KR200342619Y1 - 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치 - Google Patents

전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치에 관한 것으로서 전해 방식 수처리용 전극구조체는 사각형 메쉬플레이트와, 메쉬플레이트의 종방향 양단으로부터 각각 메쉬플레이트의 폭보다 좁게 연장되되 수직상으로 상호 연결이 가능하도록 연결용 제1결합홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 상부 및 하부 연결단자부를 구비하는 적어도 하나의 수직 연장용 전극판을 구비하고, 수직 연장용 전극판 상호간은 상기 제1결합홀을 통해 직렬상으로 조립될 수 있다. 이러한 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치에 의하면, 전해조의 크기에 맞게 전극판을 상호 연결하여 설치할 수 있어 전극구조체의 제작이 용이하고, 전극판 단위로 교체가 가능하여 유지 보수가 편리한 장점을 제공한다.

Description

전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치{electrolytic electrode structure for treating wastewater and wastewater treatment system using the same}
본 고안은 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 전해조의 크기에 따라 전극판의 연장 결합 및 수리가 용이한 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치에 관한 것이다.
수처리에 적용되는 전기 분해 방식은 전해조에 양극판과 음극판을 설치하고, 양극판과 음극판에 전압을 인가하면 음극판에서의 전해 환원작용과 양극판에서의 산화환원 작용에 의하여 생성된 산화제, 환원제 및 금속수산화물 등이 처리대상 폐수 중의 성분과 2차 반응을 일으켜서 금속 이온을 석출 시키거나, 각 종 유기오염물질 및 무기 오염물질을 분해하거나 불용성 물질로 변환시켜서 응집처리시킨다.
이러한 전기 분해 방식을 수처리에 적용하기 위해 사용된 종래의 전기분해 장치는 적용하고자 하는 전해조의 크기에 맞춰 전극판을 제작하여 사용함으로써, 전해조의 크기가 달라질 때마다 전극판을 별도로 제작해야 하는 불편함이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 전해조의 크기에 따라 전극판의 연장이 용이한 조립구조를 갖는 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 수처리장치의 개략적인 단면도이고,
도 2는 도 1의 수처리장치를 다른 각도에서 도시한 단면도이고,
도 3은 도 1의 전극 구조체의 분해 사시도이고,
도 4는 도 1의 캡에 어레이된 상부 전극 고정편을 나타내 보인 부분 발췌 사시도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
110: 전해조 120: 캡
130: 전극구조체 140: 전극판
142: 상부 연결단자부 143: 하부 연결단자부
151: 하부 전극고정편 153: 상부 전극고정편
170: 스페이서
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 전해방식 수처리용 전극구조체는 전해조 내에 설치되며 구동 전원을 인가받을 수 있도록 설치되는 전해 방식 수처리용 전극구조체에 있어서, 사각형 메쉬플레이트와, 상기 메쉬플레이트의 종방향 양단으로부터 각각 상기 메쉬플레이트의 폭보다 좁게 연장되되 수직상으로 상호 연결이 가능하도록 연결용 제1결합홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 상부 및 하부 연결단자부를 구비하는 적어도 하나의 수직 연장용 전극판;을 구비한다.
바람직하게는 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부와 결합될 수 있게 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부의 제1결합홀과 대응되는 제2결합홀이 형성된 수직연결부와, 상기 수직연결부로부터 절곡되어 일정길이 연장되되 제3결합용 홀이 형성된 제1결합편을 갖는 하부 전극 고정편과; 고정대상체의 상부에 설치되며 상기 제1결합편과 나란한 방향으로 형성되되 상기 제3결합홀과 대응되는 제4결합홀이 형성된 제2결합편과 상기 제2결합편에 대해 수직으로 절곡되어 연장된 단자편을 갖는 상부 전극 고정편; 및 상기 하부 전극고정편과 상기 상부 전극 고정편이 상기 고정대상체의 하부 및 상부에서 상기 제3결합홀 및 제4결합홀을 통해 상기 고정대상체에 결합시키는 결합부재;를 구비한다.
상기 수직 연장용 전극판은 티타늄 소재로 형성되고, 표면이 이리듐 코팅처리된 것이 바람직하다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 전해방식 수처리장치는 상부가 개방되어 있고, 처리대상 원수를 유입받아 저수할 수 있도록 된 전해조와; 상기 전해조 상부에 설치될 수 있게 절연소재로 형성된 캡과; 상기 캡을 관통하여 상기 캡에 설치되는 적어도 하나의 전극 고정부와; 상기 캡 하부로 연장된 상기 전극고정부에 하방으로 연장되게 결합된 적어도 하나의 수직 연장용 전극판을 구비하고, 상기 수직연장용 전극판은 사각형 메쉬플레이트와, 상기 메쉬플레이트의 종방향 양단으로부터 각각 상기 메쉬플레이트의 폭보다 좁게 연장되되 수직상으로 상호 연결이 가능하도록 연결용 제1결합홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 상부 및 하부 연결단자부를 구비한다.
상기 전극 고정부는 상기 캡의 저면에 설치되며 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부와 결합될 수 있게 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부의 제1결합홀과 대응되는 제2결합홀이 형성된 수직연결부와, 상기 수직연결부로부터 절곡되어 일정길이 연장되되 제3결합용 홀이 형성된 제1결합편을 갖는 하부 전극 고정편과; 상기 캡의 상부에 설치되며 상기 제1결합편과 나란한 방향으로 형성되되 상기 제3결함홀과 대응되는 제4결합홀이 형성된 제2결합편과 상기 제2결합편에 대해 수직으로 절곡되어 연장된 단자편을 갖는 상부 전극 고정편과; 상기 캡에 형성된 관통홀과 상기 제3결합홀 및 제4결합홀을 통해 상기 하부 전극고정편과 상기 상부 전극 고정편을 상기 캡에 고정시키는 결합부재;를 구비한다.
바람직하게는 상기 캡에 이격 설치된 상기 전극 고정부 각각에 수직상으로 어레이된 상기 수직 연장용 전극 고정판 상호간을 지지하여 이격거리를 유지할 수 있도록 절연소재로 이격된 상기 전극 고정판이 상호 끼움결합될 수 있는 적어도 두개의 끼움홈이 형성된 스페이서;를 더 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 수처리장치의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 수처리장치를 다른 각도에서 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의전극 구조체의 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 수처리장치(100)는 전해조(110), 캡(120), 전극구조체(130)를 구비한다.
전해조(110)는 처리대상 폐수가 유입되어 전해 처리된 후 배출될 수 있도록 형성되면 되고, 전해조(110)의 처리대상 원수의 유입구(미도시) 및 전해처리된 후의 처리수의 배출구(미도시)의 구조 및 형성 위치는 적용하고자 하는 수처리시스템에 맞게 적용하면 된다.
캡(120)은 고정대상체로 적용된 것으로 전해조(110)의 상부에 지지되게 설치되며 전해조(110)의 개구를 밀폐시키도록 덮개 형태로 형성되거나 전해조(110)의 개구가 일부 개방되게 형성될 수 있다.
바람직하게는 캡(120)은 절연소재로 형성된다. 또 다르게는 후술하는 전극고정부(150)가 설치되는 영역을 포함한 부분을 부분적으로 절연소재로 형성할 수 있음은 물론이다.
캡(120)에는 전극 구조체(130)의 적용 개수에 대응되는 수의 관통홀(121)이 형성된다.
전극구조체(130)는 수직 연결용 전극판(140)과 전극고정부(150)를 구비한다.
수직 연결용 전극판(140)은 사각형 메쉬플레이트(141)와, 상부 및 하부 연결단자부(142)(143)가 일체로 형성되어 있다.
사각형 메쉬플레이트(141)는 망사 형태로 형성되어 있다.
이러한 망상형태의 메쉬플레이트(141)는 전기 분해시 염소, 산소 개스의 발생효율을 높여 전해처리 효율을 높일 수 있다.
상부 및 하부 연결단자부(142)(143)는 메쉬플레이트(141)의 종방향 양단으로부터 각각 메쉬플레이트(141)의 폭보다 좁게 연장되게 메쉬플레이트(141)와 일체로 형성되어 있다.
상부 및 하부 연결단자부(142)(143)는 연결용 제1결합홀(145)이 적어도 하나 이상 형성되어 있다.
도시된 예에서는 상부 및 하부 연결단자부(142)(143)에 각각 3개의 연결용 제1결합홀(145)이 형성되어 있다.
제1결합홀(145)이 각 연결단자부(142)(143)에 복수개 적용될 때에는, 수직상으로 전극판(140)들이 상호 직렬로 연결될 때 하부 연결단자부(143)와 다음 차수의 상부 연결단자부(142)에 제1결합홀(145)들이 대응되게 위치될 수 있도록 형성한다.
전극판(140) 상호간의 수직연결은 하부 연결단자부(143)와 상부 연결단자(142)의 제1결합홀(145)이 상호 대응되게 위치시킨 다음 제1결합홀(145)을 통해 볼트(147)와 너트(148)와 같은 결합부재를 이용하여 결합하는 것이 바람직하다.
전극판(140)의 두께는 1밀리미터 정도로 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 전극판(140)은 티타늄(Ti) 소재로 형성하고, 부식이 억제될 수 있게 표면을 이리듐(Ir)으로 코팅처리한 것이 적용된 것이 바람직하다.
전극 고정부(150)는 하부 전극 고정편(151)과, 상부전극 고정편(153) 및 결합부재를 구비한다.
하부 전극 고정편(151)은 수직연장용 전극판(140)의 연결단자부(142)(143)의 제1결합홀(145)과 대응되는 제2결합홀(151c)이 형성된 수직연결부(151a)와, 수직연결부(151a)로부터 절곡되어 일정길이 연장되되 제3결합홀(151d)이 형성된 제1결합편(151b)을 갖는다.
상부 전극 고정편(153)은 캡(120)의 상면에 설치되며 제1결합편(151b)과 나란한 방향으로 형성되되 제3결함홀(151d)과 대응되는 제4결합홀(153c)이 형성된 제2결합편(153a)과, 제2결합편(153a)에 대해 수직으로 절곡되어 연장된 단자편(153b)을 갖는다.
단자편(153b)에는 전원선(미도시)을 연결하기 위한 홀(153d)이 형성되어 있다.
단자편(153b)에 집게 형태로 형성된 클립으로 전원선과 연결하는 경우에는 홀(153d)이 생략될 수 있음은 물론이다.
도시된 예와 다르게 하부 전극 고정편(151)과 상부 전극 고정편(153)은 각각 'T'자 형으로 형성되어 상호 결합이 가능한 결합홀을 갖도록 형성할 수 있음은 물론이다.
결합부재는 캡(120)에 형성된 관통홀(121)과 하부 전극 고정편(151)의 제3결합홀(151d) 및 상부 전극 고정편(153)의 제4결합홀(153a)을 통해 하부 전극고정편(151)과 상부 전극 고정편(153)을 캡(120)에 고정시키는 기능과 도전기능을 함께 하며, 도시된 예에서는 도전성 볼트(161)와 너트(162)가 적용되었다.
결합부재는 도시된 예와 다르게, 양단에 나사선이 형성된 연결봉과 연결봉의양단에 각각 결합되는 너트를 적용하는 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
참조부호 170은 스페이서로서 이격된 두개의 전극판(140)의 일부가 각각 끼움결합될 수 있는 복수개의 끼움홈(171a)(171a)이 형성되어 있다. 끼움홈(171a)(171b) 상호 간의 이격 거리는 전극판(140)의 이격 간격이 된다. 바람직하게는 끼움홈과 가장자리까지의 이격거리는 끼움홈(171a)(171b) 상호 간의 이격 거리의 반 정도가 되게 형성한다.
바람직하게는 스페이서(170)는 탄성을 갖는 절연소재로 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우 끼움홈(171)의 폭을 전극판(140)의 두께와 같거나 끼움결합이 될 수 있는 정도로 약간 작게 형성하면 끼움결합에 의해 스페이서(170)를 전극판(140) 사이에 고정시킬 수 있다.
참고적으로 도 1 및 도 2에서는 도면의 복잡성을 피하기 위해 스페이서(170)의 외곽선만 표시하였다.
이러한 구조의 전극 구조체(130)는 도 4에 일 예로 도시된 바와 같이 적용하고자 하는 전해조(110)의 크기에 따라 수평상으로 전극고정부(150)를 어레이 시켜 설치하고, 각 전극고정부(150)에 대해 전해조(110)의 깊이에 대응되는 수의 전극판(140)을 수직상으로 직렬연결시켜 사용하면 된다.
또한, 전극고정부(150)의 상부 전극 고정편(153)에 적용하고자 하는 극성에 맞게 구동원의 전원선과 결선하면 된다.
일 예로서, 인접된 전극판(140) 상호간에 극성이 다르게 교번으로 인가될 수있도록 참조부호 153_1로 표기된 상부 전극 고정편 각각은 구동원의 제1단자(미도시)와 공통접속시키고, 참조부호 153_2로 표기된 상부 전극 고정편 각각은 제2단자(미도시)와 공통접속시킨다.
바람직하게는 전해 처리과정에서는 전극판(140)에 스케일이 생성되는 것을 억제하기 위해 구동원은 제1단자와 제2단자에 직류전압을 교번으로 인가한다.
지금까지 설명된 바와 같이 본 고안에 따른 전해방식 수처리용 전극구조체 및 이를 적용한 수처리장치에 의하면, 전해조의 크기에 맞게 전극판을 상호 연결하여 설치할 수 있어 전극구조체의 제작이 용이하고, 전극판 단위로 교체가 가능하여 유지 보수가 편리한 장점을 제공한다.

Claims (7)

  1. 전해조 내에 설치되며 구동 전원을 인가받을 수 있도록 설치되는 전해 방식 수처리용 전극구조체에 있어서,
    사각형 메쉬플레이트와, 상기 메쉬플레이트의 종방향 양단으로부터 각각 상기 메쉬플레이트의 폭보다 좁게 연장되되 수직상으로 상호 연결이 가능하도록 연결용 제1결합홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 상부 및 하부 연결단자부를 구비하는 적어도 하나의 수직 연장용 전극판;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리용 전극구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직연장용 전극판의 연결단자부와 결합될 수 있게 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부의 제1결합홀과 대응되는 제2결합홀이 형성된 수직연결부와, 상기 수직연결부로부터 절곡되어 일정길이 연장되되 제3결합용 홀이 형성된 제1결합편을 갖는 하부 전극 고정편과;
    고정대상체의 상부에 설치되며 상기 제1결합편과 나란한 방향으로 형성되되 상기 제3결합홀과 대응되는 제4결합홀이 형성된 제2결합편과 상기 제2결합편에 대해 수직으로 절곡되어 연장된 단자편을 갖는 상부 전극 고정편; 및
    상기 하부 전극고정편과 상기 상부 전극 고정편이 상기 고정대상체의 하부 및 상부에서 상기 제3결합홀 및 제4결합홀을 통해 상기 고정대상체에 결합시키는결합부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리용 전극구조체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수직 연장용 전극판은 티타늄 소재로 형성되고, 표면이 이리듐 코팅처리된 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리용 전극구조체.
  4. 상부가 개방되어 있고, 처리대상 원수를 유입받아 저수할 수 있도록 된 전해조와;
    상기 전해조 상부에 설치될 수 있게 절연소재로 형성된 캡과;
    상기 캡을 관통하여 상기 캡에 설치되는 적어도 하나의 전극 고정부와;
    상기 캡 하부로 연장된 상기 전극고정부에 하방으로 연장되게 결합된 적어도 하나의 수직 연장용 전극판을 구비하고,
    상기 수직연장용 전극판은
    사각형 메쉬플레이트와, 상기 메쉬플레이트의 종방향 양단으로부터 각각 상기 메쉬플레이트의 폭보다 좁게 연장되되 수직상으로 상호 연결이 가능하도록 연결용 제1결합홀이 적어도 하나 이상 각각 형성된 상부 및 하부 연결단자부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전극 고정부는
    상기 캡의 저면에 설치되며 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부와 결합될 수 있게 상기 수직연장용 전극판의 연결단자부의 제1결합홀과 대응되는 제2결합홀이 형성된 수직연결부와, 상기 수직연결부로부터 절곡되어 일정길이 연장되되 제3결합용 홀이 형성된 제1결합편을 갖는 하부 전극 고정편과;
    상기 캡의 상부에 설치되며 상기 제1결합편과 나란한 방향으로 형성되되 상기 제3결함홀과 대응되는 제4결합홀이 형성된 제2결합편과 상기 제2결합편에 대해 수직으로 절곡되어 연장된 단자편을 갖는 상부 전극 고정편과;
    상기 캡에 형성된 관통홀과 상기 제3결합홀 및 제4결합홀을 통해 상기 하부 전극고정편과 상기 상부 전극 고정편을 상기 캡에 고정시키는 결합부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수직 연장용 전극판은 티타늄 소재로 형성되고, 표면이 이리듐 코팅처리된 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 캡에 이격 설치된 상기 전극 고정부 각각에 수직상으로 어레이된 상기 수직 연장용 전극 고정판 상호간을 지지하여 이격거리를 유지할 수 있도록 절연소재로 이격된 상기 전극 고정판이 상호 끼움결합될 수 있는 적어도 두개의 끼움홈이 형성된 스페이서;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전해방식 수처리장치.
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