KR101154027B1

KR101154027B1 - 악취제거 흡착탑

Info

Publication number: KR101154027B1
Application number: KR1020120028998A
Authority: KR
Inventors: 오금선; 한승철; 박상준; 이호용; 김민길; 임승택
Original assignee: 한국수자원공사; 임승택; 태성건설 주식회사
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2012-06-07

Abstract

본 발명은 악취제거 흡착탑에 관한 것으로, 염공기와 흡착제간의 접촉면적을 증대하여 오염공기의 정화효율을 향상함으로써 소형화를 도모하여 부지 확보가 용이하고 경제적 운전이 가능하도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 악취제거 흡착탑은, 오염공기의 유입포트(111)와 정화공기의 토출포트(112)가 구비된 흡착탑 본체(110)와; 상기 흡착탑 본체의 내부에 공간을 사이에 두고 다단으로 설치되며 상기 흡착탑 본체에 유입된 오염공기를 정화하는 다단의 필터부(120-1,120-2,120-3,120-4,120-4,120-5,120-6)를 포함하며, 상기 다단의 필터부는 각각 내부에 흡착제가 충진되며 오염공기가 통과하도록 다공성으로 형성되어 상기 흡착탑 본체에 분리 가능하게 장착되는 다수의 필터 카트리지(130) 및 오염공기가 통과하는 유로로 이루어지되, 상기 필터 카트리지는 상기 필터부들에 각각 형성된 유로가 서로 통하지 않도록 장착되어, 하부 단의 필터부의 유로를 통과한 오염공기가 상부 단의 필터부의 필터 카트리지에 충돌하여 와류를 형성한다.

Description

악취제거 흡착탑{A adsorbent tower for eliminating malodor}

본 발명은 악취제거 흡착탑에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오염공기와 흡착제간의 접촉 면적을 증대하여 정화효율을 향상할 수 있는 악취제거 흡착탑에 관한 것이다.

하수 처리장, 축산 및 분뇨 처리장 등 환경 기초시설은 수질보전을 위해서는 필수적인 시설이다. 현재, 분뇨, 하수 그리고 축산 등의 유기성 폐수를 처리하기 위한 다양한 처리 장치들이 개발되고 있으며, 적용되고 있다. 한편, 분뇨 및 축산 또는 하수 등의 유기성 폐수를 처리하는 과정에서 발생하는 악취는 2차 공해를 유발하여 처리장 주변에 인접한 지역의 주요한 민원이 되고 있다. 또한, 대기환경보전법에서는 악취를 대기오염물질로 규정함과 동시에 기기를 이용한 악취물질의 분석방법도입, 규제기준의 설정 등 악취에 대한 제도적 장치를 강화하고 있어, 악취물질의 측정 및 제거는 당면한 환경문제로 대두되고 있으나, 악취제거에 대한 구체적인 장치 및 방법은 그다지 많지 않은 실정이다.

악취제거방법은 크게 물리적 처리방법, 화학적 처리방법 그리고 생물학적 처리방법으로 분류된다. 일반적인 물리적인처리방법에는 활성탄 흡착법이 사용되고, 화학적 처리방법에는 약액 세정법이 사용되며, 생물학적 처리방법에는 토양 탈취법이 사용되고 있다. 이와 같은 방법들 중에서 약액 세정법과 활성탄 흡착법이 가장 많이 적용되고 있다.

본 발명은 흡착제로 활성탄(Activated carbon)을 이용한 시설로서 이에 대해서만 설명하기로 한다.

종래 흡착제를 이용한 악취제거시설은 탱크에 흡착제를 충진하여 오염공기를 상기 흡착제에 통과시켜 정화하는 것으로, 흡착제의 입도, 기공율 등이 상이하기 때문에 오염공기가 상대적으로 통기 단면적이 큰 부분을 통과하기 때문에 즉 모든 흡착제를 균일하게 통과하지 못하여 흡착율이 매우 낮고 오염공기의 정화를 위해서는 탱크의 크기가 커질 수밖에 없는 단점이 있다.

이와 같은 악취제거 시설(폐수, 하수처리장, 피혁공장, 분뇨처리장, 동물축사, 쓰레기 처리시설 등에 적용)은 혐오시설이라고 하여 처리장의 입지선정시 지역주민들의 집단적 반대가 급증하고 있으며, 악취제거 시설이 대형화되면 민원이 더욱 극심하여 부지의 확보 차원이나 유지면에서 큰 단점이 있다. 즉, 작은 시설용량으로 시설 설치비와 운전비가 적게 들고 처리효율이 높은 악취제거 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0438486호 대한민국 등록특허공보 제10-0818444호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오염공기와 흡착제간의 접촉면적을 증대하여 오염공기의 정화효율을 향상함으로써 소형화를 도모하여 부지 확보가 용이하고 경제적 운전이 가능한 악취제거 흡착탑을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 악취제거 흡착탑은, 오염공기의 유입포트와 정화공기의 토출포트가 구비된 흡착탑 본체와; 상기 흡착탑 본체의 내부에 공간을 사이에 두고 다단으로 설치되며 상기 흡착탑 본체에 유입된 오염공기를 정화하는 다단의 필터부를 포함하며, 상기 다단의 필터부는 각각 내부에 흡착제가 충진되며 오염공기가 통과하도록 다공성으로 형성되어 상기 흡착탑 본체에 분리 가능하게 장착되는 다수의 필터 카트리지 및 오염공기가 통과하는 유로로 이루어지되, 상기 필터 카트리지는 상기 필터부들에 각각 형성된 유로가 서로 통하지 않도록 장착되어, 하부 단의 필터부의 유로를 통과한 오염공기가 상부 단의 필터부의 필터 카트리지에 충돌하여 와류를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 악취제거 흡착탑에 의하면, 다단의 필터부를 통해 오염공기를 다단계에 걸쳐 정화하여 정화효율을 높이며, 필터 카트리지의 배열만을 통해 오염공기의 순환을 유도하여 오염공기가 와류를 형성하면서 흡착제와 접촉 면적을 증대함으로써 오염공기가 일부분만을 통과하지 않고 모든 흡착제를 균일하게 통과함으로써 흡착탑의 크기를 소형화할 수 있다.

따라서, 흡착탑이 혐오시설로 분류되더라도 크기가 작기 때문에 민원 발생을 억제할 수 있으므로 장소의 구애를 받지 않고 적용 가능하고, 또한, 좁은 부지에도 적용 가능하여 초기 투자비용을 절감할 수 있다.

그리고, 필터부가 다수의 필터 카트리지로 구성되어, 보수나 교체가 필요한 필터 카트리지만을 선택하여 보수나 교체할 수 있으므로 유지비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 악취제거 흡착탑의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 악취제거 흡착탑에 적용된 필터 카트리지의 분리 상태 사시도.
도 3 내지 도 8은 각각 본 발명에 의한 악취제거 흡착탑에 적용된 필터부의 평면도.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 악취제거 흡착탑(100)은, 흡착탑 본체(110), 흡착탑 본체(110)에 다단(도면에는 6단으로 도시됨)으로 형성되는 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)로 구성된다.

흡착탑 본체(110)는 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)가 일정 간격을 두고 상하로 배열되도록 공간을 제공한다.

예를 들어, 도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 흡착탑 본체(110)는, 전체적으로 내부에 공간이 형성된 예를 들어 원통의 구조이며 오염공기의 유입을 위한 유입포트(111), 정화공기의 토출을 위한 토출포트(112)가 구성된다. 유입포트(111)와 토출포트(112)는 각각 관형으로 형성되며, 오염공기가 하부에서 유입된 후 상승한 후 토출되도록 유입포트(111)는 흡착탑 본체(110)의 하부에 횡방향으로 형성되고 토출포트(112)는 흡착탑 본체(110)의 상부(천정부)에 상부를 향해 종방향으로 형성될 수 있다.

흡착탑 본체(110)는 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)를 구성하는 필터 카트리지(130)가 장착되도록 구성되며, 예를 들어, 2개의 원형 틀(113)이 종방향의 다수의 지지대(114)를 통해 연결되어 카트리지 장착부(115)를 형성한다. 카트리지 장착부(115)는 필터 카트리지(130)가 수납되는 공간이며, 지지대(114)는 원형 틀(113)을 지지함과 아울러 후술하는 필터 카트리지를 고정하는 기능도 겸한다.

이와 같이 구성된 카트리지 장착부(115)는 외부를 향해 개방된 공간으로서 필터 카트리지(130)를 서랍식으로 장착한다.

필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)들은 오염공기의 와류를 유도하여 체류시간을 길게 하고 오염공기와 흡착제간의 접촉 면적을 증대하기 위하여 공간을 사이에 두고 다단으로 배치된다.

필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)는 각각 다수(도면에는 10개로 도시됨)의 필터 카트리지(130)의 조합으로 구성된다.

도 2는 필터 카트리지를 도시한 것으로, 도 2에서 보이는 것처럼, 필터 카트리지(130)는 내부에 흡착제 예컨대 활성탄이 충진되며 오염공기가 유입된 후 통과할 수 있도록 다공성으로 구성되며, 예를 들어 망 구조의 함체이다.

흡착탑 본체(110)가 원통형으로 구성됨에 따라 필터 카트리지(130)는 평면에서 볼 때 삼각형으로 형성되며, 오염공기가 통과하는 부분은 다공성 망(131)으로 구성되고, 외부쪽에는 구멍이 없는 마감판(132)으로 구성된다.

마감판(132)은 플랜지가 형성되어 지지대(114)에 체결구를 통해 고정된다. 상기 체결구는 원터치식 클램프, 볼트와 너트 등 다양하게 구성된다.

필터 카트리지(130)는 흡착제의 교체 등이 가능하도록 내부를 개폐하도록 구성되는 것이 바람직하며, 예를 들어, 마감판(132)에 도어를 장착할 수 있다.

필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)에 적용되는 모든 필터 카트리지(130)는 동일하게 구성되며, 단 저단에서 상승하는 오염공기가 와류를 형성할 수 있도록 필터 카트리지(130)의 배열을 달리하였다.

도 3 내지 도 8은 각각 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)의 평면도로서, 흡착탑 본체(110)에는 각각 12개의 카트리지 장착부로 구성되며, 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)는 각각 동일한 수량(10개)의 필터 카트리지(130)로 구성된다. 즉, 12개의 카트리지 장착부 중에서 2개의 카트리지 장착부(115)에는 필터 카트리지(130)가 장착되지 않는다.

따라서, 모든 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)의 12개의 카트리지 장착부(115) 중에서 동일한 위치의 카트리지 장착부(115)에 필터 카트리지(130)를 장착하지 않으면 모든 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)에 일렬로 유로가 형성될 것이며, 본 발명은 필터 카트리지(130)의 장착을 달리하여 와류를 형성할 수 있는 특징이 있다.

제1필터부(120-1)를 기준으로 할 때 1번과 7번 위치의 카트리지 장착부에 필터 카트리지를 장착하지 않으면 이 위치에 제1유로(116-1)가 형성되고, 제2필터부(120-2)의 4번과 10번 위치의 카트리지 장착부에 필터 카트리지를 장착하지 않으면 제2유로(116-2)가 형성된다. 따라서, 제1필터부(120-1)의 1번과 7번 위치의 제1유로(116-1)를 통과한 오염공기는 제2필터부(120-2)의 1번과 7번 위치에 장착된 필터 카트리지(130)에 부딪치게 되어 와류를 형성한다. 필터 카트리지가 장착되지 않는 부분에서는 공기가 외부로 누출되지 않도록 덮개(140)가 장착된다. 덮개(140)는 필터 카트리지(130)와 동일한 방법으로 장착되는 것이 바람직하다. 덮개(140)가 적용되는 것은 필터 카트리지(130)의 위치를 자유롭게 바꿀 수 있도록 하기 위함이며, 예를 들어 필터 카트리지(130)들의 위치가 영구적이라면 흡착탑에 덮개형태를 일체로 형성할 수도 있다.

보다 효과적인 와류의 형성을 위하여 제1,2유로(116-1,116-2)는 최대한 먼 거리에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 방법으로 모든 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)에 서로 다른 위치의 유로를 형성함으로써 각각의 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)를 통과할 때마다 와류가 형성된다.

제3 내지 제6필터부(120-3,120-4,120-5,120-6)의 제3 내지 제6유로(160-3,160-4,160-5,160-6)도 전술한 방법을 통해 배열 형성된다.

본 발명에 따른 악취제거 흡착탑의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 의한 악취제거 흡착탑(100)은 하수 처리장 등 오염공기가 발생되는 모든 곳에 설치되며, 유입포트(111)를 통해 유입된 오염공기는 다단의 필터부(120-1,120-2,120-3,,,120-6)를 순차적으로 거치면서 정화된 후 토출포트(112)를 통해 토출된다.

구체적으로 설명하면, 오염공기는 제1필터부(120-1)를 통과하면서 정화되며, 일부의 오염공기는 제1필터부(120-1)의 필터 카트리지(130)를 통과하면서 흡착제를 통해 정화되며, 일부 오염공기는 제1필터부(120-1)의 제1유로(116-1)를 통과한다. 제1유로(116-1)를 통과한 오염공기는 제2필터부(120-2)의 필터 카트리지에 충돌하여 제1,2필터부(120-1,120-2) 사이에서 와류를 형성하며, 제1필터부(120-1)의 필터 카트리지(130)를 통과한 오염공기의 와류를 유도하여 모든 오염공기가 와류를 형성하면서 제2필터부(120-2)의 필터 카트리지를 통과한다. 따라서, 오염공기와 흡착제간의 접촉 면적이 증대되므로 오염공기의 정화율이 향상된다.

제2필터부(120-2)를 통과한 오염공기도 제1필터부(120-1)에서 제2필터부(120-2)로 흐를 때와 동일한 흐름으로 진행하여 정화된다. 이와 같은 작용을 통해 마지막의 제6필터부(120-6)를 통과한 정화공기는 토출포트(112)를 통해 토출된다.

100 : 악취제거 흡착탑,
110 : 흡착탑 본체, 111 : 유입포트
112 : 토출포트, 113 : 원형 틀
114 : 지지대, 115 : 카트리지 장착부
116-1,116-2 : 제1,2유로,
120-1,120-2,120-3,,,120-6 : 필터부,
130 : 필터 카트리지, 131 : 다공성 망
132 : 마감판, 140 : 덮개

Claims

오염공기의 유입포트(111)와 정화공기의 토출포트(112)가 구비된 흡착탑 본체(110)와;
상기 흡착탑 본체의 내부에 공간을 사이에 두고 다단으로 설치되며 상기 흡착탑 본체에 유입된 오염공기를 정화하는 다단의 필터부(120-1,120-2,120-3,120-4,120-4,120-5,120-6)를 포함하며,
상기 다단의 필터부는 각각 내부에 흡착제가 충진되며 오염공기가 통과하도록 다공성으로 형성되어 상기 흡착탑 본체에 분리 가능하게 장착되는 다수의 필터 카트리지(130) 및 오염공기가 통과하는 유로로 이루어지되, 상기 필터 카트리지는 상기 필터부들에 각각 형성된 유로가 서로 통하지 않도록 장착되어, 하부 단의 필터부의 유로를 통과한 오염공기가 상부 단의 필터부의 필터 카트리지에 충돌하여 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 악취제거 흡착탑.
청구항 1에 있어서, 상기 흡착탑 본체는 다수의 원형 틀(113), 상기 원형 틀의 사이에 종방향으로 형성되는 다수의 지지대(113)를 통해 다수의 카트리지 장착부(115)를 형성하며, 상기 필터 카트리지는 상기 카트리지 장착부에 선택적으로 장착되어 상기 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 악취제거 흡착탑.
청구항 2에 있어서, 상기 필터 카트리지는, 내부에 흡착제가 충진되는 다공성 망(131), 상기 다공성 망의 외부측에 형성되며 상기 흡착탑 본체의 지지대에 체결구를 매개로 하여 분리 가능하게 고정되는 마감판(132)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 악취제거 흡착탑.
청구항 2에 있어서, 상기 흡착탑 본체는 원통형으로 형성되며, 상기 필터 카트리지는 평면에서 볼 때 삼각 형성되어 원주방향을 따라 장착되는 것을 특징으로 하는 악취제거 흡착탑.