KR101852469B1 - Electrolytic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기분해 산화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수나 폐수에 포함되어 있는 유기물을 산화시켜 하수나 폐수를 정화함과 동시에, 유용한 가스인 수소와 산소를 별도로 분리 포집할 수 있는 전기분해 산화장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
산업이 발달하고 인구가 증가함에 따라 다양한 형태의 유해한 오염물이 생활하수, 공장폐수, 축산폐수의 형태로 배출되고 있고, 이 밖에도 노면이나 농지 등의 비점오염원에서도 상당량의 오염물이 자연수계로 유입되고 있다. 이러한 폐수나 하수는 자연환경을 파괴하고 나아가 인체에 유해하기 때문에, 법 등에서 규정하는 소정 농도 이하로 정화하도록 의무화하고 있는 실정이다.As the industry develops and the population increases, various types of harmful pollutants are emitted in the form of domestic sewage, factory wastewater and livestock wastewater. In addition, a considerable amount of pollutants are introduced into the natural water even in nonpoint pollution sources such as roads and farmland . Since such wastewater or sewage destroys the natural environment and is further harmful to the human body, it is required to purify the wastewater or sewage to a predetermined concentration or less specified by the law.
이들 오염물질들의 일반적인 정화방법으로는 하폐수 중에 포함되어 있는 비중이 큰 물질을 침강 제거하거나 소정의 세공경을 갖는 여과장치로 여과하는 물리적 방법과 유용한 미생물을 이용하여 오염물질을 섭취시킴으로써 오염물질을 제거하는 생물학적 처리방법이 가장 널리 사용되고 있다.Typical methods of cleaning these contaminants include physical methods of sedimentation of large gravity contained in the wastewater or filtration through a filtration device with a predetermined pore size, and removal of contaminants by ingesting pollutants using useful microorganisms Is the most widely used biological treatment method.
하지만 하폐수에 포함된 복잡한 유기화합물과 같은 난분해성 물질들은 이러한 물리적 또는 생물학적 처리과정만으로는 쉽게 제거가 어렵고, 또한 이들 오염물은 소량의 배출만으로도 생태계나 사람에게 직간접적으로 상당한 피해를 초래할 수 있다. 이로 인해 최근에는 복잡한 유기오염물 특성을 모두 반영할 수 있는 수질지표(예, TOC)가 추가되었으며, 폐수처리장뿐만 아니라 하수처리장에도 난분해성 오염물을 처리할 수 있는 고도산화처리기술 도입이 필요한 실정이다.However, it is difficult to remove easily degradable materials such as complex organic compounds contained in wastewater by these physical or biological treatments, and these pollutants can cause significant damage either directly or indirectly to ecosystems or people with a small amount of emission. In recent years, water quality indicators (eg, TOC) have been added that can reflect complex organic pollutant characteristics. In addition, it is necessary to introduce advanced oxidation technology that can treat degradation pollutants in wastewater treatment plants as well as sewage treatment plants.
고도산화처리기술에는 오존, UV, 펜톤산화 광촉매산화 등 다양한 방법들이 존재하나, 오존, UV 등의 방식은 에너지 사용량이 매우 높고 펜톤산화는 약품비가 많이 발생하며 다량의 찌꺼기가 발생하는 반면, 전기분해 방식은 양극과 음극을 갖는 극판을 수중에 위치시키고 전기를 공급하기만 하면 되기 때문에 공정 구성이 간단하고 별도의 찌꺼기가 발생하지 않아 친환경 수처리 방식으로 새롭게 조명받고 있다.There are various methods such as ozone, UV, Fenton oxidation, photocatalytic oxidation, etc. in ozone, UV, etc. However, ozone, UV, etc. have a very high energy consumption. Fenton oxidation generates a large amount of drug, The method is simple because the process is simple and no separate residue is generated because the electrode plate having the anode and the cathode is placed in the water and only the electricity is supplied. Thus, it is newly illuminated by the environment-friendly water treatment method.
전기분해방식은 전해질의 전도도에 따라 오염물 제거효율 및 에너지효율이 크게 좌우되며, 따라서 종래의 전기분해기술들은 주로 전도도가 일정수준 이상인 특정 산업폐수 처리용에 국한하거나 별도의 약품을 추가하여 사용한다. 하지만 도시하수 혹은 방류수와 같이 전도도가 낮고 별도의 약품을 추가하기 어려운 경우에는 양극과 음극의 간격을 최대한 좁혀 저항을 줄이는 방법이 있지만, 이 경우 전기분해되면서 발생한 기체가 전극 사이에 정체되어 배출되지 못하고, 이들 기체가 전극표면 및 전극간 유효 반응면적을 사용하지 못하게 하여 오염물 처리효율이 저하시키고 불필요한 전력손실을 야기한다는 문제점이 있다.The electrolysis method depends on the pollutant removal efficiency and the energy efficiency depending on the conductivity of the electrolyte. Therefore, the conventional electrolysis techniques are limited mainly to the treatment of the specific industrial wastewater having the conductivity of a certain level or more, or the additional electrolytic solution is added. However, when the conductivity is low and it is difficult to add additional chemicals such as sewage or effluent, there is a method of reducing the resistance by narrowing the distance between the anode and the cathode as much as possible. In this case, however, , These gases can not use the effective reaction area between the electrode surface and the electrodes, resulting in a reduction in pollutant treatment efficiency and unnecessary power loss.
또한 종래의 전기분해장치는 오염물 제거에만 국한되어 있으며 전기분해과정에서 부생되는 수소와 산소 같은 유용가스들을 별도로 분리 및 포집하여 활용할 수 있는 구성을 갖추고 있지 않고 그냥 대기로 배출시키고 있는 상황이다.In addition, the conventional electrolytic apparatus is limited only to the removal of contaminants, and is not equipped with a structure capable of separately separating and collecting useful gases such as hydrogen and oxygen, which are generated as a by-product in the electrolysis process, and discharging it to the atmosphere.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명에서는, 하수나 폐수 등 각종 오염물질을 함유하는 물을 효과적으로 정화함과 동시에 수소를 분리 포집하여 부가적인 에너지원으로 활용함으로써 전체 에너지 사용량을 절감한 전기분해 산화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention effectively cleans water containing various contaminants such as sewage and wastewater, separates and collects hydrogen, and utilizes it as an additional energy source, And an object of the present invention is to provide a device.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 전기분해 산화장치는, 소정 형상을 갖는 양극챔버(100); 상기 양극챔버(100)와 동일한 외형을 갖는 음극챔버(200); 및 상기 양극챔버(100)와 음극챔버(200) 사이에 위치하는 격막(300)을 포함하되, 상기 양극챔버(100), 격막(300) 및 음극챔버(200)는 밀폐구조로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, an electrolytic oxidation apparatus of the present invention includes: an
또한 본 발명의 전기분해 산화장치에서 상기 양극챔버(100)는, 양극챔버 커버(110), 양극챔버 제3 가스켓(120), 양극챔버 가이드 월(130), 양극챔버 제2 가스켓(140), 양극(150) 및 양극챔버 제1 가스켓(160)이 순차적으로 결합되되, 상기 양극챔버 제1 가스켓(160)이 격막(300)과 접하도록 위치하는 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 전기분해 산화장치에서, 양극챔버 커버(110)는, 원수를 양극챔버 제3 가스켓(120)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(111), 처리수를 외부로 배출하기 위한 양극챔버 처리수 배출구(112), 및 기체를 외부로 배출하기 위한 양극챔버 기체 배출구(113)가 구비되고, 양극챔버 제3 가스켓(120)은, 원수를 양극챔버 가이드 월(130)로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(121), 처리수를 양극챔버 커버(110)로 유도하기 위한 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122) 및 기체를 양극챔버 커버(110)로 유도하기 위한 양극챔버 기체 배출구(123)가 구비되고, 양극챔버 가이드 월(130)에는, 원수를 양극챔버 제2 가스켓(140)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(131), 처리수를 양극챔버 제3 가스켓(120)으로 유도하기 위한 양극챔버 가이드 월 개구면(132) 및 기체를 양극챔버 제3 가스켓(120)으로 유도하기 위한 양극챔버 기체 배출구(133)가 구비되고, 양극챔버 제2 가스켓(140)에는, 원수를 양극(150)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(141)와, 처리수 및 기체를 양극챔버 가이드 월(130)로 유도하기 위한 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)이 구비되고, 양극(150)에는, 원수를 양극챔버 제1 가스켓(160)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(151)와, 처리수 및 기체를 양극챔버 제2 가스켓(140)으로 유도하기 위한 양극 개구면(152)이 구비되고, 상기 양극챔버 제1 가스켓(160)에는, 유입된 원수의 전기분해와 유기물의 산화반응 공간을 제공하는 양극챔버 제1 가스켓 개구면(162)이 구비된 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 전기분해 산화장치에서 상기 음극챔버(200)는, 음극챔버 커버(210), 음극챔버 제3 가스켓(220), 음극챔버 가이드 월(230), 음극챔버 제2 가스켓(240), 음극(250) 및 음극챔버 제1 가스켓(260)이 순차적으로 결합되되, 상기 음극챔버 제1 가스켓(260)이 격막(300)과 접하도록 위치하는 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 전기분해 산화장치에서, 상기 음극챔버 커버(210)는, 원수를 음극챔버 제3 가스켓(220)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(211), 처리수를 외부로 배출하기 위한 음극챔버 처리수 배출구(212), 및 기체를 외부로 배출하기 위한 음극챔버 기체 배출구(213)가 구비되고, 음극챔버 제3 가스켓(220)은, 원수를 음극챔버 가이드 월(230)로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(221), 처리수를 음극챔버 커버(210)로 유도하기 위한 음극챔버 제3 가스켓 개구면(222) 및 기체를 음극챔버 커버(210)로 유도하기 위한 음극챔버 기체 배출구(223)가 구비되고, 음극챔버 가이드 월(230)에는, 원수를 음극챔버 제2 가스켓(240)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(231), 처리수를 음극챔버 제3 가스켓(220)으로 유도하기 위한 음극챔버 가이드 월 개구면(232) 및 기체를 음극챔버 제3 가스켓(220)으로 유도하기 위한 음극챔버 기체 배출구(233)가 구비되고, 음극챔버 제2 가스켓(240)에는, 원수를 음극(250)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(241)와, 처리수 및 기체를 음극챔버 가이드 월(230)로 유도하기 위한 음극챔버 제2 가스켓 개구면(242)이 구비되고, 음극(250)에는, 원수를 음극챔버 제1 가스켓(260)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(251)와, 처리수 및 기체를 음극챔버 제2 가스켓(240)으로 유도하기 위한 음극 개구면(252)이 구비되고, 음극챔버 제1 가스켓(260)에는, 유입된 원수의 전기분해반응 공간을 제공하는 음극챔버 제1 가스켓 개구면(262)이 구비되는 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, the
또한 본 발명의 전기분해 산화장치에서, 상기 격막(300)은 음이온교환막인 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, it is preferable that the
본 발명의 전기분해 산화장치에서, 양극챔버 원수유입구(111, 121, 131, 141, 151)는 모두 동일 축 선상에 위치하되, 상기 축의 연장선상에는 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)가 위치하는 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, the anode chamber raw
본 발명의 전기분해 산화장치에서, 음극챔버 원수유입구(211, 221, 231, 241, 251)는 모두 동일 축 선상에 위치하되, 상기 축의 연장선상에는 음극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(261)가 위치하는 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, the negative electrode chamber raw
본 발명의 전기분해 산화장치에서, 상기 양극챔버(100)와 음극챔버(200)의 외형은 사각형 또는 원형인 것이 바람직하다.In the electrolytic oxidation apparatus of the present invention, it is preferable that the outer shape of the
본 발명의 전기분해 산화장치는 원수의 유입 유로와 처리수의 유입유로를 별도로 구획함과 동시에, 1개 이상의 가스켓과 가이드 월을 구비하고 있어 처리수가 상향류와 하향류를 번갈아 가면서 이동하고, 따라서 기체의 배출이 원활하여 전극의 모든 면을 활용할 수 있다는 효과가 있다.The electrolytic oxidation apparatus of the present invention separately separates the inflow channel of the raw water and the inflow channel of the treatment water and has one or more gaskets and guide walls to move the process water alternately in the upward direction and the downward direction, The discharge of the gas is smooth and all the surfaces of the electrode can be utilized.
또한 본 발명의 전기분해 산화장치는 양극챔버와 음극챔버 사이에 격막이 구비된 밀폐구조로 이루어져 있어, 산소와 수소를 분리하여 포집할 수 있다는 이점이 있다.Further, the electrolytic oxidation apparatus of the present invention has an airtight structure having a diaphragm between the anode chamber and the anode chamber, so that oxygen and hydrogen can be separated and collected.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치에서 양극챔버의 분해 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치에서 음극챔버의 분해 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치에서 양극챔버의 분해 평면도이다.
도 9는 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치에서 음극챔버의 분해 평면도이다.1 is a perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an exploded top view of an anode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is an exploded plan view of a cathode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a modified embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a modified embodiment of the present invention.
8 is an exploded top view of an anode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to an alternative embodiment of the present invention.
9 is an exploded plan view of a cathode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to a modified embodiment of the present invention.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The use of the terms "comprises", "having", or "having" in this application is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, components, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 전기분해산화장치에 관하여 첨부한 도면을 참조하면서 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, an electrolytic oxidation apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전기분해산화장치는 외형이 대략 사각형인 양극챔버(100), 음극챔버(200) 그리고 이들 양극챔버(100)와 음극챔버(200) 사이에 위치하는 격막(300)을 포함하여 이루어지며, 후술할 원수를 공급하여 처리수를 얻고, 또 발생한 가스를 용이하게 회수할 수 있도록 양극챔버(100), 격막(300) 및 음극챔버(200)는 밀폐구조로 결합되어 있다. 1 and 2, the electrolytic oxidation apparatus of the present invention includes an
양극챔버(100)는 격막(300)을 중심으로 하여 양극챔버 제1 가스켓(160), 양극(150), 양극챔버 제2 가스켓(140), 양극챔버 가이드 월(130), 양극챔버 제3 가스켓(120) 및 양극챔버 커버(110)가 순차적으로 결합되어 있다. 음극챔버(200)는, 양극챔버(100)와 동일하게 격막(300)을 중심으로 하여 음극챔버 제1 가스켓(260), 음극(250), 음극챔버 제2 가스켓(240), 음극챔버 가이드 월(230), 음극챔버 제3 가스켓(220) 및 음극챔버 커버(210)가 순차적으로 결합된다.The
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치에서 양극챔버의 분해 평면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치에서 음극챔버의 분해 평면도이다. 전술한 바와 같이, 양극챔버(100)와 음극챔버(200)는 격막(300)을 사이에 두고 서로 대칭되는 구조이다.FIG. 3 is an exploded plan view of an anode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded plan view of a cathode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. As described above, the
따라서 도 3인 양극챔버(100)에 관해서만 구체적으로 설명하기로 한다. Therefore, only the
양극챔버(100)의 가장 외곽에 위치하는 양극챔버 커버(110)는, 양극챔버 내부로 원수를 공급하기 위한 양극챔버 원수유입구(111), 처리수를 외부로 배출하기 위한 양극챔버 처리수 배출구(112) 그리고 양극챔버(100)에서 발생한 기체, 보다 상세하게는 산소가스(O2)를 외부로 배출 포집하기 위한 양극챔버 기체 배출구(113)가 구비되어 있다. 양극챔버 원수유입구(111)는 가장 하부에 위치하고, 다음으로 양극챔버 처리수 배출구(112), 가장 상부에 양극챔버 기체 배출구(113)가 구비되어 있다. The
여기서, 원수는 오염물질이 포함된 하수, 폐수일 수 있으나, 오염물질의 제거나 산화가 필요한 원수라면 특별히 제한하지 않는다.Here, the raw water may be sewage or wastewater containing pollutants, but it is not particularly limited as long as it is a raw water which requires removal or oxidation of pollutants.
양극챔버 제3 가스켓(120)은 양극챔버 커버(110) 내측에 위치한다. 양극챔버 제3 가스켓(120)은 원수를 양극챔버 가이드 월(130)로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(121)가 가장 아래에 위치하고, 처리수를 양극챔버 커버(110)로 유도하기 위한 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122)이 양극챔버 원수유입구(121)와 이격된 상태로 위치하고 있다. 또 기체를 양극챔버 커버(110)로 유도하기 위한 양극챔버 기체 배출구(123)는 가장 상부에 위치한다. 여기서, 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122)은 소정의 형상, 일예로 사각형일 수 있다.The anode chamber
양극챔버 가이드 월(130)은 양극챔버 제3 가스켓(120) 내측에 위치한다. 양극챔버 가이드 월(130)은 원수를 양극챔버 제2 가스켓(140)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(131)가 가장 아래에 위치하고, 처리수를 양극챔버 제2 가스켓(150)으로 유도하기 위한 양극챔버 가이드 월 개구면(132)은 양극챔버 원수유입구(131)와 이격된 상태로 위치한다. 여기서, 양극챔버 가이드 월 개구면(132)은 상기 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122), 그리고 후술할 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)의 면적보다 작고, 또 양극챔버 가이드 월 개구면(132)의 중심점은 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122)이나 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)의 중심점보다 낮은 곳에 위치하고 있다. 이는 양극챔버 제2 가스켓(140)으로부터의 처리수가 양극챔버 가이드 월(130)의 개구되어 있지 않은 면을 따라 하향 이동한 후, 양극챔버 가이드 월 개구면(132)을 관통하고, 다시 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122)의 아래에서부터 상승하도록 유로를 형성함으로써, 후술할 전기분해반응으로 생성된 산화물질과 오염물질이 충분히 반응하여 오염물질의 제거효율을 극대화하고 나아가 양극면에서 발생한 산소가스가 정체되지 않고 상부로 쉽게 이동할 수 있도록 하기 위함이다. The anode
양극챔버 제2 가스켓(140)은 양극챔버 가이드 월(130) 내측에 위치한다. 양극챔버 제2 가스켓(140)은, 원수를 양극(150)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(141)와, 처리수 및 기체를 양극챔버 가이드 월(130)로 유도하기 위한 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)이 구비되어 있다. 여기서, 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)은 대략 오각형이며, 특히 상부는 폭이 점차적으로 작아지는 삼각형 모양의 축소부(143)가 구비되어 있어, 발생한 수소와 산소 기체를 모으거나 배출시키는 것이 용이한 구조이다. 그리고 양극챔버 제2 가스켓 개구면 축소부(143)는 양극챔버 기체 배출구(113, 123, 133)와 동일축 선상에 위치하며, 보다 상세하게는 양극챔버 제2 가스켓 개구면 축소부(143)를 형성하는 꼭짓점이 양극챔버 기체 배출구(113, 123, 133)의 개구부 최상부측과 동일한 축선상에 위치한다.The anode chamber
양극(150)은 양극챔버 제2 가스켓(140) 내측에 위치한다. 양극(150)은, 원수를 양극챔버 제1 가스켓(160)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(151)와, 처리수 및 기체를 양극챔버 제2 가스켓(140)으로 유도하기 위한 양극 개구면(152) 그리고 양극 개구면 상부 축소부(153)가 구비되어 있다. 여기서, 양극 개구면(152)은 대략 오각형이며 상기 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142), 그리고 후술할 양극챔버 제1 가스켓 개구면(162)의 면적보다 작고, 또 양극 개구면(152)의 중심점은 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)이나 양극챔버 제1 가스켓 개구면(162)의 중심점보다 높은 곳에 위치하고 있다. 이는 양극면의 하단으로 원수를 유입하고 상단으로 처리수를 이송하기 위한 것으로, 전술한 오염물질의 제거효율을 극대화하고 또 양극면에서 발생한 산소가스가 정체되지 않고 상부로 쉽게 이동할 수 있도록 하기 위함이다. 또 양극 개구면 상부 축소부(153)는 양극챔버 제2 가스켓 개구면 축소부(143)와 동일축 선상에 위치하며, 전술한 양극챔버 제2 가스켓 개구면 축소부(143)와 마찬가지로 발생한 수소와 산소 기체를 모으거나 배출을 용이하게 유도하기 위함이다.The
양극챔버 제1 가스켓(160)은 일측면은 양극(150)과 위치하고 타측면은 격막(300)이 위치하도록 배치한다. 이러한 양극챔버 제1 가스켓(160)에서는 원수를 공급받아 물을 전기분해시키고 이때 생성되는 OH라디칼 등의 산화제로 원수에 포함된 각종 오염물질을 산화분해시킨다. 또 일부 OH이온은 환원됨으로써 산소가스(O2)가 생성된다. 상기와 같은 반응이 일어나는 공간부를 제공할 수 있도록 양극챔버 제1 가스켓(160)에는 소정 형상, 일예로 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)와, 양극챔버 제1 가스켓 개구면 상부 축소부(163)를 갖는 육각형의 양극챔버 제1 가스켓 개구면(162)이 형성되어 있다. The anode chamber
폭이 아래로 갈수록 점진적으로 작아지는 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)는 유입된 원수가 전극의 모든 면으로 고르게 흘러갈 수 있도록 하며, 원수 유입구(111, 121, 131, 141, 151)와 동일축 선상에 위치하며, 보다 상세하게는 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)를 형성하는 꼭짓점이 원수 유입구(111, 121, 131, 141, 151)의 개구부 최하부측과 동일한 축선상에 위치한다.The anode chamber first gasket opening lower
또 양극챔버 제1 가스켓 개구면 상부 축소부(163)는 양극 개구면 상부 축소부(153) 및 양극챔버 제2 가스켓 개구면 축소부(143)와 동일축 선상에 위치하며, 전술한 양극챔버 제2 가스켓 개구면 축소부(143) 그리고 양극 개구면 상부 축소부(153)와 마찬가지로 발생한 수소와 산소 기체를 모으거나 배출을 용이하게 유도하기 위함이다.The anode chamber first gasket opening upper
여기서, 격막(300)과 양극(150) 사이에 위치하는 양극챔버 제1 가스켓(160)은 두께가 1~10 mm인 것이 바람직하다. 1 mm 미만이면 전기분해시 발생한 산소나 수소 기체가 전극 사이에 정체되어 원활히 배출되지 못함에 따라 반응이 일어나는 전극표면적을 줄여 전기저항을 증가시킬 수 있으며, 원수 내 존재하는 입자성 오염물질 등에 의해 전극과 격막 사이에 막힘현상이 발생할 우려가 있다. 반대로 10 mm를 초과하면 전극과의 거리가 너무 멀어 저항이 증가함으로써 전력손실이 커지고 결과적으로 에너지효율이 매우 나빠지므로, 두께는 상기 범위인 것이 바람직하다.Here, the anode chamber
이러한 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)로 원수가 유입되면, 유입된 원수는 상승하면서 전기분해 및 유기물의 산화가 진행된 후 처리수로서 양극 개구면(152)으로 이동한다.When the raw water flows into the anode chamber first gasket opening lower
계속해서, 양극챔버(100)와 음극챔버(200) 사이는 격막(300)이 위치하며, 이는 수소와 산소를 분리하여 포집하기 위함이다. 여기서, 상기 격막(300)은 기체를 분리할 수 있는 기능을 가짐으로써 수소와 산소가 혼재시 발생할 폭발의 위험을 차단할 수 있어야 하며, 산소와 수소를 분리 포집할 수 있는 막이여야 한다. 특히 본 발명처럼 음극에서 발생한 수산화이온만 선택적으로 양극으로 투과시킴으로써 양극에서의 OH라디칼 생성을 촉진하고 결과적으로 오염물 분해효율을 증가시키기 위해서는 음이온교환막을 사용하는 것이 바람직하다. 음이온교환막은 양전하를 띨 수 있는 4급암모늄기 등을 사용하여 제조되는 공지 기술에 해당되므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Subsequently, the
한편, 본 발명의 산화장치에서 하수나 폐수 내 오염물의 제거와 수소 생산 메커니즘을 구체적으로 설명하면, 음극에서는 아래 반응식 1과 같이 환원반응에 의해 수소가스(H2)와 수산화이온(OH-)이 생성된다.The removal of contaminants in sewage and wastewater and the hydrogen production mechanism will be described in detail. In the cathode, hydrogen gas (H2) and hydroxide ion (OH - ) are produced by a reduction reaction as shown in the following reaction formula do.
음극표면 : (반응식 1)Cathode surface: (Scheme 1)
음극과 양극 사이에 격막, 특히 음이온만 선택적으로 투과하는 음이온교환막에 의해, 음극에서 발생한 수산화이온은 전해질 내에서 양극으로 이동하며, 양극에서는 아래 반응식 2와 같이 산화반응에 의해 산소(O2)가 생성된다.The hydroxide ions generated in the cathode migrate to the anode in the electrolyte by the anion exchange membrane which selectively permeates only the anion, and the oxygen (O 2 ) .
양극표면 : (반응식 2)Anode surface: (Scheme 2)
이때, 양극에 포함된 금속산화물(MOX) 표면에는 오염물을 제거할 수 있는 강력한 산화제인 OH라디칼(OH)이 생성된다(반응식 3).At this time, OH radical (OH), which is a strong oxidizing agent capable of removing contaminants, is formed on the surface of the metal oxide (MO x ) contained in the anode (Reaction Formula 3).
(반응식 3) (Scheme 3)
여기서, 사용된 양극의 종류가 비활성전극(non-active electrode)일 경우에는 전극표면에 생성된 OH라디칼이 수중 유기물(R)을 완전 분해한다(반응식 4).Here, when the kind of the anode used is a non-active electrode, OH radicals generated on the electrode surface completely decompose the organics (R) in the water (Scheme 4).
(반응식 4) (Scheme 4)
또 만약 사용된 양극의 종류가 활성전극(active electrode)일 경우에는 금속산화물 자체가 직접 수중 유기물을 위해성이 적거나 없는 산화형태(RO)로 전환시킨다(반응식 5, 반응식 6).If the type of anode used is an active electrode, the metal oxide itself is converted directly into an oxidized form (RO) with little or no risk for organics in water (Scheme 5, Scheme 6).
(반응식 5) (Scheme 5)
(반응식 6) (Scheme 6)
한편, 수중에 염소이온(Cl-)이 공존할 때에는 유기물 및 질소 제거에 탁월한 차아염소산(HOCl)이 생성되고(반응식 7, 반응식 8), 차아염소산은 전극표면에 결합된 OH라디칼과 달리 물속에서 자유롭게 이동하여 오염물을 산화시키기 때문에, 하수 및 폐수가 전극표면을 지나치더라도 양극챔버 제 2가스켓(140), 가이드 월(130), 제 3가스켓(120)을 통과하는 중에 처리효과가 지속될 수 있다.On the other hand, when chlorine ion (Cl - ) coexists in the water, hypochlorous acid (HOCl), which is excellent for the removal of organic substances and nitrogen, is produced (
(반응식 7) (Scheme 7)
(반응식 8) (Scheme 8)
도면부호, 114, 124, 134, 144, 154, 164, 214, 224, 234, 244, 254, 264 및 310은 각 요소들을 상호 결합하기 위한 볼트 체결구이다.
이하에서는 도 1 내지 5를 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기분해산화장치를 이용하여 오염물질을 정화하는 한편, 산소와 수소를 분리 회수하는 방법에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of separating and recovering oxygen and hydrogen while purifying contaminants using the electrolytic oxidation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.
양극챔버(100)의 제일 외각에 위치하는 양극챔버 커버(110)의 아래 부분에 구비되어 있는 양극챔버 원수유입구(111)로 하수나 폐수 원수를 공급하는 한편, 음극챔버(200)의 음극챔버 커버(210)의 아래 부분에 구비되어 있는 음극챔버 원수유입구(211)로도 원수를 공급한다.The raw water for sewage or waste water is supplied to the anode chamber
여기서, 음극챔버(200)로 공급하는 원수는 하수 또는 폐수 외에도 전해질이 다량 함유된 수산화나트륨, 수산화칼륨 용액을 단독 또는 혼합하여 공급할 수 있다.Here, the raw water supplied to the
상기와 같이 양극챔버(100)와 음극챔버(200)에 원수를 공급하면서 양극(150)과 음극(250)에 각각 전원을 공급한다.As described above, the raw water is supplied to the
양극챔버 원수유입구(111)로 공급한 원수는 양극챔버 제3 가스켓(120)의 양극챔버 원수유입구(121), 양극챔버 가이드 월(130)의 양극챔버 원수유입구(131), 양극챔버 제2 가스켓(140)의 양극챔버 원수유입구(141) 및 양극(150)의 양극챔버 원수유입구(151)를 순차적으로 경유한 후 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)으로 유입되고, 이후 격막(300)을 따라 상승한다. The raw water supplied to the anode chamber
한편, 음극챔버(200)에서는 음극챔버 커버(210)의 음극챔버 원수유입구(211), 음극챔버 제3 가스켓(220)의 음극챔버 원수유입구(221), 음극챔버 가이드 월(230)의 음극챔버 원수유입구(231), 음극챔버 제2 가스켓(240)의 음극챔버 원수유입구(241) 및 음극(250)의 음극챔버 원수유입구(251)를 순차적으로 경유한 후 음극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(261)로 유입되고, 양극챔버(100)와 동일하게 격막(300)을 따라 상승한다. In the
이때, 양극(150)과 음극(250) 사이에 위치하는 양극챔버 제1 가스켓(160)과 음극챔버 제1 가스켓(260)에서는 물이 분해되어 수소이온과 수산화이온이 생성된다.또 양극챔버 제1 가스켓(160)과 음극챔버 제1 가스켓(260) 사이에는 음이온교환막으로 이루어진 격막(300)이 구비되어 있어, 음극챔버(200)에서 생성된 수산화이온은 양극챔버 제1 가스켓(160)으로 선택 이동한다.At this time, in the anode chamber
따라서 양극챔버(100)에서는 산화성을 갖는 OH라디칼이 다량 생성되어 유기물이 산화되고, 또 수산화이온이 환원되어 산소가스가 발생한다. 반면 음극챔버(200)에서는 산화성 물질이 없어 유기물을 산화시킬 수는 없지만 수소 가스가 발생한다.Therefore, a large amount of oxidative OH radicals are generated in the
상기와 같은 반응을 거친 원수의 흐름을 양극챔버(110)를 예를 들어 설명하면, 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)로 유입된 원수는 양극챔버 제1 가스켓 개구면(162)을 따라 상승하며, 산소는 양극챔버 제1 가스켓 개구면 상부 축소부(163), 양극 개구면 상부 축소부(153), 양극챔버 제2 가스켓 개구면 상부 축소부(143), 양극챔버 가이드 월(130)의 양극챔버 기체 배출구(133), 양극챔버 제3 가스켓(120)의 양극챔버 기체 배출구(123) 및 양극챔버 커버(110)의 양극챔버 기체 배출구(113)을 경유하여 외부로 배출된다. 또 처리수는 양극 개구면(152), 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142), 양극챔버 가이드 월 개구면(132), 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122) 및 양극챔버 처리수 배출구(112)를 따라 상향과 하향을 번갈아 가면서 이동한다.The raw water introduced into the anode chamber first gasket opening lower
도 6은 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치의 사시도, 도 7은 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치의 분해 사시도, 도 8은 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치에서 양극챔버의 분해 평면도 그리고 도 9는 본 발명의 변형실시예에 따른 전기분해산화장치에서 음극챔버의 분해 평면도이다.FIG. 6 is a perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a modified embodiment of the present invention, FIG. 7 is an exploded perspective view of an electrolytic oxidation apparatus according to a modified embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 9 is an exploded plan view of a cathode chamber in an electrolytic oxidation apparatus according to an alternative embodiment of the present invention. FIG.
도 6 내지 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 외형이 사각형이고, 개구면이 육각형, 오각형, 삼각형인데 반해, 변형실시예에서는 외형이 원형이고, 또 개구면이 원형이나 활꼴만 상이할 뿐 나머지는 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIGS. 6 to 9, in the preferred embodiment of the present invention, the outer shape is rectangular, and the opening surface is hexagonal, pentagonal, and triangular, while in the modified embodiment, the outer shape is circular, And the rest are the same, so a detailed explanation will be omitted.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.Having thus described a particular portion of the present invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby, It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the invention, and that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100, 100′ : 양극챔버
110, 110′: 양극챔버 커버
111, 111′ : 양극챔버 원수유입구
112, 112′ : 양극챔버 처리수 배출구
113, 113′ : 양극챔버 기체 배출구
114, 114′ : 볼트 체결구
120, 120′ : 양극챔버 제3 가스켓
121, 121′ : 양극챔버 원수유입구
122, 122′ : 양극챔버 제3 가스켓 개구면
123, 123′ : 양극챔버 기체 배출구
124, 124′ : 볼트 체결구
130, 130′ : 양극챔버 가이드 월
131, 131′ : 양극챔버 원수유입구
132, 132′ : 양극챔버 가이드 월 개구면
133, 133′ : 양극챔버 기체 배출구
134, 134′ : 볼트 체결구
140, 140′ : 양극챔버 제2 가스켓
141, 141′ : 양극챔버 원수유입구
142, 142′ : 양극챔버 제2 가스켓 개구면
143, 143′ : 양극챔버 제2 가스켓 개구면 상부 축소부
144, 144′ : 볼트 체결구
150, 150′ : 양극
151, 151′ : 양극챔버 원수유입구
152, 152′ : 양극 개구면
153, 153′ : 양극 개구면 상부 축소부
154, 154′ : 볼트 체결구
160, 160′ : 양극챔버 제1 가스켓
161, 161′ : 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부
162, 162′ : 양극챔버 제1 가스켓 개구면
163, 163′ : 양극챔버 제1 가스켓 개구면 상부 축소부
164, 164′ : 볼트 체결구
200, 200′ : 음극챔버
210, 210′ : 음극챔버 커버
211, 211′ : 음극챔버 원수유입구
212, 212′ : 음극챔버 처리수 배출구
213, 213′ : 음극챔버 기체 배출구
214, 214′ : 볼트 체결구
220, 220′ : 음극챔버 제3 가스켓
221, 221′ : 음극챔버 원수유입구
222, 222′ : 음극챔버 제3 가스켓 개구면
223, 223′ : 양극챔버 기체 배출구
224, 224′ : 볼트 체결구
230, 230′ : 음극챔버 가이드 월
231, 231′ : 음극챔버 원수유입구
232, 232′ : 음극챔버 가이드 월 개구면
233, 233′ : 음극챔버 기체 배출구
234, 234′ : 볼트 체결구
240, 240′ : 음극챔버 제2 가스켓
241, 241′ : 음극챔버 원수유입구
242, 242′ : 음극챔버 제2 가스켓 개구면
243, 243′ : 음극챔버 제2 가스켓 개구면 상부 축소부
244, 244′ : 볼트 체결구
250, 250′ : 음극
251, 251′ : 음극챔버 원수유입구
252, 252′ : 음극 개구면
253, 253′ : 음극 개구면 상부 축소부
254, 254′ : 볼트 체결구
260, 260′ : 음극챔버 제1 가스켓
261, 261′ : 음극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부
262, 262′ : 음극챔버 제1 가스켓 개구면
263, 263′ : 음극챔버 제1 가스켓 개구면 상부 축소부
264, 264′ : 볼트 체결구
300, 300′ : 격막
310, 310′ : 볼트 체결구100, 100 ': anode chamber
110, 110 ': anode chamber cover
111, 111 ': anode chamber source water inlet
112, 112 ': anode chamber treated water outlet
113, 113 ': anode chamber gas outlet
114, 114 ': Bolt fastener
120, 120 ': anode chamber third gasket
121, 121 ': anode chamber raw water inlet
122, 122 ': anode chamber third gasket opening face
123, 123 ': anode chamber gas outlet
124, 124 ': Bolt fastener
130, 130 ': anode chamber guide wall
131, 131 ': anode chamber raw water inlet
132, 132 ': Anode chamber guide opening face
133, 133 ': anode chamber gas outlet
134, 134 ': Bolt fastener
140, 140 ': anode chamber second gasket
141, 141 ': Anode chamber raw water inlet
142, 142 ': anode chamber second gasket opening face
143, 143 ': anode chamber second gasket opening surface upper portion reduction portion
144, 144 ': Bolt fastening member
150, 150 ': anode
151, 151 ': anode chamber source water inlet
152, 152 ': anode opening face
153, 153 ': Positive electrode opening surface upper portion reduction portion
154, 154 ': bolt fastening member
160, 160 ': anode chamber first gasket
161, 161 ': a first gasket opening face of the anode chamber,
162, 162 ': anode chamber first gasket opening face
163, 163 ': anode chamber first gasket opening surface upper portion reduction portion
164, 164 ': Bolt fastener
200, 200 ': cathode chamber
210, 210 ': cathode chamber cover
211, 211 ': cathode chamber raw water inlet
212, 212 ': cathode chamber treatment water outlet
213, 213 ': cathode chamber gas outlet
214, 214 ': Bolt fastener
220, 220 ': cathode chamber third gasket
221, 221 ': Cathode chamber raw water inlet
222, 222 ': cathode chamber third gasket opening face
223, 223 ': anode chamber gas outlet
224, 224 ': Bolt fastener
230, 230 ': cathode chamber guide wall
231, 231 ': cathode chamber raw water inlet
232, 232 ': cathode chamber guide opening face
233, 233 ': cathode chamber gas outlet
234, 234 ': Bolt fastener
240, 240 ': cathode chamber second gasket
241, 241 ': cathode chamber raw water inlet
242, 242 ': cathode chamber second gasket opening face
243, 243 ': cathode chamber second gasket opening surface upper portion reduction portion
244, 244 ': Bolt fastener
250, 250 ': cathode
251, 251 ': Cathode chamber raw water inlet
252, 252 ': cathode opening face
253, 253 ': Cathode opening surface upper shrinkage portion
254, 254 ': Bolt fastener
260, 260 ': cathode chamber first gasket
261, 261 ': cathode chamber first gasket opening lower portion shrinkage portion
262, 262 ': cathode chamber first gasket opening face
263, 263 ': cathode chamber first gasket opening surface upper portion reduction portion
264, 264 ': Bolt fastener
300, 300 ': diaphragm
310, 310 ': Bolt fastener
Claims (10)
상기 양극챔버(100)와 동일한 외형을 갖는 음극챔버(200); 및
상기 양극챔버(100)와 음극챔버(200) 사이에 위치하는 격막(300)을 포함하되, 상기 양극챔버(100), 격막(300) 및 음극챔버(200)는 밀폐구조로 결합되고,
상기 양극챔버(100)는, 양극챔버 커버(110), 양극챔버 제3 가스켓(120), 양극챔버 가이드 월(130), 양극챔버 제2 가스켓(140), 양극(150) 및 양극챔버 제1 가스켓(160)이 순차적으로 결합되되, 상기 양극챔버 제1 가스켓(160)이 격막(300)과 접하도록 위치하고,
양극챔버 커버(110)는, 원수를 양극챔버 제3 가스켓(120)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(111), 처리수를 외부로 배출하기 위한 양극챔버 처리수 배출구(112), 및 기체를 외부로 배출하기 위한 양극챔버 기체 배출구(113)가 구비되고,
양극챔버 제3 가스켓(120)은, 원수를 양극챔버 가이드 월(130)로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(121), 처리수를 양극챔버 커버(110)로 유도하기 위한 양극챔버 제3 가스켓 개구면(122) 및 기체를 양극챔버 커버(110)로 유도하기 위한 양극챔버 기체 배출구(123)가 구비되고,
양극챔버 가이드 월(130)에는, 원수를 양극챔버 제2 가스켓(140)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(131), 처리수를 양극챔버 제3 가스켓(120)으로 유도하기 위한 양극챔버 가이드 월 개구면(132) 및 기체를 양극챔버 제3 가스켓(120)으로 유도하기 위한 양극챔버 기체 배출구(133)가 구비되고,
양극챔버 제2 가스켓(140)에는, 원수를 양극(150)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(141)와, 처리수 및 기체를 양극챔버 가이드 월(130)로 유도하기 위한 양극챔버 제2 가스켓 개구면(142)이 구비되고,
양극(150)에는, 원수를 양극챔버 제1 가스켓(160)으로 유도하기 위한 양극챔버 원수유입구(151)와, 처리수 및 기체를 양극챔버 제2 가스켓(140)으로 유도하기 위한 양극 개구면(152)이 구비되고,
상기 양극챔버 제1 가스켓(160)에는, 유입된 원수의 전기분해와 유기물의 산화반응 공간을 제공하는 양극챔버 제1 가스켓 개구면(162)이 구비된 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.
An anode chamber (100) having a predetermined shape;
A cathode chamber 200 having the same outer shape as the anode chamber 100; And
And a diaphragm 300 positioned between the anode chamber 100 and the cathode chamber 200. The anode chamber 100, the diaphragm 300, and the cathode chamber 200 are coupled in a closed structure,
The anode chamber 100 includes an anode chamber cover 110, an anode chamber third gasket 120, an anode chamber guide wall 130, an anode chamber second gasket 140, a cathode 150, A gasket 160 is sequentially engaged with the anode chamber first gasket 160 so as to be in contact with the diaphragm 300,
The anode chamber cover 110 includes an anode chamber raw water inlet 111 for leading raw water to the anode chamber third gasket 120, an anode chamber treated water outlet 112 for discharging treated water to the outside, A cathode chamber gas outlet 113 for discharging the gas to the outside,
The anode chamber third gasket 120 includes an anode chamber raw water inlet 121 for leading the raw water to the anode chamber guide wall 130, a third anode chamber gasket for guiding the treated water to the anode chamber cover 110, A spherical surface 122 and an anode chamber gas outlet 123 for guiding the gas to the anode chamber cover 110,
The anode chamber guide wall 130 is provided with an anode chamber raw water inlet 131 for leading the raw water to the anode chamber second gasket 140 and an anode chamber guide inlet pipe 131 for guiding the treated water to the anode chamber third gasket 120, And an anode chamber gas outlet 133 for guiding the gas to the anode chamber third gasket 120 is provided,
The anode chamber second gasket 140 includes an anode chamber raw water inlet 141 for leading the raw water to the anode 150 and a second anode gasket for guiding the treated water and the gas to the anode chamber guide wall 130. [ An opening surface 142 is provided,
The anode 150 is provided with an anode chamber raw water inlet 151 for leading the raw water to the anode chamber first gasket 160 and a cathode opening face for guiding the treated water and the gas to the anode chamber second gasket 140 152,
Wherein the anode chamber first gasket (160) is provided with an anode chamber first gasket opening surface (162) for providing a space for electrolysis of the raw water and oxidation reaction of organic substances.
상기 음극챔버(200)는, 음극챔버 커버(210), 음극챔버 제3 가스켓(220), 음극챔버 가이드 월(230), 음극챔버 제2 가스켓(240), 음극(250) 및 음극챔버 제1 가스켓(260)이 순차적으로 결합되되, 상기 음극챔버 제1 가스켓(260)이 격막(300)과 접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.
The method according to claim 1,
The cathode chamber 200 includes a cathode chamber cover 210, a cathode chamber third gasket 220, a cathode chamber guide wall 230, a cathode chamber second gasket 240, a cathode 250, Wherein the gasket (260) is sequentially engaged and the cathode chamber first gasket (260) is positioned in contact with the diaphragm (300).
상기 음극챔버 커버(210)는, 원수를 음극챔버 제3 가스켓(220)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(211), 처리수를 외부로 배출하기 위한 음극챔버 처리수 배출구(212), 및 기체를 외부로 배출하기 위한 음극챔버 기체 배출구(213)가 구비되고,
음극챔버 제3 가스켓(220)은, 원수를 음극챔버 가이드 월(230)로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(221), 처리수를 음극챔버 커버(210)로 유도하기 위한 음극챔버 제3 가스켓 개구면(222) 및 기체를 음극챔버 커버(210)로 유도하기 위한 음극챔버 기체 배출구(223)가 구비되고,
음극챔버 가이드 월(230)에는, 원수를 음극챔버 제2 가스켓(240)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(231), 처리수를 음극챔버 제3 가스켓(220)으로 유도하기 위한 음극챔버 가이드 월 개구면(232) 및 기체를 음극챔버 제3 가스켓(220)으로 유도하기 위한 음극챔버 기체 배출구(233)가 구비되고,
음극챔버 제2 가스켓(240)에는, 원수를 음극(250)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(241)와, 처리수 및 기체를 음극챔버 가이드 월(230)로 유도하기 위한 음극챔버 제2 가스켓 개구면(242)이 구비되고,
음극(250)에는, 원수를 음극챔버 제1 가스켓(260)으로 유도하기 위한 음극챔버 원수유입구(251)와, 처리수 및 기체를 음극챔버 제2 가스켓(240)으로 유도하기 위한 음극 개구면(252)이 구비되고,
음극챔버 제1 가스켓(260)에는, 유입된 원수의 전기분해반응 공간을 제공하는 음극챔버 제1 가스켓 개구면(262)이 구비된 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.
5. The method of claim 4,
The cathode chamber cover 210 includes a cathode chamber raw water inlet 211 for leading raw water to the cathode chamber third gasket 220, a cathode chamber treated water outlet 212 for discharging treated water to the outside, And a cathode chamber gas outlet 213 for discharging the gas to the outside,
The cathode chamber third gasket 220 includes a cathode chamber raw water inlet 221 for guiding the raw water to the anode chamber guide wall 230, a cathode chamber third gasket for guiding the process water to the cathode chamber cover 210 A spherical surface 222 and a cathode chamber gas outlet 223 for guiding the gas to the cathode chamber cover 210,
The anode chamber guide walls 230 are provided with a cathode chamber raw water inlet 231 for leading the raw water to the cathode chamber second gasket 240 and a cathode chamber guide chamber 231 for guiding the process water to the cathode chamber third gasket 220. [ A cathode chamber gas outlet 233 for guiding the gas to the cathode chamber third gasket 220 is provided,
The cathode chamber second gasket 240 includes a cathode chamber raw water inlet 241 for leading the raw water to the cathode 250 and a cathode chamber second gasket 242 for guiding the treated water and the gas to the cathode chamber guide wall 230. [ An opening surface 242 is provided,
The cathode 250 is provided with a cathode chamber raw water inlet 251 for leading the raw water to the cathode chamber first gasket 260 and a cathode opening face 251 for guiding the treated water and the gas to the cathode chamber second gasket 240 252,
The cathode chamber first gasket (260) is provided with a cathode chamber first gasket opening surface (262) for providing an electrolytic reaction space for the introduced raw water.
상기 격막(300)은 음이온교환막인 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diaphragm (300) is an anion exchange membrane.
양극챔버 원수유입구(111, 121, 131, 141, 151)는 모두 동일 축 선상에 위치하되, 상기 축의 연장선상에는 양극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(161)가 위치하는 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.
The method according to claim 1,
Wherein the anode chamber first raw water inflow ports (111, 121, 131, 141, 151) are all located on the same axis line, and the anode chamber first gasket opening lower surface contraction portion (161) Oxidizing device.
음극챔버 원수유입구(211, 221, 231, 241, 251)는 모두 동일 축 선상에 위치하되, 상기 축의 연장선상에는 음극챔버 제1 가스켓 개구면 하부 축소부(261)가 위치하는 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.
6. The method of claim 5,
Characterized in that the negative electrode chamber raw water inflow ports (211, 221, 231, 241, 251) are all located on the same axial line, and a contraction portion (261) Oxidizing device.
상기 양극챔버(100)와 음극챔버(200)의 외형은 사각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 전기분해산화장치.The method according to claim 1,
Wherein the outer shape of the anode chamber (100) and the cathode chamber (200) is rectangular or circular.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170167987A KR101852469B1 (en) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | Electrolytic apparatus |
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KR1020170167987A KR101852469B1 (en) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | Electrolytic apparatus |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200203167Y1 (en) * | 2000-05-10 | 2000-11-15 | 이강운 | Electrolysis system for electrolysing water for the sake of effective utilization of energy, and cumbustion system comprising it |
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2017
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KR200203167Y1 (en) * | 2000-05-10 | 2000-11-15 | 이강운 | Electrolysis system for electrolysing water for the sake of effective utilization of energy, and cumbustion system comprising it |
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