KR101801534B1 - 미세조류 수확 장치 - Google Patents

미세조류 수확 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101801534B1
KR101801534B1 KR1020160149178A KR20160149178A KR101801534B1 KR 101801534 B1 KR101801534 B1 KR 101801534B1 KR 1020160149178 A KR1020160149178 A KR 1020160149178A KR 20160149178 A KR20160149178 A KR 20160149178A KR 101801534 B1 KR101801534 B1 KR 101801534B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
negative electrode
purified water
green
coupled
positive electrode
Prior art date
Application number
KR1020160149178A
Other languages
English (en)
Inventor
정상현
심성훈
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020160149178A priority Critical patent/KR101801534B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101801534B1 publication Critical patent/KR101801534B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/06Filters making use of electricity or magnetism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/465Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes

Abstract

본 발명은 관형으로 형성되어 양단이 막혀있으며, 일측에 미세조류를 포함한 물인 녹조수가 유입되는 녹조수 유입구가 형성되고 타측에 응집된 녹조응집체가 배출되는 녹조응집체 배출구 및 미세조류가 제거되어 정화된 물인 정화수가 배출되는 정화수 배출구가 형성된 음전극; 상기 음전극에 양측이 회전 가능하도록 결합되며, 상기 음전극의 내부에 이격되어 구비된 원통형의 양전극; 상기 양전극의 외주면에 결합되고 상기 음전극의 내주면에서 이격되도록 배치되며, 부도체로 형성된 나선형의 스크류; 및 상기 음전극의 내부 공간을 구획하도록 녹조응집체 배출구와 정화수 배출구 사이의 위치에 배치되어 음전극에 결합되며, 다공성 재질로 형성되어 녹조응집체는 걸러지고 물은 통과되도록 하는 필터; 를 포함하여 이루어져, 미세조류가 포함된 녹조수에서 미세조류를 효과적으로 응집 및 부상시킬 수 있고, 응집 및 부상된 미세조류를 효과적으로 수확할 수 있으며, 이와 같은 단계가 연속적인 공정으로 이루어질 수 있어 높은 미세조류 수확 효율을 갖는 미세조류 수확 장치에 관한 것이다.

Description

미세조류 수확 장치 {Apparatus for harvesting microalgae}
본 발명은 배양액 속에 부유되어 있는 미세조류를 효과적으로 수확할 수 있는 미세조류 수확 장치에 관한 것이다.
미세조류(microalgae)는 세포의 크기가 매우 작아 육안으로 볼 수 없어 현미경을 통해서만 볼 수 있는 단세포 조류이며, 물속에서 자유로이 부유하며 살아가는 식물플랑크톤(phytoplankton)이다.
즉, 광합성을 하는 미생물인 미세조류는 이산화탄소를 흡수해서 광합성 작용에 의해 비타민류, 아미노산, 색소류, 단백질, 다당류, 지방산 등 다양한 유용성분을 제조하기 때문에 양식의 사료용 등으로 이용되고 있으며, 미세조류 세포 내 지질을 이용하여 바이오 디젤을 생산하는데 이용되어, 최근 미세조류를 대량으로 배양하여 수확하는 장치가 연구되고 있다.
이러한 미세조류는 크기가 약 2~100㎛ 이며, 배양액 대비 세포의 부피 비는 0.05~1%에 지나지 않고 건조 조류무게 기준으로 0.02~0.05%로 경제성이 확보되는 에너지 균형을 맞추는 것이 중요하다.
그리고 미세조류는 크기가 작고, 비중이 물과 비슷하고 부극성의 표면전하를 가져 성장 단계에서 분산되어 부유하고 있어, 세포의 회수공정에 많은 에너지와 비용이 소요된다. 그러나 경제성이 확보되는 미세조류 연료화 공정을 달성하기 위해서는 미세조류의 경제적인 수거는 가장 중요한 문제이고, 미세조류 상용화의 제한적인 요소 중에서 핵심 요소이다.
원심분리에 의하여 미세조류를 수확하는데 소요되는 에너지는 건조무게로 1MJ/kg이며 이는 목재의 0.7∼0.9 MJ/kg에 비하여 비싸다. 따라서 미세조류를 수확하는 공정의 비용 저감이 필요하다.
그런데 미세조류의 수확 기술은 중력침강, 응집, 부상, 원심분리 그리고 여과에 의하거나 또는 이들 중의 복합적인 방법을 사용하며, 미세조류의 연료화 공정에서 경제성 확보를 위해서는 수확 공정이 매우 중요함에도 불구하고 범용수확 방법은 없는 실정이다.
KR 10-1155095 A (2012.06.04)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 미세조류가 포함된 물인 녹조수에서 물과 미세조류를 분리하여 미세조류를 연속적으로 수확할 수 있는 인라인형 미세조류 수확 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세조류 수확 장치는, 관형으로 형성되어 양단이 막혀있으며, 일측에 미세조류를 포함한 물인 녹조수가 유입되는 녹조수 유입구가 형성되고 타측에 응집된 녹조응집체가 배출되는 녹조응집체 배출구 및 미세조류가 제거되어 정화된 물인 정화수가 배출되는 정화수 배출구가 형성된 음전극; 상기 음전극에 양측이 회전 가능하도록 결합되며, 상기 음전극의 내부에 이격되어 구비된 원통형의 양전극; 상기 양전극의 외주면에 결합되고 상기 음전극의 내주면에서 이격되도록 배치되며, 부도체로 형성된 나선형의 스크류; 및 상기 음전극의 내부 공간을 구획하도록 녹조응집체 배출구와 정화수 배출구 사이의 위치에 배치되어 음전극에 결합되며, 다공성 재질로 형성되어 녹조응집체는 걸러지고 물은 통과되도록 하는 필터; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 음전극은, 양단이 개방된 관형으로 형성되어 일측에 녹조수 유입구가 형성되고 타측에 녹조응집체 배출구가 형성된 하우징; 상기 하우징의 개방된 일단을 막도록 결합되며, 상기 양전극의 일측이 회전 가능하도록 결합된 막음판; 및 정화수 배출구가 형성되고 오목하게 형성되어 개방된측이 상기 하우징에 결합되어 하우징의 개방된 타단을 막도록 결합되며, 상기 양전극의 타측이 회전 가능하도록 결합된 정화수 배출조; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 필터가 오목하게 형성된 정화수 배출조의 개방된측을 막도록, 상기 필터가 정화수 배출조에 결합되거나 상기 필터가 정화수 배출조와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 양전극의 일측에 형성된 회전축은 막음판을 관통하도록 미케니컬 씰로 막음판에 결합되며, 상기 양전극의 타측에 형성된 회전축은 필터 및 정화수 배출조를 관통하도록 미케니컬 씰로 정화수 배출조에 결합될 수 있다.
또한, 상기 음전극에는 음극전원이 연결되며, 상기 양전극에는 슬립링이 결합되어 슬립링을 통해 양극전원이 연결될 수 있다.
또한, 상기 음전극 하우징의 외측을 감싸도록 보호용 절연부재가 형성될 수 있다.
또한, 상기 녹조수 유입구는 음전극의 하측에 형성되며, 상기 녹조응집체 배출구는 음전극의 상측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 녹조수 유입구 및 녹조응집체 배출구는 음전극에 접선방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 정화수 배출구는 음전극의 최상단에 형성될 수 있다.
본 발명의 미세조류 수확 장치는, 미세조류가 포함된 녹조수에서 미세조류를 효과적으로 응집 및 부상시킬 수 있고, 응집 및 부상된 미세조류를 효과적으로 수확할 수 있으며, 이와 같은 단계가 연속적인 공정으로 이루어질 수 있어 높은 미세조류 수확 효율을 갖으며 에너지 소모가 적은 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 수확 장치를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 수확 장치를 나타낸 정면단면도.
도 4는 도 3에서 정화수 배출조 부분을 자른 좌측단면도.
도 5 및 도 6은 도 3의 좌측 및 우측을 각각 확대한 단면도.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 미세조류 수확 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 내용에서 사용된 단어의 명확한 의미를 나타내기 위하여 아래와 같이 정의한다.
1) 녹조 : 미세조류의 총칭
2) 녹조수 : 미세조류가 포함되어 있는 물
<실시예 1>
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 수확 장치를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 수확 장치를 나타낸 정면단면도이며, 도 4는 도 3에서 정화수 배출조 부분을 자른 좌측단면도이며, 도 5 및 도 6은 도 3의 좌측 및 우측을 각각 확대한 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 수확 장치(1000)는,
관형으로 형성되어 양단이 막혀있으며, 일측에 미세조류를 포함한 물인 녹조수가 유입되는 녹조수 유입구(111)가 형성되고 타측에 응집된 녹조응집체가 배출되는 녹조응집체 배출구(112) 및 미세조류가 제거되어 정화된 물인 정화수가 배출되는 정화수 배출구(131)가 형성된 음전극(100); 상기 음전극(100)에 양측이 회전 가능하도록 결합되며, 상기 음전극(100)의 내부에 이격되어 구비된 원통형의 양전극(200); 상기 양전극(200)의 외주면에 결합되고 상기 음전극(100)의 내주면에서 이격되도록 배치되며, 부도체로 형성된 나선형의 스크류(300); 및 상기 음전극(100)의 내부 공간을 구획하도록 녹조응집체 배출구(112)와 정화수 배출구(131) 사이의 위치에 배치되어 음전극(100)에 결합되며, 부도체의 다공성 재질로 형성되어 녹조응집체(A)는 걸러지고 물은 통과되도록 하는 필터(400); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 음전극(100)은 관형으로 형성되어 양단이 막히도록 형성될 수 있으며, 내부에 녹조수가 유입되어 유동되면서 녹조수에 포함된 미세조류가 전기 응집되는 공간을 형성하는 부분이다. 음전극(100)은 일측에 미세조류를 포함한 물인 녹조수가 유입되는 녹조수 유입구(111)가 형성되며, 타측에는 응집된 녹조응집체가 배출되는 녹조응집체 배출구(112) 및 미세조류가 제거되어 정화된 물인 정화수가 배출되는 정화수 배출구(131)가 형성될 수 있다. 그리고 음전극(100)은 전기적인 도체로 형성되어 음극전원 또는 접지가 연결될 수 있다.
양전극(200)은 원통형의 롤러 형태로 형성되어 양측에 회전축(210)이 형성될 수 있으며, 회전축(210)의 중심축이 음전극(100)의 중심축과 일치하도록 배치되어 회전축(210)이 음전극(100)의 양측에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이때, 회전축(210)은 음전극(100)과 전기적으로 절연되어 있도록 결합될 수 있다. 그리고 양전극(200)은 양쪽 회전축(210)의 사이인 원통형 부분이 음전극(100)의 내부에 이격되도록 구비되어 음전극(100)과 전기적으로 절연된 상태가 될 수 있다. 또한, 양전극(200)에는 음극전원이 연결될 수 있으며, 구동 모터(600)가 연결되어 양전극(200)이 회전되도록 구성될 수 있다.
스크류(300)는 부도체 재질의 나선형으로 형성되어 양전극(200)의 외주면에 결합 및 고정되어 양전극(200)과 함께 스크류(300)가 회전될 수 있도록 형성될 수 있으며, 스크류(300)는 음전극(100)의 내주면에서 이격되도록 배치되어 전기적으로 절연될 수 있다.
그리고 스크류(300)는 양측 회전축(210) 사이의 원통형 부분에 형성되어, 녹조수 유입구(111)에서부터 녹조응집체 배출구(112)까지 연속되게 형성될 수 있다.
필터(400)는 음전극(100) 내부의 공간을 구획하도록 녹조응집체 배출구(112)와 정화수 배출구(131) 사이의 위치에 배치될 수 있으며, 필터(400)는 음전극(100)에 결합되어 고정될 수 있다.
그리고 필터(400)는 다공성 재질로 형성되어 녹조응집체는 걸러지고 물은 통과되도록 형성될 수 있다.
일례로 필터(400)는 양면을 관통하는 다수의 관통공이 형성된 타공판으로 형성될 수 있으며, 이외에도 다양한 형태의 필터가 사용될 수 있다.
그리하여 녹조수 유입구(111)를 통해 미세조류를 포함한 물인 녹조수가 음전극(100)의 내부로 유입되도록 하고, 음전극(100)과 양전극(200)에 전원을 인가하면 전기 화학 반응에 의해 금속 음전극(100)에서 금속이온과 수소가스가 용출되어 미세조류가 응집되고 금속 양전극(200)에서는 마이크로 크기의 산소가스가 발생하여 금속이온에 의하여 미세조류를 응집시키고, 수소가스와 산소가스에 의하여 응집된 녹조응집체를 상부로 부상시켜, 녹조수가 깨끗한 물과 녹조응집체로 분리된다.
