KR101339920B1 - Hybrid system using photo-catalysts - Google Patents
Hybrid system using photo-catalysts Download PDFInfo
- Publication number
- KR101339920B1 KR101339920B1 KR1020120011418A KR20120011418A KR101339920B1 KR 101339920 B1 KR101339920 B1 KR 101339920B1 KR 1020120011418 A KR1020120011418 A KR 1020120011418A KR 20120011418 A KR20120011418 A KR 20120011418A KR 101339920 B1 KR101339920 B1 KR 101339920B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- module
- volatile organic
- photocatalyst
- organic compounds
- filter
- Prior art date
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 40
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/88—Handling or mounting catalysts
- B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
- A61L9/205—Ultraviolet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/804—UV light
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템으로, 더욱 상세하기는 석유화학단지 등 대규모, 중소형 사업장에서 발생되는 PM2.5와 같은 미세먼지, 공단에서 생성되는 휘발성 유기화합물 및 악취 등을 탈착 및 제거함으로써 종래 700℃ 이상 고온의 소각로를 사용하지 아니하고 400℃ 이하의 히터를 사용하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 미세먼지 및 휘발성 유기화합물이 유입되는 집진모듈과, PM 2.5 미세먼지를 제거하는 먼지필터 및 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하는 농도필터로 이루어진 필터모듈과, 휘발성 유기화합물 및 악취를 자외선 조사하여 분쇄하는 UV모듈과, 상기 UV모듈에서 자외선 조사 후 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착 제거하기 위한 광촉매 필터모듈과 상기 광촉매 필터모듈을 통과한 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착, 농축하기 위해 저온 산화촉매가 코팅된 디스크를 구비한 농축로터모듈 및 상기 제거된 가스를 외부로 배기하는 배기모듈을 포함하여 구성된다.The present invention is a hybrid system using a photocatalyst, and more specifically, by removing and removing fine dust, such as PM2.5 generated in large-scale, small and medium-sized businesses such as petrochemical complexes, volatile organic compounds and odors generated in the industrial complex, and the like 700 It relates to a hybrid system using a photocatalyst, characterized in that a heater of 400 ° C or less is used without using an incinerator having a high temperature of not less than ° C.
The present invention for achieving the above object is composed of a dust collecting module in which fine dust and volatile organic compounds are introduced, a dust filter for removing PM 2.5 fine dust and a concentration filter for controlling the flow amount of residual fine dust and volatile organic compounds UV module for pulverizing filter module, volatile organic compound and odor by ultraviolet irradiation, photocatalyst filter module for absorbing and removing residual volatile organic compounds and odor after UV irradiation from the UV module, and residual volatile that has passed through the photocatalyst filter module It comprises a concentrated rotor module having a disk coated with a low temperature oxidation catalyst for adsorbing and concentrating organic compounds and odors, and an exhaust module for exhausting the removed gas to the outside.
Description
본 발명은 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템으로, 더욱 상세하기는 석유화학단지 등 대규모, 중소형 사업장에서 발생되는 PM2.5와 같은 미세먼지, 공단에서 생성되는 휘발성 유기화합물 및 악취 등을 탈착 및 제거함으로써 종래 700℃ 이상 고온의 소각로를 사용하지 아니하고 400℃ 이하의 히터를 사용하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.The present invention is a hybrid system using a photocatalyst, and more specifically, by removing and removing fine dust, such as PM2.5 generated in large-scale, small and medium-sized businesses such as petrochemical complexes, volatile organic compounds and odors generated in the industrial complex, and the like 700 It relates to a hybrid system using a photocatalyst, characterized in that a heater of 400 ° C or less is used without using an incinerator having a high temperature of not less than ° C.
일반적으로 석유화학업체나 도장업체 등에서 석유정제과정 및 도장과정 등에서 배출되는 배기가스에는 휘발성 유기화합물(VOC :Volatile Organic Compounds)은 물론 그에 따른 악취와 미세먼지들이 주위환경을 오염하는 오염원으로 작용되기도 하고 악취발생이나 호흡기 장애 또는 스모그의 원인이 되기도 한다.Generally, the exhaust gas emitted from petroleum chemical companies and paint manufacturers in the refining process and painting process is accompanied by volatile organic compounds (VOCs) as well as bad odors and fine dusts as pollutants that pollute the surrounding environment It may cause bad odor, respiratory disorder or smog.
한편, 국내법상에서는 탄화수소류중 레이드 증기압이 10.3 킬로파스칼 (또는 1.5 psia)이상인 석유화학제·유기용제 기타 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 물질 (대기환경보전법시행령 제39조 제1항)로 정의하고 있으며 환경부고시 제2001-36호(2001.3.8)에 따라 벤젠, 부타디엔, 휘발유등 37개 물질 및 제품을 규제대상으로 하고 있다.On the other hand, under the domestic law, petrochemicals, organic solvents and other substances having a vapor pressure of 10.3 kilopascals (or 1.5 psia) or higher among hydrocarbons are notified by the Minister of Environment in consultation with the head of the relevant central administrative agency. Article 1) is regulated and 37 substances and products such as benzene, butadiene and gasoline are regulated according to the Ministry of Environment Notice No. 2001-36 (2001.3.8).
이러한 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거하는 방법으로는 일반적으로 연소산화기술, 흡착기술, 생물화학적 처리기술 등이 제시된 바 있으며, 이 중 근래들어서는 축열식 연소설비로서 RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)와 축열식 촉매연소방식으로서 RCO(Regenerative Catalytic Oxidizer)가 널리 보급되고 있는 실정이다.As a method of removing such volatile organic compounds (VOCs), combustion oxidation technology, adsorption technology, biochemical treatment technology, etc. have been proposed. Among them, RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) and regenerative catalytic combustion Regenerative catalytic oxidizers (RCOs) have been widely used.
그러나, 축열식 연소설비 및 축열식 촉매연소방식의 경우에는 휘발성 유기화합물(VOC) 가스의 발화점 이상인 온도로 접촉하여 직접 소각 산화시키는 구조를 취하고 있어, 연소실 내의 온도가 750 ~ 1200℃로 운영하여야 하는데, 최근 들어 이러한 높은 연소실의 온도로 인하여 방화 및 기타 안전상의 문제가 제기되고 있는 실정이다.However, the regenerative combustion facility and the regenerative catalytic combustion method have a structure in which the incineration is directly incinerated by contacting at a temperature above the ignition point of the volatile organic compound (VOC) gas, and the temperature in the combustion chamber must be operated at 750 to 1200 ° C. For example, the high temperature of the combustion chamber has caused fire and other safety issues.
도1에 도시된 선행특허문헌 제10-0530470호 "유해가스 연소설비"는 내부에 구비된 격판(111)에 의해 상부의 연소실(112)과 하부의 보조실(113)로 구획되고, 격벽에는 연소실(112)과 보조실(113)을 연결하는 복수개의 연결덕트(114)가 상하방향으로 구비되며 둘레면에는 흡기라인(115)과 배기라인(116)이 형성된 본체(110)와; 상기 연소실(112) 내부에 구비된 축열재(120)와; 상기 본체(110)의 보조실(113) 내부에 설치되며 되며 상기 흡기라인(115)과 배기라인(116)을 서로 다른 연결덕트(114)에 순차적으로 연결하는 분배기(130)를 갖도록 구성된다.The
상기 본체(110)의 연결덕트(114)는 본체(110)의 하측면에서 상기 분배기(130)의 둘레면으로 연장되어, 분배기(130)에 의해 공급된 휘발성 유기화합물(VOC)가 포함된 처리가스를 내부의 연소실(112)로 공급하거나, 연소실(112)에서 연소된 배기가스를 분배기(130)로 배출하는 기능을 한다. 그리고, 상기 흡기라인(115)은 상기 본체(110)의 연소실(112) 중앙부를 상하방향으로 관통하여 하단이 상기 분배기(130)의 상면에 연결되도록 흡기파이프(115a)를 설치하여 구성되며, 상기 배기라인(116)은 상기 본체(110)의 보조실(113) 일측에 배기구(116a)를 형성하여 이루어진다.The
상기 축열재(120)는 통기성재질로 구성되어, 상기 분배기(130)를 통해 공급된 휘발성 유기화합물(VOC)를 포함한 처리가스가 축열재(120)를 통과하면서 연소됨에 따라 가열되어, 추후에 공급되는 처리가스를 가열하여 처리가스가 원활하게 완전 연소되도록 하는 기능을 한다.The
상기 분배기(130)는, 상단이 상기 흡기라인(115)에 연결되도록 격판(111)에 매입설치된 외부케이스(131)와, 상기 외부케이스(131)의 내부에 설치되며 상기 흡기라인(115)과 배기라인(116)을 서로 다른 연결덕트(114)에 선택적으로 연결하는 회전체(132)와, 상기 회전체(132)에 결합되며 구동모터(134)에 연결되는 회전축(133)으로 이루어진다.The
상기 외부케이스(131)는 원통형으로 구성된 것으로, 둘레면에는 상기 연결덕트(114)와 연결되는 복수개의 연통공(131a)이 형성되고, 하부에는 상기 보조실(113)로 개구된 개구부(131b)가 형성된다.The
상기 회전체(132)는 상부와 측면방향으로 개방되어 상기 흡기라인(115)과 외부케이스(131)의 연통공(131a)과 연결하는 흡기연결부(132a)와, 하부와 측면방향으로 개방되어 배기라인(116)과 외부케이스(131)의 연통공(131a)을 연결하는 배기연결부(132b)가 형성된다. 이때, 상기 흡기연결부(132a)와 배기연결부(132b)는 외부케이스(131)에 형성된 복수개의 연통공(131a) 중에서 서로 다른 연통공(131a)에 연결되도록 구성되어, 흡기라인(115)을 통해 외부케이스(131)의 내부로 공급된2처리가스는 흡기연결부(132a)를 경우한 후 이와연결된 연통공(131a) 및 연결덕트(114)를 통해 본체(110)의 연소실(112)로 공급되며, 연소실(112)에서 처리가스를 연소시켜 발생된 배기가스는 연결덕트(114)와 배기연결부(132b)를 통해 외부케이스(131)의 하부로 배출되어, 상기 배기라인(116)을 통해 외부로 배출되도록 한다.The rotating
또한, 상기 회전체(132)는 회전축(133)과 함께 회전되므로써, 상기 흡기연결부(132a)와 배기연결부(132b)가 연속적으로 다른 연결덕트(114)에 연결되도록 하는 절환밸브의 기능하여, 각 연결덕트(114)가 흡기통로와 배기통로의 기능을 번갈아가면서 수행하도록 한다.The rotating
따라서, 상기 구동모터(134)로 회전축(133)을 회전시키면서 상기 흡기라인(115)을 통해 휘발성 유기화합물(VOC)이 포함된 처리가스를 공급하면, 처리가스는 흡기연결부(132a)와 흡기연결부(132a)에 연결된 연결덕트(114)를 통해 연소실(112)로 유입되어 연소되며, 연소된 배기가스는 상기 배기연결부(132b)와 연결되는 연결덕트(114)를 통해 배기라인(116)으로 배기된다.Accordingly, when the process gas containing volatile organic compounds (VOC) is supplied through the
그리고, 상기 회전체(132)가 회전되어, 각 연결덕트(114)가 흡기통로의 기능과 배기통로의 기능을 번갈아 수행함에 따라, 모든 연결덕트(114)를 통해 처리가스의 흡, 배기가 번갈아가며 실행되므로, 처리가스가 연소될 때 발생된 연소열이 새로 공급되는 처리가스에 원활하게 전달되도록 함으로써, 고온의 소각로를 사용하여야 한다는 면에서 여러 가지 단점을 가지고 있다.The rotating
이와 같이, 본 발명은 화재의 위험이 있는 고온의 소각로를 사용하지 아니하고 400℃ 이하의 히터만으로도 미세먼지, 휘발성 유기화합물 및 악취를 동시처리할 수 있는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.As such, the present invention is to provide a hybrid system using a photocatalyst capable of simultaneously processing fine dust, volatile organic compounds and odors without using a high-temperature incinerator, which may cause a fire, with a heater of 400 ° C. or lower. do.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 미세먼지 및 휘발성 유기화합물이 유입되는 집진모듈과, PM 2.5 미세먼지를 제거하는 먼지필터 및 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하는 농도필터로 이루어진 필터모듈과, 휘발성 유기화합물 및 악취를 자외선 조사하여 분쇄하는 UV모듈과, 상기 UV모듈에서 자외선 조사 후 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착 제거하기 위한 광촉매 필터모듈과 상기 광촉매 필터모듈을 통과한 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착, 농축하기 위해 저온 산화촉매가 코팅된 디스크를 구비한 농축로터모듈 및 상기 제거된 가스를 외부로 배기하는 배기모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention for achieving the above object is composed of a dust collecting module in which fine dust and volatile organic compounds are introduced, a dust filter for removing PM 2.5 fine dust and a concentration filter for controlling the flow amount of residual fine dust and volatile organic compounds UV module for pulverizing filter module, volatile organic compound and odor by ultraviolet irradiation, photocatalyst filter module for absorbing and removing residual volatile organic compounds and odor after UV irradiation from the UV module, and residual volatile that has passed through the photocatalyst filter module In order to provide a hybrid system using a photocatalyst comprising a concentrated rotor module having a disk coated with a low temperature oxidation catalyst and an exhaust module for exhausting the removed gas to adsorb and concentrate organic compounds and odors. do.
본 발명에 따른 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템은 환경규제에 따른 PM 2.5 미세먼지를 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 휘발성 유기화합물의 유동제어를 통하여 제거효율을 높일 수 있으며, 400℃ 이하의 히터를 이용한 휘발성 유기화합물과 악취를 동시에 제거할 수 있는 생산성 높은 유해가스 제거설비를 제공할 수 있는 것이다.Hybrid system using a photocatalyst according to the present invention can not only remove PM 2.5 fine dust according to environmental regulations, but also increase the removal efficiency through the flow control of volatile organic compounds, volatile organic using a heater below 400 ℃ It is possible to provide a highly productive harmful gas removal system that can remove the compound and odor at the same time.
도 1은 종래의 유해가스 연소장치를 도시한 측면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 농축로터모듈의 상세도이다.1 is a side view showing a conventional noxious gas combustion device.
2 is a schematic diagram of a hybrid system using a photocatalyst as an embodiment according to the present invention.
3 is a detailed view of a concentrating rotor module according to the present invention.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 미세먼지 및 휘발성 유기화합물이 유입되는 집진모듈(10)과, PM 2.5 미세먼지를 제거하는 먼지필터 및 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하는 농도필터로 이루어진 필터모듈(20)과, 휘발성 유기화합물 및 악취를 자외선 조사하여 분쇄하는 UV모듈(30)과, 상기 UV모듈에서 자외선 조사 후 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착 제거하기 위한 광촉매 필터모듈(40)과 상기 광촉매 필터모듈을 통과한 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착, 농축하기 위해 저온 산화촉매가 코팅된 디스크를 구비한 농축로터모듈(50) 및 상기 제거된 가스를 외부로 배기하는 배기모듈(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템을 제공하고자 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a dust collecting
상기 집진모듈(10)은 석유정제과정 등 폐가스 배기부분에 설치되어 미세먼지 및 휘발성 유기화합물을 집진하는 모듈이다.The
상기 필터모듈(20)은 PM 2.5 미세먼지를 제거하는 먼지필터(21)와 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하는 농도필터(23)로 이루어지며, 상기 먼지필터(21)는 필터면이 절곡형상으로 이루어지되 폴리에스테르 섬유 베이스에 초극세 섬유층이 형성된 것이 바람직하다.The
특히, 상기 초극세 섬유층 전단에 장섬유부직포로 이루어진 프리필터가 추가 구성될 수 있다.In particular, a prefilter composed of a long fibrous nonwoven fabric may be further provided at the front end of the microfine fiber layer.
그리고, 상기 농도필터(23)는 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하여 갑자기 유입되는 폐가스가 그대로 UV모듈(30)로 이송되는 것을 방지함으로써 UV모듈(30)에서의 휘발성 유기화합물 등의 제거에 부하가 걸리지 않도록 하기 위함이다.The
한편, 상기 농도필터(23)는 내부에 유압에 의해 댐퍼가 개폐될 수 있는 구조를 포함하고, 일반적인 운행시에는 유입되는 폐가스가 댐퍼를 개방하여 UV모듈(30)으로 이동되며, 유입되는 폐가스가 사용자가 미리 설정해둔 적정 유압을 넘어서는 경우 유압에 의해 댐퍼를 적정 개폐위치까지만 개방될 수 있도록 함으로써 잔여 미세먼지 및 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어할 수 있는 것이다.On the other hand, the
또한, 상기 농도필터(23)에는 유입되는 폐가스의 압력을 감지하는 센서부와 유압을 작동시키는 제어부가 더 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the
UV모듈(30)은 휘발성 유기화합물 및 악취를 자외선 조사하여 분쇄하기 위한 것으로 UV램프가 길이방향으로 다수 개 병렬위치하고 이렇게 위치한 UV램프가 다수 개 적층되는 구조를 갖는다.The
특히 UV모듈(30) 내측상 4개의 측면모서리에는 반사체가 설치되어 UV램프가 작동될 경우 조사량이 극대화되도록 유도하는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable to provide a reflector on four side edges of the inner side of the
한편, UV모듈(30)에서는 UV조사에 따른 휘발성 유기화합물 및 악취의 분쇄효율을 더욱 높이기 위해 내측표면에 전이금속 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 보헤마이트에 함침시킨 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매를 코팅하는 것이 좋다.Meanwhile, in the
또한, 상기 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매는 보헤마이트 100g 중량 대비 금속의 함량은 0.1~30중량%인 것이 바람직하다.In addition, the catalyst for removing the volatile organic compound (VOC) is preferably in the amount of 0.1 to 30% by weight of the metal to 100g weight of boehmite.
상기 광촉매 필터모듈(40)은 내부에 바인더로서 실란화합물과 광촉매로서의 TiO2를 1 : 1 내지 1 : 2 비율하고, 내측표면에 전이금속 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 보헤마이트에 함침시킨 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매가 코팅된 것이 좋으며, 휘발성 유기화합물 함량을 측정하기 위한 센서와 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동을 제어하기 위한 제어부가 더 포함되는 것이 바람직하다.The
상기 농축로터모듈(50)은 상기 UV모듈에서의 UV조사 후 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착, 농축하기 위해 저온 산화촉매가 코팅된 디스크를 구비하는 것을 특징으로 하는데, 상기 농축로터모듈(50) 앞단에는 400℃ 이하의 히터부(53)가 마련되어 유입되는 휘발성 유기화합물을 가열하여 분해를 용이하도록 하였으며, 로터디스크에 의해 휘발성 유기화합물이 흡착 및 농축됨과 동시에 저온 산화촉매를 통해 분쇄되는 과정을 거친다.The concentrated
특히, 저온 산화촉매는 내측표면에 전이금속 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 보헤마이트에 함침시킨 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매인 것이 바람직하다.Particularly, the low-temperature oxidation catalyst is preferably a catalyst for removing volatile organic compounds (VOC) in which boehmite is impregnated with at least one metal selected from transition metals on the inner surface.
또한, 농축로터모듈(50)의 히터부(53) 앞단에는 분기팬(51)이 마련되어 폐가스의 히터부(53)로의 유입을 원할하게 수행할 수 있도록 한다.In addition, a
한편, 농축로터모듈(60)의 후단에는 냉각부(57)가 형성되어 잔여 미세먼지 및 휘발성 유기화합물이 95% 이상 제거된 폐가스를 냉각하여 외부로 배출함으로써 외부 온도에 변화를 가하지 않는 것이 좋다.On the other hand, a
그리고, 농축로터모듈(50)의 냉각부(57) 후단에는 후단필터(57)를 구비함으로써 잔여 미세먼지 및 휘발성 유기화합물을 추가 흡착할 수 있도록 함으로써 농축로터모듈(50)의 기능을 더욱 개선할 수 있는 것이다.In addition, the
또한, 농축로터모듈(50)의 로터디스크 구동수단으로서, 회전축의 어느 한쪽의 단부에는 기어모터(55)가 부착되며, 상기 기어모터(55)는 원주면에 톱니부가 복수개 형성되고 공압실린더의 작동으로 구동되는 것이 바람직하다.In addition, as a rotor disk driving means of the concentrated
상기 배기모듈(60)은 농축로터모듈(50)을 통해 제거된 폐가스를 외부로 배출하기 위한 것으로 팬에 의해 동작한다.The
한편, 상기 필터모듈(20) 및 광촉매 필터모듈(40)은 하우징에 의해 체결되고, 각각의 필터가 하우징 내 수용부로 슬라이드 되면서 탈부착이 용이하도록 구성되어 각각의 필터의 교체가 쉽도록 함은 물론 불필요한 필터교체를 막을 수 있어 매우 경제적이다. On the other hand, the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템의 하나의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않는 것이므로, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one preferred embodiment of the hybrid system using the photocatalyst according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, the gist of the present invention Without departing from the technical spirit of the present invention to the extent that any person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains various modifications can be made.
10 : 집진모듈 20 : 필터모듈
30 : UV모듈 40 : 광촉매 필터모듈
50: 농축로터모듈 60 : 배기모듈10: dust collecting module 20: filter module
30: UV module 40: photocatalyst filter module
50: concentrated rotor module 60: exhaust module
Claims (11)
PM 2.5 미세먼지를 제거하는 먼지필터 및 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하는 농도필터로 이루어진 필터모듈;
휘발성 유기화합물 및 악취를 자외선 조사하여 분쇄하는 UV모듈;
상기 UV모듈에서 자외선 조사 후 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착 제거하기 위한 광촉매 필터모듈;
상기 광촉매 필터모듈을 통과한 잔여 휘발성 유기화합물 및 악취를 흡착, 농축하기 위해 저온 산화촉매가 코팅된 디스크를 구비한 농축로터모듈; 및
상기 제거된 가스를 외부로 배기하는 배기모듈을 포함하고, 상기 먼지필터는 필터면이 절곡형상으로 이루어지되 폴리에스테르 섬유 베이스에 초극세 섬유층이 형성된 것을 특징으로 하는 오존촉매를 이용한 하이브리드 시스템A dust collection module into which fine dust and volatile organic compounds are introduced;
PM 2.5 A filter module consisting of a dust filter for removing fine dust and a concentration filter for controlling the flow amount of residual fine dust and volatile organic compounds;
UV module for pulverizing the volatile organic compounds and odor by ultraviolet irradiation;
A photocatalyst filter module for absorbing and removing residual volatile organic compounds and odors after the ultraviolet irradiation from the UV module;
A concentrated rotor module having a disk coated with a low temperature oxidation catalyst to adsorb and concentrate the residual volatile organic compounds and odors that have passed through the photocatalyst filter module; And
And an exhaust module for exhausting the removed gas to the outside, wherein the dust filter is formed in a bent shape with a filter surface, but a hybrid system using an ozone catalyst, characterized in that an ultrafine fiber layer is formed on a polyester fiber base.
상기 먼지필터의 초극세 섬유층 전단에 장섬유부직포로 이루어진 프리필터가 추가된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템3. The method of claim 2,
Hybrid system using a photocatalyst, characterized in that the pre-filter consisting of a long fiber nonwoven fabric is added to the front of the ultra-fine fiber layer of the dust filter
상기 농도필터는 내부에 유압에 의해 댐퍼가 개폐될 수 있는 구조로 구성되어 유입되는 폐가스가 사용자가 미리 설정해둔 적정 유압을 넘어서는 경우 유압에 의해 댐퍼를 적정 개폐위치까지만 개방될 수 있도록 함으로써 잔여 미세먼지 및 휘발성 유기화합물의 유동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템4. The method according to claim 2 or 3,
The concentration filter is configured in such a way that the damper can be opened and closed by the hydraulic pressure inside, so that the residual fine dust by allowing the damper to open only to the proper opening and closing position by the hydraulic pressure when the incoming waste gas exceeds the proper hydraulic pressure set by the user in advance. And hybrid system using a photocatalyst, characterized in that for controlling the flow of volatile organic compounds
상기 농도필터는 유입되는 폐가스의 압력을 감지하는 센서부와 유압을 작동시키는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템5. The method of claim 4,
The concentration filter is a hybrid system using a photocatalyst, characterized in that further comprising a sensor unit for detecting the pressure of the incoming waste gas and a control unit for operating the hydraulic pressure
상기 UV모듈 내측상 4개의 측면모서리에는 반사체가 설치되어 UV램프가 작동될 경우 조사량이 극대화되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템5. The method of claim 4,
The four side edges on the inner side of the UV module is a reflector is installed is a hybrid system using a photocatalyst, which induces to maximize the irradiation amount when the UV lamp is operated
상기 UV모듈은 UV조사에 따른 휘발성 유기화합물 및 악취의 분쇄효율을 더욱 높이기 위해 내측표면에 전이금속 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 보헤마이트에 함침시킨 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매가 코팅된 것으로 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템5. The method of claim 4,
The UV module is coated with a catalyst for removing volatile organic compounds (VOC) in which at least one metal selected from transition metals is impregnated into boehmite on the inner surface to further increase the crushing efficiency of volatile organic compounds and odors due to UV irradiation. Hybrid system using photocatalyst
상기 광촉매 필터모듈은 내부에 바인더로서 실란화합물과 광촉매로서의 TiO2를 1 : 1 내지 1 : 2 비율하고, 내측표면에 전이금속 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 보헤마이트에 함침시킨 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매가 코팅된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템5. The method of claim 4,
The photocatalyst filter module is a 1: 1 to 1: 2 ratio of silane compound as a binder and TiO2 as a photocatalyst therein, and removes volatile organic compounds (VOC) in which at least one metal selected from transition metals is impregnated into boehmite on an inner surface thereof. Hybrid system using a photocatalyst, characterized in that the catalyst is coated
상기 광촉매 필터모듈에는 휘발성 유기화합물 함량을 측정하기 위한 센서와 잔여 미세먼지와 휘발성 유기화합물의 유동을 제어하기 위한 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템The method of claim 8,
The photocatalyst filter module further includes a sensor for measuring the content of volatile organic compounds and a controller for controlling the flow of residual fine dust and volatile organic compounds.
상기 필터모듈 및 광촉매 필터모듈은 하우징에 의해 체결되고, 각각의 필터가 하우징 내 수용부로 슬라이드 되면서 탈부착이 용이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템The method of claim 9,
The filter module and the photocatalyst filter module are fastened by a housing, and each filter slides to a receiving portion in the housing, and is configured to be easily detachable and hybrid system using a photocatalyst.
상기 농축로터모듈은 400℃ 이하의 히터부가 마련되어 유입되는 휘발성 유기화합물을 가열하여 분해를 용이하도록 하고, 로터디스크에는 내측표면에 전이금속 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 보헤마이트에 함침시킨 휘발성 유기화합물(VOC) 제거용 촉매가 코팅되며, 상기 히터부 앞단에는 분기팬이 마련되어 폐가스의 히터부로의 유입을 원할하게 수행하도록 하고, 농축로터모듈의 후단에는 냉각부가 형성되며, 냉각부 후단에는 후단필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템5. The method of claim 4,
The concentrated rotor module is provided with a heater portion of 400 ° C. or less to facilitate the decomposition by heating the volatile organic compound introduced therein, and the rotor disk has a volatile organic compound (VOC) in which at least one metal selected from transition metals is impregnated on the inner surface of the rotor disk. ) The catalyst for removal is coated, and a branch fan is provided at the front end of the heater unit to smoothly flow the waste gas into the heater unit, and a cooling unit is formed at the rear end of the concentrated rotor module, and a rear end filter is provided at the rear end of the cooling unit. Hybrid system using a photocatalyst, characterized in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120011418A KR101339920B1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Hybrid system using photo-catalysts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120011418A KR101339920B1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Hybrid system using photo-catalysts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130090247A KR20130090247A (en) | 2013-08-13 |
KR101339920B1 true KR101339920B1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49215936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120011418A KR101339920B1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Hybrid system using photo-catalysts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101339920B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102185598B1 (en) * | 2018-11-16 | 2020-12-02 | 숭실대학교산학협력단 | Apparatus to collect dust and to remove odor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001238939A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Nippon Kobunshi Kk | Air cleaner |
KR20030001655A (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | 양오봉 | Coupling system of low-temperature catalyst and photocatalyst for indoor air quality control |
KR20110055066A (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-25 | 한국화학연구원 | Porous organic-inorganic hybrid materials with crystallinity and method for preparing thereof |
-
2012
- 2012-02-03 KR KR1020120011418A patent/KR101339920B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001238939A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Nippon Kobunshi Kk | Air cleaner |
KR20030001655A (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | 양오봉 | Coupling system of low-temperature catalyst and photocatalyst for indoor air quality control |
KR20110055066A (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-25 | 한국화학연구원 | Porous organic-inorganic hybrid materials with crystallinity and method for preparing thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130090247A (en) | 2013-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101719540B1 (en) | Indoor Concentrated and Combustion System of VOC with Catalyst Oxidation device and Energy Recycling Means | |
CN208809745U (en) | A kind of molecular sieve adsorption runner system handling exhaust gas | |
CN105841168A (en) | Integrated treatment method for malodorous VOCs gas of refining devices | |
CN208809741U (en) | A kind of activated carbon adsorption arrangement for catalytic purification | |
CN206617949U (en) | Lacquer spraying waste gas charcoal absorption desorption catalyzing burner | |
KR102176906B1 (en) | Apparatus for removing bad smell of ascon and method the same | |
KR101435587B1 (en) | Hybrid system for processing particle materials, volatile organic compounds, and bad smells concurrently | |
CN108939821A (en) | A kind of zeolite runner Adsorption Concentration device | |
KR100784409B1 (en) | Concentrated Catalytic Oxidizing System of Volatile Organic Compounds, and Method Therefor | |
EP2455659A2 (en) | Pyrolysis apparatus of waste material | |
KR101339919B1 (en) | Hybrid system using ozone catalysts | |
KR101542177B1 (en) | Catalyst-oxidation processing apparatus of VOC concentration-adsorption type | |
CN103785266B (en) | Combined type exhaust gas purification all-in-one | |
CN108273382A (en) | A kind of efficiency of waste gas purifying processing device | |
CN105771640A (en) | Treatment equipment for organic waste gases | |
KR101339920B1 (en) | Hybrid system using photo-catalysts | |
CN205760440U (en) | A kind of VOCs treatment equipment | |
KR20230010405A (en) | Vehicle body painting booth with efficient treatment of volatile organic compounds | |
CN209123625U (en) | A kind of zeolite runner Adsorption Concentration device | |
KR101209257B1 (en) | Boiler type regenerative thermal oxidizer using VOCs absorber as a fuel | |
CN100342949C (en) | Purifying treatment of industrial organic waste gas with waste gas conversion into energy circulating utilization | |
KR100947341B1 (en) | Process for operating and removing odor and hydrocarbons in exhaust air stream in tire manufacturing plant | |
KR100900060B1 (en) | System for removing odor and hydrocarbons in exhaust air stream in tire manufacturing plant | |
CN212594611U (en) | Activated carbon adsorption desorption exhaust-gas treatment equipment | |
CN103697483A (en) | System for burning and treating waste gas emitted by dyeing and finishing heat-setting machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171128 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181122 Year of fee payment: 6 |