KR102016351B1 - Activated carbon regeneration device - Google Patents

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Abstract

본 발명의 활성탄 재생 장치는, 염소 이온(chloride ion)을 포함하는 재생수를 수용하도록 형성되는 반응기; 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 탄소 소재로 이루어지는 애노드(anode); 상기 애노드로부터 이격된 위치에서 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 전도성 소재로 이루어지는 캐소드(cathode); 및 상기 캐소드와 상기 애노드의 사이를 통과하는 재생 대상 활성탄과 상기 캐소드의 직접적인 접촉을 방지하도록 상기 캐소드의 적어도 일부를 감싸고, 상기 활성탄과 상기 캐소드 간의 전자 교환을 가능하게 하도록 전자를 선택적으로 통과시키는 전자 교환막을 포함한다.Activated carbon regeneration apparatus of the present invention, the reactor is formed to receive the regeneration water containing chloride ions (chloride ion); An anode disposed to be immersed in the regenerated water and made of a carbon material; A cathode disposed to be immersed in the regeneration water at a position spaced from the anode and made of a conductive material; And electrons that selectively pass electrons to enclose at least a portion of the cathode to prevent direct contact between the activated activated carbon to be passed between the cathode and the anode and the cathode, and to enable electron exchange between the activated carbon and the cathode. Exchange membrane.

Description

활성탄 재생 장치{ACTIVATED CARBON REGENERATION DEVICE}Activated carbon regeneration device {ACTIVATED CARBON REGENERATION DEVICE}

본 발명은 유기성 오염물로 포화된 활성탄을 전기화학적으로 산화시켜 재생하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for electrochemically oxidizing and regenerating activated carbon saturated with organic contaminants.

활성탄(active carbon)은 탄소질로 형성된 물질이며, 강한 흡착성을 갖는다. 따라서 활성탄은 기체나 습기의 흡수 또는 탈색제로 사용된다. 활성탄은 수처리 과정에서 유기성 오염물의 흡착에도 이용될 수 있다. 활성탄의 강한 흡착력을 수중에 존재하는 유기성 오염물까지 활성탄의 표면에 흡착되게 한다.Active carbon is a carbonaceous material and has a strong adsorption property. Therefore, activated carbon is used as a gas or moisture absorption or decolorizing agent. Activated carbon can also be used to adsorb organic contaminants in water treatment. The strong adsorption of activated carbon allows it to be adsorbed onto the surface of activated carbon up to organic contaminants present in water.

이와 같이 활성탄은 수처리에 효과적으로 이용될 수 있는 장점을 가지고 있으나, 무한한 흡착 용량을 갖는 것은 아니다. 따라서 활성탄의 지속적인 사용을 위해서는 유기성 오염물로 포화된 활성탄을 재생하는 과정을 반드시 거쳐야 한다.As such, activated carbon has an advantage that it can be effectively used for water treatment, but does not have infinite adsorption capacity. Therefore, continuous use of activated carbon must go through the process of regenerating activated carbon saturated with organic contaminants.

활성탄의 재생이란 활성탄에 포화된 유기성 오염물 등을 물리/화적적 등의 방법을 이용하여 활성탄으로부터 분리해 내는 작업을 가리킨다. 기존에는 고온으로 활성탄을 가열하는 열상화 방법, 약액을 활성탄에 주입하는 방법 등으로 활성탄을 재생하였다.Regeneration of activated carbon refers to a process of separating organic contaminants and the like saturated with activated carbon from activated carbon using physical and chemical methods. Conventionally, activated carbon was regenerated by a thermal imaging method of heating activated carbon at a high temperature and a method of injecting a chemical liquid into activated carbon.

그러나 열상화 방법은 고에너지를 필요로하며 활성탄의 손실을 유발하는 문제를 갖고 있었다. 또한 약액을 이용하는 방법은 화학약품에 대한 추가적 비용 발생과 재생 후 2차 오염물 발생이라는 문제를 갖고 있었다.However, the thermal imaging method requires high energy and has a problem of causing loss of activated carbon. In addition, the method of using a chemical solution has the problem of additional costs for chemicals and secondary pollutants after regeneration.

특허문헌 1. 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0022306호(2011.03.07.)Patent Document 1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0022306 (2011.03.07.) 특허문헌 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0132873호(2012.12.10.)Patent Document 2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0132873 (2012.12.10.)

본 발명의 일 목적은 활성탄의 손실, 화학 약품에 대한 추가 비용이나 2차 오염물 발생 없이 활성탄을 재생할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.One object of the present invention is to provide a device capable of regenerating activated carbon without loss of activated carbon, additional costs for chemicals or generation of secondary contaminants.

본 발명의 다른 일 목적은 활성탄의 표면뿐만 아니라 활성탄의 미세 공극에 존재하는 유기성 오염물을 제거 가능한 장치를 제시하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus capable of removing not only the surface of activated carbon but also organic contaminants present in the fine pores of activated carbon.

본 발명의 또 다른 일 목적은 활성탄 재생에 소모되는 전력을 종래보다 감축 가능한 구성의 활성탄 재생 장치를 제안하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to propose an activated carbon regeneration apparatus having a configuration capable of reducing the power consumed for regenerating activated carbon.

본 발명의 활성탄 재생 장치는, 염소 이온(chloride ion)을 포함하는 재생수를 수용하도록 형성되는 반응기; 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 탄소 소재로 이루어지는 애노드(anode); 상기 애노드로부터 이격된 위치에서 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 전도성 소재로 이루어지는 캐소드(cathode); 및 상기 캐소드와 상기 애노드의 사이를 통과하는 재생 대상 활성탄과 상기 캐소드의 직접적인 접촉을 방지하도록 상기 캐소드의 적어도 일부를 감싸고, 상기 활성탄과 상기 캐소드 간의 전자 교환을 가능하게 하도록 전자를 선택적으로 통과시키는 전자 교환막을 포함한다.Activated carbon regeneration apparatus of the present invention, the reactor is formed to receive the regeneration water containing chloride ions (chloride ion); An anode disposed to be immersed in the regenerated water and made of a carbon material; A cathode disposed to be immersed in the regeneration water at a position spaced from the anode and made of a conductive material; And electrons that selectively pass electrons to enclose at least a portion of the cathode to prevent direct contact between the activated activated carbon to be passed between the cathode and the anode and the cathode, and to enable electron exchange between the activated carbon and the cathode. Exchange membrane.

상기 애노드와 상기 캐소드는 상하 방향을 따라 서로 이격된 위치에서 마주보도록 배치된다.The anode and the cathode are disposed to face each other at positions spaced apart from each other in the vertical direction.

상기 애노드는 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하고, 상기 캐소드는 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄으로부터 이격 상태를 유지한다.The anode is in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon, and the cathode is kept away from the activated carbon during the regeneration of the activated carbon.

상기 전자 교환막은 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지한다.The electron exchange membrane is in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon.

상기 애노드는 상기 활성탄의 자중에 의해 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하도록 상기 캐소드보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.And the anode is disposed at a position lower than the cathode to maintain contact with the activated carbon by the weight of the activated carbon.

상기 캐소드는, 상기 애노드를 마주보는 제1 면; 상기 제1 면의 반대측에 배치되는 제2 면을 포함하고, 상기 전자 교환막은 상기 제1 면을 감싼다.The cathode comprises: a first face facing the anode; And a second surface disposed opposite the first surface, wherein the electron exchange membrane surrounds the first surface.

상기 캐소드와 상기 전자 교환막의 사이에 전해질이 채워진다.An electrolyte is filled between the cathode and the electron exchange membrane.

상기 캐소드는 스테인리스 스틸, 백금(Pt), 및 주석(Sn) 중 적어도 하나로 구성된다.The cathode is composed of at least one of stainless steel, platinum (Pt), and tin (Sn).

상기 애노드는 유연성을 가지며, 상기 활성탄을 연속적으로 운반하도록 벨트 컨베이어의 루프를 형성한다.The anode is flexible and forms a loop of a belt conveyor to carry the activated carbon continuously.

상기 활성탄 재생 장치는 애노드에 전기를 공급하도록 형성되는 집전 장치를 더 포함하고, 상기 집전 장치는 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 상기 애노드의 하측에서 상기 애노드를 지지하도록 형성된다.The activated carbon regeneration device further includes a current collector configured to supply electricity to the anode, wherein the current collector is disposed to be immersed in the regeneration water, and is configured to support the anode under the anode.

상기 활성탄이 상기 애노드와 상기 캐소드의 사이를 통과하는 동안, 상기 활성탄 재생 장치는 전기화학반응을 일으키고, 상기 활성탄의 표면에 흡착된 오염물을 산화시키는 OH라디칼(OH·)을 생성한다.While the activated carbon passes between the anode and the cathode, the activated carbon regeneration device generates an OH radical (OH ·) that causes an electrochemical reaction and oxidizes the contaminants adsorbed on the surface of the activated carbon.

상기 활성탄 재생 장치는 상기 염소 이온과 상기 OH라디칼의 전기화학반응을 일으키고, 상기 활성탄의 공극에 침투된 오염물을 산화시키는 OCl라디칼을 생성한다.The activated carbon regeneration device generates an OCl radical that causes an electrochemical reaction between the chlorine ion and the OH radical and oxidizes contaminants penetrated into the pores of the activated carbon.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 전기화학반응을 이용하여 유기성 오염물을 산화시키므로 고온에 의한 활성탄의 손실, 화학 약품에 대한 추가 비용이나 2차 오염물 발생 없이 활성탄을 재생할 수 있으며, 운전이 용이하다.According to the present invention having the above configuration, since the organic contaminants are oxidized by using an electrochemical reaction, the activated carbon can be regenerated without loss of activated carbon due to high temperature, additional costs for chemicals or generation of secondary contaminants, and is easy to operate. .

또한 본 발명의 활성탄 제거 장치에 의하면, 활성탄의 표면에 흡착된 유기성 오염물은 OH라디칼을 이용하여 제거할 수 있으며, 활성탄의 미세 공극에 흡착된 유기성 오염물은 OCl라디칼을 이용하여 제거할 수 있다.In addition, according to the activated carbon removal apparatus of the present invention, organic contaminants adsorbed on the surface of activated carbon can be removed using OH radicals, and organic contaminants adsorbed to fine pores of activated carbon can be removed using OCl radicals.

또한 본 발명은, 전자 교환막에 의해 캐소드와 활성탄 간의 직접 접촉을 방지할 수 있고, 캐소드와 애노드 간의 거리를 최소화하면서 전기화학반응을 일으킬 수 있다. 이에 따라 본 발명의 활성탄 재생 장치를 이용하면 활성탄 재생에 필요한 소모 전력을 종래보다 절감할 수 있다.In addition, the present invention can prevent direct contact between the cathode and the activated carbon by the electron exchange membrane, and can cause an electrochemical reaction while minimizing the distance between the cathode and the anode. Accordingly, by using the activated carbon regeneration apparatus of the present invention, power consumption required for regeneration of activated carbon can be reduced than before.

또한 본 발명은, 애노드를 벨트 컨베이어의 루프로 구성하여 다수의 활성탄을 연속적으로 운반하면서 재생할 수 있다.In addition, the present invention can be recycled while continuously transporting a plurality of activated carbon by configuring the anode in a loop of a belt conveyor.

도 1은 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치의 개념도다.
도 2는 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치에 의해 재생 대상 활성탄이 재생되는 과정을 보인 개념도다.
도 3은 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치의 다른 실시예를 보인 개념도다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치의 소모 전력 감소 효과를 설명하기 위한 그래프들이다.1 is a conceptual diagram of an activated carbon regeneration device provided by the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a process of regenerating activated carbon to be regenerated by the activated carbon reproducing apparatus provided by the present invention.
3 is a conceptual view showing another embodiment of the activated carbon regeneration device provided by the present invention.
4A and 4B are graphs for explaining an effect of reducing power consumption of the activated carbon regeneration device provided by the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 활성탄 재생 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the activated carbon regeneration device which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In the present specification, different embodiments are given the same or similar reference numerals for the same or similar components, and description thereof is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치(100)의 개념도다.1 is a conceptual diagram of an activated carbon regeneration device 100 provided in the present invention.

활성탄 재생 장치(100)는 반응기(110), 애노드(120), 캐소드(130) 및 전자 교환막(140)을 포함한다.The activated carbon regeneration device 100 includes a reactor 110, an anode 120, a cathode 130, and an electron exchange membrane 140.

반응기(110)는 그 내측에 재생수(111)를 수용하도록 형성된다. 반응기(110)는 전기화학적 내성과 전기적 절연성을 가진 ABS 수지 또는 폴리스티렌 등으로 형성될 수 있다.The reactor 110 is formed to receive the regeneration water 111 therein. The reactor 110 may be formed of ABS resin or polystyrene having electrochemical resistance and electrical insulation.

상기 재생수(111)에는 염소 이온(chloride ion)이 함유되어 있다. 예를 들어 재생수(111)에는 염화나트륨이 용해되어 있을 수 있다. 재생수(111)에 함유된 염소 이온은 후술하게 될 OH라디칼과 전기화학반응을 일으켜 OCl라디칼을 생성하게 된다.The regeneration water 111 contains chloride ions. For example, sodium chloride may be dissolved in the regeneration water 111. Chlorine ions contained in the regenerated water 111 causes an electrochemical reaction with OH radicals, which will be described later, to generate OCl radicals.

애노드(120)(anode)와 캐소드(130)(cathode)는 반응기(110)의 재생수(111)에 침지되도록 배치된다. 애노드(120)와 캐소드(130)는 서로 이격되도록 배치된다.The anode 120 and the cathode 130 are disposed to be immersed in the regeneration water 111 of the reactor 110. The anode 120 and the cathode 130 are disposed to be spaced apart from each other.

애노드(120)는 탄소 소재로 이루어진다. 애노드(120)에는 집전 장치를 통해 전기가 공급될 수 있다. 재생 대상 활성탄(AC)이 반응기(110)로 공급되어 애노드(120)에 접촉하게 되면, 전자가 애노드(120)로부터 활성탄으로 흐르게 된다.The anode 120 is made of a carbon material. The anode 120 may be supplied with electricity through a current collector. When the regeneration target activated carbon (AC) is supplied to the reactor 110 and contacts the anode 120, electrons flow from the anode 120 to the activated carbon.

캐소드(130)는 재생수(111)에 의해 손상되지 않는 전도성 소재로 이루어진다. 예를 들어 캐소드(130)는 스테인리스 스틸, 백금(Pt), 및 주석(Sn) 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.The cathode 130 is made of a conductive material which is not damaged by the regeneration water 111. For example, the cathode 130 may be composed of at least one of stainless steel, platinum (Pt), and tin (Sn).

활성탄의 재생을 위해 재생 대상 활성탄이 애노드(120)에 접촉되어야 하는 것과 달리, 캐소드(130)는 활성탄과 직접 접촉되지 않아야 한다. 만일 활성탄이 애노드(120)와 캐소드(130)에 모두 접촉하게 되면, 전기화학반응이 일어나는 것이 아니라 전자가 흐르게 된다.Unlike the activated carbon to be regenerated to be in contact with the anode 120 for regeneration of the activated carbon, the cathode 130 should not be in direct contact with the activated carbon. If the activated carbon comes into contact with both the anode 120 and the cathode 130, electrons flow instead of an electrochemical reaction.

그러나 애노드(120)와 캐소드(130) 사이의 간격이 늘어나게 되면, 활성탄의 재생을 위해 필요한 전력 소모가 증가하게 된다. 따라서 캐소드(130)는 활성탄과 직접 접촉되지 않으면서도, 애노드(120)와는 최소한의 간격을 유지하는 것이 바람직하다. 전자 교환막(140)이 바로 이 역할을 한다.However, when the distance between the anode 120 and the cathode 130 is increased, the power consumption required for regeneration of the activated carbon is increased. Therefore, the cathode 130 is preferably maintained at a minimum distance from the anode 120 without being in direct contact with the activated carbon. The electron exchange membrane 140 plays this role.

전자 교환막(140)은 캐소드(130)와 애노드(120) 사이를 통과하는 재생 대상 활성탄과 캐소드(130)의 직접적인 접촉을 방지하도록 캐소드(130)의 적어도 일부를 감싼다. 예를 들어 캐소드(130)가 애노드(120)를 마주보는 제1 면과, 상기 제1 면의 반대측에 배치되는 제2 면을 포함한다고 하면, 전자 교환막(140)은 상기 제1 면을 감쌀 수 있다. 다만, 전자 교환막(140)이 제1 면을 감싼다는 의미가 제2 면까지 감싸는 구성을 배제하는 것은 아니다. 전자 교환막(140)이 캐소드(130)를 감싸면 캐소드(130)와 애노드(120) 사이의 직접적인 접촉은 차단된다.The electron exchange membrane 140 surrounds at least a portion of the cathode 130 to prevent direct contact between the activated carbon to be recycled and the cathode 130 passing between the cathode 130 and the anode 120. For example, if the cathode 130 includes a first surface facing the anode 120 and a second surface disposed opposite to the first surface, the electron exchange membrane 140 may surround the first surface. have. However, the meaning that the electron exchange membrane 140 surrounds the first surface does not exclude the configuration surrounding the second surface. When the electron exchange membrane 140 surrounds the cathode 130, direct contact between the cathode 130 and the anode 120 is blocked.

전자 교환막(140)은 전자를 선택적으로 통과시키도록 형성된다. 재생수(111)에는 물과 이온이 함유되어 있으나, 전자 교환막(140)은 전자만을 선택적으로 통과시키므로, 물과 이온은 전자 교환막(140)을 통과하지 못한다. 예컨대 상용화된 나피온 멤브레인(Nafion membrane)은 전자를 선택적으로 통과시킬 수 있다. 이에 따라 전자 교환막(140)은 서로 비접촉 상태인 활성탄과 캐소드(130) 간의 전자 교환을 가능하게 한다.The electron exchange membrane 140 is formed to selectively pass electrons. The regenerated water 111 contains water and ions, but since the electron exchange membrane 140 selectively passes electrons, water and ions do not pass through the electron exchange membrane 140. For example, commercially available Nafion membranes can selectively pass electrons. Accordingly, the electron exchange membrane 140 enables electron exchange between the activated carbon and the cathode 130 in a non-contact state with each other.

애노드(120)와 캐소드(130) 사이의 거리(D)는 활성탄의 재생을 위한 전기화학반응의 소모 전력에 영향을 미친다. 따라서 소모 전력 절감을 위해서는 애노드(120)와 캐소드(130) 간의 거리가 가까울수록 바람직하다. 애노드(120)와 캐소드(130) 간의 거리를 더 가깝게 하기 위해 전자 교환막(140)은 재생 과정 동안 활성탄과 접촉 상태를 유지할 수도 있다.The distance D between the anode 120 and the cathode 130 affects the power consumption of the electrochemical reaction for the regeneration of activated carbon. Therefore, in order to reduce power consumption, the closer the distance between the anode 120 and the cathode 130 is, the better. In order to bring the distance between the anode 120 and the cathode 130 closer, the electron exchange membrane 140 may be in contact with the activated carbon during the regeneration process.

다만, 전자 교환막(140)이 재생 과정 동안 활성탄과 접촉 상태를 유지한다는 것은 전자 교환막(140)의 기능이 100% 담보된다는 전제 하에서다. 만일 전자 교환막(140)이 캐소드(130)와 활성탄을 물리적으로 이격시키지 못한다면 재생 과정 동안 활성탄과 전자 교환막(140)은 최소 간격으로 서로 이격되는 것이 바람직하다.However, the electron exchange membrane 140 is in contact with the activated carbon during the regeneration process under the premise that the function of the electron exchange membrane 140 is 100% secured. If the electron exchange membrane 140 does not physically separate the cathode 130 and the activated carbon, the activated carbon and the electron exchange membrane 140 may be spaced apart from each other at minimum intervals during the regeneration process.

애노드(120)와 캐소드(130) 간의 거리는 활성탄의 크기에 비례하여 커질 수 있다. 그러나 수처리 분야에서 일반적으로 사용되는 활성탄의 크기를 고려할 때 애노드(120)와 캐소드(130) 간의 거리는 2cm이하인 것이 바람직하다.The distance between the anode 120 and the cathode 130 may be increased in proportion to the size of the activated carbon. However, considering the size of activated carbon generally used in the water treatment field, the distance between the anode 120 and the cathode 130 is preferably 2 cm or less.

전자 교환막(140)의 일면에 활성탄이 접촉되고, 타면에 캐소드(130)가 접촉되더라도 활성탄과 캐소드(130)는 여전히 서로 이격되어 있는 것으로 이해되어야 한다. 이를테면 활성탄과 캐소드(130)가 직접 접촉되지 않는다면, 전자 교환막(140)의 일면에 활성탄이 접촉되고 타면에 캐소드(130)가 접촉되는 구조도 여전히 활성탄과 캐소드(130)가 서로 이격되어 있다고 보아야 한다.Although activated carbon is in contact with one surface of the electron exchange membrane 140 and cathode 130 is in contact with the other surface, it should be understood that the activated carbon and the cathode 130 are still spaced apart from each other. For example, if the activated carbon and the cathode 130 are not in direct contact, the structure in which the activated carbon is in contact with one surface of the electron exchange membrane 140 and the cathode 130 is in contact with the other surface is still to be regarded as being spaced apart from the activated carbon and the cathode 130. .

캐소드(130)와 전자 교환막(140)은 직접 접촉될 수도 있으나, 캐스도와 전자 교환막(140)의 사이에 전해질이 채워질 수도 있다. 전해질을 통해 전자가 흐를 수 있으므로, 캐스도와 전자 교환막(140)의 사이에 전해질이 채워지더라도 활성탄 재생 장치(100)에서 전기화학반응이 일어나는 것에는 영향이 없다.The cathode 130 and the electron exchange membrane 140 may be in direct contact, but an electrolyte may be filled between the cascade and the electron exchange membrane 140. Since electrons may flow through the electrolyte, even if the electrolyte is filled between the casing and the electron exchange membrane 140, there is no effect on the electrochemical reaction occurring in the activated carbon regeneration device 100.

애노드(120)에서 활성탄으로 전자가 공급되고, 활성탄과 캐소드(130) 간의 전자 교환이 발생하게 되면 전기화학반응이 일어나게 된다. 활성탄으로 전자를 공급하기 위해 애노드(120)는 활성탄의 재생 과정 동안 활성탄과 접촉 상태를 유지해야 한다. 반면 전기화학반응을 일으키기 위해 캐소드(130)는 활성탄의 재생 과정 동안 활성탄으로부터 이격 상태를 유지해야 한다.Electrons are supplied from the anode 120 to activated carbon, and when an electron exchange occurs between the activated carbon and the cathode 130, an electrochemical reaction occurs. In order to supply electrons to the activated carbon, the anode 120 must remain in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon. On the other hand, in order to cause an electrochemical reaction, the cathode 130 should be kept away from the activated carbon during the regeneration of the activated carbon.

애노드(120)와 캐소드(130)는 상하 방향을 따라 서로 이격된 위치에서 마주보도록 배치될 수 있다. 특히 애노드(120)가 캐소드(130)보다 낮은 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 그래야 재생을 위해 활성탄이 애노드(120)와 캐소드(130) 사이를 통과하는 동안 활성탄이 자중에 의해 애노드(120)에 접촉된 상태를 유지할 수 있기 때문이다. 활성탄이 자중에 의해 애노드(120)에 접촉된 상태를 유지하면 별도의 접합 물질이 불필요하다.The anode 120 and the cathode 130 may be disposed to face each other at positions spaced apart from each other in the vertical direction. In particular, the anode 120 is preferably disposed at a lower position than the cathode 130. This is because activated carbon may remain in contact with the anode 120 by its own weight while the activated carbon passes between the anode 120 and the cathode 130 for regeneration. If the activated carbon remains in contact with the anode 120 by its own weight, a separate bonding material is unnecessary.

마찬가지로 다수의 활성탄이 자중에 의해 애노드(120)와 접촉된 상태에서 연속적으로 재생되기 위해서는, 애노드(120)와 캐소드(130)가 수직 방향보다 수평 방향에 가까운 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 애노드(120)와 캐소드(130)가 수평 방향으로 연장되면, 다수의 활성탄이 수평 방향으로 운반되면서 애노드(120)와 접촉된 상태를 유지하게 되고, 연속적으로 재생될 수 있다.Similarly, in order for a plurality of activated carbons to be continuously regenerated in contact with the anode 120 by its own weight, the anode 120 and the cathode 130 are preferably extended in a direction closer to the horizontal direction than the vertical direction. For example, as shown in FIG. 1, when the anode 120 and the cathode 130 extend in the horizontal direction, a plurality of activated carbons are transported in the horizontal direction and remain in contact with the anode 120 and continuously recycled. Can be.

활성탄이 애노드(120)와 캐소드(130)의 사이를 통과하는 동안, 활성탄 재생 장치(100)에서는 전기화학반응이 일어나고, 재생수(111)의 물 분자가 분해되면서 OH라디칼(OH·)이 생성된다.While activated carbon passes between the anode 120 and the cathode 130, an electrochemical reaction occurs in the activated carbon regeneration device 100, and water molecules of the regeneration water 111 are decomposed to generate OH radicals (OH ·). .

다음으로는 OH라디칼에 의한 유기성 오염물의 제거 과정과 그 후속 과정을 통한 활성탄의 재생에 대하여 설명한다.Next, the process of removing organic contaminants by OH radicals and the regeneration of activated carbon through subsequent processes will be described.

도 2는 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치에 의해 재생 대상 활성탄(AC)이 재생되는 과정을 보인 개념도다.2 is a conceptual diagram illustrating a process of regenerating activated carbon (AC) to be regenerated by the activated carbon regeneration device provided by the present invention.

유기성 오염물(Org)은 활성탄(AC)의 표면(11)에 흡착될 뿐만 아니라 활성탄(AC)의 미세 공극(12)에도 침투된다. 활성탄(AC)의 충분한 재생을 위해서는 활성탄(AC)의 표면(11)에 흡착된 유기성 오염물(Org)과 활성탄의 미세 공극(12)에 침투된 유기성 오염물(Org)까지 제거해야 한다.Organic contaminants Org are not only adsorbed on the surface 11 of the activated carbon AC, but also penetrated into the fine pores 12 of the activated carbon AC. For sufficient regeneration of the activated carbon (AC), the organic contaminants (Org) adsorbed on the surface 11 of the activated carbon (AC) and the organic contaminants (Org) penetrated into the fine pores 12 of the activated carbon must be removed.

OH라디칼은 전기화학반응에 의해 캐소드의 표면 또는 활성탄(AC)의 표면에 생성된다. OH라디칼(OH·)은 활성탄의 표면에 흡착된 유기성 오염물을 산화시킨다. OH라디칼은 유기성 오염물을 산화시킨 후 다시 물로 환원된다.OH radicals are produced on the surface of the cathode or on the surface of activated carbon (AC) by electrochemical reactions. OH radicals (OH ·) oxidize organic contaminants adsorbed on the surface of activated carbon. The OH radical oxidizes organic contaminants and is then reduced back to water.

다만 OH라디칼은 라이프 사이클이 짧기 때문에 활성탄의 미세 공극(12)까지 침투하여 상기 미세 공극에 흡착된 유기성 오염물을 제거할 수는 없다. 대신 OCl라디칼이 이 역할을 한다.However, since the OH radical has a short life cycle, it is impossible to remove organic contaminants adsorbed to the micropores 12 by penetrating the micropores 12 of activated carbon. Instead, OCl radicals play this role.

OH라디칼이 재생수에 포함되어 있는 염소 이온과 만나면 전기화학반응이 일어나게 되고, 이 전기화학반응에 의해 OCl라디칼이 생성된다. OCl라디칼은 OH라디칼에 비해 라이프 사이클이 길기 때문에 활성탄의 미세 공극(12)까지 침투할 수 있으며, 상기 미세 공극(12)에 흡착되어 있는 유기성 오염물을 산화시켜 활성탄으로부터 제거할 수 있다.When OH radicals encounter chlorine ions contained in the regenerated water, an electrochemical reaction occurs, and the electrochemical reaction generates OCl radicals. Since the OCl radical has a longer life cycle than the OH radical, the OCl radical may penetrate into the fine pores 12 of the activated carbon, and may oxidize and remove the organic contaminants adsorbed in the fine pores 12 from the activated carbon.

따라서 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치에 의하면 활성탄의 표면(11)뿐만 아니라 미세 공극(12)에 흡착된 유기성 오염물까지 제거할 수 있다. 본 발명의 활성탄 재생 장치는 전기화학반응을 이용하여 유기성 오염물을 산화시키는 재생 방법을 이용하기 때문에 운전이 용이하다는 장점을 갖는다.Therefore, according to the activated carbon regeneration device provided in the present invention, not only the surface 11 of the activated carbon, but also the organic contaminants adsorbed to the fine pores 12 can be removed. The activated carbon regeneration device of the present invention has an advantage of easy operation because it uses a regeneration method of oxidizing organic contaminants using an electrochemical reaction.

이하에서는 활성탄 재생 장치의 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the activated carbon regeneration device will be described.

도 3은 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치(200)의 다른 실시예를 보인 개념도다.3 is a conceptual view showing another embodiment of the activated carbon regeneration device 200 provided by the present invention.

활성탄(AC)을 연속적으로 재생하기 위해서는 재생 대상 활성탄을 활성탄 재생 장치(200)에 연속적으로 공급하는 구성과, 반응기(210) 내에서 연속적으로 운반하면서 재생하는 구성, 그리고 재생 완료된 활성탄을 활성탄 재생 장치(200)로부터 인출하는 구성이 갖추어져야 한다. 도 3에서는 이러한 구성의 일 예를 보이고 있다.In order to continuously recycle the activated carbon (AC), the activated carbon regeneration device 200 is continuously supplied to the activated carbon regeneration device 200, the regeneration is carried out continuously in the reactor 210, and the regenerated activated carbon is activated carbon regeneration device. A configuration for withdrawing from 200 should be provided. 3 shows an example of such a configuration.

애노드(220)는 유연성을 갖는 탄소 소재로 구성될 수 있다. 예컨대 카본 크로스(carbon cloth)는 전기전도성, 유연성을 모두 갖추고 있다. 애노드(220)는 반응기(210) 내에서 활성탄을 연속적으로 운반하도록 벨트 컨베이어의 루프를 형성할 수 있다.The anode 220 may be made of a carbon material having flexibility. Carbon cloth, for example, has both electrical conductivity and flexibility. The anode 220 may form a loop of a belt conveyor to continuously carry activated carbon in the reactor 210.

벨트 컨베이어란 서로 이격된 풀리(250)(pulley)에 루프가 감겨진 물품 운반 장치를 가리킨다. 풀리(250)가 회전하게 되면, 풀리(250)에 감겨진 루프가 움직이면서 루프 위에 올려진 물품을 운반하게 된다.The belt conveyor refers to an article carrying device in which a loop is wound around a pulley 250 (pulley) spaced apart from each other. When the pulley 250 is rotated, the loop wound around the pulley 250 moves to carry the goods placed on the roof.

애노드(220)가 벨트 컨베이어의 풀리(250)에 감긴 루프를 형성하게 되면, 다수의 활성탄이 애노드(220)에 의해 연속적으로 운반될 수 있다. 애노드(220)에 의해 운반되는 과정 동안 애노드(220)를 마주보는 캐소드(230)를 만나게 되어 전기화학반응이 발생한다.When the anode 220 forms a loop wound on the pulley 250 of the belt conveyor, a plurality of activated carbons can be continuously transported by the anode 220. During the process of being transported by the anode 220, the cathode 230 is faced to face the anode 220, so that an electrochemical reaction occurs.

도 1에서 설명된 활성탄 재생 장치(100)의 애노드(120)가 고정되어 있는 것 달리 도 3에 보인 활성탄 재생 장치(200)의 애노드(220)는 움직인다. 따라서 움직이는 애노드(220)에 전기를 공급하기 위한 집전 장치(260)(pantagraph)가 필요하다.Unlike the anode 120 of the activated carbon regeneration device 100 described with reference to FIG. 1, the anode 220 of the activated carbon regeneration device 200 shown in FIG. 3 is moved. Accordingly, a current collector 260 (pantagraph) for supplying electricity to the moving anode 220 is required.

집전 장치(260)는 재생수(211)에 침지되도록 배치된다. 그리고 집전 장치(260)는 하측에서 애노드(220)를 지지하도록 형성된다. 애노드(220) 위로 활성탄이 운반되므로, 집전 장치(260)가 애노드(220)를 하측에서 지지한다면 활성탄의 운반을 방해하지 않으면서 애노드(220)로 전기를 공급할 수 있다.The current collector 260 is disposed to be immersed in the regeneration water 211. And the current collector 260 is formed to support the anode 220 from the lower side. Since the activated carbon is transported over the anode 220, if the current collector 260 supports the anode 220 from below, electricity may be supplied to the anode 220 without disturbing the transport of the activated carbon.

활성탄 재생 장치(200)는 재생 대상 활성탄을 반응기(210)로 공급하거나, 재생이 완료된 활성탄을 반응기(210)로부터 인출하는 구성도 벨트 컨베이어 형태를 가질 수 있다. 도 3에서는 재생이 완료된 활성탄을 애노드(220)로부터 공급받아 반응기(210) 밖으로 인출하는 인출 장치(270)가 도시되어 있다. 반응기(210)로 활성탄을 애노드(220)로 공급하기 위한 공급 장치(미도시)도 인출 장치(270)와 유사한 형성을 가질 수 있다. 인출 장치(270)의 루프는 전기적 절연성을 갖는다.The activated carbon regeneration device 200 may supply a regeneration target activated carbon to the reactor 210, or take out the regenerated activated carbon from the reactor 210. In FIG. 3, a drawing apparatus 270 is illustrated, which receives regenerated activated carbon from the anode 220 and draws it out of the reactor 210. A supply device (not shown) for supplying activated carbon to the anode 220 to the reactor 210 may also have a formation similar to that of the extraction device 270. The loop of the takeout device 270 is electrically insulating.

이와 같은 구성은 벨트 컨베이어의 길이나 회전 속도를 조절하여 활성탄의 재생 주기나 규모를 변경할 수 있다. 이에 따라 활성탄으로부터 다양한 유기성 오염물을 제거 가능하며, 대규모 또는 소규모에도 유연하여 실적용될 수 있다.Such a configuration can change the regeneration cycle or scale of activated carbon by adjusting the length or rotation speed of the belt conveyor. Accordingly, it is possible to remove various organic contaminants from activated carbon, and can be flexibly used for large scale or small scale.

이하에서는 소모 전력 감소 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the power consumption reduction effect will be described.

도 4a와 도 4b는 본 발명에서 제공하는 활성탄 재생 장치의 소모 전력 감소 효과를 설명하기 위한 그래프들이다.4A and 4B are graphs for explaining an effect of reducing power consumption of the activated carbon regeneration device provided by the present invention.

도 4a와 도 4b의 그래프는 애노드와 캐소드 사이의 거리에 따른 전류값의 변화를 측정한 결과다. 도 4a와 도 4b는 서로 동일한 결과를 도시한 것이지만, 도 4b는 도 4a에 비해 세로축의 범위가 확장되어 있다.4A and 4B show the results of measuring the change of the current value according to the distance between the anode and the cathode. Although FIG. 4A and FIG. 4B show the same result, FIG. 4B extends the range of the vertical axis | shaft compared with FIG. 4A.

그래프의 가로축은 애노드와 캐소드 사이의 거리(mm)를 의미한다. 그래프의 세로축은 전류(A)를 의미한다. 실험은 애노드에 일정한 전압(1V)을 인가하여 2회 진행되었다. 첫 번째 실험의 재생수에는 NaCl이 0.05% 포함되고, 두 번째 실험의 재생수에는 NaCl이 0.1% 포함된다.The horizontal axis of the graph represents the distance (mm) between the anode and the cathode. The vertical axis of the graph represents the current (A). The experiment was performed twice by applying a constant voltage (1V) to the anode. The regeneration water of the first experiment contained 0.05% NaCl and the regeneration water of the second experiment contained 0.1% NaCl.

실험 결과 애노드와 캐소드 사이의 거리가 가까울수록 전기화학반응에 의한 전류가 커짐을 알 수 있다. 또한 NaCl의 농도값이 클수록 전류도 커짐을 알 수 있다. 이 실험으로부터 애노드와 캐소드 사이의 거리가 가까울수록 활성탄의 재생에 소모되는 전력이 절감되는 것을 추론할 수 있다.Experimental results show that the closer the distance between the anode and the cathode, the greater the current caused by the electrochemical reaction. In addition, it can be seen that as the concentration of NaCl increases, the current also increases. From this experiment, it can be inferred that the closer the distance between the anode and the cathode, the less power is consumed for the regeneration of activated carbon.

다른 조건이 같은 경우 전력이 증가하면 유기성 오염물의 산화 정도(=활성탄의 재생 정도)도 증가한다. 전력(W) = 전압(V)×전류(A)의 관계가 성립하므로, 애노드와 캐소드 사이의 거리가 가까울 경우에는 애노드에 공급하는 전압을 낮추더라도 충분한 재생 효과를 얻을 수 있다.If the other conditions are the same, increasing the power also increases the degree of oxidation of organic pollutants (regeneration of activated carbon). Since the relationship between power (W) = voltage (V) x current (A) is established, when the distance between the anode and the cathode is close, a sufficient regeneration effect can be obtained even by lowering the voltage supplied to the anode.

이상에서 설명된 활성탄 재생 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The activated carbon regeneration apparatus described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications can be made.

Claims (19)

재생수를 수용하도록 형성되는 반응기;
상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 탄소 소재로 이루어지는 애노드(anode);
상기 애노드로부터 이격된 위치에서 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 전도성 소재로 이루어지는 캐소드(cathode); 및
상기 캐소드와 상기 애노드의 사이를 통과하는 재생 대상 활성탄과 상기 캐소드의 직접적인 접촉을 방지하도록 상기 캐소드의 적어도 일부를 감싸고, 상기 활성탄과 상기 캐소드 간의 전자 교환을 가능하게 하도록 전자를 선택적으로 통과시키는 전자 교환막을 포함하며,
상기 애노드는 상기 활성탄의 자중에 의해 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하도록 상기 캐소드보다 낮은 위치에 배치되고,
다수의 상기 활성탄이 상기 애노드와 상기 전자 교환막의 사이로 운반되면서 전기화학반응에 의해 연속적으로 재생되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.A reactor configured to receive regeneration water;
An anode disposed to be immersed in the regenerated water and made of a carbon material;
A cathode disposed to be immersed in the regeneration water at a position spaced from the anode and made of a conductive material; And
Electron exchange that wraps at least a portion of the cathode to prevent direct contact between the activated carbon to be regenerated and the direct contact between the cathode and the anode, and selectively passes electrons to enable electron exchange between the activated carbon and the cathode Including the membrane,
The anode is disposed at a position lower than the cathode to maintain contact with the activated carbon by the weight of the activated carbon,
Activated carbon regeneration apparatus, characterized in that the plurality of activated carbon is continuously recycled by an electrochemical reaction while being transported between the anode and the electron exchange membrane. 제1항에 있어서,
상기 애노드와 상기 캐소드는 상하 방향을 따라 서로 이격된 위치에서 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 1,
The anode and the cathode is activated carbon regeneration device, characterized in that arranged to face at positions spaced apart from each other in the vertical direction. 제1항에 있어서,
상기 애노드는 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하고,
상기 캐소드는 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄으로부터 이격 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 1,
The anode is in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon,
The cathode is activated carbon regeneration apparatus, characterized in that to maintain a spaced state from the activated carbon during the regeneration process of the activated carbon. 제3항에 있어서,
상기 전자 교환막은 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 3,
And the electron exchange membrane is in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 캐소드는,
상기 애노드를 마주보는 제1 면;
상기 제1 면의 반대측에 배치되는 제2 면을 포함하고,
상기 전자 교환막은 상기 제1 면을 감싸는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 1,
The cathode,
A first face facing the anode;
A second surface disposed opposite the first surface,
The electron exchange membrane surrounds the first surface. 제1항에 있어서,
상기 캐소드와 상기 전자 교환막의 사이에 전해질이 채워지는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 1,
Activated carbon regeneration apparatus, characterized in that the electrolyte is filled between the cathode and the electron exchange membrane. 제1항에 있어서,
상기 캐소드는 스테인리스 스틸, 백금(Pt), 및 주석(Sn) 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 1,
The cathode is activated carbon regeneration apparatus, characterized in that consisting of at least one of stainless steel, platinum (Pt), and tin (Sn). 재생수를 수용하도록 형성되는 반응기;
상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 탄소 소재로 이루어지는 애노드(anode);
상기 애노드로부터 이격된 위치에서 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 전도성 소재로 이루어지는 캐소드(cathode); 및
상기 캐소드와 상기 애노드의 사이를 통과하는 재생 대상 활성탄과 상기 캐소드의 직접적인 접촉을 방지하도록 상기 캐소드의 적어도 일부를 감싸고, 상기 활성탄과 상기 캐소드 간의 전자 교환을 가능하게 하도록 전자를 선택적으로 통과시키는 전자 교환막을 포함하며,
상기 애노드는 유연성을 가지며, 상기 활성탄을 연속적으로 운반하도록 벨트 컨베이어의 루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.A reactor configured to receive regeneration water;
An anode disposed to be immersed in the regenerated water and made of a carbon material;
A cathode disposed to be immersed in the regeneration water at a position spaced from the anode and made of a conductive material; And
Electron exchange that wraps at least a portion of the cathode to prevent direct contact between the activated carbon to be regenerated and the direct contact between the cathode and the anode, and selectively passes electrons to enable electron exchange between the activated carbon and the cathode Including the membrane,
And said anode is flexible and forms a loop of a belt conveyor to continuously carry said activated carbon. 제9항에 있어서,
상기 활성탄 재생 장치는 애노드에 전기를 공급하도록 형성되는 집전 장치를 더 포함하고,
상기 집전 장치는 상기 재생수에 침지되도록 배치되고, 상기 애노드의 하측에서 상기 애노드를 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
The activated carbon regeneration device further includes a current collector configured to supply electricity to the anode,
The current collector is disposed so as to be immersed in the regeneration water, it is formed to support the anode below the anode, activated carbon regeneration apparatus. 제1항 내지 제4항, 그리고 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 활성탄이 상기 애노드와 상기 캐소드의 사이를 통과하는 동안, 상기 활성탄 재생 장치는 전기화학반응을 일으키고, 상기 활성탄의 표면에 흡착된 오염물을 산화시키는 OH라디칼(OH·)을 생성하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method according to any one of claims 1 to 4, and 6 to 10,
While the activated carbon passes between the anode and the cathode, the activated carbon regeneration device generates an OH radical (OH ·) which causes an electrochemical reaction and oxidizes the contaminants adsorbed on the surface of the activated carbon. Activated carbon regeneration device. 제11항에 있어서,
상기 활성탄 재생 장치는 상기 재생수에 포함된 염소 이온과 상기 OH라디칼의 전기화학반응을 일으키고, 상기 활성탄의 공극에 침투된 오염물을 산화시키는 OCl라디칼을 생성하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 11,
The activated carbon regeneration device generates an OCl radical which causes an electrochemical reaction between chlorine ions contained in the regenerated water and the OH radical and oxidizes contaminants penetrated into the pores of the activated carbon. 제9항에 있어서,
상기 애노드와 상기 캐소드는 상하 방향을 따라 서로 이격된 위치에서 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
The anode and the cathode are activated carbon regeneration apparatus, characterized in that disposed to face each other at positions spaced apart from each other in the vertical direction. 제9항에 있어서,
상기 애노드는 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하고,
상기 캐소드는 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄으로부터 이격 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
The anode is in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon,
The cathode is activated carbon regeneration apparatus, characterized in that to maintain a spaced state from the activated carbon during the regeneration process of the activated carbon. 제14항에 있어서,
상기 전자 교환막은 상기 활성탄의 재생 과정 동안 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 14,
And the electron exchange membrane is in contact with the activated carbon during the regeneration of the activated carbon. 제9항에 있어서,
상기 애노드는 상기 활성탄의 자중에 의해 상기 활성탄과 접촉 상태를 유지하도록 상기 캐소드보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
And the anode is disposed at a position lower than the cathode to maintain contact with the activated carbon by the weight of the activated carbon. 제9항에 있어서,
상기 캐소드는,
상기 애노드를 마주보는 제1 면;
상기 제1 면의 반대측에 배치되는 제2 면을 포함하고,
상기 전자 교환막은 상기 제1 면을 감싸는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
The cathode,
A first face facing the anode;
A second surface disposed opposite the first surface,
The electron exchange membrane surrounds the first surface. 제9항에 있어서,
상기 캐소드와 상기 전자 교환막의 사이에 전해질이 채워지는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
Activated carbon regeneration apparatus, characterized in that the electrolyte is filled between the cathode and the electron exchange membrane. 제9항에 있어서,
상기 캐소드는 스테인리스 스틸, 백금(Pt), 및 주석(Sn) 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 장치.The method of claim 9,
The cathode is activated carbon regeneration apparatus, characterized in that consisting of at least one of stainless steel, platinum (Pt), and tin (Sn).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003080065A (en) 2001-09-06 2003-03-18 Asahi Kasei Corp Regeneration equipment for liquid phase adsorbed active carbon and method for recovering adsorbed substance
JP2008272594A (en) * 2007-03-09 2008-11-13 Okayama Univ Electrolytic reduction dehalogenation method for activated carbon adsorbed organic halide

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05192651A (en) * 1992-01-22 1993-08-03 Matsushita Electric Works Ltd Water purifier fitted with regenerating means
JPH05220469A (en) * 1992-02-15 1993-08-31 Matsushita Electric Works Ltd Water cleaning device with active carbon regenerating apparatus
KR101167362B1 (en) 2009-08-27 2012-07-19 현대제철 주식회사 Method for regeneration of activated carbon
KR101273494B1 (en) 2011-05-30 2013-06-17 인하대학교 산학협력단 Recycle method of spent carbons by chemical impregnation and heating treatments in vacuum

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003080065A (en) 2001-09-06 2003-03-18 Asahi Kasei Corp Regeneration equipment for liquid phase adsorbed active carbon and method for recovering adsorbed substance
JP2008272594A (en) * 2007-03-09 2008-11-13 Okayama Univ Electrolytic reduction dehalogenation method for activated carbon adsorbed organic halide

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