KR20040055890A - 전기 분해를 이용한 수처리장치 - Google Patents

Abstract

처리 용량의 증감에 용이하게 대응할 수 있는 전기 분해를 이용한 수처리장치를 제공하기 위하여, 본 발명은, 피처리액 유입관과 처리액 배수관을 구비하는 원통형상의 전해조와; 상기 전해조의 내부에 설치되며, 서로 다른 직경으로 형성되는 원통형상의 철망형 전극;을 포함하며, 상기 철망형 전극은 2개의 양극과 1개의 음극으로 이루어지고, 상기 양극 및 음극은 티타늄에 이리듐, 루테늄, 백금 등의 금속 산화물 피막을 도포한 불용성 전극으로 이루어지는 전기 분해를 이용한 수처리장치를 제공한다.

Description

전기 분해를 이용한 수처리장치{APPARATUS FOR PURIFYING WATER USING BY ELECTROLYSIS}

본 발명은 오,폐수의 정화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리 용량의 증감에 용이하게 대응할 수 있는 전기 분해를 이용한 수처리장치에 관한 것이다.

근래 들어 산업 규모가 급격히 팽창함에 따라 각종 공장에서는 유해한 중금속 및 각종 유독성 유기 물질이 함유되어 있는 산업 폐수가 다량으로 배출되어 심각한 사회 문제를 야기시키고 있다.

따라서, 관련 업계에서는 수질 오염 방지에 지대한 노력을 기울이고 있으나, 산업 폐수의 종류가 워낙 다양하고, 또한 산업 폐수에 난분해성 유기 물질이 함유되어 있는 관계로 상기한 산업 폐수를 완전히 정화 처리하는데 많은 어려움이 있다.

상기한 산업 폐수를 처리하기 위한 방법의 하나로 최근에는 전기 분해법이 주목받고 있는데, 전기 분해법의 기본 원리는 잘 알려진 바와 같이, 전해질 수용액에 전극을 담그고 직류 전기를 흘리면, 수용액 속의 이온들이 각각 반대 전하를 띈 극 쪽으로 이동하여 음극에서는 수소 기체가, 그리고 양극에서는 산소 기체가 발생되고, 발생된 수소와 산소 기체가 산화와 환원 작용을 일으켜 폐수에 함유된 오염 물질과 2차 반응을 하면서 오염 물질을 분해하게 되는 것이다.

따라서, 상기한 전기 분해법을 이용한 수처리장치는 생물학적 산소 요구량(BOD)과 화학적 산소 요구량(COD)의 저하, 탈색 및 탈취에 탁월한 효과가 있다.

상기한 수처리장치의 일례로, 종래에는 사각 함체 형상의 전해조 내부에 원판형, 사각형, 판형 등의 음극 및 양극을 교대로 설치하여 구성한 수처리장치가 공지되어 있다.

그러나, 상기한 종래의 형태의 전극을 갖는 수처리장치는 처리 용량을 증가 또는 감소시키기 위해서는 전극의 개수와 전해조의 규격을 조정해야만 하므로, 처리 용량의 증감에 용이하게 대응할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 처리 용량의 증감에 용이하게 대응할 수 있는 전기 분해를 이용한 수처리장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수처리장치의 외관을 나타내는 개략도이다.

도 2는 도 1의 내부 구성을 나타내는 개략도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

피처리액 유입관과 처리액 배수관을 구비하는 원통형상의 전해조와;

상기 전해조의 내부에 설치되며, 서로 다른 직경으로 형성되는 원통형상의 철망형 전극;

을 포함하는 전기 분해를 이용한 수처리장치를 제공한다.

이러한 구성에 의하면, 상기 수처리장치가 전해조 및 전해조 내부의 전극으로 모듈화 되어 있으므로, 처리 용량의 증감에 용이하게 대응할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 철망형 전극은 티타늄에 이리듐, 루테늄, 백금 등의 금속 산화물 피막을 도포한 불용성 전극으로 이루어지며, 전해조 내부에는 2개의 양극과 1개의 음극이 설치된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 수처리장치의 외관을 나타내는 개략도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 내부 구성을 나타내는 도면을 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 수처리장치(10)는 원통형상의 전해조(12)와, 전해조(12) 내부의 전극(14)을 포함한다.

상기 전해조(12)는 피처리액 유입관(16a)과 처리액 배수관(16b)을 구비하는 원통형상의 몸체(12a)와, 상기 몸체(12a)의 양측 개방단부를 밀봉함과 아울러, 몸체(12a) 내부에 설치되는 전극(14)을 설치하는 밀봉캡(12b)을 포함한다. 이때, 상기 몸체(12a)의 단부에는 밀봉캡(12b)에 끼워맞춤 삽입되는 플랜지(12a')가 구비된다. 따라서, 상기 몸체(12a)의 설치 작업을 간단하게 실시할 수 있다

몸체(12a)와 마찬가지로 밀봉캡(12b)에 양 단부가 끼워맞춤식으로 고정되는 전극(14)은 산화 과정을 증가시키기 위해 제1 및 제2의 양극(14a,14c)과, 음극(14b)으로 이루어지는데, 상기한 제1 및 제2 양극(14a,14c)과 음극(14b)은 서로 다른 직경의 원통형상으로 이루어진다. 따라서, 도시한 바와 같이, 제1 양극(14a)의 내측에 음극(14b)을 설치하고, 음극(14b)의 내측에 제2 양극(14c)을 설치할 수 있다.

그리고, 상기 밀봉판(12b)은 양극(14a,14c) 및 음극(14b)에 전원을 인가하기 위한 전선(18)이 삽입되는 전선 삽입홀(미도시함)을 구비한다. 이때, 상기 전선 삽입홀을 통해서 피처리액이 전해조(12) 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해, 상기 전선 삽입홀은 전선(18) 삽입후 밀봉재(20) 등에 의해 밀봉 처리된다.

한편, 상기 전해조(12)의 내부에서 피처리액의 산화/환원 작용이 원활하게 이루어지도록 하기 위해, 본 실시예의 양극(14a,14c) 및 음극(14b)은 각각 철망형으로 이루어지며, 또한, 티타늄에 이리듐, 루테늄, 백금 등의 금속 산화물 피막을 형성한 철망형 불용성 전극(DSA: Dimensionally Stable Anode)으로 이루어진다.

이에 따라, 피처리액 유입관(16a)을 통해 피처리액(오수 및 폐수)이 유입되면, 양극(14a,14c)에서는 산화가, 그리고 음극(14b)에서는 환원이 일어나게 된다. 이때, 본 발명은 2개의 양극(14a,14c)을 구비하고 있으므로, 생물학적 산소 요구량과 화학적 산소 요구량의 저하, 색도 제거, 암모니아성 질소 제거, 냄새 등이 효과적으로 제거된다.

그리고, 상기한 구성을 갖는 본 발명의 수처리장치는 처리 용량에 따라 적절한 개수만큼의 전해조(12)를 직렬 또는 병렬로 여러개 배치하고, 인접한 전해조와 배관(피처리액 유입관과 처리액 배수관)을 연결하여 사용할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 첨부된 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 수처리장치는 밀폐된 원통형상의 전해조 내부에 전극이 설치되는 모듈로 구성되어 있으므로, 처리 용량에 따라 모듈의 개수만 증감시키면 되는 간단한 구조로 되어 있다. 따라서, 처리 용량의 증감에 용이하게 대응할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 전기 분해시 발생되는 유해 가스를 최소화 할 수 있으며, 발생되는 염소 가스 등으로 소독을 병행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 피처리액 유입관과 처리액 배수관을 구비하는 원통형상의 전해조와;

   상기 전해조의 내부에 설치되며, 서로 다른 직경으로 형성되는 원통형상의 철망형 전극;

   을 포함하는 전기 분해를 이용한 수처리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전해조는 원통형상의 몸체와, 상기 몸체의 양 단부를 밀봉함과 아울러, 철망형 전극의 양 단부가 고정되는 밀봉캡으로 이루어지는 전기 분해를 이용한 수처리장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 철망형 전극은 2개의 양극과 1개의 음극으로 이루어지는 전기 분해를 이용한 수처리장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 철망형 전극은 티타늄에 이리듐, 루테늄, 백금 등의 금속 산화물 피막을 도포한 불용성 전극으로 이루어지는 전기 분해를 이용한 수처리장치.