KR102036655B1 - 타워형 탈취장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거 인근 지면에 직립되게 설치되고, 지중으로 삽입되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 연결되는 흡입관이 구비되며, 상기 흡입관을 통해 유입되는 공기가 상승하여 배출되는 배출관을 구비하는 케이스본체; 상기 흡입관에 설치되는 흡입팬; 상기 배출관에 설치되는 배출팬; 상기 흡입관과 상기 배출관 사이에 설치되고, 상기 케이스본체를 통과하는 공기 중에 포함되는 냄새입자를 포집하는 플라즈마 필터; 상기 플라즈마 필터를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부; 상기 필터부를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 공기 중에 포함되는 이물질 및 냄새입자를 2차로 제거하는 광촉매 필터; 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 누적되는 이물질을 분리시켜 떨어뜨리는 청소부; 상기 청소부의 작동에 의해 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터로부터 떨어지는 이물질을 상기 케이스본체 외부로 배출시키는 배출부; 및 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 공급되는 전원을 공급 또는 차단하도록 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 설치되어 냄새입자를 감지하여 감지신호를 송신하고, 비가 내리는지 날씨를 감지하여 감지신호를 송신하는 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

타워형 탈취장치 {TOWER TYPE DEODORIZER}
본 발명은 타워형 탈취장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하수관의 맨홀이나 도로변의 빗물받이에서 발생되는 악취를 제거하여 보행자가 악취에 의한 불쾌감을 느끼는 것을 방지하고, 플라즈마 필터, 부직포 필터 및 광촉매 필터 등 다양한 필터가 설치되어 악취 제거를 효과적으로 진행할 수 있으며, 복수 개의 필터에 누적되는 이물질을 손쉽게 제거할 수 있고, 우중에는 탈취장치의 작동을 정지시켜 전기에너지의 소비를 절감할 수 있는 타워형 탈취장치에 관한 것이다.
일반적으로 맨홀은 노면(路面) 상에 지하 하수관거 등으로 사람 또는 각종 설비 등이 출입할 수 있도록 만들어진 구멍으로, 수관망 시스템에서 1개 이상의 관로 집합 지점, 관 구경의 확대 및 축소 지점, 관 바닥의 낙차 지점, 흐름 방향의 각도 변경지점, 유지 관리 및 개보수를 위한 점검 지점, 불명수 유입과 유량 측정 지점, 관 교환시에 시작 또는 종료 지점, 호우로 만간시에 빗물이 월류되는 지점에 시공되며, 통풍이나 관거의 연락에도 이용된다.
이와 같은 맨홀은 통상 누수나 불명수 유입이 불가능하도록 완전히 밀페되며, 대다수는 시공이 편리한 원형으로 이루어지며, 그 밖에 사각, 타원형 등으로 시공되기도 한다.
한편, 맨홀의 입구는 주위를 철로 만든 틀이나 돌로 테두리를 두르고, 주철 또는 철근 콘크리트제인 원형 뚜껑이 덮어지며, 지하에 매설되는 본체는 콘크리트 또는 벽돌로 만들어지고, 바닥은 관로의 바닥과 같게 하거나 혹은 이보다 약간 하향시켜 침전물을 수용할 수 있게 하는 구조로 이루어져 있다.
그런데, 종래의 맨홀을 살펴보면 구조가 단순하여 시공은 용이할지 모르나 하수관거 시스템에서 발생하는 악취를 단순히 뚜껑만으로 차단하고 있어 인근 주민들이 피해를 입지 않도록 효과적으로 차단하기에는 많은 어려움이 있다.
다시 말해, 일반적인 하수관거 시스템을 통해 처리되는 오,폐수 및 하수에서 용존 산소 결핍으로 혐기성 조건이 형성되면 하수내의 유기 물질이 썩게 되고, 여기에 산업 폐수 등이 유입되면 악취 유발 물질이 동반하여 악취가스가 생성되어 외부로 발산된다.
이와 같은 하수관거 등에서 발생하는 악취 가스 특히, 황화수소 또는 암모니아가스는 강한 악취를 유발할 뿐만 아니라 접촉하는 사람의 인체에도 해가 되며, 부식성이 강해 하수관에 피해를 주는 등 여러 문제점을 가지고 있다.
물론, 종래에도 맨홀을 통해 배출되는 악취 가스를 제거 혹은 저감시키기 위한 여러 방법 및 장치가 개발되어 국내 공개특허공보 10-2012-0049676호와 10-2006-9918026호 및 국내 등록특허공보 10-0775076호와 10-0706162호 등 다량으로 제시된 바 있으나, 본래의 목적보다는 그 효율이 떨어지고 2차적인 문제가 발생하며 고비용으로 시공이 어려운 문제가 있다.
또한, 종래의 맨홀은 뚜껑을 덮어 질 수 있도록 본체부의 상판에 뚜껑 지지틀을 설치하게 되는데, 이때 지지틀을 설치하기 위한 작업이 번거롭고, 보울트 삽입을 위한 보리 과정에서 콘크리트에 균열이 발생하는 등의 문제점을 가지고 있다.
더욱이, 이러한 맨홀은 대다수가 작업 현장에서 제작이 이루어지고, 유입 관로 및 배출 관로의 접합 부분을 관로 구경에 맞도록 망치로 때려 맞추거나 정확한 설계에 의해 제작되기 보다는 경험 치에 의존하는 경우가 많아 맨홀 본래의 기능을 상실할 우려가 있으며, 작업 시간 및 시공 비용이 과다하게 소요되는 등 많은 문제점을 가지고 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 탈취장치가 구비된 맨홀이 개발되었으며, 종래기술에 따른 탈취장치는, 악취 탈취수단은, 맨홀 링의 받침턱에 걸려지는 형태로 설치되어 필터가 착탈 가능하게 설치되고, 관거 내부에서 배출되는 악취는 필터만 통과하도록 하며, 외부에서 유입되는 물을 포함한 각종 이물질 중 물만 관거 내로 유입되게 하는 본체와, 본체의 중앙에 성형된 필터 삽입공에 착탈 가능하게 설치되어 관거에서 외부로 배출되는 악취를 탈취시켜 주는 필터와, 링 형상을 갖고 필터의 외면에 고정 설치되어 필터가 본체의 필터 삽입공 주변에 걸려진 상태를 유지하고, 본체의 필터 삽입공과 필터의 외주면 사이의 틈새에 대한 기밀을 유지시켜 주도록 하는 걸림구겸 기밀유지 링을 포함한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1308906호(2013년 09월 23일 공고, 발명의 명칭 : 악취 탈취장치가 구비된 맨홀)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 탈취장치는, 맨홀 외에는 설치할 수 없는 구조로 이루어지기 때문에 도로변 우수받이 등의 구조물에는 사용할 수 없고, 다양한 필터가 설치될 수 없어 탈취 효과를 향상시키기 어려우며 맨홀 내부에 탈취장치가 설치되므로 장마와 같이 우수가 다량으로 유입되는 경우에는 탈취장치가 변형되거나 파손될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 하수관의 맨홀이나 도로변의 빗물받이에서 발생되는 악취를 제거하여 보행자가 악취에 의한 불쾌감을 느끼는 것을 방지하고, 플라즈마 필터, 부직포 필터 및 광촉매 필터 등 다양한 필터가 설치되어 악취 제거를 효과적으로 진행할 수 있으며, 복수 개의 필터에 누적되는 이물질을 손쉽게 제거할 수 있고, 우중에는 탈취장치의 작동을 정지시켜 전기에너지의 소비를 절감할 수 있는 타워형 탈취장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거 인근 지면에 직립되게 설치되고, 지중으로 삽입되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 연결되는 흡입관이 구비되며, 상기 흡입관을 통해 유입되는 공기가 상승하여 배출되는 배출관을 구비하는 케이스본체; 상기 흡입관에 설치되는 흡입팬; 상기 배출관에 설치되는 배출팬; 상기 흡입관과 상기 배출관 사이에 설치되고, 상기 케이스본체를 통과하는 공기 중에 포함되는 냄새입자를 포집하는 플라즈마 필터; 상기 플라즈마 필터를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부; 상기 필터부를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 공기 중에 포함되는 이물질 및 냄새입자를 2차로 제거하는 광촉매 필터; 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 누적되는 이물질을 분리시켜 떨어뜨리는 청소부; 상기 청소부의 작동에 의해 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터로부터 떨어지는 이물질을 상기 케이스본체 외부로 배출시키는 배출부; 및 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 공급되는 전원을 공급 또는 차단하도록 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 설치되어 냄새입자를 감지하여 감지신호를 송신하고, 비가 내리는지 날씨를 감지하여 감지신호를 송신하는 센싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 플라즈마 필터는, 상부 케이스와 하부 케이스가 체결되어 이루어지는 수용공간에 설치되고, 다수의 개구가 형성된 지지체(211); 및 가요성을 가져서 상기 지지체(211)에 전체적으로 굴곡되어 고정되는 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 포함하고, 상기 지지체(211)에는 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 고정하기 위한 다수의 고정부(211a)가 구비되며, 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)은 굴곡되면서 상기 지지체(211)에 고정되고, 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)이 고정되는 위치를 변경함으로써, 상기 지지체(211)에 고정되는 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)의 길이와 형태는 변경될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 청소부는, 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 설치되는 복수 개의 가이드레일; 각각의 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 설치되는 대차; 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 상기 대차에 설치되는 구동축; 상기 구동축에 구비되는 브러시; 및 상기 브러시가 회전되면서 이물질을 제거할 수 있도록 상기 구동축에 회전운동을 제공하고, 동시에 상기 대차가 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터를 따라 이동될 수 있는 동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 배출부는, 상기 배출관으로부터 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터 측으로 공기를 우회시킬 수 있는 유로를 제공하는 공급유로; 상기 공급유로와 상기 배출관 사이의 분기점에 설치되고, 상기 청소부가 구동되면 상기 배출관 측으로 공급되는 공기를 우회시켜 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터 측으로 순환시키는 댐퍼부재; 상기 공급유로의 단부에 구비되고, 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 대향되게 설치되는 토출홀부; 상기 토출홀부를 통해 분사되는 공기에 의해 이동되는 이물질이 상기 케이스본체 외측으로 배출되도록 상기 토출홀부에 대향되게 설치되는 배출홀부; 및 상기 배출홀부를 개폐하는 개폐패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 타워형 탈취장치는, 도로변에 수직 방향으로 길게 형성되는 케이스본체가 직립되게 설치되고, 케이스본체로부터 연장되는 흡입관이 지중에 시공되는 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 통하도록 연결되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거로부터 발생되는 악취를 흡입하여 탈취시킬 수 있어 다양한 시설물에 연결하여 설치할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 타워형 탈취장치는, 플라즈마 필터, 일반적인 부직포 필터 및 광촉매 필터 등 다양한 필터가 설치되므로 케이스본체를 통과하는 공기 중에 포함되는 냄새입자를 제거하여 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에서 발생되는 악취를 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 타워형 탈취장치는, 다양한 필터에 누적되는 이물질을 제거하는 청소부가 구비되므로 필터에 설정치를 초과하여 이물질이 누적되면 청소부의 구동에 의해 누적된 이물질을 케이스본체로부터 배출시킬 수 있어 이물질 누적에 의한 탈취장치의 성능저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 타워형 탈취장치는, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에서 발생되는 황화수소 또는 암모니아를 감지하고, 비가 오는지 여부를 감지하여 감지신호를 송신하는 센싱부를 구비하므로 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에서 황화수소 또는 암모니아가 발생되어 악취가 생성되면 탈취장치를 구동시키고, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거를 흐르는 우수 또는 하수가 설정 수위를 초과하면 비가 오는 것으로 판단하여 탈취장치의 구동을 정지시킬 수 있어 탈취장치가 필요 이상으로 구동되는 것을 방지하고, 전기에너지 소비를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 필터가 구비되는 카트리지의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 필터가 도시된 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 필터가 도시된 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 발생 전극모듈이 도시된 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 광촉매 필터가 도시된 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 청소부가 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 이물질제거부가 도시된 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치가 도시된 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 타워형 탈취장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 필터가 구비되는 카트리지의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 필터가 도시된 평면도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 필터가 도시된 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 플라즈마 발생 전극모듈이 도시된 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 광촉매 필터가 도시된 분해 사시도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 청소부가 도시된 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치의 이물질제거부가 도시된 구성도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치가 도시된 블록도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타워형 탈취장치는, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거 인근 지면에 직립되게 설치되고, 지중으로 삽입되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 연결되는 흡입관(12)이 구비되며, 흡입관(12)을 통해 유입되는 공기가 상승하여 배출되는 배출관(14)을 구비하는 케이스본체(10)와, 흡입관(12)에 설치되는 흡입팬(12a)과, 배출관(14)에 설치되는 배출팬(14a)과, 흡입관(12)과 배출관(14) 사이에 설치되고, 케이스본체(10)를 통과하는 공기 중에 포함되는 냄새입자를 포집하는 플라즈마 필터(200)와, 플라즈마 필터(200)를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부(100)와, 필터부(100)를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 이물질 및 냄새입자를 2차로 제거하는 광촉매 필터(300)와, 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)에 누적되는 이물질을 분리시켜 떨어뜨리는 청소부(50)와, 청소부(50)의 작동에 의해 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)로부터 떨어지는 이물질을 케이스본체(10) 외부로 배출시키는 배출부(80)와, 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)에 공급되는 전원을 공급 또는 차단하도록 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 설치되어 냄새입자를 감지하여 감지신호를 송신하고, 비가 내리는지 날씨를 감지하여 감지신호를 송신하는 센싱부(30)를 포함한다.
따라서 센싱부(30)의 작동에 의해 비가 오지 않는 것으로 판단되고, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에서 황화수소 또는 암모니아와 같은 냄새입자가 감지되면 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 및 광촉매 필터(300)에 전원이 공급되고, 흡입팬(12a)과 배출팬(14a)이 구동되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거로부터 공기를 흡입관(12)을 통해 케이스본체(10) 내부로 유입시키게 된다.
케이스본체(10)의 하단으로부터 유입되는 공기는 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 및 광촉매 필터(300)를 통과하면서 냄새입자 및 이물질이 제거된 후에 배출팬(14a), 배출관(14)을 통해 케이스본체(10) 상단으로 배출되어 보행자가 냄새에 의한 불쾌감을 느끼지 않도록 한다.
