KR101037214B1 - 음향공진형 미생물 탈취장치 - Google Patents

음향공진형 미생물 탈취장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음향공진형 미생물 탈취장치에 관한 것으로서, 탈취대상 악취가스를 흡입하는 흡입부와, 흡입부에 의해 흡입된 악취가스의 흐름을 유도하여 와류를 발생시키는 와류발생실과, 와류발생실을 통과한 상기 악취가스에 탈취액을 분사하여 탈취하는 분사실과, 분사실을 통과한 악취가스 중에 포함된 악취성분을 필터링하여 배출하는 여과실이 마련된 탈취부를 구비하고, 여과실에는 여과실을 통과하는 악취가스를 탈취할 수 있도록 패각이 충진되어 있다.
본 발명에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치는 탈취액이 분사되는 분사실을 통과한 악취가스를 패각이 충진된 여과실을 통과시켜 악취가스에 포함된 잔여악취성분을 제거하며, 악취가스에 탈취액을 분사하기 전에 악취가스에 진동을 발생시켜 악취가스의 입자를 미세화시켜 탈취액에 대한 접촉면적을 증가시켜 악취가스의 탈취효율을 향상시키는 장점이 있다.

Description

음향공진형 미생물 탈취장치 {A micorbe deodorization device by using acoustical}
본 발명은 음향공진형 미생물 탈취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다량의 패각이 충진된 여과실로 악취가스를 통과시켜 악취가스를 탈취하는 음향공진형 미생물 탈취장치에 관한 것이다.
종래 상기와 같이 악취를 발생하는 장소로부터 악취를 제거하기 위한 방법으로서, 상기 장소로부터 악취를 함유하는 가스를 포집하여 탈취탑 내에서 처리함으로써 악취가 제거된 정화 가스를 생성하는 방법이 사용되었다.
종래의 탈취 방법은 일반적으로 상기 탈취탑의 중간 또는 상부에 수세 노즐 또는 흡착제 층이나 미생물 층을 배치하고, 탈취탑의 하부로부터 악취를 함유하는 가스를 도입시켜 상기 가스가 상승하면서 상기 흡착제 층이나 미생물 층과 접촉하면서 탈취 반응을 일으키거나, 또는 상기 악취 함유 가스 위로 수세 노즐을 통해 물을 뿌림으로써, 탈취된 가스가 탈취탑 상부로 빠져나가도록 구성되었다.
한국등록특허공보 제10-0794208호에는 '악취 탈취장치'가 개시되어 있다.
상기 악취 탈취장치는 악취제거부로 순환하는 산성수와 알칼리수가 수용된 산성수탱크와 알칼리탱크로 형성되는 수조와, 상기 수조의 산성수탱크와 알칼리수탱크에 저장된 산성수와 알칼리수가 알칼리성가스제거부와 산성가스제거부 각각의 분사부에서 분사됨과 동시에 흡입팬의 회전으로 유입되는 외부공기에 포함된 알칼리성가스와 산성가스가 알칼리성가스제거부와 산성가스제거부를 순차적으로 통과하면서 중화되어 제거하는 악취제거부를 구비하고, 알칼리성가스제거부 및 산성가스제거부는 산성수 및 알칼리수에 반응하여 상승하는 공기의 수분을 제거하는 엘리미네이터가 각각 마련되어 있다.
그러나 상기 악취 탈취장치는 각 알칼리성가스제거부 및 산성가스제거부에 마련된 엘리미네이터는 각 산성수 및 알칼리수에 반응하여 상승하는 공기의 산성수분 및 알칼리수분만을 제거할 뿐, 산성수 및 알칼리수와 반응하지 못한 잔여 악취성분을 제거할 수 없어 탈취효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 탈취액과 반응하지 못하고 배출되는 공기 중의 악취성분을 제거할 수 있도록 탈취수단이 마련되며, 악취가스에 진동을 발생시켜 악취가스의 입자를 미세화시킬 수 있는 탈취장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치는 탈취대상 악취가스를 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 유도하여 와류를 발생시키는 와류발생실과, 상기 와류발생실을 통과한 상기 악취가스에 탈취액을 분사하여 탈취하는 분사실과, 상기 분사실을 통과한 상기 악취가스 중에 포함된 악취성분을 필터링하여 배출하는 여과실이 마련된 탈취부를 구비하고, 상기 여과실에는 상기 여과실을 통과하는 상기 악취가스를 탈취할 수 있도록 패각이 충진된다.
상기 흡입부와 상기 와류발생실 사이에 마련되며, 내부에 상기 악취가스가 유동할 수 있는 유로가 형성되고, 상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 나선방향으로 유도하여 상기 와류발생실에 주입할 수 있도록 상기 탈취부의 외주면을 따라 나선형으로 형성된 가스유입관로를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 와류발생실은 상기 와류발생실과 상기 분사실을 구획할 수 있게 상기 탈취부 내에 설치되며, 상기 악취가스가 관통하여 통과할 수 있게 다수의 관통구가 형성된 와류발생판과, 상기 관통구에 연통되게 연장형성된 상기 분사실에 분사된 상기 탈취액이 내부로 유입되어 상기 악취가스와 함께 분사될 수 있게 상기 와류발생판 상면에 인접된 위치의 외주면에 유입공이 형성된 와류발생관과, 상기 와류발생관의 상단부에 이격되게 설치되며, 상기 와류발생관을 통과한 상기 악취가스의 흐름을 상기 와류발생판 방향으로 가이드할 수 있게 상기 와류발생관의 단부에 대향되는 면이 만곡되게 형성된 와류발생덮개와, 상기 분사실에 분사되는 상기 탈취액이 상기 와류발생판의 상면에 대해 소정의 수위를 유지할 수 있게 상기 와류발생덮개의 하단보다 상측의 상기 분사실에 연통되어 상기 탈취액을 외부로 배출하는 드레인관을 구비한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 상기 와류발생실은 상기 와류발생실과 상기 분사실을 구획할 수 있게 상기 탈취부 내에 설치되며, 상기 악취가스가 관통하여 통과할 수 있게 다수의 관통구가 형성된 흐름유도판과, 상기 관통구에 연통되게 설치되며, 내부로 유입된 상기 악취가스를 상기 흐름유도판과 나란한 방향으로 배출할 수 있게 상기 흐름유도판에 나란한 방향으로 배출구가 형성되고, 상기 분사실에 분사된 상기 탈취액이 내부로 유입되어 상기 악취가스와 함께 상기 배출구를 통해 분사될 수 있게 상기 흐름유도판 상면에 인접된 위치의 외주면에 유입공이 형성된 다수의 흐름가이드관과, 상기 분사실에 분사되는 상기 탈취액이 상기 흐름유도판의 상면에 대해 소정의 수위를 유지할 수 있게 상기 와류발생덮개의 하단보다 상측의 상기 분사실에 연통되어 상기 탈취액을 외부로 배출하는 드레인관을 구비한다.
상기 흡입부는 상기 악취가스가 흡입되는 흡입관과, 상기 흡입관에 설치되어, 상기 악취가스를 흡입하는 송풍기와, 상기 흡입관을 통해 흡입되는 상기 악취가스의 선회 및 충돌에 의한 기액분리가 이루어질 수 있도록 된 기액분리부를 구비하고,
상기 기액분리부는 상기 악취가스가 내부로 유입될 수 있게 상기 흡입관의 단부에 연통되며, 내부에 환형의 내벽면이 마련되되, 상기 흡입관을 통해 유입된 상기 악취가스가 상기 내벽면을 따라 나선형으로 회전하며 유동할 수 있게 상기 흡입관 단부의 연장방향이 상기 내벽면의 곡면중심에 대해 이격되게 형성된 제 1선회부분과, 상기 제 1선회부분의 하단에 하방으로 연장형성되되, 상기 악취가스에 압력 차에 의한 진동이 발생될 수 있도록 상기 악취가스의 유로를 축소시켜 상기 악취가스의 유속을 증가시킬 수 있게 하방으로 갈수록 반경이 작아지도록 형성되며, 하단부에 상기 악취가스가 통과하는 기액분리공이 형성된 제 2선회부분과, 상기 제 2선회부분의 하방에 형성되어, 상기 제 1 및 제 2선회부분에 의한 상기 악취가스의 선회 및 충돌에 의해 분리된 수분 및 이물질을 수집하는 수집부분과, 상기 제 2선회부분 및 상기 수집부분 사이에 형성되며, 상기 제 2선회부분을 통과한 상기 악취가스를 상기 탈취부로 배출시키는 배출부분을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치는 상기 제2선회부분에, 상기 기액분리공에 연통되게 형성되고, 상기 제2선회부분을 통해 발생된 진동을 확장시킬 수 있도록 하방으로 갈수록 반경이 커지도록 형성된 확장부재를 더 구비한다.
본 발명에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치는 탈취액이 분사되는 분사실을 통과한 악취가스를 패각이 충진된 여과실을 통과시켜 악취가스에 포함된 잔여악취성분을 제거하며, 악취가스에 탈취액을 분사하기 전에 악취가스에 진동을 발생시켜 악취가스의 입자를 미세화시켜 탈취액에 대한 접촉면적을 증가시켜 악취가스의 탈취효율을 향상시키는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치의 단면도이고,
도 2는 도 1의 음향공진형 미생물 탈취장치의 가스유입관로의 부분 단면사시도이고,
도 3은 도 1의 음향공진형 미생물 탈취장치의 제 1선회부분의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제1선회부분에 대한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기액분리부에 대한 단면도이고,
도 6은 도 1의 음향공진형 미생물 탈취장치의 와류발생실에 관한 부분 단면 사시도이고,
도 7은 도 1의 음향공진형 미생물 탈취장치의 와류발생관의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 와류발생실에 관한 부분 단면 사시도이고,
도 9는 도 8의 와유발생실의 흐름가이드관의 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2에는 본 발명에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치(100)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 음향공진형 미생물 탈취장치(100)는 흡입부(200), 가스유입관로(400), 탈취부(300) 및 미생물 공급부(500)를 구비한다.
흡입부(200)는 탈취대상 악취가스를 흡입하며, 흡입관(210) 및 송풍기(220)를 구비한다.
흡입관(210)은 내부에 악취가스가 유동할 수 있는 공간이 마련된 파이프형으로 형성되며, 일단부는 도면에 도시되진 않았지만, 분뇨처리장, 오폐수처리장 및 다양한 산업시설의 가스 배출구에 연결되어 배출되는 악취가스를 포집한다.
도면에 도시되진 않았지만, 흡입관(210)의 일단부에는 흡입관(210)을 통해 유입되는 악취가스의 유량을 조절할 수 있게 유량조절용 댐퍼가 설치될 수도 있다.
송풍기(220)는 흡입관(210)에 설치되며, 분뇨처리장, 오폐수처리장 및 다양한 산업시설에서 발생된 악취가스를 흡입관(210)을 통해 흡입하여 탈취부(300)에 공급한다.
도면에 도시되진 않았지만, 송풍기(220)는 흡입관(210)에 2개가 설치되어 악취가스를 흡입한다. 흡입관(210)에 설치된 송풍기(220)의 개수는 2개로 한정하는 것이 아니라, 탈취부(300)에 처리가능한 악취가스의 양에 따라 다수의 송풍기(220)를 구비할 수도 있다.
한편, 흡입부(200)는 흡입관(210)을 통해 유입되는 악취가스의 선회 및 충돌에 의한 기액분리가 이루어질 수 있도록 된 기액분리부(230)를 더 구비한다.
기액분리부(230)는 제 1 및 제 2선회부분(240,250), 수집부분(260)과 배출부분(270)을 구비한다.
도 3에는 본 발명에 따른 제 1선회부분(240)의 평면도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 제 1선회부분(240)은 내부로 악취가스가 유입될 수 있게 흡입관(210)의 단부에 연통되며, 환형의 내벽면이 마련될 수 있게 원통형으로 형성된다.
이때, 흡입관(210)은 제 1선회부분(240)으로 유입된 악취가스가 내벽면을 따라 나선형으로 회전하며 하강할 수 있게 흡입관(210) 단부의 연장방향이 제 1선회부분(240) 내벽면의 곡면중심에 대해 이격되게 제 1선회부분(240)에 연결되는 것이 바람직하다.
제 1선회부분(240)에 유입된 악취가스는 제 1선회부분(240) 내부에서 나선형으로 회전하며 하강하므로 회전에 의해 악취가스에 원심력이 발생하고, 상기 원심력에 의해 악취가스 내에 포함된 비중이 큰 액상의 이물질은 제 1선회부분(240)의 내벽면에 응집되어 제 1선회부분(240)의 내벽면을 따라 하방에 형성된 수집부분(260)으로 유입된다.
한편, 도 4에는 제 1선회부분(241)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
제 1선회부분(241)은 내벽면을 따라 유동하는 악취가스의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시킬 수 있게 내벽면에, 원주방향을 따라 상호 이격되게 돌출형성된 다수의 와류발생깃(242)을 더 구비한다.
와류발생깃(242)은 용이하게 악취가스의 흐름을 간섭할 수 있도록 일단부가 제 1선회부분(241) 중심 방향으로 소정길이 연장형성되되, 악취가스의 유동방향에 대해 일단부가 타단부보다 후방에 위치하도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 제 2선회부분(250)을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2선회부분(250)은 제 1선회부분(240)의 하단에 하방으로 연장형성된다. 제 2선회부분(250)은 악취가스의 유로를 축소시켜 상기 악취가스의 유속을 증가시킬 수 있게 하방으로 갈수록 반경이 작아지도록 형성되며, 하단부에는 악취가스가 하방으로 통과하는 기액분리공(280)이 형성되어 있다.
제 2선회부분(250)에 의해 기액분리공(280)을 통과한 악취가스의 유속은 급격히 증가한다. 기액분리공(280)에 의해 급격히 증가한 악취가스의 유속에 의해 제 2선회부분(250)의 상측과 하측에 압력차가 발생하고, 상기 압력차에 의해 진동이 발생하게 된다.
상기 진동에 의해 기액분리공(280)을 통과하는 악취가스의 입자는 미세화된다. 입자가 미세화된 악취가스는 후술되는 탈취부(300)에서 분사되는 탈취액(314,414)과 용이하게 반응하여 탈취효율이 향상된다.
수집부분(260)은 제 2선회부분(250)의 하방에 형성되며, 제 1 및 제 2선회부분(240,250)에 의한 악취가스의 선회 및 충돌에 의해 분리된 수분 및 이물질을 수집할 수 있게 수용공간이 마련된다.
도면에 도시되진 않았지만, 수집부분(260)은 상기 수용공간에 수집된 수분 및 이물질을 외부로 배출할 수 있게 드레인관(335)이 설치될 수도 있다.
배출부분(270)은 제 2선회부분(250) 및 수집부분(260) 사이에 형성되며, 제 1유입관(290)에 연통되어 제 2선회부분(250)을 통과한 악취가스를 탈취부(300)로 배출시킨다.
제 2선회부분(250)에 연통된 제 1유입관(290) 단부의 단면적은 흡입관(210)의 단면적보다 작도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 가스유입관로(400)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
가스유입관로(400)는 일단은 제1유입관에 연결되며, 타단은 후술되는 탈취부(300)의 와류발생실(330)에 연결되고, 내부에는 악취가스가 유동할 수 있는 내부유로(410)가 마련되어 있다. 가스유입관로(400)는 탈취부(300)의 내벽 내에 형성되며, 유로 내에 유입된 악취가스의 흐름을 나선방향으로 유동하여 와류발생실(330)에 주입할 수 있도록 탈취부(300)의 외주면을 따라 나선형으로 형성되어 있다.
이때, 가스유입관로(400)는 악취가스가 상측에서 하측으로 유동할 수 있도록 제 1유입관(290)에 연결된 일단부가 와류발생실(330)에 연결된 타단부보다 상측으로 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 가스유입관로(400)는 악취가스의 흐름을 나선형을 유도하여 악취가스 내에 와류를 발생시켜 탈취액에 대한 탈취효율을 향상시키고, 탈취부(300)의 내벽면을 감싸도록 악취가스를 유동시키므로 상기 악취가스에 의해 탈취부(300)가 보온되어 겨울과 같이 탈취부(300) 주위의 기온이 하강 시, 탈취부(300) 내부의 미생물들이 주위의 온도변화에 의해 개체수가 줄어드는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 5에는 기액분리부(230)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 기액분리부(230)는 제2선회부분(250)을 통해 발생하는 진동을 확장시킬 수 잇도록 확장부재(295)를 더 구비한다.
확장부재(295)는 제2선회부분(250)의 기액분리공(280)에 연통되게 설치되며, 하방으로 갈수록 반경이 커지지는 원뿔형으로 형성되어 있다. 제2선회부분(250)을 통해 발생된 진동은 확장부재(295)의 원뿔형 내부를 통과하면서 확장되고, 확장된 진동에 의해 악취가스 내의 악취성분은 미세화되어 탈취액에 대한 탈취효율을 향상시킨다.
본 발명에 따른 탈취부(300)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
탈취부(300)는 내부에 가스유입관로(400)에 의해 유도된 악취가스가 유동할 수 있게 유동공간(310)이 마련되며, 내부에 환형의 내벽면이 마련될 수 있게 원통형으로 형성된다.
탈취부(300)의 상단에는 악취가스가 유동공간(310)을 통과하여 악취성분 및 수분이 제거된 악취가스를 탈취부(300)의 외부로 배출할 수 있게 유동공간(310)에 연통되게 배출관(370)이 설치된다.
탈취부(300)는 와류발생실(330), 분사실(340), 여과실(350)과 탈취액수용실(360)로 구성된다.
도 6 내지 도 7을 참조하여 와류발생실(330)을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면을 참조하면, 와류발생실(330)은 가스유입관로(400)의 타단부에 연통된다. 와류발생실(330)은 와류발생판(331), 와류발생관(332), 와류발생덮개(333), 가이드깃(334)과 드레인관(335)을 구비한다.
와류발생판(331)은 가스유입관로(400)의 타단부 상측에 대응되는 유동공간(310)에, 와류발생실(330)과 분사실(340)을 구획할 수 있게 탈취부(300)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원판으로 형성된다.
와류발생판(331)의 상면에는 가스유입관로(400)를 통해 유입된 악취가스가 와류발생판(331)을 관통하여 유동할 수 있게 다수의 관통구(336)가 형성되어 있다.
와류발생관(332)은 관통구(336)에 연통되며, 와류발생판(331)의 상측으로 연장형성된다. 와류발생관(332)의 하측 외주면에는 후술되는 분사실(340)에서 분사되는 탈취액(414)이 와류발생관(332) 내부로 유입될 수 있게 유입공(737)이 형성되어 있다.
후술되는 분사실(340)에 의해 분사된 탈취액(414)의 일부는 유입공(737)을 통해 와류발생관(332) 내부로 유입되며, 와류발생관(332)의 내부를 따라 이동하는 악취가스와 함께 와류발생관(332)의 상측으로 분무된다.
상기 언급된 바와 같이 와류발생관(332) 내부로 유입된 탈취액(414)은 와류발생관(332)을 통과하는 악취가스에 의해 분무화되어 입자가 작아지므로 악취가스와의 접촉면적이 증가하여 탈취효율을 향상시킨다.
또한, 와류발생관(332)의 하단은 와류발생판(331)의 하방으로 일부분이 돌출되도록 하측으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다. 제 2유입관(413)을 통해 유입된 악취가스는 와류발생판(331)의 하방으로 와류발생관(332)의 연장된 부분에 충돌하여 유속이 감속되어 와류발생관(332)으로 유입된다.
와류발생덮개(333)는 와류발생관(332)의 상단에 대해 상방으로 소정거리 이격된 위치에 설치되며, 와류발생관(332)을 통과한 악취가스가 와류발생덮개(333)에 충돌하여 와류발생판(331) 방향으로 하강할 수 있게 하면이 만곡되게 형성된다.
와류발생판(331)의 관통구(336)를 통과한 악취가스는 와류발생관(332)을 통해 상측으로 상승한다. 와류발생관(332)을 통과한 악취가스는 와류발생덮개(333) 하면의 만곡된 면에 충돌하여 하방으로 하강한다. 이때, 와류발생덮개(333) 하면과 악취가스와의 충돌로 와류가 발생한다.
와류발생덮개(333)에 의해 하강하는 악취가스는 와류발생판(331)에 충돌하게 되고, 와류발생판(331)과의 충돌로 인해 재차 와류가 발생한다. 상기 와류에 의해 악취가스의 유동은 감속되고, 후술되는 분사실(340)에 의해 분사되는 탈취액(414)과의 접촉시간도 증가한다.
가이드깃(334)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 와류발생덮개(333)에 의해 하강하는 악취가스를 나선방향으로 가이드할 수 있게 와류발생관(332)의 외주면에 나선형으로 돌출형성되어 있다.
이때, 가이드깃(334)의 상측 일부분이 와류발생덮개(333) 내부에 삽입될 수 있게 가이드깃(334)의 상단은 와류발생관(332)의 상단에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
와류발생덮개(333)에 충돌하여 하강하는 악취가스는 가이드깃(334)에 의해 나선방향으로 유동되도록 가이드된다.
드레인관(335)은 와류발생판(331)의 상면에 대해 와류발생덮개(333)의 하단이 탈취액(414)에 잠길 수 있을 만큼 수위를 유지할 수 있게 일단부가 와류발생덮개(333)의 하단에 대응되는 위치의 분사실(340)에 연통되며, 타단부는 후술되는 탈취액수용실(360)에 연통되어, 탈취액(414)을 탈취액수용실(360)로 배출한다.
드레인관(335)에 의해 탈취액(414)은 와류발생덮개(333)의 하단보다 높은 수위를 유지하므로 와류발생덮개(333)의 하단으로 배출되는 악취가스는 탈취액(414)을 통과한 다음 상승하므로 탈취액(414)과의 접촉시간을 확장시킬 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 9에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 와류발생실(720)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 와류발생실(720)은 흐름유도판(721), 흐름가이드관(722)과 드레인관(335)이 구비된다.
흐름유도판(721)은 가스유입관로(400)의 타단부 상측에 대응되는 유동공간(310)에, 와류발생실(720)과 분사실(340)을 구획할 수 있게 탈취부(300)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원판으로 형성된다.
흐름유도판(721)의 상면에는 유입관(290)을 통해 유입된 악취가스가 흐름유도판(721)을 관통하여 유동할 수 있게 다수의 관통구(336)가 형성되어 있다.
이때, 관통구(336)는 흐름유도판(721)을 기준으로 소정 반경을 갖는 다수의 원형 궤적을 따라 다수개가 형성되는 것이 바람직하나, 관통구들(336)은 원형 뿐만아니라 다양한 형태의 궤적을 따라 형성될 수도 있다.
흐름가이드관(722)은 관통구(336)에 연통되게 흐름유도판(721)의 상측으로 연장형성되며, 상단부는 내부로 유입된 악취가스가 흐름유도판(721)과 나란한 방향으로 배출될 수 있도록 배출구(724)가 흐름유도판(721)과 나란한 방향에 형성될 수 있게 절곡되게 형성된다.
이때, 흐름가이드관들(722)은 흐름가이드관(722)을 통과하는 악취가스가 흐름유도판(721)의 중심을 기준으로 동일 회전방향으로 배출될 수 있게 배출구(724)가 흐름유도판(721)의 중심을 기준으로 관통구(336)와의 이격거리에 대응되는 반경을 갖는 원형 궤적의 접선방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도시된 예에서는 흐름가이드관들(722)의 배출구(724)의 배열구조는 원형 궤적의 접선방향인 구조를 설명하였으나, 배출구(724)의 배열구조는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 다양한 형태로 배열될 수도 있다.
또한, 흐름가이드관(722)의 하측 외주면에는 후술되는 분사실(340)에서 분사되는 탈취액(110)이 흐름가이드관(722) 내부로 유입될 수 있게 유입공(737)이 형성되어 있다.
후술되는 분사실(340)에 의해 분사된 탈취액(110)의 일부는 유입공(737)을 통해 흐름가이드관(722) 내부로 유입되며, 흐름가이드관(722)의 내부를 따라 이동하는 악취가스와 함께 배출구(724)를 통해 분무된다.
상기 언급된 바와 같이 흐름가이드관(722) 내부로 유입된 탈취액(110)은 흐름가이드관(722))을 통과하는 악취가스에 의해 분무화되어 입자가 작아지므로 악취가스와의 접촉면적이 증가하여 탈취효율을 향상시킨다.
또한, 흐름가이드관(722)의 하단은 흐름유도판(721)의 하방으로 일부분이 돌출되도록 하측으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다. 유입관(290)을 통해 유입된 악취가스는 흐름유도판(721)의 하방으로 흐름가이드관(722)의 연장된 부분에 충돌하여 유속이 감속되어 흐름가이드관(722)의 내부로 유입된다.
흐름가이드관(722) 내부로 유입된 악취가스는 흐름가이드관(722)의 절곡된 부분에 의해 유속이 감속되며, 나선형을 따라 상승하므로 후술되는 분사실(340)을 통해 분사되는 탈취액(110)과의 접촉시간을 증가시킬 수 있다.
한편, 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 와류발생실(750)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 와류발생실(750)은 도 7에 도시된 와류발생판(331) 및 와류발생관(332)과 도 9에 도시된 흐름유도판(721) 및 흐름가이드관(722)이 형성되어 있다.
흐름유도판(721) 및 흐름가이드관(722)는 가스유입관로(400)의 타단부 상측에 대응되는 유동공간(310)에 설치되며, 흐름유도판(721) 및 흐름가이드관(722)의 상측에는 와류발생판(331) 및 와류발생관(332)이 설치되어 있다.
흐름유도판(721) 및 흐름가이드관(722)과 와류발생판(331) 및 와류발생관(332)은 앞서 언급된 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
흐름유도판(721) 및 흐름가이드관(722)과 와류발생판(331) 및 와류발생관(332)에 의해 악취가스는 흐름에 와류가 발생하여 탈취액과의 접촉시간이 확장되어 탈취액에 대한 탈취효율이 향상된다.
분사실(340)은 와류발생실(330)을 통과한 악취가스에 탈취액(110)을 분사한다. 분사실(340)에는 제 1a배관(341)과 제 1b배관(342)이 마련된다.
제 1a배관(341)은 와류발생실(330)의 상측으로 소정거리 이격된 위치의 유동공간(310) 내에 설치되며, 제 1b배관(342)은 제 1a배관(341)의 상측으로 소정거리 이격된 위치의 유동공간(310) 내에 설치된다.
제 1a 및 제 1b배관(341,342)은 상호 직교되게 배열된 다수의 파이프에 의해 격자구조로 형성되며, 하측 외주면에는 내부에 유동되는 탈취액(110)을 하방으로 분사할 수 있게 다수의 제1분사노즐(345)을 구비한다.
제 1a 및 제 1b배관(341,342)은 일단이 탈취액수용실(360)에 연통된 주입관(343)에 연통되어 주입관(343)을 통해 탈취액(110)가 이송된다.
주입관(343)에는 펌프(344)가 설치되어 탈취액수용실(360) 내에 수용된 탈취액(110)을 펌핑하여 제 1a 및 제 1b배관(341,342)에 공급한다.
상기와 같이 구성된 분사실(340)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
펌프(344)에 의해 유동공간(310) 내에 수용된 제 1탈취액(110)은 펌핑되어 제 1a 및 제 1b배관(341,342)으로 공급된다. 제 1a 및 제 1b배관(341,342)로 공급된 탈취액(110)은 제1분사노즐(345)을 통해 분사된다.
탈취액(110)은 탈취부(300) 내에 유입된 악취가스 가운데 포함된 악취 성분과 반응하여 중화시킨다.
제1분사노즐(345)을 통해 분사된 탈취액(110)은 와류발생판(331)의 상면에 수집되며, 드레인관(335)을 통해 분리격벽(미도시) 하측의 유동공간(310)으로 유입된다.
여과실(350)은 분사실(340)을 통과한 악취가스를 필터링하여 배출관(370)으로 배출시킨다. 여과실(350)은 제 1a배관(341)의 상측에 형성된다.
여과실(350)의 내부에는 다량의 패각(351)이 충진되어 있다. 상기 패각(351)은 꼬막, 가리비, 바지락, 굴 등 해안에서 발생되는 폐 패각을 분쇄한 가공물로서 칼슘 및 석회석 성분이 풍부하여 탈취성능이 우수하다.
분사실(340)을 통과한 악취가스 중 탈취액에 의해 중화되지 못한 악취성분은 여과실(350) 내에 충진된 패각(351)에 의해 제거된다.
한편, 도면에 도시된 실시 예에서는 여과실(350)이 제 1a배관(341)의 상측에 단일하게 설치된 구조를 설명하였으나 여과실(350)은 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 제 1b배관(342)의 상측에도 설치될 수도 있다.
탈취액수용실(360)은 와류발생실(330)의 하측에 위치하며, 분사실(340)에서 분사되는 탈취액(110)이 수용된다. 탈취액수용실(360)은 가스유입관로(400)의 하측에 대응되는 탈취부(300)의 내벽면에 설치된 분리격벽에 의해 와류발생실(330)과 분리된다.
이때, 분리격벽(312)은 가스유입관로(400)를 통해 유입된 악취가스가 하측 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 탈취부(300)의 내벽면과 기밀을 유지할 수 있게 밀봉되도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 탈취액수용실(360) 내에 수용된 상기 탈취액(110)은 악취가스에 악취 성분을 제거할 수 있도록 미생물이 포함되는 것이며, 상기 미생물은 유효 미생물 (Effective Micro organisms) 인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 미생물 공급부(500)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
미생물 공급부(500)는 기액분리부(230) 및 탈취부(300)에 사용된 탈취액(110)에 미생물을 충진하여 재공급한다. 미생물 공급부(500)는 미생물수조(510), 탈취액주입부(520)와 산소공급부(550)를 구비한다.
미생물수조(510)는 내부에 미생물이 포함된 탈취액(110)이 수용되는 수용공간이 마련되며, 상면에는 기액분리부(230) 및 탈취부(300)에서 사용한 탈취액(110)을 회수할 수 있도록 수집부분(260) 및 탈취액수용실(360)에 연통되게 각각 설치된 회수관(511)의 단부가 상기 수용공간에 연통되게 설치된다.
한편, 도시된 예에서는 미생물수조(510)가 지중에 매립된 구조를 설명하였으나, 미생물수조(510)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 지면에 돌출되게 설치될 수도 있다.
또한, 도면에 도시되진 않았지만, 미생물수조(510)의 일측에는 미생물수조(510)의 내부에 수용된 탈취액(110)에 미생물 종균제를 투입할 수 있도록 투입구가 형성되어 있다.
탈취액주입부(520)는 미생물수조(510) 내부에 수용된 기액분리부(230) 및 탈취부(300)에 공급한다. 탈취액주입부(520)는 제1공급유닛(530)과 제2공급유닛(540)을 구비한다.
기액분리부(230)에 탈취액(110)을 공급하는 제1공급유닛(530)과, 탈취부(300)에 탈취액(110)을 공급하는 제2공급유닛(540)을 구비한다.
제1공급유닛(530)은 미생물수조(510) 내에 수용된 미생물이 포함된 탈취액(110)을 기액분리부(230)로 공급한다. 제1공급유닛(530)은 제2배관(531), 제3배관(532) 및 제1공급펌프(533)를 구비한다.
제2배관(531)은 제1선회부분(240)의 상측에, 흡입관(210)의 연결부분보다 상측으로 이격된 위치에 설치되며, 내부에는 후술되는 제3배관(532)을 통해 공급되는 미생물이 포함된 탈취액(110)이 유동할 수 있도록 유로가 형성되어 있다.
제2배관(531)은 도면에 도시되진 않았지만, 상호 직교되게 배열된 다수의 파이프에 의해 격자구조로 형성된다. 또한, 제2배관(531)의 하측 외주면에는 제2배관(531)을 통해 유입된 탈취액(110)을 제1선회부분에 분사할 수 있도록 다수의 제2분사노즐(534)이 형성되어 있다.
제3배관(532)은 일단은 제2배관(531)에 연통되며, 타단은 미생물수조(510)에 연통되고, 내부에는 미생물수조(510)에 수용된 탈취액(110)이 유동할 수 있는 유로가 마련된 파이프로 형성되어 있다. 미생물수조(510) 내에서 미생물이 배양된 탈취액(110)은 제3배관(532)을 통해 제2배관(531)으로 공급된다.
또한, 제3배관(532)에는 제2배관(531)으로 공급되는 탈취액(110)의 공급여부 및 공급량을 조절할 수 있도록 제1조절밸브(535)가 설치되어 있다. 제1조절밸브(535)는 작업자가 용이하게 조작할 수 있도록 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하다.
제1공급펌프(533)는 제3배관(532)에 설치되며, 미생물수조(510) 내에 수용된 탈취액(110)을 펌핑하여 제2배관(531)으로 공급한다.
제2공급유닛(540)은 미생물수조(510) 내에 수용된 미생물이 포함된 탈취액(110)을 탈취부(300)로 공급한다. 제2공급유닛(540)은 제4배관(541) 및 제2공급펌프(542)를 구비한다.
제4배관(541)은 일단은 제1a배관(341) 및 제1b배관(342)에 각각 연통되도록 분기되어 있으며, 타단은 미생물수조(510)에 연통되고, 내부에 미생물수조(510)에 수용된 탈취액(110)이 유동할 수 있도록 유로가 마련된 파이프로 형성되어 있다.
또한, 제4배관(541)에는 제1a배관(341) 및 제1b배관(342)으로 공급되는 탈취액(110)의 공급여부 및 공급량을 조절할 수 있도록 제2조절밸브(543)가 설치되어 있다. 제2조절밸브(543)는 작업자가 용이하게 조작할 수 있도록 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하다.
제2공급펌프(542)는 제4배관(541)에 설치되며, 미생물소조 내에 수용된 탈취액(110)을 펌핑하여 제1a배관(341) 및 제1b배관(342)으로 공급한다.
산소공급부(550)는 미생물수조(510) 내에 수용된 탈취액(110)에 포함된 미생물을 배양할 수 있도록 산소를 공급한다. 산소공급부(550)는 산소공급관(551)과 에어펌프(552)를 구비한다.
산소공급관(551)은 미생물수조(510) 내의 수용공간에 설치되며, 내부에는 후술되는 에어펌프(552)를 통해 공급된 산소가 유동할 수 있는 유로가 마련된 파이프로 형성되어 있다. 산소공급관(551)의 외주면에는 내부에 유동하는 산소가 미생물수조(510) 내부로 배출될 수 있도록 다수의 관통구가 형성되어 있다.
이때, 산소공급관(551)의 관통구는 미생물수조(510) 내부에 균일하게 산소를 공급할 수 있도록 산소공급관(551)의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
에어펌프(552)는 산소유동관을 통해 산소공급관(551)에 연통되게 설치되어 외부의 공기를 미생물수조(510) 내부로 공급한다. 도시된 예에서는 에어펌프(552)를 통해 미생물수조(510) 내에 산소를 공급하는 구조를 설명하였으나, 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 에어펌프(552) 대신에 고압의 산소가 수용된 산소탱크를 설치하여 미생물수조(510)에 산소를 공급할 수도 있다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 미생물 공급부는 기액분리부(230) 및 탈취부(300)에 사용된 탈취액(110)을 수집하고, 수집된 탈취액(110)에 종균제 및 산소를 공급하여 미생물을 배양하여 다시 기액분리부(230) 및 탈취부(300)에 공급한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 음향공진형 미생물 탈취장치(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
흡입부(200)를 통해 유입된 악취가스는 가스유입관로(400)로 유입된다. 상기 악취가스는 가스유입관로(400)를 따라 나선방향으로 유동하며 탈취부(300)의 유동공간(310)으로 유입된다. 유입된 악취가스는 와류발생실(330)을 통해 악취가스의 흐름에 와류가 발생되며 상측으로 상승한다.
이때, 분사실(340)은 상승하는 악취가스에 탈취액(110)을 분사하여 악취가스에 포함된 악취성분을 중화시킨다. 악취성분이 중화된 악취가스는 패각(351)이 충진된 여과실(350)에 의해 탈취액에 의해 제거되지 않은 잔여 악취성분이 제거된 다음, 배출관(370)을 통해 탈취부(300)의 외부로 배출된다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음향공진형 탈취장치(100)는 탈취액에 의해 중화된 악취가스를 패각 분새물이 충진된 여과실(350)을 통해 재차 악취성분을 제거하고, 와류발생실(330)에 의해 악취가스가 흐름가이드관(722)의 절곡된 부분에 의해 유속이 감속되고, 악취가스의 흐름에 와류가 발생하므로 분사실(340)을 통해 분사되는 탈취액(110)과의 접촉시간을 증가시키므로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 음향공진형 미생물 탈취장치
200: 흡입부
300: 탈취부
330: 와류발생실
340: 분사실
350: 여과실
360: 탈취액수용실
370: 배출관
400: 가스유입관로

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 탈취대상 악취가스를 흡입하는 흡입부와;
    상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 유도하여 와류를 발생시키는 와류발생실과, 상기 와류발생실을 통과한 상기 악취가스에 상기 악취가스의 악취성분을 제거하는 미생물이 포함된 탈취액을 분사하여 탈취하는 분사실과, 상기 분사실을 통과한 상기 악취가스 중에 포함된 악취성분을 탈취하여 배출하는 여과실이 마련된 탈취부와;
    상기 분사실로부터 상기 탈취액을 수집하여 상기 미생물을 배양하여 재공급하는 미생물 공급부;를 구비하고,
    상기 여과실에는 상기 악취가스를 탈취하는 미생물이 서식할 수 있도록 패각이 충진되고,
    상기 흡입부와 상기 와류발생실 사이에 마련되며, 내부에 상기 악취가스가 유동할 수 있는 유로가 형성되고, 상기 탈취부 주위의 기온이 하강 시에도 상기 탈취부 내부의 미생물의 활동을 활성화시킬 수 있게 상기 탈취부 내부를 보온하기 위해 상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 나선방향으로 유도하여 상기 와류발생실에 주입할 수 있도록 상기 탈취부의 외주면을 따라 나선형으로 형성된 가스유입관로;를 더 구비하고,
    상기 와류발생실은
    상기 와류발생실과 상기 분사실을 구획할 수 있게 상기 탈취부 내에 설치되며, 상기 악취가스가 관통하여 통과할 수 있게 다수의 관통구가 형성된 와류발생판과;
    상기 관통구에 연통되게 연장형성된 상기 분사실에 분사된 상기 탈취액이 내부로 유입되어 상기 악취가스와 함께 분사될 수 있게 상기 와류발생판 상면에 인접된 위치의 외주면에 유입공이 형성된 와류발생관과;
    상기 와류발생관의 상단부에 이격되게 설치되며, 상기 와류발생관을 통과한 상기 악취가스의 흐름을 상기 와류발생판 방향으로 가이드할 수 있게 상기 와류발생관의 단부에 대향되는 면이 만곡되게 형성된 와류발생덮개와;
    상기 분사실에 분사되는 상기 탈취액이 상기 와류발생판의 상면에 대해 소정의 수위를 유지할 수 있게 상기 와류발생덮개의 하단보다 상측의 상기 분사실에 연통되어 상기 탈취액을 외부로 배출하는 드레인관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 음향공진형 미생물 탈취장치.
  4. 탈취대상 악취가스를 흡입하는 흡입부와;
    상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 유도하여 와류를 발생시키는 와류발생실과, 상기 와류발생실을 통과한 상기 악취가스에 상기 악취가스의 악취성분을 제거하는 미생물이 포함된 탈취액을 분사하여 탈취하는 분사실과, 상기 분사실을 통과한 상기 악취가스 중에 포함된 악취성분을 탈취하여 배출하는 여과실이 마련된 탈취부와;
    상기 분사실로부터 상기 탈취액을 수집하여 상기 미생물을 배양하여 재공급하는 미생물 공급부;를 구비하고,
    상기 여과실에는 상기 악취가스를 탈취하는 미생물이 서식할 수 있도록 패각이 충진되고,
    상기 흡입부와 상기 와류발생실 사이에 마련되며, 내부에 상기 악취가스가 유동할 수 있는 유로가 형성되고, 상기 탈취부 주위의 기온이 하강 시에도 상기 탈취부 내부의 미생물의 활동을 활성화시킬 수 있게 상기 탈취부 내부를 보온하기 위해 상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 나선방향으로 유도하여 상기 와류발생실에 주입할 수 있도록 상기 탈취부의 외주면을 따라 나선형으로 형성된 가스유입관로;를 더 구비하고,
    상기 와류발생실은
    상기 와류발생실과 상기 분사실을 구획할 수 있게 상기 탈취부 내에 설치되며, 상기 악취가스가 관통하여 통과할 수 있게 다수의 관통구가 형성된 흐름유도판과;
    상기 관통구에 연통되게 설치되며, 내부로 유입된 상기 악취가스를 상기 흐름유도판과 나란한 방향으로 배출할 수 있게 상기 흐름유도판에 나란한 방향으로 배출구가 형성되고, 상기 분사실에 분사된 상기 탈취액이 내부로 유입되어 상기 악취가스와 함께 상기 배출구를 통해 분사될 수 있게 상기 흐름유도판 상면에 인접된 위치의 외주면에 유입공이 형성된 다수의 흐름가이드관과;
    상기 분사실에 분사되는 상기 탈취액이 상기 흐름유도판의 상면에 대해 소정의 수위를 유지할 수 있게 상기 배출구와 상기 유입공 사이의 상기 분사실에 연통되어 상기 탈취액을 외부로 배출하는 드레인관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 음향공진형 미생물 탈취장치.

  5. 탈취대상 악취가스를 흡입하는 흡입부와;
    상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 유도하여 와류를 발생시키는 와류발생실과, 상기 와류발생실을 통과한 상기 악취가스에 상기 악취가스의 악취성분을 제거하는 미생물이 포함된 탈취액을 분사하여 탈취하는 분사실과, 상기 분사실을 통과한 상기 악취가스 중에 포함된 악취성분을 탈취하여 배출하는 여과실이 마련된 탈취부와;
    상기 분사실로부터 상기 탈취액을 수집하여 상기 미생물을 배양하여 재공급하는 미생물 공급부;를 구비하고,
    상기 여과실에는 상기 악취가스를 탈취하는 미생물이 서식할 수 있도록 패각이 충진되고,
    상기 흡입부와 상기 와류발생실 사이에 마련되며, 내부에 상기 악취가스가 유동할 수 있는 유로가 형성되고, 상기 탈취부 주위의 기온이 하강 시에도 상기 탈취부 내부의 미생물의 활동을 활성화시킬 수 있게 상기 탈취부 내부를 보온하기 위해 상기 흡입부에 의해 흡입된 상기 악취가스의 흐름을 나선방향으로 유도하여 상기 와류발생실에 주입할 수 있도록 상기 탈취부의 외주면을 따라 나선형으로 형성된 가스유입관로;를 더 구비하고,
    상기 흡입부는
    상기 악취가스가 흡입되는 흡입관과;
    상기 흡입관에 설치되어, 상기 악취가스를 흡입하는 송풍기와;
    상기 흡입관을 통해 흡입되는 상기 악취가스의 선회 및 충돌에 의한 기액분리가 이루어질 수 있도록 된 기액분리부;를 구비하고,
    상기 기액분리부는
    상기 악취가스가 내부로 유입될 수 있게 상기 흡입관의 단부에 연통되며, 내부에 환형의 내벽면이 마련되되, 상기 흡입관을 통해 유입된 상기 악취가스가 상기 내벽면을 따라 나선형으로 회전하며 유동할 수 있게 상기 흡입관 단부의 연장방향이 상기 내벽면의 곡면중심에 대해 이격되게 형성된 제 1선회부분과;
    상기 제 1선회부분의 하단에 하방으로 연장형성되되, 상기 악취가스에 압력 차에 의한 진동이 발생될 수 있도록 상기 악취가스의 유로를 축소시켜 상기 악취가스의 유속을 증가시킬 수 있게 하방으로 갈수록 반경이 작아지도록 형성되며, 하단부에 상기 악취가스가 통과하는 기액분리공이 형성된 제 2선회부분과;
    상기 제 2선회부분의 하방에 형성되어, 상기 제 1 및 제 2선회부분에 의한 상기 악취가스의 선회 및 충돌에 의해 분리된 수분 및 이물질을 수집하는 수집부분과;
    상기 제 2선회부분 및 상기 수집부분 사이에 형성되며, 상기 제 2선회부분을 통과한 상기 악취가스를 상기 탈취부로 배출시키는 배출부분;을 구비하는 것을 특징으로 하는 음향공진형 미생물 탈취장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2선회부분에, 상기 기액분리공에 연통되게 형성되고, 상기 제2선회부분을 통해 발생된 진동을 확장시킬 수 있도록 하방으로 갈수록 반경이 커지도록 형성된 확장부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 음향공진형 미생물 탈취장치.
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