기술 원리


01
ELODE 전기삼투 탈수 원리
  • ELODE 시스템은 물리적인 방법으로는 탈수가 어려운 슬러지를 효과적으로 건조시키기 위해 전기삼투, 전기침투, 전기영동를 이용한 탈수 과정을 진행합니다.
  • 전기삼투는 전기장이 작용하는 방향으로 수분이 이동하는 원리를 이용합니다. 슬러지 내부의 세포수, 결합수, 자유수를 전기장을 통해 밀어내며, 이를 통해 함수율 80%의 슬러지를 60%로 감소시킵니다. 
  • 이 과정에서는 슬러지 내부에 존재하는 다양한 형태의 수분이 전기 에너지에 의해 분리 및 증발되며, 1분 30초 만에 함수율이 낮아지는 효과를 얻을 수 있습니다.
60% 고형물함량(DS) 보장 전기삼투식 탈수기 메인 드럼
60% 고형물함량(DS) 보장 전기삼투식 탈수기 메인 드럼
60%

함수율을 최대 60%까지 감소시킵니다

90%

슬러지 건조로 90% 이상 탈수 실현 

02
NVD 자연 통풍 건조 원리
  • NVD는 단독으로 사용할 수 없으며 반드시 전단부에 ELODE가 있어야 NVD를 적용할 수 있습니다.
  • ELODE에서 탈리되는 CAKE은 유기성 함량과 전도도에 따라 다소 차이가 있으나 최저 약 40℃에서 최고 80℃로 지속적으로 수분이 증발됩니다.
  • 이 CAKE은 매우 unique한 Flat 형태로 파괴된 세포수에 의해 수많은 공극이 생성됩니다.
  • 이러한 CAKE을 NVD가 바로 받아서 외부 자연 바람을 흡입하여 특수 설계된 Orifice line을 통해 매우 부드럽게 바람을 통과시키게 되면 flying dust없이 깨끗한 고칼로리를 보유한 양질의 CAKE을 얻게 됩니다.
  • NVD(자연통풍건조기)의 이러한 과정을 통해 슬러지의 함수율은 최저 10%까지 감소하며, 자연 건조 방식으로 에너지를 최소화합니다.
  • NVD 공정은 유기물 슬러지가 가지는 내부 열량을 유지하면서도 수분을 지속적으로 배출할 수 있도록 설계되어 있어, 공극에서 수분을 효과적으로 제거해주는 우수한 건조장치 입니다.
03
Glue Zone 처리
  • 슬러지 처리 과정에서 가장 어려운 부분은 함수율 80%에서 60%로 낮추는 Glue Zone입니다. 이 구간에서는 슬러지가 끈적한 상태가 되어 일반적인 물리적 탈수 방법으로는 효과적인 처리에 한계가 있습니다.
  • ELODE 시스템은 Glue Zone을 빠르고 효율적으로 통과할 수 있도록 설계되어 있어, 전기삼투 및 전기영동 기술을 활용하여 짧은 시간 안에 함수율 60% 이하로 탈수합니다.

핵심 기술


01
전기삼투, 전기침투, 전기영동 기술의 융합
  • ELODE 시스템은 전기삼투(전기장에 의해 물 이동), 전기침투(전기장에 의해 입자 분리), 전기영동(전기장 내 입자 이동) 세 가지 전기 기술을 결합한 고유의 기술을 적용합니다.
  • 전기삼투 기술은 슬러지 내 수분을 빠르게 이동시켜 제거하는 역할을 하며, 전기침투는 입자 간 수분을 이동시키고, 전기영동은 전기장의 (+)와 (-) 전극을 통해 수분을 배출하는 과정을 가속화합니다.
  • 이러한 융합 기술은 매우 낮은 전력 소모로도 효과적인 탈수를 가능하게 해주며, 에너지 효율을 크게 향상시킵니다.
02
3상 위상 제어를 이용한 초단파 DC 전력 공급
  • ELODE는 전통적인 AC 전력을 DC 3상 초단파로 변환하는 위상 제어 기술을 채택합니다. 이 기술을 통해 슬러지 내에서 전자 이동이 빠르게 이루어지며, 저전력으로도 슬러지의 수분을 분리할 수 있습니다. 
  • AC의 경우 전기모량이 크고 전류와 전압이 변화는 속도가 일정하지 않아 일정한 전류와 전압을 제공하지 못하므로 이를 3상 위상제어 DC로 변환하여 탑재한 것입니다.
  • 3상 초단파 DC는 물리적 탈수가 어려운 세포막 내부의 수분을 전기장을 통해 이동 및 배출할 수 있도록 하여, 에너지 소모량을 최소화하면서도 높은 효율을 유지합니다.
  • 즉, 슬러지 내 포함되어있는 무수한 양전자와 음전자에 각각 (+)와 (-)를 인가하게 되면 물과 SOLID는 분리되고 분리된 세포수, 극간수, 결합수에 전기가 침투하여 모든 세포막을 파괴시킨 후 다량으로 포함되어 있는 ‘자유수’를 1분30초 안에 탈수 시키는 획기적인 기술입니다.
  • 전원은 전기지만 작동의 원리는 전자의 이동입니다.
03
슬러지 자동 분배장치(SFD)와 최적화된 슬러지 공급 시스템
  • ELODE 시스템은 슬러지의 두께, 넓이, 벨트 속도를 최적화하여 슬러지 상태에 맞춰 자동으로 조절하는 슬러지 공급 장치(SFD)를 갖추고 있습니다.
  • 이를 통해 슬러지의 성상에 따라 가장 효율적인 전기삼투 및 전기침투가 이루어지며, 슬러지의 탈수율을 높이고 균일한 처리 결과를 보장합니다.
04
Coulomb Heating(쿨롱 가열) 방식
  • 전기침투와 전기영동 과정 중 유기물에 포함되어 있는 (+)전자와 (-) 전자의 빠른 교환으로 인해 자동적으로 열이 발생하는데 이를 Coulomb Heating 효과라 부릅니다. 
  • Coulomb Heating으로 인하여 ELODE에서 Discharge되는 CAKE은 유기성 함량과 전도도에 따라 다소 차이가 있으나 최저 약 40℃에서 최고 80℃까지 자연적으로 상승시킵니다.
  • 이를 통해 추가적인 열 공급 없이도 슬러지의 내부 수분을 증발시키는 데 기여하며, 전체 건조 효율을 향상시킵니다.
05
저에너지 소모 보장
  • ELODE+NVD 시스템은 물 1리터를 증발시키는 데 0.25~0.35kWh의 전력만 소모하는 매우 에너지 효율적인 구조로 설계되었습니다.
  • 이는 기존 열 건조 방식보다 에너지 소모량이 크게 낮으며, CO2 배출량도 최소화하여 환경 친화적인 솔루션을 제공합니다.

이 요약이 장비의 원리와 기술적 특성을 이해하는 데 도움이 되길 바랍니다.
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