KR20210157937A - Apparatus for manufacturing total residual oxidant with high concentration - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물을 전기분해하여 살균력을 갖는 TRO를 제조하는 고농도 TRO 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-concentration TRO manufacturing apparatus for producing TRO having sterilizing power by electrolyzing water.
일반적으로 TRO(Total Residual Oxidant) 또는 잔류산화물(잔류염소)은 미생물, 부패균 또는 병원균 등을 사멸하기 위하여 살균제로서 사용되는데, 과일, 채소, 식기 등의 살균 세척을 위해 사용되거나, 선박평형수 처리 장치, 정수장, 하수처리장, 일반 화학공장의 설비, 수영장 등 다양한 사업장에서 폭넓게 사용된다.In general, TRO (Total Residual Oxidant) or residual oxide (residual chlorine) is used as a disinfectant to kill microorganisms, putrefactive bacteria or pathogens, etc. , water purification plants, sewage treatment plants, facilities of general chemical plants, swimming pools, etc. are widely used in various workplaces.
이러한 TRO 또는 잔류염소는 염화나트륨(NaCl)이 포함된 물, 예를 들면 바닷물을 전기분해하여 얻을 수 있다. 일정한 염화나트륨 농도를 가지는 물을, 전기분해 장치의 음극판과 양극판 사이로 통과시키면, 양극에서는 염소이온(Cl-)이 산화되면서 염소(Cl2)가되고, 음극에서는 나트륨이온(Na+)이 환원되면서 나트륨(Na)이 된다. 환원된 나트륨(Na)은 물(H2O)과 반응하여 수산화나트륨(NaOH)과 수소(H2)를 발생시키며, 양극에서 생성된 염소(Cl2)와 음극에서 생성된 수산화나트륨(NaOH)이 반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl), 즉 TRO가 생성된다.Such TRO or residual chlorine can be obtained by electrolysis of water containing sodium chloride (NaCl), for example, seawater. When water having a certain sodium chloride concentration is passed between the negative and positive plates of the electrolysis device, chlorine ions (Cl-) are oxidized to chlorine (Cl2) at the positive electrode, and sodium ions (Na+) are reduced at the negative electrode to reduce sodium (Na ) becomes Reduced sodium (Na) reacts with water (H2O) to generate sodium hydroxide (NaOH) and hydrogen (H2). Chlorine (Cl2) generated at the anode and sodium hydroxide (NaOH) generated at the cathode react Sodium chlorate (NaOCl), or TRO, is produced.
그런데, 전술한 전기분해 장치는 고농도의 TRO 또는 잔류 염소 생성시 다음과 같은 문제점들을 갖고 있다.However, the above-described electrolysis apparatus has the following problems when generating a high concentration of TRO or residual chlorine.
1. 전기분해에 의한 수소 발생 문제1. Hydrogen generation problem by electrolysis
전기분해 과정에서 환원된 나트륨(Na)은 물(H2O)과 반응하여 수산화나트륨(NaOH)과 수소(H2)를 발생시키는데, 발생된 수소는 폭발 위험이 있기 때문에 전기분해 장치의 상단에 구비된 에어 벤트(Air Vent)를 통해 배출되어야 한다. 이때, 자연 배출의 경우 수소 가스가 LEL(Lower Explosion Limit) 이상으로 농축될 우려가 있기 때문에, 블로워(Blower) 등으로 강제로 공기나 질소를 주입하여 수소를 배출해야 한다.Sodium (Na) reduced in the electrolysis process reacts with water (H2O) to generate sodium hydroxide (NaOH) and hydrogen (H2). Since the generated hydrogen has a risk of explosion, the air provided at the top of the electrolysis device It must be discharged through an air vent. At this time, in the case of natural discharge, since there is a possibility that hydrogen gas is concentrated above the LEL (Lower Explosion Limit), it is necessary to discharge hydrogen by forcibly injecting air or nitrogen with a blower or the like.
2. 전극 스케일 부착 문제2. Electrode scale adhesion problem
물을 전기분해하면 전극에 칼슘, 마그네슘 등의 이물질, 즉 스케일이 부착된다. 이러한 스케일은 전기분해 효율 저감의 원인이 되므로, 스케일 부착을 방지하기 위해 주기적으로 전극을 세척하거나 전극에 강한 물의 흐름을 가할 필요가 있다.When water is electrolyzed, foreign substances such as calcium and magnesium, that is, scale are attached to the electrode. Since such scale causes a decrease in electrolysis efficiency, it is necessary to periodically wash the electrode or apply a strong flow of water to the electrode to prevent scale adhesion.
3. 전류 흐름에 따른 열 발생 문제3. The problem of heat generation due to current flow
물을 전기분해하기 위해서는 많은 양의 전류를 공급해야 하고, 이로 인해 전기분해 장치의 전해조 내의 물의 온도가 상승하는 현상이 발생하게 된다. 이러한 물의 온도 상승은 생성된 TRO 또는 잔류염소를 빠르게 열화(Degradation)시킨다. 또한, 높은 온도의 물은 하우징, 배관 등의 부속품의 부식을 가속화한다. 따라서, 물의 온도 상승을 방지하기 위해 별도의 열교환기 등을 이용하여 전해조 내부의 물을 냉각시킬 필요가 있다.In order to electrolyze water, it is necessary to supply a large amount of current, which causes the temperature of water in the electrolyzer of the electrolysis device to rise. The temperature rise of this water rapidly degrades the generated TRO or residual chlorine. In addition, high temperature water accelerates corrosion of components such as housings and piping. Therefore, it is necessary to cool the water inside the electrolyzer by using a separate heat exchanger or the like in order to prevent the temperature rise of the water.
4. TRO 분산을 위한 교반 문제4. Stirring Problems for TRO Dispersion
전기분해로 발생한 TRO는 전해조 내의 전극 주위에서만 고농도로 유지되기 때문에 교반을 통해 전해조 내부의 TRO가 전체적으로 고른 농도를 갖도록 별도의 교반 기구를 사용해야 한다.Since TRO generated by electrolysis is maintained at a high concentration only around the electrodes in the electrolysis cell, a separate stirring mechanism must be used so that the TRO inside the electrolysis cell has an even concentration as a whole through stirring.
이와 같이, 종래의 전기분해 장치는 블로워를 통한 전해조 내로의 공기/질소 주입, 전극 세척, 열교환기를 통한 냉각 및 교반 기능을 갖추어야 하므로 복잡한 구조를 가질 수 밖에 없었다. As described above, the conventional electrolysis apparatus had to have a complicated structure because it had to have air/nitrogen injection into the electrolyzer through a blower, electrode cleaning, and cooling and stirring functions through a heat exchanger.
선행기술문헌 1: 한국등록특허공보 제10-1289848호(2013.07.24.)Prior art document 1: Korea Patent Publication No. 10-1289848 (2013.07.24.)
선행기술문헌 2: 한국등록특허공보 제10-1998196호(2019.07.09.)Prior art document 2: Korea Patent Publication No. 10-1998196 (2019.07.09.)
선행기술문헌 3: 한국등록특허공보 제10-1610834호(2016.04.08.) Prior art document 3: Korean Patent Publication No. 10-1610834 (2016.04.08.)
본 발명은 상기한 문제점들을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 블로워, 열교환기, 교반기 등을 사용하지 않고 수소 농도 회석, 전극 스케일 제거, 전해조 내부의 냉각 및 TRO 분산 기능을 수행할 수 있는 간단한 구조의 고농도 TRO 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was invented to solve the above problems, and it has a simple structure that can perform the functions of hydrogen concentration dilution, electrode scale removal, cooling inside the electrolyzer and TRO dispersion without using a blower, heat exchanger, stirrer, etc. It aims to provide a TRO manufacturing apparatus.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일측 상부에 전기분해 처리 대상 샘플수가 유입되는 유입관이 연결되고, 타측 하부에 전기분해된 처리수가 배출되는 배출관이 연결되며, 상부에는 에어 벤트가 구비된 전해조; 상기 전해조의 내부에 서로 일정간격 이격되어 배치된 복수의 전극들로 이루어지고, 전류가 인가되면 상기 샘플수를 전기분해하여 TRO를 생성하는 전극 배열체; 상기 전해조의 일측에 구비되고, 상기 전극 배열체에 전류를 공급하는 정류기; 및 상기 전극 배열체의 하부에 배치되고, 상기 전극 배열체 측으로 공기를 분사하는 에어 분사기를 포함하는 고농도 TRO 제조 장치를 개시한다.In order to achieve the above object, in the present invention, an inlet pipe through which the sample water to be subjected to electrolysis treatment is introduced is connected to the upper side of one side, and an outlet pipe through which the electrolyzed treated water is discharged is connected to the lower side of the other side, and an air vent is provided at the upper side. electrolyzer; an electrode arrangement comprising a plurality of electrodes spaced apart from each other at a predetermined distance in the electrolytic cell, and electrolyzing the number of samples to generate TRO when a current is applied; a rectifier provided on one side of the electrolytic cell and supplying current to the electrode assembly; and an air injector disposed under the electrode assembly and spraying air toward the electrode assembly.
바람직하게는, 상기 에어 분사기는 상기 전해조의 바닥에 수평방향으로 연장되어 배치되고, 수평방향으로 서로 이격된 복수의 분사 노즐을 구비하고, 상기 전극 배열체를 향하여 상방으로 공기를 분사하며, 상기 에어 분사기는 에어 주입 밸브를 구비한 에어 주입관과 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the air injector is arranged extending in the horizontal direction on the bottom of the electrolytic cell, having a plurality of injection nozzles spaced apart from each other in the horizontal direction, and injecting air upward toward the electrode assembly, the air The injector is characterized in that it is connected to an air injection pipe having an air injection valve.
여기서, 상기 전극 배열체의 전극들은 서로 일정간격 이격되어 수직방향으로 직립하여 배치된 것을 특징으로 한다.Here, the electrodes of the electrode assembly are spaced apart from each other by a predetermined distance and are vertically disposed.
또한, 상기 에어 분사기와 상기 전극 배열체 사이에는 다공성 패널이 배치되어 상기 에어 분사기로부터 분사되는 공기를 상기 전극 배열체 측으로 분산시켜 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, a porous panel is disposed between the air injector and the electrode assembly to disperse and supply the air injected from the air injector toward the electrode assembly.
바람직하게는, 상기 에어 분사기는 상기 정류기로부터 상기 전극 배열체에 전류가 공급되는 동안에 15℃ 이하의 공기를 분사하고, 상기 정류기가 초당 1A의 전류를 공급할 때, 상기 에어 분사기는 초당 0.2L 이상의 공기를 공급하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the air injector injects air of 15° C. or less while a current is supplied from the rectifier to the electrode assembly, and when the rectifier supplies a current of 1A per second, the air injector emits more than 0.2L of air per second It is characterized by supplying
부가적으로, 상기 전해조는 내부에 레벨 센서를 더 포함하고, 상기 레벨 센서는 상위 감지 스위치 및 하위 감지 스위치를 포함하고, 상기 하위 감지 스위치는 상기 배출관보다 위에 위치하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the electrolyzer further includes a level sensor therein, wherein the level sensor includes an upper detection switch and a lower detection switch, and the lower detection switch is positioned above the discharge pipe.
바람직하게는, 상기 레벨 센서의 하위 감지 스위치가 오프(off)되면 상기 유입관의 밸브를 개방하여 샘플수를 상기 전해조 내부에 공급하고, 상기 레벨 센서의 상위 감지 스위치가 온(on)되면 상기 유입관의 밸브를 폐쇄하고 상기 정류기를 가동하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the lower detection switch of the level sensor is turned off, the valve of the inlet pipe is opened to supply sample water to the inside of the electrolyzer, and when the upper detection switch of the level sensor is turned on, the inflow It is characterized in that the valve of the tube is closed and the rectifier is activated.
더 바람직하게는, 상기 전해조 내부의 TRO 농도를 측정하는 TRO 센서를 더 포함하고, 상기 TRO 센서의 TRO 농도 측정값이 기 설정된 범위에 도달하면, 상기 정류기의 가동을 중지하고 상기 배출관의 밸브를 개방하여 처리수를 전해조 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.More preferably, it further comprises a TRO sensor for measuring the TRO concentration inside the electrolyzer, and when the measured TRO concentration of the TRO sensor reaches a preset range, the operation of the rectifier is stopped and the valve of the discharge pipe is opened to discharge the treated water to the outside of the electrolyzer.
본 발명에 따르면, 전해조 내부에서 생성된 수소가 에어 분사기를 통해 공급된 공기와 혼합되어 희석되어, 수소 가스가 LEL 이하의 농도를 가짐으로써 안전하게 전해조 외부로의 배출이 가능해진다.According to the present invention, hydrogen generated inside the electrolyzer is mixed with the air supplied through the air injector and diluted, so that the hydrogen gas has a concentration below the LEL, so that it can be safely discharged to the outside of the electrolyzer.
또한, 본 발명에 따르면, 전해조 내부의 처리수가 에어 분사기를 통해 분사된 공기의 흐름에 의해 분산되기 때문에, 별도의 교반기를 사용하지 않고도 처리수의 TRO 농도를 균일하게 분포시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the treated water inside the electrolytic cell is dispersed by the flow of air injected through the air injector, it is possible to uniformly distribute the TRO concentration of the treated water without using a separate agitator.
또한, 본 발명에 따르면, 전극들의 직립 배열에 의해 전극들 사이에 수직방향의 공기 유로가 형성되고, 이로 인해 에어 분사기로부터 분사되는 공기의 원활한 수직방향 흐름이 유속 증가로 이어져 전극 표면에 부착된 스케일을 용이하게 제거할 수 있다.In addition, according to the present invention, a vertical air flow path is formed between the electrodes by the upright arrangement of the electrodes, and this leads to a smooth vertical flow of the air injected from the air injector leading to an increase in the flow rate and thus the scale attached to the electrode surface. can be easily removed.
또한, 본 발명에 따르면, 전해조 내부에 15℃ 이하의 공기를 공급하여 처리수의 온도를 하강시킴으로써 처리수의 TRO 농도 저감을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent a decrease in the TRO concentration of the treated water by supplying air of 15° C. or less to the inside of the electrolytic cell to lower the temperature of the treated water.
도 1은 본 발명에 따른 고농도 TRO 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1의 에어 공급 장치에 적용된 다공성 패널의 일 예를 개략적으로 되한 평면도.1 is a diagram schematically showing the configuration of a high-concentration TRO manufacturing apparatus according to the present invention;
Figure 2 is a schematic plan view of an example of a porous panel applied to the air supply device of Figure 1;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고농도 TRO 제조 장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the high concentration TRO manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in describing the present invention below, terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the functions of each component, and thus should not be construed as limiting the technical components of the present invention. will be
도 1과 2를 참조하면, 본 발명에 따른 고농도 TRO 제조 장치는 전해조(110), 전해조(110) 내부에 수용된 물을 전기분해하는 전극 배열체(120), 전극 배열체(120)에 전류를 공급하는 정류기(130) 및 전해조(110) 내부에 공기를 분사하는 에어 분사기(140)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the high-concentration TRO manufacturing apparatus according to the present invention is an
전해조(110)는 일측 상부에 전기분해 처리 대상 샘플수가 유입되는 유입관(111)이 연결되고, 타측 하부에 전기분해 처리된 처리수, 즉 TRO(또는 잔류염소)를 포함하는 살균수가 배출되는 배출관(112)이 연결된다. 그리고, 유입관(111) 및 배출관(112)에는 개폐 작동이 제어되는 밸브(111a, 112a)가 각각 구비된다. 또한, 전해조(110)의 상부에는 전기분해 과정에서 발생하는 가스를 배출하기 위한 에어 벤트(113)가 구비된다.The
전극 배열체(120)는 전해조(110) 내부에 서로 일정간격 이격되어 배치된 복수의 전극들(121, 122)을 포함한다. 이 전극들(121, 122)은 (+)극성의 전극(121)과 (-)극성의 전극(122)이 쌍을 이루어 병렬로 배치되며, 정류기(130)로부터 전극 배열체(120)에 전류가 인가되면 전해조(110) 내부의 샘플수를 전기분해하여 TRO를 생성한다.The
정류기(130)는 전해조(110)의 외측에 구비되고, 전극 배열체(120)에 전류를 공급하여 전해조(110) 내부에서 전기분해 처리가 이루어지도록 한다.The
에어 분사기(140)는 전해조(110)의 내부에서 전극 배열체(120)의 하부에 배치되고, 전극 배열체(120) 측으로 공기를 분사한다.The
이러한 구성에 의해, 전기분해 과정에 의해 전해조(110) 내부에 생성된 수소는 에어 분사기(140)를 통해 공급된 공기와 혼합되어 희석될 수 있다. 일반적으로, 전기분해시 발생하는 산소와 수소의 농도는 각각 66.67% 및 33.33%로서 LEL보다 상당히 높은 수준이다. 그러나, 본 발명에 따르면, 에어 분사기(140)를 통해 추가의 공기가 공급되고, 이에 따라 수소 가스가 적정 LEL 이하로 희석되어 안전하게 에어 벤트(113)를 통해 전해조(110) 외부로 배출 가능하다.With this configuration, hydrogen generated inside the
바람직하게는, 에어 분사기(140)는 에어 주입 밸브(141)를 구비한 에어 주입관(142)과 연결되고, 전해조(110)의 바닥에 수평방향으로 연장되어 배치되며, 서로 일정간격 이격된 복수의 분사 노즐들을 구비하여 전극 배열체(120)를 향하여 상방으로 공기를 분사할 수 있다.Preferably, the
여기서, 에어 분사기(140)는 전해조(110)의 수평방향 면적을 커버하는 크기, 즉 전해조(110)의 바닥면과 대응하는 크기로 형성되어 전해조(110) 전체에 고르게 공기를 분사시키도록 구성될 수 있다.Here, the
이러한 구성에 의해, 전해조(110) 내부에 수용된 TRO를 포함하는 처리수는 에어 분사기(140)를 통해 분사된 공기의 흐름에 의해 분산되기 때문에, 별도의 교반기를 사용하지 않고도 전해조(110) 내부의 처리수의 TRO 농도를 균일하게 분포시킬 수 있다.With this configuration, since the treated water containing TRO accommodated in the
바람직하게는, 전극 배열체(120)의 전극들(121, 122)은 서로 일정간격 이격되어 수직방향으로 직립 배치된다. 이러한 전극들(121, 122)의 배열은 전극들 사이에 수직방향의 공기 유로를 형성함으로써 에어 분사기(140)로부터 분사되는 공기가 전해조(110) 내부에서 수직방향으로 원활하게 이동할 수 있게 한다. Preferably, the
이러한 전극판들(121, 122)의 수직방향 공기 유로는 공기의 원활한 수직방향 흐름을 형성하여 전극 표면에 부착된 스케일을 용이하게 제거할 수 있다.The vertical air passages of the
바람직하게는, 에어 분사기(140)와 전극 배열체(120) 사이에는 공기를 고르게 분산 투과할 수 있는 다공성 패널(150)이 배치된다. 이 다공성 패널(150)은 에어 분사기(140)와 전극 배열체(120) 사이의 공간에 판형상으로 배치되거나, 에어 분사기(140)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다.Preferably, a
이러한 다공성 패널(150)에 의해, 에어 분사기(140)로부터 분사되는 공기는 다공성 패널(150)을 통과하면서 고르게 분산되어 전극 배열체(120)의 전극들(121, 122) 사이를 흐를 수 있다. 이에 따라 전해조(110) 내부의 처리수를 고르게 분산시켜 처리수의 TRO 농도를 전체적으로 균일하게 혼합시킬 수 있고, 전기분해 과정에서 발생한 수소와 공기를 원활하게 혼합시켜 수소의 농도를 LEL 이하로 희석시킬 수 있다.By the
한편, 전해조(110) 내부의 물은 전기분해시 전류의 흐름에 의해 온도가 상승하게 된다. 수질에 따라 50℃ 이하의 수온에서 처리수의 TRO 농도는 1시간에 절반 가까이 저감될 수 있다. On the other hand, the temperature of the water inside the
이러한 수온 상승에 따른 처리수의 TRO 농도 저감을 방지하기 위해, 에어 분사기(140)는 정류기(130)로부터 전극 배열체(120)에 전류가 공급되는 동안 15℃ 이하의 공기를 분사하도록 구성된다. 그러면, 전해조(110) 내부로 공급된 15℃ 이하의 공기에 의해 처리수의 온도가 하강하게 되고, 15℃ 이하의 수온에서 처리수의 TRO 농도 저하는 상당히 저감시킬 수 있게 된다.In order to prevent the TRO concentration reduction of the treated water due to the increase in water temperature, the
바람직하게는, 에어 분사기(140)의 공기 분사량은 다음과 같이 설정된다. 일반적으로, 전기분해시 수소의 발생량은 아래와 같은 식에 의해 2개의 전자가 공급될 때 1개의 수소 분자가 발생한다.Preferably, the air injection amount of the
2H2O + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)2H 2 O + 2e - → H 2 ( g ) + 2OH - ( aq )
여기서, 수소 1mol이 발생하기 위해서는 2F의 전자가 필요하며 1mol의 수소량은 22.4L이다(STP 조건, 즉 0℃ 1기압(atm)). 그리고, 1F의 전하량은 아래와 같으며 초당 22.4L의 수소가 발생하기 위해 초당 193,000A의 전류가 흘러야 한다.Here, 2F electrons are required to generate 1 mol of hydrogen, and the amount of 1 mol of hydrogen is 22.4 L (STP conditions, that is, 0° C. 1 atm (atm)). And, the amount of charge of 1F is as follows, and in order to generate 22.4L of hydrogen per second, a current of 193,000A must flow per second.
1F = (1.6Х10-19C) Х (6.02Х1023) = 96500C1F = (1.6Х10 -19 C) Х (6.02Х10 23 ) = 96500C
이를 환산하면, 1A 당 0.00011606L의 수소가 발생하며, 이를 LEL 50% 이하로 희석하기 위해 0.193L 이상의 공기가 공급되어야 한다.Converting this, 0.00011606L of hydrogen is generated per 1A, and more than 0.193L of air must be supplied to dilute it to LEL 50% or less.
이러한 계산에 따라, 본 발명에 따른 고농도 TRO 제조 장치는, 정류기(130)가 초당 1A의 전류를 전극 배열체(120)에 공급할 때, 에어 분사기(140)는 초당 0.2L 이상의 공기를 전해조(110) 내부에 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다.According to this calculation, the high-concentration TRO manufacturing apparatus according to the present invention, when the
부가적으로, 전해조(110)는 내부에 레벨 센서(160)를 더 포함할 수 있다. 이 레벨 센서(160)는 상위 감지 스위치(161) 및 하위 감지 스위치(162)를 포함한다. 여기서, 상위 감지 스위치(161)는 전극 배열체(120)보다 위에 설치되어 전해조(110)의 만수위를 감지하고, 하위 감지 스위치(162)는 전극 배열체(120)보다는 아래에 그리고 배출관(112)보다는 위에 설치되어 전해조(110)의 저수위를 감지한다.Additionally, the
구체적으로, 레벨 센서(160)의 하위 감지 스위치(162)가 전해조(110) 내부의 물과 접촉하지 않아 오프(off) 상태가 되면, 전해조 유입관(111)의 밸브(111a)가 개방되어 전기분해 처리될 샘플수가 전해조(110) 내부로 공급된다. 반면, 레벨 센서(160)의 상위 감지 스위치(161)가 전해조(110) 내부의 물과 접촉하여 온(on) 상태가 되면, 전해조 유입관(111)의 밸브(111a)가 폐쇄되고 정류기(130)가 가동되어 전기분해 처리가 이루어진다. 그리고, 일정시간의 전기분해 처리가 이루어진 후에 전해조 배출관(112)의 밸브(112a)가 개방되어 소정의 TRO 농도를 갖는 처리수가 필요한 곳으로 공급될 수 있다.Specifically, when the
바람직하게는, 본 발명에 따른 고농도 TRO 제조 장치는 전해조(110) 내부의 처리수의 TRO 농도를 측정하는 TRO 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 정류기(130)는 TRO 센서의 TRO 농도 측정값이 기 설정된 범위에 도달할 때까지 전극 배열체(120)에 전류를 공급하여 전기분해가 이루어지도록 함으로써, 고농도의 TRO 농도를 갖는 처리수를 제조할 수 있다. 이어서, TRO 센서의 TRO 농도 측정값이 기 설정된 범위에 도달하면, 정류기(130)의 가동이 중지되고, 전해조 배출관(112)의 밸브(112a)가 개방되어 고농도의 TRO 처리수가 전해조(110) 외부로 배출될 수 있다.Preferably, the high-concentration TRO manufacturing apparatus according to the present invention may further include a TRO sensor (not shown) for measuring the TRO concentration of the treated water inside the
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and the protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims. In addition, various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It should be interpreted as being included in the scope of rights.
110: 전해조
111: 유입관
111a: 유입관 밸브
112: 배출관
112a: 배출관 밸브
113: 에어 벤트
120: 전극 배열체
121: + 전극
122: - 전극
130: 정류기
140: 에어 분사기
141: 에어 주입 밸브
142: 에어 주입관
150: 다공성 패널
160: 레벨 센서
161: 상위 감지 스위치
162: 하위 감지 스위치110: electrolytic cell 111: inlet pipe
111a: inlet pipe valve 112: outlet pipe
112a: outlet line valve 113: air vent
120: electrode arrangement 121: + electrode
122: - electrode 130: rectifier
140: air injector 141: air injection valve
142: air injection tube 150: porous panel
160: level sensor 161: upper detection switch
162: lower detection switch
Claims (8)
상기 전해조의 내부에 서로 일정간격 이격되어 배치된 복수의 전극들로 이루어지고, 전류가 인가되면 상기 샘플수를 전기분해하여 TRO를 생성하는 전극 배열체;
상기 전해조의 일측에 구비되고, 상기 전극 배열체에 전류를 공급하는 정류기; 및
상기 전극 배열체의 하부에 배치되고, 상기 전극 배열체 측으로 공기를 분사하는 에어 분사기를 포함하는 고농도 TRO 제조 장치.
an inlet pipe through which the sample water to be subjected to electrolysis treatment is introduced is connected to the upper side of one side, and an outlet pipe through which the electrolyzed treated water is discharged is connected to the lower side of the other side, and an air vent is provided at the top;
an electrode arrangement comprising a plurality of electrodes spaced apart from each other at a predetermined distance in the electrolytic cell, and electrolyzing the number of samples to generate TRO when a current is applied;
a rectifier provided on one side of the electrolytic cell and supplying current to the electrode assembly; and
A high concentration TRO manufacturing apparatus including an air injector disposed under the electrode assembly and spraying air toward the electrode assembly.
상기 에어 분사기는 상기 전해조의 바닥에 수평방향으로 연장되어 배치되고, 수평방향으로 서로 이격된 복수의 분사 노즐을 구비하고, 상기 전극 배열체를 향하여 상방으로 공기를 분사하며,
상기 에어 분사기는 에어 주입 밸브를 구비한 에어 주입관과 연결되는 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.
The method of claim 1,
The air injector is arranged extending in the horizontal direction on the bottom of the electrolytic cell, having a plurality of injection nozzles spaced apart from each other in the horizontal direction, and spraying air upward toward the electrode assembly,
The air injector is a high concentration TRO manufacturing apparatus, characterized in that connected to the air injection pipe having an air injection valve.
상기 전극 배열체의 전극들은 서로 일정간격 이격되어 수직방향으로 직립하여 배치된 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.
3. The method of claim 2,
The high concentration TRO manufacturing apparatus, characterized in that the electrodes of the electrode assembly are spaced apart from each other by a predetermined distance and are arranged upright in the vertical direction.
상기 에어 분사기와 상기 전극 배열체 사이에는 다공성 패널이 배치되어 상기 에어 분사기로부터 분사되는 공기를 상기 전극 배열체 측으로 분산시켜 공급하는 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.
3. The method of claim 2,
A porous panel is disposed between the air injector and the electrode assembly, and the high concentration TRO manufacturing apparatus, characterized in that the air injected from the air injector is dispersed and supplied to the electrode assembly side.
상기 에어 분사기는 상기 정류기로부터 상기 전극 배열체에 전류가 공급되는 동안에 15℃ 이하의 공기를 분사하고,
상기 정류기가 초당 1A의 전류를 공급할 때, 상기 에어 분사기는 초당 0.2L 이상의 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.
According to claim 1,
The air injector injects air of 15° C. or less while a current is supplied to the electrode assembly from the rectifier,
High concentration TRO manufacturing apparatus, characterized in that when the rectifier supplies a current of 1A per second, the air injector supplies 0.2L or more of air per second.
상기 전해조는 내부에 레벨 센서를 더 포함하고, 상기 레벨 센서는 상위 감지 스위치 및 하위 감지 스위치를 포함하고, 상기 하위 감지 스위치는 상기 배출관보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.
According to claim 1,
The electrolyzer further includes a level sensor therein, the level sensor includes an upper detection switch and a lower detection switch, wherein the lower detection switch is located above the discharge pipe.
상기 레벨 센서의 하위 감지 스위치가 오프(off)되면 상기 유입관의 밸브를 개방하여 샘플수를 상기 전해조 내부에 공급하고, 상기 레벨 센서의 상위 감지 스위치가 온(on)되면 상기 유입관의 밸브를 폐쇄하고 상기 정류기를 가동하는 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.
7. The method of claim 6,
When the lower detection switch of the level sensor is off, the valve of the inlet pipe is opened to supply sample water to the inside of the electrolyzer, and when the upper detection switch of the level sensor is turned on, the valve of the inlet pipe is opened High concentration TRO manufacturing apparatus, characterized in that closing and operating the rectifier.
상기 전해조 내부의 TRO 농도를 측정하는 TRO 센서를 더 포함하고,
상기 TRO 센서의 TRO 농도 측정값이 기 설정된 범위에 도달하면, 상기 정류기의 가동을 중지하고 상기 배출관의 밸브를 개방하여 처리수를 전해조 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 고농도 TRO 제조 장치.8. The method of claim 7,
Further comprising a TRO sensor for measuring the TRO concentration inside the electrolyzer,
When the TRO concentration measurement value of the TRO sensor reaches a preset range, the rectifier is stopped and the valve of the discharge pipe is opened to discharge the treated water to the outside of the electrolyzer.
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