KR100477060B1 - 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스처리시스템 - Google Patents

평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정방형 또는 장방형의 덕트(40)가 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 상기 덕트(40)의 상부에는 유입되는 가스유입구(11)와, 상기 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(또는 집진장치)(10)와, 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와, 상기 흡기팬 또는 흡기구(20)의 후단에는 굴곡된 파이프나 덕트의 하부에 위치되어 있고 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 금속필터(60)와, 상기 금속필터(60)의 하부에 형성된 복수 개의 카트리지 형상의 촉매반응기(70)와, 상기 촉매반응기(70)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80)일측면에 형성되어 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성된 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리 시스템인 것이다.

Description

평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템{Air pollutant gas(Odor, VOC, PFC, Dioxin, Toxic gas) treating system with multiple plate nonthermal plasma reactor}
본 발명은 저온플라즈마를 이용한 대기 유해가스를 처리하기 위한 시스템으로서, 특히 세라믹 재질의 평판형 다층 플라즈마 발생장치를 이용하여 고 밀도의 플라즈마에 오염가스를 노출 시키고, 플라즈마 발생에 따른 반응기 유전열 발생을 가스처리에 응용한 장치이다.
산업공정에서 배출되는 악취, 휘발성 유기화합물(VOC), 과불화합물(PFC, CFC), 염소 및 시안 화합물, 다이옥신 등은 인체에 매우 유해하고 전 세계적으로 그 배출규제를 강화하고 있는 추세이다. 이에 따라 이와 같은 유해 대기가스를 처리하기 위해 많은 기술들이 개발되고 있는 상황에서 기존의 기술들은 소각, 촉매, 흡착 또는 생물학적 처리 방법들이 있으나 향후 강화되는 규제를 만족하기에는 충분하지 못한 점이 있다.
예를 들어 기존에 널리 퍼져 있는 소각 및 촉매 이용 방식은 고온의 열원이 요구되어 오염가스가 간헐적으로 배출되는 사업공정이나 중소기업에서는 고온의 열원을 지속적으로 유지해야 하는 문제점으로 고비용이 소모되는 문제점이 있다.
일반적으로 플라즈마는 고체, 액체, 기체에 이어 물질의 제 4의 상태라고 불리며, 음극과 양극으로 이루어진 전극 양단에 수 천에서 수 만 볼트의 전압과 수 밀리암페어 에서 수 암페어의 전류를 흘려 방전을 발생시킬 수 있으며, 전자 및 이온, 라디칼로 구성되어 이들의 화학작용로 환경오염물질의 분해 및 산화 작용에 이용되고 있다.
예를 들면 대한민국공개실용신안공보 등록번호 실2000-12568호에는 멀티 싸이크론형 전기집진기의 전단부에 설치된 단위 싸이크론 가스출구관 내부에 비틀림 사각봉 형태의 플라즈마 방전봉을 삽입 설치하여 고전압 펄스로 플라즈마 방전봉에 포지티브 스트리머 코로나를 발생시키면, 이 반응기 속에서 래디칼 생성-산화반응-중화반응-최종생산물 생성의 방전 화학반응으로 유해가스를 정화하는 플라즈마를 이용하여 유해가스를 효율적으로 정화시키는 폐가스 처리장치가 기재되어 있고,
대한민국공개특허공보 공개공보 특2001-0047773호에는 플라즈마 발생장치는 파이프형상의 유전체, 유전체의 외면에 도금되어 있는 외부전극, 유전체 내에 배치된 코일스프링 형상의 내부전극 및 외부전극과 내부전극간에 고주파 저전압전원을 인가하여 유전체 내에 플라즈마를 발생시키는 전원공급장치로 구성된 플라즈마를 이용한 폐수정화장치가 기재되어 있으며,
미국특허공보 제5,236,627호에는 전자와 이온으로 구성된 저온플라즈마는 직경이 수 mm인 전기적 유전체 및 강유전체 펠렛 또는 비드가 충진된 플라즈마 반응기내에서 고전압 교류전력을 가함으로서 발생되는 에너지를 이용하여 화학반응을 통해 유해 가스를 처리하는 방법이 기재되어 있고,
동 공보 5,843,288호에는 반응기 및 교류 전원장치에서 기체상태의 부산물이 감소될 수 있도록 강유전체 구슬 표면에 전이족 금속촉매인 백금, 팔라듐, 코발트, 니켈등이 코팅되는 기술이 공개되어 있음을 알 수 있다.
이와 같이 고온의 열원이 필요없는 유해가스 분해/산화 방식으로 플라즈마 방식이 많이 개발되어 왔으나, 거의 원통형 튜브(tube type)형식으로 플라즈마 발생에 비하여 과다한 전력이 공급되어야 하며, 촉매를 충진시에 에어로졸 형태의 부산물로 인해 막힘현상이 생기거나, 전기적 특성을 악화시켜 반응기의 연속운전을 방해하는 것으로 알려져왔다.
또한 소형 오존 발생기의 경우 반응기 내의 전극이 다층 평판으로 구성된 경우가 있는데 이는 원통형 튜브형의 구조에 비해 반응기내 발생된 열이 외부 전달이 여려워 운전온도가 상승되는데, 이는 고온 분위기에서 유해가스의 활성이 높아짐을 감안한다면 이를 이용한 유해가스 처리공정에는 유리 할 수 있다. 하지만 기존의 이러한 평판형 반응기는 깨끗한 공기나 산소를 이용하여 오존을 발생시키는 장치이므로 수분 및 다량의 입자상 물질이 포함된 공기 및 배출가스를 처리하는데는 이들이 전극의 전기적 특성을 변화시켜 아크 방전이 발생될 수 있으므로 반응기 자체에 치명적인 파손을 일으킬 수 있다.
하지만, 이러한 저온 플라즈마의 장점에도 불구하고, 플라즈마 반응기의 후단 배출가스는 오존을 포함하여 유해 부산물이 다소 포함되어 있어 완전히 무해한 가스로 배출되기는 힘든 면이 있다.
이에 따라 적은 에너지 공급으로 효과적인 플라즈마 발생과 대용량 가스처리에도 무해한 가스를 최종 산물로 배출 할 수 있는 적절한 저온 플라즈마 가스처리 시스템이 필요하게 되었으며 수분 및 입자상 물질이 포함된 다양한 가스하에서도 안정적으로 다량의 플라즈마를 발생 할 수 있는 평판형 다층 저온플라즈마 반응기가 요구되고 있다.
이미, 이 기술로 저온 플라즈마 발생장치로서 본 출원인이 출원 선출원한 저온플 라즈마 및 유전열을 이용하여 유해가스를 처리하기 위한 촉매 반응기 및 그 처리방법(출원번호 : 16-2000-0075601) 과 저온플라즈마 반응기를 이용한 유해가스처리 시스템 및 그 제어방법 (출원번호 : 10-2001-0062501) 이 있으나 현장이나 실제 가스처리에는 시스템적인 보완이 필요하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 흡입구의 에어필터를 부 착하여 평판형 다층 플라즈마 반응기로 들어가는 공기의 여과로 인한 최적의 플라즈마 발생을 유도하였으며, 다음 오염된 공기는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 통과하면서 분해되고 최종 무해한 가스 배출을 위해 금속필터 및 촉매를 거쳐서 배출 될 수도 있고, 선택적으로 저온 플라즈마 반응기 바로 후단에 수용성 부산물을 완전 제거하는 습식 스크러버를 통과 해 배기구로 나오도록 개량한 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용하여 유해 대기가스를 처리하는 시스템을 제공하는 것이 본 발명이 이루고자하는 과제인 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 정방형 또는 장방형의 덕트(40)가 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 상기 덕트(40)의 상부에는 유입되는 가스유입구(11)와, 상기 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(또는 집진장치)(10)와, 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와, 상기 흡기팬 또는 흡기구(20)의 후단에는 굴곡된 파이프나 덕트의 하부에 위치되어 있고 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 금속필터(60)와, 상기 금속필터(60)의 하부에 형성된 복수 개의 카트리지 형상의 촉매반응기(70)와, 상기 촉매반응기(70) 하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80)일측면에 형성되어 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성된 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템인 것이다.
본 발명은 흡입구의 에어필터를 부착하여 평판형 다층 플라즈마로 들어가는 공기의 여과로 인한 최적의 플라즈마 발생을 유도하였으며, 다음 오염된 공기는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 통과하면서 분해되고 최종 무해한 가스 배출을 위해 금속필터 및 촉매를 거쳐서 배출 될 수도 있고, 선택적으로 저온플라즈마 반응기 바로 후단에 수용성 부산물을 완전 제거하는 습식 스크러버를 통과 해 배기구로 나오는 시스템이다.
또한, 처리하려는 가스가 휘발성 유기화합물 중 방향족탄화수소(고리형 탄화수소)인 경우에는 플라즈마 반응기를 거치면서 필연적으로 발생되는 에어로졸형태의 부산물을 여과하기 위해 다층 평판형 저온 플라즈마 반응기 후단에 금속필터를 탈/부착 할 수 있도록 하여 에어로졸이 촉매 반응기에 쌓여 촉매활성을 저해하고 시스템의 성능을 감소시킬 수 있는 문제점을 예방하였다.
또한, 선택적으로 저온 플라즈마 반응기를 거친 후단의 부산물이 수용성인 경우에는 금속필터와 촉매반응기의 추가 없이 바로 배가스를 습식 스크러버인 수처리 공정을 거치도록 해서 완전 무해한 가스만이 배출 될 수 있도록 했다.
또한, 수분 및 입자상 물질이 함유된 다종의 가스를 처리함으로써 평판형 다층 플라즈마 반응기 전극 사이에 생길 수 있는 에어로졸 및 침적 물질을 가스처리 운전 전력보다 높은 주파수로 전력을 공급함으로써 반응기 내 플라즈마의 밀도를 높이고, 유전열을 극대화하여 자체 재생 될 수 있도록 하였다.
또한, 저온 플라즈마 반응기 전극은 세라믹 재질로 두 비전도성 사각 평판 사이에 전도성 얇은 금속 박판을 삽입하여 압착시켜 단일 전극을 만들고 이 단일전극 복수 개 사이에 세라믹 재질의 스페이서를 놓아 통공을 형성하도록 하여 통공 사이에서 고밀도의 플라즈마를 발생하도록 하여 오염물질이 효과적으로 플라즈마에 노출되게 하였다.
또한, 저온 플라즈마 반응기의 복수 개의 평판전극 사이에 촉매를 충진하여 플라즈마를 발생시킴으로써 플라즈마 산화반응과 함께 유전열에 의한 촉매활성으로 촉매 산화반응이 더해져서 상승효과를 이루어 오염물질의 제거에 더 큰 효과를 꾀하였으며 동시에 소요되는 에너지도 절감 시켰다.
또한, 기존의 전기적 특성에 약한 플라즈마 반응기에 비교하여 수분 및 다른 어떤 조건에서도 아크 발생을 방지 할 수 있도록 평판전극을 압착시키는 방법으로 저온 플라즈마 반응기를 제조하였다.
또한, 수 개에서 수 십개의 전극이 구성되어 통공을 형성한 단일 저온 플라즈마 반응기를 기준으로 다량의 가스처리에는 단일 저온 플라즈마 반응기를 모듈형태로 병렬로 연결하여 처리함으로써 대량처리에 소요되는 추가 공간을 현격히 감소시켰다.
본 발명에서는 정방형 또는 장방형의 저온 플라즈마 반응기 유입부와 배출구에 맞추어 덕트(40) 형태로 연결되어 가스의 유입과 배출에 있어서 압력을 최소화하고 부딪힘이나 충돌없이 저온플라즈마 반응기에 유입되고 배출되어 가스가 효과 적으로 발생된 플라즈마를 이용할 수 있도록 하였다.
다층 평판전극 저온 플라즈마 반응기에는 각 전극 사이에 통공이 형성된 곳에 촉매 또는 흡착제를 충진시켜서 플라즈마 반응과 함께 플라즈마 발생으로 생긴 고온의 유전열이 촉매를 활성화시켜 오염가스의 분해반응에 효과적으로 이용 할 수 있어 저온 플라즈마 반응과 촉매반응의 복합효과를 꾀 할 수 있게 했다.
상기한 촉매는 입상형태로 Pt, Rd, Pd 등의 귀금속 촉매와 Ni, Cu, Co 등의 금속 촉매, 제올라이트 분자체(Molecular sieve (MS)) 3A, 5A 등이 오염물질의 종류에 따라 쓰일 수 있다.
또한, 상기한 방법 이외에 촉매를 분말형태로 각 복수 개의 평판전극의 양측 면에 도포하여 코팅하는 방식으로도 사용 될 수 있다.
평판형 다층 저온플라즈마 반응기의 각각의 평판전극(31)에 연결되는 전원장치(50)는 5kV 내지 20kV에 이르는 교류전압을 수 십 내지 수만 Hz의 특정 주파수로 공급하며 반응기와의 임피던스 매칭(Impedance matching)을 위해 그 전원장치와 반응기 사이에는 인덕턴스 및 충전회로가 설치되도록 한다.
평판형 다층 저온 플라즈마 반응기는 처리 할 가스의 유량 또는 저온 플라즈마 반응기의 용량에 따라 수 개의 쌍 내지 수 십, 수 백 개의 쌍으로 병렬 배치 될 수 있으며, 반응기의 외형을 이루는 몸체도 절연성의 고온에도 잘 견디는 세라믹 재질로 구성하였다.
도 1, 도 2의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기 후단에 선택적으로 금속필 터(60)를 장착 할 수 있도록 해서 휘발성 유기화합물 중 방향족 탄화수소(고리탄화수소)의 경우 플라즈마 반응만으로 이를 제거 할 경우 이들 중 절반이상이 중합반응을 일으켜 에어로졸 형태로 변환되며 이 물질들이 전극 내부 및 후단의 촉매 반응기에 달라붙어 장기적인 운전을 방해하거나 막힘 현상을 초래 할 수 있는 현상을 방지하도록 했다.
상기 금속필터는 대량의 방향족 탄화수소의 처리시 발생 할 수 있는 에어로졸의 여과를 위해 선택적으로 탈/부착 할 수 있게 했으며 금속성 메쉬 형태의 필터를 사용하여 가스흐름에 있어 압력을 최소화하고 효과적인 에어로졸 부착이 이루어 질 수 있게 했다.
평판형 다층 저온 플라즈마 반응기(30) 후단이나 또는 선택성 금속필터(60) 후단에 기본적으로 플라즈마 발생에 의해 생성되는 미반응 오존(O 3 )을 완전 처리하기 위한 촉매 필터(70)가 장착된다. 이는 미량의 오존이라도 실내공기 정화에는 인체 건강에 위해를 끼치므로 오염물질의 완전처리를 위한 조치이며, 촉매는 오존환원을 위한 고체형태의 입상이나 하니콤 형태를 취한다.
또한 촉매 반응기(70)는 처리가스의 종류와 농도에 따라 그 용도가 다양 해 질 수 있으며 구체적으로 플라즈마에 의한 반응 부산물의 완전산화, 최종 분해가스 중 유해가스 화합물의 포집 등으로 이용 될 수 있다.
촉매반응기(70)는 촉매 특성상 일정한 수명이 다하면 교체 해 주어야 하는데 교체가 용이하고 관리하기 쉽도록 여러 개의 단위 카트리지 형식으로 이루어진 반 응기로 구성하였으며, 이는 촉매가 입상일 때만 적용되며 하니콤 형태는 적용되지 않는다.
또한 도 1, 도 2에서 선택적으로 저온 플라즈마 반응기(30) 바로 후단에 금속필터(60)와 촉매 반응기(70) 대신에 도 3과 같이 습식 가스처리설비(90)를 갖추어 유해한 부산물의 완전처리를 이룰 수도 있다.
이하 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 상세도, 도 2는 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 의 또 다른 예를 나타낸 상세도, 도 3은 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 의 또 다른 예를 나타낸 상세도, 도 4는 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템의 흐름도, 도 5는 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 평판전극의 배열도, 도 6은 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 평판전극의 상세도, 도 7은 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 또 다른 사용상태도, 도 8은 본 발명의 평판형 다층 저온플라즈마 반응기에 충진된 촉매 상세도, 도 9는 본 발명의 유해가스 처리 시스템의 금속필터의 상세도, 도 10은 본 발명의 유해가스 처리시스템의 촉매반응기의 상세도를 도시한 것이며, 에어필터(또는 집진장치)(10, 10a), 가스유입구(11,11`), 흡기팬 또는 흡기구(20), 저온 플라즈마 반응기(30), 평판전극(31), 세라믹 재질의 비전도성 평판(31a, 31b), 전도성 재질의 금속 박판(31c, 31d ), 반응기 내장촉매(31g), 세라믹 재질의 스페이서(32a, 32b), 덕트(40), 방전 교류전원 공급장치(50), 금속필터(60), 촉매반응기(70), 촉매반응기 카트리지(71), 촉매반응기 유출입 여과망(72), 촉매반응기의 입상촉매(73), 유입팬 또는 급기팬(80, 80a), 가스배출구(81), 습식 가스처리설비(스크러버)(90), 용수 공급장치(91), 폐수배출장치(92)를 나타낸 것임을 알 수 있다.
구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 정방형 또는 장방형의 덕트(40)가 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 상기 덕트(40)의 상부에는 유입되는 가스유입구(11)와, 상기 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(또는 집진장치)(10)와, 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와, 상기 흡기팬 또는 흡기구(20)의 후단에는 굴곡된 파이프나 덕트의 하부에 위치되어 있으며 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 금속필터(60)와, 상기 금속필터(60)의 하부에 형성된 복수 개의 카트리지 형상의 촉매반응기(70)와, 상기 촉매반응기(70)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80)일측면에 형성되어 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성된 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템인 것이다.
도 2는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템의 또 다른 예를 도시한 것으로서, 도 1과 동일하나 다만 가스 유입구가 도 1에서는 한 방향인 반면, 도 2에서는 가스유입구가 양쪽방향에서 유입되는 영문자 "T"자 형상의 장방형 또는 정방형의 닥트(40)내에 장치가 설치된 시스템으로 한 방향(가스유입구(11)방향)은 오염가스의 기로이며 다른 한 방향(가스유입구(11`)방향)은 깨끗한 공기의 기로로서 오랜 운전으로 오염된 반응기의 재생공정을 위해 소량의 깨끗한 공기를 불어넣으며 자체 운전전력 공급설비로 높은전력을 인가 해 반응기를 정화시키는 개념이 더 해진 시스템이다. 상세히 설명하면,
가스가 덕트(40)로 유입되도록 수평위치에 있는 덕트(40)의 상부 입구에 형성된 두 개의 가스유입구(11,11`)와,
상기 한쪽의 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(또는 집진장치)(10)와, 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와,
깨끗한 공기가 유입되는 또 다른 가스 유입구(11`)의 후면에 형성되어 있으며 깨끗한 공기를 유입시키는 유입팬 또는 급기팬(80a)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80a)의 후면에 형성되어 있으며, 깨끗한 공기를 여과시키는 에어필터(또는 집진장치)(10a)와 상기 에어필터(또는 집진장치)(10a)와 흡기팬 또는 흡기구(20)사이의 하부에 형성되어 있으며 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 금속필터(60)와, 상기 금속필터(60)의 하부에 형성된 복수 개의 카트리지 형상의 촉매반응기(70)와, 상기 촉매반응기(70) 하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80)일측면에 형성되어 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성된 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템인 것이다.
도 3은 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템의 또 다른 예를 도시한 것으로서, NH 3 나 H 2 S 등과 같은 플라즈마 분해로 인한 수용성 부산물이 생성 될 수 있는 가스 처리시에 사용하는 장치로서, 도 1과 동일하나 다만, 하부에 금속필터(60)와, 촉매반응기(70)대신 선택적으로 습식 가스처리설비(스크러버)(90)를 설치하여 가스를 정화하는 시스템으로서, 상세히 설명하면,
정방형 또는 장방형의 덕트(40)가 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 상기 덕트(40)의 상부에는 유입되는 가스유입구(11)와, 상기 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(또는 집진장치)(10)와, 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(또는 집진장치)(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와, 상기 흡기팬 또는 흡기구(20)의 후단에는 굴곡된 파이프나 덕트의 하부에 위치되어 있으며 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80) 일측면에 파이프로 연결되어 가스를 습식으로 처리하는 습식 가스처리설비(스크러버)(90)와, 상기 습식 가스처리설비(스크러버)(90)의 상부에 설치되어 있 으며, 용수를 공급하며 용수 파이프 및 용수 분사노즐로 구성된 용수 공급장치(91)와, 상기 습식 가스처리설비(스크러버)(90)의 하부에 형성되어 가스처리시 생성된 폐수를 배출하는 폐수배출장치(92)와, 상부 중앙에는 처리된 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성된 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템인 것이다.
도 4는 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 의 흐름도를 나타낸 것으로서 상기 도 2의 시스템의 흐름상태를 요약한 것이며,
도 5는 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 평판전극의 배열도를 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 평판전극의 상세도를 도시한 것으로서, 상세히 설명하면,
장방형 또는 정방형과 같이 소정의 공간을 갖는 입방형체의 몸체인 저온플라즈마 반응기(30)는 가스의 흐름의 방향은 반응기 자체에는 구별이 없고 전방에서 유입되어 후방으로 배출되는 구조를 가지며 다수의 평판전극(31)과, 상기 다수 평판전극(31)사이에 통공이 형성되도록 평판전극(31)사이 양 끝단에 위치하는 복수개의 세라믹 재질의 스페이서(32a, 32b)와, 상기 각각의 평판전극(31)은 장방형 또는 정방형으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이 평판전극(31)은 전기적 절연성 및 유전성을 동시에 갖는 세라믹 재질의 2개의 세라믹 재질의 비전도성 평판(31a, 31b)과, 상기 세라믹 재질의 비전도성 평판(31a, 31b) 사이에 삽입되는 전도성 재질의 금속 박판(31c, 31d )으로 구성되어 있다.
상기에서 세라믹 재질의 비전도성 평판(31a, 31b)의 두께는 0.1mm 내지 2mm의 두께로 될 수 있으며 각각의 세라믹 재질의 비전도성 평판(31a, 31b)의 크기는 반응기 전체 용량에 따라 임의로 설정 될 수 있는 바, 예컨대 세로변 및 가로변의 크기는 각각 수 mm에서 수 백 mm로 될 수 있다.
복수개의 세라믹 평판전극(31)은 그 일측에 전극판 삽입구가 마련되며 복수개의 평판전극(31)은 전극판 삽입구가 이웃하는 평판전극의 전극판 삽입구와 서로 반대방향으로 엇갈리게 배열된다. 동일방향으로 배열된 각 전도성 재질의 금속 박판(31c)의 전도성 재질의 금속 박판(31d) 돌출부는 방전 교류 전원장치(50)의 일 한 단자에 동일하게 병렬 접속되는 구조를 갖는 것이다.
도 7 본 발명의 평판형 다층 저온플라즈마 반응기의 또 다른 사용상태도로서, 도 7은 도 5에서 설명한 저온플라즈마 반응기(30)를 병렬로 연결하여 대용량 가스처리에 적합한 형태의 모듈형식의 반응기 형상을 나타낸것이며, 두 개의 저온 플라즈마반응기의 양전극 중 한 쪽 극을 가운데로 병합하고, 양쪽으로 다른 한 극을 걸어 전기를 공급하는 형태이다.
도 8은 저온 플라즈마 반응기(30)내의 복수 개의 방전공간에 입상형태의 촉매를 충진한 모습을 도시한 것으로서, 플라즈마 반응과 더불어서 저온 플라즈마 반응기(30) 내의 유전열로 인한 반응기 내장촉매(31g)의 활성화로 가스제거에 시너지 효과를 꾀하였다. 반응기 내장촉매(31g)의 종류로는 입상형태로 Pt,Rh,Pd 등의 귀금속 촉매와 Fe,Ni,Cu,Co,Cr,Mn 등의 금속촉매, 알루미나비드, 제올라이트 계열의 촉매 흡착제 및 양이온(Na,K,Rb,Cs,Mg,Ca,Sr,Ba 등)치환된 촉매를 충진시킬 수 있다.
도 9는 저온 플라즈마 반응기(30) 후단에 위치하는 금속필터(60)의 형상으로서, 일반적으로 금속메쉬(금속 그물망)를 일정형태 없이 구겨 넣어 내부가 상기 금속매쉬(금속그물망)로 꽉 찬 상태로 휘발성유기화합물의 플라즈마 제거 시 필연적으로 발생되는 에어로졸의 여과를 위한 장치이다. 금속필터를 사용함으로써 에어로졸이 부착되기가 용이하고 대신 압력손실이 거의 없어 시스템의 안정화에 효과를 꾀할 수 있다.
금속필터(60)의 재질은 철을 주로 하거나, 통상 사용하는 금속필터 재질을 사용하는 것이다.
도 10은 금속필터(60)의 후단에 위치하는 촉매 반응기(70)로서 복수개의 촉매반응기 카트리지(71)가 병렬로 연결된 상태이며, 입구(유입구)와 출구(배출구)에는 유출입 여과망(72)이 형성되어 있으며, 상기 촉매반응기 카트리지(71)내에 충전된 촉매반응기의 입상촉매(73)로 구성되어, 오랜 운전으로 인한 촉매 교체 시 교환이 용이하도록 하고, 입상형태의 Mn, Fe, Cr, Cu, Mg, Pt 제올라이트 등의 계열의 촉매를 사용하여 미량의 잔류오존을 환원, 또는 미반응 부산물의 완전산화를 시킴으로써 오염가스의 최종 완전정화를 이루게 하였다.
작동상태를 설명하면, 첫 번째(도 1의 장치를 이용한 작동방법)의 경우,
덕트(40)의 상부에 형성된 가스유입구(11)를 통해 유입된 오염된 공기는 공기필터(10)를 먼저 거쳐 큰입자가 제거 된 뒤 흡기팬 또는 흡기구(20)를 통과하여 저온플라즈마 반응기(30)에 이동되면, 저온 플라즈마 반응기(30)내에 공기를 유입시켜 오염가스가 처리된 후 금속촉매(60)으로 이송시켜, 플라즈마 제거시 필연적으로 발생되는 에어로졸을 여과하여 촉매반응기(70)의 부담을 덜어주고, 상기 금속촉매(60)를 통과한 가스는 촉매반응기(70)에 도착하여 여러 개의 촉매반응기 카트리지(71)로 형성된 촉매반응기(70)는 상기 촉매반응기 카트리지(71)의 입구(전면)인 촉매반응기 유출입 여과망(72)을 통하여 유입되어 촉매반응기 카트리지(71)의 내에 충진된 촉매반응기의 입상촉매(73)를 통과하면서 잔류 오염물질을 흡착 산화시킨 다음 최종 배기구(80)로 정화된 가스가 배출시키는 작동방법인 것이다. 또한, 통상 처리공정보다 높은 주파수의 교류전원(50)을 공급하면서 처리하면 저온 플라즈마반응기에 오염된 에어로졸도 함께 자체 반응기 유전열로 인해 재생 할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 저온 플라즈마 반응기는 몸통 전체(30)가 세라믹 재질로 되어있어 소량의 공기를 유입시키면서 처리공정보다 높은 주파수의 교류전원(50)을 공급하면 플라즈마 발생과 동시에 유전열이 발생되어 반응기의 오염재생에 큰 효과를 볼 수 있으며 시스템의 수명 또한 늘릴 수 있다.
두 번째(도 2의 장치를 이용한 작동방법)의 경우,
처리하려는 오염물질의 종류와 양에 따라 반응기의 재생공정이 필요하게 되며 도 2는 그에 따른 또 다른 실시 예를 보여준다. 보다 상세히 설명하면, 본발명의 시스템에서는 도 2과 같이 반응기로 유입되는 두 군데의 흡기구를 설치 해 평상시 운전중에는 흡기구(20)에서는 처리하려는 오염된 공기가 유입이 되어 처리공정을 거치고, 운전이 휴지되는 기간에는 깨끗한 공기가 유입되는 또 다른 가스유입구(11`)에 소량의 깨끗한 공기를 유입시킨 다음, 상기 가스유입구(11`)의 후면에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80a)에 의해 상기 유입팬 또는 급기팬(80a)의 후면에 형성된 에어필터(또는 집진장치)(10a)에서 유입된 깨끗한 공기를 여과시킨 다음, 닥트(40)의 하부에 형성된 저온 플라즈마 반응기(30)에서 저온 플라즈마 처리를 거쳐 금속촉매(60), 촉매반응기(70)를 통과시켜 장치내부를 정화시키는 방법인 것이다
세 번째(도 3의 장치를 이용한 작동방법)의 경우,
NH 3 나 H 2 S 등과 같은 플라즈마로 인한 수용성 부산물이 생성 될 수 있는 가스처리시에 사용하는 장치로서 작동방법은 상기 도 1장치의 작동방법과 동일하나 다만, 하부에 금속필터(60)와, 촉매반응기(70)대신 선택적으로 습식 가스처리설비(스크러버)(90)를 설치하여 가스를 정화하는 작동방법으로서, 상세히 설명하면,
저온 플라즈마 반응기(30)를 통과하기까지는 상기 첫 번째 작동방법과 동일하고,
정화된 가스를 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)을 통과시킨 다음, 습식 처리설비(스크러버)(90)의 하부로 통과시키면 습식 처리설비(스크러버)(90)의 상부에 설치된 용수 공급장치(91)에서 용수가 분사되어 하부에서 상승하는 처리가스와 만나 가스에 함유된 불순물을 용수에 용해시켜 처리하고, 하부에 낙하된 폐수를 폐수배출장치(92)를 이용하여 배출하며 정화된 가스는 상부 중앙에 형성된 가스배출구(81)로 배출하는 작동방법인 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 수많은 방전층으로 오염된 공기나 배가스가 통과하면서 플라즈마 생성시 발생되는 전자나, 이온, 라디칼 등과 함께 반응하여 순식간에 화학반응이 일어나므로 기존의 어려웠던 대용량 가스처리에 효과적으로 쓰일 수 있다.
또한, 본 발명은 플라즈마와 촉매간의 결합으로 플라즈마와 동시에 유전열로 발생되는 고온 분위기에서의 촉매활성으로 오염물질의 완전산화를 유도하며, 소모되는 전력도 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 저온 플라즈마 발생으로 인한 반응기 자체내의 유전열을 이용하여 플라즈마 분해로 인한 반응기 오염을 자체적으로 재생 할 수 있어 반응기의 수명연장과 함께 플라즈마 발생정도에 재현성을 이룰 수 있다.
또한, 평판형 저온 플라즈마 반응기에 공급되는 전력은 교류전원의 사용전력을 사용하므로 어디에서도 적용이 가능하며 촉매 사용과 함께 적은 에너지의 공급으로도 충분한 오염물질의 정화 및 제거를 할 수 있다.
상기와 같이 제조된 본 발명은 설비가 간편하고 설치가 용이하며, 운용비가 경제적인 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용하여 다량의 플라즈마를 발생함으로써 각종 냄새/악취, 휘발성 유기화합물, 독성 유해가스 등으로 인한 각종 환경오염을 현격히 줄일 수 있는 효과가 있으며,
본 발명의 플라즈마 반응기는 수 개의 층으로 이루어진 전극으로 구성되고, 소형의 단일 반응기로 작은 공간의 실내공기 정화에서부터 단일 반응기를 모듈화 하여 병렬로 배열함으로써 대용량의 가스를 한꺼번에 처리 할 수 있어 기존의 저온 플라즈마 반응기의 단점을 극복 할 수 있고,
촉매와 함께 사용됨으로써 플라즈마 반응과 반응기 유전열을 이용한 촉매 산화반응을 동시에 꾀함으로써 난 분해성의 유독가스도 어렵지 않게 처리 할 수 있으며,
오염가스 처리로 인한 반응기의 오염을 자체적 유전열로 인해 재생 할 수 있어 반응기의 수명의 연장을 꾀하였으며,
탈/부착형의 에어필터를 반응기 전단에 장착하여 방전 공간에 유입되는 공기를 여과하여 최적의 플라즈마를 발생하게 하였고,
금속필터와 촉매 반응기는 플라즈마의 고리형 탄화수소 분해로 생성되는 에어로졸을 포집하고, 촉매반응기의 수명을 연장시키는 효과를 꾀하였으며, 선택적으로 스크러버를 장치하여 플라즈마 처리 후 미 반응 오존의 처리와, 플라즈마 반응 부산물의 완전산화를 이루어 무해한 가스의 배출하는 장점이 있는 것이다.
도1 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 상세도
도2 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템의 또 다른 예를 나타낸 상세도
도3 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템의 또 다른 예를 나타낸 상세도
도4 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템의 흐름도
도5 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 평판전극의 배열도
도6 본 발명의 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기의 평판전극의 상세도
도7 본 발명의 평판형 다층 저온플라즈마 반응기의 또 다른 사용상태도
도8 본 발명의 평판형 다층 저온플라즈마 반응기에 충전된 촉매 상세도
도9 본 발명의 유해가스 처리시스템의 금속필터의 상세도
도10 본 발명의 유해가스 처리시스템의 촉매반응기의 상세도
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
에어필터(또는 집진장치)(10, 10a), 가스유입구(11,11`), 흡기팬 또는 흡기구(20), 저온 플라즈마 반응기(30), 평판전극(31), 세라믹 재질의 비전도성 평판(31a, 31b), 전도성 재질의 금속 박판(31c, 31d ), 반응기 내장촉매(31g), 세라믹 재질의 스페이서(32a, 32b), 덕트(40), 방전 교류전원 공급장치(50), 금속필터(60), 촉매반응기(70), 촉매반응기카트리지(71), 촉매반응기 유출입 여과망(72), 촉매반응기의 입상촉매(73), 유입팬 또는 급기팬(80, 80a), 가스배출구(81), 습식 가스처리설비(스크러버)(90), 용수 공급장치(91), 폐수배출장치(92)

Claims (12)

  1. 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템에 있어서,
    정방형 또는 장방형의 덕트(40)가 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 상기 덕트(40)의 상부에는 유입되는 가스유입구(11)와, 상기 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(10)와, 상기 에어필터(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와, 상기 흡기팬 또는 흡기구(20)의 후단에는 굴곡된 파이프나 덕트의 하부에 형성되어 있고 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 금속필터(60)와, 상기 금속필터(60)의 하부에 형성된 복수개의 카트리지 형상의 촉매반응기(70)와, 상기 촉매반응기(70)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80)일측면에 형성되어 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템.
  2. 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템에 있어서,
    가스가 덕트(40)로 유입되도록 수평위치에 있는 덕트(40)의 상부 입구에 형성된 두 개의 가스유입구(11,11`)와, 상기 한쪽의 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(10)와, 상기 에어필터(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와,
    또 다른 가스유입구(11`)의 후면에 형성되어 있으며 깨끗한 공기를 유입시키는 유입팬 또는 급기팬(80a)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80a)의 후면에 형성되어 있으며, 깨끗한 공기를 여과시키는 에어필터(10a)와,
    상기 에어필터(10a)와 흡기팬 또는 흡기구(20)사이의 하부에 형성되어 있고 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 금속필터(60)와, 상기 금속필터(60)의 하부에 형성된 복수개의 카트리지 형상의 촉매반응기(70)와, 상기 촉매반응기(70)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80)일측면에 형성되어 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  3. 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템에 있어서,
    정방형 또는 장방형의 덕트(40)가 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 상기 덕트(40)의 상부에는 유입되는 가스유입구(11)와, 상기 가스유입구(11)의 후면에 설치되어 있으며 유입된 가스를 여과하는 에어필터(10)와, 상기 에어필터(10)의 후면에 설치되어 있고 상기 에어필터(10)에서 여과된 가스를 흡입하는 흡기팬 또는 흡기구(20)와, 상기 흡기팬 또는 흡기구(20)의 후단에는 굴곡된 파이프나 덕트의 하부에 위치되어 있고 플라즈마를 발생시키며 방전 교류전원 공급장치(50)가 부착된 저온 플라즈마 반응기(30)와, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)하부에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80)과, 상기 유입팬 또는 급기팬(80) 일측면에 파이프로 연결되어 가스를 습식으로 처리하는 습식 가스처리설비(스크러버)(90)과, 상기 습식 가스처리설비(스크러버)(90)의 상부에 설치되어 있으며, 용수를 공급하며 용수 파이프 및 용수분사노즐로 구성된 용수 공급장치(91)와, 상기 습식 가스처리설비(스크러버)(90)의 하부에 형성되어 가스처리시 생성된 폐수를 배출하는 폐수배출장치(92)와, 상부 중앙에는 처리된 가스를 배출하는 가스배출구(81)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  4. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)는 장방형 또는 정방형과 같이 소정의 공간을 갖는 입방형체의 몸체이며, 가스의 흐름의 방향은 반응기 자체에는 구별이 없고 전방에서 유입되어 후방으로 배출되는 구조는 갖도록 다수의 평판전극(31)과, 상기 다수 평판전극(31)사이에 통공이 형성되도록 평판전극(31)사이 양끝단에 위치하는 복수개의 세라믹 재질의 스페이서(32a, 32b)와,복수개의 세라믹 평판전극(31)은 그 일측에 전극판 삽입구가 마련되며 복수개의 평판전극(31)은 전극판 삽입구가 이웃하는 평판전극의 전극판 삽입구와 서로 반대방향으로 엇갈리게 배열된다. 동일방향으로 배열된 각 전도성 재질의 금속 박판(31c)의 전도성 재질의 금속 박판(31d) 돌출부는 고주파 발생기(50)의 일 한 단자에 동일하게 병렬 접속되는 구조임을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈 마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  5. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)는 평판전극(31)을 복수개로 엇갈려 배열하고 사이에 세라믹 재질의 스페이서를 놓아 통공을 형성하고 일측의 전극을 서로 병렬로 연결된 구조임을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  6. 청구항 1 내지 청구항 3에 있어서, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)는 수 개에서 수십 개로 이루어진 평판전극(31)으로 구성되고, 처리하려는 가스의 종류와 양에 따라 수 개의 단일 반응기를 쉽게 병합, 배열시킬 수 있는 모듈형상임을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  7. 청구항 1내지 청구항 3에 있어서, 상기 저온 플라즈마 반응기(30)의 방전공간에 입상형태의 Pt, Rh, Pd등의 귀금속 촉매와 Fe, Ni, Cu, Co, Cr, Mn 등의 금속촉매, 알루미나 비드, 제올라이트 계열의 촉매 흡착제 및 양이온(Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba 등) 치환된 반응기 내장촉매(31g)가 충진되어 있는 구조임을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 평판전극(31)은 세라믹 재질의 두께 0.1mm~2mm, 한 변이 수 mm에서 수 백mm로 되는 두 비전도성 사각 평판 사이에 전도성 얇은 금속 박판을 삽입하여 고온 융착시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 촉매 반응기(70)는 복수 개의 촉매반응기 카트리지(71)가 병렬로 연결된 상태이며, 입구(유입구)와 출구(배출구)에는 유출입 여과망(72)이 형성되어 있으며, 상기 촉매반응기 카트리지(71)내에 충진된 촉매는 Mn, Fe, Cr, Cu, Mg, Pt, 제올라이트 등의 계열의 입상촉매(73)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템
  10. 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 작동방법에 있어서,
    덕트(40)의 상부에 형성된 가스유입구(11)를 통해 유입된 오염된 공기는 공기필터(10)를 먼저 거쳐 큰입자가 제거 된 뒤 흡기팬 또는 흡기구(20)를 통과하여 저온플라즈마 반응기(30)에 이동되면, 저온 플라즈마 반응기(30) 내에 공기를 유입시키면서 오염 가스를 처리하고, 금속촉매(60)으로 이송시켜, 플라즈마 제거시 필연적으로 발생되는 에어로졸을 여과하여 촉매반응기(70)의 부담을 덜어주고, 상기 금속촉매(60)를 통과한 가스는 촉매반응기(70)에 도착하여 여러 개의 촉매반응기 카트리지(71)로 형성된 촉매반응기(70)는 상기 촉매반응기 카트리지(71)의 입구(전면)인 촉매반응기 유출입 여과망(72)을 통하여 유입되어 촉매반응기 카트리지(71)의 내에 충전된 촉매반응기의 입상촉매(73)를 통과하면서 오염물질을 흡착 산화시 킨 다음 최종 배기구(80)로 정화된 가스가 배출시키는 작동함을 특징으로 하고, 운전 휴지기에는 처리공정보다 높은 주파수의 교류전원(50)을 공급하면 플라즈마 발생으로 유해성분의 산화와 함께 세라믹 재질의 반응기(30)내에 유전열 발생으로 반응기를 재생시키는 작동방법.
  11. 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 작동방법에 있어서,
    반응기로 유입되는 두 군데의 흡기구를 설치 해 평상시 운전 중에는 흡기구(20)에서는 처리하려는 오염된 공기가 유입이 되어 처리공정을 거치고, 운전이 휴지되는 기간에는 깨끗한 공기가 유입되는 또 다른 가스유입구(11`)에 소량의 깨끗한 공기를 유입시킨 다음, 상기 가스유입구(11`)의 후면에 형성된 유입팬 또는 급기팬(80a)에 의해 상기 유입팬 또는 급기팬(80a)의 후면에 형성된 에어필터(10a)에서 유입된 깨끗한 공기를 여과시킨 다음, 닥트(40)의 하부에 형성된 저온 플라즈마 반응기(30)에서 저온 플라즈마 처리를 거친 후 금속촉매(60), 촉매반응기(70)을 통과시켜 장치내부를 정화시켜 작동시킴을 특징으로 하는 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 작동방법
  12. 평판형 다층 저온 플라즈마 반응기를 이용한 유해가스 처리시스템 작동방법에 있어서,
    덕트(40)의 상부에 형성된 가스유입구(11)를 통해 유입된 오염된 공기는 공기필터(10)를 먼저 거쳐 큰입자가 제거 된 뒤 흡기팬 또는 흡기구(20)를 통과하여 저온플라즈마 반응기(30)에 이동되면, 저온 플라즈마 반응기는 몸통 전체(30)가 세라믹 재질로 되어있어 공기를 유입시키면서 오염가스를 처리하고, 처리공정보다 높은 주파수의 교류전원(50)을 공급하면 플라즈마 발생으로 유해성분을 산화시킴과 동시에 유전열이 발생되어 저온 플라즈마 반응기를 재생 처리후, 유입팬 또는 급기팬(80)을 통과시킨 다음, 정화된 가스를 습식처리설비(스크러버)(90)의 하부로 통과시키면 습식 처리설비(스크러버)(90)의 상부에 설치된 용수 공급장치(91)에서 용수가 분사되어 하부에서 상승하는 처리가스와 만나 가스에 함유된 불순물을 용수에 용해시켜 처리하고, 하부에 낙하된 폐수를 폐수배출장치(92)를 이용하여 배출하며 정화된 가스는 상부 중앙에 형성된 가스배출구(81)로 배출하는 작동방법
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