KR20230102040A - Electric deionization module with flow path structure applicable to thin separator - Google Patents
Electric deionization module with flow path structure applicable to thin separator Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230102040A KR20230102040A KR1020210191713A KR20210191713A KR20230102040A KR 20230102040 A KR20230102040 A KR 20230102040A KR 1020210191713 A KR1020210191713 A KR 1020210191713A KR 20210191713 A KR20210191713 A KR 20210191713A KR 20230102040 A KR20230102040 A KR 20230102040A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flow path
- separator
- plate
- water
- electric deionization
- Prior art date
Links
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 42
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 27
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 15
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 13
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 10
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009296 electrodeionization Methods 0.000 description 4
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000013551 empirical research Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 hydroxide ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
- C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
- C02F1/4695—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis electrodeionisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
- B01D61/46—Apparatus therefor
- B01D61/48—Apparatus therefor having one or more compartments filled with ion-exchange material, e.g. electrodeionisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
- C02F2103/04—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply for obtaining ultra-pure water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 연료전지 응축수를 처리하여 초순수를 생산시키는 전기 탈이온 모듈을 제공함에 있어, 분리판에 오링 및 가스켓을 적용하여 화학적 오염을 최소화하고, 내구성 및 고압 안전정을 가지며, 유로설계 및 스페이서 설계를 통해 유로의 압력을 낮출 수 있도록 한 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an electric deionization module having a flow path structure applicable to a thin separator, and more particularly, in providing an electric deionization module that produces ultrapure water by treating condensate from a fuel cell, an O-ring and An electric deionization module having a flow path structure applicable to a thin separator that minimizes chemical contamination by applying a gasket, has durability and high pressure safety, and can lower the pressure of the flow path through flow path design and spacer design. .
일반적으로, 전기 탈이온법은 기존의 이온교환수지의 대체하는 공정으로 초순수의 제조나 이온성 물질의 제거를 위한 공정을 의미한다.In general, the electric deionization method is a process for replacing existing ion exchange resins and refers to a process for producing ultrapure water or removing ionic materials.
이러한 전기 탈이온법은, 반도체 제조 시설, 액정 제조 시설, 의약 제조 산업, 식품 가공 산업, 발전 산업, 전용 장치 및 연구 시설 등을 비롯한 다양한 분야에 사용 되고 있다.Such an electric deionization method is used in various fields including semiconductor manufacturing facilities, liquid crystal manufacturing facilities, pharmaceutical manufacturing industries, food processing industries, power generation industries, dedicated equipment and research facilities, and the like.
전기 탈이온법은 전기 투석 법에 이온교환수지를 충진하여 사용하는 방법으로 전기투석 방법의 낮은 전류효율을 보안할 뿐만 아니라. 고순도의 초순수를 얻을 수 있다.Electrodeionization method is a method of filling and using ion exchange resin in electrodialysis method, and not only secures the low current efficiency of electrodialysis method. High purity ultrapure water can be obtained.
전기 탈이온 모듈은 이온의 이동이 고분자전해질 막을 통해서 양극과 음극으로 이온이 이동하며, 이온교환수지를 이온이 이동하는 수단으로 사용한다. In the electric deionization module, ions move through a polymer electrolyte membrane to an anode and a cathode, and an ion exchange resin is used as a means for ion movement.
전기 탈이온 모듈은 크게 희석수(Dilute)와 농축수(Concentrate) 및 전극수(Electrode)로 나누며, 양끝 단에 양극, 음극이 있으며 전극사이에는 양이온 교환막과 음이온 교환막이 존재한다. The electric deionization module is largely divided into dilute water, concentrate water, and electrode water, and has an anode and a cathode at both ends, and a cation exchange membrane and an anion exchange membrane exist between the electrodes.
처리수는 희석조로 유입되게 되고, 양단에 전기가 인가되면 양이온은 양이온 교환막을 통해서 Cathode(-)극 쪽으로 이동하며 음이온은 음이온 교환막을 통해서 Anode(+)극 쪽으로 이동하게 된다. The treated water flows into the dilution tank, and when electricity is applied to both ends, positive ions move toward the cathode (-) pole through the cation exchange membrane and negative ions move towards the anode (+) pole through the anion exchange membrane.
이때, 이온교환수지는 용액 중의 이온을 용액으로부터 흡착시켜 이동시키는 역할을 하게 된다.At this time, the ion exchange resin serves to adsorb and move ions in the solution from the solution.
현재, 전기 탈이온 공정은 미국, 일본, 유럽 등의 선진국에서 이온교환수지 공정의 대체공정으로 적용되어 사용되어 효과성이 입증되어 있으나, 국내의 경우 전기 탈이온 장치의 도입이 거의 이루어져 있지 않고 기초적인 연구만이 수행되고 있는 상태다.Currently, the electrodeionization process has been applied and used as an alternative process to the ion exchange resin process in developed countries such as the United States, Japan, and Europe, and its effectiveness has been proven. Only empirical research is being conducted.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이온의 이동을 쉽게 하여 수질 및 효율을 높은 특징을 갖는 얇은 두께에 적용이 가능한 유로구조가 설계된 분리판에 고무 가스켓 및 오링을 사용하여 전기 탈 이온 모듈의 오염도가 낮고 내구성 및 고압 안정성을 가지며, 스페이서를 조절하여 낮은 유로 압력과 높은 전류 효율을 가지는 전기 탈이온 모듈을 제공하기 위한 것이다. Therefore, the object of the present invention to solve these problems is to use a rubber gasket and an O-ring in a separator designed with a flow path structure that can be applied to a thin thickness having high water quality and efficiency by facilitating the movement of ions. An object of the present invention is to provide an electric deionization module having a low degree of contamination of the ion module, durability and high-pressure stability, and having a low passage pressure and high current efficiency by adjusting a spacer.
또한, 양극과 음극으로 이온을 분리 배출하는 이온교환막과 이온수지를 포함하는 분리판, 농축된 이온들이 이동하는 스페이서를 포함하는 전기 탈이온 모듈을 제공하고자 한다. In addition, it is intended to provide an electric deionization module including a separation plate including an ion exchange membrane and an ion resin for separating and discharging ions into an anode and a cathode, and a spacer through which concentrated ions move.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈은, 이온의 이동을 위한 유로가 마련되며, 상기 유로에 설치되어 이온수지 및 유체가 누출(leak)되거나, 또는 교차되어 흐르는 것을 방지하는 가스켓 및 오링이 구비된 분리판; 상기 분리판의 오링을 수용하는 오링 홈이 구비되며, 상기 분리판과 결합되어 상기 유로의 변형을 방지하는 유로 커버; 상기 분리판에서의 이온을 선택적으로 배출하기 위한 이온 교환막이 구비되며, 배출된 이온이 포함된 응축수를 배출하는 스페이서; 및 상기 분리판과 결합되되, 방사상으로 균일한 힘으로 상기 분리판을 누르는 형태로 체결되어 상기 분리판이 휘는 것을 방지하는 엔드 분리판; 을 포함하여 구성될 수 있다.The electric deionization module having a flow path structure applicable to the thin separator according to the present invention for achieving the above object is provided with a flow path for the movement of ions, and is installed in the flow path so that the ion resin and the fluid leak a separator equipped with a gasket and an O-ring to prevent flow or cross flow; a flow path cover having an O-ring groove accommodating the O-ring of the separation plate and being coupled to the separation plate to prevent deformation of the flow path; a spacer provided with an ion exchange membrane for selectively discharging ions from the separator and discharging condensed water containing discharged ions; and an end separator plate coupled to the separator plate and fastened in a form of pressing the separator plate with a radially uniform force to prevent bending of the separator plate. It can be configured to include.
상기 분리판의 유로는 오링 홈의 후방측에 형성되고, 오링을 수용하는 오링 홈을 형성되며, 상기 분리판과 결합되는 유로 덮개에 의해 보호될 수 있다.The passage of the separation plate is formed at the rear side of the O-ring groove, has an O-ring groove accommodating the O-ring, and may be protected by a passage cover coupled to the separation plate.
상기 스페이서는 가스켓과 오링을 지지하되, 체결 되었을 때 두께 변형이 적고 생성수의 오염이 발생하지 않는 비전도성 고분자(PE, PET, 폴리카보네이트)로 이루어지며, 상기 스페이서를 구성하는 스페이서 메쉬(Mesh)의 패턴은 상용 EDI에서 사용되는 90°에서 직조된 교차(Mesh)로 이루어질 수 있다.The spacer supports the gasket and the O-ring, but is made of a non-conductive polymer (PE, PET, polycarbonate) that has little thickness variation and does not cause contamination of generated water when fastened, and a spacer mesh constituting the spacer The pattern of may be made of a mesh woven at 90° used in commercial EDI.
상기 분리판에는, 고정용 체결봉홀이 구비되며, 분리판에 결합되는 스페이서, 이온교환막이 적층되어도 고정되도록 하는 고정봉 홀이 분리판의 적어도 4군데에 구비되고, 이온수지 및 처리수가 전기 탈이온 모듈 밖으로 유출되지 않도록 하는 가스켓 홀이 구비되며, 상기 가스켓 홀은 반응성이 적은 EPDM, Viton 재질로 이루어지고, 이온교환 수지가 유로를 타고 유실되거나 유실로 인한 오염을 방지하기 위해 격막을 구비하되, 상기 격막은 이온수지를 통과시키지 못하면서 물이 통하는 스펀지, 또는 부직포, 또는 메쉬 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The separator plate is provided with fastening rod holes for fixing, and fixing rod holes for fixing spacers and ion exchange membranes coupled to the separator plate are provided at at least four locations of the separator plate, and the ion resin and the treated water are electrically deionized. A gasket hole is provided to prevent leaking out of the module. The gasket hole is made of EPDM and Viton materials that are less reactive, and a diaphragm is provided to prevent ion exchange resin from being lost along the flow path or contamination due to loss. The diaphragm may be made of any one of a sponge, non-woven fabric, or mesh through which water passes without passing the ion resin.
상기 엔드 분리판(End Plate)은 Sus 엔드 분리판과 베크라이트 엔드 분리판을 서로 결합하여 제작되며, Sus 엔드 분리판과 베크라이트 엔드 분리판의 결합된 두께는 25mm일 수 있다.The end plate is manufactured by combining the Sus end separator plate and the bakelite end separator plate, and the combined thickness of the Sus end separator plate and the bakelite end separator plate may be 25 mm.
상기 엔드 분리판(End Plate)은, 양(Anode)전극 및 음(Cathode) 전극이 고정되되, 전극의 고정은 열경화성 PE를 이용하여 결합하거나, 또는 폴리머 계열의 융착제를 사용하여 고정하며, 상기 전극(309)은 스테인리스스틸(stainless steel), 또는 Ti 전극에 귀금속산화물 도금을 하거나, 또는 Sus판에 흑연(graphite) 코팅을 한 전극 중 어느 하나를 사용할 수 있다.In the end plate, the anode electrode and the cathode electrode are fixed, and the electrode is fixed by using thermosetting PE or by using a polymer-based fusion adhesive. As the
상기 전기 탈이온 모듈의 처리수 유로와, 농축수 유로의 흐름 방향은 동일 방향으로 흐르도록 마련되며, 상기 전극수 유로(Electrode)는 양쪽 전극 쪽을 통과해 배출되며, 전극 쪽에서는 물의 분해 반응이 발생하여, 양극에서 H+이온과 산소가스가 발생하고, 음극에서는 OH- 이온과 수소가스가 발생하며, 양극 (Anode) 측에서 pH는 산성화되어 음극 (Cathode) 측으로 흐르면서 음극(Cathode)에서 pH가 중성화될 수 있다.The flow direction of the treated water flow path and the concentrated water flow path of the electric deionization module are provided to flow in the same direction, and the electrode water flow path (Electrode) is discharged through both electrodes, and water decomposition reaction occurs on the electrode side. As a result, H+ ions and oxygen gas are generated at the anode, and OH- ions and hydrogen gas are generated at the cathode. can
상기에서 설명한 본 발명의 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈에 의하면, 얇은 분리판에 사용되던 종래의 접착제를 사용한 분리판 제작 방식에 비하여 본 발명에 의한 방식은 고무 오링 및 가스켓을 사용하여 외부로의 유체 유실 방지 및 Cross 현상을 제거되고, 접착제에 의한 화학적 오염을 최소화할 수 있다.According to the electrical deionization module having a flow path structure applicable to the thin separator of the present invention described above, compared to the conventional method of manufacturing a separator using an adhesive used in a thin separator, the method according to the present invention uses a rubber O-ring and gasket By using, it is possible to prevent fluid loss to the outside and to eliminate the cross phenomenon, and to minimize chemical contamination by adhesives.
아울러, 본 발명에 의하면, 내구성 및 고압 안정성을 가지는 탈이온 모듈을 가지는 특성이 있다.In addition, according to the present invention, there is a characteristic of having a deionization module having durability and high pressure stability.
또한 얇은 분리판을 사용할 수 있어서, 이로 인해 이온의 이동을 쉽게 하여 수질 및 효율을 높이는 효과를 제공할 수 있게 된다.In addition, since a thin separator can be used, it is possible to provide an effect of improving water quality and efficiency by facilitating the movement of ions.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 단위 셀을 구성하는 분리판의 유로 구조를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 스페이서 구조를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 단위 분리판을 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 엔드 분리판(End Plate)을 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈과 유로의 흐름 방향을 도시한 구성도이다. 1 and 2 are configuration diagrams showing a flow path structure of a separator constituting a unit cell of an electric deionization module according to the present invention;
3 is a configuration diagram showing a spacer structure of an electric deionization module according to the present invention;
4 is a configuration diagram showing a unit separator of an electric deionization module according to the present invention;
5 is a configuration diagram showing an end plate of an electric deionization module according to the present invention;
6 is a configuration diagram showing flow directions of an electric deionization module and a flow path according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하기 위한 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well-known process steps, well-known structures and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring the interpretation of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.Terms used in this specification are for describing embodiments, and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase.
명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다.As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence or addition of one or more other elements, steps, operations and/or elements other than the mentioned elements, steps, operations and/or elements. It is used in the sense of not excluding.
그리고, "및/또는"은 언급된 아이템의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.And "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited items.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다.In addition, the embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or schematic views, which are ideal exemplary views of the present invention.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정형태로 제한되는 것이 아니라 제조공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.Therefore, the embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form produced according to the manufacturing process.
그리고, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.In addition, in each drawing shown in the present invention, each component may be shown somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of description.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈은, 이온의 이동을 위한 유로(106)가 마련되며, 유로(106)에 설치되어 이온수지 및 유체가 누출(leak)되거나, 또는 교차되어 흐르는 것을 방지하는 가스켓 및 오링이 구비된 분리판(101); 분리판(101)의 오링을 수용하는 오링 홈이 구비되며, 분리판(101)과 결합되어 유로(106)의 변형을 방지하는 유로 커버(107); 분리판(101)에서의 이온을 선택적으로 배출하기 위한 이온교환막이 구비되며, 배출된 이온이 포함된 응축수를 배출하는 스페이서(201, 202); 및 분리판(101)과 결합되되, 방사상으로 균일한 힘으로 분리판(101)을 누르는 형태로 체결되어 분리판(101)이 휘는 것을 방지하는 엔드 분리판(301, 303); 을 포함하여 구성될 수 있다.The electric deionization module having a flow path structure applicable to a thin separator according to the present invention is provided with a
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 단위 셀을 구성하는 분리판의 유로 구조를 도시한 구성도이다.1 and 2 are diagrams showing the flow path structure of a separator constituting a unit cell of an electric deionization module according to the present invention.
본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈에 의한 분리판(101)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 생성수(102)(공급수 Feed, Dilute), 농축수(103)(Concentrate), 전극수(104)(Electrode) 공급 구조를 모두 구성하고 있다.As shown in FIG. 1, the
이에 의해, 공급수(102)(Feed)를 공급하는 홀로 응축수가 공급되고, 반대쪽의 같은 홀(생성수)로 초순수(Ultrapure Water)가 생성되어 나오게 되며, 농축수(103)(Concentrate)가 배출되는 쪽으로 이온들이 이동하여 배출되게 된다. As a result, condensate is supplied to the hole supplying the feed water 102 (Feed), ultrapure water is generated and output to the same hole (produced water) on the opposite side, and concentrated water 103 (concentrate) is discharged. The ions move to the opposite side and are expelled.
전극수(104)(Electrode)는 양쪽 전극쪽을 통과해 배출되며, 전극 쪽에서는 물의 분해 반응이 발생하여, 양극에서 H+이온과 산소가스가 음극에서는 OH- 이온과 수소가스가 발생하게 된다.
상기 분리판(101)의 구조는 오링 및 가스켓을 적용하여 오염도가 낮고 내구성 및 고압 안정성을 가지는 구조이며, 공급수의 분산을 위해서 분리판 유로(106)의 구조를 적용할 수 있다.The structure of the
이러한 분리판(101)은, 오링 적용이 가능한 홈을 보유한 유로 커버(107)를 가지며, 유로 덮개의 변형을 방지하고, 모듈 체결 시 압축되는 힘에 의해 유로가 변형 되는 것을 방지하기 위한 유로 홈(105)이 마련된다.The
도 3은 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 스페이서 구조를 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram showing a spacer structure of an electric deionization module according to the present invention.
본 발명에 따른 스페이서(201, 202)에도, 도 3에 도시된 바와 같이, 생성수(201) (공급수 Feed, Dilute), 농축수(203,206) (Concentrate), 전극수(204)(Electrode) 공급 구조를 모두 구성하고 있다. In the
본 발명의 스페이서(201, 202)에 의하면, 분리판 쪽과 전극쪽의 구조를 달리하여 농축수(203)(Concentrate), 전극수(204)(Electrode)의 흐름을 변경 할 수 있다. According to the
상기 스페이서(201, 202)는 가스켓과 오링을 받쳐주어야 하고, 체결 되었을 때 두께 변형이 적은 제질, 그리고 생성수의 오염이 발생하지 않는 비전도성 고분자(PE, PET, 폴리카보네이트 등)로 제작되도록 한다.The
이러한 스페이서(201, 202)를 구성하는, 스페이서 메쉬(9)(Mesh)의 패턴은 상용 EDI에서 사용되는 90°에서 직조된 교차 mesh(207)를 적용하여, 난류를 형성하고, 압력강하를 최소화 하는 방식을 적용함이 바람직하다.The pattern of the spacer mesh 9 (Mesh) constituting these
도 4는 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 분리판을 도시한 구성도이다.4 is a configuration diagram showing a separator of an electric deionization module according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 탈이온 모듈의 분리판(101)은 생성수(102)(공급수 Feed, Dilute) (103)(Concentrate), 전극수(104)(Electrode) 공급 구조를 모두 가지고 있다.As shown in FIG. 4, the
이에 의해, 공급수(102)(Feed) 쪽으로 공급수가 공급되면 이온교환수지가 채워져 있는 공간(111)을 지나게 되며, 이온교환막(401)에 의해 선택적으로 이온이 이동하게 된다. Accordingly, when the supply water is supplied toward the supply water 102 (Feed), it passes through the
또한, 공급수에서 이온이 이온교환매체인 이온수지(111)를 이동하며, 도시하지는 않았으나, 음극 쪽에는 양이온 교환막이 있고, 양극 쪽에는 음이온교환막이 있어 스페이서(201,202)가 있는 쪽으로 이온들이 이동하여 배출되게 된다. In addition, ions from the supply water move through the
상기 분리판(101)은 비전도성 고분자 재료로 재작되며, 분리판 용도에 따라 적절한 재료를 선정해야 한다. The
분리판(101)의 두께에 따라 전기 탈이온 모듈의 성능이 달라지는데, 성능과 효율을 고려하여 적절한 분리판 두께를 선정하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 얇은 분리판(101) 두께를 선정하여 이온의 이동을 쉽게 하여 수질 및 효율을 높이는 설계를 가진 전기 탈이온 모듈을 설계 하였다. The performance of the electric deionization module varies depending on the thickness of the
상기 분리판(101)을 고정시키기 위한 체결봉홀(109)이 구비되며, 분리판(101)에 결합되는 스페이서(201,202), 이온교환막(401)이 적층되어도 고정되도록 하는 고정봉 홀(109)(Tie rod)이 분리판(101)의 적어도 4군데에 존재한다. A fixing
아울러, 이온수지(111) 및 처리수가 전기 탈이온 모듈 밖으로 유출되지 않도록 하는 가스켓 홀(110)이 있으며. 가스켓 홀(110)은 반응성이 적은 EPDM, Viton 재질로 선정된다. 이온교환수지(111))는 전기 탈이온 모듈의 필수 요소이며 상황에 따라 단일수지 또는 혼합 수지를 이용한다. In addition, there is a
혼합 수지의 주요 장점은 음이온과 양이온이 동시에 제거되고, 용액의 내부 체류 시간 최소화 할 수 있는 장점. 그리고 유로의 길이가 짧고 구조적으로 간결하게 제작 가능하다는 특징이 있다. The main advantage of the mixed resin is that anions and cations are removed at the same time, and the retention time inside the solution can be minimized. In addition, it is characterized in that the length of the flow path is short and can be manufactured structurally and simply.
단일 수지 배드 형태는 전기탈이온 모듈은 양단에서 생성되는 수소와 수산화 이온이 이온 교환수지를 효과적으로 재생해 효율이 좋은 특성을 가지지만 유로의 길이가 길어지며, 구조적으로 복작한 유로를 가져가야 하는 단점이 있어 필요 상황에 따라 적절한 수지의 이용이 필요하다. The electrodeionization module in the form of a single resin bed has the characteristics of high efficiency as hydrogen and hydroxide ions generated at both ends effectively regenerate the ion exchange resin, but the length of the flow path is long and the structurally complex flow path must be taken. Therefore, it is necessary to use an appropriate resin according to the necessary situation.
이온교환 수지(111)가 유로를 타고 유실되거나 유실로 인한 오염을 방지하기 위해 격막(19)이 있으며, 이 격막은 이온수지를 통과시키지 못해야 하며, 처리수 및 생성수를 쉽게 통과 시킬 수 있어야 한다. There is a
이 격막(112)은 이온수지를 통과시키지 못하면서 물이 통하는 막을 사용하며, 그 종류에는 스펀지, 부직포, 메쉬 등이 있다. 상황에 따라 적절한 격막(112)을 선정하는 것이 중요하다. The
도 5는 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 엔드 분리판(End Plate)을 도시한 구성도이다.5 is a configuration diagram showing an end plate of an electric deionization module according to the present invention.
본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈의 엔드 분리판(End Plate)에는 처리수(305)(Feed), 농축수(306)(Concentrate), 전극수(307)(electrode)가 각각 분리되어 들어가도록 설계 되며, 생성수(309)(Dilute), 농축수(310)(Concentrate), 전극수(electrode)로 배출되어 나오도록 구성된다.The end plate of the electric deionization module according to the present invention is designed so that treated water 305 (Feed), concentrated water 306 (Concentrate), and electrode water 307 (electrode) are separately entered. , generated water 309 (Dilute), concentrated water 310 (Concentrate), and electrode water (electrode) are configured to be discharged.
도 5에 도시된 바와 같이, 엔드 분리판(End Plate)(301, 303)은 체결 시 분리판(101)을 동일한 힘으로 누르고, 휘는 것을 방지하기 위해서 Sus 엔드 분리판(301)(End plate)과 베크라이트 엔드 분리판(303)(End plate)을 서로 결합하여 제작되며, 두 분리판이 서로 고정 되도록 홈(302,304)을 파서 결합되도록 설계 할 수 있다. As shown in FIG. 5, the
Sus 엔드 분리판(301)(End plate)과 베크라이트 엔드 분리판(303)(End plate)의 합한 두께는 25mm로 설계되었다. The combined thickness of the Sus end separator plate 301 (End plate) and the bakelite end separator plate 303 (End plate) was designed to be 25 mm.
두 분리판이 서로 고정 되도록 홈(302,304)의 부분은 전기 탈이온 장치와의 분해 결합이 쉽도록 원터치 피팅을 적용할 수 있다. One-touch fittings may be applied to parts of the
이러한, 엔드 분리판(End Plate)은, 양(Anode)전극 및 음(Cathode) 전극이 고정되어 있으며, 전극(309)의 고정은 열경화성 PE를 이용하여 결합할 수 있고, 다른 폴리머 계열의 융착제를 사용 할 수 있다. In this end plate, the anode electrode and the cathode electrode are fixed, and the
여기서, 전극(309)은 스테인리스스틸(stainless steel) 로 선정할 수 있으며, 스테인리스스틸은 가격이 저렴하면서도 전기 전도성이 좋으며 부식에 강한 특성이 있다. Here, the
상기 스테인리스스틸의 경우 전류의 흐름에 따라 산화되거나 , 산성분위기에서 산화되어 녹이 발생될 수 있는 단점이 있으므로, 전극 단자를 귀금속인 백금(Pt)으로 선정하는 것이 적절하다.In the case of the stainless steel, since it may be oxidized with the flow of current or oxidized in an acidic atmosphere to cause rust, it is appropriate to select the precious metal platinum (Pt) as the electrode terminal.
다만, 가격이 높아 Ti 전극에 귀금속산화물 도금을 하거나 Sus판에 흑연(graphite) 코팅을 한 전극을 사용할 수 있다. However, since the price is high, it is possible to use an electrode coated with noble metal oxide on a Ti electrode or coated with graphite on a Sus plate.
한편, 도 5를 참고하여 살펴보면, 본 발명의 전기 탈이온 모듈(501)은 양극 및 음극 끝판(24), 스페이서(201,202), 분리판(101) 및 이온교환막(111)이 적층되어 하나의 모듈을 만드는 특징이 있으며, 가스켓 및 오링을 적용하여 체결하는 방식으로 셀의 조립 및 분리 작업의 편리성을 향상시킨 특징이 있다. On the other hand, referring to FIG. 5, the
도 6은 본 발명에 따른 전기 탈이온 모듈과 유로의 흐름 방향을 도시한 구성도이다.6 is a configuration diagram showing flow directions of an electric deionization module and a flow path according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 처리수 유로(502)(Feed), 농축수 유로(504)(Concentrate), 전극수 유로(503)(electrode)가 마련되며, 화살표 방향을 따라 처리수, 농축수, 전극수가 흐르게 된다.As shown in FIG. 6, in the present invention, a treated water flow path 502 (Feed), a concentrated water flow path 504 (Concentrate), and an electrode water flow path 503 (electrode) are provided, and the treated water flow path 503 (electrode) is provided along the direction of the arrow. , concentrated water and electrode water flow.
예를 들어, 생성수(Dilute)로 초순수(Ultrapure Water)가 생성되어 나오게 되며, 농축수 유로(504)(Concentrate) 쪽으로 이온들이 이동하여 배출되게 된다. For example, ultrapure water is generated and discharged as dilute, and ions move toward the concentrated water flow path 504 (concentrate) and are discharged.
처리수 유로(502)(Feed), 농축수 유로(504)(Concentrate)의 흐름 방향을 같은 방향으로 흐르도록 설계하였으며, 같은 방향으로 흐른 설계의 이점은 압력이 역방향으로 흐를 때보다 낮은 압력이 발생하는 장점이 있다.The treated water flow path 502 (Feed) and the concentrated water flow path 504 (Concentrate) are designed to flow in the same direction. There is an advantage to
상기 전극수 유로(503)(Electrode)는 양쪽 전극 쪽을 통과해 배출되며, 전극 쪽에서는 물의 분해 반응이 발생하여, 양극에서 H+이온과 산소가스가 음극에서는 OH- 이온과 수소가스가 발생한다. The electrode water passage 503 (electrode) is discharged through both electrodes, and a decomposition reaction of water occurs on the electrode side, generating H+ ions and oxygen gas at the anode and OH- ions and hydrogen gas at the cathode.
양극 (Anode) 측에서 pH는 산성화, 음극 (Cathode) 측으로 흐르면서 음극(Cathode)에서는 pH가 중성화 되며, 배출되는 전극수가 중성화 되어서 배출되므로 외부 부식문제가 발생하지 않는 설계 특징을 가진다. The pH is acidified on the anode side, and the pH is neutralized at the cathode while flowing to the cathode side, and the discharged electrode water is neutralized and discharged, so it has a design feature that does not cause external corrosion problems.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope obvious to those skilled in the art who understand the spirit of the present invention, the components Other embodiments may be proposed by addition, change, deletion, addition, etc. of, but this should also be construed as belonging to the scope described in the claims of the present invention.
101 : 분리판,
102 : 분리판측 생성수,
103 : 분리판측 농축수,
104 : 분리판측 전극수,
105 : 유로홈,
110 : 가스켓 홀,
111 : 이온교환 수지,
112 : 격막,
201, 202 : 스페이서,
203 : 스페이서측 농축수,
204 : 스페이서측 전극수,
207 : 교차 mesh,
301 : sus 엔드 분리판,
303 : 베크라이트 엔드 분리판,
302, 304 : 고정홈,
305 : 엔드 분리판측 처리수,
306 : 엔드 분리판측 농축수,
307 : 엔드 분리판측 전극수,
309 : 생성수,
310 : 농축수,
401 : 이온교환막,
502 : 처리수 유로,
503 : 전극수 유로,
504 : 농축수 유로.101: separator plate, 102: generated water on the separator plate side,
103: concentrated water on the separator side, 104: number of electrodes on the separator side,
105: Euro home, 110: gasket hole,
111: ion exchange resin, 112: diaphragm,
201, 202: spacer, 203: concentrated water on the spacer side,
204: number of electrodes on the spacer side, 207: cross mesh,
301: sus end separator, 303: bakelite end separator,
302, 304: fixing groove, 305: end separation plate side treatment water,
306: concentrated water on the end separator side, 307: number of electrodes on the end separator side,
309: generated water, 310: concentrated water,
401: ion exchange membrane, 502: treated water flow path,
503: electrode water flow path, 504: concentrated water flow path.
Claims (7)
상기 분리판의 오링을 수용하는 오링 홈이 구비되며, 상기 분리판과 결합되어 상기 유로의 변형을 방지하는 유로 커버;
상기 분리판에서의 이온을 선택적으로 배출하기 위한 이온 교환막이 구비되며, 배출된 이온이 포함된 응축수를 배출하는 스페이서; 및
상기 분리판과 결합되되, 방사상으로 균일한 힘으로 상기 분리판을 누르는 형태로 체결되어 상기 분리판이 휘는 것을 방지하는 엔드 분리판;
을 포함하는 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
a separation plate provided with a flow path for the movement of ions and equipped with a gasket and an O-ring installed in the flow path to prevent leakage or cross flow of ion resin and fluid;
a flow path cover having an O-ring groove accommodating the O-ring of the separation plate and being coupled to the separation plate to prevent deformation of the flow path;
a spacer provided with an ion exchange membrane for selectively discharging ions from the separator and discharging condensed water containing discharged ions; and
an end separator plate coupled to the separator plate and fastened in a form of pressing the separator plate with a radially uniform force to prevent bending of the separator plate;
An electric deionization module having a flow path structure applicable to a thin separator comprising a.
상기 분리판의 유로는 오링 홈의 후방측에 형성되고, 오링을 수용하는 오링 홈을 형성되며, 상기 분리판과 결합되는 유로 덮개에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
The method of claim 1,
The flow path of the separator plate is formed on the rear side of the O-ring groove, forms an O-ring groove for accommodating the O-ring, and is protected by a flow path cover coupled to the separator plate. An electric deionization module.
상기 스페이서는 가스켓과 오링을 지지하되, 체결 되었을 때 두께 변형이 적고 생성수의 오염이 발생하지 않는 비전도성 고분자(PE, PET, 폴리카보네이트)로 이루어지며,
상기 스페이서를 구성하는 스페이서 메쉬(Mesh)의 패턴은 상용 EDI에서 사용되는 90°에서 직조된 교차(Mesh)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
The method of claim 1,
The spacer supports the gasket and the O-ring, but is made of a non-conductive polymer (PE, PET, polycarbonate) that has little thickness variation and does not cause contamination of generated water when fastened,
The pattern of the spacer mesh constituting the spacer is an electric deionization module having a flow path structure applicable to a thin separator, characterized in that consisting of a mesh woven at 90 ° used in commercial EDI.
상기 분리판에는,
고정용 체결봉홀이 구비되며, 분리판에 결합되는 스페이서, 이온교환막이 적층되어도 고정되도록 하는 고정봉 홀(Tie rod)이 분리판의 적어도 4군데에 구비되고,
이온수지 및 처리수가 전기 탈이온 모듈 밖으로 유출되지 않도록 하는 가스켓 홀이 구비되며.
상기 가스켓 홀은 반응성이 적은 EPDM, Viton 재질로 이루어지고,
이온교환 수지가 유로를 타고 유실되거나 유실로 인한 오염을 방지하기 위해 격막을 구비하되, 상기 격막은 이온수지를 통과시키지 못하면서 물이 통하는 스펀지, 또는 부직포, 또는 메쉬 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징을 하는 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
The method of claim 1,
On the separating plate,
A fastening rod hole for fixing is provided, and a tie rod hole for fixing a spacer coupled to the separator and an ion exchange membrane even when stacked is provided at at least four locations of the separator,
A gasket hole is provided to prevent the ion resin and the treated water from leaking out of the electric deionization module.
The gasket hole is made of EPDM and Viton materials with low reactivity,
In order to prevent the ion exchange resin from being lost along the flow path or to prevent contamination due to loss, a diaphragm is provided, wherein the diaphragm is made of any one of a sponge, nonwoven fabric, or mesh that allows water to pass through without passing the ion exchange resin. An electric deionization module having a channel structure applicable to a plate.
상기 엔드 분리판(End Plate)은 Sus 엔드 분리판과 베크라이트 엔드 분리판을 서로 결합하여 제작되며,
Sus 엔드 분리판과 베크라이트 엔드 분리판의 결합된 두께는 25mm인 것을 특징으로 하는 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
According to claim 1 or claim 4,
The end plate is manufactured by combining the Sus end separator plate and the bakelite end separator plate,
An electric deionization module having a flow path structure applicable to a thin separator, characterized in that the combined thickness of the Sus end separator and the bakelite end separator is 25 mm.
상기 엔드 분리판(End Plate)은,
양(Anode)전극 및 음(Cathode) 전극이 고정되되, 전극의 고정은 열경화성 PE를 이용하여 결합하거나, 또는 폴리머 계열의 융착제를 사용하여 고정하며,
상기 전극은 스테인리스스틸(stainless steel), 또는 Ti 전극에 귀금속산화물 도금을 하거나, 또는 Sus판에 흑연(graphite) 코팅을 한 전극 중 어느 하나를 사용하는 것을 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
The method of claim 5,
The end plate,
The anode and cathode electrodes are fixed, but the electrodes are fixed by using thermosetting PE or by using a polymer-based fusion agent,
The electrode has a flow path structure that can be applied to a thin separator by using either one of stainless steel, Ti electrode plated with noble metal oxide, or Sus plate coated with graphite. Deionized module.
상기 전기 탈이온 모듈의 처리수 유로와, 농축수 유로의 흐름 방향은 동일 방향으로 흐르도록 마련되며,
상기 전극수 유로(33)(Electrode)는 양쪽 전극 쪽을 통과해 배출되며, 전극 쪽에서는 물의 분해 반응이 발생하여, 양극에서 H+이온과 산소가스가 발생하고, 음극에서는 OH- 이온과 수소가스가 발생하며,
양극 (Anode) 측에서 pH는 산성화되어 음극 (Cathode) 측으로 흐르면서 음극(Cathode)에서 pH가 중성화되는 얇은 분리판에 적용 가능한 유로구조를 가지는 전기 탈이온 모듈.
The method of claim 1,
Flow directions of the treated water flow path and the concentrated water flow path of the electric deionization module are provided to flow in the same direction,
The electrode water passage 33 (electrode) passes through both electrodes and is discharged, and a water decomposition reaction occurs on the electrode side, generating H + ions and oxygen gas at the anode, and OH- ions and hydrogen gas at the cathode. and
An electric deionization module with a flow path structure applicable to a thin separator in which the pH is acidified on the anode side and flows to the cathode side, and the pH is neutralized at the cathode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210191713A KR102559981B1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Electric deionization module with flow path structure applicable to thin separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210191713A KR102559981B1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Electric deionization module with flow path structure applicable to thin separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230102040A true KR20230102040A (en) | 2023-07-07 |
| KR102559981B1 KR102559981B1 (en) | 2023-07-28 |
Family
ID=87154682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210191713A KR102559981B1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Electric deionization module with flow path structure applicable to thin separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102559981B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101495328B1 (en) | 2006-06-22 | 2015-02-25 | 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 | Electrodeionization apparatus and low scale potential water treatment |
| KR20180051492A (en) * | 2016-10-12 | 2018-05-16 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | Electric deionization device |
| KR20190021532A (en) * | 2017-08-23 | 2019-03-06 | 주식회사 트론 | Desalination module apparatus using a fabric electrode |
| KR102054944B1 (en) | 2017-12-28 | 2020-01-22 | 주식회사 이노메디텍 | Electrodeionization with excellent boron removal efficiency |
-
2021
- 2021-12-29 KR KR1020210191713A patent/KR102559981B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101495328B1 (en) | 2006-06-22 | 2015-02-25 | 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 | Electrodeionization apparatus and low scale potential water treatment |
| KR20180051492A (en) * | 2016-10-12 | 2018-05-16 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | Electric deionization device |
| KR20190021532A (en) * | 2017-08-23 | 2019-03-06 | 주식회사 트론 | Desalination module apparatus using a fabric electrode |
| KR102054944B1 (en) | 2017-12-28 | 2020-01-22 | 주식회사 이노메디텍 | Electrodeionization with excellent boron removal efficiency |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102559981B1 (en) | 2023-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8236147B2 (en) | Tubular electrolysis cell and corresponding method | |
| US8066860B2 (en) | Arrangement of ion exchange material within an electrodeionization apparatus | |
| KR102016503B1 (en) | Desalting and power generating hybrid device and method | |
| CA2649873A1 (en) | Method, apparatus and plant for desalinating saltwater using concentration difference energy | |
| EP3785791B1 (en) | Dual-membrane on-line generator for acid or alkali solution | |
| EP2208523B1 (en) | Electrodeionization device with hydrodynamic flow splitting | |
| US20100147704A1 (en) | Ion-exchange device and regeneration method of ion-exchange material thereof | |
| JP2015174060A (en) | Electric water generator and method for producing the same | |
| US20070056847A1 (en) | Electrochemical liquid treatment equipments | |
| US10604426B2 (en) | High efficiency electrochemical desalination system that incorporates participating electrodes | |
| JP5702885B1 (en) | Electrolyzed water generator | |
| EP2845927A1 (en) | Electrochemical production of hydrogen peroxide | |
| KR101895525B1 (en) | Sodium hydroxide manufacturing apparatus using reverse electrodialysis device and hybrid system using the same | |
| JP2020527452A (en) | Subblock sealing of electrochemical separation device | |
| KR102559981B1 (en) | Electric deionization module with flow path structure applicable to thin separator | |
| JP6190426B2 (en) | Electrolysis tank and electrolyzed water generator | |
| JP2005052766A (en) | Electric regeneration type pure water making apparatus | |
| JP2002336865A (en) | Desalting apparatus and desalting method | |
| CN113398761B (en) | Membrane, membrane stack, device and method | |
| CN114074981B (en) | Electrodeionization water purification device and household water purification device | |
| CN221156121U (en) | Electrodialysis device | |
| US20230322587A1 (en) | Electrodialysis and electrodeionization spacers | |
| JP2005052767A (en) | Electric regeneration type pure water making apparatus | |
| KR20210076336A (en) | Capacitive deionization electrode module of roll type, and water treatment apparatus using the same | |
| WO2024234057A1 (en) | Electro-synthetic or electro-energy cell, system, and method of operation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |