KR20150135158A - Apparatus for extracting and recovery metals from waste water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐수로부터 금속을 추출하고, 추출된 금속을 회수 처리하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속을 함유하는 폐수, 침출액 또는 고형물이 포함된 슬러지(이하, "폐수"라 통칭함)로부터 전기화학적 환원을 실시하여 금속을 추출하고, 이와 같이 추출된 금속을 신속하게 탈리 및/또는 박리하여 회수 처리를 하는 금속의 추출 및 회수 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for extracting metal from wastewater and recovering the extracted metal. More particularly, the present invention relates to a wastewater containing metal, sludge containing solids or solids (hereinafter collectively referred to as "wastewater"), To an apparatus for extracting and recovering a metal from which a metal is extracted by performing electrochemical reduction, and the recovered metal is quickly desorbed and / or stripped to recover the metal.
전자제품의 생산공정이나 금속의 가공공정에서 발생되는 산업폐수와 산업 슬러지, 하상 및 해상 준설토, 금속 오염토양, 각종 소각재, 광산의 광미 광재에는 다양한 금속이 함유되어 있고, 이들 금속은 그 유해도에 따라서 폐기물관리법 및 수질 및 수생태계보전에 관한 법률에 의해 배출규제를 받고 있다. Industrial wastewater, industrial sludge, bottom and sea dredged soil, metal contaminated soil, various incineration ash, and minerals in the production process of electronic products and metal processing contain various metals. These metals contain various metals Therefore, they are subject to emission control under the Waste Management Act and the Water and Aquaculture Conservation Act.
또한 폐수에 포함되어 있는 일부 금속은 그 희소성으로 인해 부가가치가 높기 때문에 폐수나 폐기물로부터 회수하여 재할용하고자 하는 노력이 이루어지고 있다.In addition, some of the metals contained in wastewater have high added value due to their scarcity, and therefore efforts are being made to recover and reuse wastewater or wastes.
종래에는 폐수에 응집제를 투입하여, 금속을 슬러지 상태로서 회수하는 방식이 널리 사용되었으나, 응집제 투여의 침전방식은 슬러지 발생으로 오염부피를 증가시킬 뿐만 아니라, 발생된 슬러지는 추가적인 후속처리가 필요하기 때문에 비용증가를 야기하는 문제점이 있다. Conventionally, a method of adding a coagulant to wastewater and recovering the metal as a sludge state has been widely used. However, since the precipitation method of coagulant administration not only increases the volume of contamination due to the occurrence of sludge, but also requires subsequent treatment of the generated sludge There is a problem that the cost is increased.
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전기분해를 이용한 처리 기술이 개시되었다. In order to solve the above problems, a treatment technique using electrolysis has been disclosed.
상기 전기분해를 이용한 처리 기술에 관련한 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0231331호 '전기분해를 이용한 폐수 처리방법 및 폐수 처리 시스템'을 참조하면, 폐수를 전해조에서 일정 전류를 이용 전기 분해시킨 후, 폴리아크릴아미드계 고분자응집제를 주입하여 크기가 큰 플록을 형성하고, 잔류한 오염원은 활성탄과 지올라이트를 투입하여 2차 전해조에서 완전히 전해시키고, 동시에 분리시킨 플록은 필터 백에 유입하여 분리시키고, 처리수는 방류시키도록 함을 알 수 있다. As a prior art related to the above-described electrolytic treatment technology, reference is made to Korean Patent No. 10-0231331 " Wastewater Treatment Method Using Electrolysis and Wastewater Treatment System ", after electrolysis of waste water in an electrolytic bath using a constant current , A polyacrylamide polymer flocculant is injected to form a floc having a large size and the remaining contaminants are completely electrolyzed in a secondary electrolytic cell by charging activated carbon and zeolite, It can be seen that the treated water is discharged.
상기와 같은 전기분해를 이용한 폐수 처리 기술은, 전류를 인가하는 전극에 금속이 부착되므로, 금속이 부착된 전극을 분리한 후 전극에서 금속을 분리하는 공정을 추가로 수행해야 하는 문제점이 있다. 또한, 전극과 금속의 분리 작업에서 전극에 손상이 발생하여 전극의 교체 주기가 단축되는 문제점이 있다. In the electrolytic wastewater treatment technique, since a metal is attached to an electrode to which a current is applied, there is a problem that a process of separating the metal-attached electrode and then separating the metal from the electrode must be further performed. In addition, there is a problem that the electrode is damaged during the operation of separating the electrode and the metal, thereby shortening the replacement period of the electrode.
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전기분해가 이루어지는 전해조에 초음파를 인가하여 전극에 금속이 부착되는 것을 방지하는 기술이 개시되었다. In order to solve the above problems, a technique has been disclosed in which ultrasonic waves are applied to an electrolytic cell in which electrolysis is performed to prevent metal from adhering to the electrode.
상기한 기술은 금속 부착 방지 효율을 증가시키기 위해서는 초음파의 출력을 증가시켜야 하므로, 에너지 사용량이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 전해조는 금속 재질로만 제작되어야 하므로, 제작비용이 증가되는 문제점이 있다. In order to increase the metal deposition prevention efficiency, the above-described technique has a problem in that the energy consumption increases because the output of the ultrasonic wave must be increased. In addition, since the electrolytic bath must be made of a metal material, the manufacturing cost is increased.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 전극을 교체하지 않고 지속적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 인가하는 전류의 공급효율을 향상시켜서 폐수로부터 금속의 추출효율을 높일 수 있도록 구조를 개선한 금속의 추출 및 회수 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the efficiency of supplying an applied current, thereby improving the extraction efficiency of metal from wastewater And an object of the present invention is to provide an apparatus for extracting and recovering a metal.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치는, 전기화학적인 환원을 실시하여 폐수로부터 금속을 추출하고, 추출된 금속을 회수하기 위한 것으로서, 전기화학 반응을 위한 폐수가 유입 저장되는 반응조; 상기 반응조 내측으로 배치되고 상기 폐수에 대하여 전류를 인가하는 전극; 및 상기 전극에 각각 부착되어 상기 전극에 대하여 진동을 인가하는 초음파 진동자를 포함한다. In order to accomplish the above object, an apparatus for extracting and recovering metal from wastewater according to the present invention is an apparatus for extracting metal from wastewater by performing electrochemical reduction and recovering the extracted metal, A reaction tank in which wastewater is introduced and stored; An electrode disposed inside the reaction tank and applying an electric current to the wastewater; And an ultrasonic vibrator attached to the electrodes to apply vibration to the electrodes.
상기 반응조는 금속, 플라스틱 및 복합 재료로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 또는 이들의 선택적 조합으로 만들어질 수 있다. The reaction tank may be made of one selected from the group consisting of metal, plastic, and composite materials, or an optional combination thereof.
또한 상기 전극은 플레이트 형상일 수 있다. 여기서 상기 전극은, 직경 2mm ~ 100mm의 홀이 복수개 천공된 다공판 형상일 수 있다. 더욱이 상기 전극은 일정 간격으로 절곡 방향이 교번하여 변화되는 절곡부를 포함할 수 있다.The electrode may be in the form of a plate. Here, the electrode may be in the form of a perforated plate having a plurality of holes each having a diameter of 2 mm to 100 mm. Furthermore, the electrodes may include bent portions that are alternately changed in bending direction at regular intervals.
대안으로서, 상기 전극은 바(Bar)의 형상일 수도 있다. 그 일예로서, 상기 전극은 직경이 5mm ~ 80mm인 봉의 형상일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 초음파 진동자는 상기 전극의 단부 또는 양단 사이에 배치될 수 있다.Alternatively, the electrode may be in the form of a bar. As an example, the electrode may be in the form of a rod having a diameter of 5 mm to 80 mm. In such a case, the ultrasonic vibrator may be disposed between the ends or both ends of the electrode.
다른 대안으로서, 상기 전극은 원통 형상일 수도 있다.As another alternative, the electrode may be in the form of a cylinder.
또한 상기 전극은 표면에 부식 방지 처리될 수 있다. In addition, the electrode can be subjected to corrosion inhibition on the surface.
또한 상기 초음파 진동자는 내부식성 재료 또는 전극과 동일한 재료로 만들어진 부식 방지용 커버에 의해 외포 밀봉될 수 있다.The ultrasonic transducer may also be enveloped by a corrosion-resistant material or a corrosion-resistant cover made of the same material as the electrode.
한편, 상기 금속의 추출 및 회수 처리장치는 상기 반응조의 내측으로 배치되고 ,상기 반응조에 저장된 폐수에 대하여 기포를 발생시키는 기포 발생부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for extracting and recovering the metal may further include a bubble generator disposed inside the reaction tank and generating bubbles with respect to the wastewater stored in the reaction tank.
또한 상기 금속의 추출 및 회수 처리장치는 상기 반응조의 내측으로 배치되고, 상기 반응조에 저장된 폐수가 상기 반응조 내부에서 순환되도록 하는 순환부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for extracting and recovering the metal may further include a circulation unit disposed inside the reaction tank and circulating the waste water stored in the reaction tank inside the reaction tank.
상기와 같은 본 발명에 따른 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치에 의하면, 다음과 같은 효과를 갖는다.The apparatus for extracting and recovering metal from wastewater according to the present invention has the following effects.
첫째, 전기화학적 환원반응을 이용하여 금속이 함유된 폐수나 슬러리로부터 금속을 환원 추출하고, 전극에 부착된 초음파 진동자에 의해 전극을 직접 진동시키는 동시에 폐수 중으로 초음파를 조사하여 전극에 부착된 금속을 탈리시킴으로써, 전극을 교체하지 않고 지속적으로 사용할 수 있다. First, the metal is reduced and extracted from the wastewater or slurry containing the metal by the electrochemical reduction reaction, and the electrode is directly vibrated by the ultrasonic vibrator attached to the electrode. At the same time, the ultrasonic wave is irradiated into the wastewater, The electrode can be continuously used without being replaced.
둘째, 전극에 피막된 미생물이나 이물질을 탈리시킴으로서 폐수 중으로 인가하는 전류공급효율을 높일 수 있고, 그에 따라 금속의 추출효율을 높일 수 있다.Second, by removing microorganisms or foreign substances coated on the electrode, the current supply efficiency applied to the wastewater can be increased, and the extraction efficiency of the metal can be increased accordingly.
셋째, 종래에는 반응조 바닥이나 측면에 초음파발진 진동자를 설치하기 때문에 진동과 초음파 전달효율을 높이기 위하여 반응조를 금속재질로 구성하여야 하나, 본 발명에서는 진동자를 금속재질의 전극에 직접 부착함으로써 반응조의 재질을 플라스틱 혹은 유리섬유강화플라스틱 등 비금속성 재질로 구성할 수 있기 때문에 비용을 절감시킬 수 있다.Thirdly, in order to increase the vibration and ultrasonic transmission efficiency, the ultrasonic oscillation oscillator is installed on the bottom or side of the reactor. However, in the present invention, since the oscillator is directly attached to the metal electrode, It can be made of a non-metallic material such as plastic or glass fiber reinforced plastic, thus saving cost.
넷째, 초음파 진동자를 전극에 직접 부착함에 따라 진동의 전달효율이 높고, 이 때문에 작은 출력에도 높은 효율을 얻을 수 있다.Fourth, by attaching the ultrasonic vibrator directly to the electrode, the transmission efficiency of the vibration is high, and therefore, high efficiency can be obtained even with a small output.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치를 간략하게 도시한 구성도,
도 2는 도 1에 나타낸 전극과 초음파 진동자의 연결 상태를 예시한 도면,
도 3 및 도 4는 도 1에 나타낸 전극의 변형례를 각각 도시한 도면들,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치를 간략하게 도시한 구성도,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치를 간략하게 도시한 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a metal extraction and recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view illustrating a connection state between the electrode and the ultrasonic vibrator shown in FIG. 1,
FIGS. 3 and 4 are views each showing a modification of the electrode shown in FIG. 1,
5 is a schematic view showing an apparatus for extracting and recovering a metal according to a second embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a schematic view showing a metal extraction and recovery processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치를 간략하게 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 전극과 초음파 진동자의 연결 상태를 예시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view illustrating an apparatus for extracting and recovering a metal according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view illustrating a connection state between an electrode and an ultrasonic vibrator shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐수로부터 금속의 추출 및 처리장치(100;이하 "금속의 추출 및 처리장치"라 함)는 반응조(110)와, 전극(120)과, 초음파 진동자(130)를 포함한다. 또한 상기 금속의 추출 및 처리장치(100)는 기포발생부(140)와, 순환부(150)를 더 포함할 수 있다.1 and 2, an
우선, 본 발명에 따른 금속의 추출 및 처리장치(100)는, 폐수에 대하여 전류를 인가하고, 인가된 전류는 폐수에 포함되어 있는 이온 금속을 금속으로 환원시켜 금속으로서 석출되도록 하는 전기 분해 장치를 기본적으로 포함한다. 이러한 전기 분해 장치는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.First, an
상기 반응조(110)는, 예를 들면 전자제품의 생산공정 또는 금속의 가공공정 등에서 발생한 폐수가 유입되어 일시적으로 저장된다. 이와 같이 유입 저장된 폐수는 반응조(110) 내에서 전기화학적 반응을 하게 된다. 이러한 반응조(110)는 필요에 따라 소정의 크기로 제작되고, 폐수를 유입시키는 유입관(112)과 처리된 폐수를 유출시키는 유출관(114)이 연결된다. 도 1에서는 상기 반응조(110)가 사각 형상인 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서 필요에 따라 원통 형상을 포함하는 다양한 형상의 적용이 가능하다. The
한편, 본 발명에 있어서 상기 반응조(110)는 다양한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들면, 상기 반응조(110)는 종래와 같이 도전성 금속을 이용하여 제작될 수 있지만, 보다 저렴한 재료인 플라스틱 또는 복합 재료(유리섬유 또는 카본 섬유 등)를 이용하여 제작될 수도 있다. 또한 상기 반응조(110)는 금속, 플라스틱 및 복합 재료를 선택적으로 조합하여 제작할 수도 있다. 그 이유에 대한 설명은 후술(後述)하도록 한다. 또한 상기 반응조(110)는 단일개로 배치될 수 있지만, 복수개의 반응조(110)가 폐수의 유통이 가능하게 연결되는 형태로 배치될 수도 있다. Meanwhile, in the present invention, the
상기 전극(120)은 반응조(110)의 내측에 배치되어, 반응조(110)에 저장된 폐수에 대하여 전류를 인가할 수 있으며, 이러한 전극(120)은 +와 - 전극을 포함한다. 여기서 상기 전극(120)의 배치 개수와 배치 위치는, 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The
상기 전극(120)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 플레이트 형태로서 직사각형 또는 원형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로서, 상기 전극(120)은 복수개의 홀(122)이 천공된 다공판의 형상일 수 있다. 이때, 홀(122)의 직경은 2mm ~ 100mm 인 것이 바람직하다.The
상기 전극(120)의 폭은 반응조(110) 내부에서 폐수의 순환을 방해하지 않도록 반응조(110)의 내측 폭보다 작게 형성할 수 있다. 그리고 상기 전극(120)은 폐수가 포함하고 있는 물질에 의해 표면이 부식되는 것을 방지하기 위해, 표면에 부식 방지 처리를 할 수 있다. The width of the
한편, 상기 전극(120;120A,120B)은 폐수와의 접촉 면적을 확장시키기 위해, 도 3 및 도 4와 같이 다양한 형태의 변형례를 가질 수 있다. 즉, 도 3과 같이 상기 전극(120A)은 플레이트 형태로서 일정한 간격으로 절곡 방향이 변화되는 절곡부를 포함할 수 있다. 또한 도 4에 도시된 전극(120B)과 같이, 절곡부에서 절곡의 방향이 변경되는 순서를 변경하면서 전개되도록 할 수도 있다. Meanwhile, the electrodes 120 (120A, 120B) may have various modifications as shown in FIGS. 3 and 4 in order to expand the contact area with the wastewater. That is, as shown in FIG. 3, the
상기 초음파 진동자(130)는 전극(120)에 직접 부착되어, 전극(120)에 대하여 초음파를 인가하여 전극(120)에 금속이 부착되는 것을 방지하거나 부착된 금속을 탈리한다. 이때, 상기 초음파 진동자(130)에서 전극(120)으로 인가되는 초음파는 초음파 진동자(130)에서 직접 발생시킬 수 있지만, 외부에 별도의 초음파 발진기(132)를 배치하고, 신호선을 통해 발진된 초음파를 초음파 진동자(130)로 전달한 후, 전극(120)으로 인가되도록 구성될 수도 있다.The
상기 초음파 진동자(130)에 대하여 보다 상세히 살펴보면, 초음파 진동자(130)는 10kHz 내지 80kHz 범위의 초음파를 발생시켜, 이를 전극(120)에 대하여 인가할 수 있다. 이러한 초음파는 전극(120)을 진동시켜 이물질과 폐수에서 분리된 금속이 전극(120)에 부착되는 것을 방지한다. 또한 전극(120)에 이미 부착되어 있는 금속입자는 전극의 진동에 의해 탈리될 수 있다. In more detail, the
상기 초음파 진동자(130)에서 전극(120)으로 인가된 초음파는 전극(120)을 진동시킨 후, 반응조(110)의 폐수로 전달된다. 초음파를 전달받은 폐수는 공동화 현상이 발생한다. 그리고 폐수의 물 분자가 가속되어 음극과 양극에 부딪치고, 이때 발생되는 충격에 의해 전극에 부착된 금속 및 이물질의 탈리가 일어난다. 이렇게 탈리된 금속은 중력에 의해 침전될 수 있다. 또한 탈리된 금속은 금속이 혼합된 상태의 용액으로서 인발될 수 있다. Ultrasonic waves applied to the
여기서 초음파 진동자(130)에서 발생되는 초음파의 주파수는 10kHz 내지 80kHz 이지만, 전극(120)에서 석출되는 금속입자의 크기가 클 경우에는 낮은 영역의 주파수를, 금속입자의 크기가 작을 경우에는 높은 영역의 주파수를 사용함으로서 탈리 효과를 증진시킬 수 있다.Here, the frequency of the ultrasonic waves generated in the
상기한 바와 같은 초음파 진동자(130)는 부식 방지를 위해 부식 방지용 커버(134)에 의해 외포 밀봉될 수 있다. 여기서 상기 부식 방지용 커버(134)는 플라스틱 등과 같은 내부식성 재료나 전극과 동일한 금속재료로 만들어지는 것이 바람직하다.The
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 전극(120)에 부착된 초음파 진동자(130)에 의해 전극(120)을 직접 진동시키는 동시에 폐수 중으로 초음파를 조사하여 전극(120)에 부착된 금속을 탈리시킴으로써, 전극(120)을 교체하지 않고 지속적으로 사용할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the
또한 전극(120)에 피막된 미생물이나 이물질을 탈리시킴으로서 폐수 중으로 인가하는 전류공급효율을 높일 수 있고, 그에 따라 금속의 추출효율을 높일 수 있다.Also, by removing microorganisms or foreign substances coated on the
더욱이 종래에는 반응조 바닥이나 측면에 초음파 진동자를 설치하기 때문에 진동과 초음파 전달효율을 높이기 위하여 반응조를 금속재질로 구성하여야 하나, 본 발명에서는 초음파 진동자(130)를 금속재질의 전극(120)에 직접 부착함으로써 반응조(110)의 재질을 플라스틱 혹은 유리섬유강화플라스틱 등 비금속성 재질로 구성할 수 있어서, 비용을 절감시킬 수 있다. In order to increase the vibration and ultrasonic wave transmission efficiency, the reaction tank must be made of a metal material. However, in the present invention, the
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에서, 상기 반응조(110)의 내측으로는 기포 발생부(140)와 순환부(150)가 더 배치될 수 있다. In the embodiment of the present invention as described above, the
상기 기포 발생부(140)는 반응조(110)에 저장된 폐수에 대하여 기포를 발생시킨다. 이를 위해, 기포 발생부(140)는 외부의 기체를 공급받은 후, 이를 소정량으로 일정하게 배출할 수 있는 노즐(142)을 포함한다. 여기서, 노즐(142)을 통한 기체의 배출 정도는, 필요에 따라 변경될 수 있다. 여기서 기체의 배출 정도 조절은 외부의 기체 펌프(미도시)의 동작량 조절 또는 노즐(142)의 직경 조절 등 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. The
상기 순환부(150)는 반응조(110)에 저장된 폐수에 흐름을 발생시켜 반응조(110) 내부에서 폐수가 순환하며, 전극(120)과 연속적으로 접촉할 수 있도록 한다.
The
이하 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치를 설명하도록 한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치(200)를 간략하게 도시한 구성도이다. 여기서 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 또한 도 1 내지 도 4에 도시된 참조번호와 동일한 참조번호는 동일한 구성 및 작용효과를 갖는 동일부재이므로 반복적인 설명을 생략한다. Hereinafter, an apparatus for extracting and recovering a metal according to a second embodiment of the present invention will be described. 5 is a schematic view showing an
본 발명의 제2 실시예 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치(200)에서는, 사용하는 전극(220)이 바(Bar)의 형상을 갖는다. 그 일 실시예로서 상기 전극(220)은, 그 단면이 도 5와 같이 원형인 봉의 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 전극(220)의 단면은 사각을 포함하는 다각의 형상을 가질 수 있으며, 나아가 단면 대비 길이가 상대적으로 긴 길이부재라면 무정형의 단면을 가진 전극도 사용이 가능하다.In the metal extraction and
여기서 상기 전극(220)의 단면이 도 5와 같이 원형인 봉의 형상인 경우, 그 직경은 5mm ~ 80mm인 봉의 형상인 것이 바람직하다. 이때 상기 초음파 진동자(230)는 전극(220)의 단부 또는 전극(220) 상단과 하단 사이에 부착되고, 전극(220)에 대하여 초음파를 인가하여 전극(220)에 금속이 부착되는 것을 방지하거나 부착된 금속이 탈리되도록 한다. 여기서 상기 초음파 진동자(230)는 폐수에 잠겨진 상태가 되는 것이 바람직하다.When the
한편, 도 5에서는 상기 전극(220)의 배치 개수가 6개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 상기 전극(220)의 배치 개수는 이에 한정되지 않고 필요에 따라 증감될 수 있다. 또한 바(Bar) 형상의 전극(220)은, 그 하단이 고정된 것으로 도시되어 있으나, 그 상단이 고정될 수도 있다.
5, the number of the
이하 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치를 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치(300)를 간략하게 도시한 구성도이다. 여기서도 제1 및 제2 실시예와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 또한 도 1 내지 도 5에 도시된 참조번호와 동일한 참조번호는 동일한 구성 및 작용효과를 갖는 동일부재이므로 반복적인 설명을 생략한다. Hereinafter, an apparatus for extracting and recovering a metal according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic view showing an
본 발명의 제3 실시예 따른 금속의 추출 및 회수 처리장치(300)에서는, 사용하는 전극(320)이 소정의 길이와 직경을 갖는 원통의 형상이다. 여기서 상기 전극(320)의 길이와 직경은, 그 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이때, 전극(320)의 양단은, 그 목적에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 이 때 초음파 진동자(330)는 전극(320)의 내주면 또는 외주면 상에 부착되고, 전극(320)에 대하여 초음파를 인가하여 전극에 이물질과 금속이 부착되는 것을 방지하거나 부착된 금속이 탈리되도록 한다. In the metal extraction and
한편 도 6에서는, 상기 전극(320)의 배치 개수가 2개인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 그 필요에 따라 증감될 수 있다.
On the other hand, although the number of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100, 200, 300: 금속의 추출 및 회수 처리장치
110, 210, 310: 반응조
120, 220, 320: 전극
130, 230, 330: 초음파 진동자
140, 240, 340: 기포발생부
150, 250, 350: 순환부100, 200, 300: Metal extraction and recovery device
110, 210, 310: Reactor
120, 220, 320: electrode
130, 230, 330: Ultrasonic vibrator
140, 240, 340: bubble generator
150, 250, 350:
Claims (13)
전기화학 반응을 위한 폐수가 유입 저장되는 반응조;
상기 반응조 내측으로 배치되고 상기 폐수에 대하여 전류를 인가하는 전극; 및
상기 전극에 각각 부착되어 상기 전극에 대하여 진동을 인가하는 초음파 진동자를 포함하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.Electrochemical reduction to extract the metal from the wastewater and to recover the extracted metal,
A reaction tank in which wastewater for electrochemical reaction is stored;
An electrode disposed inside the reaction tank and applying an electric current to the wastewater; And
And an ultrasonic vibrator attached to each of the electrodes to apply vibration to the electrode.
상기 반응조는, 금속, 플라스틱 및 복합 재료로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 또는 이들의 선택적 조합으로 만들어진 것을 특징으로 하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치. The method according to claim 1,
Wherein the reaction tank is made of one selected from the group consisting of metal, plastic and composite materials or an optional combination thereof.
상기 전극은 플레이트 형상인 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrode is a plate-shaped wastewater.
상기 전극은, 직경 2mm ~ 100mm의 홀이 복수개 천공된 다공판 형상인 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method of claim 3,
Wherein the electrode is a porous plate having a plurality of holes each having a diameter of 2 mm to 100 mm.
상기 전극은 일정 간격으로 절곡 방향이 교번하여 변화되는 절곡부를 포함하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method of claim 3,
Wherein the electrode includes a bending portion whose bending direction is alternately changed at regular intervals.
상기 전극은, 바(Bar)의 형상인 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치. The method according to claim 1,
The electrode is a device for extracting and recovering metal from wastewater in the form of a bar.
상기 전극은, 직경이 5mm ~ 80mm인 봉의 형상인 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method of claim 6,
Wherein the electrode is a rod having a diameter of 5 to 80 mm.
상기 초음파 진동자는, 상기 전극의 단부 또는 양단 사이에 배치되는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to claim 6,
Wherein the ultrasonic vibrator is disposed between the ends or both ends of the electrode.
상기 전극은 원통의 형상인 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrode is a cylindrical shape.
상기 전극은, 표면에 부식 방지 처리된 것을 특징으로 하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the electrode is subjected to a corrosion inhibiting treatment on the surface thereof.
상기 초음파 진동자는, 내부식성 재료 또는 전극과 동일한 재료로 만들어진 부식 방지용 커버에 의해 외포 밀봉된 것을 특징으로 하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the ultrasonic transducer is enveloped by a corrosion-resistant material or an anti-corrosion cover made of the same material as the electrode.
상기 반응조의 내측으로 배치되고 ,상기 반응조에 저장된 폐수에 대하여 기포를 발생시키는 기포 발생부를 더 포함하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to claim 1,
And a bubble generator disposed inside the reaction tank and generating bubbles with respect to the wastewater stored in the reaction tank.
상기 반응조의 내측으로 배치되고, 상기 반응조에 저장된 폐수가 상기 반응조 내부에서 순환되도록 하는 순환부를 더 포함하는 폐수로부터 금속의 추출 및 회수 처리장치.The method according to claim 1 or 12,
And a circulation unit arranged inside the reaction tank and circulating the wastewater stored in the reaction tank inside the reaction tank.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102015120960A1 (en) | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Hyundai Motor Company | System and method for cooling a high voltage battery |
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