제어부(80)로 감지신호를 보낸다. 그러면, 제어부(80)는 개방된 공급제어밸브(62)를 폐쇄시켜 폐수의 공급을 차단하게 된다. 따라서, 반응조(20)에는 적정한 수위까지 폐수가 담겨지게 되고, 다침다공전극판(30)과 다공전극판(40)은 폐수에 잠겨있게 된다. 이 상태에서 전원부(10)로부터 저전압 고주파 펄스전원이 다침다공전극판(30)과 다공전극판(40)에 인가되어 수중방전이 일어나게 된다. 이 방전에 따라 전해 산화환원반응 및/또는 응집반응이 폐수내에서 일어나 오염물질이 정화처리되게 된다. 이때, 순환펌프(100)는 작동되어 반응조(20)내의 폐수는 순환되면서 골고루 반응되게 된다. 이와 같이 하여 폐수의 정화가 완료되면 제어부(80)는 배출제어밸브(72)를 개방시켜 반응조(20)내의 정화수를 배출관(70)을 통해 외부로 배출하게 된다.In order to treat the wastewater, the controller 80 first opens the supply control valve 62 to introduce the wastewater into the reactor 20 through the injection pipe 60. The water level controller 90 detects the waste water level in the reaction tank 20 and sends a detection signal to the controller 80 when the set height is reached. Then, the control unit 80 closes the open supply control valve 62 to block the supply of waste water. Therefore, the waste water is contained in the reaction tank 20 to an appropriate level, and the porous electrode plate 30 and the porous electrode plate 40 are immersed in the waste water. In this state, the low-voltage high-frequency pulse power is applied from the power supply unit 10 to the porous porous electrode plate 30 and the porous electrode plate 40 to generate underwater discharge. This discharge causes electrolytic redox and / or agglomeration reactions in the wastewater to purify contaminants. At this time, the circulation pump 100 is operated so that the waste water in the reaction tank 20 is circulated evenly. When the purification of the waste water is completed in this way, the controller 80 opens the discharge control valve 72 to discharge the purified water in the reaction tank 20 to the outside through the discharge pipe 70.

이와 같이, 본 발명은 산화환원반응을 유도하여 폐수내 오염물질을 정화시키는데, 방전 전해반응시 수소 및 산소 등의 기체가 동시에 발생하고 방전 열전자에 의한 온도상승으로 인해 수증기가 발생한다. 따라서, 반응시 발생되는 기포(50㎛)의 발생량을 통해 방전효율을 확인할 수 있다. 이때, 실시간으로 발생하는 중간생성물로는 산화력이 강한 O·, OH·, O3, H+, OH-, H3O+, H3O2- 등이 있고, 주요 생성 메카니즘은 다음 반응식과 같다.As described above, the present invention induces a redox reaction to purify the contaminants in the wastewater. During discharge electrolysis, gases such as hydrogen and oxygen are generated at the same time and water vapor is generated due to the temperature rise by the discharge hot electrons. Therefore, the discharge efficiency can be confirmed through the amount of bubbles (50 μm) generated during the reaction. At this time, the intermediate product generated in real time includes the strong oxidizing power O ·, OH ·, O 3 , H +, OH −, H 3 O +, H 3 O 2 −, and the main production mechanism is as follows.

정극(Pt이 코팅된 Ti전극) ; [ Pt(6) + 4e- ↔ Pt(2) ]Positive electrode (Ti electrode coated with Pt); [Pt (6) + 4e- ↔ Pt (2)]

정극에서의 산화반응 ;Oxidation reaction in the positive electrode;

H 2 O ↔ H+ + OH-↔ H+ + OH·ads.(radical) + e- H 2 O ↔ H + + OH- ↔ H + + OHads. (Radical) + e-

2OH- ↔ H2O + O·(radical) + 2e-2OH- ↔ H 2 O + O (radical) + 2e-

O·+ O2↔ O3(oxidant)O + O 2 ↔ O 3 (oxidant)

부극(Ti전극); [ 3(Ti(3) ↔ Ti(6) + 3e-) ]Negative electrode (Ti electrode); [3 (Ti (3) ↔ Ti (6) + 3e-)]

부극에서의 환원반응 ;Reduction reaction at the negative electrode;

HH 22 O ↔ H+ + OH-O ↔ H + + OH-

2H+ + 2e- ↔H2 2H + + 2e- ↔H 2

위와 같이 정극과 부극에서 생성된 라디칼에 의해 폐수내의 오염물질인 암모니아성 질소 및 질산성 질소는 다음 반응식과 같이 반응되어 정화처리된다. 특히, 본 발명의 저전압 펄스방전 전해기술에서 질산성 질소의 환원처리능력이 매우 탁월하다.As described above, ammonia nitrogen and nitrate nitrogen, which are contaminants in the wastewater, are reacted and purified by the radicals generated in the positive electrode and the negative electrode. In particular, in the low-voltage pulse discharge electrolytic technique of the present invention, the reduction treatment of nitrate nitrogen is very excellent.

2NH3+ 6OH- ↔N2+ 6H2O + 6e-2NH 3 + 6OH- ↔ N 2 + 6H 2 O + 6e-

NO3- + 2H2O + 3e- ↔NO + 4OH-NO 3- + 2H 2 O + 3e- ↔NO + 4OH-

NO3- + 4H+ + 3e- ↔NO + 2H2ONO 3- + 4H + + 3e- ↔NO + 2H 2 O

2N + 2NO ↔2N2+ O2 2N + 2NO ↔2N 2 + O 2

본 발명은 또한 응집반응을 유도하여 폐수내 오염물질을 응집처리하는데, 순시 대전력에 의한 분산성으로 인해 처리효율을 높일 수 있다. 즉, DC 저전압을 인가하는 경우에는 분산성이 약하여 처리효율이 다소 떨어지는데 반하여, 본 발명에서와 같이 저전압 펄스전원을 인가하면 분산성이 향상되어 효율성이 높아지게 된다. 또한, 통상 응집반응은 반응시간이 1초이내, 즉 10-3∼1sec로 짧아 빠른 교반이 필요한데, 본 발명에서는 순환펌프(100)를 사용하여 폐수를 빠르게 교반함으로써 반응성을 높여주고 있다.The present invention also induces agglutination reaction to agglomerate contaminants in wastewater, which can increase treatment efficiency due to dispersibility by instantaneous power. That is, in the case of applying the DC low voltage, the dispersibility is weak and the processing efficiency is somewhat reduced. However, when the low voltage pulse power is applied as in the present invention, the dispersibility is improved and the efficiency is increased. In addition, the coagulation reaction is usually less than 1 second, that is, short stirring to 10 -3 ~ 1sec is required, but in the present invention, by using the circulating pump 100 to quickly agitate wastewater to increase the reactivity.

여기에 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서만 한정되거나 제한받는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.The embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred examples to assist those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment, the present invention Various changes and modifications are possible within the scope without departing from the spirit of the invention, as well as other equivalent embodiments.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치는 전극들이 폐수내부에 존재하므로 생명주기가 짧은 방전전자 및 라디칼이 생성되는 순간 즉각적으로 오염물질과 반응하여 처리효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 나아가, 펄스폭이 매우 짧은 고주파의 순시 대전력을 인가하므로 오염성분을 제거하는데 필요한 충분한 에너지를 전달할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the wastewater treatment apparatus using the underwater discharge of the low voltage pulse according to the present invention, since the electrodes are present in the wastewater, the reaction efficiency is immediately reacted with the pollutant at the instant of the generation of discharge electrons and radicals having a short life cycle. There is an advantage to increase. Furthermore, since instantaneous large power of high frequency with a very short pulse width is applied, sufficient energy required to remove contaminants may be transferred.

또한, 본 발명은 저전압으로 운전되므로 가축이 있는 축산폐수에 적용할 경우 전자파 발생이 매우 미미하고 가청주파수 이상의 반복률로 운전되므로 가축에 스트레스를 주지 않으면서 가동이 가능하고 작업자의 안전성도 확보할 수 있는 잇점이 있다. 더불어, 수중방전에 따라 박테리아나 대장균 등의 미생물에 대한 멸균효과도 거둘 수 있다.In addition, the present invention is operated at a low voltage, so when applied to livestock wastewater having livestock, the electromagnetic wave generation is very insignificant and operates at a repetition rate of more than an audible frequency, so that it can be operated without stressing the livestock and also ensure worker safety. There is an advantage. In addition, it can also be sterilized against microorganisms such as bacteria and Escherichia coli according to underwater discharge.

또한, 전극의 표면에 촉매나 광촉매를 코팅하면 처리효율을 더욱더 높일 수 있으며, 산화환원반응시 전극의 용출을 억제할 수도 있다.In addition, coating a catalyst or a photocatalyst on the surface of the electrode can further increase the treatment efficiency, and can suppress the elution of the electrode during the redox reaction.

이상과 같이, 본 발명은 순시 대전력을 갖는 저전압 고주파 펄스전원을 출력하여 폐수내 오염물질의 전해 산화환원반응 및/또는 응집반응을 유도하여 폐수를 신속하고 효율적으로 정화처리할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of outputting a low-voltage high-frequency pulse power supply having instantaneous high power to induce electrolytic redox reaction and / or aggregation reaction of pollutants in the wastewater to quickly and efficiently purify the wastewater. .

Claims (8)

순시 대전류의 저전압 고주파 펄스전원을 공급하는 전원부; 및A power supply unit supplying a low voltage high frequency pulse power supply of instantaneous large current; And 상기 고주파 펄스전원을 인가받아 방전을 일으키는 전극들을 내부에 구비하고, 내부로 유입된 폐수내의 오염물질을 산화환원반응 및/또는 응집반응에 의해 정화처리하는 반응조를 포함하며,And a reaction tank provided with electrodes to generate discharge by receiving the high frequency pulse power, and purifying contaminants in the wastewater introduced therein by a redox reaction and / or an aggregation reaction. 상기 반응조에는 폐수를 내부로 주입하는 주입관과 내부에서 정화처리된 정화수를 외부로 배출하는 배출관을 구비하되, 상기 주입관에는 폐수의 유입을 통제하는 공급제어밸브가 그리고 상기 배출관에는 정화된 정화수의 배출을 통제하는 배출제어밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The reactor includes an inlet pipe for injecting wastewater into the inside and a discharge pipe for discharging the purified water therein to the outside, the inlet pipe having a supply control valve for controlling the inflow of wastewater, and the outlet pipe of the purified water. A wastewater treatment apparatus using an underwater discharge of a low voltage pulse, characterized in that the discharge control valve for controlling the discharge. 제 1항에 있어서, 상기 전원부에서 출력되는 전원은 1kV이내의 저전압, 10kHz∼500kHz의 고주파, 100㎲이내의 펄스폭을 갖는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the power output from the power supply unit has a low voltage within 1 kV, a high frequency of 10 kHz to 500 kHz, and a pulse width within 100 Hz. 제 1항에 있어서, 상기 반응조내에서 반응처리시 폐수를 순환시켜 폐수내의 오염물질이 골고루 반응되게 하는 순환펌프를 더 포함하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 1, further comprising a circulation pump for circulating the wastewater during the reaction treatment in the reaction tank to allow the pollutants in the wastewater to react evenly. 제 1항에 있어서, 상기 전극들은 정극과 부극으로 쌍을 이룬 전극판들이고, 상기 정극으로는 불용성 전극 또는 용출성 전극이 사용되는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The wastewater treatment apparatus of claim 1, wherein the electrodes are electrode plates paired with a positive electrode and a negative electrode, and an insoluble electrode or an eluting electrode is used as the positive electrode. 제 4항에 있어서, 상기 전극들의 정극과 부극으로는 철망형 전극판, 다공전극판 및 다침다공전극판 중에서 선택되는 동종 또는 이종의 전극을 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The underwater discharge of the low voltage pulse according to claim 4, wherein the positive electrode and the negative electrode of the electrodes comprise a combination of homogeneous or heterogeneous electrodes selected from a wire mesh electrode plate, a porous electrode plate, and a porous porous electrode plate. Wastewater treatment device using. 제 5항에 있어서, 상기 전극들은 50mm정도의 간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 5, wherein the electrodes are spaced at intervals of about 50 mm. 제 5항에 있어서, 상기 전극판의 표면에는 폐수와 접촉하여 반응하는 촉매층 또는 광촉매층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 5, further comprising a catalyst layer or a photocatalyst layer on the surface of the electrode plate in contact with the wastewater. 제 1항에 있어서, 상기 반응조 내부의 폐수수위를 감지하는 수위조절기와, 상기 수위조절기로부터 입력된 수위검출값을 가지고 상기 공급제어밸브를 개폐하여 상기 반응조내의 수위가 일정한 높이에 도달할 때까지 외부로부터 폐수가 공급되게 제어하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저전압 펄스의 수중방전을 이용한 폐수처리장치.According to claim 1, wherein the water level controller for detecting the waste water level in the reactor and the water level detection value input from the water level regulator to open and close the supply control valve to the outside until the water level in the reactor reaches a constant height And a control unit for controlling the waste water to be supplied from the waste water treatment apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200089088A (en) * 2019-01-16 2020-07-24 고등기술연구원연구조합 Method for treatment of wastewater
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