KR200165161Y1 - 정전기장을이용한수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수처리 장치에 관한 것으로, 특히 일면에는 전극판(11,21)이 매설되고 타면에는 단턱지게 수로(13)가 형성된 한쌍의 수처리부(10,20)를 서로 결합하여 급수관에 결합되는 케이스(30)내에 하나 또는 다수개 설치하고 절연재(40)로 고정하되, 상기 수로(13)에는 S자형태의 유로를 형성하는 돌출부(14)를 형성하고, 상기 전극판(11,21)에는 (+)직류전압이 인가되고 배관(30)에는 (-)직류전압이 인가되도록 구성함에 따라 전극판(11,21)에 의해 형성된 정전기장에 의해 수로(13)를 통과하는 물속에 녹아있는 광물질 입자의 전기적 이온성질은 중화된다. 따라서, 부식물질의 결합력이 약화되어 배관내의 스케일의 생성이 억제될 뿐만 아니라 이미 형성된 스케일은 미세한 분말상태로 탈락된다. 또한, 배관의 내벽표면에는 탄화금속 보호피막이 형성되어 배관의 부식은 방지된다.

Description

정전기장을 이용한 수처리 장치 {an electrostatic water treatment unit}

본 고안은 수처리 장치에 관한 것으로, 특히 정전기장을 이용하여 물속에 녹아있는 광물질 입자의 전기적 이온성질을 중화시켜 배관의 부식과 스케일(scale)의 생성을 방지하는 정전기장을 이용한 수처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 아파트, 학교, 병원 및 산업체 등으로 공급되는 식수나 산업용수에는 각종 광물질이 포함되어 있는데, 이러한 식수나 산업용수를 공급하는 배관(110)에는 도 3에 도시된 것처럼 용해도의 차이에 따라 물속에 녹아있는 광물질이 적출되어 딱딱한 결정구조로 배관(110)의 내벽에 부착된 스케일(120)이 생성된다.

이러한 스케일(120)은 일반 금속재질 보다 열전도율이 극히 낮기 때문에 배관벽에 부착되면 열전도를 저해하는 요인으로 작용하게 된다. 즉, 스케일(120)이 단열재와 같은 역활을 수행하여 열사용 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 보일러의 경우에는 연소열이 보일러 몸체의 튜브 등을 지나치게 가열하여 기기의 고장을 유발시킬 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 스케일의 생성을 방지하기 위하여 종래에는 급수 전처리 방법으로 경수연화장치(softner)나 정수장치(침전,여과,탈기) 또는 화공약품(청관제,방청제) 등을 사용하였으나, 상기된 방법으로는 완벽한 전처리를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 과다한 약품비용이 소요되고 약품투입을 위한 설비와 인력 등이 요구되며, 아울러 화공약품의 사용으로 인해 부차적인 수질오염이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 반영구적으로 사용이 가능하며 유지관리비용이 저렴하고, 오염물질의 생성을 방지하여 수질오염 등과 같은 부차적인 문제의 발생을 방지할 수 있는 정전기장을 이용한 수처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 수처리 장치에 있어서, 일면에는 전극판이 매설되고 타면에는 단턱지게 수로가 형성된 한쌍의 수처리부를 서로 결합하여 급수관에 결합되는 케이스내에 하나 또는 다수개 설치하고 절연재로 고정하되, 상기 수로에는 S자형태의 유로를 형성하는 돌출부를 형성하고, 상기 전극판에는 (+)직류전압을 인가하고 케이스에는 (-)직류전압이 인가되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 수처리 장치를 나타낸 분해 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 수처리 장치의 장착예를 나타낸 도면,

도 3은 일반적인 급수관을 나타낸 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,20 : 수처리부 11,21 : 전극판

13 : 수로 14 : 돌출부

30 : 케이스 40 : 절연재

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 수처리 장치를 나타낸 분해 사시도로, 본 고안에 따른 수처리 장치는 한쌍의 수처리부(10,20)로 구성되어 있는데, 상기 수처리부(10, 20)의 일면에는 전극판(21)이 매설되어 있고 타면에는 단턱지게 내측으로 함몰된 수로(13)가 형성되어 있다.

즉, 다수의 통공이 형성된 전극판(21)이 외부로 노출되지 않도록 수처리부 (10,20)의 일면에 매설되어 있으며, 물이 S자형태의 유로를 통과하도록 수로(13)에는 지그재그형태로 돌출부(14)가 형성되어 있다. 이 돌출부(14)는 수로(13)를 통과하는 물의 체류시간을 연장하여 후술되는 것처럼 물속에 녹아있는 광물질 입자의 중화작용을 향상시키기 위함이다.

상기와 같이 구성된 한쌍의 수처리부(10,20)를 서로 결합하면 외측에는 전극판(21)이 위치하게 되고 내측에는 밀폐된 수로(13)가 형성되는데, 이와같이 결합된 수처리부(10,20)를 도 2에 도시된 것처럼 배관에 연결되는 소정의 직경을 갖는 케이스(30)내에 하나 또는 다수개 장착하고 전극판(11,21)에 연결된 전원단자(12,22)를 전원선과 연결한 후, 에폭시와 같은 절연재(40)로 케이스(30)의 내부를 채우면 수처리부(10,20)는 유동되지 않으며 전원단자(12,22)와 전원선은 절연된다.

이와같이 수처리부(10,20)를 케이스(30)내에 장착하고 6000V의 직류전압을 인가하면, 즉 전극판(11,21)에는 (+)전압을 인가하고 케이스(30) 자체에는 (-)전압을 인가하면 전극판(11,21)의 사이에 형성된 수로(13)에는 정전기장이 형성된다. 따라서, 수로(13)를 통과하는 물속에 유리되어 있던 자유전자가 유도되어 광물질 입자의 전기적 이온성질을 중화시키게 된다.

광물질 입자의 전기적 이온성질이 중화되면 배관표면에 부착되는 부식물질의 결합력이 약화되어 스케일의 생성은 억제되고, 아울러 정전장에서 운동에너지가 증가하여 가속된 물분자나 광물질 입자들이 스케일에 충격을 주어 이온 결합력을 약화시킴에 따라 이미 형성된 스케일은 단계적으로 미세한 분말상태로 탈락되어 제거된다.

또한, 스케일이 제거된 이후에는 배관의 내벽표면에 매우 얇은 탄화금속 보호피막이 형성되는데, 이 보호막은 금속의 산화작용에 따른 부식을 방지함에 따라 부식으로 인한 배관의 수명단축 및 수질오염은 방지된다.

상기된 것처럼 본 고안은, 정전기장을 이용하여 물속에 녹아있는 광물질 입자의 전기적 이온성질을 중화시킴에 따라 부식물질의 결합력이 약화되어 배관내의 스케일의 생성은 억제되고, 이미 형성된 스케일은 미세한 분말상태로 탈락되어 제거된다. 또한, 배관의 내벽표면에는 탄화금속 보호피막이 형성되어 배관의 부식을 방지하게 된다.

아울러, 본 고안에 따른 수처리 장치는 반영구적으로 사용이 가능할 뿐만 아니라 전력소비량이 매우 적어 유지관리비용이 저렴하고, 오염물질의 생성을 방지함에 따라 화학약품의 사용시 발생되는 수질오염과 같은 부차적인 문제를 해소할 수 있는 유용한 고안이다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 수처리 장치에 있어서, 일면에는 전극판(11,21)이 매설되고 타면에는 단턱지게 수로(13)가 형성된 한쌍의 수처리부(10,20)를 서로 결합하여 급수관에 결합되는 케이스(30)내에 하나 또는 다수개 설치하고 절연재(40)로 고정하되, 상기 수로(13)에는 S자형태의 유로를 형성하는 돌출부(14)를 형성하고, 상기 전극판(11,21)에는 (+)직류전압을 인가하고 케이스(30)에는 (-)직류전압이 인가되도록 구성한 것을 특징으로 하는 정전기장을 이용한 수처리 장치.