KR102447551B1 - Bottom-up electrochemical water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치는 하부로 유입되는 오염된 하폐수가 전기화학적 처리에 의해 정화되어 상부로 유출되도록 소정의 길이를 가지며 형성되고, 측면에 적어도 하나의 개방된 착탈구가 구비되는 하우징 및 상기 착탈구를 통해 상기 하우징에 체결 가능하며, 전기화학적 처리를 수행하기 위한 전극판을 구비하는 전극셀 유닛을 포함한다.The upflow electrochemical treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is formed to have a predetermined length so that the contaminated wastewater flowing into the lower portion is purified by the electrochemical treatment and discharged to the upper portion, and at least one open detachable side surface is provided. It includes a housing having a sphere and an electrode cell unit capable of being fastened to the housing through the attachment and detachment hole, and having an electrode plate for performing an electrochemical treatment.
Description
본 발명은 전극의 교체가 용이하고 안정적인 전압 공급이 가능한 상향류 전기화학적처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an upflow electrochemical processing apparatus capable of easily replacing electrodes and providing stable voltage supply.
전기화학적 수처리기술은 기존의 생물학적 처리 기술의 단점을 보완하기 위하여 많이 알려져 있다. 그러나 실제 적용에는 다음과 같은 한계가 있다.Electrochemical water treatment technology is well known in order to compensate for the disadvantages of the existing biological treatment technology. However, practical application has the following limitations.
구체적으로, 수처리기술의 대부분은 회분식으로 진행되고 있어, 현장에서 연속적으로 처리할 수 없는 단점이 있다. 일부 전기화학적 처리 기술이 적용된 수처리 장치는 연속식으로 처리하기 위하여 상향류로 고안되어 있지만, 전극의 체결 및 교체를 위하여 수위 상부에 전극이 장착되어 있다.Specifically, most of the water treatment technology is being conducted in a batch type, there is a disadvantage that cannot be continuously treated in the field. Some water treatment devices with electrochemical treatment technology are designed for continuous treatment upstream, but electrodes are mounted above the water level for fastening and replacement of electrodes.
수위보다 높은 위치에서 전극이 체결될 경우, 수면에 접촉한 부분에서만 부식이 빨리 발생됨에 따라 전극이 소모되기 전에 절단되어 전극이 불균일하게 사용되는 문제가 있으며, 전기화학적 처리 시 발생하는 기포 및 스컴에 의하여 상부 체결 부위에 노이즈를 발생시키는 위험성을 가지고 있다.When the electrode is fastened at a position higher than the water level, corrosion occurs quickly only in the part in contact with the water surface, so there is a problem that the electrode is cut before consumption and the electrode is used unevenly, Therefore, there is a risk of generating noise in the upper fastening part.
또한, 전기화학적 처리 기술이 적용된 장치는 전극 관리 기술의 부족으로 유지 및 관리가 어려운 문제점을 가지고 있다. 즉, 전기화학적 처리가 진행되는 동안 전극 표면에 스케일링이 발생하여 수처리 성능을 장기간 확보하기 위해 양극과 음극을 효율적으로 이용할 수 있는 기술이 필요하다.In addition, the device to which the electrochemical treatment technology is applied has a problem in that it is difficult to maintain and manage it due to the lack of electrode management technology. That is, scaling occurs on the electrode surface during the electrochemical treatment, so a technology that can efficiently use the anode and the cathode is needed to secure water treatment performance for a long period of time.
뿐만 아니라, 전극 금속 특성에 따라 목적 물질의 수처리성능이 다르므로, 다각도로 전극을 적용할 수 있는 기술이 모색되어야 할 것이다.In addition, since the water treatment performance of the target material is different according to the characteristics of the electrode metal, a technology capable of applying the electrode in various angles should be sought.
관련 선행기술로는, 한국 공개특허공보 제10-2020-0074485호(발명의 명칭: 전해흡착여과를 이용한 고도 수처리장치, 공개일자: 2020년 6월 25일)가 있다.As a related prior art, there is Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0074485 (Title of the Invention: Advanced Water Treatment Device Using Electrolytic Adsorption Filtration, Publication Date: June 25, 2020).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징의 측면에 반응조로서 전극셀 유닛이 착탈 가능한 구조를 통해 전극의 교체가 용이하도록 하기 위한 상향류 전기화학적처리 장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an upflow electrochemical processing device for facilitating replacement of electrodes through a structure in which an electrode cell unit is detachable as a reaction tank on the side of a housing. .
또한, 본 발명은 수처리 시 목적 수질에 따라 서로 다른 재질의 전극판을 조합하여 전극셀 유닛에 적용할 수 있는 상향류 전기화학적처리 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides an upflow electrochemical treatment device that can be applied to an electrode cell unit by combining electrode plates of different materials depending on the quality of the water used for water treatment.
또한, 본 발명은 전류 스위칭부를 통해 전극에 흐르는 전류의 방향을 주기적으로 바꾸어 줌으로써 전기화학적 처리 시 양극의 강한 스케일을 방지하여 효율성을 향상시키기 위한 상향류 전기화학적처리 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides an upflow electrochemical treatment apparatus for improving efficiency by preventing strong scale of an anode during electrochemical treatment by periodically changing the direction of a current flowing through an electrode through a current switching unit.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem(s) mentioned above, and another problem(s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치는 하부로 유입되는 오염된 하폐수가 전기화학적 처리에 의해 정화되어 상부로 유출되도록 소정의 길이를 가지며 형성되고, 측면에 적어도 하나의 개방된 착탈구가 구비되는 하우징 및 상기 착탈구를 통해 상기 하우징에 체결 가능하며, 전기화학적 처리를 수행하기 위한 전극판을 구비하는 전극셀 유닛을 포함할 수 있다.The upflow electrochemical treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is formed to have a predetermined length so that the contaminated wastewater flowing into the lower portion is purified by the electrochemical treatment and discharged to the upper portion, and at least one open detachable side surface is provided. It may include a housing having a sphere and an electrode cell unit capable of being fastened to the housing through the attachment and detachment hole, and having an electrode plate for performing an electrochemical treatment.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전극셀 유닛은 커버, 상기 커버의 길이 방향을 따라 이격 배치되는 구조로 상기 커버에 결합되며 소정 크기의 삽입구를 가지는 직사각 형태의 전극 고정부, 일측이 상기 전극 고정부의 삽입구에 삽입됨에 따라 상기 커버에 착탈 가능한 전극판, 일측이 상기 전극 고정부의 삽입구에 삽입됨에 따라 상기 전극판의 측면과 맞닿게 되는 전극 베이스를 포함할 수 있다.In addition, the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention is coupled to the cover in a structure spaced apart along the length direction of the cover and the cover and has a rectangular electrode fixing part having an insertion hole of a predetermined size, one side is the It may include an electrode plate detachable to the cover as it is inserted into the insertion hole of the electrode fixing part, and an electrode base having one side in contact with the side surface of the electrode plate as it is inserted into the insertion hole of the electrode fixing part.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전극 고정부는 상하 방향을 기준으로 분리 가능한 두 개의 고정부재를 포함하며, 상기 두 개의 고정부재는 'ㄷ'자 형태를 가짐에 따라 상호 간 결합 시 상기 삽입구가 형성될 수 있다.In addition, the electrode fixing part according to an embodiment of the present invention includes two fixing members that are separable based on the vertical direction, and the two fixing members have a 'C' shape, so that when they are coupled to each other, the insertion hole can be formed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전극 베이스는 극성에 따라 상기 전극 고정부 별로 상기 삽입구의 상부 또는 하부에 교차 배열될 수 있다.In addition, the electrode base according to an embodiment of the present invention may be cross-arranged above or below the insertion hole for each of the electrode fixing parts according to the polarity.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전극판의 재질은 흑연, 철 및 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 전극셀 유닛은 서로 다른 재질의 전극판의 조합으로 형성 가능할 수 있다.In addition, the material of the electrode plate according to an embodiment of the present invention includes at least one of graphite, iron, and aluminum, and the electrode cell unit may be formed by a combination of electrode plates of different materials.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치는 상기 전극판으로 전원을 공급하기 위한 전원 공급부 및 상기 전극판의 극성을 주기적으로 교체하기 위해 상기 전극 베이스에 연결되어 전류의 방향을 스위칭 하는 전류 스위칭부를 더 포함할 수 있다.In addition, the upflow electrochemical processing apparatus according to an embodiment of the present invention is connected to the electrode base to periodically change the polarity of the power supply and the electrode plate for supplying power to the electrode plate to determine the direction of the current. It may further include a current switching unit for switching.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치는 상기 전극판에 의한 전기화학적 처리에 의해 발생되는 침전물을 주기적으로 배출하기 위한 슬러지 배출부를 더 포함할 수 있다.In addition, the upflow electrochemical treatment apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a sludge discharge unit for periodically discharging the sediment generated by the electrochemical treatment by the electrode plate.
본 발명에 따르면, 전극셀 유닛을 하우징의 측면에 장착함으로써 수중에 전극판이 모두 침지됨에 따라 전극판 전체를 수처리에 균일하게 이용할 수 있고, 필요에 따라 전극판만 용이하게 교체할 수 있어 장치의 유지 및 보수에 필요한 경제성을 확보할 수 있다.According to the present invention, by mounting the electrode cell unit on the side of the housing, as all the electrode plates are immersed in water, the entire electrode plate can be used uniformly for water treatment, and only the electrode plate can be easily replaced if necessary, thereby maintaining the device. and economic feasibility necessary for maintenance can be secured.
또한, 본 발명에 따르면, 서로 다른 재질의 전극판을 조합하여 전극셀 유닛에 적용함으로써 목적 수질에 따라 다양한 수처리에 적용할 수 있다.In addition, according to the present invention, by combining electrode plates of different materials and applying them to the electrode cell unit, it can be applied to various water treatments according to the target water quality.
또한, 본 발명에 따르면, 전극에 흐르는 전류의 방향을 주기적으로 바꾸어 줌으로써 전기화학적 처리 시 양극의 강한 스케일을 방지하여 효율성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by periodically changing the direction of the current flowing through the electrode, it is possible to prevent strong scale of the anode during electrochemical treatment, thereby improving efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치의 전체 형상을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 정면에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 배면에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 상면에서 바라본 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 배면에서 바라본 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전극 고정부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 전극판의 재질을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 서로 다른 재질의 조합으로 구성된 전극판을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전극 베이스를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing the overall shape of an upflow electrochemical treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view viewed from the front of the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view viewed from the rear of the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view viewed from the top of the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view viewed from the rear of the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view illustrating an electrode fixing unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the material of the electrode plate.
8 is a view showing an electrode plate composed of a combination of different materials according to an embodiment of the present invention.
9 is a plan view illustrating an electrode base according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and/or features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치의 전체 형상을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 정면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 배면에서 바라본 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 상면에서 바라본 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극셀 유닛의 배면에서 바라본 평면도이이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전극 고정부를 나타낸 평면도이고, 도 7은 전극판의 재질을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 서로 다른 재질의 조합으로 구성된 전극판을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전극 베이스를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing the overall shape of an upflow electrochemical treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of an electrode cell unit according to an embodiment of the present invention, as viewed from the front, and FIG. 3 is this view A perspective view seen from the rear of the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view seen from the top surface of the electrode cell unit according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an electrode according to an embodiment of the present invention It is a plan view seen from the rear surface of the cell unit, FIG. 6 is a plan view showing an electrode fixing part according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view for explaining the material of the electrode plate, and FIG. 8 is the present invention In an embodiment of the present invention, it is a view showing an electrode plate composed of a combination of different materials, and FIG. 9 is a plan view showing an electrode base according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상향류 전기화학적처리 장치는 하우징(100)과 전극셀 유닛(200)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , an upflow electrochemical processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a
하우징(100)은 하부로 유입되는 오염된 하폐수가 전기화학적 처리에 의해 정화되어 상부로 유출되도록 소정의 길이를 가지며 형성될 수 있다.The
구체적으로, 하우징(100)의 하부에는 오염된 하폐수가 유입되는 유입부(110)가 구비될 수 있고, 하우징(100)의 상부에는 정화된 정수가 유출되는 유출부(120)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 하부에서 상부로 이어지는 연속 반응기 구조에 의한 상향식의 수처리가 진행될 수 있다.Specifically, an
하우징(100)은 측면에 적어도 하나의 개방된 착탈구(미도시)가 구비될 수 있다. 착탈구에는 후술하는 전극셀 유닛(200)이 체결될 수 있다.The
구체적으로, 종래의 수처리 장치의 상부에 전극을 체결 시 발생되는 전극 부식 및 노이즈를 방지하기 위해 하우징(100)의 측면에 전극을 포함하는 전극셀 유닛(200)을 체결시켜 수중에 전극이 모두 침지됨에 따라 전기화학적 처리에 전극 전체가 사용되도록 할 수 있다.Specifically, the
전극셀 유닛(200)은 착탈구를 통해 하우징(100)에 체결 가능하며, 본 발명에서는 다단의 형태로 다수의 유닛이 하우징(100)에 체결될 수 잇다.The
도 2 내지 도 5를 참조하면, 전극셀 유닛(200)은 전기화학적 처리를 수행하기 위한 부재로서 커버(210), 전극 고정부(220), 전극판(230), 전극 베이스(240) 및 전극 스페이서(250)를 포함하여 구성될 수 있다.2 to 5 , the
커버(210)에는 전극 고정부(220), 전극판(230) 및 전극 베이스(240)가 결합되며, 전극셀 유닛(200)이 하우징(100)에 체결될 시 착탈구의 외측면에 나사 결합 등을 통해 커버(210)가 장착될 수 있다.The
전극 고정부(220)는 후술하는 전극판(230)과 전극 베이스(240)를 커버(210)에 고정시키기 위한 부재로서 커버(210)의 길이 방향을 따라 이격 배치되는 구조로 커버(210)에 결합될 수 있다. 즉, 커버(210)의 내측면에 다수의 전극 고정부(220)가 간격을 가지며 배치될 수 있다. 참고로, 전극 고정부(220)는 커버(210)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 소정의 길이를 가질 수 있다.The
전극 고정부(220)는 소정 크기의 삽입구(221)(미도시)를 가지는 직사각 형태로 구현될 수 있다. 이에 따라, 전극판(230)과 전극 베이스(240)가 전극 고정부(220)의 삽입구(221)에 결합될 수 있다.The
전극 고정부(220)는 상하 방향을 기준으로 분리 가능한 두 개의 고정부재(220a,220b)인 제1 고정부재(220a)와 제2 고정부재(220b)를 포함할 수 있다. 상세하게, 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 고정부재(220a,220b)는 'ㄷ'자 형태를 가짐에 따라 상호 간 결합 시 삽입구(221)가 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라, 전극 고정부(220)는 후술하는 전극판(230)과 전극 베이스(240)를 감싸는 형태를 가질 수 있다. 아울러, 전극판(230)과 전극 베이스(240)를 보다 안정적으로 고정시키기 위해 전극 고정부(220)의 상부에는 전극판(230)과 전극 베이스(240) 각각의 상부를 관통하는 볼트(222a) 및 너트(222b)를 이용한 체결 구조가 마련될 수 있다.The
전극판(230)은 일측이 전극 고정부(220)의 삽입구(221)에 삽입됨에 따라 커버(210)에 착탈 가능할 수 있다. 즉, 커버(210)의 길이 방향을 따라 마련되는 각 전극 고정부(220)에 전극판(230)이 결합됨에 따라, 하나의 전극셀 유닛(200)에는 다수의 전극판(230)이 구비될 수 있다.As one side of the
전극판(230)은 삽입구(221)에 삽입된 상태에서 하우징(100)으로 유입된 하폐수에 전기적 신호에 따라 발생하는 화학적 반응인 전기화학적 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 전극판(230)은 후술하는 전극 베이스(240)로부터 전류를 공급받을 수 있다.The
전극판(230)의 재질은 수처리 용도에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 전극판(230)의 재질은 전기화학적 분해처리를 위한 흑연, 전기화학적 산화처리를 위한 철 및 전기화학적 응집처리를 위한 알루미늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The material of the
이때, 전극셀 유닛(200)은 서로 다른 재질의 전극판(230)의 조합으로 형성 가능할 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 일반 하수처리 시에는 알루미늄 재질의 전극 또는 알루미늄 재질과 철 재질이 혼합된 전극을 조합할 수 있고, 총인 처리시에는 알루미늄 재질의 전극을 사용할 수 있고, 폐유 및 음폐수 등의 고농도 난분해성 오염물 농도가 높은 폐수처리 시에는 알루미늄 재질의 전극, 철 재질의 전극 및 흑연 재질의 전극을 조합할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 재질의 전극판(230)을 조합하여 전극셀 유닛(200)에 적용함으로써 목적 수질에 따라 다양한 수처리에 적용할 수 있다.In this case, the
전극판(230)의 타측에는 다수의 전극판(230)의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 전극 스페이서(250)가 구비될 수 있으며, 전극 스페이서(250)는 전극판(230)의 타측을 관통하여 형성될 수 있다.On the other side of the
전극 베이스(240)는 일측이 전극 고정부(220)의 삽입구(221)에 삽입됨에 따라 전극판(230)의 측면과 맞닿게 될 수 있다. 이에 따라, 하나의 삽입구(221) 내에 전극판(230)과 전극 베이스(240)가 서로 접촉된 상태로 결합될 수 있다. 참고로, 전극 베이스(240)와 전극판(230)이 삽입구(221)에 삽입되는 부분은 에폭시 코팅이 적용되어 수밀성을 확보할 수 있다.As one side of the
본 실시예에서는, 전기화학적 처리를 위한 전극의 구성을 처리 반응이 발생하는 전극판(230)과 전원 공급에 의한 전압이 가해지는 전극 베이스(240)의 두 가지 구성으로 분리함으로써, 전기화학적 처리 성능이 떨어지는 경우 전극판(230)만 교체할 수 있어 수처리 장치의 유지 및 보수에 필요한 경제성을 확보할 수 있다.In this embodiment, by separating the configuration of the electrode for the electrochemical treatment into two components, the
전극 베이스(240)는 'ㄱ'자 형태로 구현될 수 있으며, 커버(210)를 향해 일부 돌출된 구조를 가질 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 삽입구(221)에 삽입되는 부분인 전극 베이스(240)의 일측에는 돌기(242)가 형성될 수 있다. 반면에, 각 전극 고정부(220)가 결합되는 커버(210)의 내측면에는 오목한 홈(미도시)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전극 베이스(240)가 전극 고정부(220)의 삽입구(221)에 삽입된 상태에서 돌기(242)가 커버(210)의 홈에 결합됨에 따라 전극 베이스(240)의 체결력을 향상시킬 수 있다.The
전극 베이스(240)의 재질은 전극판(230)에 비해 내식성이 높은 재질로 구현하는 것이 바람직하다. 예컨대, 전극판(230)의 재질을 알루미늄 또는 철로 사용하는 경우, 전극 베이스(240)의 재질은 스테인레스(SUS) 등을 사용하며, 전극판(230)의 재질을 흑연 또는 백금이 함유된 흑연을 사용할 경우, 전극 베이스(240)의 재질 또한 흑연을 사용하는 것이 바람직하다.The material of the
전극 베이스(240)의 두께는 전극판(230)보다 얇은 것이 바람직하다.The thickness of the
전극 베이스(240)는 극성에 따라 서로 접촉되지 않도록 전극 고정부(220) 별로 삽입구(221)의 상부 또는 하부에 교차 배열될 수 있다. 예컨대, 양극을 띠는 전극 베이스(240)는 삽입구(221)의 상부에 배치되되 음극을 띠는 전극 베이스(240)는 삽입구(221)의 하부에 배치될 수 있으며, 상호 간 엇갈리게 배치될 수 있다. 삽입구(221)에 교차 배열되는 구조가 이에 한정되지 않고 반대로 구현되는 것은 당연하다. 참고로, 전극 베이스(240)는 베이스 본체가 전극판(230)의 일측면에 접촉되되 극성을 가지는 전극체가 베이스 본체의 상부 또는 하부에 체결되는 형태로 구현될 수 있다.The electrode bases 240 may be cross-arranged above or below the
한편, 본 발명에서는 전극판(230)으로 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(400) 및 전극판(230)의 극성을 주기적으로 교체하기 위해 전극 베이스(240)에 연결되어 전류의 방향을 스위칭 하는 전류 스위칭부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the current is connected to the
전원 공급부(400)는 정전압을 공급하는 직류 전원장치일 수 있다. 정전압 직류 전원장치는 일정한 전압을 공급하여 유입 부하에 따라 전류의 흐름을 조절할 수 있어, 안정적인 수처리 성능을 확보할 수 있는 환경을 마련해줄 수 있다. The
전원 공급부(400)의 용량은 유입되는 폐수의 특성에 따라 설정되는 것이 바람직하다.The capacity of the
전원 공급부(400)는 교류와 직류가 변환되는 과정에서 발생될 수 있는 전기적 쇼트를 방지하기 위해 교류/직류 컨버터에서 회로 정지를 지연시키는 구성을 포함할 수 있다.The
전류 스위칭부는 전원 공급부(400)와 연결되어 전달받은 전류를 전극 베이스(240)에 전달하되, 전류의 방향을 다르게 하여 전극 베이스(240)에 전달할 수 있다. 즉, 전류 스위칭부는 전극 베이스(240)에 전류를 정방향 또는 역방향으로 흘려 보낼 수 있도록 양극과 음극이 교차하여 연결될 수 있으며, 양극과 음극을 주기적으로 스위칭하여 전극 베이스(240)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 전극 베이스(240)는 전류 스위칭부에 의해 주기적으로 극성이 바뀔 수 있다.The current switching unit is connected to the
전극 베이스(240)에 의해 스위칭되는 전류는 전극판(230)으로 전달될 수 있으며, 전극판(230)의 극성 또한 주기적으로 스위칭될 수 있다. 이는, 전기화학적 처리 시 양극에서 금속염이 석출되면서 양극의 지속적인 소모가 발생되는 것을 방지하고자 양극의 극성과 음극의 극성을 주기적으로 바꿔주어 전극판(230)의 양극을 장기적으로 사용하도록 하기 위함이다. 전류 스위칭부의 스위칭 주기는 1~2분이 바람직하며, 2분 이상으로 지연 시 양극에서 강한 스케일이 형성되어 효율성이 저하될 수 있다.The current switched by the
한편, 본 발명에서는 전극판(230)에 의한 전기화학적 처리에 의해 발생되는 침전물을 주기적으로 배출하기 위한 슬러지 배출부(300)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 슬러지 배출부(300)는 전극판(230)에 의해 폐수 내 각종 유기물, 질소 및 인 등의 오염물질이 제거되면서 발생되는 불용성 침전물을 주기적으로 배출할 수 있다. 슬러지 배출부(300)는 하우징(100)의 하부에 마련되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the present invention may further include a
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although specific embodiments according to the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, which are various modifications and Transformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims described below, and all equivalents or equivalent modifications thereof will fall within the scope of the spirit of the present invention.
100 : 하우징
110 : 유입부
120 : 유출부
200 : 전극셀 유닛
210 : 커버
220 : 전극 고정부
220a : 제1 고정부재
220b : 제2 고정부재
221 : 삽입구
222a : 볼트
222b : 너트
230 : 전극판
240 : 전극 베이스
242 : 돌기
250 : 전극 스페이서
300 : 슬러지 배출부
400 : 전원 공급부100: housing
110: inlet
120: outlet
200: electrode cell unit
210: cover
220: electrode fixing part
220a: first fixing member
220b: second fixing member
221: insert
222a: bolt
222b : Nut
230: electrode plate
240: electrode base
242: turn
250: electrode spacer
300: sludge discharge unit
400: power supply
Claims (3)
상기 착탈구를 통해 상기 하우징에 체결 가능하며, 전기화학적 처리를 수행하기 위한 전극판을 구비하는 전극셀 유닛
을 포함하고,
상기 전극셀 유닛은
커버;
상기 커버의 길이 방향을 따라 이격 배치되는 구조로 상기 커버에 결합되며 소정 크기의 삽입구를 가지는 직사각 형태의 전극 고정부;
일측이 상기 전극 고정부의 삽입구에 삽입됨에 따라 상기 커버에 착탈 가능한 전극판;
일측이 상기 전극 고정부의 삽입구에 삽입됨에 따라 상기 전극판의 측면과 맞닿게 되는 전극 베이스
를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향류 전기화학적처리 장치.
a housing having a predetermined length so that the contaminated wastewater flowing into the lower portion is purified by electrochemical treatment and discharged to the upper portion, the housing having at least one open attachment/detachment port on the side thereof; and
An electrode cell unit capable of being fastened to the housing through the attachment and detachment hole and having an electrode plate for performing an electrochemical treatment
including,
The electrode cell unit is
cover;
a rectangular electrode fixing part coupled to the cover in a structure spaced apart along the length direction of the cover and having an insertion hole of a predetermined size;
an electrode plate detachable from the cover as one side is inserted into the insertion hole of the electrode fixing part;
As one side is inserted into the insertion hole of the electrode fixing part, the electrode base comes into contact with the side surface of the electrode plate.
Upflow electrochemical treatment apparatus comprising a.
상기 전극 고정부는 상하 방향을 기준으로 분리 가능한 두 개의 고정부재를 포함하며, 상기 두 개의 고정부재는 'ㄷ'자 형태를 가짐에 따라 상호 간 결합 시 상기 삽입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 상향류 전기화학적처리 장치.
According to claim 1,
The electrode fixing unit includes two fixing members that are separable based on the vertical direction, and the two fixing members have a 'C' shape, so that the insertion hole is formed when they are coupled to each other. chemical treatment equipment.
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KR100909670B1 (en) | 2008-12-02 | 2009-07-30 | 윤병흔 | Electrolyzer |
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