KR100713113B1 - Solar cell generation of waste water treatment vote system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수질환경 개선을 목적으로 장치의 상부에 부착된 태양전지판으로 부터 생산된 전기를 이용하여 오염된 지역에 부표 형식의 오염원 제거 장치를 띄워 직접 수상 및 수중에서 전기분해 반응 및 초음파를 이용하여 오염원을 분해하는 장치이다. 전기분해를 이용하기 위해 전기를 생산하는 태양전지부(1) 발전된 전기가 알맞게 저장되거나 사용되어질 수 있도록 적절 전류 및 전압으로 변경해 주는 제어부(2) 야간에도 분해가 가능하도록 전력을 공급해주는 전지부(3) 태양전지판 및 전지부에서 생산된 전기를 이용하여 전기분해 장치 및 초음파를 발생하여 오염원을 제거할 수 있는 전극부(4) 수상 및 수중에서 분해 할 수 있도록 부력을 제공하는 공기통부(5) 무게중심을 갖추어 물에 부유하며 균형을 갖추어 주는 무게중심부 (6)를 구성하는 것을 특징으로 한다.The present invention, by using the electricity produced from the solar panel attached to the top of the device for the purpose of improving the water environment by floating the buoy-type pollutant removal device in the contaminated area by using the electrolysis reaction and ultrasonic waves directly in the water and water It is a device to decompose pollutant. Solar cell unit for producing electricity to use electrolysis (1) Control unit for changing the current and voltage generated so that the generated electricity can be stored or used properly (2) Battery unit for supplying power so that decomposition can be carried out at night ( 3) Electrode part that can remove pollutant by generating electrolysis device and ultrasonic wave using electricity produced from solar panel and cell part 4) Air part part that provides buoyancy to decompose in water and water It is characterized by constituting the center of gravity (6) having a center of gravity floating in water and balanced.
태양전지, 촉매전극, 수질환경, 부표, 전기분해Solar cell, catalytic electrode, water environment, buoy, electrolysis
Description
도1은 태양전지 발전 부표형 오염수 처리장치 단면도1 is a cross-sectional view of a solar cell power buoy-type contaminated water treatment device
도2는 태양전지 발전 부표형 오염수 처리장치 사시도2 is a perspective view of a solar cell buoy-type contaminated water treatment apparatus
도3은 태양전지 발전 부표형 오염수 처리장치 상부 단면도Figure 3 is a top cross-sectional view of the solar cell power buoy-type contaminated water treatment apparatus
도4는 태양전지 발전 부표형 오염수 처리장치 전극삽입부(10) 단면도4 is a cross-sectional view of the
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 태양전지부1: solar cell
2: 제어부2: control unit
3: 전지부3: battery part
4: 전극부4: electrode part
5: 공기통5: reservoir
6: 무게중심부6: center of gravity
7: 유리커버7: glass cover
8: L.E.D.지시등8: L.E.D. indicator
9: 장치의 외부9: outside of the device
10: 전극 삽입부10: electrode insertion unit
11: 실링밴드11: sealing band
12: 광센서12: light sensor
13: 초음파 발생부13: ultrasonic generator
본 발명의 기술분야는 하수종말 처리장이나 폐수 처리 전문업체에서 오염물을 수거하여 화학적 처리 및 생물학적 처리, 전기화학적 처리를 거쳐 오폐수를 정화하는 시스템을 사용하여 왔다. 그러므로 흐르는 강이나 하천 혹은 바다 같이 넓고 물의 흐름이 있는 곳에서는 환경정화를 하지 못하고 있는 것이 현실이다. 또한 넓고 물의 흐름이 있는 곳에 정화시스템을 장치한다고 하더라도 공사로 인한 2차적인 생태계파괴를 초래하고 설치비용이 막대하다는 단점을 안고 있다. 특히 전기분해 분야에서는 촉매전극을 사용하여 오염원을 제거하여 왔는데 이는 유입수의 전처리 과정이 필요하여 시설공사를 필요로하며 많은 전기를 필요로 하여 경제성이 맞지 않는 것이 단점이었다. 그러므로 강과 바다 호수 하천과 같은 넓은 지역을 전체적으로 수질환경개선을 할 수 있는 장치가 꼭 필요하며 별도의 공사가 필요 없고 설치비용이 저렴한 시스템의 개발이 절실히 요청되고 있다.The technical field of the present invention has been used in the sewage treatment plant or waste water treatment company to collect the contaminants to clean the waste water through chemical treatment, biological treatment, electrochemical treatment. Therefore, the reality is that the environment is not clean in the place where there is a wide and flowing water such as a flowing river, a river or the sea. In addition, even if the purification system is installed in a wide and water flow, it has the disadvantage of causing secondary ecosystem destruction and expensive installation cost. Particularly in the field of electrolysis, catalyst electrodes have been used to remove pollutants, which requires pre-treatment of influent water, which requires facility construction, and requires a lot of electricity, which is not economical. Therefore, it is absolutely necessary to develop a system that can improve the overall water quality of large areas such as rivers and rivers, rivers, rivers, and lakes.
상기와 같이 수질환경개선을 위하여 발명된 장치로서 강, 호수, 바다와 같은 넓으며 물의 흐름이 있는 곳에서도 별도의 공사 및 생태계에 영향을 주지 않고도 수질환경을 개선할 수 있어야한다. 또한 강 및 하천의 지류, 호수와 같은 곳에서는 촉매전극을 이용하여 수질 오염원을 분해 및 제거할 수 있으며 바다와 같은 곳에서는 촉매전극과 함께 진동자를 이용하여 초음파를 발생, 바다의 녹조 및 적조 등의 오염원을 제거해 낼 수 있어야 한다. 설치, 사용시 추가비용이 거의 없어 기존의 시스템보다 경제성이 우월해야한다.
As a device invented to improve the water environment as described above, even in a wide and water flow such as rivers, lakes and seas, it should be possible to improve the water environment without affecting the construction and ecosystem. Also, in places such as tributaries and lakes in rivers and rivers, catalyst pollutants can be used to decompose and remove water pollutants. In places such as the sea, ultrasonic waves can be generated using vibrators along with catalyst electrodes, such as green algae and red tide. It must be possible to remove the source of contamination. There is almost no additional cost to install and use, so it should be more economical than existing system.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하천의 지류, 호수, 강 및 바다 등에 부표형식의 태양전지 발전형 오염 제거장치를 띄워 별도의 전원 공급 없이 태양전지로서 발전을 하여 오염물 제거를 위하여 전기분해 장치를 작동하여 오염원을 제거하는 장치이다. 전기분해를 일으킬 수 있는 전극을 작동시키기 위하여 본 장치의 상부에 태양전지(1)를 설치하여 전기를 생산한다. 생산된 전기는 주간에 전극을 작동시키게 되고 잔여분의 전기는 배터리에 저장되게 된다. 야간에는 충전되는 전기량이 없으므로 주간에 배터리에 저장된 전기를 이용하여 오염원제거를 하게 된다. 그러므로 이렇듯 전기를 원하는 전류와 전압으로 변경해야 하며 주 야간에 따라 전기를 분해하는 기능을 갖춘 제어부(2)와 전지부(3)가 장치되어야 한다. 오염 원 제거의 원리는 전기분해 장치로서 전극부(4)는 제거하고자 하는 오염원에 따라 촉매 전극을 사용하여 분해 및 흡착을 할 수 있으며 녹조 및 적조등의 유기물 분해를 위해서 기기 내에 발진기를 내장하여 전극부 부분에서 초음파를 발진시켜 분해를 시킬 수 있다. 본 장치는 수상에서 분해가 가능해야 함으로 부표타입으로 물에 부유해야 함으로 장치 내부에 공기통(5)을 넣어 부력을 제공하게 된다. 또한 상부가 무거우므로 전복의 위험이 있으므로 하부에 납덩이나 철덩이를 집어넣어 무게중심을 형성할 수 있는 무게중심부(6)가 장치되게 된다. 바다 및 오염지역의 수상에서 사용하는 만큼 물이 침투하거나 몸체에 산화가 진행되지 못하도록 장치의 외부(9)는 PP, AS, ABS 수지 등의 내약품 및 내산화성이 강한 고분자 소재를 사용하여 고강도, 경량화, 저가격화하며 태양전지판을 보호하기 위하여 태양전지 상판을 유리커버(7)로 보호하여 유리주변에 실링밴드(11)를 사용 수분의 침투를 억제하게 된다. 또한 오작동이나 장치의 고장을 장치의 분해 없이 육안으로 식별하기 위하여 상판의 모서리 부분에 L.E.D. 램프를 설치, 지시등(8)을 장치하였으며 주간 및 야간의 작동을 제어하기 위하여 반대편 모서리에는 광센서(12)를 장착하여 제어 하였다. 핵심 부품인 전극부(4)는 본 장치의 유일한 소모품으로서 제거하고자 하는 오염원에 따라서 교체가 가능해야하며 초음파를 발생시 압전소자를 넣어 주는 부분으로 갈아 끼울 수 있는 형식으로 전극 삽입부(10)를 T자 모양인 전극을 감안하여 홈을 내어 장착하게 된다.In order to achieve the above object, the present invention floats a buoy-type solar cell power generation decontamination apparatus in tributaries, lakes, rivers, and seas of rivers, and generates electrolysis as a solar cell without a separate power supply to remove contaminants. It is a device that removes pollutants by operating. In order to operate the electrode that can cause electrolysis, the
상기의 구조로 제작되었을 때 강, 하천의 정화 및 바다에서의 오염된 물을 정화하고자 할 때 대규모의 토목공사를 진행하여 막대한 금액이 소요되거나 공사로 인한 생태계를 파괴하는 등의 피해를 초래할 수 있다. 또한 한해 한 두차례 꼭 발생하여 양식장이나 생태계에 심각한 피해를 주는 녹조와 적조를 제거하기 위해서 약품을 사용하거나 황토를 투척하는 등의 2차적인 오염을 가져올 수 있다. 이러한 실정에서 태양전지 발전 부표형 오염수 처리장치를 사용하면 막대한 공사비를 들이지 않고 생태계를 보존하며 오염수를 처리해낼 수 있다. 또한 대체에너지를 사용하기 때문에 국가적인 시책에도 부응할 수 있다. When it is manufactured with the above structure, when you want to purify rivers, rivers, and polluted water from the sea, you can incur large amount of civil engineering work, which can cause enormous amount of money or damage the ecosystem caused by the construction. . It can also occur once or twice a year, resulting in secondary pollution, such as the use of chemicals or throwing ocher to remove green algae and red algae that can seriously damage farms and ecosystems. In this situation, using a solar cell buoy-type contaminated water treatment device can preserve the ecosystem and treat contaminated water without incurring huge construction costs. In addition, the use of alternative energy can meet the national policy.
바다에서의 녹조 및 적조를 처리하기 위해서 전극을 사용할 수 도 있지만 발진기 및 진동자를 사용하여 초음파를 발생시켜 분해 시킬 수 있어 상습 피해지역 및 양식장등에 설치하여 오염물 및 오염에 의한 피해를 줄일 수 있다.Electrodes can be used to treat green algae and red tide at sea, but they can be generated by using an oscillator and vibrator to decompose ultrasonic waves, which can be installed at constant damage areas and farms to reduce the damage caused by contaminants and pollution.
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