이때, 구동 모터(600) 등을 작동시켜 양전극(200)이 회전되도록 하면 스크류(300)의 회전에 의해 녹조응집체(A) 및 물이 녹조수 유입구(111) 측에서 녹조응집체 배출구(112) 측을 향해 이송되며, 필터(400)에 의해 걸러진 녹조응집체(A)는 녹조응집체 배출구(112)를 통해 배출되고 물은 필터(400)를 통과하여 정화된 물이 정화수 배출구(131)를 통해 배출될 수 있다.
그리고 스크류(300)가 회전됨에 따라 녹조응집체(A)가 녹조응집체 배출구(112)쪽으로 밀려 나갈 수 있으며, 녹조수 유입구(111)를 통해 녹조수가 흡인될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 미세조류 수확 장치는, 미세조류가 포함된 녹조수에서 미세조류를 효과적으로 응집 및 부상시킬 수 있고, 응집 및 부상된 미세조류를 효과적으로 수확할 수 있으며, 이와 같은 단계가 연속적인 공정으로 이루어질 수 있어 높은 미세조류 수확 효율을 갖으며 에너지 소모가 적은 장점이 있다.
<실시예 2>
또한, 상기 음전극(100)은, 양단이 개방된 관형으로 형성되어 일측에 녹조수 유입구(111)가 형성되고 타측에 녹조응집체 배출구(112)가 형성된 하우징(110); 상기 하우징(110)의 개방된 일단을 막도록 결합되며, 상기 양전극(200)의 일측이 회전 가능하도록 결합된 막음판(120); 및 정화수 배출구(131)가 형성되고 오목하게 형성되어 개방된측이 상기 하우징(110)에 결합되어 하우징(110)의 개방된 타단을 막도록 결합되며, 상기 양전극(200)의 타측이 회전 가능하도록 결합된 정화수 배출조(130); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 음전극(100)은 관형의 하우징(110) 및 하우징(110)의 개방된 양단을 막도록 결합된 막음판(120)과 정화수 배출조(130)로 구성될 수 있다.
보다 상세하게는 하우징(110)은 음전극의 역할을 할 수 있도록 금속 재질의 도체로 형성될 수 있으며 관형으로 형성되어 양단이 개방된 형태로 형성될 수 있으며, 일측에 녹조수 유입구(111)가 형성되고 타측에 녹조응집체 배출구(112)가 형성될 수 있다. 그리고 막음판(120)은 판형으로 형성되어 하우징(110)의 개방된 일단을 막도록 결합될 수 있으며, 막음판(120)에는 양전극(200)의 일측 회전축(210)이 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 정화수 배출조(130)는 정화수 배출구(131)가 형성되고 오목한 용기 형태로 형성되어 개방된측이 하우징(110)의 타단에 결합되어 하우징(110)의 개방된 타단을 막을 수 있으며, 정화수 배출조(130)에는 양전극(200)의 타측 회전축(210)이 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이때, 막음판(120)과 정화수 배출조(130)에 회전 가능하도록 결합되는 회전축(210)은 녹조수가 누출되지 않도록 미케니컬 씰(500) 등의 실링부재를 이용해 밀폐되도록 결합될 수 있다. 또한, 하우징(110)의 양단 및 정화수 배출조(130)의 개방된측에는 플랜지가 형성되어, 체결수단 등으로 각각 결합하기 용이하도록 할 수 있다. 그리고 음전극(100)을 형성하는 하우징(110)과 양전극(200) 간의 전기적인 절연을 위해 막음판(120) 및 정화수 배출조(130)는 전기적인 부도체로 형성될 수 있다.
그리하여 음전극(100)을 형성하는 관형의 하우징(110)의 내부에 양전극(200)을 삽입한 후 양쪽에서 막음판(120)과 정화수 배출조(130)를 하우징(110)의 단부에 결합하여 조립함으로써, 양전극(200)이 회전 가능하도록 음전극(100)에 결합되기 용이할 수 있다.
또한, 상기 필터(400)가 오목하게 형성된 정화수 배출조(130)의 개방된측을 막도록, 상기 필터(400)가 정화수 배출조(130)에 결합되거나 상기 필터(400)가 정화수 배출조(130)와 일체로 형성될 수 있다.
즉, 녹조응집체 배출구(112)와 정화수 배출구(131)의 사이에 필터(400)가 배치되되, 필터(400)는 오목하게 용기 형태로 형성된 정화수 배출조(130)의 개방된측인 우측 막도록 상기 필터(400)가 정화수 배출조(130)에 결합되거나 상기 필터(400)가 정화수 배출조(130)와 일체로 형성될 수 있다.
그리하여 필터(400)와 일체로 조립 또는 형성된 정화수 배출조(130)를 하우징(110)에 결합할 수 있도록 하여 필터(400)의 배치 및 결합이 용이할 수 있으며, 음전극(100)인 하우징(110)을 단순한 구조로 형성할 수 있다.
또한, 상기 양전극(200)의 일측에 형성된 회전축(210)은 막음판(120)을 관통하도록 미케니컬 씰(500)로 막음판(120)에 결합되며, 상기 양전극(200)의 타측에 형성된 회전축(210)은 필터(400) 및 정화수 배출조(130)를 관통하도록 미케니컬 씰(500)로 정화수 배출조(130)에 결합될 수 있다.
즉, 양전극(200)의 양측에 형성된 회전축(210)이 막음판(120) 및 정화수 배출조(130)에 각각 회전 가능하도록 결합되되, 동시에 결합되는 부분의 접촉면에서 밀폐될 수 있도록 각각 미케니컬 씰(500)을 통해 결합될 수 있다. 그리고 양전극(200)의 좌측 회전축(210)은 필터(400)를 관통하도록 결합될 수 있으며, 이때 도 4와 같이 필터(400)에는 오링 또는 리테이너와 같은 실링부재(700)를 결합하고 회전축(210)이 실링부재(700) 통과하도록 결합하여 결합되는 부분의 접촉면에서 밀폐되도록 할 수 있다.
또한, 상기 음전극(100)에는 음극전원이 연결되며, 상기 양전극(200)에는 회전하는 물체에 전원을 공급 할 때 전선의 꼬임을 방지하는 장치인 슬립링(220)이 결합되어 슬립링(220)을 통해 양극전원이 연결될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 음전극(100)과 양전극(200)으로 전원을 공급할 수 있도록 전원이 연결되되, 고정된 음전극(100)에는 전선 등으로 음극전원이 직접 연결될 수 있으며 회전되도록 형성된 양전극(200)에는 안정적으로 전원을 공급할 수 있도록 양전극(200)의 우측 회전축(210)에 슬립링(220)이 결합되고 슬립링(220)에 전선 등으로 양극전원이 연결될 수 있다. 또한, 슬립링이 아닐지라도 회전하는 물체에 전원을 공급 할 때 전선의 꼬임을 방지하는 다른 장치들이 슬립링 대신 사용될 수도 있다.
또한, 상기 음전극(100) 하우징(110)의 외측을 감싸도록 보호용 절연부재(113)가 형성될 수 있다.
즉, 음전극(100)은 금속 등의 도체로 형성되어 음극전원이 연결될 수 있으므로, 전기적인 절연을 위해 금속 도체로 형성된 하우징(110)의 외측을 감싸도록 보호용 절연부재(113)가 결합되거나 코팅될 수 있다.
또한, 상기 녹조수 유입구(111)는 음전극(100)의 하측에 접선방향으로 형성되며, 상기 녹조응집체 배출구(112)는 음전극(100)의 상측에 접선방향으로 형성될 수 있다.
즉, 녹조수 유입구(111)를 통해 유입되어 음전극(100)과 양전극(200)의 사이에 채워지는 녹조수는 음전극(100)과 양전극(200)의 전기 화학 반응에 의해 미세조류가 응집되어 음전극(100)의 상측으로 부양되므로, 녹조수가 음전극(100)의 하측으로 유입되도록 함으로써 응집되어 음전극(100)의 상측으로 부상된 녹조수응집체가 유입되는 녹조수의 유동에 의해 아래쪽으로 내려가지 않도록 할 수 있다.
또한, 녹조응집체 배출구(112)는 음전극(100)의 내부에 채워지는 녹조수가 특정한 수위를 유지할 수 있도록 음전극(100)의 상측에 형성될 수 있으며, 일례로 전기 화학 반응의 면적을 넓히기 위해 양전극(200)의 상단 이상으로 녹조수가 채워져 있을 수 있도록 양전극(200)보다 높은 위치의 음전극(100)의 상측에 녹조응집체 배출구(112)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 녹조수 유입구(111) 및 녹조응집체 배출구(112)는 음전극(100)에 접선방향으로 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 녹조수가 음전극(100)의 하부에서 접선방향으로 유입되며 녹조수의 유입방향이 스크류(300)의 회전방향과 일치하면 녹조수가 스크류에 의하여 녹조응집제 배출구(112)쪽으로 원활하게 이송되며, 또한 스크류를 타고 이송이 되기 때문에 장치 내부에서 거주 시간이 길어져서 응집시간을 더욱 증가시킬 수 있고 그리하면 녹조의 응집에 크게 유리 할 수 있다. 또한, 녹조응집체 배출구(112)는 음전극(100)의 상부에서 접선방향으로 형성되며 스크류(300)의 끝단에서 스크류(300)의 회전방향과 일치하는 방향으로 형성되면, 스크류의 회전에 의하여 녹조응집체의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 정화수 배출구(131)는 음전극(100)의 최상단에 형성될 수 있다.
즉, 정화수 배출구(131)도 음전극(100)의 내부에 채워지는 녹조수가 특정한 수위를 유지할 수 있도록 음전극(100)을 형성하는 하우징(110)에 결합된 정화수 배출조(130)의 최상단에 정화수 배출구(131)가 형성될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 미세조류 수확 장치
100 : 음전극
110 : 하우징 111 : 녹조수 유입구
112 : 녹조응집체 배출구 113 : 보호용 절연부재
120 : 막음판
130 : 정화수 배출조 131 : 정화수 배출구
200 : 양전극
210 : 회전축 220 : 슬립링
300 : 스크류
400 : 필터
500 : 미케니컬 씰
600 : 구동 모터
700 : 실링부재

Claims (9)

  1. 관형으로 형성되어 양단이 막혀있으며, 일측에 미세조류를 포함한 물인 녹조수가 유입되는 녹조수 유입구가 형성되고 타측에 응집된 녹조응집체가 배출되는 녹조응집체 배출구 및 미세조류가 제거되어 정화된 물인 정화수가 배출되는 정화수 배출구가 형성되되, 상기 녹조수 유입구와 정화수 배출구 사이에 녹조응집체 배출구가 형성된 음전극;
    상기 음전극에 양측이 회전 가능하도록 결합되며, 상기 음전극의 내부에 이격되어 구비된 원통형의 양전극;
    상기 양전극의 외주면에 결합되고 상기 음전극의 내주면에서 이격되도록 배치되며, 상기 녹조수 유입구에서부터 녹조응집체 배출구까지 연속되게 나선형으로 형성되며, 부도체로 형성된 스크류; 및
    상기 음전극의 내부 공간을 구획하도록 녹조응집체 배출구와 정화수 배출구 사이의 위치에 배치되어 음전극에 결합되며, 다공성 재질로 형성되어 녹조응집체는 걸러지고 물은 통과되도록 하는 필터;
    를 포함하여 이루어지는 미세조류 수확 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음전극은,
    양단이 개방된 관형으로 형성되어 일측에 녹조수 유입구가 형성되고 타측에 녹조응집체 배출구가 형성된 하우징;
    상기 하우징의 개방된 일단을 막도록 결합되며, 상기 양전극의 일측이 회전 가능하도록 결합된 막음판; 및
    정화수 배출구가 형성되고 오목하게 형성되어 개방된측이 상기 하우징에 결합되어 하우징의 개방된 타단을 막도록 결합되며, 상기 양전극의 타측이 회전 가능하도록 결합된 정화수 배출조;
    를 포함하여 이루어지는 미세조류 수확 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필터가 오목하게 형성된 정화수 배출조의 개방된측을 막도록, 상기 필터가 정화수 배출조에 결합되거나 상기 필터가 정화수 배출조와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 양전극의 일측에 형성된 회전축은 막음판을 관통하도록 미케니컬 씰로 막음판에 결합되며, 상기 양전극의 타측에 형성된 회전축은 필터 및 정화수 배출조를 관통하도록 미케니컬 씰로 정화수 배출조에 결합된 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 음전극에는 음극전원이 연결되며, 상기 양전극에는 슬립링이 결합되어 슬립링을 통해 양극전원이 연결된 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 음전극 하우징의 외측을 감싸도록 보호용 절연부재가 형성된 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 녹조수 유입구는 음전극의 하측에 형성되며, 상기 녹조응집체 배출구는 음전극의 상측에 형성된 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 녹조수 유입구 및 녹조응집체 배출구는 음전극에 접선방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 정화수 배출구는 음전극의 최상단에 형성된 것을 특징으로 하는 미세조류 수확 장치.
KR1020160149178A 2016-11-10 2016-11-10 미세조류 수확 장치 KR101801534B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160149178A KR101801534B1 (ko) 2016-11-10 2016-11-10 미세조류 수확 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160149178A KR101801534B1 (ko) 2016-11-10 2016-11-10 미세조류 수확 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101801534B1 true KR101801534B1 (ko) 2017-11-27

Family

ID=60810728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160149178A KR101801534B1 (ko) 2016-11-10 2016-11-10 미세조류 수확 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101801534B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110540268A (zh) * 2019-04-18 2019-12-06 贵州民族大学 一种电场除藻构筑物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002126741A (ja) * 2000-10-23 2002-05-08 Teruo Kojima 電気分解装置
KR200326013Y1 (ko) 2003-01-23 2003-09-13 곽종운 수처리용 전기장 반응장치
KR101471771B1 (ko) * 2013-06-19 2014-12-11 케이원에코텍 주식회사 조류를 급속 분리하고 미세 슬러지를 여과하는 조류제거장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002126741A (ja) * 2000-10-23 2002-05-08 Teruo Kojima 電気分解装置
KR200326013Y1 (ko) 2003-01-23 2003-09-13 곽종운 수처리용 전기장 반응장치
KR101471771B1 (ko) * 2013-06-19 2014-12-11 케이원에코텍 주식회사 조류를 급속 분리하고 미세 슬러지를 여과하는 조류제거장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110540268A (zh) * 2019-04-18 2019-12-06 贵州民族大学 一种电场除藻构筑物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8500989B2 (en) Turboelectric coagulation apparatus
US8603321B2 (en) System and method for separating particles from liquid media
US20120129244A1 (en) Systems, methods and apparatuses for dewatering, flocculating and harvesting algae cells
CA2886608C (en) Apparatus and method for harvesting and dewatering of microalgae biomass
CN205948620U (zh) 废气处理系统
WO2019000102A1 (en) SYSTEMS, METHODS AND APPARATUS FOR TREATING WATER
US20130288329A1 (en) Producing Algae Biomass Having Reduced Concentration Of Contaminants
CN102633324A (zh) 具有膜过滤功能的电解装置
KR101801534B1 (ko) 미세조류 수확 장치
CN202519115U (zh) 一种纳米催化电解絮凝气浮装置
CN109485205A (zh) 一种移动式有机废水处理设备
CN102139169B (zh) 沉淀装置、方法及含有该沉淀装置的系统
CN218665531U (zh) 尾水处理装置
CN116177682A (zh) 一种微电解污水渗透液处理沉淀塔
CN203238128U (zh) 一种集成式复极电化学水处理设备
CN108328816A (zh) 研磨废水处理工艺
CN1321905C (zh) 氧化电解和粒子群电解联合处理船舶乳化油废水的方法
CN113582412A (zh) 一种污水深度处理装置
CN211226767U (zh) 一种矿井废水零排放处理系统
CN108996798B (zh) 一种锂电池废液处理装置及处理方法
KR101916115B1 (ko) 오폐수를 전기분해하는 혼합가스제조부와 해양수를 전기분해하는 혼합가스제조부를 구분시킨 수소, 산소, 유기성 헥산이 풍부한 가연성혼합가스 제조장치
CN111573956A (zh) 一种表面处理废水重金属回收系统
CN108751536A (zh) 一种树脂与电化学集成脱除硝酸盐氮的废水深度处理装置
CN114163086B (zh) 一种重金属污染废水的处理装置及方法
CN202968218U (zh) 废水处理用电凝设备

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant