KR100879752B1 - 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 블레이드를 모듈화 하여 챔버에 대한 블레이드의 교체를 용이하게 실행할 수 있도록 된 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈에 관한 것이다.

본 발명에 따른 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈은 상호 동일한 위치에 관통 구멍(162a)이 형성되는 다수의 블레이드(162)와, 상기 관통구멍(162a)에 삽입됨과 더불어 양단 내측에 나사부(163a)가 형성되는 결합핀(163) 및, 상기 블레이드 사이에 위치되면서 상기 결합핀(163)에 의해 블레이드(162)와 함께 결합되는 와셔(164)를 구비하여 구성되고, 상기 결합핀(163)을 블레이드(162)와 와셔(164)를 통해서 삽입한 후 양단에 나사를 결합하여 체결한 구성으로 되어 있다.

전기화학식 수처리장치, 블레이드, 모듈

Description

전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈{Chamber blade module in electrochemical wastewater disposal apparatus}

도 1은 전기화학식 오폐수처리장치의 개략적인 구성을 나타낸 공정도.

도 2는 도 1에서 챔버(10)의 외관형상을 나타낸 사시도.

도 3은 도 2에 나타낸 챔버의 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드 모듈의 외관형상을 나타낸 사시도.

도 5는 도 4에 나타낸 블레이드 모듈의 분해사시도.

도 6은 도 4에 나타낸 블레이드 모듈에 있어서 블레이드간의 결합방식을 설명하기 위한 요부 절계 단면도.

******* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *******

10 : 챔버, 20 : 세척조,

30 : 응고물 분리장치, 31 : 버퍼탱크,

32 : 싸이클론, 33 : 슬러지 저장탱크,

40 : 배관, P1, P2 : 펌프.

본 발명은 전기화학식 오폐수처리를 위한 챔버에 채용되는 블레이드의 구조에 관한 것으로, 특히 다수의 블레이드를 모듈화 하여 챔버에 대한 블레이드의 교체를 용이하게 실행할 수 있도록 된 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈에 관한 것이다.

최근, 환경에 대한 관심이 급속도로 높아지면서 특히 중금속이나 그 밖의 다양한 무기물 등을 포함하는 오수 및 폐수의 배출문제가 사회적으로 큰 문제로서 대두되고 있고, 이에 따라 이러한 오폐수를 효율적으로 처리하기 위한 시도가 다각적으로 이루어지고 있다.

현재 오폐수를 정화하는 효율적인 방법으로서 전기응집(electro coagulation)을 이용하는 장치가 제안된 바 있다. 이러한 장치에 관해서는 미국특허등록 제4063호, 제20631호, 제40855호, 제70919호, 제70993호, 제106854호, 제6663783호, 제111426호, 제136686호, 제3974070호, 제4728403호, 제4728410호, 제5004531호, 제6689271호, 제6358398호, 제6613217호, 제6719894호 등에 제안된 바 있다. 이들 오폐수처리장치들은 기본적으로 고전압이 가해진 금속재질의 블레이드 사이에 오폐수를 통과시켜 이온화된 금속과 오염물질을 결합시켜 응집 또는 응고시키는 방법을 통해 오폐수를 정화하도록 한 것이다.

특히, 대한민국 특허등록 제395731호에는 전기응집방법을 구현하는 하나의 효율적인 장치에 대해 소개되어 있다. 이 장치는 챔버내에 다수의 블레이드를 수직으로 설치하고, 폐수를 챔버의 하측에서 상측으로 공급하여 지속적으로 정화처리가 이루어질 수 있도록 한 것이다. 이 장치는 특히 오폐수의 공급방향과 평행하게 블레이드를 배치함으로써 블레이드의 마모를 균일화하면서 최소화할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 종래에 오폐수처리장치에 있어서는 다음과 같은 문제가 있다.

종래의 오폐수처리장치는 블레이드로부터 방출되는 금속이온을 이용하여 정화처리를 하도록 된 것이기 때문에 오폐수처리를 실행함에 따라 블레이드의 두께가 얇아지게 된다. 따라서, 상기 블레이드는 일정한 기간마다 교체할 필요가 있게 된다.

그런데, 일반적으로 블레이드는 두께가 대략 3㎜ 정도가 되고, 또한 블레이드간의 간격도 대략 3㎜ 정도로 설정된다. 그리고, 이에 따라 하나의 챔버내에 구비되는 블레이드의 수효는 대략 수십개가 된다.

따라서, 챔버 내의 블레이드를 교체하는 경우에는 이러한 수십개의 블레이드를 챔버로부터 인출하고, 다시 동일한 수효의 블레이드를 챔버내에 장착하여야 하므로 블레이드 작업이 매우 번거로워짐은 물론이고 그 교체에 많은 시간이 소모되게 된다.

또한, 챔버 입장에서 보면 상기한 다수의 블레이드를 각각 가이드하기 위한 다수의 가이드를 챔버 내벽에 구비할 필요가 있게 된다. 따라서, 챔버의 내벽 구조가 복잡화 되고, 이에 따라 챔버를 제조하는데 수공이 많이 든다는 단점이 있게 된다.

이에, 본 발명은 챔버내에 장착되는 블레이드를 일정한 갯수 단위로 모듈화 함으로써 블레이드의 교체를 용이하면서도 신속하게 실행할 수 있도록 된 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 챔버내에 장착되는 블레이드를 일정한 갯수 단위로 모듈화 함으로써 챔버 내벽에 구비되는 블레이드 가이드의 수효를 최소화 할 수 있도록 된 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈은 상호 동일한 위치에 관통 구멍이 형성되는 다수의 블레이드와, 상기 관통구멍에 삽입됨과 더불어 양단 내측에 나사부가 형성되는 결합핀 및, 상기 블레이드 사이에 위치되면서 상기 결합핀에 의해 블레이드와 함께 결합되는 와셔를 구비하여 구성되고, 상기 결합핀을 블레이드와 와셔를 통해서 삽입한 후 양단에 나사를 결합하여 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수의 블레이드 중 적어도 하나의 블레이드에는 일측에 손잡이가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합핀과 와셔는 비전도성 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 전기화학식 오폐수처리장치의 구성을 나타낸 공정도이다. 도면에서 본 발명에 따른 오폐수처리장치는 기본적으로 챔버(10)와 세척 조(20)를 구비하여 구성되고, 상기 챔버(10)에는 선택적으로 버퍼탱크(31)를 통해 응고물 분리장치(30)가 결합된다.

상기 챔버(10)에는 내부에 다수의 블레이드가 구비된다. 챔버(1)의 하측으로 유입된 폐수는 챔버(10)의 상측으로 배출되어 버퍼탱크(30)에 저장된다. 상기 세척조(20)에는 챔버(10)의 내부를 세척하기 위한 세척수가 저장된다. 상기 챔버(10)와 세척조(20)는 다수의 전동밸브(V1~V7)와 펌프(P1)를 구비하는 배관(40)을 통해 연결된다.

상기 응고물 분리장치(30)는 다수, 예컨대 3대의 싸이클론(32)을 구비한다. 이 싸이클론(32)의 수효는 본 오폐수처리장치에 의해 처리되는 오폐수의 양에 따라 적절하게 설정된다. 상기 챔버(10)로부터의 처리수는 버퍼탱크(31)에 저장되고, 이와 같이 저장된 처리수는 펌프(P2)에 의해 싸이클론(32)으로 유입된다. 싸이클론(32)은 원심력을 이용하여 처리수로부터 응고물을 분리하고, 이때 분리된 응고물, 즉 슬러지는 싸이클론(32)의 하측으로 인도되어 슬러지 저장탱크(33)에 저장된다. 그리고, 이와 같이 응고물이 분리된 처리수는 실시간적으로 싸이클론(32)의 상측을 통해 배출된다.

도 2는 상기한 챔버(10)의 외관형상을 나타낸 외관 사시도이고, 도 8은 챔버(10)의 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 챔버(10)는 도면에 도시된 바와 같이 챔버 본체(110)와, 챔버 덮개(120) 및 챔버 본체(110)를 에워싸는 본체 프레임(130)으로 구성된다.

상기 본체 프레임(130)의 양측면에 회동축(131)과 회동제한돌기(132)가 구비 되고, 상기 챔버 덮개(120)의 중앙 부분에는 수위센서(90)를 삽입하기 위한 홀(121)이 마련되어 있다.

상기 챔버 본체(110)의 내부에는 일정한 간격으로 다수의 전극판(140)이 설치된다. 이 전극판(140)은 외부적으로 "+" 또는 "-"의 고전압이 인가되는 전극(150)과 전기적으로 접속되며, 상기 전극판은 챔버 내부에 형성된 전극판 가이드(114)에 삽입되어 설치된다. 또한, 상기 전극판(140) 사이의 챔버 내벽에는 본 발명에 따른 블레이드 모듈(160)을 가이드하기 위한 가이드(115)가 구비된다. 이때 상기 가이드(115)는 챔버 본체(110)와 일체로 형성된다.

상기 챔버 본체(110)의 하부에는 공기를 유입하기 위한 다수, 예컨대 4개의 공기 유입관(170)과, 오폐수의 유입을 위한 챔버 오폐수 유입구(113)가 구비된다. 상기 공기 유입관(113)은 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 콤프레셔나 에어 블로워 등의 공기 공급기와 결합된다. 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나 상기 공기 유입관(170)의 공기 배출구에는 챔버(10)내에 초미세 기포를 공급할 수 있도록 다수의 미세한 기공이 개구되어 있다. 공기 유입관(170)을 통해 유입되는 기포는 오폐수내에 산소를 공급함과 더불어, 블레이드를 통해 상측으로 이동되는 오폐수의 이동속도를 높임으로써 블레이드(160)의 측벽에 스케일이나 오물질이 생성 및 부착되는 것을 방지한다.

또한, 챔버 본체(110)의 하부에는 계단 형상의 단턱(111)이 설치되어 있다. 이 단턱(111)은 전극판(140)과 블레이드가 바닥면으로부터 일정 거리 이상 떨어지도록 하여 상기 공기 유입관(170)과 오폐수 유입구(113)를 통해 유입된 공기 및 오 폐수가 각 블레이드의 사이를 통해 상측으로 이동할 수 있도록 한다.

그리고, 챔버 본체(110)의 상측에는 블레이드를 통해 정화처리된 처리수를 모아 배출하기 위한 처리수 배출부(112)가 구비되고, 이 처리수 배출부(112)의 하측에는 처리수를 배출하기 위한 처리수 배출관(110a)과 처리수의 오염도를 조사하기 위해 처리수 샘플을 배출하기 위한 처리수 샘플 배출관(110b)이 설치된다.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 블레이드 모듈(160)의 외관 형상을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 9에 나타낸 블레이드 모듈(160)의 분해 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 블레이드 모듈(160)의 결합 방법을 설명하기 위한 요부 절계 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 블레이드 모듈(160)은 다수의 블레이드(162)를 핀(163)과 와셔(164)를 통해 결합한 구성으로 되어 있다. 즉, 블레이드 모듈(160)을 구성하는 각 블레이드(162)에는 예컨대 상측 및 하측에 각각 2개씩 관통구멍(162a)이 형성되고, 이 관통구멍(162a)을 통해 결합핀(163)이 삽입된다. 이때, 상기 각 블레이드(162)의 사이에는 소정의 두께를 갖는 와셔(164)가 삽입된다. 이 와셔(164)는 각 블레이드(162)의 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 것이다.

그리고, 상기 핀(163)의 양단 내측에는 나사부(163a)가 형성되고, 이 나사부(163a)에 나사를 체결하여 블레이드(162)을 고정하도록 되어 있다.

또한, 상기 블레이드(162) 중 적어도 하나의 블레이드(162)에는 손잡이가 구비되어, 본 블레이드 모듈(160)을 챔버 본체(110)내에 장착하거나 탈착할 손으로 블레이드 모듈(160)을 잡을 수 있도록 되어 있다.

상기 블레이드(162)의 재질로서는 통상적인 것과 마찬가지로 철이나 알루미늄, 또는 이들 금속의 합금이나 그 밖에 금속이온을 발생시킬 수 있는 금속이 이용된다. 또한, 상기 결합핀(163)과 와셔(164)는 블레이드(162)사이에 직접적인 전류경로가 형성되지 않도록 예컨대 합성수지 등의 비전도성 재질로 구성된다.

상술한 실시예에 있어서는 다수의 블레이드(162)가 하나의 모듈(160)로서 구성된다. 따라서, 챔버 본체(110)의 블레이드를 교체하는 경우, 블레이드를 개별적으로 교체할 필요 없이 모듈단위로 교체할 수 있게 된다.

따라서, 블레이드의 교체에 따른 수작업이 간단화 되고, 또한 블레이드의 교체에 따른 시간이 대폭적으로 경감된다.

또한, 본 발명에 있어서는 블레이드를 모듈단위로 챔버내에 장착하게 되므로 종래에 비해 블레이드를 지지하기 위한 가이드의 수효를 대폭적으로 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 모듈단위로 구성되는 블레이드의 수는 특정한 값에 한정되지 않고, 작업자가 블레이드 모듈을 손으로 잡고 작업할 수 있는 수준으로 구성하면 된다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 블레이드의 교체를 용이하면서도 신속하게 실행할 수 있고, 챔버의 내부 구조를 보다 간단화 할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 하단에 전극이 구비되고 전극과 연결된 다수의 전극판이 내부에 구비됨과 더불어 블레이드를 가이드 하기 위한 가이드가 형성된 챔버에 장착되는 블레이 모듈에 있어서,

   양측 끝단의 동일한 위치에 관통 구멍이 형성되고 어느 한 곳의 일측 끝단에 손잡이가 형성된 다수의 블레이드와,

   블레이드에 형성된 관통구멍에 삽입됨과 더불어 양단 내측에 나사가 형성되어 그 끝단에 와셔와 나사를 체결하여 다수의 블레이드를 체결 결합하는 결합핀 및,

   결합핀을 통해 블레이드에 형성된 관통 구멍의 측면에 결합됨과 더불어 결합핀의 양 끝단에 나사를 통해 고정되는 와셔를 구비하여 구성되고,

   상기 결합핀과 와셔는 비전도성 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기화학식 오폐수처리용 챔버를 위한 블레이드 모듈.
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