KR101967077B1 - Electrolysis system - Google Patents

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아키히로 미타무라
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미츠비시 쥬코 칸쿄 카가쿠 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

플랜트에 도입되는 해수가 흐르는 해수 라인과, 플랜트로부터 배출되는 질소 함유 배수가 도입되는 질소 처리조와, 해수 또는 염수를 전기 분해하여 차아염소산을 갖는 전해 처리수를 생성하는 전해 장치와, 전해 처리수를 해수 라인에 주입하는 주입 라인과, 주입 라인으로부터 분기되어 전해 처리수를 질소 처리조에 주입하는 분기 라인을 갖는 전해 시스템.An electrolytic apparatus for electrolyzing treated sea water or salt water to produce an electrolytically treated water having hypochlorous acid; An electrolytic system having an injection line injected into the sea water line and a branch line branched from the injection line and injecting electrolytic water into the nitrogen treatment tank.

Figure R1020177012059
Figure R1020177012059

Description

전해 시스템{ELECTROLYSIS SYSTEM}Electrolysis System {ELECTROLYSIS SYSTEM}

본 발명은, 해수 또는 염수를 전기 분해하여 차아염소산을 포함하는 전해 처리수를 생성하는 전해 장치를 갖는 전해 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic system having an electrolytic apparatus for electrolyzing seawater or brine to produce electrolytically treated water containing hypochlorous acid.

본원은, 2014년 11월 10일에 출원된 일본 특허출원 2014-228012호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2014-228012, filed on November 10, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference.

종래, 해수를 다량으로 사용하는 화력 발전 플랜트, 원자력 발전 플랜트 등에 있어서는, 그 취수구나 배관, 복수기 (復水器), 각종 냉각기 등의 해수와 접하는 부분의 조류 (藻類) 나 패류 (貝類) 의 부착 번식이 과제로 되어 있다.Conventionally, in a thermal power plant or a nuclear power plant that uses a large amount of seawater, the attachment of algae and shellfish to the seawater in the intake port, piping, condenser, Breeding is a challenge.

이 과제를 해결하기 위하여, 천연의 해수에 전기 분해를 실시함으로써 차아염소산나트륨 (염소, 차아염소산소다) 을 생성하고, 차아염소산나트륨을 포함하는 전해 처리수를 취수구 중에 주입함으로써 해양 생물의 부착을 억제하는 해양 생물 부착 방지 장치가 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조).To solve this problem, sodium hypochlorite (chlorine, sodium hypochlorite) is produced by electrolyzing natural seawater and electrolytically treated water including sodium hypochlorite is injected into the intake port to inhibit attachment of marine life (For example, refer to Patent Document 1).

상기 플랜트에 있어서의 급수 계통의 부식의 요인이 되는 산소를 제거하기 위하여, pH (수소 이온 지수) 의 값을 크게 한 (예를 들어 pH 7 ∼ pH 10.5) 암모니아를 주입하는 탈산소 방법이 알려져 있다. 그러나, 탈산소제로서 암모니아를 사용함으로써 향후 플랜트로부터의 배수의 암모니아 농도가 높아지는 것이 상정되고 있다. 한편, 배수 규제에 의해 질소의 저감도 요구되고 있으며, 조속한 대응이 요망되고 있다.In order to remove oxygen which is a cause of corrosion of the feed water system in the plant, there is known a deoxidation method in which ammonia having a large pH (hydrogen ion index) (for example, pH 7 to pH 10.5) is injected . However, by using ammonia as the deoxidizing agent, it is assumed that the concentration of ammonia in the waste water from the plant will increase in the future. On the other hand, reduction of nitrogen is also required by drainage regulation, and prompt response is demanded.

특허문헌 2 에는, 해수를 전기 분해함으로써 얻어지는 차아염소산소다를 사용하여, 염소 처리에 의해 암모니아를 분해하는 암모니아성 질소 제거 장치가 기재되어 있다.Patent Document 2 discloses an ammonia nitrogen removing apparatus for decomposing ammonia by chlorination using sodium hypochlorite obtained by electrolyzing seawater.

일본 공개특허공보 평10-85750호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-85750 일본 공개특허공보 2014-563호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-563

그런데, 화력 발전 플랜트와 같은 해수를 대량으로 취수하고, 또한 보일러 배수 등의 암모니아성 질소 함유 배수를 배출하는 플랜트에서는, 해양 생물 부착 방지 장치와 암모니아성 질소 제거 장치를 각각 설치할 필요가 있었다.However, in a plant for collecting a large amount of seawater such as a thermal power plant and discharging ammonia-nitrogen-containing wastewater such as boiler drainage, it was necessary to install a device for preventing marine biofouling and an ammonia nitrogen removal device, respectively.

즉, 해양 생물 부착 방지 장치에서는, 전해 처리수의 주입 유량을 일정하게 하여 전해 처리수에 포함되는 차아염소산의 농도를 변화시키는 제어 외에, 전해 처리수의 주입 유량·차아염소산의 농도를 제어하는 방법이 있다. 한편, 암모니아성 질소 제거 장치에서는, 차아염소산의 농도를 일정하게 하고, 전해 처리수의 주입량을 변화시킴으로써 운전 제어를 하고 있다.That is, in the apparatus for preventing marine organisms adherence, a method of controlling the injection flow rate and hypochlorous acid concentration of the electrolytically treated water in addition to the control of changing the concentration of hypochlorous acid contained in the electrolytically treated water by making the injection flow rate of the electrolytically treated water constant . On the other hand, in the ammonia nitrogen removal apparatus, the operation control is performed by keeping the concentration of hypochlorous acid constant and changing the injection amount of the electrolytic treatment water.

따라서, 단순히 하나의 해수 전해 장치를 사용하여 해양 생물 부착 방지와 암모니아성 질소 제거의 양방의 처리를 실시하는 것은 곤란하였다.Therefore, it is difficult to perform both of the prevention of attachment of marine organisms and the removal of ammonia nitrogen by simply using one seawater electrolytic apparatus.

본 발명은, 하나의 전해 장치를 사용하여, 취수구에 있어서의 해양 생물의 부착을 억제함과 함께, 플랜트로부터 배출되는 질소 함유 배수에 포함되는 질소 성분을 제거할 수 있는 전해 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다. It is an object of the present invention to provide an electrolytic system capable of suppressing the attachment of marine organisms in a water intake port and using a single electrolytic apparatus to remove nitrogen components contained in nitrogen- .

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 전해 시스템은, 플랜트에 도입되는 해수가 흐르는 해수 라인과, 상기 플랜트로부터 배출되는 질소 함유 배수가 도입되는 질소 처리조와, 해수 또는 염수를 전기 분해하여 차아염소산을 갖는 전해 처리수를 생성하는 전해 장치와, 상기 전해 처리수를 상기 해수 라인에 주입하는 주입 라인과, 상기 주입 라인으로부터 분기되어 상기 전해 처리수를 상기 질소 처리조에 주입하는 분기 라인을 갖는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrolytic system comprising: a seawater line through which seawater flows into a plant; a nitrogen treatment tank into which nitrogen-containing waste water discharged from the plant is introduced; An electrolytic apparatus for generating electrolytic water, an injection line for injecting the electrolytic water to the seawater line, and a branch line branched from the injection line and injecting the electrolytic treatment water into the nitrogen treatment tank .

이와 같은 구성에 의하면, 하나의 전해 장치를 사용하여, 해수 라인에 있어서의 해양 생물의 부착을 억제함과 함께, 플랜트로부터 배출되는 질소 함유 배수에 포함되는 질소 성분을 제거할 수 있다.With this arrangement, it is possible to suppress the attachment of marine organisms in the sea water line by using one electrolytic apparatus, and to remove the nitrogen component contained in the nitrogen-containing drain water discharged from the plant.

상기 전해 시스템에 있어서, 상기 전해 장치에서 생성되는 상기 전해 처리수의 차아염소산량에 기초하여 상기 분기 라인으로부터 도입하는 상기 전해 처리수의 유량을 조정하는 제어 장치를 갖는 구성으로 해도 된다.The electrolytic system may have a control device for adjusting the flow rate of the electrolytically treated water introduced from the branch line based on the hypochlorous acid amount of the electrolytically treated water generated in the electrolytic apparatus.

이와 같은 구성에 의하면, 질소 처리조에 공급되는 차아염소산량, 및 해수 라인에 주입되는 차아염소산량을 일정하게 유지할 수 있다.According to this configuration, the amount of hypochlorous acid to be supplied to the nitrogen treatment tank and the amount of hypochlorous acid to be injected into the sea water line can be kept constant.

상기 전해 시스템에 있어서, 상기 해수가 순환하는 순환 유로를 구비하고, 상기 전해 장치는, 상기 순환 유로의 도중에서 상기 해수를 전기 분해하도록 배치되고, 상기 제어 장치는, 상기 순환 유로로부터 유출되는 상기 전해 처리수의 차아염소산량이 소정량에 도달할 때까지의 동안, 상기 질소 처리조에서 상기 질소 함유 배수를 체류시켜도 된다.Wherein the electrolytic system is provided with a circulating flow path through which the seawater circulates, and the electrolytic apparatus is arranged to electrolyze the seawater in the middle of the circulating flow path, The nitrogen-containing wastewater may be retained in the nitrogen treatment tank until the amount of hypochlorous acid in the treated water reaches a predetermined amount.

이와 같은 구성에 의하면, 질소 처리가 불충분한 질소 함유 배수가 계 외로 배출되는 것을 방지할 수 있다.According to such a constitution, it is possible to prevent the nitrogen-containing waste water from being exhausted to the outside of the system with insufficient nitrogen treatment.

본 발명에 의하면, 하나의 전해 장치를 사용하여, 취수구에 있어서의 해양 생물의 부착을 억제함과 함께, 플랜트로부터 배출되는 질소 함유 배수에 포함되는 질소 성분을 제거할 수 있다.According to the present invention, one electrolytic apparatus can be used to suppress the attachment of marine organisms in the intake port and to remove the nitrogen component contained in the nitrogen-containing wastewater discharged from the plant.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 전해 시스템의 개략 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태의 전해 시스템의 개략 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태의 변형예의 전해 시스템의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an electrolytic system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram of an electrolytic system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a schematic configuration diagram of an electrolytic system according to a modified example of the second embodiment of the present invention.

(제 1 실시형태)(First Embodiment)

본 발명의 제 1 실시형태의 전해 시스템 (1) 에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The electrolytic system 1 of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 전해 시스템 (1) 의 개략 구성도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 전해 시스템 (1) 은, 배열 회수 보일러 (B) 를 구비한 컴바인드 사이클 발전 플랜트 (P) 와, 해수 전해 장치 (2) 와, 제어 장치 (도시 생략) 를 주된 구성 요소로서 구비하는 시스템이다.1 is a schematic configuration diagram of an electrolysis system 1 according to a first embodiment of the present invention. 1, the electrolytic system 1 includes a combine-cycle power generation plant P having an arrangement recovery boiler B, a seawater electrolytic device 2, and a control device (not shown) as main components Element.

컴바인드 사이클 발전 플랜트 (P) (이하, 플랜트 (P) 라고 부른다) 는, 가스 터빈 (도시 생략) 과, 가스 터빈으로부터의 배기 가스가 보내지는 배열 회수 보일러 (B) (이하, 보일러 (B) 라고 부른다) 와, 증기 터빈 (도시 생략) 과, 가스 터빈과 증기 터빈의 회전 구동력에 의해 구동되어 발전하는 발전기 (도시 생략) 를 갖는다.A combined cycle power plant P (hereinafter referred to as a plant P) includes a gas turbine (not shown), an arrangement recovery boiler B (hereinafter referred to as a boiler B) to which exhaust gas from a gas turbine is sent, ), A steam turbine (not shown), and a generator (not shown) that is driven and driven by the rotational driving force of the gas turbine and the steam turbine.

플랜트 (P) 에는 해수 라인 (3) 의 취수구 (4) 로부터 취수된 해수 (M) 가 도입된다. 해수 (M) 는, 예를 들어 냉각 등의 용도로 사용된 후 방류된다. 예를 들어 보일러 (B) 의 보일러수는, 부식의 요인이 되는 산소를 제거하기 위한 탈산소제로서 암모니아를 포함하고 있다. 따라서, 보일러 (B) 로부터 배출되는 보일러 배수 (W) 는, 암모니아 (NH3), 암모늄 이온 (NH4 ＋) 등의 암모니아성 질소를 포함하는 암모니아성 질소 함유 배수이다. 보일러 배수 (W) 는, 배수 탱크 (6) 에 저류된 후, 질소 처리조 (7) 에 도입된다. 보일러 배수 (W) 는, 질소 처리조 (7) 에서 질소가 제거된 후, 폐수 라인 (22) 을 통해 방류된다.Sea water M taken from the water intake port 4 of the sea water line 3 is introduced into the plant P. The seawater M is discharged after being used for, for example, cooling. For example, the boiler water in the boiler (B) contains ammonia as an oxygen scavenger for removing oxygen which is a cause of corrosion. Therefore, the boiler drainage W discharged from the boiler B is an ammonia nitrogen-containing drainage water containing ammonia nitrogen such as ammonia (NH 3 ) and ammonium ions (NH 4 + ). The boiler drainage W is stored in the drainage tank 6 and then introduced into the nitrogen treatment tank 7. The boiler drainage W is discharged through the waste water line 22 after the nitrogen is removed from the nitrogen treatment tank 7.

전해 시스템 (1) 은, 해수 공급 펌프 (8) 와, 해수 공급 펌프 (8) 에 의해 도입된 해수 (M) 의 전기 분해를 실시하는 해수 전해 장치 (2) 를 갖고 있다. 해수 공급 펌프 (8) 는, 해양으로부터 직접 해수 (M) 를 퍼 올리는 구성으로 해도 되고, 해수 라인 (3) 으로부터 해수 (M) 를 퍼 올리는 구성으로 해도 된다.The electrolytic system 1 has a seawater supply pump 8 and a seawater electrolytic apparatus 2 for electrolyzing the seawater M introduced by the seawater supply pump 8. The seawater supply pump 8 may be configured to raise the seawater M directly from the ocean or to sweep the seawater M from the seawater line 3. [

해수 공급 펌프 (8) 와 해수 전해 장치 (2) 는, 해수 공급 라인 (12) 에 의해 접속되어 있다. 해수 공급 라인 (12) 에는, 해수 (M) 의 유량을 계측하는 제 1 유량 센서 (13) 와, 해수 (M) 의 유량을 조정하는 제 1 유량 조정 밸브 (14) 가 형성되어 있다. 해수 공급 라인 (12) 에는, 전기 분해의 방해가 되는 이물질의 혼입을 방지하기 위한 스트레이너를 형성해도 된다.The seawater supply pump 8 and the seawater electrolytic apparatus 2 are connected by a seawater supply line 12. A first flow rate sensor 13 for measuring the flow rate of the seawater M and a first flow rate regulating valve 14 for regulating the flow rate of the seawater M are formed in the sea water supply line 12. The seawater supply line 12 may be provided with a strainer for preventing foreign matter from interfering with electrolysis.

해수 전해 장치 (2) 는, 전해조 (9) 와 직류 전원 장치 (10) 를 갖고 있다. 해수 전해 장치 (2) 는, 해수 (M) 를 전기 분해함으로써, 차아염소산나트륨 (염소, 차아염소산소다) 을 포함하는 전해 처리수 (E) 를 생성하는 장치이다. 전해조 (9) 는, 복수의 전극 (도시 생략) 을 갖고 있다.The seawater electrolytic apparatus 2 has an electrolytic bath 9 and a DC power supply apparatus 10. The seawater electrolytic apparatus 2 is an apparatus for producing an electrolytically treated water E containing sodium hypochlorite (chlorine, sodium hypochlorite) by electrolyzing seawater M. The electrolytic bath 9 has a plurality of electrodes (not shown).

직류 전원 장치 (10) 는, 해수 (M) 의 전기 분해에 제공되는 전류를 공급하는 장치로서, 예를 들어, 직류 전원과 정전류 제어 회로를 구비하는 구성을 채용할 수 있다. 직류 전원은, 직류 전력을 출력하는 전원으로서, 예를 들어 교류 전원으로부터 출력되는 교류 전력을 직류로 정류하여 출력하는 구성이어도 된다.The DC power supply apparatus 10 is an apparatus for supplying a current to be supplied for electrolysis of the seawater M, for example, a configuration including a DC power supply and a constant current control circuit can be employed. The DC power source is a power source for outputting DC power, for example, a configuration in which AC power outputted from an AC power source is rectified to DC and outputted.

본 실시형태의 해수 전해 장치 (2) 는, 해수 (M) 를 전해조 (9) 에 1 회만 통과시키는 원 스루 방식이다.The seawater electrolytic apparatus 2 of the present embodiment is a one-through system in which the seawater M is passed through the electrolytic bath 9 only once.

해수 전해 장치 (2) 에서 생성된 전해 처리수 (E) 는, 주입 라인 (15) 을 통해 해수 라인 (3) 의 취수구 (4) 에 주입된다. 전해 처리수 (E) (차아염소산나트륨) 가 취수구 (4) 에 주입됨으로써, 취수구 (4) 에 대한 해양 생물의 부착을 억제할 수 있다. 즉, 본 실시형태의 해수 전해 장치 (2) 는, 해양 생물 부착 방지 장치로서의 기능을 갖는다.The electrolytic water E generated in the seawater electrolytic apparatus 2 is injected into the intake port 4 of the seawater line 3 through the injection line 15. Electrolytically treated water (E) (sodium hypochlorite) is injected into the intake port (4), so that adhesion of marine organisms to the intake port (4) can be suppressed. In other words, the seawater electrolytic apparatus 2 of the present embodiment has a function as a device for preventing marine biofouling.

주입 라인 (15) 에는, 주입 라인 (15) 을 흐르는 전해 처리수 (E) 의 차아염소산 농도를 측정하는 차아염소산 농도 센서 (19) 가 형성되어 있다.The hypochlorous acid concentration sensor 19 for measuring the hypochlorous acid concentration of electrolyzed water E flowing through the injection line 15 is formed in the injection line 15.

해수 전해 장치 (2) 와 취수구 (4) 를 접속하는 주입 라인 (15) 으로부터는, 전해 처리수 (E) 를 질소 처리조 (7) 에 도입하는 분기 라인 (16) 이 분기되어 있다. 즉, 해수 전해 장치 (2) 에서 생성된 전해 처리수 (E) 는, 주입 라인 (15) 으로부터 분기되는 분기 라인 (16) 을 통해 질소 처리조 (7) 에 도입되어, 보일러 배수 (W) 와 혼합된다.A branch line 16 for branching the electrolytic treated water E into the nitrogen treatment tank 7 is branched from the injection line 15 connecting the seawater electrolytic apparatus 2 and the water intake port 4. [ That is, the electrolytic water E generated in the seawater electrolytic apparatus 2 is introduced into the nitrogen treatment tank 7 through the branch line 16 branching from the injection line 15, Mixed.

분기 라인 (16) 에는, 전해 처리수 (E) 의 유량을 계측하는 제 2 유량 센서 (17) 와, 전해 처리수 (E) 의 유량을 조정하는 제 2 유량 조정 밸브 (18) 가 형성되어 있다.The branch line 16 is provided with a second flow rate sensor 17 for measuring the flow rate of the electrolytic process water E and a second flow rate control valve 18 for regulating the flow rate of the electrolytic process water E .

질소 처리조 (7) 에는, 질소 처리조 (7) 내의 보일러 배수 (W) 와 전해 처리수 (E) 로 이루어지는 처리수의 pH (수소 이온 지수) 를 측정하는 pH 측정 장치 (20) 와, 질소 처리조 (7) 내의 처리수의 pH 를 조정하는 pH 조정 장치 (21) 가 형성되어 있다.The nitrogen treating tank 7 is provided with a pH measuring device 20 for measuring the pH (hydrogen ion exponent) of the treated water comprising the boiler drainage W and the electrolytically treated water E in the nitrogen treating tank 7, A pH adjusting device 21 for adjusting the pH of the treated water in the treatment tank 7 is formed.

질소 처리조 (7) 에는, 보일러 배수 (W) 와 전해 처리수 (E) 가 도입되어, 보일러 배수 (W) 중에 존재하는 암모니아와 차아염소산이 용액 반응하여 질소 가스 (N2) 까지 분해된다. 즉, 본 실시형태의 해수 전해 장치 (2) 는, 암모니아성 질소 제거 장치로서의 기능을 갖는다.The boiler drainage W and the electrolytically treated water E are introduced into the nitrogen treatment tank 7 so that the ammonia present in the boiler drainage W and the hypochlorous acid are subjected to solution reaction to decompose to nitrogen gas N 2 . That is, the seawater electrolytic apparatus 2 of the present embodiment has a function as an ammonia nitrogen removing device.

본 실시형태의 전해 시스템 (1) 의 제어 방법에 대하여 설명한다.The control method of the electrolytic system 1 of the present embodiment will be described.

제어 장치는, 취수구 (4) 에서 필요한 차아염소산량 (이하, 제 1 차아염소산량이라고 부른다) 에 기초하여 해수 전해 장치 (2) 의 직류 전원 장치 (10) 의 제어를 실시한다. 제어 장치는, 제 1 유량 센서 (13) 에서 계측된 해수 (M) 의 유량, 및 차아염소산 농도 센서 (19) 에서 계측된 차아염소산 농도를 사용하여, 제 1 차아염소산량을 산출한다. 제어 장치는, 산출된 제 1 차아염소산량에 기초하여, 직류 전원 장치 (10) 의 제어를 실시함으로써, 생성되는 전해 처리수 (E) 의 차아염소산 농도를 조정한다.The control device controls the DC power supply 10 of the seawater electrolytic unit 2 based on the amount of hypochlorous acid required at the intake port 4 (hereinafter referred to as the first hypochlorous acid amount). The control device calculates the first hypochlorous acid amount using the flow rate of the seawater M measured by the first flow sensor 13 and the hypochlorous acid concentration measured by the hypochlorous acid concentration sensor 19. [ The control device adjusts the hypochlorous acid concentration of the generated electrolytically treated water (E) by controlling the DC power supply (10) based on the calculated first hypochlorous acid amount.

여기서, 취수구 (4) 에서 필요하게 되는 차아염소산량은, 취수구 (4) 에서 차아염소산이 거의 소비되어, 차아염소산이 거의 방류되지 않는 필요 최소한의 양이다. 제 1 차아염소산량은, 소정의 방법으로 소정의 시간마다 산출된다. 제 1 차아염소산량은 일정하지 않으며 끊임없이 변화된다.Here, the amount of hypochlorous acid required in the intake port (4) is a necessary minimum amount in which hypochlorous acid is substantially consumed in the intake port (4), and hypochlorous acid is not substantially discharged. The first hypochlorous acid amount is calculated at predetermined time intervals by a predetermined method. The amount of primary hypochlorous acid is not constant and constantly changes.

제어 장치는, 제 1 차아염소산량에 따라 전해 처리수 (E) 의 차아염소산 농도를 조정한다.The control device adjusts the hypochlorous acid concentration of the electrolytically treated water (E) according to the first hypochlorous acid amount.

한편, 제어 장치는, 질소 처리조 (7) 에서 필요시되는 단위 시간당 차아염소산량 (이하, 제 2 차아염소산량이라고 부른다) 을 산출한다. 제 2 차아염소산량은 대략 일정하다.On the other hand, the control device calculates the amount of hypochlorous acid per unit time (hereinafter referred to as the second hypochlorous acid amount) required in the nitrogen treatment tank 7. The amount of the second hypochlorous acid is approximately constant.

제어 장치는, 산출된 제 2 차아염소산량 및 차아염소산 농도 센서 (19) 에서 측정된 차아염소산 농도에 기초하여, 분기 라인 (16) 을 통해 질소 처리조 (7) 에 도입되는 전해 처리수 (E2) 의 유량 (이하, 제 2 유량이라고 부른다) 을 조정한다. 제 2 유량은, 제 2 차아염소산량 및 차아염소산량 농도로부터 산출할 수 있다.The control device calculates the electrolytic treated water E2 (e2) introduced into the nitrogen treatment tank 7 through the branch line 16 based on the calculated second hypochlorous acid concentration and the hypochlorous acid concentration measured by the hypochlorous acid concentration sensor 19. [ (Hereinafter, referred to as a second flow rate). The second flow rate can be calculated from the second hypochlorous acid amount and the hypochlorous acid amount concentration.

구체적으로는, 제어 장치는, 제 2 유량 센서 (17) 에서 분기 라인 (16) 의 유량을 측정하고, 측정된 유량이 제 2 유량이 되도록, 제 2 유량 조정 밸브 (18) 를 조정하는 제어를 실시한다.Specifically, the control device controls the second flow rate adjusting valve 18 so as to measure the flow rate of the branch line 16 from the second flow rate sensor 17 and adjust the measured flow rate to the second flow rate Conduct.

제어 장치는, 제 2 유량에 의해 감소하는 주입 라인 (15) 을 흐르는 전해 처리수 (E1) 의 유량 (이하, 제 1 유량이라고 부른다) 을 보충하기 위하여, 해수 공급 라인 (12) 을 통해 도입되는 해수 (M) 의 유량을 조정하는 제어를 실시한다. 즉, 해수 (M) 의 유량을 FM, 주입 라인 (15) 을 흐르는 전해 처리수 (E) 의 유량을 F1, 분기 라인 (16) 을 흐르는 전해 처리수 (E) 의 유량을 F2 라고 하면, FM ＝ F1 ＋ F2 가 되도록, 도입되는 해수 (M) 의 유량을 증가시킨다.The control device is introduced through the seawater supply line 12 to supplement the flow rate of the electrolytically treated water E1 flowing through the infusion line 15 decreasing by the second flow rate (hereinafter referred to as the first flow rate) The control for adjusting the flow rate of the seawater M is performed. When the flow rate of the seawater M is FM, the flow rate of the electrolytically treated water E flowing through the injection line 15 is F1 and the flow rate of electrolytically treated water E flowing through the branch line 16 is F2, = F1 + F2, the flow rate of the introduced seawater M is increased.

구체적으로는, 제어 장치는, 제 1 유량 센서 (13) 에서 해수 공급 라인 (12) 의 유량을 측정하고, 측정된 유량이 산출된 해수 (M) 의 유량이 되도록, 제 1 유량 조정 밸브 (14) 를 조정하는 제어를 실시한다.More specifically, the control device measures the flow rate of the seawater supply line 12 at the first flow sensor 13 and controls the flow rate of the seawater M to be measured so that the measured flow rate becomes the flow rate of the calculated sea water M ).

질소 처리조 (7) 에 있어서는, pH 측정 장치 (20) 를 사용하여 측정된 pH 에 기초하여 pH 조정 장치 (21) 를 사용하여 질소 처리조 (7) 내의 처리수의 pH 가 소정의 pH 가 되도록 pH 조정제를 첨가하여 조정한다.In the nitrogen treating tank 7, the pH of the treated water in the nitrogen treating tank 7 is adjusted to a predetermined value by using the pH adjusting device 21 based on the pH measured by the pH measuring device 20 Adjust by adding pH adjuster.

상기 실시형태에 의하면, 하나의 해수 전해 장치 (2) 를 사용하여, 취수구 (4) 에 있어서의 해양 생물의 부착을 억제함과 함께, 플랜트 (P) 로부터 배출되는 질소 함유 배수에 포함되는 질소 성분을 제거할 수 있다.According to the above embodiment, one seawater electrolytic apparatus 2 can be used to suppress the attachment of marine organisms in the water intake port 4 and to suppress the nitrogen component contained in the nitrogen-containing wastewater discharged from the plant P Can be removed.

또, 해수 전해 장치 (2) 에서 생성되는 전해 처리수 (E) 의 차아염소산량에 기초하여 분기 라인 (16) 으로부터 도입하는 전해 처리수 (E2) 의 유량을 조정함으로써, 질소 처리조 (7) 에 공급되는 차아염소산량, 및 해수 라인 (3) 에 주입되는 차아염소산량을 일정하게 유지할 수 있다.The amount of electrolytic water E2 introduced from the branch line 16 is adjusted based on the amount of hypochlorous acid in the electrolytically treated water E generated in the seawater electrolytic apparatus 2, And the amount of hypochlorous acid to be injected into the seawater line 3 can be kept constant.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

본 발명의 제 2 실시형태의 전해 시스템 (1B) 을 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.An electrolytic system 1B according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, description will be made mainly on the differences from the above-described first embodiment, and description of the same portions will be omitted.

본 실시형태의 전해 시스템 (1B) 의 해수 전해 장치 (2) 는, 전해 처리수 (E) (해수 (M)) 를 순환시키는 순환 유로 (24) 를 구비하고 있다. 해수 전해 장치 (2) 는, 순환 유로 (24) 의 도중에서 해수 (M) 를 전기 분해하도록 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태의 해수 전해 장치 (2) 는, 순환 유로 (24) 내에 해수 (M) 를 순환시킴으로써, 서서히 전해 처리수 (E) 의 차아염소산 농도를 상승시키는 리사이클 방식을 채용하고 있다.The seawater electrolytic apparatus 2 of the electrolytic system 1B of the present embodiment is provided with the circulating flow path 24 for circulating the electrolytically treated water E (seawater M). The seawater electrolytic apparatus 2 is disposed so as to electrolyze the seawater M in the middle of the circulating flow passage 24. That is, the seawater electrolytic apparatus 2 of the present embodiment employs a recycling method in which the concentration of hypochlorous acid in the electrolytically treated water E is gradually increased by circulating the seawater M in the circulating flow path 24.

본 실시형태의 전해 시스템 (1B) 의 폐수 라인 (22) 으로부터는, 폐수 라인 (22) 을 흐르는 폐수를 배수 탱크 (6) 에 반송하는 반송 라인 (27) 이 분기되어 있다.A transfer line 27 for transferring wastewater flowing through the wastewater line 22 to the drain tank 6 is branched from the wastewater line 22 of the electrolytic system 1B of the present embodiment.

본 실시형태의 전해 시스템 (1B) 의 제어 방법에 대하여 설명한다.A control method of the electrolytic system 1B of the present embodiment will be described.

해수 (M) 가 순환 유로 (24) 에 도입되면, 해수 (M) 는 순환 유로 (24) 를 순환하면서 소정의 차아염소산 농도를 갖는 전해 처리수 (E) 가 될 때까지, 서서히 전해 처리가 실시된다. 즉, 해수 전해 장치 (2) 의 기동시나, 전해 시스템 (1B) 의 설정 변경 후에 있어서는, 제 1 차아염소산량에 기초하여 정해지는 차아염소산 농도가 될 때까지 소정의 시간이 필요하게 된다.When the seawater M is introduced into the circulation flow passage 24, the seawater M is slowly circulated through the circulation flow passage 24 until the electrolysis treatment water E having a predetermined hypochlorous acid concentration is obtained do. That is, after starting the seawater electrolytic apparatus 2 or changing the setting of the electrolytic system 1B, a predetermined time is required until the hypochlorous acid concentration is determined based on the first hypochlorous acid amount.

제어 장치는, 폐수 라인 (22) 및 반송 라인에 형성되어 있는 밸브 (28) 를 조작함으로써, 순환 유로 (24) 로부터 유출되는 전해 처리수 (E) 의 차아염소산량이 소정량에 도달할 때까지의 동안, 질소 처리조 (7) 로부터 배출되는 폐수를 반송 라인 (27) 을 통해 배수 탱크 (6) 에 반송하는 제어를 실시한다. 즉, 질소 처리가 불충분한 폐수를 질소 처리조 (7) 에 체류시키는 제어를 실시한다.The control device operates the valve 28 formed in the waste water line 22 and the return line until the amount of hypochlorous acid in the electrolytic treatment water E flowing out from the circulating flow path 24 reaches a predetermined amount The waste water discharged from the nitrogen treatment tank 7 is conveyed to the drain tank 6 through the return line 27. [ That is, control is performed so that the waste water having insufficient nitrogen treatment is retained in the nitrogen treatment tank 7.

전해 처리수 (E) 의 차아염소산량이 소정량에 도달한 단계에서, 제 1 실시형태의 전해 시스템 (1) 의 제어와 동일한 제어를 실시한다.At the stage where the amount of hypochlorous acid in the electrolytic treatment water E reaches a predetermined amount, the same control as that of the electrolytic system 1 of the first embodiment is performed.

또한, 질소 처리조 (7) 에 폐수를 체류시키는 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반송 라인 (27) 을 형성하지 않고, 질소 처리조 (7) 를 충분히 크게 해도 된다. 이 구성에 있어서는, 폐수 라인 (22) 상의 밸브 (29) 를 닫힘 상태로 함으로써 폐수를 질소 처리조 (7) 에 체류시킬 수 있다.The method of retaining the wastewater in the nitrogen treatment tank 7 is not limited to this. For example, the nitrogen treatment tank 7 may be sufficiently enlarged without forming the conveying line 27. In this configuration, the valve 29 on the wastewater line 22 is closed so that the wastewater can be held in the nitrogen treatment tank 7.

상기 실시형태에 의하면, 해수 전해 장치 (2) 의 기동시나 전해 시스템 (1B) 의 설정 변경시에 폐수를 질소 처리조 (7) 에 체류시킴으로써, 질소 처리가 불충분한 질소 함유 배수가 계 외로 배출되는 것을 방지할 수 있다.According to the above embodiment, when the seawater electrolytic apparatus 2 is started or the setting of the electrolytic system 1B is changed, the wastewater is retained in the nitrogen treatment tank 7, whereby nitrogen-containing waste water with insufficient nitrogen treatment is discharged out of the system Can be prevented.

바꾸어 말하면, 상기 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태에 나타내는 바와 같은 전해조 (9) 에 해수 (M) 를 1 회만 통과시키는 원 스루 방식의 해수 전해 장치 (2) 뿐만 아니라, 전해조 (9) 내의 스케일 방지 효과가 높은 리사이클 방식에 있어서도, 해양 생물 부착 방지와 암모니아성 질소 제거의 양방의 처리를 실시할 수 있다.In other words, according to the above-described embodiment, not only the one-through type seawater electrolytic apparatus 2 for passing the seawater M only once to the electrolytic bath 9 as shown in the first embodiment, It is possible to carry out both of the prevention of attachment of marine life and the removal of ammonia nitrogen even in the recycling system having a high prevention effect.

(제 2 실시형태의 변형예)(Modification of Second Embodiment)

제 2 실시형태의 변형예의 전해 시스템 (1C) 에 대하여 설명한다.An electrolytic system 1C according to a modification of the second embodiment will be described.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 변형예의 주입 라인 (15) 에는, 주입 라인 (15) 을 흐르는 전해 처리수 (E) 의 유량을 계측하는 제 3 유량 센서 (25) 와, 전해 처리수 (E1) 의 유량을 조정하는 제 3 유량 조정 밸브 (26) 가 형성되어 있다. 즉, 본 변형예의 전해 시스템 (1) 은, 주입 라인 (15) 을 흐르는 전해 처리수 (E1) 의 전해 처리수 (E1) 의 농도와 함께, 전해 처리수 (E1) 의 유량의 조정이 가능한 시스템이다.3, the injection line 15 of the present modification includes a third flow rate sensor 25 for measuring the flow rate of the electrolytically treated water E flowing through the injection line 15, And a third flow rate regulating valve 26 for regulating the flow rate of the fluid. That is, the electrolytic system 1 of the present modification example is a system capable of adjusting the flow rate of the electrolytically treated water E1 together with the electrolytic water E1 of the electrolytically treated water E1 flowing through the injection line 15 to be.

본 변형예의 제어 장치는, 제 2 실시형태의 제어 장치와 동일하게, 폐수 라인 (22) 및 반송 라인 (27) 에 형성되어 있는 밸브 (28, 29) 를 조작함으로써, 순환 유로 (24) 로부터 유출되는 전해 처리수 (E) 의 차아염소산량이 소정량에 도달할 때까지의 동안, 질소 처리조 (7) 로부터 배출되는 폐수를 반송 라인 (27) 을 통해 배수 탱크 (6) 에 반송하는 제어를 실시한다.The control apparatus of the present modification operates the valves 28 and 29 formed in the wastewater line 22 and the return line 27 in the same manner as the control apparatus of the second embodiment, Control is performed to convey the wastewater discharged from the nitrogen treatment tank 7 to the drain tank 6 through the return line 27 until the amount of hypochlorous acid in the electrolytic treatment water E reaches a predetermined amount do.

상기 변형예에 의하면, 주입 라인 (15) 의 유량, 전해 처리수 (E) 의 농도가 바뀌는 경우에 있어서도, 해양 생물 부착 방지와 암모니아성 질소 제거의 양방의 처리를 실시할 수 있다.According to this modified example, even when the flow rate of the injection line 15 and the concentration of the electrolytically treated water (E) are changed, it is possible to perform both of the prevention of marine life attachment and the removal of ammonia nitrogen.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 서술했지만, 각 실시형태에 있어서의 각 구성 및 그것들의 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 구성의 부가, 생략, 치환 및 그 밖의 변경이 가능하다. 또, 본 발명은 실시형태에 의해 한정되는 것은 아니며, 클레임의 범위에 의해서만 한정된다.While the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the respective constitutions and combinations thereof in the embodiments are merely examples, and the addition of the constituent elements, Omission, substitution, and other modifications are possible. The present invention is not limited to the embodiments, but is limited only by the scope of claims.

예를 들어, 상기 각 실시형태에서는, 해수 전해 장치 (2) 에는 해수 (M) 가 도입되는 구성을 나타냈지만, 해수 전해 장치 (2) 에 염수를 도입하는 구성으로 해도 된다. 즉, 해수 전해 장치 (2) 에 도입되는 액체는, 해수 (M) 와 동일하게 염소 이온 (Cl-) 을 포함하고 있으면 된다.For example, in each of the above embodiments, the seawater electrolytic apparatus 2 is configured to introduce seawater M, but it is also possible to adopt a configuration in which salt water is introduced into seawater electrolytic apparatus 2. That is, the liquid introduced to the water electrolysis device (2), water (M) equal to the chlorine ion (Cl -) and it is sufficient to include.

1, 1B, 1C : 전해 시스템
2 : 해수 전해 장치 (전해 장치)
3 : 해수 라인
4 : 취수구
6 : 배수 탱크
7 : 질소 처리조
8 : 해수 공급 펌프
9 : 전해조
10 : 직류 전원 장치
12 : 해수 공급 라인
13 : 제 1 유량 센서
14 : 제 1 유량 조정 밸브
15 : 주입 라인
16 : 분기 라인
17 : 제 2 유량 센서
18 : 제 2 유량 조정 밸브
19 : 차아염소산 농도 센서
20 : pH 측정 장치
21 : pH 조정 장치
22 : 폐수 라인
24 : 순환 유로
25 : 제 3 유량 센서
26 : 제 3 유량 조정 밸브
27 : 반송 라인
B : 보일러
E, E1, E2 : 전해 처리수
M : 해수
P : 플랜트
W : 보일러 배수 (질소 함유 배수)1, 1B, 1C: electrolysis system
2: Sea water electrolytic unit (electrolytic unit)
3: Sea water line
4: Water intake
6: Drain tank
7: Nitrogen treatment tank
8: Seawater supply pump
9: electrolytic cell
10: DC power supply
12: Sea water supply line
13: first flow sensor
14: First flow regulating valve
15: Infusion line
16: Branch line
17: Second flow sensor
18: Second flow regulating valve
19: hypochlorous acid concentration sensor
20: pH measuring device
21: pH adjusting device
22: Waste water line
24:
25: Third flow sensor
26: Third flow regulating valve
27: return line
B: Boiler
E, E1, E2: electrolytic water
M: Seawater
P: Plant
W: Boiler drainage (nitrogen-containing drainage)

Claims (3)

플랜트에 도입되는 해수가 흐르는 해수 라인과,
상기 플랜트로부터 배출되는 질소 함유 배수가 도입되는 질소 처리조와,
해수 또는 염수를 전기 분해하여 차아염소산을 갖는 전해 처리수를 생성하는 전해 장치와,
상기 전해 처리수를 상기 해수 라인에 주입하는 주입 라인과,
상기 주입 라인으로부터 분기되어 상기 전해 처리수를 상기 질소 처리조에 주입하는 분기 라인과,
상기 전해 장치에서 생성되는 상기 전해 처리수의 차아염소산량에 기초하여 상기 분기 라인으로부터 도입하는 상기 전해 처리수의 유량을 조정하는 제어 장치와,
상기 해수 또는 염수가 순환하는 순환 유로와,
상기 질소 처리조 내의 폐수를 방류하는 폐수 라인과,
상기 폐수 라인을 흐르는 상기 폐수를 상기 플랜트와 상기 질소 처리조 사이의 라인으로 반송하는 반송 라인을 구비하고,
상기 전해 장치는, 상기 순환 유로의 도중에 상기 해수 또는 염수를 전기 분해하도록 배치되고,
상기 제어 장치는, 상기 순환 유로로부터 유출되는 상기 전해 처리수의 차아염소산량이 소정량에 도달할 때까지의 동안, 상기 반송 라인을 통해서 상기 폐수를 반송하여 상기 질소 함유 배수를 체류시키는 전해 시스템.A seawater line through which seawater flows into the plant,
A nitrogen treatment tank into which nitrogen-containing waste water discharged from the plant is introduced,
An electrolytic apparatus for electrolyzing seawater or salt water to produce electrolytically treated water having hypochlorous acid,
An injection line for injecting the electrolytic treatment water into the sea water line,
A branch line branched from the injection line and injecting the electrolytic treatment water into the nitrogen treatment tank;
A control device for adjusting a flow rate of the electrolytically treated water introduced from the branch line based on the hypochlorous acid amount of the electrolytically treated water generated in the electrolytic apparatus,
A circulation flow path through which the seawater or salt water circulates,
A wastewater line for discharging wastewater in the nitrogen treatment tank,
And a transfer line for transferring the wastewater flowing through the wastewater line to a line between the plant and the nitrogen treatment tank,
Wherein the electrolytic apparatus is arranged to electrolyze the seawater or salt water in the middle of the circulating flow path,
Wherein the control device carries the wastewater through the return line until the amount of hypochlorous acid in the electrolytically treated water flowing out from the circulation channel reaches a predetermined amount to thereby retain the nitrogen containing wastewater. 삭제delete 삭제delete
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