KR102211119B1

KR102211119B1 - Cdi type water treatment apparatus

Info

Publication number: KR102211119B1
Application number: KR1020130161065A
Authority: KR
Inventors: 이수영; 박병길; 권태성; 문형민; 조영건; 문성민
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2021-02-04
Also published as: KR20150074244A

Abstract

본 발명에 따른 CDI 방식의 수처리 장치는, 전극과 세퍼레이터가 교대로 적층되어 형성되는 전극부와, 상기 전극부를 내부에 수용하며 입수구와 출수구를 구비하는 필터 케이스부와, 상기 전극부에 전력을 공급하는 단자부를 포함하여 구성되며, CDI 방식으로 원수를 정수하는 필터수단; 상기 필터수단의 상기 전극부를 살균하기 위해 상기 원수로부터 살균물질을 생성시키도록 구성된 살균수단; 및 상기 단자부로 공급되는 전력을 제어하는 제어수단;을 포함하며, 상기 단자부는 양극 전극단자와 음극 전극단자를 구비하며, 상기 살균수단은 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자 모두에서 살균물질이 생성되도록 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자에 각각 코팅되는 루테늄 산화물(RuOx)로 구성되고, 상기 제어수단은 상기 전극부에서 원수를 정수하는 정수모드와, 상기 전극부에서 상기 전극을 재생하는 재생모드와, 상기 전극부에서 세균을 살균하는 살균모드를 수행하도록 구성되며, 상기 정수모드와 상기 재생모드는 상기 입수구로부터 상기 출수구로의 유동이 이루어지는 상태로 수행되고, 상기 살균모드는 상기 입수구로부터 상기 출수구로의 유동이 정체된 상태에서 수행되며, 상기 제어수단은 상기 정수모드, 상기 재생모드 및 상기 살균모드 모두에서 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자로 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.The water treatment apparatus of the CDI method according to the present invention includes an electrode portion formed by alternately stacking electrodes and separators, a filter case portion receiving the electrode portion therein and having an inlet port and an outlet port, and supplying power to the electrode portion A filter unit configured to include a terminal unit to purify raw water using a CDI method; Sterilizing means configured to generate a sterilizing material from the raw water to sterilize the electrode portion of the filter means; And a control means for controlling the power supplied to the terminal part, wherein the terminal part has a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and the sterilization means generates a sterilizing material in both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. It is composed of ruthenium oxide (RuOx) coated on each of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal so that the control means is a water purification mode in which raw water is purified from the electrode part, and a regeneration mode in which the electrode is regenerated from the electrode part. And, the electrode unit is configured to perform a sterilization mode for sterilizing bacteria, and the water purification mode and the regeneration mode are performed in a state in which a flow from the inlet port to the outlet port is performed, and the sterilization mode is performed from the inlet port It is performed in a state in which the flow of the furnace is stagnant, and the control means may control the power to be supplied to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in all of the water purification mode, the regeneration mode, and the sterilization mode.

Description

CDI type water treatment device {CDI TYPE WATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 CDI 방식의 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 살균물질로서 화학물질을 별도로 공급할 필요 없이도 살균을 행할 수 있어 세균으로 인해 발생하는 문제를 미연에 방지할 수 있는 CDI 방식의 수처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a CDI-type water treatment device, and more particularly, to a CDI-type water treatment device capable of sterilizing without the need to separately supply a chemical substance as a sterilizing substance, thereby preventing problems caused by bacteria in advance. will be.

정수기와 같이 원수를 처리하여 정수수를 생성하는 수처리 장치는 현재 다양하게 개시되고 있다. 그런데 최근 EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization)와 같은 전기 탈이온 방식의 수처리 장치가 각광을 받고 있다. 이들 중에서도 가장 각광을 받고 있는 것이 바로 CDI 방식의 수처리 장치이다. Various water treatment devices for generating purified water by treating raw water like a water purifier are currently being disclosed. However, recently, electric deionization water treatment devices such as EDI (Electro Deionization), CEDI (Continuous Electro Deionization), and CDI (Capacitive Deionization) are in the spotlight. Among them, the CDI type water treatment system is receiving the most attention.

CDI 방식은 전기적인 힘에 의해 전극의 표면에서 이온이 흡착되고 탈착되는 원리를 이용하여 이온(오염물질)을 제거하는 방식을 말한다. 이에 대해서 도 5와 도 6을 참조하여 보다 상술한다. 전극에 전력을 공급한 상태에서 이온을 포함한 원수를 전극의 사이로 통과시키면, 도 5에서 도시하고 있는 것과 같이 음이온은 양극으로 이동하게 되고, 양이온은 음극으로 이동하게 된다. 즉, 흡착이 일어나게 된다. 이와 같은 흡착으로 원수에 포함된 이온이 제거될 수 있다. 다만, 흡착이 계속되면 전극은 더 이상 이온을 흡착할 수 없게 된다. 이와 같은 경우 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이, 전극에 흡착된 이온들을 탈착시켜 전극을 재생시킬 필요가 있다. (이때 재생수가 생성되어 배출된다.) The CDI method refers to a method of removing ions (pollutants) by using the principle that ions are adsorbed and desorbed from the surface of an electrode by electric force. This will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6. When raw water including ions is passed through the electrodes while power is supplied to the electrodes, as shown in FIG. 5, negative ions move to the positive electrode and positive ions move to the negative electrode. That is, adsorption occurs. Ions contained in raw water may be removed by such adsorption. However, if adsorption continues, the electrode can no longer adsorb ions. In this case, as shown in FIG. 6, it is necessary to regenerate the electrode by desorbing ions adsorbed on the electrode. (At this time, recycled water is generated and discharged.)

본 발명자들은 CDI 방식의 수처리 장치를 사용함에 따라 필터(보다 정확히는 후술할 전극부)에 세균이 발생하여 필터의 수명이 감소한다는 사실을 발견했다. 보다 상술하면, CDI 방식의 수처리 장치를 사용함에 따라 원수를 통해 필터에 세균이 유입되거나 필터에서 세균이 증식되어 필터에 많은 세균이 발생할 수 있다. 이와 같이 세균이 발생하면 바이오 필름 등이 형성되어 필터의 차압이 증가한다. 이는 정수수의 추출 유량을 감소시킬 뿐만 아니라, 필터의 전극 표면을 오염시켜 정수 성능도 악화시킬 수 있다. 따라서 CDI 방식의 수처리 장치를 계속적으로 사용하려면 필터를 살균할 필요가 있다. 그러나 이를 위해 화학물질을 별도로 투입하는 것은 전극 수명, 이취미(異臭味), 안정성 등에 문제를 발생시킬 여지가 있다. The present inventors have found that as the CDI type water treatment device is used, bacteria are generated in the filter (more precisely, an electrode part to be described later), and the life of the filter is reduced. In more detail, as the CDI type water treatment device is used, bacteria may be introduced into the filter through raw water or bacteria may proliferate in the filter, thereby generating many bacteria in the filter. When bacteria are generated in this way, a biofilm or the like is formed, thereby increasing the differential pressure of the filter. This not only reduces the extraction flow rate of purified water, but also contaminates the electrode surface of the filter, which may deteriorate water purification performance. Therefore, it is necessary to sterilize the filter in order to continuously use the CDI type water treatment device. However, if a chemical substance is separately added for this purpose, there is a room for problems such as electrode life, taste and stability.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 살균물질로서 화학물질을 별도로 공급할 필요 없이도 살균을 행할 수 있어 세균으로 인해 발생하는 문제를 미연에 방지할 수 있는 CDI 방식의 수처리 장치를 제공하는 것이다. Therefore, the present invention was conceived to solve the above problems, and the subject of the present invention is a CDI method that can prevent problems caused by bacteria because sterilization can be performed without the need to separately supply chemical substances as sterilizing substances. It is to provide a water treatment device.

본 발명에 따른 CDI 방식의 수처리 장치는, 양극과 음극으로 이루어지는 전극과 세퍼레이터가 교대로 적층되어 형성되는 전극부와, 상기 전극부를 내부에 수용하며 입수구와 출수구를 구비하는 필터 케이스부와, 상기 전극부에 전력을 공급하는 단자부를 포함하여 구성되며, CDI 방식으로 원수를 정수하는 필터수단; 상기 필터수단의 상기 전극부를 살균하기 위해 상기 원수로부터 살균물질을 생성시키도록 구성된 살균수단; 및 상기 단자부로 공급되는 전력을 제어하는 제어수단;을 포함하며,
상기 단자부는 상기 양극으로부터 돌출된 양극탭에 전기적으로 연결되어 상기 양극에 전력을 공급하는 양극 전극단자와, 상기 음극으로부터 돌출된 음극탭에 전기적으로 연결되어 상기 음극에 전력을 공급하는 음극 전극단자를 구비하며,
상기 살균수단은 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자 모두에서 살균물질이 생성되도록 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자에 각각 코팅되는 루테늄 산화물(RuOx)로 구성되고,
상기 제어수단은 상기 전극부에서 원수를 정수하는 정수모드와, 상기 전극부에서 상기 전극을 재생하는 재생모드와, 상기 전극부에서 세균을 살균하는 살균모드를 수행하도록 구성되며,
상기 정수모드와 상기 재생모드는 상기 입수구로부터 상기 출수구로의 유동이 이루어지는 상태로 수행되고, 상기 살균모드는 상기 입수구로부터 상기 출수구로의 유동이 정체된 상태에서 수행되며,
상기 제어수단은 상기 정수모드, 상기 재생모드 및 상기 살균모드 모두에서 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자로 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.The water treatment apparatus of the CDI method according to the present invention includes an electrode portion formed by alternately stacking an electrode and a separator composed of an anode and a cathode, a filter case portion receiving the electrode portion therein and having an inlet and an outlet, and the electrode A filter unit configured to include a terminal unit supplying power to the unit and purifying raw water in a CDI method; Sterilizing means configured to generate a sterilizing material from the raw water to sterilize the electrode portion of the filter means; And a control means for controlling the power supplied to the terminal unit,
The terminal portion includes a positive electrode terminal electrically connected to the positive electrode tab protruding from the positive electrode to supply power to the positive electrode, and a negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode tab protruding from the negative electrode to supply power to the negative electrode. And
The sterilization means is composed of ruthenium oxide (RuOx) coated on the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, respectively, so that sterilizing material is generated in both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal,
The control means is configured to perform a water purification mode for purifying raw water at the electrode part, a regeneration mode for regenerating the electrode at the electrode part, and a sterilization mode for sterilizing bacteria at the electrode part,
The water purification mode and the regeneration mode are performed in a state in which the flow from the inlet port to the outlet port is performed, and the sterilization mode is performed in a state in which the flow from the inlet port to the outlet port is stagnant,
The control means may control power to be supplied to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in all of the water purification mode, the regeneration mode, and the sterilization mode.

본 발명에 따른 CDI 방식의 수처리 장치는 원수 중의 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 환원시켜 살균물질을 생성시키기 때문에 살균물질로서 화학물질을 별도로 공급할 필요 없이도 살균을 행할 수 있어 세균으로 인해 발생하는 문제를 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다. A water treatment system at a CDI system according to the present invention, chlorine ions (Cl ^-) in the raw water to the bacteria can be performed for sterilization without the need to supply chemicals separately as an antiseptic, because it generates a disinfection by reducing a chlorine (Cl ₂₎ There is an effect of being able to prevent the problem caused by it.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 필터수단을 도시하고 있는 사시도
도 2는 도 1의 필터수단을 도시하고 있는 분해 사시도
도 3은 도 1의 필터수단의 전극부와 살균수단을 도시하고 있는 분해 사시도
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 수처리 장치를 개략적으로 도시하고 있는 개략도
도 5는 CDI 방식에서 정수가 이루어지는 원리를 설명하고 있는 개념도
도 6은 CDI 방식에서 재생이 이루어지는 원리를 설명하고 있는 개념도1 is a perspective view showing a filter means according to a first embodiment of the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view showing the filter means of Figure 1
3 is an exploded perspective view showing an electrode portion and a sterilization means of the filter means of FIG. 1
4 is a schematic diagram schematically showing a water treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention
5 is a conceptual diagram illustrating the principle of generating integers in the CDI method
6 is a conceptual diagram illustrating the principle of reproduction in the CDI method

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the following examples.

실시예 1Example 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 필터수단을 도시하고 있는 사시도이고, 도 2는 도 1의 필터수단을 도시하고 있는 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 필터수단의 전극부와 살균수단을 도시하고 있는 분해 사시도이다. 본 발명의 실시예 1에 따른 수처리 장치는 CDI 방식의 수처리 장치에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 필터수단(100)과 살균수단(200)을 포함한다. 1 is a perspective view showing a filter means according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the filter means of FIG. 1, and FIG. 3 is an electrode part and a sterilization means of the filter means of FIG. Is an exploded perspective view showing. The water treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention relates to a CDI type water treatment apparatus, and includes a filter unit 100 and a sterilization unit 200 as shown in FIGS. 1 to 3.

[필터수단][Filter means]

필터수단(100)은 전극부(110), 필터 케이스부(130) 및 단자부(150)를 포함한다. 먼저 전극부(110)를 살펴본다. 전극부(110)는 CDI 방식으로 원수를 정수하는 역할을 한다. 보다 구체적으로 전극부(110)는 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이 전극(111, 113)과 세퍼레이터(112)가 교대로 적층되어 형성된다. 이때 전극은 양극(111)과 음극(113)을 포함한다. 즉, 전극부(110)는 양극(111)과 음극(113)이 세퍼레이터(112)를 통해 대향되게 적층되어 형성된다. 여기서 세퍼레이터는 양극과 음극 사이에 간격을 형성한다.The filter means 100 includes an electrode part 110, a filter case part 130, and a terminal part 150. First, the electrode unit 110 is examined. The electrode unit 110 serves to purify raw water using a CDI method. More specifically, the electrode unit 110 is formed by alternately stacking electrodes 111 and 113 and a separator 112 as shown in FIG. 3. At this time, the electrode includes an anode 111 and a cathode 113. That is, the electrode unit 110 is formed by stacking the anode 111 and the cathode 113 to face each other through the separator 112. Here, the separator forms a gap between the anode and the cathode.

그런데 전극(111, 113)은 일반적으로 흑연 포일(graphite foil)의 양면에 활성탄(activated carbon)을 도포하여 형성될 수 있다. 이때 흑연 포일은 활성탄이 도포되는 본체 부분(도 3에서 빗금이 표시된 부분 참조)과, 본체 부분으로부터 돌출되되 활성탄이 도포되지 않은 돌출 부분(111a, 113a)을 포함할 수 있다. 여기서 돌출 부분(111a, 113a)은 전극(111, 113)의 전극탭을 형성한다. 전극탭(111a, 113a)을 통해 전극(111, 113)으로 전력을 공급하여 전극부(110)를 작동시킬 수 있다. However, the electrodes 111 and 113 may generally be formed by coating activated carbon on both surfaces of a graphite foil. In this case, the graphite foil may include a body portion to which activated carbon is applied (refer to a portion marked with hatched in FIG. 3) and protruding portions 111a and 113a that protrude from the body portion but are not coated with activated carbon. Here, the protruding portions 111a and 113a form electrode tabs of the electrodes 111 and 113. The electrode unit 110 may be operated by supplying power to the electrodes 111 and 113 through the electrode tabs 111a and 113a.

한편, 양극(111)과 음극(113)은 전기적으로 서로 분리될 필요가 있다. 따라서 양극탭(111a)과 음극탭(113a)은 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이 서로 이격되는 것이 바람직하다. 그러나 양극탭(111a)은 양극탭(111a)끼리, 그리고 음극탭(113a)은 음극탭(113a)끼리, 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이 서로 같은 위치에서 서로 같은 방향으로 돌출되는 것이 바람직하다. 이와 같으면, 양극탭(111a)과 음극탭(113a)에 각각 전원을 공급하기 편리하다. Meanwhile, the anode 111 and the cathode 113 need to be electrically separated from each other. Therefore, it is preferable that the positive electrode tab 111a and the negative electrode tab 113a be spaced apart from each other as shown in FIG. 3. However, it is preferable that the positive electrode tabs 111a protrude from the positive electrode tabs 111a to each other, and the negative electrode tabs 113a to each other in the negative electrode tabs 111a in the same direction at the same position as illustrated in FIG. 3. In this case, it is convenient to supply power to each of the positive electrode tab 111a and the negative electrode tab 113a.

다음으로 필터 케이스부(130)를 살펴본다. 필터 케이스부(130)는 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 전극부(110)를 수용한다. 보다 구체적으로 필터 케이스부(130)는 상부에 개구(132)가 형성되고 내부에 전극부(110)가 수용되는 하부 케이스(131), 및 하부 케이스(131)의 개구(132)를 밀폐하는 상부 케이스(136)를 포함한다. 즉, 하부 케이스(131)의 개구(132)를 통해 전극부(110)를 하부 케이스(131)의 내부로 삽입한 다음, 하부 케이스(131)의 개구(132)를 상부 케이스(136)로 밀폐한다. 여기서 하부 케이스(131)는 측부에 원수가 입수되는 입수구(133)를 가지고, 상부 케이스(136)는 상부에 정수수가 출수되는 출수구(137)를 가진다. 이때 출수구(137)는 전극부(110)의 출수홀(115)에 대응되게 형성된다. Next, the filter case part 130 is looked at. The filter case part 130 accommodates the electrode part 110 as shown in FIG. 2. More specifically, the filter case part 130 has an opening 132 formed therein and an upper part sealing the opening 132 of the lower case 131 and the lower case 131 in which the electrode part 110 is accommodated therein. Includes case 136. That is, the electrode part 110 is inserted into the lower case 131 through the opening 132 of the lower case 131, and then the opening 132 of the lower case 131 is sealed with the upper case 136. do. Here, the lower case 131 has an inlet port 133 through which raw water is obtained on the side, and the upper case 136 has an outlet port 137 through which purified water is discharged. At this time, the outlet 137 is formed to correspond to the outlet hole 115 of the electrode unit 110.

이와 같은 구조에 따라 원수는 다음과 같은 과정을 거쳐 정수된다. 우선 원수는 입수구(133)를 통해 필터 케이스부(130)의 내부로 공급된다. 그런 다음 이와 같은 공급에 따른 압력으로 원수는 전극부(110)의 측면을 통해 전극부(110)의 내부로 입수된다. 그런 다음 원수는 전극부(110)의 내부에서 양극(111)과 음극(113)의 사이를 흐르며 CDI 방식에 따라 정수된다. 그런 다음 원수(즉, 정수수)는 출수홀(115)을 통해 전극부(110)의 외부로 배출된다. 그런 다음 원수는 출수구(137)를 통해 필터 케이스부(130)의 외부로 배출된다.According to this structure, raw water is purified through the following process. First, the raw water is supplied to the inside of the filter case 130 through the inlet 133. Then, raw water is obtained into the inside of the electrode unit 110 through the side surface of the electrode unit 110 at the pressure according to the supply. Then, the raw water flows between the anode 111 and the cathode 113 inside the electrode unit 110 and is purified according to the CDI method. Then, the raw water (ie, purified water) is discharged to the outside of the electrode unit 110 through the water outlet hole 115. Then, the raw water is discharged to the outside of the filter case 130 through the outlet 137.

다음으로 단자부(150)를 살펴본다. 단자부(150)는 전극탭(111a, 113a)에 전기적으로 연결되어 외부전원(미도시)으로부터 전극(111, 113)으로 전력을 공급하는 역할을 한다. 보다 구체적으로 단자부(150)는 도 2와 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 일측 말단에서 전극탭(111a, 113a)에 접하는 전도성의 전극단자(151)를 구비한다. (전극단자의 일측 말단에 전극탭이 접한 상태에서 전극단자의 타측 말단으로 전력을 공급하면 전극단자를 통해 전극탭으로 전력이 공급될 수 있다.)Next, the terminal unit 150 is examined. The terminal unit 150 is electrically connected to the electrode tabs 111a and 113a and serves to supply power to the electrodes 111 and 113 from an external power source (not shown). More specifically, the terminal unit 150 includes a conductive electrode terminal 151 in contact with the electrode tabs 111a and 113a at one end, as shown in FIGS. 2 and 3. (If power is supplied to the other end of the electrode terminal while the electrode tab is in contact with one end of the electrode terminal, power can be supplied to the electrode tab through the electrode terminal.)

전극단자(151)는 스테인리스 스틸(stainless steel)로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 후술할 단자밴드(152)도 동일하다. 스테인리스 스틸은 가격이 저렴하면서도 전기 전도성이 양호하기 때문이다. 그러나 스테인리스 스틸은 전류의 흐름에 따라 산화되어 녹이 발생할 수 있다는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 전극단자(151)를 티타늄(Ti)으로 형성하는 것도 고려해 볼 수 있다. 그러나 티타늄은 전류의 흐름에 따라 산화되어 전기 전도성이 약화될 수 있다는 한계가 있다. It is preferable that the electrode terminal 151 is formed of stainless steel. This is the same for the terminal band 152 to be described later. This is because stainless steel is inexpensive and has good electrical conductivity. However, stainless steel has a limitation in that rust may occur due to oxidation according to the flow of electric current. In order to overcome this limitation, it may be considered to form the electrode terminal 151 of titanium (Ti). However, there is a limit in that titanium is oxidized according to the flow of electric current and thus electrical conductivity may be weakened.

따라서 전극단자(151)는 백금(Pt)으로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 이는 후술할 단자밴드(152)도 동일하다. 백금은 산화되어 녹이 발생한다거나 전기 전도성이 약화된다는 문제가 발생하지 않기 때문이다. 다만, 고가라는 점을 고려하여 표면에 백금(Pt)을 코팅하여 전극단자(151)를 형성하는 것도 고려할 수 있다.Therefore, the electrode terminal 151 is most preferably formed of platinum (Pt). This is the same for the terminal band 152 to be described later. This is because platinum does not cause problems such as oxidizing and rusting or reducing electrical conductivity. However, considering that it is expensive, it may also be considered to form the electrode terminal 151 by coating platinum (Pt) on the surface.

그런데 단자부(150)는 전극단자(151)와 함께 전극탭(111a 또는 113a)을 감싸는 전도성의 단자밴드(152)를 더 포함할 수 있다. 단자밴드(152)는 전극단자(151)와 함께 전극탭(111a, 113a)을 감싸기 때문에, 전극단자(151)가 직접 접촉한 전극탭으로부터 멀리 떨어진 반대쪽 전극탭까지도 원활하게 전력을 공급할 수 있다. However, the terminal unit 150 may further include a conductive terminal band 152 surrounding the electrode tab 111a or 113a together with the electrode terminal 151. Since the terminal band 152 surrounds the electrode tabs 111a and 113a together with the electrode terminal 151, it is possible to smoothly supply power even to the opposite electrode tab far away from the electrode tab that the electrode terminal 151 directly contacts.

이때 단자밴드(152)는 전극탭(111a, 113a)이 내측으로 가압되게 전극단자(151)와 함께 전극탭(111a, 113a)을 감싸는 것이 바람직하다. 전극탭과 전극탭 사이가 이격되면 전극탭에서 전극탭으로 전력을 공급하기 어렵다. 따라서 전극탭(111a, 113a)이 내측으로 가압되게 단자밴드(152)가 전극단자(151)와 함께 전극탭(111a, 113a)을 감싸면, 전극탭과 전극탭 사이가 이격되지 않을 수 있어 전력 공급에 유리하다.At this time, it is preferable that the terminal band 152 surrounds the electrode tabs 111a and 113a together with the electrode terminals 151 so that the electrode tabs 111a and 113a are pressed inward. When the electrode tab and the electrode tab are spaced apart, it is difficult to supply power from the electrode tab to the electrode tab. Therefore, if the terminal band 152 wraps the electrode tabs 111a and 113a together with the electrode terminal 151 so that the electrode tabs 111a and 113a are pressed inward, the electrode tab and the electrode tab may not be spaced apart, so that power is supplied. Is advantageous to

또한 단자밴드(152)는 전극탭(111a, 113a)의 외측에서 전극단자(151)와 함께 전극탭(111a, 113a)을 적어도 한 바퀴 감싸는 것이 바람직하다. 이와 같이 단자밴드(152)가 전극탭(111a, 113a)을 한 바퀴 감싸면, 전극단자(151)와 직접 접촉하지 않은 전극탭(111a, 113a)에 모두 원활하게 전력을 공급할 수 있기 때문이다. 다만, 필요에 따라 단자 밴드는 C 자 형태로 형성되어 전극탭의 일부만 감쌀 수도 있다. In addition, it is preferable that the terminal band 152 surrounds the electrode tabs 111a and 113a together with the electrode terminals 151 outside the electrode tabs 111a and 113a at least one round. This is because, when the terminal band 152 surrounds the electrode tabs 111a and 113a once, power can be smoothly supplied to all of the electrode tabs 111a and 113a that are not in direct contact with the electrode terminal 151. However, if necessary, the terminal band may be formed in a C-shape to cover only a part of the electrode tab.

[살균수단][Sterilization means]

살균수단(200)은 전극부(110)를 살균하기 위해 원수에서 살균물질을 생성시켜 전극부(110)로 공급하는 역할을 한다. 이와 같이 살균물질을 생성시키기 위해 살균수단(200)은 원수 중의 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 환원시킬 수 있다. 이와 같이 염소 이온을 염소로 환원시키기 위해 살균수단(200)은 전극단자(151)에 코팅되는 루테늄 산화물(RuOx)로 마련될 수 있다. 이에 대해 이하에서 보다 상술한다. The sterilization means 200 serves to generate a sterilizing material from raw water to sterilize the electrode unit 110 and supply it to the electrode unit 110. The sterilizing means 200 in order to produce the sterilizing substance as a chlorine ion (Cl ^-) in the raw water can be reduced by a chlorine (Cl _2). In this way, in order to reduce chlorine ions to chlorine, the sterilization means 200 may be provided with ruthenium oxide (RuOx) coated on the electrode terminal 151. This will be described in more detail below.

전극단자(151)에 전력이 인가되면 전극단자(151)의 루테늄 산화물에 의해 원수 중의 염소 이온은 염소로 환원될 수 있다. (원수는 일반적으로 염소 이온을 자체적으로 포함한다.) 루테늄 산화물은 염소 이온을 염소로 환원시킬 때 전위차를 낮춰주는 촉매 역할을 한다. 이와 같이 생성된 염소는 원수에 바로 녹아 HOCl(차아염소산)이 될 수 있다. HOCl은 세균을 살균할 수 있는 살균물질로서 혼합 산화제(Mixed Oxidant)이다. 이와 같이 살균수단(200)은 원수 중의 염소 이온을 환원시키는 것으로 원수에서 살균물질을 생성시킬 수 있다. When power is applied to the electrode terminal 151, chlorine ions in raw water may be reduced to chlorine by the ruthenium oxide of the electrode terminal 151. (The raw water generally contains chlorine ions by itself.) Ruthenium oxide acts as a catalyst to lower the potential difference when reducing chlorine ions to chlorine. Chlorine produced in this way can be dissolved directly in raw water to become HOCl (hypochlorous acid). HOCl is a bactericidal substance that can sterilize bacteria and is a mixed oxidant. As described above, the sterilization means 200 can generate a sterilizing material from raw water by reducing chlorine ions in raw water.

이에 따라 본 실시예에 따른 수처리 장치는 살균물질로서 화학물질을 별도로 공급할 필요 없이 전극부(110)를 살균할 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 수처리 장치는 이와 같은 살균을 통해 세균으로 인해 발생하는 문제를 미연에 방지하여 반영구적으로 사용될 수 있다.Accordingly, the water treatment apparatus according to the present embodiment can sterilize the electrode unit 110 without separately supplying a chemical substance as a sterilizing substance. In addition, the water treatment apparatus according to the present embodiment can be used semi-permanently by preventing problems caused by bacteria through such sterilization.

그런데 CDI 방식은 정수 또는 재생을 위해 전극(111, 113)으로 전력을 공급한다. 그런데 전극(111, 113)에 높은 전압이 인가되면 전극(111, 113)이 산화되어 전극(111, 113)의 수명이 감소될 수 있다. 따라서 전극(111, 113)에는 1.7V 이하의 전압이 인가되는 것이 바람직하다. 이와 같이 낮은 전압에 불구하고 CDI 방식의 특성으로 인해 전극(111, 113)에는 높은 전류가 흐른다. 따라서 전극단자(151)에 인가되는 전압이 낮다 하더라도, 살균수단(200)은 염소 이온을 충분히 환원시킬 수 있다. However, the CDI method supplies power to the electrodes 111 and 113 for purification or regeneration. However, when a high voltage is applied to the electrodes 111 and 113, the electrodes 111 and 113 are oxidized, and the lifetime of the electrodes 111 and 113 may be reduced. Therefore, it is preferable that a voltage of 1.7V or less is applied to the electrodes 111 and 113. Despite such a low voltage, a high current flows through the electrodes 111 and 113 due to the characteristics of the CDI method. Therefore, even if the voltage applied to the electrode terminal 151 is low, the sterilization means 200 can sufficiently reduce chlorine ions.

살균수단(200)은 다음과 같이 마련될 수 있다. 우선 전극단자(151)에 루테늄을 코팅한다. 그런 다음 전극단자(151)를 고온에서 가열한다. 이와 같은 가열로 루테늄은 루테늄 산화물로 산화될 수 있다. 이에 따라 살균수단(200)은 대체로 루테늄 산화물로 마련될 수 있다. 여기서 루테늄 대신에 백금이나 이리듐과 같은 백금족 금속을 사용할 수 있다. 그런데 루테늄을 사용하는 것이 가장 효과적이다. 참고로, 루테늄은 양극탭(111a)에 연결되는 전극단자(151)와 음극탭(113a)에 연결되는 전극단자(151)에 모두 코팅되는 것이 바람직하다. CDI 방식의 필터수단은 정수 시와 재생 시에 보통 전압이 서로 반대로 인가되기 때문이다. The sterilization means 200 may be provided as follows. First, the electrode terminal 151 is coated with ruthenium. Then, the electrode terminal 151 is heated at a high temperature. With such heating, ruthenium can be oxidized to ruthenium oxide. Accordingly, the sterilization means 200 may be generally made of ruthenium oxide. Here, a platinum group metal such as platinum or iridium may be used instead of ruthenium. However, it is most effective to use ruthenium. For reference, it is preferable that ruthenium is coated on both the electrode terminal 151 connected to the positive electrode tab 111a and the electrode terminal 151 connected to the negative electrode tab 113a. This is because the CDI type filter means is usually applied in opposite voltages during water purification and regeneration.

[살균수단의 제어][Control of sterilization means]

본 실시예에 따른 수처리 장치는 정수모드, 재생모드 및 살균모드를 가질 수 있다. 정수모드는 전극부(110)에서 원수를 정수하는 모드이고, 재생모드는 전극부(110)에서 전극(111, 113)을 재생하는 모드이며, 살균모드는 살균수단(200)을 통해 전극부(110)에서 세균을 살균하는 모드이다. 이와 같은 모드는 모두 전극단자(151)로 전력을 공급할 필요가 있다. 본 실시예에 따른 수처리 장치는 이와 같은 전력의 공급을 제어하기 위해 제어수단(미도시)을 포함할 수 있다. 즉, 제어수단은 정수모드, 재생모드 및 살균모드일 때 외부전원으로부터 전극단자(151)로 전력이 공급되도록 제어한다. (참고로, 정수모드와 재생모드에서도 전극단자에 전력이 공급되므로 부분적으로 살균이 일어날 수 있다.)The water treatment apparatus according to the present embodiment may have a water purification mode, a regeneration mode, and a sterilization mode. The water purification mode is a mode in which raw water is purified by the electrode unit 110, the regeneration mode is a mode in which the electrodes 111 and 113 are regenerated in the electrode unit 110, and the sterilization mode is a mode in which the electrode unit ( 110) is a mode to sterilize bacteria. In all of these modes, it is necessary to supply power to the electrode terminal 151. The water treatment apparatus according to the present embodiment may include a control means (not shown) to control the supply of such electric power. That is, the control means controls the power to be supplied to the electrode terminal 151 from an external power source in the water purification mode, regeneration mode, and sterilization mode. (For reference, even in the water purification mode and regeneration mode, power is supplied to the electrode terminals, so partial sterilization may occur.)

여기서 살균모드는 정수모드와 재생모드가 모두 수행되지 않은 채로 소정 시간이 경과된 이후에 수행되는 것이 바람직하다. 정수모드와 재생모드에서 원수는 필터 케이스부(130)의 입수구(133)로부터 출수구(137)로 흐른다. (이와 같은 원수의 흐름은 후술할 실시예 2를 참조) 따라서 살균물질이 전극부(110)를 충분히 살균하기 어렵다. 따라서 정수모드와 재생모드가 모두 수행되지 않을 때 살균모드가 수행되는 것이 바람직하다. Here, the sterilization mode is preferably performed after a predetermined time has elapsed without both the water purification mode and the regeneration mode being performed. In the water purification mode and regeneration mode, raw water flows from the inlet port 133 of the filter case unit 130 to the outlet port 137. (Refer to Example 2 to be described later for the flow of such raw water) Therefore, it is difficult for the sterilizing material to sufficiently sterilize the electrode unit 110. Therefore, it is preferable to perform the sterilization mode when neither the water purification mode nor the regeneration mode are performed.

즉, 원수가 필터 케이스부(130)의 내부에 정체 중일 때, (또는 원수가 상대적으로 느리게 흐를 때) 전극단자(151)에 전력을 인가하여 살균물질을 생성시키면, 살균물질이 전극부(110)를 충분히 살균하기 용이하다. 다만, 살균모드를 자주 수행하면 전력의 낭비를 초래할 수 있으므로 살균모드는 정수모드와 재생모드가 모두 수행되지 않은 채로 소정 시간이 경과된 이후에 수행되는 것이 바람직하다. 이때 소정 시간은 전극부(110)에서 세균이 증식하는 시간에 따라 적절히 선택될 수 있다. That is, when raw water is stagnating inside the filter case unit 130 (or when the raw water flows relatively slowly), when power is applied to the electrode terminal 151 to generate a sterilizing material, the sterilizing material is transferred to the electrode unit 110 ) It is easy to sterilize sufficiently. However, if the sterilization mode is frequently performed, power may be wasted. Therefore, the sterilization mode is preferably performed after a predetermined time has elapsed without both the water purification mode and the regeneration mode being performed. In this case, the predetermined time may be appropriately selected according to the time at which bacteria grow in the electrode unit 110.

한편, 제어수단은 원수의 TDS(Total Dissolved Solids, 총용존고형물)에 따라 살균모드에서 전극단자(151)로 공급될 전력의 크기를 결정하는 것이 보다 바람직하다. 원수의 TDS가 높다는 것은 원수 중의 염소 이온의 농도가 높을 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 원수의 TDS가 높으면 살균모드에서 전극단자(151)로 공급될 전력의 크기를 낮추는 것이 바람직하다. (전력의 크기가 낮더라도 원수 중의 염소 이온의 농도가 높기 때문에 살균물질이 충분히 생성될 수 있다.) 이와 반대로 원수의 TDS가 낮으면 살균모드에서 전극단자(151)로 공급될 전력의 크기를 높이는 것이 바람직하다. 여기서 원수의 TDS는 필터 케이스부(130)의 전단에 별도로 TDS 센서를 설치하여 측정할 수 있다. On the other hand, the control means is more preferably to determine the amount of power to be supplied to the electrode terminal 151 in the sterilization mode according to the TDS (Total Dissolved Solids) of the raw water. The high TDS of the raw water means that the concentration of chlorine ions in the raw water may be high. Therefore, when the TDS of the raw water is high, it is desirable to reduce the amount of power to be supplied to the electrode terminal 151 in the sterilization mode. (Even if the power level is low, the concentration of chlorine ions in the raw water is high, so that the sterilizing material can be sufficiently generated.) On the contrary, when the TDS of the raw water is low, the power to be supplied to the electrode terminal 151 in the sterilization mode is increased It is desirable. Here, the raw water TDS may be measured by separately installing a TDS sensor at the front end of the filter case unit 130.

그런데 정수모드에서 전극(111, 113)에 일정한 전압이 흐르도록 제어하는 경우 원수의 TDS에 따라 전극(111, 113)에 흐르는 전류의 크기가 달라진다. 즉, 원수의 TDS가 높으면 전극(111, 113)에 흐르는 전류의 크기도 높아지고, 원수의 TDS가 낮으면 전극(111, 113)에 흐르는 전류의 크기도 낮아진다. 따라서 별도로 TDS 센서를 설치하지 않더라도, 전극(111, 113)에 흐르는 전류의 크기를 기초로 원수의 TDS를 추정할 수 있다. 이에 따라 별도의 TDS 센서가 없더라도, 이와 같이 정수모드에서 전극(111, 113)에 흐르는 전류의 크기에 따라 살균모드에서 전극단자(151)로 공급될 전력의 크기를 결정할 수도 있다. However, when controlling the constant voltage to flow through the electrodes 111 and 113 in the water purification mode, the magnitude of the current flowing through the electrodes 111 and 113 varies according to the TDS of the raw water. That is, when the TDS of the raw water is high, the magnitude of the current flowing through the electrodes 111 and 113 is increased, and when the TDS of the raw water is low, the magnitude of the current flowing through the electrodes 111 and 113 is decreased. Therefore, even if the TDS sensor is not separately installed, the TDS of the raw water can be estimated based on the magnitude of the current flowing through the electrodes 111 and 113. Accordingly, even if there is no separate TDS sensor, the amount of power to be supplied to the electrode terminal 151 in the sterilization mode may be determined according to the magnitude of the current flowing through the electrodes 111 and 113 in the water purification mode.

실시예 2Example 2

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 수처리 장치를 개략적으로 도시하고 있는 개략도이다. 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이, 본 발명의 실시예 2에 따른 수처리 장치는 실시예 1에 따른 수처리 장치와 다르게 살균수단(300)이 필터 케이스부(130a, 130b)의 전단에 별도로 마련된다. (도 4의 구조는 실시예 1의 수처리 장치에도 적용될 수 있다.)4 is a schematic diagram schematically showing a water treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the water treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention, unlike the water treatment apparatus according to the first embodiment, the sterilization means 300 is separately provided at the front end of the filter case parts 130a and 130b. (The structure of Fig. 4 can also be applied to the water treatment apparatus of Example 1.)

보다 구체적으로 본 실시예에서 살균수단(300)은 루테늄 산화물이 코팅된 살균 단자부(미도시), 및 살균 단자부를 수용하는 살균 케이스부(310)를 포함한다. 이때 원수는 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이 살균 케이스부(310) 내의 살균 단자부를 거쳐 필터수단으로 공급된다. More specifically, in the present embodiment, the sterilization means 300 includes a sterilization terminal part (not shown) coated with ruthenium oxide, and a sterilization case part 310 accommodating the sterilization terminal part. At this time, the raw water is supplied to the filter means through the sterilization terminal part in the sterilization case part 310 as shown in FIG. 4.

이와 같이 살균수단(300)을 마련하면 살균수단(300)을 독립적으로 작동시킬 수 있다. 즉, 전극부(110a, 110b)의 작동과 무관하게 살균수단(300)을 작동시키면 살균물질을 포함한 원수가 전극부(110a, 110b)로 공급될 수 있고, 이와 반대로 살균수단(300)을 정지시키면 살균물질을 포함하지 않는 원수가 전극부(110a, 110b)로 공급될 수 있다. 이와 같이 살균수단을 선택적으로 작동시키면 살균 단자부의 수명을 연장시킬 수 있다.If the sterilization means 300 is provided in this way, the sterilization means 300 can be operated independently. That is, when the sterilization means 300 is operated irrespective of the operation of the electrode units 110a and 110b, raw water including the sterilizing material can be supplied to the electrode units 110a and 110b, and, on the contrary, the sterilization means 300 is stopped. If so, raw water containing no sterilizing material may be supplied to the electrode units 110a and 110b. If the sterilization means is selectively operated in this way, the life of the sterilization terminal portion can be extended.

본 실시예에 따른 수처리 장치도 제어수단을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제어수단은 전극단자(151, 즉 전극)로 공급되는 전력뿐만 아니라, 살균 단자부로 공급되는 전력도 제어할 수 있다. 구체적으로 제어수단은 전극부(110a, 110b)에서 원수를 정수하는 정수모드, 전극부(110a, 110b)에서 전극을 재생하는 재생모드, 및 살균수단(300)을 통해 전극부(110a, 110b)로 살균물질을 포함한 원수를 공급하여 전극부(110a, 110b)를 살균하는 살균모드 중에서 살균모드일 때, 외부전원으로부터 살균 단자부로 전력이 공급되도록 제어하는 것이 바람직하다. The water treatment apparatus according to the present embodiment may also include a control means. In the present embodiment, the control means may control not only the power supplied to the electrode terminal 151, that is, the electrode, but also the power supplied to the sterilization terminal portion. Specifically, the control means is a water purification mode for purifying raw water from the electrode units 110a and 110b, a regeneration mode for regenerating the electrode in the electrode units 110a and 110b, and the electrode units 110a and 110b through the sterilization unit 300 In the sterilization mode of sterilizing the electrode parts 110a and 110b by supplying raw water including a sterilizing material to the furnace, it is preferable to control the power to be supplied from an external power source to the sterilization terminal part.

본 출원의 발명자들은, 정수모드나 재생모드와 같이 필터수단(100)의 작동 중에 HOCl와 같은 살균물질을 필터수단(100)으로 공급하면, 산화철(FeOx) 등이 발생하여 필터수단(100)의 TDS 제거율이 감소한다는 사실을 발견했다. 따라서 정수모드와 재생모드가 전혀 수행되지 않을 때 살균모드가 수행되는 것이 보다 바람직하다. 이때 살균모드는 정수모드와 재생모드가 모두 수행되지 않은 채로 소정 시간이 경과된 이후에 수행되는 것이 바람직하다. 참고로, 실시예 2의 경우 살균모드에서 원수의 흐름이 발생할 수 있다. (실시예 1의 경우도 필요에 따라 살균모드에서 원수의 흐름이 발생할 수 있다.)The inventors of the present application believe that when a sterilizing material such as HOCl is supplied to the filter unit 100 during operation of the filter unit 100, such as in a water purification mode or a regeneration mode, iron oxide (FeOx), etc. It was found that the TDS removal rate was reduced. Therefore, it is more preferable to perform the sterilization mode when the water purification mode and the regeneration mode are not performed at all. In this case, the sterilization mode is preferably performed after a predetermined time has elapsed without both the water purification mode and the regeneration mode being performed. For reference, in the case of Example 2, the flow of raw water may occur in the sterilization mode. (Even in the case of Example 1, the flow of raw water may occur in the sterilization mode as needed.)

그리고 제어수단은 원수의 TDS에 따라 살균모드에서 살균 단자부로 공급될 전력의 크기를 결정하는 것이 바람직하다. 이는 실시예 1에서 설명한 바와 같은 이유 때문이다. 또한 제어수단은 정수모드에서 전극부(110a, 110b)에 일정한 전압이 인가될 때, 전극부(110a, 110b)에 흐르는 전류의 크기에 따라 살균모드에서 살균 단자부로 공급될 전력의 크기를 결정하는 것이 바람직하다. 이도 실시예 1에서 설명한 바와 같은 이유 때문이다. And it is preferable that the control means determine the amount of power to be supplied to the sterilization terminal in the sterilization mode according to the TDS of the raw water. This is for the same reason as described in Example 1. In addition, the control means determines the amount of power to be supplied to the sterilization terminal in the sterilization mode according to the amount of current flowing through the electrode parts 110a and 110b when a constant voltage is applied to the electrode parts 110a and 110b in the water purification mode. It is desirable. This is also for the same reason as described in Example 1.

한편, 원수는 살균 케이스부(310) 내의 살균 단자부를 거쳐, 필터 케이스부(130a, 130b)의 입수구(133a, 133b), 또는 필터 케이스부(130a, 130b)의 출수구(137a, 137b) 중의 어느 하나로 선택적으로 공급되는 것이 바람직하다. 원수가 입수구(133a, 133b)를 통해 필터 케이스부(130a, 130b)로 공급되면, 원수 중의 살균물질이 전극부(110a, 110b)의 출수홀(115) 근처까지 공급되기 어렵다(도 2 참조). 따라서 필요에 따라 살균물질을 포함한 원수를 필터 케이스부(130a, 130b)의 출수구(137a, 137b)를 통해 전극부(110a, 110b)의 출수홀(115)로 공급하는 것이 바람직하다. (이를 역세척이라 한다.) 이를 구현하기 위해 수처리 장치를 도 4와 같이 구현할 수 있으며, 이의 구체적인 동작을 이하에서 상술한다. (이하의 동작들은 필요에 따라 복수 동작이 차례로 수행될 수 있다.)On the other hand, the raw water is passed through the sterilization terminal portion in the sterilization case portion 310, the inlet (133a, 133b) of the filter case portion (130a, 130b), or any of the outlet (137a, 137b) of the filter case portion (130a, 130b) It is preferable that one is selectively supplied. When raw water is supplied to the filter case parts 130a and 130b through the inlet ports 133a and 133b, it is difficult for the sterilizing material in the raw water to be supplied to the vicinity of the water outlet hole 115 of the electrode parts 110a and 110b (see FIG. 2). . Therefore, it is preferable to supply raw water including sterilizing material to the water outlet hole 115 of the electrode portions 110a and 110b through the outlet ports 137a and 137b of the filter case portions 130a and 130b as needed. (This is referred to as backwashing.) To implement this, a water treatment apparatus may be implemented as shown in FIG. 4, and a specific operation thereof will be described in detail below. (The following operations may be sequentially performed as necessary.)

필터수단은 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이 2개의 전극부(110a, 110b)를 포함할 수 있다. 전극부(110a, 110b)는 전극을 재생할 필요가 있다. 그런데 전극부가 1개라면, 전극의 재생 중에 정수수를 생성할 수 없다. 따라서 전극의 재생과 무관하게 정수수를 생성하려면 필터수단이 2개의 전극부(110a, 110b)를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 어느 하나의 전극부가 재생모드일 때, 다른 하나의 전극부는 정수모드일 수 있다. The filter means may include two electrode portions 110a and 110b as shown in FIG. 4. The electrode portions 110a and 110b need to reproduce the electrode. However, if there is only one electrode part, purified water cannot be generated during regeneration of the electrode. Therefore, in order to generate purified water irrespective of electrode regeneration, it is preferable that the filter means include two electrode portions 110a and 110b. That is, when one electrode part is in the regeneration mode, the other electrode part may be in the integer mode.

우선 정수모드를 설명하다. 제1 전극부(110a)가 정수모드라면 제1 밸브(401)와 제5 밸브(405)만 개방한다. (나머지는 폐쇄한다.) 이와 같이 개폐하면 원수가 제1 전극부(110a)를 거쳐 사용자에게 공급될 수 있다. 제2 전극부(110b)가 정수모드라면 제1 밸브(401)와 제7 밸브(407)만 개방한다. 이와 같이 개폐하면 원수가 제2 전극부(110b)를 거쳐 사용자에게 공급될 수 있다. 이때 정수를 위해 제어수단은 제1 전극부(110a)의 전극단자나 제2 전극부(110b)의 전극단자로 전력을 공급할 수 있다. First, the water purification mode is explained. When the first electrode part 110a is in the water purification mode, only the first valve 401 and the fifth valve 405 are opened. (The rest are closed.) When opened and closed in this way, raw water can be supplied to the user through the first electrode unit 110a. When the second electrode part 110b is in the water purification mode, only the first valve 401 and the seventh valve 407 are opened. When opened and closed in this way, raw water may be supplied to the user through the second electrode unit 110b. In this case, the control means may supply power to the electrode terminal of the first electrode portion 110a or the electrode terminal of the second electrode portion 110b for water purification.

다음으로 재생모드를 설명한다. 제1 전극부(110a)가 재생모드라면 제1 밸브(401)와 제4 밸브(404)만 개방한다. (나머지는 폐쇄한다.) 이와 같이 개폐하면 원수가 제1 전극부(110a)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 제2 전극부(110b)가 재생모드라면 제1 밸브(401)와 제6 밸브(406)만 개방한다. 이와 같이 개폐하면 원수가 제2 전극부(110b)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 이때 재생을 위해 제어수단은 제1 전극부(110a)의 전극단자나 제2 전극부(110b)의 전극단자로 전력을 공급할 수 있다. 참고로, 정수모드와 살균모드는 복합적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 제1 전극부(110a)는 정수모드이고 제2 전극부(110b)는 재생모드라면 제1 밸브(401), 제5 밸브(405), 제6 밸브(406)를 개방하면 된다. Next, the playback mode will be described. When the first electrode portion 110a is in the regeneration mode, only the first valve 401 and the fourth valve 404 are opened. (The rest are closed.) When opened and closed in this way, the raw water can be drained to the outside through the first electrode part 110a. When the second electrode part 110b is in the regeneration mode, only the first valve 401 and the sixth valve 406 are opened. When opened and closed in this way, the raw water may be drained to the outside through the second electrode portion 110b. In this case, for regeneration, the control means may supply power to the electrode terminal of the first electrode portion 110a or the electrode terminal of the second electrode portion 110b. For reference, the water purification mode and the sterilization mode may be performed in combination. For example, if the first electrode unit 110a is in the water purification mode and the second electrode unit 110b is in the regeneration mode, the first valve 401, the fifth valve 405, and the sixth valve 406 may be opened. .

다음으로 살균모드 중에서 역세척을 설명한다. 제1 전극부(110a)를 역세척한다면 제2 밸브(402)와 제8 밸브(408)만 개방한다. (나머지는 폐쇄한다.) 이와 같이 개폐하면 원수가 제1 필터 케이스부(130a)의 출수구(137a)를 통해 제1 전극부(110a)로 입수된 다음에 제1 필터 케이스부(130a)의 입수구(133a)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 제2 전극부(110b)를 역세척한다면 제3 밸브(403)와 제8 밸브(408)만 개방한다. 이와 같이 개폐하면 원수가 제2 필터 케이스부(130b)의 출수구(137b)를 통해 제2 전극부(110b)로 입수된 다음에 제2 필터 케이스부(130b)의 입수구(133b)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 이때 세척(살균)을 위해 제어수단은 살균수단(300)의 살균 단자부로 전력을 공급할 수 있다. Next, backwashing in the sterilization mode will be described. If the first electrode part 110a is backwashed, only the second valve 402 and the eighth valve 408 are opened. (The rest is closed.) When the raw water is opened and closed in this way, the raw water is obtained through the outlet 137a of the first filter case part 130a through the first electrode part 110a, and then the inlet of the first filter case part 130a It can be drained to the outside via (133a). If the second electrode portion 110b is backwashed, only the third valve 403 and the eighth valve 408 are opened. When the raw water is opened and closed in this way, the raw water is supplied to the second electrode unit 110b through the outlet 137b of the second filter case unit 130b, and then goes to the outside through the inlet port 133b of the second filter case unit 130b. Can be drained. At this time, for cleaning (sterilization), the control means may supply power to the sterilization terminal portion of the sterilization means 300.

또는 다음과 같이 역세척을 할 수도 있다. 우선 제2 밸브(402)와 제6 밸브(406)만 개방한다. (나머지는 폐쇄한다.) 이와 같이 개폐하면 원수가 제1 필터 케이스부(130a)의 출수구(137a) → 제1 전극부(110a) → 제1 필터 케이스부(130a)의 입수구(133a) → 제2 필터 케이스부(130b)의 입수구(133b) → 제2 전극부(110b) → 제2 필터 케이스부(130b)의 출수구(137b)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 그리고 제3 밸브(403)와 제4 밸브(404)만 개방한다. 이와 같이 개폐하면 원수가 제2 필터 케이스부(130b)의 출수구(137b) → 제2 전극부(110b) → 제2 필터 케이스부(130b)의 입수구(133b) → 제1 필터 케이스부(130a)의 입수구(133a) → 제1 전극부(110a) → 제1 필터 케이스부(130a)의 출수구(137a)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 이때 세척(살균)을 위해 제어수단은 살균수단(300)의 살균 단자부로 전력을 공급할 수 있다. Alternatively, you can perform backwash as follows. First, only the second valve 402 and the sixth valve 406 are opened. (The rest are closed.) When the raw water is opened and closed in this way, the water outlet (137a) of the first filter case portion (130a) → the first electrode portion (110a) → the inlet (133a) of the first filter case portion (130a) → 2 It may be drained to the outside through the inlet 133b of the filter case part 130b → the second electrode part 110b → the outlet 137b of the second filter case part 130b. And only the third valve 403 and the fourth valve 404 are opened. When opened and closed in this way, the raw water outlet (137b) of the second filter case portion (130b) → the second electrode portion (110b) → the inlet (133b) of the second filter case portion (130b) → the first filter case portion (130a) It can be drained to the outside through the inlet (133a) → the first electrode portion (110a) → the outlet (137a) of the first filter case portion (130a). At this time, for cleaning (sterilization), the control means may supply power to the sterilization terminal portion of the sterilization means 300.

마지막으로 살균모드 중에서 정세척을 설명한다. 제1 전극부(110a)를 정세척한다면 제1 밸브(401)와 제4 밸브(404)만 개방한다. (나머지는 폐쇄한다.) 이와 같이 개폐하면 원수가 제1 필터 케이스부(130a)의 입수구(133a)를 통해 제1 전극부(110a)로 입수된 다음에 제1 필터 케이스부(130a)의 출수구(137a)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 제2 전극부(110b)를 정세척한다면 제1 밸브(401)와 제6 밸브(406)만 개방한다. 이와 같이 개폐하면 원수가 제2 필터 케이스부(130b)의 입수구(133b)를 통해 제2 전극부(110b)로 입수된 다음에 제2 필터 케이스부(130b)의 출수구(137b)를 거쳐 외부로 배수될 수 있다. 이때 세척(살균)을 위해 제어수단은 살균수단(300)의 살균 단자부로 전력을 공급할 수 있다. Lastly, clean washing in the sterilization mode will be described. If the first electrode part 110a is cleanly cleaned, only the first valve 401 and the fourth valve 404 are opened. (The rest are closed.) When the raw water is opened and closed in this way, the raw water is obtained through the inlet 133a of the first filter case part 130a through the first electrode part 110a, and then the outlet of the first filter case part 130a It can be drained to the outside via (137a). If the second electrode portion 110b is cleanly cleaned, only the first valve 401 and the sixth valve 406 are opened. When the raw water is opened and closed in this way, the raw water is supplied to the second electrode unit 110b through the inlet 133b of the second filter case unit 130b and then goes to the outside through the outlet port 137b of the second filter case unit 130b. Can be drained. At this time, for cleaning (sterilization), the control means may supply power to the sterilization terminal portion of the sterilization means 300.

100: 필터수단 110: 전극부
111: 양극 111a: 양극탭
112: 세퍼레이터 113: 음극
113a: 음극탭 115: 출수홀
130: 필터 케이스부 131: 하부 케이스
133: 입수구 136: 상부 케이스
137: 출수구 150: 단자부
151: 전극단자 152: 단자밴드
200: 살균수단 300: 살균수단
310: 살균 케이스부 401: 제1 밸브
402: 제2 밸브 403: 제3 밸브
404: 제4 밸브 405: 제5 밸브
406: 제6 밸브 407: 제7 밸브
408: 제8 밸브100: filter means 110: electrode part
111: positive electrode 111a: positive electrode tab
112: separator 113: negative electrode
113a: negative electrode tab 115: water outlet hole
130: filter case portion 131: lower case
133: inlet 136: upper case
137: outlet 150: terminal
151: electrode terminal 152: terminal band
200: sterilization means 300: sterilization means
310: sterilization case portion 401: first valve
402: second valve 403: third valve
404: fourth valve 405: fifth valve
406: sixth valve 407: seventh valve
408: eighth valve

Claims

An electrode portion formed by alternately stacking electrodes and separators consisting of positive and negative electrodes, a filter case portion receiving the electrode portion therein and having an inlet and outlet, and a terminal portion for supplying power to the electrode portion And filter means for purifying raw water in a CDI method;
Sterilizing means configured to generate a sterilizing material from the raw water to sterilize the electrode portion of the filter means; And
Control means for controlling power supplied to the terminal portion;
Including,
The terminal portion includes a positive electrode terminal electrically connected to the positive electrode tab protruding from the positive electrode to supply power to the positive electrode, and a negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode tab protruding from the negative electrode to supply power to the negative electrode. And
The sterilization means is composed of ruthenium oxide (RuOx) coated on the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, respectively, so that sterilizing material is generated in both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal,
The control means is configured to perform a water purification mode for purifying raw water at the electrode part, a regeneration mode for regenerating the electrode at the electrode part, and a sterilization mode for sterilizing bacteria at the electrode part,
The water purification mode and the regeneration mode are performed in a state in which the flow from the inlet port to the outlet port is performed, and the sterilization mode is performed in a state in which the flow from the inlet port to the outlet port is stagnant,
The control means is a CDI type water treatment apparatus for controlling power to be supplied to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in all of the water purification mode, the regeneration mode, and the sterilization mode.

The method according to claim 1,
The sterilizing means is a chlorine ion (Cl ^-) of the raw water in order to produce the sterilizing substance a water treatment system at a CDI system, comprising a step of reducing a chlorine (Cl _2).

delete

The method according to claim 1,
The sterilization mode is performed after a predetermined time has elapsed without both the water purification mode and the regeneration mode being performed.

The method according to claim 1,
The control means controls the amount of power supplied to the electrode terminal in the sterilization mode according to the TDS (total dissolved solids) of the raw water.

The method according to claim 1,
The control means controls the amount of power supplied to the electrode terminal in the sterilization mode according to the amount of current flowing through the electrode when a constant voltage is applied to the electrode in the water purification mode. Device.

delete