KR101584082B1 - Electroporation apparatus for wastewater treatment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐수처리용 전기천공장치(1000)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐수에 포함되어 있는 슬러지에 전기펄스를 가하여 슬러지내의 세포를 이루고 있는 세포벽의 분자들 간의 전기적 결합을 소멸시켜 세포를 분해하는 전기천공을 이용하여 폐수처리과정에서 발생하는 슬러지 내에 존재하는 세포들을 물과 유기물로 분해하여 전체 폐수처리에 있어 슬러지의 양을 줄이고 폐수처리과정에서 여과과정에 사용될 시에 전기천공 처리된 물분자가 6각 구조의 결정체가 되어 여과수에 잔존하는 미생물이나 박테리아가 제거하기 위한 폐수처리용 전기천공장치(1000)이다.The present invention relates to an electric perforation apparatus 1000 for treating wastewater, and more particularly, to an electric perforation apparatus 1000 for treating wastewater by applying an electric pulse to sludge contained in wastewater, thereby destroying the electrical connection between molecules of the cell wall constituting the cells in the sludge, , Which is used in the process of wastewater treatment, reduces the amount of sludge in the whole wastewater treatment and decomposes the cells in the sludge generated in the wastewater treatment process into water and organic matter, Is an electric perforation apparatus 1000 for treating wastewater for removing microorganisms and bacteria remaining in filtrate as a crystal of hexagonal structure.

Description

폐수처리용 전기천공장치{ELECTROPORATION APPARATUS FOR WASTEWATER TREATMENT} ELECTROPORATION APPARATUS FOR WASTEWATER TREATMENT [0002]

본 발명은 폐수처리용 전기천공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세포의 외형을 구성하는 세포벽의 전기적 분자결합을 소멸시켜 세포를 분해하는 전기천공을 폐수 처리공정에 이용될 수 있도록 장비화하여 폐수처리 후에 발생되는 슬러지의 배출량을 감소시키고 전기천공 처리된 슬러지의 자원화 효율이 증가되도록 하기 위한 폐수처리용 전기천공장치이다.
The present invention relates to an electric perforation device for treating wastewater, and more particularly, to an electric perforation device for wastewater treatment, more particularly, to an electric perforation device for destroying an electric molecular bond of a cell wall constituting an outer shape of a cell, To reduce the amount of sludge discharged after treatment and to increase the recycling efficiency of the electroporation treated sludge.

일반적으로 전기천공은 의학계에서 사용하는 기술로서, 전기천공은 세포내에 외부 분자를 투과시키는 과정을 말한다. 이때, 투과과정은 세포의 외형을 이루고 있는 세포벽에 고전압의 전기 펄스를 가하여 세포 내에 주입하고자 하는 외부 분자를 주입하는 기술이다. Generally, electroporation is a technique used in the medical field, and electroporation is a process of transmitting external molecules in a cell. In this case, the permeation process is a technique of injecting an external molecule to be injected into a cell by applying a high-voltage electric pulse to the cell wall constituting the cell's outer shape.

현재 전기천공은 세포 실험 및 유전자 치료에 직접적으로 사용되어 지고 있다. 이에 많은 세포 실험은 세포에 높은 전기장이 인가되면, 세포벽을 이루고 있는 세포분자들 간의 전기적 결합력의 상실하여 일시적으로 세포벽의 다공성화가 일어나 세포 내에 외부 물질에 대한 투과성이 증가되는 것을 증명하였다. 또한 세포 실험에서 전기펄스의 폭, 전기펄스 지속시간, 전기펄스 수 등과 같은 전기적인 요인은 세포벽의 분자들 사이에 전기적 결합의 상실과정에서 가장 중요한 요인으로 판단되었다. 이에, 여러 연구자들은 전기천공의 기전을 이해하고 세포벽의 다공화 효과를 증진시키기 위하여 전기적인 요인의 변화를 통한 다양한 연구를 수행하고 있다. Currently, electroporation is being used directly in cell experiments and gene therapy. Many cell experiments have shown that when a high electric field is applied to a cell, the cell walls of the cell walls lose their electrical coupling force, resulting in temporary cell wall porosity and increased permeability to foreign materials in the cell. In cell experiments, electrical factors such as the width of the electric pulse, the duration of the electric pulse, and the number of electric pulses were considered to be the most important factors in the process of loss of electrical coupling between the molecules of the cell wall. Therefore, various researchers are carrying out various studies through understanding the mechanism of electric perforation and changing electrical factors in order to enhance the multi - repellent effect of cell walls.

폐수처리 공정은 폐수의 특성에 따라서 물리화학적인 처리방법과, 생물학적인 처리방법으로 진행되어 진다. 하지만 폐수의 특성에 따라 물리화학적 처리만으로만 처리되지 않는 경우에 물리화학적 처리 후에 생물학적 처리를 하는 경우도 있으며, 이에 따른 처리공정과 규모는 매우 다양하다.The wastewater treatment process is proceeded by the physico-chemical treatment method and the biological treatment method depending on the characteristics of the wastewater. However, depending on the characteristics of wastewater, biological treatment may be carried out after physico-chemical treatment if the treatment is not carried out only by physico-chemical treatment.

일반적으로, 물리화학적 처리공정은 부유물질의 농도가 높고 유기물농도가 낮으며 중금속의 함유량이 많은 폐수를 처리하는 공정이며 처리공정순서는 스크린, 유량조정조, 혼합조, PH조정조, 응집조, 침전지, 여과지, 흡착시설, 산화시설 순으로 이루진다. 이때, 슬러지처리는 시안(CN) 크롬(Cr)을 함유한 도금폐수의 경우 폐수를 종류별로 분리하여 시안은 1차 산화와 2차 산화를 통하여 CO2와 N2로 산화시키고, 크롬은 NaHSO3와 같은 환원제로 크롬을 환원시킨 후 응집 침전된다. In general, the physico-chemical treatment process is a process of treating wastewater having a high concentration of suspended solids, a low concentration of organic matter, and a heavy metal content, and the process sequence is screen, flow control tank, mixing tank, PH tank, flocculation tank, Filter paper, adsorption facility, and oxidation facility. At this time, in the case of the plating wastewater containing cyanide (Cr) chromium (Cr), sludge treatment is carried out by separating the wastewater according to the type, and the cyanide is oxidized to CO2 and N2 through the primary oxidation and the secondary oxidation, After the chromium is reduced, it coagulates and precipitates.

또한, 생물학적 처리공정은 우유폐수나 음료공장 폐수처럼 미생물에 나쁜 영향을 끼치는 물질이 없고 BOD가 높은 폐수를 처리하는 공정이며, 처리공정과정은 스크린, 유량조정조, PH조정조, 생물학적처리, 침전지, 여과, 방류 순으로 이루어진다. In addition, the biological treatment process is a process for treating wastewater having a high BOD content, such as milk wastewater or beverage factory wastewater, which does not have a bad influence on microorganisms, and the treatment process includes a screen, a flow rate regulator, a PH regulator, a biological treatment, , And discharge.

그리고, 복합적인 폐수처리공정으로 물리화학적 처리와 생물학적 처리를 동시하는 경우 있다. 이때, 폐수 내에 미생물에 영향을 미치는 유해물질이 있거나 오염부하가 매우 높을 경우 부하경감을 위하여 1차 물리화학적 처리 후에 생물학적 처리를 실시한다. 이에, 폐수의 상태에 따라 FLOC이 가볍거나 N-H 추출물질이 많을 경우 부상조를 채택하고 반대의 경우 침전지를 채택한다. 이때 처리공정과정은 스크린, 유량조정조, 혼합조, PH조정조, 응집조, 1차침전지(부상조), 생물학적처리, 2차침전지, 방류 순으로 이루어진다.In addition, a complex wastewater treatment process may simultaneously perform physico-chemical treatment and biological treatment. At this time, if harmful substances affecting microorganisms are present in the wastewater or the pollutant load is very high, biological treatment should be carried out after the first physicochemical treatment in order to reduce the load. Therefore, if the FLOC is light or the N-H extract material is large depending on the wastewater condition, flotation tank is adopted and in the opposite case, a settling tank is adopted. At this time, the treatment process is carried out in the order of screen, flow rate adjusting tank, mixing tank, PH adjusting tank, flocculation tank, primary settling tank (float tank), biological treatment, secondary settling tank and discharge tank.

이와 같이 폐수는 물리화학적 처리공정과 생물학적 처리공정을 통하여 처리되어 여과수와 슬러지로 배출한다. 그러나, 폐수처리후 배출되는 여과수는 여러 용도로 유용하게 사용되지만 슬러지는 그 처리과정에서 또 하나의 환경오염의 원인이 되고 있다. 이에, 폐수처리 후에 나오는 슬러지를 자원화하기 위한 연구는 모든 국가뿐만 아니라 우리나라에서도 많은 연구 개발이 이루어지고 있다. Thus, the wastewater is treated through physico-chemical treatment and biological treatment, and is discharged as filtrate and sludge. However, the filtered water discharged after wastewater treatment is useful for various purposes, but the sludge is another cause of environmental pollution in the treatment process. Therefore, many researches have been carried out not only in all countries but also in Korea, for the sludge resource recovery after wastewater treatment.

현재 우리나라는 슬러지를 퇴비나 가축 사료로 이용하거나 혐기성 발효를 통하여 바이오가스를 생산하는 공정을 개발하여 사용되기도 한다. 그러나, 이런 방법을 사용하기 위해서는 폐수 슬러지의 탈수화가 필요하며, 탈수화 후에 나오는 탈리액과 잔재물은 많은 비용을 들여 해양투기 및 퇴비장에 위탁처리 하는 실정이다.At present, Korea is also used to develop sludge as compost or livestock feed or to produce biogas through anaerobic fermentation. However, in order to use such a method, dehydration of wastewater sludge is required, and desorbed liquid and residue after dehydration are entrusted to ocean dumping and composting facilities at a high cost.

그러나, 해양투기로 처리되는 탈리액은 2012년부터 설정농도 이하의 탈리액의 해양투기를 금지하는 런던 협정에 의해서 탈리액의 순도를 90%이상으로 만들기 위해서 1급수와 혼합하여 바다에 투기된다. 그리고 폐수 슬러지의 퇴비화는 현재 농촌진흥청에서 제정한 퇴비의 염분함량을 1% 이하로 공정규격화하여 슬러지의 염분함량을 감소하기 위해서 많은 톱밥과 혼합하는 과정이 이루어지고 있다. 이에, 폐수 슬러지의 퇴비화는 비용증가로 인하여 슬러지의 자원화 효율성이 떨어지고 있다. 또한, 폐수에서 배출되는 식물성 슬러지은 식물성 슬러지를 소독 건조시켜 가축의 사료로 만들어 폐수에서 나오는 슬러지의 양을 줄이고자 하였다. 하지만 식물성 슬러지의 사료화는 자체의 염독으로 인한 가축의 수분 섭취량의 증가로 가축의 육질 저하현상이 일어날 수 있는 문제성이 있다.However, the desalination liquid to be treated with marine dumping will be dumped into the sea by mixing with the first stage to make more than 90% of the desalination liquid by the London agreement prohibiting the marine dumping of the desalination liquid below the set concentration from 2012. Composting of wastewater sludge is a process of mixing with a lot of sawdust to reduce the salt content of sludge by process standardization of the composting salinity of 1% or less established by RDA. Therefore, composting of wastewater sludge is inefficient because of cost increase. In addition, vegetable sludge discharged from the wastewater was sludge disinfected and dried to reduce the amount of sludge from wastewater into livestock feed. However, there is a problem that the feed of vegetable sludge can cause the degradation of meat quality of livestock due to increase of water intake of livestock due to its own poisoning.

이와 같이 폐수에서 배출되는 슬러지의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에, 폐수처리방법으로 양전극과 음전극을 이용하여 폐수를 전기분해하는 방식의 폐수 처리장치가 개발되어 사용되고 있다.Many studies have been conducted to solve such problems of the sludge discharged from the wastewater. Accordingly, a wastewater treatment apparatus for electrolyzing wastewater by using a positive electrode and a negative electrode by a wastewater treatment method has been developed and used.

상기 전기분해 방식의 폐수 처리방법은 폐수를 전기분해하여 물이 산소와 수소로 분해되어 무공해 청정에너지원을 만드는 방법이다. 이에, 폐수에 함유되어 있어 있는 염분은 음전하인 염소이온가 전장에 의해 양전극으로 운반되고, 나트륨이온은 음전극으로 운반되어 수분과 결합하여 염소이온은 염산이 되고 나트륨이온은 양잿물이 되어 자원화가 된다. 그리고, 악취를 발생시키는 암모니아가스와 유화수소가스는 전기분해를 통하여 염화암모늄비료와 수소가스와 유황으로 전환된다. The electrolytic wastewater treatment method is a method of electrolyzing wastewater and decomposing water into oxygen and hydrogen to produce a pollution-free clean energy source. Therefore, the salt contained in the wastewater is transported to the positive electrode by the negative charge of chlorine ion charge electric field, and the sodium ion is transported to the negative electrode to combine with the water, so that the chloride ion becomes hydrochloric acid and the sodium ion becomes the lye. And, the ammonia gas and the hydrogen gas which generate odor are converted into ammonium chloride fertilizer, hydrogen gas and sulfur through electrolysis.

이에, 도 1을 참조하여, 대한민국 공개특허 제 2009-0099498호는 음식물쓰레기를 파쇄한 후에 전기분해하는 폐수 처리시스템(1)으로서, 전해조(10), 자원농축기(20), 응축기(40), 증류수 및 혼합가스 탱크(80), 진공펌프(55), 수봉식 역화방지기(70)를 이용하여 음식물 쓰레기에 함유되어 있는 염분, 악취, 유해가스, 수분을 제거하므로 이들을 자원화하고, 전기분해과정에서 혼합가스가 발생되어 이를 압축기(68)로 혼합가스저장탱크에 압축하여 수봉식 역화방지기(70)를 이용하여 무공해 에너지원을 발생하는 장치이다.1, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0099498 discloses a wastewater treatment system 1 for electrolyzing a food waste after crushing food waste, comprising an electrolytic bath 10, a resource concentrator 20, a condenser 40, Odor, harmful gas and moisture contained in the food waste by using the distilled water and the mixed gas tank 80, the vacuum pump 55 and the water retention type backfilling prevention device 70 so that they are converted into resources and mixed in the electrolysis process. Gas is generated and compressed into a mixed gas storage tank by a compressor 68 to generate a pollution-free energy source by using the water-

상기 종래 기술의 전기분해 장치는 서로 이격된 전극판(11)과 전극판(11) 사이에 구비된 금속성 분리판(16)이 구비되고, 외부는 격리막(17)으로 이루어져 있어 서로 이격된 전극판(11) 사이로 폐수를 투입시켜 전기분해 하는 방식으로 대형화 된 공간이 필요하며 그 구조가 하나의 공간을 형성하고 전기분해 반응이 일어나면서 PH농도가 변화되어 전기분해 효율이 떨어지며, 전극판(11)에 직접 폐수가 공급되어 부유물 중 일부가 전극판(11)에 부착될 수 있다.
The conventional electrolytic apparatus includes a metallic separator plate 16 provided between the electrode plate 11 and the electrode plate 11 spaced apart from each other and a separator 17 formed outside the electrode plate 11, And the electrolytic decomposition reaction is carried out to change the PH concentration. As a result, the electrolysis efficiency is lowered, and the electrode plate 11, And some of the suspended matters may be attached to the electrode plate 11. [

