KR101430142B1

KR101430142B1 - Monopolar type electrolysis device

Info

Publication number: KR101430142B1
Application number: KR1020130146296A
Authority: KR
Inventors: 박규원; 김성태; 이해돈; 박용석; 김대원; 김유진
Original assignee: (주) 테크로스
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2014-08-18

Abstract

The present invention relates to monopolar electrolysis device capable of splitting and treating a portion of a ship′s ballast water, including: an anode bus bar installed on the entrance of an electrolysis chamber while having a predetermined through-hole shape to act as a static mixer; a cathode bus bar installed on the exit of the electrolysis chamber while having a predetermined through-hole shape act as a static mixer; a plurality of anode plates installed on the anode bus bar while being separated at a predetermined interval; and a plurality of cathode plates installed on the cathode bus bar while being separated at a predetermined interval. The anode and cathode plates are intersecting with each other to make the electrolysis chamber become a monopolar type. Thereby, even when a portion of the electrodes are defective, the electrolysis can still be conducted while slowing down the accumulation of scales.

Description

[0001] Monopolar type electrolysis device [0002]

본 발명은 선박의 밸러스트 수를 전기분해하여 살균 처리하는 전기분해 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일부 전극에 문제가 발생하여도 전기분해가 이루어질 수 있고 스케일의 축적을 느리게 할 수 있는 모노폴라 방식 전기분해 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrolytic apparatus for electrolyzing and sterilizing a ballast water of a ship, and more particularly, to an electrolytic apparatus capable of electrolysis even when some electrodes are in trouble and slowing the scale accumulation And an electrolytic apparatus.

일반적으로 해상에서 운송하는 화물 선박은 유사한 화물의 상호 교환을 위하여 왕복 항해하는 선박을 제외하고는 대부분 편도 운항을 한다. 그리고, 편도 운항을 만재 상태로 항해한 후 귀환 항해 시에는 선박의 균형, 안전성 및 조종 성능 향상 등을 위하여 밸러스트 수(평형수; ballast water)를 선내로 유입하여 밸러스트 상태로 항해를 하게 된다.In general, cargo vessels transported on the sea are mostly single-headed except for vessels that are traveling round-trip for the exchange of similar cargoes. When the ballast water is sailing under full load, ballast water (ballast water) is introduced into the ship for sailing in a ballast condition in order to improve the balance, safety and steering performance of the ship.

이때, 밸러스트 수는 한 항구에서 채워져서 다른 곳으로 이송되어, 거기서 새로운 항구 내에 배출된다. 이와 같이, 먼 위치로부터 실려져 온 밸러스트 수에 포함된 해양 생물 및 병원균의 방출은 새로운 환경에 유해할 뿐만 아니라, 새로운 항구에서도 사람과 동물 모두에게 위험할 수 있다.At this time, the ballast water is filled in one port and transferred to another, where it is discharged into a new port. As such, the release of marine organisms and pathogens contained in ballast water from a remote location is not only detrimental to the new environment, but can also be dangerous to both humans and animals in new ports.

비-천연적인 해양 생물을 신규 생태계로 도입시키면, 신규 종에 대해 자연적인 방어체계를 지니고 있지 않을 수 있는 천연 식물군 및 동물군에게 파괴적인 효과를 미칠 수 있다. 또한, 콜레라와 같은 해로운 세균성 병원균이 원래의 항구에 존재할 수 있다. 이러한 병원균은 시간이 지남에 따라 밸러스트 탱크 내에서 증식되어, 이들이 방출되는 영역에서 질병을 발생시킬 수 있다.The introduction of non-natural marine life into new ecosystems can have devastating effects on native flora and fauna that may not have a natural defense system against new species. In addition, harmful bacterial pathogens such as cholera may be present in the original harbor. These pathogens may proliferate in ballast tanks over time and cause disease in areas where they are released.

