KR101808443B1 - Pollution gas treatment apparatus and method for treating pollution gas using the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a device to treat polluted gas and a method to treat polluted gas using the same. According to an embodiment, the device to treat polluted gas includes: a first reaction part including a dielectric barrier plasma generator generating plasma to plasma-treat ozone and polluted gas flowing in through an ozone inflow part and a polluted gas inflow part; and a second reaction part connected with the first reaction part through a first transfer part, and including an arc generator generating a gliding arc to treat first treated gas, which flows in from the first reaction part, with the gliding arc to generate second treated gas. An optical catalyst is installed in the second reaction part to generate an OH radical with ultraviolet rays emitted from the gliding arc generated by the arc generator, and thus, the first treated gas is treated.

Description

오염가스 처리장치 및 이를 이용한 오염가스 처리 방법 {POLLUTION GAS TREATMENT APPARATUS AND METHOD FOR TREATING POLLUTION GAS USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a pollutant gas treatment apparatus and a pollutant gas treatment method using the pollutant gas treatment apparatus.

본 발명은 오염가스 처리장치 및 이를 이용한 오염가스 처리 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 가스상 오염물질을 건식 처리하여 제거하는 오염가스 처리장치 및 이를 이용한 오염가스 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pollution gas treating apparatus and a method for treating a polluted gas using the same. More particularly, the present invention relates to a pollutant gas treatment device for dry-treating and removing gaseous pollutants and a pollutant gas treatment method using the same.

악취는 황화수소, 메르캅탄 및 아민류 등의 가스 상태의 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로 정의된다(악취방지법 제2조 1호). 이러한 악취 물질들은, 가스상 입자(분자)가 휘발, 확산, 희석되면서 사람의 후각을 자극하여 냄새를 느끼게 하고, 동식물에 호흡곤란, 스트레스 및 성장 장애 등을 일으키게 된다.The odor is defined as the smell that the gaseous substances such as hydrogen sulfide, mercaptans and amines gasify the smell of the person and give offensive and repulsive feeling (Odor Control Law Article 2-1). These odorous substances cause the gas phase particles (molecules) to volatilize, diffuse and dilute, to stimulate the smell of the human body, causing odor, and causing dyspnea, stress and growth disorders in animals and plants.

현재 생활 주변의 공기 속에 함유되어 있는 악취를 처리하기 위한 기술로는 다양한 종류의 물리, 화학적 및 생물학적 방법들이 사용되고 있으며 그 대표적인 예로는 흡착법, 연소법, 약액세정법 및 미생물을 이용한 생물학적 처리법 등이 산업현장에서 적용되고 있다.A variety of physical, chemical and biological methods are used to treat odors contained in the air around the living environment. Typical examples are adsorption, combustion, chemical cleaning and biological treatment using microorganisms. .

본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0045794호(2014.04.17 공개, 발명의 명칭: 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템)에 개시되어 있다.BACKGROUND ART [0002] The background art relating to the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0045794 (titled "Electrostatic Hybrid Integrated Pollution Gas Treatment System", published Apr. 17, 2014).

본 발명의 일 실시예에 의하면, 가스상 오염물질의 처리 효율이 우수한 오염가스 처리장치를 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a polluted gas processing apparatus having an excellent processing efficiency of gaseous pollutants.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 다양한 종류의 가스상 오염 물질의 처리가 가능한 오염가스 처리장치를 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a polluted gas processing apparatus capable of treating various types of gaseous pollutants.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 처리 시설의 소규모화가 가능하며, 경제성이 우수한 오염가스 처리장치를 제공하는 것이다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a pollution gas treatment apparatus capable of reducing the size of a treatment facility and having excellent economical efficiency.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 오염가스 처리장치를 이용한 오염가스 처리 방법을 제공하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for treating a polluted gas using the polluted gas processing apparatus.

본 발명의 하나의 관점은 오염가스 처리장치에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 오염가스 처리장치는 플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비되어, 오염가스 유입부 및 오존 유입부를 통해 각각 유입되는 오염가스 및 오존을 플라즈마 처리하여 제1 처리가스를 생성하는 제1 반응부; 및 상기 제1 반응부와 제1 이송부를 통해 연결되고, 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비되어, 상기 제1 반응부에서 유입되는 제1 처리가스를 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성하는 제2 반응부;를 포함하며, 상기 제2 반응부에는 광촉매가 구비되어, 상기 아크 발생기에서 글라이딩 아크 발생시 방출되는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여, 상기 제1 처리가스를 처리한다.One aspect of the present invention relates to a pollution gas treating apparatus. In one embodiment, the apparatus for treating a polluted gas includes a dielectric barrier plasma generator for generating a plasma, and the apparatus includes a plasma generator for generating a first process gas by plasma-treating the polluted gas and ozone introduced through the polluted gas inlet and the ozone inlet, 1 reaction part; And an arc generator connected through the first reaction unit and the first transfer unit to generate a gliding arc, wherein the first process gas flowing in the first reaction unit is subjected to a gliding arc process to generate a second process gas And a photocatalyst is provided in the second reaction unit to generate an OH radical by ultraviolet rays emitted when the arc generator generates a gliding arc to process the first process gas.

한 구체예에서 상기 광촉매는, 백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3)를 사용할 수 있다.In one embodiment, the photocatalyst may be a platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 ).

한 구체예에서 상기 오염가스 처리장치는 상기 제2 반응부와 제2 이송부를 통해 연결되고, 상기 제2 반응부에서 유입되는 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제를 이용하여 제거하는 후처리부;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the contaminated gas processing apparatus includes a post-treatment unit connected through the second reaction unit and the second transfer unit, and removing the by-product from the second process gas introduced from the second reaction unit using an adsorbent; As shown in FIG.

한 구체예에서 상기 흡착제는 활성탄 및 제올라이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the adsorbent may comprise at least one of activated carbon and zeolite.

본 발명의 다른 관점은 상기 오염가스 처리장치를 이용한 오염가스 처리 방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 오염가스 처리 방법은 플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비된 제1 반응부에 오염가스 및 오존을 유입하고 플라즈마 처리하여 제1 처리가스를 생성하는 단계; 및 상기 제1 반응부와 연결된 제1 이송부를 통해 상기 제1 처리가스를 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비된 제2 반응부에 유입하고 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성하는 단계;를 포함하며, 상기 제2 반응부에는 광촉매가 구비되어, 상기 글라이딩 아크 발생시 생성되는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여, 상기 제1 처리가스를 처리한다. Another aspect of the present invention relates to a method for treating a polluted gas using the polluted gas processing apparatus. In one embodiment, the method for treating a contaminated gas includes the steps of introducing a pollutant gas and ozone into a first reaction unit having a dielectric barrier plasma generator for generating plasma, and plasma-treating the first reaction gas to generate a first process gas; And introducing the first process gas into a second reaction unit including an arc generator for generating a gliding arc through a first transfer unit connected to the first reaction unit and performing a gliding arc process to generate a second process gas; And a photocatalyst is provided in the second reaction unit to generate an OH radical by ultraviolet rays generated during the generation of the gliding arc to process the first process gas.

한 구체예에서 상기 광촉매는, 백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3)를 사용할 수 있다.In one embodiment, the photocatalyst may be a platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 ).

한 구체예에서 상기 제2 반응부와 연결된 제2 이송부를 통해 상기 제2 처리가스를 후처리부로 이송하여, 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제를 이용하여 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the second process gas may be transferred to the post-treatment unit through a second transfer unit connected to the second reaction unit to remove the by-product in the second process gas using an adsorbent. have.

한 구체예에서 상기 흡착제는 활성탄 및 제올라이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the adsorbent may comprise at least one of activated carbon and zeolite.

본 발명의 오염가스 처리장치를 이용하여 오염가스를 처리시, 다양한 종류의 가스상 오염물질의 제거가 가능하며, 건식 처리를 이용하기 때문에 처리 시설의 소규모화가 가능하며, 저온 및 대기압 조건에서 발생하는 플라즈마를 이용한 오염 가스의 처리가 가능하여, 경제성이 우수할 수 있다.Since various types of gaseous pollutants can be removed during the treatment of the polluted gas using the pollution gas treating apparatus of the present invention, the treatment facility can be made small in size due to the use of the dry treatment, and the plasma generated at low temperature and atmospheric pressure It is possible to treat the polluted gas using the gas-liquid separator.

도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 오염가스 처리장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 오염가스 처리 방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 및 본 발명에 대한 비교예에 따라 처리된 오염 가스의 제거율을 비교한 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a pollutant gas treatment apparatus according to one embodiment of the present invention. Fig.
2 shows a method for treating polluted gas according to one embodiment of the present invention.
3 is a graph comparing the removal rates of polluted gases treated according to the embodiment of the present invention and the comparative example of the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be exemplary, self-explanatory, allowing for equivalent explanations of the present invention.

오염가스 처리장치Pollution Gas Treatment System

본 발명의 하나의 관점은 오염가스 처리장치에 관한 것이다. 한편, 본 발명에서 “오염가스”는, 황화수소, 메르캅탄, 아민계 화합물 및 기타 휘발성 유기 화합물 등을 포함하는 가스인 것으로 정의하도록 한다. 여기서, 상기 “휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)”은, 비점이 낮아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상의 유기화합물을 의미한다.One aspect of the present invention relates to a pollution gas treating apparatus. On the other hand, in the present invention, " polluting gas " is defined as a gas containing hydrogen sulfide, mercaptan, amine compound, and other volatile organic compounds. Here, the term " Volatile Organic Compounds (VOCs) " means a liquid or gaseous organic compound that evaporates easily into the atmosphere due to its low boiling point.

도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 오염가스 처리장치를 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 오염가스 처리장치(100)는 플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비되어, 오염가스 유입부(11) 및 오존 유입부(12)를 통해 각각 유입되는 오염가스 및 오존을 플라즈마 처리하여 제1 처리가스를 생성하는 제1 반응부(10); 및 제1 반응부(10)와 제1 이송부(21)를 통해 연결되고, 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비되어, 제1 반응부(10)에서 유입되는 제1 처리가스를 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성하는 제2 반응부(20);를 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a pollutant gas treatment apparatus according to one embodiment of the present invention. Fig. Referring to FIG. 1, the apparatus 100 for treating a polluted gas according to the present invention includes a dielectric barrier plasma generator for generating a plasma, and is provided with a contamination gas inlet 11 and an ozone inlet 12, A first reaction part (10) for plasma-treating gas and ozone to generate a first process gas; And an arc generator connected through the first reaction unit 10 and the first transfer unit 21 and generating a gliding arc so that the first process gas flowing in the first reaction unit 10 is subjected to a gliding arc process And a second reaction part (20) for generating a second process gas.

제1 1st 반응부The reaction part

제1 반응부(10)는 플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기(미도시)가 구비된다. 상기 유전체 장벽 플라즈마 발생기는 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge) 방식으로 플라즈마를 발생시키는 것으로, 통상적인 것을 사용할 수 있다. 한 구체예에서 상기 유전체 장벽 플라즈마 발생기는, 소정의 간격으로 대향 배치되는 상부전극과 하부전극에 각각 전원을 공급하여 플라즈마를 유도하는 전극부; 및 상기 전극부에 전원을 인가하는 전원 인가부;를 포함하며, 상기 상부전극 및 하부전극 중 하나 이상에는 유전체층이 형성된다.The first reaction unit 10 is provided with a dielectric barrier plasma generator (not shown) for generating a plasma. The dielectric barrier plasma generator generates a plasma by a dielectric barrier discharge method, and a conventional one can be used. In one embodiment, the dielectric barrier plasma generator includes: an electrode unit that supplies power to an upper electrode and a lower electrode, which are opposed to each other at predetermined intervals, to induce plasma; And a power applying unit applying power to the electrode unit, wherein at least one of the upper electrode and the lower electrode includes a dielectric layer.

한 구체예에서 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비된 제1 반응부에 오염가스 및 오존이 유입되고, 상기 전원 인가부에서 상기 전극부에 교류 전원을 인가하여 플라즈마를 유도하여, 상기 유입된 오염가스 및 오존을 플라즈마 처리하여 상기 오염가스 중 공기(O2)로부터 오존(O3)을 생성하여, 제1 처리가스를 생성할 수 있다. In one embodiment, the pollutant gas and ozone are introduced into the first reaction unit including the dielectric barrier plasma generator, and the AC power is applied to the electrode unit in the power application unit to induce plasma, To generate ozone (O 3 ) from the air (O 2 ) of the polluted gas to generate the first process gas.

상기 유전체 장벽 방전 방식으로 플라즈마를 발생시키는 경우, 상기 오염가스의 공기를 처리하여 오존을 용이하게 생성할 수 있으며, 저온 및 대기압 조건에서 플라즈마 생성이 가능하여, 에너지 측면에서 유리할 수 있다.When the plasma is generated by the dielectric barrier discharge method, ozone can be easily generated by treating the air of the polluted gas, and plasma generation can be performed at low temperature and atmospheric pressure.

제2 Second 반응부The reaction part

제2 반응부(20)는 제1 반응부(10)와 제1 이송부(21)를 통해 연결되고, 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비되어, 제1 반응부(10)에서 유입되는 제1 처리가스를 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성한다.The second reaction part 20 is connected to the first reaction part 10 through the first transfer part 21 and has an arc generator for generating a gliding arc so that the first reaction part 10, The process gas is subjected to a gliding arc process to produce a second process gas.

상기 아크 발생기는, 글라이딩 아크 발생 전극이 구비된 글라이딩 아크 방전 반응부; 및 상기 글라이딩 아크 발생 전극에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함할 수 있다. 한 구체예에서, 상기 전원 공급부에서 상기 글라이딩 아크 발생 전극에 전원을 인가하여, 상기 제2 반응부(20) 내부 공간에 글라이딩 아크를 유도하여, 플라즈마를 발생시켜 제2 반응부(20)에 유입된 제1 처리가스를 글라이딩 아크 처리할 수 있다. 상기 글라이딩 아크 처리시, 상기 제1 처리가스의 오존으로부터, OH 라디칼을 생성하여, 제2 처리가스를 생성할 수 있다.The arc generator includes: a gliding arc discharge reaction unit having a gliding arc generating electrode; And a power supply unit for supplying power to the gliding arc generating electrode. In one embodiment, the power supply unit applies power to the gliding arc generating electrode to induce a gliding arc in an inner space of the second reaction unit 20 to generate a plasma to enter the second reaction unit 20 The first process gas can be subjected to a gliding arc process. During the above-described gliding arc treatment, OH radicals can be generated from the ozone of the first process gas to generate the second process gas.

제2 반응부(20)에서는 제1 반응부(10)에서 미반응된 오존을 사용하여, 유해성 및 악취 발생 문제를 해소할 수 있다.In the second reaction part 20, unreacted ozone is used in the first reaction part 10 to solve the problem of occurrence of harmfulness and odor.

한 구체예에서 제2 반응부(20)에는 광촉매가 구비된다. 상기 광촉매는, 상기 아크 발생기에서 글라이딩 아크 발생시 방출되는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여, 상기 제1 처리가스를 처리한다. 상기 광촉매를 포함시, 상기 제1 처리가스의 처리 효율이 더욱 향상될 수 있다.In one embodiment, the second reaction unit 20 is provided with a photocatalyst. The photocatalyst generates an OH radical by ultraviolet rays emitted when the arc generator generates a gliding arc, and processes the first process gas. When the photocatalyst is included, the treatment efficiency of the first process gas can be further improved.

한 구체예에서 상기 광촉매는, 백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3)를 사용할 수 있다. 상기 백금-알루미나 촉매는, 백금이 담지된 알루미나 형태일 수 있다. 상기 백금-알루미나 촉매를 사용시, OH 라디칼 생성 효율이 더욱 증가하여, 오염가스 처리 효율이 우수할 수 있다. In one embodiment, the photocatalyst may be a platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 ). The platinum-alumina catalyst may be in the form of platinum supported alumina. When the platinum-alumina catalyst is used, the OH radical generation efficiency is further increased, and the pollutant gas treatment efficiency can be excellent.

한 구체예에서 제2 반응부(20) 내부에는, 후방에 유입구가 형성되고 글라이딩 아크를 생성하는 아크 발생기와, 광촉매가 다단으로 교번 적층되어 구비될 수 있으며, 제1 반응부(10)에서 유입되는 제1 처리가스가 상기 다단으로 교번 적층된 아크 발생기 및 광촉매를 순차적으로 통과하면서, 처리되어 제2 처리가스를 생성할 수 있다.In one embodiment, the second reaction unit 20 may include an arc generator having an inlet port formed at the rear and generating a gliding arc, and a photocatalyst may be stacked alternately in multiple stages. In the first reaction unit 10, The first process gas can be processed while sequentially passing through the arc generator and the photocatalyst, which are alternately stacked in the multi-stage, to generate the second process gas.

한 구체예에서 상기 생성된 제2 처리가스는, 제2 반응부(20)의 일측에 구비된 제1 배출부(22)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.In one embodiment, the generated second process gas may be discharged to the outside through the first discharge unit 22 provided at one side of the second reaction unit 20.

후처리부The post-

본 발명의 한 구체예에서 상기 오염가스 처리장치는 후처리부를 더 포함할 수 있다. 상기 도 1을 참조하면, 후처리부(30)는 제2 반응부(20)와 제2 이송부(31)를 통해 연결되고, 제2 반응부(20)에서 유입되는 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제를 이용하여 제거할 수 있다. 상기 처리시, 오염 가스의 처리 효율이 우수할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pollutant gas treating apparatus may further include a post-treatment section. 1, the post-processing unit 30 is connected to the second reaction unit 20 through the second transfer unit 31, and the second reaction unit 20 is connected to the post- Can be removed using an adsorbent. In this process, the treatment efficiency of the polluted gas can be excellent.

한 구체예에서 상기 부생 화합물은, 황산화물 및 탄소산화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the by-product may comprise at least one of sulfur oxides and carbon oxides.

한 구체예에서 상기 후처리된 제2 처리가스는, 후처리부(30)의 일측에 구비된 제2 배출부(32)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.In one embodiment, the post-treated second process gas may be discharged to the outside through the second discharge unit 32 provided at one side of the post-treatment unit 30. [

한 구체예에서, 상기 오염 가스 처리장치는 분진 등 이물질 제거를 위한 전처리 필터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the contaminated gas treating apparatus may further include a pretreatment filter for removing foreign matter such as dust.

오염가스 처리장치를 이용한 오염가스 처리 방법Pollution gas treatment method using pollution gas treatment device

본 발명의 다른 관점은 상기 오염가스 처리장치를 이용한 오염가스 처리 방법에 관한 것이다. 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 오염가스 처리 방법을 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 오염가스 처리 방법은 (S10) 제1 처리가스 생성 단계; 및 (S20) 제2 처리가스 생성 단계;를 포함한다. 더욱 구체적으로, 상기 오염가스 처리 방법은 (S10) 플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비된 제1 반응부에 오염가스 및 오존을 유입하고 플라즈마 처리하여 제1 처리가스를 생성하는 단계; 및 (S20) 상기 제1 반응부와 연결된 제1 이송부를 통해 상기 제1 처리가스를 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비된 제2 반응부에 유입하고 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성하는 단계;를 포함한다. Another aspect of the present invention relates to a method for treating a polluted gas using the polluted gas processing apparatus. 2 shows a method for treating polluted gas according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the contaminated gas processing method includes: (S10) generating a first process gas; And (S20) a second process gas generating step. More specifically, in the step (S10), a first process gas is generated by flowing a pollutant gas and ozone into a first reaction unit having a dielectric barrier plasma generator for generating plasma and plasma-treating the first reaction unit; And (S20) introducing the first process gas into a second reaction unit including an arc generator for generating a gliding arc through a first transfer unit connected to the first reaction unit and performing a gliding arc process to generate a second process gas Step.

상기 제2 반응부에는 광촉매가 구비되어, 상기 글라이딩 아크 발생시 생성되는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여, 상기 제1 처리가스를 처리한다.The second reaction unit is provided with a photocatalyst, and generates OH radicals by ultraviolet rays generated when the gliding arc is generated, thereby processing the first process gas.

한 구체예에서 상기 생성된 제2 처리가스는, 제2 반응부(20)의 일측에 구비된 제1 배출부(22)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.In one embodiment, the generated second process gas may be discharged to the outside through the first discharge unit 22 provided at one side of the second reaction unit 20.

한 구체예에서 상기 광촉매는, 백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3)를 사용할 수 있다.In one embodiment, the photocatalyst may be a platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 ).

한 구체예에서 제2 반응부(20) 내부에는, 후방에 유입구가 형성되고 글라이딩 아크를 생성하는 아크 발생기와, 광촉매가 다단으로 교번 적층되어 구비될 수 있으며, 제1 반응부(10)에서 유입되는 제1 처리가스가 상기 다단으로 교번 적층된 아크 발생기 및 광촉매를 순차적으로 통과하면서, 처리되어 제2 처리가스를 생성할 수 있다.In one embodiment, the second reaction unit 20 may include an arc generator having an inlet port formed at the rear and generating a gliding arc, and a photocatalyst may be stacked alternately in multiple stages. In the first reaction unit 10, The first process gas can be processed while sequentially passing through the arc generator and the photocatalyst, which are alternately stacked in the multi-stage, to generate the second process gas.

한 구체예에서 상기 오염가스 처리 방법은 (S30) 부생 화합물 제거 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 부생 화합물 제거 단계는 상기 제2 반응부와 연결된 제2 이송부를 통해 상기 제2 처리가스를 후처리부로 이송하여, 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제를 이용하여 제거하는 것일 수 있다.In one embodiment, the method may further include (S30) a step of removing a by-product. The by-product removal step may include transferring the second process gas to the post-process unit through the second transfer unit connected to the second reaction unit, and removing the by-product in the second process gas using an adsorbent.

한 구체예에서 상기 흡착제는 활성탄 및 제올라이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the adsorbent may comprise at least one of activated carbon and zeolite.

한 구체예에서 상기 후처리된 제2 처리가스는, 후처리부(30)의 일측에 구비된 제2 배출부(32)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.In one embodiment, the post-treated second process gas may be discharged to the outside through the second discharge unit 32 provided at one side of the post-treatment unit 30. [

본 발명의 오염가스 처리장치를 이용하여 오염가스를 처리시, 다양한 종류의 악취 및 유해 물질 등, 복합 적인 가스상 오염물질의 제거가 가능하며, 건식 처리를 이용하기 때문에, 2차 폐수 처리가 필요 없어, 처리 시설의 소규모화가 가능하며, 저온 및 대기압 조건에서 발생하는 플라즈마를 이용한 오염 가스의 처리가 가능하여, 경제성이 우수할 수 있다.When the polluted gas is treated by using the polluted gas processing apparatus of the present invention, it is possible to remove various gaseous pollutants such as odor and harmful substances of various kinds, and since dry processing is used, no secondary wastewater treatment is required , It is possible to reduce the size of the treatment facility, and it is possible to treat the polluted gas using the plasma generated under the low temperature and atmospheric pressure conditions, thereby being excellent in economical efficiency.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

실시예Example 및  And 비교예Comparative Example

실시예Example 1 One

하기 도 1과 같은 오염가스 처리장치(100)를 준비하여 오염가스를 처리하였다. 오염가스로는, 25ppm 농도의 황화수소(H2S)를 사용하였다.The polluted-gas treating apparatus 100 shown in Fig. 1 was prepared to treat the polluted gas. As the pollution gas, hydrogen sulfide (H 2 S) at a concentration of 25 ppm was used.

제2 반응부(20) 내부에는, 후방에 유입구가 형성되고 글라이딩 아크를 생성하는 아크 발생기와, 광촉매(백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3))를 5단으로 교번 적층하였다. 플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비된 제1 반응부(10)에 오염가스 유입부(11) 및 오존 유입부(12)를 통해 오염가스 및 오존을 유입하고 플라즈마 발생기에 전원(0.6~3.6A(10kV)의 전류)을 인가하여, 발생된 플라즈마를 이용하여 처리하여 제1 처리가스를 생성하였다. 이때, 오염가스는 1~2Nm3/min의 유량으로 유입하였으며, 오존은 3g/hour의 유량으로 유입하였다.In the second reaction part 20, an arc generator in which an inlet is formed at the rear and generates a gliding arc, and a photocatalyst (platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 )) are alternately laminated in five stages. A dielectric barrier for generating a plasma introduces pollution gas and ozone into the first reaction part 10 provided with the plasma generator through the contaminated gas inlet part 11 and the ozone inlet part 12 and supplies power to the plasma generator from 0.6 to 3.6 A (10 kV)) was applied to the substrate, and the generated plasma was used to process the first process gas. At this time, the polluted gas was introduced at a flow rate of 1 to 2 Nm 3 / min, and the ozone was flowed at a flow rate of 3 g / hour.

그 다음에, 제1 반응부(10)와 연결된 제1 이송부(31)를 통해 상기 제1 처리가스를 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비된 제2 반응부(20)에 유입하였다. 상기 제1 처리가스는, GHSV(gas hourly space velocity): 24,000~48,000/h의 조건으로 유입하였다. 상기 제1 처리가스를 상기 다단으로 교번 적층된 아크 발생기 및 광촉매를 순차적으로 통과하면서, 아크 발생기에 전원을 인가하여 발생하는 글라이딩 아크 및 자외선을 발생시켜, 상기 제1 처리가스를 글라이딩 아크 처리하고, 상기 광촉매는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여 상기 제1 처리가스를 처리하여, 제2 처리가스를 생성하였다. 그 다음에, 제2 반응부(20)와 연결된 제2 이송부(31)를 통해 상기 제2 처리가스를 후처리부(30)로 이송하여, 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제(제올라이트)를 이용하여 제거한 다음, 후처리부(30) 일측에 구비된 제2 배출부(32)를 통해 외부로 배출하였다.Then, the first process gas is introduced into the second reaction unit 20 having the arc generator for generating the gliding arc through the first transfer unit 31 connected to the first reaction unit 10. The first process gas was introduced at a gas hourly space velocity (GHSV) of 24,000-48,000 / h. The arc generator and the photocatalyst are sequentially passed through the multi-stage alternating stack of the first process gas, generating a gliding arc and an ultraviolet ray generated by applying power to the arc generator to perform a gliding arc process on the first process gas, The photocatalyst produced OH radicals by ultraviolet rays to treat the first process gas to produce a second process gas. Then, the second process gas is transferred to the post-treatment section 30 through the second transfer section 31 connected to the second reaction section 20, and the by-product in the second process gas is adsorbed by the adsorbent (zeolite) And then discharged to the outside through the second discharge part 32 provided at one side of the post-treatment part 30. [

비교예Comparative Example 1 One

광촉매를 포함하지 않은 것을 제외하고, 실시예와 동일한 방법으로 오염 가스를 처리하였다.The polluted gas was treated in the same manner as in Example except that the photocatalyst was not included.

비교예Comparative Example 2 2

광촉매로 산화티타늄-실리카(TiO2/SiO2)를 적용한 것을 제외하고, 실시예와 동일한 방법으로 오염 가스를 처리하였다.The contaminated gas was treated in the same manner as in Example except that titanium oxide-silica (TiO 2 / SiO 2 ) was used as a photocatalyst.

도 3은 상기 실시예 및 비교예 1~2에 따라 처리된 오염 가스의 제거율을 비교한 그래프이다. 상기 도 3을 참조하면, 광촉매를 적용하지 않은 비교예 1의 경우, 40%의 황화수소 제거율을 나타내었으며, 촉매를 적층하지 않고, 플라즈마 전류를 인가하여 제2 반응부에서 제2 처리가스 생성시, 약 10%의 황화수소 제거율이 향상됨을 알 수 있었다. 또한, 비교예 2와 같이 광촉매로 산화티타늄-실리카(TiO2/SiO2)를 적용시, 5%의 황화수소 제거율이 향상됨을 알 수 있었다.FIG. 3 is a graph comparing the removal rates of the polluted gas treated according to the above-described embodiment and Comparative Examples 1 and 2. FIG. Referring to FIG. 3, in Comparative Example 1 in which the photocatalyst was not applied, the removal rate of hydrogen sulfide was 40%. When the second process gas was generated in the second reaction portion by applying the plasma current without stacking the catalyst, It was found that the hydrogen sulfide removal rate was improved by about 10%. In addition, when the titanium oxide-silica (TiO 2 / SiO 2 ) was applied as a photocatalyst as in Comparative Example 2, the hydrogen sulfide removal rate was improved by 5%.

또한, 본 발명의 백금-알루미나 촉매를 포함하는 경우, 비교예 1~2보다 처리 효율이 향상되었으며, 이를 통해 백금-알루미나 촉매를 적용시, 아크 발생기를 통한 제1 처리가스의 글라이딩 아크 처리시 OH 라디칼 변환 성능이 더욱 향상되는 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.In addition, when the platinum-alumina catalyst of the present invention was included, the treatment efficiency was improved as compared with Comparative Examples 1 and 2, and when the platinum-alumina catalyst was applied, the oxidation of the first process gas through the arc generator It was found that the effect of further improving the radical conversion performance can be obtained.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 제1 반응부 11: 오염가스 유입부
12: 오존 유입부 20: 제2 반응부
21: 제1 이송부 22: 제1 배출부
30: 후처리부 31: 제2 이송부
32: 제2 배출부 100: 오염가스 처리장치10: First reaction part 11: Pollution gas inlet part
12: ozone inflow part 20: second reaction part
21: first transfer part 22: first discharge part
30: Post-processing unit 31: Second transfer unit
32: second discharge part 100: polluted gas processing device

Claims (8)

플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비되어, 오염가스 유입부 및 오존 유입부를 통해 각각 유입되는 오염가스 및 오존을 플라즈마 처리하여 제1 처리가스를 생성하는 제1 반응부; 및
상기 제1 반응부와 제1 이송부를 통해 연결되고, 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비되어, 상기 제1 반응부에서 유입되는 제1 처리가스를 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성하는 제2 반응부;를 포함하며,
상기 제2 반응부에는 광촉매가 구비되어, 상기 아크 발생기에서 글라이딩 아크 발생시 방출되는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여, 상기 제1 처리가스를 처리하는 것이며,
상기 광촉매는, 백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3)를 사용하는 것을 특징으로 하는 오염가스 처리장치.
A first reactor having a dielectric barrier plasma generator for generating a plasma to plasma treat the polluted gas and ozone introduced through the polluted gas inlet and the ozone inlet to generate a first process gas; And
And an arc generator connected through the first reaction unit and the first transfer unit to generate a gliding arc, wherein the first process gas is subjected to a gliding arc process to generate a second process gas, 2 reaction unit,
The second reaction unit is provided with a photocatalyst and generates OH radicals by ultraviolet rays emitted when the arc generator generates a gliding arc to process the first process gas,
Wherein the photocatalyst is a platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 ).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 오염가스 처리장치는 상기 제2 반응부와 제2 이송부를 통해 연결되고, 상기 제2 반응부에서 유입되는 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제를 이용하여 제거하는 후처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염가스 처리장치.
The method according to claim 1,
And a post-treatment unit connected to the second reaction unit through the second transfer unit to remove the by-product from the second process gas introduced from the second reaction unit using an adsorbent, Wherein the pollutant-gas-treating unit comprises:
제3항에 있어서,
상기 흡착제는 활성탄 및 제올라이트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염가스 처리장치.
The method of claim 3,
Wherein the adsorbent comprises at least one of activated carbon and zeolite.
플라즈마를 발생하는 유전체 장벽 플라즈마 발생기가 구비된 제1 반응부에 오염가스 및 오존을 유입하고 플라즈마 처리하여 제1 처리가스를 생성하는 단계; 및
상기 제1 반응부와 연결된 제1 이송부를 통해 상기 제1 처리가스를 글라이딩 아크를 발생하는 아크 발생기가 구비된 제2 반응부에 유입하고 글라이딩 아크 처리하여 제2 처리가스를 생성하는 단계;를 포함하며,
상기 제2 반응부에는 광촉매가 구비되어, 상기 글라이딩 아크 발생시 생성되는 자외선에 의해 OH 라디칼을 생성하여, 상기 제1 처리가스를 처리하는 것이며,
상기 광촉매는, 백금-알루미나 촉매(Pt/Al2O3)를 사용하는 것을 특징으로 하는 오염가스 처리 방법.
Generating a first process gas by introducing a pollutant gas and ozone into a first reaction unit provided with a dielectric barrier plasma generator for generating a plasma and plasma-treating the first reaction unit; And
And introducing the first process gas into a second reaction unit having an arc generator for generating a gliding arc through a first transfer unit connected to the first reaction unit and performing a gliding arc process to generate a second process gas In addition,
Wherein the second reaction unit is provided with a photocatalyst to generate an OH radical by ultraviolet rays generated during the generation of the gliding arc to process the first process gas,
Wherein the photocatalyst is a platinum-alumina catalyst (Pt / Al 2 O 3 ).
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 제2 반응부와 연결된 제2 이송부를 통해 상기 제2 처리가스를 후처리부로 이송하여, 상기 제2 처리가스 중 부생 화합물을 흡착제를 이용하여 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염가스 처리 방법.
6. The method of claim 5,
Further comprising the step of transferring the second process gas to a post-treatment section through a second transfer section connected to the second reaction section to remove the by-product from the second process gas by using an adsorbent. Gas treatment method.
제7항에 있어서,
상기 흡착제는 활성탄 및 제올라이트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염가스 처리 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the adsorbent comprises at least one of activated carbon and zeolite.
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