KR102073288B1 - 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 - Google Patents
산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102073288B1 KR102073288B1 KR1020190093649A KR20190093649A KR102073288B1 KR 102073288 B1 KR102073288 B1 KR 102073288B1 KR 1020190093649 A KR1020190093649 A KR 1020190093649A KR 20190093649 A KR20190093649 A KR 20190093649A KR 102073288 B1 KR102073288 B1 KR 102073288B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electromagnet
- electrode module
- iridium oxide
- oxide electrode
- module
- Prior art date
Links
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 55
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
- C02F1/4674—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3222—Units using UV-light emitting diodes [LED]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3227—Units with two or more lamps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4612—Controlling or monitoring
- C02F2201/46125—Electrical variables
- C02F2201/4614—Current
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/29—Chlorine compounds
Abstract
본 발명은 산화조의 내부에서 염소 농도가 기준 농도 미만으로 저하되면, 전극 모듈 교체 수단을 이용해 산화이리듐 전극 모듈을 자동으로 교체할 수 있으므로, 염소 농도를 적절히 확보하여 수처리 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전극 모듈 교체 수단은 전자석을 이용하여 산화이리듐 전극 모듈을 수거하거나 공급할 수 있으므로, 교체 공정이 단순하면서도 편리한 이점이 있다.
Description
본 발명은 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화조 내의 전극을 자동으로 교체가 가능하여, 고도산화처리 효율이 확보될 수 있는 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수처리 시스템은 고정형 설비로서 처리에 필요한 설비들이 현장에 고정되어 설치된다.
종래의 수처리 시스템은, 자외선(UV) 램프를 이용한 산화 공정을 포함하고 있다. 상기 산화 공정에서는 253.7nm의 파장을 주로 내보내는 자외선 수은 램프를 사용하고 있으나, 해당 파장의 자외선은 산성 조건에서는 반응이 활발히 일어나지만, 중성 혹은 약알칼리성인 병원폐수, 방류수 등의 처리에서는 효율이 떨어지는 한계가 있다.
또한, 종래의 자외선 수은 램프는, 출력이 약 5-60W 수준인 대부분의 에너지는 수은증기가 아크방전을 일으키며 열에너지로 소비되어 자외선 방출 효율이 낮다. 또한, 수명이 짧고 수은 폐기물이 배출한다는 점에서 친환경적이지 못한 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 고도산화처리 효율을 보다 향상시키고 유지할 수 있는 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템은, 산화조의 내부에 구비되고, 폐수에 따른 적합한 파장의 자외선을 조사하는 복수의 LED 칩들을 포함하는 자외선 모듈과; 상기 산화조의 내부에 삽입되어 염소를 발생시키기 위한 산화이리듐(IrO2) 전극 모듈과;상기 산화조 내부에서 상기 산화이리듐 전극 모듈에 의해 생성된 염소 농도를 측정하는 염소 센서와; 상기 산화조의 외부에 배치되어, 상기 산화이리듐 전극 모듈에 착탈가능한 전자석을 이용하여 상기 산화조로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈을 수거하거나 상기 산화조에 상기 산화이리듐 전극 모듈을 삽입하기 위한 전극 모듈 교체 수단과; 상기 염소 센서에서 측정한 염소 농도에 따라 상기 산화이리듐 전극 모듈의 교체 시기를 판단하고, 상기 전극 모듈 교체 수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템은, 산화조의 내부에 구비되고, 자외선(UV)을 조사하는 복수의 LED 칩들을 포함하는 자외선 모듈과; 상기 산화조의 내부에 삽입되고, 상기 자외선 모듈과 소정간격 이격되게 배치되고, 염소를 발생시키기 위한 산화이리듐(IrO2) 전극 모듈과; 상기 산화조 내부에서 상기 산화이리듐 전극 모듈에 의해 생성된 염소 농도를 측정하는 염소 센서와; 상기 산화조의 외부에 배치되어, 상기 산화조로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈을 수거하거나 상기 산화조에 상기 산화이리듐 전극 모듈을 삽입하기 위한 전극 모듈 교체 수단과; 상기 염소 센서에서 측정한 염소 농도에 따라 상기 산화이리듐 전극 모듈의 교체 시기를 판단하고, 상기 전극 모듈 교체 수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 전극 모듈 교체 수단은, 미리 설정된 운반 경로를 따라 형성된 운반 레일과, 상기 운반 레일을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 산화이리듐 전극 모듈이 올려지도록 형성된 운반 카트와, 상기 운반 카트 상에 구비되어, 전류의 공급시 생기는 자력에 의해 상기 산화이리듐 전극 모듈을 부착시켜 이동시키는 전자석과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 전자석에 전류를 공급 또는 차단하는 전류 공급부를 포함하고, 상기 운반 카트의 상면에는 상기 전자석을 전,후진 이동을 안내하는 전자석 이동 레일이 형성되고, 상기 전자석의 하부에는 상기 전자석 이동 레일을 따라 상기 전자석을 이동시키는 한 쌍의 전자석 휠과, 상기 전자석을 회전시키는 전자석 회전 모터가 구비되고, 상기 제어부는, 상기 염소 센서에서 측정된 염소 농도가 미리 설정된 기준 농도 미만이면, 상기 산화이리듐 전극 모듈이 올려지지 않고 비어있는 상기 운반 카트를 상기 산화조를 향해 이동시키고, 상기 전자석을 전진 이동시켜 상기 산화조에 접근시키고, 상기 전자석에 전류를 공급하여, 상기 전자석에 상기 산화조에 기삽입된 상기 산화이리듐 전극 모듈이 부착되면, 상기 전자석을 후진 이동시키고, 상기 운반 카트를 상기 산화조로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜, 상기 산화조로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈을 탈착한다.
본 발명은 산화조의 내부에서 염소 농도가 기준 농도 미만으로 저하되면, 전극 모듈 교체 수단을 이용해 산화이리듐 전극 모듈을 자동으로 교체할 수 있으므로, 염소 농도를 적절히 확보하여 수처리 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전극 모듈 교체 수단은 전자석을 이용하여 산화이리듐 전극 모듈을 수거하거나 공급할 수 있으므로, 교체 공정이 단순하면서도 편리한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극 모듈 교체 수단이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로부터 빼내는 작동을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로 삽입하기 위한 준비 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로 삽입하는 작동을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 운반 카트의 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 전자석의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로부터 빼내는 작동을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로 삽입하기 위한 준비 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로 삽입하는 작동을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 운반 카트의 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 전자석의 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극 모듈 교체 수단이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 수처리 시스템은, 산화조(10), 자외선 모듈(미도시), 산화이리듐 전극 모듈(30), 염소 센서(미도시), 전극 모듈 교체 수단(50) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 산화조(10)는, 응집조(미도시)나 여과조(미도시) 등을 통과한 피처리수가 유입된 후 고도 산화처리되는 수처리 공간이다. 상기 산화조(10)의 내부에는 상기 자외선 모듈(20)과 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)이 구비된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 산화조(10)의 내부에는 오존 생성기(미도시)등이 구비될 수 있다. 상기 산화조(10)의 일측면은 후술하는 상기 전극 모듈 교체 수단(50)에 맞대어지게 배치된 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 자외선 모듈(미도시)은, 상기 산화조(10)의 내부에 구비된다. 상기 자외선 모듈(미도시)은, 자외선(UV)을 조사하는 복수의 LED 칩들과, 상기 복수의 LED 칩들을 보호하기 위해 상기 LED 칩들을 감싸도록 형성된 석영 셀들을 포함한다. 상기 석영 셀은, 상기 자외선이 투과 가능하다. 상기 복수의 LED 칩들은 폐수의 성상에 적합한 파장의 자외선(UV-A, UV-B, UV-C)을 조사할 수 있다. 여기서, 275nm 부근의 파장의 자외선을 조사하는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 폐수의 성상에 적합한 파장으로 조사할 수 있다.
