KR101056686B1 - Cavitation bubble generator and apparatus for offensive order removal using it - Google Patents

Cavitation bubble generator and apparatus for offensive order removal using it Download PDF

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주식회사 엘엔에이치환경기술공사
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Abstract

PURPOSE: A cavitation bubble generator and an odor removing apparatus using the same are provided to increase a process efficiency of an odor production material. CONSTITUTION: An odor removing apparatus comprises a bubbling unit, a housing unit, and a reservoir. The bubbling unit(11) generates cavitation bubble in fluid. The housing unit(12) forma a discharge space(121) in which one end thereof is opened. In the reservoir, bubble exhausted from a cavitation bubble generator is saved. A re-processing part eliminates an odor generating material remaining in gas exhausted from the cavitation bubble generator. In the carrier cartridge, a plurality of carriers collecting an odor generating material are contained in water.

Description

캐비테이션 기포 발생기 및 이를 이용한 악취제거장치{Cavitation bubble generator and apparatus for offensive order removal using it}Cavitation bubble generator and apparatus for offensive order removal using it}

본 발명은 캐비테이션 기포를 발생기와 이를 이용하여 악취를 정화하는 악취제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a odor removal device for purifying odor by using a cavitation bubble generator and the same.

유동하는 액체 속에서 유속의 증가나 압력의 감소로 유체의 압력이 부분적으로 증기압 이하로 저하했을 때 액체가 증발하여 기포가 발생한다. 이와 같이 액상이 기상으로 상변화를 하고, 액상과 기상이 공존하는 2상 유동현상을 캐비테이션(cavitation)이라 한다. 발생된 캐비테이션 기포는 유속의 감소에 따라 수축, 재팽창, 파괴의 과정을 거쳐 소멸되며, 기포의 중심에 형성되는 공기 공간은 대략 5,000K, 500기압의 고온 고압으로 형성되고, 기포의 성장 및 파괴 시 반응성 높은 라디칼이 생성되는 것으로 알려져 있다.In a flowing liquid, when the pressure of the fluid is lowered below the vapor pressure in part due to the increase of the flow rate or the decrease of the pressure, the liquid evaporates and bubbles are generated. As described above, the two-phase flow phenomenon in which the liquid phase changes into the gas phase and the liquid phase and the gas phase coexist is called cavitation. The generated cavitation bubbles disappear through shrinkage, re-expansion, and destruction as the flow rate decreases, and the air space formed at the center of the bubble is formed at a high temperature and high pressure of approximately 5,000 K and 500 atm, and the growth and destruction of bubbles It is known to produce highly reactive radicals.

종래의 캐비테이션 발생장치는 유입된 액체를 동력수단을 이용하여 강제 회전시키거나, 초음파를 이용하여 생성하는 방식이었다. 이러한 종래의 기술은 동력수단이나 초음파 발생수단을 작동하기 위한 에너지원을 요구하고, 그 구성이 복잡하여 비용이 과하게 요구되고 유지보수 관리가 까다로운 문제점이 있었다.Conventional cavitation generating device is a method of forcibly rotating the introduced liquid by using a power means, or by using ultrasonic waves. This conventional technology requires an energy source for operating the power means or the ultrasonic wave generating means, and its configuration is complicated, so that the cost is excessively required and the maintenance management is difficult.

한편, 악취는 사람에게 불쾌감을 주는 냄새로, 사람의 신경계통에 자극을 주는 기체이다. 구체적으로 대한민국에서는 암모니아(NH3), 메틸메르캅탄(CH3SH), 황화수소(H2S), 황화메틸((CH3)2S), 이황화메틸((CH3)2S2), 트리메틸아민((CH3)3N), 아세트알데히드(CH3CHO), 스티렌(C6H5CH=CH2), 휘발성 유기화합물(VOCs) 등을 악취를 유발하는 물질로 지정하고 있다.On the other hand, odor is an unpleasant smell to a person, a gas that stimulates the nervous system of a person. Specifically in South Korea, ammonia (NH 3 ), methyl mercaptan (CH 3 SH), hydrogen sulfide (H 2 S), methyl sulfide ((CH 3 ) 2 S), methyl disulfide ((CH 3 ) 2 S 2 ), trimethyl Amine ((CH 3 ) 3 N), acetaldehyde (CH 3 CHO), styrene (C 6 H 5 CH = CH 2 ), volatile organic compounds (VOCs), and the like are designated as odor causing substances.

이러한 악취유발물질은 다양한 발생원에서 생성되는데, 하수처리장, 분뇨 또는 축산폐수처리장, 쓰레기 매립장, 퇴비공장, 화학공장, 식품 생산공장 등이 있다. 이 중 하수처리장, 분뇨 또는 축산폐수처리장, 쓰레기 매립장은 현대 생활에서 반드시 요구되는 기초생활시설이면서, 발생된 악취로 인해 설치장소 주변의 민원이 끊이지 아니하여 악취문제의 효과적인 해결이 요구되는 실정이다.These odor-causing substances are generated from various sources, such as sewage treatment plants, manure or livestock wastewater treatment plants, landfills, compost plants, chemical plants, food production plants, and the like. Among them, the sewage treatment plant, manure or livestock wastewater treatment plant, and landfill site are essential living facilities in modern life, and due to the odor generated, the complaints around the installation site are not ceaseless and effective solution of the odor problem is required.

종래의 기술에 따른 악취제거장치는 연소방식, 산화방식 등 다양한 방식으로 제시되어 왔다. 그러나 다양한 악취발생물질에 대한 범용성 문제, 설치비용 및 운용비용의 문제, 처리 과정 중 발생되는 폐약액에 따른 2차 오염원 발생 문제 등을 가진다.Odor removal apparatus according to the prior art has been presented in a variety of ways, such as combustion, oxidation. However, there are problems of general purpose for various odor generating materials, installation cost and operation cost problem, and secondary pollutant generation problem due to the waste liquid generated during processing.

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 첫째로는 캐비테이션 기포를 이용하여 악취발생물질의 제거효율을 증대시키고, 둘째로는 악취발생물질의 열분해 처리와 활성 라디칼에 의한 산화 처리가 저렴한 비용으로 이루어지게 하며, 셋째로는 캐비테이션 기포의 활발한 생성으로 악취발생물질의 처리효율을 상승시키고, 넷째로는 간단한 구성을 가지면서 악취제거 효율을 증대시키며, 다섯째로는 악취발생물질의 제거가 다단으로 이루어지게 하여 악취제거 효율을 더욱 증대시키는 목적을 갖는다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, firstly to increase the removal efficiency of odor generating substances by using cavitation bubbles, and secondly to inexpensive pyrolysis treatment and oxidation treatment by active radicals. Third, increase the treatment efficiency of odor generating material by active generation of cavitation bubbles, fourth increase the odor removal efficiency with a simple configuration, and fifth removal of odor generating material It has the purpose of further increasing the odor removal efficiency.

상기 과제를 위하여 본 발명은 실시예로, 캐비테이션 기포를 이용하여 악취가스에 함유된 악취발생물질을 제거하는 캐비테이션 기포 발생기에 있어서, 유입된 유체가 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 발생하는 기포발생부, 그리고 상기 기포발생부에서 배출되는 상기 유체가 충돌되어 상기 캐비테이션 기포가 파괴되면서 유동되며 일단이 개방된 배출공간을 형성하는 하우징부를 포함하고, 상기 악취가스는 상기 기포발생부에 주입되는 유체에 주입되거나, 상기 배출공간을 유동하는 유체에 혼합되도록 상기 배출공간 내로 주입되는 캐비테이션 기포 발생기를 제시한다. 여기서, 상기 기포발생부는 상기 유체가 편심되게 유입되어 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 생성되는 제1공간부, 상기 선회류의 중심상에서 상기 선회류의 회전방향과 수직되게 상기 제1공간부와 연통되며, 상기 제1공간부보다 작은 단면적으로 상기 선회류가 강화되며 이동되는 제2공간부, 그리고 상기 제2공간부의 내벽과 관통되게 구비되어 유체가 상기 제2공간부에서 외부로 배출되는 적어도 하나의 노즐을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2공간부는 상기 유체가 선회류를 유지하면서 유동되며, 그 내경이 점차 작아지는 복수의 공간들로 형성되어 있고, 상기 노즐은 상기 공간들 중 최소 지름을 갖는 공간에 구비될 수 있다. 또한, 상기 기포발생부의 내벽에는 돌기가 형성될 수 있다. 한편, 본체, 상기 본체 내부에 구비되는 캐비테이션 기포 발생기, 상기 캐비테이션 기포 발생기의 상측에 구비되어 상기 캐비테이션 기포 발생기에서 배출되는 배출기체에 잔여하는 악취발생물질을 제거하는 재처리부, 그리고 상기 본체의 저부에 구비되어 상기 캐비테이션 기포 발생기에서 배출되는 기포수가 저장되는 저장조를 포함하는 악취제거장치를 제시한다. 여기서, 상기 재처리부는 상승하는 기체가 접촉하여 상기 기체에 함유된 악취발생물질을 포집하는 물에 젖은 복수의 담체가 담긴 담체카트리지, 상기 담체카트리지 위에 물을 분무하며 상승하는 기체에 함유된 악취발생물질을 세정하는 물분무체, 그리고 상기 물분무체 위에 이격되게 설치되어 있고, 상승하는 기체에 함유된 악취발생물질을 흡착하는 흡착제가 담긴 흡착카트리지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 담체카트리지 또는 상기 흡착카트리지는 상기 본체에서 분리 가능하게 설치될 수 있다. 나아가, 상기 저장조에 모인 기포수를 펌핑하여 상기 캐비테이션 기포 발생기에 선회류를 발생시키는 유체로 재주입할 수 있다. 또한, 상기 악취제거장치는 복수로 구비되고, 어느 한 악취제거장치에서 배출된 배출기체는 이웃하는 다른 악취제거장치의 캐비테이션 기포 발생기에 주입되어 추가 처리된 후 배기될 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a cavitation bubble generator which removes odor generating substances contained in odor gas by using cavitation bubbles, in which fluid is introduced to form swirl flow and cavitation bubbles are generated in the fluid. A bubble generating unit and a housing part which flows as the cavitation bubble is destroyed by colliding with the fluid discharged from the bubble generating unit and forms an discharge space in which one end is opened, and the odor gas is injected into the bubble generating unit. A cavitation bubble generator is introduced that is injected into a fluid or injected into the discharge space to mix the discharge space with the flowing fluid. Here, the bubble generating unit is a first space portion in which the fluid flows eccentrically to form a swirl flow, the cavitation bubbles are generated in the fluid, the first space perpendicular to the rotation direction of the swirl flow on the center of the swirl flow The second space portion is in communication with the portion, the cross-sectional area smaller than the first space portion is provided to penetrate through the inner space of the second space portion is reinforced and moved, and the second space portion fluid is discharged from the second space portion to the outside It may include at least one nozzle. In addition, the second space portion may be formed while the fluid flows while maintaining the swirl flow, the inner diameter of the plurality of spaces are gradually reduced, the nozzle may be provided in a space having a minimum diameter of the spaces . In addition, a protrusion may be formed on an inner wall of the bubble generator. On the other hand, the main body, a cavitation bubble generator provided inside the main body, a reprocessing unit provided on the upper side of the cavitation bubble generator to remove the odor generating substances remaining in the discharge gas discharged from the cavitation bubble generator, and the bottom of the body Provided is an odor removal device including a reservoir for storing the bubble water discharged from the cavitation bubble generator. Here, the reprocessing unit is a carrier cartridge containing a plurality of carriers wetted with water to collect the odor generating substances contained in the gas by contacting the rising gas, the odor generated in the gas rising by spraying water on the carrier cartridge It may include a water spraying body for cleaning the material, and an adsorbent cartridge which is spaced apart on the water spraying body, and contains an adsorbent for adsorbing the malodor generating material contained in the rising gas. In addition, the carrier cartridge or the adsorption cartridge may be detachably installed in the main body. Further, the bubble water collected in the reservoir can be pumped and re-injected into the cavitation bubble generator as a fluid generating swirl flow. In addition, the odor removing apparatus is provided in plurality, the discharge gas discharged from one of the odor removing apparatus may be injected into the cavitation bubble generator of another neighboring odor removing apparatus and further processed and then exhausted.

본 발명의 실시예에 따른 캐비테이션 발생기는 악취가스에 함유된 악취발생물질을 제거하는 캐비테이션 기포를 대량으로 발생시켜 악취제거 효율을 증대시키는 효과를 갖는다. 또한, 구성이 간단하므로 제작비용이 저렴하여 경제적이고, 유지보수가 간편한 효과를 갖는다. 또한, 별도의 동력원을 요구하지 아니하므로 운영비용도 저렴한 효과를 갖는다. 또한, 다단으로 선회류를 가속함으로써 캐비테이션 기포의 생성량 증대와 크기의 미세화로 악취발생물질 제거 효율이 상승되는 효과를 갖는다. 또한, 기포발생부의 홈을 통하여 캐비테이션 기포의 미립화와 발생량 증대가 이루어져 악취발생물질 제거 효율이 더욱 상승되는 효과를 갖는다. 한편, 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치에 따르면 캐비테이션 기포에 의한 세정과 재처리부에 의하여 다수 회에 걸친 악취발생물질의 제거가 이루어져 악취제거의 효과가 증대되는 장점을 갖는다. 또한, 그 구성이 간단하여 구축이 용이하고, 전문적인 장치의 구매가 필요 없어 경제적이며, 유지관리가 손쉬워 사용이 편리한 효과를 갖는다. 또한, 주입된 액체를 순환하여 사용함으로써 폐수에 의한 2차 오염을 최소화하고, 운영비용이 더욱 절감되는 효과를 갖는다. 또한, 복수의 악취제거장치를 사용하는 경우에 악취제거의 효율이 더욱 상승되는 효과도 갖는다. Cavitation generator according to an embodiment of the present invention has the effect of increasing the odor removal efficiency by generating a large amount of cavitation bubbles to remove odor generating substances contained in the odor gas. In addition, since the configuration is simple, the production cost is low, economical, and easy to maintain the effect. In addition, it does not require a separate power source, so operating costs are also low cost. In addition, by accelerating the swirl flow in multiple stages has an effect that the efficiency of removing odor generating substances is increased by increasing the amount of cavitation bubbles generated and miniaturization of the size. In addition, the atomization of the cavitation bubbles and the increase in the amount generated through the groove of the bubble generating portion has an effect that the efficiency of removing the odor generating material is further increased. On the other hand, according to the odor removing device according to an embodiment of the present invention has the advantage that the effect of removing the odor is increased by the removal of the odor generating material a plurality of times by the cleaning and reprocessing by the cavitation bubble. In addition, the configuration is simple, easy to build, there is no need to purchase a professional device, economical, easy to maintain and easy to use has an effect. In addition, by circulating the injected liquid to minimize the secondary pollution by waste water, it has the effect of further reducing the operating cost. In addition, when a plurality of malodor removing apparatuses are used, the efficiency of the malodor removing is further increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캐비테이션 기포 발생기를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 AA 선에 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비테이션 기포 발생기의 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치의 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치의 사용상태를 나타낸 단면도.1 is a perspective view schematically showing a cavitation bubble generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view of a cavitation bubble generator in accordance with another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the malodor removing device according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a state of use of the odor removing device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른, 캐비테이션 기포 발생기 및 이를 이용한 악취제거장치의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 동일한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration, function and operation of the cavitation bubble generator and the odor removing device using the same will be described. However, the same reference numerals for the same components will be used in unison.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 캐비테이션 기포 발생기를 설명한다.First, a cavitation bubble generator according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 캐비테이션 기포 발생기(1)에는, 캐비테이션 기포를 이용하여 악취가스에 함유된 악취발생물질을 제거하는 캐비테이션 기포 발생기에 있어서, 유입된 유체가 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 발생하는 기포발생부(11), 그리고 상기 기포발생부(11)에서 배출되는 상기 유체가 충돌되어 상기 캐비테이션 기포가 파괴되면서 유동되며 일단이 개방된 배출공간(121)을 형성하는 하우징부(12)를 포함한다. 1 and 2, in the cavitation bubble generator 1 according to an embodiment of the present invention, in the cavitation bubble generator for removing the odor generating material contained in the odor gas by using the cavitation bubbles, the fluid introduced into A bubble generating part 11 which forms a swirl flow and cavitation bubbles are generated in the fluid, and the fluid discharged from the bubble generating part 11 collides with the cavitation bubbles and flows while one end is opened. And a housing portion 12 forming 121.

기포발생부(11)는 캐피테이션 발생기의 내부에 형성되는 대략 원통형의 빈 공간으로, 그 원형 단면의 원주에 접하는 방향으로 유체가 유입된다. 이때, 유체는 유체펌프에 의하여 가압된 물일 수 있다. 이때, 물에는 악취제거효과가 있는 통상의 탈취제, 산화제, 흡착제 등을 더 함유할 수 있고, 구체적으로 과산화수소, 산소, 오존, 염소계 소독제 등 하이드록시 라디칼((hydroxy radical,OHㆍ)을 제공할 수 있는 것을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 하이드록시 라디칼은 냄새유발물질의 제거 효율을 높일 수 있다. The bubble generating unit 11 is an approximately cylindrical empty space formed inside the caption generator, and fluid flows in a direction in contact with the circumference of the circular cross section. In this case, the fluid may be water pressurized by the fluid pump. At this time, the water may further contain a common deodorant, oxidizing agent, adsorbent, etc., having an odor removing effect, and specifically, may provide hydroxy radicals such as hydrogen peroxide, oxygen, ozone, chlorine disinfectant, and the like. The hydroxy radicals can increase the removal efficiency of odor-causing substances.

하기 화학식1은 물분자에 의한 하이드록시 라디칼 및 과산화수소의 생성을 개략적으로 나타낸 것이다.Formula 1 schematically shows the production of hydroxy radicals and hydrogen peroxide by water molecules.

[화학식 1][Formula 1]

H2O → OH- + H+ H 2 O → OH - + H +

OH- + OH- → H2O2 OH - + OH - → H 2 O 2

이때, 도시하지 아니하였으나 유체의 주입방향에 상관없이 기포발생부의 내부에 유로를 소용돌이처럼 형성하여, 유로를 따라 이동되는 유체에 선회류가 성형되게 구성할 수도 있다. In this case, although not shown in the figure, the flow path may be formed in a vortex form regardless of the fluid injection direction, so that swirl flow may be formed in the fluid moving along the flow path.

기포발생부(11)의 원주방향으로 유입된 액체는 내벽면을 타고 유동되며 도 2에 실선 화살표로 표시된 바와 같이 선회류를 형성하게 된다. 이때, 선회류에 의하여 유체의 압력이 저하되면서 캐비테이션 기포가 발생된다. The liquid flowing in the circumferential direction of the bubble generator 11 flows through the inner wall and forms a swirl flow as indicated by the solid arrow in FIG. 2. At this time, the cavitation bubbles are generated while the pressure of the fluid is lowered by the swirl flow.

이후, 캐비테이션 기포를 함유하여 선회류를 형성하는 유체는 기포발생부(11)에 구비되어 있는 노즐(111)을 통하여 분사된다. 이때, 노즐(111)은 유체를 분사하기 위한 것으로, 노즐이 장착되는 관통공만으로 구성될 수도 있다. 이러한 노즐(111)은 기포발생부(11)의 외표면을 따라 방사상으로 복수가 구비될 수 있다. 즉, 유체는 노즐을 이격되게 감싸고 있는 하우징부(12)에 의하여 형성된 배출공간(121)으로 분사되고, 분사된 유체는 하우징부(12)의 내벽면에 충돌되면서 유체에 함유된 캐비테이션 기포가 충격에 의하여 일부 파괴된다. 이후 유체는 배출공간(121)의 개방된 일측으로 배출된다.Thereafter, the fluid containing the cavitation bubbles to form the swirl flow is injected through the nozzle 111 provided in the bubble generator (11). At this time, the nozzle 111 is for injecting a fluid, it may be composed of only the through-hole in which the nozzle is mounted. The nozzle 111 may be provided in a plurality radially along the outer surface of the bubble generator (11). That is, the fluid is injected into the discharge space 121 formed by the housing portion 12 surrounding the nozzles spaced apart, the injected fluid impinges on the inner wall surface of the housing portion 12 impacts the cavitation bubbles contained in the fluid Destroyed by some. Thereafter, the fluid is discharged to one open side of the discharge space 121.

한편, 악취가스는 상기 기포발생부(11)에 유입되는 유체에 미리 주입되거나, 상기 배출공간(121)을 유동하는 유체에 혼합되도록 상기 배출공간(121) 내로 주입되어, 유체에 함유된 캐비테이션 기포에 의하여 악취가스에 함유된 악취발생물질이 제거된다.On the other hand, the odor gas is injected into the fluid introduced into the bubble generator 11 in advance, or injected into the discharge space 121 to be mixed with the fluid flowing in the discharge space 121, the cavitation bubbles contained in the fluid By removing the odor generating substances contained in the odor gas.

악취가스가 기포발생부(11)에 유입되는 유체에 미리 주입되는 경우에, 악취가스와 유체가 함께 기포발생부(11)에서 선회류를 형성하면서 발생되는 캐비테이션 기포의 내부에 악취가스의 악취발생물질이 포집된다. 발생된 캐비테이션 기포의 기체 공간 내부에 포집된 악취발생물질은 기체 공간의 고온, 고압의 조건에 의하여 열분해 처리된다. 예를 들면, 상기 열분해 처리과정에서 냄새유발물질들은 NO2, SO2, CO2, H2O 등의 형태로 열에 의한 산화 및 분해가 이루어지고, 유체에 용해되거나 처리공기와 함께 배출된다. 이러한 열분해 처리는 캐비테이션 기포 표면이 소수성이기에 캐비테이션 기포의 기체 공간으로 쉽게 휘발되어 포집되는 휘발성 악취발생물질의 처리에 유리한 것이다. When the malodorous gas is pre-injected into the fluid flowing into the bubble generating unit 11, the malodorous gas is generated in the interior of the cavitation bubble generated while forming the swirl flow in the bubble generating unit 11 together with the malodorous gas. The substance is collected. The malodor generating substance collected in the gas space of the generated cavitation bubble is pyrolyzed by the conditions of high temperature and high pressure of the gas space. For example, in the pyrolysis process, odor-causing substances are oxidized and decomposed by heat in the form of NO 2 , SO 2 , CO 2 , H 2 O, etc., and are dissolved in a fluid or discharged with treated air. This pyrolysis treatment is advantageous for the treatment of volatile odor generating substances which are easily volatilized and collected into the gas space of the cavitation bubbles because the surface of the cavitation bubbles is hydrophobic.

또한, 캐비테이션 기포의 기체 공간의 주변에 형성되는 계면 공간에서 반응성이 높은 하이드록시 라디칼(hydroxy radical,OHㆍ), 과산화수소(H2O2), 하이드로퍼옥시 라디칼(hydroperoxy radical, HO2ㆍ), 수퍼옥사이드 라디칼(superoxide radical, O2 -ㆍ) 등의 라디칼이 생성되고 이들의 강력한 산화반응에 의하여 악취발생물질이 산화분해된다. 이러한 계면 영역에서는 기체 공간의 고온이 전달되어 열분해 처리와 산화분해 처리가 함께 이루어질 수 있다. 이러한 계면 공간에서는 캐비테이션 기포의 기체 공간에 포집되지 못하고 기체 공간에서 빠져나오는 비휘발성 악취발생물질의 산화 분해가 촉진된다.In addition, highly reactive in the interface space formed around the gas space of the cavitation bubble Radicals such as hydroxy radicals (OH ·), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), hydroperoxy radicals (HO 2 ㆍ), superoxide radicals (O 2 − ·), Odor generating substances are oxidatively decomposed by these powerful oxidation reactions. In such an interface region, the high temperature of the gas space may be transferred to perform a pyrolysis treatment and an oxidative decomposition treatment. In this interface space, the oxidative decomposition of the nonvolatile odor generating substance which is not captured in the gas space of the cavitation bubble and escapes from the gas space is promoted.

이후, 유체가 기포발생부(11)에서 분사되어 하우징부(12)의 내벽면에 충돌하면, 캐비테이션 기포가 파괴되면서 물질전달에 의하여 라디칼의 활성이 증대되어 전술된 악취발생물질의 제거 효율을 높일 수 있게 된다.Subsequently, when the fluid is injected from the bubble generator 11 and collides with the inner wall surface of the housing part 12, the cavitation bubbles are destroyed, and the activity of radicals is increased by material transfer, thereby increasing the efficiency of removing the odor generating substances described above. It becomes possible.

한편, 악취가스는 배출공간(121)에 주입되어 배출공간(121)에 분사된 캐비테이션 기포를 함유하는 유체에 의하여 악취발생물질이 제거될 수 있다. 유체에 함유된 일부 캐비테이션 기포가 하우징부의 내벽면과 충돌되며 붕괴하여 유체의 라디칼이 크게 활성화 된다. 이러한 유체와 주입된 악취가스가 혼합되며 접촉 면적이 증대되어 악취발생물질이 산화 처리되거나 남은 캐비테이션 기포에 포집되면서 열분해 처리된다. On the other hand, the malodorous gas is injected into the discharge space 121 can be removed odor generating material by the fluid containing the cavitation bubbles injected into the discharge space 121. Some cavitation bubbles contained in the fluid collide with the inner wall surface of the housing portion and collapse to greatly activate radicals of the fluid. These fluids and the injected malodorous gas are mixed and the contact area is increased so that the malodor generating material is oxidized or collected in the remaining cavitation bubbles and pyrolyzed.

나아가, 악취가스 중 일부는 기포발생부에 주입되기 전의 유체에 미리 주입되고, 나머지는 배출공간 내로 주입되도록 구성할 수도 있다.Furthermore, some of the malodor gas may be pre-injected into the fluid before being injected into the bubble generating unit, the rest may be injected into the discharge space.

한편, 도 2를 참고하면, 기포발생부(11)의 내벽면에는 홈(112)이 형성될 수 있다. 이러한 홈(112)은 기포 발생장치의 내부에서 음압으로 인한 캐비테이션 기포 발생량을 증대시키고, 캐비테이션 기포와 충돌되면서 더욱 미세한 캐비테이션 기포를 생성하는 것이다. 이러한 홈(112)은 캐비테이션 기포 발생기의 길이방향으로 형성되거나, 선회류의 회전방향에 따라 내벽의 원주방향으로 형성되거나, 격자 모양 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, a groove 112 may be formed on the inner wall surface of the bubble generator 11. The groove 112 is to increase the amount of cavitation bubbles due to the sound pressure inside the bubble generator, and to generate more fine cavitation bubbles while colliding with the cavitation bubbles. The groove 112 may be formed in the longitudinal direction of the cavitation bubble generator, in the circumferential direction of the inner wall according to the rotational direction of the swirl flow, or may be formed in various shapes such as a grid shape.

도 2를 참고하면, 기포발생부(11)에서 캐비테이션 기포의 생성을 증대시키기 위하여, 선회류를 형성하는 기포발생부(11)의 내부는 지름이 점점 작아지는 다단의 공간부로 형성될 수 있다. 구체척으로 기포발생부(11)는 상기 유체가 편심되게 유입되어 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 생성되는 제1공간부(113)와, 상기 선회류의 중심상에서 상기 선회류의 회전방향과 수직되게 상기 제1공간부와 연통되며, 상기 제1공간부보다 작은 단면적으로 상기 선회류가 강화되며 이동되는 제2공간부(114)를 포함할 수 있다. 이때, 노즐(111)은 제2공간부(114)에 구비되는 것이다. Referring to FIG. 2, in order to increase the generation of cavitation bubbles in the bubble generator 11, the inside of the bubble generator 11 forming the swirl flow may be formed as a multistage space portion having a smaller diameter. In detail, the bubble generating unit 11 has a first space portion 113 in which the fluid is eccentrically introduced to form a swirl flow, and a cavitation bubble is generated in the fluid, and the rotation of the swirl flow on the center of the swirl flow. It may include a second space portion 114 in communication with the first space portion perpendicular to the direction, the swirl flow is reinforced and moved in a cross-sectional area smaller than the first space portion. At this time, the nozzle 111 is provided in the second space 114.

제1공간부(113)에서 선회류를 형성하는 유체는 캐비테이션 기포 발생기(1)의 길이방향, 즉 배출공간(121)의 개방된 배출구(122) 방향으로 이동되다가, 제1공간부(113)보다 지름이 작은 제2공간부(114)로 유입된다. 이때, 제1공간부(113)에서 발생된 선회류의 중심상에 제2공간부(114)의 원형 단면의 중심이 위치되므로 제2공간부(114)에서도 유체는 선회류를 유지할 수 있으며, 제2공간부(114)는 제1공간부(113)보다 내경이 작으므로 선회류는 가속된다.The fluid forming the swirl flow in the first space 113 is moved in the longitudinal direction of the cavitation bubble generator 1, that is, in the direction of the open outlet 122 of the discharge space 121, and then the first space 113. Inflow to the second space portion 114 having a smaller diameter. At this time, since the center of the circular cross section of the second space portion 114 is located on the center of the swirl flow generated in the first space portion 113, the fluid can maintain the swirl flow in the second space portion 114, Since the second space portion 114 has a smaller inner diameter than the first space portion 113, the swirl flow is accelerated.

이러한 선회류 유속의 증가에 의하여 낮아진 압력에 의하여 유체의 내부에 캐비테이션 기포가 증가된다. 또한, 유체와 캐비테이션 기포 사이의 전단력이 증가되어 캐비테이션 기포의 크기를 미세하게 만든다. 이와 같이 미세화된 기포는 악취발생물질과의 접촉효율을 향상시켜 악취발생물질의 열분해와 산화분해의 기회를 증대시킨다. 또한, 강력해진 선회류로 인하여 기포발생부의 내부에는 음압이 형성됨으로써 공기 기둥이 형성되고, 이는 악취발생물질과의 접촉 면적을 증대시키는 효과를 가져와 악취발생물질이 캐비테이션 기포에 효과적으로 용해될 수 있게 한다.Cavitation bubbles increase in the fluid due to the pressure lowered by the increase in the swirl flow velocity. In addition, the shear force between the fluid and the cavitation bubbles is increased to make the size of the cavitation bubbles fine. The micronized bubbles as described above improve the contact efficiency with the malodor generating substance, thereby increasing the opportunity of thermal decomposition and oxidative decomposition of the malodor generating substance. In addition, the air flow is formed by the negative pressure is formed inside the bubble generating portion due to the strong swirl flow, which has the effect of increasing the contact area with the malodor generating material can be effectively dissolved in the cavitation bubbles.

더하여, 선회류에 의한 캐비테이션 기포의 증대를 위하여, 상기 제2공간부(114)는 상기 유체가 선회류를 유지하며 유동되며, 그 내경이 점차 작아지는 복수의 공간들로 형성되어 있고, 상기 노즐은 상기 공간들 중 최소 지름을 갖는 공간에 구비될 수 있다.In addition, in order to increase cavitation bubbles due to swirl flow, the second space portion 114 is formed of a plurality of spaces in which the fluid flows while maintaining swirl flow, and its inner diameter gradually decreases. May be provided in a space having a minimum diameter among the spaces.

도 3을 참고하면, 제2공간부(114)는 제3공간부(114a)와 제4공간부(114b)로 나뉠 수 있다. 이때, 제3공간부(114a)는 제1공간부(113)보다 지름이 작다. 제4공간부(114b)는 제3공간부(114a)에서 제1공간부(113)와 반대방향으로 제3공간부(114a)와 연통되며, 제3공간부(114a)보다 지름이 작게 형성된다. 노즐(111)은 제4공간부(114b)에 구비된다. 이 경우, 제1공간부(113)에서 형성된 유체의 선회류는 내경이 점차 작아지는 제3공간부(114a)와 제4공간부(114b)에 차례로 유동되며 선회류의 유속이 점차 증대되고 그에 따라 압력이 더욱 낮아진 유체에서 캐비테이션 기포가 다수 발생되며, 캐피테이션 기포는 더욱 미세화된다. 도 3에서 하우징부는 제1공간부의 내경과 같은 내경을 가지도록 도시하였으나, 노즐에서 분사되는 유체와 하우징부 내벽면과의 충돌력을 증대시키기 위하여 보다 작은 내경을 가지게 할 수 있다. Referring to FIG. 3, the second space part 114 may be divided into a third space part 114a and a fourth space part 114b. At this time, the third space portion 114a is smaller in diameter than the first space portion 113. The fourth space portion 114b communicates with the third space portion 114a in a direction opposite to the first space portion 113 in the third space portion 114a and is formed to have a smaller diameter than the third space portion 114a. do. The nozzle 111 is provided in the fourth space portion 114b. In this case, the swirl flow of the fluid formed in the first space portion 113 is sequentially flowed to the third space portion 114a and the fourth space portion 114b whose inner diameter gradually decreases, and the flow velocity of the swirl flow gradually increases and As a result, a plurality of cavitation bubbles are generated in the fluid at a lower pressure, and the caption bubbles are further refined. In FIG. 3, the housing part has the same inner diameter as the inner diameter of the first space part, but may have a smaller inner diameter to increase the collision force between the fluid injected from the nozzle and the inner wall surface of the housing part.

한편, 도시하지 아니하였으나 상기 유체가 충돌되는 상기 하우징부(12)의 내벽에는 돌기가 형성될 수 있다. 이 경우, 돌기가 구비됨에 따라 기포발생부에서 분사된 액체는 하우징부의 내벽면을 타고 이동되는 양보다 돌기에 부딪치며 배출공간의 내부로 비산되는 양이 커지게 된다. 따라서 배출공간으로 주입되는 악취가스와 더 효율적으로 혼합되어 악취가스와 비산된 유체와의 접촉 면적이 크게 증대되어, 악취발생물질의 제거 효율이 증대된다.Although not shown, protrusions may be formed on an inner wall of the housing part 12 in which the fluid collides. In this case, as the projection is provided, the liquid injected from the bubble generating unit collides with the projection rather than the amount moved on the inner wall surface of the housing portion, and the amount scattered into the discharge space becomes larger. Therefore, the odor gas is more efficiently mixed with the odor gas injected into the discharge space, thereby greatly increasing the contact area between the odor gas and the scattered fluid, thereby increasing the removal efficiency of the odor generating material.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치를 설명한다. 이하 설명에서 캐비테이션 기포 발생기에서 배출되는 기체를 '배출기체'라 하고, 액체를 '기포수'라 한다. Hereinafter will be described the odor removing device according to an embodiment of the present invention. In the following description, the gas discharged from the cavitation bubble generator is referred to as 'emission gas' and the liquid is referred to as 'bubble water'.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치의 개략적인 단면도이다. 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치(100)는 밀폐 가능한 본체(2), 상기 본체(2) 내부에 구비되는 전술된 실시예에 따른 캐비테이션 기포 발생기(1), 상기 캐비테이션 기포 발생기(1)의 상측에 구비되어 배출기체에 잔류하는 악취발생물질을 제거하는 재처리부(3) 그리고 상기 본체(2)의 아래에 구비되어 기포수가 저장되는 저장조(4)를 포함한다.4 is a schematic cross-sectional view of the malodor removing apparatus according to the embodiment of the present invention. The odor removing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a main body 2 that can be sealed, a cavitation bubble generator 1 according to the above-described embodiment provided inside the main body 2, and the cavitation bubble generator 1. It is provided on the upper side of the reprocessing unit (3) for removing the odor generating substances remaining in the discharge gas and the reservoir (4) provided below the main body (2) for storing the bubble water.

본체(2)는 내부에서 처리되는 악취가스의 압력에 견딜 수 있도록 압력용기로 이루어질 수 있다. 또한, 도시하지 아니하였으나 본체의 일면에 도어가 구비되어 필요에 따라 개부를 개방할 수 있도록 구성할 수 있다. The main body 2 may be formed of a pressure vessel to withstand the pressure of the malodorous gas processed therein. In addition, although not shown, the door is provided on one surface of the main body so that the opening may be opened as necessary.

또한 본체(2)의 중간에는 전술된 실시예에 따른 캐비테이션 기포 발생기(1)가 장착되어 있다. 또한, 본체(2)의 상부에는 악취발생물질이 제거된 배출기체를 외부로 배출되는 기체 배출라인(L1)이 구비되고, 본체(2)의 하부에는 기포수를 외부로 배출하는 기포수 배출라인(L2)이 구비된다. Also in the middle of the main body 2 is a cavitation bubble generator 1 according to the embodiment described above. In addition, the upper portion of the main body 2 is provided with a gas discharge line (L1) for discharging the discharge gas from which the odor generating material is removed to the outside, the lower portion of the main body (2) bubble water discharge line for discharging the bubble water to the outside (L2) is provided.

또한, 외부에서 캐비테이션 기포 발생기(1)의 작동을 위한 유체 즉 고압의 물을 주입하기 위하여, 물을 저장하는 물저장탱크(23)와 물저장탱크(23)에 연결되어 물을 가압하는 유체펌프(231)가 구비된다. 유체펌프(231)에서 가압된 물은 캐비테이션 기포 발생기(1)로 주입되며, 또한 추후 설명되는 물분무체(32)에 주입되도록 구성된다. In addition, in order to inject a fluid for the operation of the cavitation bubble generator 1 from the outside, that is, high pressure water, the fluid pump connected to the water storage tank 23 and the water storage tank 23 for storing water to pressurize the water 231 is provided. The water pressurized by the fluid pump 231 is injected into the cavitation bubble generator 1 and is also configured to be injected into the water spraying body 32 described later.

캐비테이션 기포 발생기(1)에 악취가스를 주입하기 위하여 악취가스를 고압으로 저장하는 악취가스저장조(24)가 구비될 수 있다. 이때, 악취제거장치가 악취가스 발생원과 가까이에서 운용되는 경우에는 악취가스의 포집수단과 포집된 악취가스를 가압하는 펌프로 대체될 수도 있다.In order to inject the malodorous gas into the cavitation bubble generator 1, a malodorous gas storage tank 24 for storing the malodorous gas at high pressure may be provided. At this time, when the odor removing device is operated in close proximity to the odor gas generating source may be replaced by a pump for pressurizing the odor gas and the trapped odor gas collecting means.

악취가스저장조(24)에 연결된 가스공급라인(L4)은 분기되어 하나는 캐비테이션 기포 발생기(1)에 물을 공급하는 물공급라인(L3)에 연결되고, 다른 하나는 캐비테이션 기포 발생기의 배출공간에 연결된다. 이때, 분기된 각 가스공급라인에는 밸브가 구비되어 있어 사용자는 선택에 따라 악취가스를 캐비테이션 기포 발생기에 공급되는 물에만 미리 주입하거나, 배출공간만에 주입하거나, 양자에 모두 주입할 수 있다. 이는 악취가스에 함유된 악취발생물질의 성질에 따라 운용방법이 달라질 수 있는 것인데, 구체적으로 휘발성 악취발생물질의 제거가 주목적인 때에는 열분해 처리를 위하여 캐비테이션 기포 발생기에 공급되는 물에 악취가스를 미리 주입하도록 할 수 있다. 또한, 비휘발성 악취발생물질의 제거가 주목적인 때에는 악취가스를 배출라인에 공급하거나, 양자 모두에 주입하는 방법을 선택할 수 있다. 더하여, 악취가스의 주입방법의 선택은 악취가스의 증기압, 헨리상수, 확산계수 등과 유체의 온도, pH, 무기질 또는 유기질의 존재 등에 따라 달라질 수 있다.The gas supply line (L4) connected to the odor gas storage tank 24 is branched one is connected to the water supply line (L3) for supplying water to the cavitation bubble generator (1), the other to the discharge space of the cavitation bubble generator Connected. At this time, each branched gas supply line is provided with a valve so that the user can inject the odor gas only to the water supplied to the cavitation bubble generator in advance, only to the discharge space, or both to be injected. The operation method may vary depending on the nature of the malodorous substances contained in the malodorous gas. Specifically, when the removal of volatile malodorous substances is the main purpose, the malodorous gas is pre-injected into the water supplied to the cavitation bubble generator for pyrolysis treatment. You can do that. In addition, when the removal of the nonvolatile malodorous substance is the main purpose, it is possible to select a method of supplying the malodorous gas to the discharge line or injecting both of them. In addition, the selection of the odor gas injection method may vary depending on the vapor pressure of the odor gas, the Henry's constant, the diffusion coefficient, and the temperature of the fluid, the pH, the presence of inorganic or organic matters, and the like.

한편, 본체(2) 내부 위 쪽에 구비되는 재처리부(3)는 캐비테이션 기포 발생기(1)에서 배출되어 상승하는 배출가스가 통과되면서 그에 잔류하는 악취발생물질을 제거하는 부재들이다. On the other hand, the reprocessing unit 3 provided on the inside of the main body 2 is a member for removing the odor generating substances remaining while the exhaust gas is discharged from the cavitation bubble generator (1) is passed through.

구체적으로 재처리부(3)에는 담체카트리지(31), 물분무체(32) 그리고 흡착카트리지(33)가 포함될 수 있다. Specifically, the reprocessing unit 3 may include a carrier cartridge 31, a water spraying body 32, and an adsorption cartridge 33.

담체카트리지(31)는 대략 육면체를 형성하고 내부에는 빈 공간이 형성되어 있는 박스타입의 케이스와, 그 케이스 안에 충진되는 복수의 담체를 포함한다. 이때, 케이스의 상면과 하면은 담체가 이탈되지 아니하면서 배출가스가 유통되는 크기의 그물망으로 이루어질 수 있다. 또한, 담체는 일례로 스티로폼조각일 수 있으며, 담체의 표면은 물분무체에서 분무되는 물에 젖어있는 상태가 된다. The carrier cartridge 31 includes a box-type case having a substantially hexahedron and having an empty space therein, and a plurality of carriers filled in the case. At this time, the upper surface and the lower surface of the case may be made of a net size of the exhaust gas flows without leaving the carrier. In addition, the carrier may be, for example, a piece of styrofoam, and the surface of the carrier is wet with water sprayed from the water spraying body.

담체카트리지(31)를 통과하는 배출가스는 담체의 표면에 젖은 물에 접촉하면서 배출가스에 잔류하는 악취발생물질이 물과 반응하여 세정된다. The exhaust gas passing through the carrier cartridge 31 is cleaned by reacting with the water, the odor generating substance remaining in the exhaust gas while contacting wet water on the surface of the carrier.

상기 담체로는 천연암석, 세라믹, 합성수지 등의 소재가 사용될 수 있고, 배출 가스의 접촉면적을 넓게 하고 잔류 악취발생물질의 효율적인 제거를 위하여 담체의 비표면적이 넓은 다공성 담체를 사용하는 것이 바람직하다.Materials such as natural rock, ceramics, synthetic resin, etc. may be used as the carrier, and it is preferable to use a porous carrier having a large specific surface area of the carrier to increase the contact area of the exhaust gas and to efficiently remove residual odor generating substances.

상기 다공성 담체에는 탈취제, 산화제, 흡착제 등을 더 포함할 수 있고, 구체적으로 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 산화아연(ZnO), 황화카드뮴(CdS), 산화텅스텐(WO3), 폴리아크릴 산(Polyacrylic acid, PAA), 은나노입자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 담체의 표면에 미생물막을 형성시켜 잔류 오염물질을 흡착 및 제거하도록 할 수 있다. 이때, 물분무체에서 분무되는 물은 캐비테이션 기포에서 배출된 기포수일 수 있다. The porous carrier may further include a deodorant, an oxidizing agent, an adsorbent, and the like, and specifically, silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), cadmium sulfide ( CdS), tungsten oxide (WO 3 ), polyacrylic acid (Polyacrylic acid, PAA), silver nanoparticles and combinations thereof may further include any one selected from the group consisting of. In addition, it is possible to form a microbial film on the surface of the carrier to adsorb and remove residual contaminants. In this case, the water sprayed from the water spray body may be bubble water discharged from the cavitation bubbles.

한편, 물분무체(32)는 담체카트리지(31)의 상부와 이격되게 설치되어 있는 배관부재들과, 배관부재에 복수로 형성된 분무노즐을 포함한다. 구체적으로 물분무체는 본체의 외부에서 물을 공급받는 메인배관과, 메인배관과 연통되고 물을 하방으로 분무하는 노즐이 복수로 구비된 다수의 분기배관으로 이루어질 수 있다. 분무된 물에 의하여 형성된 물 입자는 상승하는 배출기체와 혼합되면서 배출기체 상에 잔류하는 악취발생물질을 제거한다. On the other hand, the water spraying body 32 includes a pipe member which is provided spaced apart from the upper portion of the carrier cartridge 31, and a plurality of spray nozzles formed on the pipe member. Specifically, the water spray body may be composed of a plurality of branch pipes having a plurality of main pipes receiving water from the outside of the main body, and a plurality of nozzles communicating with the main pipes and spraying water downward. The water particles formed by the sprayed water mix with the rising exhaust gas to remove odor generating substances remaining on the exhaust gas.

한편, 흡착카트리지(33)는 물분사체 위에 이격되게 설치된다. 흡착카트리지(33)는 전술된 육면체 타입의 케이스와, 그 내부에 충진되는 흡착제를 포함한다. 이때, 케이스의 상하면은 흡착제가 외부로 이탈되지 아니하는 크기로 짜진 그물망일 수 있다.On the other hand, the adsorption cartridge 33 is installed spaced apart on the water spraying body. The adsorption cartridge 33 includes a case of the hexahedron type described above, and an adsorbent filled therein. At this time, the upper and lower surfaces of the case may be a mesh woven to a size that does not leave the adsorbent to the outside.

흡착제는 활성탄, 알루미나, 숯 등 단위부피당 표면적이 넓은 물질로 이루어진다. 배출기체는 흡착카트리지를 통과하는 과정 중에 배출기체에 잔류하는 악취발생물질이 흡착제에 흡착됨으로써 제거된다. 예를 들면, 흡착제로 사용되는 것이라면 사용할 수 있고, 구체적으로 활성탄(숯), 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 흡착제들은 체적대비 표면적이 넓은 다공성 물질을 사용하는 것이 접촉면적을 넓혀서 냄새제거효율을 높일 수 있다는 점에서 바람직하다. 상기 흡착제는 탈취제, 산화제, 흡착제 등을 더 포함할 수 있고, 구체적으로 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 산화아연(ZnO), 황화카드뮴(CdS), 산화텅스텐(WO3), 폴리아크릴 산(Polyacrylic acid, PAA), 은나노입자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The adsorbent is composed of a material having a large surface area per unit volume such as activated carbon, alumina, and charcoal. The exhaust gas is removed by adsorbing odor generating substances remaining in the exhaust gas to the adsorbent during the passage through the adsorption cartridge. For example, it can be used if used as an adsorbent, specifically selected from the group consisting of activated carbon (charcoal), silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ) and combinations thereof Either one can be used. The adsorbents are preferred in that porous materials having a large surface area to volume can increase the contact area to increase odor removal efficiency. The adsorbent may further include a deodorant, an oxidizer, an adsorbent, and the like, and specifically, silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), and cadmium sulfide (CdS). ), Tungsten oxide (WO 3 ), polyacrylic acid (Polyacrylic acid, PAA), silver nanoparticles and combinations thereof may further include any one selected from the group consisting of.

이러한 재처리부에는 전술된 담체카트리지, 물분사체 그리고 흡착카트리지 외에 미생물의 활성층 등 다양한 필터층이 더 포함될 수 있다.The reprocessing unit may further include various filter layers such as the active cartridge of the microorganism in addition to the above-described carrier cartridge, water spraying body and adsorption cartridge.

더하여, 상기 담체카트리지(31) 또는 상기 흡착카트리지(33)는 상기 본체(2)에서 분리 가능하게 설치될 수 있다. 이는 본체를 개방하고, 케이스를 본체에서 분리하여 이루어질 수 있으며, 이로써 악취제거장치가 일정 기간 운영된 이후에 오염된 담체나 수명이 다한 흡착제를 세정하거나 교체할 수 있게 된다. 이러한 정기적인 카트리지의 교체에 의하여 악취제거장치는 성능 저하 없이 악취발생물질의 제거가 가능해진다. In addition, the carrier cartridge 31 or the adsorption cartridge 33 may be installed detachably from the body (2). This can be done by opening the body and separating the case from the body, thereby cleaning or replacing the contaminated carrier or the end-of-life adsorbent after the odor removal device has been in operation for a period of time. By replacing the cartridge regularly, the malodor removing apparatus can remove the malodor generating material without degrading performance.

한편, 저장조(4)는 본체(2) 내부 바닥에 형성되며, 캐비테이션 기포 발생기(1)에서 배출된 기포수가 임시 저장된다. 저장조(4)에는 수위를 감지하는 레벨센서(25)가 구비될 수 있다. 저장조의 바닥은 경사지게 형성되어 발생가능한 침전물이 기포수 배출라인(L2)으로 몰아 배출되게 구성될 수 있다. On the other hand, the reservoir 4 is formed on the bottom inside the main body 2, the number of bubbles discharged from the cavitation bubble generator 1 is temporarily stored. The reservoir 4 may be provided with a level sensor 25 for detecting the water level. The bottom of the reservoir is formed to be inclined may be configured to discharge the sediment that can be generated is driven to the bubble water discharge line (L2).

한편, 캐비테이션 기포 발생기(1)에 주입되는 물은 기포수를 순환하여 사용할 수 있다. 즉, 저장조(4)에 모인 기포수를 펌핑하여 상기 캐비테이션 기포 발생기(1)에 선회류를 발생시키는 유체로써 재주입하는 것이다. 이를 위하여 저장조(4)의 하측에 기포수 인출라인(L5)이 연결된다. 이 인출라인(L5)으로 배출되는 기포수는 유체펌프(26)를 통과하며 가압된 후 캐비테이션 기포 발생기(1)에 재주입되는 것이다. 이때, 펌핑된 기포수는 분기되어 물분무체(32)에 공급될 수 있다. On the other hand, the water injected into the cavitation bubble generator 1 can be used by circulating the bubble water. That is, the bubble water collected in the reservoir 4 is pumped and re-injected into the cavitation bubble generator 1 as a fluid for generating swirl flow. To this end, the bubble water withdrawal line (L5) is connected to the lower side of the reservoir (4). The bubble water discharged to the drawing line (L5) is passed through the fluid pump 26 is pressurized and then re-injected into the cavitation bubble generator (1). At this time, the pumped bubble water may be branched and supplied to the water spraying body 32.

사용자는 악취제거장치(100)의 초기 운전 시에 외부의 물저장탱크(23) 등에서 물을 공급받아 캐비테이션 기포 발생기(1)를 작동시킨다. 이후, 레벨센서(L5)를 통하여 저장조(4)가 일정 수위에 이르렀음을 확인한 후에는 외부에서의 물 공급을 차단하고, 저장조(4)에 모인 기포수를 순환시키면서 지속적인 악취가스의 제거가 이루어지게 운전할 수 있다. 이 경우, 악취제거장치에 사용되는 물의 양이 줄어 운영비용이 절감되고, 폐수에 의한 2차적인 오염이 줄어드는 장점이 있다. 또한, 기포수에는 활성화된 라디칼이 물저장탱크에서 바로 공급되는 물보다 풍부하게 함유되어 있으므로 캐비테이션 기포 발생기나 물분무체에서 재활용되면서 악취발생물질의 제거 효율을 더 증대시킬 수 있게 된다. The user operates the cavitation bubble generator 1 by receiving water from an external water storage tank 23 or the like during the initial operation of the odor removing device 100. Then, after confirming that the reservoir 4 has reached a certain level through the level sensor L5, the water supply is cut off from the outside, and continuous odor gas is removed while circulating the bubbled water collected in the reservoir 4. Can drive fork In this case, the amount of water used in the odor removal device is reduced to reduce the operating cost, there is an advantage that the secondary pollution by waste water is reduced. In addition, since the bubbled water contains abundant activated radicals than water directly supplied from the water storage tank, it is possible to further increase the efficiency of removing odorous substances while being recycled in a cavitation bubble generator or water spraying body.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치의 사용상태를 나타낸 단면도이다.On the other hand, Figure 5 is a cross-sectional view showing a state of use of the malodor removing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 악취제거장치는 복수로 구비될 수 있다. 이와 같이 복수로 구비된 악취제거장치들 중 어느 한 악취제거장치에서 배출된 배출기체는 이웃하는 다른 악취제거장치의 캐비테이션 기포 발생기에 주입되어 추가 처리된 후 배기되도록 구성할 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1악취제거장치(100a)의 왼편에는 제2악취제거장치(100b)가 설치되어 있다. 이때, 제1,2악취제거장치(100a,100b)는 서로 이격될 수 있으며, 도시되지 아니한 또 다른 악취제거장치가 더 구비될 수도 있는 것이다. 또한, 각 악취제거장치에는 캐비테이션 기포 발생기(1), 저수조(4), 재처리부(3)가 포함된다. 이때, 재처리부(3)는 각 악취제거장치마다 전술된 바와 동일하거나 다를 수 있다. 즉, 제1악취제거장치의 재처리부에는 전술된 바와 동일하게 담체카트리지, 물분무체, 흡착카트리지가 구비되고, 제2악취제거장치에는 흡착카트리지만 복수가 구비될 수 있는 것이다. Odor removal apparatus according to an embodiment of the present invention may be provided in plurality. As described above, the exhaust gas discharged from the odor removal device of any of the plurality of odor removal devices may be injected into the cavitation bubble generator of another neighboring odor removal device to be further processed and then exhausted. Specifically, as shown in FIG. 5, the second malodor removing apparatus 100b is installed on the left side of the first malodor removing apparatus 100a. At this time, the first and second odor removing apparatus (100a, 100b) may be spaced apart from each other, another odor removing device not shown may be further provided. In addition, each odor removing apparatus includes a cavitation bubble generator 1, a reservoir 4, and a reprocessing unit 3. At this time, the reprocessing unit 3 may be the same or different as described above for each odor removing device. That is, the reprocessing unit of the first malodor removing apparatus is provided with a carrier cartridge, a water spraying body, and an adsorption cartridge as described above, and the second malodor removing apparatus may be provided with a plurality of adsorption cartridges.

제1악취제거장치(100a)의 구동은 전술된 바와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다. Since the driving of the first malodor removing apparatus 100a is the same as described above, a redundant description is omitted.

제1악취제거장치(100a)의 기체 배출라인(L1)은 가압펌프(21)와 연결되며, 가압된 배출기체는 공기저장탱크(22)에 임시 저장될 수 있다. 이때, 공기저장탱크(22)에 고압으로 저장되는 배출기체는 이후 제2악취제거장치(100b)에 구비된 캐비테이션 기포 발생기(1)에 주입되어 재처리되는 것이다. 공기저장탱크(22)는 제2악취제거장치(100b)에 구비된 캐비테이션 기포 발생기(1)에 일정한 압력의 배출기체를 공급하기 위한 일종의 레귤레이터 기능을 하는 것으로써 다른 구성으로 대체되거나, 운영방식에 따라 생략 가능한 구성이다.The gas discharge line L1 of the first malodor removing apparatus 100a is connected to the pressure pump 21, and the pressurized discharge gas may be temporarily stored in the air storage tank 22. At this time, the discharge gas stored at high pressure in the air storage tank 22 is then injected into the cavitation bubble generator (1) provided in the second odor removing device (100b) to be reprocessed. The air storage tank 22 serves as a type of regulator for supplying a discharge gas of a constant pressure to the cavitation bubble generator 1 provided in the second malodor removing device 100b, or may be replaced with another configuration. This configuration can be omitted.

제2악취제거장치(100b)의 캐비테이션 기포 발생기(1)와 재처리부(3)를 거친 후에 배출기체는 그대로 외부로 배출되거나, 다음의 또 다른 악취제거장치의 캐비테이션 기포 발생기에 주입될 수 있다. After passing through the cavitation bubble generator 1 and the reprocessing unit 3 of the second malodor removing device 100b, the discharge gas may be discharged to the outside as it is, or injected into the cavitation bubble generator of another odor removing device.

한편, 제2악취제거장치의 저장조에 모인 기포수는 외부로 배출되거나, 전술된 바와 같이 캐비테이션 기포 발생기 또는 물분무체로 순환되어 재사용될 수 있다. Meanwhile, the bubbled water collected in the storage tank of the second malodor removing device may be discharged to the outside or circulated to the cavitation bubble generator or the water spraying body and reused as described above.

이와 같이 복수로 구비되는 악취제거장치를 순차적으로 거치면서 악취가스에 함유된 악취발생물질의 농도는 더욱 낮아져 효과적인 악취의 제거가 가능해진다. As such, the concentration of the malodor generating substance contained in the malodor gas is further lowered while sequentially passing through the malodor removing apparatus provided in plural, so that the malodor can be effectively removed.

1 : 캐비테이션 기포 발생기
11 : 기포발생부
111 : 노즐 112 : 홈 113 : 제1공간부
114 : 제2공간부 114a : 제3공간부 114b : 제4공간부
12 : 하우징부
121 : 배출공간 122 : 배출구
100 : 악취제거장치
2 : 본체
L1 : 기체 배출라인 L2 : 기포수 배출라인 L3 : 물공급라인
L4 : 가스공급라인 L5 : 인출라인
21 : 가압펌프 22 : 공기저장탱크 23 : 물저장탱크
231 : 유체펌프 24 : 악취가스저장조 25 : 레벨센서
26 : 유체펌프
3 : 재처리부
31 : 담체카트리지 32 : 물분무체 33 : 흡착카트리지
4 : 저장조1: Cavitation Bubble Generator
11: bubble generator
111 nozzle 112 groove 1 first space
114: second space portion 114a: third space portion 114b: fourth space portion
12: housing part
121: discharge space 122: discharge port
100: odor removal device
2: body
L1: Gas discharge line L2: Bubble water discharge line L3: Water supply line
L4: Gas Supply Line L5: Drawing Line
21: pressurized pump 22: air storage tank 23: water storage tank
231: fluid pump 24: odor gas storage tank 25: level sensor
26: fluid pump
3: reprocessing unit
31: carrier cartridge 32: water spraying body 33: adsorption cartridge
4: storage tank

Claims (9)

캐비테이션 기포를 이용하여 악취가스에 함유된 악취발생물질을 제거하는 캐비테이션 기포 발생기에 있어서,
유입된 유체가 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 발생하는 기포발생부, 그리고
상기 기포발생부에서 배출되는 상기 유체가 충돌되어 상기 캐비테이션 기포가 파괴되면서 유동되며 일단이 개방된 배출공간을 형성하는 하우징부를 포함하고,
상기 악취가스는
상기 기포발생부에 주입되는 유체에 주입되거나, 상기 배출공간을 유동하는 유체에 혼합되도록 상기 배출공간 내로 주입되는 캐비테이션 기포 발생기.In the cavitation bubble generator for removing odor generating substances contained in the odor gas by using cavitation bubbles,
A bubble generator in which the introduced fluid forms a swirl flow and cavitation bubbles are generated in the fluid, and
And a housing part which flows while colliding the fluid discharged from the bubble generating part and breaks the cavitation bubble, and forms an open space at one end thereof.
The odor gas is
Cavitation bubble generator is injected into the fluid to be injected into the bubble generating unit, or injected into the discharge space to be mixed with the fluid flowing in the discharge space. 제1항에서, 상기 기포발생부는
상기 유체가 편심되게 유입되어 선회류를 형성하며 상기 유체에서 캐비테이션 기포가 생성되는 제1공간부,
상기 선회류의 중심상에서 상기 선회류의 회전방향과 수직되게 상기 제1공간부와 연통되며, 상기 제1공간부보다 작은 단면적으로 상기 선회류가 강화되며 이동되는 제2공간부, 그리고
상기 제2공간부의 내벽과 관통되게 구비되어 유체가 상기 제2공간부에서 외부로 배출되는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 캐비테이션 기포 발생기.The method of claim 1, wherein the bubble generating unit
A first space part in which the fluid is eccentrically introduced to form a swirl flow and cavitation bubbles are generated in the fluid;
A second space portion communicating with the first space portion perpendicular to the rotational direction of the swirl flow on the center of the swirl flow, wherein the swirl flow is reinforced and moved in a cross section smaller than the first space portion, and
And a at least one nozzle provided to penetrate the inner wall of the second space part to discharge the fluid from the second space part to the outside. 제2항에서, 상기 제2공간부는
상기 유체가 선회류를 유지하며 유동되며, 그 내경이 점차 작아지는 복수의 공간들로 형성되어 있고, 상기 노즐은 상기 공간들 중 최소 지름을 갖는 공간에 구비되는 캐비테이션 기포 발생기.The method of claim 2, wherein the second space portion
And the nozzle is formed of a plurality of spaces in which the fluid flows while maintaining swirl flow, and whose inner diameter gradually decreases, and the nozzle is provided in a space having a minimum diameter among the spaces. 제1항에서,
상기 기포발생부의 내벽에는 돌기가 형성되어 있는 캐비테이션 기포 발생기.In claim 1,
Cavitation bubble generator is a projection formed on the inner wall of the bubble generating unit. 본체,
상기 본체 내부에 구비되는 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 캐비테이션 기포 발생기,
상기 캐비테이션 기포 발생기의 상측에 구비되어 상기 캐비테이션 기포 발생기에서 배출되는 배출기체에 잔류하는 악취발생물질을 제거하는 재처리부, 그리고
상기 본체의 저부에 구비되어 상기 캐비테이션 기포 발생기에서 배출되는 기포수가 저장되는 저장조를 포함하는 악취제거장치.main body,
Cavitation bubble generator according to any one of claims 1 to 4 provided inside the main body,
A reprocessing unit provided at an upper side of the cavitation bubble generator to remove odor generating substances remaining in the discharge gas discharged from the cavitation bubble generator, and
And a storage tank provided at the bottom of the main body to store the bubble water discharged from the cavitation bubble generator. 제5항에서, 상기 재처리부는
상승하는 기체가 접촉하여 상기 기체에 함유된 악취발생물질을 포집하는 물에 젖은 복수의 담체가 담긴 담체카트리지,
상기 담체카트리지 위에 물을 분무하며 상승하는 기체에 함유된 악취발생물질을 세정하는 물분무체, 그리고
상기 물분무체 위에 이격되게 설치되어 있고, 상승하는 기체에 함유된 악취발생물질을 흡착하는 흡착제가 담긴 흡착카트리지를 포함하는 악취제거장치.The method of claim 5, wherein the reprocessing unit
A carrier cartridge containing a plurality of carriers wetted with water to collect the odor generating substances contained in the gas by contact with the rising gas;
Water spraying body to spray odor generating substances contained in the rising gas by spraying water on the carrier cartridge, and
The malodor removing apparatus is installed on the water spraying body and is spaced apart, the adsorption cartridge containing an adsorbent for adsorbing malodor generating substances contained in the rising gas. 제6항에서,
상기 담체카트리지 또는 상기 흡착카트리지는 상기 본체에서 분리 가능하게 설치되는 악취제거장치.In claim 6,
The carrier cartridge or the adsorption cartridge is a odor removal device is detachably installed in the main body. 제5항에서,
상기 저장조에 모인 기포수를 펌핑하여 상기 캐비테이션 기포 발생기에 선회류를 발생시키는 유체로 재주입하는 악취제거장치.In claim 5,
And pumping the bubbled water collected in the reservoir to re-inject the cavitation bubble generator into a fluid generating swirl flow. 제5항에서,
상기 악취제거장치는 복수로 구비되고,
어느 한 악취제거장치에서 배출된 배출기체는 이웃하는 다른 악취제거장치의 캐비테이션 기포 발생기에 주입되어 추가 처리된 후 배기되는 악취제거장치.In claim 5,
The odor removing device is provided in plurality,
The exhaust gas discharged from one odor removing device is injected into the cavitation bubble generator of the neighboring other odor removing device is further processed and then exhausted.
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