대한민국 공개특허 제 10-2009-0099498호 (2009.09.22)Korean Patent Publication No. 10-2009-0099498 (September 22, 2009)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐수처리 과정에서 소형화된 유관형태의 공간으로 전기천공을 이용하여 폐수에 함유되어 있는 슬러지를 구성하는 세포를 분해하여 폐수에서 슬러지의 양을 줄이고 유관형태의 처리수단으로 구성되어 폐수의 흐름에 정체구간 없이 폐수가 정화되어 관로를 통하여 바로 재처리과정으로 유입될 수 있도록 하는 폐수처리용 전기천공장치를 제공함에 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a sludge- The present invention also provides an electric punching apparatus for treating wastewater, comprising: an electrolytic apparatus for treating wastewater, the electrolytic apparatus comprising:

본 발명의 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 폐수 처리과정에서 나오는 슬러지를 전기펄스를 이용하여 슬러지 내의 세포들을 분해하는 장치로서, 몸체 내부가 중공되어 있는 관형태의 지지부재(110)와 상기 지지부재(110) 내부에 구비되고 중공된 내부에 유입되는 유체에 전기펄스를 가하는 제 1전극부재(120)와, 상기 지지부재(110) 내부에 구비되고 중공된 내부에 유입되는 유체에 전기펄스를 가하는 제 2전극부재(130)와, 상기 지지부재(110) 내부의 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130) 사이에 연통 구비되고 내부가 중공되어 있는 관형태인 절연부재(140)를 포함하는 처리부(100) 포함하며, 상기 처리부(100) 일단에 상기 처리부(100)와 연통되어 결합되고 외주면에 중공된 내부와 연통되는 유입홀(211)이 형성되어 있는 유입공간부재(210)와, 상기 유입홀(211)과 연통되도록 상기 유입공간부재(210)의 외주면에 일단이 결합되어 내부가 중공되어 있는 유입관(220)를 포함하여 외부로부터 유입되는 유체를 상기 처리부(100)로 배출하는 유입부(200)를 포함하고, 상기 처리부(100) 타단에 상기 처리부(100)와 연통되어 결합되고 외주면에 내부와 연통되는 중공된 내부와 연통되는 배출홀(312)이 형성되어 있고 상기 처리부(100)와 결합된 일단의 반대 측면에 고정면(311)이 형성되는 배출공간부재(310)와, 상기 배출홀(312)과 연통되도록 상기 배출공간부재(310)의 외주면에 일단이 결합되어 내부가 중공되어 있는 배출관(320)을 포함하는 배출부(300)를 포함하고, 상기 처리부(100)의 중공된 내부에 삽입되어 중심축(411)의 타단이 상기 배출공간부재(310)의 고정면(311)에 고정되고 중심축(411)의 일단이 상기 유입부(200)에 위치하는 스크류(410)와, 상기 유입부(200)의 일단에 위치하여 상기 스크류(410)의 중심축(411)의 일단과 연결되어 스크류(410)를 구동시키는 모터(420)를 포함하는 구동부(400)를 포함하며, 상기 처리부(100)의 외주면에 구비되어 상기 처리부(100)의 내부에 구비되는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 전지펄스가 발생되도록 전류를 전달하는 전기펄스 발생기(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electric punching apparatus 1000 for treating wastewater according to the present invention is an apparatus for decomposing sludge generated in a wastewater treatment process into cells in a sludge by using electric pulses. The apparatus includes a tubular support member 110 having a hollow interior, A first electrode member 120 provided in the support member 110 and applying an electric pulse to the fluid flowing into the hollow interior of the support member 110; In which the first electrode member 120 and the second electrode member 130 in the support member 110 are communicated with each other and the inside is hollow, And an inflow hole 211 communicating with the inside of the processing unit 100 and communicating with the hollow inside of the processing unit 100. The inflow hole 211 is formed in the outer circumference of the processing unit 100, (210), and the inlet hole (21 (200) for discharging the fluid introduced from the outside to the processing unit (100), including an inflow pipe (220) having one end connected to the outer circumferential surface of the inflow space member (210) And a discharge hole 312 communicating with the hollow interior communicating with the inside of the outer peripheral surface is formed at the other end of the processing unit 100. The discharge hole 312 is connected to the processing unit 100, A discharge space member 310 having a fixing surface 311 formed on the opposite side of the discharge space member 310 and one end connected to the discharge space member 310 so as to communicate with the discharge hole 312, And a discharging unit 300 including a discharge pipe 320. The other end of the central shaft 411 is inserted into the hollow interior of the processing unit 100 to be connected to the fixing surface 311 of the discharging space member 310 One end of the center shaft 411 is fixed to the inlet portion 200, And a motor 420 connected to one end of the central axis 411 of the screw 410 and driving the screw 410. The motor 420 includes a motor 410, A current is supplied to the first electrode member 120 and the second electrode member 130 provided in the outer circumferential surface of the processing unit 100 to generate a battery pulse in the processing unit 100, And an electric pulse generator (500) for transmitting the electric pulse.

이때, 상기 처리부(100)는 상기 제 1전극부재(120), 상기 절연부재(140), 상기 제 2전극부재(130) 순으로 서로 연통되어 상기 지지부재(110) 내부에 중공된 방향으로 적층된 구조로 구비되며, 상기 제 1전극부재(120)에 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 전류를 전달하는 제 1리드선(a)과 상기 제 2전극부재(130)에 상기 전기 펄스 발생기로부터 전류를 전달하는 제 2리드선(b)이 구비되고, 상기 제 1리드선(a)과 상기 제 2리드선(b)으로 전달되는 전기펄스를 상기 처리부(100)로 유입되는 유체에 방출되도록 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)가 전도체로 이루어지며, 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)가 서로 다른 극성을 갖는 것을 특징으로 한다.At this time, the processing unit 100 is in communication with the first electrode member 120, the insulating member 140, and the second electrode member 130 in this order so as to be stacked in the hollow direction inside the support member 110 A first lead wire a for transmitting a current from the electric pulse generator 500 to the first electrode member 120 and a second lead wire a for supplying a current from the electric pulse generator to the second electrode member 130. [ A second lead line b for transmitting an electric pulse to the first lead line a and the second lead line b to be discharged to the fluid flowing into the processing unit 100, The first electrode member 120 and the second electrode member 130 are made of a conductor and the first electrode member 120 and the second electrode member 130 have different polarities.

또한, 상기 처리부(100)는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 인가되는 전류가 서로 다른 극성으로 형성되어 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130) 사이에 구비되는 절연부재(140)와, 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)를 내부에 구비하는 지지부재(110)는 절연체로 이루진 것을 특징으로 한다.The first electrode member 120 and the second electrode member 130 may have different polarities so that the first electrode member 120 and the second electrode member 130 may have different polarities, An insulating member 140 disposed between the first electrode member 120 and the second electrode member 130 and a support member 110 having the first electrode member 120 and the second electrode member 130 therein are made of an insulator .

그리고, 상기 지지부재(110)는 상기 지지부재(110)의 일단에 상기 유입부(200)가 결합될 수 있도록 제 2결합구(112)가 구비되며, 상기 지지부재(110)의 타단에 상기 배출부(300)가 결합될 수 있도록 제 2결합구(112)가 구비되는 것을 특징으로 한다.The support member 110 is provided with a second coupling hole 112 for coupling the inlet 200 to one end of the support member 110, And a second coupling part 112 is provided to allow the discharge part 300 to be coupled.

또한, 상기 폐수 전기천공 처리장치는 상기 제 1결합구(111)가 구비되는 상기 지지부재(110)의 일단과 상기 유입공간부재(210)의 타단 사이에 기밀을 유지하기 위해서 오링이 구비되도록 하고, 상기 제 2결합구(112)가 구비되는 상기 지지부재(110)의 타단과 상기 배출부(300)의 일단 사이에 기밀을 유지하기 위해서 오링이 구비되도록 하는 것을 특징으로 한다.The wastewater electric perforation apparatus may include an O-ring to maintain airtightness between one end of the support member 110 having the first coupling member 111 and the other end of the inflow space member 210 An O-ring is provided between the other end of the support member 110 where the second coupling member 112 is provided and one end of the discharge unit 300 to maintain airtightness.

그리고, 상기 유입부(200)는 상기 유입관(220)으로 유입되는 유체가 상기 유입홀(211)을 통하여 상기 유입공간부재(210)로 유입되어 상기 스크류(410)에 의해서 상기 처리부(100)로 유입되는 유입경로가 'ㄱ'자 모양의 유로를 형성하며, 상기 유입부(200)에 구비되는 상기 유입공간부재(210)와 상기 유입관(220)이 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The inflow part 200 flows into the inflow space member 210 through the inflow hole 211 so that the fluid flowing into the inflow pipe 220 flows into the inflow space member 210 through the inflow hole 211, And the inflow space member 210 and the inflow pipe 220 provided in the inflow portion 200 are made of an insulator.

또한, 상기 배출부(300)는 상기 스크류(410)에 의해서 상기 처리부(100)에서 처리된 유체가 상기 배출공간부를 통과하여 상기 배출관(320)으로 배출되는 유체의 경로가 'ㄴ'자의 유로를 형성하며, 상기 배출부(300)에 구비되는 상기 배출공간부재(310)와 상기 배출관(320)이 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the discharging unit 300 may be configured such that the fluid, which has been processed in the processing unit 100 by the screw 410, passes through the discharge space and flows to the discharge pipe 320 through the ' And the discharge space member 310 and the discharge pipe 320 provided in the discharge unit 300 are made of an insulator.

그리고, 상기 배출부(300)는 상기 배출부(300)의 고정면(311)에 베어링이 고정될 수 있도록 베어링 안착홈(311a)이 구성되며, 상기 배출부(300)의 고정면(311)에 구비된 베어링 안착홈(311a)에 베어링을 구비하여 상기 스크류(410) 중심축(411) 타단이 상기 베어링의 중심홀에 끼움결합되도록 하는 것을 특징으로 한다.The discharge unit 300 includes a bearing seating groove 311a for fixing a bearing to a fixing surface 311 of the discharge unit 300 and a fixing surface 311 of the discharge unit 300, And the other end of the center shaft 411 of the screw 410 is fitted into the center hole of the bearing.

또한, 상기 전기펄스 발생기(500)는 15kV 이상의 전압을 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 인가할 수 있는 장치인 것을 특징으로 한다.The electric pulse generator 500 is a device capable of applying a voltage of 15 kV or more to the first electrode member 120 and the second electrode member 130.

이와 같이, 상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 미생물을 이용하는 생물학적인 폐수처리과정에서 나오는 슬러지를 전기천공에 의한 처리를 통하여 다시 생물학적인 폐수처리과정으로 재 유입시키는 과정에 사용될 수 있으며, 일반적인 폐수처리과정에서 전처리과정으로 사용되거나, 후처리과정으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
As described above, the electric punching apparatus 1000 for treating wastewater can be used in a process of re-flowing the sludge from the biological wastewater treatment process using microorganisms to the biological wastewater treatment process through electroplating, It is used as a pretreatment process in the wastewater treatment process or as a post treatment process.

도 1은 종래의 전기분해를 이용한 폐수 처리시스템을 나타낸 계통도.
도 2는 본 발명의 폐수용 전기천공장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 폐수용 전기천공장치를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 폐수용 전기천공장치를 나타낸 분해도.
도 5는 본 발명의 폐수용 전기천공장치에 구비된 처리부를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 폐수용 전기천공장치에 구비된 유입부를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 폐수용 전기천공장치에 구비된 배출부를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 전기천공에 의한 세포가 분해되는 작업도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a system diagram showing a conventional wastewater treatment system using electrolysis. FIG.
2 is a perspective view showing an electric punching apparatus for waste water according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of an electric punching apparatus for wastewater according to the present invention
4 is an exploded view showing an electric punching apparatus for waste water according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a treatment unit provided in the electric punching apparatus for waste water according to the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating an inflow portion provided in the electric punching apparatus for waste water according to the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a discharge unit provided in the electric punching apparatus for waste water according to the present invention.
Fig. 8 is a view showing a process of decomposing cells by electroporation of the present invention. Fig.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

그러나 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are merely illustrative examples of the present invention in order to more particularly describe the technical idea of the present invention, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the drawings.

본 발명은 폐수처리용 전기천공장치(1000)에 관한 것으로 더욱 상세하게는 도 8에 도시한 바와 같이 의료분야에서 사용되는 전기천공을 폐수처리에 이용하여 폐수의 슬러지의 양과 폐수 정화능력을 향상시키기 위한 것으로서, 전기천공은 세포내에 세포내의 물질을 보호하기 위해서 세포외형을 이루고 있는 세포벽에 15 kV이상의 전기 펄스를 가하여 세포벽을 이루고 있는 분자들 간의 전기적인 결합을 상실시켜 세포를 분해하는 방법이다. 이에, 전기천공을 이용하여 내의 슬러지에 전기펄스를 가하여 슬러지를 이루고 있는 세포들을 물과 유기물로 분해하고, 분해된 활성화 슬러지를 다시 생물학적인 폐수처리과정으로 보내져 인과 질소의 생산량을 증가시키고, 전기천공 처리된 물은 물 분자의 육각형 결정체가 되어 물의 순도를 높일 수 있는 장치이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric perforation apparatus 1000 for treating wastewater, and more particularly, to an electric perforation apparatus 1000 for treating wastewater using an electric perforation used in a medical field as shown in FIG. 8 for improving the amount of wastewater sludge and wastewater In order to protect intracellular substances in the cells, electric perforation is a method of decomposing cells by applying electrical pulses of 15 kV or more to the cell walls constituting the extracellular form, thereby losing electrical bonding between the molecules forming the cell walls. Thus, the electric pulses are applied to the inner sludge by using the electric perforation to decompose the sludge-forming cells into water and organic matter, send the decomposed activated sludge to the biological wastewater treatment process to increase the production amount of phosphorus and nitrogen, The treated water becomes a hexagonal crystal of water molecules and can increase water purity.

도 2 및 도 3과 도 4를 참조하여, 본 발명의 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 폐수 처리과정에서 나오는 슬러지를 전기펄스를 이용하여 슬러지 내의 세포들을 분해하는 장치이다. 상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 유체를 유입하는 유입부(200), 유입된 유체에 전기천공처리를 하는 처리부(100), 상기 처리부(100)에서 처리된 유체를 배출하는 배출부(300), 상기 처리부(100)내에서 유체가 흐름을 용이하게 하는 구동부(400), 상기 처리부(100)에 전기천공이 이루어질 수 있도록 전기펄스를 생성하는 전기펄스 발생기(500)가 구비된다.2, 3 and 4, the electric punching apparatus 1000 for treating wastewater according to the present invention is an apparatus for decomposing sludge generated in the wastewater treatment process into cells in the sludge by using electric pulses. The electric punching apparatus 1000 for treating wastewater includes an inlet 200 for introducing fluid, a processing unit 100 for performing an electric punching process on the introduced fluid, a discharge unit for discharging the fluid processed in the processing unit 100 A driving unit 400 for facilitating the flow of the fluid in the processing unit 100 and an electric pulse generator 500 for generating electric pulses to allow the processing unit 100 to perform electric punching.

도 5를 참조하여, 상기 처리부(100)는 상기 처리부(100)의 몸체를 이루고 내부가 중공되어 있는 지지부재(110)와상기 지지부재(110) 내부에 구비되고 제 1전극 부재, 제 2전극부재(130), 절연부재(140)로 구성되어 있으며, 상기 제 1전극부재(120)는 내부가 중공되어 있는 관형태로 구성되어 중공된 내부에 유체가 유입되면 흐르는 유체에 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 전달되는 전기펄스를 가하여 유체내의 세포를 분해하며, 상기 제 2전극부재(130)는 내부가 중공되어 있는 관형태로 구성되어 중공된 내부에 유체가 유입되면 흐르는 유체에 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 전달되는 전기펄스를 가하여 유체내의 세포를 분해하며, 상기 절연부재(140)는 내부가 중공되어 있는 관형태로 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130) 사이에 구비되어 있으며, 상기 제 1전극부재(120)와 상기 절연부재(140) 및 상기 제 2전극부재(130)는 서로 연통되어 구비된다.Referring to FIG. 5, the processing unit 100 includes a support member 110 having a hollow body and a body of the processing unit 100, a first electrode member 120 disposed inside the support member 110, And the first electrode member 120 is formed in a hollow tube shape. The first electrode member 120 is formed in a hollow shape so that when the fluid flows into the hollow, the electric pulse generator 500, and the second electrode member 130 is formed in a hollow tube shape. The second electrode member 130 is formed in the shape of a hollow tube. When the fluid flows into the hollow, The insulating member 140 may be formed in the shape of a hollow tube having an inner hollow between the first electrode member 120 and the second electrode member 130 by applying an electric pulse transmitted from the second electrode member 500, And The first electrode member 120 and the insulating member 140 and the second electrode member 130 is provided in communication with each other.

그리고, 도 6를 참조하여, 상기 유입부(200)는 상기 처리부(100)의 유체 흐름방향으로 일단에 상기 처리부(100)와 연통되어 결합되며, 유입공간부재(210)와 유입관(220)으로 구성된다. 이때, 상기 유입공간부재(210)는 내부가 중공되어 있으며 상기 유입공간부재(210)의 중공된 방향으로 타단이 상기 처리부(100)의 일단과 연통 결합되고 상기 유입공간부재(210)의 외주면에 상기 유입공간부재(210)의 중공된 내부에 연통되는 유입홀(211)이 형성되고 상기 유입홀(211)에 일단이 연통 결합되어 있는 내부가 중공된 유입관(220)이 구비되어 있다. 이때 상기 유입부(200)는 폐수처리과정에서 배출되는 유체를 유입하여 상기 처리부(100)로 유입되도록 한다.6, the inflow part 200 is connected to the processing part 100 at one end in the fluid flow direction of the processing part 100 and is connected to the inflow space part 210 and the inflow pipe 220, . At this time, the inflow space member 210 is hollow and the other end is communicated with one end of the processing unit 100 in the hollow direction of the inflow space member 210, and is connected to the outer circumferential surface of the inflow space member 210 A hollow inflow pipe 220 having an inflow hole 211 communicating with the hollow interior of the inflow space member 210 and having one end communicated with the inflow hole 211 is provided. At this time, the inflow unit 200 inflows the fluid discharged in the wastewater treatment process and flows into the treatment unit 100.

그리고, 도 7를 참조하여 상기 배출부(300)는 상기 처리부(100)의 유체 흐름방향으로 타단에 상기 처리부(100)와 연통되어 결합되며, 배출공간부재(310)와 배출관(320)으로 구성된다. 이때, 상기 배출공간부재(310)는 내부가 중공되어 있으며 상기 배출공간부재(310)의 중공된 방향으로 일단은 처리부(100)의 타단과 연통 결합되어 있고 상기 배출공간부재(310)의 일단은 폐쇠되어 고정면(311)을 형성하고 있으며 상기 배출공간부의 외주면에는 상기 배출공간부의 중공된 내부와 연통되는 배관홀이 형성되어 있고, 상기 배출공간부의 외주면에 내부가 중공되어 있는 상기 배출관(320)이 상기 배출공간부의 중공된 내부와 연통되도록 상기 배출관(320)의 일단이 상기 배관홀에 연통 결합되어 있다. 이때, 상기 배출부(300)는 상기 처리부(100)에서 전기천공 처리되는 유체를 상기 처리부(100)에서 폐수처리과정으로 다시 유입되도록 한다. 7, the discharge part 300 is connected to the processing part 100 at the other end in the fluid flow direction of the processing part 100 and is composed of the discharge space member 310 and the discharge pipe 320 do. One end of the discharge space member 310 is connected to the other end of the processing member 100 in the hollow direction of the discharge space member 310, (311), and a discharge hole (320) is formed in the outer circumferential surface of the discharge space portion, the discharge hole (320) having an inner hollow in the outer peripheral surface of the discharge space portion, One end of the discharge pipe 320 is connected to the pipe hole so as to communicate with the hollow interior of the discharge space portion. At this time, the discharge unit 300 allows the fluid to be subjected to the electroporation process in the treatment unit 100 to flow back to the wastewater treatment process in the treatment unit 100.

또한, 상기 구동부(400)는 상기 처리부(100)내에 구비되어 스크류(410)와 스크류(410)를 회전시키는 모터(420)로 구비되며, 상기 스크류(410)는 상기 처리부(100)의 중공된 내부에 삽입되어 위치하며, 상기 스크류(410)의 중심축(411)의 일단은 상기 모터(420)에 체결되며 상기 스크류(410)의 중심축(411)의 타단은 상기 배출공간부재(310)의 상기 고정면(311)에 상기 스크류(410)의 중심축(411)이 회전가능하도록 고정되어 상기 유입공간부에 유입되는 유체를 상기 처리부(100)에서 전기천공이 가능하도록 유체를 회전하며 상기 처리부(100)에서 상기 배출부(300) 방향으로 이동시키며 상기 배출공간부에 유체의 잔재물이 남지 않도록 유체를 상기 배출관(320)으로 이동시킨다.The driving unit 400 is provided in the processing unit 100 and includes a screw 410 and a motor 420 for rotating the screw 410. The screw 410 is inserted into the hollow part of the processing unit 100, One end of the center axis 411 of the screw 410 is coupled to the motor 420 and the other end of the center axis 411 of the screw 410 is inserted into the discharge space member 310, The center axis 411 of the screw 410 is rotatably fixed to the fixing surface 311 of the fixing part 311 so that the fluid flowing into the inflow space part can be rotated by the treatment part 100 And moves the fluid in the direction of the discharge unit 300 from the processing unit 100 and moves the fluid to the discharge pipe 320 so that the fluid remains in the discharge space.

이때, 도 4를 참조하여, 상기 구동부(400)에 구비되는 상기 스크류(410)의 성능에 따라서 상기 처리부(100)에 유입되는 유체를 상기 처리부(100)에서 전기천공 처리하면서 전기천공 처리가 더욱 용이하도록 유체내의 고형입자를 더 작은 입자로 분해하는 기능도 수행할 수 있다.4, according to the performance of the screw 410 provided in the driving unit 400, the fluid that flows into the processing unit 100 is subjected to the electroporation process in the processing unit 100, It is also possible to perform the function of decomposing the solid particles in the fluid into smaller particles so as to facilitate this.

그리고, 상기 전기펄스 발생기는 상기 처리부(100)를 구성하는 상기 지지부재(110)의 외주면에 구비되어 상기 지지부재(110)의 중공된 내부에 구비되는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부내데 전기펄스가 발생되도록 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)와 연결되어 외부로부터 전원을 공급받아 전기펄스를 생성한다.The electric pulse generator is disposed on the outer circumferential surface of the support member 110 constituting the processing unit 100 and includes the first electrode member 120 provided in the hollow interior of the support member 110, The first electrode member 120 and the second electrode member 130 are connected to each other to generate electric pulses in the two-electrode unit.

또한 상기 처리부(100)는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 절연부재(140) 및 상기 제 2전극부재(130)는 내부가 중공되어 서로 연통되어 내부에 유체가 흐르도록 상기 지지부재(110) 내부에 상기 제 1전극부재(120), 상기 절연부재(140), 상기 제 2전극부재(130) 순으로 적층된 구조 구비된다.The first electrode member 120 and the insulating member 140 and the second electrode member 130 are communicated with each other through the hollow portion of the first electrode member 120 and the second electrode member 130, The insulating member 140, and the second electrode member 130 are stacked in this order on the first electrode member 120, the insulating member 140, and the second electrode member 130, respectively.

