KR101185027B1

KR101185027B1 - 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치

Info

Publication number: KR101185027B1
Application number: KR1020100033957A
Authority: KR
Inventors: 이재호
Original assignee: (주)에어스텍
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2012-09-26
Also published as: KR20110114352A

Abstract

화학공장 등에서 발생되는 악취를 실시간으로 감시하여 악취발생 물질의 배출을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 탈취장치를 경제적으로 유지관리를 할 수 있고, 악취에 대한 안정적인 처리효율을 제공할 수 있는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치가 개시된다. 이를 위하여 센서부, 탈취수단, 제어보드, 통신수단, 및 중앙 서버를 포함하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 현장의 탈취수단과 중앙 서버 간의 양방향 통신을 통해 각 탈취수단의 상태정보를 모니터링하고, 원격으로 탈취수단을 조정하거나 현장 관리자에 해당 탈취수단에 대한 정보를 제공하여 현장상황에 신속히 대처할 수 있다.

Description

원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치{DEODORIZING EQUIPMENT WITH REMOTE CONTROLLING SYSTEM}

본 발명은 바이오필터 등의 탈취수단을 원격으로 제어하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학공장 등에서 발생되는 악취를 실시간으로 감시하여 악취발생 물질의 배출을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 탈취장치를 경제적으로 유지관리를 할 수 있고, 악취에 대한 안정적인 처리효율을 제공할 수 있는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치에 관한 것이다.

각종 공장 등의 배출가스에는 대기오염의 주요인이 되고 있는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)이 포함되어 있다. 상기 휘발성 유기화합물은 그 종류가 다양하나, 벤젠(benzene) 및 페놀(phenol) 같은 방향족(Aromatic), 알칸(Alkane), 알켄(Alkene) 등의 탄화수소(Hydrocarbon) 화합물와 염소와 같은 할로겐(halogen) 화합물, 질소, 산소 등을 포함한 비균질 탄화수소(Heterogeneous Hydrocarbon) 등이 있다. 주요 휘발성 유기화합물의 배출원으로는 도료, 도장 및 플라스틱 관련 공장, 화학공장, 정유공장, 저유소 및 세탁소 등을 들 수 있다.

이러한 휘발성 유기화합물은 그 종류 및 대기 중 반응의 형태에 따라 대류권 오존오염, 성층권 오존층 파괴 및 지구 온난화 등을 유발하며, 인체나 동식물이 휘발성 유기화합물에 노출된 경우 단기적으로는 호흡기 질환, 신경장애 등을 일으키고, 장기적으로는 발암, 유전자 변이 등을 일으킬 수 있다고 보고되어 있다. 이와 같이, 그 자체로도 건강에 매우 유해한 휘발성 유기화합물의 배출량은 산업의 발달로 인해 매년 늘고 있어 그에 따른 환경오염도 더욱 가중되고 있다.

한편, 악취는 주로 대기오염 등에 의하여 발생하며 사람의 후각을 자극한다. 악취의 원인물질에는 황화수소, 머캅탄(mercaptan)류, 아민류 외에도 알데하이드류, 인돌류, 케톤류, 알코올류, 페놀류, 염소화합물, 이황화탄소, 암모니아, 유기산 등이 있다. 이러한 악취물질을 원료로 하는 고무제조공장, 약품제조공장, 플라스틱제조공장, 식품제조공장, 비료공장, 제지공장 등의 주변이나 농ㅇ축산업이 이루어지는 곳, 하수처리장, 분뇨처리장, 화장터, 쓰레기 매립장 근처에서도 다량의 악취가 발생된다.

사람은 악취를 맡게 되면 먼저 정신적 스트레스가 쌓이고 심리적으로 불안해지면서, 짜증, 히스테리, 불면증 등을 동반하기도 한다. 생리적으로는 냄새로 인한 혈압상승, 호르몬 분비의 변화에 의한 생식계의 이상, 후각 감퇴, 두통, 구토 등의 증상이 나타나기도 한다.

이러한 휘발성 유기화합물과 악취물질을 제거하기 위해 종래에는 직접연소법의 재생식 열산화(Regenerative Thermal Oxidation: RTO) 장치와 간접연소법의 재생식 촉매산화(RCO; regenerative catalytic oxidation) 장치 그리고 흡착처리 장치 등이 주로 사용되고 있었다.

상기 RTO 장치는 배출가스를 직접 연소시켜 산화처리한 후 연소열은 회수 및 재사용하는 방식으로, 처리효율이 높고 고농도의 휘발성 유기화합물의 처리에 경제적이어서 현재 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 설비비가 과다한 데다, 휘발성 유기화합물의 농도가 낮으면 운전비가 많이 들어 경제성이 없으며, 배출가스의 유량변동이 심하거나 할로겐, 황화합물이 포함된 휘발성 유기화합물의 처리에는 부적합하며, 구조상 설치장소에도 제한이 따른다.

상기 RCO 장치는 촉매를 연소시켜 활성화한 다음, 이를 배출가스와 반응시켜 처리하고 연소열은 회수 및 재사용하는 방식으로, 운전비가 적게 들고 질소화합물(NOx)의 발생이 적으며 소형이라는 이점이 있다. 그러나 RTO 장치 보다 시설비가 과다하고, 처리대상기체의 생성에 따라 그 적용범위가 제한되며, 유량변동이 심하거나 고농도의 휘발성 유기화합물 처리에는 부적합하며, 촉매를 주기적으로 교체하여야 한다.

한편, 흡착처리 장치는 배출가스를 고형 흡착제와 접촉시켜 흡착제의 표면에 휘발성 유기화합물을 채취, 포집, 체류시키는 방법으로 처리하고 열사이클을 이용한 탈착으로 흡착제를 재생한다. 이는 휘발성 유기화합물의 제거효율이 높고 연료비가 적게 드는 이점이 있으나, 배출가스에 포함된 입자상 물질을 미리 여과해야하는 전처리 설비가 필요하고, 흡착제의 재생시 폐수가 발생하여 별도의 폐수처리가 요구되는 것이다.

이 밖에도 최근에는 생물학적 여과(bio-filtration) 방식을 이용하는 기술들이 개발되고 있다.

이러한 일예로서, 대한민국 공개특허공보 제2002-0043830(2002년6월12일 공개)에는 각종 산업시설에서 대기 중으로 배출되는 악취 및 휘발성 유기화합물의 대기오염 물질을 미생물의 분해작용을 활용하여 제거하는 장치로 오염물질의 분해과정에서 미생물의 과다 생장에 의한 막힘을 방지할 수 있는 교반장치와 고형영양제 주입장치가 부착된 바이오필터 장치 및 그를 이용한 오염가스의 제거방법에 대한 기술이 개시되어 있다.

그러나 악취를 처리하는 바이오필터는 미생물을 사용하기 때문에 그 관리가 매우 중요하지만, 상기 바이오필터가 설치되어 있는 장소는 일반적으로 관리자가 상주하는 장소와 떨어져 있는 경우가 대부분이다. 따라서, 바이오필터의 경우 미생물의 상태를 실시간으로 파악하기 어렵고, 외부의 영향에 의하여 바이오필터에 문제가 발생한 경우에 즉각적인 대처가 불가능하다. 이에 따라, 바이오필터의 효율이 저하되거나, 시스템이 비정상적으로 운전될 수 있으며, 문제가 발생되면 복원하는 데 많은 비용과 시간이 드는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 각종 센서를 이용하여 악취발생 물질을 실시간으로 감시하여 누출 시 신속하게 대응함으로써 피해를 최소화하고, 악취발생 물질을 제거하는 탈취수단의 상태도 실시간으로 감시하여 탈취수단의 변화에 신속하게 대응할 수 있는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 악취를 배출하는 악취 배출원의 주위에 설치되며, 악취가스를 흡입하여 악취를 탈취하는 탈취수단; 상기 악취 배출원의 주위에 설치되며, 악취가스에 대한 정보를 감지하는 센서부; 상기 탈취장치 및 센서부에 연결되고, 탈취장치 및 센서부로부터 입력되는 정보를 취합하여 데이터를 생성하는 제어보드; 상기 제어보드에 연결되어 제어보드로부터 생성된 데이터를 전송하는 통신수단; 및 상기 통신수단으로부터 전송된 데이터를 분석하여 상기 탈취장치의 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 통신수단으로 전송하는 중앙 서버를 포함하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 현장의 탈취수단과 중앙 서버 간의 양방향 통신을 통해 각 탈취수단의 상태정보를 모니터링하고, 원격으로 탈취수단을 조정하거나 현장 관리자에 해당 탈취수단에 대한 정보를 제공하여 현장상황에 신속히 대처할 수 있다.

그리고 본 발명은 악취가스에 대한 실시간 모니터링을 통하여 악취발생에 대한 감시가 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 소형화 및 지능화된 센서와 센서 네트워크 내의 중앙 서버 간 근거리 무선통신 이용에 따라 측정지점 수의 확대, 센서 네트워크 구축 소요시간 절감 등의 향상을 가져올 수 있다.

아울러, 본 발명은 중앙 서버의 응용 프로그램을 통해 대기오염물질 배출상황을 실시간 모니터링하며, 오염물질의 공간적 분포와 확산 양상을 분석함으로써, 대기오염 관리 및 분석의 정확도와 신뢰도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 탈취수단의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수분제거 필터의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치의 일 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 악취가스를 흡입하여 악취를 탈취하는 탈취수단(100)과, 악취가스에 대한 정보를 감지하는 센서부(200)와, 상기 탈취수단(100) 및 센서부(200)로부터 입력되는 정보를 취합하여 데이터를 생성하는 제어보드(300)와, 상기 제어보드(300)로부터 생성된 데이터를 전송하는 통신수단(400)과, 상기 통신수단(400)으로부터 전송된 데이터를 분석하여 상기 탈취수단(100)의 제어신호를 생성하는 중앙 서버(500)를 포함한다. 그리고 상기 통신수단(400)과 중앙 서버(500) 사이에는 통신수단(400)으로부터 전송된 데이터와 중앙 서버(500)로부터 전송된 제어신호를 모니터링하기 위한 관리 서버(700)를 더 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 탈취수단을 포함한다.

상기 탈취수단(100)은 악취 배출원의 주위에 설치되어 제어보드(300)의 제어에 따라 악취가스를 흡입하여 악취가스로부터 발생되는 악취를 탈취하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있는 탈취수단이라면 어떠한 탈취수단을 사용하여도 무방하지만, 생물학적 여과 방식을 이용하는 바이오필터를 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 악취 배출원이란 악취가스의 배출 가능성이 있는 공장, 소각장 등의 개별시설, 이들 시설들이 밀집된 공업 및 산업단지, 또는 해당시설이나 단지와 인접하여 악취가스가 유입될 우려가 있는 주거지역을 의미한다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 탈취수단(100)으로는 도 2에 도시된 바와 같이 악취가스가 통과하는 관형의 하우징(미도시)과, 상기 악취가스를 관형의 하우징 내부로 유입시키기 위하여 악취가스가 유입되는 하우징의 유입부에 설치되는 하나 이상의 송풍기(110)와, 상기 송풍기(110)에 일정간격으로 이격되도록 하우징 내부에 구비되어 유입된 악취가스의 악취를 탈취하는 미생물, 및 상기 미생물을 담지하는 미생물 담체(120)로 이루어진 바이오필터를 사용할 수 있다. 여기서, 미생물로는 발생 악취의 형상에 따라 황산화세균, 질산화세균, 탄화수소계 분해세균 등을 사용할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 미생물 담체는 통기성이 높은 다공질 세라믹과 영양분을 포함하는 유기성 소재, 및 다공성 고분자로 포함하여 구성될 수 있다.

일반적으로, 미생물을 이용하는 바이오필터는 악취에 대한 안정적인 처리효율을 제공하기 위해 미생물의 관리가 중요하므로, 본 발명에 따른 탈취수단(100)으로 바이오필터가 사용된 경우에는 미생물의 상태를 실시간으로 감시하고, 미생물의 변화에 따라 즉각적으로 대처할 수 있도록 물 공급 수단, 온도 조절 수단(미도시), pH 메타(미도시), 제 2 센서부가 더 구비될 수 있다.

상기 물 공급 수단은 미생물 담체(120)에 연결되어 제어보드(300)의 신호에 의해 미생물 담체(120)로 물을 공급하는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 미생물 담체(120)에 연결설치되는 물 공급 배관(155)과, 상기 물 공급 배관(155)에 연결되며 물이 저장되는 물 저장 탱크(150), 및 상기 제어보드(300)에 전기적으로 연결되고 물 공급 배관(155)에 설치되는 유출제어 수단(160)으로 이루어진다. 여기서, 유출제어 수단(160)으로는 자동제어밸브나 펌프 등을 사용할 수 있다. 필요에 따라, 미생물 담체(120)에 연결된 물 공급 배관(155)의 말단부에는 미생물 담체에 물을 분무할 수 있도록 스프레이장치(미도시)가 설치될 수도 있다.

상기 온도 조절 수단은 하우징(120)의 내부 일측, 바람직하게는 미생물 담체(120)에 인접하도록 설치되어 제어보드(300)의 신호에 의해 하우징 내부, 즉 미생물의 온도를 제어하는 것으로서, 히터, 냉온기 등을 사용할 수 있다.

상기 pH 메타는 미생물 담체(120)의 내부에 설치되어, 미생물의 반응에 의한 생성물이나 악취가스의 용해에 의한 미생물 담체(120)의 용액의 산성화정도를 감시하는 것으로서, 미생물 담체(120)에 대한 주기적인 세척 또는 물의 교환이나 보충 시기에 대한 정보를 제어보드(300)에 제공해 준다.

상기 제 2 센서부는 미생물 담체(120)의 주위에 설치되어 미생물 및 미생물의 환경에 대한 정보를 감지하고, 상기 정보를 제어보드(300)로 전송하는 것으로서, 악취의 농도를 측정하기 위한 가스센서, 온도센서, 습도센서, 차압센서 등으로 이루어진다. 여기서, 미생물 및 미생물의 환경에 대한 정보는 악취의 농도, 악취발생 여부, 온도, 습도, 차압 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 온도센서는 바이오센서 내부의 온도가 소정온도 이하로 저하되거나 소정온도 이상으로 상승되는 것을 감시하는 역할을 수행한다. 여기서, 소정온도는 사용된 미생물에 따라 변경될 수 있으므로, 특별히 한정되지는 않는다. 그리고 습도센서는 미생물의 생존과 밀접한 습도가 소정범위를 유지할 수 있도록 미생물 담체(120)의 습도를 감시하는 역할을 수행한다. 또한, 차압센서는 미생물 담체(120)에 구비된 미생물의 과잉성장이나 미생물 담체(120)의 막힘 정도를 감시하는 역할을 수행한다.

이러한 제 2 센서부는 도 3에 도시된 바와 같이 미생물 담체(120)의 전단 및 후단에 각각 독립적으로 설치되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 전단 및 후단에 모두 연결되도록 단독으로 설치될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 센서부는 송풍기(110)와 미생물 담체(120) 사이의 하우징 내부에 설치된 제 1 센서(182)와 상기 미생물 담체(120)와 하우징의 배출구의 사이에 설치된 제 2 센서(184)로 이루어진다.

이때, 상기 제 1 센서(182)는 유입가스의 상태를 측정하고, 제 2 센서(184)는 미생물이 담지된 미생물 담체(120)를 통과한 처리가스의 상태를 측정하고, 입력된 정보를 제어보드(300)로 전송한다. 여기서, 유입가스란 하우징의 유입구로 유입된 악취가스를 의미하며, 처리가스란 상기 미생물 담체(120)를 통과한 악취가스를 의미한다.

이와 같이, 제 1 센서(182) 및 제 2 센서(184)는 미생물이 담지된 미생물 담체(120)를 통과하기 전의 악취가스와 상기 미생물 담체(120)를 통과한 후의 악취가스를 비교하여 바이오필터가 악취가스에 대한 탈취력을 유지하는지를 지속적으로 감시한다. 이때, 유입가스와 처리가스 농도의 절대값은 검출된 가스에 따라 변경될 수 있으므로, 특별히 한정되지는 않는다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 센서부는 일단이 송풍기(110)와 미생물 담체(120) 사이에 연결설치되고, 상기 일단에 대응되는 타단이 미생물 담체(120)와 하우징 배출구 사이에 연결설치되는 가스 수송배관(130)과, 상기 가스 수송배관에 설치되며 제어보드(300)로부터 전송된 신호에 의해 선택적으로 개폐되는 제 1 자동제어밸브(190) 및 제 2 자동제어밸브(190'), 및 상기 제 1 자동제어밸브(190)와 제 2 자동제어밸브(190')의 사이에 배관 내부에 설치되는 제 3 센서(186)로 이루어진다.

이와 같이, 제 2 센서부가 단독의 센서로 구성된 경우에는 먼저 제 2 자동제어밸브(190')를 폐쇄시킨 다음 유입가스의 상태를 측정하고, 처리가스를 배출시킨다. 그 다음, 제 1 자동제어밸브(190)를 폐쇄시킨 다음 바이오필터(120)를 통과한 처리가스의 상태를 측정한다.

다시 말해, 본 발명에 따른 탈취장치는 제 2 센서부와 pH 메타를 이용하여 바이오필터를 실시간으로 감시하고, 제 2 센서부와 pH 메타로부터 입력된 정보를 바탕으로 중앙 서버(500)가 물 공급 수단과 온도 조절 수단을 제어하여 바이오필터를 경제적으로 유지관리한다. 이에 따라, 탈취수단(100)는 악취가스에 대한 안정적인 처리효율을 제공할 수 있게 된다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 악취의 농도를 측정하는 제 2 센서부가 안정적인 성능을 제공할 수 있도록 송풍기(110)와 센서부(200)의 사이에는 수분제거 필터(170)가 설치될 수도 있다. 이때, 상기 수분제거 필터(170)는 중앙 서버(500)에서 생성된 제어신호를 통신수단(400)을 통해 전송받은 제어보드(300)에 의해 제어된다.

보다 구체적으로, 수분제거 필터(170)는 도 5에 도시된 바와 같이 수분을 흡수하는 실리카겔(171)로 충진되며 병렬로 설치되는 제 1 반응기(172) 및 제 2 반응기(172')와, 송풍기(110)를 통과한 악취가스를 제 1 반응기(172)와 제 2 반응기(172')로 분배하는 제 1 분배관(173)과, 상기 제 1 반응기(172)와 제 2 반응기(172')로부터 배출된 악취가스를 제 2 센서부로 공급하는 제 2 분배관(173')을 포함한다. 그리고 수분제거 필터(170)는 상기 제 1 분배관(173) 및 제 2 분배관(173')의 양 단에 각각 설치되는 제 3 자동제어밸브(174, 174')와, 상기 실리카겔에 흡수된 수분을 제거하기 위해 상기 제 1 반응기(172)와 제 2 반응기(172')에 설치되는 히터(175)와, 각 반응기 내부의 온도를 측정하기 위해 상기 제 1 반응기(172)와 제 2 반응기(172')에 설치되는 온도콘트롤러(176)을 포함한다. 계속하여 수분제거 필터(170)는 상기 제 1 반응기(172)의 측면에 연결되어 수증기를 배출하는 제 1 수증기 배출관(177)과 상기 제 2 반응기(172')의 측면에 연결되어 수증기를 배출하는 제 2 수증기 배출관(177), 및 상기 제 1 수증기 배출관 및 제 2 수증기 배출관에 각각 설치되는 제 4 자동제어밸브(178)를 포함한다.

이러한 수분제거 필터(170)는 상호 교대로 운전하기 위해 2개의 반응기가 구비된 것이며, 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 제어하여 2개의 반응기를 교대로 운전한다. 이때, 온도콘트롤러(176)는 반응기 내의 실리카겔(171)의 수분을 제거하기 위해 반응기(172, 172)에 140 내지 160℃의 온도를 제공한다.

구체적으로, 수분제거 필터(170)의 운전 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 2 반응기(172')의 전단 및 후단에 설치된 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 밀폐시킨 상태로, 제 1 반응기(172)의 전단 및 후단에 설치된 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 개방시키고, 악취가스를 제 1 반응기(172)의 내부로 유입하여 통과시킨다. 이 과정을 통해, 제 1 반응기(172) 내부의 실리카겔(171)은 제 1 반응기(172)를 통과하는 악취가스의 수분을 흡수한다.

그 다음, 제 1 반응기(172)의 전단 및 후단에 설치된 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 밀폐시키고, 제 1 반응기(172)의 내부온도가 약 150℃가 되도록 제 1 반응기(172)에 설치된 히터(175)를 가열하여 실리카겔(171)이 흡수한 수분을 증발시킨다. 이와 동시에, 제 2 반응기(172')의 전단 및 후단에 설치된 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 개방시키고, 악취가스를 제 2 반응기(172')의 내부로 유입하여 통과시킨다.

그 다음, 제 1 반응기(172)에 설치되는 온도콘트롤러(176)를 통해 제 1 반응기(172)의 내부온도가 약 150℃에 도달되는 것으로 확인되면 히터(175)의 가열을 중지하고, 제 1 반응기(172)의 측면에 설치된 제 4 자동제어밸브(178)를 개방하여 증발된 수분을 배출시킨다.

그 다음, 제 1 반응기(172)의 전단 및 후단에 설치된 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 개방시켜 제 1 반응기(172)의 내부로 악취가스를 유입시킨다. 이와 동시에, 제 2 반응기(172')의 전단 및 후단에 설치된 제 3 자동제어밸브(174, 174')를 밀폐시키고, 제 2 반응기(172')의 내부온도가 약 150℃가 되도록 제 2 반응기(172')에 설치된 히터를 가열하여 실리카겔이 흡수한 수분을 증발시킨다.

그 다음, 제 2 반응기(172')에 설치되는 온도콘트롤러를 통해 제 2 반응기(172')의 내부온도가 약 150℃에 도달되는 것으로 확인되면 히터의 가열을 중지하고, 제 2 반응기(172')의 측면에 설치된 제 4 자동제어밸브(178)를 개방하여 증발된 수분을 배출시킨다.

그 다음, 전술한 각 과정을 순차적으로 반복한다.

그리고 본 발명의 일실시예에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 센서부(200)를 포함한다.

상기 센서부(200)는 악취를 배출하는 악취 배출원의 주위에 설치되는 것으로서, 악취가스에 대한 정보를 실시간으로 감지하고, 감지된 정보를 제어보드(300)로 전송한다. 여기서, 센서부(200)는 하나 이상의 센서(210, 220, 230)로 이루어지며, 각 센서는 단일의 악취 배출원에 두 개 이상이 설치되거나 인접한 위치의 악취 배출원에 각각 설치될 수 있다.

그리고 센서부(200)는 악취를 감지할 수 있다면 어떠한 센서를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 악취의 원인이 되는 황화수소, 암모니아, VOC 등의 발생을 감지할 수 있는 센서를 사용하는 것이 좋다. 보다 구체적으로, 상기 센서부(200)로는 반도체식 센서, 전기화학식 센서, 직접연소식 센서, UV센서, IR센서 등을 사용할 수 있으며, 특정적으로는 TVOC 센서, H₂S 센서, ODER 센서 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 제어보드(300)를 포함한다.

상기 제어보드(300)는 센서부(200)와 탈취수단(100)의 구성요소에 전기적으로 연결되는 것으로서, 악취 배출원에 설치된 센서부(200)를 이용하여 악취가스의 발생여부 및 배출농도 정보와, 센서부(200)를 구성하는 센서들의 위치정보, 상기 센서들의 이상 유무 등의 정보를 취합한다. 그리고 제어보드(300)는 상기 데이터에 탈취수단(100)로부터 입력되는 정보도 취합하여 데이터를 생성한다. 아울러, 제어보드(300)는 취합된 데이터를 통신수단(400)으로 전송한다.

또한, 제어보드(300)는 중앙 서버(500)로부터 생성된 탈취수단(100)의 제어신호를 전송받고, 상기 제어신호에 따라 탈취수단(100)의 구성요소들을 제어한다.

본 발명의 일실시예에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 통신수단(400)을 포함한다.

상기 통신수단(400)은 제어보드(300)에 연결되어 제어보드(300)로부터 생성된 데이터를 네트워크 통신망을 통해 중앙 서버(500)로 전송하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 통신수단(400)을 사용하여도 무방하다.

그리고 통신수단(400)은 중앙 서버(500)의 제 1 통신수단(510)으로부터 전송된 탈취수단(100)의 제어신호가 수신되면, 이를 제어보드(300)로 전송한다.

본 발명의 일실시예에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 중앙 서버(500)를 포함한다.

상기 중앙 서버(500)는 네트워크 통신망에 연결되어 다수의 악취 배출원에 설치된 각 통신수단(400)으로부터 데이터를 전송받고, 수신된 데이터를 저장한다. 그리고 중앙 서버(500)는 데이터가 수신되면 데이터를 분석하여 상기 데이터를 송신한 통신수단(400)에 연결된 탈취수단(100)의 제어신호를 생성하고, 제어신호를 네트워크 통신망을 통해 해당 통신수단(400)으로 전송한다.

구체적으로, 중앙 서버(500)는 제 1 통신수단(510)과 제 1 저장수단(540)과 제 1 호스트부(520) 및 제 1 출력수단(530)을 포함한다.

본 발명의 중앙 서버(500)에 포함되는 제 1 통신수단(510)은 중앙 서버(500)에 내장된 것으로서, 네트워크 통신망을 통해 다수의 악취 배출원에 설치된 각 통신수단(400)으로부터 송신된 데이터를 수집하는 역할을 수행한다.

본 발명의 중앙 서버(500)에 포함되는 제 1 저장수단(540)은 상기 제 1 통신수단(510)으로부터 수집된 데이터를 저장하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떤 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 메모리를 사용하는 것이 좋다. 이때, 제 1 저장수단(540)은 악취 배출원의 고유 아이디(ID), 악취 배출원의 위치정보, 악취 배출원의 종류에 대한 정보, 악취 배출원에 대한 제어신호를 생성하는 악취의 농도범위 등을 저장하고 있다.

본 발명의 중앙 서버(500)에 포함되는 제 1 호스트부(520)는 운영 프로그램에 의해 각 통신수단(400)으로부터 데이터가 수신되면 상기 데이터를 분석하여 제어신호를 생성하며, 네트워크 통신망을 통해 데이터를 전송한 통신수단(400)으로 상기 통신수단(400)에 연결된 탈취수단(100)의 제어신호를 송신한다. 여기서, 탈취수단(100)의 제어신호에는 펌프와 송풍기(110)의 온-오프에 대한 명령, 탈취수단(100)를 구성하는 자동제어밸브(160, 190, 190', 174, 174', 178)의 개방 또는 밀폐에 대한 명령 등이 포함된다.

예를 들어, 제 1 호스트부(520)는 상기 데이터를 분석하여 바이오필터 등의 탈취수단을 거친 후 악취에 대한 탈취효율이 기 설정된 효율 이하로 판단되면, 해당 탈취수단의 관리자에게 경보를 전달하고, 제어신호를 통해 미생물 담체에 수분을 더욱 공급하는 조치를 취할 수 있다.

그리고 상기 제 1 호스트부(520)는 데이터의 분석을 통해 악취가스의 배출상황을 실시간 모니터링하고, 악취가스의 공간적 분포와 확산 양상을 분석하며, 이러한 자료를 제 1 저장수단(540)에 저장할 수 있다. 이때, 상기 제 1 저장수단(540)에 저장된 자료는 관리자의 요청에 따라 제 1 출력수단(530)을 통해 실시간으로 확인할 수 있다.

또한, 상기 제 1 호스트부(520)는 입력된 데이터를 편집하여 저장수단(540)에 저장할 수 있다. 보다 구체적으로, 제 1 호스트부(520)는 제 1 통신수단(510)으로 수신된 데이터를 통해 센서부(200)별 일, 월, 년간 통계 자료와, 측정항목별 수집 자료와, 측정항목별 일, 월, 년간 통계 자료와, 센서부(200)와 이에 연결된 탈취수단(100)별 상태 정보 등을 분류하여 제 1 저장수단(540)에 저장한다.

제 1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제 1 호스트부(520)는 전송된 데이터에 의해 특정 송풍기(110)의 모터에 인가된 전류가 10 암페어를 초과하는 것으로 분석되면, 상기 송풍기(110)에 연결된 바이오필터(120) 내부의 압력이 증가되거나 상기 송풍기(110)의 모터가 불량일 경우로 판단하며, 상기 송풍기(110)에 인접한 송풍기(110)를 작동시키는 명령어가 포함된 제어신호를 생성하고, 이를 상기 송풍기(110)에 연결된 통신수단(400)으로 전송한다. 이는, 송풍기(110)의 모터가 정상 상태일 경우, 전류가 약 10 암페어를 넘지 않기 때문이다.

제 2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 제 1 호스트부(520)는 전송된 데이터에 의해 특정 pH 메타로부터 입력된 바이오필터(120) 내부의 pH 값이 2 이하인 것으로 분석되면, 상기 바이오필터(120)에 연결된 물 저장 탱크(150)의 자동제어밸브를 개방시키거나 펌프를 작동시키는 명령어가 포함된 제어신호를 생성하고, 이를 상기 바이오필터(120)에 연결된 통신수단(400)으로 전송한다. 이를 통해, 바이오필터(120) 내부의 오염된 물을 배출시키고, 물 저장 탱크(150)에 저장된 물을 미생물 담체(120)로 공급한다.

선택적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치는 관리 서버(700)를 포함한다.

상기 관리 서버(700)는 통신수단(400)으로부터 전송된 데이터를 모니터링 할 수 있도록 영상신호 또는 음향신호로 출력하고, 상기 데이터를 중앙 서버(500)로 전송하며, 상기 중앙 서버(500)로부터 전송된 제어신호를 통신수단(400)으로 전송하는 것으로서, 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 통신수단(710)과, 제 2 호스트부(720), 및 제 2 출력수단(730)으로 구성되며, 필요에 따라 제 2 저장수단(미도시)이 포함될 수 있다.

상기 제 2 통신수단(710)은 통신수단(400)으로부터 전송된 데이터를 수신받아 중앙 서버(500)로 전송하고, 중앙 서버(500)로부터 전송된 제어신호를 통신수단(400)으로 전송하는 역할을 수행한다.

상기 제 2 호스트부(720)는 제 2 통신수단(710)으로 수신된 데이터에 제 2 출력수단(730)을 통해 영상신호 또는 음향신호로 출력하며, 상기 데이터에 고유 아이디를 부여하여 중앙 서버(500)로 전송한다. 그리고 제 2 호스트부(720)는 중앙 서버(500)로부터 제어신호가 전송되면 상기 제어신호를 제 2 출력수단(730)을 통해 영상신호 또는 음향신호로 출력하며, 상기 제어신호를 제어보드(300)에 전송하는 역할을 수행한다. 또한, 제 2 호스트부(720)는 제 2 저장수단에 저장된 관리자의 이동통신단말기의 주소를 추출하여 제어신호에 따라 상기 주소로 탈취수단(100)의 부품 교체를 지시하는 문자 메시지를 전송할 수 있다.

상기 제 2 출력수단(730)은 상기 데이터를 관리자가 식별할 수 있도록 영상신호 또는 음향신호로 출력하는 역할을 수행한다.

이와 같이, 상기 관리 서버(700)는 중앙 서버(500)와 달리 탈취수단(100)과 센서부(200)에 인접한 거리에 설치되어 있으므로, 관리자에게 메인보드로부터 전송된 데이터 및 중앙 서버(500)로부터 전송된 제어신호를 실시간으로 확인할 수 있도록 출력하여 탈취수단(100)와 센서부(200)를 원활하게 관리할 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 탈취장치 110 : 송풍기
120 : 바이오필터 150 : 물 저장 탱크
160 : 유출제어 수단 170 : 수분제거 필터
182 : 제 1 센서 184 : 제 2 센서
186 : 제 3 센서 190 : 제 1 자동제어밸브
190' : 제 2 자동제어밸브 200 : 센서부
300 : 제어보드 400 : 통신수단
500 : 중앙 서버 510 : 제 1 통신수단
520 : 제 1 호스트부 530 : 제 1 출력수단
540 : 저장수단 700 : 관리 서버
710 : 제 2 통신수단 720 : 제 2 호스트부
730 : 제 2 출력수단

Claims

악취를 배출하는 악취 배출원의 주위에 설치되며, 악취가스를 흡입하여 악취를 탈취하는 탈취수단;
상기 악취 배출원의 주위에 설치되며, 악취가스에 대한 정보를 감지하는 센서부;
상기 탈취수단 및 센서부에 연결되고, 탈취장치 및 센서부로부터 입력되는 정보를 취합하여 데이터를 생성하는 제어보드;
상기 제어보드에 연결되어 제어보드로부터 생성된 데이터를 전송하는 통신수단; 및
상기 통신수단으로부터 전송된 데이터를 분석하여 상기 탈취장치의 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호를 통신수단으로 전송하는 중앙 서버를 포함하고,
상기 탈취수단은
악취가스가 통과하는 관형의 하우징;
상기 악취가스를 상기 관형의 하우징 내부로 유입시키기 위하여 악취가스가 유입되는 하우징의 유입부에 설치되는 송풍기;
상기 송풍기에 일정간격으로 이격되도록 하우징 내부에 구비되어 유입된 악취가스의 악취를 탈취하는 미생물;
상기 미생물을 담지하는 미생물 담체;
상기 미생물 담체에 연결설치되어 미생물에 대한 정보를 감지하고, 상기 정보를 제어보드로 전송하는 제 2 센서부; 및
상기 제 2 센서부의 전단에 악취가스의 수분을 제거하기 위하여 상호교대로 운전되는 2 개의 반응기를 가지는 수분제거 필터를 포함하는 바이오필터인 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 통신수단과 중앙 서버 사이에는
상기 통신수단으로부터 전송된 데이터를 모니터링하며, 상기 데이터를 중앙 서버로 전송하는 관리 서버가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 바이오필터는
상기 미생물 담체에 연결되어 상기 제어보드의 신호에 의해 미생물 담체로 물을 공급하는 물 공급 수단; 및
상기 하우징 내부에 설치되어 상기 제어보드의 신호에 의해 바이오필터 내부의 온도를 제어하는 온도 조절 수단;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.
제 4 항에 있어서, 상기 물 공급 수단은
상기 미생물 담체에 연결설치되는 물 공급 배관;
상기 물 공급 배관에 연결되며, 물이 저장되는 물 저장 탱크;
상기 제어보드에 전기적으로 연결되고, 상기 물 수송 배관에 설치되는 유출제어 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 센서부는
상기 송풍기와 미생물 담체 사이의 하우징 내부에 설치된 제 1 센서와 상기 미생물 담체와 하우징의 배출구의 사이에 설치된 제 2 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 센서부는
일단이 상기 송풍기와 미생물 담체 사이에 연결설치되고, 상기 일단에 대응되는 타단이 미생물 담체와 하우징의 배출구 사이에 연결설치되는 가스 수송배관;
상기 가스 수송배관에 설치되며 상기 제어보드로부터 전송된 신호에 의해 선택적으로 개폐되는 제 1 자동제어밸브 및 제 2 자동제어밸브; 및
상기 제 1 자동제어밸브와 제 2 자동제어밸브의 사이의 배관 내부에 설치되는 제 3 센서;
로 이루어진 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 수분제거 필터는
실리카겔로 충진되며 병렬로 구비되는 제 1 반응기 및 제 2 반응기;
송풍기를 통과한 악취가스를 상기 제 1 반응기 및 제 2 반응기로 분배하는 제 1 분배관과, 상기 제 1 반응기 및 제 2 반응기로부터 배출된 악취가스를 제 2 센서부로 공급하는 제 2 분배관;
상기 제어보드에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 분배관 및 제 2 분배관의 양 단에 각각 설치되어 악취가스의 흐름을 조절하는 제 3 자동제어밸브;
상기 실리카겔에 흡수된 수분을 제거하기 위해 상기 제 1 반응기와 제 2 반응기에 설치되는 히터;
상기 반응기 내부의 온도를 측정하기 위해 상기 제 1 반응기와 제 2 반응기에 설치되는 온도콘트롤러;
상기 제 1 반응기의 측면에 연결되어 수증기를 배출하는 제 1 수증기 배출관과, 상기 제 2 반응기의 측면에 연결되어 수증기를 배출하는 제 2 수증기 배출관; 및
상기 제 1 수증기 배출관 및 제 2 수증기 배출관에 각각 설치되는 제 4 자동제어밸브;
로 이루어진 수분제거 필터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원격제어 시스템을 갖춘 탈취장치.