KR100801166B1 - Pipe type reactor for the use of electrolysis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 전기화학적 수처리 시스템에 적용되는 전해설비용 반응기에 관한 것으로, 특히 난분해성 물질이 포함된 폐수 및 호소수-하천수 등 다양한 성상의 수질을 효과적으로 개선하기 위한 것이다.     BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reactor for an electrolysis facility applied to various electrochemical water treatment systems, and more particularly, to effectively improve the water quality of various properties such as wastewater and lake water-river water containing hardly decomposable materials.

즉, 전극의 단위 면적 당 반응성을 대폭 증가시켜 단시간 내에 많은 용량의 폐수를 연속적으로 처리할 수 있으며, 기존 배관 및 설비와의 연계성을 통한 장치의 구성이 용이하고, 경제적이면서도 우수한 처리효율을 갖도록 한 것이다.    In other words, the reactivity per unit area of the electrode can be greatly increased, so that a large amount of wastewater can be treated continuously within a short time, and the device can be easily configured through the connection with existing piping and facilities, and economical and excellent treatment efficiency is achieved. will be.

이를 위하여 본 발명은 전해셀을 유체 흐름에 따른 방향성을 고려하여 관로형으로 제작하며, 그 내부로는 메쉬 형태의 판상체로 이루어진 다수개의 불용성 전극을 소정의 이격 간격을 유지하면서 일렬로 배열시켜 전극이 배열된 순으로 유체가 전극의 단면을 순차적으로 통과하도록 한 것이다.    To this end, the present invention manufactures the electrolytic cells in a tubular shape in consideration of the direction according to the fluid flow, the inside of the plurality of insoluble electrodes made of a plate-like body of the mesh form arranged in a row while maintaining a predetermined separation interval electrode In this arrangement, the fluids are sequentially passed through the cross section of the electrode.

따라서 유체가 전극의 단면을 순차적으로 통과하면서 전극 표면에서의 분산, 이동, 확산에 의한 반응성의 극대화가 가능하도록 함으로서 짧은 시간 내에 많은 양의 유체를 효과적으로 처리할 수 있도록 한 것이다.    Therefore, it is possible to effectively process a large amount of fluid in a short time by allowing the fluid to pass through the cross section of the electrode in order to maximize the reactivity by dispersion, movement, diffusion on the electrode surface.

전해셀, 불용성 전극, 메쉬 형태, 관로형     Electrolytic Cell, Insoluble Electrode, Mesh Type, Pipe Type

Description

전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기{pipe type reactor for the use of electrolysis}    Pipe type reactor for the use of electrolysis

도 1은 본 발명의 대략적 내부 구조를 나타낸 평면도.    1 is a plan view showing a rough internal structure of the present invention.

도 2는 본 발명의 대략적 내부 구조를 나타낸 입면도.    2 is an elevational view showing the approximate internal structure of the present invention.

도 3은 본 발명의 반응셀 내부에 전극이 장착된 상태의 단면도..    Figure 3 is a cross-sectional view of the electrode mounted state inside the reaction cell of the present invention.

도 4는 연결바의 배치 구성도.    4 is a configuration diagram of the connection bar.

도 5는 전극의 구조를 나타낸 정면도.    5 is a front view showing the structure of the electrode.

도 6은 전극의 구조를 나타낸 측면도.    6 is a side view showing the structure of the electrode.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>          <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 전해셀 11:유입부     10: electrolytic cell 11: inlet

12: 유출부 13: 후렌지     12: outlet 13: Hurenji

14: 개폐커버 20: 전극     14: opening and closing cover 20: electrode

21: 고정틀 31, 32: 부스바     21: fixing frame 31, 32: busbar

본 발명은 다양한 전기화학적 수처리 시스템에 적용하여 사용할 수 있도록 된 전기분해용 반응기에 관한 것으로, 특히 난분해성 물질이 포함된 폐수 및 호소수-하천수 등 다양한 성상의 수질을 처리, 개선하는 시스템에 적용할 경우 전극의 단위 면적 당 처리되는 폐수의 양을 대폭 증가시켜 단시간 내에 많은 용량의 폐수를 경제적이면서도 우수하게 처리할 수 있도록 한 것이다.     The present invention relates to an electrolysis reactor that can be applied to various electrochemical water treatment systems, and particularly, when applied to a system for treating and improving water quality of various properties such as wastewater and lake water-river water containing hardly decomposable substances. The amount of wastewater to be treated per unit area of the electrode is greatly increased so that a large amount of wastewater can be treated economically and well within a short time.

통상 폐수를 전기분해 방식을 통하여 처리하는 방식은 전해셀에 다수개의 전극을 양극과 음극이 서로 교차되도록 설치하여, 각종 다양한 성상의 폐수를 회분식(Batch식)이나 연속식(continuous) 흐름이 되도록 한 상태에서 각각의 전극에 전기를 인가하여 유체를 전기분해 하는 것이다.     In general, the wastewater is treated by electrolysis, in which a plurality of electrodes are installed in the electrolytic cell so that the positive electrode and the negative electrode cross each other, so that the wastewater of various characteristics is formed in a batch or continuous flow. In this state, electrolysis is performed by applying electricity to each electrode.

따라서 이러한 전기분해 시스템은 설비 규모가 타 공법에 비해 축소되며 처리 효율이 우수한 장점이 있으나, 적용 범위에 있어 부분적으로 부지 및 주변 환경에 대하여 제한적인 단점이 있고, 또한 유체의 흐름 제어를 위한 극간 거리(통상 4cm이상)의 제한으로 전극 단위 면적 당 전력 손실이 커서 경제적이지 못한 단점이 있는 것이다.    Therefore, such an electrolysis system has advantages in that the size of the facility is reduced compared to other methods and the processing efficiency is excellent, but there are limited disadvantages in terms of the site and the surrounding environment in part of the scope of application, and also the interpolar distance for the flow control of the fluid. Due to the limitation of (normally 4cm or more), the power loss per unit area of the electrode is large, which is not economical.

따라서 전기화학적 분해방식을 통한 폐수의 처리는 유체와 전극간의 단위 면적당 최소한의 전력 손실 및 최대 반응시간을 통해 우수한 처리효율을 얻을 수 있다는 이론에 적절하게 부합되도록 전해셀이 구성되어야 하는 것이다.   Therefore, the electrolytic cell should be constructed in accordance with the theory that the treatment of wastewater through the electrochemical decomposition method can achieve excellent treatment efficiency through minimum power loss and maximum reaction time per unit area between the fluid and the electrode.

그러나, 현재 적용되고 있는 전기분해용 전해셀의 대부분은 함체의 형태로 이루어지고, 이러한 전해셀 내부에는 양극과 음극이 교차 대칭하여 수직되게 설치되도록 하여 이를 통한 유체의 흐름이 상하의 교차 흐름을 갖도록 되어 있다.   However, most of the electrolytic electrolysis cells currently applied are made in the form of enclosures, and the positive and negative electrodes are cross-symmetrically installed vertically in such electrolytic cells so that the flow of the fluid through these flows has a vertical flow. have.

따라서 이러한 구조의 전해셀은 수소-산소 기포 발생에 의한 상향 흐름에 대하 여 유체의 하향 흐름은 최대한의 전극 반응을 유도하지만 유체의 상향 흐름은 효과적인 반응을 기대할 수 없는 것이다.   Therefore, in the electrolytic cell of this structure, the downward flow of the fluid induces the maximum electrode reaction with respect to the upward flow due to the hydrogen-oxygen bubble generation, but the upward flow of the fluid cannot expect an effective reaction.

따라서 이를 해결하고자, 전극 사이에 다수의 격벽을 설치하고 격벽의 상단부와 하단부에 유체가 통과되도록 하기 위한 개구부를 교차되게 형성시켜 유체가 개구부를 통한 상하 교차 흐름 시간을 갖도록 하면서 전극과 접촉되도록 하여 유체와 전극간의 접촉시간 및 접촉면적의 증가를 갖도록 하는 연속 흐름식 전해셀의 형태가 다수 이용되고 있다.   Therefore, to solve this problem, a plurality of partitions are installed between the electrodes and the openings for allowing the fluid to pass through the upper and lower ends of the partitions are formed so that the fluid is in contact with the electrodes while having the up and down cross flow time through the openings. Many types of continuous flow electrolytic cells are used to increase the contact time and the contact area between the electrodes and the electrodes.

그러나 이러한 전해셀 내에서는 유체의 체류시간이 증가되어 전극 단위 면적 당 처리 용량이 적고, 격벽의 추가 형성에 따른 반응셀의 내공간 증가로 많은 설치 공간이 필요한 문제점이 있는 것이다.   However, in such an electrolytic cell, there is a problem in that the residence time of the fluid is increased, so that the processing capacity per unit area of the electrode is small, and a large installation space is required due to the increase in the internal space of the reaction cell due to the additional formation of the partition wall.

따라서 본 발명은 처리 대상 유체가 일정한 방향성을 갖으면서 연속적인 처리가 가능하고, 기존 설비에 직접 연결하여 설치할 수 있도록 하여 부지공간을 절감할 수 있도록 전해셀의 형태를 구현하고, 이러한 형태의 전해셀 내부에는 유체가 전극표면에서의 분산, 이동, 확산에 의한 반응성의 극대화로 짧은 시간 내에 많은 용량의 폐수를 효과적으로 처리할 수 있도록 전극을 구성, 배치시켜 난분해성 폐수 및 호소수-하천수 등의 경제적이면서도 우수한 처리효율을 갖도록 한 것이다.     Therefore, the present invention implements the form of the electrolytic cell to reduce the site space by allowing the continuous treatment is possible while the fluid to be treated has a certain direction, and can be directly connected to the existing equipment, and this type of electrolytic cell Inside, the fluid is constructed and arranged so that the fluid can effectively treat a large amount of wastewater in a short time by maximizing the reactivity by dispersing, moving and diffusing on the surface of the electrode. It is to have a processing efficiency.

이를 위하여 본 발명은 전해셀을 관로형으로 제작하며, 이러한 전해셀의 내부에는 메쉬(mesh) 형태로 이루어진 다수개의 전극을 소정의 이격 간격을 유지하면서 일렬로 배치시켜 유체가 전극을 순차적으로 통과하도록 한 것이다.    To this end, the present invention manufactures an electrolytic cell in a pipelined form, and inside the electrolytic cell, a plurality of electrodes having a mesh form are arranged in a row while maintaining a predetermined distance so that the fluid passes sequentially through the electrodes. It is.

이하에서는 본 발명의 구성을 첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.    Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 전기분해용 반응기는 전,후방의 서로 대응되는 부분으로 유입부(11)와 유출부(12)가 형성되어 유체의 흐름 방향을 갖도록 관로형으로 이루어진 전해셀(10)의 내부에 전해셀(10)의 전방으로부터 후방까지 소정의 이격 간격을 두고 메쉬(mesh) 형태로 이루어진 다수의 전극(20)이 동일수평상으로 일렬로 배열되게 장착되어 유체가 전극이 배열된 순으로 연속 통과되도록 구성된 것이다.    As shown in FIGS. 1 to 3, the reactor for electrolysis according to the present invention has an inlet part 11 and an outlet part 12 formed at portions corresponding to each other in the front and the rear thereof so as to have a flow direction of the fluid. In the interior of the electrolytic cell 10, a plurality of electrodes 20, which are formed in a mesh form at a predetermined distance from the front to the rear of the electrolytic cell 10, are arranged to be arranged in a line in the same horizontal fluid. Is configured to pass through the electrodes in an ordered sequence.

이때 상기 전해셀(10)은 유입부(11)와 유출부(12)에 후렌지(13)가 결합되어 후렌지(13)를 이용하여 기존 시설물의 배관에 연결하여 설치할 수 있도록 되어 있으며, 이러한 후레지(13)의 형성은 또 다른 전해셀과 직렬로 연결하여 설치할 수 있도록 되어 설치공간의 여건에 따른 다양한 설치가 가능하도록 되어 있다.    At this time, the electrolytic cell 10 has a flange 13 is coupled to the inlet 11 and the outlet 12 to be installed by connecting to the pipe of the existing facility using the flange 13, such a flange The formation of (13) can be connected in series with another electrolytic cell so that various installations can be made according to the conditions of the installation space.

또한 상기 전해셀(10)에는 전극(20)의 교체 작업이 용이하도록 탈부착이 가능한 개폐커버(14)가 형성되어지는 것이다.    In addition, the electrolytic cell 10 is provided with a removable opening and closing cover 14 is removable to facilitate the replacement of the electrode 20.

한편, 본 발명에서 사용되는 전극(20)은 티타늄에 이리듐, 루테늄, 백금 등의 금속 산화물 피막층이 도포 된 불용성 전극을 사용함으로서 반응성을 높이도록 하며, 전극(20)의 메쉬 망 크기의 범위는 (3*6) ~ (6*12)를 갖도록 하여 유체의 이동, 분산, 확산이 효율적으로 이루어지도록 하는 것이다.    On the other hand, the electrode 20 used in the present invention to increase the reactivity by using an insoluble electrode coated with a metal oxide coating layer of titanium, such as iridium, ruthenium, platinum, etc., the range of the mesh network size of the electrode 20 ( 3 * 6) to (6 * 12) to ensure efficient movement, dispersion and diffusion of the fluid.

즉, 전극의 메쉬 망 크기의 범위가 (3*6)이하에서는 유체가 전극과의 마찰 저항이 커서 전극을 통과하는 유체의 흐름이 제대로 이루어지지 않아 전해셀 내부에서의 체류시간이 너무 길어지게 되고, 전극의 메쉬 망 크기의 범위가 (6*12) 이상에서는 유체의 흐름이 너무 빨라 전극에의 분산 및 확산이 어려워 효과적인 전극 반응이 이루어지지 않게 되는 것이다.
이때 메쉬 망 크기의 범위로 표현된 (3*6) ~ (6*12)은 메쉬 형태로 이루어진 전극의 망 크기를 표현한 것으로서, 가로, 세로의 규격을 인치(inch)로 표현한 것이다.That is, when the mesh mesh size of the electrode is less than (3 * 6), the fluid has a large frictional resistance with the electrode, so that the fluid flowing through the electrode does not flow properly, and the residence time in the electrolytic cell becomes too long. In the range of the mesh network size of the electrode (6 * 12) or more, the flow of fluid is so fast that dispersion and diffusion into the electrode are difficult, so that an effective electrode reaction is not achieved.
At this time, (3 * 6) ~ (6 * 12) expressed in the range of the mesh network size represents the mesh size of the electrode made of a mesh form, it is expressed in inches (inch) of the horizontal, vertical specifications.

한편, 상기 전극(20)은 전해셀(10)의 전방에서부터 후방에까지 이어지도록 일체형으로 형성된 2개의 부스바(31)(32) 중 어느 하나에 고정시켜 부스바(31)(32)에 가해지는 전극의 종류에 따라 음극 또는 양극의 극성을 각각 갖도록 하는 것이다.    On the other hand, the electrode 20 is fixed to any one of the two bus bars 31, 32 integrally formed so as to extend from the front to the rear of the electrolytic cell 10 is applied to the bus bars 31, 32 Depending on the type of electrode, it is to have a polarity of the cathode or the anode, respectively.

즉, 일측의 부스바(31)에 양극이 흐르게 되면 이에 고정된 전극(20)들은 모두 양극을 띠게 되는 것이고, 또 다른 부스바(32)에 고정된 것은 모두 음극을 띠게 하는 것이다.    That is, when the positive electrode flows to one side of the busbar 31, the electrodes 20 fixed thereto are all positively polarized, and all of the fixed busbars 32 are negatively polarized.

따라서 각각의 전극(20)에는 극성을 갖도록 하기 위한 전선을 연결할 필요가 없도록 하는 것이다.    Therefore, it is not necessary to connect a wire for each electrode 20 to have a polarity.

이를 위하여 상기 부스바(31)(32)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 이격 간격으로 전극(20)을 결합시켜 고정시키기 위한 다수개의 전극 고정수단(31a)(32a)이 형성되어 전극을 동일수평상으로 용이하게 배열시킬 수 있도록 되어 있고, 어느 일측으로는 전기의 공급을 위한 전선 고정수단(31b)(32b)이 형성되어 전선이 연결토록 되어 있고, 연결된 전선(미도시됨)은 전원 공급을 위한 2개의 단자(미도시됨)만이 전해셀 밖으로 도출되도록 하는 것이다.    To this end, the bus bars 31 and 32 are formed with a plurality of electrode fixing means 31a and 32a for coupling and fixing the electrodes 20 at predetermined intervals, as shown in FIG. It can be easily arranged in the same horizontal plane, the wire fixing means (31b, 32b) for supply of electricity to one side is formed so that the wire is connected, the connected wire (not shown) is a power source Only two terminals (not shown) for supply are to be drawn out of the electrolytic cell.

이때 2개의 부스바(31)(32)에 각각 형성되는 전극 고정수단(31a)(32a)의 위치는 서로 겹쳐지지 않고 한칸씩 교차되도록 형성시켜 음극과 양극이 한번씩 교차되 게 배열될 수 있도록 함으로써 유체의 연속 흐름에 대하여 전해셀(10) 내에서의 음극과 양극에 의한 균일한 전극 반응을 유도할 수 있도록 하는 것이다.      In this case, the positions of the electrode fixing means 31a and 32a respectively formed on the two busbars 31 and 32 are formed so as to cross one by one without overlapping each other so that the cathode and the anode can be arranged to cross once. It is to induce a uniform electrode reaction by the negative electrode and the positive electrode in the electrolytic cell 10 with respect to the continuous flow of the fluid.

또한, 상기 전극 연결수단(31a)(32a)과 전선 고정수단(31b)(32b)은 공지의 다양한 형태로 형성시킬 수 있는 것이나 본 발명에서는 제작의 용이화 및 설치 작업의 용이성을 고려하여 구멍의 형태로 형성시켜 상기 전극(20)을 볼트 조임 방식으로 고정시킬 수 있도록 하는 것으로, 이를 위하여 상기 전극(20)에는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 부스바(31)(32)의 하측면에 접해지도록 절곡면(21a)을 갖는 고정틀(21)을 형성하는 것이고, 고정틀(21)의 절곡면(21a)에는 볼트(1)의 삽입을 위한 구멍(21b)을 형성시키면 되는 것이다.     In addition, the electrode connecting means 31a, 32a and the wire fixing means 31b, 32b can be formed in a variety of known forms, but in the present invention, in consideration of ease of manufacture and ease of installation work, It is formed in the form so that the electrode 20 can be fixed by a bolt tightening method, for this purpose, the electrode 20, the lower side of the busbar 31, 32 as shown in Figs. The fixing frame 21 having the bent surface 21a is formed so as to be in contact with each other, and the hole 21b for inserting the bolt 1 may be formed in the bending surface 21a of the fixing frame 21.

한편, 상기 부스바는 전기의 흐름이 가능하도록 도체로 이루어지며, 특히 일반 구리금속이 아닌 가능한 티탄늄 지지체로 하여 불용성 촉매로 도포함으로써 이로 각종 부식으로 부터 보호될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.    On the other hand, the bus bar is made of a conductor to enable the flow of electricity, in particular, it is preferable to be protected from various corrosion by applying it as an insoluble catalyst as possible titanium support, not a general copper metal.

또한 상기 전극(20)은 전해셀(10)의 내부로 삽입되게 끼워서 장착시키는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 전극(20)의 양측단이 상기 전해셀(10)의 내면 양측에 형성된 돌출면(15)에 밀착되도록 함으로써 유체의 흐름에 대한 전극의 유동을 방지할 수 있도록 되어 있다.     In addition, the electrode 20 is inserted and inserted into the electrolytic cell 10. As shown in FIG. 3, both side ends of the electrode 20 are protruded surfaces formed on both sides of the inner surface of the electrolytic cell 10. By being in close contact with (15), it is possible to prevent the flow of the electrode to the flow of the fluid.

따라서 상기와 같이 구성되어진 본 발명의 전기분해용 반응기는, 전해셀(10)이 관로형으로 이루어져 처리대상 유체가 어느 일 방향으로 흘러 전해셀(10) 내부에 장착되어 있는 다수개의 전극들을 순차적으로 통과하게 됨으로써 단시간 내에 유체와 전극과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있는 것이고, 또한 전극(20)이 메쉬 형태로 이루어져 유체가 메쉬면을 통과하는 동안 유체를 교란시켜 물질의 이동도를 높임과 동시에 유체가 메쉬면을 타고 퍼지면서 유체의 분산 및 확산을 증진시킬 수 있으며, 유체의 연속 수평 흐름 방식으로 전극 간의 간격이 종래의 경우보다 훨씬 가깝게 유지시킬 수 있어 전류밀도의 향상에 따른 전극과의 반응성을 높일 수 있는 것이다.    Therefore, in the electrolysis reactor of the present invention configured as described above, the electrolytic cell 10 is formed in a conduit type, and the fluid to be treated flows in one direction in order to sequentially mount a plurality of electrodes mounted in the electrolytic cell 10. By passing through it, it is possible to increase the contact area between the fluid and the electrode within a short time. Also, the electrode 20 is formed in a mesh form to disturb the fluid while the fluid passes through the mesh surface, thereby increasing the mobility of the material and at the same time the fluid. Spreads and spreads through the mesh surface and promotes the dispersion and diffusion of the fluid, and the distance between the electrodes can be maintained much closer than the conventional case by the continuous horizontal flow method of the fluid, thereby improving the reactivity with the electrode due to the improvement of the current density. It can be increased.

즉, 유체의 이온 이동도를 활성화시켜 활성된 이온들에 의한 전극표면에서의 반응성을 극대화시킬 수 있는 것이다.    That is, by activating the ion mobility of the fluid it is possible to maximize the reactivity on the electrode surface by the activated ions.

또한 유체의 흐름성으로 전극(20) 표면에 형성되는 전착층(스케일)을 주기적인 역전리를 통하여 효과적으로 제거할 수 있는 것이다.    In addition, the electrodeposition layer (scale) formed on the surface of the electrode 20 due to the flow of the fluid can be effectively removed through the periodic reverse ionization.

또한 전극 간의 좁은 간격 유지가 가능하여 전류밀도를 향상시킬 수 있기 때문에 전극표면에서 직접적으로 일어나는 전극반응, 전극 주변에서 간접적으로 일어나는 벌크상 반응, 그 외에 반응성 향상을 유도할 수 있어 전극 반응의 극대화가 가능하게 되는 것이다.    In addition, it is possible to maintain a narrow gap between the electrodes to improve the current density, thereby inducing an electrode reaction that occurs directly on the surface of the electrode, a bulk phase reaction that occurs indirectly around the electrode, and in addition, an increase in reactivity can be induced to maximize the electrode reaction. It becomes possible.

이하에서는 본 발명 구조의 전해설비용 반응기와 종래 구조의 전기분해용 반응기를 적용하여 얻어낸 실시예의 결과치를 표1로 대비한 것으로, 대비 대상은 동일한 처리용량의 폐수를 거의 유사한 처리효율(COD, T-N, 색도)을 얻도록 하기 위하여 소요된 전력량과, 전극의 면적 및 설치를 위하여 필요한 부지면적을 대비하였다.    Hereinafter, the results of the examples obtained by applying the reactor for the electrolytic facility of the present invention structure and the reactor for electrolysis of the conventional structure are compared with Table 1, and the contrast target is to treat the wastewater of the same treatment capacity with almost similar treatment efficiency (COD, TN , The amount of power consumed to obtain the chromaticity, and the area of the electrode and the area required for the installation were compared.

표 1, 본 발명 전해설비용 반응기와 종래 전해설비용 반응기의 처리를 위하여 소요되는 전력량, 전극면적, 부지면적의 대비.     Table 1, the comparison of the amount of power, electrode area, land area required for the treatment of the reactor for electrolytic equipment of the present invention and the reactor for conventional electrolytic equipment.

대비 항목  Contrast item 종래 (전력소모량/ton) Conventional (Power Consumption / ton) 본 발명 (전력소모량/ton) The present invention (power consumption / ton) COD처리율  COD treatment rate 75.0%(5.0kW) 75.0% (5.0kW) 81.2%(2.0kW) 81.2% (2.0kW) T-N처리율  T-N throughput 93.0%(3.5kW) 93.0% (3.5kW) 94.0%(1.8kW) 94.0% (1.8kW) Color처리율  Color throughput 94.0%(5.0kW) 94.0% (5.0kW) 98.0%(1.1kW) 98.0% (1.1 kW) 설치부지(m3/ton) Installation site (m 3 / ton) 1.0 1.0 0.3 0.3 전극면적(m2/ton) Electrode area (m 2 / ton) 1.26 1.26 0.61 0.61 방 식  Method 상하교차흐름방식 Vertical Cross Flow 연속(수평)흐름방식 Continuous (horizontal) flow method 비 고    Remarks - 전력 : 1ton 처리에 해당 하는 값 - COD 원수 : 800ppm - T-N 원수 : 350ppm - Color 원수 : 8000~10000Co. unit 기준   -Power: 1ton value-COD Raw water: 800ppm-T-N raw water: 350ppm-Color Raw water: 8000 ~ 10000Co. unit standard

상기 대비 결과를 보면, 본 발명의 반응기가 종래의 반응기보다 보다 우수한 처리효율을 얻을 수 있음에도 불구하고 훨씬 적은 전력이 소모되었음을 확인할 수 있고, 이러한 처리효율을 얻기 위한 전극 반응에 소요된 전극의 총 면적이 훨씬 적게 소요되기 때문에 단위 면적 당 처리할 수 있는 폐수의 처리 용량이 대폭 증가되고, 설치를 위한 소요 부지면적이 훨씬 적게 소요되기 때문에 폐수를 종래의 경우보다 훨씬 경제적이면서 우수하게 처리할 수 있다는 것을 확인할 수 있는 것이다.      As a result of the comparison, it can be seen that although the reactor of the present invention can obtain better processing efficiency than the conventional reactor, much less power is consumed, and the total area of the electrode required for the electrode reaction to obtain such processing efficiency. This significantly reduces the amount of wastewater that can be treated per unit area, and requires much less land area for installation, which means that wastewater can be treated much more economically and better than conventional cases. You can check.

상술한 바와 같이 본 발명의 전기분해 반응기는 전기분해설비에서 물질전달과정(이동, 대류, 확산)의 극대화, 전극의 스케일 방지, 전해질 투입의 최소화, 전류 인가 방식의 효율적 운영이 가능한 것이다.    As described above, the electrolysis reactor of the present invention is capable of maximizing the material transfer process (moving, convection, diffusion), preventing the scale of the electrode, minimizing the input of the electrolyte, and efficiently operating the current application method in the electrolysis facility.

또한 종래에 수리학적체류시간(HRT)이 길어지는 단점을 짧은 시간 내에 효과적으로 제거하여 공정의 규모를 축소시키는 수 있으며 최적의 시스템 구축으로 인한 설비의 비용절감으로, 난분해성 물질이 포함되어 있는 폐수의 전기화학적 처리 시스템에 적용할 경우 경제적이면서도 우수한 처리효율을 기대할 수 있는 것이다.   In addition, it is possible to reduce the size of the process by effectively eliminating the shortcomings of a long hydraulic retention time (HRT) in a short time, and to reduce the cost of equipment due to the construction of an optimal system, When applied to an electrochemical treatment system, economical and excellent treatment efficiency can be expected.

Claims (7)

유입부(11)와 유출부(12)가 전, 후방의 서로 대응되는 부분에 위치하고 용액의 흐름 방향을 갖도록 관로형으로 이루어진 전해셀(10)과, 상기 전해셀(10)의 내부에 전방에서부터 후방까지 메쉬(mesh) 형태로 이루어진 다수의 전극(20)이 소정의 간격을 두고 동일 수평면상에 일렬로 배치되게 장착되어 유체가 전극이 배치된 순으로 연속 통과되도록 구성되어 전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     The inlet part 11 and the outlet part 12 are located in the front and rear portions corresponding to each other, the electrolytic cell 10 made of a pipe-type so as to have a flow direction of the solution, and the inside of the electrolytic cell 10 from the front A plurality of electrodes 20 formed in a mesh form to the rear are arranged to be arranged in a line on the same horizontal plane at predetermined intervals to maximize fluid reactivity with the electrodes by continuously passing the fluid in the order in which the electrodes are arranged. Reactor for the electrolytic installation. 제 1항에 있어서, 상기 전극(20)은 전해셀(10)의 전방에서부터 후방에까지 이어지도록 형성되어 다수의 전극 고정수단(31a)(31b)과 전선 고정수단(31b)(32b)이 각각 형성된 2개의 부스바(31)(32) 중 어느 하나에 고정되어 음극 또는 양극의 극성을 갖도록 장착된 것이 특징인 전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     The method of claim 1, wherein the electrode 20 is formed to extend from the front to the rear of the electrolytic cell 10 is formed with a plurality of electrode fixing means (31a) 31b and wire fixing means (31b, 32b), respectively Reactor fixed for one of the two busbars (31) (32) maximized reactivity with the electrode, characterized in that it is mounted to have a polarity of the cathode or anode. 제 2항에 있어서, 상기 부스바에 형성되는 전극 고정수단(31a)(32a)의 위치는 서로 겹쳐지지 않고 한칸식 교차되도록 형성시켜 음극과 양극이 한번씩 교차되게 배열될 수 있도록 한것이 특징인 전극과의 반응을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     The method of claim 2, wherein the position of the electrode holding means (31a, 32a) formed in the busbar is formed so as not to overlap each other in a single cross so that the negative electrode and the positive electrode can be arranged to cross once with the electrode Reactor for pipeline type electrolytic equipment to maximize the reaction. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극(20)의 메쉬 망 크기의 범위는 가로,세로의 규격이 (3*6) ~ (6*12)인치(inch)로 형성된 것이 특징인 전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     According to claim 1 or 2, wherein the size of the mesh network of the electrode 20 is characterized in that the horizontal and vertical standard is formed of (3 * 6) ~ (6 * 12) inches (inch) and Reactor for pipeline electrolytic equipment to maximize the reactivity of the. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전해셀(10)의 전,후단에는 기존 시설물의 배관에 연결하여 설치할 수 있도록 하기 위한 후렌지(14)가 형성된 것이 특징인 전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     The pipe line of claim 1 or 2, wherein a flange 14 is formed at the front and rear ends of the electrolytic cell 10 so as to be connected to a pipe of an existing facility. Reactor for electrolytic equipment. 제 2항에 있어서, 상기 전극(20)에는 부스바의 전극 고정수단에 볼트 조임 방식으로 고정시키기 위한 고정틀(21)이 형성된 전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     The reactor of claim 2, wherein the electrode (20) maximizes the reactivity with an electrode having a fixing frame (21) for fixing the bolt to the electrode fixing means of the busbar. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전극은 양측단이 상기 전해셀의 내면 양측에 형성된 돌출면(15)에 밀착되게 장착된 것이 특징인 전극과의 반응성을 극대화시킨 관로형 전해설비용 반응기.     The reactor of claim 1 or 2, wherein the electrodes are mounted in close contact with the protruding surface 15 formed on both sides of the inner surface of the electrolytic cell. .
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