케이스본체(10)는 수직방향으로 긴 케이스 모양으로 형성되고, 상단에 배출관(14)이 설치되어 배출관(14)을 통해 배출되는 공기가 보행자의 얼굴과 비교하여 설정치 이상 높은 위치에 배치되도록 하고, 케이스본체(10)의 저면으로부터 하측 방향으로 연장되는 흡입관(12)은 지중으로 삽입되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거의 측벽에 연결되고, 흡입관(12)에는 밸브부재(12b)가 설치되어 비가 내리는 경우에는 센싱부(30)에서 송신되는 신호에 따라 흡입팬(12a), 배출팬(14a), 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 및 광촉매 필터(300)에 공급되는 전원이 차단되고, 밸브부재(12b)가 폐쇄되어 우수가 흡입관(12)을 따라 케이스 본체 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예의 플라즈마 필터(200)는, 상부 케이스와 하부 케이스가 체결되어 이루어지는 수용공간에 설치되고, 다수의 개구가 형성된 지지체(211)와, 가요성을 가져서 지지체(211)에 전체적으로 굴곡되어 고정되는 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 포함한다.
지지체(211)에는 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 고정하기 위한 다수의 고정부(211a)가 구비되며, 플라즈마 발생 전극모듈(212)은 굴곡되면서 상기 지지체(211)에 고정되고, 플라즈마 발생 전극모듈(212)이 고정되는 위치를 변경함으로써, 지지체(211)에 고정되는 플라즈마 발생 전극모듈(212)의 길이와 형태는 변경될 수 있다.
플라즈마 필터(200)(210)는 다수의 개구가 형성된 지지체(211)와, 가요성을 가져서 지지체(211)에 전체적으로 굴곡되어 고정되는 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 포함한다. 지지체(211)에 고정되는 플라즈마 발생 전극모듈(212)의 길이와 형태는 유해가스, 처리용량 등의 조건에 따라 용이하게 변경될 수 있다.
지지체(211)에는 플라즈마 발생 전극모듈(212)를 고정하기 위한 고정부(211a)가 구비된다. 고정부(211a)는 예를 들어, 후크로 형성되어, 이러한 후크에 플라즈마 발생 전극모듈(212)를 걸어서 고정할 수 있도록 한다.
플라즈마 발생 전극모듈(212)은 원통형의 제1 전극(212a)과, 상기 제1 전극(212a)을 감싸도록 형성되는 원통형의 제1 유전체(212c)와, 상기 제1 유전체(212c)를 감싸도록 형성되는 원통형의 제2 전극(212b)과, 상기 제2 전극(212b)을 감싸도록 형성되는 원통형의 제2 유전체(212d)를 포함한다. 제2 전극(212b)과 제2 유전체(212d)에는 발생된 플라즈마가 외부로 방출되도록 다수의 관통홀이 형성된다.
플라즈마 발생 전극모듈(212)은 대기압에서 방전될 수 있고, 플라즈마 발생시 오존이 발생된다. 플라즈마 발생전극모듈(212)은 지그재그 형태로 굴곡되면서 지지체(211)에 고정되어, 지지체(211)의 전체 면적을 통해 플라즈마가 발생되도록 한다.
플라즈마 발생 전극모듈(212)에서 발생되는 오존은 피처리물질과 접촉되면서 유해물질이 분해되도록 한다.
제1 나노코팅 바이오필터(240, 230)와 제2 나노코팅 바이오필터(230', 240')는 예를 들어, 제1 나노코팅 PU 필터(240, 240')와 제1 나노코팅 PP 필터(230, 230')로 이루어질 수 있다.
제1 나노코팅 PU 필터(240, 240')는 유입가스에 함유되어 있는 입자성 물질, 유분 등을 제거하고 나노금속으로 화학적 분해기능을 제공한다. 필터의 규격은 300mmㅧ300mmㅧ10T 이며, 아래위로 2장이 설치된다. 필터에 사용되는 원자재는 에테르(ether) 필터폼(15ppi)(ppi:pixel per inch, 수치가 클수록 고밀도의 제품임), 활성탄, 제올라이트, 나노금속, 결합제 등이 사용된다. 이때 사용되는 나노금속의 함유량은 3,000ppm이상 이고, 크기는 평균 5~30nm, 나노금속의 종류는 Fe, Mg, Cu, Ag, TIO2 등 2종 이상을 사용하며, 필터는 20wt% 슬러리로 코팅 후 100℃/6hr 건조하여 제작하였다.
제1 나노코팅 PP 필터(230, 230')는 유입가스에 함유되어 있는 유해가스의 분산 및 나노금속으로 화학적 분해기능을 제공한다. 필터의 규격은 300mmㅧ300mmㅧ10T 이며, 아래위로 2장이 설치된다. 필터에 사용되는 원자재는 PP(polypropylene), 활성탄, 제올라이트, 나노금속, 결합제 등이 사용되었다. 이때 사용되는 나노금속의 함유량은 3,000ppm이상 이고, 크기는 평균 5~30nm, 나노금속의 종류는 Fe, Mg, Cu, Ag, TIO2 등 2종 이상을 사용하며, 필터의 제조 방법은 20wt% 슬러리로 코팅 후 100℃/6hr 건조하여 제작하였다.
