KR101413548B1 - Electrokinetic soil recovery system functioned electric power control - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 오염 토양의 상태에 따라 토양 정화를 위해 전극에 공급되는 전원을 조절하는 것이 가능한 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 오염 토양에 삽입되는 제1 전극부; 상기 제1 전극부와 대향하도록 상기 오염 토양에 위치하는 제2 전극부; 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 측으로 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 오염 토양의 상태 감지 정보 및 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 출력치 정보를 전송받은 후 상기 상태 감지 정보 및 상기 출력치 정보를 이용하여 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 전력 크기를 조절하는 전원 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 오염 토양의 전기 전도도, 온도, pH, 또는 수분 함유량과 같은 토양 상태를 감지한 후 감지 결과에 따라 오염 토양의 정화를 위해 공급되는 전원을 조절할 수 있으므로 오염 토양의 정화 효율을 향상시킴과 동시에 토양에 재배되는 작물에 대한 최적의 생육 환경을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention relates to an electrokinetic soil remediation system having a power regulation function. And more particularly, to an electrokinetic soil purification system having a power control function capable of regulating power supplied to an electrode for soil remediation according to the state of contaminated soil. The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, A second electrode unit located in the contaminated soil so as to face the first electrode unit; A power supply unit for supplying power to the first electrode unit and the second electrode unit; And information on the state of the contaminated soil and the output value information of a power source supplied from the power source unit to the first electrode unit and the second electrode unit, and then, using the state detection information and the output value information, And a power regulator for regulating a power level of the power supplied from the first electrode unit to the second electrode unit. According to the present invention, it is possible to control a power source for purifying a contaminated soil according to a result of sensing the soil condition such as electric conductivity, temperature, pH, or moisture content of the contaminated soil, thereby improving the purification efficiency of the contaminated soil And at the same time provides an optimum growth environment for the crops cultivated in the soil.

Description

전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템 {Electrokinetic soil recovery system functioned electric power control}[0001] The present invention relates to an electrokinetic soil recovery system,

본 발명은 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 오염 토양의 상태에 따라 토양 정화를 위해 전극에 공급되는 전원을 조절하는 것이 가능한 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrokinetic soil remediation system having a power regulation function. And more particularly, to an electrokinetic soil purification system having a power control function capable of regulating power supplied to an electrode for soil remediation according to the state of contaminated soil.

전기동력학(electrokinetics)이란 토양에 매설된 양극과 음극 간에 직류 전류를 가함으로써 발생하는 전기삼투(electroosmosis), 전기영동(electrophoresis), 및 이온이동(ionic migration) 등의 물리화학적 현상을 이용하는 기술을 의미한다.Electrokinetics refers to a technique that uses physico-chemical phenomena such as electroosmosis, electrophoresis, and ionic migration caused by applying a direct current between an anode and a cathode buried in soil. do.

도 1은 일반적인 전기동력학적 토양 정화 시스템의 개념도 이다.1 is a conceptual diagram of a general electrokinetic soil remediation system.

도 1에 도시된 바와 같이 전기동력학에 기반하여 토양에 매설된 양극(Anode)과 음극(Cathode) 사이에 직류 전류를 가하게 되면 양극과 음극에서는 각각 전해반응(electrolysis)이 발생하며, 전해반응에 따라 생성되는 H+와 OH-는 두 전극 사이에 생성되는 전위 구배(potential gradient)를 구동력으로 하여 H+는 음극으로, OH-는 양극으로 이동하게 된다. As shown in FIG. 1, when a direct current is applied between an anode embedded in a soil and a cathode embedded in the soil based on the electrodynamics, electrolysis occurs in the anode and the cathode, The generated H + and OH - are shifted from the potential gradient generated between the two electrodes to the cathode of H + and the anode of OH - , respectively.

이때, H+의 이동도(mobility)가 OH-에 비해서 크므로 산 전선(acid front)의 영역 확장이 염기 전선(base front)의 영역 확장보다 빠르게 이루어져 토양이 산성화되는 영역이 넓어지게 되고, 토양 입자 표면에 흡착된 중금속이 용출되어 이온의 형태로 공극수 내부에 존재하고 있으므로 전장(electric field)의 영향에 의해 중금속, 염류 등의 양이온을 쉽게 음극으로 이동시킬 수 있다.Since the mobility of H + is larger than that of OH - , the area of the acid front expands faster than that of the base front so that the area of acidification of the soil becomes wider, Since the heavy metal adsorbed on the surface of the particles is eluted and exists in the form of ions in the form of ions, positive ions such as heavy metals and salts can be easily transferred to the cathode due to the influence of the electric field.

또한, 음극 주변으로 이동하는 중금속, 염류 등의 양이온은 음극 표면에 도금되거나 또는 주변의 OH- 기와 결합하여 수산화물로 석출되므로 음극 전극을 제거하거나 또는 음극 근처의 토양만을 굴착하는 방식으로 중금속, 염류 등의 양이온과 이의 결합물을 용이하게 제거할 수 있으며, 기존의 오염 물질 제거 방법인 굴착처리와 비교시에 매우 경제적인 장점을 갖는다.In addition, cations such as heavy metals and salts moving around the cathode are deposited on the surface of the cathode or combined with surrounding OH - groups to precipitate as hydroxides. Therefore, the cathode is removed or only the soil near the cathode is excavated, Can be easily removed, and it is very economical in comparison with the excavation treatment which is a conventional pollutant removal method.

따라서, 전기동력학을 이용하여 토양 정화를 실시하는 경우 토양에 포함되어 있는 중금속, 염류, 방사능물질, 및 유기물질 등과 같은 오염 물질들을 개별적으로 제거할 수 있고, 이들이 혼합된 오염토양에서도 효율적으로 활용될 수 있으며, 시설 재배지 또는 간척지 등에 많이 집적되어 있는 염류 및 오염된 콜로이드의 효과적인 제거 또한 가능하다.Therefore, when the soil is purified using the electrodynamics, contaminants such as heavy metals, salts, radioactive substances, and organic substances contained in the soil can be individually removed, and the soil can be efficiently used even in contaminated soil mixed with the soil It is also possible to effectively remove salts and contaminated colloids, which are highly integrated in facility or reclaimed land.

이와 같이, 전기동력학을 이용한 토양 정화 기술은 토양의 종류와 무관하게 적용 가능하고, 다양한 종류의 오염 물질에 적용할 수 있으며, 현장 내에서의 오염 물질에 대한 손쉬운 처리에 따라 경제성이 담보되는 등의 장점을 갖는다.As described above, the electrokinetic soil remediation technology can be applied irrespective of the type of soil, can be applied to various kinds of pollutants, and is economically ensured by easy treatment of pollutants in the field. .

그러나, 종래의 전기동력학을 이용한 토양 정화 기술의 경우 토양 정화 과정에서 발생하는 토양 환경 변화에 대한 고려가 이루어지지 못한 관계로 특히 작물 재배지의 토양에 전기동력학적 토양 정화 기술을 적용하는 경우 작물 재배 환경이 악화되는 문제점이 있었다.However, in the case of soil remediation using conventional electrokinetics, there is no consideration of changes in the soil environment occurring during the soil remediation process. In particular, when electrodynamic soil remediation technology is applied to the soil of the crop growing area, There has been a problem in that it becomes worse.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 오염 토양의 상태를 감지한 후 감지된 상태에 따라 토양 정화를 위해 구비되는 전극에 공급되는 전원을 조절할 수 있는 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electrokinetic soil having a power control function capable of regulating power supplied to electrodes provided for soil purification, And to provide a purification system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템은 오염 토양에 삽입되는 제1 전극부; 상기 제1 전극부와 대향하도록 상기 오염 토양에 위치하는 제2 전극부; 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 측으로 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 오염 토양의 상태 감지 정보 및 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 출력치 정보를 전송받은 후 상기 상태 감지 정보 및 상기 출력치 정보를 이용하여 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 전력 크기를 조절하는 전원 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrokinetic soil purification system having a power control function, including: a first electrode unit inserted in a contaminated soil; A second electrode unit located in the contaminated soil so as to face the first electrode unit; A power supply unit for supplying power to the first electrode unit and the second electrode unit; And information on the state of the contaminated soil and the output value information of a power source supplied from the power source unit to the first electrode unit and the second electrode unit, and then, using the state detection information and the output value information, And a power regulator for regulating a power level of the power supplied from the first electrode unit to the second electrode unit.

또한, 상기 상태 감지 정보는 상기 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보이고, 상기 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보를 생성한 후 상기 전원 조절부로 전송하는 상태 감지부를 더 포함할 수 있다.The state detection information is sensed information on the electric conductivity, temperature, moisture content, or hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil, and the electric conductivity, temperature, water content, or hydrogen ion concentration And then transmits the generated detection information to the power control unit.

또한, 상기 전원의 출력치 정보는 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보이고, 상기 전원 공급부는 상기 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보를 상기 전원 조절부로 전송하는 정보 전송부를 더 포함할 수 있다.Also, the output value information of the power source is the output voltage and output current information of the power source supplied from the power supply unit to the first electrode unit and the second electrode unit, and the power supply unit supplies the output voltage and output current information of the power source And an information transmission unit for transmitting the information to the power control unit.

또한, 상기 전원 조절부는 상기 상태 감지부로부터 전송되는 상기 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온농도(pH)에 대한 감지 정보와 미리 결정된 기준값을 비교하는 제1 비교부, 상기 정보 전송부로부터 전송되는 상기 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보와 미리 결정된 기준 전력을 비교하는 제2 비교부, 및 상기 제1 비교부와 상기 제2 비교부의 출력치를 이용하여 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 전력 크기를 제어하는 전력 제어부를 포함할 수 있다.The power controller may further include a first comparator for comparing the sensed information on the electric conductivity, the temperature, the water content, or the hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil transferred from the state sensing unit with a predetermined reference value, A second comparator for comparing the output voltage and the output current information of the power source transmitted from the transmitter with a predetermined reference power; and a second comparator for comparing the output voltage and the output current information of the first power source from the power source using the output values of the first comparator and the second comparator. And a power controller for controlling a power level of the power source supplied to the electrode unit and the second electrode unit.

또한, 상기 전원 조절부는 미리 결정된 주기 또는 상기 상태 감지 정보에 따라 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 극성을 조절할 수 있다.The power controller may adjust the polarity of the power supplied from the power supply unit to the first electrode unit and the second electrode unit according to a predetermined period or the state detection information.

또한, 상기 전원 공급부는 상기 전원 조절부의 제어에 의해 전력 크기 또는 극성이 조절된 전원을 직류, 펄스, 상기 직류 및 상기 펄스가 혼합된 형태, 또는 교류와 상기 펄스가 혼합된 형태로 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급할 수 있다.Also, the power supply unit may be configured such that a power source whose power magnitude or polarity is controlled by control of the power controller is divided into a DC, a pulse, a DC or a mixed type of the pulse, And the second electrode unit.

본 발명에 의하면 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수소 이온 농도(pH), 또는 수분 함유량과 같은 토양 상태를 감지한 후 감지 결과에 따라 오염 토양의 정화를 위해 공급되는 전원을 조절할 수 있으므로 오염 토양의 정화 효율을 향상시킴과 동시에 토양에 재배되는 작물에 대한 최적의 생육 환경을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, it is possible to control a power source for purifying a contaminated soil according to the result of sensing the soil condition such as electric conductivity, temperature, hydrogen ion concentration (pH) or moisture content of contaminated soil, It is possible to improve the purification efficiency and to provide an optimal growth environment for the crops cultivated in the soil.

도 1은 일반적인 전기동력학적 토양 정화 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템의 블록도,
도 3은 도 2의 전원 조절부의 상세 블록도, 및
도 4는 도 2의 전원 공급부의 출력 전압 파형 그래프이다.1 is a conceptual diagram of a general electrodynamic soil remediation system,
2 is a block diagram of an electrokinetic soil remediation system having a power conditioning function according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a detailed block diagram of the power regulation unit of Fig. 2, and Fig.
4 is a graph of the output voltage waveform of the power supply unit of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템의 블록도 이다.2 is a block diagram of an electrokinetic soil remediation system having a power conditioning function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템(1)은 제1 전극부(10), 제2 전극부(20), 전원 공급부(30), 상태 감지부(40), 및 전원 조절부(50)를 포함한다.2, an electrokinetic soil purification system 1 having a power control function according to a preferred embodiment of the present invention includes a first electrode unit 10, a second electrode unit 20, a power supply unit 30 A state detection unit 40, and a power control unit 50. [

제1 전극부(10)는 오염 토양(S)에 삽입되며, 제2 전극부(20)는 제1 전극부(10)에 대향하도록 오염 토양(S)에 위치한다.The first electrode portion 10 is inserted into the contaminated soil S and the second electrode portion 20 is located in the contaminated soil S so as to face the first electrode portion 10.

전원 공급부(30)는 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20) 측으로 전원을 공급한다.The power supply unit 30 supplies power to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20.

이때, 전원 공급부(30)는 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 출력 전압 및 출력 전류를 전원 조절부(50)로 전송하는 정보 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.The power supply unit 30 includes an information transfer unit (not shown) for transmitting an output voltage and an output current of the power supplied to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 to the power controller 50, . ≪ / RTI >

상태 감지부(40)는 오염 토양(S)의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보를 생성한 후 전원 조절부(50)로 전송한다.The state sensing unit 40 generates sensing information on the electric conductivity, temperature, moisture content, or hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S and then transmits the sensing information to the power controller 50.

전원 조절부(50)는 오염 토양(S)의 상태 감지 정보(다시 말해서, 오염 토양(S)의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보) 및 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 출력치 정보(다시 말해서, 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보)를 상태 감지부(40) 및 상기 정보 전송부로부터 전송받은 후 상기 상태 감지 정보 및 상기 출력치 정보를 이용하여 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 조절한다.The power regulator 50 detects the state of the contaminated soil S (that is, the sensed information on the electric conductivity, the temperature, the moisture content, or the hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S) (I.e., from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20) from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 ) From the power supply unit 30 using the state detection information and the output value information after receiving from the state detection unit 40 and the information transmission unit the output voltage and the output current information of the power supplied from the power supply unit 30, (10) and the second electrode unit (20).

이때, 전원 조절부(50)의 상세 구성은 이하 도 3을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the detailed configuration of the power controller 50 will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 도 2의 전원 조절부의 상세 블록도 이다.3 is a detailed block diagram of the power controller of FIG.

도 3에 도시된 바와 같이 전원 조절부(50)는 제1 비교부(51), 제2 비교부(53), 및 전력 제어부(55)를 포함한다.3, the power controller 50 includes a first comparator 51, a second comparator 53, and a power controller 55.

제1 비교부(51)는 상태 감지부(40)로부터 전송되는 오염 토양(S)의 전기 전도도, 토양 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보(EC1)와 미리 결정된 기준값(EC2)을 비교한다.The first comparing unit 51 compares the sensed information EC1 with respect to the electric conductivity, the soil temperature, the moisture content, or the hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S transmitted from the state sensing unit 40, (EC2).

제2 비교부(53)는 상기 정보 전송부로부터 전송되는 상기 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보(EP1)와 미리 결정된 기준 전력(EP2)를 비교한다.The second comparator 53 compares the output voltage and output current information EP1 of the power source transmitted from the information transmitter with a predetermined reference power EP2.

전력 제어부(55)는 제1 비교부(51)와 제2 비교부(53)의 출력치를 이용하여 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 제어한다.The power control unit 55 is supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 using the output values of the first comparison unit 51 and the second comparison unit 53 Control power size of power supply.

이때, 전력 제어부(55)는 제1 비교부(51)와 제2 비교부(53)의 출력치를 이용한 듀티 비 제어 방식으로 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 제어할 수 있다.The power control unit 55 controls the duty ratio of the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 from the power supply unit 30 by using the output values of the first comparison unit 51 and the second comparison unit 53, It is possible to control the power level of the power source supplied to the power source 20.

여기에서, 전원 조절부(50)가 상태 감지부(40)로부터 오염 토양(S)의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보를 전송받은 후 미리 결정된 기준값과 비교하는 방식으로 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 제어하는 이유를 상태 감지부(40)로부터 전송되는 오염 토양(S)의 상태 감지 정보가 오염 토양(S)의 전기 전도도인 경우의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Here, when the power control unit 50 receives detection information on the electric conductivity, temperature, water content, or hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S from the state sensing unit 40, The reason for controlling the power level of the power supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 in a comparative manner is that the contaminated soil S ) Is the electric conductivity of the contaminated soil (S).

오염 토양(S)에 재배되는 작물이 2dS/m 내지 2.5dS/m의 토양 전기 전도도에서 생육이 잘 이루어지는 경우 상기 기준값(다시 말해서, 기준 토양 전기 전도도)을 2dS/m 내지 2.5dS/m로 미리 결정한 후 상태 감지부(40)로부터 전송되는 오염 토양(S)의 전기 전도도에 대한 감지 정보와 상기 기준 토양 전기 전도도를 비교하여 상태 감지부(40)로부터 전송되는 오염 토양(S)의 전기 전도도가 2dS/m 미만인 경우 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 낮추거나 또는 상태 감지부(40)로부터 전송되는 오염 토양(S)의 전기 전도도가 2.5dS/m 초과인 경우 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 높이는 방식으로 오염 토양(S)의 전기 전도도를 조절하여 작물의 재배 환경이 최적의 상태를 유지하도록 할 수 있다.If the crop grown in the contaminated soil (S) is well-grown in the soil electrical conductivity of 2 dS / m to 2.5 dS / m, the reference value (that is, the reference soil electrical conductivity) And the electric conductivity of the contaminated soil S transmitted from the state sensing unit 40 is compared with the electric conductivity of the reference soil by comparing the sensed information on the electric conductivity of the contaminated soil S transmitted from the state sensing unit 40 It is necessary to lower the power level of the power supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 or to reduce the power level of the contaminated soil S The electric power supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 is increased in the case where the electric conductivity of the contaminated soil S is higher than 2.5 dS / By adjusting the electrical conductivity, the cultivation environment of the crop can be optimized. It can be done.

또한, 상태 감지부(40)를 오염 토양(S)의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 및 수소 이온 농도(pH)를 각각 감지할 수 있도록 종류별로 복수 개 구성한 후 전원 조절부(50)의 제1 비교부(51)를 상태 감지부(40)의 종류에 따라 다수 구성하여 오염 토양(S)의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 및 수소 이온 농도(pH)의 변화를 동시에 반영하여 전원 조절부(50)가 동작하도록 구성하는 것이 가능하다.The state detecting unit 40 may be configured to detect the electric conductivity, the temperature, the water content, and the hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S, A plurality of comparators 51 are constructed in accordance with the type of the state sensing unit 40 to simultaneously reflect changes in electric conductivity, temperature, water content, and hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S, It is possible to configure the display device 50 to operate.

또한, 전원 조절부(50)는 미리 결정된 주기 또는 상기 상태 감지 정보에 따라 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 극성을 조절할 수 있는데, 이와 같이 전원 조절부(50)가 미리 결정된 주기 또는 상기 상태 감지 정보에 따라 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 극성을 조절하는 이유는 다음과 같다.The power controller 50 may control the polarity of the power supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 according to a predetermined period or the state detection information The power control unit 50 controls the polarity of the power supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 according to a predetermined period or the state detection information The reason is as follows.

예를 들어, 제1 전극부(10)에 양의 전압이 인가되어 제1 전극부(10)가 양극으로 동작하고 제2 전극부(20)에 음의 전압이 인가되어 제2 전극부(20)가 음극으로 동작하는 경우 제2 전극부(20) 주변으로 오염 토양 내부에 포함된 중금속, 염류, 또는 방사성 양이온 들이 이동한 후 음극 주변에서 생성되는 OH-기와 반응하여 음극 주변 토양의 알칼리화가 발생하게 된다.For example, when a positive voltage is applied to the first electrode unit 10 so that the first electrode unit 10 operates as an anode and a negative voltage is applied to the second electrode unit 20, When the heavy metals, salts, or radioactive cations contained in the contaminated soil move around the second electrode unit 20 in the case of operating as a cathode, alkalization of the soil around the cathode occurs due to reaction with OH - groups generated around the cathode .

따라서, 미리 결정된 주기 또는 상기 상태 감지 정보(오염 토양(S)의 수소 이온 농도(pH))에 따라 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 극성을 조절하는 방식으로 제1 전극부(10)에 음의 전압을 인가하고 제2 전극부(20)에 양의 전압을 인가하게 되면, 상기 전원의 극성 조절 전 제2 전극부(20) 주변에서 발생된 토양의 알칼리화에 따른 주변의 침전물, 다시 말해서 중금속, 염류, 또는 방사성 양이온 등과 같은 오염물질에 의해 발생되는 제2 전극부(20) 주변의 저항 증가 상태가 상기 오염물질의 이동에 의해 완화되어 상기 저항 증가 상태가 완화될 수 있어 결과적으로 상기 오염물질 제거를 촉진시킬 수 있게 된다.Therefore, the electric power supplied from the power supply unit 30 to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 according to a predetermined period or the state detection information (hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil S) When a negative voltage is applied to the first electrode unit 10 and a positive voltage is applied to the second electrode unit 20 by controlling the polarity of the power source, The resistance increase state around the second electrode unit 20 caused by pollutants such as surrounding precipitates, that is, heavy metals, salts, radioactive cations, etc., due to the alkalineization of the soil generated around the pollutants, So that the resistance increase state can be alleviated and consequently the contaminant removal can be promoted.

상기와 같은 전원 조절부(50)의 제어에 의해 전원 공급부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 전력의 크기 또는 극성이 조절되는 전원을 직류, 펄스, 상기 직류 및 상기 펄스가 혼합된 형태, 또는 교류와 상기 펄스가 혼합된 형태로 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)에 공급할 수 있다.4, the power supply unit 30 is controlled by the power control unit 50 as shown in FIG. 4. The power supply unit 30 may be a power supply whose magnitude or polarity is controlled, such as a DC, a pulse, Or may be supplied to the first electrode unit 10 and the second electrode unit 20 in the form of mixed AC and pulse.

또한, 전원 공급부(30)는 도면상에 도시되지는 않았지만 EMI 필터, PFC 회로 FB 회로, 절연 트랜스, 정류 다이오드, 또는 인덕터 필터 등을 포함하며, 이에 따라 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류기의 역할을 수행할 수 있다.The power supply unit 30 includes an EMI filter, a PFC circuit FB circuit, an isolation transformer, a rectifier diode, or an inductor filter, though not shown in the drawing, and thus acts as a rectifier for converting AC power to DC power Can be performed.

본 발명의 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템은 전원 조절부(50)가 오염 토양(S)의 상태 감지 정보 및 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 출력치 정보를 전송받은 후 상기 상태 감지 정보 및 상기 출력치 정보를 이용하여 전원 공급부(30)로부터 제1 전극부(10) 및 제2 전극부(20)로 공급되는 전원의 전력 크기를 조절할 수 있게 된다.The electrokinetic soil remediation system having a power control function of the present invention is characterized in that the power control unit 50 detects the state of the contaminated soil S and the detection information of the contaminated soil S and the detection information of the first electrode unit 10 and the second electrode unit 10 from the power supply unit 30. [ (10) and the second electrode unit (20) from the power supply unit (30) by using the state detection information and the output value information after receiving the output value information of the power supplied to the first electrode unit The size of the power of the power source can be adjusted.

따라서, 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 수소 이온 농도(pH)와 같은 토양 상태를 감지한 후 감지 결과에 따라 오염 토양의 정화를 위해 공급되는 전원을 조절할 수 있으므로 오염 토양의 정화 효율을 향상시킴과 동시에 토양에 재배되는 작물에 대한 최적의 생육 환경을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.Therefore, it is possible to control the supply power for the purification of contaminated soil according to the result of sensing the soil condition such as electric conductivity, temperature, water content, hydrogen ion concentration (pH) of contaminated soil, And at the same time has an effect of providing an optimal growth environment for the crops cultivated in the soil.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

(1) : 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템
(10) : 제1 전극부 (20) : 제2 전극부
(30) : 전원 공급부 (40) : 상태 감지부
(50) : 전원 조절부 (51) : 제1 비교부
(53) : 제2 비교부 (55) : 전력 제어부(1): Electrokinetic soil purification system with power regulation function
(10): first electrode part (20): second electrode part
(30): power supply unit (40): state detection unit
(50): power control unit (51): first comparison unit
(53): second comparison unit (55): power control unit

Claims (6)

오염 토양에 삽입되는 제1 전극부;
상기 제1 전극부와 대향하도록 상기 오염 토양에 위치하는 제2 전극부;
상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부 측으로 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
상기 오염 토양의 상태 감지 정보 및 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 출력치 정보를 전송받은 후 상기 상태 감지 정보 및 상기 출력치 정보를 이용하여 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 전력 크기를 조절하는 전원 조절부를 포함하고,
상기 전원의 출력치 정보는 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보이고, 상기 전원 공급부는 상기 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보를 상기 전원 조절부로 전송하는 정보 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템.A first electrode unit inserted into the contaminated soil;
A second electrode unit located in the contaminated soil so as to face the first electrode unit;
A power supply unit for supplying power to the first electrode unit and the second electrode unit; And
And a control unit for receiving the detected state information of the contaminated soil and the output value information of the power supplied from the power supply unit to the first electrode unit and the second electrode unit and then using the state detection information and the output value information, And a power controller for adjusting a power level of a power source supplied to the first electrode unit and the second electrode unit,
Wherein the output value information of the power source is the output voltage and output current information of the power source supplied from the power supply unit to the first electrode unit and the second electrode unit and the power supply unit supplies the output voltage and output current information of the power source to the power source And an information transmitting unit for transmitting the electric power to the control unit. 제 1항에 있어서,
상기 상태 감지 정보는 상기 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보이고, 상기 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온 농도(pH)에 대한 감지 정보를 생성한 후 상기 전원 조절부로 전송하는 상태 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템.The method according to claim 1,
The state sensing information is sensed information on the electric conductivity, temperature, water content, or hydrogen ion concentration (PH) of the contaminated soil, and the electric conductivity, temperature, water content, or pH of the contaminated soil And a state detection unit for generating the detection information for the power control unit and transmitting the generated sensing information to the power control unit. 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 전원 조절부는,
상기 상태 감지부로부터 전송되는 상기 오염 토양의 전기 전도도, 온도, 수분 함유량, 또는 수소 이온농도(pH)에 대한 감지 정보와 미리 결정된 기준값을 비교하는 제1 비교부, 상기 정보 전송부로부터 전송되는 상기 전원의 출력 전압 및 출력 전류 정보와 미리 결정된 기준 전력을 비교하는 제2 비교부, 및 상기 제1 비교부와 상기 제2 비교부의 출력치를 이용하여 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 전력 크기를 제어하는 전력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템.3. The method of claim 2,
The power controller may include:
A first comparing unit for comparing the sensing information on the electric conductivity, the temperature, the moisture content, or the hydrogen ion concentration (pH) of the contaminated soil transferred from the state sensing unit with a predetermined reference value, A second comparator for comparing the output voltage and the output current information of the power supply with a predetermined reference power; and a comparator for comparing the output voltage and the output current information of the power supply from the power supply unit using the output values of the first comparator and the second comparator. And an electric power controller for controlling a power level of a power source supplied to the electrode unit. 제 1항에 있어서,
상기 전원 조절부는 미리 결정된 주기 또는 상기 상태 감지 정보에 따라 상기 전원 공급부로부터 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급되는 전원의 극성을 조절하는 것을 특징으로 하는 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the power controller adjusts a polarity of a power supplied from the power supply unit to the first electrode unit and the second electrode unit according to a predetermined period or the state detection information. Purification system. 제 5항에 있어서,
상기 전원 공급부는 상기 전원 조절부의 제어에 의해 전력 크기 또는 극성이 조절된 전원을 직류, 펄스, 상기 직류 및 상기 펄스가 혼합된 형태, 또는 교류와 상기 펄스가 혼합된 형태로 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 조절 기능을 갖는 전기동력학적 토양 정화 시스템.6. The method of claim 5,
The power supply unit may be configured such that a power source whose power magnitude or polarity is controlled by the control of the power controller is divided into a DC, a pulse, a combination of the DC and the pulse, or a mixture of the AC and the pulse, And supplying the electric power to the second electrode unit.
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