그리고, 도 5를 참조하여, 상기 처리부(100)는 상기 처리부(100) 내에 적층된 구조로 구비되는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 전류가 전달되도록 일단이 상기 제 1전극부재(120)에 연결되고 타단이 상기 전기펄스 발생기(500)가 연결되는 전류가 흐르도록 전도체로 이루어진 제 1리드선(a)과, 일단이 상기 제 1전극부재(120)와 연결되고 타단이 상기 전기펄스 발생기(500)와 연결되어 전류가 흐르도록 전도체로 이루어진 제 2리드선(b)이 구비된다.5, the processing unit 100 may include the electric pulse generator 500 (see FIG. 5), the first electrode member 120 and the second electrode member 130, which are stacked in the processing unit 100, A first lead wire (a) having one end connected to the first electrode member (120) and the other end connected to the electric pulse generator (500) so as to conduct current, and a first lead wire And a second lead wire b connected to the one electrode member 120 and having the other end connected to the electric pulse generator 500 so that current flows.

이때, 상기 처리부(100)는 구비되는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)는 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 상기 제 1리드선(a)과 상기 제 2리드선을 통하여 흐르는 전류의 극성은 상기 제 1전극부재(120)의 극성과 상기 제 2전극부재(130)의 극성이 서로 다른 극성이 갖도록 한다.At this time, the first electrode member 120 and the second electrode member 130 included in the processing unit 100 are electrically connected to the electric pulse generator 500 through the first lead wire a and the second lead wire The polarity of the flowing current is such that the polarity of the first electrode member 120 and the polarity of the second electrode member 130 are different from each other.

이에, 상기 처리부(100)는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 인가되는 전류가 서로 다른 극성으로 형성되어 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130) 사이에 구비되는 절연부재(140)와, 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)를 내부에 구비하는 상기 지지부재(110)는 전기적인 방전으로 인한 만일의 사고를 예방하기 위해서 절연체로 이루진다.The first electrode member 120 and the second electrode member 130 may have different polarities so that the current applied to the first electrode member 120 and the second electrode member 130 may be different from each other. The supporting member 110 having the first electrode member 120 and the second electrode member 130 therein may be provided with an insulating member 140 disposed between the first electrode member 130 and the second electrode member 130, It is made of an insulator to prevent accidents.

그리고, 상기 지지부재(110)는 상기 지지부재(110)의 일단에 상기 유입부(200)의 상기 유입공간부의 타단이 결합될 수 있도록 제 1결합구(111)가 구비될 수 있으며, 상기 지지부재(110)의 타단에 상기 배출부(300)의 상기 배출공간부의 일단이 결합될 수 있도록 제 2결합구(112)가 구비될 수 있으며, 상기 제 1결합구(111)와 상기 제 2결합구(112)는 나사산으로 이루어진 나사결합이 될 수 있다. 또한 상기 제 1결합구(111)는 상기 지지부재(110)의 외주면과 상기 유입공간부의 외주면에 형성되는 결합장치로 대체될 수 있으며, 상기 제 2결합구(112)는 상기 지지부재(110)의 외주면과 상기 배출공간부의 외주면에 형성되는 결합장로 대체될 수 있다.The support member 110 may be provided with a first coupling part 111 for coupling the other end of the inflow space part of the inflow part 200 to one end of the support member 110, A second coupling hole 112 may be formed at the other end of the member 110 so that one end of the discharge space of the discharge hole 300 may be coupled to the first coupling hole 111, The sphere 112 may be a threaded screw connection. The first coupling member 111 may be replaced with a coupling unit formed on the outer circumferential surface of the support member 110 and the outer circumferential surface of the inflow space unit, And a coupling element formed on an outer circumferential surface of the discharge space portion.

그리고, 도 4를 참조하여, 상기 폐수 전기천공 처리장치는 상기 제 1결합구(111)가 구비되는 상기 지지부재(110)의 일단과 상기 유입공간부재(210)의 타단 사이에 유체의 흐름으로 인한 압력이 발생하여 상기 지지부재(110)와 상기 유입공간부재(210)의 연결부분에 기밀을 유지하기 위해서 오링이 구비되도록 하고, 상기 제 2결합구(112)가 구비되는 상기 지지부재(110)의 타단과 상기 배출부(300)의 일단 사이에 유체의 흐름으로 인한 압력이 발생하여 상기 지지부재(110)와 상기 유입공간부재(210)의 연결부분에 기밀을 유지하기 위해서 오링이 구비되도록 한다.4, the wastewater electric perforation apparatus includes a support member 110 provided with the first coupling member 111, and a fluid flow path between the one end of the support member 110 and the other end of the inflow space member 210 An O-ring is provided to maintain the airtightness at the connection portion between the support member 110 and the inflow space member 210 and the support member 110 (including the second engagement hole 112) So that an O-ring is provided in order to maintain the airtightness at the connection portion between the support member 110 and the inflow space member 210 due to the generation of a pressure due to the flow of fluid between the other end of the discharge space member 210 and one end of the discharge portion 300 do.

또한, 상기 유입부(200)는 상기 유입관(220)으로 유입되는 유체가 상기 유입홀(211)을 통하여 상기 유입공간부재(210)로 유입되어 상기 스크류(410)에 의해서 상기 처리부(100)로 유입되는 유입경로가 'ㄱ'자 모양의 유로를 형성되어 폐수처리과정에서 유입되는 유체를 상기 스크류(410)를 이용하여 상기 처리부(100)에서 순차적으로 전기천공 처리되도록 하며, 상기 유입부(200)는 상기 유입부(200)에 구비되는 상기 유입공간부재(210)와 상기 유입관(220)은 상기 처리부(100)에서 방출되는 전류의 영향을 받지 않도록 상기 유입공간부재(210)와 상기 유입관(220)을 절연체로 이루어지도록 한다.The inflow part 200 may be configured such that the fluid flowing into the inflow pipe 220 flows into the inflow space member 210 through the inflow hole 211 and flows into the processing part 100 by the screw 410, Shaped flow path is formed so that the fluid introduced in the wastewater treatment process is sequentially subjected to electroporation in the treatment section 100 using the screw 410. The inflow section The inflow space member 210 and the inflow pipe 220 provided in the inflow part 200 are connected to the inflow space member 210 and the inflow space 220 so as not to be influenced by currents emitted from the processing part 100. [ And the inflow pipe 220 is made of an insulator.

그리고, 상기 배출부(300)는 상기 스크류(410)에 의해서 상기 처리부(100)에서 처리된 유체가 상기 배출공간부를 통과하여 상기 배출관(320)으로 배출되는 유체의 경로가 'ㄴ'자의 유로를 형성하여 상기 처리부(100)에서 전기천공 처리되는 유체가 순차적으로 배출되어 폐수처리과정으로 다시 유입되도록 하며, 상기 배출부(300)에 구비되는 상기 배출공간부재(310)와 상기 배출관(320)은 상기 처리부(100)에서 방출되는 전류의 영향을 받지 않도록 하기 위해서 상기 배출공간부재(310)와 상기 배출관(320)은 절연체로 이루어지도록 한다.The discharging unit 300 is configured such that the fluid that has been processed in the processing unit 100 by the screw 410 passes through the discharge space and flows to the discharge pipe 320 through the ' And the discharge space member 310 and the discharge pipe 320 provided in the discharge unit 300 are connected to each other through the discharge space 320. [ The discharge space member 310 and the discharge pipe 320 are made of an insulator so as not to be influenced by the current emitted from the processing unit 100.

또한, 상기 배출부(300)는 상기 스크류(410)의 중심축(411)의 타단이 고정되는 상기 배출부(300)의 고정면(311)에 베어링이 고정될 수 있도록 베어링 안착홈(311a)이 구성되며, 상기 배출부(300)의 고정면(311)에 구비된 베어링 안착홈(311a)에 베어링을 구비하여 상기 스크류(410) 중심축(411) 타단이 상기 베어링의 중심홀에 끼움결합되어 상기 처리부(100) 내부에 구비되어 처리부(100) 내부의 유체의 흐르도록 하는 상기 스크류(410)의 회전이 용이하도록 한다.The discharge unit 300 includes a bearing seating groove 311a for fixing the bearing to the fixing surface 311 of the discharge unit 300 to which the other end of the center shaft 411 of the screw 410 is fixed, And a bearing is provided in a bearing seating groove 311a provided on a fixing surface 311 of the discharge unit 300 so that the other end of the screw 410 is fitted into a center hole of the bearing, So that the screw 410, which is provided in the processing unit 100 and allows the fluid in the processing unit 100 to flow, can be easily rotated.

