KR200379769Y1 - 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 나트륨, 염소 이온 등 다량의 무기이온을 함유하는 발전소 폐수를 발전용수로 재활용하기 위하여 폐수로부터 일정량의 무기이온을 제거하는 활성탄소천을 이용한 폐수정화장치에 관한 것이다. 본 고안은 폐수중의 미세입자를 제거하기 위한 마이크로필터와, 0.8 내지 1.0볼트의 음전압과 양전압을 인가하기 위한 전원공급장치와, 적정 유량을 유지하기 위한 유량계와, 입구 폐수의 전기전도도를 측정하기 위한 입구전기전도계를 직렬로 순차적으로 연결하고, 1가 무기이온을 흡착 제거하는 정화반응기를 결합하며, 상기 정화반응기에 0.8 내지 1.0볼트 직류전원을 공급하기 위한 직류전원공급장치를 부착하고, 상기 정화반응기에서 나오는 정화수의 전기전도도를 측정하기 위한 출구전기전도도계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치 {Apparatus for Purifying Wastewater Using Active Carbon Electrode}
본 고안은 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 전기흡착에 의한 폐수 정화장치로서, 0.8 내지 1.0 볼트의 직류전압을 활성탄소천전극에 인가하여 발전소폐수에 존재하는 나트륨, 염소 이온 등의 1가 이온을 선택적으로 그리고 빠르게 활성탄소천전극에 흡착시킨 후 직류전압 공급을 차단하여 흡착된 이온만을 탈착시켜 폐수를 정화하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 대용량의 물을 정화하는 방법에는 이온교환수지법, 역삼투막법, 증발법 등이 있으나 이들은 물중의 특정이온들을 선택적으로 제거하는 기능이 없으며, 물속에 있는 이온들을 잘 제거하는 특징을 가지고 있다.
발전소 폐수를 재활용하기 위해서는 그 폐수 중에 타이온에 비해 다량 존재하고 있는 나트륨, 염소이온 등의 1가 이온을 다량 제거하여야 하나 이러한 문제점을 해결하지 못하고 있다.
본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 고안의 목적은 발전소 폐수 중에 타이온에 비해 다량 존재하고 있는 나트륨, 염소이온등의 1가 이온을 다량 제거할 수 있는 활성탄소천전극을 이용한 폐수 정화장치를 제공하는 데에 있다.
본 고안의 목적을 구현하기 위한 본 고안의 구성은 폐수저장조에 저장된 폐수를 정화하는 폐수정화장치에 있어서, 폐수중의 미세입자를 제거하기 위한 마이크로필터와, 0.8 내지 1.0볼트의 음전압과 양전압을 인가하기 위한 전원공급장치와, 적정 유량을 유지하기 위한 유량계와, 입구 폐수의 전기전도도를 측정하기 위한 입구전기전도계를 직렬로 순차적으로 연결하고, 1가 무기이온을 흡착 제거하는 정화반응기를 결합하며, 상기 정화반응기에 0.8 내지 1.0볼트 직류전원을 공급하기 위한 직류전원공급장치를 부착하고, 상기 정화반응기에서 나오는 정화수의 전기전도도를 측정하기 위한 출구전기전도도계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정화반응기는 폐수를 유입시키기 위한 폐수입구관과 이온들을 흡착하는 활성탄소천전극과, 정화된 물을 내보내기 위한 출구관으로 구성되고 정화반응기에 들어온 폐수는 반응기의 가장자리에서 활성탄소천전극 사이로 수평으로 흘러 들어가 가운데로 수직으로 반응기의 위 방향으로 흐르는 것을 특징으로 한다.
상기 정화반응기는 2개 이상의 정화반응기를 직렬 또는 병열로 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 본 고안의 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화방법은 마이크로필터를 이용하여 폐수중의 미세입자를 제거하고, 직류전원공급장치를 이용하여 0.8 내지 1.0볼트의 전압을 정화반응기에 인가하며, 유량계를 이용하여 적정 유량을 유지하고, 정화정도를 판단하기 위하여 전기전도도를 감시하기 위하여 입구 측과 출구 측에 전기전도도계가 설치되어 있으며, 정화반응기에서 1가 무기이온을 흡착 제거하게 된다. 본 고안에서 상기 정화반응기는 폐수처리량과 목표 처리수질에 따라 내부에 여러 장의 활성탄소천전극을 설치하여 정화기능을 수행하게 된다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 고안의 선택적 폐수정화장치의 전체 공정도이고, 도 2는 본 고안의 정화반응기에 대한 사시도이며, 도 3은 본 고안의 정화반응기의 평면도이고, 도 4는 본 고안의 정화반응기의 정면도이다.
도 1에 의하면, 폐수저장조(10)에 저장된 폐수를 펌핑하는 펌프(12)와, 폐수중의 미세입자를 제거하기 위한 마이크로필터(14)와, 0.8 볼트 내지 1.0볼트의 음전압과 양전압을 인가하기 위한 전원공급장치(미도시)와, 적정 유량을 유지하기 위한 유량계(16)와, 입구 폐수의 전기전도도를 측정하기 위한 입구전기전도계(18)와, 하나 또는 그 이상으로 구성된 1가 무기이온을 흡착 제거하는 정화반응기(30)와, 상기 정화반응기(30)에 직류전원을 공급하기 위한 직류전원공급장치(20), 정화수의 전기전도도를 측정하기 위한 출구전기전도계(22) 와, 밸브(24)와, 재생수저장조(28) 및 정화수저장조(40)로 구성된다.
도 2는 도 1에서 1가 무기이온을 정화하는 정화반응기(30)의 사시도이다. 정화반응기(30)는 폐수를 유입시키기 위한 폐수입구관(32)과, 이온들을 흡착하는 활성탄소천전극(34)과, 정화된 물을 내보내기 위한 출구관(36)으로 구성되어 있다. 원형으로 만들어진 정화반응기(30)에 들어온 폐수는 반응기의 가장자리에서 원형의 활성탄소천전극(34)사이로 수평으로 흘러 들어가 가운데로 모여 수직으로 정화반응기의 위 방향으로 흐른다.
또한, 본 고안의 폐수(물)정화방법은 직류전원공급장치(20)로부터 0.8 볼트 내지 1.0볼트의 전압을 1가 무기이온을 함유하는 폐수가 흐르는 정화반응기(30)에 인가하고, 상기 정화반응기(30)에서 전압이 인가된 활성탄소천전극(34)전극에서 폐수중의 1가 무기이온을 선택적으로 흡착하도록 한 후, 무기이온이 각 전극에 흡착 포화되면 이들에 인가하던 전압을 차단하여 다시 탈착되도록 하여 무기이온을 제거하는 공정을 직렬 또는 병렬로 연결된 정화반응기(30)를 이용하여 다단계로 반복해서 실시하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 고안은 발전소 폐수 중에 존재하는 여러 무기이온중 1가 이온을 주로 제거하여 공업용수로의 재이용할 수 있도록 하였으며, 보일러수의 마지막 정화공정인 순수제조공정에서의 이온제거부하량을 줄임으로서 경제성을 확보할 수 있다. 본고안의 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치는 종래의 타 무기물 정화방법보다 1가 이온을 저에너지 소비로 선택적으로 제거하는 효과가 있다.
본 고안의 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치에 의하면, 0.8 볼트 내지 1.0 볼트의 낮은 전기를 이용함으로서 폐수중의 여러 무기이온중 1가 이온을 선택적으로 다량 제거하여 타 정화장치보다 경제적이다.
또한, 본 고안은 수질과 처리수량에 따라 여러 정화반응기를 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용이 가능하여 수질에 맞게 구성수의 증감이 용이하고 하나의 반응기내에 구성요소들을 필요처리 용량에 따라 추가설치가 용이하여 대용량화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 고안의 선택적 폐수정화장치의 전체 공정도.
도 2는 본 고안의 정화반응기에 대한 사시도.
도 3은 본 고안의 정화반응기의 평면도.
도 4는 본 고안의 정화반응기의 정면도.
< 도면의 주요구성에 대한 부호의 설명 >
10 : 폐수저장조 12 : 펌프
14 : 마이크로필터 16 : 유량계
18 : 입구전도도계 20 : 정화반응기
22 : 직류전원공급장치 24 : 밸브
26 : 출구전도도계 28 : 재생수저장조
30 : 정화수저장조 34 : 활성탄소천전극

Claims (3)

  1. 폐수저장조에 저장된 폐수를 정화하는 폐수정화장치에 있어서, 폐수중의 미세입자를 제거하기 위한 마이크로필터와, 0.8 내지 1.0볼트의 음전압과 양전압을 인가하기 위한 전원공급장치와, 적정 유량을 유지하기 위한 유량계와, 입구 폐수의 전기전도도를 측정하기 위한 입구전기전도계를 직렬로 순차적으로 연결하고, 1가 무기이온을 흡착 제거하는 정화반응기를 결합하며, 상기 정화반응기에 0.8 내지 1.0볼트 직류전원을 공급하기 위한 직류전원공급장치를 부착하고, 상기 정화반응기에서 나오는 정화수의 전기전도도를 측정하기 위한 출구전기전도도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 정화반응기는 폐수를 유입시키기 위한 폐수입구관과 이온들을 흡착하는 활성탄소천전극과, 정화된 물을 내보내기 위한 출구관으로 구성되고 정화반응기에 들어온 폐수는 반응기의 가장자리에서 활성탄소천전극 사이로 수평으로 흘러 들어가 가운데로 수직으로 반응기의 위 방향으로 흐르는 것을 특징으로 하는 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 정화반응기는 2개 이상의 정화반응기를 직렬 또는 병열로 구성하는 것을 특징으로 하는 활성탄소천전극을 이용한 폐수정화장치.
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