KR101206480B1 - 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치 - Google Patents

고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치 Download PDF

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Abstract

고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치가 제공된다.
본 발명에 따른 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리 장치는 서로 이격된 복수 개의 제 1 전극용 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트 사이에 이격되어 구비되며, 양면에 제 2 전극 핀이 인접한 제 1 플레이트 방향으로 돌출된 제 2 플레이트와, 상기 제 2 전극 핀에 고전압을 인가함에 따라 상기 제 2 전극 핀에서 발생하는 글로우 방전에 의하여 유입되는 반응기체로부터 라디칼, 이온 및 전자를 포함하는 활성종 기체를 생성, 배출시키며, 여기에서 상기 반응기체의 유입과 활성종 기체의 배출은 동일면에 구비된 제 1 홀 및 제 2 홀을 통하여 각각 이루어지는 전자활성화 장치(110); 상기 전자활성화 장치(110)의 제 2 홀에 연결된 관을 통해 활성종을 공급받아 내부의 중수를 버블링시켜, 상기 중수를 산화시키는 산화조(120); 상기 산화조(120) 후단에 구비되어, 상기 산화조(120)로부터 유입되는 중수를 여과하는 여과조(130); 및 상기 여과조(130)로부터 유입되는 여과용액이 저장되는 재활용수저장조(140)를 포함하며, 상기 전자활성화 장치(110)의 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 단부는 전자활성화 장치(110)의 동일 벽으로 이격되며, 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 단부 사이의 공간으로 상기 제 1 홀로부터 유입된 기체가 상기 전자활성화 장치(110) 내를 흐르는 것을 특징으로 한다.

Description

고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치{Apparatus for gray-water treatment using glow discharge of high voltage}
본 발명은 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온, 라디칼 등과 같은 기체활성종을 글로우 방전에 의하여 생성시키고, 이를 중수에 직접 분사하는 글로우 방전을 이용하여 중수로부터 중수를 제조하기 위한, 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 중수(gray water)처리 기술은 크게 생물학적 처리, 화학적 처리, 물리적 처리등으로 구분된다. 보편적인 개념에서 1차 처리란 물리적 처리등을 의미하며 2차 처리는 화학적 처리와 생물학적 처리를 의미하고,3차 처리는 고도의 처리방식으로 상기 물리, 화학, 생물학적 처리를 의미한다. 상기 생물학적 처리는 활성오니법, 접촉성 반응조, 혐기성 소화, 라군과 안정화지등이 있으며 화학적 처리는 중화, 응집침전, 이온교환, 화학적 산화를 이용한 방식이다. 물리적 처리는 가압 부상법, 막 분리법, 흡착, 물리적 침전, 오존 산화법 등이 이에 속한다. 이와 같은 중수처리에 대한 구체적인 기술로는 고급 산화법(AOP)이 대두되고 있는데, 중수속의 오염물질을 산화 반응과 환원반응을 이용하여 처리하는 기술로 대표적인 물리적 처리기술이다. 고급산화법에는 약품을 이용한 펜톤산화법과 오존을 이용한 오존 산화법, 초음파를 이용한 기술등이 주류를 이루고 있으며 각각의 기술들이 난분해성 중수를 처리하는데 있어 나름대로의 성능을 가지고 있는데 비해 단점 또한 많이 지적되어 왔다. 예를 들어 약품을 이용한 펜톤산화법은 약품의 사용으로 인한 유지비용 및 2차 오염원의 발생 우려가 있으며, 오존을 이용한 오존 산화법은 오존 발생효율에 비해 전력비와 오존 후처리시설 등이 반드시 필요하다는 점과 안전관리에 위험이 있다는 문제가 있다. 또한 초음파를 이용한 중수처리, UV를 이용한 중수처리, 전자선을 이용한 중수처리 방법 등 다양한 기술들도 있으나 각각의 기술들이 효율이나 운영상의 문제점이 발생, 현장에 직접 적용되지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 처리효율이 탁월하고 2차 오염원의 발생우려가 없으며 유지관리가 용이한 경제적인 중수처리 기술이 요구되고 있으며, 특히 처리된 중수를 재활용가능한 중수(中水))로 재활용하는 기술이 절실히 요구된다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술에 따른 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 고전압의 글로우 방전을 통하여 발생하는 라디칼, 이온 등의 활성종을 이용, 중수를 처리하여 중수를 생산할 수 있는 처리장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치로서, 상기 장치는 서로 이격된 복수 개의 제 1 전극용 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트 사이에 이격되어 구비되며, 양면에 제 2 전극 핀이 인접한 제 1 플레이트 방향으로 돌출된 제 2 플레이트와, 상기 제 2 전극 핀에 고전압을 인가함에 따라 상기 제 2 전극 핀에서 발생하는 글로우 방전에 의하여 유입되는 반응기체로부터 라디칼, 이온 및 전자를 포함하는 활성종 기체를 생성, 배출시키며, 여기에서 상기 반응기체의 유입과 활성종 기체의 배출은 동일면에 구비된 제 1 홀 및 제 2 홀을 통하여 각각 이루어지는 전자활성화 장치(110); 상기 전자활성화 장치(110)의 제 2 홀에 연결된 관을 통해 활성종을 공급받아 내부의 중수를 버블링시켜, 상기 중수를 산화시키는 산화조(120); 상기 산화조(120) 후단에 구비되어, 상기 산화조(120)로부터 유입되는 중수를 여과하는 여과조(130); 및 상기 여과조(130)로부터 유입되는 여과용액이 저장되는 재활용수저장조(140)를 포함하며, 상기 전자활성화 장치(110)의 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 단부는 전자활성화 장치(110)의 동일 벽으로부터 각각 이격되며, 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 단부 사이의 공간으로 상기 제 1 홀로부터 유입된 기체가 상기 전자활성화 장치(110) 내를 흐르는 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 여과조(130)는 활성탄 또는 샌드를 흡착물질로 포함하며, 중수 중 상기 흡착물질에 흡착된 물질은 외부로부터 공급되는 물에 의하여 세척되며, 상기 세척 용액은 다시 산화조(120)로 회수된다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트는 상기 전자활성화 장치 수평면에 수직하며, 독립적으로 탈부착 가능하며, 상기 산화조(120)에는 상기 활성종 기체를 가속시키기 위한 파동가속기(130)가 구비되며, 상기 파동가속기(130)는 서로 대향하는 복수 개의 코일(131)을 포함하며, 상기 코일(131)을 흐르는 교류전원에 의하여 발생하는 자기장을 이용하여, 상기 활성종 기체의 이온 및 전자를 가속화시키며, 상기 제 1 전극은 양극, 제 2 전극은 음극이며, 상기 복수 개의 음극 핀은 음극을 인가하기 위한 하나의 버스 바에 서로 이격되어 체결되며, 상기 버스 바는 제 2 플레이트 양면에 복수 개 구비된다.
또한, 상기 제 1 홀과 제 2 홀은 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이의 이격 공간으로 기체 및 활성종을 직접 유입 및 배출시키도록 구성되며, 상기 제 2 전극 핀의 단부 형태는 원형 또는 핀 형태이다.
본 발명에 따른 중수 처리장치는 고전압 글로우 방전을 통하여 중수 처리를 위한 라디칼, 이온 등의 활성종을 생성시키고, 이를 직접 중수에 주입함으로써 중수를 산화시킨다. 특히 본 발명에 따른 중수 처리장치는 서로 이격된 복수의 양극용 제 1 플레이트와 상기 제 1 플레이트 사이에 구비되며, 인접한 상기 제 1 플레이트 방향으로 수직 돌출된 음극 핀이 양면에 구비된 제 2 플레이트를 포함하는 전자활성화 장치를 포함하며, 따라서, 본 발명에 따른 전자활성화 장치에 유입된 기체는 음극 핀에서 발생하는 글로우 방전에 의하여 효과적으로 활성화되어, 중수처리에 이용되며, 이로써 열병합 설비 등에 사용가능한 중수가 생성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치의 전자활성화 장치(110)의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치에 사용된 전자활성화 장치(110)의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자활성화 장치(110)의 제 2 플레이트에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112)가 발생장치(110)의 상부면과 결합된 모습의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자활성화 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 산화조(120) 및 전자활성화 장치(110)의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치의 전체 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치의 전체 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 중수 처리장치는 고전압의 글로우 방전을 이용하여 기체를 이온 또는 라디칼 또는 이온 및 라디칼로 활성화시킨다. 본 발명에서는 이온 또는 라디칼 등과 같이 통상의 기체와 다른 활성화된 상태의 기체를 활성종이라 지칭하며, 본 발명은 음극 핀의 끝단에서 아크 방전 등에 비해서는 상대적으로 낮은 전력에서도 발생할 수 있는 글로우 방전을 이용, 활성종을 발생시킨다. 이로써 장치의 내구성을 높여 장치의 유지보수 기간을 길게 하였다.
특히 본 발명은 유입되는 공기 등의 기체를 글로우 방전을 통하여 직접 활성화시킨 후, 이를 처리하고자 하는 중수에 주입하여, 중수를 처리하고, 처리된 중수를 여과시킴으로써, 중수로부터 중수를 제조한다. 여기에서 전자활성화라 함은 유입되는 기체의 에너지 상태를 여기시켜, 기체 원소의 최외곽전자를 이탈시키며, 이에 따라 대상 기체를 활성화시키며, 이로써 활성화된 기체를 직접 중수 내에 버블링시켜, 중수를 처리하는 공정을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치의 전자활성화 장치(110)의 정면도이다.
도 1을 참조하면, 서로 이격된 제 1 전극인 제 1 플레이트(111)가 상기 전자활성화 장치(110) 내에 수직하여 복수 개 구비된다. 여기에서 수직은 전자활성화 장치(110)의 수평면에 대하여 수직하게 구성된 것을 의미하며, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제 1 전극은 양극이나, 이와 반대되는 음극도 상기 제 1 전극으로 사용될 수 있다.
상기 제 1 플레이트(111) 사이에는 또 다른 제 2 플레이트(112)가 구비되는데, 상기 제 2 플레이트(112)의 양면에는 복수 개의 제 2 전극 핀(113)이 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제 2 전극은 제 1 전극에 반대되는 전극으로, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제 2 전극은 음극으로 상기 제 2 전극 핀은 음극 핀(113)이었으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. 이하, 제 2 전극 핀을 음극 핀인 실시예로 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 상술한 제 2 음극 핀인 음극 핀(113)에 전압을 인가하여, 글로우 방전을 일으키며, 복수 개의 밀집된 형태로 발생하는 글로우 방전을 통하여 유입되는 기체로부터 활성종을 효과적으로 발생시킨다. 아울러, 글로우 방전을 이용하는 본 발명에서 상기 음극 핀(113)과 양극 사이의 간격이 상대적으로 좁게 구성하여도 충분한 활성종 발생이 가능하다. 이는 아크 방전 등과 같은 고전류인 경우, 양극과 음극 간의 단락 문제가 발생하기 쉬우므로, 양극과 음극 사이의 이격 거리를 상대적으로 크게 구성하는 종래 기술에 대비된다.
