KR20170132451A - 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치 - Google Patents

전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170132451A
KR20170132451A KR1020160063296A KR20160063296A KR20170132451A KR 20170132451 A KR20170132451 A KR 20170132451A KR 1020160063296 A KR1020160063296 A KR 1020160063296A KR 20160063296 A KR20160063296 A KR 20160063296A KR 20170132451 A KR20170132451 A KR 20170132451A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
manure
tank
disinfection
toilet
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020160063296A
Other languages
English (en)
Inventor
손진기
고지원
Original Assignee
주식회사 세광마린텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 세광마린텍 filed Critical 주식회사 세광마린텍
Priority to KR1020160063296A priority Critical patent/KR20170132451A/ko
Publication of KR20170132451A publication Critical patent/KR20170132451A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/006—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating waste water or sewage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B29/00—Accommodation for crew or passengers not otherwise provided for
    • B63B29/02—Cabins or other living spaces; Construction or arrangement thereof
    • B63B29/14—Closet or like flushing arrangements; Washing or bathing facilities peculiar to ships
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B29/00—Accommodation for crew or passengers not otherwise provided for
    • B63B29/16—Soil water discharges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/48—Arrangements of indicating or measuring devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • B63B2705/00—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본원은 분뇨처리장치에 관한 것으로서, 예시적으로는 선박에 장착하여 분뇨의 해양배출 전에 환경기준에 적합하도록 처리할 수 있는 해양오염방지설비에 관한 것이며, 상세하게는 좁은 공간에서 효율적으로 분뇨의 마쇄 및 소독을 수행하는 장치에 관한 것이다.
본원의 제 1 측면은, 해수 유입관(10)과 연계되어 해수를 전기분해하여 전기분해수를 변기에 제공하는 전기분해부(100); 상기 전기분해부와 연결되어 전기분해수와 분뇨가 혼합된 소독분뇨혼합물를 저장탱크로 제공하는 변기(200); 상기 변기로 부터의 소독분뇨혼합물을 저장하는 분뇨저장탱크(300); 상기 소독분뇨혼합물을 마쇄하는 마쇄기(400); 및, 마쇄된 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프(500);를 포함하는, 분뇨 마쇄 소독 장치를 제공할 수 있다.

Description

전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치{SEWAGE TREATMENT DEVICE HAVING GRINDING AND STERILZING APPARATUS BY ELECTROLYSIS}
본원은 분뇨처리장치에 관한 것으로서, 예시적으로는 선박에 장착하여 분뇨의 해양배출 전에 환경기준에 적합하도록 처리할 수 있는 해양오염방지설비에 관한 것이며, 상세하게는 좁은 공간에서 효율적으로 분뇨의 마쇄 및 소독을 수행하는 장치에 관한 것이다.
선박의 화장실 등에서 발생하는 오수의 배출을 규제하는 오수방지협약이 국제적으로 발효됨에 따라 다양한 국제 기준 및 관련 법령이 정비되고 있다. 이러한 법령은 선박의 종류, 무게 또는 승선 인수 등에 따른 기준을 마련하고 있고, 그 기준에 따라 선박에서 발생하는 오수는 예시적으로 육상의 정화조 설비와 유사한 오수처리장치에서 처리한 후 배출하거나, 저장용기에 저장하였다가 육상의 수용시설에서 배출하는 방식으로 이루어 지고 있으며, 해상에서의 오염물질의 배출을 일체 금하고 있다.
일반적으로 분뇨 또는 오수를 처리하는 방법으로서는 맴브레인 등을 이용하는 물리적 처리방식, 미생물을 이용한 생물학적 처리방식, 소독 약품을 이용한 화학적 방식, UV 나 플라즈마를 이용하는 광학적 방식, 또는 전기분해반응을 통한 전기분해 방식 등 다양한 처리방법이 있으나, 이러한 다양한 방법을 적용하기 위한 장치의 설비에 있어서, 선박이라는 특수성을 고려하여 적용되어야 한다. 즉, 선박 등 매우 협소한 장소에서 설치가 용이하고, 유지 및 설치 비용이 저렴하며, 기존의 선박에로의 교체가 용이한 설비를 갖출 수 있으면서, 다양한 법적 규제를 만족하여 해양환경의 보존에 이바지할 수 있어야 한다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제 2010-0003819 호는 ‘선박 분뇨 및 오수 여과 처리장치(이하, ‘선행기술 1’이라 함)’에 관한 것으로서, 상세하게는 오염수 유입구를 통해 유입되는 오염수에 함유된 불순물과 부유물을 파쇄 탈수하도록 사각통체의 일측에 부착된 파쇄 탈수기와, 상방에서 볼 때, 상기 사각통체의 내측벽에 내접하는 제1 원통체와, 이 제1 원통체의 내측에 이 제1 원통체와 동심적으로 배열된 제2 원통체와, 이 제2 원통체의 내측에 상기 제2 원통체와 동심적으로 배열된 제3 원통체와, 상기 제1 및 제2 원통체에 의해 구획 형성되는 제1 생물여과 반응조와, 상기 제2 및 제3 원통체에 의해 구획형성되는 제2 생물여과 반응조와, 상기 제 3 원통체의 내부에 형성되는 제3 생물여과 반응조를 구비하고, 상기 제1 생물여과 반응조와 상기 파쇄 탈수기측 상기 사각통체의 코너부에 의해 탈수주입실이 구획형성되고, 상기 제2 및 제3 생물여과 반응조는 상기 제1 생물 여과 반응조 내에 상기 사각통체의 저면으로부터 소정거리 상향 이격하여 플로팅 배열되어 소정공간의 저류실을 구획 형성하고, 상기 탈수주입실측 제1 생물여과 반응조에는, 이 제1 생물여과 반응조 내의 저류실과 상기 탈수주 입실이 상호 연통하도록 제1 연통구가 개통형성되도록 구성된 기술을 제시하고 있다.
상기 선행기술 1과 같이, 선박에서도 중력분리, 필터여과방식 등의 물리적 방법을 포함하여 생물학적인 처리와 화학적 처리를 병용하는 방식이 주로 이용되고 있다. 그러나, 최근 선박에 설치되는 분뇨처리장치의 성능시험 항목에 총유입수와 총유출수 검증 기준이 추가된 상황이나, 발틱해역 운항 여객선에 설치되는 분뇨처리장치의 총질소와 총인 측정 항목이 추가된 상황을 고려해 본다면, 미생물을 이용한 선박의 분뇨처리는 유기물질 부하의 변동 등으로 적절한 처리가 어려운 문제점이 있고, 특히 질소, 인 등의 영양염의 제거를 위한 고도처리를 위한 추가 장치의 필요의 문제, 및 선박 내 좁은 공간에 설치할 수 없는 문제점이 존재한다.
그리고, 생물학적 처리 장치를 배제하고서라도 물리적 방식 및 화학적 처리방식을 통한 분뇨를 처리하는 장치가 제공될 수 있으며, 이와 관련한 분뇨 마쇄 소독 장치는 분뇨저장탱크에 인위적으로 약품을 투입하거나, 별도의 약품 저장조를 설치한 후 추가적인 제어장치를 설계하여 자동으로 약품이 투입되는 장치가 제공될 수 있다.
그러나, 종래의 분뇨 마쇄 소독 장치는 약품의 투입과 관련하여서는, 폴리아크릴아마이드의 고분자 응집제, 염화제이철, 수산화나트륨, 소포제, 황산알루미늄, PAC, 또는 메틸알콜 등의 약품을 이용해야 하는 비용상의 문제점이 있다. 그리고, 선박에서 배출되는 인산염 및 질산염의 배출기준이 강화됨으로 인해 약품의 투입량은 더 늘 수 밖에 없어, 지속적인 비용상승의 문제점을 유발한다. 또한, 인위적으로 약품을 분뇨 저장탱크에 약품을 투입해야 하는 불편함이 있다.
인위적 약품 투입의 불편 제거를 위해 자동제어를 선택하는 경우라도 추가적인 약품 투입장치를 갖추어야 하는 점과, 추가적인 약품 투입 제어장치가 필요하기 때문에 설치 공간의 문제 및 비용상승의 문제는 더욱 커지게 된다.
한편, 이러한 약품을 이용한 소독 장치를 갖춘다고 하더라도, 분뇨는 대부분 유분함유 폐수이기 때문에 수온, 수질, 약품의 양 등에 따른 부하조절의 어려움에서 나타나는 수처리 능력의 저하문제가 있고 유기물 분해의 효율이 낮은 문제점이 있다.
본원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출한 것으로서, 선박 등의 좁은 공간에서도 설치가 용이하며, 분뇨를 소독하기 위한 추가적인 약품 저장조 또는 약품의 투입이 불요한 분뇨 마쇄 소독 장치를 제공하고자 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본원의 제 1 측면은, 해수 유입관과 연계되어 해수를 전기분해하여 전기분해수를 변기에 제공하는 전기분해부; 상기 전기분해부와 연결되어 전기분해수와 분뇨가 혼합된 소독분뇨혼합물를 저장탱크로 제공하는 변기; 상기 변기로 부터의 소독분뇨혼합물을 저장하는 분뇨저장탱크; 상기 소독분뇨혼합물을 마쇄하는 마쇄기; 및, 마쇄된 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프; 를 포함하는, 분뇨 마쇄 소독 장치를 제공할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전기분해부는 관형 타입의 음극관과 상기 음극관 내에 위치하는 양극봉으로 구성되는 전기분해부인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 음극관은 수직 또는 수평으로 다수개의 음극관이 연결관으로 연결되는 대향 구조로 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치는 상기 해수 유입관과 전기분해관 사이에는 전자제어밸브를 포함하고, 상기 전자제어밸브, 전기분해부, 마쇄기, 또는 배출펌프의 작동을 제어하는 제어부를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 분뇨저장탱크는, 변기 배출부와 연결되어 소독분뇨혼합물을 마쇄 탱크로 이동시키는 제 1 탱크; 상기 제 1 탱크로 부터 유입된 소독분뇨혼합물을 마쇄기로 마쇄하는 마쇄 탱크; 상기 마쇄 탱크의 일측과 연결되어 소독분뇨혼합물을 보관하고, 마쇄된 처리수를 보관 또는 배출시키는 제 2 탱크; 및, 상기 마쇄 탱크와 상기 제 2 탱크 사이에 필터부를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 분뇨저장탱크의 일측 외부에는 액면지시장치를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원에 의하면, 선박 등의 좁은 공간에서도 설치가 용이하고, 분뇨를 소독하기 위한 추가적인 약품 저장조 또는 약품의 투입이 불요하여 약품 또는 약품 제어비용을 줄일 수 있으며, 약품을 주입하지 않고서도 분뇨의 효율적인 분뇨 처리가 가능하며, 특히 처리수 내의 질산염과 인산염을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른, 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치의 분리 사시도
도 2는 도 1을 기초로한 본원의 일 구현예로서의 결합 사시도
도 3은 도 2를 기초로한 본원의 일 구현예로서의 평면도, 정면도, 및 우측면도
도 4는 본원의 일 구현예에 따른, 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치의 작동 개념 블럭도
도 5는 본원의 일 구현예에 따른, 관형 전기분해장치의 분리 사시도 및 결합 투시 사시도
도 6은 본원의 일 구현예에 따른, 관형 전기분해 장치의 음극관 형태 예시도
도 7은 본원의 일 구현예에 따른, 제어부의 디스플레이부 판넬의 예시도
도 8은 본원의 일 구현예에 따른, 분뇨저장탱크의 분리 사시도
이하, 첨부한 도면 및 구현예 또는 실시예를 들어, 본원에 속한 기술 분야의 평균적 지식을 가진 자가 용이하게 본원을 반복 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다.
본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소와 “연계”된다고 할 때, 이는 다른 구성요소가 추가될 수 있는 부분이 있다고 해도 실질적으로 결합된 것과 실질적으로 그 과제의 해결원리가 동일할 수 있음을 포함하거나, 간접적으로 연결된다는 의미를 함께 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “전에” 또는 “후에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접 연동하는 경우 뿐만 아니라 두 단계 사이에 또 다른 단계가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~ (하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른, 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1을 기초로한 본원의 일 구현예로서의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2를 기초로한 본원의 일 구현예로서의 평면도, 정면도, 및 우측면도이고, 도 4는 본원의 일 구현예에 따른, 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치의 작동 개념 블럭도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 제 1 측면은, 해수 유입관(10)과 연계되어 해수를 전기분해하여 전기분해수를 변기에 제공하는 전기분해부(100); 상기 전기분해부와 연결되어 전기분해수와 분뇨가 혼합된 소독분뇨혼합물를 저장탱크로 제공하는 변기(200); 상기 변기로 부터의 소독분뇨혼합물을 저장하는 분뇨저장탱크(300); 상기 소독분뇨혼합물을 마쇄하는 마쇄기(400); 및, 마쇄된 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프(500);를 포함하는, 분뇨 마쇄 소독 장치를 제공할 수 있다.
상기 해수 유입관(10)은 바닷물이 유입되는 관을 의미하나 이에 한정되지 않으며, 염화나트륨 용액을 포함하여 실질적으로 전기분해가 가능한 유체가 유입되는 관일 수 있다. 바람직하게는 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치는 선박에 장착되어 운행 중인 선박에서 항시 공급할 수 있는 바닷물을 해수 유입관으로 공급할 수 있다.
상기 전기분해부(100)는 그 일측이 해수 유입관과 연계되어 해수를 전기분해 하여 전기분해수를 변기에 제공하는 역할을 수행하며, 상기 전기분해부는 사용하는 극의 형상에 따라 판상형, 관형, 볼형(ball type) 등의 전기분해장치를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 관형 전기분해 장치를 이용하는 것이 바람직하다.
도 5는 본원의 일 구현예에 따른 관형 전기분해장치의 분리 사시도 및 결합 투시 사시도로서 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전기분해부(100)는 관 형상(Tube type)의 음극관(110)과 상기 음극관 내에 위치하는 양극봉(120)으로 구성되는 전기분해부인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 특징으로서, 상기 음극관(110)은 관 형상(Tube type)을 지니고 있고, 중심에 위치하는 양극봉(120)과 함께 관으로 흐르는 유체를 전기분해하는 역할을 수행한다. 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치는 해수를 전기분해하여 소독을 위한 기타의 약품을 사용하지 않아도 분뇨를 처리할 수 있는 장치로서, 해수의 전기분해를 통해 형성되는 전기분해수가 분뇨 소독을 위한 약품을 대용하게 된다. 전기분해수에는 다량의 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite;NaOCl), 차아염소산(hypochlorous acid; HOCl), 차아브롬산(hypobromous acid, HOBr) 등의 활성물질이 다량 형성되는데, 이에 대한 메커니즘을 살펴보면, 해수의 전기분해 시 양극에서 염소(chlorine, Cl2)가 생성되고, 음극에서 수산화나트륨(sodium hydroxide,NaOH)이 생성된다. NaOH와 Cl2의 반응에 의하여 NaOCl이 생성되고 이와 동시에 Cl2는 물과 반응하여 HOCl을 생성하게 된다. HOCl은 주로 pH가 증가함 따라 수소이온(hydrogen ion, H+)과 차아염소산이온(gypochlorite, OCl-)으로 분리되고, pH가 감소하면 다시 결합하여 HOCl이 된다. 해수 중에는 약 60~70 mg/L의 브롬(bromine, Br)이 이온의 형태(bromide, Br-)로 존재하는데, 알칼리 조건에서 Br-는 HOCl에 의하여 차아브롬산(hypobromous acid, HOBr)로 산화되며, OCl-의 형성과 유사한 반응으로 차아브롬산 이온(hypobromite, OBr-)이 생성된다. 이렇게 상기 전기분해부에 의해 생성되는 전기분해수에 포함되는 NaOCl, HOCl, OCl-, HOBr과 OBr- 등은 활성물질로서 수중의 유기물 분해, 암모니아성 질소 제거와 살균 및 생물 제거에 탁월한 효과를 가지고 있다.
상기 음극관(110)은 티타늄 재질을 사용할 수 있으며, 상기 양극봉(120)은 티타늄 재질에 이리듐 코팅 또는 루테늄이 코팅된 양극봉을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5를 계속 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 상기 음극관의 일측은 절연캡(130-1)으로 밀폐되어 있으며, 음극관의 타측은 절연캡(130-2)의 중심을 관통하여 형성된 양극봉 지지부재(140)가 형성된 절연캡으로 밀폐되게 된다. 절연캡은 나사산 방식으로 음극관과 결합할 수 있으며, 나사산이 끝나는 외주면에는 오-링(O-ring;146)을 추가 포함할 수 있다. 한편, 음극관의 타측의 절연캡(130-2)에는 추가적으로 양극봉 지지부재(140)를 추가 포함하되, 상기 양극봉 지지부재(140)의 일측에는 양극봉(120)이 내삽되는 내삽홈(141)과 전극 고정부재(144)가 내삽되는 내삽홀(145)이 형성된 전극지지몸체(142)가 형성되고, 양극봉 지지부재(140)의 타측에는 전극단자부(150; 도 1 참조)와 연결되는 단자연결부(143)가 형성된다. 상기 전극단자부(150)는 제어부 또는 독립적인 전원공급부를 통해 단자연결부와 연계되어 전기를 공급하여 전기분해반응을 수행한다. 양극봉(120)은 상기 전극지지몸체의 내삽홈(141)에 내삽된 후, 무두볼트와 같은 전극 고정부재(145)로 고정되고, 상기 고정부재는 추후 양극봉의 수명이 다한 경우, 상기 음극관의 타측의 절연캡을 열어 고정부재(145)의 개폐를 통해 손쉽게 전극을 교체할 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.
도 6은 본원의 일 구현예에 따른, 관형 전기분해 장치의 음극관 형태 예시도로서, 도 5 또는 도 6을 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 음극관(110)은 수직(도 5의 (a), 도 6의 (b) 참조) 또는 수평(도 6의 (a), 도 6의 (b) 참조)으로 다수개의 음극관(110)이 연결관(160)으로 연결되는 대향 구조로 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 연결관(160)은 음극관(110)이 지그재그 형태로 형성될 수 있도록 상호 음극관을 연결하는 것이 바람직하며, 관 속의 반응의 효율을 높이고, 좁은 공간에서도 설치할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 계속 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 상기 변기(200)는 상기 전기분해부(100)와 연결되어 전기분해수와 분뇨가 혼합된 소독분뇨혼합물를 저장탱크로 제공한다. 사용자는 변기(200)에 용변을 본 후, 플러싱 버튼 또는 제어부(700)와 연계된 물내림 버튼을 누르면, 해수 유입관(10)을 통해 해수가 유입되고, 상기 전기분해부가 작동하면서 전기분해수가 형성되고 전기분해수는 변기 내의 분뇨와 섞이면서 분뇨저장탱크로 이송시킨다.
도 7은 본원의 일 구현예에 따른, 제어부의 디스플레이부 판넬의 예시도로서, 도 1 내지 도 4 또는 도 7을 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 본원의 분뇨 마쇄 소독 장치는 상기 해수 유입관(10)과 전기분해부(100) 사이에는 전자제어밸브(600)를 포함하고, 상기 전자제어밸브(600), 전기분해부(100), 마쇄기(400), 또는 배출펌프(500)의 작동을 제어하는 제어부(700)를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 제어부(700)의 본체는 본원의 장치가 설치되는 화장실에서, 변기에 사용자가 앉았을 때의 어깨높이 정도에서의 좌측 또는 우측의 벽면이나, 화장실 문에 설치될 수 있고, 사용자는 용변을 마친 후, 상기 제어부(700)의 터치패널방식의 디스플레이부에서 표시되는 ‘물내림’ 버튼(710)을 누르면, 제어부(700)는 상기 전자제어밸브(600)인 볼밸브를 오픈하면서 전기분해부(100)를 작동시키게 된다. 분뇨는 전기분해수와 함께 분뇨저장탱크에 저장되면서, 자동적으로 전기분해수가 지니는 NaOCl, HOCl, OCl-, HOBr과 OBr- 등의 활성물질이 분뇨의 처리, 유기물 분해, 암모니아성 질소 제거와 살균 및 생물 제거를 수행하게 된다. 이후, 분뇨저장탱크의 수위가 차게 되면 상기 제어부(700)의 터치패널방식의 디스플레이부에서 표시되는‘배출’버튼(720)을 누르게 되면, 상기 마쇄기(400)와 배출펌프(600)가 동작하면서 처리수를 외부로 배출시키게 된다. 한편, 디스플레이부는 각 패널에 LED 소자(D)를 구성하여 각 단계가 진행되는 과정을 확인할 수 있도록 설계할 수 있다.
상기 마쇄기(400)는 분뇨저장탱크 내의 소독분뇨혼합물을 마쇄하는 역할을 수행하며, 상기 소독분뇨혼합물은 전기분해수와 분뇨의 혼합물, 그리고 기타의 슬러지와 기타 이물질이 포함된 유체를 의미한다. 상기 마쇄기(400)는 도 1 내지 도 3에 나타낸 예시와 같이, 마쇄기의 마쇄칼날(410)은 분뇨저장탱크(300)의 일측 내부에 내삽되고, 마쇄모터(420)는 분뇨저장탱크 외부에서 탈착되는 방식으로 설치할 수 있으며, 도 4에 나타낸 예시와 같이, 마쇄칼날(410)을 내포하는 마쇄 하우징(430)이 배관(미도시)으로 분뇨저장탱크(300)와 연결되어 마쇄 하우징(430)내로 이송되는 슬러지를 분쇄하는 방식으로 마쇄기가 설치될 수도 있다.
한편, 상기 마쇄칼날(410)은 도시된 바와 같이 1단의 이중칼날, 2단의 이중 칼날, 또는 삼중 칼날 등으로 다양하게 선택하여 적용 가능하다.
상기 배출펌프(500)는 상기 마쇄기(400)에 의해 마쇄된 처리수를 외부로 배출하는 역할을 수행하며, 배출펌프는 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 좁은 공간에 효율적으로 설치하기 위해, 수중펌프로서 분뇨저장탱크 내부에 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 배출펌프에 의해 처리수는 분뇨저장탱크의 일측에 형성된 처리수 배출구(301)를 통해 외부로 배출되고, 분뇨저장탱크 내의 가스는 벤트부(302)를 통해 배출된다.
도 8은 본원의 일 구현예에 따른, 분뇨저장탱크의 분리 사시도로서, 도 1 또는 도 8을 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 분뇨저장탱크(300)는, 변기 배출부(303)와 연결되어 소독분뇨혼합물을 마쇄 탱크(320)로 이동시키는 제 1 탱크(310); 상기 제 1 탱크로 부터 유입된 소독분뇨혼합물을 마쇄기로 마쇄하는 마쇄 탱크(320); 상기 마쇄 탱크의 일측과 연결되어 소독분뇨혼합물을 보관하고, 마쇄된 처리수를 보관 또는 배출시키는 제 2 탱크(330); 및, 상기 마쇄 탱크(320)와 상기 제 2 탱크(330) 사이에 필터부(340)를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 분뇨저장탱크는 좁은 공간 내에서 설치를 용이하게 하고, 분뇨의 저장과 처리를 안정적으로 수행하기 위해, 다수개의 탱그를 다수개의 배관으로 연결하지 않고, 하나의 분뇨저장탱크 내에서 격벽과 필터부를 통해 분뇨의 처리를 도모할 수 있게 구성된다.
즉, 상기 분뇨저장탱크의 상기 제 1 탱크(310)는 분뇨와 전기분해수가 혼합된 소독분뇨혼합물이 변기에서 변기 배출부(303)를 통해 유입되면, 소독분뇨혼합물이 상기 제 2 탱크(330)내에서 혼합되고, 시간이 흐르면서 전기분해수에 의한 분뇨의 처리를 수행하되, 상기 제 2 탱크로 유입되는 유체는 소독분뇨혼합물 이외에 기타의 슬러지나 휴지 등과 같은 기타의 이물질이 포함될 수 있으므로, 이 유체를 배출 전에 마쇄해야 하며, 마쇄를 위해 마쇄탱크(320)의 공간에서 마쇄를 수행케 하면서, 마쇄탱크(320)와 제 2 탱크(330) 사이에 필터부(340)에 이물질이 외부로 배출되는 것을 원천적으로 차단할 수 있게 된다. 또한, 마쇄탱크(320)와 제 2 탱크(330) 사이에 필터부(340)를 위치시킨 경우, 마쇄탱크의 덮개부(321)를 열어 필터부(340)의 청소 또는 마쇄기(300)의 정비나 교체를 용이하게 수행할 수 있으며, 분뇨저장탱크의 청소나 슬러지 제거 등의 관리가 필요한 경우에는 제 2 탱크 덮개(331)를 통해 분뇨저장탱크의 청소나 관리를 수행할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 4를 계속 참조하여 본원을 상세히 설명하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 분뇨저장탱크(300)의 일측 외부에는 액면지시장치(800)를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 액면지시장치(800)는 통상 투명의 관을 이용하고, 그 내부에 플로트볼 등을 통해 수위를 확인할 수 있는 장치이며, 관리자는 상기 액면지시장치를 통해 필요한 경우 처리수의 배출 등의 작업을 수행할 수 있다. 한편, 필요에 따라 상기 분뇨저장탱크 내부에 방폭구조를 갖춘 레벨센서(미도시) 등이 구성하여, 특정 수위에 이른 경우 배출펌프(500)의 작동을 제어부(700)를 통해 수행할 수도 있다.
10 : 해수 유입관 100 : 전기분해부
110 : 음극관 120 : 양극봉
130; 130-1; 130-2 : 절연캡 140 : 양극봉 지지부재
141 : 내삽홈 142 : 전극지지몸체
143 : 단자연결부 145 : 전극 고정부재
150 : 전극단자부 200 : 변기
300 : 분뇨저장탱크 301 : 처리수 배출구
302 : 벤트부 303 : 변기 배출부
310 : 제 1 탱크 320 : 마쇄탱크
330 : 제 2 탱크 340 : 필터부
400 : 마쇄기 500 : 배출펌프
700 : 제어부 800 : 액면지시장치

Claims (6)

  1. 해수 유입관과 연계되어 해수를 전기분해하여 전기분해수를 변기에 제공하는 전기분해부;
    상기 전기분해부와 연결되어 전기분해수와 분뇨가 혼합된 소독분뇨혼합물를 저장탱크로 제공하는 변기;
    상기 변기로 부터의 소독분뇨혼합물을 저장하는 분뇨저장탱크;
    상기 소독분뇨혼합물을 마쇄하는 마쇄기; 및,
    마쇄된 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프; 를 포함하는,
    분뇨 마쇄 소독 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기분해부는 관형 타입의 음극관과 상기 음극관 내에 위치하는 양극봉으로 구성되는 전기분해부인 것인,
    분뇨 마쇄 소독 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 음극관은 수직 또는 수평으로 다수개의 음극관이 연결관으로 연결되는 대향 구조로 형성된 것인,
    분뇨 마쇄 소독 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 해수 유입관과 전기분해부 사이에는 전자제어밸브를 포함하고,
    상기 전자제어밸브, 전기분해부, 마쇄기, 또는 배출펌프의 작동을 제어하는 제어부를 추가 포함하는,
    분뇨 마쇄 소독 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 분뇨저장탱크는,
    변기 배출부와 연결되어 소독분뇨혼합물을 마쇄 탱크로 이동시키는 제 1 탱크;
    상기 제 1 탱크로 부터 유입된 소독분뇨혼합물을 마쇄기로 마쇄하는 마쇄 탱크;
    상기 마쇄 탱크의 일측과 연결되어 소독분뇨혼합물을 보관하고, 마쇄된 처리수를 보관 또는 배출시키는 제 2 탱크; 및,
    상기 마쇄 탱크와 상기 제 2 탱크 사이에 필터부를 포함하는 것인,
    분뇨 마쇄 소독 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분뇨저장탱크의 일측 외부에는 액면지시장치를 추가 포함하는 것인,
    분뇨 마쇄 소독 장치.
KR1020160063296A 2016-05-24 2016-05-24 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치 KR20170132451A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160063296A KR20170132451A (ko) 2016-05-24 2016-05-24 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160063296A KR20170132451A (ko) 2016-05-24 2016-05-24 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170184354A Division KR102172074B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170132451A true KR20170132451A (ko) 2017-12-04

Family

ID=60921190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160063296A KR20170132451A (ko) 2016-05-24 2016-05-24 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170132451A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6508929B1 (en) Water treatment apparatus and method
KR102172075B1 (ko) 튜브타입의 오·폐수 처리 전기 분해 장치 및 이를 포함하는 분뇨 마쇄 소독 장치
US4724059A (en) Automated chlorine generator
US7704390B2 (en) Wastewater treatment system
US8999173B2 (en) Aqueous treatment apparatus utilizing precursor materials and ultrasonics to generate customized oxidation-reduction-reactant chemistry environments in electrochemical cells and/or similar devices
US20210179454A1 (en) Systems and Methods for Sanitizing Pool and Spa Water
US8470143B2 (en) Advanced chlorine generating system
KR20120065998A (ko) 전기 화학적 폐수 처리 장치 및 방법
CN102515398A (zh) 复合型船舶生活污水处理方法
JP6983882B2 (ja) 強化された電解浮上による廃水処理のためのシステム及び方法
US20160355419A1 (en) Method and assembly for sewage treatment
US20050242044A1 (en) System, method, and apparatus for disinfecting wastewater systems
ES2287691T3 (es) Celula electrolitica.
KR20170132454A (ko) 튜브타입의 오·폐수 처리 전기 분해 장치 및 이를 포함하는 분뇨 마쇄 소독 장치
KR102172074B1 (ko) 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치
US20220356090A1 (en) Facility-based wastewater treatment, reuse,waste disposal process.
KR20170132451A (ko) 전기분해장치를 이용한 분뇨 마쇄 소독 장치
WO2005061396A1 (en) Wastewater treatment system
KR101671199B1 (ko) 선박의 분뇨처리 장치
US11613482B2 (en) Methods and systems for marine wastewater treatment
Pulido Evaluation of an electro-disinfection technology as an alternative to chlorination of municipal wastewater effluents
JPH07163982A (ja) 貯留水の電解消毒装置
CN215855276U (zh) 一种基于次氯酸钠的消毒系统
Davis et al. Evaluation of disinfection units for onsite wastewater treatment systems
JP2004313902A (ja) 電気分解槽を備える汚水浄化槽

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application