상기 산화이리듐(IrO2) 전극 모듈(30)은, 상기 산화조(10)의 내부에 삽입되어 염소를 발생시키는 염소 생성기이다. 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)은, 판이나 바 형상의 지지대(31)와, 상기 지지대(31)에 결합된 전극봉(32)을 포함한다. 하나의 상기 지지대(31)에 2개의 상기 전극봉들(32)이 상하방향으로 서로 소정간격 이격되게 결합된 것으로 예를 들어 설명한다. 또한, 상기 지지대(31)는 후술하는 전자석(54)과 자성에 의해 결합가능하도록 금속 소재로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 염소 센서(미도시)는, 상기 산화조(10)의 내부에 설치되어, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)에 의해 생성된 염소의 농도를 측정하는 센서이다.
상기 전극 모듈 교체 수단(50)은, 상기 산화조(10)의 외부에 설치되어, 상기 산화조(10)로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거하거나 상기 산화조(10)에 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 삽입하여, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 자동으로 교체하기 위한 장치이다.
상기 전극 모듈 교체 수단(50)은, 하우징(51), 운반 레일(52), 운반 카트(53), 전자석(54) 및 전류 공급부(55)를 포함한다.
상기 하우징(51)은, 상기 전극 모듈 교체 수단(50)의 외관을 형성한다. 상기 하우징(51)은, 상기 운반 레일(52)을 둘러싸고 복수의 상기 산화이리듐 전극 모듈들(30)이 수납가능하도록 형성된다.
상기 하우징(51)의 일측에는 모듈 공급구(51a)가 형성되고, 타측에는 모듈 배출구(51b)가 형성된다.
상기 모듈 공급구(51a)는, 상기 산화조(10)와 연통되도록 개구되어, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 상기 산화조(10)로 공급하기 위한 공급구이다.
상기 모듈 배출구(51b)는, 상기 산화조(10)로부터 수거한 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 외부로 배출하기 위한 배출구이다. 상기 모듈 배출구(51b)는 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 폐기하기 위한 폐 전극 수거함(미도시)과 연통되게 구비될 수 있다.
상기 운반 레일(52)은, 상기 운반 카트(53)를 이동시키기 위해 미리 설정된 운반 경로를 따라 설치된다. 상기 운반 레일(52)은 컨베이어 벨트를 사용하여 상기 제어부(미도시)가 상기 운반 레일(52)을 작동시킬 수 있다. 또한, 상기 운반 레일(52)은 가이드 홈 형상으로 형성되어, 상기 제어부(미도시)는 상기 운반 카트(53)를 작동시키는 것도 가능하다. 또한, 이에 한정되지 않고 상기 운반 카트(53)를 이동시킬 수 있는 것이라면 어느 것이나 가능하다.
상기 운반 레일(52)은 상기 운반 카트(53)를 승강 또는 하강시키도록 상기 하우징(51)의 측벽에 설치되는 것도 가능하고, 상기 하우징(51)의 바닥면에 형성되어 상기 운반 카트(53)를 수평 방향으로 이동시키는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 상기 운반 레일(52)은 폐곡선 형상으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 운반 카트(53)는, 상기 운반 레일(52)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 운반하기 위한 카트이다. 상기 운반 카트(53)는 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 올릴 수 있는 형상이라면 어느 것이나 가능하다. 상기 운반 카트(53)의 하부에는 카트 휠(53a)이 구비될 수 있다. 상기 운반 카트(53)는 복수개가 상기 운반 레일(52) 위에서 서로 소정간격 이격되게 배치될 수 있다. 상기 복수의 운반 카트들(53) 중에서 적어도 하나는 상기 산화조(10)로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거할 수 있도록 비어 있는 상태를 유지한다.
도 5를 참조하면, 상기 운반 카트(53)의 상면에는 상기 전자석(54)의 전,후진 이동을 안내하는 전자석 이동 레일(53b)이 형성된다.
상기 전자석 이동 레일(53b)은, 상기 전자석(54)이 상기 운반 카트(53) 위에서 전,후진 이동이 가능하도록 안내하는 가이드 홈일 수 있다.
상기 전자석(54)은, 상기 운반 카트 위에서 연직방향으로 길게 배치된다. 상기 전자석(54)은, 상기 전류 공급부(55)에 의해 전류가 공급되면 자력이 생기고, 전류가 차단되면 자력을 잃는다.
상기 전자석(54)은, 상기 산화조(10)로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거하고자 할 때 상기 산화조(10)를 향한 방향으로 전진 이동할 수 있으며, 상기 산화조(10)로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거한 이후에는 상기 산화조(10)로부터 멀어지는 방향으로 후진 이동할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 전자석(54)의 하부에는, 상기 전자석 이동 레일(53b)을 따라 이동가능하도록 한 쌍의 전자석 휠(54a)이 구비된다. 상기 전자석 휠(54a)은, 금속으로 이루어진 판 형상의 휠이다.
상기 전자석 휠(54a)에는 상기 전자석 휠(54a)을 회전시키기 위한 전자석 휠 모터(54b)가 연결된다.
상기 전자석 휠 모터(54b)는 상기 전류 공급부(55)에 의해 전류 공급시 작동된다.
상기 전자석(54)의 하부에는 상기 전자석(54)을 회전시키는 전자석 회전 모터(54c)가 결합된다.
상기 전자석 회전 모터(54c)는, 상기 전자석(54)을 자신을 중심으로 180도 이상 회전시킨다. 본 실시예에서는, 상기 전자석(54)은, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거 후 외부로 배출시 상기 모듈 배출구(51b)를 향해 360도 회전하는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 전자석 회전 모터(54c)는, 상기 전류 공급부(55)에 의해 전류 공급시 작동된다.
상기 전류 공급부(55)는, 상기 제어부(미도시)의 제어에 따라 상기 전자석(54), 상기 전자석 휠 모터(54b) 및 상기 전자석 회전 모터(54c)에 전류를 공급한다. 상기 전류 공급부(55)는, 상기 운반 카트(53)의 상면에서 상기 전자석 이동 레일(53b)을 따라 구비된 전선을 포함한다.
상기 제어부(미도시)는, 상기 염소 센서(미도시)에서 측정된 염소 농도에 따라 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 교체 시기를 판단한다. 상기 제어부(미도시)는, 상기 염소 센서(미도시)에서 측정된 염소 농도가 미리 설정된 기준 농도 미만이면, 상기 전극 모듈 교체 수단(50)과 상기 전류 공급부(55)를 작동시켜 상기 산화조(10)로부터 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거하고, 새로운 산화이리듐 전극 모듈(30)을 상기 산화조(10)에 공급하도록 한다.
상기와 같이 구성된 수처리 시스템에서 산화조의 작용을 설명하면, 다음과 같다.
응집 공정이나 생물학적 처리 공정을 통과한 피처리수가 상기 산화조(10)로 유입된다.
상기 산화조(10)에서는 상기 응집 공정이나 상기 생물학적 처리공정으로 처리되지 않는 잔류 항생제 및 항생제 내성균이 처리된다.
상기 산화조(10)의 내부에서는 상기 자외선 모듈(미도시)에서 조사되는 자외선과 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)에서 생성된 염소가 반응하고, 이에 의해 발생된 라디컬들을 이용하여 잔류 항생제 및 항생제 내성균 등을 처리할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 자외선 모듈(미도시)이 자외선을 조사하는 복수의 LED 칩들을 사용하기 때문에, 275nm 부근의 파장을 사용할 수 있다. 275nm 부근의 파장을 사용할 경우, OCl-에 대한 흡광률이 기존의 저압 자외선 램프를 사용하는 경우보다 4배 이상 크기 때문에, pH가 7 내지 8인 중성 및 약알칼리성에서 보다 활발한 광화학 반응을 유도할 수 있다. 대부분의 하,폐수는 중성에서 약알칼리 조건으로 방류되므로 pH를 낮추기 위한 별도의 공정이 필요하지 않다.
또한, 본 실시예에서는, LED 칩들을 사용하기 때문에, 상기 자외선 모듈의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 수은을 사용하는 자외선 램프에 비해 수명이 길고 친환경적이다.
또한, 상기 염소 센서(미도시)를 구비함으로써, 적절한 염소 농도를 유지시킬 수 있으므로 최적의 효율을 낼 수 있다.
또한, 상기 염소 농도가 미리 설정된 기준 농도 미만일 경우, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 교체가 필요하다고 판단하고, 상기 전극 모듈 교체 수단(50)을 이용하여 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 자동 교체할 수 있다.
이하, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 교체 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 전극 모듈 교체 수단이 산화이리듐 전극 모듈을 산화조로부터 빼내는 작동을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 제어부(미도시)는, 상기 염소 센서(미도시)에서 측정된 염소 농도가 미리 설정된 기준 농도 미만이면, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 수명이 다하여 염소 생성율이 저하되었다고 판단하여 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 교체가 필요하다고 판단한다.
상기 제어부(미도시)는, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)이 올려지지 않고 비어있는 상기 운반 카트(53)를 상기 모듈 공급구(51a)를 향해 이동시킨다.
상기 운반 카트(53)는 상기 운반 레일(52)을 따라 이동하여 상기 모듈 공급부(51a)에 대향되는 공급 위치(A)로 이동한다.
도 2a는, 상기 운반 카트(53)가 상기 공급 위치(A)로 이동한 상태를 나타낸다.
도 2a를 참조하면, 상기 운반 카트(53)가 상기 모듈 공급구(51a)를 통해 상기 산화조(10)에 맞대어질 수 있다.
이후, 상기 제어부(미도시)는, 상기 전자석(54)을 상기 운반 카트(53) 위에서 전진 이동시킨다.
도 2b를 참조하면, 상기 제어부(미도시)는, 상기 전류 공급부(55)를 통해 상기 전자석 휠 모터(54b)와 상기 전자석(54)에 전류를 공급한다. 상기 전자석 휠 모터(54b)가 작동되면, 상기 전자석(54)이 상기 산화조(10)를 향해 전진 이동한다.
상기 전자석(54)이 전진 이동하면, 상기 전자석(54)의 자력에 의해 상기 전자석(54)에 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)이 부착된다.
이후, 도 2c를 참조하면, 상기 제어부(미도시)는 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)이 부착된 상기 전자석(54)을 후진 이동시킨다. 이 때, 상기 전자석(54)은 상기 운반 카트(53) 위에서 후진 이동한다.
이후, 상기 제어부(미도시)는, 상기 운반 카트(53)를 상기 운반 레일(52) 위에서 이동시킨다. 상기 제어부(미도시)는, 상기 운반 카트(53)를 상기 모듈 배출구(51b)를 향한 배출 위치(B)로 이동시킨다.
도 2d를 참조하면, 상기 운반 카트(53)가 상기 배출 위치(B)에 도착하면, 상기 제어부(미도시)는 상기 전자석(54)을 180도 회전시킨다. 상기 제어부(미도시)는 상기 전자석 회전 모터(54c)를 작동시켜, 상기 전자석(54)을 회전시킬 수 있다. 상기 전자석(54)이 180도 회전하면, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)은 상기 모듈 배출구(51b)를 향해 위치될 수 있다.
이후, 상기 제어부(미도시)는, 상기 전자석(54)에 전류 공급을 중지한다.
상기 전자석(54)에 전류 공급이 차단되면, 상기 전자석(54)과 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 자성 결합이 해제된다.
따라서, 상기 모듈 배출구(51b)를 통해 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 배출하여 폐기할 수 있다.
상기 산화조(10)로부터 수명을 다 한 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)을 수거한 이후에는 새로운 산화이리듐 전극 모듈(30)을 공급해야 한다.
도 3을 참조하면, 상기 제어부(미도시)는, 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)이 올려진 상기 운반 카트(53)를 상기 모듈 공급구(51a)를 향해 이동시킨다.
상기 운반 카트(53)는 상기 운반 레일(52)을 따라 이동하여 상기 모듈 공급부(51a)에 대향되는 공급 위치(A)로 이동한다.
도 4a는, 상기 운반 카트(53)가 상기 공급 위치(A)로 이동한 상태를 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 상기 운반 카트(53)가 상기 모듈 공급구(51a)를 통해 상기 산화조(10)에 맞대어질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 상기 제어부(미도시)는, 상기 전류 공급부(55)를 통해 상기 전자석 휠 모터(54b)와 상기 전자석(54)에 전류를 공급한다. 상기 전자석 휠 모터(54b)가 작동되면, 상기 전자석(54)이 상기 산화조(10)를 향해 전진 이동한다.
상기 전자석(54)이 전진 이동하면, 상기 전자석(54)에 부착된 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)도 함께 전진 이동하여 상기 산화조(10)에 삽입될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 상기 산화조(10)에 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)이 완전히 삽입되어 체결이 완료되면, 상기 제어부(미도시)는 상기 전자석(54)을 후진 이동시킨다. 이 때, 상기 전자석(54)은 상기 운반 카트(53) 위에서 후진 이동한다.
따라서, 상기와 같이 상기 전극 모듈 교체 수단에 의해 상기 산화이리듐 전극 모듈(30)의 수거 및 공급이 자동으로 수행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 산화조 30: 산화이리듐 전극 모듈
32: 전극봉 50: 전극 모듈 교체 수단
51: 하우징 52: 운반 레일
53: 운반 카트 53a: 카트 휠
53b: 전자석 이동 레일 54: 전자석
54a: 전자석 휠 54b: 전자석 휠 모터
54c: 전자석 회전 모터
32: 전극봉 50: 전극 모듈 교체 수단
51: 하우징 52: 운반 레일
53: 운반 카트 53a: 카트 휠
53b: 전자석 이동 레일 54: 전자석
54a: 전자석 휠 54b: 전자석 휠 모터
54c: 전자석 회전 모터
Claims (9)
- 산화조의 내부에 구비되고, 자외선(UV)을 조사하는 복수의 LED 칩들을 포함하는 자외선 모듈과;
상기 산화조의 내부에 삽입되고 염소를 발생시키기 위한 전극봉들과, 상기 전극봉들이 결합된 지지대를 포함하는 산화이리듐(IrO2) 전극 모듈과;
상기 산화조 내부에서 상기 산화이리듐 전극 모듈에 의해 생성된 염소 농도를 측정하는 염소 센서와;
상기 산화조의 외부에 배치되어, 상기 산화이리듐 전극 모듈에 착탈가능한 전자석을 이용하여 상기 산화조로부터 상기 산화이리듐 전극 모듈을 수거하거나 상기 산화조에 상기 산화이리듐 전극 모듈을 삽입하기 위한 전극 모듈 교체 수단과;
상기 염소 센서에서 측정한 염소 농도에 따라 상기 산화이리듐 전극 모듈의 교체 시기를 판단하고, 상기 전극 모듈 교체 수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 전극 모듈 교체 수단은,
하우징과,
상기 하우징의 일측에 형성되고 상기 산화조와 연통되도록 개구되어 상기 산화이리듐 전극 모듈을 상기 산화조로 공급하기 위한 모듈 공급구와,
상기 하우징의 타측에 형성되어 상기 산화조로부터 수거한 상기 산화이리듐 전극 모듈을 외부로 배출하기 위한 모듈 배출구와,
상기 하우징의 내부에 구비되고, 미리 설정된 운반 경로를 따라 설치된 운반 레일과,
상기 운반 레일을 따라 복수개가 이동가능하게 설치되고, 상기 산화이리듐 전극 모듈이 올려지도록 형성되고, 상면에는 상기 전자석의 전,후진 이동을 안내하도록 전자석 이동 레일이 형성된 운반 카트와,
상기 제어부의 제어에 따라 상기 전자석에 전류를 공급 또는 차단하는 전류 공급부를 포함하고,
상기 전자석은, 상기 운반 카트 상에서 연직방향으로 길게 배치되고, 상기 전류 공급부로부터 전류의 공급시 생기는 자력에 의해 상기 산화이리듐 전극 모듈의 상기 지지대에 부착되어 상기 산화이리듐 전극 모듈을 이동시키고,
상기 전자석의 하부에는 상기 전자석을 자신을 중심으로 180도 이상 회전시키는 전자석 회전 모터가 구비되고,
상기 전자석의 하부에는 상기 전자석 이동 레일을 따라 상기 전자석의 전,후진 이동을 안내하는 전자석 휠과, 상기 전자석 휠을 회전시키는 전자석 휠 모터가 연결되고,
상기 제어부는,
상기 염소 센서에서 측정된 염소 농도가 미리 설정된 기준 농도 미만이면, 상기 산화이리듐 전극 모듈이 올려지지 않고 비어있는 상기 운반 카트를 상기 모듈 공급구를 향해 이동시켜 상기 산화조에 접근시키고,
상기 전자석에 전류를 공급하고, 상기 전자석 휠 모터를 작동시켜,
상기 전자석을 상기 운반 카트 위에서 상기 산화이리듐 전극을 향해 전진 이동시키고,
상기 전자석의 자력에 의해 상기 산화조에 기삽입된 상기 산화이리듐 전극 모듈의 상기 지지대가 상기 전자석에 부착되면,
상기 전자석을 상기 운반 카트 위에서 후진 이동시키고,
상기 운반 카트를 상기 운반 레일 위에서 상기 산화조로부터 멀어지고 상기 모듈 배출구를 향한 배출 위치로 이동시키고,
상기 운반 카트가 상기 배출 위치에 도달하면, 상기 전자석 회전 모터를 작동시켜 상기 전자석을 회전시켜, 상기 산화이리듐 전극 모듈을 상기 모듈 배출구를 향해 위치시키고,
상기 전자석에 전류 공급을 차단하여, 상기 전자석과 상기 산화이리듐 전극 모듈의 자성 결합을 해제하여 탈착하는 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 산화조에 상기 산화이리듐 전극 모듈을 삽입시,
상기 전자석에 전류를 공급하고, 상기 산화이리듐 전극 모듈이 올려진 상기 운반 카트를 상기 산화조를 향해 이동시켜 상기 전자석을 상기 산화조에 접근시키고,
상기 산화이리듐 전극 모듈이 상기 산화조의 내부로 삽입되면, 상기 전자석에 전류를 차단하고 상기 운반 카트를 상기 산화조로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 운반 카트는,
상기 운반 레일을 따라 복수개가 서로 소정 간격 이격되게 배치되고,
상기 복수의 운반 카트들 중 적어도 하나는 상기 산화조에 결합된 상기 산화이리듐 전극 모듈을 수거하도록 비어 있는 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템. - 삭제
- 삭제
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190093649A KR102073288B1 (ko) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
| PCT/KR2020/009426 WO2021020779A1 (ko) | 2019-08-01 | 2020-07-17 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190093649A KR102073288B1 (ko) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102073288B1 true KR102073288B1 (ko) | 2020-03-02 |
Family
ID=69805636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190093649A KR102073288B1 (ko) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102073288B1 (ko) |
| WO (1) | WO2021020779A1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021020779A1 (ko) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | 서울대학교 산학협력단 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
| KR102286829B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2021-08-06 | (주)엔에이시 | 원자력시설의 공기정화장치용 필터 교체 선반 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100597254B1 (ko) * | 2005-09-14 | 2006-07-06 | 한국해양연구원 | 선박용 밸러스트수의 전해 소독장치 |
| KR20120119034A (ko) * | 2011-04-20 | 2012-10-30 | (주) 테크로스 | 유브이를 이용한 잔류 염소 제거장치 |
| KR101607137B1 (ko) | 2008-12-26 | 2016-03-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 수처리용 펄스 자외선 램프 고정장치 |
| KR20160081621A (ko) * | 2014-12-31 | 2016-07-08 | 주식회사 에스에프에이 | 자동 반송 대차 배터리 교체 장치 |
| KR101876269B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2018-07-09 | 주식회사유가엠엔티 | 전극 자동 교체 기능을 구비하는 세혈 방전 가공기 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542895B1 (ko) * | 2003-12-22 | 2006-01-11 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 차아염소산나트륨을 이용한 전해식 밸러스트수 처리방법및 처리장치 |
| KR102073288B1 (ko) * | 2019-08-01 | 2020-03-02 | 서울대학교산학협력단 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
-
2019
- 2019-08-01 KR KR1020190093649A patent/KR102073288B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-07-17 WO PCT/KR2020/009426 patent/WO2021020779A1/ko active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100597254B1 (ko) * | 2005-09-14 | 2006-07-06 | 한국해양연구원 | 선박용 밸러스트수의 전해 소독장치 |
| KR101607137B1 (ko) | 2008-12-26 | 2016-03-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 수처리용 펄스 자외선 램프 고정장치 |
| KR20120119034A (ko) * | 2011-04-20 | 2012-10-30 | (주) 테크로스 | 유브이를 이용한 잔류 염소 제거장치 |
| KR20160081621A (ko) * | 2014-12-31 | 2016-07-08 | 주식회사 에스에프에이 | 자동 반송 대차 배터리 교체 장치 |
| KR101876269B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2018-07-09 | 주식회사유가엠엔티 | 전극 자동 교체 기능을 구비하는 세혈 방전 가공기 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021020779A1 (ko) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | 서울대학교 산학협력단 | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 |
| KR102286829B1 (ko) * | 2020-02-17 | 2021-08-06 | (주)엔에이시 | 원자력시설의 공기정화장치용 필터 교체 선반 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021020779A1 (ko) | 2021-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102073288B1 (ko) | 산화조 내 전극 모듈의 교체가 가능한 염소/자외선 수처리 시스템 | |
| KR100957174B1 (ko) | 공기정화 수산기 발생장치가 장착된 버스정류장 | |
| KR101275522B1 (ko) | 차량용 공기정화장치 | |
| AU2005218690A1 (en) | System for predicting reduction in concentration of a target material in a flow of fluid | |
| KR101868524B1 (ko) | 수처리 장치 | |
| KR100480347B1 (ko) | 광촉매 및 자외선램프 모듈을 이용한 살균 및 정화장치 | |
| JP5703283B2 (ja) | Ｏｈラジカル測定装置及び液体処理装置 | |
| JP3744454B2 (ja) | 水処理装置 | |
| CN106629992B (zh) | 一种紫外杀菌水处理装置 | |
| KR200434724Y1 (ko) | 오폐수 살균 및 정화 처리장치 | |
| JP2018187102A (ja) | 洗濯機 | |
| JP2018196620A (ja) | 洗濯機 | |
| KR100774565B1 (ko) | 상하수의 자외선 살균장치 | |
| KR101438703B1 (ko) | 초고도처리 방법 및 이에 사용되는 장치 | |
| KR100883123B1 (ko) | 무동력 와류발생장치를 이용한 고효율 관로형 자외선소독장치 | |
| KR100451640B1 (ko) | 자외선과 미세기포를 이용한 유수살균장치 및 살균방법 | |
| KR102558115B1 (ko) | Aop가 적용된 스마트 간이 정수장치 | |
| KR101318604B1 (ko) | 마이크로 버블 살균장치 | |
| KR200434663Y1 (ko) | 용수 살균 처리장치 | |
| AU2005324249B2 (en) | Disinfection system with an immersion emitter | |
| US9409799B2 (en) | Gravity flow runoff water purification system | |
| KR20120119034A (ko) | 유브이를 이용한 잔류 염소 제거장치 | |
| KR101868526B1 (ko) | 호소 정화 장치 | |
| JP2013169512A (ja) | 洗浄排水の処理装置および洗浄排水の処理方法 | |
| KR100541979B1 (ko) | 고급 산화 반응장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |