KR101824477B1 - 전기분해장치 - Google Patents

전기분해장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101824477B1
KR101824477B1 KR1020150139962A KR20150139962A KR101824477B1 KR 101824477 B1 KR101824477 B1 KR 101824477B1 KR 1020150139962 A KR1020150139962 A KR 1020150139962A KR 20150139962 A KR20150139962 A KR 20150139962A KR 101824477 B1 KR101824477 B1 KR 101824477B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
electrolytic
positive electrode
negative electrode
seawater
Prior art date
Application number
KR1020150139962A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170040680A (ko
Inventor
복영한
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020150139962A priority Critical patent/KR101824477B1/ko
Publication of KR20170040680A publication Critical patent/KR20170040680A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101824477B1 publication Critical patent/KR101824477B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/46135—Voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

본 발명은 해수가 이동하는 경로에 배치된 양전극과 음전극 사이의 길이 또는 해수가 이동하는 경로의 길이를 가변하여, 다양한 크기의 전류로 해수를 전기 분해하는 전기분해장치에 관한 것이다. 이러한 전기분해장치는 전해질용액이 공급되는 공급관, 전해질용액이 배출되는 배출관, 공급관과 배출관 사이에 연결되며, 중공관 형상으로 형성되어 내부에서 전해질용액을 전기 분해하는 전기분해관, 전기분해관에 각각 삽입되어 전압을 인가하는 양전극 및 음전극을 포함하되, 전해질용액이 통과하는 양전극과 음전극 사이의 저항값을 변경하여 전기분해를 통해 발생되는 생성물질의 농도를 조절한다.

Description

전기분해장치{electrolytic apparatus}
본 발명은 전기분해장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 분해하여 생성되는 물질의 농도를 정밀하게 제어할 수 있는 전기분해장치에 관한 것이다.
선박은 화물을 적재하지 않은 경우 안정성을 유지하고, 추진력의 효율을 위해 발라스트 탱크 및 탱크에 해수를 채우는 각종 설비 등을 포함하고 있다. 발라스트 탱크 및 설비는 하나의 발라스트 시스템으로 구성되어, 선박의 무게중심 변동을 줄이고 선박이 안정한 항해를 할 수 있도록 하는 선박의 운용 시스템 가운데 하나이다.
하지만, 발라스트 탱크에 저장된 해수는 각 지역에서 서식하는 다양한 해양 생물을 포함하고 있어, 다른 지역의 해안에 배출될 경우 해수가 배출된 지역의 생태계를 교란시킬 수 있는 문제를 가진다.
현재, 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 수전해, 자외선, 오존 및 필터 등을 이용한 다양한 방식의 발라스트 수처리 장치 및 방법 등이 개발되고 있다.
특히, 수전해 방법은 해수에 직류전원을 인가하여 해수의 전기 화학 작용을 일으켜 발생 되는 차아염소산 나트륨(HaOCl)의 발생량을 제어할 뿐만 아니라, 해수 내에 포함된 해양 생물을 제거하여 생태계 교란이 발생 되지 않도록 할 수 있다. 이러한 수전해 방법은 현재 가장 많이 연구 및 개발되고 있는 수처리 방법이다. 그러나, 이러한 수전해 방법은 해수를 전기 분해했을 때, 발생 되는 차아염소산 나트륨 량을 정밀하게 제어할 수 없는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 10-0424665 (2004.03.15)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 해수가 이동하는 경로에 배치된 양전극과 음전극 사이의 길이 또는 해수의 이동경로를 가변하여, 다양한 크기의 전류로 해수를 전기 분해하여 해수에서 발생 되는 생성물질의 농도를 정밀하게 제어할 수 있는 전기분해장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 전기분해장치는, 전해질용액이 공급되는 공급관, 상기 전해질용액이 배출되는 배출관, 상기 공급관과 상기 배출관 사이에 연결되며, 중공관 형상으로 형성되어 내부에서 상기 전해질용액을 전기 분해하는 전기분해관, 상기 전기분해관에 각각 삽입되어 전압을 인가하는 양전극 및 음전극을 포함하되, 상기 전해질용액이 통과하는 상기 양전극과 상기 음전극 사이의 저항값을 변경하여 전기분해를 통해 발생되는 생성물질의 농도를 조절한다.
상기 양전극과 상기 음전극 사이의 길이를 조절하여, 상기 저항값을 변경할 수 있다.
상기 양전극과 상기 음전극 중 적어도 하나는 복수 개로 형성되어 상기 전기분해관의 서로 다른 위치에 배열되며, 상기 양전극과 상기 음전극 중에서 각각 하나씩 선택하여 전압을 인가할 수 있다.
상기 양전극과 상기 음전극 중 어느 하나는 일측 단부에 삽입되고, 나머지 하나는 복수 개로 이루어져 상기 전기분해관의 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 각각 삽입될 수 있다.
상기 전기분해관은 서펜타인(serpentine)형상으로 굴절되어 이루어질 수 있다.
상기 양전극과 상기 음전극 사이의 상기 전해질용액이 이동하는 경로의 길이를 조절하여 상기 저항값을 변경할 수 있다.
상기 전기분해관은 상기 공급관과 상기 배출관을 연결하는 주배관과 상기 공급관과 상기 주배관 사이 또는 상기 주배관의 일단부와 타단부 사이를 연결하며 상기 전해질용액을 이동시키는 분배관을 포함할 수 있다.
상기 주배관과 상기 분배관 중 적어도 일부를 개폐하여 상기 양전극과 상기 음전극 사이의 상기 전해질용액이 이동하는 경로의 길이를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 전기분해장치는 양전극과 음전극의 사이의 저항값을 변경함으로써, 일정한 크기로 인가된 전압으로부터 해수를 다양한 크기의 전류 세기로 전기분해하여, 해수에서 생성되는 물질의 농도를 정밀하게 조절할 수 있는 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해장치의 단면도이다.
도 2 내지 도 6은 도 1의 전기분해장치의 작동도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기분해장치의 단면도이다.
도 8 및 도 9는 도 7의 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기분해장치의 작동도이다.
본 발명의 이점과 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 수 있다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해장치의 단면도이다.
전기분해장치(1)는 전해질용액에 삽입된 양전극(11)과 음전극(12)에 전압을 인가하여 전해질용액을 전기적으로 분해하는 장치를 말한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해장치(1)는 전해질용액이 통과하는 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 저항값을 변경하여, 전기분해를 통해 생성되는 생성물질의 농도를 정밀하게 제어할 수 있다. 이러한 전기분해장치(1)에 대해 구체적으로 설명하면, 전기분해장치(1)는 옴의 범칙(V=I*R)에 따라 동작할 수 있다. 즉, 양전극(11)과 음전극(12) 사이에 일정한 전압(V)가 인가되면 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 저항값(R)에 따라 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 전류값(I)이 변하게 된다. 여기서, 전류값(I)은 전기분해를 통해 생성되는 생성물질의 농도를 조절하는 인자가 되고, 저항값(R)은 전기분해가 되는 전해질용액의 양의 인자가 된다. 즉, 저항값(R)은 전해질용액의 양에 비례하여 변경되는 값이 될 수 있다. 따라서, 저항값(R)이 조절되면, 전류값(I)은 저항값(R)에 대응되어 조절될 수 있다. 이러한 저항값(R)은 전해질용액이 통과하는 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 거리 조절을 통해 조절될 수 있다.
본 명세서상에서는 전기분해관(30) 내부에 전해질용액이 일정하게 채워진다는 가정하에 전해질용액의 저항값이 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 길이에 따라 변경되는 것을 기준으로 하여 설명한다. 따라서, 본 명세서에서는 저항값(R)이 복수 개의 전극 가운데 사용되는 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 거리 조절을 통해 변경 방식과, 양전극(11)과 음전극(12)의 위치는 고정하되 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 경로 길이를 조절하는 방식을 예로써 설명한다.
전기분해장치(1)는 이와 같은 방식으로 전류의 크기에 따라 생성되는 물질(예를 들어, 차아염소산 나트륨(NaOCl) 및 차아염소산(HOCl))의 농도를 정밀하게 조절할 수 있다. 더욱이, 전기분해장치(1)는 발라스트 탱크에 저장된 해수의 농도를 조정하기 위해 사용할 경우, 외부로부터 별도의 청수를 유입하는 등의 작업을 하지 않고, 해수의 전기분해를 통해 발라스트 탱크의 농도를 정밀하게 조절할 수 있게 된다.
전기분해장치(1)는 전해질용액(S)이 되는 해수가 공급되는 공급관(10), 해수가 배출되는 배출관(20), 공급관(10)과 배출관(20) 사이에 연결되는 전기분해관(30) 및 전기분해관(30)에 각각 삽입되어 전압을 인가하는 양전극(11)과 음전극(12) 등으로 구성된다.
이하, 본 발명의 전기분해장치(1)의 구성요소에 대해 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다. 본 명세서상에서 전기분해장치(1)를 설명함에 있어서, 전해질용액은 해수를 예로 설명한다. 그러나, 전기분해장치(1)를 선박에서 사용하지 않을 경우, 반드시 해수를 이용할 필요는 없다.
공급관(10)은 외부로부터 해수를 유입 받아, 전기분해관(30)으로 해수를 공급하는 관이다. 공급관(10)의 일측에는 해수가 전기분해관(30) 및 배출관(20)으로 원활하게 유입될 수 있도록 적어도 하나의 펌프가 설치될 수 있다. 아울러, 공급관(10)과 전기분해관(30) 사이에는 적어도 하나의 밸브(40)가 설치되어, 공급관(10)으로부터 유입되는 해수(S)의 흐름이 원활하게 제어될 수 있다.
배출관(20)은 전기분해관(30)으로부터 전기 분해된 해수를 배출하는 관이다. 배출관(20)의 일측에는 도시되어 있지는 않지만 해수에 포함된 고체상의 필터유닛이 설치될 수 있다. 이와 같이 필터 과정을 거친 해수는 발라스트 탱크로 저장되거나 외부로 배출될 수 있다. 이러한 배출관(20)은 반드시 발라스트 탱크 또는 외부로 연결되는 구조로 한정되지 않으며, 필요에 따라서는 공급관(10)과 다시 연결되는 분기관을 더 포함할 수 있다.
전기분해관(30)은 중공관 형상으로 내부에 양전극(11)과 음전극(12)을 포함하여, 공급관(10)으로부터 유입된 해수를 전기분해 하여 배출관(20)으로 배출한다. 이러한 전기분해관(30)은 일정한 간격으로 굴절된 서펜타인(serpentine) 형상으로 형성되며, 일정하게 굴절된 관로에 양전극(11) 및 음전극(12)이 일정간격 이격 되어 설치된다.
양전극(11) 및 음전극(12)은 전기분해관(30)의 일측 단부에 전기를 도통 시킬 수 있는 도체 판으로 서로 마주보게 삽입되어, 외부의 정류기로부터 정류된 일정 크기의 직류전원을 공급받아, 해수를 전기분해 한다.
이러한 양전극(11)과 음전극(12)을 통한 해수의 전기분해 및 전기분해를 통해 생성되는 물질에 대해 좀 더 구체적으로 설명하면, 해수는 양전극(11)에 의해 해수에 포함된 염화나트륨(NaCl)이 전기분해된다.
이때, 양전극(11)의 도체판에서는 산화반응이 일어나 염소가스(Cl2)가 발생되고, 음전극(12)의 도체판에서는 수소가스(H2)와 수산기(OH-)가 화학반응을 일으켜 산화력이 강한 차아염소산나트륨(NaOCl)과 차아염소산(HOCl)을 생성한다.
다시 말해, 양전극(11)에서는 2H20 -> O2+ 4H++4e-, 2Cl- -> Cl2+2e- 과 같은 화학반응을 일으키고, 음전극(12)에서는 2H20+2e- -> H2+ 20H-, 2Na++2e- -> 2Na, Na+H20 -> NaOH 과 같은 화학반응을 일으키고, 이를 통해 Cl2+2OH- -> OCl-+ Cl-+ H20, Na++OCl- -> NaOCl, NaOCl+H20 -> HOCl와 같은 화학반응이 일어나, 산화력이 강한 차아염소산나트륨(NaOCl)과 차아염소산(HOCl)이 생성될 수 있다.
즉, 전기분해장치(1)는 일정한 크기의 전압이 인가되었을 경우, 저항값의 인자가 되는 전해질용액이 채워진 양전극(11)과 음전극(12)의 사이의 길이를 조절하여, 해수에 인가되는 전류의 세기를 조절함으로써, 해수의 전기분해에 의해 해수에서 발생되는 차아염소산나트륨(NaOCl)과 차아염소산(HOCl) 등과 같은 생성물질의 양의 조절할 수 있게 된다.
특히, 양전극(11) 및 음전극(12)은 적어도 하나가 복수 개로 형성되며, 복수 개로 형성된 전극은 서로 다른 위치에 설치된다. 본 명세서상에서는 설명이 간결해 질 수 있도록 양전극(11)이 복수 개로 형성되고, 음전극(12)이 단수 개로 형성되는 경우를 일 예로 하여 설명을 진행한다.
일 예로, 전기분해관(30)의 일측 단부에 하나의 음전극(12)이 삽입되고, 전기분해관(30)의 길이 방향으로 일정 간격 이격 되어 복수 개의 양전극(11)이 삽입되어 형성될 수 있다. 이때, 복수 개의 양전극(11) 가운데 어느 하나와 음전극(11)에 전위차를 형성시켜, 전기분해관(30) 내부에서 전해질용액이 전기분해 되도록 한다. 이와 같이, 전기분해관(30)에 복수 개의 양전극(11)과 하나의 음전극(12)이 포함되는 경우의 전기분해관(30)의 저항값은 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 길이에 비례하여 가변 될 수 있고, 양전극(11)과 음전극(12) 모두 단수 개로 이루어지고, 특정 위치에 고정될 경우 전기분해관(30)의 저항값은 양전극(11)과 음전극(12) 사이를 이동하는 해수의 경로를 통해 조절될 수 있다. 즉, 전기분해관(30)의 저항값은 해수가 이동하는 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 길이에 의해 가변 될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 길이의 변경을 통해 저항값이 가변 되어 전해질용액을 다양한 크기의 전류로 전기 분해하는 전기분해장치의 작동을 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 6는 전기분해장치(1)의 작동도이다.
도 2 내지 도 6는 전기분해장치(1)의 전기분해관(30)에 일정 간격으로 삽입된 복수 개의 양전극(11)에 음전극(12)과의 사이 길이가 긴 양전극(11)부터 순차적으로 전원을 인가하여, 양전극(11)과 음전극(12) 사이에 이동하는 해수를 전기분해 하는 상태를 나타낸다.
먼저, 도 2는 복수 개의 양전극(11) 가운데, 음전극(12)과의 길이가 가장 긴 제1양전극(111)에 전원이 인가되어 해수를 전기 분해하는 상태이고, 도 3은 제1양전극(111)으로부터 음전극(12)과 가깝게 이격 된 제2양전극(112)에 전원이 인가되어 해수를 전기 분해하는 상태이다. 그리고, 도 4는 제2양전극으로부터 음전극(12)과 가깝게 이격 된 제3양전극(113)에 전원이 인가되어 해수를 전기 분해하는 상태이고, 도 5는 제3양전극(113)으로부터 음전극(12)과 가깝게 이격된 제4양전극(114)에 전원이 인가되어 해수를 전기 분해하는 상태이다. 그리고, 도 6은 제4양전극(114)으로부터 음전극(12)에 가깝게 이격된 제5 양전극(115)에 전원이 인가되어 해수를 전기 분해하는 상태이다.
이와 같이 도면에 도시된 양전극(11)과 음전극(12)의 사이에 위치한 해수는 저항체 역할을 한다. 따라서, 양전극(11)과 음전극(12)의 사이의 길이가 길어지고, 그 사이에 포함되는 해수가 많아지게 되면, 해수를 포함하는 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 저항의 세기는 커지게 되어, 양전극(11)과 음전극(12)사이에는 작은 세기의 전류가 흐르게 된다. 양전극(11)과 음전극(12) 사이에 작은 세기의 전류가 흐르게 되면, 전기분해를 통해 생성되는 생성물질의 농도가 낮아지게 된다.
즉, 전기분해장치(1)는 양전극(11)과 음전극(12) 간의 사이 길이를 조절하여, 양전극(11)과 음전극(12)을 이동하는 해수를 다양한 세기의 전류로 전기분해 함으로써, 해수에서 생성되는 물질의 양을 조절하여, 해수가 저장된 발라스트 탱크의 해수 농도 조절을 용이하게 할 수 있다.
한편, 전기분해장치(1)는 내부에 생성된 생성물질의 농도를 측정하는 농도측정센서를 포함할 수 있다. 이러한 전기분해장치(1)는 농도측정센서를 이용해, 농도측정센서에서 측정된 농도값에 대응하여, 복수 개의 양전극(11)에 선택적으로 전원을 인가하여, 전류의 세기를 조절하면서, 해수를 전기 분해하여 해수에서 생성되는 물질의 양을 조절할 수 있다.
일 예로, 전기분해장치(1)의 농도측정센서에서 측정된 생성물질의 농도가 클 경우, 도시된 도 2와 같이, 양전극(11) 가운데 음전극(12)과의 사이 길이가 가장 긴 제1양전극(111)에 전원을 인가하여, 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 전류 세기를 가장 작게 함으로써, 전기분해관(30)을 유동하는 해수에서 생성되는 차아염소산 나트륨 및 차아염소산의 양은 줄여, 해수의 농도를 조절한다.
한편, 농도측정센서에서 측정된 생성물질의 농도가 작을 경우, 도시된 도 6와 같이, 양전극(111)가운데 음전극(12)과의 사이 길이가 가장 짧은 제5양전극(115)에 전원을 인가하여, 양전극(11)과 음전극(12) 사이의 전류 세기를 가장 크게 함으로써, 전기분해관(30)을 유동하는 해수에서 생성되는 차아염소산 나트륨 및 차아염소산의 양은 증가시켜, 해수의 농도를 조절한다.
이와 같이, 전기분해장치(1)는 옴의 법칙(V=I*R)에 대응하여, 인가되는 전압이 일정하면, 해수가 이동하는 양전극(11)과 음전극(12)의 사이 길이의 변화에 따라, 전류의 세기가 조절된다. 따라서, 전기분해장치(1)는 가변 되는 전류의 세기에 따라 해수를 전기 분해함으로써, 해수에서 발생 되는 생성물질의 양의 조절하여 해수의 농도를 조절할 수 있게 된다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기분해장치를 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기분해장치의 단면도이다.
다만, 도 7의 전기분해장치(1-1)는 전기분해관(30-1)과, 전기분해관(30-1)에 배치되는 양전극(11) 및 음전극(12) 및 전기분해관(30-1)에 설치되는 복수 개의 밸브(41 내지 46)를 제외하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해장치(1)와 동일하다. 따라서, 설명이 간결하고 명확해질 수 있도록 전기분해장치(1)와 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 중점적으로 설명하도록 한다.
전기분해관(30-1)은 유입된 전해질용액(S)이 이동하는 경로의 길이를 조절하여, 전해질용액(S)을 전기 분해하여 배출관(20)으로 배출하는 관이다. 전기분해관(30-1)은 공급관(10)과 배출관(20) 사이를 연결하는 주배관(31)과 공급관(10)과 주배관(31) 사이 또는 주배관(31)의 일단부와 타단부 사이를 연결하여 전해질용액을 이동시키는 분배관(32) 그리고 주배관(31)과 분배관(32)에 설치되는 밸브(41 내지 45) 등을 포함한다. 여기서, 주배관(31)은 직선관로 및 직선관로에서 일부가 굴절된 굴절관로 등으로 이루어져, 공급관(10)과 배출관(20)사이에 배치된다. 이러한 주배관(31)은 공급관(10)으로부터 유입된 전해질용액(S)을 배출관(20)으로 배출되도록 하는 주통로가 될 수 있다. 한편, 분배관(32)은 공급관(10)과 주배관(31) 사이 또는 주배관(31)의 일단부와 타단부 사이를 연결하는 관으로 이루어지며, 이러한 분배관(32)은 공급관(10)으로부터 유입된 전해질 용액이 다양한 경로를 통해 배출관(20)으로 배출될 수 있도록 하는 바이패스(by-pass) 통로가 될 수 있다.
이와 같은 전기분해관(30-1)은 공급관(10)과 연결되는 부근에 양전극(11)을 포함하며, 배출관(20)과 연결되는 부근에 음전극(12)을 포함하고, 서로 다른 위치에 설치된 복수 개의 밸브(41 내지 46)를 포함한다.
밸브(41 내지 46)는 주배관(31) 및 분배관(32)에 일정한 간격으로 이격 되어 설치될 수 있다. 일 예로, 복수 개의 밸브(41 내지 46) 가운데 제1밸브(41), 제2밸브(42), 제3밸브(43) 및 제4밸브(44)는 도시된 바와 같이 일정한 간격으로 이격 되어 주배관(31)에 설치될 수 있으며, 제5밸브(45) 및 제6밸브(46)는 도시된 바와 같이 분배관(32)의 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 전기분해관(30-1)은 이렇게 배치된 밸브의 개폐 조절을 통해, 해수가 전기분해관(30-1)을 이동하는 경로의 길이를 조절함으로써, 전기분해관(30-1)의 저항값을 가변할 수 있다.
따라서, 전기분해장치(1)는 해수를 가변 되는 저항값에 대응하는 세기의 전류로 전기분해 하여, 차아염소산나트륨 및 차이염소산 등과 같은 생성물질의 양을 조절할 수 있다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 해수가 이동하는 경로의 길이의 변경을 통해 저항값이 가변 되어 전해질용액이 다양한 크기의 전류로 전기 분해하는 전기분해장치의 작동을 설명하도록 한다.
도 8 및 도 9는 전기분해장치(1-1)의 작동도이다.
도 8은 해수가 전기분해장치(1-1)의 다양한 경로 가운데 가장 긴 경로로 이동하는 경우를 나타낸다. 이와 같이, 해수가 가장 긴 경로를 이동하는 경우, 주배관(31)에 배치된 제1밸브(41) 내지 제4밸브(44)는 모두 개방하고, 분배관(32)에 배치된 제5밸브(45)와 제6밸브(46)는 모두 폐쇄한다. 이러한 밸브의 작동을 통해 해수의 경로를 형성하며, 이러한 경로에서 전기분해되는 해수는 작은 세기의 전류로 분해된다.
한편, 도 9는 해수가 전기분해장치(1-1)의 다양한 경로 가운데 가장 짧은 경로로 이동하는 경우를 나타낸다. 이와 같이, 해수가 가장 짧은 경로를 이동하는 경우, 주배관(31)에 배치된 제1밸브(41) 내지 제4밸브(44)는 모두 폐쇄하고, 분배관(32)에 배치된 제5밸브(45)와 제6밸브(46)는 모두 개방한다. 이러한 밸브의 작동을 통해 가장 짧은 해수의 경로를 형성하며, 이러한 경로에서 전기분해되는 해수는 큰 세기의 전류로 분해된다.
즉, 전류전해장치(1-1)는 해수가 이동할 수 있는 경로를 가장 긴 경로에서부터 가장 짧은 경로로 다양하게 설정할 수 있으며, 설정된 길이에 따라 저항값이 가변 되며, 저항값에 반비례하는 세기의 전류를 해수에 인가하여 전기분해 할 수 있다. 즉, 전류전해장치(1-1)는 옴의범칙(V=I*R)에 근거하여, 일정한 크기의 전압(V)이 인가될 경우, 저항(R) 성분이 되는 해수의 이동 경로를 변경하여, 다양한 세기의 전류(I)를 해수에 인가함으로써, 해수를 전기분해 하는 것이다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서도 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1, 1-1: 전기분해장치 10: 공급관
11: 양극관 12: 음극관
20: 배출관 30, 30-1: 전기분해관
31: 주배관 32: 분배관
40: 밸브 41: 제1밸브
42: 제2밸브 43: 제3밸브
44: 제4밸브 45: 제5밸브
46: 제6밸브

Claims (8)

  1. 전해질용액이 공급되는 공급관;
    상기 전해질용액이 배출되는 배출관;
    상기 공급관과 상기 배출관 사이에 연결되며, 중공관 형상으로 형성되어 내부에서 상기 전해질용액을 전기 분해하는 전기분해관;
    상기 전기분해관에 각각 삽입되어 전압을 인가하는 양전극 및 음전극을 포함하되, 상기 전해질용액이 통과하는 상기 양전극과 상기 음전극 사이의 저항값을 변경하여 전기분해를 통해 발생되는 생성물질의 농도를 조절하되,
    상기 양전극과 상기 음전극 사이의 상기 전해질용액이 이동하는 경로의 길이를 조절하여 상기 저항값을 변경하는 전기분해장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양전극과 상기 음전극 사이의 길이를 조절하여, 상기 저항값을 변경하는 전기분해장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 양전극과 상기 음전극 중 적어도 하나는 복수 개로 형성되어 상기 전기분해관의 서로 다른 위치에 배열되며, 상기 양전극과 상기 음전극 중에서 각각 하나씩 선택하여 전압을 인가하는 전기분해장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 양전극과 상기 음전극 중 어느 하나는 일측 단부에 삽입되고, 나머지 하나는 복수 개로 이루어져 상기 전기분해관의 길이 방향으로 일정 간격 이격 되어 각각 삽입되는 전기분해장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 전기분해관은 서펜타인(serpentine)형상으로 굴절되어 이루어지는 전기분해장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 전기분해관은 상기 공급관과 상기 배출관을 연결하는 주배관과 상기 공급관과 상기 주배관 사이 또는 상기 주배관의 일단부와 타단부 사이를 연결하며 상기 전해질용액을 이동시키는 분배관을 포함하는 전기분해장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 주배관과 상기 분배관 중 적어도 일부를 개폐하여 상기 양전극과 상기 음전극 사이의 상기 전해질용액이 이동하는 경로의 길이를 조절하는 전기분해장치.
KR1020150139962A 2015-10-05 2015-10-05 전기분해장치 KR101824477B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150139962A KR101824477B1 (ko) 2015-10-05 2015-10-05 전기분해장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150139962A KR101824477B1 (ko) 2015-10-05 2015-10-05 전기분해장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170040680A KR20170040680A (ko) 2017-04-13
KR101824477B1 true KR101824477B1 (ko) 2018-02-01

Family

ID=58580023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150139962A KR101824477B1 (ko) 2015-10-05 2015-10-05 전기분해장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101824477B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102292629B1 (ko) 2021-01-15 2021-08-23 주식회사 블라썸클라우드 Ai 안면인식을 이용한 뷰티 콘텐츠 제공 시스템 및 방법
KR20230080990A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 미모바이오 인공지능 기반의 고강도 집적 초음파를 이용한 맞춤형 처방 데이터 생성 방법 및 장치
KR20230081871A (ko) 2021-11-30 2023-06-08 주식회사 미모바이오 인공지능 기반의 고주파 레이저를 이용한 맞춤형 처방 데이터 생성 방법 및 장치
KR20230080991A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 미모바이오 인공지능 기반의 마이크로 니들 테라피 시스템을 이용한 맞춤형 처방 데이터 생성 방법 및 장치
KR20230080989A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 주식회사 미모바이오 인공지능 기반의 고밀도 초음파 에너지를 이용한 맞춤형 처방 데이터 생성 방법 및 장치
KR102365783B1 (ko) 2021-11-30 2022-02-21 주식회사 미모바이오 인공지능 기반의 맞춤형 처방 데이터 생성 방법 및 장치
KR20240102003A (ko) 2022-12-23 2024-07-03 경북대학교 산학협력단 반영구화장의 비포 앤 애프터 이미지를 생성할 수 있는 방법 및 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011230076A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Osaka Electro-Communication Univ 電解水生成装置及び電解水生成方法
KR101106282B1 (ko) * 2011-09-05 2012-01-18 주식회사 욱영전해씨스템 튜블라 타입 전해 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100424665B1 (ko) 2001-03-20 2004-03-24 주식회사 유니온 가변형 전해조에 의한 대용량 산소, 수소 혼성 가스 발생장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011230076A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Osaka Electro-Communication Univ 電解水生成装置及び電解水生成方法
KR101106282B1 (ko) * 2011-09-05 2012-01-18 주식회사 욱영전해씨스템 튜블라 타입 전해 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170040680A (ko) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101824477B1 (ko) 전기분해장치
US20240034648A1 (en) Half-cell electrochemical configurations for self-cleaning electrochlorination devices
KR101585304B1 (ko) 해수 전해 시스템 및 해수 전해 방법
KR100351311B1 (ko) 혼합산화제가스를생산하는전해조
US7691249B2 (en) Method and apparatus for making electrolyzed water
CN107849713B (zh) 用于电化学利用二氧化碳的还原法和电解系统
JP5640266B1 (ja) 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法
JP4547543B2 (ja) 加水素水の製造方法
KR100794106B1 (ko) 차아염소산 전기분해조, 이를 이용한 차아염소산 제조장치및 제조방법
JP2002336856A (ja) 電解水製造装置、及び電解水の製造方法
KR20120015298A (ko) 밸러스트수 처리용 전해 장치 및 이를 이용한 처리 시스템
KR101610045B1 (ko) 산성수 전해조 및 그 산성수의 이용방법
TWI732958B (zh) 電解水生成裝置
JP2009268997A (ja) 電解水生成装置及び電解水生成方法
JP4597263B1 (ja) 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法
JP2013545898A (ja) コイル状の入口ホースを有する電解槽
KR101708921B1 (ko) 역삼투형 조수기에서 생산되는 청수의 pH를 제어하는 장치
KR20200110535A (ko) 담수화 시스템
CN109678226A (zh) 一种多功能流水式电解设备
JP2008264746A (ja) 電解水の製造装置、電解水の製造方法および電解水
CN209635949U (zh) 一种多功能流水式电解设备
KR102616273B1 (ko) 전해수 제조 장치
RU2042639C1 (ru) Устройство для электрохимической обработки воды
JP2017529231A (ja) 酸性水電解槽
RU2040477C1 (ru) Устройство для обеззараживания и очистки воды

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant