KR102019671B1 - Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency - Google Patents

Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency Download PDF

Info

Publication number
KR102019671B1
KR102019671B1 KR1020180168684A KR20180168684A KR102019671B1 KR 102019671 B1 KR102019671 B1 KR 102019671B1 KR 1020180168684 A KR1020180168684 A KR 1020180168684A KR 20180168684 A KR20180168684 A KR 20180168684A KR 102019671 B1 KR102019671 B1 KR 102019671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
oxidant
organic material
supplied
supply line
Prior art date
Application number
KR1020180168684A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190079550A (en
Inventor
조종복
김한래
홍성민
Original Assignee
주식회사 아쿠아테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아쿠아테크 filed Critical 주식회사 아쿠아테크
Publication of KR20190079550A publication Critical patent/KR20190079550A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102019671B1 publication Critical patent/KR102019671B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/302Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

본 발명은 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치에 관한 것으로, 난분해성 유기물이 저장된 유기물 저장탱크; 산화제가 저장된 산화제 저장탱크; 상기 난분해성 유기물과 산화제가 혼합된 산화제 혼합 유기물에서 산화 반응이 촉진되어 난분해성 유기물이 분해되도록 산화제 혼합 유기물에 극초단파를 제공하는 극초단파 반응기; 상기 극초단파에 의해 난분해성 유기물이 분해된 분해물이 저장된 반응조; 상기 분해물의 pH 값 조절을 위한 pH 조절제가 저장된 pH 조절제 저장탱크; 상기 극초단파 반응기에 상기 난분해성 유기물과 산화제를 공급하는 공급라인과 상기 반응조에 각각 설치되어 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도와 상기 분해물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 각각 측정하는 센서부; 및 센서부에 따라 공급라인에 공급되는 산화제의 공급량, 극초단파 반응기에서의 에너지량, 및 pH 조절제의 공급량을 조절하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to an apparatus for removing dissolved organic matter using microwaves, comprising: an organic storage tank in which hardly decomposable organic matter is stored; An oxidant storage tank in which an oxidant is stored; A microwave reactor for providing an microwave to the oxidant mixed organic material to promote oxidation in the oxidant mixed organic material in which the hardly decomposable organic material and the oxidant are mixed to decompose the hardly decomposable organic material; A reaction tank in which a decomposition product in which the hardly decomposable organic material is decomposed by the microwaves is stored; A pH adjuster storage tank in which a pH adjuster for adjusting the pH value of the decomposition product is stored; Sensors installed in the supply line for supplying the hardly decomposable organic material and the oxidant to the microwave reactor and the reactor, respectively, to measure the pH value, ORP value and temperature of the oxidant mixed organic material and the pH value, ORP value and temperature of the decomposition product, respectively. part; And a control unit for controlling the supply amount of the oxidant supplied to the supply line, the amount of energy in the microwave reactor, and the supply amount of the pH adjuster according to the sensor unit.

Description

극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치{Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency}Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency}

본 발명은 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거기술에 관한 것으로, 특히 전처리반응에 의한 약품 반응과 극초단파 접촉 반응 및 후반응을 통해 용존성 유기물을 제거할 수 있는 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for removing soluble organics using microwaves, and more particularly, to an apparatus for removing soluble organics using microwaves capable of removing soluble organics through chemical reactions and microwave contact reactions and post reactions by a pretreatment reaction. .

일반적으로, 용존성 유기물을 제거하는 기술은 대부분이 챔버 내의 반응기를 구성하여 마그네트론에서 발진되는 극초단파의 반사파를 이용하여 에너지를 반응기로 전달하는 형태가 대부분이다.In general, most of the technologies for removing the dissolved organic matter constitute a reactor in the chamber to transfer energy to the reactor using microwave reflected waves generated from the magnetron.

이러한 반응기는 반사를 거쳐서 반응기로 에너지가 전달이 되기 때문에 반응기로 전달되는 공간적 범위는 크지만, 에너지의 세기는 비교적 낮아지는 단점이 있다.Such a reactor has a large spatial range to be delivered to the reactor because energy is transferred to the reactor through reflection, but the strength of the energy is relatively low.

또한, 종래의 기술 중 펜톤을 이용한 약품의 산화방법은 OH라디칼을 발생시켜 유기오염물을 제거하는 것으로 철 침전물에 의한 슬러지 발생량이 부가적으로 발생하여 오염물을 처리하기 위해 사용되는 약품 및 슬러지 처리비용에 대한 비용이 들어가며 약품반응을 위한 반응조의 크기에 대한 부지 소요가 필요한 단점이 있다.In addition, the conventional method of oxidizing the chemicals using Fenton is to remove organic contaminants by generating OH radicals to generate additional sludge due to iron deposits to the chemical and sludge treatment costs used to treat the contaminants. There is a disadvantage in that a cost is required and a site requirement for the size of the reactor for the drug reaction is required.

따라서, 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 약품의 반응시간이 단축되고, 산화력을 증가할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, in order to improve such a problem, there is a need for a technology capable of shortening a reaction time of a drug and increasing an oxidizing power.

(특허문헌 1) KR2001-0088986 A
(Patent Document 1) KR2001-0088986 A

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 약품의 반응시간을 단축시키고, 산화력을 증가시킬 수 있는 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problem, and to provide a dissolved organic matter removing apparatus using microwaves that can shorten the reaction time of the drug, increase the oxidizing power.

본 발명의 목적을 이루기 위해, 본 발명은 난분해성 유기물이 저장된 유기물 저장탱크; 산화제가 저장된 산화제 저장탱크; 상기 난분해성 유기물과 산화제가 혼합된 산화제 혼합 유기물에서 산화 반응이 촉진되어 난분해성 유기물이 분해되도록 산화제 혼합 유기물에 극초단파를 제공하는 극초단파 반응기; 상기 극초단파에 의해 난분해성 유기물이 분해된 분해물이 저장된 반응조; 상기 분해물의 pH 값 조절을 위한 pH 조절제가 저장된 pH 조절제 저장탱크; 상기 극초단파 반응기에 상기 난분해성 유기물과 산화제를 공급하는 공급라인과 상기 반응조에 각각 설치되어 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도와 상기 분해물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 각각 측정하는 센서부; 및 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값과 pH 기준 범위 값을 비교한 후 그 비교결과에 따라 공급라인에 공급되는 산화제의 공급량을 조절하고, 분해물의 ORP 값과 산화제 혼합 유기물의 ORP 값의 차이 값인 ORP 변화값을 ORP 변화 기준값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 공급라인에 공급되는 산화제의 공급량을 조절하며, 상기 분해물의 온도와 산화제 혼합 유기물의 온도의 차이 값인 온도 변화 값을 온도 변화 기준값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 극초단파 반응기에서 발산되는 극초단파의 에너지가 변화되도록 상기 극초단파 반응기의 동작을 제어하고, 상기 분해물의 pH 값을 pH 기준 범위 값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 반응조에 투입되는 pH 조절제의 공급량을 조절하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is an organic storage tank in which the hardly decomposable organic matter is stored; An oxidant storage tank in which an oxidant is stored; A microwave reactor for providing an microwave to the oxidant mixed organic material to promote oxidation in the oxidant mixed organic material in which the hardly decomposable organic material and the oxidant are mixed to decompose the hardly decomposable organic material; A reaction tank in which a decomposition product in which the hardly decomposable organic material is decomposed by the microwaves is stored; A pH adjuster storage tank in which a pH adjuster for adjusting the pH value of the decomposition product is stored; Sensors installed in the supply line for supplying the hardly decomposable organic material and the oxidant to the microwave reactor and the reactor, respectively, to measure the pH value, ORP value and temperature of the oxidant mixed organic material and the pH value, ORP value and temperature of the decomposition product, respectively. part; And comparing the pH value of the oxidant mixed organic material and the pH reference range value, and adjusting the supply amount of the oxidant supplied to the supply line according to the comparison result, and changing ORP which is a difference between the ORP value of the decomposition product and the ORP value of the oxidant mixed organic material. The value is compared with the ORP change reference value, and the amount of oxidant supplied to the supply line is adjusted according to the comparison result, and the temperature change value, which is a difference between the temperature of the decomposition product and the temperature of the oxidant mixed organic material, is compared with the temperature change reference value. Thereafter, the operation of the microwave reactor is controlled to change the energy of the microwave emitted from the microwave reactor according to the comparison result, and the pH value of the decomposed product is compared with a pH reference range value and then charged into the reactor according to the comparison result. It includes a control unit for adjusting the supply amount of the pH adjuster.

