KR101339920B1 - Hybrid system using photo-catalysts - Google Patents

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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

광촉매를 이용한 하이브리드 시스템{HYBRID SYSTEM USING PHOTO-CATALYSTS}Hybrid system using photocatalyst {HYBRID SYSTEM USING PHOTO-CATALYSTS}
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 combustion chamber 112 and the lower auxiliary chamber 113 are partitioned by the partition plate 111 provided in the inside of the prior art document 10-0530470 "noxious gas combustion facility" shown in FIG. 1, A main body 110 in which a plurality of connecting ducts 114 connecting the combustion chamber 112 and the auxiliary chamber 113 are vertically provided and an intake line 115 and an exhaust line 116 are formed on the peripheral surface; A storage material 120 provided in the combustion chamber 112; And a distributor 130 installed inside the auxiliary chamber 113 of the main body 110 and sequentially connecting the intake line 115 and the exhaust line 116 to different connecting ducts 114.
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 connection duct 114 of the main body 110 extends from the lower surface of the main body 110 to the circumferential surface of the distributor 130 and is connected to a process including volatile organic compounds (VOC) supplied by the distributor 130 Gas to the internal combustion chamber 112 or discharges the exhaust gas combusted in the combustion chamber 112 to the distributor 130. [ The intake line 115 is formed by installing an intake pipe 115a through the central portion of the combustion chamber 112 of the main body 110 in the vertical direction and connecting the lower end of the intake pipe 115 to the upper surface of the distributor 130, The exhaust line 116 is formed by forming an exhaust port 116a on one side of the auxiliary chamber 113 of the main body 110.
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 heat storage material 120 is made of a breathable material and is heated as it is burned while passing through the heat storage material 120 and the processing gas containing volatile organic compounds (VOC) supplied through the distributor 130 is heated, And the processing gas is smoothly and completely burned.
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 distributor 130 includes an outer case 131 embedded in the diaphragm 111 such that an upper end thereof is connected to the intake line 115 and an outer case 131 installed inside the outer case 131, A rotating body 132 for selectively connecting the exhaust line 116 to the other connecting ducts 114 and a rotating shaft 133 coupled to the rotating body 132 and connected to the driving motor 134.
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 outer case 131 is formed in a cylindrical shape and has a plurality of communication holes 131a connected to the connecting duct 114 on its circumference and an opening 131b opened to the auxiliary chamber 113 at a lower portion thereof. .
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 body 132 includes an intake connecting portion 132a which is opened in an upper and a lateral direction and is connected to the communication hole 131a of the intake line 115 and the outer case 131, And an exhaust connection part 132b for connecting the line 116 and the communication hole 131a of the outer case 131 is formed. The intake connection part 132a and the exhaust connection part 132b are connected to different communication holes 131a among a plurality of communication holes 131a formed in the outer case 131, The two process gases supplied to the inside of the outer case 131 are supplied to the combustion chamber 112 of the main body 110 through the communication hole 131a and the connecting duct 114 connected thereto after the intake connection portion 132a is taken The exhaust gas generated by burning the process gas in the combustion chamber 112 is exhausted to the lower portion of the outer case 131 through the connecting duct 114 and the exhaust connection portion 132b and is exhausted to the outside through the exhaust line 116 To be discharged.
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 body 132 is rotated together with the rotating shaft 133 to function as a switching valve for continuously connecting the intake connection portion 132a and the exhaust connection portion 132b to the other connection ducts 114, So that the connecting duct 114 performs the functions of the intake passage and the exhaust passage alternately.
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 intake line 115 while rotating the rotary shaft 133 by the drive motor 134, the process gas is supplied to the intake port 132a, The exhaust gas is introduced into the combustion chamber 112 through the connecting duct 114 connected to the exhaust connection port 132a and is burnt and exhausted to the exhaust line 116 through the connection duct 114 connected to the exhaust connection part 132b. do.
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 body 132 is rotated so that the connecting ducts 114 alternately perform the function of the intake passage and the function of the exhaust passage so that the sucking and exhausting of the process gas are alternately performed through all the connecting ducts 114 So that the combustion heat generated when the process gas is burned is smoothly transferred to the newly supplied process gas. Thus, there is a disadvantage in that a high-temperature incinerator must be used.
한국등록특허 제10-0530470호 "유해가스 연소설비"Korean Patent No. 10-0530470 "Hazardous Gas Combustion Equipment"
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 module 10 into which fine dust and volatile organic compounds are introduced, a dust filter for removing PM 2.5 fine dust, and a concentration for controlling the flow amount of residual fine dust and volatile organic compounds. Filter module 20 consisting of a filter, a UV module 30 for pulverizing the volatile organic compounds and odor by ultraviolet irradiation, and a photocatalyst filter module for adsorption and removal of residual volatile organic compounds and odor after UV irradiation from the UV module ( 40) and a concentrated rotor module 50 having a disk coated with a low temperature oxidation catalyst for adsorbing and concentrating residual volatile organic compounds and odors passed through the photocatalyst filter module and an exhaust module for exhausting the removed gas to the outside. To provide a hybrid system using a photocatalyst, characterized in that it comprises a (60).
상기 집진모듈(10)은 석유정제과정 등 폐가스 배기부분에 설치되어 미세먼지 및 휘발성 유기화합물을 집진하는 모듈이다.The dust collecting module 10 is installed in a waste gas exhaust part such as a petroleum refining process and collects fine dust and volatile organic compounds.
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 filter module 20 is composed of a dust filter 21 for removing PM 2.5 fine dust and a concentration filter 23 for controlling the flow of residual fine dust and volatile organic compounds, and the dust filter 21 has a filter surface. It is preferable that the ultrafine fiber layer is formed on the polyester fiber base, but is formed in this bent shape.
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 concentration filter 23 controls the flow amount of residual fine dust and the volatile organic compound to prevent the waste gas flowing into the UV module 30 from being transferred to the UV module 30, This is to prevent the load from being removed.
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 concentration filter 23 has a structure in which the damper can be opened and closed by the hydraulic pressure therein, and during the normal operation, the waste gas flowing into the UV module 30 by opening the damper, the waste gas flowing in When the user exceeds the preset hydraulic pressure, the amount of residual fine dust and volatile organic compounds can be controlled by opening the damper only to the proper opening and closing position by the hydraulic pressure.
또한, 상기 농도필터(23)에는 유입되는 폐가스의 압력을 감지하는 센서부와 유압을 작동시키는 제어부가 더 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the concentration filter 23 preferably further includes a sensor unit for detecting the pressure of the waste gas introduced therein and a controller for operating the hydraulic pressure.
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 UV module 30 is for pulverizing volatile organic compounds and odors by ultraviolet irradiation, and has a structure in which a plurality of UV lamps are disposed in parallel in the longitudinal direction, and a plurality of UV lamps positioned in this way are stacked.
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 UV module 30 to induce the irradiation amount to be maximized when the UV lamp is operated.
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 UV module 30, 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 of the volatile organic compound and odors according to UV irradiation is further improved. It is good to coat.
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 photocatalyst filter module 40 is a volatile organic compound (VOC) in which a ratio of silane compound as a binder and TiO 2 as a photocatalyst is 1: 1 to 1: 2, and one or more metals selected from transition metals are impregnated on the inner surface thereof. It is preferred that the catalyst for removal be coated, and further include a sensor for measuring the content of volatile organic compounds and a control unit for controlling the flow of residual fine dust and volatile organic compounds.
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 rotor module 50 is characterized in that it comprises a disk coated with a low-temperature oxidation catalyst to adsorb and concentrate the remaining volatile organic compounds and odor after UV irradiation from the UV module, the concentrated rotor module 50 At the front end, a heater unit 53 of 400 ° C. or less is provided to facilitate the decomposition by heating the volatile organic compound introduced therein. The volatile organic compound is adsorbed and concentrated by the rotor disk and is crushed through a low temperature oxidation catalyst. .
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 branch fan 51 is provided at the front end of the heater unit 53 of the concentrated rotor module 50 so that the waste gas can be smoothly introduced into the heater unit 53.
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 cooling unit 57 is formed at the rear end of the concentrated rotor module 60 to cool the exhaust gas from which 95% or more of the residual fine dust and volatile organic compounds have been removed and discharge it to the outside so as not to change the external temperature.
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 rear end filter 57 is provided at the rear end of the cooling unit 57 of the concentrated rotor module 50 to further adsorb residual fine dust and volatile organic compounds, thereby further improving the function of the concentrated rotor module 50. It can be.
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 rotor module 50, a gear motor 55 is attached to one end of the rotary shaft, the gear motor 55 is formed with a plurality of teeth on the circumferential surface and the operation of the pneumatic cylinder Is preferably driven by.
상기 배기모듈(60)은 농축로터모듈(50)을 통해 제거된 폐가스를 외부로 배출하기 위한 것으로 팬에 의해 동작한다.The exhaust module 60 is operated by a fan to discharge the waste gas removed through the concentrated rotor module 50 to the outside.
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 filter module 20 and the photocatalyst filter module 40 is fastened by a housing, and each filter is configured to be easily attached and detached as it slides into the housing portion in the housing to facilitate the replacement of each filter as well as unnecessary It is very economical to prevent filter replacement.
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 : 배기모듈
10: dust collecting module 20: filter module
30: UV module 40: photocatalyst filter module
50: concentrated rotor module 60: exhaust module

Claims (11)

  1. 삭제delete
  2. 미세먼지 및 휘발성 유기화합물이 유입되는 집진모듈;
    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 시스템
    A 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.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 먼지필터의 초극세 섬유층 전단에 장섬유부직포로 이루어진 프리필터가 추가된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템
    3. 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
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    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 시스템
    4. 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
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 농도필터는 유입되는 폐가스의 압력을 감지하는 센서부와 유압을 작동시키는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템
    5. 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
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 UV모듈 내측상 4개의 측면모서리에는 반사체가 설치되어 UV램프가 작동될 경우 조사량이 극대화되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템
    5. 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
  7. 제 4항에 있어서,
    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 시스템
    5. 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
  8. 제 4항에 있어서,
    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 시스템
    5. 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
  9. 제 8항에 있어서,
    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 시스템
    The 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.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 필터모듈 및 광촉매 필터모듈은 하우징에 의해 체결되고, 각각의 필터가 하우징 내 수용부로 슬라이드 되면서 탈부착이 용이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 하이브리드 시스템
    The 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.
  11. 제 4항에 있어서,
    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 시스템
    5. 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
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