KR100938546B1 - Multi-stage reaction filter for removing of complex odor mixing organic and inorganic compounds, multi-stage bioreactor having the same, and the method for removing odor by using the same - Google Patents

Multi-stage reaction filter for removing of complex odor mixing organic and inorganic compounds, multi-stage bioreactor having the same, and the method for removing odor by using the same Download PDF

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송지현
장현섭
신승규
정미영
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Abstract

PURPOSE: A multi-stage reaction filter, a multi-stage reactor, and a method for processing bad smell materials using the same are provided to process contaminated materials at the same time by adopting microorganism adjustable to each reaction filter. CONSTITUTION: A multi-stage reactor(100) includes the following: a multi-stage reaction filter(200) having an independent microorganisms reaction filter(220) processing an inorganic bad smell material and a substrate microorganisms reaction filter(210) processing an organic bad smell material; a contamination air supplying source(110) supplying bad smell materials; and a mixing chamber(105) maintaining a substrate with a good state by mixing the organic and the inorganic bad smell materials. The substrate microorganisms reaction filter includes a hollow housing, a diffusing plate(211), an upper and a lower adjusting plates(213,212), and a partition(217). The bad smell materials are removed by reaction filters.

Description

유기 및 무기 성분이 혼합된 복합악취의 처리를 위한 다단 반응필터와 이를 구비한 다단 반응기 및 이를 이용하여 악취 물질을 처리하는 방법{Multi-Stage Reaction Filter for Removing of Complex Odor Mixing Organic and Inorganic Compounds, Multi-Stage Bioreactor Having The Same, and The Method for Removing Odor by Using The Same} Multi-Stage Reaction Filter for Removing of Complex Odor Mixing Organic and Inorganic Compounds, Multi -Stage Bioreactor Having The Same, and The Method for Removing Odor by Using The Same}

본 발명은 미생물을 적용한 다단 미생물 반응필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기성 및 무기성 악취 물질이 혼재하여 발생하는 경우에 상기 악취 물질을 선택적으로 처리할 수 있도록 하기 위하여 미생물을 필터별로 배치함으로써 효율적으로 오염물질을 처리할 수 있는 미생물을 적용한 다단 반응필터에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage microbial reaction filter to which microorganisms are applied, and more particularly, in order to selectively treat the malodorous substances when a mixture of organic and inorganic malodorous substances occurs, the microorganisms can be efficiently disposed by filters. The present invention relates to a multistage reaction filter applying microorganisms capable of treating contaminants.

최근 대기오염 심화에 따라 악취 및 휘발성 유기화합물을 처리하는 기술들이 매우 급속하게 발달되고 있으며, 산업현장에서 발생하는 휘발성 유기화합물을 제어 및 저감하는 일반적인 방법으로는 흡수법, 흡착법, 직접 연소법 등이 있으나, 낮은 처리효율, 높은 유지관리비 등의 문제가 있어 광범위하게 사용하기가 어렵다. 따 라서 최근에는 휘발성 유기화합물 처리기술의 대안으로 친환경적이며 경제적 측면에서도 유리한 생물학적 처리법이 활발히 적용되고 있다. 이러한 생물학적 처리방법은 미생물 활동으로 악취 및 휘발성 유기화합물을 산화·분해하는 방법이며, 유지비가 저렴하다는 것과 특히, 자연에 있는 미생물 활동으로 악취와 휘발성 유기화합물을 분해한다는 점에서 환경부하가 적은 방법이라 할 수 있다. 생물학적 처리방법은 그 원리가 이미 잘 알려져 있으며 처리장치의 구조도 비교적 단순하기 때문에 현재 상업화하고 있는 업체의 장치구조는 매우 유사하다. 하지만 반응탑 내부에 충전하는 담체는 재질과 모양이 매우 다양하며, 각 처리장치의 효율을 결정하는 가장 중요한 요인으로 이를 개선하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다.Recently, technologies for treating odors and volatile organic compounds have been developed very rapidly according to the deepening of air pollution, and general methods of controlling and reducing volatile organic compounds generated at industrial sites include absorption, adsorption, and direct combustion. It is difficult to use widely because of problems such as low processing efficiency and high maintenance cost. Therefore, in recent years, as an alternative to the volatile organic compound treatment technology, biological treatment methods that are environmentally friendly and economically advantageous are being actively applied. This biological treatment method is a method of oxidizing and decomposing odor and volatile organic compounds by microbial activity, and the maintenance cost is low, and in particular, it is a method that has a low environmental load in that it decomposes odor and volatile organic compounds by microbial activity in nature. can do. The biological treatment method is well known in principle and the structure of the treatment device is relatively simple, so the device structure of the commercialized company is very similar. However, the carrier to be filled in the reaction column is very diverse in material and shape, and a lot of research has been made to improve this as the most important factor determining the efficiency of each treatment device.

생물학적 처리법으로서 가장 보편적으로 이용되는 방법은 바이오필터로서, 퇴비나 세라믹 재질의 충진담체(packing materials) 표면에 오염물질 분해능력이 있는 세균(bacteria)을 생물막(biofilm) 형태로 부착시켜 처리하는 방식이다. 세균을 이용한 바이오필터는 벤젠과 톨루엔 등의 방향족 화합물 뿐만이 아니라 알데히드류, 유기산류 등의 다양한 휘발성 유기화합물 처리에 효과적이라고 알려져 있다.The most commonly used method of biological treatment is a biofilter, which is a method of attaching a bacterium capable of degrading pollutants to the surface of a compost or packing material made of ceramic material in the form of a biofilm. . Bacteria biofilters are known to be effective in treating various volatile organic compounds such as aldehydes and organic acids, as well as aromatic compounds such as benzene and toluene.

실제 현장에서 처리해야 하는 휘발성 유기화합물의 농도와 배출량은 조업조건에 따라 급변하는 경우가 많은데, 이들 단일 세균들은 변동부하 상태에서 휘발성 유기화합물 처리율이 저하되는 문제점이 나타난다. 최근에는 곰팡이(fungi)를 휘발성 유기화합물 처리 미생물로 사용하기 위한 연구도 진행되고 있다. 곰팡이는 균사체로 구성되어 있어 오염기체와 접촉면이 넓고 단위 부피당 오염물질 분해능 높아 미생물 반응기에서 일반적으로 사용되는 세균 보다 월등히 뛰어난 휘발성 유기화합물 분해 효율을 나타낸다. 그러나 곰팡이는 균사체로 성장하기 때문에 바이오필터 운전기간이 지속되면 막힘현상(clogging)이 빠르게 나타나게 되고, 막힘현상이 나타난 후에는 원상복구가 매우 까다로운 단점이 있다. In practice, the concentrations and emissions of volatile organic compounds that need to be treated in the field often change rapidly depending on the operating conditions. These single bacteria have a problem that the treatment rate of volatile organic compounds decreases under variable load conditions. Recently, research has been conducted to use fungi as a volatile organic compound-treated microorganism. The fungus is composed of mycelium, which has wide contact surface with contaminant gas and high resolution of pollutant per unit volume. It shows much higher efficiency of volatile organic compound decomposition than bacteria commonly used in microbial reactor. However, because the fungus grows as a mycelium, clogging occurs quickly when the biofilter operation period lasts, and original recovery is very difficult after clogging occurs.

한편, 실제 산업 현장에서는 유기성(VOC,휘발성 유기 화합물 등) 및 무기성(NH3, H2S 등) 악취 물질이 혼재되어 있는 경우가 많으므로 이를 효율적으로 처리하기 위한 방법이 연구되어져 오고 있다. 종래의 휘발성 유기 화합물에 대한 악취 제거 기술은 상당히 광범위하게 진행되어져 오고 있지만, 혼합된 상태의 동일한 공간에서 유기성 및 무기성 화합물을 동시에 처리하기란 기술적으로 어려운 문제점이 상존하는 것이 현실이다.On the other hand, in many industrial sites, organic (VOC, volatile organic compounds, etc.) and inorganic (NH 3 , H 2 S, etc.) odorous substances are often mixed, a method for efficiently treating them has been studied. Odor removal techniques for the conventional volatile organic compounds have been progressed quite extensively, but there is a technical problem that it is difficult to simultaneously process organic and inorganic compounds in the same space in a mixed state.

미생물은 그 생물학적 특성에 따라 종속영양미생물 및 독립영양미생물으로 나누어지는데, 이단 반응기에 적용하는 과정에서 종속영양미생물보다 환경변화에 민감하고 상대적으로 경쟁에 약한 독립영양미생물을 빠른 시간 내에 다단 반응기에 우점화시키고 지속적인 활성을 유지하기 위해서는 상기 미생물이 중합되어 안정된 상태에서 그 기능을 할 수 있고록 담체의 개발도 필요하게 된다.Microorganisms are divided into heterotrophic and autotrophic microorganisms according to their biological characteristics.In the process of application in a double-stage reactor, autotrophic microorganisms that are more sensitive to environmental changes and relatively less competitive than heterotrophic microorganisms are introduced into a multistage reactor in a short time. In order to ignite and maintain a sustained activity, the microorganisms can be polymerized and function in a stable state, and development of a carrier is required.

여기에서 미생물의 활성은 다단 반응기의 성능과 밀접한 관계가 있게 되고 미생물의 지속적인 활성을 위해서는 유리한 균주의 확보가 필요하게 되어 효모(yeast)와 같은 미생물의 유리한 효과에 대해서 정확한 점검이 필요하다.Here, the activity of the microorganisms is closely related to the performance of the multi-stage reactor, and it is necessary to secure an advantageous strain for the continuous activity of the microorganisms, and therefore, it is necessary to accurately check the beneficial effects of the microorganisms such as yeast.

이상과 같이 현장에서는 유기물질 및 무기물질을 포함한 복합적인 악취가 발 생하므로 이를 일체화된 장치에서 효율적으로 처리할 수 있는 방안이 요구된다.As described above, since complex odors including organic and inorganic substances are generated in the field, a method for efficiently processing them in an integrated device is required.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 유기물 및 무기물을 처리할 수 있는 반응공간을 별도로 구비한 다단필터를 채용하고 상기 다단필터 내에 미생물이 효율적으로 기능할 수 있는 구조를 갖춤으로써 복합적으로 유입되는 오염물질을 동시에 처리할 수 있도록 하는 미생물을 적용한 다단 반응필터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기 반응필터를 구비한 다단반응기 및 이를 이용하여 유기 및 무기 물질의 악취를 처리하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention employs a multi-stage filter having a reaction space capable of treating organic and inorganic materials and has a structure in which microorganisms can efficiently function in the multi-stage filter. An object of the present invention is to provide a multi-stage reaction filter applying microorganisms capable of simultaneously treating contaminants. In addition, an object of the present invention is to provide a multi-stage reactor equipped with the reaction filter and a method for treating malodors of organic and inorganic materials using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 관점에 따른 미생물을 적용한 다단 반응필터는 유기성 악취물질을 처리하기 위한 종속미생물 고정화담체가 내부에서 자유롭게 부유하도록 구성되는 종속미생물 반응필터 및 무기성 악취물질을 처리하기 위한 독립미생물 고정화담체가 내부에 고정되는 독립미생물 반응필터를 포함하고, 상기 악취물질들은 상기 반응필터들을 선택적으로 통과함으로써 악취가 제거되는 것을 특징으로 한다.Multistage reaction filter applying the microorganism according to an aspect of the present invention provided to achieve the above object is a heterogeneous microbial reaction filter and inorganic heterogeneous microorganism immobilized carrier for treating organic odorous substances freely suspended therein Independent microbial immobilization carrier for treating the malodorous substance includes an independent microbial reaction filter is fixed therein, the malodorous material is characterized in that the odor is removed by selectively passing through the reaction filter.

상기 종속미생물 반응필터는 중공의 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되는 확산판과, 상기 하우징의 하단 및 상부에 배치되는 조절판, 및 상기 하우징의 중앙 부에 배치되는 격막을 구비하고, 상기 확산판을 통해 유입되는 상기 악취물질들이 상기 조절판 및 상기 격막에 의해 상기 하우징 내에서 순환 운동을 할 수 있다.The heterogeneous microbial reaction filter includes a hollow housing, a diffusion plate disposed in the housing, a control plate disposed at a lower end and an upper portion of the housing, and a diaphragm disposed at a central portion of the housing. The odorous substances introduced may be circulated in the housing by the control plate and the diaphragm.

상기 독립미생물 반응필터는 중공의 본체, 및 상기 본체 내에 상하로 배치되는 적어도 하나 이상의 지지대를 구비하고, 상기 독립미생물 고정화담체는 상기 지지대의 상하부에 고정배치될 수 있다.The independent microbial reaction filter may include a hollow body and at least one supporter disposed up and down in the body, and the independent microorganism immobilization carrier may be fixedly disposed above and below the supporter.

상기 하우징 내에 충진되는 액상물질의 pH를 감지하기 위한 pH 감지센서가 상기 액상물질에 담지된 상태로 배치될 수 있다.The pH sensor for sensing the pH of the liquid material filled in the housing may be disposed in a state supported on the liquid material.

상기 종속미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 수도모나스 푸티다(Pseudomonas Putida)일 수 있고, 바람직하게는 효모 캔디다 트로피카리스(Candida tropicalis)일 수 있다.The microorganism encompassed and fixed to the heterologous microorganism immobilization carrier may be Pseudomonas Putida , and preferably, yeast Candida tropicalis.

상기 독립미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 AOB(Ammonia Oxidized Bateria,암모니아 산화 박테리아)일 수 있다.The microorganism encompassed and fixed to the independent microorganism immobilized carrier may be AOB (Ammonia Oxidized Bateria).

상기 조절판은 상기 하우징의 바닥 일측에 경사지게 마련되는 하부 조절판 및 상기 하부 조절판과 마주보도록 상기 하우징 내의 상부측에 대각선 방향으로 마주보도록 배치되는 상부 조절판으로 구성될 수 있다.The control plate may be composed of a lower control plate provided to be inclined on one side of the bottom of the housing and an upper control plate disposed to face in a diagonal direction on the upper side in the housing to face the lower control plate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 다른 관점에 따른 다단반응기는 유기성 악취물질을 처리하기 위한 종속미생물 반응필터와 무기성 악취물질을 처리하기 위한 독립미생물 반응필터를 구비하는 다단 반응필터, 상기 다단 반응필터로 상기 악취물질들을 공급하는 오염공기 공급원, 및 상기 오염공기 공급원과 상기 다단 반응필터 사이에 배치되어 상기 유기성 악취물질과 무기성 악취물 질을 혼합함으로써 상기 다단 반응필터에 공급되는 기질을 양호한 상태로 유지하게 하는 혼합챔버를 포함하고, 상기 악취물질들은 상기 반응필터들에 선택적으로 통과함으로써 악취가 제거될 수 있다.A multistage reactor according to another aspect of the present invention provided to achieve the above object is a multistage reaction filter having a heterogeneous microbial reaction filter for treating organic malodorous substances and an independent microbial reaction filter for treating inorganic malodorous substances. And a contaminated air source for supplying the malodorous substances to the multistage reaction filter, and disposed between the contaminated air source and the multistage reaction filter to supply the multistage reaction filter by mixing the organic malodorous substance and the inorganic malodorous substance. A mixing chamber is provided to keep the substrate in good condition, and the malodorous substances can be removed by selectively passing through the reaction filters.

상기 종속미생물 반응필터 내에 구비되는 pH감지센서로부터 신호를 받아 영양염류를 공급함으로써 적정pH를 유지하게 하는 pH조절기구를 더 포함할 수 있다.It may further include a pH adjusting mechanism for maintaining a proper pH by receiving a signal from the pH detection sensor provided in the heterogeneous microbial reaction filter to supply nutrients.

상기 독립미생물 반응필터 내에 고정되는 독립미생물 고정화담체의 건조를 방지하기 위해서 뉴트리언스 솔루션(Nutrience Solution)을 공급할 수 있는 드레인 챔버를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a drain chamber capable of supplying a Nutrience Solution to prevent drying of the independent microbial immobilization carrier fixed in the independent microbial reaction filter.

상기 종속미생물 반응필터 내에서 부유하는 종속미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 수도모나스 푸티다일 수 있고, 바람직하게는 효모 캔디다 트로피카리스일 수 있다.The microorganism encompassed and fixed in the heterogeneous microorganism immobilization carrier suspended in the heterogeneous microbial reaction filter may be Pseudomonas putida, preferably yeast Candida Tropicaris.

상기 독립미생물 반응필터 내의 독립미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 AOB 일 수 있다.The microorganism encompassed and fixed to the independent microbial immobilization carrier in the independent microbial reaction filter may be AOB.

상기 종속미생물 반응필터로 상기 악취물질들을 이송하는 혼합오염공기이동로와, 상기 독립미생물 반응필터로부터 정화된 공기를 배출하는 정화물질 이동로, 및 상기 종속미생물 반응필터로부터 상기 독립미생물 반응필터로 무기성 악취물질을 이송시키는 무기물질 이동로를 더 포함하며, 상기 각 이동로에는 검출포트가 마련되어 내부에 흐르는 가스의 상태를 측정할 수 있다.A mixed contaminated air moving path for transferring the odorous substances to the heterogeneous microbial reaction filter, a purifying material moving path for discharging the purified air from the independent microbial reaction filter, and the inorganic microorganism reaction filter from the heterogeneous microbial reaction filter. It further comprises an inorganic material movement path for transferring the sexual malodorous substance, each of the movement path is provided with a detection port can measure the state of the gas flowing therein.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 다른 관점에 따른 악취 물질을 처리하는 방법은 오염공기공급원으로부터 유기성 또는 무기성 악취물질 을 분사하는 단계와, 상기 분사된 악취물질들이 공기와 섞이면서 활성화되는 단계와, 상기 유기성 악취물질이 종속미생물 반응필터 내의 종속미생물 고정화담체에 의해서 분해되는 단계, 및 무기성 악취물질이 독립미생물 반응필터 내의 독립미생물 고정화담체에 의해서 분해되는 단계를 포함한다.Method for treating malodorous substances according to another aspect of the present invention provided to achieve the above object is the step of spraying organic or inorganic malodorous substances from a source of contaminated air, and the sprayed malodorous substances are mixed with air and activated And decomposing the organic malodorous substance by the heterogeneous microorganism immobilized carrier in the heterogeneous microbial reaction filter, and decomposing the inorganic malodorous substance by the independent microorganism immobilized carrier in the independent microbial reaction filter.

상기 종속미생물 반응필터 내에서 반응이 일어나는 중에 내부에 저장된 액상물질의 pH가 pH조절기구에 미리 설정된 기준값을 충족하지 않는다면 영양염류를 공급함으로써 상기 액상물질의 pH를 조절할 수 있다.If the pH of the liquid substance stored therein does not meet the preset reference value in the pH adjusting mechanism while the reaction occurs in the heterogeneous microbial reaction filter, the pH of the liquid substance may be adjusted by supplying nutrients.

상기 독립미생물 반응필터 내에서 반응이 일어나는 중에 독립미생물 고정화담체의 건조를 방지하기 위해서 드레인 챔버가 뉴트리언스 솔루션을 공급할 수 있다.The drain chamber may supply a nutritive solution to prevent drying of the independent microbial immobilization carrier during the reaction in the independent microbial reaction filter.

이상에서 설명한 본 발명의 미생물을 적용한 다단 반응필터는 일체화된 필터모듈을 통해 유기성 및 무기성 악취물질이 혼재된 오염물질에 적절히 대응할 수 있는 효과가 있다. 또한, 종속미생물 반응필터 및 독립미생물 반응필터를 2단으로 구비하는 동시에 각 반응필터에 부합하는 미생물을 별도로 채택함으로써 복합악취를 원활하게 제거할 수 있는 환경을 조성하게 된다.The multi-stage reaction filter to which the microorganism of the present invention described above is applied has an effect of properly coping with contaminants in which organic and inorganic odorous substances are mixed through an integrated filter module. In addition, by providing a heterogeneous microbial reaction filter and an independent microbial reaction filter in two stages, the microorganisms corresponding to each reaction filter are separately adopted to create an environment in which complex odors can be smoothly removed.

그리고, 본원발명은 단기처리효율이 100%에 육박할 뿐만 아니라 장기유지성능이 80%에 달할 정도로 오염물질 제거율이 우수한 특성을 지니는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that the short-term treatment efficiency is close to 100%, as well as the pollutant removal rate is excellent enough to reach the long-term maintenance performance of 80%.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 미생물을 적용한 다단 반응필터, 상기 반응필터를 구비한 다단반응기, 및 이를 이용하여 유기 및 무기 물질의 악취를 처리하는 방법을 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a multi-stage reaction filter applying a microorganism according to an embodiment of the present invention, a multi-stage reactor equipped with the reaction filter, and a method of treating malodors of organic and inorganic materials using the same will be described in detail. do.

도 1은 본 발명에 따른 미생물을 적용한 다단 반응필터를 구비한 다단반응기의 전체적인 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 반응필터에서 유기물질의 분해를 위한 종속미생물 반응필터의 사시도이다.1 is a general conceptual diagram of a multistage reactor equipped with a multistage reaction filter applying microorganisms according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a heterogeneous microbial reaction filter for decomposing organic substances in a reaction filter according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다단반응기(100)는 다단반응필터(200), 다단반응필터(200)로 오염 물질을 공급할 수 있는 오염공기 공급원(110), 오염공기 공급원(110)으로부터의 유기성 또는 무기성 물질을 혼합함으로써 기질을 양호한 상태로 유지하게 하는 혼합챔버(105) 등을 구비한다.Referring to FIG. 1, the multistage reactor 100 according to the present invention includes a multistage reaction filter 200 and a contaminated air source 110 and a contaminated air source 110 capable of supplying contaminants to the multistage reaction filter 200. And a mixing chamber 105 for maintaining the substrate in a good state by mixing the organic or inorganic materials.

먼저, 다단반응필터(200)로 공급되는 혼합오염물질의 공급경로를 보면 다음과 같다. 오염공기 공급원(110)에서는 VOC(Volatile Organic Compounds, 휘발성 유기 혼합물)과 같은 유기물 또는 NH3(암모니아), H2S(황화수소) 같은 무기물을 강제적으로 일정 분량이 분사될 수 있게 한다. 분사된 유기 및 무기 혼합물은 공기주입펌프(101)로부터 토출된 고속유동을 하는 공기의 흐름에 의해 혼합챔버(105)로 유 입된다. 여기에서, 공기주입펌프(101)와 혼합챔버(105)를 잇는 관로(125) 상에는 유량계(122)와 압력계(124)가 설치된다.First, look at the supply path of the mixed pollutant supplied to the multi-stage reaction filter 200 as follows. The polluted air source 110 allows a certain amount of forcing to spray organic matter such as VOC (Volatile Organic Compounds) or inorganic matter such as NH 3 (ammonia) and H 2 S (hydrogen sulfide). The injected organic and inorganic mixture is introduced into the mixing chamber 105 by the flow of the air of the high speed flow discharged from the air injection pump 101. Here, a flowmeter 122 and a pressure gauge 124 are installed on the conduit 125 connecting the air injection pump 101 and the mixing chamber 105.

혼합챔버(105)를 통해 성장한 기질 물질이 혼합오염공기이동로(144)를 통해 종속미생물 반응필터(210)의 하단으로 유입된다. 유입되는 과정에서 혼합오염공기이동로(144) 상에는 제1검출포트(134)가 설치되어 랜덤하게 추출하여 공급물질의 상태를 확인할 수 있다.The substrate material grown through the mixing chamber 105 is introduced into the lower end of the heterogeneous microbial reaction filter 210 through the mixed pollution air movement path 144. In the inflow process, the first detection port 134 is installed on the mixed pollution air movement path 144 to randomly extract and check the state of the feed material.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본원발명의 핵심인 다단반응필터(200)의 자세한 구조 및 작동에 대해서 살핀다.Hereinafter, a detailed structure and operation of the multi-stage reaction filter 200 which is the core of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

다단반응필터(200)는 크게 종속미생물 반응필터(210)와 독립미생물 반응필터(220)로 이루어진다. 종속미생물 반응필터(210)는 중공의 하우징(210a) 바닥 일측에 배치되는 확산판(211), 하우징(210a)의 바닥 타측에 경사지게 마련되는 하부 조절판(212), 하부 조절판(212)과 마주보도록 하우징(210a) 내의 상부측에 대각선 방향으로 마주보도록 배치되는 상부 조절판(213), 상하부로 공기가 유동하도록 하우징(210a) 내의 중앙부에 배치되는 격막(217)을 구비한다.The multistage reaction filter 200 is composed of a heterogeneous microbial reaction filter 210 and an independent microbial reaction filter 220. The heterogeneous microbial reaction filter 210 faces the diffusion plate 211 disposed on one side of the bottom of the hollow housing 210a, the lower control plate 212 and the lower control plate 212 that are inclined at the other side of the bottom of the housing 210a. The upper control plate 213 is disposed to face in the diagonal direction on the upper side of the housing 210a, and the diaphragm 217 is disposed at the center portion of the housing 210a to allow air to flow upward and downward.

종속미생물 고정화담체(214)는 하우징(210a) 내의 공간에 자유롭게 부유(floating)된 상태를 유지하는데, 확산판(211)으로부터 분사되는 기질 물질이 하우징(210a) 상부로 상승이동하는 과정에서 균일한 혼합이 계속적으로 일어나게 된다. 즉, 혼합된 기질 물질은 상승하는 도중에 상부 조절판(213)에 의해 이동방향이 우측으로 변동하고 자중에 의하여 하강하는 과정을 거치게 된다. 하강하던 혼합된 기질 물질은 하부 조절판(212)에 의하여 이동방향이 좌측으로 변동되고 그러한 과 정을 통해서 도면부호 218과 같은 공기순환흐름을 나타내게 된다.The heterogeneous microorganism-immobilized carrier 214 remains freely floating in the space in the housing 210a. The substrate material sprayed from the diffuser plate 211 is uniform in the process of being moved upwardly over the housing 210a. Mixing continues to occur. That is, the mixed substrate material undergoes a process in which the moving direction is changed to the right by the upper control plate 213 while descending due to its own weight while being raised. The descending mixed substrate material is shifted to the left by the lower throttle plate 212, and through such a process, the air circulation flow as indicated by reference numeral 218 appears.

격막(217)은 종속미생물 반응필터(210) 내부로 유입된 오염물질이 종속미생물 고정화담체(214)에 원활히 포집되도록 하기 위한 기능을 한다. 격막(217)의 하우징(210a)내 배치구조를 보면 격막(217)으로부터 확산판(211)이 배치된 하우징(210a)의 일측면까지의 거리(242) 대 격막(217)으로부터 하부 조절판(212)이 배치된 하우징(210a)의 타측면까지의 거리(244)의 비가 6 대 4의 비율로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기와 같은 배치를 통해 종속미생물 반응필터(210)에서는 균일한 혼합 및 높은 물질 전달을 가능하게 하는 장점이 있고, 별도의 기계적 교반 과정이 필요없게 된다.The diaphragm 217 serves to smoothly collect the contaminants introduced into the heterogeneous microbial reaction filter 210 in the heterogeneous microorganism immobilization carrier 214. In the arrangement structure in the housing 210a of the diaphragm 217, the distance 242 from the diaphragm 217 to one side of the housing 210a in which the diffusion plate 211 is disposed is compared to the lower control plate 212 from the diaphragm 217. It is preferable that the ratio of the distance 244 to the other side of the housing 210a in which the) is disposed is made into a ratio of 6 to 4. Through the arrangement as described above, the heterogeneous microbial reaction filter 210 has an advantage of enabling uniform mixing and high mass transfer, and does not require a separate mechanical stirring process.

하우징(210a) 내에는 미생물이 존속하는데 필수적인 미량원소를 안정적으로 공급할 수 있게 하도록 배지 역할을 할 수 있게 액상물질(215)이 저장된다. 액상물질(215)에는 Na2HPO4, NaH2PO4 등과 같은 이온화합물이 존재할 수 있다.The liquid material 215 is stored in the housing 210a to serve as a medium to stably supply the microelements essential for the microorganism to survive. Ionic compounds such as Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 may be present in the liquid material 215.

종속미생물 반응필터(210) 내에는 pH 감지센서(216)가 설치되어 내부의 액상물질(215)의 pH를 측정하게 하고 이를 pH조절기구(130)가 적정값을 유지하도록 제어한다. 제어과정에서 pH 수준을 조절하고자 하는 경우에는 공급펌프(132)를 가동하여 NaOH 또는 HCl 등의 영양염류를 공급함으로써 적정pH를 유지하게 한다. 본원발명의 실험 조건에서는 pH6의 상태를 유지함으로써 미생물이 잘 자랄 수 있는 환경이 만들어지므로 pH를 적절하게 조절하는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정해서 액상물질(215)의 pH를 한정할 필요는 없을 것이다.In the heterogeneous microbial reaction filter 210, a pH sensor 216 is installed to measure the pH of the liquid material 215 therein and controls the pH control mechanism 130 to maintain an appropriate value. In the case of controlling the pH level in the control process, the feed pump 132 is operated to maintain the proper pH by supplying nutrients such as NaOH or HCl. In the experimental conditions of the present invention, it is preferable to adjust the pH appropriately because the environment in which the microorganism grows well is maintained by maintaining the pH 6 state, but it is not necessary to limit the pH of the liquid material 215 to be limited thereto. .

종속미생물 반응필터(210)에서 반응을 완료한 오염공기(219)는 무기물질 이동로(145)를 통해 독립미생물 반응필터(220)로 공급되는 과정을 거친다. 무기물질 이동로(145) 상에는 제2검출포트(135)가 마련된다.The contaminated air 219 that has completed the reaction in the heterogeneous microbial reaction filter 210 is supplied to the independent microbial reaction filter 220 through the inorganic material movement path 145. The second detection port 135 is provided on the inorganic material moving path 145.

독립미생물 반응필터(220)는 본체(220a) 내에 다단으로 층을 이룬 독립미생물 고정화담체(222)가 지지대(221)에 의해서 여러개의 층으로 분리되어 고정된 상채를 유지한다. 지지대(221) 상하부로는 독립미생물 고정화담체(222)가 유동할 수 없도록 하여 압력강하 현상을 미연에 방지할 수 있게 한다.Independent microbial reaction filter 220 is a multi-layered independent microbial immobilization carrier 222 is separated into a plurality of layers by the support 221 to maintain a fixed image. The upper and lower portions of the support 221 may prevent the independent microbial immobilization carrier 222 from flowing, thereby preventing a pressure drop phenomenon.

독립미생물 반응필터(220)에서 반응이 종료된 공기는 정화물질 공급로(146)를 통해 배출되고, 정화물질 공급로(146) 상에는 정화물질의 상태를 체크할 수 있는 제3검출포트(136)가 마련된다. 상기의 반응 과정에서 독립미생물 고정화담체(222)가 건조하게 되면 그 기능에 있어서 문제를 일으킬 수 있으므로 드레인 챔버(230)에서는 뉴트리언스 솔루션(Nutrience Solution)을 타이머 펌프(240)에 의해 주기적으로 공급하게 한다.After completion of the reaction in the independent microbial reaction filter 220, the air is discharged through the purification material supply path 146, and the third detection port 136 may check the state of the purification material on the purification material supply path 146. Is prepared. When the independent microorganism immobilization carrier 222 is dried in the above reaction process, it may cause a problem in its function, so that the drain chamber 230 periodically supplies the Nutrience Solution by the timer pump 240. do.

도면부호 228은 독립미생물 반응필터(220) 내로 유입되는 무기성 오염물질의 흐름을 나타내고 있고, 도면부호 229는 정화된 공기의 흐름을 나타내고 있다.Reference numeral 228 denotes a flow of inorganic pollutants introduced into the independent microbial reaction filter 220, and reference numeral 229 denotes a flow of purified air.

이상과 같이 종속미생물 반응필터(210)는 확산판(211)을 통해 혼합오염물질이 하우징(210a) 내에서 순환운동할 수 있는 구조를 이루므로 에어리프트 컬럼(Airlift Column)으로 명칭을 부여할 수 있고, 독립미생물 반응필터(220)는 독립미생물 고정화담체(222)가 일정한 공간에 충진된 형태를 띠고 있으므로 팩트 베드 칼럼(Packed bed column)으로 명칭을 부여할 수 있다.As described above, the heterogeneous microbial reaction filter 210 may be named as an airlift column since the mixed contaminant may be circulated in the housing 210a through the diffusion plate 211. In addition, the independent microbial reaction filter 220 may be named as a packed bed column because the independent microbial immobilization carrier 222 has a form filled in a predetermined space.

이하, 본원발명의 미생물을 적용한 다단 반응필터에 사용되는 미생물에 대해 설명하면 다음과 같다. 종속미생물 반응필터(210)에서는 휘발성 유기화합물(VOC)을 포함하는 유기성 악취물질을 주로 분해하는 작용을 하게 되는데, 상기 휘발성 유기화합물을 포집하는 적절한 미생물로는 수도모나스 푸티다(Pseudomonas Putida) 또는 효모 캔디다 트로피카리스(Candida tropicalis)가 사용되는 것이 바람직하다. 효모 캔디다 트로피카리스의 휘발성 유기화합물 제거효율은 수도모나스 푸티다에 비해 30~100% 높게 나타나므로 효모를 생물학적 유기화합물 분해기술에 적용하면 보다 높은 처리효율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.Hereinafter, the microorganisms used in the multistage reaction filter to which the microorganism of the present invention is applied will be described. The heterogeneous microbial reaction filter 210 mainly serves to decompose organic malodorous substances including volatile organic compounds (VOC). Suitable microorganisms for collecting the volatile organic compounds are Pseudomonas Putida or yeast. Candida tropicalis is preferably used. The removal efficiency of volatile organic compounds of yeast Candida Tropicaris is 30 ~ 100% higher than that of Pseudomonas putida. Therefore, it can be seen that higher efficiency can be obtained by applying yeast to biological organic compound decomposition technology.

독립미생물 반응필터(220)에는 무기성 악취물질(H2S, NH3)을 처리하기 위한 미생물로 AOB(Ammonia Oxidized Bateria,암모니아 산화 박테리아) 같은 독립영양생물을 채용하는 것이 바람직하다. 암모니아 같은 무기물질을 분해하는 질산화균은 일반적으로 성장속도가 느리고 초기적응시간이 많이 소요되는 단점이 있으므로 이를 극복하기 위해서는 미리 활성화된 상태를 유지하기 위해서 전처리 과정이 요구될 수 있다. 따라서, 상기 AOB가 독립미생물 고정화담체(222)에 안정되게 포괄고정됨으로써 독립미생물 반응필터(220)가 초기 안정화에 드는 소요시간을 상당부분 절감할 수 있게 된다.Independent microbial reaction filter 220 preferably employs an autotrophic organism such as AOB (Ammonia Oxidized Bateria, Ammonia Oxidizing Bacteria) as a microorganism for treating inorganic malodorous substances (H 2 S, NH 3 ). Nitrifying bacteria that decompose inorganic materials such as ammonia generally have a disadvantage of slow growth rate and a long initial adaptation time. Thus, a pretreatment process may be required to maintain an activated state in order to overcome this problem. Therefore, since the AOB is stably and comprehensively fixed to the independent microbial immobilization carrier 222, the required time for the independent microbial reaction filter 220 to be initially stabilized can be substantially reduced.

하기의 표 1과 표 2는 공히 운전조건을 pH 6, 25℃로 설정한 상태에서 반응필터(210,220) 내에서 EBRT(Empty Bed Retention Time,공탑체류시간) 또는 Inlet concentration(유입농도)를 적절히 변화시킴에 의해서 유기성 및 무기성 악취물질의 분해정도를 알아보기 위한 실험 데이터를 정리한 것이다.Tables 1 and 2 below show appropriate changes in EBRT (Empty Bed Retention Time) or Inlet concentration (inlet concentration) in the reaction filters 210 and 220 under operating conditions of pH 6 and 25 ° C. The experimental data for decomposing the organic and inorganic odorous substances are summarized.

본 실험에서는 유기성 악취물질을 대표하는 물질로 톨루엔(T)을 주입하고, 무기성 악취물질을 대표하는 물질로 암모니아(NH3)를 주입한다. 표 1과 표 2 모두 톨루엔의 유입농도를 10,50,100으로 하고 암모니아의 유입농도를 1,5,10으로 한다. 단위는 (g/m3/hr)를 사용한다.In this experiment, toluene (T) is injected as a representative organic odorous substance, and ammonia (NH 3 ) is injected as a representative organic odorous substance. In Table 1 and Table 2, the inflow concentration of toluene is 10,50,100 and the inflow concentration of ammonia is 1,5,10. The unit uses (g / m 3 / hr).

하기의 표 1은 EBRT를 15sec로 고정시키고, 유입농도를 변화시키는 과정을 통해서 실험을 수행한다. 표 1의 실험조건을 통해 도출된 결과는 도 3a 및 도 3b를 통해 도시된다.In Table 1 below, the EBRT is fixed at 15 sec, and the experiment is performed by changing the inlet concentration. Results obtained through the experimental conditions of Table 1 are shown through Figs. 3a and 3b.

K-1,ParamrterK-1, Paramrter ValuesValues EBRTEBRT 15sec15 sec Loading Rate (Inlet Concentration)Loading Rate (Inlet Concentration) Run1 : T(10 g/m3/hr,22ppm),NH3(1 g/m3/hr,12ppm) Run2 : T(50 g/m3/hr,110ppm),NH3(5 g/m3/hr,60ppm) Run3 : T(100 g/m3/hr,220ppm),NH3(10 g/m3/hr,120ppm)Run1: T (10 g / m 3 / hr, 22ppm), NH 3 (1 g / m 3 / hr, 12ppm) Run2: T (50 g / m 3 / hr, 110ppm), NH 3 (5 g / m 3 / hr, 60ppm) Run3: T (100 g / m 3 / hr, 220ppm), NH 3 (10 g / m 3 / hr, 120ppm)

하기의 표 2는 유입농도를 암모니아 60ppm, 톨루엔 110ppm으로 고정시키고, EBRT를 변화시키는 과정을 통해서 실험을 수행한다. 표 2의 실험조건을 통해 도출된 결과는 도 4a 및 도 4b를 통해 도시된다.Table 2 below is fixed to the influent concentration of 60ppm ammonia, 110ppm toluene, and performs the experiment through the process of changing the EBRT. Results obtained through the experimental conditions of Table 2 are shown through FIGS. 4A and 4B.

K-2,ParamrterK-2, Paramrter ValuesValues Inlet ConcentrationInlet Concentration NH3(60ppm), T(110ppm)NH 3 (60 ppm), T (110 ppm) Loading Rate EBRT,Flow rateLoading Rate EBRT, Flow Rate Run1 : T(10 g/m3/hr),NH3(1 g/m3/hr);75sec,1.6L/min Run2 : T(50 g/m3/hr),NH3(5 g/m3/hr);15sec, 8L/min Run3 : T(100 g/m3/hr),NH3(10 g/m3/hr);7.5sec, 16L/minRun1: T (10 g / m 3 / hr), NH 3 (1 g / m 3 /hr);75sec,1.6L/min Run2: T (50 g / m 3 / hr), NH 3 (5 g / m 3 / hr); 15 sec, 8 L / min Run 3: T (100 g / m 3 / hr), NH 3 (10 g / m 3 / hr); 7.5 sec, 16 L / min

도 3a,3b는 EBRT가 고정되고 유입되는 오염물질의 농도가 변화되는 상태에서 반응필터에 유기물질 또는 무기물질을 투입했을 경우에 시간에 따른 제거율을 나타낸 그래프이고, 도 4a,4b는 유입되는 오염물질의 농도가 고정되고 EBRT가 변화되는 상태에서 반응필터에 유기물질 또는 무기물질을 투입했을 경우에 시간에 따른 제거율을 나타낸 그래프이다.3A and 3B are graphs showing the removal rate according to time when an organic material or an inorganic material is added to a reaction filter in a state in which EBRT is fixed and the concentration of incoming pollutants is changed, and FIGS. 4A and 4B are incoming pollution It is a graph showing the removal rate with time when an organic material or an inorganic material is added to the reaction filter while the concentration of the substance is fixed and the EBRT is changed.

이하, 도 3a 내지 도 4b를 참조하여 본원발명의 다단 반응필터를 이용한 오염물질의 처리정도를 살핀다.Hereinafter, the degree of treatment of contaminants using the multistage reaction filter of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 4B.

먼저, 도 3a를 참조하면 가로축에 일수에 따른 시간을 도시하고 세로축은 오염물질 제거율을 도시한다. 그래프에서 Run Acc(Run Accumulation)은 초기적응시간을 나타낸 것으로 다단 반응필터(210,220)의 정상적인 작동을 위한 적응 시간으로 볼 수 있다. 그래프에서 -△-Mid 표시는 종속미생물 반응필터(210)를 통과한 직후에 측정된 제거율을 나타내 것이고, -○-Total 표시는 종속미생물 반응필터(210) 및 독립미생물 반응필터(220)를 모두 통과한 후에 측정된 제거율을 나타낸 것이다.First, referring to FIG. 3A, the horizontal axis shows time according to the number of days and the vertical axis shows the pollutant removal rate. In the graph, Run Acc (Run Accumulation) represents an initial adaptation time and can be seen as an adaptation time for normal operation of the multistage reaction filters 210 and 220. In the graph,-△ -Mid display will indicate the removal rate measured immediately after passing through the heterogeneous microbial reaction filter 210,-○ -Total display both the heterogeneous microbial reaction filter 210 and the independent microbial reaction filter 220 The removal rate measured after passing is shown.

Run 1(1차 가동)과 Run 2(2차가동)에서는 종속미생물 반응필터(210)를 통과하는 지점에서 톨루엔이 거의 100% 제거되는 것을 알 수 있다. Run 3(3차가동)에서는 초기에 70%정도로 시작해서 80%정도로 꾸준히 제거 효율을 나타내는 알 수 있다. Run 3는 유입되는 톨루엔의 양이 Run 2의 2배정도인 것을 감안하면 상당히 높은 오염물질 제거효율을 나타냄을 볼 수 있다.In Run 1 (first operation) and Run 2 (second operation), it can be seen that almost 100% of toluene is removed at the point passing through the heterogeneous microbial reaction filter 210. In Run 3, the initial removal rate starts at 70% and steadily reaches 80%. Run 3 shows significantly higher pollutant removal efficiency considering that the amount of toluene introduced is about twice that of Run 2.

이하. 도 3b 내지 도 4b에서는 도 3a와 비교하여 다른 특징적인 부분에 대해서 설명한다. 도 3b는 Run 1과 Run 2에서는 종속미생물 반응필터(210)를 통과하는 지점에서 암모니아가 90~100% 제거되고 독립미생물 반응필터(220)를 통과하면 100%제거되는 것을 알 수 있다. Run 3에서는 종속미생물 반응필터(210)를 통과할 때에는 40% 정도지만 독립미생물 반응필터(220)를 통과하면 점점 제거율이 상승하여 40일 이후가 되면 거의 100%에 도달하는 것을 확인할 수 있다.Below. 3B to 4B, other characteristic parts will be described in comparison with FIG. 3A. 3b shows that in Run 1 and Run 2, 90 to 100% of ammonia is removed at the point passing through the heterogeneous microbial reaction filter 210, and 100% is removed when passing through the independent microbial reaction filter 220. In Run 3, when passing through the heterogeneous microbial reaction filter 210, about 40%, but when passing through the independent microbial reaction filter 220, the removal rate gradually increases, and after 40 days, it is almost 100%.

도 4a를 보면, 도 3a와 일반적으로 유사한 특성을 확인할 수 있는데, 한편 Run3 에서 초기 톨루엔의 제거율이 다소 떨어지는 점에서 차이가 있다.Referring to FIG. 4A, generally similar characteristics to those of FIG. 3A can be confirmed. On the other hand, there is a difference in that the removal rate of initial toluene is slightly decreased in Run3.

도 4b를 보면, 도 3b와 유사한 특성을 확인할 수 있는데, 한편으로 종속미생물 반응필터(210)를 통과하는 지점에서의 암모니아 제거율의 분포곡선에서 다소 차이가 있다.Referring to FIG. 4B, similar characteristics to those of FIG. 3B can be confirmed. On the other hand, there is a slight difference in the distribution curve of the ammonia removal rate at the point passing through the heterogeneous microbial reaction filter 210.

상기의 실험 결과를 전체적으로 정리하면, 본원발명의 다단 반응필터를 이용해서 유기성 및 무기성 악취물질이 혼재되어 있는 오염물질을 처리할 때 종속미생물 반응필터(210) 및 독립미생물 반응필터(220)를 모두 통과하여 처리가 이루어질때 최저 80%의 제거효율을 나타내는 우수한 악취제거 효율을 보인다고 판단할 수 있다.Summarizing the above experimental results, the heterogeneous microbial reaction filter 210 and the independent microbial reaction filter 220 are used to treat contaminants in which organic and inorganic odorous substances are mixed using the multi-stage reaction filter of the present invention. It can be judged that it shows excellent odor removal efficiency that shows the removal efficiency of at least 80% when all passes through the treatment.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are possible. Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 미생물을 적용한 다단 반응필터를 구비한 다단반응기의 전체적인 개념도,1 is a conceptual diagram of a multistage reactor equipped with a multistage reaction filter to which microorganisms according to the present invention are applied;

도 2는 본 발명에 따른 반응필터에서 유기물질의 분해를 위한 종속미생물 반필터의 사시도,2 is a perspective view of a heterogeneous microbial semifilter for decomposition of organic substances in a reaction filter according to the present invention;

도 3a,3b는 공탑체류시간이 고정되고 유입되는 오염물질의 농도가 변화되는 상태에서 반응필터에 유기물질 또는 무기물질을 투입했을 경우에 시간에 따른 제거율을 나타낸 그래프, 및3a and 3b are graphs showing the removal rate according to time when an organic material or an inorganic material was added to a reaction filter in a state in which the tower stay time was fixed and the concentration of the pollutant introduced was changed, and

도 4a,4b는 유입되는 오염물질의 농도가 고정되고 공탑체류시간이 변화되는 상태에서 반응필터에 유기물질 또는 무기물질을 투입했을 경우에 시간에 따른 제거율을 나타낸 그래프이다.4A and 4B are graphs showing removal rates with time when an organic or inorganic material is added to a reaction filter in a state in which the concentration of contaminants introduced is fixed and the tower residence time is changed.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 다단반응기 101 : 공기주입펌프100: multi-stage reactor 101: air injection pump

105 : 혼합챔버 110 : 오염공기 공급원105: mixing chamber 110: source of contaminated air

112 : 유기성물질 공급로 114 : 무기성물질 공급로112: organic material supply path 114: inorganic material supply path

122 : 유량계 124 : 압력계122: flow meter 124: pressure gauge

130 : pH조절기구 132 : 펌프130: pH adjusting mechanism 132: pump

134,135,136 : 검출포트 144 : 혼합오염공기이동로134,135,136: Detection port 144: Mixed polluted air movement

145 : 무기물질 이동로 146 : 정화물질 이동로145: inorganic material moving path 146: purifying material moving path

200 : 다단반응필터 210 : 종속미생물 반응필터200: multi-stage reaction filter 210: heterogeneous microbial reaction filter

210a : 진동방지판 211 : 확산판210a: vibration damping plate 211: diffusion plate

212 : 하부 조절판 213 : 상부 조절판212: lower control panel 213: upper control panel

214 : 종속미생물 고정화담체 216 : pH 감지센서214: heterogeneous microorganism immobilized carrier 216: pH sensor

217 : 격막 220 : 독립미생물 반응필터217: diaphragm 220: independent microbial reaction filter

221 : 지지대 222 : 독립미생물 고정화담체221: support 222: independent microorganism immobilization carrier

230 : 드레인 챔버 240 : 타이머 펌프230: drain chamber 240: timer pump

242,244 : 격막이 반응기 일측 및 타측면으로부터 이격된 거리 242,244: distance of the diaphragm from one side and the other side of the reactor

Claims (16)

유기성 악취물질을 처리하기 위한 종속미생물 고정화담체가 내부에서 자유롭게 부유하도록 구성되는 종속미생물 반응필터; 및A heterogeneous microbial reaction filter configured to freely float a heterologous microorganism immobilized carrier for treating organic malodorous substances therein; And 무기성 악취물질을 처리하기 위한 독립미생물 고정화담체가 내부에 고정되는 독립미생물 반응필터;를 포함하고,Includes; an independent microbial reaction filter is fixed to the inside of the microorganism immobilized carrier for processing inorganic odorous substances; 상기 종속미생물 반응필터는 중공의 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되는 확산판과, 상기 하우징의 하단 및 상부에 배치되는 조절판, 및 상기 하우징의 중앙부에 배치되는 격막을 구비하고, 상기 확산판을 통해 유입되는 상기 악취물질들이 상기 조절판 및 상기 격막에 의해 상기 하우징 내에서 순환 운동을 할 수 있게 하며, 상기 악취물질들은 상기 반응필터들을 통과함으로써 악취가 제거되는 것을 특징으로 하는 미생물을 적용한 다단 반응필터.The heterogeneous microbial reaction filter includes a hollow housing, a diffusion plate disposed in the housing, a control plate disposed at the bottom and top of the housing, and a diaphragm disposed at the center of the housing, and flows through the diffusion plate. And the odorous substances may be circulated in the housing by the control plate and the diaphragm, and the odorous substances are removed by passing through the reaction filters. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 독립미생물 반응필터는 중공의 본체, 및 상기 본체 내에 상하로 배치되 는 적어도 하나 이상의 지지대를 구비하고, 상기 독립미생물 고정화담체는 상기 지지대의 상하부에 고정배치되는 것을 특징으로 하는 미생물을 적용한 다단 반응필터.The independent microbial reaction filter includes a hollow body and at least one supporter disposed up and down in the body, and the independent microorganism immobilization carrier is fixed to the upper and lower sides of the support. filter. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징 내에 충진되는 액상물질의 pH를 감지하기 위한 pH 감지센서가 상기 액상물질에 담지된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 미생물을 적용한 다단 반응필터.Multi-stage reaction filter applying a microorganism, characterized in that the pH sensor for sensing the pH of the liquid material is filled in the housing is carried in the liquid material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 종속미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 효모 캔디다 트로피카리스(Candida tropicalis)인 것을 특징으로 하는 미생물을 적용한 다단 반응필터.The microorganism encompassed and fixed in the heterologous microorganism immobilization carrier is yeast Candida Tropicaris (Candida tropicalis) multistage reaction filter applying the microorganism, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 독립미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 AOB(Ammonia Oxidized Bateria,암모니아 산화 박테리아)인 것을 특징으로 하는 미생물을 적용한 다단 반 응필터.The microorganism encompassed and fixed to the independent microorganism immobilization carrier is AOB (Ammonia Oxidized Bateria, ammonia oxidizing bacteria) multi-stage reaction filter to which the microorganism is applied. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조절판은 상기 하우징의 바닥 일측에 경사지게 마련되는 하부 조절판 및 상기 하부 조절판과 마주보도록 상기 하우징 내의 상부측에 대각선 방향으로 마주보도록 배치되는 상부 조절판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미생물을 적용한 다단 반응필터.The control panel is a multi-stage reaction filter applied to the microorganism, characterized in that consisting of a lower control plate provided to be inclined on the bottom side of the housing and an upper control plate disposed to face in a diagonal direction on the upper side in the housing to face the lower control plate. 유기성 악취물질을 처리하기 위한 종속미생물 반응필터와 무기성 악취물질을 처리하기 위한 독립미생물 반응필터를 구비하는 다단 반응필터;A multistage reaction filter having a heterogeneous microbial reaction filter for treating organic malodorous substances and an independent microbial reaction filter for treating inorganic malodorous substances; 상기 다단 반응필터로 상기 악취물질들을 공급하는 오염공기 공급원; 및A polluted air source for supplying the malodorous substances to the multistage reaction filter; And 상기 오염공기 공급원과 상기 다단 반응필터 사이에 배치되어 상기 유기성 악취물질과 무기성 악취물질을 혼합함으로써 상기 다단 반응필터에 공급되는 기질을 양호한 상태로 유지하게 하는 혼합챔버;를 포함하고,And a mixing chamber disposed between the contaminated air source and the multistage reaction filter to maintain the substrate supplied to the multistage reaction filter in a good state by mixing the organic malodorous material and the inorganic malodorous material. 상기 종속미생물 반응필터는 중공의 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되는 확산판과, 상기 하우징의 하단 및 상부에 배치되는 조절판, 및 상기 하우징의 중앙부에 배치되는 격막을 구비하고, 상기 확산판을 통해 유입되는 상기 악취물질들이 상기 조절판 및 상기 격막에 의해 상기 하우징 내에서 순환 운동을 할 수 있게 하며, 상기 악취물질들은 상기 반응필터들을 통과함으로써 악취가 제거되는 것을 특징으로 하는 다단반응기.The heterogeneous microbial reaction filter includes a hollow housing, a diffusion plate disposed in the housing, a control plate disposed at the bottom and top of the housing, and a diaphragm disposed at the center of the housing, and flows through the diffusion plate. Wherein the odorous substances are circulated in the housing by the control plate and the diaphragm, and the odorous substances are removed by passing through the reaction filters. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 종속미생물 반응필터 내에 구비되는 pH감지센서로부터 신호를 받아 영양염류를 공급함으로써 적정pH를 유지하게 하는 pH조절기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단반응기.And a pH adjusting mechanism configured to receive a signal from the pH detection sensor provided in the heterogeneous microbial reaction filter and to maintain a proper pH by supplying nutrients. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 독립미생물 반응필터 내에 고정되는 독립미생물 고정화담체의 건조를 방지하기 위해서 뉴트리언스 솔루션(Nutrience Solution)을 공급할 수 있는 드레인 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단반응기.And a drain chamber capable of supplying a Nutrience Solution to prevent drying of the independent microbial immobilization carrier fixed in the independent microbial reaction filter. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 종속미생물 반응필터 내에서 부유하는 종속미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생물은 효모 캔디다 트로피카리스인 것을 특징으로 하는 다단반응기.The microorganism encompassed and fixed in the heterogeneous microorganism immobilization carrier suspended in the heterogeneous microbial reaction filter is a yeast Candida tropicaris. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 독립미생물 반응필터 내의 독립미생물 고정화담체에 포괄고정되는 미생 물은 AOB인 것을 특징으로 하는 다단반응기.And the microorganisms encompassed and fixed by the independent microbial immobilization carrier in the independent microbial reaction filter are AOB. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 종속미생물 반응필터로 상기 악취물질들을 이송하는 혼합오염공기이동로와, 상기 독립미생물 반응필터로부터 정화된 공기를 배출하는 정화물질 이동로, 및 상기 종속미생물 반응필터로부터 상기 독립미생물 반응필터로 무기성 악취물질을 이송시키는 무기물질 이동로를 더 포함하여, 상기 각 이동로에는 검출포트가 마련되어 내부에 흐르는 가스의 상태를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 다단반응기.A mixed contaminated air moving path for transferring the odorous substances to the heterogeneous microbial reaction filter, a purifying material moving path for discharging the purified air from the independent microbial reaction filter, and the inorganic microorganism reaction filter from the heterogeneous microbial reaction filter. A multistage reactor further comprising an inorganic material moving path for transferring sex malodorous substances, wherein each of the moving paths is provided with a detection port to measure a state of gas flowing therein. 오염공기공급원으로부터 유기성 또는 무기성 악취물질을 분사하는 단계;Spraying organic or inorganic odorous substances from the contaminated air source; 상기 분사된 악취물질들이 공기와 섞이면서 활성화되는 단계;Activating the injected malodorous substances by mixing with air; 상기 유기성 악취물질이 종속미생물 반응필터 내의 종속미생물 고정화담체에 의해서 분해되는 단계; 및Decomposing the organic malodorous substance by the heterogeneous microorganism immobilization carrier in the heterogeneous microbial reaction filter; And 상기 무기성 악취물질이 독립미생물 반응필터 내의 독립미생물 고정화담체에 의해서 분해되는 단계;를 포함하며,And disintegrating the inorganic malodorous substance by an independent microbial immobilization carrier in the independent microbial reaction filter. 상기 종속미생물 고정화담체에 의해서 분해되는 단계는 상기 종속미생물 반응필터 내에 배치되는 중공의 하우징에 마련되는 확산판을 통해 유입된 악취물질들이 상기 하우징의 하단 및 상부에 배치되는 조절판 및 상기 하우징의 중앙부에 마련되는 격막을 통해 상기 하우징 내에서 순환 운동을 함으로써 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 악취 물질을 처리하는 방법.The decomposing by the heterogeneous microorganism immobilization carrier may include odorous substances introduced through a diffusion plate provided in a hollow housing disposed in the heterogeneous microbial reaction filter, and a control plate in which the lower and upper portions of the housing are disposed; And a circulating motion in the housing through the diaphragm provided. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 종속미생물 반응필터 내에서 반응이 일어나는 중에 내부에 저장된 액상물질의 pH가 pH조절기구에 미리 설정된 기준값을 충족하지 않는다면 영양염류를 공급함으로써 상기 액상물질의 pH를 조절하는 것을 특징으로 하는 악취 물질을 처리하는 방법.If the pH of the liquid material stored therein does not meet a preset reference value in the pH adjusting mechanism while the reaction occurs in the heterogeneous microbial reaction filter, the odorous substance may be adjusted by supplying nutrients. How to deal. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 독립미생물 반응필터 내에서 반응이 일어나는 중에 독립미생물 고정화담체의 건조를 방지하기 위해서 드레인 챔버가 뉴트리언스 솔루션을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 악취 물질을 처리하는 방법.And the drain chamber is capable of supplying a nutritive solution to prevent drying of the independent microbial immobilization carrier during the reaction in the independent microbial reaction filter.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990046720A (en) * 1999-04-19 1999-07-05 이태용 Two Way Directional Biological Trickling Air Biofilter system
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KR100528358B1 (en) * 2003-11-06 2005-11-16 주식회사 에코비젼 Biofilter System for Removal of Odor Gases and Volatile Organic Compounds

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