KR101269662B1 - 하수처리용 전기 분해 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하수처리용 전기 분해 장치에 관한 것으로, 전기적으로 접속된 다수의 양극판과 음극판이 서로 번갈아 배치되는 전기 분해부; 전기 분해부를 고정시키고, 전기분해하기 위한 원수를 공급받기 위한 유입구와 전기분해된 처리수를 배출하기 위한 배출구를 구비한 고정판; 전기 분해부를 보관하기 위한 공간을 형성하는 덮개부; 및 고정판과 덮개부 사이에 배치되고, 덮개부의 보관공간과 소통되도록 덮개부와 고정판을 가로지르는 방향을 따라 관통되는 격벽부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하수처리용 전기 분해 장치{ELECTROLYSIS EQUIQMENT FOR SEWAGE TREATMENT}

본 발명은 하수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직 설치가 가능한 하수처리용 전기 분해 장치의 제작 시 구성의 불량률을 줄일 수 있는 하수처리용 전기 분해 장치에 관한 것이다.

최근 많은 인구증가와 산업 발달로 인하여 수자원이 절대적으로 부족한 상황에서 하루에도 상당한 하수 및 산업폐수가 배출되고 있으며, 이로 인해 수질오염이 심각한 사회 문제로 대두되고 있는 실정이다.

특히, 생활하수, 축산폐수 및 산업 폐수 등은 공용 수역과 중소 하천 등의 수질을 오염시키는 주원인이 되고 있다.

상기와 같은 생활하수, 축산폐수, 산업폐수의 오염물질은 주로 특정 미생물에 의해 분해가능한 유기물인 반면에 근래에 들어서 급속한 산업의 발달과 인구증가 및 도시의 인구 집중으로 인하여 각종 용수량의 증가와 함께 폐수 중에 무기 및 유기성분이 차지하는 비율이 점차로 증가하고 있다.

기존 생활하수, 축산폐수, 산업폐수를 처리하는 방식은 미생물의 부유식 성장을 이용한 표준 활성 슬러지 법이 보편적으로 이용되고 있다.

그러나 기존의 생물학적 처리공법은 반응속도가 느릴 뿐만 아니라, 처리 효율이 떨어져 별도의 고도처리시설을 구비해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 생물학적 처리공법보다 처리 효율 및 속도가 뛰어난 물리 화학적 처리방법이 연구되고 있으며, 그 중에서 전기 분해를 이용한 처리 방법이 부각되고 있는 실정이다.

상기한 전기 처리방법을 개략적으로 설명하면 먼저, 전기 분해조에서 보다 큰 효율을 갖도록 처리하고자 하는 처리수를 전처리 공정인 조정조에 투입시킨 후 가성소다, 무기응집제 및 적절한 첨가제(Nacl, Na2so4)등을 넣고 혼합하여 전도성을 조정하는 전처리 단계를 거친다.

이후, 전도성 조정단계가 완료된 처리수를 전기 분해조를 통과시켜 전기 반응을 유도함에 따라, 전기응집(electrocoagulation), 전기부상(electroflation), 전기적산화(electrooxidation) 작용으로 인해 처리수에 함유되어 있던 불순물을 제거하고, 여과된 여과수를 배출함과 동시에 처리과정에서 발생된 부유물은 부유물 저장조로 이송되고 침전된 응집물이 배출관을 통해 배출되는 후처리 단계를 거치게 된다.

전처리 공정을 거친 처리수를 전기 분해조에서 전기 분해하는 과정을 갖게 되며, 기존 전기 분해조의 일 예로는 대한민국 실용신안 등록번호 제20-2012-0000353호 "수처리용 전기분해조"에 상부가 개방되게 형성되고 일측에 처리수가 유입되어 수용되는 수용공간부가 형성되며 타측에 배출구가 형성된 분해조 본체와, 상기 분해조 본체의 중앙에 마련되어 상기 처리수의 유로를 형성하도록 격벽형태로 서로 마주보게 배치되는 분리판 및 고정판과, 상기 분리판과 고정판 사이에 배치되며 전기적으로 접속된 다수의 양극판과 음극판이 서로 교번적으로 배치되고 상기 음극판의 외측에 절연재가 배치된 전기 분해부를 구비한 것을 특징으로 한다.

이러한 전기 분해조는 수평으로만 구현되기 때문에 설치 장소의 제한이 있기 마련이다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래 전기 분해조와 달리 처리수의 유로를 형성하는 분리판(30)과 고정판(20)의 변경이 필요하다.

즉, 전기 분해조를 수직으로 구현하기 위해서는 고정판(20)에 결합되는 분리판(30)이 상부가 개방되지 않도록 형성되어야 한다.

이때, 분리판(30)은 아크릴 재질로서 100T 정도의 두께를 가진 아크릴 평판을 CNC 공정으로 드릴 성형한다. 이때, 분리판(30)은 내부에 양극판과 음극판으로 이루어진 전기분해부(10)을 수용하기 위한 수용공간이 형성되어야 함에 따라 CNC 공정 시 많은 양의 아크릴을 드릴 공정 성형에 따른 분리판(30)의 변형이 일어나 불량품이 생산되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 양극판과 음극판으로 이루어진 전기 분해부를 수용하기 위한 공간을 형성하는 구성 제작 시, 드릴 공정에 따른 덮개의 변형을 최소화할 수 있는 개선된 구조를 갖는 하수처리용 전기 분해 장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리용 전기 분해 장치는 전기적으로 접속된 다수의 양극판과 음극판이 서로 번갈아 배치되는 전기 분해부; 상기 전기 분해부를 고정시키고, 전기분해하기 위한 원수를 공급받기 위한 유입구와 전기분해된 처리수를 배출하기 위한 배출구를 구비한 고정판; 상기 전기 분해부를 보관하기 위한 공간을 형성하는 덮개부; 및 상기 고정판과 상기 덮개부 사이에 배치되고, 상기 덮개부의 보관공간과 소통되도록 상기 덮개부와 상기 고정판을 가로지르는 방향을 따라 관통되는 격벽부;를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 고정부, 상기 덮개부 및 상기 격벽부를 서로 고정시키기 위한 고정수단을 구비하되, 상기 고정수단은 상기 덮개부와 상기 격벽부를 순차로 관통되어 상기 고정판에 체결되는 고정볼트인 것이 바람직하다.

상기 고정판과 상기 격벽부는, 폴리프로필렌(PP) 재질로 사출되어 형성되며, 용접(솔더링)되는 것이 바람직하다.

상기 격벽부가 결합되는 상기 고정판에는, 상기 격벽부 삽입홈이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 격벽부와 덮개부는, 상기 고정볼트가 방수될 수 있도록 상기 고정볼트를 사이에 두고 오링홈이 각각 형성되며, 상기 오링홈에는 적어도 하나 이상의 오링이 삽입되는 것이다.

상기 덮개부는, 상기 아크릴 재질로써, CNC 가공을 통해 성형되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 고정판 하부에는, 스페이서가 형성될 수 있다.

반면에, 상기 덮개부에는 상기 격벽부에 연장되어 결합되기 위한 연결격벽이 더 포함될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 전기 분해부를 보관하기 위한 공간을 형성하는 덮개부와 격벽부를 독립된 구성으로 CNC 성형함으로써 종래 100T 두께의 종래 분리판을 CNC 성형함에 따라 발생되는 아크릴 변형을 방지하여 제품의 불량품을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 전기분해장치를 나타낸 분해 사시도.
도 2는 도 1에 따른 전기분해장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 분해 사시도.
도 4는 도 3에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 결합 사시도.
도 5는 도 3에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 분해 단면도.
도 6은 도 4에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 결합 단면도.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 하수처리용 전기 분해 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 결합 사시도이며, 도 5는 도 3에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 분해 단면도이고, 도 6은 도 4에 따른 하수처리용 전기 분해 장치의 결합 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하수처리용 전기 분해 장치는 전기 분해부(10), 고정판(100), 덮개부(200) 및 격벽부(300)를 포함한다.

전기 분해부(10)는 전기적으로 접속된 다수의 양극판과 음극판이 서로 번갈아 배치된다. 여기서, 전기 분해부(10)는 적어도 하나 이상의 고정볼트(11)와 너트(12)에 의해 고정판(100)에 체결되는 것이 바람직하다.

고정판(100)은 전기 분해부(10)를 일측에 고정시키고, 전기분해하기 위한 원수를 공급받기 위한 유입구(110)와 전기분해된 처리수를 배출하기 위한 배출구(120)를 구비하고 있으며, 폴리프로필렌(PP) 재질로 사출되어 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 고정판(100) 하부에는 스페이서(미도시)가 형성될 수도 있다.

그리고, 덮개부(200)는 고정판(100)에 결합된 격벽부(200)와 함께 전기 분해부(10)를 보관하기 위한 공간을 형성한다. 이러한, 덮개부(200)에는 전기 분해부(10)를 고정판(100)에 고정하기 위한 고정볼트(11)를 수납하기 위한 공간이 필요하기 때문에 CNC 성형을 통해 고정볼트 수납부(220)를 성형한다. 따라서, 덮개부(200)의 고정볼트 수납부(220)만 CNC를 통해 성형할 수 있다.

또한 격벽부(300)는 고정판(100)과 덮개부(200) 사이에 배치되고, 덮개부(200)의 수납 공간과 소통되도록 덮개부(200)와 고정판(100)을 가로지르는 방향을 따라 관통되도록 형성되어 덮개부(200)와 함께 전기 분해부(10)를 보관하기 위한 공간을 형성한다.

이와 같이, 덮개부(200)와 격벽부(300)를 독립된 구성으로 CNC 성형함으로써 100T 두께의 종래 분리판(150)을 CNC 성형함으로써 발생되는 아크릴 재질의 덮개부(200)의 변형을 방지할 수 있다.

반면에, 고정판(100)과 격벽부(300)는 폴리프로필렌(PP) 재질로 사출되어 형성되며 용접(솔더링)되는 것이 바람직하다. 여기서 고정판(100)에는 도 5에 도시된 바와 같이 격벽부 삽입홈(130)이 형성되어 격벽부(300)의 결합을 더욱 용이하게 할 수 있다.

한편, 고정판(100), 덮개부(200) 및 격벽부(300)는 고정수단(400)에 의해 고정되는 것이 바람직한데, 고정수단(400)은 덮개부(200)와 격벽부(300)를 순차로 관통되어 고정판(100)에 체결되는 고정볼트(410)와 고정볼트(410)와 체결되는 너트(420)로 이루어진 것이 바람직하다.

상기에서 덮개부(200)와 격벽부(300)는 동일한 재질로 이루어져 있지 않음에 따라 솔더링이 불가능하기 때문에 고정볼트(410)와 너트(420)로 이루어진 고정수단(400)을 이용하는 것이 바람직하다.

이때, 덮개부(200)와 격벽부(300)의 고정수단(400)은 고정볼트(410)와 너트(420)임에 따라 전기분해하기 위한 원수가 고정볼트(410)에 유입되어 고정볼트(410)를 부식시킬 수 있다. 따라서, 격벽부(300)와 덮개부(200)는 고정볼트(410)의 부식을 방지하기 위해 고정볼트(410)를 사이에 두고 오링홈(240. 340)이 각각 형성되며, 오링홈(240. 340)에는 적어도 하나 이상의 오링(510)이 삽입되는 것이 바람직하다. 더하여, 고정판(100)과 격벽부(300)가 결합되는 부분에도 오링홈이 형성되고 오링이 삽입될 수 있다.
여기서, 도 5 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 상기 덮개부(200)에는 격벽부(300)와 결합하기 위한 연결격벽(210)이 구비되어 있다.

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이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

10 : 전기 분해부 100 : 고정판
110 : 유입구 120 : 배출구
130 : 격벽부 삽입홈 200 : 덮개부
210 : 연결격벽 220 : 고정볼트 수납부
240 : 오링홈 300 : 격벽부
340 : 오링홈 400 : 고정수단
410 : 고정볼트 420 : 너트

Claims (7)

1. 전기적으로 접속된 다수의 양극판과 음극판이 서로 번갈아 배치되는 전기 분해부(10); 상기 전기 분해부(10)를 고정시키고, 전기분해하기 위한 원수를 공급받기 위한 유입구(110)와 전기분해된 처리수를 배출하기 위한 배출구(120)를 구비한 고정판(100); 상기 전기 분해부(10)를 보관하기 위한 공간을 형성하는 덮개부(200); 상기 고정판(100)과 상기 덮개부(200) 사이에 배치되고, 상기 덮개부(200)의 보관공간과 소통되도록 상기 덮개부(200)와 상기 고정판(100)을 가로지르는 방향을 따라 관통되는 격벽부(300); 및 상기 고정판(100), 덮개부(200) 및 격벽부(300)를 서로 고정시키기 위한 고정수단(400)을 포함하고,
   상기 고정수단(400)은 상기 덮개부(200)와 상기 격벽부(300)를 순차로 관통되어 상기 고정판(100)에 체결되는 고정볼트(410)와 상기 고정볼트(410)와 체결되는 너트(420)로 이루어지며,
   상기 격벽부(300)가 결합되는 상기 고정판(100)에는, 격벽부 삽입홈(130)이 형성되어 있으며,
   상기 격벽부(300)와 덮개부(200)는, 상기 고정볼트(410)의 부식을 방지하기 위해 상기 고정볼트(410)를 사이에 두고 오링홈(240. 340)이 각각 형성되며, 상기 오링홈(240. 340)에는 적어도 하나 이상의 오링(510)이 삽입되며,
   상기 덮개부(200)는, 상기 격벽부(300)와 결합하기 위한 연결격벽(210)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하수처리용 전기 분해 장치.
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