KR20010034545A - 액체의 전기응고 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전기응고 처리장치는 반응 체임버 내부에 위치하여 일정한 간격으로 유지된 다수의 반응판들을 포함한다. 전기응고 체임버 내부에 전계를 형성하도록, 선택된 반응판들에 전압을 인가한다. 상기 반응판들은 장치를 통해 액체를 수직으로 흐르게 하는 체임버에 대해 수직이 되도록 구성된다. 전기응고 처리과정에서 형성된 기체는 액체면의 상단으로 상승하여 대기로 배출된다. 액체 스트림에서 바닥으로 떨어진 입자들은 액체 스트림에 의해 운반되어 제2의 분리과정을 거친다. 잔류 입자들은 장치의 바닥에 있는 드레인을 통해 슬러지가 되어 제거된다. 반응판의 전기적인 접속에 습기가 차지 않도록 거품 커버가 제공된다. 안전을 위해 상기 체임버를 분리시키도록 상단 커버가 제공된다. 본 장치는 대형 산업용 유닛, 휴대용 유닛 또는 가정용 유닛으로 제작될 수 있다. 본 장치는 압력이 제어되는 환경에서 작동할 수 있으므로, 액체 스트림이 이미 가압 상태인 경우 펌프가 필요 없다. 반응 체임버 내부에 있는 전계의 전압 및 전류는, 선택된 반응판들을 전압원과 전기적으로 접속시킴으로서 필요에 따라 조절될 수 있다. 입력 선전압 자체는 일정하게 유지될 수 있으므로 별도의 변압기를 필요로 하지 않는다. 반응판들은 반응 체임버로부터 쉽게 분리되므로 개별적으로 또는 세트로 교체될 수 있다.

Description

액체의 전기응고 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROCOAGULATION OF LIQUIDS}

금속, 고체, 병원균, 콜로이드 및 다른 바람직하지 않은 물질들을 포함한 광범위한 오염 물질을 분리하기 위해 액체를 전해질 처리하는 기술이 알려져 왔다. 전해질 처리는 용기내의 액체를 응고시키거나 액체내의 불순물을 제거하기 위해 전계를 이용하는 방법을 포함한다. 전해질 처리하는 종래의 장치 및 방법의 일례가 PCT 특허 공개 공보 WO 9640591호에 나타나 있다. 본 발명에 따르면, 하수(waste stream)는 먼저 접지 전위와 다른 전위를 갖는 편광 수단을 통과한 후, 서로 다른 전위를 갖는 다수의 기다란 전극 또는 전기응고 블레이드(blade)를 포함하는 전기응고 체임버(chamber)를 통과한다. 전극에는 전기응고의 효율을 증가시키도록 폐기물 내부에 난류(turbulence)를 일으키기 위한 다수의 구멍이 있다. 상기 장치가 본래의 목적에 적합할 지라도, 하수가 상기 장치를 통과할 때의 불규칙한 흐름으로 인해 전극 또는 전기응고 블레이드는 하수가 막히지 않도록 하기 위해 사용되는 높은 수압을 견딜 정도로 충분히 강해야 하는 단점이 있다. 상기 장치의 블레이드는 크기 및 강도가 상당해야 하므로, 전기응고 처리를 할 수 있는 실질적인 표면적을 줄이는 소정의 부피 내에서 제한된 숫자만이 사용될 수 있다. 또한, 상기 전기응고 블레이드는 그 표면적이 고압으로 인해 제한되기 때문에 전계 내의 블레이드 사이에 소망의 전류를 얻기 위해서는 보다 높은 인가 전압이 필요하다. 극판을 작게 하면 보다 높은 압력을 견딜 수는 있지만, 전기응고 장치 내부의 가용 블레이드 표면적은 유지 가능한 전류량과 직결되기 때문에 소망의 전류를 얻을 수 있는 능력이 제한된다. 또한, 불규칙한 유로는 체임버 내부의 전해질 반응에 의해 생성되는 기포로 인해 블레이드의 압력을 더욱 증가시키는 문제를 야기한다. 따라서, 하수가 체임버 내에서 막히는 자연스런 경향을 극복하기 위해서는 고전력 펌프를 사용해야 한다. 상기 PCT 특허 공개 공보는 허브스트(Herbst) 등의 미국 특허 제5611907호 및 허브스트의 미국 특허 제5423962에 나타난 바와 같은 주제를 포함하며, 상기 다른 특허에는 없는 주제를 더 포함한다.

전해질 처리장치의 다른 예가 리게트(Liggett)의 미국 특허 제 4293400호 및 허브스트 등의 미국 특허 제 4872959호에 나타나 있다. 이들 장치는 금속 튜브 또는 파이프 형태의 전극을 사용하지만 상기 튜브를 수리하거나 교체하는데 많은 노력을 요구한다. 많은 상업적인 어플리케이션에서 그러한 가동 휴지기간은 수요하기 어렵다.

허브스트의 미국 특허 제 5043050호에서는 전기응고 체임버 내부에 평판 전극을 사용한다. 그러나, 상기 발명의 장치가 사용되기 위해서는 전기응고 체임버의 에지가 강하게 밀봉되어야 한다. 오랫동안 사용하면 상기 밀봉은 유지되기 어렵다.

오커트(Okert)의 미국 특허 제 3925176호에서는 액체의 전해질 처리를 위해 다수의 평판 전극을 사용한다. 그러나 이들 평판전극은 전체적으로 혹은 개별적으로 제거되지 않는다. 또한 상기 참조문헌에 기재된 장치는 여러 환경에서 바람직한 직렬 전기 접속으로 전원을 공급할 수 없다.

케머러(Kemmerer)의 미국 특허 제 5302273호에서는, 액체의 전해질 처리를 위해 다수의 원형 평판전극을 가진 관 모양의 하우징을 포함하는 이온 반응 장치를 나타낸다. 상기 장치의 반응 체임버 내부에서 사용되는 구불구불한 유로 때문에, 상기 장치에 액체를 통과시키기 위해서는 고압이 요구되며, 또한 상기 장치는 막히거나 과도한 기포가 형성되기 쉽다.

상기 모든 종래기술의 한가지 단점은, 입력전압을 독립된 변압기를 사용하지 않고 전기응고 처리를 최적화하는데 필요한 전압 및 전류로 변환시키는 수단이 없다는 점이다. 즉, 전기응고 체임버 자체로서는 입력전압을 전기응고 장치의 전계 내에서 소망의 전압 및 전류로 전환시킬 능력이 없다.

구불구불한 유로를 이용하는 종래기술의 다른 단점은, 구불구불한 유로에 의해 발생되는 압력을 견디기 위해 블레이드 사이에 개스킷(gasket)을 볼트로 고정시킬 수 있는 정밀한 구멍이 필요하다는 점이다. 또한 상기 블레이드는 정확한 소망의 유로를 유지하기 위해 고도로 정밀하게 레이저로 절단되어야 한다. 소정의 유로에서 어긋나게 되면 잘못 정합된 블레이드 사이에 응고된 고체 다리(bridge)가 형성되어 클로그(clog)가 발생할 수 있다. 상기 제조공정상의 요구사항은 전기응고 장치의 제조원가를 매우 높인다.

종래기술의 또 다른 단점은, 상기 여러 가지를 포함하여, 상기 블레이드를 교체하거나 세정하기 위해 쉽게 분리할 수 없다는 점이다. 특히 구불구불한 유로를 이용하는 체임버에 있어서, 정합을 유지하기 위해서는 많은 볼트와 캐스킷이 필요하다. 따라서, 블레이드를 교체하기 위해서는 이들 부품을 제거해야 한다.

상기 단점 모두는 본 발명의 장치 및 방법에 의해 극복된다. 또한 본 발명의 장치 및 방법에는 이하 상세히 기술할 다른 장점들이 있다.

본 발명은 액체를 취급하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 액체 내의 불순물을 제거하거나 분리하기 위해 전해질 처리(electrolytic treatment)를 함으로써 액체를 전기응고시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도1은 제1 실시예에 따라, 측벽의 일부가 절단된, 본 발명의 전기 응고 장치의 사시도이다.

도2는 도1과 비슷한, 일부가 절단된 사시도지만, 반응 체임버의 내부 및 분리할 수 있는 상단 커버를 더 상세히 도시한다.

도3은, 명백히 하기 위해, 1 평판을 제외하고 모든 반응 평판을 제거한, 도1의 평면도이다.

도4는 일반적인 실시예에 따라 주요 부품을 나타낸 본 발명 장치의 블록도이다.

도5는 부피가 큰 산업용으로 사용될 수 있는 본 발명의 제2 실시예의 사시도를 매우 축소한 것이다.

도6은 휴대용인 본 발명의 제 3 실시예의 분해 사시도이다.

도7은 단일 유닛으로서 제거되거나 교체될 수 있는 반응판 또는 블레이드의 사시도이다.

도8은 반응 체임버 내부에서 대응 스페이서(spacer) 내부에 있는 한 쌍의 반응판을 매우 확대한 평면도이다.

도9는 반응 체임버 내부에서 소망의 압력 또는 진공을 유지하기 위해 밀봉된 용기 또는 가압 용기를 이용하는 본 발명 제4 실시예의 일부가 절단된 사시도이다.

도10은 일반적인 반응 체임버의 일부가 절단된 사시도 및 반응 체임버의 전계 내에서 소망의 전압 및 전류를 발생시키도록 입력 정류 선전압을 선택된 반응 평판에 접속하는 방법을 나타낸 일례이다.

도11은 반응 체임버의 전계 내부에서 서로 다른 구성에 서로 다른 전압 및 전류를 제공하기 위해 입력 선전압에 접속된 반응판을 가진 일반적인 반응 체임버의 일부가 절단된 다른 사시도이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 액체 전기응고용 장치가 제공된다. 가장 간단한 형태에 있어서, 상기 장치는 반응 체임버를 포함하는 하우징 및 상기 반응 체임버 내부에서 수직으로 위치한 다수의 반응 판 또는 블레이드(blade)를 포함한다. 소정의 액체를 상기 반응 체임버 및 상기 블레이드 사이의 갭 또는 공간에 넣기 위한 입구가 있다. 상기 액체가 체임버에서 처리된 후 체임버에서 액체가 흘러나오도록 상기 입구의 유로를 따라 보다 높게 위치한 출구가 있다. 선택된 블레이드는 입력 전압을 유지하는 전기 리드선(lead)과 연결된다. 체임버 내에서 상기 전기적으로 연결된 블레이드 사이에 전계가 형성된다. 상기 반응 체임버에 특정의 액체를 전기응고 시키기에 가장 적합한 소망의 전압 및 전류를 제공하기 위해 선택된 블레이드에 전기 리드선이 부가된다. 독립된 변압기를 사용하지 않고 상기 체임버의 전계 내에서 전압 및 전류를 변화시킬 수 있다. 액체의 흐름은, 반응판 또는 블레이드간의 갭에서 반응 체임버를 통해 상향이다. 따라서, 출구는 입구보다 높은 위치에 있다. 액체가 상기 장치를 통과하기 위한 부가 수압을 제공하기 위해 입구의 상류에 펌프가 있다. 반응 체임버를 막히게 할 수 있는 고체나 이물질을 제거하기 위해 펌프와 함께 입구의 상류에 일련의 예비 필터 또는 다른 예비 수단이 있다. 제어 유닛은 입력되는 AC 선전압을 DC 전압으로 정류한다. 전기 리드선은 상기 제어 유닛에 의해 형성된 DC 전압을 상기 블레이드에 인가한다. 입력 선전압을 정류함과 동시에, 상기 제어 유닛은, 예컨대 펌프의 속도를 제어하는 수단과 같은, 상기 장치를 제어하는데 도움이 되는 다른 많은 기능을 행하며, 체임버 내부의 상태를 감시하는 전압계 및 전류계를 포함한다. 그러나, 상기 제어 유닛은, 이하 상술한 바와 같이, 블레이드와의 전기적인 접속으로 그 내부에서 소망의 전압 및 전류를 조절할 수 있으므로 변압기가 필요 없다. 또한, 상기 제어 유닛은, 입력 상태를 감시할 뿐만 아니라 상기 전기응고 과정을 제어할 수 있는 출력을 산출할 수 있는 프로그램 가능한 논리 콘트롤러(programmable logic controller)의 형태로 구성 될 수 있다. 예컨대, 제어 유닛으로부터 펼쳐지는 전기 리드선의 극성은 상기 콘트롤러에 의해 제어되는 타이밍 시퀀스(timing sequence)에 따라 반전될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제어 유닛은 액체의 유속을 측정할 수 있으며, 따라서 펌프의 속도를 제어하거나 입구의 상류에 위치한 밸브를 통해 유속을 조절함으로써 상기 액체의 유속을 조절할 수 있다. 상기 액체가 전해질 처리된 후, 상기 액체는 조성 체임버를 통과하거나 또는 통과한 후 액체에 여전히 남아 있는 오염 물질의 대부분을 제거하기 위해 제2 분리 처리를 거칠 수 있다. 제2의 분리 처리에서 오염 물질의 대부분을 제거하는 것이 본 발명인 전기응고 장치의 목적이다. 오염 물질의 일부가 액체에서 떨어져 반응 체임버의 바닥에 남을지라도, 반응 체임버 내부의 액체를 처리하고, 그 액체 스트림(stream)의 힘으로 오염 물질을 하류의 제2 분리 처리점으로 이동시키는 것이 바람직하다. 오염 물질의 대부분이 액체 스트림에서 떨어져 반응 체임버 내부에 침전되면, 상기 반응 체임버를 보다 자주 세정해야 한다. 제2의 분리 처리는 반응 체임버의 하류에 위치한 많은 장치들로 행해질 수 있다. 예컨대, 제2의 분리는 정화기, 필터, 원심분리기 또는 원심기로 구성될 수 있다. 각각의 상기 장치는 이하 기술된 바와 같이 제2 분리 처리에서 사용될 수 있으며, 처리될 액체 스트림의 유형에 따라 상기 장치의 어느 하나 또는 그 조합으로 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 액체를 전해질 처리하여 전기응고 시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 액체를 예비필터 및 펌프에 통과시킨 후, 상류 방향의 반응 체임버에 통과시키는 단계를 포함한다. 본 방법은 상기 액체 스트림을 반응 체임버의 출구에 통과시킨 후 조성 체임버 및/또는 제2 분리 처리에 통과시키는 단계를 더 포함한다. 특정 오염 물질만을 전기응고 시키기 위해 액체 스트림에 첨가물을 주입할 수 있다.

모든 실시예에서 전기응고 체임버는, 정류된 입력 선전압의 전력을 반응 체임버 내부 전계에서의 전압 및 전류로 변환시켜 전기응고 처리를 최적화하는 능력을 가지고 있다. 이와 같이, 전기응고 체임버를 변환시킴으로써 전기응고 체임버에 공급된 전원과 동일한 전원을 광범위한 입력 선전압에서 사용할 수 있게 된다. 따라서, 별도의 변압기가 요구되지 않으므로 전기응고 장치를 실현하는 비용을 매우 줄일 수 있다. 또한, 전원 그리드 전압 또는 입력 선전압을 변환시키는 능력으로, 본 발명은 서로 다른 표준 전원 그리드 전압 또는 선전압을 갖는 많은 나라에서 이용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 체임버는 진공에서 작동될 수 있다. 진공에서 작동시킴으로써, 전기응고 과정에서 발생된 기체는 상기 체임버에서 더 빨리 제거될 수 있다. 또한, 상기 체임버에 진공을 사용하면, 액체 스트림 내에 용해된 공기의 양을 줄일 수 있다. 처리될 액체의 유형과 제거될 오염 물질에 따라, 수반된 공기가 전기응고 과정을 방해하는 경우가 있다. 또한, 액체 스트림에 진공을 가하면, 응고 전후로 유익한 기체를 상기 액체 스트림에 보다 효과적으로 용해시킬 수 있다. 예컨대, 액체의 용존 산소량을 증가시킬 필요가 있으면, 액체 스트림에 용해된 공기를 제거하기 위해 상기 액체 스트림을 진공에 통과시킨 후, 산소 또는 오존을 벤투리관(venturi)을 통해 상기 액체 스트림에 첨가할 수 있다. 다른 예로서, 액체 스트림의 pH를 낮추기 위해 이산화탄소를 첨가하거나, 액체 스트림의 pH를 증가시키기 위해 같은 방법으로 암모니아를 사용할 수 있다. 진동을 이용할 수도 있지만, 본 장치는 대기압에서 작동될 수 있다.

진공에서 상기 체임버를 작동시키는 또 다른 이점은, 주위의 압력이 보다 높은 상태에서 액체 스트림에 통상 남아있는 휘발성 기체 또는 화합물을 제거할 수 있다는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 반응 체임버에 놓인 진공 후드(hood)를 통해 본 발명의 장치에 진공을 가하거나, 또는 전체 반응 체임버를 진공원과 통할 수 있는 밀봉된 용기 또는 압력 용기 내부에 넣을 수도 있다. 압력 용기를 사용하면, 진공을 가할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 체임버는 가압된 상태로 유지될 수 있다. 가압된 반응 체임버는, 상기 장치가 이미 가압 상태에 있는 상수도원과 나란히 배치된 경우에 유리하다. 따라서, 상기 장치를 통해 액체를 이동시키기 위한 펌프나 다른 외압 수단이 필요하지 않다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 체임버 내부의 전류 또는 전압은 전기적으로 연결된 블레이드간에 비도전형(non-conductive) 블레이드 또는 실드(shield)를 설치함으로써 조정될 수 있다. 상기 비도전형 블레이드 또는 실드는 플라스틱 또는 PVC로 구성될 수 있으며, 도전형 블레이드와 동일한 방법으로 상기 체임버에 부가되거나 제거될 수 있다. 상기 전계 내부의 전압 및 전류 또한, 상기 액체 스트림과 접촉하여 전기적으로 연결된 블레이드의 표면적을 조절함으로써 조절할 수 있다. 이는 상기 액체 스트림에서 전기적으로 연결된 블레이드를 단지 올리거나 내리면 된다. 따라서, 노출된 블레이드의 표면적은 전계 내에서 액체 스트림을 통해 전송할 전류량과 직결된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 액체 스트림의 난류는 반응 체임버의 상류에 하이드로사이클론(hydrocyclone) 또는 다이어프램(diaphragm)식 펌프를 제공함으로써 증가시킬 수 있다. 난류는 전해질 처리의 효율을 증가시킨다. 난류는 또한 반응 체임버 입구의 상류에 있는 액체 스트림에 공기를 주입함으로써 증가시킬 수 있다.

제1의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 장치는 가정용으로 구성될 수 있다. 또한 제1 실시예의 규모를 제2 실시예보다 증가시키면, 보다 많은 액체 스트림을 처리할 수 있는 산업용으로 사용될 수 있다. 제3의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 장치는 훨씬 소규모인 휴대용으로 개량될 수 있다. 제4의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 장치는, 전해질 처리가 발생하는 주변의 압력을 증가시키거나 감소시킬 수 있는 가압 용기 내부에 구성될 수 있다. 제3 실시예는, 본 장치를 통한 액체의 흐름이 없다는 점에서 다른 실시예와는 다르다. 오히려, 일정한 유량이 처리된 후 소비된다.

본 발명의 각각의 실시예에서, 전기응고 체임버는 구불구불한 유로를 사용하지 않는다. 액체 스트림의 구불구불한 유로를 제거하면 체임버 내부의 압력이 감소되므로 블레이드를 보다 얇게 할 수 있다. 보다 얇은 블레이드를 사용하면 체임버 내부에서 보다 많은 블레이드를 사용할 수 있다. 체임버 내부에 블레이드의 수를 증가시킴으로써, 액체 스트림과 접촉하는 블레이드의 표면이 증가하여 액체의 전해질 처리를 촉진시킨다. 즉, 체임버 내부에서 일어나는 화학 반응이 블레이드의 표면에서 일어나므로, 소정의 체적 내에 블레이드 수를 증가시키면 보다 많은 전해질 처리를 할 수 있다. 또한, 구불구불한 유로가 없으므로, 전해질 처리 중에 형성되는 기체는 블레이드 및 체임버를 왜곡시키는 에어 로크(air lock)를 일으키지 않으며, 체임버를 통해 일정한 액체를 밀어 올리는데 요구되는 압력을 증가시킨다. 체임버의 바닥에서 정점까지 블레이드간의 직선적인 유로는 전해질 처리 과정에서 형성된 기체를 기포로서 상승시키며, 이들 기포는 자연적인 부력에 의해 대기 중으로 자유롭게 탈출하거나, 진공원에 의해 배출될 수 있다. 또한 상기 기포는 액체가 흐르는 방향으로 이동하므로, 이로써 클로그가 방지되고 장치를 통해 액체를 이동시키는데 필요한 압력이 줄어든다.

체임버 내부에 있는 블레이드의 표면의 총면적이 증가하므로, 상기 전기응고 유닛은 최소의 전력소비로 작동될 수 있다. 일반적으로, 전기응고 처리는 액체의 흐름에 유지되는 전계의 전류량에 의존한다. 전압이 2 볼트(V)보다 큰 임계 레벨에서 전계 내에 유지되면, 전해질 반응이 일어나고, 이때 블레이드의 금속이온이 액체의 흐름에 첨가되어 시간이 지남에 따라 블레이드는 소모된다. 전계 내의 전압은 통상 2 볼트 이상 유지되지 않을 때에만 문제된다. 각각의 실시예의 체임버 내부에 있는 블레이드 표면의 총면적은 최소한 2 볼트의 임계전압을 유지할 수 있을 정도로 충분히 증가되고 또한 효과적인 처리에 필요한 전류도 유지한다. 즉, 본 발명의 장치는 종래의 기술보다 낮은 전압에서 작동될 수 있으며, 이로써 소비전력을 줄일 수 있다. 가용 표면적에 따라 일정 전류의 전계에서 유지될 수 있는 전압간에는 직접적인 관련이 있다. 표면적이 증가하면 소정의 전류는 보다 낮은 전압에서 유지될 수 있다. 예컨대, 액체를 처리하는데 1 암페어(amp)가 요구되고, 본 발명의 보다 넓은 표면적을 가진 블레이드가 1 암페어로서 2 볼트를 유지할 수 있게 되면, 소비 전력은 단지 2 와트(watt)이다. 보다 좁은, 예컨대 10분의 1의, 표면적을 가진 종래기술의 블래이드는 1 암페어를 유지하는데 20 볼트가 필요하므로, 소비전력은 20 와트로 증가한다. 상기와 같이, 본 발명의 장치에서 가용 표면적은 다른 많은 종래기술보다 훨씬 크다. 통상, 종래기술의 블레이드는 제작에 정밀도를 요하므로 비용이 많이 든다. 또한 이들 종래기술의 블레이드는 반응 체임버 내부의 압력을 견디기 위해 최소한의 크기로 유지되어야 한다. 상기 크기의 제한을 극복하기 위해서는 단지 블레이드를 두껍게 함으로써 해결될 수는 없다. 왜냐하면, 이는 상기 반응 체임버 내부의 가용 블레이드 표면적을 감소시키기 때문이다. 두께를 증가시키지 않고 종래기술의 블레이드를 보다 크고 넓게 하면, 반응 체임버 내부의 압력은 작아야 하므로 다량의 클로그가 발생되거나 액체는 흐르지 않게 된다. 따라서, 상기 종래기술의 블레이드 크기는 최소가 되어야 한다.

본 발명의 장치는, 물, 기름 및 부동액을 포함하여 제한 없이 여러 유형의 액체를 처리할 수 있다.

다른 것들과 함께 상기의 장점들은 이하 해당 도면을 수반한 개략적인 서술로부터 명백하게 될 것이다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기응고 장치(10)를 나타낸다. 이 실시예는 가정에서 물의 처리를 위해 사용될 수 있는 유형의 장치중 대표적인 것이다. 상기 장치(10)는 측벽(14)에 의해 형성되는 반응 체임버(12)를 포함한다. 폐기물 수집 기부(base)(16)는 반응 체임버(12)의 상부 플랜지(flange)(18)와 기부(16)에 대응하는 하부 플랜지(20)에 의해 체임버 하우징(12)에 연결된다. 반응 체임버(12) 위에 수집 체임버 또는 조성 체임버(22)가 배치된다. 도시된 바와 같이, 수집 체임버(22)는 반응 체임버(12)보다 넓고 깊지만, 높이는 낮다. 수집 체임버(22)는 도3에 도시된 바와 같이 측벽(14)에 직접 부착되는 하부벽(36) 및 다수의 측벽(24)에 의해 형성된다. 반응 체임버(12) 내에 다수의 반응판 또는 블레이드(26)가 배치된다. 도시된 바와 같이, 반응판(26)은 반응실 내에서 수직으로 연장하여 상기 판들 각각의 대향하는 면들 사이에 작은 갭이 형성되도록 나란하게 배치된다. 선택된 반응판(26)은 측벽(24) 위로 연장되어 일체를 이루는 판 탭(tab)(27)을 가진다. 도1에서는 대응하는 판 탭을 가진 반응판(26)을 각각 도시하고 있지만, 후술하는 바와 같이 선택된 반응판들만이 대응 판 탭(27)을 가지도록 요구된다. 액체 스트림은 장치(10)의 하부 근처에 제공된 입구관(28)을 통해 장치로 진입한다. 장치(10)의 상부에 배출관 또는 파이프(32)가 제공된다. 도3에 도시된 바와 같이, 배출관(32)은 하부벽(36)에 형성된 배출구(34)에 연결된다. 따라서, 상기 장치를 통한 액체의 흐름은 판들(26) 사이의 갭을 통해, 상방으로 이동하여, 측벽(14)의 상부 가장자리(37) 위쪽으로 수집 체임버(22)로 흐른다. 다음, 액체 스트림은 배출관(32)을 통해 배출된다. 전해질 처리 과정이 진행됨에 따라, 액체 스트림에서 떨어져서 반응 체임버 밖으로 액체 스트림에 의해 이송되지 않는 일부 고체 또는 슬러지(sludge)를 제거할 필요가 있다. 따라서, 기부(16)는 상기 물질들을 제거함은 물론, 반응 체임버를 세정 또는 수리할 수 있도록 액체를 배출할 수 있는 수단을 제공하는 드레인(38)을 포함한다. 입구관(28)을 통해 장치에 진입한 액체 스트림은 반응실 내의 입구관(28)을 따라 배치된 다수의 구멍(29)에 의해 반응판들(26) 사이에 균일하게 분포된다.

도2에 도시된 바와 같이, 선택적인 상단 커버(42)는 반응 체임버로의 직접적인 접근을 방지하기 위해 제공된다. 반응 체임버 내부의 전류량에 따라, 상단 커버는 누군가 무의식적으로 반응판 또는 액체 스트림과 접촉하는 것을 방지하는 안전장치로서 작용한다. 또한, 스티로폼(Styrofoam;상표명)의 평판 또는 기타 적당한 재료의 형태인 거품 커버(40)는, 반응판 위에 있으며, 판 탭(27)이 돌출될 수 있는 구멍을 가지고 있다. 또한, 상단 커버(42)에는 반응 탭이 돌출될 수 있는 연속적인 구멍 또는 다수의 슬롯(46)이 있다. 또한, 거품 추출관(44)이 제공되어 작업중인 장치로부터 거품을 제거한다.

도2, 3 및 8에 가장 잘 나타난 바와 같이, 상부 스페이서 세트(47) 및 하부 스페이서 세트(48)가 반응판(26)의 적절한 위치 선정을 위한 가이드(guide)로서 제공된다. 도3은 반응 체임버의 내부를 보다 잘 나타내기 위해 하나의 판만을 제외하고 모두 제거된 블레이드 또는 판(26)을 도시한다. 도8에 도시된 바와 같이, 스페이서(47,48)는 반응판의 끝부분(49)을 고정시킬 수 있는 홈이 있는 가이드이다. 스페이서는 비도전 물질로 구성된다. 상기 홈이 있는 가이드는 약간의 갭(G)이 판 사이에 유지되도록 한다. 도8에 도시된 바와 같이 상기 판들은 실질적으로 서로 평행하다.

본 발명에서, 반응판(26)이 받는 유압은 대부분의 종래기술의 장치와 비교하여 매우 작다. 상기 장치는 대기에 노출될 수 있으므로, 전해질 처리 중 발생되는 기체는 액체 스트림에 의해 발생되는 유압을 증가시키지 않는다. 상기 기체는 기포로 형성되어 액체 내부에서 부력에 의해 상승한다. 상기 기포는 용이하게 제거될 수 있는 거품을 형성한다. 따라서, 블레이드의 강도는 중요한 고려대상이 되지 않으며, 합금에 비해 강하지 않은, 보다 순수한 금속을 블레이드에 사용할 수 있다. 또한, 반응판은 보다 낮은 압력에서 작동하므로, 조기에 파열될 염려가 없어 수명이 길다. 상기와 같이, 블레이드는 또한 보다 얇게 구성될 수 있으므로, 소정의 부피 내에 보다 많은 판을 사용할 수 있다. 따라서, 블레이드간의 갭의 수가 증가하므로 전해질 처리하는 액체 스트림에 노출되는 면적은 증가한다.

반응판(26)을 제거하기 위해서는, 스페이서(47,48)에 따라 반응 체임버 밖으로 단지 들어 올리기만 하면 된다. 상기 스페이서(47,48)는, 판을 고정시키고 이것이 없을 경우 판의 교체가 보다 어렵게 되어 부가 장비를 제공해야 하는 불편함이 없이 판을 교체할 수 있는 수단을 제공한다.

전해질 처리과정 중에 생성되는 기포를 보다 용이하게 제거하기 위해, 반응 체임버에는 음파 또는 라디오파 주파수를 발생시키는 장치가 제공된다. 이 장치(도시 안됨)는 측벽(14)에 부착되어 반응 체임버 내부와 교신할 수 있다.

도4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일반적인 장치는, 주요 부품을 나타내고 또한 본 발명의 방법을 보다 잘 나타내기 위해 블록도의 형태로 제공된다. 처리되지 않은 액체(51)는 펌프(53)에 의해 입구(28)로 송출되거나, 도시의 상수원의 경우처럼 이미 압력을 받고 있다면 직접 반응 체임버로 보내질 수 있다. 처리되지 않은 액체(51)는 또한 고체를 제거하기 위해 예비 필터(52)로 보내질 수 있다. 액체 스트림은 반응 체임버(12)로 보내져 전해질 처리된다. 제어 유닛(54)은 전기 리드선(56)을 통해 반응판에 정류 선전압을 제공한다. 전기 리드선(56)은 선택된 판 탭(27)에 접속된다. 액체 스트림은 출구(32)를 빠져나가 조성 체임버(60)를 통과한다. 재순환선(58)은 처리를 보강하기 위해 액체 스트림의 일부를 재주입 하기 위해 사용된다. 도1 내지 3의 제1 실시예의 경우, 조성 체임버(60)는 상승 기체에 의해 형성되는 거품을 제거하는 수집 체임버(22)의 형태를 취한다. 다른 실시예에서, 조성 체임버(60)는 액체를 사용하기에 가장 적합한 상태로 만들기 위해 액체 스트림에 첨가물 또는 다른 화학물질 처리를 할 수 있는 부가적인 기회를 제공한다. 제2 분리 수단(62)은, 처리된 액체 스트림을 사용하기 전에 오염물질 또는 응고 물질을 분리 및 여과시키기 위해 조성 체임버(60)의 하류에 위치한다.

도5는 본 장치발명의 제2 바람직한 실시예를 나타낸다. 이 실시예는 제1 실시예와 동일한 원리로 작동하지만, 산업용에서 다량의 액체를 처리해야 하는 경우 보다 적합하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전기응고 장치(70)는 입구(73)를 통해 액체가 유입되는, 전기응고 처리되지 않은 액체 탱크(72)를 포함한다. 반응 탱크(74) 및 처리된 액체 탱크(76)가 미처리된 액체 탱크(72)와 나란히 놓여 있다. 펌프(80)는 미처리된 액체를 펌프선(82)을 통해 반응 탱크(74)로 보낸다. 거품 커버(84) 및 상부 안전커버(86)가 도시된 바와 같이 반응 탱크(74) 위에 있다. 상단 커버가 제거될 경우 사용자에게 경고하도록 반응 탱크(74)의 상부 립(lip)(89) 내부에 안전 스위치(88)가 있다. 안전 스위치(88)는 제어 유닛(94)에 접속되는 리미트 스위치 또는 임의의 산업용 접촉선이면 된다. 도시된 바와 같이, 제어 유닛(94)은 접근이 용이하도록 반응 탱크(74)에 설치된다. 반응판(90)은 반응 탱크(74) 내부에 있고, 제1 실시예와 마찬가지로, 반응 탱크를 통해 수직으로 펼쳐져 있으며 공간적으로 분리되어 있다. 제1 실시예에 비해 본 실시예에서는 보다 많은 수의 판들이 있다. 따라서, 본 실시예는 대부분의 산업용으로 용이하게 얻을 수 있는 440볼트와 같은 보다 높은 입력 선전압을 요구한다. 제1 실시예는 통상 가정용으로 가장 흔한 입력 선전압인 110볼트 입력 선전압에서 작동한다. 제1 실시예에서 사용된 것과 같은 스페이서(47,48)가 또한 판들을 유지하기 위해 본 실시예에서 제공된다. 다수의 반응 판 탭 또는 확장부(92)들이 거품 커버(84) 위로 펼쳐진다. 전기 리드선(96)이 제어 유닛(94)에서 나와 반응 판 탭 또는 화장부(92)에 접속된다. 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 선택된 반응판들(90)이 반응 탱크의 전계에서 소망의 전류 및 전압을 얻기 위해 반응판 확장부(92)에 제공된다. 방수로(98)는 액체 스트림이 반응 탱크(74)를 빠져나가는 출구를 제공한다. 거품 커버는 반응판 확장부(92)가 그곳을 관통하도록 하지만, 거품 및 액체 스트림은 방수로(98)를 통해 체임버 밖으로 흘러 넘치게 한다. 상단 커버(86)는 안전을 위해 모든 전선들을 덮는다. 전기 리드선(96)은, 산업용 장비에 사용되는 가죽 클립 또는 접속 단자와 같은 잘 알려진 수단에 의해 각각의 반응판 확장부와 연결된다. 거품 커버(84)와 방수로(98)간의 빈 공간은 거품이 진공에 의해 빨려나가거나 또는 그렇지 않으면 원하는 방식으로 제거되도록 한다. 처리된 액체 탱크(76) 내부에 축적되는 처리된 액체는 저장되거나 필요에 따라 제거될 수 있다.

본 발명의 제3 바람직한 실시예에서, 휴대용 전기응고 장치(100)가 도6에 도시된 바와 같이 제공된다. 이 휴대용 장치(100)는 휴대용 물을 얻을 수 없거나 식수, 요리 또는 다른 유사 목적으로 소량의 물이 필요한 경우에 사용된다. 본 실시예는 장치를 통해 액체가 흐르는 것이 아니라, 미리 준비된 소정의 액체를 처리한다는 점에서 이전의 실시예와는 다르다. 장치(100)는, 반응 체임버를 통해 수직으로 펼쳐져 서로 공간적으로 분리된 다수의 반응판(104)을 제공하는 반응 체임버(102)를 포함한다. 선택된 반응판(104)은 탭(106)을 포함한다. 반응판들을 공간적으로 분리된 상태가 되도록 하기 위해 스페이서 또는 디바이더(divider)(107)가 제공된다. 전기적인 접속을 용이하게 하기 위해 탭(106)에 단자(terminal)(108)가 부착된다. 보조 하우징(110)이 반응 체임버에 제공된다. 보조 하우징(110)은 배터리(112)와 같은 전압 소스를 포함한다. 전기 리드선(113)은 배터리(112)와 탭(106)의 단자(108)를 연결한다. 또한, 보조 하우징(110)은 자동차 배터리와 같은 전원을 장치(100)에 접속하는데 사용되는 부가적인 전기 케이블 또는 리드선(114)을 보관하는데 사용된다. 상단 커버 하부의 에지 주위에 밀봉 수단(118)을 가진 상단 커버(116)가 장치(100)를 덮는데 사용된다. 액체가 처리된 후, 상기 액체는 분출구(120)를 통해 추출된다. 필터(122)가 오염 물질 기타 고체를 여과시키기 위해 제공된다. 도시된 바와 같이, 필터(122)는 단지 상단 커버(116)의 내부 표면에 부착될 수 있다. 상단 커버(116)는 가요성 재료로 만들어질 수 있으며, 밀봉수단(118)은 액체의 누수를 막기 위해 투퍼웨어(Tupperware)식 밀봉의 형태를 취할 수 있다.

휴대용 전기응고 장치(100)의 작동시, 상단 커버는 제거되고, 액체는 단지 반응 체임버(102)에 부가되며, 배터리(112) 또는 케이블(114)과 접속된 다른 전원에 의해 전압이 반응판(104)에 인가된다. 전해질 처리는 처리될 액체의 유형 및 제거될 목적 오염물질에 따라 소정의 시간 동안 이루어진다. 다음, 처리된 액체는 분출구(120)를 통해 접근된다. 본 실시예는 1회에 적어도 9온스(oz)의 물을 처리할 수 있다. 본 실시예는 제거 가능한 6개의 반응판 또는 블레이드를 포함하는 것이 바람직하다. 필터(122)는 세정하기 위해 제거될 수 있는 16 내지 24마이크론 필터가 사용된다. 이 휴대용 전기응고 유닛은 야외의 물을 효과적으로 처리하여 병원균이 없는 물로 만든다. 한 실험에서, 대장균, 이.콜리(E.coli) 및 장구균(enterococcus)이 본래 각각 12000, 120 및 83mpn인 곳에서, 상기 병원균은 모두 수용 가능한 수준으로 감소되었다(대부분의 경우 10mpn 이하). 상기 병원균 외에, 전기응고 및 여과 또한 금속이온, 현탁 물질, 살충제, 제초제 및 콜로이드 입자 등을 제거하는데 효과적이라는 것이 종래로부터 잘 알려져 왔다.

도7에 나타난 바와 같이, 상기 어느 한 실시예에서 블레이드 또는 반응판을 제거하거나 교체할 필요가 있을 때, 장치 내에 사용된 각각의 블레이드 또는 전체 블레이드를 제거할 수 있다. 전체 블레이드 세트가 제거되면, 다수의 비도전형 로드(rod)(126)를 사용하여 반응판들을 서로 연결할 수 있다. 상기 비도전형 로드(126)는 사용될 소정의 반응 체임버 내부에 맞도록 크기가 조정된다. 이들 로드는 반응 체임버 내부의 판들을 고정시킬 뿐만 아니라, 반응판들을 소정의 갭(G)만큼 서로 떨어지게 한다. 예시 목적으로, 각각의 반응판(26)간의 갭(G)은 반응 판들이 로드(126)를 통해 서로 어떻게 고정되는지를 보다 잘 나타내기 위해 확대되었다. 비도전형 로드(126)의 사용으로 스페이서(47,48)를 사용할 필요가 없게 된다. 도7에 도시된 바와 같이, 반응판들의 방향은 판 탭(27)들이 전기 리드선에 용이하게 접속되도록 구성된다. 상기 탭들을 서로 교대로 배열시킴으로써 상기 리드선이 교차거나 엉키는 것을 방지할 수 있다.

본 발명 장치의 또 다른 실시예가 도9에 도시된다. 본 실시예에서, 전기응고 장치(130)는 주위로부터 완전히 밀폐된 반응 체임버 하우징(132)에 의해 가압 또는 감압 상태로 유지된다. 반응 체임버 하우징(132)은 압력 및 진공을 견딜 수 있는 임의의 잘 알려진 가압 용기이다. 본 실시예는, 도시의 상수 공급원과 같이 액체 스트림이 가압 상태에 있는 경우에 사용될 수 있는 장점이 있다. 따라서, 반응 체임버 하우징(132)을 사용하면, 액체 스트림을 장치(130)에 통과시키기 위한 펌프 또는 기타 수단이 필요 없게 된다. 본 실시예의 작동 원리는 액체 스트림이 장치를 통과하는 제1 및 제2 실시예와 동일하다. 다수의 반응판들(134)은 반응 체임버에 수직으로 펼쳐지며, 공간적으로 분리되어 있다. 선택된 수량의 반응판 또는 확장부(136)는 탭 없이 상기 반응판(134)을 넘어 상향으로 확장된다. 입구(138)는 반응 체임버 하우징(132)의 바닥부와 연결된다. 거품 돔(dome) 또는 체임버(140)는 함께 밀폐된 반응 체임버 하우징(132)의 상부에 있다. 거품 배출관(142)은 거품 돔(140)의 상단에 연결된다. 액체 스트림 출구(144)는 반응 체임버(132)의 상부와 거품 배출관(142)의 하부에 부착된다. 액체 스트림이 출구(144)를 통해 반응 체임버를 빠져나갈 때, 액체 스트림에 산소와 같은 소망의 기체를 첨가하기 위해 벤추리(146)를 통과한다. 벤추리 입력선(148)은 소망의 기체가 벤추리(146)로 들어가도록 한다. 따라서, 파이프(149)에서 벤추리(146)의 하류측은 처리된 액체 스트림과 입력선(148)으로부터 첨가된 기체의 혼합물을 포함한다. 산소 또는 기타 기체를 첨가함으로써 액체 스트림의 처리를 효과적으로 할 수 있다. 특정 기체 외에, 화합물 또는 다른 작용제(agent)를 상기 지점에서 액체 스트림에 첨가하여 상기 액체를 더 처리할 수 있다. 제어 유닛(150)은 전기 리드선(152)을 통해 정류된 선전압을 반응판에 제공한다. 전기 리드선(152)은 대응 반응판 탭(136)과 전기적으로 결합된 밀폐된 결합부(154)와 연결된다. 단지 한 쌍의 반응판 탭(136)만을 도시하지만, 반응 체임버 내부의 전류 및 전압은 부가된 밀폐 결합부(154)와 선택된 대응 반응판 탭(136)을 연결함으로써 이전의 실시예와 달라질 수 있다. 상기 밀폐 결합부(154)는 반응 체임버 하우징(132)의 외부에서 리드선(152)과 접속된다. 도9의 전기응고 장치의 하류에는 조성 체임버 및 3상 원심분리기(도시 안됨) 또는 백 와싱 필터(back washing filter)(도시 안됨)가 있다. 본 유형의 처리는 가압 시스템에서 액체 처리가 필요한 가정용, 온수 욕조 또는 기타 응용에 적합하다. 오염물질이 액체 스트림에서 제거될 수 있으며, 세정된 액체가 필요에 따라 중단 없이 흐를 수 있다.

거품 돔(140) 내부에 형성되는 거품을 제거하는데 도움이 되도록 거품 파이프(142)에 진공원(도시 안됨)이 연결될 수 있다. 전해질 처리에 의해 형성된 거품은 파괴되며, 따라서 파이프(142)를 통해 배출시키는 동안 그 체적은 줄어든다. 상기 진공을 적용함으로써, 전기응고 전, 도중, 또는 후 액체의 오염물질을 제거하는데 도움이 될 수 있으며, 또한 액체에서 유용한 기체를 더 포화시키는 경우에도 이용될 수 있다. 예컨대, 반응 체임버 내부의 액체 스트림은, 반응 체임버(도시 안됨)에서 형성되어 다른 출구에 의해 제공되는 이산화탄소 또는 산소와 같은 특정 기체로 포화될 수 있고, 또한 상기 기체는 기존의 입구로 직접 첨가될 수도 있다. 주위의 압력을 낮추기 위해 진공을 이용하면 유체가 전기응고 체임버를 통과할 때 상기 기체를 유체에 더 충분히 포화시킬 수 있다. 또한, 거품 돔(140)은 액체 스트림에서 다양한 성분을 분리할 수 있는 증류 탑의 기능을 제공할 수도 있다.

각각의 실시예에서, 블레이드의 모양은 중요하지 않다. 상기 바람직한 실시예가 비록 정방형의 블레이드를 도시할지라도, 이들은 사용되는 반응 체임버의 특정 모양 및 크기에 적합하도록 수정될 수 있다. 블레이드의 바닥부분은 상부에 비해 점점 가늘어지게 할 수 있다. 상기와 같이 블레이드를 구성하면 반응 체임버 내부에서 블레이드를 보다 용이하게 제거하거나 교체할 수 있다. 또한, 본 발명의 블레이드가 사실상 평판인 것으로 도시되었지만, 본 발명의 장치 및 방법은 상기 블레이드가 어떤 특정한 모양이 될 것을 요구하지 않는다. 블레이드 모양에 대한 주 관심사는, 전해질 반응에서 형성된 기체가 유체 스트림에서 제거될 수 있도록, 상기 블레이드가 유체 스트림이 반응 체임버를 통해 주로 상향으로 흐르게 하는 것이다. 따라서, 많은 종래기술의 장치와 달리, 판의 구멍을 이용하여 반응 체임버를 통해 수평방향 또는 가로방향의 흐름을 제공하는 것은 본 발명의 의도가 아니다. 그러나 상기 구멍들은 수평방향 또는 가로방향의 흐름을 형성하지 않도록 하는 본 발명 블레이드의 일 특징이 된다. 예컨대, 판들은, 블레이드의 종축을 따라 다수의 구멍이 있도록 칸막이형의 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 이들 구멍의 목적은 수평방향의 흐름을 유도하는데 있는 것은 아니며, 오히려 블레이드에 사용될 재료의 유형에 융통성을 제공하는 것이 목적이다. 체임버 내부에 금속 재료를 겹겹이 쌓아 바람직하지 않은 수평방향의 흐름을 유발하지 않고 소망의 전해질 반응이 일어나도록 하는 것도 본 발명의 범위에 속한다.

바람직한 실시예에서, 블레이드의 간격은 약 8분의 1인치가 된다. 블레이드의 간격을 좁히면, 주어진 체적 내에 전기응고가 일어나는 표면적은 넓어진다. 그러나, 블레이드의 간격을 좁히게 되면, 블레이드간의 갭을 통해 액체가 흐르기 어려워지며, 따라서 고체입자 또는 슬러지의 브리지(bridge) 현상으로 클로그가 일어날 가능성이 높다. 블레이드의 두께 또한 실질적인 고려대상이다. 블레이드가 얇을수록 주어인 체적 내에서 전기응고 처리를 할 수 있는 표면적은 넓어진다. 블레이드가 얇으면, 가요성이 증가되어 설치가 어렵게 된다. 또한, 처리할 액체가 블레이드로부터의 금속이온의 첨가를 요구하면, 보다 두꺼운 블레이드는 녹기까지 더 오랜 기간 동안 금속이온을 제공할 수 있다. 블레이드가 녹으면, 이들은 불규칙한 구멍이 있는 창문처럼 보인다. 전기응고 과정은 반응이 일어날 표면이 있는 한 계속된다. 본 발명의 각각의 실시예에 있어서, 블레이드의 적정 두께는 1/8인치이다. 블레이드는 알루미늄, 철, 스테인레스 스틸, 탄소봉 또는 임의의 도전체로 구성될 수 있다. 블레이드 재료의 선택은 전기응고될 액체, 액체 스트림에서 제거될 오염물질, 액체 스트림 내에 잔류시킬 물질 및 슬러지로 남을 물질 등을 근거로 한다.

절연된 스페이서(47,48,107) 대신, 재료 또는 와셔(washer)의 비도전형 스트립(strip)이 블레이드간에 놓일 수 있다. 이들 다른 유형의 스페이서는 비도전형 볼트 또는 다른 비도전형 하드웨어로 고정될 수 있다. 블레이드간에 형성된 갭 또는 공간은 정확히 평행하거나 균일할 필요는 없다. 전기응고 과정은 융통성이 있어서, 액체 스트림에 접촉한 표면이 있는 한, 전기응고 과정은 일어난다. 그러나, 실질적인 문제로, 고체 입자간의 바람직하지 않은 브리지(bridge) 현상을 방지하기 위해, 초크점(choke point) 또는 상대적으로 좁은 갭은 피하는 것이 바람직하다.

제1, 제2 및 제4 실시예에서, 전기적으로 접속된 블레이드는 액체면 및 거품 제거실 위로 상승하여, 거품 또는 액체가 판 탭에 도달하는 것을 방지하기 위해 거품 커버 및 상단 커버를 관통한다. 제3 실시예에서, 상단 커버는 처리과정동안 제거되지만, 판 탭은 액체면 위에 고정되어 건조 상태를 유지한다. 부식이 일어나지 않도록 상기 탭은 건조시킬 필요가 있다.

각각의 실시예에서, 본 발명의 전기응고 장치는, 액체 스트림을 효과적으로 처리하는 능력을 희생시키지 않고 액체 스트림의 일부가 블레이드간의 전계를 바이패스(bypass)할 수 있게 한다. 전계를 통과하지 않는 액체는 전계를 통과한 액체와 접촉하기 때문에 전자를 수반한다. 예컨대, 본 발명의 장치는, 블레이드를 정확히 자를 것을 요구하지 않고, 블레이드는 스페이서(47,48)에서 제거될 것이기 때문에, 액체 스트림의 작은 부분이 블레이드 종단(49)과 스페이서간의 작은 갭을 통과함으로써 전계를 바이패스할 수 있다. 따라서, 전체 반응 체임버를 통해 자연스런 혼합이 이루어질 때, 전체 액체 스트림을 효과적으로 처리할 수 있다. 제거될 오염물질의 유형에 따라, 일부 처리장치는 전계 내에서 전체 액체의 일부에만 노출될 것이 요구되어, 처리된 액체와 미처리된 액체가 섞일 때 전체의 액체를 효과적으로 적절히 처리할 수 있다. 따라서, 도4에 나타난 바와 같이, 반응 체임버의 하류에 있는 조성 체임버는, 반응 체임버를 통해 흐르는 동안 섞이지 않은 액체 스트림의 처리된 부분과 미처리된 부분을 더 혼합시킬 목적으로 사용될 수 있다.

상기 약술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 바람직한 실시예에서 사용된 전기응고 체임버는, 전기응고 처리를 최적화하기 위해, 입력 정류 선전압 또는 전원 그리드 전압을 변환시키는 능력이 있다. 종래기술의 전기응고 장치는 입력 선전압을 인가하는 별도의 변압기를 사용하고, 정류하며, 상기 선전압을 반응 체임버가 효율적으로 작동할 수 있는 전압으로 변환시킨다. 본 발명에서, 전원은 입력 선전압 또는 전원 그리드에서 직접적으로 얻어지며, 제어 유닛 내부의 일반 다이오드 또는 정류기를 통해 정류된 후, 전기응고 체임버로 직접 송출된다. 입력 선전압을 반응 체임버 내부에서 사용 가능한 전압으로 변환시키는데 필요한 상기 유형의 변압기는 매우 고가이므로, 전기응고 장치의 총 제조원가의 대부분을 차지한다. 또한, 상기 변압기는 매우 무거워서 운반 및 설치가 어렵다. 입력 선전압을 전기응고 장치에 사용되기 적합한 레벨로 낮추기 위해 종래의 변압기가 사용될 때, 변압기에서 보다 낮은 전압의 체임버로 액체 스트림을 처리하는데 필요한 전류를 송출해야 한다. 전선은, 구체적으로는 전류를 기준으로, 일반적으로는 전압을 기준으로 등급 또는 크기가 결정되므로, 저전압 및 고전류를 안전하게 전도시킬 수 있는 전선의 크기 및 비용은 고전압 저전류를 전도시키는데 사용되는 경우보다 훨씬 높다. 전력회사가 발전소에서는 고전압 저전류로 전원 그리드를 통해 전기를 흐르게 한 후, 사용 지점(즉, 가정 또는 공장) 근처에서는 상기 전원을 저전압 고전류로 변환시키는 것도 상기와 같은 이유이다. 따라서, 고전압 저전류로 전기를 전도시킴으로써 크기 및 비용을 줄일 수 있다.

각각의 실시예에서 반응 체임버 내부의 블레이드와 입력 전원 또는 선전압간의 전위는 일반적으로 다음과 같은 절차에 따라 변환될 수 있다.

1. 최초 및 마지막 블레이드(제1 및 219번, 이하 상술)에 전원 접속된 체임버에 공급되는 전압은 다음과 같은 입력 선전압의 변환결과이다. 체임버 내부의 전압은 입력 선전압을 블레이드간의 갭의 수로 나눈 값이 된다. 체임버 내부의 전류는 입력 선전압에서 송출된 전류이다.

2. 모든 블레이드를 양극 및 음극 리드선으로 교대로 전원 접속하여 체임버에 공급되는 전압은(이하 표2 참조), 다음과 같은 입력 선전압의 변환결과이다. 체임버 내부의 전압은 입력 선전압이고, 전류는 입력 선전압에서 나온 총 전류를 블레이드간의 갭의 수로 나눈 값이다.

3. 입력 선전압으로부터 송출된 전류량은 전기적으로 접속된 블레이드의 표면적을 조절함으로써 제어된다. 상기 표면적과 전류는 직선적으로 비례한다. 즉, 액체와 접촉되어 전기적으로 접속된 블레이드의 표면적이 2배이면, 전류는 2배가 된다.

4. 체임버 내부에 형성된 전류와 전압은 입력 선전압을 상기 제1,2 및 3의 임의의 조합으로 블레이드를 연결함으로써 제어된다. 표1에 나타난 바와 같이, 이로써 블레이드간에 광범위한 전류 및 전압을 제어할 수 있다.

본 발명의 전기응고 장치가 입력 선전압을 전계 내에서 요구되는 전류 및 전압으로 어떻게 변환시키는 지를 이하 실질적인 예를 통해 기술한다. 도10,11 및 이하 표1을 참조하면, 반응 체임버(160)는 다수의 반응판 또는 블레이드를 포함한다. 제어 유닛(162)은 양극 리드선(164) 및 음극 리드선(166)을 통해 입력 정류 선전압을 제공한다. 체임버 내부에 1/8인치의 알루미늄 판으로 구성된 총 219개의 블레이드가 1/8인치 간격으로 있다. 본 예의 블레이드는 약 폭이 6인치 길이는 48인치가 된다. 입력 선전압이 종래의 3상 440볼트 교류라 가정하면, 제어 유닛(162) 내부의 다이오드 또는 정류기는 440볼트의 교류 선전압을 560볼트의 직류로 정류한다(단, 정류기에 대한 표준 공식에 의하면, 정류된 직류 전압은 교류 전압에 2의 제곱근을 곱하여 10%의 정류기 손실분을 차감한 값이다). 리드선(164,166)은 접속이 액체가 없는 장소에서 이루어지도록 액체면 상부에 위치한 각각의 반응판 탭에 부착된다. 전압은 전류에 저항을 곱한 값이 되는 오옴의 법칙(Ohm's law)을 이용하고, 저항은 전압 접속된 블레이드간의 거리와 같다고 가정하면, 다음 표를 얻을 수 있다.

표1

리드선을 선택된 블레이드에 부착하여 변압함

예번호	양극 리드선이 부착된블레이드 폭	음극 리드선이 부착된블레이드 폭	블레이드간의전류	블레이드간의전압	입력선전류
1	#1	#219	10	2.6(560/218)	10
2	#1 ＆ 219	#110	20	5.1(560/109)	40
3	#1 ＆ 146	#73 ＆ 219	30	7.7(560/72)	90
4	#1,110 ＆ 219	#55 ＆ 164	40	10.4(560/54)	160
5	#1,87 ＆ 174	#44,131 ＆ 219	50	13.0(560/43)	250
6	#1,73,145 ＆ 219	#36,109 ＆ 182	60	16.0(560/35)	360
7	#1,62,125 ＆ 187	#31,93,156 ＆ 219	70	18.7(560/30)	490
8	#1,55,109,164,219	#27,82,136 ＆ 191	80	21.5(560/26)	640

도10은, 표1의 예3에 따라, 제어 유닛과 반응 체임버간의 전기적인 접속을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 양극 리드선(164)이 블레이드 번호 1 및 145에 각각 대응하는 블레이드(168,172)에 부착된다. 음극 리드선(166)은 블레이드 번호 73 및 219에 대응하는 블레이드(170,174)에 부착된다. 상기 구성으로, 각각의 블레이드간의 전류는 30암페어이다. 각각의 블레이드간의 전압은 7.7 볼트(정류된 560볼트의 직류 전압을, 전원을 인가할 블레이드 쌍간의 갭의 수(이 경우 72)로 나눈 값)이다. 즉, 체임버를 참조 부호(178,180,182)에 의해 표시되는 3개의 주요 영역으로 효과적으로 분리하는 블레이드 번호 1,73,145 및 219에 전원이 인가된다. 따라서, 219를 3개의 분리 영역으로 나누면, 전기적으로 접속된 블레이드 쌍 사이에는 72개의 갭이 형성되며, 560을 72로 나누면 7.7이 된다. 표1에 나타난 바와 같이, 전기응고 체임버는 입력 선전압원으로부터 90 암페어를 끌어쓴다.

도11은 표1의 예2에 대응하는 접속을 도시한다. 도시된 바와 같이, 양극 리드선(164)은 판 번호 1 및 219에 각각 대응하는 판(168,174)에 부착된다. 음극 리드선(166)은 블레이드 번호 110에 대응하는 블레이드(176)에 부착된다. 따라서, 각각의 블레이드간의 전류는 20암페어이고, 블레이드간의 전압은 5.1볼트(560볼트 나누기 109)이다. 즉, 블레이드간의 전압은 공급된 직류전압을 전기적으로 접속된 블레이드 쌍간의 갭의 수로 나눈 값이다. 도11에 도시된 바와 같이, 블레이드 번호(1,110,219)에서 전기 리드선을 교체하면 체임버는 영역(184,186)으로 나타난 두 부분으로 효과적으로 분리된다. 또한 본 예에서, 전기응고 체임버는 입력 선전압원으로부터 40암페어를 끌어쓴다. 표1은 반응 체임버 내부에서 서로 다른 전압 및 전류를 얻는데 사용될 수 있는 8가지 유형의 접속을 나타낸다. 다른 접속 구성을 형성함으로써 반응 체임버 내부에서 다른 전압 및 전류를 생성할 수 있음은 자명하다.

이하 표2는 종래의 기술에서 입력 선전압을 반응 체임버에 공급하도록 구성하는 방법을 나타낸다. 나타난 바와 같이, 전기적인 접속은 체임버 내부에 있는 각각의 블레이드로 형성되어야 한다. 다음, 서로 다른 입력 선전압을 체임버에 제공하기 위해 별도의 변압기를 사용한다. 나타난 바와 같이, 각각의 블레이드간에 2.6 볼트의 전압을 인가하기 위해서는 입력 선전압원으로부터 고레벨의 전류를 체임버에 공급해야 한다. 이러한 고전류는, 블레이드에 전원을 공급하기 위해, 본 발명의 장치에 비해 훨씬 큰 도전체를 요구한다. 또한, 상기 종래기술은 보다 복잡하여, 보다 큰 사이즈와 많은 수의 전기적인 접속을 요구하므로 제조원가가 비싸다.

표2

리드선을 각각의 블레이드에 부착하여 변압하는 종래기술

예번호	양극 리드선이 부착된블레이드 폭	음극 리드선이 부착된블레이드 폭	블레이드간의전류	블레이드간의전압	입력선전류
1	홀수	짝수	10	2.6	2,180
2	홀수	짝수	20	5.1	4,360
3	홀수	짝수	30	7.7	6,540
4	홀수	짝수	40	10.4	8,720
5	홀수	짝수	50	13.0	10,900
6	홀수	짝수	60	16.0	13,080
7	홀수	짝수	70	18.7	15,260
8	홀수	짝수	80	21.5	17,440

또한, 본 발명은 위험 지역에서도 사용될 수 있다. 제어 유닛과 반응 체임버간의 전기적인 접속은 폭발을 방지하기 위해 절연될 수 있다. 예컨대, 블레이드에서의 전기적인 접속은 블레이드 위로부터 반응 체임버 내의 액체면 바로 아래까지 절연막으로 절연시킬 수 있다.

본 발명의 전기응고 장치에 있어서, 제어 유닛에 제공되는 전원은 입력 선전압에 의해 설정되며, 전류는 전기응고 체임버 내부에서 제어된다. 전기적으로 접속된 반응 체임버 내부의 전류는, (1) 액체 스트림과 접촉하여 전기적으로 접속된 반응판 또는 블레이드의 표면적 조절; (2) 전기적으로 접속된 블레이드간의 거리 조절; (3) 비도전형 절연 블레이드의 추가 및 (4) 액체의 통전 능력을 향상시키거나 감소시키는 화학 물질 첨가에 의한 액체의 전도도 조절 등을 통해 제어될 수 있다. 또한, 전류는 반응 체임버와 입력 선전압간에 전원의 "ON" 및 "OFF"를 번갈아 하는 스위치를 제공함으로써 제어될 수 있다.

상기 (1)을 보다 자세히 설명하면, 전류는 전기적으로 접속된 블레이드의 액체 접속 길이를 조절함으로써 반응 체임버 내부에서 제어될 수 있다. 표1의 예1에서, 폭 7인치 길이 48인치의 블레이드에는 소정의 액체에서 10암페어의 전류가 흐른다. 반응 체임버의 전류는 제1번 블레이드 또는 제219번 블레이드를 짧게 하여 줄일 수 있다. 제1번 블레이드의 길이가 36인치로 줄면 상기 전류는 7.5암페어로 줄어든다. 제1번 블레이드의 길이가 24인치로 줄어들면 전류는 5암페어로 줄어든다. 따라서, 전기적으로 접속된 블레이드의 액체 접촉 길이와 전류는 서로 직선적으로 비례한다. 전류는 전기적으로 접속된 블레이드간에 비도전형 블레이드를 설치함으로써 동일한 방법으로 제어될 수 있다. 상기 비도전형 블레이드의 교체에 있어서 특별한 요구사항은 없다. 다만, 표시된 바와 같이 전기적으로 접속된 블레이드 사이에 설치하면 된다. 비도전형 블레이드는 액체와 접촉하여 전기적으로 접속된 블레이드를 제거하는 비율만큼 반응 체임버에 있는 다수의 블레이드간의 전도도를 줄인다. 예컨대, 상기 예에서, 길이 12인치의 비도전형 블레이드를 제1 및 219번 블레이드 사이에 반응 체임버 내의 액체와 접촉하도록 설치하면, 전류는 7.5암페어로 줄어든다. 길이 24인치의 비도전형 블레이드를 제1 및 219번 블레이드 사이에 설치하면, 전류는 5암페어로 줄어들고, 길이 36인치의 비도전형 블레이드를 제1 및 219번 블레이드 사이에 설치하면, 전류는 2.5암페어로 줄어든다. 전기적으로 접속된 또는 비도전형인 블레이드의 길이는 액체 내에서 수동으로 또는 기계적으로 조절될 수 있다. 예컨대, 전기응고 체임버 하우징의 내면에는 반응 체임버 내부의 서로 다른 높이에 선택적으로 위치시키도록 수직으로 조절 가능한 다수의 플렌지가 제공되고, 전기적으로 접속된 특정의 블레이드가 배치된다. 상기 블레이드는, 액체와 접촉되어 전기적으로 접속된 블레이드의 표면적을 효과적으로 증가시키거나 감소시키기 위해 상기 수직으로 조절 가능한 플랜지에 고정된다.

제1, 2 및 4 실시예에서, 체임버를 통한 액체의 흐름은 증가 또는 감소되어 반응 체임버 내부의 전류를 더 제어할 수 있다. 통상, 체임버를 통한 액체의 흐름이 증가하면, 블레이드에서 나온 금속이온이 보다 빨리 제거되어 액체의 전도도를 감소시키므로 전류는 감소한다. 상기와 같이, 제어 유닛에는 체임버 내부의 전류를 모니터하기 위해 전류계가 설치된다. 다음, 제어 유닛은 밸브 또는 입구의 유속을 조절할 수 있는 펌프를 제어함으로써 장치를 통과하는 액체 스트림의 유속을 제어할 수 있다.

각각의 실시예에서, 시간이 지남에 따라 블레이드는 비도전형막 또는 스케일(scale)로 덮일 수 있다. 상기 피막은 전기적으로 접속된 블레이드에 공급되는 DC 전원의 극성을 반전시킴으로써 블레이드로부터 제거될 수 있다. 따라서, 본 발명은, 타임 시퀀스에 따라, 또는 스케일링(scaling)으로 인한 전도도 감소로 증가되어야 할 전류량에 따라 제어 유닛으로 블레이드에 제공되는 DC전압의 극성을 전환시키는 것을 고려한다.

표1의 가변 전류 또는 전압을 얻기 위해, 9개의 블레이드만이 판 탭을 갖는다. 블레이드는 용이하게 제거될 수 있으므로, 탭을 가진 블레이드 또는 판은 반응 체임버 내부에서 소정의 위치로 이동될 수 있다. 커버에 있는 절단된 슬롯을 통해 블레이드 상단 위로 미끄러지는 거품 커버는 블레이드가 통과하도록 확장된다. 블레이드가 제거될 때, 거품 커버는 팽창하여 슬롯에서 물이 스며들지 않도록 한다.

제1, 2 및 4 실시예에서, 상단 커버는 안전을 위해 제공되지만, 본 장치는 전기 리드선의 접속이 액체선의 상부에 있는 한, 상단 커버 없이도 작동되므로, 전기 접속에 수분이 함유되어 부식이 발생하는 문제를 일으키지 않는다.

본 발명의 방법에 따르면, 액체 스트림의 처리는 액체 흐름을 전계에 노출시킴으로써 달성된다. 상기 액체의 흐름은, 전해질 반응에서 형성되는 기체가 액체면 위로 상승하여 대기로 탈출하도록 하기 위해 상향이다. 대부분의 응고된 입자는 제2 분리단계로 옮겨지며, 잔류 입자는 중력에 의해 체임버의 하부 또는 베이스(base)로 떨어진 후 제거된다. 전기응고 체임버 내부 전계의 전류 및 전압은 전기 리드선을 선택된 판에 접속시킴으로써 변화시킬 수 있다. 체임버로 들어가지 전에, 액체 스트림은 여과되거나, 체임버 내부에서 반응을 높이도록 적당한 화학물질이 첨가된다. 필요에 따라, 반응 체임버를 통해 액체가 상향으로 흐르도록 펌프를 사용할 수 있다. 다른 방법으로는, 전해질 반응은, 액체 스트림이 이미 가압 상태인 경우 펌프가 필요 없는 가압 용기와 같은 밀폐된 용기에서 발생할 수도 있다. 가압 용기를 사용하면, 진공원을 체임버에 가하는 진공 환경에서 전해질 반응을 일으킬 수 있다. 상기 액체 스트림이 전계에 노출되고, 전해질 반응이 발생한 후, 액체 스트림은 조성 체임버에서 더 처리되어 제2의 분리 과정을 거친다. 액체 스트림의 요동은 전해질 반응을 촉진시키기 위해 체임버에 들어가지 전에 증가된다. 또한, 필요에 따라, 더 많은 처리를 하기 위해 처리된 액체스트림을 재순환시키는 재순환선이 제공된다.

상기에 의해, 본 장치 및 방법 발명의 장점은 명백하다. 전기응고 체임버는 입력되는 선전압 또는 그리드 전압을 전기응고 처리를 최적화하기 위해 필요한 전압 및 전류로 변환시키는 능력이 있다. 상기 체임버가 단순화된 구조로 되어 있으므로, 액체 스트림은 액체의 압력을 대부분 제거하게 되는 곡선 경로를 통과하지 않는다. 상기 액체 스트림은 체임버를 통해 상향의 경로를 통과하므로, 전해질 반응에서 형성된 기체는 기포로 되어 액체면의 상부로 상승하므로 제거하기 용이하다. 또한, 액체의 흐름과 동일 방향에 있는 기포의 작용으로, 체임버 내부에서 블레이드에 가해지는 압력을 더 줄일 수 있는 기포의 형성을 방지한다. 본 장치의 블레이드는, 상기 블레이드를 수직으로 서로 병렬이 되게 배치시키는 스페이서를 사용하여 용이하게 제거될 수 있다. 필요에 따라, 상기 체임버를 가압 용기와 같은 밀폐된 용기에 설치하면, 공급된 액체 스트림이 이미 가압 상태인 경우 펌프를 사용할 필요가 없다. 본 발명의 장치는 악조건에서도 양호하게 사용될 수 있는 휴대용 유닛으로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는, 처리할 액체의 양이 많은 산업용으로도 사용될 수 있을 정도로 큰 규모로 구성될 수 있다. 블레이드는 개별적으로 제거되거나, 또는 전체 세트로도 제거될 수 있어서 사용이 간편하다.

본 발명은 특정한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였다. 그러나, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 다른 많은 응용이 가능하다.

본 발명은 액체를 취급하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 액체 내의 불순물을 제거하거나 분리하기 위해 전해질 처리(electrolytic treatment)를 함으로써 액체를 전기응고 시키는 장치 및 방법을 제공한다.

Claims (25)

1. 반응 체임버를 형성하는 내부 표면을 포함하고 상단과 하단을 가진 하우징;

   액체가 상기 하우징 내부로 흐를 수 있도록 상기 하우징 하단에 연결된 입구;

   액체가 상기 하우징 외부로 흐를 수 있도록 상기 하우징 상단에 연결된 출구;

   인접 반응판간에 갭을 형성하도록 서로 일정 간격을 유지하고 있으며, 상기 액체가 그 사이의 갭을 통해 상향으로 흐르도록 구성된, 상기 하우징 내부에 위치하여 실질적으로 수직으로 펼쳐진 다수의 반응판;

   상기 다수의 반응판 중에서 선택된 것들과 일체를 이루는, 적어도 2개인 반응판 탭; 및

   상기 반응 체임버 내부의 전기응고 처리를 위한 전계를 형성하기 위해 상기 탭에 선전압을 공급하고, 상기 적어도 2개인 반응판 탭과 전기적으로 접속된 제어 유닛을 포함하는, 액체 흐름의 전기응고 처리를 위한 전기응고 처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 반응판들 위에 있는 거품 커버를 더 포함하며, 상기 적어도 2개인 반응판 탭이 상기 거품 커버 위로 확장되어 상기 거품 커버 위의 상기 제어 유닛과 연결되도록 구성된, 전기응고 처리장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제어 유닛과 상기 적어도 2개인 반응판 탭간의 전기적인 접속에 무의식적으로 접근하는 것을 방지하기 위해 상기 하우징 위에 있는 상단 커버를 더 포함하는, 전기응고 처리장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 하우징은 개방된 상단을 더 포함하고, 상기 전기응고 처리장치는 상기 개방된 상단을 통해 액체 흐름의 저장소를 제공하기 위해 상기 하우징과 연결된 수집 체임버를 더 포함하는, 전기응고 처리장치.
5. 제1항에 있어서,

   액체의 전기응고 처리 중 상기 반응 체임버 내부에서 형성되는 슬러지 또는 다른 특정 물질을 제거하기 위해 상기 하우징의 하단에 부착된 드레인 더 포함하는, 전기응고 처리장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 상단 커버와 연결된 거품 추출관; 및

   전기응고 처리중 형성되는 거품을 제거하기 위해 상기 추출관과 연결되는 진공원을 더 포함하는, 전기응고 처리장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 하우징 내부에 고정될 때 서로 분리되는 상기 다수의 반응판에 빈 공간을 제공하는 수단을 더 포함하는, 전기응고 처리장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 빈 공간을 제공하는 수단은 상기 하우징의 내부 표면에 대향하여 부착된 적어도 한 쌍의 스페이서를 포함하도록 구성된 전기응고 처리장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 빈 공간을 제공하는 수단은 상기 다수의 반응판들을 서로 연결하는 다수의 비도전형 막대를 포함하도록 구성된 전기응고 처리장치.
10. 상단, 하단 및 측벽을 가지고 있고, 반응 체임버를 형성하는 반응 탱크;

    액체가 상기 반응 탱크 내부로 흐를 수 있도록 상기 반응 탱크 하단에 연결된 입구;

    액체가 상기 반응 탱크 외부로 흐를 수 있도록 상기 반응 탱크 상단에 연결되어 있으며, 상기 반응 탱크의 상단의 높이에 따라 펼쳐진 방수로를 포함하는 출구;

    상기 반응 탱크 내부로 액체가 흐르도록 상기 입구와 연결된, 전기응고 처리되지 않은 액체용 탱크;

    상기 반응 탱크로부터 전기응고 처리된 액체를 수용하기 위해 상기 방수로와 연결된, 전기응고 처리된 액체용 탱크;

    인접 반응판간에 갭을 형성하도록 서로 일정 간격을 유지하고 있으며, 상단이 상기 방수로와 연결된, 상기 반응 탱크 내부에 위치하여 실질적으로 수직으로 펼쳐진 다수의 반응판;

    상기 다수의 반응판 중에서 선택된 것들과 일체를 이루는, 적어도 2개의 반응판 탭;

    상기 반응 체임버 내부의 전기응고 처리를 위한 전계를 형성하기 위해 상기 탭에 선전압을 공급하고, 상기 적어도 2개의 반응판 탭과 전기적으로 접속된 제어 유닛; 및

    반응 체임버 내부에서 형성된 거품이 상기 반응 판 탭과 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 반응판 위에 있는 거품 커버로서, 상기 거품을 상기 다수의 반응판의 상단과 상기 거품 커버 사이에 형성된 상기 방수로에 있는 구멍을 통해 흐르도록 구성된 거품 커버를 포함하는, 전기응고 처리장치.
11. 반응 체임버를 형성하는 전기응고 처리 하우징;

    상기 전기응고 처리 하우징 내부에 위치하여 실질적으로 수직으로 펼쳐져 있으며, 인접 반응판간에 갭을 형성하도록 서로 일정 간격을 유지하고 있는 다수의 반응판;

    상기 다수의 반응판 중에서 선택된 것들과 일체를 이루는, 적어도 2개의 반응판 탭;

    상기 전기응고 처리 하우징과 분리 가능하도록 연결되어 있으며, 누수를 방지하기 위해 상기 전기응고 처리 하우징과의 밀폐 수단을 포함하는 상단 커버;

    상기 반응 체임버 내부의 액체를 전기응고 처리한 후 제거하도록 상기 상단 커버와 연결된 분출구; 및

    상기 반응 체임버 내부에서 전기응고 처리를 위한 전계를 형성하기 위해 상기 적어도 2개의 반응판 탭과 전기적으로 접속된 전원을 포함하는, 일정량의 액체를 전기응고 처리하기 위한 휴대용 전기응고 처리장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 분출구로 유입하기 전에 액체를 여과하는 상기 상단 커버에 부착된 필터를 더 포함하는 전기응고 처리장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 전원을 내장하는 상기 전기응고 처리 하우징에 부착된 보조 하우징을 더 포함하는 전기응고 처리장치.
14. 반응 체임버를 제공하는 단계;

    다수의 반응판을 상기 반응 체임버 내부에 수직으로 위치시키고, 인접 반응 판 사이에 갭을 형성하도록 서로 일정 간격을 유지하도록 구성하는 단계;

    반응 체임버 내부에 전계를 형성하기 위해 복수의 반응판 중 선택된 것에 일정한 선전압을 인가하는 단계;

    액체 스트림을 반응판들간의 갭으로 반응 체임버를 수직으로 통과시키는 단계;

    전기응고에 의해 형성된 기체를 부력으로 반응 체임버의 상단으로 배출시키는 단계; 및

    선택된 반응판들과 일정한 선전압간의 전기적인 접속을 변화시킴으로써 반응판간의 전압 및 전류를 조절하는 단계를 포함하는, 액체의 전기응고 처리방법.
15. 제14항에 있어서,

    액체의 전기응고에서 형성된 거품 또는 액체 스트림에서 증발된 성분을 제거하기 위해 반응 체임버에 진공을 가하는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
16. 제14항에 있어서,

    상기 통과 단계에 앞서 액체 스트림을 여과하는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
17. 제14항에 있어서,

    상기 통과 단계 후 액체 스트림을 여과하는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
18. 제14항에 있어서,

    반응 체임버를 통해 액체 스트림을 펌프로 통과시키는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
19. 제14항에 있어서,

    체임버 내부에 소망의 압력을 유지하기 위해 대기압으로부터 반응 체임버를 고립시키는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
20. 제14항에 있어서,

    전기응고를 촉진시키기 위해 액체에 첨가물을 주입하는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
21. 제14항에 있어서,

    소모된 반응판을 제거하고 새로운 반응판으로 교체하는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
22. 제14항에 있어서,

    벤추리를 통해 액체 스트림에 첨가물을 주입하는 단계를 더 포함하는, 전기응고 처리방법.
23. 전기응고 체임버와 그 내부에 일정 간격으로 분리된 복수의 반응판 및 그 반응판들과 접촉된 액체를 포함하는 유형의 전기응고 장치에 전원을 공급하는 방법에 있어서,

    일정한 AC 선전압을 인가하는 단계;

    AC 선전압을 DC 전압으로 정류시키는 단계;

    정류된 DC 전압을 제1 그룹의 반응판들에 인가하는 전기 리드선을 부착시키는 단계;

    제1 그룹의 판들간에 전계를 형성하여, 제1 전압 및 제1 전류를 형성하는 단계; 및

    정류된 DC 전압을 제2 그룹의 반응판들에 공급하는 전기 리드선을 재부착하여 반응 체임버 내부에 전계를 형성하고, 상기 전계는 상기 제1 전압 및 제1 전류와는 다른 제2 전압 및 제2 전류를 형성하는 단계를 포함하는 전원공급 방법.
24. 제23항에 있어서,

    전계의 전압 및 전류를 조절하기 위해 반응판들간에 비도전형 판을 설치하는 단계를 더 포함하는, 전원공급 방법.
25. 제23항에 있어서,

    상기 전기응고 체임버 내부의 액체와 접촉한 반응판들의 표면적을 변화시킴으로써 전계의 전압과 전류를 조절하는 단계를 더 포함하는, 전원공급 방법.