KR20210158631A - Apparatus for treating water - Google Patents

Apparatus for treating water Download PDF

Info

Publication number
KR20210158631A
KR20210158631A KR1020200077199A KR20200077199A KR20210158631A KR 20210158631 A KR20210158631 A KR 20210158631A KR 1020200077199 A KR1020200077199 A KR 1020200077199A KR 20200077199 A KR20200077199 A KR 20200077199A KR 20210158631 A KR20210158631 A KR 20210158631A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
reaction chamber
water treatment
water
seawater
Prior art date
Application number
KR1020200077199A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이민정
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020200077199A priority Critical patent/KR20210158631A/en
Publication of KR20210158631A publication Critical patent/KR20210158631A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46119Cleaning the electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • C02F2201/4613Inversing polarity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A water treatment device according to an embodiment of the present invention includes: a reaction chamber; an electrode unit installed in the reaction chamber and including first and second electrodes having different polarities; and a water jet device installed on the upper portion of the reaction chamber. The present invention can reduce water treatment costs.

Description

수처리 장치{APPARATUS FOR TREATING WATER}Water treatment equipment {APPARATUS FOR TREATING WATER}

본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로, 특히 해수를 처리하는 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment device, and more particularly, to a water treatment device for treating seawater.

오일(oil)이나 가스 생산(gas production) 중 웰(well)의 압력을 유지시키기 위하여, 물을 주입하는데 연안 생산(offshore production)의 경우는 해수를 수처리하여 웰에 주입하게 된다. 이때, 수처리는 부식, 마모, 스케일(scale) 방지 등의 목적으로 파티클(particle)제거, 미생물 제거, 산소 제거, 스케일(scale) 제거 등의 처리가 있다.In order to maintain the pressure of the well during oil or gas production, water is injected. In the case of offshore production, seawater is treated and injected into the well. In this case, the water treatment includes treatment such as particle removal, microorganism removal, oxygen removal, and scale removal for the purpose of preventing corrosion, abrasion, and scale.

또한, 해수 중의 2가 양이온, 예를 들어 Ca2+, Mg2+와 같은 음으로 대전된 클레이(clay)와 오일을 끌어당겨 오일과 클레이가 결합하기 때문에, 유회수(oil recovery) 효율이 낮아진다.In addition, divalent cations in seawater, for example, negatively charged clay such as Ca2+, Mg2+, and oil are attracted to the oil and clay, so that the oil recovery efficiency is lowered.

따라서, 해수 중의 2가 양이온만 선택적으로 제거하여, 유회수의 효율을 높이는 것이 용이하지 않아 담수화(desalination) 공정을 거친다. 그러나, 담수화 공정은 주로 역삼투압(RO, reverse osmosis)을 이용하여 가압하면서도 염도를 낮추는 방법을 많이 사용한다. 이때, RO 패키지(package)에는 해수가 주입되므로 해수에 의해 부식이 되지 않는 재질, 예를 들어 FRP, 내식성(corrosion resistance) 합금(alloy) 등으로 주로 만들어지게 되고, 주입된 해수는 여러 층으로 형성되는 RO 멤브레인(membrane)을 거치면서 염도가 낮아진다.Therefore, it is not easy to selectively remove only divalent cations in seawater to increase the efficiency of the recovered water, so a desalination process is performed. However, the desalination process mainly uses a method of lowering the salinity while pressurizing using reverse osmosis (RO). At this time, since seawater is injected into the RO package, it is mainly made of a material that is not corroded by seawater, for example, FRP, corrosion resistance alloy, etc., and the injected seawater is formed in several layers The salinity decreases as it passes through the RO membrane.

그러나 해수의 부식이 발생하지 않는 이러한 재질들은 고가의 재질로 재료비용이 증가하고, 지속적으로 압력을 가하기 위한 전력을 필요로 한다. 또한, 여러층의 멤브레인을 필요로 하여 장비가 복잡하고 부피가 커진다. However, these materials, which do not cause corrosion of seawater, are expensive materials, increase material cost, and require power to continuously apply pressure. In addition, multiple layers of membranes are required, which makes the equipment complex and bulky.

따라서, 본 발명은 해수의 부식으로부터 안전하면서도, 재료비가 저렴한 해수 처리용 수처리 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a water treatment apparatus for seawater treatment that is safe from corrosion of seawater and inexpensive in material cost.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는 반응 챔버, 반응 챔버에 설치되며 서로 다른 극성의 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극부, 반응 챔버의 상부에 설치되어 있는 워터젯 장치를 포함한다. A water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reaction chamber, an electrode unit installed in the reaction chamber and including first and second electrodes having different polarities, and a waterjet apparatus installed on the upper portion of the reaction chamber.

상기 제1 전극과 제2 전극은 반응 챔버의 깊이 방향으로 길이가 긴 막대형일 수 있다.The first electrode and the second electrode may have a long rod shape in the depth direction of the reaction chamber.

상기 제1 전극은 상기 반응 챔버의 중앙에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극을 둘러싸도록 배치될 수 있다.The first electrode may be positioned at a center of the reaction chamber, and the second electrode may be disposed to surround the first electrode.

상기 워터젯 장치는 상기 반응 챔버의 내주면을 따라서 원형으로 배치된 배관 및, 배관에 연결되어 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 향해서 고압의 물을 분사하는 복수의 노즐을 포함할 수 있다.The waterjet apparatus may include a pipe arranged in a circle along an inner circumferential surface of the reaction chamber, and a plurality of nozzles connected to the pipe to spray high pressure water toward the first electrode or the second electrode.

상기 워터젯 장치는 상기 반응 챔버를 상하방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.The waterjet device may be installed to move the reaction chamber in a vertical direction.

본 발명의 일 실시예에서와 같이 전기화학적 공정을 이용하면 해수에서 선택적으로 양이온을 제거할 수 있어 수처리 비용을 줄일 수 있다.As in an embodiment of the present invention, by using the electrochemical process, it is possible to selectively remove cations from seawater, thereby reducing the cost of water treatment.

또한, 고가의 부식 방지용 물질을 사용하지 않아 수처리 장치를 제조하는 비용을 줄일 수 있다.In addition, it is possible to reduce the cost of manufacturing a water treatment device by not using an expensive corrosion-preventing material.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 개략적인 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 포함된 워터젯 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a schematic diagram of a water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams for explaining the waterjet device included in FIG. 1 .
4 and 5 are views for explaining a water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 개략적인 도면이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 포함된 워터젯 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram of a water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are views for explaining the waterjet apparatus included in FIG. 1 , and FIGS. 4 and 5 are another embodiment of the present invention It is a figure for demonstrating the water treatment apparatus according to an example.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치는 반응 챔버(10), 반응 챔버(10) 내에 설치되어 있는 전극부(20), 반응 챔버(10)의 하부에 연결되어 있는 여과 장치(30), 반응 챔버(10)의 상부에 설치되어 있는 워터젯(water jet) 장치(40)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is connected to the reaction chamber 10 , the electrode unit 20 installed in the reaction chamber 10 , and the lower portion of the reaction chamber 10 . It includes a filtration device (30) located in the upper portion of the reaction chamber (10), a water jet (water jet) device (40) installed in the upper part.

반응 챔버(10)는 유체가 유입되고 반응이 일어나는 밀폐된 공간을 제공하는 것으로, 반응 챔버(10)에는 반응 유체가 유입 및 배출되는 유입구(11)와 배출구(12, 13)가 연결되어 있다.The reaction chamber 10 provides a closed space in which a fluid is introduced and a reaction occurs, and an inlet 11 and outlet ports 12 and 13 through which the reaction fluid is introduced and discharged are connected to the reaction chamber 10 .

유입구(11)는 반응 챔버(10)의 하부 또는 하부측면에 위치하고, 배출구(12, 13)는 반응 챔버(10)의 바닥 또는 하부 측면으로 유입구(11)보다 더 아래에 위치할 수 있다. The inlet 11 may be located at the lower or lower side of the reaction chamber 10 , and the outlets 12 and 13 may be located at the bottom or lower side of the reaction chamber 10 and located lower than the inlet 11 .

배출구(12, 13)는 제1 배출구(12)와 제2 배출구(13)를 포함하며, 여과된 해수가 배출되는 제1 배출구(12)와 세척수가 배출되는 제2 배출구(13)를 포함한다. 이때, 해수는 여과 장치(30)를 통해서 배출될 수 있다. 여과 장치(30)는 필터, 멤브레인 등을 포함할 수 있으며, 반응 챔버에서 반응 후 생성되는 석회물질(Calcareous deposit)을 제거할 수 있다.The outlets 12 and 13 include a first outlet 12 and a second outlet 13, and a first outlet 12 through which the filtered seawater is discharged and a second outlet 13 through which the washing water is discharged. . At this time, the seawater may be discharged through the filtering device (30). The filtration device 30 may include a filter, a membrane, and the like, and may remove calcareous deposits generated after the reaction in the reaction chamber.

반응 챔버(10) 내의 화학 반응에 따라서 기체, 예를 들어 수소가 발생될 수 있으며, 기체는 반응 챔버(10)의 상부에 설치된 배기관(51)을 통해서 배출될 수 있다. 배기관(51)에는 기체 포집 장치(61)가 연결될 수 있으며, 수소가 배출될 경우 기체 포집 장치(61)는 에너지 전환 장치(62)와 연결될 수 있다. 에너지 전환 장치(62)는 포집 장치(61)에 포집된 수소 기체를 연료로 하여 전기 에너지를 생성할 수 있다.A gas, for example, hydrogen, may be generated according to a chemical reaction in the reaction chamber 10 , and the gas may be discharged through an exhaust pipe 51 installed at an upper portion of the reaction chamber 10 . A gas collection device 61 may be connected to the exhaust pipe 51 , and when hydrogen is discharged, the gas collection device 61 may be connected to the energy conversion device 62 . The energy conversion device 62 may generate electric energy by using the hydrogen gas collected in the collection device 61 as a fuel.

전극부(20)는 서로 다른 극성의 제1 전극(21)과 제2 전극(22)을 포함하고, 제1 전극(21)은 양극이고 제2 전극(22)은 음극일 수 있다. 제1 전극(21)은 불용성 양극으로 예를 들어, 산화티타늄으로 이루어질 수 있으며, 제2 전극(22)은 철 등의 금속으로 이루어질 수 있다. The electrode unit 20 includes a first electrode 21 and a second electrode 22 having different polarities, and the first electrode 21 may be an anode and the second electrode 22 may be a cathode. The first electrode 21 may be made of, for example, titanium oxide as an insoluble anode, and the second electrode 22 may be made of a metal such as iron.

제1 전극(21)과 제2 전극(22)은 일방향, 즉 반응 챔버(10)의 깊이 방향으로 길이가 긴 막대형일 수 있다. 제1 전극(21)은 반응 챔버(10)의 중심에 위치하고, 제2 전극(22)은 복수로 일정한 간격을 두고 배치될 수 있으며, 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(22)은 제1 전극(21)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.The first electrode 21 and the second electrode 22 may have a long rod shape in one direction, that is, in the depth direction of the reaction chamber 10 . The first electrode 21 may be located in the center of the reaction chamber 10 , and a plurality of second electrodes 22 may be disposed at regular intervals and may be electrically connected to each other. The second electrode 22 may be disposed to surround the first electrode 21 .

제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 판상, 원기둥 형태 뿐 아니라, 표면적을 넓히기 위해서 T-type 형태, 튜브 형태, 매쉬(mesh) 형태를 가질 수 있다.The first electrode 21 and the second electrode 22 may have a T-type shape, a tube shape, or a mesh shape to increase a surface area as well as a plate shape or a cylindrical shape.

전극부(20)는 반응 챔버(10)의 외부에 설치되는 모터(63)와 연결되어 회전될 수 있다. The electrode unit 20 may be connected to a motor 63 installed outside the reaction chamber 10 to rotate.

본 발명의 일 실시예에서와 같이, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)을 설치하면 강제 전류 인가 방식(Impressed Current Cathodic Protection)을 이용하여 용이하게 해수의 양이온을 제거할 수 있다. As in one embodiment of the present invention, when the first electrode 21 and the second electrode 22 are installed, the positive ions of seawater can be easily removed using an Impressed Current Cathodic Protection.

반응 챔버(10)에 해수를 채운 후, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)에 전류가 흐르면 해수 내에는 [반응식 1] 및 [반응식 2]의 반응이 일어난다.After filling the reaction chamber 10 with seawater, when a current flows through the first electrode 21 and the second electrode 22, the reactions of [Reaction Equation 1] and [Reaction Equation 2] occur in the seawater.

[반응식 1][Scheme 1]

H2O + 1/2 O2 + 2e- →2OH- H 2 O + 1/2 O 2 + 2e - →2OH -

[반응식 2][Scheme 2]

2H2O + 2e- →2OH- + H2 2H 2 O + 2e - →2OH - + H 2

이때, 발생되는 수소는 반응 챔버(10)의 상부를 통해서 외부로 배출된 후 포집 장치(61)에 모아진다.At this time, the generated hydrogen is discharged to the outside through the upper part of the reaction chamber 10 and then collected in the collecting device 61 .

[반응식 1]에서 발생되는 OH-는 [반응식 3]과 같이 해수의 Mg2+와 반응하여 제2 전극(22) 표면에 Mg(OH)2가 생성된다.OH- generated in [Scheme 1] reacts with Mg 2+ of seawater as in [Scheme 3] to generate Mg(OH) 2 on the surface of the second electrode 22 .

Mg2+ + 2OH- →Mg(OH)2 [반응식 3]Mg 2+ + 2OH - →Mg(OH) 2 [Scheme 3]

Mg(OH)2의 생성으로 인해서, 제2 전극(22) 표면의 pH가 변화하고 이에 따라 [반응식 4]와 같이 해수의 Ca2+와 CO3 2-가 반응하여 제2 전극(22) 표면에 CaCo3가 생성된다. Due to the generation of Mg(OH) 2 , the pH of the surface of the second electrode 22 is changed, and accordingly Ca 2+ and CO 3 2- of seawater react as shown in [Reaction Formula 4] to react with the surface of the second electrode 22 CaCo 3 is formed in

Ca2+ + CO3 2- → CaCO3 [반응식 4]Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 [Scheme 4]

이상의 반응식을 통해서 해수 내의 양이온들은 Mg(OH)2 와 CaCO3 로 변환되고, 이들을 제거함으로써 양이온이 제거된 해수를 얻을 수 있다. 이때, 반응 챔버(10)에 설치된 농도 측정기(도시하지 않음)를 통해서 해수 내의 양이온 농도를 측정한 후 배출될 수 있다. Cations in seawater are converted to Mg(OH) 2 and CaCO 3 through the above reaction formula, and by removing them, seawater from which cations are removed can be obtained. At this time, the cation concentration in the seawater may be measured through a concentration meter (not shown) installed in the reaction chamber 10 and then discharged.

이상의 반응식을 통해서 생성된 Mg(OH)2 와 CaCO3 는 전극(20)의 표면에 부착되며, 이들에 의해서 더 이상의 반응이 진행되지 않을 수 있다. Mg(OH) 2 and CaCO 3 generated through the above reaction formula are attached to the surface of the electrode 20, and by these, further reaction may not proceed.

따라서, 워터젯 장치(40)를 통해서 전극(20) 표면을 세척할 수 있다. 전기 화학적 반응이 지속적으로 진행되는 동안에는 전극 표면 증착물이 없더라도 부식 현상이 발생되지 않는다.Accordingly, the surface of the electrode 20 may be cleaned through the waterjet device 40 . As long as the electrochemical reaction continues, corrosion does not occur even if there is no electrode surface deposit.

세척은 음극인 제2 전극(22)의 표면에 증착물로 덮여 반응 속도가 일정이상으로 느려지거나, 농도 측정기를 통해 측정한 농도의 변화가 일정한 수준 이하로 떨어질 경우 진행될 수 있다.Cleaning may be performed when the surface of the second electrode 22, which is the cathode, is covered with a deposit so that the reaction rate is slowed beyond a certain level, or when the change in concentration measured by the concentration meter falls below a certain level.

워터젯 장치(40)는 전극부(20)의 표면을 세척하기 것으로, 고압세척수를 전극부(20) 표면에 분사하여 전극부(20)의 표면으로부터 증착물을 분리시킨다. The water jet device 40 cleans the surface of the electrode part 20 , and high-pressure washing water is sprayed on the surface of the electrode part 20 to separate the deposits from the surface of the electrode part 20 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 워터젯 장치(40)는 물이 이동하는 배관(41)과 배관의 하부에 연결되어 물이 외부로 분사되는 복수의 노즐(42)을 포함하고, 고압세척수를 공급하기 위한 고압펌프장치(43)를 포함한다. 1 to 3 , the waterjet device 40 includes a pipe 41 through which water moves, and a plurality of nozzles 42 connected to the lower portion of the pipe and spraying water to the outside, and high-pressure washing water is supplied. and a high-pressure pump device 43 for

배관(41)은 고압펌프장치(43)와 노즐(42) 사이에 설치되며, 고압펌프장치(43)를 통해서 공급되는 세척수를 노즐(42)로 전달한다. 배관(41)은 반응 챔버(10)의 내주면을 따라 원형으로 배치되며, 제2 전극(22)의 배치에 따라서 복수로 배치될 수 있다.The pipe 41 is installed between the high-pressure pump device 43 and the nozzle 42 , and delivers the washing water supplied through the high-pressure pump device 43 to the nozzle 42 . The pipe 41 is circularly disposed along the inner circumferential surface of the reaction chamber 10 , and a plurality of pipes 41 may be disposed according to the arrangement of the second electrode 22 .

노즐(42)은 배관(41)의 하면에 연결되어, 세척수가 제2 전극(22)에 분사될 수 있도록 설치될 수 있다. The nozzle 42 may be connected to the lower surface of the pipe 41 and installed so that the washing water can be sprayed onto the second electrode 22 .

노즐(42)은 제2 전극(22)과 대응하는 상면에 위치할 수 있으며, 세척수가 제2 전극(22)의 일측 위에서 일정거리 이격된 상태로 분사될 수 있다. 노즐(42)은 제2 전극(22)의 일측에 위치하여, 제2 전극(22)의 길이 방향에 나란한 방향으로 세척수가 분사되도록 설치되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극(22)의 측면에 대해서 일정한 각도를 가지고 비스듬하게 분사(도시하지 않음)될 수 있도록 배관(41)에 연결될 수 있다. 이처럼, 각도를 가지고 세척수가 분사되면, 제2 전극(22)의 길이 방향에 나란한 방향으로 분사될 때보다 세척수가 제2 전극(22)의 표면에 직접 분사되어 더 큰 충격을 가함으로써 증착물이 용이하게 분리될 수 있도록 한다.The nozzle 42 may be located on an upper surface corresponding to the second electrode 22 , and the washing water may be sprayed on one side of the second electrode 22 while being spaced apart from each other by a predetermined distance. Although the nozzle 42 is located on one side of the second electrode 22 and is installed so that the washing water is sprayed in a direction parallel to the longitudinal direction of the second electrode 22, the present invention is not limited thereto. ) may be connected to the pipe 41 so that it can be sprayed obliquely (not shown) at a certain angle with respect to the side surface. As such, when the washing water is sprayed at an angle, the washing water is directly sprayed on the surface of the second electrode 22 and a greater impact is applied than when the washing water is sprayed in a direction parallel to the longitudinal direction of the second electrode 22, so that the deposition is easier to be separable.

또한, 도 4 및 도 5에서와 같이 워터젯 장치(40)는 도 1 내지 도 4에서와 달리 회전하지 않고 반응 챔버(10)의 상하방향으로 이동하도록 설치될 수 있다. 이때, 배관(41)은 이웃하는 전극들 사이에 위치하여, 배관(41)의 이동시 전극들이 방해되지 않도록 할 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 4 and 5 , the waterjet device 40 may be installed to move in the vertical direction of the reaction chamber 10 without rotating unlike in FIGS. 1 to 4 . In this case, the pipe 41 is positioned between the adjacent electrodes, so that the electrodes are not disturbed when the pipe 41 moves.

워터젯 장치(40)를 상하방향으로 이동하도록 설치할 경우, 노즐(42)은 제2 전극(22)의 표면에 수직한 방향으로 세척수가 분사될 수 있도록 배관(41)에 연결될 수 있다. When the waterjet device 40 is installed to move in the vertical direction, the nozzle 42 may be connected to the pipe 41 so that the washing water can be sprayed in a direction perpendicular to the surface of the second electrode 22 .

이처럼, 세척수를 제2 전극(22)에 수직하게 분사할 경우 제2 전극(22)의 표면에 더욱 강한 압력으로 세척수를 분사시켜, 증착물이 더욱 용이하게 분리될 수 있도록 한다. As such, when the washing water is vertically sprayed to the second electrode 22 , the washing water is sprayed with a stronger pressure on the surface of the second electrode 22 so that the deposits can be more easily separated.

한편, [반응식 3] 및 [반응식 4]에 의해서 생성된 Mg(OH)2, CaCO3는 제2 전극(22)의 표면에 침적될 수 있다. Meanwhile, Mg(OH) 2 , CaCO 3 generated by [Reaction Formula 3] and [Reaction Formula 4] may be deposited on the surface of the second electrode 22 .

제2 전극(22)의 표면에 침적된 Mg(OH)2, CaCO3는 반응 챔버(10)의 해수를 배출한 후 워터젯 장치(40)를 이용하거나, 세척수를 주입한 후 전극부(20)를 회전시켜 제거할 수 있다. Mg(OH) 2 , CaCO 3 deposited on the surface of the second electrode 22 is discharged using the water jet device 40 after discharging seawater from the reaction chamber 10, or after injecting washing water into the electrode unit 20 can be removed by rotating the

전극부(20)를 회전시키면 해수의 원심력에 의해서 표면에 증착된 증착물이 분리될 수 있다. When the electrode part 20 is rotated, the deposits deposited on the surface may be separated by the centrifugal force of seawater.

워터젯 장치(40)는 고압의 물을 분사하므로, 노즐로부터 분사되는 물은 제2 전극(22) 또는 반응 챔버(10)의 표면에 침적된 Mg(OH)2, CaCO3에 충격을 가함으로써 이들이 표면으로부터 분리되도록 한다. Since the waterjet device 40 sprays high-pressure water, the water sprayed from the nozzle is Mg(OH) 2 , CaCO 3 deposited on the surface of the second electrode 22 or the reaction chamber 10 by impacting them. to separate from the surface.

분리된 침적 분리물은 세척수와 함께 외부로 배출될 수 있다.The separated sedimentation product may be discharged to the outside together with the washing water.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에서와 같은 수처리 장치를 이용하면 용이하게 해수에서 양이온을 제거하고, 반응기 내에 침적되는 침적물을 워터젯 장치를 이용하여 용이하게 제거할 수 있다. As such, using a water treatment device as in an embodiment of the present invention, cations can be easily removed from seawater, and deposits deposited in the reactor can be easily removed using a waterjet device.

또한, 수처리 장치를 이용하여 해수를 처리할 때 발생하는 수소를 에너지로 사용하여 선박의 에너지 사용을 최적화할 수 있다. In addition, it is possible to optimize the energy use of a ship by using hydrogen generated when seawater is treated using a water treatment device as energy.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims, the description of the invention, and the accompanying drawings, and this also It is natural to fall within the scope.

10: 반응 챔버 20: 전극부
21: 제1 전극 22: 제2 전극
30: 여과 장치 40: 워터젯 장치
41: 배관 42: 노즐
61: 포집 장치 62: 에너지 전환 장치
63: 모터
10: reaction chamber 20: electrode part
21: first electrode 22: second electrode
30: filtration device 40: water jet device
41: pipe 42: nozzle
61: collection device 62: energy conversion device
63: motor

Claims (5)

반응 챔버,
상기 반응 챔버에 설치되며 서로 다른 극성의 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극부,
상기 반응 챔버의 상부에 설치되어 있는 워터젯 장치
를 포함하는 수처리 장치.
reaction chamber,
an electrode unit installed in the reaction chamber and including first and second electrodes of different polarities;
A water jet device installed in the upper part of the reaction chamber
A water treatment device comprising a.
제1항에서,
상기 제1 전극과 제2 전극은 상기 반응 챔버의 깊이 방향으로 길이가 긴 막대형인 수처리 장치.
In claim 1,
The first electrode and the second electrode are a long rod-shaped water treatment device in the depth direction of the reaction chamber.
제1항에서,
상기 제1 전극은 상기 반응 챔버의 중앙에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극을 둘러싸도록 배치되어 있는 수처리 장치.
In claim 1,
The first electrode is positioned at the center of the reaction chamber, and the second electrode is disposed to surround the first electrode.
제1항에서,
상기 워터젯 장치는 상기 반응 챔버의 내주면을 따라서 원형으로 배치된 배관 및,
상기 배관에 연결되어 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 향해서 고압의 물을 분사하는 복수의 노즐을 포함하는 수처리 장치.
In claim 1,
The waterjet device includes a pipe disposed in a circle along the inner circumferential surface of the reaction chamber;
A water treatment apparatus including a plurality of nozzles connected to the pipe and spraying high-pressure water toward the first electrode or the second electrode.
제4항에서,
상기 워터젯 장치는 상기 반응 챔버를 상하방향으로 이동 가능하게 설치되어 있는 수처리 장치.
In claim 4,
The water jet device is a water treatment device in which the reaction chamber is installed to be movable in a vertical direction.
KR1020200077199A 2020-06-24 2020-06-24 Apparatus for treating water KR20210158631A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200077199A KR20210158631A (en) 2020-06-24 2020-06-24 Apparatus for treating water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200077199A KR20210158631A (en) 2020-06-24 2020-06-24 Apparatus for treating water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210158631A true KR20210158631A (en) 2021-12-31

Family

ID=79177774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200077199A KR20210158631A (en) 2020-06-24 2020-06-24 Apparatus for treating water

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210158631A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102502825B1 (en) * 2022-01-04 2023-02-24 주식회사 네오세미텍 Apparatus for removing scale from cyclic water using water-jet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102502825B1 (en) * 2022-01-04 2023-02-24 주식회사 네오세미텍 Apparatus for removing scale from cyclic water using water-jet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8673129B2 (en) High-throughput cavitation and electrocoagulation apparatus
CN102730806A (en) Process and apparatus for sewage water purification
CN203498136U (en) Progressive three-stage electrochemical water treatment equipment
CN104261573A (en) Electrochemical water scale removal device
CN204400672U (en) The multistage electro-chemical water treatment facility of flow-guiding mouth dislocation
US8658014B2 (en) Electrocoagulation for removal of dissolved naphthenic acids from water
CN107381881A (en) The method of wastewater treatment and processing unit of desulfurization wastewater zero-emission
KR20210158631A (en) Apparatus for treating water
CN104507874B (en) The preparation method of hypochlorite and the relevant seawater electrolysis device with antiscale instrument
CN112110577A (en) System and method for chlorine and scale removal by combining electrochemistry and ozone
CN113165917B (en) Method and apparatus for cleaning electrode cells for treating wastewater by electrocoagulation
RU2430889C1 (en) Method for electric-pulse treatment of contaminated industrial waste water and apparatus for electric-pulse treatment of contaminated industrial waste water
US20170291832A1 (en) Electrolytic water softener
CN210505888U (en) Integrated physical method oilfield water treatment device
CN203498137U (en) Progressive four-stage electrochemical water treatment equipment
CN208495165U (en) A kind of steam generator secondary side pressure pulse cleaning system
EP0894077B1 (en) Electrocatalytic method for the deoxygenating of sea water
CN201240875Y (en) Jet type air floating machine
KR20120064807A (en) Multi step type soil washing facility and method for removal of heavy metal from contaminated soil
CN115784382B (en) Method for treating circulated water electrochemical water
RU2740121C2 (en) Method for washing oil-contaminated soils
KR20070046440A (en) Method and apparatus for controlling ballast water using effect of electrolysis
CN2523767Y (en) Sodium hypochlorite generators
US7081194B2 (en) Method for treating ETA-containing wastewater
RU2817630C1 (en) Resource-saving ionite water treatment plant

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination