KR100736457B1 - 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조 - Google Patents

오존발생장치 및 이를 이용한 저수조 Download PDF

Info

Publication number
KR100736457B1
KR100736457B1 KR1020060003252A KR20060003252A KR100736457B1 KR 100736457 B1 KR100736457 B1 KR 100736457B1 KR 1020060003252 A KR1020060003252 A KR 1020060003252A KR 20060003252 A KR20060003252 A KR 20060003252A KR 100736457 B1 KR100736457 B1 KR 100736457B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
positive electrode
negative electrode
ozone
water
boron
Prior art date
Application number
KR1020060003252A
Other languages
English (en)
Inventor
강봉규
임종태
Original Assignee
강봉규
임종태
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강봉규, 임종태 filed Critical 강봉규
Priority to KR1020060003252A priority Critical patent/KR100736457B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100736457B1 publication Critical patent/KR100736457B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/78Details relating to ozone treatment devices
    • C02F2201/782Ozone generators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 전해질인 물과 전원을 공급받은 양전극과 이 양전극과 이격 배치된 음전극의 전기분해에 의해 오존을 발생시키는 것으로서 양전극과 음전극은 티타늄(Titanium)모재와 이 티타늄모재의 표면에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 탄소결정이 코팅된 다이아몬드코팅층과, 붕소가 도핑된 붕소도핑층을 포함하며, 양전극과 음전극의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위하여 양전극과 음전극의 각 대향면에 부착되며 일면에 다수의 통공이 형성되어 있는 스페이서를 구비하는 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조가 개시된다. 개시된 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조에 의하면, 설치규모를 축소시킬 수 있어 경제적이며, 그 적용범위가 넓을 뿐만 아니라 오존발생효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 저수조 내의 물의 소독을 안정적으로 할 수 있으며, 비전문가도 장치를 간단하고 쉽게 효율적으로 운영할 수 있다.
오존발생, 스페이서, 전극

Description

오존발생장치 및 이를 이용한 저수조{Ozone generating apparatus and water tank using thereof}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오존발생장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 도 1에 도시된 양전극과 음전극을 나타낸 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 스페이서를 나타낸 사시도,
도 4 및 도 5는 도 1의 오존발생장치를 적용하여 실시한 실험값를 나타낸 그래프,
도 6은 도 1에 도시된 오존발생장치를 채용한 저수조를 나타낸 도면이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100... 오존발생장치 110... 양전극
111... 티타늄모재 112... 다이아몬드코팅층
113... 붕소도핑층 115... 관통홀
120... 음전극 130... 스페이서
135... 통공 140... 극성변환장치
150... 제어유닛 200... 저수조
210... 취수구 220... 배수구
230... 수조
본 발명은 오존발생장치와 이를 이용한 저수조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물을 전해질로 하고 전원을 공급받은 양전극과 음전극에 의한 전기화학적 반응을 이용하여 물의 소독 및 살균을 이행할 수 있는 오존을 발생시키는 오존발생장치와, 이를 이용한 저수조에 관한 것이다.
일반적으로, 오존발생장치는 물속에 서식하는 병원성 미생물 등을 살균 소독하고, 물에 포함된 이물질을 산화 응집 침전시켜 안전하고 깨끗한 물을 공급 이용할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 오존발생장치에서 전기화학적인 오존의 생성은, 고체고분자전해질(solid polymer electrolyte)를 사이에 두고 양극과 음극을 두는 방식과, 불소화양이온교환멤브레인(perfluorinated cation exchange membrane)을 이용하는 방식이 있으며, 상기한 전기화학적인 오존 발생의 반응식은 다음과 같다.
[수학식 1]
Figure 112006002042222-pat00001
[수학식 2]
Figure 112006002042222-pat00002
그런데, 상기한 고체고분자전해질과 불소화양이온교환멤브레인을 이용하는 방식은, 장치의 구성과 폴리머(polymer)의 선택과 사용되는 양극물질의 수명 및 물의 순수도 및 수중의 미네랄 성분 등에 영향을 받기 때문에, 일반 먹는물에 적용이 불가능하거나 별도의 처리된 초순수에서 오존을 생성하고 이를 다시 피처리수와 혼합하는 이중구조가 필요한 단점을 가지고 있다.
한편, 상기한 오존발생의 원리를 이용한 오존발생장치는 종래에는 무성 방전식 오존발생장치와, 중 주파수에 저전압 인가방식을 도입한 오존발생장치가 주로 사용되었다.
먼저, 상기 무성 방전식 오존발생장치는, 고전압의 전극과 접지 전극 사이에 유리나 세라믹재질의 절연체를 끼워 대략 6,000V 내지 18,000V의 교류전압을 인가하면서 이 간극 사이에 산소를 함유한 기체를 통과시켜 오존을 발생시킨다.
그러나, 상기한 종래의 무성 방전식의 오존발생장치는, 에너지 소비가 적고 대용량으로 할 수 있으며, 50Hz 내지 60Hz의 상용주파수와 6,000V 내지 18,000V의 범위의 대략 14,000V의 교류전압을 인가하는 방식으로써 시스템구성이 간단하다는 잇점이 있으나, 동력 밀도가 낮아 단위표면적 당 오존발생량이 낮고 전체 오존발생장치의 규모가 커지는 단점이 있다.
다음으로, 종래의 오존발생장치 중에서 상기 중 주파수에 저전압 인가방식을 도입한 오존발생장치는, 단위표면적 당 오존발생량이 비교적 높지만, 기체를 방전시켜 오존을 발생시키는 방식이기 때문에 물의 살균 소독에 적용하기 위해서는 피 처리수와 접촉을 늘려야 하며 수중에서 전기화학적 반응을 이용하여 오존을 발생시키는 별도의 오존용해장치를 구비해야되는 문제점이 있다.
한편, 저수조는 물을 저장하는 것으로서, 일반적으로 저수조가 물을 저장중에는 저수조가 병원성 미생물에 노출되어 위생상 많은 문제점을 야기시키고 있어, 이 때문에 이를 위한 주기적인 저수조 내의 물의 소독 및 살균을 이행하여야 할 필요가 있다.
상기한 저수조 내의 물을 소독 살균하는 방법으로는 일반적으로 염소계 소독제을 주입하는 방식과, UV조사방식 및 오존에 의한 살균방식이 제안되어 적용되고 있다.
그런데, 상기한 종래의 저수조 내의 물을 소독하는 방법으로써, 먼저 염소계 소독제를 주입하는 방식은, 염소가스 주입시 별도의 저장시설과 위험물 취급인가 자의 운용 및 정량주입을 위한 설비 등을 갖추어야 하며, 주로 그 특성상 사람이 접근하기 어려운 곳에 위치하고 있기 때문에 주기적인 운전과 돌발적 상황에 대하여 그 대처를 적절히 하지 못하는 어려움이 있다.
그리고, 상기 UV조사방식은, 그 운전이 간단하나 UV 조사 램프를 주기적으로 교체하여야 하고, UV특성상 램프에서 10~15cm를 벗어나는 경우 그 효과가 현저히 떨어져 깊은 물의 경우 수중에 설치하여야 하는데 이 또한 현실적으로 많은 어려움이 있다.
마지막으로, 상기 오존에 의한 살균은, 종래에는 고압의 전류를 방전시켜 대기중의 산소를 오존으로 변환시키는 것이 주로 채용되어, 종래의 오존에 의한 살균장치는 발생된 오존을 다시 저수조 내의 물에 용해시킬 수 있는 별도의 설비가 필요하며, 이 설비를 운전 또는 점검을 하기 위해서는 이를 운영할 수 있는 전문가가 필요한 단점을 가지고 있다.
다시 말해, 종래의 오존발생장치는, 동력 밀도가 낮아 단위표면적 당 오존발생량이 낮고, 피 처리수와 접촉을 늘려야 하며 수중에서 전기화학적 반응을 이용하여 오존을 발생시키는 별도의 오존용해장치를 구비해야하기 때문에 그 효율이 현저히 떨어지며, 전체 오존발생장치의 규모가 커지는 문제점이 있다.
또한, 종래의 저수조는, 저수조 내의 물을 살균 소독하는 장비가 주로 저수조 외부에서 별도로 장비를 설치하여야 하기 때문에 이를 위한 부대설비시설 및 설치용적이 필요하며, 이러한 설비를 운용할 수 있는 전문가가 필요한 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 별도의 오존용해장치 없이 물속에 직접 침지하여 설치규모를 축소시킬 수 있으며, 단위표면적당 오존발생효율을 향상시킬 수 있도록 그 구조를 개선시킨 오존발생장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 설치가 용이하고 차지면적을 줄일 수 있으며, 저수조내의 물의 소독을 안정적으로 확실하게 할 수 있으며, 비전문가도 장치의 운영을 효율적으로 할 수 있도록 개선된 저수조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 오존발생장치는, 전해질인 물과 전원을 공급받은 양전극과 이 양전극과 이격 배치된 음전극의 전기분해에 의해 오존을 발생시키는 것으로서, 상기 양전극과 음전극은, 티타늄(Titanium)모재와, 상기 티타늄모재의 표면에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 탄소결정이 코팅된 다이아몬드코팅층과, 붕소가 도핑된 붕소도핑층을 포함하며, 상기 양전극과 음전극의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위하여, 상기 양전극과 음전극의 각 대향면에 부착되며, 일면에 다수의 통공이 형성되어 있는 스페이서를 구비한다.
부가하여, 본 발명의 오존발생장치는, 상기 양전극과 음전극의 극성을 변환시키는 극성변환장치와, 상기 극성변환장치와, 상기 양전극과 음전극으로 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있는 제어유닛을 더 구비할 수 있다.
여기서, 상기 양전극과 음전극에 각각 도핑된 상기 붕소도핑층의 붕소도핑량은 800ppm 내지 6,000ppm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 양전극과 음전극에는, 발생된 기체와 생성물의 원활한 이동을 위하여 원형, 마름모 및 사각형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 다수 개의 관통홀이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 관통홀은 상기 양전극과 음전극 내측에서 외측으로 상향되는 사선으로 관통형성된 것이 바람직하다.
게다가, 상기 양전극과 음전극의 극간 거리는 0.1mm 내지 0.4mm인 것이 바람 직하다.
한편, 상기 스페이서는 수지계열인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 전해질인 물과 전원을 공급받은 양전극과 이 양전극과 이격 배치된 음전극의 전기분해에 의해 오존을 발생시키는 것으로서, 상기 양전극과 음전극은 티타늄(Titanium)모재와, 상기 티타늄모재의 표면에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 탄소결정이 코팅된 다이아몬드코팅층과, 붕소가 도핑된 붕소도핑층을 포함하며, 상기 양전극과 음전극의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위하여 상기 양전극과 음전극의 각 대향면에 부착되며 일면에 다수의 통공이 형성되어 있는 스페이서를 구비하는 오존발생장치; 및 상기 오존발생장치가 내부에 설치되고 물이 공급되는 취수구와 배출되는 배출구가 각각 장착된 수조를 구비하는 저수조가 제공된다.
여기서, 상기 수조내의 오존량을 실시간 측정하고 원격으로 관리할 수 있는 원격관리유닛을 더 구비할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오존발생장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 양전극과 음전극을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 스페이서를 나타낸 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치(100)는, 도 1에 나타난 바와 같이 물을 전해질로 하며 전류를 인가받아 전기분해반응에 의해 물에서 산소와 오존 및 산화물을 발생시키는 양전극(110)과, 이 양전극(110)과 이격 배치되며 전류를 인가받아 수소와 반응물을 생성시키는 음전극(120) 및 양전극과 음전극 및 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 각 대향면에 부착된 스페이서(130)를 포함한다.
부가하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치(100)는, 장시간 물을 전기화학적 반응을 일으킬 경우 발생되는 물속에 있는 양이온 생성물이 음극에 부착되게 되는데, 이때 이 양이온 무기물을 제거하기 위하여 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 극성을 변환시킬 수 있는 극성변환장치(140)를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치(100)는 상기 극성변환장치(140)와 상기 양전극(110)과 음전극(120)으로 인가되는 전류의 세기를 조절하여 상기 극성변환장치(140)를 제어하고 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 성능 을 변화시킬 수 있는 제어유닛(150)을 더 구비할 수 있다.
상기 양전극(110)과 음전극(120)을 구체적으로 살펴보면, 상기 양전극과 음전극을 일부 절개한 도 2에 도시된 바와 같이, 비교적 가격이 경제적인 티타늄(Titanium)모재(111)와, 이 티타늄모재(111)의 표면에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 탄소결정이 코팅된 다이아몬드코팅층(112)과, 붕소(Boron)가 도핑된 붕소도핑층(113)을 포함하며, 상기 전극(110)(120)의 모재를 종래에 주로 사용되던 납(Pb)이 아닌 티타늄을 사용하여, 산화납(PbO2)의 탈락에 의해 발생할 수 있는 저수조 내의 물의 중금속 오염을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 양전극(110)과 음전극(120)은 실험에 의해 0.1mm 내지 0.4mm의 극간 거리를 유지하는 것이 바람직하다. 이는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치는 전해질을 물로 하였기 때문에 그 극간 거리가 0.1mm 내지 0.4mm의 범위로 비교적 짧은 거리로 해야 원하고자 하는 오존발생이 진행되기 때문이다. 하지만, 이와 다르게 만약 전해질을 물이 아닌 황산 등을 이용했을 경우에는 그 극간 거리가 대략 1mm정도까지 확장이 가능하다.
상기 양전극(110)과 음전극(120)에는 통전성을 확보하기 위하여 대략 800ppm 내지 6,000ppm의 붕소가 도핑된 것이 바람직하다. 이러한 양전극(110)과 음전극(120)의 최적의 극간 거리 및 붕소도핑량은 실험을 바탕으로 산출된 최적의 값으로, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.
게다가, 상기 양전극(110)과 음전극(120)에는, 발생된 기체와 생성물의 원활 한 이동과 이온교환막과 일체형인 MEA(Membrane Electrode Assembled)와 유사한 효과를 얻기 위하여, 원형, 마름모 및 사각형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 다수 개의 관통홀(115)이 형성되는 것이 바람직하다.
이때 상기 관통홀(115)은 더욱 원활한 전극 내 기체의 배출 및 이동을 위하여 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 내측에서 외측으로 상향되는 사선으로 관통형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기 스페이서(130)는 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위한 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 간격을 일정하게 유지하기 위하여 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 각 대향면에 부착되며, 상기 스페이서(130)에는 기체 및 액체의 이동이 자유로운 다수의 통공(135)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 스페이서(130)의 재질은 수지계열로 하는 것이 바람직하며,이는 고가의 이온선택적인 고분자막이나 이온 교환성 세퍼레이터에 비해 경제적인 잇점을 얻을 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 1의 오존발생장치를 적용하여 실시한 실험값을 나타낸 그래프로서, 도 4는 전류량에 따른 대장균의 불활성화를 나타낸 그래프이며, 도 5는 붕소도핑발명 전극의 성능을 나타낸 그래프이다.
먼저, 상기한 도 4 및 도 5의 실험을 시행하기에 앞서, 도 1에 도시된 오존발생장치의 적용 실시예를 나타내면 다음과 같으며, 본 발명을 실시예에 의거하여 설명하면 다음과 같은바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
먼저, 상기 실험은, 2000cc의 초순수(전도도 30μS/cm이하)에 1mm이하의 작은 관통홀(115)이 다수 개 형성되어 있는 티타늄 모재(111)에 CVD법에 의해 탄소결정을 코팅한 다이아몬드코팅층(112) 및 대략 800ppm 내지 6000ppm의 붕소를 도핑시킨 붕소도핑층(113)이 형성된 양전극(110) 및 음전극(120)과, 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 각 대향면에 대략 5cm×10cm너비의 스페이서(130)를 부착한 다음, 상기 양전극(110)과 음전극(120)에 전류를 인가하여 실험을 시행하였다.
덧붙여, 상기 실험은 50mmA /㎠ ~ 120mmA/㎠의 전류밀도와, 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 극간 거리를 대략 0.1mm ~ 0.4mm로 하여, 상기 양전극(110)과 음전극(120)의 표면의 붕소의 양을 변화시키면서 시행하였으며, 매 10분마다 10cc의 초순수액을 체취하여 함유된 오존량을 요오드 적정화법에 의해 측정하였다.
도 4 및 도 5는 상기한 실험으로 도출된 결과로서, 도 4는 전류량에 따른 대표적 균인 대장균의 불활성화를 나타낸 그래프이며, 도 5는 붕소도핑량에 따른 전극의 성능을 나타낸 그래프이다.
먼저, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 10mA/㎠ 내지 90mA/㎠의 범위의 전류량으로 실험을 한 결과 중에서 전류량이 17mA/㎠, 50mA/㎠, 67mA/㎠ 및 83mA/㎠의 결과값을 선별하여 그 결과값을 나타낸 그래프로서, 도면을 참조하면 전류량에 따른 대장균은 인가되는 전류량이 크면 클수록 대장균의 불활성화가 급격하게 되는 것을 확인할 수 있다.
다음으로, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 양전극과 음전극에 도핑되는 붕소량을 200ppm 내지 7,000ppm의 범위로 하여 실험을 한 결과 중에서 붕소도핑량이 각각 300ppm 내지 400ppm과 6,000ppm으로 하여 실험을 한 결과만을 선별적으로 선택하여 나타낸 그래프로서, 도면을 참조하면 붕소도핑량을 300ppm 내지 400ppm로 한 것에 비해 붕소도핑량을 6,000ppm으로 했을 경우 대장균의 활동이 급격하게 불활성화됨을 알 수 있다.
이때, 본 발명은 실험에 의해 붕소의 도핑량을 800ppm 내지 6,000ppm의 범위가 본 발명이 이루고자 하는 목적을 달성할 수 있는 최적의 값으로 알 수 있었지만, 더욱 바람직하게는 4,000ppm 내지 6,000ppm이 가장 바람직한 붕소도핑량임을 알 수 있었다.
이하, 상기한 바와 같은 오존발생장치를 이용한 저수조를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다. 한편, 도 6은 도 1에 도시된 오존발생장치를 채용한 저수조를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저수조(200)는, 오존발생장치(100)와, 상기 오존발생장치(100)가 내부에 설치되고 물이 공급되는 취수구(210)와 배출되는 배출구(220)가 장착된 수조(230)를 구비한다.
부가하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저수조(200)는, 상기 수조(230)내의 오존량을 실시간 측정하고 원격으로 관리할 수 있는 원격관리유닛(미도시)을 더 구비할 수 있다.
여기서, 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저수조(200)는, 상기 오존발생장치(100)를 상기 수조(230)의 하부에 다수 개 설치하여, 상기 오존발생장치(100)에 의해 발생되는 기체에 의해 자연 교반이 이루어지도록 함으로써, 수조 (230)내 물의 살균 및 소독작용의 효율을 향상시켰다.
여기서, 상기 저수조(200)는 수지, 콘크리트(concrete), 금속제의 수조(230)를 사용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 오존발생장치와 이를 이용한 저수조는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상기 오존발생장치는 별도의 오존용해장치 없이 물속에 직접 침지하여 설치규모를 축소시킬 수 있으며, 경제적이다.
둘째, 단위표면적 당 오존발생밀도가 높아 오존발생효율을 향상시킬 수 있다.
셋째, 고가의 장비와 고전압의 사용으로 적용이 어려웠던 집단주거시설 또는 간이 상수도에도 적용할 수 있어 그 적용범위가 넓다.
넷째, 양전극과 음전극은 촉매로서 기능을 할 뿐 반응에 직접 참여하지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있으며 유지관리가 비교적 간편하다.
다섯째, 상기 오존발생장치를 채용한 저수조는, 설치가 용이하고 차지면적을 줄일 수 있으며, 저수조 내의 물의 소독을 안정적으로 확실하게 할 수 있으며, 비 전문가도 장치의 운영을 효율적으로 할 수 있도록 개선된 저수조를 제공하는 데 있다.

Claims (9)

  1. 전해질인 물과, 서로 이격 배치되고 전원을 공급받는 양전극 및 음전극의 전기분해에 의해 오존을 발생시키는 오존발생장치에 있어서,
    상기 양전극과 음전극은, 티타늄(Titanium)모재와, 상기 티타늄모재의 표면에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 탄소결정이 코팅된 다이아몬드코팅층과, 상기 다이아몬드코팅층의 표면에 붕소가 도핑된 붕소도핑층을 포함하며,
    상기 양전극과 음전극의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위하여, 상기 양전극과 음전극의 각 대향면에 부착되며 다수의 통공이 형성되어 있는 스페이서를 구비하는 오존발생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 양전극과 음전극의 극성을 변환시키는 극성변환장치와,
    상기 극성변환장치와, 상기 양전극 및 음전극으로 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있는 제어유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 양전극과 음전극에 각각 도핑된 상기 붕소도핑층의 도핑붕소량은 800ppm 내지 6000ppm인 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 양전극과 음전극에는, 발생된 기체와 생성물의 원활한 이동을 위하여 원형, 마름모 및 사각형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 다수 개의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 관통홀은, 상기 양전극과 음전극의 내측에서 외측으로 상향되는 사선으로 관통형성된 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 양전극과 음전극의 극간 거리는 0.1mm 내지 0.4mm인 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 스페이서는 수지계열인 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  8. 전해질인 물과 전원을 공급받은 양전극과 이 양전극과 이격 배치된 음전극의 전기분해에 의해 오존을 발생시키는 것으로서,
    상기 양전극과 음전극은 티타늄(Titanium)모재와, 상기 티타늄모재의 표면에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 탄소결정이 코팅된 다이아몬드코팅층과, 상기 다이아몬드코팅층의 표면에 붕소가 도핑된 붕소도핑층을 포함하며, 상기 양전극과 음전극의 접촉에 의한 단락을 방지하기 위하여 상기 양전극과 음전극의 각 대향면에 부착되며 일면에 다수의 통공이 형성되어 있는 스페이서를 구비하는 오존발생장치; 및
    상기 오존발생장치가 내부에 설치되고 물이 공급되는 취수구와 배출되는 배출구가 각각 장착된 수조를 구비하는 저수조.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 수조내의 오존량을 실시간 측정하고 원격으로 관리할 수 있는 원격관리유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저수조.
KR1020060003252A 2006-01-11 2006-01-11 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조 KR100736457B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060003252A KR100736457B1 (ko) 2006-01-11 2006-01-11 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060003252A KR100736457B1 (ko) 2006-01-11 2006-01-11 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100736457B1 true KR100736457B1 (ko) 2007-07-09

Family

ID=38503447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060003252A KR100736457B1 (ko) 2006-01-11 2006-01-11 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100736457B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861989B1 (ko) * 2008-01-09 2008-10-07 (주)태성종합기술 하 · 폐수처리장 방류수의 고도처리 시스템
CN107010603A (zh) * 2017-04-11 2017-08-04 赣南师范大学 一种用于水处理的臭氧发生装置及方法
CN109487293A (zh) * 2018-12-21 2019-03-19 广州市德百顺电气科技有限公司 一种臭氧电解室电解结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970070246A (ko) * 1996-04-02 1997-11-07 오오카 아끼라 전해용 전극 및 당해 전극을 사용하는 전해조
KR20020055932A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 김경균 격벽을 갖는 서포터를 구비한 오존발생장치
KR20030054255A (ko) * 2001-12-24 2003-07-02 박수길 붕소가 도핑된 전도성 다이아몬드 전극을 이용한오존발생장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970070246A (ko) * 1996-04-02 1997-11-07 오오카 아끼라 전해용 전극 및 당해 전극을 사용하는 전해조
KR20020055932A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 김경균 격벽을 갖는 서포터를 구비한 오존발생장치
KR20030054255A (ko) * 2001-12-24 2003-07-02 박수길 붕소가 도핑된 전도성 다이아몬드 전극을 이용한오존발생장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861989B1 (ko) * 2008-01-09 2008-10-07 (주)태성종합기술 하 · 폐수처리장 방류수의 고도처리 시스템
CN107010603A (zh) * 2017-04-11 2017-08-04 赣南师范大学 一种用于水处理的臭氧发生装置及方法
CN109487293A (zh) * 2018-12-21 2019-03-19 广州市德百顺电气科技有限公司 一种臭氧电解室电解结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6984295B2 (en) Electrolytic cell for ozone generation
US20100135869A1 (en) Ozone generators
US20130026096A1 (en) Membrane-electrode assembly, electrolytic cell using the same, method and apparatus for producing ozone water, method for disinfection and method for wastewater or waste fluid treatment
JP5595213B2 (ja) 殺菌水製造装置および殺菌水の製造方法
JP5764474B2 (ja) 電解合成装置、電解処理装置、電解合成方法及び電解処理方法
KR100634760B1 (ko) 과전위전극 전해셀을 이용한 살균산화수 제조장치
KR100359480B1 (ko) 살균소독기능이 부가된 수칫솔 장치
KR100736457B1 (ko) 오존발생장치 및 이를 이용한 저수조
CN113474487A (zh) 水电解装置、使用水电解装置的杀菌清洗方法以及有害物质分解、去除方法
JP5011084B2 (ja) 水中の微生物を殺減する装置及び水中の微生物を殺減する方法
KR20060007369A (ko) 고전기장 전해 전지
KR100802364B1 (ko) 조립식 전극세트
KR100950415B1 (ko) 담수 또는 해수의 전기분해장치
JP2013086031A (ja) 水処理用電極と水処理装置
JPH1099863A (ja) 用水の殺菌方法及びこれに用いる用水処理装置
KR200307692Y1 (ko) 실내용 미생물 오염 음용수 전해 살균 처리를 위한 기능성 음료 공급 장치
JPWO2010013519A1 (ja) 殺菌・抗菌装置
JP2017110279A (ja) 過酸化水素生成装置
KR100830147B1 (ko) 전해셀과 초음파를 이용한 자외선복합살균기
KR200299826Y1 (ko) 휴대용 전해 살균 처리기
JP2006142263A (ja) 有機排水処理方法および有機排水処理用電極反応槽
KR20120016165A (ko) 살균제 발생장치
JP3226483U (ja) 携帯用オゾン水生成器
KR20110101561A (ko) 혼합 산화제 발생장치를 구비한 분무기
KR20110039594A (ko) 혼합 산화제 발생장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110525

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee