KR100648443B1 - 바이오-타워 - Google Patents

Abstract

사일로-형 구조물(2)이 층으로 이루어진 순서로 그것의 높이를 따라 적어도 하나의 바이오스크러버(4)와 하나의 습식 스크러버(6) 또는 바이오필터를 포함하고 스크러버(4,6)아래의 구조물(2)로 악취가 나는 유출물을 도입하기위한 포트(10)와 유출물을 냄새제거하고 희석하고 대기중으로 분산시키기 위해 스크러버(4,6)를 통해 유출물을 뽑아내기 위한 스크러버(4,6) 위에 놓이는 팬 수단(1)을 포함하는 냄새처리시스템.

바이오스크러버, 스크러버, 사일로, 팬, 기체방출물, 퇴비설비, 냄새제거.

Description

바이오-타워{BIO-TOWER}

본 발명은 기체 방출물로부터 냄새를 제거하기위한 장치에 일반적으로 관련되며, 더 구체적으로는 퇴비(composting)설비로부터의 유출물의 처리에 사용하기위한 냄새제어시스템에 관한 것이다.

식품가공, 화학물질제조 및 고형폐기물 퇴비와 같은 공업적 공정들은 냄새의 발생과 휘발성 유기화합물(VOC)의 방출에 의해 오래 괴로움을 겪어왔다. 화학물질 스크러빙 및 공기처리의 많은 방법들이 존재하는 한편, 효과적이면서도 알맞은 것은 거의 드물다.

본 발명은 부분적으로, 예를 들어서 콘크리트 농장 사일로와 같은 쉽게 입수가능하고 알맞은 구조물에 하우징된 기술들의 집대성이다. 다수의 냄새제어기술의 소형 원통형구조물에의 포함은 독특한 공기배기 시스템과 조합했을 때 불쾌감을 주고 유해한 냄새의 희석 및 분산을 둘다 가져오는 경제적이고 고도로 효율적인 냄새 감소 시스템을 가져온다.

완전히 일체화된 형태의 본 발명은 본 발명과 관련하여 50 내지 100 피트의 공칭높이를 갖는 굴뚝으로서의 역할을 하는 콘크리트 사일로로 이루어진다. 이러한 구조는 수십년간 파워 플랜트와 다른 화학물질 및 분진 발생기에 의해 사용된 공해 개선의 유일한 수단이었던 오래 이해되어온 기능인 악취가 나는 유출물을 희석 및 분산시키는 작용을 한다. 사일로의 정상에는 헬리콥터 크기 팬이 장착되어 있다. 이 요소의 추가는 팬 블레이드 위에 20 내지 30 팬 직경을 연장하는 수직 바람기둥을 냄으로써 스택에 400 내지 500 피트의 높이를 효과적으로 추가한다. 게다가 팬은 유출물을 20배 만큼 많은 신선한 공기로 부피측정하여 희석하는 850,000 입방피트/분(cfm)까지 내도록 설계될 수 있다.

냄새의 제거에 있어서 효율을 증대시키기 위한 사일로는 다층으로 된 패킹된 베드의 습식 바이오스크러버를 포함한다. 사일로는 추가로 산화 챔버를 포함하도록 구성된다. 유기화합물의 산화는 잘 산소첨가된 액체 매질에서 가장 신속히 실행되는 것으로 잘 이해되고 있다. 고속공기의 통과를 야기하는 패킹된 습식베드 스크러버 위로 액체의 신속한 순환은 액체가 산소로 포화되도록 유지하는 역할을 할 것이다. 기술된 것과 같은 시스템은 큰 부피의 바이오-매스를 발생할 것이기 때문에 사일로는 슬러지 침강 탱크로서 역할을 하는 하부 챔버로 구성된다. 과잉의 바이오매스는 챔버의 바닥에 하강할 것이고 여기서 슬러지로 농축될 것이다. 슬러지는 차례로 사이펀으로 빨아들이고 바이오 솔리드로서 처리된다.

본 발명을 예시할 목적으로 바람직한 실시예를 보이나, 본 발명은 보여진 실시예 또는 여기 기술된 이용분야에 제한되지 않는다.

도1은 본 발명에 포함되는 독특한 방식으로 구성할때 냄새 감소 장치로서 기 능하도록 장치된 콘크리트 사일로를 묘사한다.

이제 도면을 참고하면, 악취가 나는 유출물 50,000 내지 75,000cfm을 처리하도록 설계된 시스템을 나타낸다. 20 대 1 희석인자까지 달성하도록 설계된 헬리콥터 크기 팬(1)은 850,000 cfm의 설계 산출량을 갖는다. 앞서 주목한 바와 같은 사일로(2)는 콘크리트 또는 강 구조로 되어 있고 공칭 20 피트 직경 및 50 내지 100 피트 높이를 갖는다. 그것의 높이 중간에는 스프링클러 노즐(3)이 배치되어 있고 사일로 높이의 4 내지 6 피트를 차지하는 패킹된 베드 바이오스크러버(4)가 위에 놓인다. 나타낸 패킹된 베드의 습식 바이오스크러버는 단일층 장치로서 묘사되어 있으나 필요한 지연시간을 얻기위해 요구되는 만큼 많은 횟수로 사일로의 높이를 통해 반복될 수 있다.

상부의 패킹된 베드 바이오스크러버 아래에는 물 분배 시스템(5), 패킹된 베드(6), 및 고 유량 재순환 펌프(7)로 이루어진 제 2의 바이오스크러버가 배치되어 있다. 패킹된 베드의 습식 바이오스크러버는 거의 범람하는 베드 상태로 작동될때 공기 기류에 함유된 VOC의 50%까지 제거할 수 있다. 두 패킹된 베드 바이오스크러버는 높은 표면적, 90% 이상의 범위의 높은 빈공간 백분률, 그리고 매체물의 구조물에서 불가피하게 자라나게 되는 바이오매스 미생물에 의해 막히게 되지 않도록 열린 구조를 갖는 합성 매체물로 갖추어져 있다. 앞서 주목한 바와 같이 용기 구조물은 바람직하게는 구조가 원통형이다. 각 바이오스크러버는, 광범위한 표면적을 제공하여 물의 캐스케이딩 분산으로 하여금 VOC의 흡수를 최적화하기위한 수막(water curtain)의 형성을 일으키기위해 Paul Rings, Tellerette 또는 Jaeger Tri-Pack형 매체물과 같은 수단으로 패킹된다. 하부 바이오스크러버(6)로부터의 기체 방출물은 다음에 희석과 높은 고도의 분산을 위해 팬(1)에 의해 일어난 공기 기류에 연행되기 전에 상부의 바이오스크러버(4)를 통과한다.

앞서 주목한바와 같이 상기한 시스템에서 지연시간은 원하는 정도의 VOC제거를 실행하도록 조절될 수 있다. 10초의 지연시간은 일차적인 50%까지의 VOC제거에 효과적이다. 50초의 지연시간은 90-95%의 VOC제거를 달성할 수 있다.

바이오스크러버는 산화 챔버(8)의 위에 놓이며, 그것의 바닥에 슬러지 침강 탱크(9)가 있다. 처리할 유출물 공기는 공기 입구 파이프(10)을 통해 공급된다. 언급한 바와 같이 고속 산화 챔버는 큰 부피의 바이오매스를 발생시킬 것이며 이것은 챔버의 바닥에 슬러지로서 하강할 것이며 이것은 도시된 슬러지 제거 파이프(11)를 통해 탱크로부터 주기적으로 회수된다.

본 발명을 구체적인 이용분야와 연관하여 예시하고 기술하였으나 여기기술된 냄새를 제어하는 방법 및 장치는 첨부한 청구범위에 정의된 것과 같은 본 발명의 가르침을 벗어나지 않고 수많은 다양한 상황을 충족하도록 변형시킬 수 있는 것으로 이해되어야한다.

Claims (5)

1. 기체상 유출물을 냄새제거하기 위한 일체형 구조물로서,

   처리되는 기체상 유출물이 실질적으로 방해받지 않게 흐르도록 하는 90% 이상의 범위의 높은 백분율의 빈 공간을 제공하면서, 동시에 미생물에 대한 성장부위 및 액체 매질의 캐스케이딩 분산을 제공하기 위해서 광범위한 표면적을 제공하는 매체물로 패킹된 하나 이상의 스크러버가 원통의 높이를 따라 배치된 수직배향된 원통;

   상기 스크러버 아래에 배치된 액체매질의 함유를 위한 산화 챔버;

   상기 스크러버의 위로 상기 산화 챔버로부터의 액체매질을 순환시키기 위한 펌프;

   산화 챔버의 아래에 위치된 슬러지 침강 탱크;

   침강 탱크로부터 슬러지를 제거하는 위한 파이프;

   냄새제거할 기체상 유출물을 상기 구조물에 주입하기 위한 파이프; 및

   상기 스크러버를 통해 유출물을 뽑아내고 냄새제거된 유출물을 대기로 희석 및 분산시키기 위한 상기 구조물의 정상에 위치된 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물.
2. 퇴비 기체상 유출물을 냄새제거하기 위한 일체형 구조물로서,

   미생물에 대한 광범위한 성장부위 및 액체의 캐스케이딩 분산을 제공하는 매체물로 패킹된 바이오스크러버가 원통의 높이를 따라 배치된 수직배향된 원통형 구조물;

   상기 바이오스크러버 아래에 배치된 미생물-함침된 액체매질을 함유하기 위한 산화 챔버;

   상기 바이오스크러버의 위로 상기 산화 챔버로부터의 액체매질을 순환시키기 위한 펌프;

   산화 챔버의 아래에 위치된 슬러지 침강 탱크;

   침강 탱크로부터 슬러지를 제거하기 위한 파이프;

   냄새제거할 기체상 유출물을 상기 원통형 구조물로 통과시키기 위하여 상기 원통형 구조물에 유출물을 주입하기 위한 파이프; 및

   상기 바이오스크러버를 통해 유출물을 뽑아내고 냄새제거된 유출물을 대기로 희석 및 분산시키기 위한 상기 구조물의 정상에 위치된 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 구조물.
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