KR200462553Y1 - 조류 발생 억제 장치 - Google Patents

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KR200462553Y1 KR20120001032U KR20120001032U KR200462553Y1 KR 200462553 Y1 KR200462553 Y1 KR 200462553Y1 KR 20120001032 U KR20120001032 U KR 20120001032U KR 20120001032 U KR20120001032 U KR 20120001032U KR 200462553 Y1 KR200462553 Y1 KR 200462553Y1
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Abstract

본 고안은 조류 발생 억제 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하?폐수처리시설에서 배출되는 처리수를 하천이나 강 등으로 방류하기 전에 전해조의 구리전극판에서 해리되는 구리 이온을 적정량 함유시킴으로써 방류수에 조류가 발생하는 것을 방지하되 해리 과정에서 발생하는 해리 부산물(구리조각이나 부스러기)을 분리 및 제거하여 고농도의 구리 이온을 방출하는 해리 부산물이 방류수와 함께 자연계로 배출되는 것을 방지하여 수생생물의 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 조류발생억제장치에 관한 것이다.

Description

조류 발생 억제 장치{INHIBITION DEVICE FOR PREVENTING FROM ALGAE GENERATION}
본 고안은 조류 발생 억제 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하?폐수처리시설에서 배출되는 처리수를 하천이나 강 등으로 방류하기 전에 전해조의 구리전극판에서 해리되는 구리 이온을 함유시킴으로써 방류수에 조류가 발생하는 것을 방지하되 해리 과정에서 발생하는 해리 부산물이 방류수와 함께 자연계로 배출되는 것을 방지하여 자연 생태계가 오염되는 것을 방지할 수 있는 조류 발생 억제 장치에 관한 것이다.
조류의 발생으로 인해 처리수를 재이용할 때 미관상 거부감을 일으킬 뿐만 아니라 음용수의 처리비용도 증가하고 있다.
조류(algae)는 원생생물계에 속하는 원시적인 진핵생물로서 대략 25,000 여종이 있다. 조류의 크기는 매우 다양한데, 예컨대 3㎛ 정도의 작은 단세포 편모층류로부터 62m에 이르는 큰 잎 모양의 켈프(kelp) 등이 있다. 조류는 광합성을 할 수 있지만 진정한 잎줄기, 잎, 줄기, 뿌리, 관다발계가 없다. 우리나라의 경우 봄에서 가을 사이에 하?폐수처리시설의 처리수를 방류하는 방류하천에 대량으로 서식하고 있는 실정이다.
조류를 제거하기 위한 방법으로서, 황토를 살포하는 황토살포법, 약품(응집제)를 투입하는 응집제 투입법, 공기를 강제주입시키는 용존 공기 부상법, 오존을 이용하는 오존 처리법 등은 이미 발생한 조류를 제거하기 위한 방법으로서 여러 가지 문제점이 있다. 또한, 조류의 발생을 억제하기 위해 일반적으로 산화제(Cl2ClO2) 및 황산동(CuSO2)을 사용하고 있다. 그러나 산화제 및 황산동은 pH저하, 염소 냄새 등이 발생하고, 과다한 비용이 소요되므로 대량의 용도에는 적합하지 않았다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-0777399호로 공개된 종래의 조류발생억제장치는 반응조 내에 음극이 인가되게 설치된 서스관(SUS PIPE)과, 서브관 내에 양극이 인가되게 배치된 구리봉과, 구리봉이 구리 이온을 해리시키도록 전기적으로 연결된 컨버터로 구성된다. 이때, 구리봉에서 해리된 구리 이온은 조류의 발생 및 성장에 치명적인 독성이 있다. 따라서 수중의 구리 이온의 농도가 0.2ppm인 경우 조류가 발생하지 않고, 0.4ppm 이상에서는 조류가 사멸하고 더 이상 증식되지 않는다. 따라서 처리수에 적정량의 구리 이온을 함유시켜 방류시키면 하천 등에서 조류가 발생되는 것을 방지할 수 있었다. 그러나 종래의 조류발생억제장치는 양극전원이 공급되어 구리 이온이 해리되는 구리봉이 서브관 내에 설치하므로 구리봉의 설치 및 교체 작업이 불편하다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 대한민국 등록특허 제10-01022817호에는 전해조의 반응부 내에 다수 개의 구리전극판을 설치하여 설치 및 교체 작업을 용이하도록 하였다. 따라서 구리전극판에 +전압과 -전압을 설정시간 간격으로 교대로 인가함으로써 구리전극판의 소모를 최소화하여 교체 주기를 연장할 수 있게 하였다. 그러나 종래의 조류발생장치는 반응조 내의 구리전극판이 해리할 때, 구리 이온과 함께 구리 부스러기나 조각 같은 해리 부산물이 발생한다. 그런데 이러한 해리 부산물은 수중에서 구리 이온을 고농도로 방출키므로 자연계로 배출되면 생태계가 오염되는 문제점이 있었다.
그런데 종래의 조류발생억제장치는 반응부 및 혼합부에 처리수와 구리 이온을 혼합하기 위한 공기공급수단이 설치되므로 해리 부산물이 쉽게 부상하여 처리수와 함께 자연계로 배출되는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 반응부 및 혼합부는 하단부가 밀폐되어 해리 부산물을 배출할 수 없기 때문에 일정시간이 경과 하면 바닥에 해리 부산물 슬러지가 침전되어 주기적으로 장치의 가동을 정지시키고 해리 부산물 슬러지를 제거하여야 하는 불편함이 있었다.
본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 주된 목적은, 하?폐수처리시설의 처리수를 하천이나 강 등으로 방류하기 전에 구리 이온이 해리되는 반응부를 통과시킴으로써 방류수에 조류가 발생하는 것을 방지하되 해리 과정에서 발생하는 해리 부산물이 방류수와 함께 자연계로 배출되는 것을 방지할 수 있는 조류 발생 억제 장치를 제공하는 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 본 고안에 따른 조류 발생 억제 장치는, 하?폐수처리시설의 처리수조에 저장된 처리수가 유입되도록 설치된 전해조를 포함하는 조류 발생 억제 장치에 있어서,
상기 전해조는, 일정한 양의 처리수를 처리할 수 있는 크기의 내부 공간을 형성하는 본체와;
상기 전해조의 본체 내부에 설치되며 처리수 중으로 구리 이온을 해리시키는 다수 개의 구리전극판을 수용하는 일정 크기의 반응부를 구성하고, 일 측면에는 다공판으로 된 정류판을 설치하여 처리수가 균일하게 유입되도록 하고, 타 측면에는 상단부에 웨어가 형성된 월류판을 설치하여 처리수가 배출되도록 하며, 바닥에는 상기 구리전극판에서 발생하는 해리 부산물을 배출할 수 있도록 다수 개의 슬러지 배출공이 형성된 바닥판으로 이루어진 반응조와;
상기 반응조의 내부로 공기를 분출하여 반응부 내의 처리수와 구리 이온을 균일하게 혼합함과 아울러 상기 구리전극판에 부착된 해리 부산물을 분리시키는 공기공급수단;을 포함하여 이루어지되,
상기 반응조는, 상기 전해조의 본체 가운데에 설치되어 전해조의 내부 공간을 일정한 크기의 유입부와 침전부로 구획하고, 상기 본체의 바닥면에는 유입부에서 침전부쪽으로 경사진 경사면을 형성하여, 상기 반응조의 하단과 본체의 바닥면 사이에 상기 반응부에서 배출되는 해리 부산물을 상기 침전부로 이송하기 위한 이송통로를 형성하고, 상기 침전부에는 해리 부산물을 모으기 위한 호퍼부를 형성하며 상기 호퍼부에는 해리 부산물 슬러지를 외부로 배출하기 위한 슬러지배출장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 있어서, 상기 반응조는, 상기 정류판, 월류판, 바닥판 및 이들을 고정하는 전후 측 판으로 이루어지고, 상기 전후 측 판의 서로 마주보는 내측면에는 상기 정류판 및 월류판을 결합하기 위한 수직결합홈과, 상기 바닥판을 결합하기 위한 수평 결합홈이 각각 형성되어, 상기 정류판, 월류판, 바닥판 및 전후 측 판을 각각 결합하여 다수 개의 구리전극판을 수용하는 내부 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전후 측 판의 상단 가운데에는 다수 개의 구리전극판을 지지하는 지지봉의 양단을 삽입하여 고정하기 위한 걸이홈이 일정 길이로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 고안의 조류발생억제장치에 따르면 하?폐수처리시설에서 배출되는 처리수에 일정한 농도의 구리 이온을 함유시켜 하천 등 자연계로 방류하므로 방류수에 조류가 발생하는 것을 방지함과 아울러 전해조의 해리 과정에서 발생하는 해리 부산물이 방류수와 함께 자연계로 배출되는 것을 방지함으로써 자연 생태계에 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 따른 조류발생억제장치는 전해조 구조가 단순하고, 반응조의 조립 및 분해가 용이하며 구리전극판의 교체가 편리하므로 장치의 설계 및 시공이 쉽고 운영비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 고안의 조류발생억제장치의 일 실시예를 보여주는 전체 횡단면도,
도 2는 도 1의 구리전극판과 전극봉 및 지지봉을 보여주는 분해사시도,
도 3은 도 1의 반응조를 보여주는 분해사시도,
도 4는 도 1의 평면도,
도 5는 본 고안의 조류발생억제장치의 부분 절개 사시도 및 이를 제어하는 제어부의 연결관계를 보여주는 개략도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 조류 발생 억제 장치의 일 실시 예를 상세히 설명한다.
본 고안의 조류발생억제장치는 하?폐수처리시설의 처리수를 저장하는 처리수조(35)로부터 하천, 강 등의 자연 생태계로 방류되는 처리수에 전해조(1)에서 해리된 구리 이온(Cu2 +)을 투입하여 방류함으로써 방류수에 의한 조류의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 고안의 조류발생억제장치는 도 5에서 보는 바와 같이, 하?수처리시설의 처리수를 저장하는 처리수조(25)와 제1파이프 라인(38)으로 연결되어 처리수조(35)에 저장된 처리수가 제1파이프라인(38)을 통해 전해조(1)로 공급되도록 한다.
바람직하게, 제1파이프라인(38)은 전해조(1)로 공급되는 처리수량을 정확히 조절하기 위한 메인라인(38a)과, 처리수의 양을 조절하지 않고 단순히 흐름을 개폐하는 서브라인(38b)으로 구성된다.
본 고안의 조류발생억제장치는 구리 이온을 처리수에 함유시키기 위한 반응조(5)를 포함한다. 상기 반응조(5)는 전해조(1)의 가운데에 설치된다.
도 1을 참조하면, 상기 전해조(1)는 4각 탱크 형태로 이루어진 본체(2)로 이루어진다. 본체(2)는 콘크리트나 플라스틱 또는 철판 부재로 이루어지고 일정한 양의 처리수를 처리할 수 있는 내부 공간을 형성한다. 전해조(1)는 좌우 측벽과 전후 측벽 및 바닥으로 이루어진다. 이때 바닥에는 경사면(21)이 형성된다.
반응조(5)는 본체(2)의 전후 측벽에 밀착되게 설치되어 본체(2)의 가운에 구리 이온(Cu2 +)이 해리되는 반응부(8)를 형성한다. 반응부(8)의 일 측에는 처리수가 유입되는 일정 크기의 유입부(7)가 형성된다. 그리고 반응부(8)의 타 측에는 처리수가 유출되는 일정 크기의 침전부(9)가 형성된다. 따라서 유입부(7)로 유입된 처리수는 반응부(8)를 거쳐서 침전부(9)로 흐르도록 한다.
상기 유입부(7)에는 처리수가 유입되는 유입구(3)가 설치되고 침전부(9)에는 구리 이온이 함유된 처리수가 배출되는 유출구(4)가 설치된다.
상기 본체(2)의 바닥은 유입부(7)와 반응부(8)에서 발생하는 해리 부산물 슬러지를 침전부(9)로 배출할 수 있도록 유입부(7) 쪽에서 침전부(9) 쪽으로 하향 경사지는 경사면(21)이 형성된다.
바람직하게, 상기 반응조(5)는 4각 박스 형태로 이루어지고, 다수 개의 구리전극판을 수용하는 내부 공간을 형성하며 일 측면으로부터 처리수가 유입되어 반대 측면으로 처리수가 유출하도록 구성된다. 더욱 바람직하게, 반응조(5)는 폴리에틸렌(PE)과 같은 절연 소재로 이루어지며, 좌우 측 판과 전후 측 판 그리고 바닥판(55)으로 이루어진다. 이들은 사각 상자 형태로 조립하여 그 내부에 구리전극판을 수용할 수 있는 반응부(8)가 형성되도록 한다. 이때, 구리전극판들은 처리수의 흐름방향을 따라 다수 개가 일정 간격으로 설치된다.
상기 반응조(5)는 조립된 상태로 상기 전해조(1)의 본체(2)에 설치된다. 즉, 반응조(5)의 일 측면 판, 즉, 도면에서 볼 때 좌측 판은 처리수가 유입되는 정류판(51)이다. 정류판(51)은 다수 개의 관통 홀(52)이 형성된 다공판으로 이루어진다. 정류판(51)은 유입부(7)에서 반응부(8)로 유입되는 처리수의 흐름을 균일하게 한다. 정류판(51)은 처리수의 흐름을 정류하여 구리전극판의 소모량에 편차가 생기는 것을 방지하는 효과가 있다.
상기 반응조(5)의 다른 쪽 측 판, 즉, 도면에서 볼 때 우측 판은 처리수가 배출되는 월류판(53)이다. 월류판(53)의 상단에 처리수가 월류하는 웨어(54)가 형성된다. 즉, 반응부(8)에서 해리된 구리 이온이 함유된 처리수는 월류판(53)의 웨어(54)를 통해서 침전부(9) 쪽으로 공급된다. 월류판(53)은 반응부(8)에서 해리된 구리 이온이 처리수와 함께 침전부(9)로 공급되도록 하되 아래로 가라앉은 해리 부산물이 침전부(9)로 넘어가지 않도록 차단하는 역할을 한다.
그리고 상기 침전부(9)는 일정한 크기의 침전 공간을 제공함으로써 처리수와 함께 침전부(9)로 공급된 해리 부산물을 침전시켜 분리시키는 역할을 한다. 침전부(9)의 하부에는 해리 부산물을 모으기 위한 호퍼부(91)가 형성된다.
더욱 구체적으로, 상기 반응조(5)는 도 2 및 3에서 보는 바와 같이, 서로 마주보는 전후 측 판(57a)(57b) 사이에 정류판(51), 월류판(53) 및 바닥판(55)을 설치하여 이루어진다. 이를 위해서, 마주보는 전후 측 판(57a)(57b)의 내 측면에는 정류판(51)과 월류판(53)의 양단을 결합하기 위한 수직결합홈(151)(153)이 일정 간격으로 이격되게 형성된다. 그리고 전후 측 판(57a)(57b)의 하단부에는 바닥판(55)을 결합하기 위한 수평 결합홈(155)이 형성된다. 따라서 상기 전후 측 판(57a)(57b) 사이에 정류판(51), 월류판(53) 및 바닥판(55)을 각각 삽입하여 결합하면 사각 상자 형태의 반응조(5)가 조립된다. 이때, 바닥판(55)에는 다수 개의 슬러지 배출공(56)이 형성된다.
한편, 상기 반응조(5)의 내부에는 구리 이온을 해리하여 처리수에 함유하기 위한 다수 개의 구리전극판(10)들이 일정 간격으로 설치된다. 상기 구리전극판(10)은 대체로 사각형태의 판(panel)으로 구성되되 +전압 또는 -전압(양극 또는 음극)이 전극봉(20)을 통해 각각 인가되도록 상단 양측에 결합편(11)이 돌출 형성된다. 그리고 결합편(11)에는 전극봉(20)을 끼움 결합하기 위한 결합구멍(12)이 형성된다.
또한, 구리전극판(10)의 상단 가운데에는 걸이편(71)이 돌출 형성된다. 그리고 걸이편(71)에는 지지봉(70)을 끼움 결합하기 위한 걸이구멍(72)이 형성된다. 상기 지지봉(70)은 다수 개의 구리전극판(10)을 지지하기 위한 것으로, 절연소재로 이루어지거나 절연소재로 코팅되며 일정한 길이를 갖는다.
그리고 지지봉(70)의 양 단은 상기 전후 측 판(57a)(57b)의 내 측면에 형성된 지지 결합홈(170)에 끼워져 결합한다. 이를 위해서 상기 전후 측 판(57a)(57b)의 내 측면에는 상기 지지봉(70)의 양단이 삽입되어 고정되는 지지 결합홈(170)이 형성된다. 상기 지지 결합홈(170)은 두 개의 수직결합홈(151)(153) 사이의 가운데에 일정한 길이로 형성된다. 지지봉(70)에 의해 지지되는 구리전극판(10)은 그 하단이 바닥판(55)으로부터 일정 높이 떨어져서 설치되므로 해리 부산물이 원활하게 배출된다.
그리고 상기 반응조(5)의 내부에는 구리전극판(10) 쪽으로 공기를 분출시키기 위한 공기공급장치(60)가 더 설치된다. 상기 공기공급장치(60)는 도 5에서 보는 바와 같이, 송풍기(63)와 같은 공기 가압 수단에 의해 공기 공급 라인(63-1)을 통해 소정 압력을 갖는 공기가 공급되어 반응부(8) 내로 공기를 분출하여 폭기가 이루어지게 함으로써 처리수와 구리 이온의 혼합이 균일하게 이루어지게 한다. 이를 위해 반응부(8) 내에는 다수개의 산기장치(6)가 설치된다. 바람직하게 상기 산기장치(6)는 구리전극판(10)의 하부로 공기를 주입할 수 있도록 배치된다.
따라서, 상기한 전극봉(20)에 전원을 연결하여 다수의 구리전극판(10)에 전압을 인가하면 +전압이 인가된 +구리전극판(양극판)이 되고 -전압이 인가된 구리전극판(10)은 -구리전극판(음극판)이 되어 양극판에서 구리 이온(Cu2 +)이 해리되게 된다. 이때 양극판에서 해리되는 구리 이온은 조류의 발생 및 성장에 치명적인 독성이 있으므로 적정량의 구리 이온을 처리수에 함유시키면 조류의 발생을 억제하는 효과가 있다. 통상, 물에 함유된 구리 이온의 농도가 0.2ppm인 경우 조류가 발생하지 않고, 0.4ppm 이상에서는 기존에 발생 된 조류가 사멸하고 더 이상 증식되지 않는 것으로 알려져 있다. 그리고 폐수처리수의 수질기준에서는 구리 이온은 3ppm으로 규제하고 있다.
따라서 본 고안의 조류발생억제장치는 구리전극판으로 인가되는 전압 또는 전류를 조절함으로써 양극판에 해당하는 구리전극판에서 구리 이온이 해리되는 양을 조절하기 위한 농도조절장치(80)를 구비한다. 상기 농도조절장치(80)는 제어부(30)와 상기 제어부(30)에 의해 제어되는 구리 농도 측정기(32) 및 침전부(9)에 설치된 구리 농도 센서를 이용하여 처리수에 함유된 구리 농도 값을 측정한다. 그리고 구리 농도 측정기(32)에 의해 측정된 구리 농도 값은 제어부(30)로 전송되고, 제어부(30)는 구리 농도 측정기(32)의 구리 농도 값에 따라서 반응부(8)에 공급되는 전압 또는 전류를 조절함으로써 구리 이온의 농도를 조절할 수 있도록 한다.
그러나 구리 이온을 해리하는 과정에서 발생하는 구리조각이나 부스러기 등 해리 부산물은 구리 농도 센서에 의해 감지되지 않으므로 제어할 수 없다. 특히, 반응부의 하부가 밀폐된 경우에는 반응부의 하부에 해리 부산물이 축적되었다가 공기 방울과 함께 부상하여 처리수와 함께 자연계로 방출되는 문제점이 있었다.
특히, 자연계로 방출된 해리 부산물은 장시간에 걸쳐 고농도의 구리 이온을 발생시킴으로써 수생생물에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 주기적으로 반응부 내부의 해리 부산물을 청소하여 해리 부산물이 자연계로 배출되는 것을 방지해야 한다. 그러나 종래에는 해리 부산물을 분리하고 안전하게 제거하기 위한 수단이 구비되지 못하였다.
본 고안에 따른 조류발생억제장치는 반응부(8)의 후단에 침전부(9)를 형성하고 반응부(8)의 하부에는 해리 부산물을 배출시켜 침전부(9)로 이송하기 위한 이송통로(25)를 형성하여 처리수와 함께 침전부(9)로 공급되는 비교적 가벼운 해리 부산물은 침전부(9)에서 중력에 의해서 침전 분리시키고 상대적으로 무거운 해리 부산물을 반응조(8)의 바닥으로 가라앉혀서 분리시킨 다음 바닥판(55)에 형성된 슬러지 배출공(56)과 이송통로(25)를 통해서 침전부(9)로 배출시킴으로써 처리수와 함께 자연계로 배출되는 것을 최소화하는 것이다.
바람직하게 상기 이동통로(25)는 반응조(5)의 하단에 설치된 일정 높이의 다리부(156,158)에 의해 반응조(5)의 하단과 본체(2)의 경사면(21) 사이에 형성된다. 상기 다리부(156,158)는 경사면(21)의 경사도에 따라 일정한 높이 차를 갖도록 한다. 더욱 바람직하게 상기 이동통로(25)는 유입부(7)와 연결되어 유입부(7)로부터 처리수의 일부가 공급되도록 한다. 따라서 유입부(7)에서 공급되는 처리수는 이동통로(25) 내부의 부산물 슬러지를 침전부(9)로 이송하는 역할을 한다.
그리고 상기 침전부(9)에는 해리 부산물 슬러지를 모으기 위한 호퍼부(91)가 형성된다. 그리고 호퍼부(91)에는 해리 부산물 슬러지를 외부로 배출시키기 위한 슬러지 배출수단(90)이 구비된다. 슬러지 배출수단(90)은 호퍼부(91)와 연결되도록 설치된 배출파이프라인(92)와, 슬러지를 이송하기 위한 이송펌프(93) 및 제어밸브(95)로 구성된다.
한편, 상기 반응부(8)에 설치되는 구리전극판(10)은 결합편(11)이 일 측 및 타 측으로 교대로 배치된다. 예컨대 구리전극판(10)의 결합편(11)이 일 측 또는 오른쪽(도2 참조)에 위치되게 한 다음 다음에 배치되는 구리전극판(10)은 타측 또는 왼쪽에 위치되게 배치한다. 그러면 구리전극판(10)의 오른쪽에 결합편(11)이 위치되고 그 다음에 결합되는 구리전극판(10)은 왼쪽에 결합편(11)이 위치되므로 이들 결합편(11)이 결합되는 전극봉(20)의 결합시에 상호 간섭이 배제되고, 전극봉(20)에 양극 또는 음극을 각각 인가할 수 있게 된다. 상기 전극봉(20)에 인가되는 양극 또는 음극은 제어부에 입력된 제어시간에 따라, 즉 설정시간에 따라 양극 대신 음극, 음극 대신에 양극이 번갈아 인가된다.
양극 구리전극판(10)으로부터 해리되는 구리 이온의 양(구리 이온 농도)는 양극판과 음극판의 간격, 또는 전압 및 전류 조절에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대 전압 또는 전류를 증가시키면서 양극 구리전극판의 산화속도가 빨라져서 양극 측에 해당하는 구리전극판이 얇아지게 되므로 양극 구리전극판을 교체하여야 한다. 이를 방지하기 위해 + 구리전극판(양극판)에 + 전압 대신에 - 전압을 인가하여 - 구리전극판(음극판)으로 바꾸고, - 구리전극판(음극판)에 -전압 대신에 +전압을 인가하여 + 구리전극판(양극판)으로 바꾸어서 사용할 수 있다. 이에 의해 양극측의 구리전극판을 교체하지 않고 간단히 양극과 음극을 바꾸어 줌으로써 사용기간을 연장할 수 있다.
본 고안의 조류발생억제장치는 전해조(11)가 하?폐수처리시설의 처리수를 저장하는 처리수조(35)와 연결된다. 처리수조(35)에는 처리수의 수위를 감지하는 수위감지센서(37)가 설치되고, 처리수조(35)의 처리수를 전해조(1)로 펌핑하도록 펌프(36)가 설치된다.
또한, 반응부(8)에 설치된 구리전극판(10)에 인가되는 +,- 전압 또는 전류는 제어부(30)의 전원 공급기(31)에 의해 설정시간 간격으로 이루어진다. 전원 공급기(31)는 양극판에 해당하는 구리전극판(10)이 얇아지는 경우 +,-를 바꾸어서 공급하여 음극판에 해당하는 구리전극판(10)을 양극판으로 바꿈으로써 구리전극판(10)을 교체하지 않고 장기간 사용이 가능하다.
전해조(1)의 유입구(3)에 인접하여 처리수의 수위레벨을 감지하는 레벨센서(34)가 설치되고 하?폐수처리시설의 처리수조(35)로부터 전해조(1)로 펌프(36)의 펌핑작동에 의해 공급되는 처리수의 양을 제어한다.
또한, 처리수조(35)에도 수위(처리수조에 담긴 물의 높이)를 감지하는 수위 레벨 센서(37)가 설치된다. 마찬가지로 전해조(1)의 유입부(7)에도 수위(처리수조에 담긴 물이 높이)를 감지하는 수위 레벨 센서(34)가 설치되어 펌프(36)의 펌핑작용에 의해 처리수조(35)로부터 전해조(1)로 공급되는 처리수의 양을 제어한다.
그리고 침전부(9)에서는 처리수에 함유된 구리 이온 농도를 측정하도록 구리농도측정기(Copper Analyzer)(32)가 설치된다. 구리농도측정기(32)에 따라서 반응부(8)의 구리전극판(10)에 인가되는 전압 또는 전류량을 적절히 조절하여 전해조(1) 외부로 방류되는 방류수에 적정한 량의 구리 이온이 함유되게 한다.
한편, 제어부(30)에 의해 제어되는 전원공급기(31)는 구리전극판(10)의 결합편(11), 더욱 상세하게는 결합편(11)의 결합구멍(12)에 각각 결합된 전극봉(20)을 통해서 구리전극판(10)에 양극 또는 음극이 설정시간 간격으로 교대로 인가되도록 연결되어 있다.
조류는 낮에 광합성 작용에 의해 발생하므로 낮에 방류하고자 하는 물은 펌프(36)의 펌핑작동에 의해 제1파이프라인(38)을 통해 본 고안의 전해조(1)의 유입구(3)로 유동한다. 처리수조(35)의 수위 레벨 센서(37)에 의해 감지된 처리수조(36)의 수위 레벨 감지값과 전해조(1)의 유입부(7)에 설치된 수위 레벨 센서(34)에 의해 감지된 유입부(7)의 수위 레벨 감지값은 제어부(30)로 전달되고, 제어부(30)는 미리 설정된 기준값에 따라서 펌프(36)의 작동을 제어한다.
펌프(36)의 펌핑 작동에 의해 전해조(1)로 공급되는 처리수는 제1파이프라인(38)을 통해 그리고 유량계(F/Q)(40)와 밸브(38-1, 38-2)의 개폐를 제어한다. 또한, 유량계(40)가 고장 나는 등의 비상시에 메인 라인(38a)의 밸브(38-1,38-2)는 차단하고 서브라인(38b)의 밸브(38-3)을 개폐하여 처리수조(35)로부터 전해조(1)로 처리수가 공급되게 할 수 있다.
전해조(1)의 유입부(7)로 유입되는 처리수 레벨센서(34)에 의해 물의 높이가 감지되고 감지된 물의 높이는 제어부(30)로 전달된다. 이후 반응부(8)에 설치된 구리전극판(10)들이 제어부(30)의 전원공급기(31)를 제어하여 미리 설정된 값으로 설정시간 간격으로 전압을 전극봉(10) 중 + 전압이 인가되어 양극판이 된 구리전극판(10)으로부터 구리 이온이 해리되어 전해조(1)내의 처리수에 함유된다.
이때 반응부(8)에는 송풍기(33)에 의해 송풍라인(33-1)을 통해서 소정 압력의 공기가 산기장치(6)들로 공급되어 반응부(8) 내로 분출되므로 반응부(8) 내로 해리되는 구리 이온이 반응부(8) 내의 처리수와 잘 혼합될 수 있다. 또한, 상기 산기장치(6)에서 분출되는 공기방울을 구리전극판(10)의 표면에 부착되어 있는 오염물과 부산물을 제거하여 구리 이온의 해리가 원활하게 이루어지도록 한다.
이와 같이 반응부(8)에서 구리 이온이 혼합된 처리수는 다음의 침전부(9)로 유동되고, 침전부(9)로 유입된 처리수는 중력에 의해 해리 부산물을 침강시키고, 구리 이온이 함유된 처리수는 배출구(4)를 통해서 자연 생태계로 방류된다.
그리고 상기 침전부(9)의 호퍼부(91)에 모인 해리 부산물 슬러지는 상기 호퍼부(91)에 설치된 슬러지 배출장치(90)에 의해서 외부로 배출된다. 상기 슬러지 배출장치(90)는 호퍼부(91)에 연결된 배출파이프라인(92)과 상기한 제어부(30)에 의해서 제어되는 배출펌프(93)로 이루어진다. 따라서 상기 호퍼부(91)에 해리 부산물이 쌓이면 주기적으로 배출펌프(93)를 작동시켜 외부로 배출시킴으로써 상기 배출구(4)를 통해 해리 부산물이 자연 수계로 방출되는 것을 방지한다.
본 고안의 조류발생억제장치는 상기와 같이 하?폐수처리시설의 처리수조(35)로부터 전해조(1)로 처리수를 공급하여 전해 처리함으로써 처리수에 소정량의 구리 이온이 함유되게 한 다음 전해조(1) 외부로 이온함유 처리수를 방류함으로써 조류의 발생을 억제할 수 있다.
그러나 조류는 광합성작용에 의해 발생하므로 햇빛이 없는 야간에는 본 고안의 전해조(1)에서 처리수를 이온처리 하지 않고 제2파이프라인(39)을 통해 방류한다. 예컨대, 제어부(3)는 제1파이프라인(38)을 차단한다. 즉 메인 라인(38a)의 밸브(38-1,38-2)와 서브 라인(38b)의 밸브(38-3)를 차단하고, 제2파이프라인의 밸브(39-1)를 개방한다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 고안은 이러한 실시 예로 한정되는 것이 아니고 당해 분야의 전문가가 다양하게 변경?변형하여 실시 가능하며, 따라서 본 고안의 권리범위는 이러한 변경?변형 등을 포함하는 실용신안등록청구범위에 의해서 정하여지는 것이다.
1: 전해조 2: 본체
3: 유입구 4: 배출구
5: 반응조 7: 유입부
8: 반응부 9: 침전부
11: 결합편 12: 결합구멍
20: 전극봉 30: 제어부
31: 전원공급기 32:구리농도측정기
35: 처리수조 36: 펌프
38: 제1파이프라인 38a: 메인 라인
38b: 서브 라인 39: 제2파이프라인
39-1: 밸브 40: 유량계
51: 정류판 53: 월류판
55: 바닥판 56: 슬러지 관통공
60: 공기공급장치 63: 송풍기
70: 지지봉 71: 걸이편
72: 걸이구멍 80: 농도조절장치
90: 슬러지배출장치 91: 호퍼부

Claims (4)

  1. 하?폐수처리시설의 처리수조에 저장된 처리수가 유입되도록 설치된 전해조를 포함하는 조류 발생 억제 장치에 있어서,
    상기 전해조는, 일정한 양의 처리수를 처리할 수 있는 크기의 내부 공간을 형성하는 본체와;
    상기 전해조의 본체 내부에 설치되며 처리수 중으로 구리 이온을 해리시키는 다수 개의 구리전극판을 수용하는 일정 크기의 반응부를 구성하고, 일 측면에는 다공판으로 된 정류판을 설치하여 처리수가 균일하게 유입되도록 하고, 타 측면에는 상단부에 웨어가 형성된 월류판을 설치하여 처리수가 배출되도록 하며, 바닥에는 상기 구리전극판에서 발생하는 해리 부산물을 배출할 수 있도록 다수 개의 슬러지 배출공이 형성된 바닥판으로 이루어지되, 상기 정류판, 월류판, 바닥판 및 이들을 고정하는 전후 측 판으로 이루어지고, 상기 전후 측 판의 서로 마주보는 내측 면에는 상기 정류판 및 월류판을 결합하기 위한 수직결합홈과, 상기 바닥판을 결합하기 위한 수평 결합홈이 각각 형성되어, 상기 정류판, 월류판, 바닥판 및 전후 측 판을 각각 결합하여 다수 개의 구리전극판을 수용하는 내부 공간을 형성하는 반응조와;
    상기 반응조의 내부로 공기를 분출하여 반응부 내의 처리수와 구리 이온을 균일하게 혼합함과 아울러 상기 구리전극판에 부착된 해리 부산물을 분리시키는 공기공급수단;을 포함하여 이루어지되,
    상기 반응조는, 상기 전해조의 본체 가운데에 설치되어 전해조의 내부 공간을 일정한 크기의 유입부와 침전부로 구획하고, 상기 본체의 바닥면에는 유입부에서 침전부쪽으로 경사진 경사면을 형성하여, 상기 반응조의 하단과 본체의 바닥면 사이에 상기 반응부에서 배출되는 해리 부산물을 상기 침전부로 이송하기 위한 이송통로를 형성하고, 상기 침전부에는 해리 부산물을 모으기 위한 호퍼부를 형성하며 상기 호퍼부에는 해리 부산물 슬러지를 외부로 배출하기 위한 슬러지배출장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 조류 발생 억제 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전후 측 판의 상단 가운데에는 다수 개의 구리전극판을 지지하는 지지봉의 양단을 삽입하여 고정하기 위한 걸이홈이 일정 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 조류 발생 억제 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구리전극판의 상단 양측의 어느 한쪽에는 전극봉을 끼움 결합하기 위한 결합구멍이 형성된 결합편이 형성되고, 상단 가운데에는 다수 개의 구리전극판을 지지하는 지지봉이 끼움 결합하기 위한 걸이구멍이 형성된 걸이편이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 조류 발생 억제 장치.
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