KR101150841B1 - 흡착전극 및 전기흡착식 수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리과정중 발생되는 기포를 용이하게 제거할 수 있는 전기흡착식 수처리장치에 관한 것이다. 개시발명은, 두 개 이상의 집전체, 이웃하는 두 집전체 사이에 위치되는 양극 및 음극의 흡착전극, 두 흡착전극 사이에 위치되며 제1유로를 형성하는 유로 형성망을 포함하는 전기흡착식 수처리장치에 있어서, 흡착전극을 통해 제2유로가 형성되며, 흡착전극은 고밀도 전극과 이에 접촉되는 저밀도 전극으로 구성된다. 따라서, 흡착부를 분해하지 않고서도 흡착전극에서 발생된 기포를 간편하게 제거할 수 있으며, 바이오파울링 등의 오염발생도 효과적으로 억제할 수 있다.

Description

흡착전극 및 전기흡착식 수처리장치{SUCTION ELECTRODE AND WATER TREATMENT SYSTEM BY ELECTROSORPTION}

본 발명은 흡착전극 및 전기흡착식 수처리장치에 관한 것으로, 특히 수처리과정중 발생되는 기포를 용이하게 제거할 수 있는 흡착전극 및 전기흡착식 수처리장치에 관한 것이다.

전기흡착식 수처리장치는 물속에 양극 및 음극의 셀을 설치하여 물속에 녹아 있는 음이온과 양이온을 각각 흡착한 후 이를 탈착 제거함으로써 물을 정화하는 것이다. 이는 실험실에서 사용되는 각종 용수나 가정에서 사용되는 생활용수 등을 얻는데 활용된다.

이러한 전기흡착식 수처리장치는, 내부에 물을 수용하는 반응기, 반응기 내에 설치되어 물속의 이온을 흡착하는 흡착부, 및 흡착부에 직류전압을 인가하기 위한 정류기를 포함하여 구성된다.

도 1은 종래기술에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 종래기술에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부에 유로가 형성된 모습을 나타낸 조립상태의 단면도이다.

종래기술에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부는, 양극셀(10), 음극셀(20) 및 두 셀(10)(20) 사이에 설치되어 유로를 형성하는 유로 형성망(30)으로 구성된다.

상기 양극셀(10) 및 음극셀(20)은 집전체(11)(21), 흡착전극(12)(22) 및 이온 교환막(13)(23)으로 각각 구성된다. 이 때, 흡착전극(12)(22)은 중공의 가스켓(14)(24)에 끼워져 조립되며, 유로 형성막(30)도 중공의 가스켓(40)에 끼워져 조립된다.

이와 같이 구성된 흡착부는, 집전체(11)(21), 흡착전극(12)(22)의 가스켓(14)(24), 이온 교환막(13)(23), 유로 형성망(30)의 가스켓(40) 및 유로 형성망(30)을 통해 유로(P)가 형성된다.

이와 같이 구성된 전기흡착식 수처리장치의 흡착부에 따르면, 유로 형성망(30)을 통해 물이 흐르면서 물속에 함유된 경도성분 또는 이온성분들중 음이온은 음이온 교환막(13)을 통과하여 양극 흡착전극(12)에 흡착되고, 양이온은 양이온 교환막(23)을 통과하여 음극 흡착전극(22)에 흡착된다.

한편, 전기흡착식 수처리장치는 집전체, 흡착전극 및 이온교환막이 완전히 물에 젖어 있고 기포가 생기지 않게 완전히 밀착되었을 경우에 최대의 효율을 발휘 하게 된다.

그러나, 수처리장치를 장시간 작동하게 되면 유로 및 이온 교환막에 칼슘이온이나 마그네슘 이온 등과 같은 스케일성분 등 오염물질이 발생하게 되고, 이 오염물질로 인해 장치에 인가되는 전압이 높아지게 된다.

이처럼 전압이 높아지면 흡착전극에서는 미약하나마 전기분해가 일어나게 되고, 이로 인해 집전체의 내부 또는 집전체와 흡착전극, 흡착전극과 이온교환막 사이에 기포가 발생하게 된다. 이 때 발생하는 기포는 유로를 따라 흐르는 이온들의 흡착효율을 급격히 떨어뜨리게 된다.

그러나, 전술한 바와 같이 구성된 종래의 전기흡착식 수처리장치에 따르면, 유로 형성망을 통해서만 유로가 형성되고 상기와 같이 기포가 발생되는 부분에는 유로가 형성되지 않기 때문에 흡착부를 분해하기 전에는 기포를 제거할 방법이 없었다.

따라서, 운전시간이 증가함에 따라 수처리장치의 성능이 저하되어가는 현상을 막을 수 없었다. 또한, 흡착부를 구성하는 집전체, 흡착전극 및 이온 교환막 등은 물리적인 강도가 약하기 때문에 기포제거를 위해 분해할 경우 분해시 발생하는 스트레스로 인해 손상되는 부분이 다수 발생하게 된다. 따라서, 임의로 분해하거나 재조립이 어려운 실정이다.

또한, 집전체의 내부 또는 집전체와 흡착전극, 흡착전극과 이온 교환막 사이에 물의 흐름이 없고 장시간 고여있는 물이 바이오파울링 등을 일으켜 수처리장치의 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 장치의 조립시 집전체, 흡착전극 및 이온 교환막은 물에 완전히 적셔진 상태에서 기포가 생기지 않게 조립해야 하기 때문에, 소용량의 조립시에는 가능하나 대용량의 조립시에는 공정이 난해한 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 흡착부를 분해하지 않고서도 흡착전극의 전기분해로 인해 발생되는 기포를 용이하게 제거할 수 있고, 바이오파울링 등의 오염발생을 방지할 수 있는 흡착전극 및 전기흡착식 수처리장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명 흡착전극은, 밀도가 높은 고밀도 전극 과, 고밀도 전극과 접촉되는 저밀도 전극으로 구성된다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명 전기흡착식 수처리장치는, 두 개 이상의 집전체, 이웃하는 두 집전체 사이에 위치되는 양극 및 음극의 흡착전극, 두 흡착전극 사이에 위치되는 음이온 및 양이온 교환막, 이온 교환막 사이에 설치되며 제1유로를 형성하는 유로 형성망을 포함하는 전기흡착식 수처리장치에 있어서, 흡착전극을 통해 제2유로가 형성되며, 흡착전극은 고밀도 전극과 이에 접촉되는 저밀도 전극으로 구성된다.

이와 같은 본 발명에 따른 흡착전극 및 전기흡착식 수처리장치에 의하면, 기포가 발생되는 부분에 물이 흐르도록 함으로써, 흡착부를 분해하지 않고서도 발생된 기포를 간편하게 제거할 수 있으며, 바이오파울링 등의 오염발생도 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 수처리장치의 효율이 유지될 수 있고, 흡착부의 분해가 필요치 않기 때문에 장치를 대용량으로 제작하여 사용할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치를 나타낸 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치는, 내부에 물을 수용하는 반응기(100), 반응기(100)에 물을 공급하기 위한 유입관(200), 반응기(100)로부터 물을 배출하기 위한 배출관(300), 반응기(100) 내에 설치되어 물속의 이온을 흡착하는 흡착부(400), 흡착부(400)에 직류전압을 인가하기 위한 정류기(500), 흡착부(400)에 양전압을 인가하기 위한 양전압 인가선(600), 흡착부(400)에 음전압을 인가하기 위한 음전압 인가선(700), 및 흡착부(400)의 양극과 음극측을 직렬로 연결하는 직렬연결선(800)을 포함한다.

이 때, 흡착부(400)는 물속의 음이온을 흡착하는 양극셀(410)과, 물속의 양이온을 흡착하는 음극셀(420)로 구성된다. 양극셀(410)과 음극셀(420)은 교대로 설치된다. 그리고, 양극셀(410)에는 양전압 인가선(600)이 연결되어 양전압이 인가되고, 음극셀(420)에는 음전압 인가선(700)이 연결되어 음전압이 인가된다.

따라서, 정류기(500)를 통해 흡착부(400)에 전압을 인가하면, 물속에 녹아 있는 경도성분 또는 이온성분들이 음이온과 양이온 상태로 흡착부(400)의 양극셀(410) 및 음극셀(420)에 각각 흡착된다. 각 셀(410)(420)에 흡착된 성분들을 탈착하여 제거함으로써, 경도성분 또는 이온성분들이 제거된 물을 얻을 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부를 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부를 통해 제2유로가 형성된 모습을 나타낸 조립상태의 단면도이다. 이 때, 도 5의 단면도는 흡착부를 대각선 방향으로 자른 상태의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부는, 음이온을 흡착하는 양극셀(410), 양이온을 흡착하는 음극셀(420), 및 두 셀(410)(420) 사이에 설치되는 유로 형성망(430)으로 구성된다.

상기 양극셀(410)은 집전체(411), 흡착전극(412) 및 음이온 교환막(413)으로 구성되며, 이들은 틈이 생기지 않도록 견고하게 밀착 조립된다.

양극셀(410)의 집전체(411)는 정류기(500)로부터 양극 전압을 인가받아 흡착전극(412)에 양극전압을 인가해주는 것으로, 흡착전극(412)과 전체적으로 면접촉됨으로써 흡착전극(412) 전체에 걸쳐서 고르게 전압을 인가해준다. 집전체(411)는 전도성 카본판으로 제작된다.

이러한 집전체(411)의 가장자리에는 제1유로(W1)를 형성하는 제1유로 형성홀(411a)과 제2유로(W2)를 형성하는 제2유로 형성홀(411b)이 각각 형성된다. 제1유로 형성홀(411a)을 통해서는 처리하고자 하는 대상수가 유입되고, 제2유로 형성홀(411b)을 통해서는 기포제거를 위한 물이 유입된다.

양극셀(410)의 흡착전극(412)은 집전체(411)을 통해 인가되는 전압에 의해 양극을 띠는 것으로, 음이온 교환막(413)을 통과한 음이온이 흡착된다.

흡착전극(412)은 중공의 가스켓(414)에 끼워진 상태로 조립된다. 따라서, 가스켓(414)으로 인해 흡착부(400)의 외부와 흡착전극(412) 사이에서 직접적인 물의 출입이 차단된다.

가스켓(414)의 가장자리에는 제1유로를 형성하는 제1유로 형성홀(414a)과 제2유로를 형성하는 두 개의 제2유로 형성홀(414b)(414c)이 각각 형성된다. 제1유로 형성홀(414a)은 집전체(411)의 제1유로 형성홀(411a)과 같은 위치에 형성된다.

제2유로 형성홀(414b)(414c)중 하나는 집전체(411)의 제2유로 형성홀(411b)과 같은 위치에 형성되고 다른 하나는 그 반대편에 형성된다. 그리고, 제2유로 형성홀(414b)(414c)은 흡착전극(412)과 물이 소통되도록 흡착전극(412) 쪽으로 개방 되게 형성된다. 따라서, 집전체(411)의 제2유로 형성홀(411b)을 통과한 물은 가스켓(414)의 제2유로 형성홀(414b)(414c)중 하나를 통해 흡착전극(412)으로 유입되고, 반대쪽에 형성된 제2유로 형성홀(414c)을 통해 음이온 교환막(413)에 형성된 제2유로 형성홀(413b)로 배출된다.

음이온 교환막(413)은 유로 형성망(430)을 통해 흐르는 물속에 포함된 음이온을 통과시키게 된다. 즉, 음이온 교환막(413)은 물속의 음이온 즉, 염소, 황산, 질산이온 등을 통과시키게 된다.

이러한 음이온 교환막(413)에는 가스켓(414)의 제1유로 형성홀(414a)과 같은 위치에 제1유로 형성홀(413a)이 형성되고, 가스켓(414)의 토출측 제2유로 형성홀(414c)과 같은 위치에 제2유로 형성홀(413b)이 형성된다.

상기 음극셀(420)은 집전체(421), 흡착전극(422) 및 양이온 교환막(423)으로 구성되며, 이들은 틈이 생기지 않도록 견고하게 밀착 조립된다.

여기서, 집전체(421), 흡착전극(422)의 외측에 구비되는 가스켓(424), 및 양이온 교환막(423)에는 전술한 양극셀(410)의 제1유로 형성홀(411a)(414a)(413a) 및 제2유로 형성홀(411b)(414b)(414c)(413b)과 동일한 제1유로 형성홀(421a)(424a)(423a) 및 제2유로 형성홀(421b)(424b)(424c)(423b)이 각각 형성된다.

이 때, 양극셀(410)의 제1유로 형성홀(411a)(414a)(413a)과 음극셀(420)의 제1유로 형성홀(421a)(424a)(423a)은 서로 반대쪽에 위치된다. 그리고, 양극셀(410)의 제2유로 형성홀(411b)(414b)(414c)(413b)과 음극셀(420)의 제2유로 형성 홀(421b)(424b)(424c)(423b)은 유로 형성망(430)을 기준으로 대칭되게 위치된다.

음극셀(420)의 양이온 교환막(423)은 물속의 양이온 즉, 칼슘, 마그네슘, 나트륨이온 등을 통과시키게 된다.

한편, 물의 흐름은 양극셀(410) 또는 음극셀(420)중 어느쪽으로부터 시작되어도 상관없다. 도 4 및 도 5에서는 양극셀(410)로부터 음극셀(420)로 물의 흐름이 이루어지도록 도시하였다.

상기 유로 형성망(430)은 물의 흐름이 가능하도록 망사형태로 형성되어 그 자체로 제1유로를 형성한다.

이러한 유로 형성망(430)은 중공의 가스켓(440)에 끼워진 상태로 조립된다. 따라서, 가스켓(440)으로 인해 흡착부(400)의 외부와 유로 형성망(430) 사이에서 직접적인 물의 출입이 차단된다.

가스켓(440)에는 음이온 교환막(413)의 제1유로 형성홀(413a)을 통과한 물이 통과하는 제1유로 형성홀(440a)(440b)이 양쪽 가장자리에 마주보게 형성된다. 이러한 제1유로 형성홀(440a)(440b)은 유로 형성망(430)과 소통이 가능하도록 유로 형성망(430) 쪽으로 개방되게 형성된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착전극을 나타낸 분해사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡착전극(412)(422)은, 밀도가 높은 고밀도 전극(412a)(422a)과 이에 접촉되는 저밀도 전극(412b)(422b)으로 구성된다. 고밀도 전극(412a)(422a)은 집전체(411)(421)측에 위치되고 저밀도 전극(412b)(422b)은 이 온 교환막(413)(423) 측에 위치된다. 고밀도 전극(412a)(422a)은 활성탄분말을 시트상으로 성형한 전극 또는 전도성 탄소복합 전극으로 구성된다. 저밀도 전극(412b)(422b)은 활성탄소섬유로 직조된 시트 또는 활성탄소섬유 부직포 시트를 소재로 제작되어 물을 흡수할 수 있고 흡수된 물의 소통이 가능하다.

이 때, 고밀도 전극(412a)(422a)과 저밀도 전극(412b)(422b)은 겹쳐서 적층되거나 60~150℃로 가열된 롤러를 이용해 용이하게 접합하여 사용할 수 있다. 또한, 전도성 접착제를 이용해 접착하여 사용할 수도 있다.

고밀도 전극(412a)(422a)은 지지체의 역할을 하며 저밀도 전극(412b)(422b)의 물리적 강도를 보강해주는 역할을 하며 자체적으로는 흡착 기능은 한다. 고밀도 전극(412a)(422a)의 밀도는 0.4g/㎤ 이상이 바람직하고 저밀도 전극(412b)(422b)의 밀도는 0.4g/㎤ 이하가 바람직하다.

한편, 흡착전극(412)(422)에 가해지는 전압이 높아 기포의 발생이 많은 경우에는 기포의 효율적인 제거를 위해 저밀도 전극을 고밀도 전극의 양쪽에 접촉하게 구성할 수도 있다. 또한, 모듈의 구조에 따라 집전체와 접촉한 면에 저밀도 전극을 위치시키고 처리대상수와 접촉하는 면에 높은 전극을 위치시킬 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 작용을 첨부된 도 3 내지 도 5, 그리고 도 7을 참조로 상세히 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착전극 내에 발생된 기포가 제거되는 모습을 나타낸 단면도이다.

워터펌프의 작동에 의해 처리대상수는, 먼저 반응기(100)의 하부에 형성된 유입관(200)을 통해 반응기(100) 내로 유입된 다음, 반응기(100) 내에 설치된 흡착부(400)를 거치면서 그 속에 포함되어 있는 경도성분이나 이온성분이 흡착되고, 이어서 반응기(100)의 상부에 형성된 배출관(300)을 통해 배출된다.

반응기(100) 내로 처리대상수가 유입되면 정류기(500)가 작동하여 흡착부(400)의 집전체(411)(421)에 직류전압을 인가하게 된다. 이 때, 양극셀(410)의 집전체(411)에는 양전압이 인가되고, 음극셀(420)의 집전체(421)에는 음전압이 각각 인가된다.

이와 같이 각 집전체(411)(421)에 전압이 인가되면, 그와 전체적으로 면접촉되는 각 흡착전극(412)(422)에 전압이 고르게 인가된다.

그리고, 반응기(100) 내로 유입된 처리대상수는 양극셀(410)의 집전체(411)에 형성된 제1,2유로 형성홀(411a)(411b)을 통해 유입된 후, 각각 제1유로(W1)와 제2유로(W2)를 따라 흐른 다음 음극셀(420)의 집전체(421)에 형성된 제1,2유로 형성홀(421a)(421b)을 통해 토출된다.

즉, 양극셀(410)의 집전체(411)에 형성된 제1유로 관통홀(411a)을 통해 유입되는 물은 흡착전극(411)의 가스켓(414), 음이온 교환막(413) 및 유로 형성망(430)의 가스켓(440)에 각각 형성된 제1유로 관통홀(414a)(413a)(440a)을 통해 유로 형성망(430)으로 공급된다. 유로 형성망(430)으로 공급된 물은 유로 형성망(430)을 가로질러 흐르게 되고, 계속해서 유로 형성망(430)의 가스켓(440), 양이온 교환막(423) 및 음극셀(420)을 이루는 흡착전극(422)의 가스켓(424)에 각각 형성된 제1 유로 관통홀(440b)(423a)(424a)을 통해 음극셀(420)의 집전체(421)으로 보내진 다음, 제1유로 관통홀(421a)을 통해 반응기(100) 외부로 토출된다.

이때, 처리대상수에는 탄산칼슘과 같은 경도성분과 마그네슘이온이나 칼슘이온과 같은 이온성분이 포함되어 있으며, 이러한 성분들은 유로 형성망(430)을 통해 흐르는 과정에서 이온 교환막(413)(423)을 통해 흡착전극(412)(422)에 각각 흡착된다.

즉, 물속의 음이온 즉, 염소, 황산, 질산이온 등은 음이온 교환막(413)을 통과한 후 양극셀(410)의 흡착전극(412)에 흡착되고, 물속의 양이온 즉, 칼슘, 마그네슘, 나트륨이온 등은 양이온 교환막(423)을 통과한 후 음극셀(420)의 흡착전극(422)에 흡착된다.

한편, 양극셀(410)의 집전체(411)에 형성된 제2유로 형성홀(411b)을 통해 유입되는 물은 흡착전극(412)의 가스켓(414)에 형성된 제2유로 형성홀(414b)을 통해 흡착전극(412) 내로 유입된다. 양극셀(410)의 흡착전극(412)으로 유입된 물은 흡착전극(412)의 내부를 통해 흐른 다음, 가스켓(414)의 반대쪽에 형성된 제2유로 형성홀(414c)을 통해 음이온 교환막(413)의 제2유로 형성홀(413b)로 보내지고, 이어서 유로 형성망(430)의 가스켓(440), 양이온 교환막(423) 및 흡착전극(422)의 가스켓(424)에 각각 형성된 제2유로 형성홀(440c)(423b)(424b)을 통해 흡착전극(422)으로 보내진다. 음극셀(420)의 흡착전극(422)으로 보내진 물은 양극셀(410)의 흡착전극(412)에서와 마찬가지로 흡착전극(422)의 내부를 흐른 다음 가스켓(424)의 반대쪽 가장자리에 형성된 제2유로 형성홀(424c)을 통해 음극셀(420)의 집전체(421)로 보내진 다음, 제2유로 형성홀(421b)을 통해 반응기(100) 외부로 토출된다.

이 때, 각 흡착전극(412)(422)으로 공급된 물은 도 7에서 보는 바와 같이, 흡착전극(412)(422) 내에 발생된 기포를 외부로 배출시키면서 흐르게 된다. 이 때, 흡착전극(412)(422)을 구성하는 두 전극(412a)(412b)(422a)(422b)중 고밀도 전극(412a)(422a)은 물의 흐름이 적고 저밀도 전극(412b)(422b)을 통해 물의 흐름이 주로 이루어진다. 따라서, 흡착전극(412)(422) 내에 형성된 기포는 저밀도 전극(412b)(422b)을 통한 물의 흐름을 통해 외부로 배출된다.

한편, 이온교환막(413)(423)과 접촉하는 쪽에 위치된 전극(412b)(422b)의 밀도가 낮기 때문에 처리대상수와의 접촉면적이 증가하여 흡착효율이 증가하게 된다.

이처럼 흡착전극(412)(422)에서 발생되는 기포가 쉽게 제거되기 때문에 집전체(411)(421), 흡착전극(412)(422) 및 이온 교환막(413)(423)의 밀착성능이 유지되며, 그로 인해 본 발명에 따른 수처리장치를 장시간 가동하더라도 전기화학적 성능이 저하되지 않을 뿐만 아니라 물리적인 강도도 유지될 수 있다.

도 8은 본 발명 전기흡착식 수처리장치의 정수지속시간을 나타낸 그래프이다. 그래프에서 점선으로 도시된 부분은 종래기술에 따른 전기흡착식 수처리장치의 정수 지속시간(전도도 770 유지시간)을 나타낸 것이고, 실선으로 도시된 부분은 본 발명에 따른 전기흡착식 수처리장치의 정수 지속시간을 나타낸 것이다.

도 8의 그래프에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 경우 종래의 수처리장치보다 우측에 위치됨으로써, 정수 지속시간이 더 길다는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치는 기포가 발생되는 부분으로 유로를 형성하여 기포를 제거하도록 이루어짐으로써, 발생된 기포가 그대로 남아있는 종래의 전기흡착식 수처리장치보다 정수효율 즉, 수처리효율이 우수함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부를 나타낸 분해사시도.

도 2는 종래기술에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부에 유로가 형성된 모습을 나타낸 조립상태의 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부를 나타낸 분해사시도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착부를 통해 제2유로가 형성된 모습을 나타낸 조립상태의 단면도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착전극의 분해사시도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 흡착전극 내에 발생된 기포가 제거되는 모습을 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기흡착식 수처리장치의 정수 지속시간을 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 반응기 200 : 유입관

300 : 배출관 400 : 흡착부

410 : 양극셀 411 : 집전체

412 : 흡착전극 413 : 음이온 교환막

414 : 가스켓 420 : 음극셀

421 : 집전체 422 : 흡착전극

423 : 양이온 교환막 424 : 가스켓

430 : 유로 형성망 440 : 가스켓

500 : 정류기 600 : 양전압 인가선

700 : 음전압 인가선 800 : 직렬연결선

Claims (12)

1. 전기흡착식 수처리장치에 사용되는 흡착전극에 있어서,

   저밀도 전극에 비해 높은 밀도를 가지며, 상기 밀도가 0.4 내지 10g/㎤인 고밀도 전극; 및

   상기 고밀도 전극과 접촉되고, 고밀도 전극에 비해 낮은 밀도를 가지며, 상기 밀도가 0.01 내지 0.4g/㎤인 저밀도 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착전극.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 두 전극은 적층되거나 접합되는 것을 특징으로 하는 흡착전극.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고밀도 전극은 활성탄분말을 시트상으로 성형한 전극 또는 전도성 탄소복합 전극인 것을 특징으로 하는 흡착전극.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 저밀도 전극은 활성탄소섬유로 직조된 시트 또는 활성탄소섬유 부직포 시트인 것을 특징으로 하는 흡착전극.
5. 삭제
6. 두 개 이상의 집전체, 이웃하는 두 집전체 사이에 위치되는 양극 및 음극의 흡착전극, 상기 두 흡착전극 사이에 위치되며 제1유로를 형성하는 유로 형성망을 포함하는 전기흡착식 수처리장치에 있어서,

   상기 흡착전극을 통해 제2유로가 형성되며, 상기 흡착전극은,

   저밀도 전극에 비해 높은 밀도를 가지며, 상기 밀도가 0.4 내지 10g/㎤인 고밀도 전극과

   상기 고밀도 전극과 접촉되고, 고밀도 전극에 비해 낮은 밀도를 가지며, 상기 밀도가 0.01 내지 0.4g/㎤인 저밀도 전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기흡착식 수처리장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 흡착전극의 두 전극은 서로 적층되거나 접합되는 것을 특징으로 하는 전기흡착식 수처리장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 고밀도 전극은 활성탄분말을 시트상으로 성형한 전극 또는 전도성 탄소복합 전극인 것을 특징으로 하는 전기흡착식 수처리장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 저밀도 전극은 활성탄소섬유로 직조된 시트 또는 활성탄소섬유 부직포 시트인 것을 특징으로 하는 전기흡착식 수처리장치.
10. 삭제
11. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 고밀도 전극은 상기 집전체 측에 위치되고, 상기 저밀도 전극은 상기 이온교환막 측에 위치된 것을 특징으로 하는 전기흡착식 수처리장치.
12. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 저밀도 전극은 상기 고밀도 전극 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기흡착식 수처리장치.

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