KR20100019843A - Method and apparatus for cleaning water - Google Patents

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이재봉
박광규
박필양
윤석원
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한국전력공사
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Abstract

PURPOSE: A method for purifying water and a device thereof are provided to improve accuracy of a process, and to reduce labor costs and time used for performing processes for removing and adsorbing organic materials and disinfecting water in one reaction tank. CONSTITUTION: A purification device(100) includes the following: an organic material removing reaction bath removing organic materials and producing HCIO using NaCl after adsorbing the organic materials on a first carbon electrode; a water disinfectant reaction bath disinfecting the water after producing HCIO; a water desalinization reaction bath(130) removing inorganic ions with electrosorption principles; and a purified water tank(170) storing the purified water by performing at least one or more functions such as organic material removal, disinfection and desalination.

Description

물을 정화하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING WATER}Method and apparatus for purifying water {METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING WATER}

본 발명은 물을 정화하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 유기물을 제거 공정, 소독 공정, 필요시 탈염 공정을 일체로 하여 오염된 물질의 성분 또는 무기염이 다량으로 포함된 물을 정화하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a system for purifying water, and more particularly, water containing a large amount of components or inorganic salts of contaminated materials by integrating an organic material removal process, a disinfection process, and a desalination process if necessary. It relates to a method and a system for purifying.

일반적으로 해수, 짠물, 생활 용수, 공업 용수 및 재이용 목적의 하수 등에는 오염된 물질의 성분 또는 무기염이 물에 포함되어 있다. 이러한 오염된 물질의 성분 또는 무기염이 포함된 물을 정화하도록 수처리용 정화 장치가 개발되어 왔다.In general, seawater, salty water, domestic water, industrial water, and sewage for reuse purposes include components of contaminated substances or inorganic salts in the water. Purification devices for water treatment have been developed to purify water containing components of such contaminated substances or inorganic salts.

일반적으로 수처리용 정화 장치라 함은 오염된 물에 포함되어 사람의 몸에 해로운 냄새 성분, 유기물 등을 제거하고, 미생물, 박테리아와 같은 균을 소독하며, 무기이온을 제거로 탈염 하는 등, 오염된 물로부터 사람에게 안전한 물을 제공하도록 오염된 물을 정화시키기 위한 장치를 총칭한다.In general, a water treatment purifier is included in contaminated water to remove odors and organic substances that are harmful to a human body, to disinfect bacteria such as microorganisms and bacteria, and to decontaminate by removing inorganic ions. General term for a device for purifying contaminated water to provide safe water for humans from water.

상기 물을 정화하기 위한 정화 장치로는 다음과 같은 예가 있다. 유기물을 제거하기 위한 활성탄 여과기는, 오염된 물에 포함된 유기물을 활성탄에 흡착시킨 후 포화되면 활성탄을 여과기로부터 분리하여 폐기 처리하거나 유기물이 흡착된 활성탄을 전문 업체에 위탁하여 처리하여 재생시켜 재사용하는 등, 시간이 많이 소비되는 번거로운 과정을 통해 유기물을 제거해야 하는 문제점이 있었다.Examples of the purification device for purifying the water include the following. Activated charcoal filter for removing organic matter is to remove organic carbon contained in contaminated water on activated carbon and then, when saturated, remove activated carbon from filter or dispose of it, or consign organic carbon adsorbed to specialized companies for treatment and recycling. Etc., there was a problem in that organic matter was removed through a time-consuming and cumbersome process.

반면, 미생물, 박테리아 등을 소독 목적으로는, 오염된 물에 NaOCl을 간헐적으로 주입함으로써 오염된 물을 소독하는 방법을 사용하고 있다. 이러한 방법은 자동적으로 이루어지는 것이 아닌 사람을 통해 부정확한 양의 약품을 주입해야 하므로 원활한 소독이 이루어지지 못한 문제점이 있었다.On the other hand, for the purpose of disinfecting microorganisms, bacteria, etc., a method of disinfecting contaminated water is used by intermittently injecting NaOCl into the contaminated water. This method has a problem that smooth disinfection was not made because the inaccurate amount of the drug must be injected through a person, not automatically.

아울러, 탈염을 위한 방법에는, 이온교환수지 등을 이용하여 수중 무기이온을 제거하게 되는데, 이온교환 수지가 무기이온으로 포화 되도록 한 후 염산, 가성소다 등과 같은 재생 약품을 이용하여 재생하게 된다. 이와 같이, 탈염 장치는, 염산, 가성소다 등과 같이 비환경적인 약품을 사용해야 하는 문제점이 있었다.In addition, the method for desalting is to remove the inorganic ions in the water by using an ion exchange resin, etc., after the ion exchange resin is saturated with the inorganic ions is regenerated using a regeneration chemical such as hydrochloric acid, caustic soda. As such, the desalination apparatus has a problem in that non-environmental chemicals such as hydrochloric acid, caustic soda, etc. must be used.

이와 같이 종래의 정화 기술은, 유생물을 제거하는 공정, 미생물 균을 소독하는 소독 공정, 탈염 공정마다 위와 같은 개별적인 문제점이 있을 뿐만 아니라 각 공정 방법이 상이한 까닭으로 개별적인 정화 장치를 통해 수행하고 있고 있어 시간, 인력, 설비 비용의 증가 등, 비효율적으로 수행되고 있는 문제점이 있었다.As described above, the conventional purification technology is not only having individual problems as described above for each process of eliminating organisms, disinfecting microorganisms, and desalting processes, but also being performed through individual purification apparatus because each process method is different. There is a problem that is being performed inefficiently, such as increase in manpower, equipment cost.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유기물을 제거하는 공정, 소독 공정, 탈염 공정을 일체의 장치에서 수행되고, 자동으로 수행됨으로써 공정 효율을 향상시킬 수 있는 물을 정화하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, the process of removing organic matter, disinfection process, desalination process is carried out in a single device, and automatically performed to purify water that can improve the process efficiency It is an object of the present invention to provide a method and system.

또한, 본 발명은 탄소 전극에 유기물을 흡착시켜 전기 분해하여 유기물을 제거하는 물을 정화하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method and system for purifying water which adsorbs organic matter on a carbon electrode to electrolyze to remove organic matter.

또한, 본 발명은 전기 분해용 비활성 탄소 전극을 이용하여 하이포아염소산(HOCL)을 생성하여 미생물, 박테리아와 같은 균을 소독하는 물을 정화하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method and system for purifying water for disinfecting bacteria such as microorganisms and bacteria by generating hypochlorous acid (HOCL) using an inert carbon electrode for electrolysis.

또한, 본 발명은 전기 흡착 원리를 이용하여 무기이온을 제거하는 물을 정화하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method and system for purifying water for removing inorganic ions using the electrosorption principle.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징적 구성은 다음과 같다.In order to achieve the object of the present invention as described above, and to perform the characteristic functions of the present invention described below, the characteristic configuration of the present invention is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 유기물의 제거, 소독 및 탈염 공정을 일체로 하여 물을 정화하기 위한 방법으로서, (a) 제1 탄소 전극에 상기 유기물을 흡착시킨 후, 적정 전압을 인가하여 NaCl을 이용하여 HCIO을 생성하는 전기분해에 의해 상기 흡착된 유기물을 제거하는 유기물의 제거 공정 단계, (b) 상기 NaCl을 이용하 여 전압이 인가된 제2 탄소 전극(+)이 전기분해 작용으로 HCIO을 생성하여 상기 물을 소독하는 소독 공정 단계, (c) 제3 탄소 전극(+)에 적정 전압을 인가하여 상기 물에 포함된 무기이온을 전기 흡착 원리를 이용하여 상기 탄소 전극(+)에 흡착시켜 제거하는 탈염 공정 단계, 및 (d) 상기 (a), (b), (c) 단계 중 적어도 하나 이상의 단계를 수행하여 정화된 물을 정수 저장조부에 저장하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, a method for purifying water by integrally removing, disinfecting and desalting organic materials, comprising: (a) adsorbing the organic material to a first carbon electrode, and then applying NaCl to a suitable voltage; A step of removing an organic material to remove the adsorbed organic material by electrolysis to generate HCIO using (b) a second carbon electrode (+) to which voltage is applied using NaCl to generate HCIO by electrolysis; Disinfection process step of disinfecting the water by (c) applying an appropriate voltage to the third carbon electrode (+) to remove the inorganic ions contained in the water by adsorbing on the carbon electrode (+) using the electrosorption principle Desalting process step, and (d) performing the at least one or more of the steps (a), (b), (c) is provided a method comprising the step of storing the purified water in the purified water reservoir.

또한, 본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 유기물의 제거, 소독 및 탈염 공정을 일체로 하여 물을 정화하는 정화 장치로서, 제1 탄소 전극에 상기 유기물을 흡착시킨 후, 적정 전압을 인가하여 NaCl을 이용하여 HCIO을 생성하는 전기분해에 의해 상기 흡착된 유기물을 제거하는 유기물 제거 반응조부, 상기 NaCl을 이용하여 전압이 인가된 제2 탄소 전극이 전기분해 작용으로 HCIO을 생성하여 상기 물을 소독하는 물 소독 반응조부, 제3 탄소 전극(+)에 적정 전압을 인가하여 상기 물에 포함된 무기이온을 전기 흡착 원리를 이용하여 상기 탄소 전극(+)에 흡착시켜 제거하는 물 탈염 반응조부, 및 상기 유기물 제거, 소독 및 탈염 기능 중 적어도 하나 이상을 수행하여 정화된 물을 저장하는 정수 저장조부를 포함하는 정화 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a purifying apparatus for purifying water by integrally removing, disinfecting and desalting organic materials, wherein the organic matter is adsorbed on a first carbon electrode, and then NaCl is applied by applying an appropriate voltage. Organic material removal reaction unit for removing the adsorbed organic matter by the electrolysis to generate HCIO by using, the second carbon electrode to which the voltage is applied using the NaCl to generate HCIO by electrolysis to disinfect the water Disinfection reaction tank unit, water desalination reaction tank unit to remove the inorganic ions contained in the water by adsorbing to the carbon electrode (+) by using an electrosorption principle by applying an appropriate voltage to the third carbon electrode (+), and the organic material Provided is a purification apparatus including a purified water storage unit configured to perform at least one or more of removal, disinfection, and desalination functions to store purified water.

본 발명에 따르면, 유기물을 흡착, 제거 공정, 물을 소독하는 공정 및 탈염하는 공정을 하나의 반응조에서 자동으로 동시에 수행할 수 있어 시간 단축, 인건비 절감, 공정의 정확성 등이 향상되는 것과 같이 궁극적으로 공정 전반에 걸쳐 공 정 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the process of adsorbing, removing organic matter, disinfecting water, and desalting can be simultaneously performed automatically in one reactor, thereby reducing time, reducing labor costs, and improving process accuracy. The efficiency of the process can be improved throughout the process.

보다 구체적으로는, 활성 탄소 전극에 유기물을 흡착시켜 HCIO을 생성하는 전기 분해를 통해 흡착된 유기물을 자동으로 분리시켜 제거하는 효과를 얻을 수 있다.More specifically, it is possible to obtain an effect of automatically separating and removing the adsorbed organic material through the electrolysis that adsorbs the organic material to the activated carbon electrode to generate HCIO.

또한, 비활성 탄소 전극이 전기 분해 작용하는 원리를 이용하여 HCIO을 생성함으로써 HCIO에 의해 약품 사용없이 물을 자동으로 탁월하게 소독하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, by generating the HCIO using the principle of the electrolytic action of the inert carbon electrode, it is possible to obtain the effect of automatically disinfecting the water automatically without using the chemical by the HCIO.

또한, 활성 탄소 전극에 의한 전기 흡착 원리를 이용하여 약품 사용없이 물에 포함된 무기 이온을 자동으로 제거하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to obtain an effect of automatically removing the inorganic ions contained in the water without the use of chemicals by using the electrosorption principle by the activated carbon electrode.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

[본 발명의 바람직한 실시예][Preferred Embodiments of the Invention]

이하의 본 명세서에 걸쳐 기술될 물이라 함은, 해수, 짠물, 생활 용수, 공업 용수 및 재이용 목적의 하수 등에서 배출되는 오염된 물질의 성분(예: 유기물, 미생물, 박테리아 등.) 또는 무기염이 포함된 물을 함축하는 것으로 이해되어야 함을 밝혀둔다.As will be described throughout this specification, water refers to components of contaminated substances (e.g. organics, microorganisms, bacteria, etc.) or inorganic salts released from seawater, salty water, domestic water, industrial water and sewage for reuse purposes. Note that it should be understood to imply water included.

정화 장치(100)의 구성Configuration of Purification Device 100

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물을 정화하기 위한 장치(100)를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an apparatus 100 for purifying water according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물을 정화하기 위한 장치(100)는, NaCl 저장조부(110), 제1 웨이밸브부(120), 반응조부(130), 전원부(140), 제2 웨이밸브부(150), 배수조부(160) 및 정수 저장조부(170) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the apparatus 100 for purifying water according to an embodiment of the present invention includes a NaCl reservoir 110, a first way valve 120, a reactor 130, and a power supply 140. ), The second way valve unit 150, the drain tank 160 and the purified water storage unit 170 may be included.

먼저, 본 발명의 NcCl 저장조부(110)는 유기물 제거, 미생물, 박테리아와 같은 균을 소독하는데 필요한 NaCl을 저장하는 기능을 수행한다. 이때, NaCl은 3-4 % 농도로 유지하여 저장하는 것이 바람직하다.First, the NcCl storage tank 110 of the present invention performs a function of storing NaCl required to disinfect bacteria such as organic matter removal, microorganisms, and bacteria. At this time, NaCl is preferably stored at 3-4% concentration.

본 발명의 제1 웨이밸브부(120)는 외부로부터 물이 유입될 경우 이후에 설명될 반응조(130)로 물을 직접적으로 공급하는 기능을 수행하거나 외부로부터 유입되는 NaCl을 NaCl 저장조부(110)로 공급하는 기능을 수행할 수 있다.The first way valve unit 120 of the present invention performs a function of directly supplying water to the reaction tank 130, which will be described later when water is introduced from the outside, or NaCl storage tank 110 for NaCl introduced from the outside Can be supplied as

본 발명의 반응조부(130)는 제1 웨이밸브부(120)로부터 공급받는 물에 대하여 유기물을 제거하는 공정, 소독하는 공정, 탈염 공정 중 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 역할을 한다. 이를 위해, 반응조부(130)는 유기물을 제거 하도록 양전극으로 활성 탄소 전극과 음전극으로 금속 전극을 적어도 하나 이상을 포함한다. 따라서, 반응조부(130)는 활성 탄소 전극과 금속 전극을 이용하여 유입되는 물에 포함된 유기물을 흡착한 뒤, 유입되는 NaCl을 통해 전기분해 하여 하이포아염소산(HOCL)을 생성함으로써 흡착된 유기물 등을 분리하여 제거할 수 있게 된다.Reactor 130 of the present invention serves to perform at least one or more of the process of removing organic matter, disinfection, desalination process for the water supplied from the first way valve unit 120. To this end, the reaction unit 130 includes at least one of the active carbon electrode and the metal electrode as the negative electrode to remove the organic material. Therefore, the reaction tank 130 adsorbs the organic material contained in the incoming water by using the activated carbon electrode and the metal electrode, and then electrolyzed through the introduced NaCl to generate hypochlorous acid (HOCL) to adsorb the organic material. Can be removed separately.

또한, 본 발명의 반응조부(130)는 물에 대하여 소독 공정을 수행하도록 양전극으로 비활성 탄소 전극과 음전극으로 금속 전극을 하나 이상 구비하여 유입되는 물에 대하여 NaCl을 통해 전기분해 하여 소독 작용(살균 작용)을 활발하게 하는 HOCL을 생성함으로써 물에 대하여 소독을 할 수 있게 되는 것이다.In addition, the reaction tank 130 of the present invention is equipped with at least one inert carbon electrode and a negative electrode as a positive electrode and a metal electrode as a negative electrode to perform the disinfection process for water to disinfect water by electrolysis through NaCl (sterilization action) It is possible to disinfect water by generating HOCL which activates).

또한, 본 발명의 반응조부(130)는 유입되는 물에 대하여 탈염 공정을 수행하도록 양전극으로 활성 탄소 전극과 음전극으로 금속 전극을 하나 이상 구비하여, 상기 활성 탄소 전극에 의한 전기 흡착 원리를 이용하여 물에 포함된 무기 이온을 제거함으로써 탈염을 할 수 있게 된다.In addition, the reactor 130 of the present invention is provided with at least one metal electrode as the active carbon electrode and the negative electrode as a positive electrode to perform a desalting process for the incoming water, water by using the electrosorption principle by the activated carbon electrode Desalting can be carried out by removing the inorganic ions contained in the.

한편, 물에 대하여 유기물을 제거하는 공정, 소독하는 공정, 탈염 공정 중 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 반응조부(130)에 대한 구조 및 기능에 대하여 보다 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.On the other hand, the structure and function of the reaction tank 130 for performing at least one or more of the process of removing organic matter, disinfecting, desalting the water with respect to water will be described later with reference to FIG. .

본 발명의 전원부(140)는 유기물을 제거하는 공정, 소독하는 공정, 탈염 공정에 따라 구비되는 비활성 또는 활성 탄소 전극에 적정 양 전압을 인가하고, 금속 전극에 적정 음 전압을 인가하여 활성 또는 비활성 탄소 전극이 유입되는 물을 대상으로 NaCl을 통해 전기 분해 또는 전기 흡착을 하도록 도와주게 된다. 전원부(140)가 적정 양 전압 또는 음 전압을 인가하는 방법은 이후의 도 3을 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The power supply unit 140 of the present invention applies an appropriate positive voltage to an inert or activated carbon electrode provided according to a process of removing organic matter, disinfecting, and desalting, and applies an appropriate negative voltage to a metal electrode to activate or inactivate carbon. The electrode helps to electrolyze or electrosorb through NaCl to the incoming water. The method of applying the appropriate positive voltage or the negative voltage by the power supply unit 140 will be described in more detail later with reference to FIG. 3.

본 발명의 제2 웨이밸브부(150)는 유기물 제거/ 탈염용 반응조부(130)로부터 배출되는 제거된 유기물을 포함한 물 및 제거된 무기 이온을 포함한 물을 이후에 설명될 배수조부(160)로 보내는 기능을 수행하거나 소독용 반응조부(150)로부터 배출되는 소독된 물 및 유기물 제거/ 탈염용 반응조부(130)로부터 배출되는 정화된 물을 이후에 설명될 정수 저장조부(170)로 보내는 기능을 수행할 수도 있다.The second way valve unit 150 of the present invention is the water containing the removed organic matter discharged from the reaction tank unit 130 for organic matter removal / desalination and the water containing the removed inorganic ions to the drain tank 160 to be described later A function of sending or discharging the sterilized water discharged from the disinfection tank unit 150 and the purified water discharged from the reaction tank unit 130 for removing / desalting organic matter to the purified water storage unit 170 to be described later. It can also be done.

본 발명의 배수조부(160)는 제거된 유기물을 포함한 물 및 제거된 무기 이온을 포함한 물을 저장하는 기능을 수행한다. 다시 말해, 유기물 제거/ 탈염용 반응조부(130)에 의해 배출된 처리 수를 임시 저장하여 하수 처리장으로 보낼 수 있게 된다.Drainage unit 160 of the present invention performs a function of storing the water containing the removed organic matter and water containing the removed inorganic ions. In other words, it is possible to temporarily store the treated water discharged by the reaction tank unit 130 for organic matter removal / desalting and send it to the sewage treatment plant.

본 발명의 정수 저장조부(170)는 소독용 반응조부(150)에 의해 배출된 소독된 물 및 유기물 제거/ 탈염용 반응조부(130)로부터 배출되는 정화된 물을 저장하는 기능을 수행한다.The purified water storage unit 170 of the present invention performs the function of storing the sterilized water discharged by the disinfection tank unit 150 and the purified water discharged from the reaction tank unit 130 for organic matter removal / desalination.

반응조부(130)의Of reactor 130 구성 및 기능 Configuration and features

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반응조부(130)에 의해 수행되는 유기물의 제거 공정, 소독 공정, 탈염 공정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining in more detail the removal process, disinfection process, desalination process of the organic matter performed by the reaction vessel 130 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반응조부(130)는 전원부(140)에서 공급하는 양 전압이 인가되는 제1 집전체(135), 음 전압이 인가되는 제2 집전체(136), 제1 집전체(135)의 양면에 형성되는 탄소 전극(131, 132) 및 제2 집전체(136)의 양면에 형성되는 금속 전극(133, 134) 등을 포함할 수 있다.2, the reactor 130 according to an embodiment of the present invention includes a first current collector 135 to which a positive voltage supplied from the power supply unit 140 is applied, and a second current collector to which a negative voltage is applied ( 136, carbon electrodes 131 and 132 formed on both surfaces of the first current collector 135, and metal electrodes 133 and 134 formed on both sides of the second current collector 136.

본 발명의 제1 집전체(135)는 도전성 물질로 이루어지며, 전원부(140)로부터 양 전압을 공급받아 양면에 형성된 탄소 전극에 양 전압(+)을 인가하는 기능을 수행한다. 본 발명의 제2 집전체(136)는 제1 집전체(135)와 동일 물질로 이루어지며, 전원부(140)로부터 음 전압을 공급받아 양면에 형성된 금속 전극에 음 전압(-)을 인가하는 기능을 수행한다.The first current collector 135 of the present invention is made of a conductive material, and receives a positive voltage from the power supply unit 140 to apply a positive voltage (+) to the carbon electrodes formed on both surfaces thereof. The second current collector 136 of the present invention is made of the same material as the first current collector 135, and receives a negative voltage from the power supply unit 140 to apply a negative voltage (-) to the metal electrodes formed on both sides Do this.

본 발명의 탄소 전극(131, 132)은 양 전압이 인가되어 유입되는 물에 대하여 전기 분해 또는 전기 흡착의 기능을 수행하도록 활성 탄소 전극(제1 탄소 전극, 제3 탄소 전극)이거나 비활성 탄소 전극(제2 탄소 전극)이고, 금속 전극(133, 134)은 전도성이 좋은 일반적인 금속으로 이루어져 탄소 전극(+)에 대응하여 음 전극으로의 기능을 수행할 수 있다. 이러한 탄소 전극(131, 132)은 물에 대한 유기물의 제거 공정, 미생물, 박테리아와 같은 균을 소독하는 소독 공정, 탈염 공정을 각기 수행하도록 한다. 즉, 금속 전극(-)에 대응되는 유기물의 제거 공정용 제1 탄소 전극(+), 금속 전극(-)에 대응되는 소독 공정용 제2 탄소 전극(+), 금속 전극에 대응되는 탈염 공정용 제3 탄소 전극(+)은 각각 다수 개로 형성될 수 있으나, 본 실시 예에서는 편의상 하나의 부호 132의 탄소 전극(+)과 상기 탄소 전극(+)과 대응되는 부호 133의 금속 전극(-)을 통하여 각 공정의 기능을 설명하기로 하나, 실제 전극은 각 공정마다 하나 이상으로 각기 구성된다.The carbon electrodes 131 and 132 of the present invention may be activated carbon electrodes (first carbon electrode, third carbon electrode) or inert carbon electrodes to perform a function of electrolysis or electrosorption on water introduced by applying a positive voltage. Second carbon electrode), and the metal electrodes 133 and 134 may be made of a general metal having good conductivity, and may function as a negative electrode in response to the carbon electrode (+). The carbon electrodes 131 and 132 may perform a process of removing organic matter to water, a disinfection process to disinfect bacteria such as microorganisms and bacteria, and a desalting process, respectively. That is, the first carbon electrode (+) for the organic matter removal process corresponding to the metal electrode (-), the second carbon electrode (+) for the disinfection process corresponding to the metal electrode (-), and the desalting process corresponding to the metal electrode (-) A plurality of third carbon electrodes (+) may be formed. However, in the present exemplary embodiment, one carbon electrode (+) having a reference numeral 132 and one metal electrode (−) having a reference numeral 133 corresponding to the carbon electrode (+) are used for convenience. Through the description of the function of each process through, the actual electrode is composed of one or more for each process.

먼저, 부호 132의 탄소 전극(+)과 부호 133의 금속 전극(-)이 유기물의 제거 공정에 이용될 경우에 대하여 설명한다. 유기물이 포함된 물이 탄소 전극(132, +)과 금속 전극(133, -)의 사이로 유입되어 흐르면, 탄소 전극(132, +)에는 활성 탄소가 유기물을 흡착하는 포화 효과로 인하여 유기물만 흡착하게 되고, 금속 전극(133, -)에는 유기물이 흡착되지 않게 된다.First, the case where the carbon electrode (+) of 132 and the metal electrode (-) of 133 is used for the removal process of organic substance is demonstrated. When water containing organic matter flows in between the carbon electrodes 132 and + and the metal electrodes 133 and-, only carbon is adsorbed to the carbon electrodes 132 and + due to the saturation effect of adsorbing organic matter. As a result, no organic substance is adsorbed to the metal electrodes 133 and-.

이후, 유기물이 포화 된 탄소 전극(132, +)에는 전원부(140)로부터 집전체(135)를 통하여 직류 적정 전압이 인가된다. 이때, 인가되는 적정 전압은 1.4 이상의 전압일 경우에 전기 분해가 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한, 유기물이 포화 된 탄소 전극(132, +)에는 NaCl 저장조(110)로부터 NaCl이 전극(132, 133) 사이로 유입되면, 전기 분해의 작용이 발생하게 된다. 이때, 유입되는 NaCl의 농도가 3-4 %에서의 전기 분해 작용을 발생시키는 전극(132, 133) 반응은 식 1과 같다.Subsequently, a DC proper voltage is applied to the carbon electrodes 132 and + in which the organic material is saturated through the current collector 135 from the power supply unit 140. In this case, when the appropriate voltage applied is a voltage of 1.4 or more, electrolysis can be effectively performed. In addition, when NaCl flows into the electrodes 132 and 133 from the NaCl reservoir 110 to the carbon electrodes 132 and + in which the organic material is saturated, the action of electrolysis occurs. At this time, the reaction of the electrodes 132 and 133 to generate the electrolytic action when the concentration of NaCl introduced is 3-4% is shown in Equation 1.

(식 1)(Equation 1)

수용액 : NaCl ---> Na+ + Cl-Aqueous solution: NaCl ---> Na + + Cl-

H2O ---> H+ + OH-         H2O ---> H + + OH-

양극 반응 : 2Cl- ― 2e- ---> Cl2Anode Reaction: 2Cl--2e- ---> Cl2

4OH- ― 4e- ---> O2 + 2H2O            4OH--4e- ---> O2 + 2H2O

Cl2 + H2O ---> HCL + HClO            Cl2 + H2O ---> HCL + HClO

음극 반응 : 2H+ + 2e- ---> H2Cathode Reaction: 2H + + 2e- ---> H2

2Na+ + 2e- ---> 2Na            2Na + + 2e- ---> 2Na

2Na+ + 2H20 ---> 2NaOH + H2            2Na + + 2H20 ---> 2NaOH + H2

전체 반응 : 2NaCl + 3H2O ---> NaClO + NaCl + 2H2O + H2Total reaction: 2NaCl + 3H2O ---> NaClO + NaCl + 2H2O + H2

식 1에서와 같이, 전기 분해 작용이 발생되는 전극(132, 133) 반응에 의하여 탄소 전극(132, +)은 하이포아염소산(HCIO)을 생성함으로써 하이포아염소산에 의해 전극에 흡착된 유기물이 분해되어 제거될 수 있게 되는 것이다.As in Equation 1, by the reaction of the electrodes 132 and 133 in which the electrolytic action occurs, the carbon electrodes 132 and + generate hypochlorous acid (HCIO) to decompose organic substances adsorbed to the electrode by hypochlorous acid. It can be removed.

다음으로, 부호 132의 탄소 전극(+)과 부호 133의 금속 전극(-)이 물 소독 공정에 이용될 경우에 대하여 설명한다. 소독용 물이 탄소 전극(132, +)과 금속 전극(133, -)의 사이로 유입되어 흐르면, 탄소 전극(132, +)에는 비활성 탄소의 효과로 인하여 흡착 작용보다는 NaCl을 통해 전기 분해 작용을 수행하여 하이포아염소산을 생성함으로써 미생물, 박테리아 등에 대하여 원활하게 소독을 할 수 있게 되는 것이다. 이러한 하이포아염소산이 생성되기까지의 과정과 전극 반응은 앞서 설명한 식 1과 동일하므로 생략한다. 다만, 유기물 제거용 탄소 전극 및 소독용 탄소 전극(132, +)에는 각기 전압이 인가되어 하나의 공정만이 수행될 수 있고, 동시에 두 공정이 수행될 수도 있다.Next, the case where the carbon electrode (+) of 132 and the metal electrode (-) of 133 are used for the water disinfection step will be described. When disinfectant water flows in between the carbon electrodes 132 and + and the metal electrodes 133 and-, the electrolytic action is performed on the carbon electrodes 132 and + through NaCl rather than adsorption due to the effect of inert carbon. By generating hypochlorous acid it is possible to smoothly disinfect microorganisms, bacteria, and the like. Since the process and the electrode reaction until the generation of hypochlorous acid is the same as in Formula 1 described above it is omitted. However, only one process may be performed by applying a voltage to the organic material removing carbon electrode and the disinfecting carbon electrodes 132 and +, and two processes may be performed at the same time.

여기서, 본 발명의 NaCl은 농도가 3-4 %로 유지될 경우에 유기물의 제거, 소독 효과가 매우 뛰어나나, 농도가 그 이상일 경우에는 식 2와 같은 전극 반응이 발생되어 하이포아염소산을 생성하지 않을 수도 있으므로 NaCl의 농도를 3-4 %로 유지하여 주는 것이 매우 중요함을 알 수 있다.Here, NaCl of the present invention is very effective in removing and disinfecting organic matters when the concentration is maintained at 3-4%, but when the concentration is higher than that, an electrode reaction as shown in Equation 2 is generated to produce hypochlorous acid. Since it may not be possible to maintain the concentration of NaCl 3-4% it can be seen that it is very important.

(식 2)(Equation 2)

수용액 : NaCl ---> Na+ + Cl-Aqueous solution: NaCl ---> Na + + Cl-

H2O ---> H+ + OH-         H2O ---> H + + OH-

양극 반응 : 2Cl- ― 2e- ---> Cl2Anode Reaction: 2Cl--2e- ---> Cl2

음극 반응 : 2H+ + 2e- ---> H2Cathode Reaction: 2H + + 2e- ---> H2

전체 반응 : 2NaCl + 2H2O ---> Cl2 + 2NaOH + H2Total reaction: 2NaCl + 2H2O ---> Cl2 + 2NaOH + H2

마지막으로, 부호 132의 탄소 전극(+)과 부호 133의 금속 전극(-)이 탈염 공정에 이용될 경우에 대하여 설명한다. 탈염용 물이 탄소 전극(132, +)과 금속 전극(133, -)의 사이로 유입되어 흐르면, 탄소 전극(132, +)에는 전원부(140)로부터 집전체(135)를 통하여 0.8 내지 2.0 V의 직류 적정 전압이 인가된다. 따라서, 탄소 전극(132, +)은 활성 탄소의 작용으로 인하여 탈염에 관계된 무기 이온을 흡착하는 포화 현상이 발생되는 전기 흡착 작용을 수행할 수 있게 되는 것이다. 이로 인하여 탄소 전극(132, +)에는 포화된 무기 이온을 탄소 전극으로부터 분해시켜 제거해야 하는데, 탄소 전극(132, +)과 금속 전극(133, -)의 극을 바꿈으로써 무기 이온을 분해, 제거할 수 있다.Finally, the case where the carbon electrode (+) of 132 and the metal electrode (-) of 133 is used for the desalting process will be described. When desalination water flows in between the carbon electrodes 132 and + and the metal electrodes 133 and-, the carbon electrodes 132 and + are introduced into the carbon electrodes 132 and + through the current collector 135 from the power supply 140. DC appropriate voltage is applied. Therefore, the carbon electrodes 132 and + can perform an electrosorption action in which a saturation phenomenon of adsorbing inorganic ions related to desalination occurs due to the action of activated carbon. As a result, saturated inorganic ions must be decomposed and removed from the carbon electrodes in the carbon electrodes 132 and +, and the inorganic ions are decomposed and removed by changing the poles of the carbon electrodes 132 and + and the metal electrodes 133 and-. can do.

즉, 탄소 전극(132, +)과 금속 전극(133, -)에 인가되는 전압의 크기는 동일하나 탄소 전극(132)을 음 전극으로, 금속 전극(133)을 양 전극으로 동작 되도록 전압이 탄소 전극(132)과 금속 전극(133)에 공급되도록 하는 것이 바람직하다 할 수 있다. 이에 따라, 포화된 무기 이온은 음 전극인 탄소 전극(132)으로부터 분리되어 제거될 수 있게 되는 것이다.That is, the voltages applied to the carbon electrodes 132 and + and the metal electrodes 133 and-are the same, but the voltage is set so that the carbon electrode 132 is a negative electrode and the metal electrode 133 is a positive electrode. It may be desirable to supply the electrode 132 and the metal electrode 133. Accordingly, the saturated inorganic ions can be separated and removed from the carbon electrode 132 which is the negative electrode.

유기물 제거 공정의 효과 예Example of the Effect of Organics Removal Process

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 제거 공정에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the effect of the organic material removal process according to an embodiment of the present invention.

도 3의 표에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 제거 공정과 관련하여 수행된 실험은 전극 표면적이 24㎠, 전류량이 1A, 전압이 5V, 반응시간이 1hr, 반응온도가 18 ~ 20 ℃의 조건하에서 수행되어 95% 이상의 COD(Chemical Oxygen Demands) 제거율을 보였다. 이때, 상기 COD는 발전소의 물, 예컨대 탈황폐수에서 발생되는 물에 포함된 유기물을 기준으로 하여 측정된 값이다.As shown in the table of Figure 3, the experiments performed in connection with the organic material removal process according to an embodiment of the present invention has an electrode surface area of 24 cm 2, current amount 1A, voltage 5V, reaction time 1hr, reaction temperature 18 ~ It was performed under the conditions of 20 ° C., showing a removal rate of more than 95% of Chemical Oxygen Demands (COD). In this case, the COD is a value measured based on organic matter contained in water generated from water of a power plant, such as desulfurized wastewater.

반면, 도시하지는 않았지만, 미생물, 박테리아 등을 소독하는 소독 공정과 관련하여 수행된 실험에서는 전기 분해에 의해 생성된 하이포아염소산은 분자가 작기 때문에 물에 포함된 미생물, 박테리아 등과 같은 생물의 세포막을 쉽게 투과할 수 있어 미생물, 박테리아 등과 같은 생물을 죽이는 소득 효과를 보였다. 이때, 잔류 염소는 0.1 내지 0.4 ppm으로 주입되는 경우에 소독 효과를 더욱 높일 수 있었다. 또한, 도시하지는 않았지만, 탈염 공정과 관련하여 수행된 실험에서는 무기 이온이 10000 ppm 이하의 농도일 경우에 0 ppm 까지 탈염이 가능하였으므로 필용에 따라 제거량을 적절히 조절하여 사용하는 것이 바람직하다 할 수 있겠다.On the other hand, although not shown in the experiments conducted in connection with the disinfection process for disinfecting microorganisms, bacteria, hypochlorous acid produced by electrolysis is easy to remove the cell membranes of organisms such as microorganisms, bacteria, etc. contained in water due to the small molecules. It could penetrate, killing organisms such as microbes and bacteria. At this time, the residual chlorine was able to further enhance the disinfection effect when injected at 0.1 to 0.4 ppm. In addition, although not shown, in the experiments performed in connection with the desalination process, since the deionization was possible up to 0 ppm when the concentration of inorganic ions was 10000 ppm or less, it may be preferable to adjust the removal amount appropriately according to necessity.

이상에서는 본 발명의 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들이 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above description, specific matters such as specific components of the present invention have been described by the limited embodiments and the drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the embodiments described above, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims below, are included in the scope of the spirit of the present invention. I will say.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물을 정화하기 위한 장치(100)를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an apparatus 100 for purifying water according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반응조부(130)에 의해 수행되는 유기물의 제거 공정, 소독 공정, 탈염 공정을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining in more detail the removal process, disinfection process, desalination process of the organic matter performed by the reaction vessel 130 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 제거 공정에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the effect of the organic material removal process according to an embodiment of the present invention.

Claims (14)

유기물의 제거, 소독 및 탈염 공정을 일체로 하여 물을 정화하기 위한 방법으로서,As a method for purifying water by integrally removing, disinfecting and desalting organic matter, (a) 제1 탄소 전극(+)에 상기 유기물을 흡착시킨 후, 적정 전압을 인가하여 NaCl을 이용하여 HCIO을 생성하는 전기분해에 의해 상기 흡착된 유기물을 제거하는 유기물의 제거 공정 단계,(a) removing the organics by adsorbing the organics to the first carbon electrode (+), and then applying an appropriate voltage to remove the adsorbed organics by electrolysis to generate HCIO using NaCl, (b) 상기 NaCl을 이용하여 전압이 인가된 제2 탄소 전극(+)이 전기분해 작용으로 HCIO을 생성하여 상기 물을 소독하는 소독 공정 단계,(b) a disinfection process step of disinfecting the water by generating HCIO by the second carbon electrode (+) to which voltage is applied using NaCl by electrolysis; (c) 제3 탄소 전극(+)에 적정 전압을 인가하여 상기 물에 포함된 무기이온을 전기 흡착 원리를 이용하여 상기 탄소 전극(+)에 흡착시켜 제거하는 탈염 공정 단계, 및(c) a desalination process step of applying an appropriate voltage to the third carbon electrode (+) to adsorb and remove the inorganic ions contained in the water to the carbon electrode (+) by using an electrosorption principle, and (d) 상기 (a), (b), (c) 단계 중 적어도 하나 이상의 단계를 수행하여 정화된 물을 정수 저장조부에 저장하는 단계(d) performing at least one or more of steps (a), (b) and (c) to store the purified water in the purified water storage tank 를 포함하는 방법.How to include. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 물을 정화하기 위한 방법은,The method for purifying the water, 금속 전극을 음 전극으로 하여 전압 인가시 전기 분해가 발생 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.Using a metal electrode as a negative electrode to cause electrolysis to occur when a voltage is applied. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (a) 및 (b) 단계에서,In the steps (a) and (b), 3-4 % 농도의 NaCl을 이용하여 다음과 같은 전극 반응이 발생 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.Method for producing the following electrode reaction using NaCl of 3-4% concentration. 양극 반응 : 2Cl- ― 2e- ---> Cl2Anode Reaction: 2Cl--2e- ---> Cl2 4OH- ― 4e- ---> O2 + 2H2O            4OH--4e- ---> O2 + 2H2O Cl2 + H2O ---> HCL + HClO            Cl2 + H2O ---> HCL + HClO 음극 반응 : 2H+ + 2e- ---> H2Cathode Reaction: 2H + + 2e- ---> H2 2Na+ + 2e- ---> 2Na            2Na + + 2e- ---> 2Na 2Na+ + 2H20 ---> 2NaOH + H2            2Na + + 2H20 ---> 2NaOH + H2 전체 반응 : 2NaCl + 3H2O ---> NaClO + NaCl + 2H2O + H2Total reaction: 2NaCl + 3H2O ---> NaClO + NaCl + 2H2O + H2 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (a) 단계는,In step (a), 상기 제1 탄소 전극이 활성 전극으로 작용할 경우에 상기 유기물이 흡착되는 것을 특징으로 하는 방법.And the organic material is adsorbed when the first carbon electrode acts as an active electrode. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (a) 단계는,In step (a), 외부로부터 인가되는 1.4 이상의 적정 전압을 이용하여 유기물을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.The organic material is removed by using an appropriate voltage of 1.4 or more applied from the outside. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (c) 단계는,In step (c), 상기 제3 탄소 전극이 활성 전극으로 작용할 경우에 외부로부터 인가되는 0.8 내지 2.0 V의 적정 전압을 이용하여 상기 무기이온이 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.When the third carbon electrode acts as an active electrode, the inorganic ion is adsorbed by using an appropriate voltage of 0.8 to 2.0 V applied from the outside. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 (b) 단계는,In step (b), 상기 제2 탄소 전극이 비활성 전극으로 작용할 경우에 제2 탄소 전극이 전기분해 작용으로 HCIO을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.And wherein the second carbon electrode generates HCIO by electrolysis when the second carbon electrode acts as an inactive electrode. 유기물의 제거, 소독 및 탈염 공정을 일체로 하여 물을 정화하는 정화 장치로서,A purifying apparatus for purifying water by integrating organic matter removal, disinfection and desalination processes, 제1 탄소 전극(+)에 상기 유기물을 흡착시킨 후, 적정 전압을 인가하여 NaCl을 이용하여 HCIO을 생성하는 전기분해에 의해 상기 흡착된 유기물을 제거하는 유기물 제거 반응조부,An organic material removal reactor for removing the adsorbed organic material by electrolysis of adsorbing the organic material to the first carbon electrode (+), and then applying an appropriate voltage to generate HCIO using NaCl, 상기 NaCl을 이용하여 전압이 인가된 제2 탄소 전극(+)이 전기분해 작용으로 HCIO을 생성하여 상기 물을 소독하는 물 소독 반응조부,A water disinfection tank unit in which a second carbon electrode (+), to which voltage is applied using NaCl, generates HCIO by electrolysis to disinfect the water; 제3 탄소 전극(+)에 적정 전압을 인가하여 상기 물에 포함된 무기이온을 전기 흡착 원리를 이용하여 상기 탄소 전극(+)에 흡착시켜 제거하는 물 탈염 반응조부, 및A water desalination reaction tank unit applying an appropriate voltage to a third carbon electrode (+) to adsorb and remove inorganic ions contained in the water to the carbon electrode (+) by using an electrosorption principle, and 상기 유기물 제거, 소독 및 탈염 기능 중 적어도 하나 이상을 수행하여 정화된 물을 저장하는 정수 저장조부Water purification tank for storing the purified water by performing at least one or more of the organic matter removal, disinfection and desalination functions 를 포함하는 정화 장치.Purification device comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 물을 정화하기 위한 장치는,Apparatus for purifying the water, 금속 전극을 음 전극으로 하여 전압 인가시 전기 분해가 발생 되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.The metal electrode is a negative electrode, characterized in that the electrolysis occurs when the voltage is applied. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 유기물 제거 반응조부 및 물 소독 반응조부는,The organic material removal reaction tank and the water disinfection reaction tank, 3-4 % 농도의 NaCl을 이용하여 다음과 같은 전극 반응이 발생 되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus characterized in that the following electrode reaction is generated using NaCl of 3-4% concentration. 양극 반응 : 2Cl- ― 2e- ---> Cl2Anode Reaction: 2Cl--2e- ---> Cl2 4OH- ― 4e- ---> O2 + 2H2O            4OH--4e- ---> O2 + 2H2O Cl2 + H2O ---> HCL + HClO            Cl2 + H2O ---> HCL + HClO 음극 반응 : 2H+ + 2e- ---> H2Cathode Reaction: 2H + + 2e- ---> H2 2Na+ + 2e- ---> 2Na            2Na + + 2e- ---> 2Na 2Na+ + 2H20 ---> 2NaOH + H2            2Na + + 2H20 ---> 2NaOH + H2 전체 반응 : 2NaCl + 3H2O ---> NaClO + NaCl + 2H2O + H2Total reaction: 2NaCl + 3H2O ---> NaClO + NaCl + 2H2O + H2 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 유기물 제거 반응조부는,The organic material removal reaction tank unit, 상기 제1 탄소 전극이 활성 전극으로 작용할 경우에 상기 유기물이 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.And the organic material is adsorbed when the first carbon electrode acts as an active electrode. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 유기물 제거 반응조부는,The organic material removal reaction tank unit, 외부로부터 인가되는 1.4 이상의 적정 전압을 이용하여 유기물을 제거하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus for removing organic matter using a proper voltage of 1.4 or more applied from the outside. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 물 탈염 반응조부는,The water desalination reaction unit, 상기 제3 탄소 전극이 활성 전극으로 작용할 경우에 외부로부터 인가되는 0.8 내지 2.0 V의 적정 전압을 이용하여 상기 무기이온이 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.When the third carbon electrode acts as an active electrode, the device is characterized in that the inorganic ion is adsorbed using a suitable voltage of 0.8 to 2.0 V applied from the outside. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 물 소독 반응조부는,The water disinfection reaction tank unit, 상기 제2 탄소 전극이 비활성 전극으로 작용할 경우에 제2 탄소 전극이 전기분해 작용으로 HCIO을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.And the second carbon electrode generates HCIO by electrolysis when the second carbon electrode acts as an inactive electrode.
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