플라즈마-멤브레인을 이용한 폐수 처리장치 및 폐수 처리방법
Water treatment apparatus using plasma-membrane and method using the same
특허 요약
본 발명은 폐수가 담겨져 있는 반응조; 상기 반응조에 담겨져 내부에 중공부를 형성하며, 복수개의 기공이 형성된 세라믹 멤브레인; 상기 반응조의 일측에 연결설치되며, 상기 중공부와 연통하여 기체가 유입되는 기체 유입구; 및 상기 중공부에 삽입되며 전기방전을 일으켜 유입된 기체를 활성화시키는 플라즈마 방전부; 를 포함하며, 활성화된 기체를 상기 기공을 통하여 폐수내로 공급하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은 폐수 처리장치를 이용하여, 상기 세라믹 멤브레인 중공부로 기체를 유입하는 단계; 상기 방전전극에 전압을 가하여 플라즈마를 생성하여 유입된 기체를 활성화시키는 단계; 및 상기 활성화된 기체가 폐수내로 공급되어 폐수를 정화처리하는 단계; 를 포함하는 폐수 처리방법에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

폐수가 담겨져 있는 반응조;상기 반응조에 담겨져 내부에 중공부를 형성하며, 복수개의 기공이 형성된 소수성의 세라믹 멤브레인;상기 반응조의 일측에 연결설치되며, 상기 중공부와 연통하여 기체가 유입되는 기체 유입구; 및상기 중공부에 삽입되며 전기방전을 일으켜 유입된 기체를 활성화시키는 플라즈마 방전부; 를 포함하며, 활성화된 기체를 상기 기공을 통하여 폐수내로 공급하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

2

제1항에 있어서,상기 반응조의 내부의 일측면은 상기 세라믹 멤브레인의 외경과 대응되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

3

제1항에 있어서,상기 반응조는 기체 배출구를 추가로 포함하는 폐수 처리장치.

4

삭제

5

제1항에 있어서,상기 세라믹 멤브레인은 외측 표면을 감싸는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

6

제5항에 있어서,상기 코일은 접지전극을 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

7

제1항에 있어서,상기 플라즈마 방전부는길이방향으로 확장되며 전압이 인가되어 플라즈마를 발생시키는 방전전극; 및 상기 방전전극의 외측 표면을 감싸는 유전체튜브; 를 포함하는 폐수 처리장치.

8

제7항에 있어서,상기 방전전극은 스테인리스 스틸, 탄소강, 구리, 황동, 티타늄, 텅스텐 또는 몰리브덴으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

9

제7항에 있어서,상기 유전체 튜브는 석영관, 유리관 또는 세라믹관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

10

제1항에 있어서,상기 기공의 직경은 0.8 내지 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

11

제1항에 있어서,상기 폐수를 상기 반응조에 공급하는 폐수 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

12

제1항에 있어서,상기 기체는 공기, 산소, 질소 및 아르곤 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

13

제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 폐수 처리장치를 이용하여,상기 세라믹 멤브레인 중공부로 기체를 유입하는 단계;상기 방전전극에 전압을 가하여 플라즈마를 생성하여 유입된 기체를 활성화시키는 단계; 및상기 활성화된 기체가 폐수내로 공급되어 폐수를 정화처리하는 단계; 를 포함하는 폐수 처리방법.

14

제13항에 있어서,상기 방전전극에 인가되는 전압은 5 내지 30kV인 것을 특징으로 하는 폐수 처리방법.

15

제13항에 있어서,상기 방전전극에 인가되는 전압의 주파수는 0.5 내지 1000kHz인 것을 특징으로 하는 폐수 처리방법.