본 발명에 따르면, 상기 극초단파 반응기는, 극초단파를 발생시키는 마그네트론; 상기 마그네트론에서 공급된 극초단파에 의해 내부에 공급된 산화제 혼합 유기물에서 산화반응이 발생되는 반응관; 일측에 설치된 마그네트론에서 발진된 극초단파의 에너지를 증폭시키기 위해 일정 길이를 갖도록 형성되고, 타측에는 반응관이 설치된 도파관; 및 상기 마그네트론에서 극초단파를 발생시키도록 상기 마그네트론에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the microwave reactor comprises: a magnetron for generating microwaves; A reaction tube in which an oxidation reaction occurs in the oxidant mixed organic material supplied therein by the microwave supplied from the magnetron; A waveguide formed to have a predetermined length to amplify the energy of the microwaves oscillated in the magnetron installed at one side, and a reaction tube installed at the other side; And a power supply unit supplying power to the magnetron to generate microwaves in the magnetron.

본 발명에 따르면, 상기 유기물 저장탱크에 저장된 유기물을 공급라인으로 공급하기 위한 유입펌프; 상기 유입펌프에 의해 공급라인으로 공급되는 유기물의 공급량을 측정하는 제1 유량계; 상기 산화제 저장탱크에 저장된 산화제를 공급라인으로 공급하기 위한 약품펌프; 상기 약품펌프에 의해 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량을 측정하는 제2 유량계; 상기 pH 조절제 저장탱크에 저장된 pH 조절제를 반응조로 공급하기 위한 pH 조절제 펌프; 및 상기 pH 조절제 펌프에 의해 반응조로 공급되는 pH 조절제 공급량을 측정하는 제3 유량계를 더 포함한다.According to the invention, the inlet pump for supplying the organic material stored in the organic storage tank to the supply line; A first flow meter for measuring a supply amount of the organic material supplied to the supply line by the inflow pump; A chemical pump for supplying an oxidant stored in the oxidant storage tank to a supply line; A second flow meter for measuring an oxidant supply amount supplied to the supply line by the chemical pump; A pH regulator pump for supplying the pH regulator stored in the pH regulator storage tank to the reactor; And a third flow meter for measuring the pH regulator supply amount supplied to the reactor by the pH regulator pump.

본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값이 pH 기준 범위 값 미만인 경우 상기 산화제가 공급라인으로 공급되는 것을 방지하기 위해 상기 약품펌프의 동작을 중지시키고, 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값이 pH 기준 범위 값을 초과하는 경우에는 상기 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량이 증가 되도록 약품펌프의 동작을 제어하며, 상기 ORP 변화값이 ORP 변화 기준값을 초과하는 경우에는 상기 산화제가 공급라인으로 공급되는 것을 방지하기 위해 상기 약품펌프의 동작을 중지시키고, 상기 ORP 변화값이 ORP 변화 기준값 미만인 경우에는 상기 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량이 증가 되도록 약품펌프의 동작을 제어하며, 상기 온도 변화 값이 온도 변화 기준값을 초과하는 경우에는 상기 마그네트론에서 발진되는 극초단파의 에너지가 감소되도록 전원부를 제어하고, 상기 온도 변화 값이 온도 변화 기준값 미만인 경우에는 상기 마그네트론에서 발진되는 극초단파의 에너지가 증가 되도록 전원부를 제어하며, 상기 분해물의 pH 값이 pH 기준 범위 값을 초과하는 경우에는 상기 반응조에 투입되는 pH 조절제의 공급량이 증가 되도록 아래의 pH 조절제 펌프의 속도를 제어하고, 상기 분해물의 pH 값이 pH 기준 범위 값 미만인 경우에는 상기 pH 조절제 저장탱크에서 반응조로 pH 조절제가 공급되는 것을 방지하기 위해 상기 pH 조절제 펌프의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the control unit, in order to prevent the oxidant is supplied to the supply line when the pH value of the oxidant mixed organic material is less than the pH reference range value, and stops the operation of the chemical pump, the pH of the oxidant mixed organic material If the value exceeds the pH reference range, the operation of the chemical pump is controlled to increase the amount of oxidant supplied to the supply line. If the ORP change value exceeds the ORP change reference value, the oxidant is supplied to the supply line. In order to prevent the chemical pump from being stopped, the operation of the chemical pump is controlled so that the amount of oxidant supplied to the supply line is increased when the ORP change value is less than the ORP change reference value. Ultraviolet oscillation in the magnetron when the change threshold is exceeded The power supply unit is controlled to reduce the energy of the power supply, and when the temperature change value is less than the temperature change reference value, the power supply unit is controlled to increase the energy of the microwaves emitted from the magnetron, and the pH value of the decomposition product exceeds the pH reference range value. In this case, the speed of the pH regulator pump is controlled to increase the amount of the pH regulator introduced into the reactor, and when the pH value of the decomposition product is less than the pH reference range, the pH regulator is supplied from the pH regulator storage tank to the reactor. It is characterized in that the operation of the pH regulator pump to stop the operation.

본 발명은 도파관이 일정길이를 갖도록 형성되기 때문에 마그네트론에서 발진된 극초단파가 도판관에서 상/하/좌/우 방향으로 반사되어 높은 에너지를 갖게 되고, 이렇게 높은 에너지 상태의 극초단파가 반응관에 전달되므로 높은 에너지 상태의 극초단파에 의한 산화 반응 촉진으로 인해 약품의 반응 시간 단축 및 산화력 이 증가되어 난분해성 유기물을 용이하게 분해할 수 있으며, 산화 반응 전 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도와 산화 반응 후 pH 값, ORP 값 및 온도를 비교하여 유기물 분해를 위한 산화제와 pH 조절제의 투입량을 조절하기 때문에 약품의 과다 사용을 방지할 수 있어 유기물 처리비용을 줄일 수 있다.In the present invention, since the waveguide is formed to have a certain length, the microwaves oscillated in the magnetron are reflected in the up / down / left / right directions in the waveguide to have high energy, and thus the microwaves in such a high energy state are transmitted to the reaction tube. Due to the accelerated oxidation reaction by microwave in high energy state, the reaction time of the chemical is increased and the oxidizing power is increased, so it is easy to decompose the hardly decomposable organic matter.The pH value, the ORP value and the temperature of the organic matter before the oxidation reaction and the pH after the oxidation reaction By comparing the value, ORP value and temperature, the amount of oxidizing agent and pH adjusting agent for decomposition of organic matter is controlled to prevent excessive use of chemicals, thereby reducing the cost of treating organic matter.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 극초단파 반응기를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing an apparatus for removing dissolved organic matter using microwaves according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the microwave reactor shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, in describing in detail the principle of operation of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.In addition, the same reference numerals are used for parts having similar functions and functions throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 이외에 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part of the specification is "connected" to another part, this includes a case in which indirectly connected with other components in between in addition to being directly connected. In addition, "including" a certain component means that it may further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

본 발명은 가정이나 각종 산업 또는 어업, 축산업, 농업 등으로 발생 되는 폐수, 오수 등 및 이를 원인 오염원으로 파생되어 발생 되는 용존된 난분해성 유기물인 색도 유발 물질, 용존성 VOCs, 공장계 화학유기폐액, 고농도 유기성 함유폐수 등을 처리하는 방법으로 소량의 약품을 이용한 전처리 산화반응과 직접적인 극초단파 에너지를 접촉할 수 있는 도파관 내의 반응조를 구성하여 약품의 직접적인 반응 및 촉매반응을 유도하여 산화반응을 극대화하여 유기물을 제거하는 방법이다.The present invention is a color-inducing substance, dissolved VOCs, factory chemical organic waste, which are dissolved hardly decomposable organic substances derived from wastewater, sewage, etc. generated by home or various industries or fisheries, animal husbandry, agriculture, etc. It is a method to treat high concentration organic wastewater and so on. It organizes the reaction vessel in the waveguide which can contact the pretreatment oxidation reaction using a small amount of chemical and direct microwave energy and induce the direct reaction and the catalytic reaction of the chemical to maximize the organic reaction. How to remove.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 극초단파 반응기를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a dissolved organic matter removing apparatus using microwaves according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a microwave reactor shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치는 유기물 저장탱크(10), 산화제 저장탱크(20), 극초단파 반응기(40), 반응조(50), 센서부, pH 조절제 저장탱크(60), 제어부(70)를 포함한다.1 and 2, the apparatus for removing dissolved organic matter using microwaves according to an embodiment of the present invention includes an organic storage tank 10, an oxidant storage tank 20, a microwave reactor 40, a reaction tank 50, Sensor unit, pH adjuster storage tank 60, the control unit 70 is included.

유기물 저장탱크(10)는 색도 유발 물질, 용존성 VOCs, 공장계 화학 유기폐액, 고농도 유기성 함유폐수 등이 물에 용해된 난분해성 유기물이 저장된다.The organic material storage tank 10 stores hardly decomposable organic substances in which color causing substances, dissolved VOCs, factory chemical organic waste liquids, and high concentration organic-containing waste water are dissolved in water.

산화제 저장탱크(20)는 유기물 저장탱크(10)에 저장된 난분해성 유기물에 극초단파가 공급될 때 극초단파에 의한 반응이 촉발되는 산화력을 일으켜 유기물을 분해시킬 수 있는 산화제가 저장된다.The oxidant storage tank 20 stores an oxidant capable of decomposing organic substances by generating an oxidizing force that triggers a reaction caused by microwaves when microwaves are supplied to the hardly decomposable organic substances stored in the organic substance storage tank 10.

이러한, 산화제 저장탱크(20)에 저장되는 산화제로는 아래의 표 1과 같이 과산화수소, 과황산나트륨 용해액, 차아염소산나트륨 용해액, 철염, 수산화나트륨, 염산 및 황산 또는 이를 혼합한 형태가 사용된다.As the oxidant stored in the oxidant storage tank 20, hydrogen peroxide, sodium persulfate solution, sodium hypochlorite solution, iron salt, sodium hydroxide, hydrochloric acid and sulfuric acid or a mixture thereof is used as shown in Table 1 below.

산화제 종류Oxidizer Class 산화력(volt)Volt 상대적 강도(염소=1)Relative Strength (Goat = 1) OH 라디칼(OH-)OH radicals (OH -) 2.852.85 2.02.0 황 라디칼(SO4 -)Sulfur radical (SO 4 -) 2.502.50 1.81.8 오존ozone 2.102.10 1.51.5 과황산나트륨Sodium persulfate 2.002.00 1.51.5 과산화수소Hydrogen peroxide 1.801.80 1.31.3 과망간산염(Na/K)Permanganate (Na / K) 1.701.70 1.21.2 염소Goat 1.401.40 1.01.0 산소Oxygen 1.201.20 0.90.9 과산화이온(O-)Peroxide ions (O -) -0.24-0.24 -1.8-1.8

극초단파 반응기(40)는 유기물에서 산화 반응이 촉진되어 난분해성 유기물이 분해되도록 산화제가 혼합된 산화제 혼합 유기물에 극초단파를 제공한다.The microwave reactor 40 provides microwaves to the oxidant mixed organic material in which the oxidant is mixed so that oxidation reaction in the organic material is accelerated to decompose the hardly decomposable organic material.

이를 위해, 극초단파 반응기(40)는 극초단파를 전달하기 위해 일정한 길이로 형성된 도파관(42), 도파관(42)의 일측에 설치되어 극초단파를 발생시키는 마그네트론(또는 극초단파발생기)(44), 도파관(42)의 타측에 설치되어 도파관(42)을 통해 전달된 극초단파에 의해 내부에 공급된 산화제 혼합 유기물에서 산화반응이 발생되는 반응관(46), 마그네트론(44)에서 극초단파를 발생시키도록 마그네트론(44)에 전원을 공급하는 전원부(48)를 포함한다.To this end, the microwave reactor 40 is a waveguide 42 formed in a certain length to transmit microwaves, a magnetron (or microwave generator) 44, waveguide 42, which is installed on one side of the waveguide 42 to generate microwaves Is installed on the other side of the magnetron 44 to generate microwaves in the reaction tube 46 and the magnetron 44 where the oxidation reaction occurs in the oxidant mixed organic material supplied therein by the microwaves transmitted through the waveguide 42. And a power supply unit 48 for supplying power.

이러한, 극초단파 반응기(40)는 마그네트론(44)에서 발진된 극초단파가 일정한 길이를 갖는 도파관(42)을 지나면서 극초단파의 에너지가 증가 되기 때문에 챔버형으로 이루어진 극초단파 반응기에 비해 에너지 전달력을 높일 수 있게 된다.The microwave reactor 40 is such that the microwave energy generated by the magnetron 44 passes through the waveguide 42 having a certain length, and thus the energy of the microwave is increased so that the energy transfer force can be increased compared to the microwave reactor made of the chamber type. do.