제1 및 제2 실리콘 지지체(220, 220')는 그 사이에 플라즈마 필터(200)(210)를 지지하여 [0087] 플라즈마 필터(200)(210)에서 발생되는 열이 제1 나노코팅 바이오필터(240, 230)와 제2 나노코팅 바이오필터(230', 240')로 전달되지 않도록 하고 광분해 기능을 제공한다. 제1 및 제2 실리콘 지지체(220, 220')의 규격은 300mmㅧ300mmㅧ2T 이다. 필터에 사용되는 원자재는 실리콘 메쉬, 나노금속, TIO2 분말, 결합제 등이 사용된다. 나노금속의 함유량은 200ppm 이상이고, 크기는 평균 1~30nm, 나노금속의 종류는 Ag, TIO2 등 2종 이상을 사용한다.
본 실시예의 청소부(50)는, 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)에 설치되는 복수 개의 가이드레일(52)과, 각각의 가이드레일(52)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 대차(54)와, 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 대차(54)에 설치되는 구동축(56)과, 구동축(56)에 구비되는 브러시(58)와, 브러시(58)가 회전되면서 이물질을 제거할 수 있도록 구동축(56)에 회전운동을 제공하고, 동시에 대차(54)가 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)를 따라 이동될 수 있는 동력을 제공하는 구동부(70)를 포함한다.
플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)의 케이스 저면 테두리에 한 쌍의 가이드레일(52)이 설치되고, 각각의 가이드레일(52)에는 대차(54)가 슬라이딩 가능하게 설치되며, 한 쌍의 대차(54)를 연결하고 회전 가능하도록 구동축(56)이 설치되며, 구동축(56)에는 브러시(58)가 구비된다.
따라서 구동부(70)의 작동에 의해 구동축(56)이 회전되면 브러시(58)가 회전되면서 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)의 저면에 누적되는 이물질을 털어내어 하측으로 낙하시키게 된다.
구동부(70)는, 한 쌍의 대차(54) 중 어느 하나의 대차(54)에 설치되는 모터(72)와, 모터(72)의 출력축에 설치되는 주동풀리(72a)와, 구동축(56)에 설치되어 주동풀리(72a)와 체인 또는 벨트로 연결되는 종동풀리(72b)와, 모터(72)의 출력축에 설치되는 주동기어(74)와, 주동기어(74)에 기어연결되며 대차(54)에 설치되는 종동기어(76)와, 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)의 케이스 측면에 설치되고 종동기어(76)와 기어연결되는 랙부재(78)를 포함한다.
따라서 모터(72)에 전원이 인가되면 모터(72)의 출력축에 설치되는 주동풀리(72a) 및 주동기어(74)가 회전되면서 체인 또는 벨트에 의해 주동풀리(72a)와 연결되는 종동풀리(72b)가 회전되면서 구동축(56) 및 브러시(58)가 회전되어 필터 케이스에 누적되는 이물질을 필터 케이스로부터 분리시켜 떨어뜨리게 된다.
이때, 주동기어(74)에 기어연결되는 종동기어(76)는 랙부재(78)에 기어연결되므로 종동기어(76)가 랙부재(78)를 따라 이동하면서 대차(54)를 가이드레일(52)을 따라 이동시키게 되므로 구동축(56) 및 브러시(58)가 회전되면서 필터 케이스 저면을 따라 이동되므로 필터 케이스 저면 전체에 브러시(58)가 접촉되면서 필터 케이스 전체에 누적된 이물질을 효과적으로 분리시켜 떨어뜨리게 된다.
상기한 바와 같이 청소부(50)의 작동에 의해 필터 케이스로부터 낙하되는 이물질은 하측의 필터 케이스 상면에 안착되는데, 이때, 배출부(80)의 작동에 의해 필터 케이스 상면에 떨어진 이물질들을 케이스본체(10) 외부로 배출시키게 된다.
본 실시예의 배출부(80)는, 배출관(14)으로부터 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300) 측으로 공기를 우회시킬 수 있는 유로를 제공하는 공급유로(84)와, 공급유로(84)와 배출관(14) 사이의 분기점에 설치되고, 청소부(50)가 구동되면 배출관(14) 측으로 공급되는 공기를 우회시켜 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300) 측으로 순환시키는 댐퍼부재(82)와, 공급유로(84)의 단부에 구비되고, 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 또는 광촉매 필터(300)에 대향되게 설치되는 토출홀부(86)와, 토출홀부(86)를 통해 분사되는 공기에 의해 이동되는 이물질이 케이스본체(10) 외측으로 배출되도록 토출홀부(86)에 대향되게 설치되는 배출홀부(88)와, 배출홀부(88)를 개폐하는 개폐패널(87)을 포함한다.
공급유로(84)는 배출관(14)의 일측으로부터 분기되어 케이스본체(10) 내부로 삽입되어 필터 케이스 상면 측으로 연장되고, 본 실시예의 공급유로(84)는 배출관(14)으로부터 분기되어 플라즈마 필터(200) 상면과, 필터부(100)의 상면으로 2개의 유로가 분기되어 연장된다.
따라서 광촉매 필터(300)에서 떨어져 필터부(100) 상면에 안착되는 이물질과, 필터부(100)에서 떨어져 플라즈마 필터(200) 상면에 안착되는 이물질을 배출홀부(88)를 통해 케이스본체(10) 외측으로 배출시키게 된다.
배출홀부(88)에는 개폐패널(87)이 슬라이딩 가능하게 설치되고, 개폐패널(87)의 상단에는 개폐실린더(89)가 설치되어 댐퍼부재(82)가 공급유로(84) 측으로 개방되면 개폐실린더(89) 내측으로 로드가 삽입되면서 개폐패널(87)을 상승시키면서 2개의 배출홀부(88)를 모두 개방시키게 된다.
물론, 플라즈마 필터(200)에서 떨어지는 이물질을 케이스본체(10) 바닥면으로부터 배출시키는 공급유로(84), 토출홀부(86), 배출홀부(88) 및 개폐패널(87)이 케이스본체(10) 바닥면에 설치될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 센싱부(30)는, 맨홀, 우수받이 또는 하수관거 내벽에 설치되는 레일부재(34)와, 레일부재(34)를 따라 슬라이딩 가능하고 우수나 하수에 부유되어 승강되는 부유체(32)와, 부유체(32)에 설치되어 우수 또는 하수에서 발생되는 황화수소 또는 암모니아를 감지하여 감지신호를 송신하는 악취감지센서(38)와, 악취감지센서(38)로부터 연장되어 케이스본체(10) 내부로 연장되는 케이블(36)을 포함한다.
따라서 맨홀, 우수받이 또는 하수관거 내부에서 악취를 유발하는 황화수소 또는 암모니아가 감지되면 악취감지센서(38)로부터 송신되는 감지신호가 케이블(36)을 따라 케이스본체(10) 내부에 설치되는 송신부(18)에 전달되고, 송신부(18)로부터 송신되는 구동신호에 따라 흡입팬(12a), 배출팬(14a), 플라즈마 필터(200), 필터부(100) 및 광촉매 필터(300)가 구동되어 탈취작업을 진행하게 된다.
본 실시예의 흡입관(12)은, 단면 형상이 반원 모양으로 이루어지는 한 쌍의 곡면 패널이 더로 대칭을 이루도록 결합되어 파이프 모양으로 이루어지며, 곡면 패널의 단부에는 내측 방향으로 오목하게 홈부가 형성되어 한 쌍의 홈부가 서로 대향되게 결합되면 케이블(36)이 삽입되는 통로를 이루게 된다.
또한, 본 실시예의 레일부재(34)는 흡입관(12)의 단부를 지나 상측으로 더 연장되므로 비가 와서 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 우수 또는 하수의 수위가 상승하면 부유체(32)가 레일부재(34)를 따라 상승하여 악취감지센서(38)가 흡입관(12)의 단부와 비교하여 높게 상승하게 되는데, 이때 악취감지센서(38)가 흡입관(12)의 단부와 비교하여 높게 배치되면 악취감지센서(38)로부터 위치신호가 송신된다.
상기한 바와 같이 악취감지센서(38)가 흡입관(12)의 단부보다 높게 배치되어 위치신호가 송신되면 비가 오는 것으로 판단하여 탈취장치에 공급되는 전원이 차단되면서 탈취장치의 구동을 정지시키게 된다.
악취감지센서(38)가 흡입관(12) 단부와 비교하여 높게 배치되는지 감지하는 기술구성은, 레일부재(34) 단부에 설치되는 접촉감지센서에 의해 이루어질 수 있고, 악취감지센서(38)의 위치를 감지할 수 있는 별도의 센서가 설치되어도 무방하다.
또한, 본 실시예의 악취감지센서(38)에는 이물질제거부(90)가 구비되므로 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 부유되도록 설치되는 악취감지센서(38)에 이물질이 누적되어 악취를 발생시키는 황화수소 또는 암모니아를 감지하지 못하는 오작동을 방지하게 된다.
본 실시예의 악취감지센서(38)는, 부유체(32)의 둘레면을 따라 형성되는 슬라이딩홀부(92)와, 슬라이딩홀부(92) 내측에 구비되는 작동공간에 부유체(32)의 테둘리를 따라 연장되게 설치되는 제거레일(94)과, 제거레일(94)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 이동블록(96)과, 이동블록(96)에 설치되고, 슬라이딩홀부(92)을 통해 부유체(32) 외측으로 돌출되는 연장대(96a)와, 연장대(96a)에 회전 가능하게 설치되고, 악취감지센서(38)의 흡입구에 밀착되게 배치되는 제거드럼(97)과, 이동블록(96)에 설치되어 제거드럼(97)에 동력을 제공하는 이동모터(98)를 포함한다.
따라서 설정 시간이 초과하여 악취감지센서(38)의 청소작업이 진행되면 케이블(36)을 따라 제공되는 전원이 이동모터(98)에 인가되므로 이동모터(98)의 출력축이 회전되면 제거드럼(97)이 회전되면서 악취감지센서(38)의 둘레면을 따라 이동하게 된다.
본 실시예의 제거드럼(97)은 탄성재질로 이루어지며, 단면 형상이 기어 모양으로 형성되므로 악취감지센서(38)의 둘레면에 형성되는 다수 개의 흡입구와 기어 모양의 제거드럼(97)이 기어연결되어 이동모터(98)로부터 전달되는 동력이 제거드럼(97)에 전달되면 제거드럼(97)이 회전되면서 악취감지센서(38)의 흡입구를 따라 랙 앤 피니언 방식으로 이동하게 된다.
상기한 바와 같이 탄성재질을 포함하는 제거드럼이 악취감지센서(38)의 흡입구에 삽입되면서 이동되므로 흡입구에 누적되는 이물질을 가압하여 분리시키게 되고, 안취감지센서(38) 외벽에 누적되는 이물질을 악취감지센서(38) 외측으로 분리시켜 냄새입자가 흡입구를 통해 악취감지센서(38)에 쉽게 공급될 수 있도록 한다.
본 실시예의 광촉매 필터(300)는, 케이스본체(10) 내부에 설치되는 수납부에 안착되는 필터케이스(302)와, 필터케이스(302)를 관통하고 메시망 재질로 이루어지며, 광촉매가 도포되는 메시튜브(304)와, 메시튜브(304) 내부에 설치되고, 전원이 공급되면 빛을 발산하여 광촉매를 반응시켜 필터케이스(302)를 통과하는 공기 중에 포함되는 이물질이 메시튜브(304)에 흡착되게 하는 광원부재(306)를 포함한다.
메시튜브(304)에는 광원에서 조사되는 자외선에 의해 반응하는 광촉매 이산화티탄이 도포되고, 케이스본체(10) 상부에 설치되는 창문(16)을 통해 케이스본체(10) 내부로 유입되는 가시광선에 의해 반응하는 페로센(C10H10Fe) 화합물이 도포된다.
따라서 비가 오지 않고 맑은 날에는 광원에 전원이 공급되지 않고, 창문(16)을 통해 케이스본체(10) 내부로 유입되는 가시광선에 의해 광촉매가 반응하면서 탈취작용을 진행할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 필터부(100)는, UV필터, 부직포필터 등등 다양한 필터가 설치될 수 있으며, 이는 본 실시예의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 실시예의 탈취장치는, 케이스본체(10) 내부에 센싱부(30)로부터 연장되는 케이블(36)이 연결되는 송신부(18)가 설치되고, 다수의 지역에 설치되는 다수 개의 탈취장치로부터 송신되는 데이터가 네트워크망(98)을 통해 데이터베이스(92)에 저장되고, 통제실에 위치하는 작업자가 디스플레이부(94)를 통해 다수 지역의 탈취장치의 작동 상황을 확인할 수 있게 된다.
또한, 네트워크망(98)으로부터 전달되는 데이터를 작업자가 휴대하는 단말기(96)를 통해 확인할 수 있으며, 비가 오는 날씨에도 오작동되어 구동되고 있는 탈취장치를 작업자가 단말기(96)를 조작하여 종료시킬 수 있다.
이로써, 하수관의 맨홀이나 도로변의 빗물받이에서 발생되는 악취를 제거하여 보행자가 악취에 의한 불쾌감을 느끼는 것을 방지하고, 플라즈마 필터, 부직포 필터 및 광촉매 필터 등 다양한 필터가 설치되어 악취 제거를 효과적으로 진행할 수 있으며, 복수 개의 필터에 누적되는 이물질을 손쉽게 제거할 수 있고, 우중에는 탈취장치의 작동을 정지시켜 전기에너지의 소비를 절감할 수 있는 타워형 탈취장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 타워형 탈취장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 타워형 탈취장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 탈취장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 케이스본체 12 : 흡입관
12a : 흡입팬 12b : 밸브부재
14 : 배출관 14a : 배출팬
16 : 창문 18 : 송신부
30 : 센싱부 32 : 부유체
34 : 레일부재 36 : 케이블
38 : 악취감지센서 50 : 청소부
52 : 가이드레일 54 : 대차
56 : 구동축 58 : 브러시
70 : 구동부 72 : 모터
72a : 주동풀리 72b : 종동풀리
74 : 주동기어 76 : 종동기어
78 : 랙부재 80 : 배출부
82 : 댐퍼부재 84 : 공급유로
86 : 토출홀부 87 : 개폐패널
88 : 배출홀부 89 : 개폐실린더
92 : 데이터베이스 94 : 디스플레이부
96 : 단말기 98 : 네트워크망
100 : 부직포 필터 200 : 플라즈마 필터
300 : 광촉매 필터 302 : 필터케이스
304 : 메시튜브 306 : 광원부재

Claims (4)

  1. 맨홀, 우수받이 또는 하수관거 인근 지면에 직립되게 설치되고, 지중으로 삽입되어 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 연결되는 흡입관이 구비되며, 상기 흡입관을 통해 유입되는 공기가 상승하여 배출되는 배출관을 구비하는 케이스본체;
    상기 흡입관에 설치되는 흡입팬;
    상기 배출관에 설치되는 배출팬;
    상기 흡입관과 상기 배출관 사이에 설치되고, 상기 케이스본체를 통과하는 공기 중에 포함되는 냄새입자를 포집하는 플라즈마 필터;
    상기 플라즈마 필터를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 이물질을 제거하는 필터부;
    상기 필터부를 통과하여 이동되는 공기 중에 포함되는 공기 중에 포함되는 이물질 및 냄새입자를 2차로 제거하는 광촉매 필터;
    상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 누적되는 이물질을 분리시켜 떨어뜨리는 청소부;
    상기 청소부의 작동에 의해 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터로부터 떨어지는 이물질을 상기 케이스본체 외부로 배출시키는 배출부; 및
    상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 공급되는 전원을 공급 또는 차단하도록 맨홀, 우수받이 또는 하수관거에 설치되어 냄새입자를 감지하여 감지신호를 송신하고, 비가 내리는지 날씨를 감지하여 감지신호를 송신하는 센싱부를 포함하고,
    상기 플라즈마 필터는,
    상부 케이스와 하부 케이스가 체결되어 이루어지는 수용공간에 설치되고, 다수의 개구가 형성된 지지체(211); 및
    가요성을 가져서 상기 지지체(211)에 전체적으로 굴곡되어 고정되는 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 포함하고,
    상기 지지체(211)에는 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)을 고정하기 위한 다수의 고정부(211a)가 구비되며, 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)은 굴곡되면서 상기 지지체(211)에 고정되고,
    상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)이 고정되는 위치를 변경함으로써, 상기 지지체(211)에 고정되는 상기 플라즈마 발생 전극모듈(212)의 길이와 형태는 변경될 수 있고,
    상기 청소부는,
    상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 설치되는 복수 개의 가이드레일;
    각각의 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 설치되는 대차;
    서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 상기 대차에 설치되는 구동축;
    상기 구동축에 구비되는 브러시; 및
    상기 브러시가 회전되면서 이물질을 제거할 수 있도록 상기 구동축에 회전운동을 제공하고, 동시에 상기 대차가 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터를 따라 이동될 수 있는 동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
    상기 배출부는,
    상기 배출관으로부터 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터 측으로 공기를 우회시킬 수 있는 유로를 제공하는 공급유로;
    상기 공급유로와 상기 배출관 사이의 분기점에 설치되고, 상기 청소부가 구동되면 상기 배출관 측으로 공급되는 공기를 우회시켜 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터 측으로 순환시키는 댐퍼부재;
    상기 공급유로의 단부에 구비되고, 상기 플라즈마 필터, 상기 필터부 또는 상기 광촉매 필터에 대향되게 설치되는 토출홀부;
    상기 토출홀부를 통해 분사되는 공기에 의해 이동되는 이물질이 상기 케이스본체 외측으로 배출되도록 상기 토출홀부에 대향되게 설치되는 배출홀부; 및
    상기 배출홀부를 개폐하는 개폐패널을 포함하고,
    상기 센싱부(30)는,
    맨홀, 우수받이 또는 하수관거 내벽에 설치되는 레일부재(34);
    상기 레일부재(34)를 따라 슬라이딩 가능하고 우수나 하수에 부유되어 승강되는 부유체(32);
    상기 부유체(32)에 설치되어 우수 또는 하수에서 발생되는 황화수소 또는 암모니아를 감지하여 감지신호를 송신하는 악취감지센서(38); 및
    상기 악취감지센서(38)로부터 연장되어 상기 케이스본체(10) 내부로 연장되는 케이블(36)을 포함하고,
    맨홀, 우수받이 또는 하수관거 내부에서 악취를 유발하는 황화수소 또는 암모니아가 감지되면 상기 악취감지센서(38)로부터 송신되는 감지신호가 상기 케이블(36)을 따라 상기 케이스본체(10) 내부에 설치되는 송신부(18)에 전달되고,
    상기 송신부(18)로부터 송신되는 구동신호에 따라 상기 흡입팬(12a), 상기 배출팬(14a), 상기 플라즈마 필터(200), 상기 필터부(100) 및 상기 광촉매 필터(300)가 구동되어 탈취작업을 진행하게 되고,
    상기 악취감지센서(38)는,
    상기 부유체(32)의 둘레면을 따라 형성되는 슬라이딩홀부(92);
    상기 슬라이딩홀부(92) 내측에 구비되는 작동공간에 상기 부유체(32)의 테둘리를 따라 연장되게 설치되는 제거레일(94);
    상기 제거레일(94)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 이동블록(96);
    상기 이동블록(96)에 설치되고, 상기 슬라이딩홀부(92)을 통해 상기 부유체(32) 외측으로 돌출되는 연장대(96a);
    상기 연장대(96a)에 회전 가능하게 설치되고, 상기 악취감지센서(38)의 흡입구에 밀착되게 배치되는 제거드럼(97); 및
    상기 이동블록(96)에 설치되어 상기 제거드럼(97)에 동력을 제공하는 이동모터(98)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타워형 탈취장치.
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