그리고, 상기 전기펄스 발생기(500)는 상기 처리부(100)에서 상기 처리부(100) 내에 흐르는 유체의 세포를 분해하는 전기천공이 가능하도록 세포막을 이루는 분자들 간의 전기적인 결합을 소멸시킬 수 있는 최소 전압인 15kV 이상의 전압과 전기펄스의 주파수속도가 20~100마이크로초로 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 인가할 수 있도록 하며, 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 각 전극부재로 연결되는 리드선들도 15kV 이상의 전압을 견딜 수 있는 전선으로 구비된다.The electric pulse generator 500 is configured to generate electric pulses at a minimum voltage capable of eliminating electrical coupling between molecules forming a cell membrane in order to enable electric drilling in which the cells of the fluid flowing in the processing unit 100 are decomposed in the processing unit 100 The voltage of 15 kV or more and the frequency of the electric pulse can be applied to the first electrode member 120 and the second electrode member 130 at 20 to 100 microseconds, The lead wires connected to the members are also provided with electric wires capable of withstanding a voltage of 15 kV or more.

이에, 상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 미생물을 이용하는 생물학적인 폐수처리과정에서 나오는 슬러지를 전기천공에 의한 처리를 통하여 다시 생물학적인 폐수처리과정으로 재 유입시키는 과정에 사용될 수 있으며, 이때 상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 폐수 내에 함유되어 있는 슬러지에서 슬러지를 이루고 있는 세포들의 세포벽을 전기적인 충격으로 소멸시켜 세포내에 물과 유기물을 배출시키고 이러한 과정으로 폐수 내의 슬러지의 양을 줄이고 생물학적인 폐수처리 과정에서 사용되는 미생물의 활동성을 증가시켜 폐수처리 성능을 높일 수 있다. 또한 상기 일반적인 폐수처리과정에서 스크린막 처리 후에 생물학적 처리 및 물리화학적 처리 과정 전에 전처리과정으로 상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)를 사용하여 스크린막에 처리 후 배출되는 폐수 내에 슬러지를 분해하여 다시 생물학적인 처리 및 물리화학적 처리과정으로 보낼 수 있으며 생물학적인 처리 및 물리화학적 처리 후 여과처리과정인 후처리과정에 상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)를 사용하여 여과된 여과수의 물분자를 6각형 구조의 결정체로 만들어 박테리아나 미생물이 살지 못하도록 하여 물의 순도를 높일 수 있다.
The electricity punching apparatus 1000 for treating wastewater can be used in a process of re-flowing the sludge generated in the biological wastewater treatment process using microorganisms to the biological wastewater treatment process through electroplating, The electric perforation device 1000 for treating wastewater discharges water and organic substances in the cell by destroying the cell walls of the sludge-forming cells in the sludge contained in the wastewater by electric shock, thereby reducing the amount of sludge in the wastewater, It is possible to increase the activity of the microorganisms used in the wastewater treatment process to improve the wastewater treatment performance. Also, in the general wastewater treatment process, after the screen membrane treatment, before the biological treatment and the physico-chemical treatment process, the sludge is decomposed in the wastewater discharged after the treatment using the electric poration device 1000 for treating the wastewater by the pretreatment process, The water molecules of the filtered water filtered by the electric punching apparatus 1000 for treating wastewater can be sent to a hexagonal structure It is possible to increase the purity of the water by preventing bacteria or microorganisms from living.

1 : 종래의 폐수 처리 시스템
10 : 전해조
11 : 전극판 16 :분리판 17 : 격리판
20 : 자원농축기 30 : 가열증발기 40 : 응축기
50 : 전원장치 55 : 진공펌프
60 : 회전 봉 68 : 압축기
70 : 수봉식역화방지기
80 : 혼합가스저장탱크
1000 : 본 발명의 폐수처리용 전기천공장치
100 : 처리부
110 : 지지부재
111 : 제 1결합구 112 : 제 2결합구
120 : 제 1전극부재 130 : 제 2전극부재 140 : 절연부재
200 : 유입부
210 : 유입공간부재 211 : 유입홀
220 : 유입관
300 : 배출부
310 : 배출공간부재
311 : 고정면 311a : 안착홈
312 : 배출홀
320 : 배출관
400 : 구동부
410 : 스크류 411 : 중심축
420 : 모터
500 : 펄스 발생기1: Conventional wastewater treatment system
10: electrolytic cell
11: electrode plate 16: separator plate 17: separator plate
20: Resource concentrator 30: Heat evaporator 40: Condenser
50: power supply unit 55: vacuum pump
60: rotating rod 68: compressor
70: Water retention type backfire prevention device
80: Mixed gas storage tank
1000: Electric punching apparatus for wastewater treatment according to the present invention
100:
110: Support member
111: first coupling portion 112: second coupling portion
120: first electrode member 130: second electrode member 140: insulating member
200: inlet
210: inflow space member 211: inflow hole
220: inlet pipe
300:
310: absence of discharge space
311: Fixing surface 311a:
312: discharge hole
320: discharge pipe
400:
410: screw 411: center axis
420: motor
500: Pulse generator

Claims (18)

폐수 처리과정에서 나오는 슬러지를 전기펄스를 이용하여 슬러지 내의 세포들을 분해하는 폐수 처리용 전기천공장치(1000)에 있어서,
몸체 내부가 중공되어 있는 관형태의 지지부재(110)와, 상기 지지부재(110) 내부에 구비되는 제 1전극부재(120)와, 상기 지지부재(110) 내부에 구비되는 제 2전극부재(130)와, 상기 지지부재(110) 내부에 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130) 사이에 연통 구비되는 절연부재(140)를 포함하는 처리부(100);
상기 처리부(100) 일단에 상기 처리부(100)와 연통되어 결합되고 외주면에 중공된 내부와 연통되는 유입홀(211)이 형성되는 유입공간부재(210)와, 상기 유입공간부재(210)의 외주면에 일단이 결합되어 상기 유입홀을 통하여 상기 유입공간부재와 연통되는 유입관(220)이 구비되는 유입부(200);
상기 처리부(100) 타단에 상기 처리부(100)와 연통되어 결합되고 외주면에 중공된 내부와 연통되는 배출홀(312)이 형성되고 상기 처리부(100)와 결합된 반대 측면에 고정면(311)이 형성되는 배출공간부재(310)와, 상기 배출공간부재(310)의 외주면에 일단이 결합되어 상기 배출홀을 통하여 상기 배출공간부재와 연통되는 배출관(320)이 구비되는 배출부(300);
상기 처리부(100)의 내부에 삽입되어 중심축(411)의 타단이 상기 배출공간부재(310)의 고정면(311)에 고정되고 중심축(411)의 일단이 상기 유입부(200)에 위치하는 스크류(410)와, 상기 유입부(200)의 일단에 결합되어 상기 스크류(410)의 중심축(411)의 일단을 고정하여 상기 스크류(410)를 구동시키는 모터(420)가 구비되는 구동부(400);
상기 처리부(100)의 외주면에 구비되어 상기 처리부(100)의 내부에 구비되는 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 전지펄스가 발생되도록 전류를 전달하는 전기펄스 발생기(500);가 구비되되,
상기 처리부(100)는
상기 제 1전극부재(120)에 상기 전기펄스 발생기(500)로부터 전류를 전달하는 제 1리드선(a)과 상기 제 2전극부재(130)에 상기 전기 펄스 발생기로부터 전류를 전달하는 제 2리드선(b)이 구비되고,
상기 제 1리드선(a)과 상기 제 2리드선(b)으로 전달되는 절기펄스를 상기 처리부(100)로 유입되는 유체에 방출되도록 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)가 서로 다른 극성을 갖는 전도체로 구성되어 구비되며,
상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 인가되는 전류가 서로 다른 극성으로 형성되어 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130) 사이에 구비되는 절연부재(140)와 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)를 내부에 구비하는 지지부재(110)가 절연체로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
An electric punching apparatus (1000) for treating wastewater that decomposes cells in a sludge by using electric pulses of sludge generated in a wastewater treatment process,
A first electrode member 120 disposed inside the support member 110 and a second electrode member 120 disposed inside the support member 110. The support member 110 has a tubular shape in which the inside of the body is hollow, A processing unit 100 including an insulating member 140 communicating between the first electrode member 120 and the second electrode member 130 in the support member 110;
An inflow space member 210 formed at one end of the processing unit 100 and communicating with the processing unit 100 to form an inflow hole 211 communicating with the hollow inside of the outer circumference of the inflow space member 210, (200) having an inlet pipe (220) connected at one end thereof to the inlet space member and communicating with the inlet space member through the inlet hole;
A discharge hole 312 is formed at the other end of the processing unit 100 in communication with the processing unit 100 and communicated with the hollow inside of the outer circumferential surface and a fixing surface 311 is formed on the opposite side of the processing unit 100, A discharge unit 300 having one end connected to an outer peripheral surface of the discharge space member 310 and having a discharge pipe 320 communicating with the discharge space member through the discharge hole;
The other end of the center shaft 411 is fixed to the fixing surface 311 of the discharge space member 310 and one end of the center shaft 411 is inserted into the inlet portion 200 And a motor 420 which is coupled to one end of the inlet part 200 and fixes one end of the center shaft 411 of the screw 410 to drive the screw 410, (400);
An electric pulse generator 120 provided on an outer circumferential surface of the processing unit 100 for transmitting a current to generate a battery pulse in the first electrode member 120 and the second electrode member 130 provided in the processing unit 100, (500)
The processing unit (100)
A first lead wire a for transmitting a current from the electric pulse generator 500 to the first electrode member 120 and a second lead wire a for transmitting a current from the electric pulse generator to the second electrode member 130 b)
The first electrode member 120 and the second electrode member 130 are connected to the processing unit 100 so as to discharge a season pulse transmitted to the first lead line a and the second lead line b, Are formed of conductors having different polarities,
The first electrode member 120 and the second electrode member 130 are formed in a polarity different from each other so that current flows between the first electrode member 120 and the second electrode member 130, And a support member (110) having a member (140), the first electrode member (120), and the second electrode member (130) therein is provided as an insulator.
제 1항에 있어서,
상기 처리부(100)는 상기 제 1전극부재(120), 상기 절연부재(140), 상기 제 2전극부재(130) 순서로 서로 연통되어 상기 지지부재(110) 내부에 중공된 방향으로 적층된 구조로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
The processing unit 100 may include a structure in which the first electrode member 120, the insulating member 140 and the second electrode member 130 are connected to each other in the order of the first electrode member 120, the insulating member 140, And an electric punch for treating the waste water.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 지지부재(110)는 상기 지지부재(110)의 일단에 상기 유입부(200)가 결합될 수 있도록 제 1결합구(111)가 구비되며, 상기 지지부재(110)의 타단에 상기 배출부(300)가 결합될 수 있도록 제 2결합구(112)가 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
The support member 110 is provided with a first coupling hole 111 for coupling the inlet 200 to one end of the support member 110 and a second coupling hole 111 formed at the other end of the support member 110, And a second coupling member (112) is provided to allow the coupling member (300) to be coupled.
제 7항에 있어서,
상기 폐수 전기천공 처리장치는 상기 제 1결합구(111)가 구비되는 상기 지지부재(110)의 일단과 상기 유입공간부재(210)의 타단 사이에 기밀을 유지하기 위해서 오링이 구비되고, 상기 제 2결합구(112)가 구비되는 상기 지지부재(110)의 타단과 상기 배출부(300)의 일단 사이에 기밀을 유지하기 위해서 오링이 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
8. The method of claim 7,
The wastewater electric perforation apparatus is provided with an O-ring to maintain airtightness between one end of the support member 110 having the first coupling member 111 and the other end of the inflow space member 210, Wherein an O-ring is provided to maintain airtightness between the other end of the support member (110) having one or more coupling members (112) and one end of the discharge unit (300).
제 1항에 있어서,
상기 유입부(200)는 상기 유입관(220)으로 유입되는 유체가 상기 유입홀(211)을 통하여 상기 유입공간부재(210)로 유입되어 상기 스크류(410)에 의해서 상기 처리부(100)로 유입되는 유입경로가 'ㄱ'자 모양의 유로가 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
The inflow part 200 flows into the inflow space member 210 through the inflow hole 211 and flows into the processing part 100 by the screw 410. [ Characterized in that an inflow path having an " a " -shaped flow path is provided.
제 9항에 있어서,
상기 유입부(200)는 상기 유입부(200)에 구비되는 상기 유입공간부재(210)와 상기 유입관(220)이 절연체로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the inflow part (200) comprises the inflow space member (210) provided in the inflow part (200) and the inflow pipe (220) as an insulator.
제 1항에 있어서,
상기 배출부(300)는 상기 스크류(410)에 의해서 상기 처리부(100)에서 처리된 유체가 상기 배출공간부를 통과하여 상기 배출관(320)으로 배출되는 유체의 경로가 'ㄴ'자의 유로가 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
The discharging unit 300 is provided with a flow path of a fluid through which the fluid processed in the processing unit 100 passes through the discharge space and is discharged to the discharge pipe 320 by the screw 410 Characterized in that it comprises an electric punching device for treating wastewater.
제 11항에 있어서,
상기 배출부(300)는 상기 배출부(300)에 구비되는 상기 배출공간부재(310)와 상기 배출관(320)이 절연체로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the discharge unit (300) includes the discharge space member (310) and the discharge pipe (320) provided in the discharge unit (300) as an insulator.
제 1항에 있어서,
상기 배출부(300)는 상기 배출부(300)의 고정면(311)에 베어링이 고정될 수 있도록 베이링 안착홈(311a)이 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
Wherein the discharge part (300) is provided with a bay ring mounting groove (311a) for fixing the bearing to the fixing surface (311) of the discharge part (300).
제 13항에 있어서,
상기 배출부(300)는 상기 배출부(300)의 고정면(311)에 구비된 베어링 안착홈(311a)에 베어링을 구비하여 상기 스크류(410) 중심축(411) 타단이 상기 베어링의 중심홀에 끼움결합되도록 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
14. The method of claim 13,
The discharge unit 300 includes a bearing in a bearing seating groove 311a provided on a fixing surface 311 of the discharge unit 300 so that the other end of the screw 410 is positioned at a center hole And an electric punching device for punching the wastewater.
제 1항에 있어서,
상기 전기펄스 발생기(500)는 15kV 이상의 전압을 상기 제 1전극부재(120)와 상기 제 2전극부재(130)에 인가할 수 있는 장치로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electric pulse generator (500) comprises a device capable of applying a voltage of 15 kV or more to the first electrode member (120) and the second electrode member (130).
제 1항에 있어서,
상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 미생물을 이용하는 생물학적인 폐수처리과정에서 나오는 슬러지를 전기천공에 의한 처리를 통하여 다시 생물학적인 폐수처리과정으로 재 유입시키는 과정에 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
The electric punching apparatus for treating wastewater 1000 is provided in a process of re-flowing sludge from a biological wastewater treatment process using microorganisms to a biological wastewater treatment process through electroplating, Electric perforator.
제 1항에 있어서,
상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 일반적인 폐수처리과정에서 전처리과정으로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electric punching apparatus for treating wastewater (1000) is provided in a general wastewater treatment process as a pre-treatment process.
제 1항에 있어서,
상기 폐수처리용 전기천공장치(1000)는 일반적인 폐수처리과정에서 후처리과정으로 구비되는 것이 특징인 폐수처리용 전기천공장치. The method according to claim 1,
The electric punching apparatus (1000) for treating wastewater is provided as a post-treatment process in a general wastewater treatment process.
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