KR102411449B1 - 수중 플라즈마 방전장치 및 이를 포함하는 해수 담수화 시스템 - Google Patents
수중 플라즈마 방전장치 및 이를 포함하는 해수 담수화 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 수중 플라즈마 방전장치는, 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조; 상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극; 상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및 상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함한다.
Description
본 발명은 수중 플라즈마 방전장치 및 이를 포함하는 해수 담수화 시스템에 관한 것이다.
일반적인 하폐수 처리방법으로 오염물질의 침전을 위해 넓은 공간을 확보하여 오염물질을 서서히 침전시킨 후 침전된 오염물질과 대상수를 분리하는 침전 방식이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 침전방식은 시간이 많이 걸리고 넓은 부지를 확보하여야 하는 단점이 있으며, 침전물의 부패와 악취 발생 등의 부작용이 있다.
이에 따라 좁은 공간에서도 하폐수를 오염물질과 분리하여 정수하기 위한 여러 수처리 장치가 개발되어 왔으며, 현재 사용되고 있는 방식으로는 하폐수에 기포를 발생시킴으로써 기포에 미세한 오염물질이 흡착되어 하폐수 표면으로 떠오르게 한 후 제거하는 가압부상법이 있다.
가압부상법 중에서 가장 빈번하게 쓰이는 수처리 방법으로는 폐수 처리장에서 많이 사용되고 있는 용존공기 부상법(Dissolved Air Flatation)이 있으며, 이는 대기압 이상으로 포화된 물을 노즐이나 니들밸브를 통해 부상조에 주입함으로써 미세한 기포(100㎛ 이하)를 발생시키는 방법이다.
그러나 기존의 용존공기 부상법은 일정 면적에서 처리할 수 있는 유량이 적어 소규모 공정에만 적용 가능하고, 노즐의 구조로 버블 사이즈를 제어하므로 한번 설치되면 사이즈 제어가 불가한 단점이 있었다. 또한, 대기압 이상으로 포화된 물을 만들기 위한 가압탱크가 고전력을 요구하므로 가압탱크의 동력비용이 수처리 장치 운용비용의 큰 비중을 차지하는 단점이 존재하였다. 또한, 조류와 같은 유기물의 경우 응집 플록에 잘 부착되지 못하고 부유하는 경우가 많으므로 침전 및 부상 공정으로 처리하기 어려운 단점도 있었다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 염소를 주입하는 방법 등이 개량되기도 하였으나, 염소의 과량 주입으로 인하여 부식 문제 등과 같은 새로운 문제점이 발생되었다.
그래서 상기한 단점을 배제하면서도 피처리수에 존재하는 유기물 및 미생물을 효과적으로 제거할 수 있는 수처리 장치에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 출원인에 의해 출원된 공개특허공보 제10-2019-0127645호에는 수처리용 플라즈마 전극 모듈을 포함하는 수처리 시스템이 개시되어 있다. 수처리 장치는 피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함한다.
그런데, 상기 공지된 종래기술의 경우에도 대용량의 해수를 처리할 수 있도록 설계할 때 미래의 이윤창출을 위한 비용(CAPEX)이 많이 드는 문제점이 있었다. 또한, 반응기 하부에 설치되는 복수의 방전전극을 교체하기가 매우 어려웠다.
본 발명은 저에너지로 수중에 플라즈마를 방전하여 해수 중의 유기물과 바이오파울링(biofouling)을 저감함으로써 여과막의 수명을 연장하고 약품 비용을 절감할 수 있는 대용량 수중 플라즈마 방전장치와 이를 포함하는 해수 담수화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중 플라즈마 방전장치는, 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조; 상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극; 상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및 상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함한다.
상기 플라즈마 반응조는 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어진 본체부와, 본체부의 양단에 일체로 형성된 한 쌍의 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 방전전극은 상기 반응조의 원주면에 복수의 행과 열을 이루도록 배열될 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되는 봉 형태로 이루어질 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 수평하게 배치되는 평판 형태로 이루어질 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되고 두 평판이 만나 +자 모양을 이루도록 일체로 형성될 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되는 봉의 외주면에 곡면 판재가 나선 형태로 연장되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 해수 담수화 시스템은, 해수를 취수하는 취수장치; 해수에 함유된 불순물을 여과 처리하는 전처리장치; 전처리된 해수를 고압으로 공급하는 고압펌프; 및 고압의 해수로부터 역삼투에 의해 담수를 생산하는 역삼투장치를 포함하고, 상기 전처리장치는 해수에 플라즈마 방전하는 수중 플라즈마 방전장치와, 해수를 여과하는 여과장치를 포함하며, 상기 수중 플라즈마 방전장치는, 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조; 상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극; 상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및 상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함한다.
상기 플라즈마 반응조는 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어진 본체부와, 본체부의 양단에 일체로 형성된 한 쌍의 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 방전전극은 상기 반응조의 원주면에 복수의 행과 열을 이루도록 배열될 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되는 봉 형태로 이루어질 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 수평하게 배치되는 평판 형태로 이루어질 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되고 두 평판이 만나 +자 모양을 이루도록 일체로 형성될 수 있다.
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되는 봉의 외주면에 곡면 판재가 나선 형태로 연장되어 이루어질 수 있다.
상기한 본 발명의 수중 플라즈마 방전장치 및 이를 포함하는 해수 담수화 시스템에 의하면, 저에너지로 수중에 플라즈마를 방전하여 해수 중의 유기물과 바이오파울링을 저감함으로써 여과막의 수명을 연장하고 약품 비용을 절감할 수 있다.
또한, 접지전극의 형태에 따라 복수의 방전전극을 다양한 형태로 배열할 수 있으므로, 동일한 반응조의 부피에 대하여 상대적으로 더 큰 용량의 해수를 전처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 담수화 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치의 플라즈마 반응조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치의 접지전극을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치의 플라즈마 반응조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
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도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치의 접지전극을 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수 담수화 시스템을 나타내는 개략도이다.
본 발명의 해수 담수화 시스템은, 취수장치(10), 전처리장치(20), 고압펌프(30), 역삼투장치(40), 후처리장치(50)를 포함할 수 있다.
취수장치(10)는 해수를 취수하는 인테이크(intake)장치로서, 바다에서 해수를 소정 유량과 압력으로 끌어올린다.
전처리장치(20)는 해수를 취수하여 유입된 용수 내에 함유된 불순물을 여과 처리한다.
전처리장치(20)의 전처리에는 침전처리, 여과처리, 약품처리가 있다. 침전처리와 여과처리는 원수에 포함된 부유물질 등을 제거하여 막의 오염을 방지하기 위해서 실시한다. 약품처리는 공급수의 수질을 조절하여 역삼투막의 성능을 최대한으로 유지하기 위하여 실시한다. 또한, 이와 같은 전처리는 역삼투막의 오염을 방지하고 높은 성능을 발휘하기 위해서 반드시 필요하다.
특히, 전처리로서 여과막을 포함하는 여과장치(25)가 사용될 수 있다. 이때, 막여과 공정을 지속함에 따라 막표면에 이물질이 부착되게 되므로, 주기적으로 역세척 등에 의해 여과막을 세척할 필요가 있다. 본 발명에서는 수중 플라즈마 발전장치(100)를 이용하여 수중에 플라즈마를 방전함으로써 오존 및 OH라디칼 등을 발생하여 유기물을 제거하고 바이오파울링을 저감할 수 있다.
고압펌프(30)는 전처리된 해수를 역삼투장치(40)로 고압으로 유입시킨다.
역삼투장치(40)는 카트리지필터(30)에서 여과된 용수를 고압펌프(30)에 의해 공급하여 역삼투에 의해 담수를 생산한다. 역삼투(RO: Reverse Osmosis)는 삼투압보다 높은 압력을 가할 때, 용액으로부터 순수한 용매가 반투막을 통해 빠져 나오는 현상이다. 역삼투 현상을 이용하여 해수를 담수화할 수 있다. 역삼투가 일어나도록 하기 위해 역삼투장치(40)의 전에 해수의 삼투압보다 높은 압력으로 여과된 용수를 공급하는 고압펌프(30)가 배치되는 것이다.
역삼투장치(40)를 통과하면 공급된 해수는 고염수(농축수)가 되고, 역삼투막을 통과한 물이 처리수로 된다.
역삼투장치(40)의 뒤에는 여과된 처리수를 다시 처리하는 후처리장치(50)가 배치될 수 있다. 후처리장치(50)는 pH 조정, 미네랄 주입, 염소 소독 등을 실시할 수 있다.
아울러, 역삼투장치(40)에서 발생하는 고염수를 처리하여 폐수하는 장치(미도시)가 더 구비될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치의 플라즈마 반응조를 나타내는 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수중 플라즈마 방전장치(100)는, 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조(110), 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극(120), 반응조의 중심에 설치되는 접지전극(130), 및 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치(150)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 반응조(110)는 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어진 본체부(112)와, 본체부의 양단에 일체로 형성된 한 쌍의 플랜지부(114)를 포함할 수 있다. 본체부(112)의 원주면에는 복수의 방전전극(120)이 설치되는 복수의 전극홀(113)이 형성될 수 있다. 복수의 전극홀(113)은 적어도 본체부(112)의 상반부와 하반부에 한 세트 이상이 배치될 수 있다. 한 쌍의 플랜지부(114)에는 이웃하는 장치의 프레임과 볼트 및 너트 등에 의해 결합할 수 있는 복수의 결합홀(115)이 형성될 수 있다.
복수의 방전전극(120)은 플라즈마 반응조(110)의 본체부(112)의 원주면에 관통 형성된 복수의 전극홀(113)을 통과하여 그 단부가 본체부(112)의 내부에 배치되도록 장착된다. 복수의 방전전극(120)은 반응조(110)의 원주면에, 적어도 상반부와 하반부에 복수의 행과 열을 이루도록 배열될 수 있다. 복수의 방전전극(120)에는 고전압 전원장치(150)로부터 전선이 병렬로 연결되어 고전압 펄스 전원이 공급될 수 있다.
접지전극(130)은 플라즈마 반응조(110)의 중심에 하나가 설치될 수 있다. 복수의 방전전극(120)에 고전압 전원이 공급되면, 반응조(110) 내부로 흐르는 해수 내에 복수의 방전전극(120)으로부터 접지전극(130)으로 플라즈마가 발생한다.
고전압 전원장치(150)는 복수의 방전전극(120)에 각각 연결되어 고전압 펄스 전원을 공급한다. 고전압 전원장치(150)는 파워 미터(155, Power Meter)를 구비하여 전원장치에서 공급하는 전력을 감지할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 해수가 유동하는 반응조(110)에 배열된 복수의 방전전극(120)에 고전압 펄스 전원이 공급되면, 플라즈마 방전에 의해 수중에 오존과 OH라디칼 등이 발생하고 이들 생성물질에 의해 유기물이 제거되고 바이오파울링이 발생되는 것을 저감할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
제1실시예에서 접지전극(130)은 반응조(110)의 중심에 배치되는 봉 형태로 이루어질 수 있다. 도 4에 도시하지 않았으나, 접지전극(130)은 적어도 양측이 절연체로 이루어진 지지리브에 의해 본체부(112) 또는 플랜지부(114)에 결합되어 고정될 수 있다. 이때, 복수의 방전전극(120)은 본체부(112)의 원주면에 복수의 방전전극(120)으로 이루어진 단위 행이 복수의 열을 구성하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 방전전극(120)은 3~20개의 방전전극(120)으로 구성된 단위 행이 4~12개의 열을 구성하도록 배열될 수 있다. 이때, 복수의 방전전극(120)은 모두 반응조(110)의 중심에 있는 접지전극(130)을 향하도록 배치된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
제2실시예에서 접지전극(130)은 반응조(110)의 중심에 수평하게 배치되는 평판 형태로 이루어질 수 있다. 반응조(110)가 원형관 형태이므로, 평판 형태의 접지전극(130)은 직사각형 판재 형태로 이루어질 수 있다. 제2실시예의 접지전극(130)은 제1실시예와 달리, 반응조(110)의 내부면에 직접 결합될 수 있다. 물론, 접지전극(130)의 폭이 반응조(110)의 내경보다 작게 형성되어 별도의 지지리브에 의해 고정될 수도 있다. 제2실시예의 경우, 복수의 방전전극(120)은 반응조(110)의 원주면 상단부에 길이방향으로 하나의 세트가 설치되고, 반응조(110)의 원주면 하단부에 길이방향으로 하나의 세트가 설치될 수 있다. 이 경우, 복수의 방전전극(120)은 모두 평판 형태의 접지전극(130)에 수직인 방향으로 플라즈마를 방전하도록 설치된다.
한편, 반응조(110)의 원주면에는 한 쌍의 세트의 방전전극(120) 외에도 여러 세트의 방전전극(120)이 더 설치될 수도 있다. 이 경우, 반응조(110)의 상하단에 설치된 방전전극(120) 이외의 방전전극(120)은 반응조(110)의 중심으로 향하도록 설치될 수도 있으나, 평판 형태의 접지전극(130)에 수직인 방향으로 플라즈마를 방전하도록 설치될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치를 나타내는 개략도이다.
제3실시예에서 접지전극(130)은 반응조(110)의 중심에 배치되고 두 평판이 만나 단면이 +자 모양을 이루도록 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 접지전극(130)은 반응조(110)의 내주면에 직접 결합될 수 있다. 또한, 4세트 이상의 방전전극(120)이 접지전극(130)의 각 평판에 수직인 방향으로 플라즈마를 방전하도록 설치될 수 있다. 이때, 복수의 방전전극(120)은 +자 모양의 접지전극(130)이 반응조(110)의 내주면에 결합되는 위치에서 소정 거리 이격되어 어긋나도록 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수중 플라즈마 방전장치의 접지전극을 나타내는 사시도이다.
제4실시예에서 접지전극(130)은 반응조(110)의 중심에 배치되는 봉의 외주면에 곡면 판재가 나선 형태로 연장되어 이루어질 수 있다. 이 경우, 접지전극(130)은 평판이 그 길이방향 중심을 축으로 180도 이상 회전되어 윤곽이 사인 곡선을 형성할 수 있다. 즉, 접지전극(130)의 단면을 보면 그 길이방향에 수직인 선분이 중심을 축으로 회전되는 형태로 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 실시예는 그 단면이 하나의 선분 형태로 형성되어 있는데, 이와 달리 접지전극(130)의 단면이 +자 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 중심에서 서로 수직으로 연결된 두 판이 각각 중심을 축으로 회전되는 형태로 형성될 수 있다.
제4실시예의 경우, 반응조(110) 내부로 유동하는 해수는 접지전극(130)에 의해 회전하며 유동하도록 안내될 수 있다. 또한, 복수의 방전전극(120)은 +자 모양의 접지전극(130)이 반응조(110)의 내주면에 결합되는 위치에서 소정 거리 이격되어 어긋나도록 배치되어, 접지전극(130)의 곡면에 수직인 방향으로 플라즈마를 방전하도록 배열될 수 있다. 그래서, 복수의 방전전극(120)은 길이방향으로 한 세트가 나선을 따라 배열될 수 있다.
본 발명의 수중 플라즈마 방전장치 및 이를 포함하는 해수 담수화 시스템에 의하면, 저에너지로 수중에 플라즈마를 방전하여 해수 중의 유기물과 바이오파울링을 저감함으로써 여과막의 수명을 연장하고 약품 비용을 절감할 수 있다.
또한, 접지전극의 형태에 따라 복수의 방전전극을 다양한 형태로 배열할 수 있으므로, 동일한 반응조의 부피에 대하여 상대적으로 더 큰 용량의 해수를 전처리할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 취수장치 20: 전처리장치
25: 여과장치 30: 고압펌프
40: 역삼투장치 50: 후처리장치
100: 수중 플라즈마 방전장치
110: 플라즈마 반응조 112: 본체부
113: 전극홀 114: 플랜지부
115: 결합홀 120: 방전전극
130: 접지전극
150: 고전압 전원장치
25: 여과장치 30: 고압펌프
40: 역삼투장치 50: 후처리장치
100: 수중 플라즈마 방전장치
110: 플라즈마 반응조 112: 본체부
113: 전극홀 114: 플랜지부
115: 결합홀 120: 방전전극
130: 접지전극
150: 고전압 전원장치
Claims (14)
- 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조;
상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극;
상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및
상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함하고,
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되고 두 평판이 만나 +자 모양을 이루도록 일체로 형성되며,
상기 복수의 방전전극은 상기 반응조의 원주면에 복수의 행과 열을 이루도록 배열되고, 상기 접지전극이 상기 반응조의 내주면에 결합되는 위치에서 소정 거리 이격되어 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수중 플라즈마 방전장치. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 반응조는 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어진 본체부와, 본체부의 양단에 일체로 형성된 한 쌍의 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 플라즈마 방전장치. - 제2항에 있어서,
상기 본체부의 원주면에는 상기 복수의 방전전극이 통과하도록 장착되는 복수의 전극홀이 형성되고,
상기 한 쌍의 플랜지부에는 이웃하는 장치의 프레임과 결합할 수 있는 복수의 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 수중 플라즈마 방전장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조;
상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극;
상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및
상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함하고,
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되고 +자 모양 단면을 가진 곡면 판재가 나선 형태로 회전되는 형태로 형성되며,
상기 복수의 방전전극은 상기 반응조의 원주면에 복수의 행과 열을 이루도록 배열되고, 상기 접지전극이 상기 반응조의 내주면에 결합되는 위치에서 소정 거리 이격되어 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수중 플라즈마 방전장치. - 해수를 취수하는 취수장치;
해수에 함유된 불순물을 여과 처리하는 전처리장치;
전처리된 해수를 고압으로 공급하는 고압펌프; 및
고압의 해수로부터 역삼투에 의해 담수를 생산하는 역삼투장치를 포함하고,
상기 전처리장치는 해수에 플라즈마 방전하는 수중 플라즈마 방전장치와, 해수를 여과하는 여과장치를 포함하며,
상기 수중 플라즈마 방전장치는,
양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조;
상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극;
상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및
상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함하고,
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되고 두 평판이 만나 +자 모양을 이루도록 일체로 형성되며,
상기 복수의 방전전극은 상기 반응조의 원주면에 복수의 행과 열을 이루도록 배열되고, 상기 접지전극이 상기 반응조의 내주면에 결합되는 위치에서 소정 거리 이격되어 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 해수 담수화 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 플라즈마 반응조는 양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어진 본체부와, 본체부의 양단에 일체로 형성된 한 쌍의 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 담수화 시스템. - 제9항에 있어서,
상기 본체부의 원주면에는 상기 복수의 방전전극이 통과하도록 장착되는 복수의 전극홀이 형성되고,
상기 한 쌍의 플랜지부에는 이웃하는 장치의 프레임과 결합할 수 있는 복수의 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 해수 담수화 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 해수를 취수하는 취수장치;
해수에 함유된 불순물을 여과 처리하는 전처리장치;
전처리된 해수를 고압으로 공급하는 고압펌프; 및
고압의 해수로부터 역삼투에 의해 담수를 생산하는 역삼투장치를 포함하고,
상기 전처리장치는 해수에 플라즈마 방전하는 수중 플라즈마 방전장치와, 해수를 여과하는 여과장치를 포함하며,
상기 수중 플라즈마 방전장치는,
양측면이 개구된 원형관 형태로 이루어지고 양단 외주면에 플랜지부가 연장형성된 플라즈마 반응조;
상기 반응조의 외주면에 장착되고 반응조의 내면으로 플라즈마를 방전하는 복수의 방전전극;
상기 반응조의 중심에 설치되는 접지전극; 및
상기 복수의 방전전극에 고전압 전원을 공급하는 고전압 전원장치를 포함하고,
상기 접지전극은 상기 반응조의 중심에 배치되고 +자 모양 단면을 가진 곡면 판재가 나선 형태로 회전되는 형태로 형성되며,
상기 복수의 방전전극은 상기 반응조의 원주면에 복수의 행과 열을 이루도록 배열되고, 상기 접지전극이 상기 반응조의 내주면에 결합되는 위치에서 소정 거리 이격되어 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 해수 담수화 시스템.
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| KR1020200056184A KR102411449B1 (ko) | 2020-05-11 | 2020-05-11 | 수중 플라즈마 방전장치 및 이를 포함하는 해수 담수화 시스템 |
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| KR101605070B1 (ko) * | 2015-05-04 | 2016-03-24 | 김정일 | 저온 수중 플라즈마 발생 장치 |
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| JP2011041914A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Yaskawa Electric Corp | 水処理装置 |
| KR101605070B1 (ko) * | 2015-05-04 | 2016-03-24 | 김정일 | 저온 수중 플라즈마 발생 장치 |
| KR101977787B1 (ko) * | 2018-01-03 | 2019-08-28 | 두산중공업 주식회사 | 플라즈마 전처리 모듈을 포함하는 해수 담수화 장치 및 이를 사용한 해수 담수화 방법 |
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