KR100579254B1 - Electrolytic treatment of wastewater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기응집을 통한 폐수처리장치에 관한 것으로, 기존의 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 오존발생기를 부가하여 유입구를 통해 유입되는 폐수에 오존발생기로부터 발생되는 오존(O3)을 주입하여 반응챔버 내부로 유입된 폐수의 색도, COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소) 제거시간을 단축시킴으로써 전해처리 효율을 보다 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 반응챔버의 외측에 구비되어 방전을 통해 공기(O2)를 오존(O3)으로 생성시키는 오존발생기; 오존발생기로부터 반응챔버의 유입구로 연결되어 생성된 오존(O3)을 유입구를 통해 유입되는 폐수에 주입되도록 하는 오존 주입관; 및 반응챔버의 하부측에 설치되어 주기적인 초음파 발진을 통해 반응판의 표면에 부착되는 스케일을 제거하는 초음파 발진기를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to an apparatus for treating wastewater through electrocoagulation, in which ozone (O 3 ) generated from an ozone generator is injected into wastewater introduced through an inlet by adding an ozone generator to the configuration of a conventional apparatus for treating wastewater through electrocoagulation. The purpose of the present invention is to improve the electrolytic treatment efficiency by shortening the chromaticity, COD, BOD, TSS (solid suspended solids) and TN (total nitrogen) removal time of the wastewater introduced into the reaction chamber. The present invention configured for this purpose is provided with an ozone generator provided on the outside of the reaction chamber to generate air (O 2 ) to ozone (O 3 ) through the discharge; An ozone inlet pipe connected to the inlet of the reaction chamber from the ozone generator to inject the generated ozone (O 3 ) into the wastewater introduced through the inlet; And an ultrasonic oscillator installed at the lower side of the reaction chamber to remove the scale attached to the surface of the reaction plate through periodic ultrasonic oscillation.
폐수, 오존, 전기응집, 폐수처리장치Wastewater, Ozone, Electrocoagulation, Wastewater Treatment System
Description
도 1 은 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an apparatus for treating wastewater through electrocoagulation according to the present invention;
도 2 는 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 1 실시 예를 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a first embodiment of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 2 실시 예를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a second embodiment of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 3 실시 예를 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a third embodiment of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 4 실시 예를 보인 사시도.5 is a perspective view showing a fourth embodiment of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
100. 폐수처리장치 110. 반응챔버100.
120. 반응판 130. 전원공급부120.
140. 오존발생기 150. 초음파 발진기140. Ozone
본 발명은 전기응집을 통한 폐수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응챔버 내부에 일정 간격으로 유지되어 설치된 다수의 반응판에 전원을 인가하여 유입되는 폐수에 포함된 불순물을 전해처리에 의한 응집을 통해 제거하거나 분리할 수 있도록 한 전기응집을 통한 폐수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating wastewater through electrocoagulation, and more particularly, to agglomeration of impurities contained in wastewater introduced by electrolytic treatment by applying power to a plurality of reaction plates which are maintained at predetermined intervals inside the reaction chamber. The present invention relates to a wastewater treatment apparatus through electrocoagulation, which can be removed or separated through.
일반적으로 급격한 경제발전 과정에서 환경보전에 대한 인식이 부족하였다는 것은 주지의 사실이다. 이처럼 환경보전에 대한 인식의 부족으로 인하여 대기는 물론 수질 또한 그 오염의 정도가 매우 심각한 지경에 이르렀다. 특히, 생활하수, 농·축산폐수 및 산업폐수 등은 호소, 내만 및 내해 등의 공용 수역과 도시 중소 하천 등의 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다.It is well known that there is a lack of awareness of environmental conservation in the course of rapid economic development. Due to this lack of awareness of environmental conservation, the level of pollution as well as air quality has reached a very serious level. In particular, domestic sewage, agricultural and livestock waste, and industrial wastewater cause pollution of public waters such as appeals, inner bays and inland seas, and urban small and medium rivers.
따라서, 수질의 오염으로 인한 호소, 내만 및 내해 등의 총질소(N)와 총인(P)에 관련된 수질환경 기준인 COD(Chemical Oxygen Demand), BOD(Biochemical Oxygen Demand)의 달성률은 매우 낮은 상태이다. 더욱이 하천, 호소 및 댐은 식수원인 경우가 많기 때문에 곰팡이 냄새, 여과장해 및 유독성 조류의 이상 증식 등은 커다란 수질오염의 원인으로 대두되고 있다.Therefore, the achievement rate of Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD), which are related to total nitrogen (N) and total phosphorus (P) such as appeal due to water pollution, internal bay and inland sea, are very low. . Moreover, because rivers, lakes and dams are often sources of drinking water, mold odors, filter disturbances, and abnormal growth of toxic algae are emerging as causes of major water pollution.
종래의 생활하수, 농·축산폐수 및 산업폐수의 오염물질은 주로 일정한 미생물에 의해 분해가 가능한 유기물인 반면에 근래에 들어서 급속한 산업의 발달과 인구증가 및 도시의 인구 집중으로 인하여 각종 용수량의 증가와 함께 폐수 중에 무 기 및 유기성분이 차지하는 비율이 점차로 증가하고 있는 실정이다. 특히, 축산시설의 폐수, 피혁공장의 폐수, 염색공장의 폐수 등은 악성폐수를 배출하는 산업으로 하천, 호소, 해안, 만 등의 수질을 오염시키는 가장 큰 원인이라 할 수 있다.Contaminants in conventional sewage, agricultural and livestock waste, and industrial wastewater are mainly organic matters that can be decomposed by certain microorganisms, but in recent years, due to rapid industrial development, population growth, and urban population concentration, In addition, the proportion of inorganic and organic components in the waste water is gradually increasing. In particular, wastewater from livestock facilities, wastewater from leather factories, and wastewater from dyeing factories are the industries that discharge malignant wastewater, and may be the biggest cause of polluting water quality such as rivers, lakes, coasts, and bays.
전술한 바와 같은 생활하수, 농·축산폐수 및 산업폐수를 처리하는데 있어서 국내의 경우 미생물의 부유식 성장을 이용한 표준 활성슬러지법 및 그 변법이 거의 보편적으로 이용되어 왔다. 그러나, 기존의 활성슬러지법은 호소, 내만 및 내해 등의 공용 수역과 도시 중소 하천 등에 있어서 폐수에 포함된 불순물의 제거 및 분리가 어려워 최근래에는 전해처리를 통한 불순물의 응집을 통해 처리하는 폐수처리장치가 개발되어 사용되고 있다.In the domestic treatment of domestic sewage, agricultural and livestock waste, and industrial wastewater as described above, the standard activated sludge method using the microbial floating growth and its variations have been almost universally used. However, the existing activated sludge method is difficult to remove and separate impurities contained in wastewater in public waters such as lakes, inner bays and inland seas, and in urban small and medium rivers. Has been developed and used.
전술한 바와 같은 종래의 전기응집을 통한 폐수처리장치는 폐수가 유입되는 유입구와 전해처리된 처리수가 배출되는 배출구가 구비된 반응챔버, 반응챔버의 내부에 일정간격으로 배열 고정된 반응판(전극판) 및 반응판에 전원을 공급하기 위한 전원공급부의 구성으로 이루어진다. 이러한 종래의 기술에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치는 전원의 공급을 통해 반응판의 표면에서 유입된 폐수와의 반응이 이루어져 불순물의 응집이 이루어지도록 함으로써 불순물이 제거 및 분리된 상태의 처리수가 배출될 수 있도록 한다.The conventional wastewater treatment apparatus through electro-aggregation as described above includes a reaction chamber having an inlet for inflow of wastewater and an outlet for discharging electrolyzed treatment water, and a reaction plate fixed at a predetermined interval inside the reaction chamber (electrode plate). ) And a power supply unit for supplying power to the reaction plate. The wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the related art has a reaction with wastewater introduced from the surface of the reaction plate through the supply of power so that the condensation of impurities is performed to discharge treated water in which impurities are removed and separated. To be possible.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 전기응집을 통한 폐수처리장치는 유입된 폐수의 불순물을 처리하는데 있어 전기분해만으로는 불순물의 제거 및 분리에 한계가 따른다. 따라서, 종래의 기술에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치는 대용량의 폐수를 처리하는데 어려움이 있다.However, the conventional wastewater treatment apparatus through electroaggregation as described above has a limitation in removing and separating impurities only by electrolysis in treating impurities in the introduced wastewater. Therefore, the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the prior art has a difficulty in treating a large amount of wastewater.
또한, 종래의 기술에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치는 반응판의 표면에 유입된 폐수나 전기분해로 인하여 스케일이 발생되기 때문에 어느 정도의 기간이 흐르면 전기분해 반응이 현저히 저하되어 폐수의 전해처리 효율이 저하될 수밖에 없는 문제가 있다. 따라서, 반응판 표면의 스케일을 정기적으로 제거해 주어야 하지만 스케일의 제거에 따른 작업도 용이하지 않은 문제가 있다.In addition, since the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the prior art scales due to wastewater or electrolysis introduced on the surface of the reaction plate, the electrolysis reaction is remarkably deteriorated after a certain period of time, resulting in electrolytic treatment of wastewater. There is a problem that the efficiency is inevitably deteriorated. Therefore, although the scale of the surface of the reaction plate must be periodically removed, there is a problem in that the operation due to the removal of the scale is not easy.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 기존의 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 오존발생기를 부가하여 유입구를 통해 유입되는 폐수에 오존발생기로부터 발생되는 오존(O3)을 주입하여 반응챔버 내부로 유입된 폐수의 색도, COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소) 제거시간을 단축시킴으로써 전해처리 효율을 보다 향상시킬 수 있도록 한 전기응집을 통한 폐수처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve various problems of the prior art, by adding an ozone generator to the configuration of the conventional wastewater treatment apparatus through electroaggregation, ozone (O 3 ) generated from the ozone generator to the wastewater introduced through the inlet port Wastewater treatment through electrocoagulation to improve the electrolytic treatment efficiency by reducing the chromaticity, COD, BOD, TSS (solid suspended solids) and TN (total nitrogen) removal times of the wastewater introduced into the reaction chamber. The object is to provide a device.
본 발명의 다른 목적은 기존의 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 오존발생기를 부가하여 유입구를 통해 유입되는 폐수에 오존발생기로부터 발생되는 오존(O3)을 주입하여 반응챔버 내부로 유입된 폐수의 색도, COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소) 제거시간을 단축시킴으로써 대용량의 폐수처리장치를 구성할 수 있도록 함에 있다.Another object of the present invention is to add the ozone generator to the configuration of the wastewater treatment apparatus through the existing electrocoagulation, injecting the ozone (O 3 ) generated from the ozone generator into the wastewater flowing through the inlet port wastewater introduced into the reaction chamber By reducing the chromaticity, COD, BOD, TSS (solid solids) and TN (total nitrogen) removal time of the large-capacity wastewater treatment apparatus can be configured.
아울러, 본 발명은 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 초음파발진기를 더 부가하여 주기적인 초음파의 발진을 통해 반응판에 부착된 스케일을 제거함으로 써 반응판에 의한 전기분해 반응이 저하되는 것을 방지하여 전해처리 효율을 일정하게 유지할 수 있도록 함에 있다.In addition, the present invention by adding an ultrasonic oscillator to the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation to remove the scale attached to the reaction plate through the periodic oscillation of the electrolysis to prevent the electrolysis reaction by the reaction plate is lowered In order to maintain a constant electrolytic treatment efficiency.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치는 폐수가 유입되는 유입구와 전해처리된 처리수가 배출되는 배출구가 구비된 반응챔버, 상기 반응챔버의 내부에 음극판과 양극판이 일정간격의 교호로 배열 고정되어 반응챔버 내부로 유입된 폐수를 전기분해하는 반응판 및 상기 반응판에 전원을 공급하기 위한 전원공급부의 구성으로 이루어진 전기응집을 통한 폐수처리장치에 있어서,
상기 반응판은 반응챔버 내부로 유입된 폐수와의 접촉면적을 극대화하기 위해 그 횡단면의 형태를 파형으로 형성함과 동시에 일정간격으로 다수의 통공을 형성하고, 상기 반응챔버의 외측에는 방전에 의해 공기(O2)를 오존(O3)으로 생성시키기 위한 오존발생기가 구비되어 반응챔버의 유입구와 연결된 오존 주입관을 통해 유입구로부터 유입되는 폐수에 주입하도록 형성하는 한편, 상기 반응챔버의 하부측에는 초음파 발진기를 설치하여 주기적인 초음파 발진을 통해 반응판의 표면에 부착되는 스케일을 제거하도록 형성된 것을 특징으로 하는 전기응집을 통한 폐수처리장치.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, in the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention, a reaction chamber having an inlet for inflow of wastewater and an outlet for discharging electrolyzed treatment water, and an anode plate and an anode plate are arranged at alternating intervals in the reaction chamber. In the waste water treatment apparatus through the electro-aggregation consisting of a reaction plate fixed to the electrolysis of the waste water introduced into the reaction chamber and a power supply for supplying power to the reaction plate,
In order to maximize the contact area with the wastewater introduced into the reaction chamber, the reaction plate forms a cross-sectional shape of the cross section at the same time, and forms a plurality of through holes at a predetermined interval, and the air is discharged outside the reaction chamber. An ozone generator for generating (O 2 ) into ozone (O 3 ) is provided to inject waste water from the inlet through an ozone inlet tube connected to the inlet of the reaction chamber, while an ultrasonic oscillator is provided on the lower side of the reaction chamber. By installing the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation, characterized in that formed to remove the scale attached to the surface of the reaction plate through the periodic ultrasonic oscillation.
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한편, 전술한 바와 같은 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 초음파 발진기의 초음파 발진을 통해 반응판의 표면에 부착된 스케일을 제거하는 경우 반응챔버 내부로 유입된 폐수에는 일정량의 황산(H2SO4)이 첨가될 수 있다.On the other hand, when the scale attached to the surface of the reaction plate through the ultrasonic oscillation of the ultrasonic oscillator in the configuration of the wastewater treatment apparatus through the electro-aggregation as described above, a certain amount of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) can be added.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in detail with respect to the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 1 은 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치를 보인 종단면도, 도 2 는 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 1 실시 예를 보인 사시도, 도 3 은 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 2 실시 예를 보인 사시도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view illustrating a second embodiment of an electrode plate in the configuration of an apparatus for treating wastewater through electrocoagulation according to the present invention.
본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치를 설명하기에 앞서 본 발명에서 기술될 오존(O3)에 대한 일반적인 배경에 대해 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 오존(O3)이라 함은 순수한 산소의 동체로써 전기적인 무성방전으로 오존(O3)을 만들어 물 속에 불어넣거나 공기 중에 사용하면 강력한 살균과 산화력이 강하기 때문에 유해성 중금속 등을 분해하고 전염성 병원균을 수 초 이내에 멸균시키고, 다시 물 속 용존산소로 되돌아가는 기체를 말한다.Before describing the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention, the general background of ozone (O 3 ) to be described in the present invention is as follows. First, ozone (O 3 ) is a pure oxygen fuselage that generates ozone (O 3 ) by electric silent discharge and blows it into water or when used in the air, so it disintegrates harmful heavy metals and infectious pathogens. It is a gas that sterilizes within a few seconds and returns to dissolved oxygen in water.
전술한 바와 같은 오존(O3)은 불안정한 가스로써 화학적으로 매우 활성이 높아 공기 및 물 속의 박테리아나 바이러스, 곰팡이균, 악취를 내는 각종 유해가스 및 인체에 해로운 유기물질(솔벤트류, 농약, 중금속 성분 등) 등을 공격하여 이들과 화학 반응을 일으켜 산화시킨다. 이러한 성질을 이용하여 공기나 물을 깨끗하고 살균된 상태로 만들게 된다.As described above, ozone (O 3 ) is an unstable gas, and is highly chemically active, which causes bacteria, viruses, fungi, and odorous gases in the air and water, and organic substances (solvents, pesticides, heavy metals) that are harmful to the human body. Etc.) attack the back and chemical reaction with them to oxidize. This property is used to make air or water clean and sterilized.
전술한 오존(O3)은 무색의 자극성 냄새가 있는 기체로서 강력한 산화력을 가지고 있으며, 산소원자 3개로 결합구성 되어 있다. 이러한 오존(O3)은 염소 등과 달리 산화제로 쓰일 때 유해 잔류물을 전혀 남기지 않으며, 살균력이 강하여 박테리아와 바이러스균을 제거하며, 강력한 표백력을 가지고 있다.The aforementioned ozone (O 3 ) is a colorless, irritating odorous gas with strong oxidizing power and composed of three oxygen atoms. The ozone (O 3 ), unlike chlorine and the like, does not leave any harmful residues when used as an oxidant, and has a strong bactericidal power to remove bacteria and viruses, and has a strong bleaching power.
또한, 오존(O3)은 담배연기, 기타 악취를 내는 가스, 각종 유해 유기물질 등의 유기물질과 반응하여 무해화하는 탁월한 효능을 가지고 있다. 이러한 오존(O3)은 백여년 전부터 유럽, 미국 등에서 대규모 수도정수장을 필두로 여러 분야에서 안전하게 대량 사용되어 오고 있으며, 자연적으로는 지구 성층권에 오존층을 형성하여 강력한 태양 자외선으로부터 인간을 보호해 주고 있다.In addition, ozone (O 3 ) has an excellent effect of harming by reacting with organic substances such as tobacco smoke, other odorous gases, various harmful organic substances. Ozone (O 3 ) has been used safely in large quantities in various fields, including large-scale water treatment plants in Europe and the United States for more than a hundred years, and naturally forms an ozone layer in the global stratosphere to protect humans from strong solar ultraviolet rays. .
