KR100901300B1 - 습건식 복합 탈취장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 습건식 복합 탈취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 악취발생원으로부터 포집된 처리기체를 흡기덕트를 통하여 습식탈취 어셈블리의 습식탱크로 압송하고, 습식탱크에 내장된 습식탈취수단에 의하여 처리기체에 포함되어 있는 분진 및 고농도 악취 가스를 배출허용농도 이하로 처리된 1차 처리기체를 생성하고, 아울러 습식탈취 어셈블리에 의하여 처리된 1차 처리기체에 포함되어 있는 저농도의 악취 가스는 배기덕트와 연결되는 유입덕트를 통하여 건식탈취 어셈블리의 건식탱크로 유입시켜 전처리 필터와, 물리 및 화학적 흡착수단로 이루어진 복합 탈취 메디아로 구성된 필터부를 거치면서 흡착, 중화 및 산화반응을 통하여 취기농도 이하 범위로 처리된 청정한 공기를 대기 중으로 방출함으로써 친환경적인 설비를 제공할 수 있는 습건식 복합 탈취장치를 제안하고자 한다.
Figure R1020090019774
흡입팬, 습식탈취 어셈블리, 약액살포 노즐, 다공성 부재, 건식탈취 어셈블리, 필터부, 전처리 필터, 물리 및 화학적 흡착수단, 개폐수단

Description

습건식 복합 탈취장치{HYBRID DEODORIZATION APPARATUS}
본 발명은 습건식 복합 탈취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 악취발생원으로부터 포집된 처리기체를 흡기덕트를 통하여 습식탈취 어셈블리의 습식탱크로 압송하고, 습식탱크에 내장된 습식탈취수단에 의하여 처리기체에 포함되어 있는 분진 및 고농도 악취 가스를 배출허용농도 이하로 처리된 1차 처리기체를 생성하고,
아울러 습식탈취 어셈블리에 의하여 처리된 1차 처리기체에 포함되어 있는 저농도의 악취 가스는 배기덕트와 연결되는 유입덕트를 통하여 건식탈취 어셈블리의 건식탱크로 유입시켜 전처리 필터와, 물리 및 화학적 흡착수단로 이루어진 복합 탈취 메디아로 구성된 필터부를 거치면서 흡착, 중화 및 산화반응을 통하여 취기농도 이하 범위로 처리된 청정한 공기를 대기 중으로 방출함으로써 친환경적인 설비를 제공할 수 있는 습십 및 건식 복합 탈취장치를 제안하고자 한다.
지금까지는 악취 및 오염물질 등을 전부 대기 배출 가스 규제에 통일적으로 규제하던 것이 산업의 고도화의 경제 상장에 따라 악취오염은 심각한 감각 공해로 취급되고 있으며, 악취와 관련한 각종 민원이 계속 증가함에 따라 구미의 경우 가장 일찍 악취방지법을 별도로 제정하여 악취를 관리하였으며,
이웃 일본, 미국, 싱가폴 등에서도 벌써 20년 이상 별도의 법률로써 관리하던 악취에 대해서 우리나라도 2005년부터 법제화하고, 2006년부터 본격적으로 시행하기에 이르러 보다 악취오염에 대한 적극적인 대처에 관심이 쏠리고 있다.
특히 폐수처리장, 음식물 쓰레기 처리 및 재활용 사업장, 슬러지 처리장 등에서 발생하는 악취 원인물질 중 SOx, NOx, 포름알데히드, H2S, O3, VOCs, 각종 음식물 부패, 단세포 포자균(악취성균)의 생멸에 따른 가스 등이 주원인이며, 이들 물질로 인한 즉각적인 증상은 두통과 메스꺼움 등으로 인한 환경오염에 의하여 처리 시설이 설치되는 인근 주민과 생활환경을 저해하는 주된 요인으로 작용하고 있다.
이 경우 상기와 같은 악취 가스 및 오염물질 등의 탈취 방법은 흡착에 의한 건식탈취 방식과,
수세정(wet scrubber) 방식, 액상촉매(liquid catalytic oxidation) 방식, 화학세정탑(chemical wet scrubber) 방식, 이온교환수지법(ion exchanger) 및 화학반응법(chemical reaction) 등의 물리, 화학 및 생물학적 처리를 통한 습식탈취 방식이 있다.
그러나 상기 습식탈취 방식만 사용하는 경우에는 수용성이 강한 산성 가스 및 알칼리 가스 등의 악취 가스를 중화반응시켜 탈취하게 되는데,
이 경우 탈취 처리된 가스는 법정 배출허용농도 범위 이하의 농도로 저감시킬 수 있으나, 습식탈취 방식을 거친 후 배출되는 가스는 취기농도보다 높은 농도를 갖는 문제가 있으며,
또 많은 약품사용량과 높은 유지관리비가 소요되고, 또 악취의 탈취효율이 떨어지는 문제와, 2차 오염 발생 및 복합취기 처리가 어려운 문제가 있다.
한편 흡착에 의한 건식탈취 방식만으로 운용되는 경우에는 악취 가스 중 황화수소(H2S)와 같은 가스는 농도가 대단히 높으나, 취기농도가 대단히 낮아 건식탈취 방식만으로 악취를 처리하는 경우에는 운전유지 비용이 과다하게 소요되는 문제가 있으며, 또 메디아를 주기적으로 교체해 주어야 하므로 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
더욱 상세하게는 악취발생원으로부터 포집된 처리기체를 흡기덕트를 통하여 습식탈취 어셈블리의 습식탱크로 압송하고, 습식탱크에 내장된 습식탈취수단에 의하여 처리기체에 포함되어 있는 분진 및 고농도 악취 가스를 배출허용농도 이하로 처리된 1차 처리기체를 생성하고,
아울러 습식탈취 어셈블리에 의하여 처리된 1차 처리기체에 포함되어 있는 저농도의 악취 가스는 배기덕트와 연결되는 유입덕트를 통하여 건식탈취 어셈블리의 건식탱크로 유입시켜 전처리 필터와, 물리 및 화학적 흡착수단로 이루어진 복합 탈취 메디아로 구성된 필터부를 거치면서 흡착, 중화 및 산화반응을 통하여 취기농도 이하 범위로 처리된 청정한 공기를 대기 중으로 방출함으로써 친환경적인 설비를 제공할 수 있는 습십 및 건식 복합 탈취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 건식탱크에는 장착부가 구비되고, 장착부 내에 배열되는 하우징모듈은 다공성 지지체와, 지지체는 복합 탈취 메디아를 위한 수용부가 구비되고, 지지체의 수용부를 경사진 형태로 구획하는 다공성 패널로 이루어진 심한 구성을 취하며,
또 하우징모듈을 하나의 단위체로 하여 작업장 내의 환경조건 및 유해물질 등의 밀집도에 따라 하우징모듈을 다양한 형태로 적층 및 배열하는 것이 가능하여 장치의 특성에 따른 효과적인 시스템 구성이 가능한 습건식 복합 탈취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
더 나아가 본 발명에 따른 필터부의 복합 탈취 메디아는 하우징의 장착부에 배열되고, 장착부의 접근이 가능하도록 하는 서비스도어가 구비되며, 그리고 서비스도어의 밀폐성뿐만 아니라 장착부에 대한 접근성을 보다 쉽고 용이하게 하기 위해 개폐수단을 도입하여 필터부의 전처리 필터나 복합 탈취 메디아의 교체, 보충 및 수리 등의 유지관리가 보다 원활하게 이루어질 수 있는 습건식 복합 탈취장치를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치는 악취발생원으로부터 처리기체를 포집하는 흡입팬; 상기 흡입팬과 연결된 흡기덕트 및 배기덕트를 갖는 습식탱크와, 상기 습식탱크 내에 내장되고, 상기 습식탱크 외측에 구비된 약액공급부와 연결관에 의하여 연결되는 약액살포 노즐과, 상기 노즐 하부에는 다공성부재를 갖는 습식탈취수단와, 상기 습식탱브의 배기덕트 하부에 배열되는 약액결로 제거수단과, 그리고 상기 배기덕트에 구비되어 선택배기 가능하게 하는 댐퍼를 포함하는 습식탈취 어셈블리; 및 상기 습식탱크의 배기덕트와 연결된 유입덕트 및 방출덕트를 갖는 건식탱크와, 그리고 상기 건식탱크에 내장된 필터부를 포함하는 건식탈취 어셈블리;를 포함하여 이루어지되,
건식탈취 어셈블리의 필터부는 전처리필터와, 물리 및 화학적 흡착수단으로 이루어진 복합 탈취 메디아를 포함하고,
상기 건식탱크에는 장착부가 구비되고, 상기 작창부에는 상기 복합 탈취 메디아가 내장되는 하우징모듈이 배열되되,
상기 하우징모듈은 다공성 지지체와, 상기 지지체 내에 형성되는 수용부를 경사진 형태로 구획하는 다공성 패널을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
더 나아가 본 발명에 따른 상기 장착부는 서비스도어를 통하여 접근 가능하고, 상기 서비스도어는 힌지를 축으로 여닫히는 개폐수단을 더 포함하고, 상기 서비스도어 일측에는 손잡이가 구비되고, 상기 손잡이의 해당위치에는 관통공이 형성되고, 상기 건식탱크 일측에는 서비스도어 일측과 맞닿는 밀폐부가 형성되어 있되,
상기 개폐수단은 상기 서비스도어의 손잡이와 연결되고, 상기 관통공에 삽입되는 나선부와 비나선부를 갖는 결합로드와, 상기 밀폐부에 형성되고, 상기 결합로드의 해당위치에 나선부와 비나선부가 형성된 결합공을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치는 악취발생원으로부터 포집된 처리기체를 흡기덕트를 통하여 습식탈취 어셈블리의 습식탱크로 압송하고, 습식탱크에 내장된 습식탈취수단에 의하여 처리기체에 포함되어 있는 분진 및 고농도 악취 가스 를 배출허용농도 이하로 처리된 1차 처리기체를 생성하고,
아울러 습식탈취 어셈블리에 의하여 처리된 1차 처리기체에 포함되어 있는 저농도의 악취 가스는 배기덕트와 연결되는 유입덕트를 통하여 건식탈취 어셈블리의 건식탱크로 유입시켜 전처리 필터와, 물리 및 화학적 흡착수단로 이루어진 복합 탈취 메디아로 구성된 필터부를 거치면서 흡착, 중화 및 산화반응을 통하여 취기농도 이하 범위로 처리된 청정한 공기를 대기 중으로 방출함으로써 친환경적인 설비를 제공할 수 있게 된다.
그리고 본 발명에 따른 건식탱크에는 장착부가 구비되고, 장착부 내에 배열되는 하우징모듈은 다공성 지지체와, 지지체는 복합 탈취 메디아를 위한 수용부가 구비되고, 지지체의 수용부를 경사진 형태로 구획하는 다공성 패널로 이루어진 심플한 구성을 취하며,
또 하우징모듈을 하나의 단위체로 하여 작업장 내의 환경조건 및 유해물질 등의 밀집도에 따라 하우징모듈을 다양한 형태로 적층 및 배열하는 것이 가능하여 장치의 특성에 따른 효과적인 시스템 구성이 가능하게 된다.
더 나아가 본 발명에 따른 필터부의 복합 탈취 메디아는 하우징의 장착부에 배열되고, 장착부의 접근이 가능하도록 하는 서비스도어가 구비되며, 그리고 서비스도어의 밀폐성뿐만 아니라 장착부에 대한 접근성을 보다 쉽고 용이하게 하기 위해 개폐수단을 도입하여 필터부의 전처리 필터나 복합 탈취 메디아의 교체, 보충 및 수리 등의 유지관리가 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면,
도 1은 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 나타내는 계통도, 도 2는 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 나타내는 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 나타내는 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 탈취장치의 변형례로 단순 습식 탈취장치를 나타내는 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 서비스도어의 개폐수단의 사시도와 서비스도어가 열린 상태를 나타내는 확대 단면도, 도 6은 본 발명에 따른 서비스도어가 닫힌 상태를 나타내는 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치는
악취발생원으로부터 처리기체를 포집하는 흡입팬(10); 상기 흡입팬(10)과 연결된 흡기덕트(21a) 및 배기덕트(21b)를 갖는 습식탱크(21)와, 상기 습식탱크(21) 내에 구비되는 습식탈취수단(22)을 포함하는 습식탈취 어셈블리(20); 및 상기 습식탱크(21)의 배기덕트(21b)와 연결된 유입덕트(32a) 및 방출덕트(32b)를 갖는 건식탱크(32)와, 그리고 상기 건식탱크(32)에 내장된 필터부(34)를 포함하는 건식탈취 어셈블리(30);를 포함하여 이루어진다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치에서, 상기 흡입팬(10)은
악취발생원으로부터 발생되는 악취를 전면 포집하여 습식탈취 어셈블리(20)로 이송시키기 위한 구성이다.
즉 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 흡입팬(10)은 악취발생원인 물질이 저수된 저장조(미도시)에 흡입덕트(12)가 연결되되,
상기 흡입덕트(12)는 양 방향으로 분기되어 있으며, 상기 흡입덕트(12)에는 흡입팬(10)이 양측으로 배열되어 상기 습식탱크(21)의 흡기덕트(21a)와 연결된다.
그리고 상기 흡입팬(10)은 저장조(미도시)에서 발생하는 악취가 확산되는 것을 방지할 필요가 있으며, 따라서 상기 흡입팬(10)은 일정 이상의 출력을 갖는 팬 모터를 사용하여
상기 흡입팬(10)의 흡입력에 의하여 저장조(미도시)에서 발생하는 악취 가스를 고출력으로 흡입하여 저장조(미도시) 내부에 부압 및/또는 음압을 형성하여 악취가 외부로 확산되어 퍼지는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고 상기 흡입팬(10)에서 흡입덕트(12) 쪽에는 댐퍼(14) 구비되어 처리기체의 흡입량을 조절하여 습식탈취 어셈블리(20)로 공급함으로써 계절적인 요인이나 기타 부수적 환경 변화에 대처하도록 하는 것이 바람직하며,
또 흡입팬(10)의 소음 확산방지를 위하여 흡음성 재질로 이루어진 소음방지 덮개(미도시)를 설치하여 장치에서 발생하는 소음이 주변의 다른 곳으로 확산되어 퍼지는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치에서, 상기 습식탈취 어셈블리(20)는
상기 흡입팬(10)과 연결된 흡기덕트(21a)를 통하여 처리기체가 습식탱크(21)로 유입되고, 상기 습식탱크(21) 상부에는 배기덕트(21b)가 구비되어 습식탈취 어셈블리(20)를 통하여 1차 처리된 가스가 배기덕트(21b)를 통하여 건식탈취 어셈블리(30)로 공급된다.
그리고 습식탱크(21) 내에는 습식탈취수단(22)가 구비되어 상기 흡기덕트(21a)를 통하여 유입된 처리기체에 포함된 분진을 제거하고, 고농도 악취 가스를 배출허용기준 이하로 악취 가스의 농도를 낮추게 된다.
따라서 상기 습식탈취수단(22)으로는 수세정(wet scrubber) 방식, 액상촉매(liquid catalytic oxidation) 방식, 화학세정탑(chemical wet scrubber) 방식, 이온교환수지법(ion exchanger) 및 화학반응법(chemical reaction) 등의 공지의 수단을 이용하여 물리, 화학 및 생물학적 처리를 통하여
악취 가스의 농도를 배출허용기준 이하로 낮춘 1차 처리기체를 생성하게 된 다.
이하에서는 본 발명에 따른 습식탈취 어셈블리의 습식탈취수단으로 상기 세수정 방식에 의하여 약액이 포함된 흡수액을 살포하여 용해시킨 후 차아염소산나트륨(NaClO) 및 기타 약품에 의한 중화반응을 통한 탈취방식에 대하여 구체적으로 설명하기로 하고,
상기한 바와 같은 또 다른 습식탈취 수단에 대하여는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 상용화 또는 공지된 것으로 그 설명을 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 습식탈취 어셈블리의 습식탈취수단은
상기 습식탱크(21) 내에 약액살포 노즐(22)이 내장되고, 상기 습식탱크(21) 외측에는 약액공급부(23)가 구비되며, 또 상기 약액공급부(23)와 상기 노즐은 연결관(24)을 통하여 연결되고, 상기 연결관(24)에는 약액공급펌프(23c)가 구비되어 상기 노즐(22)로 약액(CW)을 압송하게 된다.
즉 본 발명에 따른 습식탈취 어셈블리(20)에서 상기 습식탱크(21)는 원형 형태로 이루어지며, 습식탱크(21) 내로 유입되는 처리기체에 함유된 분지 및 악취발생 가스에는 산성과 알칼리성 가스가 포함되어 있으며, 특히 이들 중 산성 가스의 경우에는 부식의 원인이 되므로,
본 발명에 따른 습식탱크(21)는 내부식성과 충분한 강도를 갖는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 습식탱크(21) 저면에는 저수부(28)가 구비되고, 상기 저수부(28)에는 상수공급탱크(미도시)가 연결되어 상수를 공급하여 약액공급부(23)로부터 제공되는 약액(CW)과 혼합되어 흡수액(CW)을 생성하게 된다.
그리고 상기 흡기덕트(21a)는 습식탱크(21) 일측 하부에 구비되며, 상기 흡입팬(10)의 흡입덕트(12)와 연결되어 양방향에서 악취 가스 및 오염물질을 습식탱크(21) 내로 유입시키게 된다.
아울러 상기 약액살포 노즐(22)은 노즐관(22a)에 다수 연결되어 있으며, 상기 노즐관(22a)은 상기 습식탱크(21)의 저수부(28)와 연결된 연결관(24)과 결합되어 약액(CW)이 공급되고, 상기 연결관(24)에는 저수부(28)의 약액(CW)을 약액살포 노즐(22)로 압송하기 위한 펌프(순환펌프)(24a)가 구비되며,
상기 약액살포 노즐(22)에는 약액(CW)이 혼합된 흡수액(CW)을 고압으로 분사하기 위해 별도의 분사펌프(미도시)가 구비되어 고농도의 악취 가스 및 기타 오염물질을 저수부(28)로 낙하시켜 물에 의하여 용해시키고 약품에 의하여 중화시켜 세정하게 된다.
더 나아가 상기 약액살포 노즐(22) 하부에는 다공성 부재(25)인 충전재가 구비되어 약액살포 노즐(22)에서 살포되는 흡수액(CW)과 처리기체의 접촉 면적, 접촉 횟수 및 접촉 시간을 늘려 처리기체가 습식탱크(21) 내의 체류하는 시간을 늘려 탈취효과를 배가시키게 된다.
즉 상기 다공성 부재(25) 상부에서 상기 약액살포 노즐(22)로부터 살포된 흡수액(CW)이 상기 다공성 부재(25)에 머물면서 얇은 막을 형성하면서 아래로 흘러가게 되며, 이 경우 처리기체와 흡수액(CW)과의 접촉 시간은 그 만큼 길어지게 되고, 동시에 흡수액 막에 의하여 표면적도 넓어지므로 처리기체와 접촉 면적이 그 만큼 넓어지고,
또 그 접촉 횟수 역시 빈번해져 처리기체에 포함된 고농도 악취 가스와 기타 오염물질이 흡수액(CW)과의 접촉시간을 늘게 되어 그 만큼 탈취 효과를 높아지게 된다.
더 나아가 [약액살포 노즐-다공성 부재 세트]가 습식탱크(21) 내에 다층으로 배열될 수 있으며, [약액살포 노즐-다공성 부재 세트]의 설치 개수는 처리기체에 포함된 악취 가스 농도, 흡입량, 계절적인 요인 등을 감안한 탈취 효율에 따라 그 전용 설계가 가능하다.
다만 첨부된 도 1 및 도 2에는 설치비용 대비 효율을 고려하여 [약액살포 노 즐-다공성 부재 세트]가 2층으로 적층되도록 구성되어 있으나, 상기한 바와 같은 고려사항에 따른 그 이상의 세트로 형성될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 상기 약액공급부(23)는 습식탱크(21) 외부에 구비되는 약액공급탱크(23a)와, 상기 약액공급탱크(23a)와 습식탱크(21)의 저수부(28)를 연결하는 공급관(23b)과, 상기 공급관(23b)에 연결되어 약액공급탱크(23a)에 내장되어 있는 약액(CW)을 저수부(28)로 압송하기 위한 약액공급펌프(23c)를 포함하여 이루어진다.
즉 상기 약액공급부(23)의 약액(CW)은 차아염소산나트륨(NaClO)와 기타 약품이 포함되어 있어, 저수부(28)의 상수와 혼합된 흡수액(CW)을 존재하게 되며,
그리고 [약액살포 노즐(22)-다공성 부재(25) 세트]에 의하여 흡수액(CW)에 의하여 용해되어 저수부(28)의 낙하시켜 약액(CW)인 차아염소산나트륨에 의한 중화반응을 통하여 악취 가스 및 오염물질을 중화시키게 된다.
이 경우 약액공급부(23)에서 약액공급펌프(23c)에 의한 펌핑력 대신에 중력에 의한 자연 낙하방식을 통하여 약액(CW)을 공급하는 것도 가능하며,
이는 습식탱크(21)의 사용 용량과 약액(CW)이 혼합된 흡수액(CW)의 순환 사용으로 인한 약액 농도 유지 등을 고려하여 약품의 공급 방식을 결정함으로써, 약액(CW)의 원활한 공급과 약액(CW)을 절약할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 배기덕트(21b) 하부에는 약액결로 제거수단(26)인 엘리미네이터(eliminator)가 구비되어 습식탱크(21) 상부로 비산하는 흡수액(CW)이 온도 차이에 의하여 결로되는 것을 방지하고,
더 나아가 흡수액(CW) 중 일부와 동반하여 비산하는 악취 가스 및 오염물질이 상승하는 경우, 액체인 흡수액(CW)은 관성충돌 원리에 의해 성장한 입자를 자중에 의하여 낙하시키고, 그리고 유입된 처리가스에 포함된 이물질 입자는 자연 낙하시키는 디미스터(demister)(미도시)를 사용하는 것도 가능하다.
또 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 습식탱크(21)의 배기덕트(21b)는 건식탈취 어셈블리(30)의 유입덕트(32a)와 연결되어 건식탱크(32)로 1차 처리기체를 유입시키게 되는데,
이 경우 상기 배기덕트(21b)에는 댐퍼(21d)가 구비되어 건식탈취 어셈블리(30)로 1차 처리기체의 유입량을 조절하도록 하고,
더 나아가 상기 배기덕트(21b)에는 배출덕트(21c)가 별도로 연결되어, 습식탈취 어셈블리(20)에 의하여 처리된 기체를 건식탈취 어셈블리(30)로 이송하지 않고 곧 바로 외부로 배출될 수 있도록 하는 것도 가능하다.
이 경우에는 상기 댐퍼(21d)는 기체의 유입량 조절뿐만 아니라 개폐가 조절이 가능하고, 그리고 상기 댐퍼(21d)가 폐쇄된 경우에는 상기 배출덕트(21c)를 닫고 있던 또 다른 댐퍼(21d)가 개방되어 습식탈취 어셈블리(20)에 의하여 처리된 기 체를 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
즉 상기 각 댐퍼(21d)의 상호 작용을 통하여 습십 및 건식 복합 탈취 또는 단순 습식 탈취 처리 여부를 제어부(C)에서 결정하여 선택적인 처리가 가능하도록 시스템을 구성하는 것도 또한 바람직하다.
아울러 상기 습식탱크(21)에는 그 내부를 관찰할 수 있는 투시창(21e)이 구비되어, 탈취장치를 육안을 통하여 수시로 일차적인 모니터링이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 습식탱크(21)의 저수부(28)에는 배수관(27)가 구비되고, 상기 배수관(27)에는 피드 탱크(미도시)가 구비되어 연속적인 용해 및 중화작용에 의한 여과가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
그러나 상기한 바와 같은 습식탈취 어셈블리의 습식탈취수단에 의해 분진이 제거되고, 아울러 고농도의 악취 가스가 법정 배출 허용농도 이하 농도를 갖는 1차 처리기체를 생성하는 것을 가능하나,
상기 습식탈취수단에 의한 1차 처리기체는 냄새를 무취의 청정한 공기로 희석했을 때, 냄새가 사라지는 시점의 희석배수를 말하는 취기농도보다 낮은 농도의 1차 처리기체를 생성하지는 못하게 된다.
따라서 상기 습식탈취수단을 거친 1차 처리기체가 취기농도 이하의 농도로 대기 중에 방출시키기 위해서는 보다 탈취효율이 높은 건식탈취 어셈블리를 병행 운행하는 것이 바람직하므로
이하에서는 흡착, 산화 및 중화반응을 통한 건식탈취 어셈블리를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치에서, 상기 건식탈취 어셈블리(30)는
상기 건식탱크(32)와 상기 습식탱크(21)의 배기덕트(21b)와 연결되는 유입덕트(32a)와 방출덕트(32b)와, 상기 건식탱크(32)에 내장되는 필터부(34)를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 건식탱크(32)에는 장착부(32c)가 구비되어 상기 필터부(34)의 물리 및 화학적 흡착수단(36)인 복합 탈취 메디아가 내장된 하우징모듈(37)이 배열된다.
즉 상기 건식탱크(32)의 유입덕트(32a)는 상기 건식탱크(32)의 전방에 배열된 유입 디퓨져(32d)와 연결되어 있어, 상기 습식탱크(21)의 배기덕트(21b)를 통하여 1차 처리기체가 유입덕트(32a)를 통하여 유입 디퓨져(32d)에 의하여 확산되어 건식탱크(32) 내로 유입된다.
또 상기 건식탱크(32) 후방에는 유출 디퓨져(32e)가 구비되어 방출덕트(32b)와 연결되고, 그리고 상기 건식탱크(32)에는 상기 유입 및 유출 디퓨져(32d)(32e)를 잇는 통로(32f)가 형성되는데,
상기 통로(32f)는 건식탱크(32)의 장착부(32c)에 형성되고, 상기 장착부(32c)에는 물리 및 화학적 흡착수단(36)인 복합 탈취 메디아가 내장되는 하우징모듈(37)이 상기 건식탱크(32)의 통로(32f)를 각각 구획하면서 배열된다.
그리고 상기 하우징모듈(37)은 다공성 지지체(37A)가 박스형상으로 이루어지고, 상기 지지체(37A) 내부에는 상기 복합 탈취 메디아를 위한 수용부(37a)가 형성되고, 또 상기 지지체(37A) 내부에는 수용부(37a)를 경사진 형태로 구획하는 다공성 패널(37b)이 구비되어,
상기 다공성 패널(37b)에 의하여 구획된 각 수용부(37a)에 상기 복합 탈취 메디아 내장된다.
즉 상기 하우징모듈(37)은 다공성 지지체(37A)와 수용부(37a)를 구획하는 다공성 패널(37b)로 이루어진 간단한 구성으로 이루어져 생산성 및 조립성이 우수하고,
또 상기 하우징모듈(37)을 하나의 단위체로 하여 상기 건식탱크(32)의 장착부(32c)에 적층 배열되는데
작업장 내의 환경조건 및 유해물질 등의 밀집도에 따라 하우징모듈(32)을 다 양한 형태로 적층 및 배열하는 것이 가능하여 장치의 특성에 따른 효과적인 시스템 구성이 가능하게 된다.
또 본 발명에 따른 필터부(34)는 상기 건식탱크(32) 전방 즉, 유입 디퓨져(32d)에 배열되는 전처리필터(35)와, 상기한 바와 같이 건식탱크(32)의 장착부(32c)에 배열되는 하우징 모듈에 내장된 물리 및 화학적 흡착수단(36)인 복합 탈취 메디아로 구성된다.
상기 필터부(34)의 전처리필터(35)는 상기 습식탈취 어셈블리(20)에 의하여 1차 처리기체가 유입덕트(32a)와 유입 디퓨져(32d)를 유입되는 경우, 1차 처리기체에 포함되어 있는 이물질들을 여과하여, 저장탱크의 장착부(32c)로 이송된다.
그리고 상기 하우징모듈(37)에 내장된 물리 및 화학적 흡착수단(36)인 복합 탈취 메디아에 1차 처리기체에 함유된 저농도의 악취 가스가 흡착되어, 산화 및 중화반응을 통하여 잔연 악취 가스가 물리적 및 화학적 반응을 통하여 완전하게 정화된 크린 에어가 유출 디퓨져(32e)와 방출덕트(32b)를 통하여 대기 중으로 방출시키게 된다.
이 경우 물리적 흡착수단으로는 모재로서 활성탄에 혼합제인 제올라이트나 실리카를 사용할 수 있으나, 보다 강력한 산화력을 갖는 활성 알루미나를 사용하는 것이 바람직하며,
동시에 화학적 흡착수단으로는 활성 알루미나, 인산염, 나트륨 티오르 황산염, 과망간산칼륨, 수산화 칼륨, 이오딘 등의 화학적 첨가물을 혼합하여 산성가스, 염기성 가스 및 복합악취 가스를 산화반응 및 중화반응 등을 통하여 악취 가스가 제거된 크린 에어를 대기 중에 방출시키는 친환경적인 설비를 제공할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 습식탈취 어셈블리(20)에서 1차 처리된 가스에 포함된 악취가스 및 오염물질과, 이들을 제거하기 위해 하우징모듈(37)에 충진되는 펠렛(pillet)형상의 복합 탈취 메디아의 종류를 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
우선 1차 처리가스에 포함된 악취가스 및 오염물질을 성상별로 구별하면,
1. 산성가스(Acid Vaper) : H2S, HCl, SOx, NOx 등
2. 알칼리성가스(Base) : NH3, 아민 가스 등
3. VOC 가스(Volatile Organic Compounds) : 신나, 톨루엔, 벤젠, MEK, 자이렌, 스티렌 등
4. 유기물의 부식가스 : 각종 음식물 부패, 단세포 포자균(악취성균)의 생멸에 따른 가스 등 으로 대별할 수 있으며,
다음으로 상기와 같은 가스상의 유해물질을 99.9% 이상 흡착, 또는 중화반응이나 산화반응을 통하여 제거할 수 있는 유해물집흡착 및 복합악취의 탈취를 위한 복합 탈취 메디아로는,
우선 유해물질흡착을 위한 메디아로는 케미컬 모재 내에 특정 가스를 제거하기 위해 특수한 첨가제를 혼합 또는 첨착시킨 것으로 모재로써는 활성탄(activated carbon)을 이용하기도 하고 혼합제로는 젤라이트(zelite)나 실리카(silica) 보다 훨씬 강한 산화력을 가진 활성 알루미나(Al2O3)를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 경우 제거하고자 하는 유해가스 및 부식가스는 크게 산성가스와 알칼리성가스로 대별되는데,
산성가스를 제거하고자 하는 경우로 강산성인 경우에는 중화반응을 주로 이용하여 제거하게 되고,
약산성가스의 경우(NO, SO, NO2, SO2 등) 중화반응은 반응속도가 늦으며 또한 효율도 낮아지므로 주반응을 과망간산칼리(KMnO4)와 활성 알루미나(Al2O3)에 의한 강력한 산화력에 의하고, 보조적으로 중화반응에 의존하여 가스를 제거하도록 하는 것이 반응속도와 효율을 보장하게 되며,
알칼리성가스인 암모니아(NH3)와 아민계열 등의 가스는 인산염(H3PO4)을 이용하여 중화반응을 통하여 제거하게 된다.
다음으로 복합악취의 탈취를 위한 메디아로는 각종 황화합물은 물론이고 복합악취 등을 흡착 또는 중화반응과 산화반응을 통해 99% 이상 제거하기 위해
1단에는 과망간산칼리(KMnO4)와 활성 알루미나(Al2O3) 및 수산화칼륨(KOH) 성분을 갖는 케미컬 메디아로 산성가스(H2S, HCl, O3, SOx, NOx, 알데히드류 등)을 제거하고,
2단에서는 광물성 활성탄으로 휘발성 유기화합물(VOC) 가스와 유기물에서 발생되는 각종 악취의 원인이 되는 가스를 제거하게 된다.
그리고 본 발명에 따른 상기 건식탱크(32)에는 테스팅홀(32h)이 구비되어 건식탱크(32) 내에 구비된 복합 탈취 메디아의 상태를 수시로 확인할 수 있도록 함으로써 보다 효율적인 관리가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 건식탱크(32) 상부에는 상기 하우징모듈(37)의 입출입을 위하여 투입부(32g)가 형성되어 있어, 보다 효율적인 유지관리가 될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
더 나아가 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 건식탱크(32) 양측에는 서비스도어(38)가 구비되어, 장착부(32c)의 접근을 가능하게 하고, 상기 서비스도어(38)는 일측에 구비된 힌지(38a)를 축으로 여닫히는 개폐수단(39)이 구 비된다.
그리고 상기 서비스도어(38)는 외부도어와 내부도어로 이루어진 이중 구조로 형성될 수 있으며, 그리고 상기 개폐수단(39)은 상기와 같이 이중 구조인 경에는 내부도어에만 구비되어 경제성을 높이는 것이 바람직하고,
만약 내부도어가 구비되지 않은 경우에는 외부도어에 구비된다.
이하에서 설명하는 상기 개폐수단(39)이 서비스도어(38)가 이중 구조 형태인지, 단일 구조 형태인지를 불문하고 설명하기로 한다.
즉 상기 개폐수단(39)은 서비스도어(38)의 일측에 손잡이(38b)와 연결되고, 나선부(S)와 비나선부(NS)를 결합로드(39A)와, 그리고 상기 결합로드(39A)를 위한 관통공(38c)이 상기 서비스도어(38)의 손잡이(38b)의 해당위치에 형성되고,
아울러 상기 건식탱크(32)에는 상기 서비스도어(38)의 손잡이(38b) 측과 맞닿는 밀폐부(32i)가 형성되어 있으며, 상기 밀폐부(32i)에는 상기 결합로드(39A)의 해당 위치에 나선부(S)와 비나선부(NS)를 갖는 결합공(39B)이 형성된다.
따라서 상기 서비스도어(38)를 닫고 결합로드(39A)의 나선부(S)의 위치에 결합공(39B)의 나선부(S)가 배열되도록 손잡이(38b)를 돌리게 되면 서비스도어(38)는 닫히고(도 6 참조), 반대로 상기 결합로드(39A)의 비나선부(NS)와 결합공(39B)의 비나선부(NS)의 위치를 일치시키면 서비스도어(38)는 열리게 된다(도 5 참조).
이 경우 상기 손잡이(38b)에 연결된 결합로드(39A)는 상기 관통공(38c)을 진출입할 수 있도록 형성되어야 하는데, 이는 서비스도어(38)가 힌지(38a) 축을 중심으로 회전 이동함으로 상기 결합로드(39A)가 돌출되어 고정된 상태에서는 결합로드(39A)와 결합공(39B)의 분리 되거나 또는 결합로드(39A)가 결합공(39B)에 진입할 수 없기 때문이다.
따라서 상기 결합로드(39A)는 손잡이(38b) 측으로 일정 길이, 즉 손잡이(38b)를 잡아당기는 경우 결합로드(39A)가 관통공(38c) 속으로 완전히 진입되고, 손잡이(38b)를 미는 경우 관통공(38c) 외부로 결합로드(39A)가 일정 길이로 진출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉 상기 서비스도어(38)를 닫는 경우에 결합로드(39A)와 결합공(39B)의 비나선부(NS)의 위치에서 상기 손잡이(38b)를 밀어 결합로드(39A)가 결합공(39B)으로 진입되도록 한 상태에서 결합로드(39A)와 결합공(39B)이 나선부(S) 위치에서 서로 결합되도록 하고,
반대로 서비스도어(38)가 닫힌 상태에서 결합로드(39A)와 결합공(39B)이 비나선부(NS)의 위치로 맞추고 손잡이(38b)는 당겨 결합로드(39A)가 관통공(38c) 내부로 완전히 진입하도록 하여 서비스도어(38)를 열수 있도록 함으로써 서비서도 어(38)의 개폐를 보다 용이하게 할 수 있게 된다.
이를 위한 구성으로는 상기 결합로드(39A)에서 손잡이(38b) 측에는 손잡이(38b)를 미는 경우 관통공(38c) 외부로 결합로드(39A)가 일정한 길이 이상 진출하고, 손잡이(38b)를 잡아당기는 경우 관통공(38c) 속으로 결합로드(39A)가 완전히 진입할 수 있도록 유격부(39c)를 두고,
상기 유격부(39c) 일측에는 스토퍼(39a)가 구비되어 결합로드(39A)가 관통공(38c)에서 완전히 분리되는 것을 방지하게 된다.
아울러 상기 관통공(38c)에는 상기 스토퍼(39a)를 가이드하기 위한 안내홈(38d)이 형성되며,
상기 스토퍼(39a)와 안내홈(38d) 단부 사이에는 탄성 스프링(39b)이 구비되어 결합로드(39A)가 관통공(38c) 내로 항상 진입된 상태를 유지하도록 탄성 지지하고, 결합로드와 결합공이 각각 나선부에 의하여 결합된 상태에서 상기 탄성 스프링(39b)에 의한 탄성에 의하여 결합로드(39A)와 결합공의 결합력이 보장될 수 있게 된다.
더 나아가 상기 서비스도어(38)와 밀폐부(32i)가 맞닿는 부분에는 건식탱크(32), 및 그 장착부(32c)로 유입되는 기체의 유출을 방지하기 위해 밀폐부재(39d)가 구비되어 기밀성을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 건식탱크(32) 하부에는 이를 지지하기 위한 건식탱크 지지대(F)가 구비되고,
또 상기 습식탈취 어셈블리(20) 및 건식탈취 어셈블리(30) 외부에는 작업자의 이동을 위한 플랫폼(P)과, 통로(PW)가 구비되어 장치의 원활한 관리 및 보수가 용이하게 할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하고,
또 본 발명에 따른 탈취장치의 기체의 유량 조절, 습건식 복합 또는 단순 습식 탈취 기능의 선택, 각 탱크 내의 내부 압력, 약액의 농도 및 메디아의 상태 등을 모니터링하고 제어할 수 있는 제어부(C)가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고 도 4의 경우에는 본 발명에 따른 탈취장치의 변형례에 관한 것으로, 단순 습식 탈취장치를 나타내는 단면도를 도시하고 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치의 각 구성의 실시례로서, 그 제원 및 사양을 설명하기로 한다.
흡입팬
(1) 일반사항 : 형식 - 터보팬, 용량 - 300m3/min × 350mmAq, 수량 - 2대, 동력 - 40HP × 380V × 3Ph × 60Hz, 재질 - 케 이 싱 : STS304, 임 펠 러 : STS304, 축 : SM45C, 기타설비 : SS400
습식탈취 어셈블리
(1) 습식탱크 : Gas 세정식 Packed Tower Wet Scrubber
수량 : 1set, 용량 - 300m3/min, 효율 - 인입 GAS 100ppm 가정 하에 × (1 - 0.9) = 10ppm 으로 방출, 재질 - FRP 8t, 가스온도 - 입구온도 : 약 40℃, 출구온도 : 상온, 가스 유속 - 1.8m/sec, pressure Drop - Max.150mmAq, 사용약품 - NaClO, Dimension - 2,300Φ × 4,800mmH, Material - Body - FRP, Spray Pipe - STS304, 펌프배관 - STS304
(2) 약액살포 노즐 : 노즐수량 - 2EA/Unit, 형식 - Full cone, 분무수량 - 45L/min.EA
(3) 펌프(순환펌프) : 수량 - 2Sets/unit, 형식 - Centrifugal VOLUTE(Open), 용량 - 0.6m3/min × 1.8kg/㎠.G × 7.5HP, 유체 - 약알카리 액체, 운전 - Local/Remote, 재질 - casing : STS304, Impeller : STS304, Shaft : STS304, port Size : 100A/80A, 중량 : 40kg/Set, Motor : 380Volts/3ph/20HP
(4) 약품공급탱크 : 수량 - 1Set/unit, 형식 - 수직원통형 , Cone Roof, 용량 - 1㎥, 유체 - NaClO, 규격 - Φ1,100 × 1,400mH, 압력 - 운전압력 : ATM, 설계압력 : 0.4 kg/㎠.G, 재질 - P.E, Accessories - Ladder & Platform : 1LOT, Top Manhole : 1LOT
(5) 약품 펌프 : 수량 - 2Sets/unit, 형식 - 다이아후램, 용량 - 1L/min × 8kg/㎠.G, 유체 - NaClO, 운전 - Local/Remote, 재질 - Head : GFPP, 다이아후램 : PTFE, port size : 20A/20A, 중량 - 20kg/Set, Motor : 380Volts/3ph/60w
건식탈취 어셈블리
(1) 건식탱크 : 형식 - 중화 및 흡착식, 용량 - 300m3/min, 수량 - 1대, 율 - 인입 GAS 10ppm 가정 하에 × (1 - 0.99) = 0.1ppm 으로 방출, 재질 - 본 체 : 스테인레스 강판(STS304), 하우징모듈, 서비스도어, 유입유출부 디퓨져, 볼트, 너트 : 스테인레스제(STS304), 기초가대 : 열간압강판(SS400)
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 습건식 복합 탈취장치를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함 되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 나타내는 계통도,
도 2는 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 나타내는 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 습건식 복합 탈취장치를 나타내는 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 탈취장치의 변형례로 단순 습식 탈취장치를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 서비스도어의 개폐수단을 나타내는 사시도 및 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 서비스도어의 개폐의 동작을 나타내는 동작도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
10 : 흡입팬
12 : 흡입덕트 14 : 댐퍼
20 : 습식탈취 어셈블리
21 : 습식탱크 21a : 흡기덕트
21b : 배기덕트 21c : 배출덕트
21d : 댐퍼(선택배기) 21e : 투시창
22 : 습식탈취수단 22a : 약액살포 노즐
22b : 노즐관 23 : 약액공급부
23a : 약액공급탱크 23b : 공급관
23c : 약액공급펌프 24 : 연결관
24a : 펌프(순환펌프) 25 : 다공성 부재
26 : 약액결로 제거수단 27 : 배수관
28 : 저수부
30 : 건식탈취 어셈블리
32 : 건식탱크 32a : 유입덕트
32b : 방출덕트 32c : 장착부
32d : 유입 디퓨져 32e : 유출 디퓨져
32f : 통로 32g : 투입부
32h : 테스팅홀 32i : 밀폐부
34 : 필터부 35 : 전처리필트
36 : 물리 및 화학적 흡착수단(복합 탈취 메디아)
37 : 하우징모듈 37A : 지지체
37a : 수용부 37b : 다공성 패널
38 : 서비스도어 38a : 힌지
38b : 손잡이 38c : 관통공
38d : 안내홈
39 : 개폐수단
39A : 결합로드 39B : 결합공
39a : 스토퍼 39b : 탄성 스프링
39c : 유격부 39d : 밀폐부재
S : 나선부 NS : 비나선부
P : 플랫폼 PW : 통로
CW : 약액(흡수액) S : 건식탱크 지지대
C : 제어부

Claims (4)

  1. 악취발생원으로부터 처리기체를 포집하는 흡입팬;
    상기 흡입팬과 연결된 흡기덕트 및 배기덕트를 갖는 습식탱크와,
    상기 습식탱크 내에 내장되고, 상기 습식탱크 외측에 구비된 약액공급부와 연결관에 의하여 연결되는 약액살포 노즐과, 상기 노즐 하부에는 다공성부재를 갖는 습식탈취수단와,
    상기 습식탱브의 배기덕트 하부에 배열되는 약액결로 제거수단과, 그리고
    상기 배기덕트에 구비되어 선택배기 가능하게 하는 댐퍼를 포함하는 습식탈취 어셈블리; 및
    상기 습식탱크의 배기덕트와 연결된 유입덕트 및 방출덕트를 갖는 건식탱크와, 그리고 상기 건식탱크에 내장된 필터부를 포함하는 건식탈취 어셈블리;를 포함하여 이루어지되,
    건식탈취 어셈블리의 필터부는 전처리필터와, 물리 및 화학적 흡착수단으로 이루어진 복합 탈취 메디아를 포함하고,
    상기 건식탱크에는 장착부가 구비되고, 상기 작창부에는 상기 복합 탈취 메디아가 내장되는 하우징모듈이 배열되되,
    상기 하우징모듈은 다공성 지지체와, 상기 지지체 내에 형성되는 수용부를 경사진 형태로 구획하는 다공성 패널을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 습건식 복합 탈취장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장착부는 서비스도어를 통하여 접근 가능하고,
    상기 서비스도어는 힌지를 축으로 여닫히는 개폐수단을 더 포함하고,
    상기 서비스도어 일측에는 손잡이가 구비되고, 상기 손잡이의 해당위치에는 관통공이 형성되고, 상기 건식탱크 일측에는 서비스도어 일측과 맞닿는 밀폐부가 형성되어 있되,
    상기 개폐수단은
    상기 서비스도어의 손잡이와 연결되고, 상기 관통공에 삽입되는 나선부와 비나선부를 갖는 결합로드와, 상기 밀폐부에 형성되고, 상기 결합로드의 해당위치에 나선부와 비나선부가 형성된 결합공을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 습건식 복합 탈취장치.
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