또한, 본 발명에 따른 전자활성화 장치의 음극 핀(113)의 단부는 뾰죽한 형상인 핀 형태 또는 원형의 형태, 즉, 뭉툭한 형태를 가질 수 있다. 특히 핀의 끝에서 발생하는 글로우 방전의 유효면적을 극대화하기 위하여, 본 발명에 따른 제 2 전극 핀인 음극 핀(113)은 구형의 단부를 가지며, 이로써, 단부의 유효면적이 최대로 구성되나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치에 구성된 전자활성화 장치(110)의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자활성화 장치(110)는 양극인 제 1 플레이트(111)와 상기 제 1 플레이트(111) 사이에 구비되며, 양면에 음극 핀(113)이 돌출한 형태의 제 2 플레이트(112)를 포함한다. 또한, 상기 복수 개의 음극 핀 중 일 단의 음극 핀(113)은 하나의 버스 바(114)에 체결되며, 상기 버스 바(114)는 별도로 구비된 직류전압공급원(115)에 전기적으로 연결된다. 본 발명은 특히 상기 버스 바(114)를 제 2 플레이트(112)의 양면에 복수 개 구비시킴으로써, 글로우 방전의 유효 면적을 증가시키고, 이로써 유입되는 공기 등이 글로우 방전과 접촉, 활성화되게 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자활성화 장치(110)의 제 2 플레이트에 대한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 제 2 플레이트(112)의 양면에는 모두 복수 개의 버스 바(114)가 구비되며, 상기 버스 바(114) 각각에는 소정 간격으로 이격된 복수 개의 음극 핀(113)이 체결된다. 따라서 상기 버스 바(114)에 직류전원의 (-) 전원을 연결시킴으로써, 상기 음극 핀(113)은 음극을 가지게 된다. 또한 본 발명에 따른 제 2 플레이트(112)의 양면에 구비되는 버스 바(114)는 서로 어긋나도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 비록 동일 플레이트의 양면에 구비되는 음극 핀(113)을 플레이트 상에서의 동일 위치가 아닌 다른 위치로 구성시킨다. 만약, 두 개의 음극 핀(113)이 제 2 플레이트(112)의 동일 위치의 양면에 구성된다면, 밀접게 구성된 (-) 전압에 의한 간섭 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 아울러 실제 발생장치(110) 내에서 유동하는 기체가 음극 핀(113)과 접촉할 확률이 떨어지는 문제가 발생한다.
본 발명에서는 또한 상기 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112)가 상기 전자활성화 장치(110)로부터 독립적으로 탈부착되도록 하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112)가 발생장치(110)의 상부면과 결합된 모습의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112)는 전자활성화 장치(110) 상부면에 구비되며 소정 길이를 가지는 홈(h)에 삽입된다. 따라서, 상기 홈(h)으로부터 제 1 플레이트(111) 및 제 2 플레이트(112)는 용이하게 삽입 또는 탈착될 수 있다. 이로써 본 발명에 따른 중수 처리장치는 전압인가에 따라 물리적인 파손이 발생하기 쉬운 음극 핀(113)에 대한 유지 보수가 용이하다. 아울러, 독립적인 플레이트 교체가 가능하므로, 실제 장비의 운용시간은 유지 보수로 인하여 감소되지 않는다.
본 발명에 따른 중수 처리장치는 상기 전자 활성화 장치(110)로 공기 등의 기체가 유입되고, 유입된 공기 등의 기체는 다시 음극 핀(113)에서 발생하는 복수의 글로우 방전과 접촉, 활성화된다. 다시, 활성화된 상기 기체는 반응장치(110) 외부로 배출되어, 중수 내로 주입되는데, 본 발명에 따른 활성종 반응장치(110)는 상기 기체 유입 경로와 활성종 배출 경로를 활성화 장치(110)의 동일면에 구성시킴으로써 기체의 체류 시간을 극대화하며, 그 결과 활성종 생성 효율을 극대화한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자활성화 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 전자활성화 장치(110)의 일 면에는 두 개의 홀(제 1홀(115), 제 2홀(116))이 구비되는데, 상기 두 개의 홀에는 각각 기체유입관(117)과 활성종 배출관(118)이 연결된다. 이와 같이 본 발명에 따른 제 1 홀(115)과 제 2 홀(115)은 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112) 사이의 이격 공간으로 기체를 직접 유입시키고, 다시 상기 이격 공간으로부터 활성종을 배출시키도록 구성된다. 즉, 본 발명에 따른 전자활성화 장치는 플레이트의 전면에 기체를 유입시키는 대신, 플레이트 사이의 공간, 즉, 음극 핀(113)이 다수 형성된 공간으로 기체를 바로 주입하고, 활성종 또한 상기 플레이트 사이의 공간으로부터 직접 배출되도록 구성한다. 이로써 기체의 활성화 효율을 극대화시키고, 불필요한 기체 체류 시간을 감소시킨다.