한편, 마그네트론(44)에서 발진된 극초단파가 도파관(42)을 통해 반응관(46)에 전달될 때 높은 전자기장 밀도에 의해 발생되는 열을 제거하기 위한 냉각수단(도시하지 않음)이 마그네트론(44)과 반응관(46) 사이의 도파관(42)에 설치될 수 있다.On the other hand, the cooling means (not shown) for removing the heat generated by the high electromagnetic field density when the microwaves oscillated in the magnetron 44 is transmitted to the reaction tube 46 through the waveguide 42, the magnetron 44 And a waveguide 42 between the reaction tube 46.

반응조(50)는 극초단파 반응기(40)를 통해 산화 반응된 유기물이 저장된다. 즉, 난분해성 유기물인 유기물이 극초단파에 의한 산화 반응에 의해 분해된 분해물이 반응조(50)에 저장된다.The reactor 50 stores the organic material oxidized and reacted through the microwave reactor 40. That is, the decomposition product in which the organic substance which is a hardly decomposable organic substance decomposed by the oxidation reaction by microwaves is stored in the reaction tank 50.

이러한, 반응조(50)는 극초단파 반응기(40)의 반응관(46)과 일체로 형성되거나 별도로 분리될 수 있다.Such, the reaction tank 50 may be formed integrally with the reaction tube 46 of the microwave reactor 40 or may be separated separately.

센서부는 극초단파 반응기(40)에 공급되는 유기물의 pH 값, ORP(Oxidation Reduction Potential) 값 및 온도와 반응조(50) 내에 저장된 분해물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 측정한다.The sensor unit measures the pH value, ORP (Oxidation Reduction Potential) value and temperature of the organic material supplied to the microwave reactor 40 and the pH value, ORP value and temperature of the decomposition product stored in the reactor 50.

이를 위해, 센서부는 유기물과 산화제를 극초단파 반응기(40)에 공급하는 공급라인(30)에 설치되어 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 각각 측정하는 제1 pH 센서(81), 제1 ORP 센서(82) 및 제1 온도 센서(83)로 이루어진 제1 센서부, 반응조(50)에 설치되어 반응조(50) 내의 분해물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 각각 측정하는 제2 pH 센서(84), 제2 ORP 센서(85) 및 제2 온도 센서(86)로 이루어진 제2 센서부로 이루어진다.To this end, the sensor unit is installed in the supply line 30 for supplying the organic material and the oxidant to the microwave reactor 40, the first pH sensor 81, the first ORP sensor to measure the pH value, ORP value and temperature of the organic material, respectively A second pH sensor 84 installed in the first sensor unit and the reaction tank 50 including the 82 and the first temperature sensor 83 to measure the pH value, the ORP value, and the temperature of the decomposition product in the reaction tank 50, respectively; And a second sensor part including a second ORP sensor 85 and a second temperature sensor 86.

pH 조절제 저장탱크(60)는 반응조(50) 내에 저장된 분해물의 pH 값이 기준 범위pH 값(예를 들면, pH 6.5~8)으로 유지되도록 분해물의 pH 값을 조절하기 위한 pH 조절제(예를 들면, NaOH)가 저장된다.pH adjuster storage tank 60 is a pH adjuster (for example, to adjust the pH value of the decomposition product so that the pH value of the decomposition products stored in the reaction tank 50 is maintained in the reference range pH value (for example, pH 6.5 ~ 8)) , NaOH).

이때, pH 조절제로 NaOH와 같은 알칼리제만 사용되는 이유는 산화제에 의한 산화 반응 시 분해물의 pH 값이 저하되기 때문에 NaOH와 같은 알칼리제만 사용하더라도 분해물의 pH 값 조절이 가능해진다.In this case, the reason why only the alkaline agent such as NaOH is used as the pH adjusting agent is that the pH value of the decomposition product is lowered during the oxidation reaction by the oxidizing agent, so that the pH value of the decomposition product can be adjusted even when using only an alkali agent such as NaOH.

제어부(70)는 센서부로부터 공급되는 pH 값, ORP값, 및 온도에 따라 공급라인(30)을 통해 극초단파 반응기(40)로 공급되는 유기물 공급과 산화제 공급량을 조절함과 아울러 반응조(50)에 공급되는 pH 조절제 공급량을 조절하고, 극초단파 반응기(40)의 동작을 제어한다.The controller 70 controls the amount of the organic material and the oxidant supplied to the microwave reactor 40 through the supply line 30 according to the pH value, the ORP value, and the temperature supplied from the sensor unit, and to the reactor 50. The amount of pH regulator supplied is controlled, and the operation of the microwave reactor 40 is controlled.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치는 유기물 저장탱크(10)에 저장된 유기물을 공급라인(30)으로 공급하기 위한 유입펌프(12), 유입펌프(12)에 의해 공급라인(30)으로 공급되는 유기물의 공급량을 측정하는 제1 유량계(14), 산화제 저장탱크(20)에 저장된 산화제를 공급라인(30)으로 공급하기 위한 약품펌프(22), 약품펌프(22)에 의해 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량을 측정하는 제2 유량계(24), pH 조절제 저장탱크(60)에 저장된 pH 조절제를 반응조(50)로 공급하기 위한 pH 조절제 펌프(62), pH 조절제 펌프(62)에 의해 반응조(50)로 공급되는 pH 조절제 공급량을 측정하는 제3 유량계(64)를 더 포함하도록 구성된다.Dissolved organic matter removing apparatus using the microwave of the present invention having such a configuration is supplied by the inlet pump 12, the inlet pump 12 for supplying the organic material stored in the organic storage tank 10 to the supply line (30) The first flow meter 14 for measuring the supply amount of the organic material supplied to the line 30, the chemical pump 22 for supplying the oxidant stored in the oxidant storage tank 20 to the supply line 30, the chemical pump 22 Second flow meter 24 for measuring the amount of oxidant supplied to the supply line by the pH, pH regulator pump 62 for supplying the pH regulator stored in the pH regulator storage tank 60 to the reaction tank 50, pH regulator pump ( And a third flow meter 64 for measuring the pH regulator feed amount supplied to the reactor 50 by 62).

이하에서는, 상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치의 동작방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation method of the dissolved organic substance removing apparatus using the microwave of the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 유입펌프(12)의 동작에 의해 유기물 저장탱크(10)에 저장된 유기물이 공급라인(30)에 공급되면, 공급라인(30)에 설치된 제1 유량계(14)는 공급라인(30)에 공급되는 유기물 공급량을 측정하여 제어부(70)로 전송한다.First, when organic matter stored in the organic matter storage tank 10 is supplied to the supply line 30 by the operation of the inflow pump 12, the first flow meter 14 installed in the supply line 30 is connected to the supply line 30. The amount of organic matter supplied is measured and transmitted to the controller 70.

