KR20200066999A - Electrolysis system and method for wastewater treatment containing Volatile Organic Compounds - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업시설에서 발생되어, 용존성 휘발성유기화합물이 포함된 폐수로부터 휘발성유기화합물을 효율적으로 제거할 수 있는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds, and more specifically, it is generated in an industrial facility, and can efficiently remove volatile organic compounds from wastewater containing dissolved volatile organic compounds. The present invention relates to an electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds.
급격한 산업 발달의 이면에는 산업 시설에서 사용 후 배출되는 폐수 처리 문제가 존재한다. 이때, 발생하는 폐수는 산업 시설에서 사용된 후 배출되는 오염수에 미량의 유해물질이 잔존하는데, 그 중에서도 특히 휘발성유기화합물이 존재할 수 있다. Beyond rapid industrial development, there is a problem of wastewater treatment after use in industrial facilities. At this time, a small amount of harmful substances remain in the polluted water discharged after being used in an industrial facility, among which volatile organic compounds may be present.
특히, 폐수에 잔존하는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 대기 중에서 질소산화물과 공존 시, 햇빛의 작용으로 광화학반응을 일으킴으로써, 오존 및 팬(PAN: 퍼옥시아세틸 나이트레이트)등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하는 물질을 나타낸다. 또한, 휘발성유기화합물은 대기오염물질이면서, 발암성을 지닌 독성 화학물질이고, 광화학산화물의 전구물질이며, 지구온난화의 원인물질이고, 악취를 일으키기도 한다. 이러한 휘발성유기화합물의 종류에는 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 프로판(propane), 부탄(butane) 등이 대표적이다. In particular, volatile organic compounds (VOCs) remaining in wastewater coexist with nitrogen oxides in the atmosphere, causing photochemical reactions under the action of sunlight, photochemical oxidizing properties such as ozone and fans (PAN: peroxyacetyl nitrate) Represents a substance that produces a substance and causes photochemical smog. In addition, volatile organic compounds are air pollutants, toxic chemicals with carcinogenic properties, precursors to photochemical oxides, and cause global warming, and also cause odor. Examples of such volatile organic compounds include benzene, toluene, xylene, propane, butane, and the like.
따라서, 이러한 특성을 갖는 휘발성유기화합물이 소정의 시간 동안 인체에 노출되는 경우에는 건강에 심각한 문제를 야기하고, 다량을 섭취한 경우에는 급성 및 만성 중독 현상, 발암, 유전자 변이 및 기형 등의 문제를 초래한다. Therefore, when a volatile organic compound having this property is exposed to the human body for a predetermined time, it causes serious health problems, and when a large amount is consumed, problems such as acute and chronic poisoning, carcinogenesis, genetic mutation and malformation are caused. Effect.
따라서, 산업 시설에서 배출되는 폐수 내 휘발성유기화합물을 제거하는 기술과 관련된 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 폐수 내 휘발성유기화합물에 대한 제거율을 높이기 어려운 문제점이 발생했다.Therefore, many studies related to the technology of removing volatile organic compounds in wastewater discharged from industrial facilities have been conducted. However, there is a problem in that it is difficult to increase a removal rate for volatile organic compounds in wastewater.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 폐수 내 잔존하는 휘발성유기화합물을 효율적으로 제거할 수 있는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법에 관한 것이다.Therefore, the present invention is to solve this problem, the problem to be solved of the present invention relates to an electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds capable of efficiently removing the remaining volatile organic compounds in the wastewater will be.
본 발명의 일 실시 예에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템은 폐수 내 용존하는 휘발성유기화합물을 전기분해하여 제거하는 전기분해부, 상기 전기분해부와 연통되며, 상기 폐수의 개방면에서 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 상기 전기분해부에서 발생된 수소의 산화반응을 통해 연소시켜 제거하는 연소부 및 상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터 및 동작을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부 및 연소부를 제어하는 제어부를 포함한다. The electrolysis system for treating wastewater containing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention is an electrolysis unit for electrolytically removing and removing dissolved volatile organic compounds in the wastewater, communicating with the electrolysis unit, and an open surface of the wastewater The combustion and removal of the volatile organic compounds in the gaseous phase generated by burning through the oxidation reaction of hydrogen generated in the electrolysis unit and the data and operation measured in the electrolysis unit and combustion unit are monitored, and the monitoring results Accordingly, a control unit for controlling the electrolysis unit and the combustion unit.
상기 제어부는 상기 전기전해부 및 연소부에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링하는 모니터링 모듈, 상기 모니터링 모듈에서 모니터링한 데이터 중 상기 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값이 기설정된 온도값과 같거나 크도록 상기 연소부 내 구비되는 히터의 온도를 제어하는 온도제어모듈 및 상기 모니터링 모듈에서 모니터링한 데이터 중 상기 연소부로 유입되어 측정된 수소 농도값 또는 상기 수소의 산환 반응에 사용되는 촉매 온도값에 기초하여 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지, 자동운전 또는 수동운전 여부를 결정하는 운전모드 결정모듈을 포함할 수 있다. The control unit is a monitoring module for monitoring data measured in real time by the electrolytic unit and the combustion unit, and among the data monitored by the monitoring module, a catalyst temperature value used for the oxidation reaction of hydrogen is equal to or greater than a preset temperature value. The temperature control module for controlling the temperature of the heater provided in the combustion section and the monitoring data from the monitoring module, based on the measured hydrogen concentration value introduced into the combustion section or the catalyst temperature value used for the acid ring reaction of the hydrogen It may include an operation mode determining module for determining whether the emergency stop, automatic operation or manual operation for at least one of the electric electrolyte and the combustion unit.
상기 제어부는 상기 운전모드 결정모듈로부터 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지가 결정된 경우, 경보음을 출력하는 출력모듈을 더 포함할 수 있다. The control unit may further include an output module that outputs an alarm sound when an emergency stop for at least one of the electric electrolytic unit and the combustion unit is determined from the operation mode determining module.
상기 제어부는 상기 모니터링 모듈의 모니터링 결과 및 상기 운전모드 결정모듈의 운전모드 결정결과를 외부의 사용자 단말로 전송하는 전송모듈을 더 포함할 수 있다. The control unit may further include a transmission module that transmits the monitoring result of the monitoring module and the operation mode determination result of the operation mode determination module to an external user terminal.
상기 전기분해부와 연소부 사이에 위치하는 수소유로에 공기 또는 수소를 공급하는 기체공급부를 더 포함할 수 있다. A gas supply unit for supplying air or hydrogen to the hydrogen flow path located between the electrolysis unit and the combustion unit may be further included.
상기 기체공급부는 상기 연소부에서 측정된 수소 농도값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수소유로에 공기를 공급하고, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 같거나 작은 경우에, 상기 수소유로에 수소를 공급할 수 있다. The gas supply unit compares the hydrogen concentration value measured by the combustion unit with a preset reference value, and when the hydrogen concentration value is greater than the reference value, supplies air to the hydrogen flow path, and the hydrogen concentration value is greater than the reference value. In the case of the same or small, hydrogen can be supplied to the hydrogen passage.
상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터는 상기 전기전해부에서 전기분해를 거친 후 측정된 폐수 내 잔존하는 휘발성유기화합물의 용존량, 상기 전기분해부에서 발생되어 상기 연소부로 유입된 후 측정된 수소 농도값, 상기 연소부에서 수소의 산화 반응을 거친 후 측정된 기상의 휘발성유기화합물의 농도값, 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The data measured by the electrolysis unit and the combustion unit is measured after the electrolysis unit electrolysis and the dissolved amount of volatile organic compounds remaining in the measured wastewater, generated in the electrolysis unit and introduced into the combustion unit It may include at least one of a hydrogen concentration value, a concentration value of a volatile organic compound in a gas phase measured after an oxidation reaction of hydrogen in the combustion unit, and a catalyst temperature value used in the oxidation reaction of hydrogen.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법은 전기분해부가 폐수 내 용존하는 휘발성유기화합물을 전기분해하여 제거하는 단계, 상기 전기분해부와 연통되는 연소부가 상기 폐수의 개방면에서 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 상기 전기분해부에서 발생된 수소의 산화반응을 통해 연소시켜 제거하는 단계 및 제어부가 상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터 및 동작을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부 및 연소부를 제어하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the electrolysis method for treating wastewater containing volatile organic compounds comprises the steps of electrolyzing and removing the volatile organic compounds dissolved in the wastewater, and the combustion part communicating with the electrolysis unit is used for the wastewater. The step of removing and burning the volatile organic compounds in the gas phase generated in the open surface through the oxidation reaction of hydrogen generated in the electrolysis unit and the control unit monitors and monitors the data and operation measured in the electrolysis unit and the combustion unit. And controlling the electrolysis unit and the combustion unit according to one result.
상기 제어부가 상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터 및 동작을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부 및 연소부를 제어하는 단계는 상기 전기전해부 및 연소부에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링하는 단계, 상기 모니터링한 데이터 중 상기 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값이 기설정된 온도값과 같거나 크도록 상기 연소부 내 구비되는 히터의 온도를 제어하는 단계, 상기 모니터링한 데이터 중 상기 연소부로 유입되어 측정된 수소 농도값 또는 상기 수소의 산화 반응에 사용되는 촉매 온도값에 기초하여 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지, 자동운전 또는 수동운전 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. The control unit monitors the data and operation measured by the electrolysis unit and the combustion unit, and the step of controlling the electrolysis unit and the combustion unit according to the monitored results includes real-time monitoring of the data measured by the electrolysis unit and the combustion unit. Monitoring, controlling the temperature of the heater provided in the combustion unit such that the catalyst temperature value used for the oxidation reaction of hydrogen among the monitored data is equal to or greater than a preset temperature value, and the temperature of the monitored data is Determining whether emergency stop, automatic operation or manual operation of at least one of the electric electrolytic part and the combustion part is performed based on the measured hydrogen concentration value introduced into the combustion part or the catalyst temperature value used for the oxidation reaction of the hydrogen. It can contain.
상기 제어부가 상기 전기전해부 및 연소부에서 측정된 데이터를 모니터링한 모니터링 결과 및 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 운전모드 결정결과를 외부의 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include the step of transmitting a monitoring result of monitoring the data measured by the electrolytic unit and the combustion unit and a determination result of an operation mode for at least one of the electrolytic unit and the combustion unit to an external user terminal. have.
이와 같이, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 폐수 내 잔존하는 용존성 및 기상 휘발성유기화합물을 각각 제거함으로써, 정류된 상태의 처리수 및 깨끗한 공기를 외부로 배출할 수 있다. As described above, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention removes the remaining dissolved and gaseous volatile organic compounds in the wastewater, respectively, and discharges rectified treated water and clean air to the outside. can do.
또한, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 전해 처리 과정에서 발생되는 데이터 및 각 공정별 상황을 외부의 사용자 단말로 전송하여 관리자가 원격지에 있더라도 상기 사용자 단말을 통해 본 발명의 내부 상황을 용이하게 파악할 수 있고, 이에 따라 시스템의 제어 또한 수행할 수 있다. In addition, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention transmits data generated during the electrolytic treatment process and the situation for each process to an external user terminal through the user terminal even if the administrator is at a remote location. It is possible to easily grasp the internal situation of the present invention, and accordingly, control of the system can also be performed.
더불어, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 폐수의 전기 분해 과정에서 발생한 수소를 이용하여 자가발열을 통해 상기 폐수의 개방면에서 발생하는 기상의 휘발성유기화합물을 제거함으로써, 폐수 내 휘발성유기화합물의 제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention removes gaseous volatile organic compounds generated on the open surface of the wastewater through self-heating using hydrogen generated in the electrolysis process of wastewater. By doing so, the efficiency of removing volatile organic compounds in the wastewater can be further improved.
이와 더불어, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 수소의 산화반응에서 발생되는 산화열을 회수하여 에너지원으로 활용함으로써, 환경친화적이고, 에너지 효율의 향상을 기대할 수 있다.In addition, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention can be expected to be environmentally friendly and improve energy efficiency by recovering the heat of oxidation generated in the oxidation reaction of hydrogen and using it as an energy source. have.
도 1은 폐수 처리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템이다.
도 3은 제어부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 운전모드를 결정하는 세부 단계를 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing a wastewater treatment system.
2 is an electrolysis system for treating wastewater containing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a control unit.
4 is a flowchart illustrating an electrolytic method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating detailed steps for determining an operation mode for at least one of an electrolytic unit and a combustion unit.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments in which a person having ordinary knowledge in the art to which the present invention pertains can easily implement the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, these examples are intended to illustrate the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The configuration of the invention for clarifying the solution to the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments of the present invention, but the same is used in assigning reference numbers to components of the drawings. The same reference numbers are assigned to the components even though they are on other drawings, and it is revealed in advance that components of other drawings may be cited when necessary for the description of the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, and it should be understood as including all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the detailed description of the operating principle for the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known functions or configurations related to the present invention and all other matters may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, The detailed description is omitted.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be'connected' to another part, it is not only'directly connected', but also'indirectly connected' with another element in between. Includes. In addition, "including" a component means that other components may be included, not excluded, unless otherwise stated.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Also, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to indicate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof is implemented, one or more other features or numbers. It should be understood that it does not preclude the presence or addition possibilities of, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless specifically defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms, such as those defined in the commonly used dictionary, should be interpreted as meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. .
석유화학단지 등의 산업시설에서 폐수가 배출되며, 이와 같이 배출된 폐수에는 휘발성유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)이 용존하고 있다. 따라서, 본 발명은 이와 같은 산업시설로부터 배출되는 폐수에 포함된 휘발성유기화합물을 효과적으로 제거할 수 있는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법에 관한 것이다. Wastewater is discharged from industrial facilities such as petrochemical complexes, and volatile organic compounds (VOCs) are dissolved in the discharged wastewater. Accordingly, the present invention relates to an electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds capable of effectively removing volatile organic compounds contained in wastewater discharged from such industrial facilities.
이하에서는 도 1을 통해 본 발명을 적용하여 휘발성유기화합물이 포함된 폐수를 처리하는 시스템에 대하여 간략히 살펴보도록 한다. Hereinafter, a system for treating wastewater containing volatile organic compounds by applying the present invention through FIG. 1 will be briefly described.
도 1은 폐수 처리 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a wastewater treatment system.
도 1에 도시된 바와 같이, 폐수 처리 시스템은 유량조정조(10), 전처리부(20), 전해시스템(100) 및 생물반응조(30)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the wastewater treatment system includes a flow
유량조정조(10)는 중력침강 방식으로 분리된 원수를 집수하여 전처리부(20)로 유입하도록 기능할 수 있다. The
전처리부(20)는 유수분리장치 및 가압부상조를 포함한다. 상기 유수분리장치는 원수에서 오일을 분리하고 분리된 오일을 포집 및 제거한 후 저장한다. 또한, 가압부상조는 공기가 용존된 가압수를 공급받아 압력차에 따라 발생된 미세기포를 통해 소정의 비중 이하 오염물을 부상시켜 분리한다. The
전해시스템(100)은 상기 유량조정조(10) 및 전처리부(20)로부터의 처리된 폐수가 생물반응조(30)로 유입되기 전에 상기 폐수에 잔존하는 액상 및 기상의 휘발성유기화합물을 처리한다. The
생물반응조(30)는 상기 전해시스템(100)에서 액상 및 기상의 휘발성유기화합물이 처리된 폐수가 유입되어, 미생물 반응을 통해 각종 이물질을 제거한 방류수를 배출한다. In the
특히, 도 1에 도시된 실선은 액상의 폐수 및 처리수의 유로를 나타내며, 점선은 기상의 휘발성유기화합물의 유로를 나타낸다. 이러한 유로는 다양한 형태의 관로나 유동로 등으로 형성될 수 있으며 특정한 형태에 한정되는 것은 아니다.In particular, the solid line shown in FIG. 1 represents the flow path of liquid wastewater and treated water, and the dotted line represents the flow path of volatile organic compounds in the gas phase. The flow path may be formed of various types of pipelines or flow paths, and is not limited to a specific shape.
상기 유량조정조(10) 및 전처리부(20)에 연결된 개방면유로를 통해 기상의 휘발성유기화합물이 전해 시스템(100)으로 유입된다. Volatile organic compounds in the gas phase are introduced into the
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템(100)에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, an
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템이다.2 is an electrolysis system for treating wastewater containing volatile organic compounds according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템(100)은 전기분해부(120), 연소부(140) 및 제어부(160)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
전기분해부(120)는 유입된 폐수 내 용존하는 휘발성유기화합물을 전기분해하여 제거한다. 이러한 전기분해부(120)는 폐수가 담긴 수조에 배치된 애노드 전극과 캐소드 전극을 포함하고, 외부의 전원공급부로부터 전력이 인가되면, 각각의 애노드 전극과 캐소드 전극의 부위에서 전기분해가 시작된다. 이때, 상기 캐소드 전극은 탄소나노섬유전극이 사용될 수 있다. 이러한 탄소나노섬유전극은 전도성과 내구성이 뛰어나기 때문에 폐수 내 휘발성유기화합물을 고효율로 제거할 수 있고, 제조비용이 저렴하다는 장점을 갖는다. The
연소부(140)는 상기 전기분해부(120)와 연통되며, 상기 폐수의 개방면에서 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 상기 전기분해부(120) 내 캐소드 전극에서 발생된 수소의 산화반응을 통해 연소시켜 제거한다. 즉, 상기 전기분해부(120) 내 캐소드 전극에서 발생된 수소가 연소부(140) 내 포함된 자가발열이 가능한 촉매를 이용해 산화반응하여 산화열이 발생하고, 이때 발생한 산화열을 이용하여 폐수의 개방면에서 발생하는 기상의 개방면 휘발성유기화합물을 제거한다. 이때, 상기 산화반응은 상온에서 반응이 이루어지도록 하는 촉매가 사용될 수 있다. 또한, 상기 산화열을 회수하여 에너지원으로 활용함으로써, 환경친화적이고, 에너지 효율의 향상을 기대할 수 있다.
특히, 폐수의 개방면에서 발생하는 기상의 휘발성유기화합물이란 유량조정조(10) 또는 전처리부(20)의 계면으로부터 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 나타내는 것으로, 유량조정조(10) 또는 전처리부(20)의 공간 내부에 축적될 수 있다. In particular, the volatile organic compound in the gas phase generated from the open surface of the wastewater refers to a volatile organic compound in the gas phase generated from the interface of the flow
제어부(160)는 전기분해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터 및 동작상황을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부(120) 및 연소부(140)를 제어한다. The
또한, 본 발명의 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템(100)은 상술한 전기분해부(120), 연소부(140), 제어부(160)외에도 기체공급부(180)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
기체공급부(180)는 상기 전기분해부(120)와 연소부(140) 사이에 위치하는 수소유로(P)에 공기 또는 수소를 공급한다. 이러한 기체공급부(180)는 상기 연소부(140)에서 측정된 수소 농도값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수소유로(P)에 공기를 공급하고, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 같거나 작은 경우에, 상기 수소유로(P)에 수소를 공급한다. 따라서, 이러한 기체공급부(180)의 구성을 통해 상기 연소부(140)에서 이루어지는 연소 효율을 일정하게 유지할 수 있다. The
이하에서는 도 3을 참조하여 상술한 제어부에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, the control unit described above will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3은 제어부의 블록도이다. 3 is a block diagram of a control unit.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 모니터링 모듈(161), 온도제어모듈(163) 및 운전모드 결정모듈(165)을 포함한다. As shown in FIG. 3, the
모니터링 모듈(161)은 전기전해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링한다. 이때, 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터는 상기 전기전해부(120)에서 전기분해를 거친 후 측정된 폐수 내 잔존하는 휘발성유기화합물의 용존량, 상기 전기분해부(120)에서 발생되어 상기 연소부(140)로 유입된 후 측정된 수소 농도값, 상기 연소부(140)에서 수소의 산화 반응을 거친 후 측정된 기상의 휘발성유기화합물의 농도값, 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
온도제어모듈(163)은 상기 모니터링 모듈(161)에서 모니터링한 데이터 중 상기 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값이 기설정된 온도값과 같거나 크도록 상기 연소부(140) 내 구비되는 히터의 온도를 제어한다. The
운전모드 결정모듈(165)은 상기 모니터링 모듈(161)에서 모니터링한 데이터 중 상기 연소부(140)로 유입되어 측정된 수소 농도값 또는 상기 수소의 산환 반응에 사용되는 촉매 온도값에 기초하여 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대한 비상정지, 자동운전 또는 수동운전 여부를 결정한다. The operation
또한, 상기 제어부(160)는 상술한 모니터링모듈(161), 온도제어모듈(163), 운전모드 결정모듈(165)외에도 출력모듈(167), 전송모듈(169)을 더 포함할 수 있다. In addition, the
출력모듈(167)은 상기 운전모드 결정모듈(165)로부터 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대한 비상정지가 결정된 경우, 경보음을 출력하거나, 또는 경고표시등을 점등할 수 있다. 이에 따라, 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대한 비상정지모드가 결정되면, 상기 경보음 또는 경고표시등을 통해 관리자가 후속공정을 신속하게 처리할 수 있다. The
전송모듈(169)은 상기 모니터링 모듈(163)의 모니터링 결과 및 상기 운전모드 결정모듈(165)의 운전모드 결정결과를 원격지에 있는 외부의 사용자 단말로 전송한다. 이를 통해, 관리자가 원격지에 있더라도 상기 사용자 단말을 통해 수신된 모니터링 결과 및 운전모드 결정결과를 확인하여 본 발명의 전해 시스템의 내부 상황을 용이하게 파악 후 제어할 수 있다. The
이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, with reference to Figure 4, it will be described in more detail with respect to the electrolytic method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법을 나타내는 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating an electrolytic method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법은 먼저, 전기분해부(120)가 유입된 폐수 내 용존하는 휘발성유기화합물을 전기분해하여 제거한다(S210). As illustrated in FIG. 4, the electrolysis method for treating wastewater containing volatile organic compounds of the present invention is firstly electrolyzed to remove dissolved volatile organic compounds in the wastewater in which the
상기 전기분해부(120)와 연통되는 연소부(140)가 상기 폐수의 개방면에서 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 상기 전기분해부(120)에서 발생된 수소의 산화반응을 통해 연소시켜 제거한다(S220). The
제어부(160)가 상기 전기분해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터 및 동작 상황을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부(120) 및 연소부(140)를 제어한다(S230). The
또한, 상기 제어부(160)가 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터를 모니터링한 모니터링 결과 및 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대한 운전모드 결정결과를 원격지에 있는 외부의 사용자 단말로 전송한다(S240). In addition, the
특히, 상기 사용자 단말을 원격단말장치(RTU, Remote Terminal Unit)로 사용하여, 원격지에 있는 관리자가 본 발명의 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템(100)을 원격으로 모니터링하거나 또는 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부(160)와 상기 사용자 단말간에 사용되는 통신방식으로는 WIFI, 블루투스, 지그비, 3G 또는 4G 등의 무선통신 뿐만 아니라, 전력선통신을 포함하는 유선의 통신방식 또한 사용될 수 있다. In particular, by using the user terminal as a remote terminal unit (RTU, Remote Manager), a remote manager can remotely monitor or control the
이하에서는 도 5를 참조하여, 제어부(160)가 상기 전기분해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터 및 동작 상황을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부(120) 및 연소부(140)를 제어하는 단계(S230)에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, referring to FIG. 5, the
도 5는 제어부가 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 운전모드를 결정하는 세부 단계를 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating detailed steps in which the control unit determines an operation mode for at least one of an electric electrolyte unit and a combustion unit.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(160)가 전기전해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링한다(S231). 이때, 모니터링하는 전기전해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터는 상기 전기전해부(120)에서 전기분해를 거친 후 측정된 폐수 내 잔존하는 휘발성유기화합물의 용존량, 상기 전기분해부(120)에서 발생되어 상기 연소부(140)로 유입된 후 측정된 수소 농도값, 상기 연소부(140)에서 수소의 산화 반응을 거친 후 측정된 기상의 휘발성유기화합물의 농도값, 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 5, the
이어서, 상기 모니터링한 데이터 중 연소부(140)에서 이루어지는 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값이 기설정된 온도값과 같거나 크도록 상기 연소부 내 구비되는 히터의 온도를 제어한다(S232). 이러한 과정을 통해, 본 발명의 전해 시스템(100)을 초기 구동하는 과정에서 촉매의 예열시간을 미리 확보함으로써, 기상의 휘발성유기화합물의 제거 효율을 높일 수 있다. Subsequently, among the monitored data, the temperature of the heater provided in the combustion unit is controlled such that the catalyst temperature value used for the oxidation reaction of hydrogen in the
이후, 상기 모니터링한 데이터 중 연소부(140)로 유입되어 측정된 수소 농도값 또는 상기 수소의 산화 반응에 사용되는 촉매 온도값을 기설정된 기준값을 비교하여(S233), 비교결과에 따라 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대한 비상정지, 자동운전 또는 수동운전 여부를 결정한다. 이때, 기설정되는 기준값은 전기전해부(120) 및 연소부(140)를 정상적으로 구동시키기 위해 수소 농도값 및 촉매 온도값에 대한 각각의 상한값과 하한값 및 비상정지모드 결정을 위한 수소 농도값 및 촉매 온도값에 대한 특정값을 포함할 수 있다.Subsequently, among the monitored data, a hydrogen concentration value introduced into the
만약, 제어부(160)가 모니터링한 데이터 중 수소 농도값 또는 촉매 온도값이 기설정된 기준값 중 특정값 예를 들어, 수소 농도값이 4.7% 이상이거나, 또는 촉매 온도값이 500℃ 이상인 경우에는, 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대하여 비상정지모드를 결정할 수 있다(S234). 또한, 상기 제어부가(160)가 전기전해부(120) 및 연소부(140)에서 측정된 데이터를 모니터링하지 못하는 경우에도, 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대하여 비상정지모드를 결정할 수 있다. 이와 같이, 상기 제어부가 상기 전기전해부(120) 및 연소부(140) 중 적어도 하나에 대하여 비상정지모드를 결정한 경우에는 경보음을 외부로 출력할 수 있다. If, among the data monitored by the
또는 제어부(160)가 모니터링한 데이터 중 수소 농도값 또는 촉매 온도값이 기설정된 기준값 중 각각의 상한값 내지 하한값 사이에 존재한 경우에는 자동운전모드로 결정하고, 이에 따라 전기전해부(120) 및 연소부(140)를 구동시킬 수 있다. Alternatively, when the hydrogen concentration value or the catalyst temperature value among the data monitored by the
하지만, 제어부(160)가 모니터링한 데이터 중 수소 농도값 또는 촉매 온도값이 기설정된 기준값 중 각각의 상한값 내지 하한값을 벗어난 경우에는 수동운전모드로 결정하고, 이에 따라 전기전해부(120) 및 연소부(140)를 구동시킬 수 있다. However, if the hydrogen concentration value or the catalyst temperature value among the data monitored by the
또한, 본 발명의 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법은 도 4을 통해 상술한 단계 외에도, 기체공급부가 상기 전기분해부와 연소부 사이에 위치하는 수소유로(P)에 공기 또는 수소를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 기체공급부(180)가 수소유로(P)에 공기 또는 수소를 공급하는 단계에 대하여 보다 자세히 살펴보면, 연소부(140)에서 측정된 수소 농도값을 기설정된 기준값과 비교한다.In addition, in the electrolytic method for treating wastewater containing volatile organic compounds of the present invention, in addition to the above-described steps through FIG. 4, gas or air is added to the hydrogen flow path P located between the electrolysis section and the combustion section. It may further include the step of supplying. At this time, when the
이후, 그 비교결과에 따라 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 큰 경우에는 상기 수소유로(P)에 공기를 공급하고, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 같거나 작은 경우에, 상기 수소유로(P)에 수소를 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 연소부(140)에서 이루어지는 연소 효율을 일정하게 유지할 수 있다. Thereafter, when the hydrogen concentration value is greater than the reference value according to the comparison result, air is supplied to the hydrogen flow path P, and when the hydrogen concentration value is equal to or less than the reference value, the hydrogen flow path P Hydrogen can be supplied. Accordingly, the combustion efficiency made in the
이와 같이, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 폐수 내 잔존하는 용존성 및 기상 휘발성유기화합물을 각각 제거함으로써, 정류된 상태의 처리수 및 깨끗한 공기를 외부로 배출할 수 있다. As described above, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention removes the remaining dissolved and gaseous volatile organic compounds in the wastewater, respectively, and discharges rectified treated water and clean air to the outside. can do.
또한, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 전해 처리 과정에서 발생되는 데이터 및 각 공정별 상황을 외부의 사용자 단말로 전송하여 관리자가 원격지에 있더라도 상기 사용자 단말을 통해 본 발명의 내부 상황을 용이하게 파악할 수 있고, 이에 따라 시스템의 제어 또한 수행할 수 있다. In addition, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention transmits data generated during the electrolytic treatment process and the situation for each process to an external user terminal through the user terminal even if the administrator is at a remote location. It is possible to easily grasp the internal situation of the present invention, and accordingly, control of the system can also be performed.
더불어, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 폐수의 전기 분해 과정에서 발생한 수소를 이용하여 자가발열을 통해 상기 폐수의 개방면에서 발생하는 기상의 휘발성유기화합물을 제거함으로써, 폐수 내 휘발성유기화합물의 제거 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention removes gaseous volatile organic compounds generated on the open surface of the wastewater through self-heating using hydrogen generated in the electrolysis process of wastewater. By doing so, the efficiency of removing volatile organic compounds in the wastewater can be further improved.
이와 더불어, 본 발명에 의한 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템 및 방법은 수소의 산화반응에서 발생되는 산화열을 회수하여 에너지원으로 활용함으로써, 환경친화적이고, 에너지 효율의 향상을 기대할 수 있다.In addition, the electrolytic system and method for treating wastewater containing volatile organic compounds according to the present invention can be expected to be environmentally friendly and improve energy efficiency by recovering the heat of oxidation generated in the oxidation reaction of hydrogen and using it as an energy source. have.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will appreciate various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. The addition should be considered to fall within the scope of the following claims.
10: 유량조정조
20: 전처리부
30: 생물반응조
100: 전해시스템
120: 전기분해부
140: 연소부
160: 제어부
161: 모니터링 모듈
163: 온도제어모듈
165: 운전모드 결정모듈
167: 출력모듈
169: 전송모듈
180: 기체공급부10: flow adjustment tank 20: pre-treatment unit
30: bioreactor 100: electrolysis system
120: electrolysis unit 140: combustion unit
160: control unit 161: monitoring module
163: temperature control module 165: operation mode determination module
167: output module 169: transmission module
180: gas supply unit
Claims (9)
상기 전기분해부와 연통되며, 상기 폐수의 개방면에서 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 상기 전기분해부에서 발생된 수소의 산화반응을 통해 연소시켜 제거하는 연소부; 및
상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터 및 동작 상황을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부 및 연소부를 제어하는 제어부;
를 포함하고,
상기 제어부는
상기 전기전해부 및 연소부에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링하는 모니터링 모듈;
상기 모니터링 모듈에서 모니터링한 데이터 중 상기 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값이 기설정된 온도값과 같거나 크도록 상기 연소부 내 구비되는 히터의 온도를 제어하는 온도제어모듈; 및
상기 모니터링 모듈에서 모니터링한 데이터 중 상기 연소부로 유입되어 측정된 수소 농도값 또는 상기 수소의 산환 반응에 사용되는 촉매 온도값에 기초하여 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지, 자동운전 또는 수동운전 여부를 결정하는 운전모드 결정모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템.
An electrolysis unit to electrolyze and remove dissolved volatile organic compounds in the wastewater;
A combustion unit that communicates with the electrolysis unit and burns and removes volatile organic compounds in the gaseous phase generated from the open surface of the wastewater through an oxidation reaction of hydrogen generated in the electrolysis unit; And
A control unit that monitors the data and operation status measured by the electrolysis unit and the combustion unit, and controls the electrolysis unit and the combustion unit according to the monitored results;
Including,
The control unit
A monitoring module that monitors in real time the data measured by the electrolytic unit and the combustion unit;
A temperature control module for controlling the temperature of the heater provided in the combustion unit such that the catalyst temperature value used in the oxidation reaction of hydrogen is equal to or greater than a preset temperature value among the data monitored by the monitoring module; And
Emergency stop and automatic operation of at least one of the electric electrolysis unit and the combustion unit based on the measured hydrogen concentration value introduced into the combustion unit or the catalyst temperature value used for the hydrogen ring reaction among the data monitored by the monitoring module. Or a driving mode determining module for determining whether to operate manually;
Electrolyte system for wastewater treatment containing volatile organic compounds, characterized in that it further comprises.
상기 제어부는
상기 운전모드 결정모듈로부터 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지가 결정된 경우, 경보음을 출력하는 출력모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템.
According to claim 1,
The control unit
An output module that outputs an alarm sound when an emergency stop for at least one of the electric electrolytic part and the combustion part is determined from the operation mode determining module;
Electrolyte system for wastewater treatment containing volatile organic compounds, characterized in that it further comprises.
상기 제어부는
상기 모니터링 모듈의 모니터링 결과 및 상기 운전모드 결정모듈의 운전모드 결정결과를 외부의 사용자 단말로 전송하는 전송모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템.
According to claim 1,
The control unit
A transmission module that transmits the monitoring result of the monitoring module and the operation mode determination result of the operation mode determination module to an external user terminal;
It characterized in that it further comprises a volatile organic compound containing wastewater treatment electrolysis system.
상기 전기분해부와 연소부 사이에 위치하는 수소유로에 공기 또는 수소를 공급하는 기체공급부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템.
According to claim 1,
A gas supply unit supplying air or hydrogen to a hydrogen flow path located between the electrolysis unit and the combustion unit;
Electrolyte system for wastewater treatment containing volatile organic compounds, characterized in that it further comprises.
상기 기체공급부는
상기 연소부에서 측정된 수소 농도값을 기설정된 기준값과 비교하여, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수소유로에 공기를 공급하고, 상기 수소 농도값이 상기 기준값보다 같거나 작은 경우에, 상기 수소유로에 수소를 공급하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템.
The method of claim 4,
The gas supply unit
When the hydrogen concentration value measured by the combustion unit is compared to a preset reference value, when the hydrogen concentration value is greater than the reference value, air is supplied to the hydrogen flow path, and the hydrogen concentration value is equal to or less than the reference value In, the electrolysis system for wastewater treatment containing volatile organic compounds, characterized in that to supply hydrogen to the hydrogen passage.
상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터는
상기 전기전해부에서 전기분해를 거친 후 측정된 폐수 내 잔존하는 휘발성유기화합물의 용존량, 상기 전기분해부에서 발생되어 상기 연소부로 유입된 후 측정된 수소 농도값, 상기 연소부에서 수소의 산화 반응을 거친 후 측정된 기상의 휘발성유기화합물의 농도값, 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 시스템.
According to claim 1,
Data measured in the electrolysis unit and the combustion unit
The dissolved amount of volatile organic compounds remaining in the measured wastewater after electrolysis at the electrolysis unit, the hydrogen concentration value generated after the electrolysis unit enters the combustion unit, and the oxidation reaction of hydrogen at the combustion unit Electrolyte system for treating wastewater containing volatile organic compounds, characterized in that it comprises at least one of the concentration value of the volatile organic compounds measured in the gas phase after, and the catalyst temperature value used in the oxidation reaction of hydrogen.
상기 전기분해부와 연통되는 연소부가 상기 폐수의 개방면에서 발생되는 기상의 휘발성유기화합물을 상기 전기분해부에서 발생된 수소의 산화반응을 통해 연소시켜 제거하는 단계; 및
제어부가 상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터 및 동작 상황을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부 및 연소부를 제어하는 단계;
를 포함하고,
상기 제어부가 상기 전기분해부 및 연소부에서 측정된 데이터 및 동작을 모니터링하고, 모니터링한 결과에 따라 상기 전기분해부 및 연소부를 제어하는 단계는
상기 전기전해부 및 연소부에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링하는 단계;
상기 모니터링한 데이터 중 상기 수소의 산화반응에 사용되는 촉매 온도값이 기설정된 온도값과 같거나 크도록 상기 연소부 내 구비되는 히터의 온도를 제어하는 단계;
상기 모니터링한 데이터 중 상기 연소부로 유입되어 측정된 수소 농도값 또는 상기 수소의 산화 반응에 사용되는 촉매 온도값에 기초하여 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지, 자동운전 또는 수동운전 여부를 결정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법.
An electrolysis unit to electrolyze and remove dissolved volatile organic compounds in the wastewater;
A step in which a combustion portion communicating with the electrolysis portion combusts and removes a volatile organic compound in a gas phase generated on an open surface of the wastewater through an oxidation reaction of hydrogen generated in the electrolysis portion; And
A step in which a control unit monitors the data and operation status measured by the electrolysis unit and the combustion unit, and controls the electrolysis unit and the combustion unit according to the monitored results;
Including,
The control unit monitoring the data and operation measured by the electrolysis unit and the combustion unit, and controlling the electrolysis unit and the combustion unit according to the monitored results
Real-time monitoring of the data measured by the electrolytic unit and the combustion unit;
Controlling a temperature of a heater provided in the combustion unit such that a catalyst temperature value used in the oxidation reaction of hydrogen is equal to or greater than a preset temperature value among the monitored data;
Emergency stop, automatic operation or manual operation of at least one of the electric electrolysis section and the combustion section based on the measured hydrogen concentration value introduced into the combustion section of the monitored data or the catalyst temperature value used in the oxidation reaction of the hydrogen. Determining whether to;
An electrolytic method for treating wastewater containing volatile organic compounds further comprising a.
상기 제어부가 상기 전기분해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 비상정지가 결정된 경우, 경보음을 출력하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법.
The method of claim 7,
Outputting an alarm sound when the control unit determines that an emergency stop for at least one of the electrolysis unit and the combustion unit is determined;
An electrolysis method for treating wastewater containing volatile organic compounds, further comprising a.
상기 제어부가 상기 전기전해부 및 연소부에서 측정된 데이터를 모니터링한 모니터링 결과 및 상기 전기전해부 및 연소부 중 적어도 하나에 대한 운전모드 결정결과를 외부의 사용자 단말로 전송하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성유기화합물이 포함된 폐수 처리용 전해 방법.The method of claim 7,
Transmitting, by the control unit, a monitoring result of monitoring the data measured by the electrolytic unit and the combustion unit, and a determination result of an operation mode for at least one of the electrolytic unit and the combustion unit to an external user terminal;
An electrolytic method for treating wastewater containing volatile organic compounds further comprising a.
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