KR20110130723A - 폐수 응집 처리용 패들과 이를 사용한 폐수 응집 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐수 응집 처리용 패들과 이를 사용한 폐수 응집 처리 장치에 관한 것으로, 회전 축에 산화 전극 패널부재 및 환원 전극 패널부재를 이격되게 배치하여 산화 전극 패널부재 및 환원 전극 패널부재 사이에서 전기 분해로 인한 전기 응집과 폐수의 교반을 통한 플록 형성 및 플록 성장을 동시에 할 수 있는 것이다.
본 발명은 전기 분해 응집 처리 시 교반 공정을 통해 응집 효율을 증대시키는 효과가 있는 것이다.
본 발명은 더욱 빠르게 폐수를 처리할 수 있어 폐수 처리 효율을 극대화시키는 효과가 있는 것이다.

Description

폐수 응집 처리용 패들과 이를 사용한 폐수 응집 처리 장치{Paddle for Chemaical Cohesion of Wastewater and Apparatus for Chemaical Cohesion of Wastewater}

본 발명은 폐수 응집 처리용 패들과 이를 사용한 폐수 응집 처리 장치에 관한 것로 더 상세하게는 전기 분해로 폐수를 효과적으로 응집 처리할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 폐수에는 다양한 오염물질이 포함되며, 그 중 인(P)을 함유하고 있는 폐수는 질산염이나 유기물을 포함하고 있다.

상기 폐수는 하수도로 집수된 후 정수장에서 정수 처리되어 상수도를 통해 재활용되고 있다.

상기한 폐수의 정수 처리 작업 중 인이나, 유기물 등을 제거하기 위해 응집조에서 화학적 응집제를 투여하는 화학 응집 처리 단계를 거치고 있다.

본 발명의 목적은 전기 분해로 응집 처리 과정 중에 교반 처리가 가능한 폐수 응집 처리용 패들과 이를 사용한 폐수 응집 처리 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 회전 축부재와;

상기 회전 축부재의 외주면으로 돌출되게 구비되는 산화 전극 패널부재와;

상기 회전 축부재의 외주면으로 돌출되며 상기 산화 전극 패널부재와 이격되게 구비되는 환원 전극 패널부재를 포함한 폐수 응집 처리용 패들을 제공하는 데 있다.

상기 산화 전극 패널부재는 서로 연결되고, 연결된 부분을 중심으로 벌어진 형태를 가지는 두 개의 산화 전극판을 포함하고,

상기 환원 전극 패널부재는 서로 연결되고, 연결된 부분을 중심으로 벌어진 형태를 가지는 두 개의 환원 전극판을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 산화 전극 패널부재와 상기 환원 전극 패널부재는 복수로 구비되어 산화 전극판과 상기 환원 전극판이 이격되게 복수로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 산화 전극판과 상기 환원 전극판은 평행하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 두 개의 산화 전극판은 90°로 벌어지게 배치되고, 상기 두 개의 환원 전극판은 90°로 벌어지게 배치되어 각각 두 개의 산화 전극 패널부재의 사이에 각각 상기 환원 전극 패널부재가 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 과제는 폐수가 저장되는 응집조와;

상기 응집조의 폐수 내로 하부가 배치되는 회전 축부재와;

상기 회전 축부재를 회전시키는 회전 기기와;

상기 회전 축부재의 하부 외주면으로 돌출되어 상기 폐수 내로 배치되는 산화 전극 패널부재와;

상기 회전 축부재의 하부 외주면으로 돌출되며 상기 산화 전극 패널부재와 이격되게 구비되는 환원 전극 패널부재를 포함한 폐수 응집 처리 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 전기 분해 응집 처리 시 교반 공정을 통해 응집 효율을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 더욱 빠르게 폐수를 처리할 수 있어 폐수 처리 효율을 극대화시키는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명인 폐수 응집 처리용 패들을 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 비교 예를 도시한 개략도
도 3은 본 발명인 일 실시 예를 도시한 평면도
도 4는 본 발명인 폐수 응집 처리 장치를 도시한 개략도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명인 폐수 응집 처리용 패들(1)은 회전 축부재(10)는 바 형상을 가지는 축으로 모터(51)에 연결되어 회전하는 것이다.

상기 회전 축부재(10)의 하단부에는 산화 전극 패널부재(20)와, 환원 전극 패널부재(30)가 구비된다.

상기 산화 전극 패널부재(20) 및 환원 전극 패널부재(30)는 응집조(40) 내부에 배치되는 것이다.

상기 산화 전극 패널부재(20)는 양극으로 연결되고, 상기 환원 전극 패널부재(30)는 음극으로 연결되어 응집조(40) 내의 폐수를 처리하기 위한 것으로 폐수 처리의 전기 분해 처리가 가능한 다양한 재질로 다양하게 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)는 상기 회전 축부재(10)의 외주면에 돌출되어 서로 이격되게 배치되고 응집조(40) 내의 폐수 내로 잠기게 위치된다.

상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)를 이용한 폐수의 전기 응집 처리는 폐수 내에 위치한 상기 산화 전극 패널부재(20)에 전원(60)의 양극을 연결하고, 상기 환원 전극 패널부재(30)에 전원의 음극을 연결하여 상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30) 사이에 직류 전원을 인가하여 전기 분해하는 것이다.

상기 전기 분해 반응은 용해된 금속이 가수 분해하여 현탁 용존 및 콜로이드성 물질로 수산화물을 형성하게 되고, 생성된 금속 수산화물은 화학적으로 제조된 수산화물 즉, 화학적 응집제보다 활성이 강하고 제타 전위(zeta potential)가 낮다.

따라서, 상기 전기 분해 반응을 이용한 폐수 응집 처리는 응집, 현탁, 침강 특성이 우수하여 폐수 처리에 효과적이고, 양극 즉, 상기 산화 전극 패널부재(20)에서 산소가 발생하여 수중의 유기물을 산화시키는 특징이 있는 것이다.

상기 전기 분해 반응을 이용한 폐수 응집 처리 시 상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30) 즉, 두 양 극판의 사이 간격이 가까워야만 전기적 저항이 작아 전기 분해 반응 효율이 높아지는 것이다.

도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명의 비교 예로 산화 전극 패널부재(20)와 환원 전극 패널부재(30)를 횡방향으로 교대로 이격되게 배치하여 양 극판 사이 간격을 최소화되게 하는 구조로 사용될 수도 있는 것이다.

상기한 바와 같이 산화 전극 패널부재(20)와 환원 전극 패널부재(30)가 횡방향으로 교대로 이격되게 배치되는 경우 양 전극 판 사이 간격 조절이 용이한 장점은 있으나, 전기 분해 반응 시 폐수를 교반시키는 공간 확보가 어려워 사실상 폐수를 교반할 수 없었던 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같이 모터(51)에 의해 회전되는 상기 회전 축부재(10)에 상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)를 이격되게 장착하여 상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)의 사이 간격을 확보함과 동시에 상기 회전 축부재(10)를 회전시켜 폐수를 교반할 수 있게 되는 것이다.

상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)는 직류 전원이 인가되어 전기 분해 반응과 동시에 교반 날개 역할을 하여 교반 작용도 함께 함으로써, 교반 속도와 교반 시간을 조절하여 폐수 내에 플록 형성을 원활하게 함과 동시에 플록을 원활히 성장시키도록 할 수 있는 것이다.

또한 상기 산화 전극 패널부재(20)는 도 3에서 도시한 바와 같이 서로 연결되고, 연결된 부분을 중심으로 벌어진 형태를 가지는 두 개의 산화 전극판(21)을 포함한다.

또 상기 환원 전극 패널부재(30)는 서로 연결되고, 연결된 부분을 중심으로 벌어진 형태를 가지는 두 개의 환원 전극판(31)을 포함한다.

상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)는 복수로 구비되어 산화 전극판(21)과 상기 환원 전극판(31)이 이격되게 복수로 배치되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 산화 전극판(21)과 상기 환원 전극판(31)은 평행하게 배치되어 사이 간격을 전면에 걸쳐 균일하게 유지하도록 함으로써 상기 산화 전극판(21)과 환원 전극판(31) 사이에서 고르게 전기분해가 이루어지도록 하는 것이다.

상기 두 개의 산화 전극판(21)은 90°로 벌어지게 배치되고, 상기 두 개의 환원 전극판 90°로 벌어지게 배치되어 각각 두 개의 산화 전극 패널부재(20)의 사이에 각각 상기 환원 전극 패널부재(30)가 배치됨으로써 상기 산화 전극판(21)과 환원 전극판(31)이 평행하게 배치됨과 동시에 상기 산화 전극판(21)과 환원 전극판(31) 사이 간격을 최소로 유지시킬 수 있는 것이다.

한편, 본 발명인 폐수 응집 처리 장치는 도 4에서 도시한 바와 같이 폐수가 저장되는 응집조(40)와;

상기 응집조(40)의 폐수 내로 하부가 배치되는 회전 축부재(10)와;

상기 회전 축부재(10)를 회전시키는 회전 기기(50)와;

상기 회전 축부재(10)의 하부 외주면으로 돌출되어 상기 폐수 내로 배치되는 산화 전극 패널부재(20)와;

상기 회전 축부재(10)의 하부 외주면으로 돌출되며 상기 산화 전극 패널부재(20)와 이격되게 구비되는 환원 전극 패널부재(30)를 포함한다.

상기 회전 기기(50)는 상기 회전 축부재(10)에 연결되고 상기 회전 축부재(10)로 회전력을 전달하는 모터(51)와;

상기 모터(51)의 작동을 제어하는 모터 제어부(52)를 포함한다.

