KR101250368B1 - 입상여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치 - Google Patents

입상여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 입상 여재 및 상기 입상 여재를 이용한 정화장치에 관한 것으로, 소정의 비중이 충족될 수 있도록 합성수지, 활성탄, 세라믹, 동물 또는 식물성 소재들 중에서 선택하여 구성하거나 상기 소재들을 혼합 또는 결합시켜서 구성된 상기 소재를 소정의 입경이 되도록 선별하거나 성형시켜서 입상의 여재를 제공하고, 상기 입상여재에는 관통구, 홈통, 줄홈, 딤플 중에서 어느 하나 이상을 형성하여 비표면적이 더욱 증대된 입상 여재를 제공하는 한편, 상기 입상 여재를 이용하여 구성된 정화장치를 제공함으로써, 하폐수처리와 상수처리, 악취와 분진 등을 제거하는 대기오염방지시설 및 산업시설의 여과공정과 발효공정 등에 광범위하게 이용될 수 있다.

Description

입상여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치 {Gas Purifier using Granular Media}
본 발명은 여재에 관한 것으로, 하폐수처리와 상수처리, 악취 등을 제거하는 대기오염방지시설 및 산업시설에 이용되며, 여과조에 충전되어 수중에 함유된 고형물을 여과하여 제거할 수 있고, 반응조에 충전되어 그 표면에 부착증식하는 미생물에 의하여 오염물질의 생물학적 반응과 고형물의 물리적 여과가 병행될 수 있는 바이오필터를 구성할 수 있으며, 가스 세정탑과 탈취탑을 구성할 수 있는 입상 여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치에 관한 것이다.
강수량은 연간으로 불균일하게 분포되고, 갈수기의 하천 유지용수나, 공업용수, 관개용수와 같은 물 소요량은 증가함에 따라 물의 재이용을 위한 하폐수의 고도처리기술과, 수계의 부영양화 및 오염에 따른 고도정수처리기술이 절실하게 요구되고 있다. 강수량은 연간으로 불균일하게 분포되고, 갈수기의 하천 유지용수나, 공업용수, 관개용수와 같은 물 소요량은 증가함에 따라 물의 재이용을 위한 하폐수의 고도처리기술과, 수계의 부영양화 및 오염에 따른 고도정수처리기술이 절실하게 요구되고 있다.
그러나 종래의 고형물 제거용의 입상 여재는 주로 모래를 이용하며, 모래는 비중이 일정하므로 역세가 끝나면 침강속도가 빠른 입경이 큰 모래는 하부에 위치하고 침강속도가 느린 입경이 작은 모래는 상부에 분포된다. 따라서 하향류식 여과기에서는 여재 입경과 공극의 크기가 역분포 되고 고형물이 주로 여재층의 표면에 누적되므로 역세주기가 단축되는 단점이 있다.
바이오필터용 입상 여재는 그 표면에 생물막을 부착증식시키므로 비표면적이 크고 생체 친화성이 크며 동시에 적절한 비중과 입경이 충족되어야 한다. 그러나 종래의 바이오필터용 입상 여재는 주로 미세공극이 형성된 다공성의 세라믹 또는 발포수지 등으로 이루어진다. 이와 같은 미세공극은 여재의 표면에 부착증식하는 생물막에 의하여 미세공극의 입구가 폐쇄되므로 여재 내부에 형성된 미세공극은 생물막이 부착증식할 수 있는 실질적인 표면을 제공하지 못한다. 또한, 미세공극을 형성하기 위하여 다공성으로 성형된 여재는 조직이 치밀하지 못하고 내마모성과 강도가 떨어지므로 역세과정에서 쉽게 마모되는 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 고형물을 물리적으로 여과하여 제거하는 여과기에 이용될 수 있고, 고형물의 물리적 여과와 부착증식하는 미생물에 의하여 생물학적처리가 동시에 이루어지는 바이오필터 등에 이용될 수 있는 입상의 여재를 제공하며, 구체적으로는 여과효율이 높고 역세주기가 긴 다층여과기를 구성할 수 있고, 미생물의 부착증식량을 크게 할 수 있도록 비표면적이 크며, 내마모성이 우수하고, 교체주기를 장기화 할 수 있는 비중과 입경이 다양한 입상 여재와 이를 이용한 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입상 여재는, 소정의 비중이 충족될 수 있도록 합성수지, 활성탄, 세라믹, 동물 또는 식물성 소재들 중에서 선택하여 혼합 또는 결합시켜서 소정의 입경이 되도록 선별하거나 성형한 것이다.
본 발명에 따른 상기 입상 여재들의 입경은 2.0∼35mm 범위 이내이며, 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.85∼2.75 범위 이내가 되도록 상기 소재를 조합하여 성형한 입상물이거나 선별한 입상물들이다.
본 발명에 따른 입상 여재 중 세라믹 소재의 입상 여재는, 모래, 자갈, 안스라사이트(Anthracite), 지올라이트(Geolite), 부석(화산탄), 유리 등과 같은 다양한 세라믹 소재 중에서 비중과 입경이 각각 1.03∼2.75, 2.0∼35mm 범위 이내가 충족되는 것을 선별하여 구성하거나 또는 성형하여 구성하였다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재 중 세라믹 소재와 합성수지 소재가 결합된 입상 여재는, 모래, 자갈, 안스라사이트, 지올라이트, 부석, 유리 등을 핵으로 하여 그 표면에 합성수지를 코우팅하고 입경과 건조상태에서의 겉보기 비중이 각각 2.0∼35mm, 0.95∼2.15 범위가 되도록 입상 세라믹에 합성수지를 코우팅하여 구성하였다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재 중 세라믹 소재와 합성수지 소재가 혼합된 입상 여재는, 합성수지 소재를 직경 2.0∼35mm 범위 내가 되도록 성형하되, 비중과 생체친화성이 큰 석분, 안스라사이트 분말, 지올라이트 분말, 점토, 석탄회, 탈크, 유리섬유 등과 같은 분말상의 세라믹 또는 분말활성탄을 혼합하여 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.95∼2.15 범위가 되도록 성형함으로써 비중이 조절되고 생체친화성이 증대된 입상체를 구성하였다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재 중 활성탄 소재와 합성수지 소재가 혼합된 입상 여재는, 합성수지 소재를 직경 2.0∼35mm 범위 내가 되도록 성형하되, 비중과 생체친화성이 큰 석분, 분말활성탄을 혼합하여 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.95∼2.15 범위가 되도록 성형함으로써 비중이 조절되고 생체친화성이 증대된 입상체를 구성하였다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재 중 합성수지와 동물 또는 식물성 소재가 혼합된 입상 여재는, 합성수지와 동물 또는 식물성 섬유, 풀줄기, 톱밥, 동물의 뼈, 패각 등과 같은 동물 또는 식물성 소재의 혼합물로 성형하여 구성함으로써 상기 입상 여재의 입경 및 건조상태에서의 겉보기 비중이 각각 2.0∼35mm, 0.85∼1.8 범위 내로 비중이 작고 생체친화성이 우수한 입상 여재를 구성하였다.
또한, 상기 세라믹 소재는 석재가공 공정에서 발생된 주로 미세한 석분으로 이루어진 폐슬러지를 이용하거나, 또는 광섬유 제조공정에서 발생된 주로 유리분말과 미량의 응집제로 이루어진 폐슬러지를 이용하는 등 무기물이 주성분인 폐슬러지를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재를 구성하기 위하여 상기 세라믹 분말과 분말활성탄 및 동물 또는 식물성 소재와 혼합하는 합성수지 소재는, 입상체가 목표로 하는 비중에 따라 비중이 작은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 비중이 큰 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, POM(Poly acetal) 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 이용할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서의 입상 여재는 요구되는 비중, 생체친화성, 표면 거칠기, 반응의 형태에 따라 적절한 소재 중에서 선별하거나 성형 또는 혼합물을 성형하여 구성할 수 있다.
생물막을 부착 증식시키는 바이오필터에 충전된 입상 여재는 탈막시에 유동하면서 충돌하여 표면에 부착증식하는 생물막이 과다 세척되기도 하므로 주의가 요하며, 비표면적을 크게 하여 생물막이 부착증식 할 수 있는 표면적을 크게 하는 것이 바람직하고, 비표면적이 크고 공극이 많은 것이 단순한 물리적 여과에도 유리하다. 따라서 본 발명에 따른 입상 여재에는, 하나 이상의 관통구를 성형하거나, 용기 형태가 되도록 홈통을 성형하여 비표면적을 증대시키고, 상기 관통구와 홈통의 내부에 부착증식하는 생물막의 일부는 탈막시에도 제거되지 않고 부착상태가 유지되어 생물막의 회복을 빠르게 하고, 물리적 여과기능도 개선되도록 하였다.
또한 본 발명에 따른 입상 여재에는, 하나 이상의 줄홈 또는 딤플을 성형하여 상기 줄홈과 딤플 내에 부착된 생물막이 탈막과정에서 유지되고 비표면적이 증대되도록 하였다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재에는, 관통구를 구성하되 벌집형(Honeycomb)으로 성형함으로써 비표면적과 공극율이 증대되도록 하였다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재는, 원구형에 국한되지 않으며 원기둥형 또는 불규칙한 쇄석형 등과 같이 다양한 형태의 입상으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 여재를 이용한 액체 정화장치를 제공하기 위하여 유입구와 유출구 및 역세척 수단이 구비된 여과조의 내부에 상기 입상 여재들 중에서 적어도 한 종류 이상을 적층하여 여재층을 구성하고, 상기 유입구를 통하여 유입된 액체중에 함유된 고형물을 여재층에서 물리적으로 여과시켜서 액체를 정화하는 여과(Filter) 기능이 구비된 정화장치를 구성하였다.
또한, 본 발명에서는 유입구와 유출구 및 탈막수단이 구비된 반응조의 내부에 상기 입상 여재들 중에서 적어도 한 종류 이상을 적층하여 여재층을 구성하고, 액체중의 고형물을 물리적으로 여과시키고, 유입된 오염물질을 상기 여재에 부착증식하는 생물막의 생물학적 반응에 의하여 정화하는 바이오필터(Bio Filter) 기능이 구비된 정화장치를 구성하였다.
또한, 본 발명에서는, 상기 여재를 이용한 기체 정화장치를 제공하기 위하여 유입구와 유출구 및 액체 공급수단이 구비된 반응기의 내부에 상기 입상 여재들 중에서 적어도 한 종류 이상을 적층하여 여재층을 형성하고 유입된 기체가 통과하는 상기 여재층에 액체 공급수단을 이용하여 액체를 분무시켜서 기액접촉이 이루어 지거나, 상기 여재의 표면에 부착증식하는 생물막에 의하여 생물학적 반응이 이루어지는 정화장치를 구성하였다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 입상 여재를 하폐수처리와 정수처리 및 대기정화를 위한 여과장치, 바이오필터, 가스 세정탑 등에 이용하면 고형물의 제거, 유기성 오염물질의 분해, 질산화와 탈질반응 및 악취 원인물질의 제거 등에 적용할 수 있으며, 본 발명에 따른 정화장치는 오염물질의 정화에 국한되지 않고 산업시설에서의 고액분리공정, 발효공정 등에도 광범위하게 이용할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 입상 여재의 제1실시예의 외관도,
도2는 본 발명에 따른 입상 여재의 제2실시예의 외관도,
도3은 본 발명에 따른 입상 여재의 제3실시예의 외관도,
도4는 본 발명에 따른 입상 여재의 제4실시예의 외관도,
도5는 본 발명에 따른 입상 여재의 제5실시예의 외관도,
도6은 본 발명에 따른 입상 여재의 제6실시예의 외관도,
도7은 본 발명에 따른 입상 여재의 제7실시예의 외관도,
도8은 본 발명에 따른 입상 여재의 제8실시예의 외관도,
도9는 본 발명에 따른 입상 여재를 이용한 정화장치 제1실시예의 개념도,
도10은 본 발명에 따른 입상 여재를 이용한 정화장치 제2실시예의 개념도이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 입상 여재의 제1 실시예의 외관도이다.
이 실시예는 입상 여재(7)에 하나 이상의 관통구(26)가 형성된 것으로, 입상 여재(7)의 외부표면과 관통구의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식되고 고형물이 포집될 수 있다. 입상 여재(7)는 편의상 실제보다 과장되게 그린 것이다.
따라서 비표면적을 크게 확보할 수 있으므로 Biomass 량을 크게 유지할 수 있어 생물학적 반응속도를 크게 할 수 있다.
또한, 여재의 표면에 과다하게 부착증식하는 생물막을 탈막(Sloughing-Off)시킨 경우에도 관통구(26) 내부에서 보호되어 잔존하는 생물막이 증식하여 생물막이 빠르게 복원되므로 탈막 후에도 단시간 내에 반응능력을 회복할 수 있다.
또한, 상기 관통구의 내부측 표면에서 고형물이 부착 및 포집될 수 있으므로 고형물의 포집량을 증대시키고 역세(Back Wash) 주기도 단축시키게 된다.
또한, 동일 입경의 여재에서도 상기 관통구의 체적에 해당되는 소재가 절약되므로 경제적이며 특히, 고가의 ABS 수지와 Polyurethane 수지의 경우 더욱 경제적인 장점이 있으며, 이하의 모든 실시예에서도 상술한 장점을 발휘할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 입상 여재의 제 2실시예의 외관도이다.
이 실시예는 입상 여재(7)에 하나 이상의 홈통(27)이 형성된 것으로, 입상 여재(7)에 형성된 상기 홈통(27)의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식 될 수 있고 고형물이 포집될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 입상 여재의 제 3실시예의 외관도이다.
이 실시예는 입상 여재(7)에 하나 이상의 줄홈(28)이 형성된 것으로, 입상 여재(7)의 표면에 형성된 줄홈(28)의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식 될 수 있고 고형물이 포집될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 입상 여재의 제 4실시예의 외관도이다.
이 실시예는 입상 여재(7)에 하나 이상의 딤플(29)이 형성된 것으로, 입상 여재(7)의 표면에 형성된 딤플(29)의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식되고 고형물이 포집될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 입상 여재의 제 5실시예의 외관도이다.
이 실시예는 기둥형상의 입상여재(7)에 하나 이상의 관통구(30)가 형성된 것으로, 이 관통구(30)는 다각형이나 원형, 또는 벌집형으로 형성할 수 있고, 입상 여재(7)에 형성된 상기 관통구(30)의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식되고, 고형물이 포집될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 입상 여재의 제 6실시예의 외관도이다.
이 실시예는 원기둥 형상의 입상 여재 외부표면에 하나 이상의 딤플(20)을 형성하여 상기 딤플의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식 되고 고형물이 포집 될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 입상 여재의 제 7실시예의 외관도이다.
이 실시예는 원기둥 형상의 입상 여재를 관통하는 하나 이상의 관통구(30)을 형성하여 상기 관통구(30)의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식 되고 고형물이 포집 될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 입상 여재의 제 8실시예의 외관도이다.
이 실시예는 원기둥 형상의 입상 여재 외부표면에 하나 이상의 줄홈(28)을 형성하여 상기 줄홈(28)의 내부측 표면에서도 미생물이 부착증식 되고 고형물이 포집 될 수 있다.
본 발명에 따른 입상의 여재는 구상( 球狀)에 국한되지 않고, 이 실시예에서와 같이 원기둥 형상에 상기 제 1내지 제 8실시예에서와 같이 관통구(26), 홈통(27), 줄홈(28), 딤플(29), 관통구(30) 등을 형성하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 입상 여재는 상술한 구상 또는 원기둥형에 국한되지 않고, 소정 범위의 비중을 가지고 상대적으로 큰 덩어리 형태로 성형된 모재 또는 자연에서 선택한 모재를 분쇄하고 소정의 입경 범위의 입상체를 선별하여 구성된 불규칙한 쇄석형상으로 구성할 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 포함된다.
도 9는 본 발명에 따른 입상 여재를 이용한 정화장치의 제 1실시예의 개념도이다.
유입구(60)와 유출구(61) 및 역세 수단(70)이 구비된 여과조(110)의 내부에 본 발명에 따른 입상 여재 중에서 적어도 하나가 적층되어 여재층(100)을 이루고, 유입된 액체중의 고형물을 상기 여재층에서 물리적으로 여과시켜서 고형물과 액체를 분리하는 여과기능이 구비된 정화장치에 관한 것이다.
또한, 상기 역세 수단(70)은 여재층(100)에 포집된 고형물을 탈리시키며, 역세용 유체는 수류, 공기 또는 물과 공기가 혼합된 혼합수류를 이용할 수 있다.
또한, 여과조(110)의 내부에 본 발명에 따른 입상 여재(7) 중에서 적어도 하나가 적층되어 여재층(100)이 이루어진 상기 정화장치에서는 고형물이 상기 여재층(100)에서 물리적으로 여과됨은 물론, 상기 여재층(100)을 구성하는 여재의 표면에 부착증식하는 생물막에 의하여 액체에 함유된 물질의 생물학적 반응이 이루어지거나, 오염물질이 생물막의 작용에 의하여 정화되는 바이오필터 기능이 구비될 수 있다.
또한, 생물막이 부착증식하는 여재층(100)에는 과다하게 부착증식하는 생물막에 전단력을 가하여 탈리시키는 탈막이 필요하며, 상기 탈막을 위해서는 펌프 및 노즐로 수류를 분출하거나, 송풍기와 산기관으로 공기를 분출하거나, 또는 물과 공기가 혼합된 혼합수류를 분출할 수 있으며 상기 역세수단(70)에 의하여 역세와 탈막이 이루어지게 된다.
이와 같이 유입구(60)와 유출구(61)가 구비된 여과조(110); 상기 여과조의 내부에 본 발명에 따른 입상 여재(7) 중에서 적어도 하나가 적층되어 이루어진 여재층(100); 및 상기 여재층(100)을 세척하는 역세수단(70);을 포함하여 정화장치를 구성하고, 상기 여재층에서는, 액체중에 함유된 고형물이 물리적으로 여과되는 고액분리가 이루어지게 된다. 또한, 상기 정화장치에서는 고형물이 물리적으로 여과되는 고액분리와 함께 상기 여재의 표면에 부착증식하는 생물막에 의하여 생물학적 반응이 이루어질 수 있다.
상기 역세수단에 의하여 역세 또는 탈막시에는 상기 유입구(60)와 유출구(61)를 밀폐하고, 상기 역세수단(70)을 통하여 역세용 유체를 상기 여재층에 분출시켜서 입상 여재를 세척하거나 생물막을 탈막시키고 오탁된 역세 유체를 유출시킨다.
도 10은 본 발명에 따른 정화장치 제2실시예의 개념도이다.
유입구(60)와 유출구(61) 및 액체 공급수단(90)이 구비된 세정탑(120)의 내부에 본 발명에 따른 입상 여재(7) 중에서 적어도 하나가 적층되어 여재층(100)을 이루고, 유입구(60)를 통해 유입된 기체가 상기 여재층(100)을 통과하도록 함으로써, 상기 액체 공급수단(90)에 의하여 분무되는 액적에 의하여 기체중의 오염물질이 세정되거나 용해되어 기체를 정화할 수 있는 정화장치에 관한 것이다.
또한, 기체중에 함유된 유기물 등과 같은 생물학적 반응이 이루어질 수 있는 오염물질을 정화할 수 있도록 상기 입상 여재(7)의 표면에는 미생물을 부착증식시켜서 유기성 오염물질과 악취 원인물질 등을 분해 제거하거나 암모니아성 질소 등을 용해시켜서 질산화 반응이 이루어 질 수 있다.
생물막을 부착증식하기 위해서는 상기 여재층은 습윤상태를 유지하여야 되므로 액체 공급수단(90)에 의하여 상기 여재층(100)에 액체를 분무하거나, 또는 상기 여재층(100)이 수중에 침적되도록 액체를 공급하여 침적 여상으로 구성하고 상기 여재층(100)의 하부 수중에서 기체를 압송하여 유입할 수 있다. 상기 액체 공급수단은 상기 도면에서와 같이 스프레이 노즐에 국한되지 않고 상기 여재층(100)이 액체중에 침적될 수 있도록 액체를 공급하는 관로시설 또는 펌핑시설 등도 포함된다.
이와 같이 유입구(60)와 유출구(61)가 구비된 세정탑(120); 상기 세정탑 내부에 본 발명에 따른 입상 여재(7) 중에서 적어도 하나가 적층되어 이루어진 여재층(100); 및 상기 여재층을 습윤상태로 유지하는 액체 공급수단(90);을 포함하여 이루어지고, 상기 여재층(100)에서는, 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 기체와 상기 액체 공급수단(90)에 의하여 공급된 액체가 서로 접촉하는 기액접촉이 이루어지거나 또는, 상기 입상 여재(7)의 표면에 부착증식하는 생물막과 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 기체가 접촉하여 생물학적 반응이 함께 이루어질 수 있는 정화장치를 실현할 수 있다.
또한, 상기 정화장치에 충전되는 입상 여재(7)는 반드시 동일한 입경과 비중의 것들이 충전되는 것은 아니며, 정화장치 내부에서의 유체흐름 방향이 상향류일 경우에는 부하가 감소되는 상부로 갈수록 상기 입상 여재(7)의 입경과 비중은 하부의 것 보다 상대적으로 작아지도록 충전하여 다층의 여재층을 구성함으로써 역세주기와 탈막주기를 길게 할 수 있고 고형물 제거효율도 증대시킬 수 있다. 반대로 상기 정화장치 내부의 유체흐름이 하향류일 경우에는 아래로 갈수록 입경은 작고 비중이 큰 여재를 충전하여 다층의 여재층을 구성할 수 있다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
7...입상 여재 26...관통구
27...홈통 28...줄홈
29...딤플 30... 관통구
60...유입구 61...유출구
70...역세수단 80...탈막수단
90...액체 공급수단 100...여재층
110...여과조 120...세정탑

Claims (15)

  1. 기체의 유입구(60)와 유출구(61)가 구비된 세정탑(120),
    상기 세정탑(120) 내부에 충전되며, 세라믹으로 이루어지고, 입경이 2.0∼35mm 및 건조상태에서의 겉보기 비중이 1.03∼2.75 범위 내가 되도록 성형되거나 선별된 입상 여재;와, 입경이 2.0∼35mm 및 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.95∼2.15 범위 내이고 합성수지와 세라믹 분말의 혼합물로 이루어진 입상 여재; 입경이 2.0∼35mm 및 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.95∼2.15 범위 내이고 세라믹에 합성수지를 코팅하여 이루어진 입상 여재; 입경이 2.0∼35mm 및 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.85∼1.8 범위 내이고 합성수지와, 동물성 또는 식물성 섬유 · 풀줄기 · 톱밥 · 동물의 뼈 · 패각의 혼합물로 이루어진 입상 여재; 및 입경이 2.0∼35mm 및 건조상태에서의 겉보기 비중이 0.95∼1.8 범위 내이고 합성수지와 분말활성탄의 혼합물로 이루어진 입상 여재;의 군(群) 중에서 하나 이상 선택된 입상여재가 적층되어 이루어진 여재층(100) 및
    상기 여재층(100)을 습윤상태로 유지하는 액체 공급수단(90)을 포함하여 이루어지고,
    상기 여재층(100)에서는, 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 기체가 상기 여재층(100)을 통과하도록 함으로써, 상기 유입된 기체와 상기 액체 공급수단(90)에 의하여 공급된 액체가 서로 접촉하는 기액접촉이 이루어지는 것을 특징으로 하는 입상여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치.
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  6. 제1항에 있어서, 상기 세라믹의 소재는 모래, 자갈, 안스라사이트, 부석, 유리, 지올라이트, 점토, 석탄회, 탈크 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 입상여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치.
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  15. 제1항에 있어서, 상기 여재층(100)에서는, 상기 입상 여재의 표면에 부착증식하는 생물막과 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 기체가 접촉하여 생물학적 반응이 이루어지는 것을 특징으로 하는 입상여재를 이용하여 기체의 오염을 정화하는 기체정화장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970009849A (ko) * 1995-08-17 1997-03-27 박병철 자동 상.하류식 여과장치
KR100434676B1 (ko) * 2001-06-30 2004-06-07 영성산업 주식회사 하,폐수처리용 다공성 광물 담체 및 그 제조방법
KR100636706B1 (ko) * 2005-08-26 2006-10-23 한상배 유동상 생물막담체 및 열팽창과 냉각수축을 이용한 유동상 생물막담체의 조립방법
KR100734924B1 (ko) * 2007-04-14 2007-07-03 신원식 슬러지 탄화물을 담지한 악취 및 휘발성유기화합물 처리용다공성 폴리우레탄 폼 담체의 제조방법 및 그에 의해제조된 다공성 폴리우레탄 폼 담체

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970009849A (ko) * 1995-08-17 1997-03-27 박병철 자동 상.하류식 여과장치
KR100434676B1 (ko) * 2001-06-30 2004-06-07 영성산업 주식회사 하,폐수처리용 다공성 광물 담체 및 그 제조방법
KR100636706B1 (ko) * 2005-08-26 2006-10-23 한상배 유동상 생물막담체 및 열팽창과 냉각수축을 이용한 유동상 생물막담체의 조립방법
KR100734924B1 (ko) * 2007-04-14 2007-07-03 신원식 슬러지 탄화물을 담지한 악취 및 휘발성유기화합물 처리용다공성 폴리우레탄 폼 담체의 제조방법 및 그에 의해제조된 다공성 폴리우레탄 폼 담체

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