또한, 본 발명에 따른 제 1 플레이트(111), 제 2 플레이트(112)와 상기 전자활성화 장치(110) 벽 사이에는 소정 간격만큼 이격된 공간이 구비된다. 이로써 상기 제 1 홀(115)을 통하여 유입된 기체는 플레이트와 발생장치 벽 사이의 이격 공간을 통하여 이동하며, 이때 인접한 플레이트의 음극 핀에서 발생한 글로우 방전에 의하여 활성화된다.
도 6은 상술한 플레이트 사이의 이격 공간을 통하여 기체가 흐르는 경로를 설명하는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112)는 활성화 장치의 동일 벽으로부터 각각 이격되어 있으며, 상기 플레이트-장치 벽 사이의 이격공간을 통하여 유입된 기체가 흐르게 된다. 이로써 플레이트 전면이 아닌 플레이트 측면 공간으로 유입된 기체는 상기 제 1 플레이트(111)와 제 2 플레이트(112) 사이의 공간으로 충분한 체류시간을 갖게 된다. 아울러, 상기 제 1 홀(115)과 장치의 동일면에 구비되는 제 2 홀(116)을 통하여 유입된 기체는 배출되며, 이로써 대향면에 제 2 홀(116)이 구비된 경우에 비하여, 기체의 체류 시간을 최대로 유지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 중수 처리장치는 상기 전자활성화 장치에서 발생한 글로우 방전에 의하여 형성된 전자, 이온 등을 가속시키기 위한 파동가속기를 더 포함할 수 있는데, 본 발명에 따른 상기 파동가속기는 상기 활성종 기체가 주입되는 산화조에 구비된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 생성된 전자 및 이온을 가속화하고, 중수와의 혼합을 모두 용이하게 촉진시키기 위하여, 교류 전원이 인가되는 코일에 의한 교류 자기장을 이용하며, 이에 따라 전자 등의 전하는 가속화되는데, 이하 이를 보다 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 산화조(120) 및 전자활성화 장치(110)의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 상기 전자활성화 장치(110)에서 발생한 활성종 기체는 산화조(120)에 보관된 중수로 직접 주입되는데, 이로써 중수는 버블링(b)되고, 산화된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 산화조(120) 내에는 복수 개의 대향하는 코일(C)을 포함하며, 밀폐된 구조의 파동가속기(121)가 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 파동가속기(121)는 특히 산화조(120)로 주입되는 활성종 기체 다운스트림에 구비되어 버블링되는 중수와 접촉하도록 위치된다. 따라서, 상기 파동가속기에 의하여 발생한 파동에 의하여 전자 등의 활성종은 가속되어, 상기 중수와의 혼합, 반응 효율이 극대화된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치의 전체 구성도이다.
도 8을 참조하면, 합병정화조에 의하여 합병된 중수는 펌프(P)에 의하여 산화조(120)으로 유입된다. 상기 산화조(120) 외부에는 상기 중수에 주입되는 전자, 라디칼 등의 활성종을 생성시키기 위한 전자활성화 장치(110)가 구비되며, 상기 전자활성화 장치는 상술한 바와 같이 서로 이격된 복수 개의 제 1 전극용 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트 사이에 이격되어 구비되며, 양면에 제 2 전극 핀이 인접한 제 1 플레이트 방향으로 돌출된 제 2 플레이트와, 상기 제 2 전극 핀에 고전압을 인가함에 따라 상기 제 2 전극 핀에서 발생하는 글로우 방전에 의하여 유입되는 반응기체로부터 라디칼, 이온 및 전자를 포함하는 활성종 기체를 생성, 배출시키며, 여기에서 상기 반응기체의 유입과 활성종 기체의 배출은 동일면에 구비된 제 1 홀 및 제 2 홀을 통하여 각각 이루어진다. 상기 산화조(120) 내에는 외부로부터 유입되는 활성전자를 기폭시키기 위한 기폭기와 산화 효과를 극대화하기 위한 파동 발생 장치가 구비되며, 이는 상술한 바와 같으니, 이하 생략한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리장치는 상기 전자활성화 장치(110)의 제 2 홀에 연결된 관을 통해 활성종 기체를 공급받아 내부의 중수를 버블링시켜, 상기 중수를 산화시키는 산화조(120)와, 상기 산화조(120) 후단에 구비되며, 상기 산화조(120)로부터 유입되는 중수를 여과시키기 위한 여과기(130)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 여과기(130)는 모래(샌드) 타입 또는 활성탄 타입일 수 있으며, 산화조에서 처리된 중수를 적어도 중수 수준으로 여과시킬 수 있는 임의의 모든 여과 방식이 상기 여과기(130)에 사용될 수 있다.
상기 여과기(130)에 의하여 여과된 용액(제 1 용액)은 중수로서 재활용수저장조(140)로 유입, 보관되며, 이후 열병합설비의 냉각수 등과 같은 공업용수로 재활용된다. 여과기(130)의 활성탄, 샌드 등의 흡착물질에 흡착된 물질은 외부에서 공급되는 물 등에 의하여 세척되며, 상기 흡착물질 세척용액(제 2 용액)은 다시 산화조(120)로 회수된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치로서, 상기 장치는
    서로 이격된 복수 개의 제 1 전극용 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트 사이에 이격되어 구비되며, 양면에 제 2 전극 핀이 인접한 제 1 플레이트 방향으로 돌출된 제 2 플레이트와, 상기 제 2 전극 핀에 고전압을 인가함에 따라 상기 제 2 전극 핀에서 발생하는 글로우 방전에 의하여 유입되는 반응기체로부터 라디칼, 이온 및 전자를 포함하는 활성종 기체를 생성, 배출시키며, 여기에서 상기 반응기체의 유입과 활성종 기체의 배출은 동일면에 구비된 제 1 홀 및 제 2 홀을 통하여 각각 이루어지는 전자활성화 장치(110);
    상기 전자활성화 장치(110)의 제 2 홀에 연결된 관을 통해 활성종을 공급받아 내부의 중수를 버블링시켜, 상기 중수를 산화시키는 산화조(120);
    상기 산화조(120) 후단에 구비되어, 상기 산화조(120)로부터 유입되는 중수를 여과하는 여과조(130); 및
    상기 여과조(130)로부터 유입되는 여과용액이 저장되는 재활용수저장조(140)를 포함하며, 상기 전자활성화 장치(110)의 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 단부는 전자활성화 장치(110)의 동일 벽으로부터 각각 이격되며, 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 단부 사이의 공간으로 상기 제 1 홀로부터 유입된 기체가 상기 전자활성화 장치(110) 내를 흐르는 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 여과조(130)는 활성탄 또는 모래를 흡착물질로 포함하며, 중수 중 상기 흡착물질에 흡착된 물질은 외부로부터 공급되는 물에 의하여 세척되며, 상기 세척 용액은 다시 산화조(120)로 회수되는 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트는 상기 전자활성화 장치 수평면에 수직하며, 독립적으로 탈부착 가능하며, 상기 산화조(120)에는 상기 활성종 기체를 가속시키기 위한 파동가속기(130)가 구비되며, 상기 파동가속기(130)는 서로 대향하는 복수 개의 코일(131)을 포함하며, 상기 코일(131)을 흐르는 교류전원에 의하여 발생하는 자기장을 이용하여, 상기 활성종 기체의 이온 및 전자를 가속화시키는 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 양극, 제 2 전극은 음극이며, 상기 복수 개의 음극 핀은 음극을 인가하기 위한 하나의 버스 바에 서로 이격되어 체결되며, 상기 버스 바는 제 2 플레이트 양면에 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 홀과 제 2 홀은 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이의 이격 공간으로 기체 및 활성종을 직접 유입 및 배출시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 전극 핀의 단부 형태는 원형 또는 핀 형태인 것을 특징으로 하는 고전압 글로우 방전을 이용한 중수 처리 장치.
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