KR101703896B1 - 악취 및 유해가스 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 악취 및 유해가스 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 오존처리기술과 이온발생장치기술을 유기적으로 구성하여 전기화학적으로 악취 및 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있고, 배기가스의 브라운 운동을 활성화하고 이온과 오염물질의 다중 충돌을 유도하여 악취 및 유해가스의 제거효율을 더욱 향상시킬 수 있는 악취 및 유해가스 제거장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 악취 및 유해가스 제거장치는 악취 및 유해가스 제거장치에 있어서, 유입부 및 배기부 마련되고 내부에 공간부가 형성된 제거장치본체; 상기 제거장치본체의 유입부 부분에 마련되고, 오존발생기를 구비한 오존처리실; 상기 오존처리실에 접하여 배치되고 이온화활성망의 전후로 (+)전극망 및 (-)전극망이 설치되며 상기 (+)전극망 및 (-)전극망에 고전압을 인가하는 이온화필터장치용 고전압발생부가 구비된 이온화필터장치; 상기 이온화필터장치와 접한 상기 제거장치본체에 배치되고 상기 이온화필터장치를 경유한 오존을 이온 분리시키는 이오나이저가 설치되는 탈오존처리실; 및 상기 오존처리실의 내부에 수용된 배기가스의 브라운 운동의 증대를 위한 열기를 제공하는 가온장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

악취 및 유해가스 제거장치{APPARATUS FOR REMOVAL OF ODOR AND HARMFUL GAS}

본 발명은 악취 및 유해가스 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 오존처리기술과 이온발생장치기술을 유기적으로 구성하여 전기화학적으로 악취 및 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있고, 배기가스의 브라운 운동을 활성화하고 이온과 오염물질의 다중 충돌을 유도하여 악취 및 유해가스의 제거효율을 더욱 향상시킬 수 있는 악취 및 유해가스 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 매립지, 정화조, 축사 등에는 악취물질이나 황산화물, 질소산화물 등과 같이 유해가스가 다량 발생되어 대기질을 악화시키고 있어 악취물질과 유해가스를 효과적으로 제어 또는 제거할 수 있는 기술에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

대표적인 유해 및 악취물질로는 암모니아(ammonia), 트리메틸아민(trimethyl amine), 아세트알데히드 (acetaldehyde), 메틸메르캅탄(Methanthiol), 황화메틸(methyl sulfide), 이황화메틸(dimethyl disulfide), 황화수소(hydrogen sulfide), 산화질소(nitric oxide), 이산화질소(nitrousoxide), 스티렌(styrene), 휘발성 유기물질 (VOCs) 등이 있다. 특히 황화수소, 암모니아, 아민류 등은 사람의 후각을 자극하여 인간의 쾌적한 생활과 건강 생활에 피해를 주는 물질로서 한 가지 성분으로 되어 있는 것이 아니라 다양한 성분의 복합가스로 이루어져 있으며, 성분이 서로 혼합되어 악취의 강도를 상승시키기도 하며, 상쇄 또는 중화시키는 경우도 발생한다. 이들 악취의 원인이 되는 물질은 이온화되어 있는 가스와 휘발성 물질이기 때문에 대기 오염 물질의 제거를 위한 원리와 기술을 이용하게 된다.

악취 및 유해가스 제거를 위한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1168750호로 개시된 '악취 및 유해가스 제거용 탈취장치', 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0490800호로 개시된 '퇴비 바이오필터 및 그를 이용한 악취가스의 제거방법' 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0905004호로 개시된 '유해가스 및 악취제거용 다공성 복합 탈취제 및 그 제조방법' 및 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0457845호 '탄화처리기용 유해가스 및 악취제거장치' 등의 기술이 제안되어 있다.

그리고, 본 출원인은 매립지에서 발생되는 악취나 유해가스를 제거하기 위해 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0457117호로 개시된 바와 같은 '살균 탈취 장치'를 제안하게 되었다.

상기한 등록실용신안 제20-0457117호는 도1에 도시된 바와 같이 살처분된 가축 등이 매립된 매립지 상부에 돌출된 환기구(E)를 감싸며 하단이 삽입 고정되는 몸체부(10)와, 상기 몸체부(10)에 볼트(212) 또는 용접에 의해 고정되며 이온화되어 배출되는 악취원들에 직접적인 이온화반응에 의해 무취의 중성 물질 가스로 변화시키는 이온발생부(20)가 형성된 구조로 이루어진다.

전술한 등록실용신안 제20-0457117호에 따른 '살균 탈취 장치'는 매립지의 환기구에 간편하게 설치하여 사용할 수 있고, 악취가 이온나이저를 통과하게 되면 전기 화학적으로 중화되어 순간적인 탈취 및 살균이 이루어지는 효과를 발휘하지만, 이하와 같은 여러 가지 문제점을 가지고 있는 한계점이 있다.

먼저, 종래 살균 탈취장치는 오염된 배기물이 격벽(21) 사이에 형성된 공간을 통해 통과하는 짧은 시간 동안에만 탈취 및 살균이 이루어지므로 제거효율이 매우 낮은 단점이 있다.

그리고, 종래 살균 탈취장치는 이오나이저(22)에 의존하여 살균 및 탈취가 이루어지므로 복합적인 유기화합물의 분해효율이 낮고, 이오나이저의 에너지 활성층이 좁아 난분해성 악취 또는 유기화합물의 제거효율이 낮은 한계점이 있다.

한국등록실용신안 등록번호 제20-0457117호 '살균 탈취 장치' 한국등록특허 등록번호 제10-1168750호 '악취 및 유해가스 제거용 탈취장치', 한국등록특허 등록번호 제10-0490800호 '퇴비 바이오필터 및 그를 이용한 악취가스의 제거방법'

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 오존처리기술과 이온발생장치기술을 유기적으로 구성하여 전기화학적으로 악취 및 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있도록 한 악취물질 및 유해가스 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 배기가스의 브라운 운동을 활성화하고, 이온과 오염물질의 다중 충돌을 유도하여 악취 및 유해가스의 제거효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 악취 및 유해가스 제거장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 악취 및 유해가스 제거장치는 악취 및 유해가스 제거장치에 있어서, 유입부 및 배기부 마련되고 내부에 공간부가 형성된 제거장치본체; 상기 제거장치본체의 유입부 부분에 마련되고, 오존발생기를 구비한 오존처리실; 상기 오존처리실에 접하여 배치되고 이온화활성망의 전후로 (+)전극망 및 (-)전극망이 설치되며 상기 (+)전극망 및 (-)전극망에 고전압을 인가하는 이온화필터장치용 고전압발생부가 구비된 이온화필터장치; 및 상기 이온화필터장치와 접한 상기 제거장치본체에 배치되고 상기 이온화필터장치를 경유한 오존을 이온 분리시키는 이오나이저가 설치되는 탈오존처리실을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 악취 및 유해가스 제거장치는 악취 및 유해가스 제거장치에 있어서, 유입부 및 배기부 마련되고 내부에 공간부가 형성된 제거장치본체; 상기 제거장치본체의 유입부 부분에 마련되고, 오존발생기를 구비한 오존처리실; 상기 오존처리실에 접하여 배치되고 이온화활성망의 전후로 (+)전극망 및 (-)전극망이 설치되며 상기 (+)전극망 및 (-)전극망에 고전압을 인가하는 이온화필터장치용 고전압발생부가 구비된 이온화필터장치; 상기 이온화필터장치와 접한 상기 제거장치본체에 배치되고 상기 이온화필터장치를 경유한 오존을 이온 분리시키는 이오나이저가 설치되는 탈오존처리실; 및 상기 오존처리실의 내부에 수용된 배기가스의 브라운 운동의 증대를 위한 열기를 제공하는 가온장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가온장치는 상기 오존처리실에 해당되는 상기 제거장치본체에 설치되는 열풍공급노즐; 및 상기 열풍공급노즐에 접속되는 열풍공급기를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이온화필터장치는 상기 오존처리실에 접하여 배치되는 제1 이온화필터장치와, 상기 제1 이온화필터장치로부터 상기 배기부 방향으로 이격 배치되는 제2 이온화필터장치로 구성될 수 있다.

상기 탈오존처리실은 상기 제1 이온화필터장치와 접한 상기 배기부 방향으로 배치되는 제1 탈오존처리실과, 상기 제2 이온화필터장치와 접한 상기 배기부 방향으로 배치되는 제2 탈오존처리실로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 이온화필터장치는 중공부가 형성된 틀의 내부에 상기 (+)전극망 및 (-)전극망이 끼워지도록 홈부가 이격 형성된 부도체프레임을 구비하고, 상기 이온화활성망은 선재에 의해 엮여진 복수 층의 망 구조로 구성되고, 상기 (+)전극망 및 (-)전극망은 도전성금속선에 의해 망 구조로 형성될 수 있다.

상기 오존발생기는 상기 제거장치본체에 설치되는 접지홀더, 상기 접지홀더의 내측에 배치되고 내부에 금속코팅층이 형성된 세라믹관, 상기 세라믹관의 내부에 설치되는 방전전극, 상기 방전전극이 설치되는 전극홀더, 및 상기 방전전극에 (+)단자가 접속되고 상기 접지홀더에 (-)단자가 접속되는 오존발생기용 고전압발생부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이오나이저는 서로 이격 배치되는 (+)전극 및 (-)전극, 상기 (+)전극 및 (-)전극에 접속되는 이오나이저용 고전압발생부를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 오존발생기용 고전압발생부는 DC 6 내지 15KV의 고전압을 발생하도록 구성되고, 상기 이온화필터장치용 고전압발생부는 DC 25KV의 고전압을 발생하도록 구성되며, 상기 이오나이저용 고전압발생부는 DC 15KV의 고전압을 발생하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 악취 및 유해가스 제거장치에 의하면, 오존발생기가 설치된 오존처리실에서 오존이 갖는 강력한 산화력을 이용하여 배기가스에 포함된 악취물질 및 각종 유해가스를 1차 분해, 제거하고, 제1 이온화필터장치 및 제2 이온화필터장치에서 고활성 이온을 배기가스와 다중 충돌시켜 난분해성 악취물질이나 유기화합물 등과 같은 오염물질의 분자고리를 강제로 끊어 제거하는 과정을 다단으로 수행하는 한편, 제1 및 제2 탈오존처리실에서 오존을 포함하는 배기가스를 이온 분리시켜 오존의 유출을 최소화 하므로 악취물질 및 유해가스를 안전하고 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

특히, 오존처리실에 가온장치가 구비되어 열기를 제공하므로 배기가스의 체적 팽창을 통해 오존반응을 더욱 활성화 시킬 수 있는 한편, 이온화필터장치는 (+)전극망 및 (-)전극망 사이에 이온화활성망이 배치되어 있어서 이온과 오염물질의 다중 충돌을 유도하므로 오염물질의 제거효율이 더욱 향상되는 독특한 작용효과가 발휘된다.

도1은 종래 살균 탈취 장치를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 전체적인 외관 구조를 간략화하여 나타낸 구성도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 오존처리실 구조를 간략화하여 나타낸 모식도,
도4a 내지 도4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 이온화필터장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도4a는 이온화필터장치의 조립된 상태에서의 단면구조를 나타낸 단면도, 도4b는 이온화활성망을 나타낸 정면도, 도4c는 (+)전극망 및 (-)전극망을 나타낸 정면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 이온화필터장치의 구성 및 작용을 설명하기 위한 개략적인 모식도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 탈오존처리실의 구성 및 작용을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 전체적인 외관 구조를 간략화하여 나타낸 구성도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 오존처리실 구조를 간략화하여 나타낸 모식도, 도4a 내지 도4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 이온화필터장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도4a는 이온화필터장치의 조립된 상태에서의 단면구조를 나타낸 단면도, 도4b는 이온화활성망을 나타낸 정면도, 도4c는 (+)전극망 및 (-)전극망을 나타낸 정면도이다.

도2 내지 도4c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치는 매립지, 정화조, 축사 등에서 발생되는 악취물질 및 유해가스(이하 '배기가스'라 통칭함)를 효과적으로 제거하기 위해 오존처리기술과 이온발생장치기술을 유기적으로 구성하여 전기화학적으로 제거하는 장치로서, 제거장치본체(1), 오존처리실(2), 이온화필터장치(3), 및 탈오존처리실(4)이 구비되어 있다.

제거장치본체(1)는 내부에 공간부가 마련된 대략 통 형상의 하우징(11), 이 하우징(11)의 일측에 배기가스가 유입되는 유입구가 형성된 유입부(12), 하우징(11)의 타측에 배기가스가 배출되는 배기구가 형성된 배기부(13)로 구성되어 있다.

유입부(12) 및 배기부(13)는 인접하는 유입 및 배출배관이나 덕트 등과 같은 연결부(미도시)에 용이하게 접속할 수 있도록 하우징(1)에 비해 직경이 작은 소경관으로 구성되고, 인접하는 연결부와의 접속을 위한 프랜지(121,131)가 결합되어 있다.

그리고, 제거장치본체(1)는 필요시 공간부의 내부를 개방함으로써 이온화필터장치 등 주요 구성품의 설치, 유지보수를 위한 도어커버체(14)가 상부에 구비되어 있다. 또한, 제거장치본체(1)의 하측 부분에는 오존처리실(2)의 오존발생기용 고전압발생부(25), 이온화필터장치용 고전압발생부(34), 및 이오나이저용 고전압발생부(414) 등이 수용되는 내장품커버체(15)가 구비되어 있다.

오존처리실(2)은 오존이 갖는 강력한 산화력을 이용하여 배기가스에 포함된 유기화합물, 악취물질 등을 분해하기 위해 마련된 것으로, 제거장치본체(1)의 유입부(12)와 접한 부분에 형성되고, 오존발생기(21)가 설치되어 있다.

오존발생기(21)는 정해진 기능과 작용을 수행한다면 구조나 형태에 특별한 제한 없이 적용할 수 있는 것으로, 본 실시예에서는 도3에 도시된 바와 같이 제거장치본체(1)에 설치되는 접지홀더(211), 접지홀더(211)와 접하여 내부에 설치되고 내부에 금속코팅층(212a)이 형성된 세라믹관(212), 이 세라믹관의 내부에 설치되는 방전전극(213), 방전전극(213)이 설치되는 전극홀더(24), 및 방전전극(213)에 (+)단자가 접속되고 접지홀더(211)에 (-)단자가 접속되는 오존발생기용 고전압발생부(25)가 구비되어 있다.

오존발생기용 고전압발생부(25)는 방전전극(213)에 고전압을 인가하는 구성요소로서, 전원공급부(미도시)로부터 전원을 입력받은 후 발진, 승압 및 배압 처리를 순차적으로 수행하여 5~50㎸의 고전압(Vout)을 안정적으로 출력할 수 있도록 구성된 장치로서, 오존발생부에 통상적으로 적용되는 고전압발생모듈을 적용할 수 있으므로 세부 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 예컨대 고전압발생모듈은 고조파 방지부, 역전압 방지부, 발진부, 고전압 승압부 및 배전압부 등이 구비된 것을 적용할 수 있다.

그리고, 상기 오존발생기용 고전압발생부는 통상적인 오존발생기에 적용되고 있는 바와 같이 DC 6 내지 15KV의 고전압을 발생하도록 구성한 것을 적용한다.

한편, 오존처리실(2)은 도2에 도시된 바와 같이 내부에 수용된 배기가스의 브라운 운동의 증대를 위한 열기를 제공하는 가온장치(22)가 더 구성된 특징이 있다.

상기 가온장치(22)는 오존처리실(2) 내부 공간에 열을 공급하여 배기가스의 체적을 팽창시킬 수 있는 장치라면 구조나 형상에 특별한 제한 없이 선택하여 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 오존처리실(2)에 해당되는 제거장치본체(1)에 설치되는 열풍공급노즐(221)과, 이 열풍공급노즐(221)에 접속되는 열풍공급기(222)로 구성되어 있다.

여기서, 열풍공급기(222)는 송풍기와 유사한 구조로 형성되되, 송풍하우징의 내부에 전원의 공급시 가열되면서 열기를 생성하는 히터(미도시)가 내장된 것을 적용한다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 이온화필터장치의 구성 및 작용을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.

도4a 내지 도4c, 및 도5를 참조하면, 이온화필터장치(3)는 배기가스에 고주파 방전에너지를 가하여 분자상태의 공기 또는 산소가 (+)극 및 (-)극의 강력한 에너지 형태를 지닌 이온 상태로 분리하여 처리대상 배기가스와 충돌시켜 오염물질의 분자고리를 강제로 끊어 제거 작용을 수행하는 구성요소이다.

이온화필터장치(3)는 오존처리실(2)에 접하여 배치되는 것으로 이온화활성망(31), 이온화활성망(31)의 전후로 설치되는 (+)전극망(32) 및 (-)전극망(33), (+)전극망 및 (-)전극망에 고전압을 인가하는 이온화필터장치용 고전압발생부(34)가 구비되어 있다.

그리고, 이온화필터장치(3)는 중공부가 형성된 틀의 내부에 (+)전극망 및 (-)전극망(32,33)이 끼워지도록 홈부(351)가 이격 형성된 부도체프레임(35)이 구비되어 하나의 유닛으로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서 부도체프레임(35)은 대표적으로 엔지니어링 플라스틱으로 호칭되는 소재에 의해 사출 성형된다.

이온화활성망(31)은 탄소를 함유한 합성수지로 형성된 망이 복수 층을 이루도록 적층된 것으로, 통상 '탄소합성수지'로 호칭되는 소재에 의해 2mm 정도의 외경을 갖도록 제작된 선재를 이용하여 엮은 망을 5겹으로 적층한 것을 적용한다. 이와 같이 이온화활성망(31)을 다 겹으로 형성한 이유는 생성된 양이온 및 양이온이 복잡하게 얽힌 공간을 이동하면서 배기가스와 다중으로 충돌되도록 하여 오염물질의 제거 특성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해서이다.

상기 (+)전극망 및 (-)전극망(32,33)은 도전성금속선에 의해 망 구조로 형성되는 것으로, 2mm 정도의 외경을 갖는 스테인레스(SUS 304) 선재가 허니콤(honevcomb) 구조로 엮여져 구성된다.

바람직하게, 이온화필터장치용 고전압발생부(34)는 5겹으로 적층된 이온화활성망(31) 상에서 공기 및 산소를 효과적으로 이온화하기 위해 DC 25KV 내외의 고전압을 발생하도록 구성된 고전압발생모듈을 적용한다. 이와 같이 DC 25KV 내외(± 10%)의 고전압을 발생하는 고전압발생부를 적용하는 이유는 다양한 테스트를 통해 양이온 및 양이온이 강력한 에너지를 가지고 처리대상 기체에 충돌되도록 하기 위해 가능한 인가전압을 높인 것이며, 인가전압이 25KV 보다 높아 30KV에 근접할 경우 불꽃이 발생되는 등 화재발생의 위험성이 있다는 점을 가만하여 결정한 것이다.

한편, 상기 이온화필터장치(3)는 설치장소, 배기가스의 처리용량 및 유속에 따라 복수 개가 배치될 수 있는 것으로, 본 실시예에서는 도2에 도시된 바와 같이 오존처리실(2)에 접하여 배치되는 제1 이온화필터장치(3a)와, 이 제1 이온화필터장치(3a)와 배기구 방향으로 이격 배치되는 제2 이온화필터장치(3b)로 구성되어 있다.

첨부도면, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 탈오존처리실의 구성 및 작용을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.

도2 및 도6을 참조하면, 탈오존처리실(4)은 이온화필터장치(3)와 접한 제거장치본체(1)에 배치되고 이온화필터장치(3)를 경유한 배기가스에 포함된 오존을 이온 분리시키는 것을 주된 목적으로 하는 구성요소로서 이오나이저(41)가 설치되어 오존을 포함하는 배기가스를 이온 분리시켜 오존의 유출을 최소화 하는 기능을 수행한다.

상기 이오나이저(41)는 서로 이격 배치되는 (+)전극(411) 및 (-)전극(412), (+)전극 및 (-)전극에 접속되는 이오나이저용 고전압발생부(414)로 구성되어 있다.

그리고, (+)전극(411) 및 (-)전극(412)은 텅스텐 전극으로 형성되는 것으로 전극보호용 부도체 전극홀더(413)에 설치되어 있다.

이오나이저용 고전압발생부(414)는 전원공급부(미도시)로부터 전원을 입력받은 후 발진, 승압 및 배압 처리를 순차적으로 수행하여 고전압(Vout)을 안정적으로 출력할 수 있도록 구성된 장치로서, 이오나이저에 통상적으로 적용되는 고전압발생모듈을 적용하되 DC 15KV의 고전압을 발생하도록 구성한 것을 적용한다.

그리고, 탈오존처리실(4)은 제1 이온화필터장치(3a)와 접한 배기구 방향으로 배치되는 제1 탈오존처리실(4a)과, 제2 이온화필터장치(3b)와 접한 배기구 방향으로 배치되는 제2 탈오존처리실(4b)로 구성되어 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 악취 및 유해가스 제거장치의 작용을 간략하게 설명한다.

먼저, 매립지, 정화조, 축사 등에 설치된 환기구나 배기관과 같은 연결부(미도시)에 제거장치본체(1)의 유입부(12)를 결합하는 방식으로 본 발명에 따른 악취 및 유해가스 제거장치를 설치한다.

이러한 상태에서 오존발생기(21)와 가온장치(22)를 작동시키고 연결부를 통해 배기가스를 오존처리실(2)의 내부로 유입시키게 되면 오존처리 과정이 수행된다.

오존처리 과정은 오존발생기용 고전압발생부(25)로부터 고전압을 인가하게 되면 널리 알려진 바와 같이 세라믹관(212), 방전전극(213), 접지홀더(211)의 상호작용에 의해 접지홀더(211)와 세라믹관(212) 사이로 무성방전이 이루어져 하기와 같이 널리 알려진 반응에 의해 오존이 발생된다.

그리고, 상기 오존처리 과정에서 가온장치(22)는 열풍을 오존처리실(2) 내부 공간으로 공급하여 배기가스에 열기를 제공하게 되므로 브라운 운동이 활발하게 이루어져 체적이 팽창되면서 오존반응이 더욱 활성화되는 효과를 발휘하게 된다.

전술한 바와 같은 오존처리 과정이 수행되면 오존이 갖는 강력한 산화력을 이용하여 배기가스에 포함된 악취물질 및 각종 유해가스(황화수소, 암모니아, 복합 유기화합물 등)을 분해하게 된다.

이후, 오존처리실(2)에서 오존처리 된 악취입자와 같은 다원자이온를 포함하는 배기가스는 도5에 도시된 바와 같이 제1 이온화필터장치(3a)로 유입되고, 이온화필터장치용 고전압발생부(34)의 작동으로 (+)전극망 및 (-)전극망(32,33)으로 방사되는 고주파 방전에너지에 의해 배기가스의 공기 또는 산소가 양극 및 음극의 강력한 에너지 형태를 지닌 이온상태로 분리된다. 이러한 고활성 이온은 배기가스와 충돌되면서 난분해성 악취물질이나 유기화합물 등과 같은 오염물질의 분자고리를 강제로 끊어 제거하는 작용을 수행한다.

이때, (+)전극망 및 (-)전극망(32,33) 사이에 탄소를 함유한 합성수지 선재가 복수 층을 이루도록 복잡하게 얽힌 이온화활성망(31)이 배치되어 있어서 다중 충돌이 유도되고 에너지 활성층을 넓히는 작용을 수행하므로 오염물질의 제거효율이 보다 안정적으로 수행된다.

전술한 바와 같이 제1 이온화필터장치(3a)를 통과한 배기가스가 제1 탈오존처리실(4a)로 유입되면 이오나이저용 고전압발생부(414)의 작동으로 (+)전극(411) 및 (-)전극(412)에 고전압이 인가되어 전극 사이에 전기 파괴로 음이온 및 양이온이 발생되는 공지된 이오나이저 작용이 발휘된다. 즉, 양이온과 음이온의 상호작용으로 정전기 방지효과가 발휘되며, 이온 결합을 완화 시켜 오존을 포함하는 배기가스를 이온 분리시킴으로써 오존의 유출을 저감하는 탈오존작용을 수행한다. 그리고 암모니아 등 오염물질의 양이온이 음이온에 부착되어 중화, 제거되므로 악취 제거작용을 수행하고, 양이온을 띄고 있어 부유하는 세균이나 먼지, 등의 오염 입자들을 음이온에 의해 부착, 제거하는 작용을 수행한다.

그리고, 탈오존처리실(4)을 통과한 배기가스는 제2 이온화필터장치(3b)로 유입되고, 전술한 제1 이온화필터장치(3a)와 동일한 작용으로 잔류하는 악취물질이나 유기화합물 등과 같은 오염물질의 분자고리를 강제로 끊어 제거하는 작용을 수행한다.

이후, 제2 이온화필터장치(3b)를 통과한 배기가스는 제2 탈오존처리실(4b)로 유입되고 전술한 제1 탈오존처리실(4a)과 동일, 유사한 작용으로 이온 결합을 완화시켜서 오존을 포함하는 배기가스를 이온 분리시킴으로써 오존의 유출을 저감하는 탈오존작용과 악취 및 오염 입자의 제거작용을 반복 수행한 후 배출구를 통해 외부로 배출하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 악취 및 유해가스 제거장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

1:제거장치본체 11:하우징
12:유입부 13:배기부
2:오존처리실 21:오존발생기
22:가온장치 3:이온화필터장치
3a:제1 이온화필터장치 3b:제2 이온화필터장치
31:이온화활성망 32:(+)전극망
33:(-)전극망 34:이온화필터장치용 고전압발생부
35:부도체프레임 4:탈오존처리실
4a:제1 탈오존처리실 4b:제2 탈오존처리실
41:이오나이저

Claims (7)

1. 악취 및 유해가스 제거장치에 있어서,
   유입부 및 배기부 마련되고 내부에 공간부가 형성된 제거장치본체;
   상기 제거장치본체의 유입부 부분에 마련되고, 오존발생기를 구비한 오존처리실;
   상기 오존처리실에 접하여 배치되고 이온화활성망의 전후로 (+)전극망 및 (-)전극망이 설치되며 상기 (+)전극망 및 (-)전극망에 고전압을 인가하는 이온화필터장치용 고전압발생부가 구비된 이온화필터장치; 및
   상기 이온화필터장치와 접한 상기 제거장치본체에 배치되고 상기 이온화필터장치를 경유한 오존을 이온 분리시키는 이오나이저가 설치되는 탈오존처리실을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.
   
2. 악취 및 유해가스 제거장치에 있어서,
   유입부 및 배기부 마련되고 내부에 공간부가 형성된 제거장치본체;
   상기 제거장치본체의 유입부 부분에 마련되고, 오존발생기를 구비한 오존처리실;
   상기 오존처리실에 접하여 배치되고 이온화활성망의 전후로 (+)전극망 및 (-)전극망이 설치되며 상기 (+)전극망 및 (-)전극망에 고전압을 인가하는 이온화필터장치용 고전압발생부가 구비된 이온화필터장치;
   상기 이온화필터장치와 접한 상기 제거장치본체에 배치되고 상기 이온화필터장치를 경유한 오존을 이온 분리시키는 이오나이저가 설치되는 탈오존처리실; 및
   상기 오존처리실의 내부에 수용된 배기가스의 브라운 운동의 증대를 위한 열기를 제공하는 가온장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가온장치는,
   상기 오존처리실에 해당되는 상기 제거장치본체에 설치되는 열풍공급노즐; 및
   상기 열풍공급노즐에 접속되는 열풍공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 이온화필터장치는 상기 오존처리실에 접하여 배치되는 제1 이온화필터장치와, 상기 제1 이온화필터장치로부터 상기 배기부 방향으로 이격 배치되는 제2 이온화필터장치로 구성되고,
   상기 탈오존처리실은 상기 제1 이온화필터장치와 접한 상기 배기부 방향으로 배치되는 제1 탈오존처리실과, 상기 제2 이온화필터장치와 접한 상기 배기부 방향으로 배치되는 제2 탈오존처리실로 구성된 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이온화필터장치는 중공부가 형성된 틀의 내부에 상기 (+)전극망 및 (-)전극망이 끼워지도록 홈부가 이격 형성된 부도체프레임을 구비하고,
   상기 이온화활성망은 선재에 의해 엮여진 복수 층의 망 구조로 구성되고,
   상기 (+)전극망 및 (-)전극망은 도전성금속선에 의해 망 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.
   
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 오존발생기는 상기 제거장치본체에 설치되는 접지홀더, 상기 접지홀더의 내측에 배치되고 내부에 금속코팅층이 형성된 세라믹관, 상기 세라믹관의 내부에 설치되는 방전전극, 상기 방전전극이 설치되는 전극홀더, 및 상기 방전전극에 (+)단자가 접속되고 상기 접지홀더에 (-)단자가 접속되는 오존발생기용 고전압발생부를 포함하고,
   상기 이오나이저는 서로 이격 배치되는 (+)전극 및 (-)전극, 상기 (+)전극 및 (-)전극에 접속되는 이오나이저용 고전압발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 오존발생기용 고전압발생부는 DC 6 내지 15KV의 고전압을 발생하도록 구성되고,
   상기 이온화필터장치용 고전압발생부는 DC 25KV의 고전압을 발생하도록 구성되며,
   상기 이오나이저용 고전압발생부는 DC 15KV의 고전압을 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 악취 및 유해가스 제거장치.

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