이렇게 유기물이 공급라인(30)으로 공급될 때 약품펌프(22)의 동작에 의해 산화제 저장탱크(20)에 저장된 산화제가 공급라인(30)으로 공급되며, 공급라인(30)으로 공급되는 산화제 공급량이 제2 유량계(24)에 의해 측정되어 제어부(70)로 전송된다.When the organic material is supplied to the supply line 30 as described above, the oxidant stored in the oxidant storage tank 20 is supplied to the supply line 30 by the operation of the chemical pump 22, and the oxidant supply amount supplied to the supply line 30. It is measured by this second flowmeter 24 and transmitted to the control unit 70.

한편, 유기물과 산화제는 공급라인(30)에서 서로 혼합되면서 극초단파 반응기(40)로 공급되는데, 공급라인(30)과 극초단파 반응기(40) 사이에 유기물과 산화제를 혼합하기 위한 혼합조가 별도로 설치될 수도 있다.Meanwhile, the organic material and the oxidant are supplied to the microwave reactor 40 while being mixed with each other in the supply line 30, and a mixing tank for mixing the organic material and the oxidant may be separately installed between the supply line 30 and the microwave reactor 40. have.

유기물과 산화제가 혼합된 산화제 혼합 유기물이 공급라인(30)을 통해 극초단파 반응기(40)에 공급될 때 공급라인(30)에 설치된 제1 pH 센서(81), 제1 ORP 센서(82), 제1 온도 센서(83)에 의해 산화제 혼합 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도가 측정되어 제어부(70)로 전달된다.When the oxidant mixed organic material mixed with the organic material and the oxidant is supplied to the microwave reactor 40 through the supply line 30, the first pH sensor 81, the first ORP sensor 82, and the first ORP sensor 82 are installed in the supply line 30. The pH value, the ORP value, and the temperature of the oxidant mixed organic material are measured by the one temperature sensor 83 and transmitted to the controller 70.

이에 따라, 제어부(70)는 제1 pH 센서(81)로부터 전송되는 pH 값이 기준 범위 미만이면 공급라인(30)으로 산화제가 공급되지 않도록 약품펌프(22)의 동작을 제어(즉, 약품펌프(22) 동작 정지)하고, 제1 pH 센서(81)로부터 전송되는 pH 값이 기준 범위를 초과하면 공급라인(30)으로 공급되는 산화제 공급량이 증가 되도록 약품펌프(22)의 동작을 제어하며, 제1 pH 센서(81)로부터 전송되는 pH 값이 기준 범위 내에 존재하면, 현 상태를 유지하도록 약품펌프(22)의 동작을 제어한다.Accordingly, the controller 70 controls the operation of the chemical pump 22 so that the oxidant is not supplied to the supply line 30 when the pH value transmitted from the first pH sensor 81 is less than the reference range (ie, the chemical pump). (22) operation stop), and if the pH value transmitted from the first pH sensor 81 exceeds the reference range, the operation of the chemical pump 22 is controlled to increase the amount of oxidant supplied to the supply line 30, If the pH value transmitted from the first pH sensor 81 is within the reference range, the operation of the chemical pump 22 is controlled to maintain the current state.

이때, 제어부(70)는 제1 pH 센서(81)로부터 전송되는 pH 값이 기준 범위를 초과할 때 아래의 수학식 1에 의해 약품펌프(22)의 동작속도가 증가 되도록 약품펌프(22)를 제어한다.At this time, the controller 70 operates the chemical pump 22 so that the operating speed of the chemical pump 22 is increased by Equation 1 below when the pH value transmitted from the first pH sensor 81 exceeds the reference range. To control.

[수학식 1][Equation 1]

약품펌프 동작속도=(산화제 공급량×산화제 농도)/(유기물 공급량+산화제 공급량)Chemical pump operation speed = (oxidant supply amount × oxidant concentration) / (organic supply amount + oxidant supply amount)

한편, 공급라인(30)을 통해 산화제 혼합 유기물이 극초단파 반응기(40)에 공급되면, 극초단파 반응기(40)는 반응관(46)에서 극초단파에 의한 산화 반응이 촉발되도록 극초단파를 생성하여 반응관(46)으로 전달한다.On the other hand, when the oxidant mixed organic material is supplied to the microwave reactor 40 through the supply line 30, the microwave reactor 40 generates a microwave so as to trigger the oxidation reaction by the microwave in the reaction tube 46, the reaction tube 46 To pass).

이때, 극초단파 반응기(40)는 마그네트론(44)과 반응관(46) 사이에 일정 길이를 갖는 도파관(42)이 설치되어 있기 때문에 마그네트론(44)에서 발진된 극초단파가 도파관(42) 내부에서 상/하/좌/우 방향으로 반사되면서 반응관(46)으로 전달되므로 반응관(46)에는 큰 에너지를 갖는 극초단파가 전달되게 된다.At this time, since the microwave reactor 40 is provided with a waveguide 42 having a predetermined length between the magnetron 44 and the reaction tube 46, the microwaves oscillated from the magnetron 44 are separated from each other in the waveguide 42. Since the light is reflected in the down / left / right direction and is transmitted to the reaction tube 46, the microwave having a large energy is transmitted to the reaction tube 46.

이렇게 높은 에너지의 극초단파가 반응관(46)에 공급되면, 극초단파의 높은 에너지로 인해 산화 반응력을 높일 수 있어 높은 산화력에 의해 난분해성 유기물의 분해가 용이해지게 된다.When the microwave with high energy is supplied to the reaction tube 46, the oxidation reaction force can be increased due to the high energy of the microwave, and the decomposition of the hardly decomposable organic material is facilitated by the high oxidizing power.

한편, 반응관(46)에서 산화 반응에 의해 분해된 분해물들이 반응조(50)에 저장되면, 반응조(50)에 설치된 제2 pH 센서(84), 제2 ORP 센서(85) 및 제2 온도 센서(86)가 분해물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 측정하여 제어부(70)로 전송한다.On the other hand, when the decomposition products decomposed by the oxidation reaction in the reaction tube 46 is stored in the reaction tank 50, the second pH sensor 84, the second ORP sensor 85 and the second temperature sensor installed in the reaction tank 50 86 measures the pH value, the ORP value, and the temperature of the decomposition product and sends it to the control unit 70.

이때, 제어부(70)는 제1 ORP 센서(82)에서 측정된 제1 ORP 값과 제2 ORP 센서(85)에서 측정된 제2 ORP 값을 비교하여 검출된 반응조(50)의 산화력에 따라 약품펌프(22)의 동작을 제어하고, 제1 온도 센서(83)에서 측정된 제1 온도 값과 제2 온도 센서(86)에서 측정된 제2 온도 값을 비교하여 검출된 온도 정보에 따라 전원부(48)의 동작을 제어하여 마그네트론(44)에서 발산되는 극초단파 에너지를 조절한다.In this case, the controller 70 compares the first ORP value measured by the first ORP sensor 82 and the second ORP value measured by the second ORP sensor 85, and according to the oxidizing power of the reaction tank 50 detected. Control the operation of the pump 22, compares the first temperature value measured by the first temperature sensor 83 and the second temperature value measured by the second temperature sensor 86, according to the detected temperature information power source ( The operation of 48 controls the microwave energy emitted from the magnetron 44.

다시 말해, 제어부(70)는 제2 ORP 값에서 제1 ORP 값을 차감한 값인 ORP 변화 값이 기준값 범위를 초과하는 경우 산화제가 공급라인(30)에 공급되지 않도록 약품펌프(22)의 동작을 제어(즉, 약품펌프(22) 동작 정지)하고, ORP 변화값이 기준값 범위 미만인 경우에는 상술한 수학식 1에 의해 공급라인(30)으로 공급되는 산화제 공급량이 증가 되도록 약품펌프(22)의 동작을 제어하며, ORP 변화 값이 기준값 범위 내에 있는 경우에는 현 상태가 유지되도록 약품펌프(22)의 동작을 제어한다.In other words, when the ORP change value, which is a value obtained by subtracting the first ORP value from the second ORP value, exceeds the reference range, the control unit 70 operates the chemical pump 22 so that the oxidant is not supplied to the supply line 30. When the control (that is, the operation of the chemical pump 22 is stopped) and the ORP change value is less than the reference value range, the operation of the chemical pump 22 so that the amount of oxidant supplied to the supply line 30 is increased by Equation 1 described above. If the ORP change value is within the reference value range, and controls the operation of the chemical pump 22 to maintain the current state.

또한, 제어부(70)는 제2 온도 센서(86)에서 전달된 제2 온도 값과 제1 온도 센서(83)에서 전달된 제1 온도 값을 비교하여 마그네트론(44)의 동작을 제어(바람직하게는 전원부(48)의 동작을 제어)한다.In addition, the controller 70 controls the operation of the magnetron 44 by comparing the second temperature value transmitted from the second temperature sensor 86 with the first temperature value transmitted from the first temperature sensor 83 (preferably). Controls the operation of the power supply unit 48).

다시 말해, 제어부(70)는 제2 온도 값에서 제1 온도 값을 차감한 값인 온도 변화 값이 기준값 범위를 초과하는 경우 마그네트론(44)에서 발진되는 극초단파의 에너지가 감소되도록 전원부(48)를 제어하고, 온도 변화 값이 기준값 범위 미만인 경우에는 마그네트론(44)에서 발진되는 극초단파의 에너지가 증가 되도록 전원부(48)를 제어하며, 온도 변화 값이 기준값 범위 내에 있는 경우에는 현 상태가 유지되도록 전원부(48)를 제어한다.In other words, the controller 70 controls the power supply unit 48 to reduce the energy of the microwave generated by the magnetron 44 when the temperature change value, which is a value obtained by subtracting the first temperature value from the second temperature value, exceeds the reference value range. If the temperature change value is less than the reference value range, the power supply unit 48 is controlled to increase the energy of the microwaves oscillated from the magnetron 44. If the temperature change value is within the reference value range, the power supply unit 48 is maintained. ).

한편, 제어부(70)는 제2 pH 센서(84)로부터 반응조(50) 내에 저장된 분해물의 pH 값을 전달받는데, 제2 pH 센서(84)에서 전달된 분해물의 pH 값이 기준값을 초과하면, pH 조절제 저장탱크(60)에서 반응조(50)로 pH 조절제가 공급되지 않도록 pH 조절제 펌프(62)를 제어(즉, pH 조절제 펌프(62) 동작 중지)하고, 반응조(50)의 pH 값이 기준값 미만인 경우에는 반응조(50)에 투입되는 pH 조절제의 공급량이 증가 되도록 아래의 수학식 2와 같이 pH 조절제 펌프의 속도를 제어하며, 반응조(50)의 pH 값이 기준값 범위 내에 있는 경우에는 현 상태가 유지되도록 pH 조절제 펌프(62)의 동작을 제어한다.On the other hand, the control unit 70 receives the pH value of the decomposition product stored in the reaction tank 50 from the second pH sensor 84, if the pH value of the decomposition product delivered from the second pH sensor 84 exceeds the reference value, pH The pH adjuster pump 62 is controlled so that the pH adjuster is not supplied from the regulator storage tank 60 to the reactor 50 (that is, the operation of the pH adjuster pump 62 is stopped), and the pH value of the reactor 50 is lower than the reference value. In this case, the speed of the pH regulator pump is controlled as shown in Equation 2 below so that the supply amount of the pH regulator introduced into the reactor 50 is increased, and the current state is maintained when the pH value of the reactor 50 is within the reference range. The operation of the pH adjuster pump 62 is controlled as possible.

[수학식 2][Equation 2]

pH 조절제 펌프 동작속도=(pH 조절제 유량×pH 조절제 농도)/(유기물 공급 공급량+pH 조절제 공급량)pH regulator pump operating speed = (pH regulator flow rate × pH regulator concentration) / (organic supply supply + pH regulator supply)

이상의 설명에서는 산화제 혼합 유기물이 공급라인(30)을 통해 극초단파 반응기(40)에 공급될 때 제어부(70)가 약품펌프(22)와 pH 조절제 펌프(62)의 동작만을 제어하는 것을 설명하였으나, 제어부(70)는 약품펌프(22)의 동작 제어 시 유입펌프(12)를 약품펌프(22)의 동작과 반대되는 동작을 하도록 제어하여 공급라인(30)을 통해 극초단파 반응기(40)로 공급되는 산화제 혼합 유기물의 공급량을 조절할 수도 있다.In the above description, the control unit 70 controls only the operations of the chemical pump 22 and the pH regulator pump 62 when the oxidant mixed organic material is supplied to the microwave reactor 40 through the supply line 30. The oxidizing agent 70 is supplied to the microwave reactor 40 through the supply line 30 by controlling the inflow pump 12 to perform the operation opposite to that of the chemical pump 22 when controlling the operation of the chemical pump 22. It is also possible to adjust the feed amount of the mixed organics.

다시 말해, 제어부(70)는 제1 pH 센서(81)로부터 전송되는 pH 값이 기준 범위를 초과할 경우 공급라인(30)으로 공급되는 산화제의 공급량을 증가하고, 유기물의 유입량은 감소 되도록 약품펌프(22)와 유입펌프(12)의 동작을 제어할 수 있다.In other words, the controller 70 increases the supply amount of the oxidant supplied to the supply line 30 when the pH value transmitted from the first pH sensor 81 exceeds the reference range, and the chemical pump so that the inflow rate of the organic material is reduced. The operation of the 22 and the inlet pump 12 can be controlled.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치는 도파관(42)이 일정길이를 갖도록 형성되기 때문에 마그네트론(44)에서 발진된 극초단파가 도파관(42)에서 상/하/좌/우 방향으로 반사되어 높은 에너지를 갖게 되고, 이렇게 높은 에너지 상태의 극초단파가 반응관(46)에 전달되므로 높은 에너지 상태의 극초단파에 의한 산화 반응 촉진으로 인해 약품의 반응 시간 단축 및 산화력 이 증가되어 난분해성 유기물을 용이하게 분해할 수 있게 된다.As described above, in the dissolved organic material removing apparatus using microwaves according to the embodiment of the present invention, since the waveguide 42 is formed to have a predetermined length, the microwaves oscillated from the magnetron 44 are up / down / left / right in the waveguide 42. Reflected in the right direction to have a high energy, since the microwave of this high energy state is transmitted to the reaction tube 46, due to the accelerated oxidation reaction by the microwave of the high energy state, the reaction time of the drug is increased and the oxidizing power is increased, thereby making it difficult to decompose. Organic matter can be easily decomposed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치는 산화 반응 전 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도와 산화 반응 후 pH 값, ORP 값 및 온도를 비교하여 유기물 분해를 위한 산화제와 pH 조절제의 투입량을 조절하기 때문에 약품의 과다 사용을 방지할 수 있어 유기물 처리비용을 줄일 수 있게 된다.In addition, the dissolved organic matter removing apparatus using microwave according to an embodiment of the present invention is to compare the pH value, ORP value and temperature of the organic matter before the oxidation reaction with the oxidizing agent for organic decomposition by comparing the pH value, ORP value and temperature after the oxidation reaction By controlling the dosage of the pH adjuster, it is possible to prevent excessive use of the chemicals, thereby reducing the organic treatment cost.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 모방이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져선 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, a preferred embodiment of the present invention has been described, but this is only illustrative of the best embodiment of the present invention and not intended to limit the present invention. In addition, any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may have various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by their equivalents.

10: 유기물 저장탱크 12: 유입펌프
14: 제1 유량계 20: 산화제 저장탱크
22: 약품펌프 24: 제2 유량계
30: 공급라인 40: 극초단파 반응기
42: 도파관 44: 마그네트론
46: 반응관 48: 전원부
50: 반응조 60: pH 조절제 저장탱크
62: pH 조절제 펌프 64: 제3 유량계
70: 제어부 81, 84: pH 센서
82, 85: ORP 센서 83, 86: 온도 센서
10: organic storage tank 12: inlet pump
14: first flow meter 20: oxidant storage tank
22: chemical pump 24: second flow meter
30: supply line 40: microwave reactor
42: waveguide 44: magnetron
46: reaction tube 48: power supply
50: reactor 60: pH adjuster storage tank
62: pH regulator pump 64: third flow meter
70: control part 81, 84: pH sensor
82, 85: ORP sensor 83, 86: Temperature sensor

Claims (4)

난분해성 유기물이 저장된 유기물 저장탱크;
산화제가 저장된 산화제 저장탱크;
상기 난분해성 유기물과 산화제가 혼합된 산화제 혼합 유기물에서 산화 반응이 촉진되어 난분해성 유기물이 분해되도록 산화제 혼합 유기물에 극초단파를 제공하는 극초단파 반응기;
상기 극초단파에 의해 난분해성 유기물이 분해된 분해물이 저장된 반응조;
상기 분해물의 pH 값 조절을 위한 pH 조절제가 저장된 pH 조절제 저장탱크;
상기 극초단파 반응기에 상기 난분해성 유기물과 산화제를 공급하는 공급라인과 상기 반응조에 각각 설치되어 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값, ORP 값 및 온도와 상기 분해물의 pH 값, ORP 값 및 온도를 각각 측정하는 센서부; 및
상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값과 pH 기준 범위 값을 비교한 후 그 비교결과에 따라 공급라인에 공급되는 산화제의 공급량을 조절하고, 분해물의 ORP 값과 산화제 혼합 유기물의 ORP 값의 차이 값인 ORP 변화값을 ORP 변화 기준값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 공급라인에 공급되는 산화제의 공급량을 조절하며, 상기 분해물의 온도와 산화제 혼합 유기물의 온도의 차이 값인 온도 변화 값을 온도 변화 기준값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 극초단파 반응기에서 발산되는 극초단파의 에너지가 변화되도록 상기 극초단파 반응기의 동작을 제어하고, 상기 분해물의 pH 값을 pH 기준 범위 값과 비교한 후 그 비교결과에 따라 상기 반응조에 투입되는 pH 조절제의 공급량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치.
An organic storage tank storing hardly decomposable organic matter;
An oxidant storage tank in which an oxidant is stored;
A microwave reactor for providing an microwave to the oxidant mixed organic material to promote oxidation in the oxidant mixed organic material in which the hardly decomposable organic material and the oxidant are mixed to decompose the hardly decomposable organic material;
A reaction tank in which a decomposition product in which the hardly decomposable organic material is decomposed by the microwaves is stored;
A pH adjuster storage tank in which a pH adjuster for adjusting the pH value of the decomposition product is stored;
Sensors installed in the supply line for supplying the hardly decomposable organic material and the oxidant to the microwave reactor and the reactor, respectively, to measure the pH value, ORP value and temperature of the oxidant mixed organic material and the pH value, ORP value and temperature of the decomposition product, respectively. part; And
After comparing the pH value and the pH reference range value of the oxidant mixed organic material, adjust the supply amount of the oxidant supplied to the supply line according to the comparison result, ORP change value that is the difference between the ORP value of the decomposition product and the ORP value of the oxidant mixed organic matter After comparing with the ORP change reference value and adjust the supply amount of the oxidant supplied to the supply line according to the comparison result, compare the temperature change value, which is the difference between the temperature of the decomposition product and the temperature of the oxidant mixed organic matter and the temperature change reference value According to the comparison result, the operation of the microwave reactor is controlled so that the energy of the microwave emitted from the microwave reactor is changed, and the pH value of the decomposition product is compared with the pH reference range value, and is then added to the reactor according to the comparison result. Solubility using microwaves, characterized in that it comprises a control unit for controlling the supply amount of the pH regulator Organics Removal Device.
청구항 1에 있어서,
상기 극초단파 반응기는,
극초단파를 발생시키는 마그네트론;
상기 마그네트론에서 공급된 극초단파에 의해 내부에 공급된 산화제 혼합 유기물에서 산화반응이 발생되는 반응관;
일측에 설치된 마그네트론에서 발진된 극초단파의 에너지를 증폭시키기 위해 일정 길이를 갖도록 형성되고, 타측에는 반응관이 설치된 도파관; 및
상기 마그네트론에서 극초단파를 발생시키도록 상기 마그네트론에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치.
The method according to claim 1,
The microwave reactor,
Magnetrons for generating microwaves;
A reaction tube in which an oxidation reaction occurs in the oxidant mixed organic material supplied therein by the microwave supplied from the magnetron;
A waveguide formed to have a predetermined length to amplify the energy of the microwaves oscillated in the magnetron installed at one side, and a reaction tube installed at the other side; And
Dissolving the dissolved organic matter using microwaves, characterized in that it comprises a power supply for supplying power to the magnetron to generate microwaves in the magnetron.
청구항 2에 있어서,
상기 유기물 저장탱크에 저장된 유기물을 공급라인으로 공급하기 위한 유입펌프;
상기 유입펌프에 의해 공급라인으로 공급되는 유기물의 공급량을 측정하는 제1 유량계;
상기 산화제 저장탱크에 저장된 산화제를 공급라인으로 공급하기 위한 약품펌프;
상기 약품펌프에 의해 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량을 측정하는 제2 유량계;
상기 pH 조절제 저장탱크에 저장된 pH 조절제를 반응조로 공급하기 위한 pH 조절제 펌프; 및
상기 pH 조절제 펌프에 의해 반응조로 공급되는 pH 조절제 공급량을 측정하는 제3 유량계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치.
The method according to claim 2,
An inlet pump for supplying an organic material stored in the organic material storage tank to a supply line;
A first flow meter for measuring a supply amount of the organic material supplied to the supply line by the inflow pump;
A chemical pump for supplying an oxidant stored in the oxidant storage tank to a supply line;
A second flow meter for measuring an oxidant supply amount supplied to the supply line by the chemical pump;
A pH regulator pump for supplying the pH regulator stored in the pH regulator storage tank to the reactor; And
The apparatus for removing dissolved organic matter using microwaves further comprises a third flow meter for measuring the pH regulator supply amount supplied to the reaction tank by the pH regulator pump.
청구항 3에 있어서,
상기 제어부는,
상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값이 pH 기준 범위 값 미만인 경우 상기 산화제가 공급라인으로 공급되는 것을 방지하기 위해 상기 약품펌프의 동작을 중지시키고, 상기 산화제 혼합 유기물의 pH 값이 pH 기준 범위 값을 초과하는 경우에는 상기 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량이 증가 되도록 약품펌프의 동작을 제어하며, 상기 ORP 변화값이 ORP 변화 기준값을 초과하는 경우에는 상기 산화제가 공급라인으로 공급되는 것을 방지하기 위해 상기 약품펌프의 동작을 중지시키고, 상기 ORP 변화값이 ORP 변화 기준값 미만인 경우에는 상기 공급라인으로 공급되는 산화제 공급량이 증가 되도록 약품펌프의 동작을 제어하며, 상기 온도 변화 값이 온도 변화 기준값을 초과하는 경우에는 상기 마그네트론에서 발진되는 극초단파의 에너지가 감소되도록 전원부를 제어하고, 상기 온도 변화 값이 온도 변화 기준값 미만인 경우에는 상기 마그네트론에서 발진되는 극초단파의 에너지가 증가 되도록 전원부를 제어하며, 상기 분해물의 pH 값이 pH 기준 범위 값을 초과하는 경우에는 상기 pH 조절제 저장탱크에서 반응조로 pH 조절제가 공급되는 것을 방지하기 위해 상기 pH 조절제 펌프의 동작을 중지시키고, 상기 분해물의 pH 값이 pH 기준 범위 값 미만인 경우에는 상기 반응조에 투입되는 pH 조절제의 공급량이 증가 되도록 pH 조절제 펌프의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 극초단파를 이용한 용존성 유기물 제거장치.
The method according to claim 3,
The control unit,
When the pH value of the oxidant mixed organic matter is lower than the pH reference range value, the operation of the chemical pump is stopped to prevent the oxidant from being supplied to the supply line, and the pH value of the oxidant mixed organic material exceeds the pH reference range value. In the case of controlling the operation of the chemical pump to increase the supply amount of oxidant supplied to the supply line, and if the ORP change value exceeds the ORP change reference value of the chemical pump to prevent the supply of the oxidant to the supply line When the ORP change value is less than the ORP change reference value, the operation of the chemical pump is controlled to increase the supply amount of oxidant supplied to the supply line, and the magnetron when the temperature change value exceeds the temperature change reference value. To reduce the energy of the microwaves oscillated in the If the temperature change value is less than the temperature change reference value, and controls the power supply unit so that the energy of the microwave oscillated from the magnetron, and if the pH value of the decomposition product exceeds the pH reference range value, the pH regulator storage tank Stop the operation of the pH regulator pump to prevent the pH regulator from being supplied to the reactor at, and when the pH value of the decomposition product is less than the pH reference range value, the pH regulator pump is increased so that the amount of the pH regulator introduced into the reactor is increased. Dissolving organic dissolved device using microwaves, characterized in that for controlling the speed of the.
KR1020180168684A 2017-12-27 2018-12-24 Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency KR102019671B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170181572 2017-12-27
KR20170181572 2017-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190079550A KR20190079550A (en) 2019-07-05
KR102019671B1 true KR102019671B1 (en) 2019-09-09

Family

ID=67225741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180168684A KR102019671B1 (en) 2017-12-27 2018-12-24 Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102019671B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101914450B1 (en) 2017-09-08 2019-01-24 주식회사 바이오팜앤팜스 Non-degradable industrial wastewater treatment method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004777B1 (en) * 2008-04-22 2011-01-04 순천대학교 산학협력단 Water treatment method and apparatus using microwave and oxidant
ITMI20122125A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-14 Asmundis Fulvio Antonio De METHOD AND EQUIPMENT FOR THE TREATMENT OF LIQUAM

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101914450B1 (en) 2017-09-08 2019-01-24 주식회사 바이오팜앤팜스 Non-degradable industrial wastewater treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190079550A (en) 2019-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Pilot-scale treatment of p-Nitrophenol wastewater by microwave-enhanced Fenton oxidation process: Effects of system parameters and kinetics study
KR101026641B1 (en) Non-degradable Waste Water Treatment Apparatus using Electrolysis and Photo-fenton Oxidation Process
US7108781B2 (en) Enhanced air and water purification using continuous breakpoint halogenation with free oxygen radicals
Palma et al. State of the art and perspectives about non-thermal plasma applications for the removal of PFAS in water
JP5764572B2 (en) Chlorine dioxide generation system and method
KR100979268B1 (en) Water Treatment Apparatus using Advanced Oxidation Process
US20060022360A1 (en) Chlorine dioxide solution generator with temperature control capability
US7754057B2 (en) Chlorine dioxide solution generator
KR102139556B1 (en) Water pipe chlorine input device and its input method to keep the chlorine concentration in tap water constant
Krosuri et al. Efficient degradation and mineralization of methylene blue via continuous-flow electrohydraulic plasma discharge
WO2007142442A1 (en) Apparatus for and method of treating wastewater using hydrated electrons and multi-frequency waves
Lakshmi et al. Acoustic and hydrodynamic cavitation-based combined treatment techniques for the treatment of industrial real effluent containing mainly pharmaceutical compounds
CA3046265A1 (en) Water treatment apparatus, water treatment system and water treatment method
KR102019671B1 (en) Apparatus for removing dissolved organic matter using Ultra High Frequency
Kim et al. Studies on decomposition behavior of oxalic acid waste by UVC photo-Fenton advanced oxidation process
KR100719455B1 (en) Treatment method of hardly-degradable organic compounds in radioactive liquid waste
KR20190120837A (en) Apparatus for purifying water based on electro-peroxone reaction
KR101314823B1 (en) Ballast water treatment system, method and ship having the same
KR20120097974A (en) Process and apparatus for treating organic matters using complex electrolysis
US20240010529A1 (en) Combined electrochemical advanced oxidation process for removal of organic contamination in water
JP2008055366A (en) Wastewater treatment method
JP2020089841A (en) Water treatment controlling device, water treatment system, and water treatment device
JP4683977B2 (en) Hydrogen peroxide injection control method and apparatus in accelerated oxidation water treatment method
JP2005013858A (en) Method and apparatus for treating wastewater using high voltage pulses
You et al. Degradation of antibiotic tetracycline using H2O2/TiO2/UV/microwave system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant