KR100354583B1 - 오존탈취장치 - Google Patents

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Abstract

오존을 생성하는 오존 발생기(24)와, 오수를 처리하는 폐수 처리조(16)의 내측상부에 배치되며 또한 오존과 물을 혼합 분무하는 분무화 노즐(27)과, 오존 발생기(24)에 의해 생성되는 오존을 분무화 노즐(27)로 공급하는 압축기(25)와, 물을 분무화 노즐(27)로 공급하는 펌프(26)를 구비하며, 분무화 노즐(27)로 폐수 처리조 (16)의 내부에 분무되는 오존 및 미세 물입자에 의해서 오수의 액면을 덮고, 또한, 오존 및 미세 물입자의 물분자에 의해 고활성인 하이드록시 라디칼을 생성하여 악취 성분을 산화하여, 폐수 처리조(16)의 외부에 악취의 확산을 억제한다.

Description

오존 탈취 장치{Ozone deodorizer}
기정에서 배출되는 생활 폐수나 사업소에서 배출되는 산업 폐수는 하수도를 통하여 개수 처리 시설에 모여 여러가지 처리가 행하여져 정화된 후 강이나 바다로 방류된다.
한편, 폐수 처리 시설에 모인 오수의 악취 확산을 억제하기 위해서 여러 가지의 탈취 장치가 이용되고 있다.
도 1은 일본 실용 신안 공보 제3002318호에 개시된 오존 탈취 장치를 적용한 폐수 처리 시설의 일례를 나타내는 것으로, 이 폐수 처리 시설은, 상부가 개구된 형상의 처리조 구성체(1)와, 상기 처리조 구성체(1)의 상부에 설치된 덮개(2)와, 상기 덮개(2)를 상하방향으로 관통하며 또한 중간 부분에 배기팬(3)을 갖는 배기통 (4)을 구비하고 있다.
처리조 구성체(1)는, 덮개(2)가 지표 근방에 위치하도록, 땅속에 매립되어 있으며, 처리조 구성체(1)의 내부에는, 사전 처리조(5), 조정조(6), 통기조(7)가 형성되어 있다.
사전 처리조(5)에는, 외부에서 처리해야 할 오수가 비교적 큰 쓰레기를 제거하기 위해서 스크린(8)을 통하여 유입되도록 이루어져 있다.
사전 처리조(5)에서 처리가 행하여진 오수는, 상기 사전 처리조(5)에 하수 처리 시설의 외부에서 새롭게 오수가 유입하는 것에 의해, 사전 처리조(5)와 조정조(6) 사이의 댐부를 넘어서 조정조(6)에 유입되며, 또한, 조정조(6)에서 처리가 행하여진 오수는, 상기 조정조(6)에서 사전 처리조(5)로부터 새롭게 오수가 유입하는 것에 의해, 조정조(6)와 통기조(7) 사이의 댐부를 넘어서 통기조(7)에 유입되도록 이루어져 있다.
또한, 사전 처리조(5), 조정조(6), 통기조(7)에서 여러 가지 처리가 행하여져, BOD(생물 화학적 산소 요구량) 등의 값이 법률, 조령 등으로 규정되는 기준치이하로 정화된 오수는, 펌프(도시생략)에 의해 토익조(7)로부터 퍼 올려지며, 강이나 바다로 방류되도록 이루어진다.
오존 탈취 장치는, 공기를 여과하여 공기 중에 혼재하는 가루 먼지 등을 제거하는 필터 박스(9)와, 상기 필터 박스(9)에 의해 여과된 공기를 가압 및 감압하여 산소(02)를 추출하는 산소 발생기(10)와, 상기 산소 발생기(10)에서 송출되는 산소에 고전압을 인가하여 오존(O2)을 생성하는 오존 발생기(11)와, 공기를 흡인하여 토출하는 송풍기(12)와, 상류단 근처 부분이 덮개(2) 상측에 위치하며 또한 하류단 근처 부분이 덮개(2)의 하측에 위치하도록 상기 덮개(2)를 관통하는 토출관(13)과, 상기 토출관(13)의 하류단 근처 부분에 접속되어 덮개(2)와 처리조 구성체(1)에 의해 둘러싸이는 공간(14)과 연통하는 복수의 분기관(15)을 구비하고 있다.
상기의 필터 박스(9), 산소 발생기(10), 오존 발생기(11), 송풍기(12)는, 처리조 구성체(1)의 외부에 배치되어 있으며, 오존 발생기(11)의 오존 토출구 및 송풍기(12)의 공기 토출구는, 토출관(13)의 상류단 근처 부분에 접속되어 있다.
도 1에 나타내는 폐수 처리 시설에는, 산소 발생기(10), 오존 발생기(11), 송풍기(12)를 작동시키면, 오존 발생기(11)에 의해 생성되는 오존 및 송풍기(12)로부터 토출되는 공기의 혼합류가, 토출관(13), 분기관(15)을 경유하여 덮개(2)와 처리조 구성체(1)로 둘러싸인 공간(14)으로 유입된다.
이러한 혼합류에 포함되어 있는 오존에 의해서, 사전 처리조(5), 조정조(6), 통기조(7)에서 처리해야 할 오수로부터 발산되는 황화수소(H2S), 암모니아(NH3) 등의 악취 성분을 산화하면, 악취가 감소된다.
그런데, 대기 중에서의 오존의 반감기는 약 13 시간 정도이며, 폐수 처리 시설의 내부에서 먼저 상술한 바와 같이 오수로부터 발산되는 악취 성분이 오존에 의해서 산화되는 반응 속도는 그다지 빠르지 않고, 또한, 암모니아는 오존과의 반응에 필요한 시간이 길어, 한정된 시간 내에서는 반응이 충분히 행하여지지 않는다.
이러한 이유로, 도 1에 나타내는 폐수 처리 시설에서는, 오수로부터 발산되는 악취 성분이 오존에 의해서 충분히 산화되지 않고서, 미반응의 오존과 함께 배기통(4)으로부터 외부로 방출되어, 폐수 처리 시설의 외부에 악취가 확산할 때가 있다.
본 발명은 폐수 처리조의 탈취를 위한 오존 탈취 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 오존 탈취 장치의 일례를 적용한 폐수 처리 시설을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 오존 탈취 장치의 실시형태의 일례를 적용한 폐수 처리조를 나타내는 도면.
본 발명은 상술한 실정을 감안한 것으로, 악취를 높은 효율로 제거할 수 있는 오존 탈취 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 오존 탈취 장치에 있어서는, 오존 발생기로부터 생성되는 오존을 송기 수단에 의해 분무화 노즐로 공급함과 함께, 물을 송수 수단에 의해 분무화 노즐로 공급하여, 분무화 노즐에 의해서 폐수 처리조의 내부로 분무되는 오존 및 미세 물입자의 물분자로부터, 악취 성분을 산화하는 고활성인 하이드록시 라디칼(OH radical)을 생성한다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 2는 본 발명의 오존 탈취 장치의 실시형태의 일례를 나타내는 것으로, 이 오존 탈취 장치가 적용되는 폐수 처리조(16)의 일단벽부(17)에는, 정화 처리를 해야하는 오수, 또는, 앞의 공정으로부터의 처리 도중의 오수를 폐수 처리조(16)로 공급하기 위한 유입관(18)이 설치되고, 폐수 처리조(16)의 타단벽부(19)에는, 폐수 처리조(16)에서 소정의 처리가 행하여진 오수를 다음 행정으로 공급, 또는, 강, 바다로 방류하기 위한 배출관(20)이 설치되어 있다.
또한, 폐수 처리조(16)의 상벽부(21)에는, 폐수 처리조(16)의 내부와 폐수 처리조(16)의 외부를 연이어 통하는 배기통(22)이 설치되어 있다.
오존 탈취 장치는, 공기를 가압 및 감압하여 산소(O2)를 추출하는 산소 발생기(23)와, 상기 산소 발생기(23)에서 송출되는 산소로부터 오존(O3)을 생성하는 오존 발생기(24)와, 공기를 압축하여 토출하는 압축기(25)와, 물저장조(도시생략)에 저장되어 있는 물을 흡인하여 토출하는 펌프(26)와, 분무화 노즐(27)과, 상류단 근처 부분이 폐수 처리조(16)의 외부에 위치하며 또한 하류단 근처 부분이 폐수 처리 조(16)의 내측상부에 위치하도록 일단벽부(17)를 관통하는 송기관(28)과, 상류단 근처 부분이 폐수 처리조(16)의 외부에 위치하며 또한 하류단 근처 부분이 폐수 처리조(16)의 내측상부에 위치하도록 상벽부(21)를 관통하는 송수관(29)을 구비하고 있다.
상기의 산소 발생기(23), 오존 발생기(24), 압축기(25), 펌프(26)는, 폐수 처리조(16)의 외부에 배치되고, 분무화 노즐(27)은, 폐수 처리조(16)의 내부 상측에 배치되어 있다.
오존 발생기(24)의 오존 토출구는, 오존 공급관(30)을 통하여 송기관(28)의 상류단에 접속되며, 압축기(25)의 공기 토출구는, 공기 공급관(31)을 통하여 송기관(28)의 상류단에 접속되어 있고, 산소 발생기(23), 오존 발생기(24), 압축기(25)를 작동시키면, 송기관(28)의 내부에 오존과 공기의 혼합류가 유통되도록 이루어져있다.
또한, 송기관(28)의 하류단은, 분무화 노즐(27)의 기체 유입구에 접속되며, 펌프(26)의 물 토출구는, 송수관(29)을 통하여 분무화 노즐(27)의 액체 유입구에 접속되어 있으며, 산소 발생기(23), 오존 발생기(24), 압축기(25), 펌프(26)를 작동시키면, 분무화 노즐(27)의 토출구로부터 오존과 미세 물입자가 혼합된 오존 포그(32; ozone fog)가 분무되도록 이루어져 있다.
또한, 오존 발생기(24)에는, 산소에 대한 무성(無聲) 방전에 의해 오존을 생성하는 것과, 산소에 대한 연면(沿面) 방전에 의해 오존을 생성하는 것과, 산소에 대한 자외선 조사에 의해 오존을 생성하는 것 중에서 어느 것이라도 적용할 수 있다.
이하, 도 2에 나타내는 오존 탈취 장치의 작동을 설명한다.
폐수 처리조(16)에서의 오수의 정화 처리에 대응하여, 폐수 처리조(16) 내부의 오수로부터 발산되는 황화수소(H2S), 암모니아(NH3) 등의 악취 성분을 제거할 때는 산소 발생기(23), 오존 발생기(24), 압축기(25), 펌프(26)를 작동시킨다.
산소 발생기(23)는 공기에 포함되어 있는 산소를 추출하며, 오존 발생기(24)는 산소 발생기(23)가 추출한 산소로부터 오존을 생성한다.
이러한 오존은, 오존 발생기(24)의 오존 토출구로부터 오존 공급관(30)을 경유하여 송기관(28)으로 송출되며, 또한, 소정 압력으로 압축된 공기가, 압축기(25)의 공기 토출구로부터 공기 공급관(31)을 경유하여 송기관(28)으로 송출되어, 오존과 공기의 혼합류가 송기관(28)을 통하여 분무화 노즐(27)의 기체 유입구에 유입된다.
또한, 펌프(26)는 물저장조로부터 흡인한 물이, 펌프(26)의 물 토출구로부터 송수관(29)을 통하여 분무화 노즐(27)의 액체 유입구에 유입한다.
이것에 의해, 분무화 노즐(27)의 토출구로부터 폐수 처리조(16)의 내부에, 오존과 미세 물입자가 혼합되어 오존 포그(32)가 분무되며, 상기 오존 포그(32)에 의해서 폐수 처리조(16) 내부의 오수 액면(液面)이 덮어진다.
이 때, 오존 포그(32)에 포함되어 있는 미세 물입자의 물분자(H2O)와 오존이 반응되어, 고활성인 하이드록시 라디칼(OH radical)이 생성되어, 이 하이드록시 라디칼 및 오존 포그(32)에 포함되어 있는 오존에 의해서, 폐수 처리조(16)에서 처리해야 할 오수로부터 발산되는 황화수소, 암모니아 등이 산화되며, 또한, 오존 포그 (32)에 포함되어 있는 미세 물입자에 암모니아 등이 용해되어 폐수 처리조(16)에 방울져 떨어지고, 악취가 제거된 공기가 배기통(22)으로부터 폐수 처리조(16)의 외부로 방출된다.
상기의 하이드록시 라디칼은, 고활성이기 때문에, 하이드록시 라디칼에 의해서 악취 성분이 산화하는 속도는, 오존에 의해서 악취 성분이 산화되는 속도보다도 빠르고, 또한, 오존이 하이드록시 라디칼의 생성 원료로 이루어지기 때문에, 배기 통(22)으로부터 폐수 처리조(16)의 외부로 방출되는 공기에 악취 성분이나 미반응 오존이 포함되지 않고, 폐수 처리조(16)의 외부로 악취가 확산되는 일이 없다.
또, 본 발명의 오존 탈취 장치는 상술한 실시형태만으로 한정되지 않고, 산소 발생기를 이용하지 않고 물의 전기분해(水電解)에 의해 오존을 생성하는 오존 발생기 등을 적용하는 것과, 펌프를 사용하지 않고서 수도관을 체크 밸브(check valve)를 통하여 송수관에 접속한 구성으로 하는 것 등 본 발명의 요지를 일탈하지않는 범위에서 여러가지 변경을 행할 수 있다.
본 장치는 송기수단에 의해서 공급되는 오존 및 송수수단에 의해서 공급되는 물을, 분무화 노즐로 분무하여, 오존과 미세 물입자의 물분자로 고활성인 하이드록시 라디칼을 생성하여, 폐수 처리조의 탈취를 도모하는데 적합하다.

Claims (1)

  1. 오존을 생성하는 오존 발생기와, 오수를 처리하는 폐수 처리조의 내측 상부에 배치되며 오존과 물을 혼합 분무하는 분무화 노즐과, 오존 발생기에 의해 생성되는 오존을 분무화 노즐로 공급하는 송기수단(送氣手段), 물을 분무화 노즐로 공급하는 송수수단(送水手段)을 구비하고, 오존과 미세 물입자의 물분자로 고활성인 하이드록시 라디칼을 생성하여, 폐수 처리조의 탈취를 도모하는 것을 특징으로 하는 오존 탈취 장치.
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