KR100289939B1 - 음식물 쓰레기 처리기의 악취 제거장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 촉매를 이용하여 200 - 400℃ 의 저온에서 음식물 쓰레기에서 발생하는 각종 유해 가스를 산화시켜 가스에 포함된 악취를 제거할 수 있는 음식물 쓰레기 처리기의 악취 제거장치에 관한 것으로서, 음식물 쓰레기에서 발생하는 악취 가스를 공급하는 송풍팬(11), 송풍팬(11)에 의해 공급된 악취 가스가 통과하는 다수개의 냉각관(12), 상기 냉각관(12)의 주위에 찬공기를 공급하여 악취 가스를 냉각시키는 냉각팬(13), 상기 냉각관(12)에서 냉각되어 공급되는 찬공기에서 수분을 응축시켜 제거하는 수분 응축기(14)로 구성된 냉각부(10); 상기 냉각부(10)에서 공급되는 수분이 제거된 악취 가스를 이송하는 구리로 된 이송관(22), 이송관(22)에 의해 공급된 악취 가스를 가열하는 히터(26), 상기 히터(26)에서 가열된 공기와 접촉하여 탈취작용을 하는 촉매(27), 상기 히터(26)와 촉매(27)를 내부에 설치하는 제 2 케이스(25), 상기 제 2 케이스(25)와 이송관(22)을 내부에 설치하는 제 1 케이스(21)로 구성된 탈취기 본체부(20); 외부의 공기가 지나는 다수개의 공기관(31), 탈취 가스를 외부로 방출하는 제 1 배출공(33), 공기관(31)을 통과한 공기를 음식물 쓰레기 처리기로 공급하는 제 2 배출공(34)으로 구성된 열교환부(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기의 악취 제거장치에 관한 것으로서, 특히 촉매를 이용하여 200 - 400℃ 의 저온에서 음식물 쓰레기의 처리과정에서 발생하는 각종 유해 가스를 산화시켜 가스에 포함된 악취를 제거할 수 있는 음식물 쓰레기 처리기의 악취 제거장치에 관한 것이다.
근래에 들어 쓰레기 종량제의 실시에 의해 일반 가정과 음식점에서 음식물 쓰레기를 줄이려는 노력이 활성화되고 있어, 정부에서는 음식물을 발효, 건조 또는 소멸방식 등을 유도할 수 있는 처리장치를 단체 급식소 또는 아파트 단지별로 의무적으로 설치를 하도록 규정화하고 있다.
그러나, 음식물 쓰레기는 약 80 - 90 % 의 수분을 함유하고 있고, 그 양을 줄이기 위해서는 가열, 미생물반응 등으로 건조, 발효의 과정을 거치도록 하여 그 양을 줄이고 있으나, 이러한 처리 과정에서 다량의 수분과 고농도의 악취를 포함한 가스가 발생하게 된다. 이러한 가스는 인체에 유해하고, 대기 환경 오염의 원인이 되며 주변시설에 혐오감을 주어 주된 민원의 대상이 되고 있어 이를 해결하는 것은 또 다른 처리과제가 되었다.
현재 음식물 쓰레기의 처리시 발생하는 가스 제거방법으로는 활성탄흡착법, 약액세정법, 미생물탈취법, 오존산화법 등을 들 수 있으나, 활성탄흡착법은 수분에 의해 활성탄소비량이 많아지져 공간확보의 문제점이 있고, 미생물탈취법은 다량의 가스를 신속히 처리하기 곤란하며, 약액세정법은 약액 자체의 2 차 폐수처리를 해야하는 문제점이 있었다.
또한, 오존산화법은 음식물찌꺼기에서 발생하는 암모니아, 아민류등은 처리효과가 없고 잔류 오존처리의 문제가 야기되었다.
음식물 찌꺼기 처리기에서 발생하는 고농도의 다습한 다량의 복합악취가스를 제거하기 위한 방법으로서 직접 연소방법이 있으나, 이 방법은 700 내지 900 ℃ 의 고온을 필요로 하기 때문에 많은 에너지가 소비되는 문제점이 있게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 200 - 400 ℃의 비교적 저온을 사용하여 연료의 소모가 적어 경제적이고, 높은 효율의 탈취 효과를 얻을 수 있으며, 탈취 과정에서 산화황(SOX), 산화질소(NOX)와 같은 유해물질이 발생하지 않는 촉매 연소법을 채택한 음식물 쓰레기의 악취 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 음식물 쓰레기에서 발생하는 악취 가스를 공급하는 송풍팬, 송풍팬에 의해 공급된 악취 가스가 통과하는 다수개의 냉각관, 상기 냉각관의 주위에 찬공기를 공급하여 악취 가스를 냉각시키는 냉각팬, 상기 냉각관에서 냉각되어 공급되는 찬공기에서 수분을 응축시켜 제거하는 수분 응축기로 구성된 냉각부; 상기 냉각부에서 공급되는 수분이 제거된 악취 가스를 이송하는 구리로 된 이송관, 이송관에 의해 공급된 악취 가스를 가열하는 히터, 상기 히터에서 가열된 공기와 접촉하여 탈취작용을 하는 촉매, 상기 히터와 촉매를 내부에 설치하는 제 2 케이스, 상기 제 2 케이스와 이송관을 내부에 설치하는 제 1 케이스로 구성된 탈취기 본체부; 외부의 공기가 지나는 다수개의 공기관, 탈취 가스를 외부로 방출하는 제 1 배출공, 공기관을 통과한 공기를 음식물 쓰레기 처리기로 공급하는 제 2 배출공으로 구성된 열교환부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 악취 제거장치의 단면 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 냉각부 11 : 송풍팬
12 : 냉각관 13 : 냉각팬
20 : 탈취기 본체부 21 : 제 1 케이스
22 : 이송관 25 : 제 2 케이스
26 : 히터 27 : 촉매
28 : 방출구 29 : 연결관
30 : 열교환부 31 : 공기관
32 : 열전대
도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 악취 제거장치의 단면 사시도로서, 음식물 쓰레기에서 발생하는 악취 가스를 공급하는 송풍팬(11), 송풍팬(11)에 의해 공급된 악취 가스가 통과하는 다수개의 냉각관(12), 상기 냉각관(12)의 주위에 찬공기를 공급하여 악취 가스를 냉각시키는 냉각팬(13), 상기 냉각관(12)에서 냉각되어 공급되는 찬공기에서 수분을 응축시켜 제거하는 수분 응축기(14)로 구성된 냉각부(10); 상기 냉각부(10)에서 공급되는 수분이 제거된 악취 가스를 이송하는 구리로 된 이송관(22), 이송관(22)에 의해 공급된 악취 가스를 가열하는 히터(26), 상기 히터(26)에서 가열된 공기와 접촉하여 탈취작용을 하는 촉매(27), 상기 히터(26)와 촉매(27)를 내부에 설치하는 제 2 케이스(25), 상기 제 2 케이스(25)와 이송관(22)을 내부에 설치하는 제 1 케이스(21)로 구성된 탈취기 본체부(20); 외부의 공기가 지나는 다수개의 공기관(31), 탈취 가스를 외부로 방출하는 제 1 배출공(33), 공기관(31)을 통과한 공기를 음식물 쓰레기 처리기로 공급하는 제 2 배출공(34)으로 구성된 열교환부(30)를 포함하여 구성되어 있음을 도시하고 있다.
상기한 구조로 되어 있는 본 발명의 구성과 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
음식물 쓰레기 처리기에서 취급하는 음식물 찌꺼기는 수분함유량이 80 - 90 % 이고, 가동 온도는 발효기의 경우는 약 50 - 60 ℃ 이며, 건조기의 경우는 약 90 - 150 ℃ 로서, 음식물 찌꺼기를 처리하는 과정에서 발생하는 악취가스에는 다량의 수분이 포함되어 있다.
음식물 처리기에서 발생하는 악취가스는 송풍팬(11)에 의해 냉각부(10)로 공급되고, 악취 가스는 냉각관(12)을 지나게 된다. 냉각관(12)은 다수개의 금속관으로 구성되어 있고, 각 냉각관(12)은 서로 일정한 간격으로 이격되어 배치되어 있어, 냉각관(12)의 이격되어 있는 공간으로 냉각팬(13)의 회전에 의해 공급되는 차가운 공기가 자유로이 유통될 수 있다.
냉각팬(13)에서 공급되는 차가운 공기로 인해 냉각관(12)을 지나는 공기는 냉각되어 응축기(14)로 공급되고 응축기(14)에서는 악취 가스에 포함되어 있는 다량의 수분이 응축되어 제거된다.
본체부(20)는 최외부의 제 1 케이스(21)와 상기 제 1 케이스(21)내부에 설치되어 있는 이송관(22)과 제 2 케이스(25)로 구성되어 있다.
제 2 케이스(25)의 내부의 일측에는 히터가 설치되어 있고, 히터(26)와 일정 거리 이격되어 금속 산화물 촉매(27)가 설치되어 있으며, 히터(26)의 반대측에는 방출구(28)가 형성되어 있다. 또한, 촉매(27)의 후부에 촉매(27)와 밀접하여 온도를 측정할 수 있는 열전대(32)를 설치한다. 이와 같이 설치할 때 방출구(28)와 촉매(27)와의 거리는 100mm 정도인 것이 바람직하고, 촉매(27)와 히터(26)는 150mm 의 거리로 이격되어 있는 것이 바람직하다.
제 2 케이스(25)내에는 냉각부(10)에서 공급되는 수분이 제거된 공기를 히터(26)측으로 공급하는 이송관(22)이 제 1 케이스(21)와 제 2 케이스(25)사이의 공간상에 다수개의 구리관을 설치하여 구성되어 있다.
냉각부(10)에서 수분이 제거된 가스는 공급관(15)을 통해 탈취기 본체(20)측으로 공급된다. 히터(26)는 전기로 또는 유류 버너 등을 사용하여 공급관(15)을 통해 공급되는 가스를 가열한다.
가열된 공기는 히터(26)와 일정 거리 이격되어 있는 촉매(27)와 접촉되어 탈취 작용을 하게 되고, 촉매(27)의 후부에 설치된 열전대(32)는 탈취된 가스의 온도를 항상 체크하여 히터(26)의 가열 정도가 항상 일정하도록 한다.
촉매(27)에 의해 탈취된 가스는 방출구(28)를 통해 방출되는데, 이때 냉각부(10)에서 악취 가스를 배출하는 이송관(22)은 제 1 케이스(21)와 제 2 케이스(25)의 외벽 공간을 통과하고 있으므로, 방출구(28)로 배출되는 일정온도로 가열되어 있는 배출 가스는 이송관(22)을 통과하는 악취 가스의 온도를 높여주어 히터(26)에서 사용하는 에너지를 절약하도록 한다.
제 1 케이스(21)내에서 열교환을 끝낸 가스는 연결관(29)을 통해 열교환부(30)로 유입된다. 열교환부(30)에는 외부의 공기가 통과하는 공기관(31)이 다수개 설치되어 있고, 공기관(31)의 사이의 공간(35)으로는 연결관(29)을 통해 유입된 공기가 자유롭게 통과하도록 한다. 제 1 케이스(21)에서 열교환이 끝난 공기는 상온보다 높은 온도를 갖고 있기 때문에 공기관(31)의 주위를 통과하면서 공기관(31)을 통과하는 외부 공기의 온도를 높이도록 한후, 제 1 배출공(33)을 통해 대기중으로 배출된다. 이때 제 1 배출공(32)은 연결관(29)이 설치되는 곳과 반대측 방향에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 공기관(31)을 지나며 탈취 가스와의 열교환에 의해 온도가 높아진 외부 공기는 제 2 배출공(34)을 통해 음식물 처리기 등으로 공급되도록 하여 음식물 쓰레기의 처리시 사용하는 에너지를 절약할 수 있도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 음식물 쓰레기에서 발생하는 악취 가스를 촉매산화연소 공법을 사용하여 분해하기 때문에 탈취 효율이 높고, 배출가스의 여열을 이용하여 흡입가스의 온도를 높이기 때문에 열효율을 높으며, 전체적인 구조가 간략화 되기 때문에 고장시 수리가 용이한 효과가 있다.
Claims (1)
- 음식물 쓰레기에서 발생하는 악취 가스를 공급하는 송풍팬(11), 송풍팬(11)에 의해 공급된 악취 가스가 통과하는 다수개의 냉각관(12), 상기 냉각관(12)의 주위에 찬공기를 공급하여 악취 가스를 냉각시키는 냉각팬(13), 상기 냉각관(12)에서 냉각되어 공급되는 찬공기에서 수분을 응축시켜 제거하는 수분 응축기(14)로 구성된 냉각부(10); 상기 냉각부(10)에서 공급되는 수분이 제거된 악취 가스를 이송하는 구리로 된 이송관(22), 이송관(22)에 의해 공급된 악취 가스를 가열하는 히터(26), 상기 히터(26)에서 가열된 공기와 접촉하여 탈취작용을 하는 촉매(27), 상기 히터(26)와 촉매(27)를 내부에 설치하는 제 2 케이스(25), 상기 제 2 케이스(25)와 이송관(22)을 내부에 설치하는 제 1 케이스(21)로 구성된 탈취기 본체부(20); 외부의 공기가 지나는 다수개의 공기관(31), 탈취 가스를 외부로 방출하는 제 1 배출공(33), 공기관(31)을 통과한 공기를 음식물 쓰레기 처리기로 공급하는 제 2 배출공(34)으로 구성된 열교환부(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기의 악취 제거장치.
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