KR200177458Y1 - 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조에 관한 것으로, 처리수공급관을 통하여 공급되는 처리수를 보다 균일하게 전기분해부로 공급할 수 있도록 하여 처리속도 및 처리효율을 증대시키고, 그 하부에는 전자석부를 형성시켜 미세한 콜로이드성 입자 또한 응집 및 침전시켜 최대한의 처리효율을 가질 수 있도록 그 구성을 상부가 개방되어 지며 격판에 의해 부유물배출관이 설치된 부유물포집부가 형성되고, 상기 부유물배출관 보다 상측으로 단차진 여과수배출관이 설치되는 배출부와; 상기 배출부와 일체로 형성하되 하부로 침전되는 응집물이 원활하게 포집된 후 배출될 수 있도록 하단이 좁아 지도록 형성되어 응집물배출관이 설치되는 반응조와; 상기 반응조의 내부로 원통상의 전극관이 다수개가 겹쳐져 외부로 설치된 정류기와 연결되도록 설치되는 전기분해부와; 상기 전기분해부의 중앙으로 삽입되며 하단으로 다수의 배출공이 형성된 처리수공급관으로 구성된 통상의 전기분해조에 있어서, 상기 배출공이 형성된 처리수공급관의 내부에 배출공이 형성되는 그 상측의 일정높이로 부터 형성되는 원뿔형상의 균일분배부와; 상기 처리수공급관의 하부에 처리수에 함유된 미세한 콜로이드성 입자를 응집 및 침전시킬 수 있도록 일반적인 전자석부가 설치되는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조에 관한 것이다.

Description

전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조{an electrolysis cesspool of the sewage treatment apparatus}

본 고안은 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조에 관한 것으로, 특히 전기분해조로 처리수공급관을 통하여 공급되는 처리수를 보다 균일하게 전기분해부로 공급할 수 있도록 하여 처리속도 및 처리효율을 증대시키고, 그 하부에는 전자석부를 형성시켜 미세한 콜로이드성 입자 또한 응집 및 침전시켜 최대한의 처리효율을 가질 수 있도록 한 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조에 관한 것이다.

근래에 들어 많은 인구증가와 산업발달로 인하여 수자원이 절대적으로 부족한 상태에서 하루에도 상당량의 하수 및 산업폐수가 배출됨에 따라 수질오염에 심각한 문제점이 초래되었고, 그에 따른 대처방안으로 하수 및 산업폐수를 다시 중수도 용도로 사용할 수 있는 여러 처리시설등이 도입되어 사용되고 있었으나, 막대한 처리비용 및 기술력이 뒷받침되지 않아 그로 인한 시급한 대책이 요구되었다.

이러한 시점에서 주로 사용되는 처리시설로는 생물학적 처리공법을 사용하는 처리시설이 보편화되어 사용되고 있으나, 상기한 생물학적 처리공법은 반응속도가 느릴 뿐만 아니라 원하고자 하는 처리효율이 떨어져 별도의 고도처리시설을 구비해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 상기 생물학적 처리공법 보다 처리효율 및 처리속도가 뛰어나 부족한 생활용수 및 공업용수로도 사용 가능한 중수도 용도까지 사용할 수 있도록 처리되는 물리·화학적 처리방법이 중점으로 연구되고 있으며, 그 중에서도 전기를 이용한 처리방법이 부각되고 있는 실정이다.

상기한 전기를 이용한 처리방법을 개략적으로 설명하면 먼저, 전기분해조에서 보다 큰 효율을 가질 수 있도록 처리하고자 하는 처리수를 전처리공정인 조정조에 투입시킨 후 가성소다, 무기응집제 및 적절한 첨가제(NaCl, Na2so4)등을 넣고 혼합하여 전도성을 조정하는 단계를 거치게 한다.

그런다음 전도성 조정단계가 완료된 처리수는 전기분해조를 통하여 전기반응이 일어나면서 즉, 전기응집(electrocoagulation), 전기부상(electrofltation), 전기적산화(electrooxidation)작용으로 인해 처리수에 함유되어 있던 불순물을 제거하여 여과된 여과수를 배출함과 동시에 처리과정에서 발생된 부유물(scum)은 부유물저장조로 이송되어 지고 침전된 응집물은 하부의 배출관을 통하여 배출되어 진다.

상기와 같이 전기를 이용한 처리방법 중에서도 본원에서는 조정조에서 전처리공정을 거친 처리수를 처리하는 전기분해조에 관한 것으로, 종래 통상적으로 사용되는 전기분해조를 예로 설명한다.

도 4는 종래 통상적인 전기분해조의 구성을 나타낸 것으로, 상부가 개방되어 지며 격판(52)에 의해 부유물배출관(54)이 설치된 부유물포집부(55)가 형성되고, 상기 부유물배출관(54) 보다 상측으로 단차진 여과수배출관(56)이 설치되는 배출부(50)와; 상기 배출부(50)와 일체로 형성하되 하부로 침전되는 응집물이 원활하게 포집된 후 배출될 수 있도록 하단이 좁아 지도록 형성되어 응집물배출관(62)이 설치되는 반응조(60)와; 상기 반응조(60)의 내부로 원통상의 전극관(72)이 다수개가 겹쳐져 외부로 설치된 정류기와 연결되도록 설치되는 전기분해부(70)와; 상기 전기분해부(70)의 중앙으로 삽입되며 하단으로 다수의 배출공(82)이 형성된 처리수공급관(80)으로 구성된다.

상기에서, 전기분해부(70)의 전극관(72)은 밑면이 통상적인 지지프레임으로 지지되어 진다.

이와같이 구성된 종래의 전기분해조(100)는 처리수공급관(80)을 통하여 공급되는 처리수가 하단으로 설치된 다수의 배출공(82)을 통하여 반응조(60) 내부로 공급됨과 동시에 전기분해부(70) 다수의 전극관(72) 사이로 통과되면서 불순물이 제건된 후, 여과된 여과수는 상기 여과수배출관(56)을 통하여 외부로 배출되고, 부유물질은 격판(52)으로 형성된 부유물포집부(55)로 포집된 다음 부유물배출관(54)을 통하여 부유물저장조로 배출되어 진다.

또한, 하부로 침적된 응집물은 응집물배출관(62)으로 배출되어 진다.

그러나, 상기한 종래의 전기분해조(100)에 있어서는 상기 처리수공급관(80)의 배출공(82)을 통하여 전기분해부(70)의 하측으로 처리수를 공급하는 과정에서 최초 공급되는 공급압력에 의해서만 처리수가 공급됨에 따라 상기 배출공(72)을 통하여 배출되는 처리수가 전기분해부(70)의 각 전극관(72)으로 균일하게 공급되는 것이 아니라, 즉, 상기 처리수공급관(80)의 배출공(82)에서 가까운 부분으로 형성된 전극관(72)에는 많은 량이, 외측 멀리 있는 전극관(72)에는 적은 량이 공급됨으로써, 많은 량이 공급되는 중심 부분의 처리수 간에 와류가 발생되어 처리속도가 둔화될 뿐만 아니라, 처리효율 또한 저하되는 문제점이 발생하였다.

또한, 상기 전기분해조(100)에서는 전기적인 반응에 의해서만 발생되는 불순물을 제거할 뿐, 불순물에 함유되어 있는 미세한 콜로이드성 입자를 제거하지 못하는 문제점이 초래되었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 전기를 이용하여 하수를 처리하는 과정에서 전기분해조로 처리수공급관을 통하여 공급되는 처리수를 보다 균일하게 전기분해부로 공급할 수 있도록 하여 처리속도 및 처리효율을 증대시키고, 그 하부에는 전자석부를 형성시켜 미세한 콜로이드성 입자 또한 응집 및 침전시켜 최대한의 처리효율을 가질 수 있도록 하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 개략적인 요부 절개 사시도.

도 2는 도 1에 따른 종단면도.

도 3은 본 고안 균일분배부의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

도 4는 종래 통상적인 전기분해조의 구성을 나타낸 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 균일분배부 10a : 가이드턱

20 : 전자석부 50 : 배출부

60 : 반응조 70 : 전기분해부

80 : 처리수공급관 82 : 배출공

100 : 전기분해조

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 전기분해을 이용한 하수처리장치에서 상부가 개방되어 지며 격판에 의해 부유물배출관이 설치된 부유물포집부가 형성되고, 상기 부유물배출관 보다 상측으로 단차진 여과수배출관이 설치되는 배출부와; 상기 배출부와 일체로 형성하되 하부로 침전되는 응집물이 원활하게 포집된 후 배출될 수 있도록 하단이 좁아 지도록 형성되어 응집물배출관이 설치되는 반응조와; 상기 반응조의 내부로 원통상의 전극관이 다수개가 겹쳐져 외부로 설치된 정류기와 연결되도록 설치되는 전기분해부와; 상기 전기분해부의 중앙으로 삽입되며 하단으로 다수의 배출공이 형성된 처리수공급관으로 구성된 통상의 전기분해조에 있어서, 상기 배출공이 형성된 처리수공급관의 내부에 배출공이 형성되는 그 상측의 일정높이로 부터 형성되는 원뿔형상의 균일분배부와; 상기 처리수공급관의 하부에 처리수에 함유된 미세한 콜로이드성 입자를 응집 및 침전시킬 수 있도록 일반적인 전자석부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 균일분배부의 외주면에는 상측에서 부터 하측으로 점차 넓은 폭을 갖도록 형성되는 다수의 가이드턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 개략적인 요부 절개 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 종단면도로, 전기분해을 이용한 하수처리장치에서 조정조로 부터 전처리공정을 거친 처리수가 공급된 후 처리될 수 있도록 상부가 개방되어 지며 격판(52)에 의해 부유물배출관(54)이 설치된 부유물포집부(55)가 형성되고, 상기 부유물배출관(54) 보다 상측으로 단차진 여과수배출관(56)이 설치되는 배출부(50)와;

상기 배출부(50)와 일체로 형성하되 하부로 침전되는 응집물이 원활하게 포집된 후 배출될 수 있도록 하단이 좁아 지도록 형성되어 응집물배출관(62)이 설치되는 반응조(60)와;

상기 반응조(60)의 내부로 원통상의 전극관(72)이 다수개가 겹쳐져 외부로 설치된 정류기와 연결되도록 설치되는 전기분해부(70)와;

상기 전기분해부(70)의 중앙으로 삽입되며 하단으로 다수의 배출공(82)이 형성된 처리수공급관(80)으로 구성된 통상의 전기분해조(100)에 있어,

본 고안은 상기 배출공(82)이 형성된 처리수공급관(80)의 내부에 배출공(82)이 형성되는 그 상측의 일정높이(h)로 부터 형성되는 원뿔형상의 균일분배부(10)와;

상기 처리수공급관(82)의 하부에 처리수에 함유된 미세한 콜로이드성 입자를 응집 및 침전시킬 수 있도록 일반적인 전자석부(20)가 설치된 것을 나타낸 것이다.

상기에서, 원뿔형상의 균일분배부(10)는 상기 처리수공급관(80)의 밑면을 개방시킨 상태에서 상호 나선결합될 수 있도록 나사결합시키거나 또는 억지끼워맞춤결합시킴은 물론 처리수공급관(80)으로 내장된 상태에서 고정스크류 등으로 고정시킬 수 있는 통상적인 방법으로 고정되어 진다.

또한, 상기 전자석부(20)는 생략된 일반적인 프레임이나 지지바등인 지지수단으로 지지될 수 있도록 설치하고, 전기는 리이드선을 연결하여 반응조(60)의 하부 외측으로 직접 인출시켜 사용하거나 또는 상측의 전극관(72)과 연결되는 정류기 측으로 인출하여 연결하여도 무방하다.

도 3은 본 고안 균일분배부의 다른 실시예를 나타낸 사시도로, 상기한 처리수공급관(80)의 내부에 형성되는 균일분배부(10)의 외주면으로 상측에서 부터 하측으로 점차 넓은 폭을 갖도록 형성되는 다수의 가이드턱(10a)을 형성시켜 공급되는 처리수가 더욱 원활하게 배출공(82)을 통하여 배출될 수 있도록 한 것을 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용관계를 첨부된 도면을 참고로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 조정조를 통하여 전처리공정을 거친 처리수는 처리수공급관(80)의 배출공(82)을 통하여 반응조(60) 내에 설치된 전기분해부(70)의 하측으로 공급되어 지고, 이때, 상기 처리수공급관(80)의 내부 배출공(82)이 형성되는 그 상측의 일정높이(h)로 부터 형성되는 원뿔형상의 균일분배부(10)로 인해 상기 전기분해부(70)의 각 전극관(72)으로 균일하게 분배된다.

다시말해서, 원뿔형상으로 형성된 균일분배부(10)로 인해 상측에 형성된 배출공(82)과 균일분배부(10)의 상측 폭은 넓고 하측으로 갈수록 폭이 좁은 관계로, 상측 보다는 하측의 배출압력이 커져 상측의 배출공(82)에서는 가까운 전극관(72)으로 하측의 배출공(82)에서는 멀리 있는 전극관(72)으로 처리수를 배출할 수 있는 조건을 갖게 됨으로써, 상기 전기분해부(70)의 각 전극관(72)의 하부로 균일하게 배출할 수 있는 것이다.

이렇게, 처리수공급관(80)의 내부에 형성된 균일분배부(10)를 통하여 처리수가 전기분해부(70)의 각 전극관(72)으로 균일하게 배출되는 과정에서 상기 처리수에 함유되어 있는 미세한 콜로이드성 입자는 그 하부에 설치되어 있는 전자석부(20)에 의해 부착되어 제거되면서 처리수는 전기분해부(70)의 각 전극관(72) 사이를 통과하면서 함유되어 있던 불순물이 전기적인 반응으로 인해 제거되어 지는 것이다.

그리고, 불순물이 제거된 여과수는 여과수배출관(56)을 통하여 반응조(60)의 외부로 배출되어 지고, 여과수의 상면으로 부유된 부유물은 격벽(52)을 넘어 부유물포집부(55)로 포집됨과 아울러 부유물배출관(54)을 통하여 부유물저장조로 배출되어 지는 것이다.

또한, 상기 반응조(60)의 하부로 응집 및 침전된 응집물과 전자석부(20)에 부착된 콜로이드성 입자는 전자석부(20)에 전기를 차단함으로써, 부착된 콜로이드성 입자가 이탈되어 하부로 포집된 상태에서 응집물배출관(62)을 통하여 배출시키면 된다.

한편, 상기 처리수공급관(80)에 형성된 균일분배부(10)의 외주면에는 도 3에서와 같이 상측에서 부터 하측으로 점차 넓은 폭을 갖도록 형성되는 다수의 가이드턱(10a)을 형성시킴으로써, 배출공(82)을 통하여 배출되는 처리수가 더욱 원활하게 배출될 수 있는 조건을 갖는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 전기를 이용하여 하수를 처리하는 과정에서 전기분해조로 처리수공급관을 통하여 공급되는 처리수를 보다 균일하게 전기분해부로 공급할 수 있도록 하여 처리속도 및 처리효율을 증대시키고, 그 하부에는 전자석부를 형성시켜 미세한 콜로이드성 입자 또한 응집 및 침전시켜 최대한의 처리효율을 가질 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

1. 전기분해을 이용한 하수처리장치에서 상부가 개방되어 지며 격판에 의해 부유물배출관이 설치된 부유물포집부가 형성되고, 상기 부유물배출관 보다 상측으로 단차진 여과수배출관이 설치되는 배출부와; 상기 배출부와 일체로 형성하되 하부로 침전되는 응집물이 원활하게 포집된 후 배출될 수 있도록 하단이 좁아 지도록 형성되어 응집물배출관이 설치되는 반응조와; 상기 반응조의 내부로 원통상의 전극관이 다수개가 겹쳐져 외부로 설치된 정류기와 연결되도록 설치되는 전기분해부와; 상기 전기분해부의 중앙으로 삽입되며 하단으로 다수의 배출공이 형성된 처리수공급관으로 구성된 통상의 전기분해조에 있어서, 상기 배출공(82)이 형성된 처리수공급관(80)의 내부에 배출공(82)이 형성되는 그 상측의 일정높이(h)로 부터 형성되는 원뿔형상의 균일분배부(10)와; 상기 처리수공급관(80)의 하부에 처리수에 함유된 미세한 콜로이드성 입자를 응집 및 침전시킬 수 있도록 일반적인 전자석부(20)가 설치되는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 균일분배부(10)의 외주면에는 상측에서 부터 하측으로 점차 넓은 폭을 갖도록 형성되는 다수의 가이드턱(10a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 하수처리장치용 전기분해조.