이러한 해양 생물 및 병원균에 의해 제기되는 위험은 밸러스트 수 내에 존재하는 상기한 종들을 치사(致死)시켜 조절할 수 있다.The risks posed by these marine organisms and pathogens can be controlled by killing the species present in the ballast water.

여기서, 밸러스트 수를 처리하는 방법은 전기 분해법을 주로 이용하는데, 이러한 밸러스트 수 처리에 적용되는 전기 분해법은 전해조에 양극판과 음극판을 설치하고, 양극판과 음극판에 전압을 인가하여 음극판에서의 전해 환원 작용과 양극판에서의 산화 환원 작용에 의하여 생성된 산화제, 환원제 및 금속수산화물 등이 처리 대상물 중의 성분과 2차 반응을 일으켜서 금속 이온이 석출되도록 하거나, 각종 유기오염물질 및 무기 오염물질을 분해하거나 불용성 물질로 변환시켜서 응집 처리시키는 방법이다.In the electrolysis method applied to the ballast water treatment, a positive electrode plate and a negative electrode plate are provided in an electrolytic cell, and a voltage is applied to the positive electrode plate and the negative electrode plate to perform an electrolytic reduction action Reducing agent and metal hydroxide generated by the oxidation-reduction action in the positive electrode plate cause a secondary reaction with components in the object to be treated to precipitate metal ions, decompose various organic contaminants and inorganic contaminants or convert them into insoluble substances Followed by coagulation treatment.

이러한 전기 분해 방법에는 살균 처리부인 전해 챔버가 핵심 장치이고, 이러한 전해 챔버는 복수의 전해 모듈로 구성되며, 전해 모듈은 양극(+)과 음극(-)을 한 쌍으로 하는 전극판을 구비한다.In such an electrolytic method, an electrolytic chamber, which is a sterilization treatment section, is a core device. The electrolytic chamber is composed of a plurality of electrolytic modules, and the electrolytic module includes an electrode plate having a pair of a positive electrode (+) and a negative electrode (-).

상술한 전기 분해 방법을 이용하여 선박 평형수를 살균 처리하는 장치가 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0060893호에 개시되어 있다. 이 선행기술문헌은 음극성의 전해 탱크, 전해 탱크의 중심에 삽입되는 양극성의 양극봉 및 전해 탱크와 양극봉 사이에 설치되는 중성극의 실린더를 포함하여, 밸러스트 수를 전기 분해하는 바이폴라 방식의 실린더형 전기분해 반응기를 개시한다.An apparatus for sterilizing ship ballast water using the above-described electrolysis method is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0060893. This prior art document discloses a bipolar cylinder type electrolytic cell which includes a cathode electrolytic tank, a bipolar anode rod inserted into the center of the electrolytic tank, and a neutral pole installed between the electrolytic tank and the anode bar, An electrolytic reactor is disclosed.

그러나, 위 선행기술문헌의 전기분해 반응기에 구비된 바이폴라 방식의 전극은 어느 한 쪽의 전극에 문제가 발생하는 경우, 전기분해 반응기 전체가 작동될 수 없다는 문제점을 안고 있다.However, the bipolar electrode provided in the electrolysis reactor of the above prior art document has a problem that the entire electrolytic reactor can not be operated if a problem occurs in either one of the electrodes.

한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0021247호에는 다른 형태의 바이폴라 전극을 가지는 전기분해 장치가 개시되어 있는데, 여기서 바이폴라 전극은 하나의 전극판의 양측에 각각 음극과 양극이 코팅되는 전극판을 구성하는 일반적인 바이폴라 전극이다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0021247 discloses an electrolytic device having another type of bipolar electrode. In the bipolar electrode, an electrode plate having a cathode and an anode coated on both sides of one electrode plate, It is a common bipolar electrode.

그러나, 위 선행기술문헌의 전기분해 장치에 구비된 바이폴라 전극 역시 전극판의 일부가 문제가 발생하는 경우, 전기분해 장치 전체가 작동될 수 없다는 문제점을 안고 있다. 또한, 한 장의 전극에 음극과 양극이 코팅되는 바이폴라 전극은 제조 공정이 까다롭다는 문제도 있다.
However, the bipolar electrode provided in the electrolytic apparatus of the above prior art document also has a problem that the entire electrolytic apparatus can not be operated if a problem occurs in a part of the electrode plate. In addition, there is also a problem that the bipolar electrode having a cathode and an anode coated on one electrode is difficult to manufacture.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 일부 전극에 문제가 발생하여도 전기분해가 이루어질 수 있고 제조 공정이 간단한 모노폴라 방식 전기분해 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a monopolar electrolytic apparatus which can be electrolyzed even if a problem occurs in some electrodes and is simple to manufacture.

또한, 본 발명은 스케일의 축적을 느리게 하고, 전기분해를 통해 발생된 가스와 슬러지를 용이하게 배출할 수 있는 모노폴라 방식 전기분해 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a monopolar electrolytic apparatus capable of slowing the accumulation of scale and easily discharging gas and sludge generated through electrolysis.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 선박의 밸러스트 수를 일부 분취하여 전기분해 처리하는 모노폴라 방식 전기분해 장치로서, 전기분해 챔버의 입구 측에 설치되고, 소정 형상의 관통공을 구비하여 스태틱 믹서 역할을 하는 양극 부스바; 전기분해 챔버의 출구 측에 설치되고, 소정 형상의 관통공을 구비하여 스태틱 믹서 역할을 하는 음극 부스바; 상기 양극 부스바에 서로 소정간격으로 이격되어 설치되는 복수의 양극판; 및 상기 음극 부스바에 서로 소정간격으로 이격되어 설치되는 복수의 음극판을 포함하고, 상기 양극판들과 상기 음극판들은 서로 교차 배열되어 상기 전기분해 챔버가 모노폴라 방식으로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a monopolar electrolytic apparatus for partially collecting and electrolyzing a ballast water of a ship, the monopolar electrolytic apparatus comprising a through- A cathode busbar provided with a static mixer; A cathode bus bar provided at an outlet side of the electrolysis chamber and having a through hole of a predetermined shape and serving as a static mixer; A plurality of positive electrode plates spaced apart from each other by a predetermined distance; And a plurality of negative plates spaced apart from each other by a predetermined distance on the negative busbar, wherein the positive plates and the negative plates are arranged in a crossing manner so that the electrolysis chamber is configured in a monopolar manner.

바람직하게는, 상기 양극 부스바의 관통공은 서로 다른 크기의 구멍들로 이루어져, 상기 전기분해 챔버로 유입되는 밸러스트 수의 난류를 유도하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the through-holes of the anode busbar are made of holes of different sizes to induce the turbulence of the ballast water flowing into the electrolysis chamber.

여기서, 상기 음극 부스바의 관통공은 상하로 길게 연장된 장공 형태이며, 전기분해시 발생되는 수소 가스는 상기 관통공의 상부로 배출되고, 슬러지는 상기 관통공의 하부로 배출되는 것을 특징으로 하는 모노폴라 방식 전기분해 장치.The through hole of the cathode bus bar is elongated and elongated in the vertical direction. Hydrogen gas generated during electrolysis is discharged to the upper portion of the through hole, and the sludge is discharged to the lower portion of the through hole. Monopolar electrolytic apparatus.

바람직하게는, 상기 전기분해 챔버의 출구 측에는 가스 제거 탱크가 설치되고, 상기 가스 제거 탱크는 수소 가스를 분리하는 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, a degassing tank is provided at an outlet side of the electrolysis chamber, and the degassing tank includes a cyclone separating hydrogen gas.

더 바람직하게는, 상기 양극 부스바 및 음극 부스바는 티타늄 재질인 것을 특징으로 한다.More preferably, the anode busbar and the cathode busbar are made of titanium.

한편, 상기 전기분해 챔버는 밸러스트 수 처리 용량에 따라 복수개로 구성되어 서로 바이폴라 방식으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 한다.
Meanwhile, the electrolysis chambers may be constituted by a plurality of electrolysis chambers depending on the ballast water treatment capacity and may be connected to each other in a bipolar manner.

본 발명에 따르면, 일부 전극에 문제가 발생하여도 전기분해가 이루어질 수 있고 전극의 제조 공정을 간단하게 할 수 있다.According to the present invention, even if a problem occurs in some electrodes, the electrolysis can be performed and the manufacturing process of the electrode can be simplified.

또한, 본 발명에 따르면, 스케일의 축적을 느리게 하고, 전기분해를 통해 발생된 가스와 슬러지를 용이하게 배출할 수 있다.
Further, according to the present invention, the accumulation of scales is slowed, and the gas and sludge generated through electrolysis can be easily discharged.

도 1은 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치의 전기분해 챔버를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1의 전기분해 챔버의 부스바를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치의 전기분해 챔버의 부스바의 형상을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치를 도시한 도면.1 is a schematic view of an electrolysis chamber of a monopolar electrolytic apparatus according to the present invention,
Figure 2 shows the bus bar of the electrolytic chamber of Figure 1,
3 is a view showing the shape of the bus bar of the electrolysis chamber of the monopolar electrolytic apparatus according to the present invention,
4 shows a monopolar electrolytic apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the monopolar electrolytic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not intended to be limiting of the technical scope of the present invention. Will be.

도 1은 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치의 전기분해 챔버를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 전기분해 챔버의 부스바를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of an electrolysis chamber of a monopolar electrolytic apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a bus bar of the electrolysis chamber of FIG.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치는 선박의 밸러스트 수(평형수)에 포함된 해양 생물 및 병원균 등을 사멸하기 위해 선박내의 밸러스트 수를 일부 분취하여 전기분해 처리하는 전기분해 장치로서, 전기분해 챔버(100), 양극 부스바(110), 음극 부스바(120), 그리고 이들 부스바(110, 120)에 설치된 전극판들(130, 140)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the monopolar electrolytic apparatus according to the present invention separates and partially discharges ballast water in a vessel to kill marine organisms and pathogens contained in the ballast water (ballast water) The electrolytic apparatus includes an electrolysis chamber 100, a cathode bus bar 110, a cathode bus bar 120, and electrode plates 130 and 140 installed on the bus bars 110 and 120 do.

전기분해 챔버(100)는 선박 내의 밸러스트 배관(미도시)과 연결되어 밸러스트 수가 흐르는 관형상 부재로서, 입구(101) 및 출구(102)를 구비한 원형의 챔버이다. 이 전기분해 챔버(100)는 부식 및 열화 방지를 위해 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)으로 제조되거나 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)으로 피복될 수 있다.The electrolysis chamber 100 is a tubular member through which ballast water flows in connection with a ballast pipe (not shown) in the vessel, and is a circular chamber having an inlet 101 and an outlet 102. The electrolytic chamber 100 may be made of glass fiber reinforced plastic (FRP) or coated with glass fiber reinforced plastic (FRP) to prevent corrosion and deterioration.

양극 부스바(110)는 전기분해 챔버(100)의 입구(101) 측에 설치되고, 소정 형상의 관통공(111)을 구비하여 스태틱 믹서(static mixer) 역할을 한다. 또한, 양극 부스바(110)는 부식을 방지하고 전류 인가를 위해 티타늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The anode bus bar 110 is provided on the inlet 101 side of the electrolysis chamber 100 and has a through hole 111 of a predetermined shape to serve as a static mixer. In addition, the anode bus bar 110 is preferably made of a titanium material for preventing corrosion and applying a current.

음극 부스바(120)는 전기분해 챔버(100)의 출구(102) 측에 설치되고, 소정 형상의 관통공(121)을 구비하여 양극 부스바(110)와 마찬가지로 스태틱 믹서(static mixer) 역할을 한다. 또한, 음극 부스바(120)는 부식을 방지하고 전류 인가를 위해 티타늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The cathode bus bar 120 is provided on the outlet 102 side of the electrolysis chamber 100 and has a through hole 121 of a predetermined shape to serve as a static mixer like the anode bus bar 110 do. Further, the cathode bus bar 120 is preferably made of a titanium material for preventing corrosion and applying a current.

그리고 전기분해 챔버(100)와 부스바(110, 120) 사이에는 가스켓이 설치되어 챔버 내부를 흐르는 밸러스트 수의 누설을 방지한다.A gasket is installed between the electrolysis chamber 100 and the bus bars 110 and 120 to prevent leakage of ballast water flowing in the chamber.

양극판들(130)은 양극 부스바(110)에 상하방향으로 서로 소정간격 이격되어 설치되며, 음극판들(140)은 음극 부스바(120)에 상하방향으로 서로 소정간격 이격되어 설치된다. 구체적으로, 도 2를 참조하면, 이 전극판들(130, 140)은 스페이서(150)를 통해 서로 일정하게 이격되어 배열되고, 스페이서(150)와 부스바(110, 120)를 전산 볼트(160)로 체결하여 전극판들(130, 140)을 부스바(110, 120)에 고정한다.The anode plates 130 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction on the anode bus bar 110 and the anode plates 140 are vertically spaced apart from each other on the cathode bus bar 120. 2, the electrode plates 130 and 140 are spaced apart from one another by a spacer 150, and the spacer 150 and the bus bars 110 and 120 are electrically connected to the bolts 160 So that the electrode plates 130 and 140 are fixed to the bus bars 110 and 120, respectively.

이때, 양극판들(130)과 음극판들(140)은 서로 교차 배열되어, 양극 부스바(110)에 전류가 인가되면, 양극 부스바(110)와 양극판들(130)이 + 극성을 띠게 되고, 음극 부스바(120)와 음극판들(140)이 - 극성을 띠게 되어, 전기분해 챔버(100)가 전체적으로 모노폴라 방식으로 구성된다.When the current is applied to the anode bus bar 110, the anode bus bar 110 and the anode plates 130 have a positive polarity, and the anode bus bar 110 and the anode plates 130 are polarized. The cathode busbar 120 and the anode plates 140 are polarized so that the electrolysis chamber 100 is entirely constructed in a monopolar manner.

이러한 구성에 의해, 전기분해 챔버(100) 내부의 전극판들 중 일부가 사용 불능 상태가 되어도 나머지 전극판들이 계속적으로 전기분해 작용을 수행할 수 있고, 개개의 전극판들이 하나의 극성을 갖는 전극판으로 사용되므로 전극 제조가 간단하다.With this configuration, even if some of the electrode plates inside the electrolysis chamber 100 become unusable, the remaining electrode plates can continuously perform the electrolysis operation, and the individual electrode plates can be electrically connected to the electrode Since it is used as a plate, electrode manufacture is simple.

본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치는 밸러스트 수의 일부를 분취하여 전기분해 처리한 후, 처리된 밸러스트 수를 다시 배관으로 주입하는 "사이드 스트림(side stream)" 구조의 밸러스트 수 처리 장치이다. 이러한 사이드 스트림 구조의 경우, 밸러스트 메인 배관에서 분취되어 전기분해 챔버로 유입되는 밸러스트 수의 유속이 밸러스트 메인 배관의 유속의 대략 1% 정도로 감소하게 되고, 이러한 유속의 감소는 결국 전극판의 스케일 축적을 증가시키게 된다.The monopolar electrolytic apparatus according to the present invention is a "side stream" structure ballast water treatment apparatus in which a part of the ballast water is collected and electrolytically treated, and then the treated ballast water is injected back into the pipe. In the case of such a side stream structure, the flow rate of the ballast water separated from the ballast main piping and flowing into the electrolysis chamber is reduced to about 1% of the flow rate of the ballast main piping, and this decrease in the flow rate finally results in the scale accumulation .

여기서, 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치는 전극판의 스케일 축적을 감소시키기 위해, 부스바(110, 120)가 스태틱 믹서의 역할을 한다.Here, in the monopolar electrolytic apparatus according to the present invention, the bus bars 110 and 120 serve as a static mixer in order to reduce the scale accumulation of the electrode plate.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 전기분해 챔버(100)의 입구 측에 설치된 양극 부스바(110)는 서로 다른 크기의 구멍들로 이루어진 관통공(111)을 구비한다. 이 관통공(111)은 예를 들면 중앙에 폭이 좁은 슬릿 형상의 제1 구멍(111a), 제1 구멍(111a)을 중심으로 양측에 각각 형성된 폭이 넓은 슬릿 형상의 제2 구멍들(111b)로 이루어질 수 있다.3, the anode bus bar 110 installed at the inlet side of the electrolysis chamber 100 has a through hole 111 made of holes of different sizes. The through hole 111 has a first hole 111a having a narrow slit shape at the center and a second hole 111b having a wide slit shape formed at both sides of the first hole 111a, ).

이러한 관통공(111)의 구성에 의해, 층류로 흐르면서 전기분해 챔버(100)로 유입되는 밸러스트 수는 관통공(111)을 통과하면서 요동함으로써 전기분해 챔버(100) 내부에서 난류로 변화된다.The ballast water flowing into the electrolytic chamber 100 while flowing in the laminar flow flows into the through hole 111 and is swung into the turbulent flow in the electrolytic chamber 100 by the structure of the through hole 111.

따라서, 전극판(130, 140) 주변에서 밸러스트 수의 난류화에 의해 스케일 제거 작용이 활발해지므로, 전극판(130, 140)에 축적되는 스케일의 양을 감소시킬 수 있다.Therefore, since the scale removing action is activated by the turbulence of the ballast water around the electrode plates 130 and 140, the amount of scale accumulated in the electrode plates 130 and 140 can be reduced.

한편, 전기분해 챔버(100) 내부에는 전기분해 처리에 의해 수소 가스와 슬러지(전기분해 반응 자체로 인한 반응물, 밸러스트 수 처리에 따른 응집물 등)가 발생하게 된다. 이러한 수소 가스와 슬러지는 원활한 전기분해 반응을 위해 전기분해 챔버(100) 외부로 배출하는 것이 바람직하다.On the other hand, hydrogen gas and sludge (reactants due to the electrolysis reaction itself, aggregates due to ballast water treatment, etc.) are generated in the electrolysis chamber 100 by electrolysis. The hydrogen gas and the sludge are preferably discharged to the outside of the electrolysis chamber 100 for a smooth electrolysis reaction.

이를 위해, 본 발명에 따른 모노폴라 방식 전기분해 장치는, 전기분해 챔버(100)의 출구 측에 설치된 음극 부스바(120)에 수소 가스 및 슬러지를 배출할 수 있는 관통공(121)을 구비한다.To this end, the monopolar electrolytic apparatus according to the present invention includes a through-hole 121 through which a hydrogen gas and sludge can be discharged to a cathode bus bar 120 installed at an outlet side of the electrolysis chamber 100 .

이 관통공(121)은 상하로 길게 연장된 장공 형태의 제1 구멍(121a)과 제1 구멍(121a)을 중심으로 양측에 배열된 한 쌍의 제2 구멍(121b)으로 이루어진다. 여기서, 제1 구멍(121a)은 제2 구멍들(121b)보다 상하로 더 길게 연장된다. 이러한 제1 구멍(121a)의 상부는 수소 가스 배출구이고 제1 구멍(121a)의 하부는 슬러지 배출구이다.The through hole 121 includes a first hole 121a having a long elongated shape and a pair of second holes 121b arranged on both sides of the first hole 121a. Here, the first hole 121a extends longer than the second holes 121b. The upper portion of the first hole 121a is a hydrogen gas outlet and the lower portion of the first hole 121a is a sludge outlet.

그리고, 도면에 도시하진 않았지만, 전기분해 챔버(100)의 출구 측에는 가스 제거 탱크(미도시)가 구비되고, 이 가스 제거 탱크에는 수소 가스를 분리하여 갑판(deck)으로 배출하는 사이클론(미도시)이 구비될 수 있다.Although not shown in the drawing, a gas removal tank (not shown) is provided at the outlet side of the electrolysis chamber 100, and a cyclone (not shown) for discharging hydrogen gas to the de- .

이러한 구성에 의해, 전기분해 작용에 의해 발생된 수소 가스와 슬러지가 밸러스트 수 배출과 동시에 원활하에 챔버 외부로 배출될 수 있고, 배출된 수소 가스가 분리되어 갑판으로 배출될 수 있다.With this configuration, the hydrogen gas and sludge generated by the electrolysis operation can be discharged to the outside of the chamber smoothly simultaneously with the discharge of the ballast water, and the discharged hydrogen gas can be separated and discharged to the deck.

한편, 전기분해 챔버는 밸러스트 수의 처리 용량에 따라 복수개로 구성될 수 있다. 예를 들면, 전기분해 챔버의 밸러스트 수 처리 용량이 1000t이고, 실제 선박의 밸러스트 용량이 4000t인 경우, 도 4에 도시된 것처럼 4개의 전기분해 챔버(100)가 바이폴라 방식으로 체결되어 전기분해 장치를 구성할 수 있다. 이 경우에도, 각 전기분해 챔버의 전극들은 상술한 모노폴라 방식으로 체결되어 있다.
On the other hand, the electrolysis chamber may be composed of a plurality of electrolysis chambers depending on the treatment capacity of the ballast water. For example, when the electrolytic chamber has a ballast water treatment capacity of 1000 t and the actual ship's ballast capacity is 4000 t, four electrolytic chambers 100 are fastened in a bipolar manner as shown in Fig. 4, Can be configured. Even in this case, the electrodes of each electrolytic chamber are fastened in the monopolar manner described above.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments of the present invention described above are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and the scope of protection of the present invention should be interpreted according to the claims. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be interpreted that it is included in the scope of right.

100: 전기분해 챔버 101: 입구
102: 출구 110, 120: 부스바
111, 121: 관통공 130, 140: 전극판
150: 스페이서 160: 전산 볼트100: electrolysis chamber 101: inlet
102: exit 110, 120: booth bar
111, 121: Through hole 130, 140: Electrode plate
150: spacer 160: bolt

Claims

1. A monopolar electrolytic apparatus for partially collecting and electrolyzing ballast water of a ship,
A cathode bus bar provided at an inlet side of the electrolysis chamber and having a through hole having a predetermined shape and serving as a static mixer;
A cathode bus bar provided at an outlet side of the electrolysis chamber and having a through hole of a predetermined shape and serving as a static mixer;
A plurality of positive electrode plates spaced apart from each other by a predetermined distance; And
And a plurality of cathode plates spaced apart from each other by a predetermined distance on the cathode bus bar,
Wherein the cathode plates and the cathode plates are arranged in an intersecting relation with each other so that the electrolysis chamber is configured in a monopolar manner,
The through holes of the anode busbar are made of holes having different sizes to induce turbulence of the ballast water flowing into the electrolysis chamber,
Wherein the through hole of the cathode busbar is elongated and elongated vertically and the hydrogen gas generated during the electrolysis is discharged to the upper portion of the through hole and the sludge is discharged to the lower portion of the through hole. Method electrolysis apparatus.

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The method according to claim 1,
Wherein a degassing tank is provided at an outlet side of the electrolysis chamber, and the degassing tank includes a cyclone for separating hydrogen gas.

The method according to claim 1,
Wherein the anode busbar and the cathode busbar are made of titanium.

The method according to claim 1,
Wherein the electrolysis chambers are constituted of a plurality of electrolytes according to the ballast water treatment capacity and can be connected to each other in a bipolar manner.