한편, 장시간의 근무환경에서의 오존(O3) 허용농도는 0.1 ppm이며, 해수욕장의 상쾌한 공기에는 0.05 ppm 정도의 자연오존이 포함되어 있고, 삼림 속의 신선한 공기에는 0.03 ppm 정도의 오존(O3)이 포함된 경우가 많다. 보통사람이면 0.01 ~ 0.03 ppm 정도의 오존(O3)이 공기 중에 포함된 것을 냄새로 감지할 수가 있다.On the other hand, the allowable concentration of ozone (O 3 ) in a long working environment is 0.1 ppm, the fresh air of the beach contains about 0.05 ppm of natural ozone, and the fresh air in the forest about 0.03 ppm of ozone (O 3 ) This is often included. Ordinary people can detect the smell of ozone (O 3 ) of 0.01 ~ 0.03 ppm in the air.
전술한 바와 같은 오존(O3)은 염소보다 수백 배나 빠른 살균능력을 가지고 있으며, 수중에서도 종래의 염소계 살균제보다 7배의 살균력을 보유하면서도 잔류성이 없는 무공해 물질이다. 사용되고 남은 오존가스 자체는 서서히 산소로 완전 분해되어 버리므로 해가 없게 된다(오존농도 반감기 : 공기 중에서 10 ~ 15시간, 물 속에서 20 ~ 30분).As described above, ozone (O 3 ) has a sterilization ability several hundred times faster than chlorine, and is a pollution-free material having no sterilization power while having 7 times as sterilizing power as a conventional chlorine disinfectant. The remaining ozone gas itself is slowly decomposed into oxygen and thus harmless. (Ozone concentration half-life: 10 to 15 hours in air, 20 to 30 minutes in water).
전술한 바와 같은 오존(O3)의 효과로는 살균과 소독효과, 탈취효과, 농약이나 유해가스 및 중금속 제거효과, 장기 보존 및 신선도 유지효과, 표백 및 탈색효과 등이 있다. 이러한 오존(O3)의 효과 중 첫 번째 효과로써 오존(O3)의 살균과 소독 효과는 실내공기로부터 각종 세균, 바이러스를 제거 멸균하고, 오존수를 이용한 과일, 생선, 야채 등 식품재료 및 즙기, 주방기구 등을 세척하여 세균이나 진드기 등을 제거한다.The effects of ozone (O 3 ) as described above include sterilization and disinfection, deodorization, removal of pesticides or harmful gases and heavy metals, long-term preservation and freshness, bleaching and discoloring. The ozone (O 3) Ozone as the first effects of the effects of (O 3) of sterilization and disinfection is germs from indoor air, get rid of the virus sterilization and fruits using ozonated water, fish, vegetables, food ingredients and jeupgi, Wash utensils to remove germs and ticks.
두 번째 효과로써 오존(O3)의 탈취효과는 요식업, 호텔, 빌딩, 가정 등 실내의 악취를 내는 유기가스성분을 오존가스와 반응 분해시켜 쾌적한 공기를 만들고, 각 종 공장, 쓰레기 처리장 등의 냄새를 오존처리로 없애 작업환경을 개선한다.As a second effect, the deodorizing effect of ozone (O 3 ) makes pleasant air by reacting and decomposing organic gas components that cause odors in restaurants, hotels, buildings, and homes with ozone gas. Ozone treatment is used to improve the working environment.
세 번째 효과로써 오존(O3)의 농약, 유해가스, 중금속 제거효과는 과일, 야채 등의 잔류농약을 오존수로 세척을 통해 분해 제거하여 청정화하고, 지하수 등에 유입된 농약 및 중금속 성분을 오존으로 분해 제거하고 청정화하며, 공해를 유발하는 각종 유기가스를 오존으로 분해 안전하게 배출시킨다.As a third effect, ozone (O 3 ) removes pesticides, harmful gases, and heavy metals by decomposing and removing residual pesticides, such as fruits and vegetables, by washing with ozone water. It removes, cleanses, and decomposes and releases various organic gases that cause pollution into ozone.
네 번째 효과로써 오존(O3)의 장기 보존 및 신선도 유지효과는 청과류의 저온창고 보관시 오존처리 및 육류의 오존처리로 신선도 유지 및 보존기간을 연장시키게 된다.As a fourth effect, the long-term preservation and freshness preservation effect of ozone (O 3 ) extends the freshness preservation and preservation period by ozone treatment and meat ozone treatment when storing fruits and vegetables at low temperature.
다섯 번째 효과로써 오존(O3)의 표백 및 탈색효과는 제지, 섬유, 식품산업에서 펄프, 섬유 및 식품 등을 탈색 및 표백가공 하게 된다.As a fifth effect, the bleaching and decolorizing effects of ozone (O 3 ) are used to decolorize and bleach pulp, fibers and foods in the paper, textile and food industries.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 유입구(112)를 통해 반응챔버(110)의 내부로 유입되는 폐수에 오존(O3)을 주입하여 오존(O3)의 살균·소독기능을 통해 폐수 속의 잔류세균(박테리아나 바이러스, 곰팡이균 및 대장균 등), 냄새 및 유기물질(중금속 성분 등) 등을 제거함으로써 전기분해 반응을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 구성으로 이루어진다.1 and 2, the
즉, 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 유입된 폐수를 전기분해 반응을 통해 전해처리하기 위한 반응챔버(110), 반응챔버(110)의 내부에 일정간격으로 배열 고정되어 유입된 폐수를 전기분해하는 반응판(120) 및 반응판(120)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(130)의 구성으로 이루어진 폐수처리장치의 구성에 더하여 방전을 통해 공기(O2)를 오존(O3)으로 생성시키는 오존발생기(140)가 더 구성된다.That is, the
전술한 바와 같이 반응챔버(110)의 내부로 유입되는 폐수에 오존(O3)을 주입할 수 있도록 하는 본 발명의 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 오존(O3)의 살균·소독기능을 통해 폐수 속의 잔류세균(박테리아나 바이러스, 곰팡이균 및 대장균 등), 냄새 및 유기물질(중금속 성분 등) 등을 제거함으로써 전기분해 반응을 보다 향상시킬 수 있음은 물론, 반응판(120)의 표면에 스케일이 덜 부착되도록 한다.As described above, the
본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 즉, 본 발명의 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 폐수가 유 입되는 유입구(112)와 전해처리된 처리수가 배출되는 배출구(114)가 구비된 반응챔버(110), 반응챔버(110)의 내부에 음극판과 양극판이 일정간격의 교호로 배열 고정되어 반응챔버(110) 내부로 유입된 폐수를 전기분해하는 반응판(120), 반응판(120)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(130), 반응챔버(110)의 외측에 구비되어 방전을 통해 공기(O2)를 오존(O3)으로 생성시키는 오존발생기(140), 오존발생기(140)로부터 반응챔버(110)의 유입구(112)로 연결되어 생성된 오존(O3)을 유입구(112)를 통해 유입되는 폐수에 주입되도록 하는 오존 주입관(142) 및 반응챔버(110)의 하부측에 설치되어 주기적인 초음파 발진을 통해 반응판(120)의 표면에 부착되는 스케일을 제거하는 초음파 발진기(150)의 구성으로 이루어진다.Hereinafter, the
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 반응챔버(110)의 내부로 유입되는 폐수가 반응챔버(110)의 하부로 유입되어 전기분해를 통해 전해처리된 후 반응챔버(110)의 상부로 배출될 수 있도록 폐수가 유입되는 유입구(112)는 반응챔버(110)의 하부 일측면에 형성되고, 배출구(114)는 상부 일측면에 형성된다.In the configuration of the present invention as described above, the wastewater flowing into the
한편, 본 발명의 구성에서 전극판인 반응판(120)에는 철판, 알루미늄판, 스테인리스 스틸판 및 티타늄판 등의 소모성 재질로 이루어진 것과 백금과 같은 비소모성 재질로 이루어진 것이 있는데, 본 발명에서는 소모성 반응판과 비소모성 반응판을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.Meanwhile, in the configuration of the present invention, the
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 반응챔버(110)의 유입구(112)를 통해 반응챔버(110)의 내부로 유입되는 폐수에 오 존발생기(140)에서 생성된 오존(O3)을 오존 주입관(142)을 통해 주입하여 반응챔버(110)의 내부로 유입된 폐수 속에 오존(O3)이 함유되도록 한다.
전술한 바와 같이 반응챔버(110)의 내부로 유입되는 폐수 속에 오존(O3)이 함유되도록 오존발생기(140)에서 생성된 오존(O3)을 반응챔버(110)의 유입구(112)에 주입함으로써 오존(O3)이 함유된 폐수는 반응챔버(110)의 내부에서 오존(O3)의 기능에 의해 세균, 바이러스 및 악취 등이 살균 및 멸균되고, 또한 탈취되어 제거된다.Ozone in the waste water is introduced into the
더구나, 폐수는 오존(O3)의 표백 및 탈색기능에 의해 탈색되어 그 색도가 무색에 가까울 정도로 탈색되어지고, 폐수의 COD(Chemical Oxygen Demand: 화학적 산소 요구량), BOD(Biochemical Oxygen Demand: 생물학적 산소 요구량), TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소) 역시 오존(O3)의 살균과 소독, 유해가스 및 중금속 제거, 표백 및 탈색기능을 통해 그 제거시간이 단축된다.Moreover, the waste water is decolorized by the bleaching and decolorizing function of ozone (O 3 ), so that the color of the waste water is discolored to be almost colorless. Requirements), TSS (solid suspended solids) and TN (total nitrogen) are also shortened by the sterilization and disinfection of ozone (O 3 ), removal of harmful gases and heavy metals, bleaching and bleaching.
전술한 바와 같이 폐수에 주입된 오존(O3)의 살균과 소독, 유해가스 및 중금속 제거, 표백 및 탈색기능을 통해 폐수의 색도가 무색화 되고, 폐수의 COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소)의 제거시간이 단축됨으로써 반응판(120)에 의한 전기분해시 폐수의 전해처리 효율이 향상되어 폐수처리 시간을 단축시킬 수 있음은 물론, 대용량의 폐수를 단시간에 처리할 수 있다.As described above, the color of the waste water is uncolored through sterilization and disinfection of ozone (O 3 ) injected into the waste water, removal of harmful gases and heavy metals, bleaching and decolorization, and COD, BOD, and TSS (solid suspended solids) of the waste water. And by shortening the removal time of TN (total nitrogen) can improve the electrolytic treatment efficiency of the wastewater during electrolysis by the
본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 오존(O3)의 주입과 전원공급부(130)의 공급되는 전원에 의해 반응판(120)에서 일어나는 전기분해 반응이 동시에 이루어져 반응챔버(110) 내부에서는 오존(O3)의 기능에 의한 폐수의 무색화, 폐수의 COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소)의 제거, 그리고 반응판(120)에 의한 전기분해 반응이 동시에 이루어진다.Waste
한편, 전술한 바와 같이 폐수에 주입된 오존(O3)의 살균과 소독, 유해가스 및 중금속 제거, 표백 및 탈색기능을 통해 반응판(120) 표면에 스케일이 부착되는 것을 저해하여 반응판(120) 표면의 스케일 부착량을 적게 하여 반응판(120)의 전기분해 반응을 일정하게 유지시키는 기능도 있다.On the other hand, as described above, through the sterilization and disinfection of ozone (O 3 ) injected into the waste water, the removal of harmful gases and heavy metals, bleaching and decolorizing function to inhibit the adhesion of the scale to the surface of the
또한, 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 반응챔버(110)의 하부측에 설치된 초음파 발진기(150)를 통해 주기적으로 초음파를 발진시킴으로써 반응챔버(110) 내부의 반응판(120) 표면에 부착된 스케일을 초음파를 통해 주기적으로 제거한다. 이처럼 주기적으로 초음파 발진을 통해 반응판(120)의 표면에 부착된 스케일을 제거해 줌으로써 전기분해 반응을 일정하게 유지할 수가 있다.In addition, the
본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)는 반응챔버(110)의 하부로부터 폐수를 유입시켜 전기분해를 통해 전해처리된 처리수를 상부를 통해 배출시키는 구조이기 때문에 반응판(120)의 하부로부터 스케일이 부착되어진다. 따라서, 초음파 발진기(150)는 반응판(120)의 하단부에 가까운 반응챔버(110)의 하부측에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 전술한 바와 같이 초음파 발진기(150)를 통해 주기적으로 반응판(120)에 부착된 스케일을 제거할 때 반응챔버(110)의 일측을 통해 황산(H2SO4)을 일정량 주입하여 스케일의 제거효율을 향상시킬 수가 있다. 이처럼 반응판(120)에 부착된 스케일을 제거할 때 반응챔버(110)의 일측을 통해 황산(H2SO4)을 일정량 주입함으로써 스케일의 제거효율을 향상은 물론, 반응챔버(110) 내부의 세척효과를 향상시킬 수가 있다.On the other hand, in the present invention, when removing the scale attached to the
또한, 본 발명에서는 반응판(120)과 반응챔버(110) 내부에 유입된 폐수와의 접촉면적을 넓혀 전기분해 반응의 효율을 향상시키기 위한 구성으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 반응판(120)에 다수의 통공(122)을 형성할 수 있다. 이처럼 반응판(120)에 다수의 통공(122)을 형성함으로써 반응판(120)의 표면적을 넓혀 반응챔버(110) 내부에 유입된 폐수와의 접촉면적을 넓힐 수 있다. 따라서, 폐수의 전기분해 반응이 향상되어 폐수의 전해처리 효율이 향상된다.In addition, the present invention is configured to improve the efficiency of the electrolysis reaction by increasing the contact area between the
도 4 는 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 3 실시 예를 보인 사시도, 도 5 는 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에서 전극판의 제 4 실시 예를 보인 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing a third embodiment of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention, Figure 5 is a fourth of the electrode plate in the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation according to the present invention A perspective view showing an embodiment.
도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전기응집을 통한 폐수처리장치(100)의 구성에는 횡단면이 파형으로 형성되는 구조의 반응판(120a)이 적용될 수 있다. 도 4 및 도 5 에 도시된 예의 반응판(120a)은 도 1 내지 도 3 에 도시된 예의 반응판(120)에 비해 그 표면적이 더욱 향상된 것으로, 반응판(120)과 반응챔버(110) 내부에 유입된 폐수의 접촉면적을 보다 향상시켜 전기분해 반응을 보다 향상시킬 수가 있다.4 and 5, the
더구나, 도 5 에 도시된 바와 같이 횡단면이 파형으로 형성되는 구조의 반응판(120a)에 다수의 통공(122a)을 형성함으로써 표면적이 극대화된 반응판(120a)을 통해 더욱 향상된 전해처리 효율을 기대할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, a plurality of through
이상에서와 같이 본 발명에 따른 기술은 오존발생기(140)의 구성을 통해 폐수의 색도를 향상시킴은 물론, 폐수의 COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소)의 제거시간을 단축시킴으로써 폐수의 전해처리 효율을 향상시킬 수가 있다.As described above, the technique according to the present invention improves the chromaticity of the wastewater through the configuration of the
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 기존의 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 오존발생기를 부가하여 유입구를 통해 유입되는 폐수에 오존발생기로부터 발생되는 오존(O3)을 주입하여 반응챔버 내부로 유입된 폐수의 색도, COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소) 제거시간을 단축시킴으로써 전해처리 효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by adding an ozone generator to the configuration of the existing wastewater treatment apparatus through electrocondensation, injecting ozone (O 3 ) generated from the ozone generator into the wastewater introduced through the inlet, and then introduced into the reaction chamber. By reducing the chromaticity, COD, BOD, TSS (solid suspended solids) and TN (total nitrogen) removal time of the wastewater, the electrolytic treatment efficiency can be further improved.
본 발명의 다른 효과로는 기존의 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 오존발생기를 부가하여 유입구를 통해 유입되는 폐수에 오존발생기로부터 발생되는 오존(O3)을 주입하여 반응챔버 내부로 유입된 폐수의 색도, COD, BOD, TSS(고형성 부유물) 및 TN(총질소) 제거시간을 단축시킴으로써 대용량의 폐수처리장치를 구성할 수 있다. Another effect of the present invention is to add the ozone generator to the configuration of the existing wastewater treatment apparatus through electro-aggregation, injecting ozone (O 3 ) generated from the ozone generator into the wastewater flowing through the inlet port introduced into the reaction chamber A large-capacity wastewater treatment apparatus can be constructed by shortening the chromaticity, COD, BOD, TSS (solid suspended solids) and TN (total nitrogen) removal time of the wastewater.
아울러, 본 발명은 전기응집을 통한 폐수처리장치의 구성에 초음파발진기를 더 부가하여 주기적인 초음파의 발진을 통해 반응판에 부착된 스케일을 제거함으로써 반응판에 의한 전기분해 반응이 저하되는 것을 방지하여 전해처리 효율을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 발현된다.In addition, the present invention further by adding an ultrasonic oscillator to the configuration of the wastewater treatment apparatus through electrocoagulation to remove the scale attached to the reaction plate through the oscillation of the ultrasonic wave to prevent the electrolysis reaction by the reaction plate is lowered The effect which can keep electrolytic treatment efficiency constant is expressed.
Claims (4)
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