상기 회전 축부재(10), 상기 산화 전극 패널부재(20)와 상기 환원 전극 패널부재(30)는 상기 폐수 응집 처리용 패들(1)의 구조와 동일한 실시 예를 가지는 것으로 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.

상기 회전 축부재(10)에는 상기 산화 전극 패널부재(20)와 연결되고 전원(60)의 양극에 연결되는 제 1 전원 공급 단자부재(61)와, 상기 환원 전극 패널부재(30)와 연결되고 전원(60)의 음극에 연결되는 제 2 전원 공급 단자부재(62)가 이격되게 장착된다.

상기 산화 전극 패널부재(20) 및 상기 환원 전극 패널부재(30)는 상기 제 1 전원 공급 단자부재(61) 및 상기 제 2 전원 공급 단자부재(62)를 통해 서로 병렬로 연결되고, 전원(60)을 통해 상기 제 1 전원 공급 단자부재(61) 및 제 2 전원 공급 단자부재(62)로 전원이 인가되면 전류가 흐르게 되면서 전기 분해 즉, 전기적 응집 처리 과정이 발생하게 되는 것이다.

또 상기 산화 전극 패널부재(20) 및 상기 환원 전극 패널부재(30)는 상기한 전기적 응집 처리 과정과 동시에 상기 회전 기기(50) 즉, 모터(51)의 작동으로 상기 회전 축부재(10)를 회전시킴으로써 폐수를 교반시키게 되는 것이다.

상기 모터 제어부(52)는 상기 회전 축부재(10)의 회전 속도를 제어하여 급속 교반 또는 완속 교반 시킨다.

상기 급속 교반은 상기 회전 축부재(10)를 고속으로 회전시키는 것으로, 응집제를 수화시켜 폐수 내의 콜로이드 물질을 플록으로 형성시키는 것이다.

또 완속 교반은 상기 회전 축부재(10)를 저속으로 회전시키는 것으로 상기 급속 교반으로 형성된 플록을 성장시켜 펠렛으로 형성함으로써 침전되게 하는 것이다.

상기 응집 처리 과정에서 상기 급속 교반과 완속 교반을 통해 교반 속도와 교반 시간을 조절함으로써 응집 효율을 증대시키는 것이다.

본 발명인 폐수 응집 처리 장치는 응집, 현탁, 침강 특성이 우수한 전기 응집 처리 및 펠렛의 형성 및 성장을 원활하게 하는 교반 작용을 동시에 진행시킴을써 응집조(40) 내에서의 폐수 처리 효율을 극대화한 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

1 : 폐수 응집 처리용 패들 10 : 회전 축부재
20 : 산화 전극 패널부재 21 : 산화 전극판
30 : 환원 전극 패널부재 31 : 환원 전극판
40 : 응집조 50 : 회전 기기
51 : 모터 52 : 모터 제어부
60 : 전원 100 : 폐수 응집 처리 장치

Claims (6)

1. 회전 축부재와;
   상기 회전 축부재의 외주면으로 돌출되게 구비되는 산화 전극 패널부재와;
   상기 회전 축부재의 외주면으로 돌출되며 상기 산화 전극 패널부재와 이격되게 구비되는 환원 전극 패널부재를 포함한 것을 특징으로 하는 폐수 응집 처리용 패들.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 산화 전극 패널부재는 서로 연결되고, 연결된 부분을 중심으로 벌어진 형태를 가지는 두 개의 산화 전극판을 포함하고,
   상기 환원 전극 패널부재는 서로 연결되고, 연결된 부분을 중심으로 벌어진 형태를 가지는 두 개의 환원 전극판을 포함한 것을 특징으로 하는 폐수 응집 처리용 패들.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 산화 전극 패널부재와 상기 환원 전극 패널부재는 복수로 구비되어 산화 전극판과 상기 환원 전극판이 이격되게 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 폐수 응집 처리용 패들.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 산화 전극판과 상기 환원 전극판은 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 폐수 응집 처리용 패들.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 두 개의 산화 전극판은 90°로 벌어지게 배치되고, 상기 두 개의 환원 전극판은 90°로 벌어지게 배치되어 각각 두 개의 산화 전극 패널부재의 사이에 각각 상기 환원 전극 패널부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 폐수 응집 처리용 패들.
6. 폐수가 저장되는 응집조와;
   상기 응집조의 폐수 내로 하부가 배치되는 회전 축부재와;
   상기 회전 축부재를 회전시키는 회전 기기와;
   상기 회전 축부재의 하부 외주면으로 돌출되어 상기 폐수 내로 배치되는 산화 전극 패널부재와;
   상기 회전 축부재의 하부 외주면으로 돌출되며 상기 산화 전극 패널부재와 이격되게 구비되는 환원 전극 패널부재를 포함한 것을 특징으로 하는 폐수 응집 처리 장치.

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