KR101042489B1 - 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치 - Google Patents
친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 하수처리장 및 음식물 처리장 및 각종 산업장에서 발생하는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 BTX류와 유기산, 알데히드, 케텐류, 방향족화합물(VOC)을 제거하기 위한 세정탑, 오존, 활성탄촉매 및 토양미생물 등의 바이오필터를 이용한 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치는, 먼지 및 날벌레 등의 이물질을 필터링하는 먼지필터와; 오존 산화작용을 이용하여 악취성분을 산화 분해하기 위해 악취성분과 혼합되도록 오존을 발생시키는 오존발생기와; 회전력에 의해 오존과 악취를 혼합 반응하도록 보조하는 송풍기와; 상기 송풍기를 거쳐 유입된 악취가 바이오 필터층에 유입되기 전 바이오필터층을 지지하는 공간을 두어 악취를 고르게 공급될 수 있도록 하는 탈취조 하부지지대, 그 상부에 형성되는 그레이팅(Grating)층 및 상기 그레이팅층 위에 악취를 분산하고 황계열 악취를 저감하게 하는 석회석층으로 구성되는 악취분산부와; 상기 악취분산부 상부에는 촉매층, 바이오 필터층 및 표토층 순으로 적층되어 미생물에 의한 오염 공기를 처리하는 충진층과; 최상단에 위치하며 정화된 악취가 분산 배출되는 배기부와; 상기 악취분산부, 충진층 및 배기부를 내장하는 탈취하우징;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치는, 먼지 및 날벌레 등의 이물질을 필터링하는 먼지필터와; 오존 산화작용을 이용하여 악취성분을 산화 분해하기 위해 악취성분과 혼합되도록 오존을 발생시키는 오존발생기와; 회전력에 의해 오존과 악취를 혼합 반응하도록 보조하는 송풍기와; 상기 송풍기를 거쳐 유입된 악취가 바이오 필터층에 유입되기 전 바이오필터층을 지지하는 공간을 두어 악취를 고르게 공급될 수 있도록 하는 탈취조 하부지지대, 그 상부에 형성되는 그레이팅(Grating)층 및 상기 그레이팅층 위에 악취를 분산하고 황계열 악취를 저감하게 하는 석회석층으로 구성되는 악취분산부와; 상기 악취분산부 상부에는 촉매층, 바이오 필터층 및 표토층 순으로 적층되어 미생물에 의한 오염 공기를 처리하는 충진층과; 최상단에 위치하며 정화된 악취가 분산 배출되는 배기부와; 상기 악취분산부, 충진층 및 배기부를 내장하는 탈취하우징;을 포함하여 이루어질 수 있다.
Description
본 발명은 세정탑과 오존과 활성탄 및 토양미생물을 이용한 바이오필터를 이용한 유무기 악취가스를 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수처리장 및 음식물 처리장 및 각종 산업장에서 발생하는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 BTX류와 유기산, 알데히드, 케텐류, 방향족화합물(VOC)을 제거하기 위한 세정탑, 오존, 활성탄촉매 및 토양미생물 등의 바이오필터를 이용한 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수처리장, 음식물처리장, 오폐수처리장, 축산폐수 및 분뇨처리장, 사료공장 등과 같은 각종 사업장에는 암모니아, 황화수소, 메틸머캡탄, 트리메탈아민 등과 같은 각종 악취와, 톨루엔, 아세톤, 자일렌, 부탄올 등과 같은 각종 휘발성 유기 화합물이 동시에 대량으로 발생하는데, 이로 인한 주변 민원이 야기된다.
종래에는 약액세정법, 흡착법 등과 같은 화학적, 흡착 방법으로 산업현장에서 발생하는 각종 악취 및 휘발성유기화합물을 제거하였으나 약액세정법은 2차 오염을 발생시키고, 흡착법은 저효율로 인하여 활성탄을 자주 교체 사용하므로 비경제적이라는 문제점이 있었다.
현재 악취 및 대기오염물질의 대표적인 처리기술로는 크게 활성탄흡착법, 약액세정법, 오존산화법, 연소탈취(소각) 등의 물리화학적인 처리방법과 바이오 필터법의 생물학적 처리방법이 이용되고 있다.
이중 활성탄 흡착법은 저농도의 악취를 제거하는데 유리하며 장치구조가 간단하고 투자비가 저렴하나 저효율로 인하여 정기적으로 활성탄 교체가 필요로 하는 단점이 있다.
약액세정법은 중, 고농도의 악취를 제거하는 데 유리하고 장치구조도 간단하며 화학적으로 중화하여 악취를 제거하므로 단일악취에 대해 효율이 좋은 반면 복합악위에는 부적합하다.
바이오 필터 방식은 미생물의 분해작용을 이용하여 처리하는 생물학적 처리법으로 저농도, 대풍량의 가스에 적합한 처리 방법이다.
바이오 필터 방식의 원리는 악취물질을 미생물 담체에 미생물을 접종시켜 이러한 미생물의 대사 작용 즉 미생물의 영양원으로서 악취성분을 섭취하여 분해하는 것으로 저농도 악취제거에 효과적이고, 운전비가 비교적 저렴하고 탈취효율이 비교적 우수 미생물에 유익한 여러 가지 담체를 이용할 수 있으며 처리 후 2차 오염물질이 거의 발생하지 않는 장점을 가지고 있다. 하지만 물리화학적 처리공정에 비해 담체로 인한 초기 투자비가 다소 많이 소요되며 계절적 부하 및 농도변화에 비효율적이며 고농도의 악취, 미생물에 독성이 있는 물질의 유입, 지속적인 빈부하가 될 경우 제거율이 낮아지는 등의 단점이 있다.
또한, 이러한 미생물 담체층에 충진되어 있는 미생물이 종속영양 세균일 경우에는 휘발성 유기화합물을 처리하기 위한 질소, 인 등과 같은 미생물을 성장시키기 위한 영양분을 공급하여야 하는데 미생물의 성장에 필요한 영양분을 공급할 수 없으며, 미생물이 성장하고 활동할 수 있는 온도 및 습도를 일정하게 유지시키기 위한 조절수단이 없다는 문제점이 있다.
또한, 종속영양 세균은 미생물의 특성상 바이오메스(Biomass)를 생성하기 때문에 미생물 담체의 공극을 막아 압력손실이 과도하게 커지므로 오염공기의 처리효율이 급격히 저하된다는 문제점이 있다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고농도의 악취 및 복합취기에 대해서도 높은 처리효율을 나타내도록 폴리에틸렌 충진재를 채운 세정기와 강력한 산화제 및 탈취제로 사용되는 오존과 생물학적 처리가 가능한 반응조를 결합한 고효율 악취 정화장치를 제공하고자 한다.
전단의 세정기에서는 일차적으로 가습 및 입자성오염물질의 제거와 물리, 화학적으로 고농도 악취 및 독성물질의 유입시 후단의 토양미생물 탈취에 대해 버퍼 기능을 수행할 수 있도록 한 고효율 악취 정화장치를 제공하고자 한다.
전단의 세정기에서 일부 악취를 제거후 잔류악취성분에 대해 강력한 산화작용을 하는 오존을 주입하여 송풍기의 회전력에 의해 오존과 악취가 접촉면적과 시간을 늘임으로 인하여 반응을 빠르게 진행하여 악취가 산화분해되어 악취농도를 낮추어 후단의 토양 미생물이 원활하게 악취를 제거 할 수 있도록 한 고효율 악취 정화장치를 제공하고자 한다.
잔류악취성분 및 VOCs에 대해서는 최종적으로 토양 미생물반응조에서 완전한 제거가 이루어지는 고효율 악취 정화장치를 제공하고자 한다.
토양 미생물반응조는 담체내에 상주하는 토양미생물들에 대한 최적조건을 만들어 주고 담체재질의 입도 분포와 다공구조가 될 수 있는 한 많은 반응면적을 제공하며 압력손실을 낮게 유지하고 담체가 압축되는 정도를 최소로 유지하여 보수관리 및 교체빈도를 줄이기 위해 적절한 유, 무기 혼합담체를 이용한 고효율 악취 정화장치를 제공하고자 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치는, 먼지 및 날벌레 등의 이물질을 필터링하는 먼지필터와; 오존 산화작용을 이용하여 악취성분을 산화 분해하기 위해 악취성분과 혼합되도록 오존을 발생시키는 오존발생기와; 회전력에 의해 오존과 악취를 혼합 반응하도록 보조하는 송풍기와; 상기 송풍기를 거쳐 유입된 악취가 바이오 필터층에 유입되기 전 바이오필터층을 지지하는 공간을 두어 악취를 고르게 공급될 수 있도록 하는 탈취조 하부지지대, 그 상부에 형성되는 그레이팅(Grating)층 및 상기 그레이팅층 위에 악취를 분산하고 황계열 악취를 저감하게 하는 석회석층으로 구성되는 악취분산부와; 상기 악취분산부 상부에는 촉매층, 바이오 필터층 및 표토층 순으로 적층되어 미생물에 의한 오염 공기를 처리하는 충진층과; 최상단에 위치하며 정화된 악취가 분산 배출되는 배기부와; 상기 악취분산부, 충진층 및 배기부를 내장하는 탈취하우징;을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 먼지 필터는 스크라바(Scrubber) 내에 위치되며, 상기 스크라바 내에는 약액세정탑이 형성되며, 상기 오존발생기와 연결된 파이프는 악취원이 나가는 상기 스크라바의 후단부에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 먼지 필터는 스크라바(Scrubber) 내에 위치되며, 상기 스크라바 내에는 물세정탑이 형성되며, 상기 오존발생기와 연결된 파이프는 악취원이 인입되는 상기 스크라바의 전단부에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 토양 유출 방지층는 석회석으로 적층되며, 상기 촉매층은 활성탄으로 이루어지고, 상기 바이오 필터층은 적층된 우드칩층과 상기 우드칩층 위에 적층된 토양층으로 이루어지며, 상기 표토층은 화산석층과 식재층으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 탈취하우징 내에는 상기 악취분산부 측면으로 빗물을 저장하고 빗물 순환에 따른 빗물 정화를 위해 순환용 펌프가 설치되며, 상기 순환용 펌프의 상단으로는 자외선소독기가 형성되어 빗물 소독 및 상기 자외선소독기 출구로부터 낙하되는 공기에 의해 상기 탈취하우징 내의 습도를 조절하게 하도록 구현될 수 있다.
여기서, 상기 탈취하우징 내에는 상기 악취분산부 측면으로 빗물을 저장하고 빗물 순환에 따른 빗물 정화를 위해 순환용 펌프가 설치되며, 상기 순환용 펌프의 상단으로는 빗물의 분무을 위한 배관 및 다수개의 분무노즐이 형성되고, 상기 분무 노즐을 통해 상기 바이오 필터층으로 빗물이 분무되어 수분공급 및 습도조절이 이루어질 수 있도록 구현될 수 있다.
여기서, 상기 탈취하우징은 중심 최상단면을 기준으로 양쪽으로 일정한 경사각을 유지하면 내려가는 형태를 가지며, 상기 배기부는, 상기 탈취하우징 지붕의 측면에 설치되는 창배기구와, 상기 탈취하우징 지붕의 최상단에 상부는 용머리형태의 커버와 하부는 요철을 갖는 요철부가 겹쳐져 생기는 공간을 통해 배기되는 용머리배기구로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 탈취하우징은 중심 최상단면을 기준으로 양쪽으로 일정한 경사각을 유지하면 내려가는 형태를 가지며, 상기 탈취하우징의 측면에는 태양광발전을 위한 태양광전지판이 마련되고, 상기 탈취하우징의 상단에는 풍력발전을 위한 임펠라가 설치될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 고농도 및 복합취기에도 매우 높은 처리 효율을 나타내며 친환경적인 악취처리 장치이다.
또한, 압송된 악취가스가 1차로 폴리에틸렌 충진재가 채워진 세정기에서 세정 및 산화분해되고, 2차적으로 강력한 산화제인 오존에 의해 산화분해되고 최종적으로 토양미생물에 의해 활성화된 담체층과 접촉하여 담체에 서식하고 있는 호기성 미생물에 의해 악취는 산화분해 되어 완전히 사라지게 된다. 또한 이 담체는 비표면적이 크고 가스의 통기성, 미생물의 생분해도를 극대화 할 수 있는 유,무기 혼합 담체를 사용하게 되며 다량의 토양 미생물을 고정화시켜 미생물의 활동도를 높이고 부하변동에 대하여 내성을 갖게 되어 초기 반응기의 순응기간이 거의 없이 최적의 상태에서 높은 탈취 효율을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 정면도 및 일부 내부도이다.
도 2는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 평면도 및 일부 내부도이다.
도 3은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 바이오 필터를 포함한 충진재류의 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 탈취하우징의 지붕에 장착되는 용머리배기구의 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 제1 빗물정화장치의 내부 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 제2 빗물정화장치의 내부 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 평면도 및 일부 내부도이다.
도 3은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 바이오 필터를 포함한 충진재류의 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 탈취하우징의 지붕에 장착되는 용머리배기구의 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 제1 빗물정화장치의 내부 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 제2 빗물정화장치의 내부 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 구조 및 작용효과를 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 정면도 및 일부 내부도이며, 도 2는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 평면도 및 일부 내부도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치는 제어반(100), 스크라바(101), 송풍기(102), 오존발생기(103) 및 탈취하우징(104)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치는 세가지로 구분되어 구성될 수 있다.
첫째로, 스크라바(101)의 구성없이 송풍기(102), 오존발생기(103) 및 탈취하우징(104)으로 구성될 수 있으며 이러한 정화장치는 비교적 오염도가 적은 경우에 설치 가능하다.
둘째로, 스크라바(101)를 약액세정탑으로 구성하여 오염된 악취를 약액과 오존을 병행하여 정화시키는 정화장치로서, 스크라바(101), 송풍기(102), 오존발생기(103) 및 탈취하우징(104)으로 구성된다. 이때는 오존발생기(103)와 연결되는 오존튜브(103a)는 스크라바(101)의 후단부에 위치한 후단배관(105b)과 연결되도록 구성할 수 있다.
세째로, 스크라바(101)를 물세정탑으로 구성하여 오염된 악취를 물에 오존을 용해시켜 오존수화하여 정화시키는 정화장치로서, 스크라바(101), 송풍기(102), 오존발생기(103) 및 탈취하우징(104)으로 구성된다. 이때는 오존발생기(103)와 연결되는 오존튜브(103b)는 스크라바(101)의 전단부에 위치한 전단배관(105a)과 연결되도록 구성할 수 있다.
스크라바(101) 없이 구성되는 정화장치에는 송풍기 전단배관(105a)에 먼지필터(미도시)가 장착되고 주변에는 약액 또는 물을 분사하는 스크라바용 펌프(101a)가 설치된다.
먼지필터는 먼지뿐만 아니라 악취원에서 서식하는 하루살이 및 모기외 날벌레들을 미리 제거함으로써 후단공정에서의 이물질을 미리 필터링하는 장치에 해당된다. 이러한 날벌레들을 제거하지 않으면 날벌레 사채들이 각 기자재들을 부식시키거나 이물질로 남겨되어 악취를 발생하여 반드시 제거할 필요가 있다.
약액세정탑 또는 물세정탑 등 일반적인 충진식 세정탑은 세정액을 탑상부에서 하부로 분사하여 충진재 표면에 액막을 형성시켜 흡수 세정시키는 방식으로서 본 정화장치에서는 악취원의 성분에 따라 약액세정탑 또는 물세정탑으로 운영할 수 있다.
약액세정법은 화학반응과 물리적인 흡수법을 이용해 악취가스나 유해가스를 제거하는 가장 일반화된 방법으로 특히 악취가 황화수소처럼 산성가스일 경우는 염기성약액으로 세정하여 악취를 중화하며, 암모니아와 같이 수용성일경우는 물세정법으로 악취를 제거한다.
송풍기(102)는 악취를 악취원으로부터 흡입하고, 탈취하우징(104)으로 송풍하여 탈취하우징(104)에서 제거하도록 하며, 오존발생기(103)로부터 생성된 오존을 송풍기(102) 전단에 투입하여 송풍기의 강력한 회전력에 의해 오존이 혼합, 반응하여 산화분해되어 악취를 제거하도록 한다.
오존발생기(103)에서 발생되는 오존은 염소에 비해 3,000배 이상의 산화력을 갖고 있는 산화제이며, 스스로 분해되어 순수한 산소로 되기 때문에 유독한 불순물을 남기지 않는 살균 및 탈취제로 활용된다.
오존 산화법은 주로 오존 산화작용을 이용하여 악취성분을 산화 분해시키는 것이지만, 오존 산화법은 악취유발 물질중 머캡탄류, 황화수소류, 암모니아 등에 특히 제거 효율이 높으며 수세법과 병용할 때 효과가 증대된다.
본 발명의 정화장치에서는 공정에 따라 오존자체 산화법과 물세정탑과 함께 병행하여 오존수의 효과로 악취를 제거할수 있으며 이때 생성되는 다양한 라디칼이 유입된 악취 및 오염가스를 산화분해시킨다. 또한 오존과 과산화수소 및 차아염소산나트륨등의 약품과 병형하여 사용하면 제거 효과가 증대된다.
이러한 살균 및 탈취제로 활용되는 오존은 오존발생기(103)에서 발생되어 스크라바(101)의 전단 파이프(105a) 또는 후단 파이프(105b)에 연결되어 송풍기(102)에 의해 강력 혼합되게 함으로써 악취원의 1차적인 오염부분을 제거하게 된다.
탈취하우징(104)은 탈취부와 분사부 및 공간부로 구별되는 하우징 구조를 갖는다.
탈취하우징(104)은 악취분산부(106), 충진층(108), 공간층(109), 빗물정화장치(110) 및 지붕(111)을 포함하여 구성될 수 있다.
악취분산부(106)는 바이오 필터층(210, 도 3참조)에 악취가 유입되기 전 바이오 필터층(210), 촉매층(203), 석회석층(202)을 지지하고 공간을 두어 악취를 고르게 공급될 수 있도록 하는 탈취조 하부지지대(107), 그 상부에 형성되는 그레이팅층(201) 및 그레이팅층(201) 위에 악취를 분산하고 특히 황계열 악취를 저감하게 하는 석회석층(202)으로 구성될 수 있다.
악취가스를 균일하게 처리하기 위해서는 성층구조가 필요하며 분무와 배수설비가 필요하며, 탈취하우징 하부 지지대(107)에는 바이오 필터층(210)에서 배출되는 배출수 및 탈취 배관 내의 응축수를 배출하기 위해 탈취하우징 주변에 핏트로 저장되어 드레인 배관(112)을 통해 배출된다.
탈취하우징(104)의 정면에는 인위적인 조작을 위해 사람이 출입할 수 있는 출입문(124)과 측벽에는 투명창으로 구성된 점검창(125)이 구성될 수 있다.
충진층(108)은 도 3을 참조하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 바이오 필터를 포함한 충진재류의 상세 구성도이다.
충진층(108)은 악취분산부(106)의 그레이트층(201) 위로 석회석층(202), 촉매층(203) 및 바이오 필터층(210) 및 표토층(206)으로 형성된다.
촉매층(203)은 전공정에서 미 반응된 오존이 미생물을 사멸시킬수 있으므로 활성탄 촉매를 사용하여 오존을 파괴시켜 오존이 산소로 변환되어 토양미생물의 호기성 환경을 만들어 미생물의 대사작용을 높이므로 탈취효율을 더욱 높일 수 있는 기능을 갖는다.
바이오 필터층(210)은 우드칩층(204)과 토양층(205)으로 이루어지며, 토양층(205)은 토양미생물이 많이 존재하는 부식토, 분변토, 등의 혼합 토양층으로 형성되고, 우드칩층(204)은 담체 구입이 용이하고 높은 수분함량과 높은 공극율을 유지하고 미생물 서식에 충분한 공급처 역활을 제공할 수 있는 천연소재인 우드칩 담체를 사용하여 바이오필터층을 형성되며, .우드칩 상부의 일부는 토양층과 함께 혼합되어 토양 미생물이 토양뿐만 아니라 우드칩에도 상당량이 존재하게 되어 미생물에 의해 산화 분해되는 기작에 의해서 오염공기를 정화하며, 또한 수분에 용해되거나 화학적으로 분해되거나 흡착되고 토양 중에 미생물균이 유기물과 무기물을 영양으로 섭취하여 이들의 악취성분을 분해하게 된다.
표토층(206)은 바이오 필터층(210) 상부에 화산석과 화산석에 식물류를 식재하여 화산석의 경량화를 통해 건물의 하중부담을 줄이고, 식물에 적합한 생육조건을 제공하며 식물을 심어 시각적인 효과뿐만 아니라 공기정화효과도 가질 수 있는 역할을 하며 또한 하부에 있는 토양층으로 부터의 미생물 전이되어 미생물 서식지가 형성됨으로써. 이 토양미생물이 주변의 유익균을 불러 모우는 역할과 생리활성물질을 생산 공급하여 작물에게 도움을 주며 작물에 높은 항산화 효과가 나타나게 한다.
화산석은 토양개량제로도 사용되며 미세한 공기구멍이 아주 많고 가벼우면서도 물을 지니는 성질과 공기의 드나듬이 탁월하여 보습력, 보비력 및 배수성이 뛰어나다. 또한 화산석에 함유되어 있는 영양분 및 미네랄 등은 지속적으로 미생물에게 공급되어 미생물의 활동도를 높이고 부하변동에 대하여 내성을 갖게 한다. 또한 화산석은 미세 공극이 많이 존재하므로 다량의 미생물을 고정화시킬 수 있으며, 보온 및 공기 유통이 매우 용이하므로 미생물의 성장이 빠르고, 악취물질 및 산소와의 접촉률이 증가됨으로써 효율을 향상시킨다.
공간층(109)은 탈취하우징(104) 내의 정화된 공기가 순환되는 빈 공간부분으로서 지붕(111)과 충진층(108) 사이에 형성된다.
공간층(109)의 내부 벽면에는 음이온발생기(115) 및 온도 및 습도센서(116)가 장착될 수 있고 지붕(111)의 하부 내면에는 조명(117) 등이 설치될 수 있다.
바이오 필터층(210)을 통과한 악취는 바이오 필터층(210) 상부 및 측벽에 음이온 발생기(115)를 두어 악취 함유 배기 가스와 접촉 및 혼합되어 악취 물질의 분자 결합을 파괴하게 되고, 음이온은 식물체의 생체전위를 활성화시켜 식물의 생육촉진작용을 하여 각종 오염물질과 악취를 제거하고 세균 곰팡이 등을 항균 및 살균하여 공기를 깨끗하고 신선하게 유지한다.
지붕(111)은 삼각구조의 형상을 가지며, 측면부에는 창문과 같은 형태의 배기구(113)가 마련되며, 지붕(111)의 최상단부는 용머리배기구((114)가 형성된다.
용머리배기구(114)는 도 4를 참조하여 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 탈취하우징의 지붕에 장착되는 용머리배기구의 구조도이다.
용머리배기구(114)는 상부에 용머리형태의 커버(311)와 하부에 요철을 갖는 채광판(312)이 겹쳐져 생기는 공간을 통해 도시된 화살표 방향으로 공간층(109)으로부터 상부로 배기되도록 구현된다.
또한, 부가적인 요소로서 지붕(111)의 측면부에는 태양광발전을 위한 태양광전지판(122)이 형성되고 도시하지는 않았지만 태양광전지판(122)과 연결된 정류장치와 축전기가 설치되고, 한편으로는 지붕(111)의 상단측에는 풍력발전을 위한 임펠라(123)가 설치되고 임펠라(123)와 연결된 정류장치와 축전기(미도시)가 설치될 수 있다.
태양광발전과 풍력발전으로는 많은 전기에너지를 생산하는 것이 어렵지만, 탈취하우징(104) 내에서 사용되는 전기용량 만큼은 자가 생산이 가능하므로 청정에너지 사용을 통해 탈취하우징(104) 내의 LED 조명, 음이온발생기, 순환펌프, 자외선 살균기 등의 전기 소비를 자력 생산할 수 있도록 도모한다.
빗물정화장치(110)은 도 1, 도 5 및 도 6를 통해 설명된다.
도 5는 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 제1 빗물정화장치의 내부 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 악취가스 및 휘발성 유기화합물 정화장치의 제2 빗물정화장치의 내부 구성도이다.
도 1을 참조하면, 빗물정화장치(110)는 탈취하우징(104) 내부 및 악취분산부(106) 측면에 일정한 공간을 형성하여 형성된다.
빗물정화장치(110)는 상단부에 지붕(111)의 선단부와 맞닿는 빗물받이부(118)가 형성되어 처마끝으로부터 빗물을 수집하게 되며, 빗물받이부(118) 하단부에는 빗물저장조(120)로 빗물이 떨어지기전에 오염물질을 걸러내는 필터(119)가 형성된다.
필터(119) 하단에는 일정 공간을 갖는 빗물저장조(120)가 형성되며, 빗물저장조(120) 상단 일측에는 외부와 연결되어 빗물의 오버 플로우시 빗물을 밖으로 흘려보내도록 오버플로우관(121)이 형성된다.
도 5를 참조하면, 제1 빗물정화장치(110A)를 도시하고 있으며, 빗물정화장치 중에서 UV폭포수 살균시스템을 도시하고 있다.
제1 빗물정화장치(110A)는 지붕(111)으로부터 수집된 빗물을 빗물받이(118), 필터(119)를 거쳐 빗물저장조(120)에 저장하게 되고, 저장된 빗물은 순환용펌프(402)에 의해 저장조 순환관(401)과 펌프 순환관(403)를 거쳐 자외선 살균기(404)로 공급된다.
자외선 살균기(404)에 의해 빗물은 자외선에 의한 소독이 이루어지며, 또한 물이 순환되면서 폭포수장치(405)에 의해 자외선 살균기(404) 출구로부터 물이 공기중으로 낙하하게 하여 탈취하우징(104) 내의 공간층(109)의 습도를 조절하게 한다.
도 6를 참조하면, 제2 빗물정화장치(100B)를 도시하고 있으며, 빗물정화장치 중에서 분무노즐시스템을 도시하고 있다.
제2 빗물정화장치(100B)는 지붕(111)으로부터 수집된 빗물을 빗물받이(118), 필터(119)를 거쳐 빗물저장조(120)에 저장하게 되고, 저장된 빗물은 분무용 펌프(502)에 의해 저장조 순환관(501)를 거쳐 분무배관(503)으로 이동된다.
탈취하우징(104)의 상부에 위치한 분무배관(503)에 형성된 다수개의 분무노즐을 통해 빗물은 바이오 필터층(210)에 분무하게 되어 수분공급 및 습도조절이 이루어지도록 할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101 : 스크라바 101a : 스크라바용 펌프
102 : 송풍기 103 : 오존발생기
103a, 103b : 오존튜브 105a, 105b : 배관
104 : 탈취하우징 106 : 악취분산부
107 : 하부지지대 108 : 충진층
109 : 공간층 110 : 빗물정화장치
111 : 지붕 112 : 드레인 배관
113 : 배기구 114 : 용머리배기구
115 : 음이온 발생기 116 : 온도 및 습도센서
117 : 조명 118 : 빗물받이
119 : 필터 120 : 빗물저장조
121 : 오버플로우관 122 : 태양광전지판
123 : 임펠라 124 : 출입문
125 : 점검창 201 : 그레이팅층
202 : 석회석층 203 : 촉매층
204 : 우드칩층 205 : 토양층
206 : 표토층 210 : 바이오 필터층
311 : 용머리 312 : 채광판
401, 501 : 저장조 순환관 402 : 순환용 펌프
403 : 펌프 순환관 404 : 자외선 살균기
405 : 폭포수장치 502 : 분무용 펌프
503 : 분무배관 504 : 분무노즐
102 : 송풍기 103 : 오존발생기
103a, 103b : 오존튜브 105a, 105b : 배관
104 : 탈취하우징 106 : 악취분산부
107 : 하부지지대 108 : 충진층
109 : 공간층 110 : 빗물정화장치
111 : 지붕 112 : 드레인 배관
113 : 배기구 114 : 용머리배기구
115 : 음이온 발생기 116 : 온도 및 습도센서
117 : 조명 118 : 빗물받이
119 : 필터 120 : 빗물저장조
121 : 오버플로우관 122 : 태양광전지판
123 : 임펠라 124 : 출입문
125 : 점검창 201 : 그레이팅층
202 : 석회석층 203 : 촉매층
204 : 우드칩층 205 : 토양층
206 : 표토층 210 : 바이오 필터층
311 : 용머리 312 : 채광판
401, 501 : 저장조 순환관 402 : 순환용 펌프
403 : 펌프 순환관 404 : 자외선 살균기
405 : 폭포수장치 502 : 분무용 펌프
503 : 분무배관 504 : 분무노즐
Claims (8)
- 오존 산화작용을 이용하여 악취성분을 산화 분해하기 위해 악취성분과 혼합되도록 오존을 발생시키는 오존발생기와;
회전력에 의해 오존과 악취를 혼합 반응하도록 보조하는 송풍기와;
상기 송풍기를 거쳐 유입된 악취가 바이오 필터층에 유입되기 전 바이오필터층을 지지하는 공간을 두어 악취를 고르게 공급될 수 있도록 하는 탈취조 하부지지대, 그 상부에 형성되는 그레이팅(Grating)층 및 상기 그레이팅층 위에 악취를 분산하고 황계열 악취를 저감하게 하는 석회석층으로 구성되는 악취분산부와;
상기 악취분산부 상부에는 촉매층, 바이오 필터층 및 표토층 순으로 적층되어 미생물에 의한 오염 공기를 처리하는 충진층과;
최상단에 위치하며 정화된 악취가 분산 배출되는 배기부와;
상기 악취분산부, 충진층 및 배기부를 내장하는 탈취하우징;을 포함하여 이루어지고,
상기 촉매층은 활성탄으로 이루어지고, 상기 바이오 필터층은 적층된 우드칩층과 상기 우드칩층 위에 적층된 토양층으로 이루어지며, 상기 표토층은 화산석층과 식재층으로 이루어지는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 송풍기와 오존발생기 전단에는 약액세정탑이 위치되며,
상기 오존발생기와 연결된 오존튜브는 상기 약액세정탑의 후단배관에 연결되는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 송풍기와 오전발생기 전단에는 물세정탑이 위치되며,
상기 오존발생기와 연결된 오존튜브는 악취원이 인입되는 상기 물세정탑의 전단배관에 연결되는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 탈취하우징 내에는 상기 악취분산부 측면으로 필터를 통해 빗물을 저장하고 빗물 순환에 따른 빗물 정화를 위해 순환용 펌프가 설치되며,
상기 순환용 펌프의 상단으로는 자외선소독기가 형성되어 빗물 소독 및 상기 자외선소독기 출구로부터 낙하되는 물에 의해 상기 탈취하우징 내의 습도를 조절하게 하는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 탈취하우징 내에는 상기 악취분산부 측면으로 필터를 통해 빗물을 저장하고 분무를 위해 빗물 분무용 펌프가 설치되며,
상기 분무용 펌프의 상단으로는 빗물의 분무을 위한 배관 및 다수개의 분무노즐이 형성되고,
상기 분무 노즐을 통해 상기 바이오 필터층으로 빗물이 분무되어 수분공급 및 습도조절이 이루어지는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 탈취하우징은 중심 최상단면을 기준으로 양쪽으로 일정한 경사각을 유지하면 내려가는 형태를 가지며,
상기 배기부는, 상기 탈취하우징 지붕의 측면에 설치되는 창배기구와, 상기 탈취하우징 지붕의 최상단에 상부는 용머리형태의 커버와 하부는 요철을 갖는 채광판이 겹쳐져 생기는 공간을 통해 배기되는 용머리배기구로 이루어지는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치. - 제1항에 있어서,
상기 탈취하우징은 중심 최상단면을 기준으로 양쪽으로 일정한 경사각을 유지하면 내려가는 형태를 가지며,
상기 탈취하우징의 측면에는 태양광발전을 위한 태양광전지판이 마련되고,
상기 탈취하우징의 상단에는 풍력발전을 위한 임펠라가 설치되는, 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110013976A KR101042489B1 (ko) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020110013976A KR101042489B1 (ko) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR101042489B1 true KR101042489B1 (ko) | 2011-06-16 |
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ID=44405753
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