KR102076856B1 - 극미세기포 발생장치 및 그 장치에 의해 발생하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치 - Google Patents

극미세기포 발생장치 및 그 장치에 의해 발생하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치 Download PDF

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Abstract

극미세기포 발생장치 및 그 장치에 의해 발생하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치에 관한 발명이다. 본 발명의 극미세기포 발생장치는 벤츄리 타입을 가지되 세정수가 유동되는 세정수로가 내부에 형성되는 장치 본체; 상기 장치 본체에 연결되는 노즐부; 및 상기 장치 본체에 연결되되 상기 세정수로로 작업유체가 자흡되는 작업유체 자흡부를 포함하며, 상기 작업유체 자흡부는, 공기가 자흡되는 공기 자흡관; 및 상기 공기 자흡관과 연결되되 액체 또는 기체로 된 약품이 자흡되는 약품 자흡관을 포함하며, 상기 작업유체 자흡부를 통한 작업유체 자흡량 조절을 통해 극미세기포의 발생량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

Description

극미세기포 발생장치 및 그 장치에 의해 발생하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치{Micro Bubble Generator and Cleaning device for Chemical Material Using Micro Bubble}
본 발명은, 극미세기포 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 효율적인 구조로써 극미세기포를 발생량을 높이거나 조절할 수 있으며, 이로 인해 악취 제거 혹은 세정 등의 다양한 용도로 활용할 수 있는 극미세기포 발생장치에 관한 것이다.
유기성 폐기물 자원화 시설과 폐수처리장, 축산물공판장의 계류장, 랜더링시설, 혈액처리시설 등과 같은 곳에서는 악취가 항상 발생하고, 악취로 인한 주변 주민들의 불편함이 증가하여 악취의 처리는 항상 문제를 발생시키고 있다.
악취 유발물질은 자연계에서 주로 미생물에 의해 단백질 등에 포함된 질소와 황을 함유한 유기물질의 혐기성 분해 시 발생하는 자연적 발생과 축산시설과 사료와 비료제조공장, 도축장, 쓰레기, 폐수, 분뇨 등에서 주로 발생한다.
대표적인 악취 유발물질은 황화수소 등의 황 계열 악취 유발물질과 암모니아 등의 질소계 악취 물질인데, 특히 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 암모니아는 거의 모든 사업장에서 발생하는 악취 유발물질이다.
이러한 악취 유발물질을 효과적으로 제거하지 않으면 각 사업장에 쾌적한 작업환경을 조성할 수 없으며, 인근 주민들이 주요 민원대상이 된다.
때문에, 다양한 형태의 악취제거 장치(혹은 시스템)가 제안되고 있는 실정이다. 다만, 이러한 장치 혹은 시스템의 적용에 있어서 단순히 화학약품만을 사용해서는 그 효율이 떨어질 수밖에 없다는 점을 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 극미세기포 발생장치 및 그 장치에 의해 발생하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치의 필요성이 대두된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2010-0136954호 대한민국특허청 출원번호 제10-2013-0120445호 대한민국특허청 출원번호 제10-2015-0144901호 대한민국특허청 출원번호 제10-2018-0065607호
본 발명의 목적은, 효율적인 구조로써 극미세기포를 발생량을 높이거나 조절할 수 있으며, 이로 인해 악취 제거 혹은 세정 등의 다양한 용도로 활용할 수 있는 극미세기포 발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 화학적 탈취제를 세정한 이후에 세정탑에 의한 처리작업이 진행될 수 있게끔 유도함으로써 세정탑의 부하를 줄일 수 있고, 나아가 세정탑의 효율을 높일 수 있는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 벤츄리 타입을 가지되 세정수가 유동되는 세정수로가 내부에 형성되는 장치 본체; 상기 장치 본체에 연결되는 노즐부; 및 상기 장치 본체에 연결되되 상기 세정수로로 작업유체가 자흡되는 작업유체 자흡부를 포함하며, 상기 작업유체 자흡부는, 공기가 자흡되는 공기 자흡관; 및 상기 공기 자흡관과 연결되되 액체 또는 기체로 된 약품이 자흡되는 약품 자흡관을 포함하며, 상기 작업유체 자흡부를 통한 작업유체 자흡량 조절을 통해 극미세기포의 발생량을 조절하는 것을 특징으로 하는 극미세기포 발생장치에 의해 달성된다.
상기 장치 본체에는 상기 세정수로의 반경 방향 외측에 배치되되 약품과 공기가 유동되는 약품과 공기 유동홀이 형성되며, 상기 세정수로 및 상기 약품과 공기 유동홀 사이의 벽체에는 방사상으로 복수의 경사형 통공이 형성되며, 상기 경사형 통공에 제1 원뿔형 기둥이 마련되며, 상기 노즐부에는 장방형 배출구와, 복수 개로 된 방사형 배출구가 마련되며, 상기 장방형 배출구와 상기 방사형 배출구에는 각각 제2 원뿔형 기둥이 마련되며, 상기 방사형 배출구에는 이를 선택적으로 차폐하는 마개가 마련되며, 극미세기포의 생성에 필요한 외부 기체를 유입해서 세정수와 결합하기 전에 상기 제1 원뿔형 기둥에 의해 기체는 선회회전을 가속하여 유입되도록 유도함에 따라 유체와 합류 시 기체포화도를 향상시킬 수 있도록 하며, 기체와 혼합된 유체가 상기 노즐부의 장방형 배출구 혹은 방사형 배출구를 통해 배출되는 과정에서 상기 제2 원뿔형 기둥에 의해 선회회전을 가속하여 극미세기포를 더욱 잘 발생시킬 수 있게끔 할 수 있다.
상기 목적은, 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정하는 것으로서, 내부에서 세정수가 유동되는 세정수 유동홀이 내부에 형성되는 장치 본체; 상기 장치 본체에 연결되며, 공기가 유입되는 공기 유입부; 및 상기 장치 본체에 연결되며, 화학적 탈취제를 세정하기 위한 약품이 유입되는 약품 유입부를 포함하며, 상기 약품이 상기 공기와 함께 상기 세정수 유동홀 내로 유입될 때 발생하는 극미세기포가 상기 세정수와 함께 배출되는 것을 특징으로 하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치에 의해서도 달성된다.
상기 장치 본체에는 상기 세정수 유동홀의 반경 방향 외측에 배치되되 상기 약품과 상기 공기가 유동되는 약품과 공기 유동홀이 형성될 수 있다.
상기 세정수 유동홀 및 상기 약품과 공기 유동홀 사이의 벽체에 방사상으로 복수의 통공이 형성될 수 있다.
상기 장치 본체의 세정수 유동홀이 출구 쪽으로 갈수록 그 단면적이 점진적으로 넓어지게 형성될 수 있다.
악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정할 수 있도록 상기 공기 유입부와 상기 약품 유입부의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 효율적인 구조로써 극미세기포를 발생량을 높이거나 조절할 수 있으며, 이로 인해 악취 제거 혹은 세정 등의 다양한 용도로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화학적 탈취제를 세정한 이후에 세정탑에 의한 처리작업이 진행될 수 있게끔 유도함으로써 세정탑의 부하를 줄일 수 있고, 나아가 세정탑의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 극미세기포 발생장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합악취 제거 다기능 처리시스템의 구성도이다.
도 3은 도 2의 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치 영역의 요부 구조도이다.
도 4는 장치 본체 영역의 부분 단면 구조도이다.
도 5는 세정수 유동홀 및 약품과 공기 유동홀 영역의 단면도이다.
도 6은 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치에 대한 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합악취 제거 다기능 처리시스템에 적용되는 세정탑의 구조도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치의 구조도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있어서 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 같은 구성에 대해서는 같은 참조부호를 부여하도록 하며, 때에 따라 같은 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 극미세기포 발생장치의 구조도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 극미세기포 발생장치(1)는 벤츄리 타입을 가지되 세정수가 유동되는 세정수로(11)가 내부에 형성되는 장치 본체(10)와, 장치 본체(10)에 연결되는 노즐부(20)와, 장치 본체(10)에 연결되되 세정수로(11)로 작업유체가 자흡되는 작업유체 자흡부(30)를 포함한다.
작업유체 자흡부(30)는 기체, 예컨대 공기가 자흡되는 공기 자흡관(31)과, 공기 자흡관(31)과 연결되되 액체 또는 기체로 된 약품이 자흡되는 약품 자흡관(32)을 포함한다. 자흡 공기의 조절을 통해 약품의 조절이 가능해진다. 예컨대, 작업유체 자흡부(30)에서 유입되는 양이 100이라 가정할 때, 공기 자흡관(31)을 70%로 조절하면 약품 자흡관(32)을 통해 약품이 30% 자흡될 수 있다. 이의 양은 조절이 가능해서 때문에 효율이 매우 우수해질 수 있다.
장치 본체(10)에는 세정수로(11)의 반경 방향 외측에 배치되되 약품과 공기가 유동되는 약품과 공기 유동홀(35)이 형성된다. 이때, 세정수로(11) 및 약품과 공기 유동홀(35) 사이의 벽체에는 방사상으로 복수의 경사형 통공(36)이 형성된다. 그리고, 이 경사형 통공(36)에 제1 원뿔형 기둥(37)이 마련된다.
극미세기포(마이크로 버블 혹은 나노 버블)의 생성에 필요한 외부 기체, 즉 공기 자흡관(31)의 공기와 약품 자흡관(32)의 약품을 포함하는 외부 기체를 유입해서 세정수인 유체와 결합하기 전에 제1 원뿔형 기둥(37)에 의해 기체는 선회회전을 가속하여 유입되도록 유도함에 따라 유체와 합류 시 기체포화도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
노즐부(20)에는 장방형 배출구(21)와, 복수 개로 된 방사형 배출구(23)가 마련된다. 장방형 배출구(21)와 방사형 배출구(23)에는 각각 제2 원뿔형 기둥(25)이 갖춰진다. 특히, 방사형 배출구(23)에는 이를 선택적으로 차폐하는 마개(27)가 마련된다.
기체와 혼합된 유체가 노즐부(20)의 장방형 배출구(21) 혹은 방사형 배출구(23)를 통해 배출되는 과정에서 제2 원뿔형 기둥(25)에 의해 선회회전을 가속하여 극미세기포를 더욱 잘 발생시킬 수 있게끔 하여 세정수에 녹아 악취 제거의 기능을 제공할 수 있게끔 한다.
이러한 구조로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 효율적인 구조로써 극미세기포를 발생량을 높이거나 조절할 수 있으며, 이로 인해 악취 제거 혹은 세정 등의 다양한 용도로 활용할 수 있게 된다.
(제2 실시예)
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합악취 제거 다기능 처리시스템의 구성도, 도 3은 도 2의 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치 영역의 요부 구조도, 도 4는 장치 본체 영역의 부분 단면 구조도, 도 5는 세정수 유동홀 및 약품과 공기 유동홀 영역의 단면도, 그리고, 도 6은 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)는 화학적 탈취제를 세정한 이후에 세정탑(120)에 의한 처리작업이 진행될 수 있게끔 유도함으로써 세정탑(120)의 부하를 줄일 수 있고, 나아가 세정탑(120)의 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)는 도 2와 같은 구조의 복합악취 제거 다기능 처리시스템에 적용될 수 있다.
물론, 본 실시예에 따른 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)는 단독으로 사용될 수도 있으나 이하에서는 도 2의 복합악취 제거 다기능 처리시스템에 적용되는 것으로 설명한다. 따라서, 먼저, 복합악취 제거 다기능 처리시스템의 구조에 대해 알아본다.
도 2를 참조하면, 복합악취 제거 다기능 처리시스템은 악취 유발물질 포집부(110), 세정탑(120), 압축공기를 이용한 화학적 탈취제 미세 분무장치(140) 및 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)를 포함할 수 있다.
악취 유발물질 포집부(110)는 악취 유발물질을 포집하는 부분이다. 본 실시예서의 악취는 여러 성분이 포함된 복합악취를 일컫는다.
이러한 악취 유발물질 포집부(110)는 포집 하우징(111)에 시설되는 메인 포집관(112)과, 메인 포집관(112)에 분기되게 마련되는 복수의 서브 포집관(113)과, 서브 포집관(113)의 단부에 결합하며, 실질적으로 악취 유발물질을 흡입하는 포집용 벨(114)을 포함할 수 있다. 이러한 구조로써 포집 하우징(111) 내의 복합악취가 포집용 벨(114), 복수의 서브 포집관(113) 및 메인 포집관(112)을 거쳐 압축공기를 이용한 화학적 탈취제 미세 분무장치(140)로 향할 수 있다.
본 실시예에서 메인 포집관(112)이 세정탑(120) 쪽으로 갈수록 점진적으로 관경이 넓어지게 형성된다. 따라서, 복합악취의 포집 효율이 높아질 수 있다.
세정탑(120)은 악취 유발물질 포집부(110)와 이격 배치되며, 악취 유발물질을 주처리해서 복합악취를 제거하는 부분이다. 여재(폴링), 세정액 탱크, 탈취팬 등을 구비할 수 있다. 세정탑(120)은 통상의 것일 수 있는데, 이에 대해서는 아래의 실시예에서 살펴본다.
한편, 압축공기를 이용한 화학적 탈취제 미세 분무장치(140)는 악취 유발물질 포집부(110)에 연결되며, 압축공기를 이용해서 화학적 탈취제를 악취 유발물질 포집부(110)에서 세정탑(120)으로 향하는 악취 유발물질에 안개식으로 미세 분무하여 악취 유발물질에 대한 복합악취를 처리하는 역할을 한다.
본 실시예에서 압축공기를 이용한 화학적 탈취제 미세 분무장치(140)는 강산, 강알카리 액체 또는 기체를 동시에 흡입해서 분무한다. 즉 화학적 탈취제의 미세 분무를 통해 악취 유발물질을 산화, 분해하고 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등에 대한 광범위한 살균효과로 악취를 제거할 수 있게끔 한다.
극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)는 압축공기를 이용한 화학적 탈취제 미세 분무장치(140)와 세정탑(120) 사이에 배치되며, 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정하는 역할을 한다.
다시 말해, 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)는 유입수의 수량에 의해 외부 공기를 유입시켜 극미세기포를 발생시킨다. 이때, 극미세기포의 압력은 주변 수압보다 낮아 일부 수중 속에서 압괴되어 입자상물질을 산화분해시킬 수 있게끔 한다.
극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)는 내부에서 세정수가 유동되는 세정수 유동홀(165)이 내부에 형성되는 장치 본체(161)와, 장치 본체(161)에 연결되며, 공기가 유입되는 공기 유입부(162)와, 장치 본체(161)에 연결되며, 화학적 탈취제를 세정하기 위한 약품이 유입되는 약품 유입부(163)를 포함한다.
약품 유입부(163)는 약품 탱크(163a)와, 약품 탱크(163a)에 연결되는 제1 약품 공급 배관부(163b)와, 제1 약품 공급 배관부(163b)에 연결되는 제2 약품 공급 배관부(163c)를 포함할 수 있다. 제1 약품 공급 배관부(163b)와 제2 약품 공급 배관부(163c)는 레버 방식일 수 있다. 따라서 약품의 공급량 조절에 유리하다.
이러한 구조로써 약품이 공기와 함께 세정수 유동홀(165) 내로 유입될 때 발생하는 극미세기포, 즉 충돌에 의해 형성되는 극미세기포가 세정수와 함께 배출됨에 따라 세정효율이 높아질 수 있다. 실제, 마이크로 혹은 나노 형태의 극미세기포는 파괴되면서 강한 에너지를 발생시켜 세정효율을 향상시킨다. 따라서, 이러한 극미세기포에 약품을 주입해서 사용함으로써 1차로 사용되었던 화학적 탈취제를 제거하는 데 유리한 이점이 있다.
장치 본체(161)에는 세정수 유동홀(165)의 반경 방향 외측에 배치되되 약품과 공기가 유동되는 약품과 공기 유동홀(166)이 형성된다. 이때, 세정수 유동홀(165) 및 약품과 공기 유동홀(166) 사이의 벽체에는 방사상으로 복수의 통공(167)이 형성된다. 따라서 극미세기포의 형성에 유리한 이점을 제공한다.
특히, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 통공(167)에 원뿔형 구조물(167a)이 마련됨에 따라 마이크로 버블의 형성에 좀 더 기여할 수 있다.
그리고, 본 실시예에서 장치 본체(161)의 세정수 유동홀(165)은 출구 쪽으로 갈수록 그 단면적이 점진적으로 넓어지게 형성된다. 따라서, 세정수와 극미세기포의 배출 효과가 높아질 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)에는 장치의 컨트롤을 위하여 컨트롤러(180)가 갖춰진다.
컨트롤러(180)는 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정할 수 있도록 공기 유입부(162)와 약품 유입부(163)의 동작을 컨트롤한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정할 수 있도록 공기 유입부(162)와 약품 유입부(163)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)과 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정할 수 있도록 공기 유입부(162)와 약품 유입부(163)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이하, 복합악취의 제거 작용을 설명한다.
우선, 악취 유발물질을 포집한다(S10). 이어, 압축공기를 이용해서 화학적 탈취제를 악취 유발물질 포집부(110)에서 세정탑(120)으로 향하는 악취 유발물질에 안개식으로 미세 분무하여 악취 유발물질에 대한 복합악취를 처리한다(S20).
다음, 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정한다(S30).
그런 다음, 세정탑(120)을 이용해서 악취 유발물질을 주처리해서 복합악취를 완전히 제거해서 방출한다(S40).
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 화학적 탈취제를 세정한 이후에 세정탑(120)에 의한 처리작업이 진행될 수 있게끔 유도함으로써 세정탑(120)의 부하를 줄일 수 있고, 나아가 세정탑(120)의 효율을 높일 수 있다.
(제3 실시예)
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합악취 제거 다기능 처리시스템에 적용되는 세정탑의 구조도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 경우, 아래와 같은 구조의 세정탑이 적용될 수 있다. 즉 본 실시예에 적용되는 세정탑은 기액 반응에 의해 복합악취가 처리되는 복합악취 처리공간을 형성하는 세정탑 본체(210)와, 복합악취 유입관(220)을 포함할 수 있다.
복합악취 유입관(220)은 세정탑 본체에 연결되며, 복합악취가 세정탑 본체(210)로 유입되는 라인(line)을 형성한다. 복합악취 유입관(220)에 복합악취의 유입량을 조절하는 댐퍼(220a)가 적용된다. 댐퍼(220a)를 개략적으로 도시했으나 댐퍼(220a)는 동력에 의해 움직이는 구조일 수 있다.
세정탑 본체(210)의 내부는 기액 반응에 의해 복합악취가 처리되는 복합악취 처리공간을 이룬다.
세정탑 본체(210)의 하부 영역에는 폐수가 모이는 폐수 탱크부(211), 폐수가 정화되는 폐수 정화부(212), 그리고 정화된 폐수가 배출되는 폐수 배관(213)이 마련된다.
세정탑 본체(210)의 상부 영역에는 수분 분리기(214)가 마련된다. 그리고 수분 분리기(214)의 하부 영역에는 기액 반응을 통해 유해물질이 제거되는 유해물질 제거모듈(215)이 형성된다.
수분 분리기(214)와 충전물(215) 사이에는 세정 파이프(218)가 마련된다. 세정 파이프(218)에 복수의 노즐이 연결되어 복합악취를 향해 세정액을 분사한다.
세정탑 본체(210)의 상부에는 반응이 완료된 오염 없는 가스가 배출되는 가스 배출관(219)이 형성된다.
이에, 복합악취 유입관(220)을 통해 유입되는 복합악취는 기액 반응을 통해 유해물질이 제거되는 유해물질 제거모듈(215)에 의해 1차로 제거된 후, 세정 파이프(218)에 의해 2차로 세정된 다음, 수분 분리기(214)를 거쳐 수분이 제거된 깨끗한 상태의 기체로 되어 외부로 방출된다.
한편, 복합악취 유입관(220)을 통해 유입되는 복합악취는 전술한 실시예에서 압축공기를 이용한 화학적 탈취제 미세 분무장치(140)와 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(160)를 거친 상태라 부하가 극히 줄어드는 이점이 있다.
본 실시예가 적용되더라도 화학적 탈취제를 세정한 이후에 세정탑에 의한 처리작업이 진행될 수 있게끔 유도함으로써 세정탑의 부하를 줄일 수 있고, 나아가 세정탑의 효율을 높일 수 있다.
(제4 실시예)
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치의 구조도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예에 적용되는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치(360)는 버블 발생기(370)와 극미세기포 노즐부(380)를 포함할 수 있다.
버블 발생기(370)는 공기와 약품을 세정수에 녹이는 역할을 한다. 이때, 녹지 않는 것은 버블의 형태로 존재한다.
버블 발생기(370)는 세정수가 유입되는 세정수 유입구(370a)와, 약품이 섞인 약품 공기가 주입되는 약품 공기 주입구(370b)와, 약품 공기가 혼합된 세정수가 배출되는 세정수/약품 공기 배출구(370c)를 포함한다.
이때, 세정수가 유입되는 유입구(370a) 영역은 세정수/약품 공기 배출구(370c) 쪽으로 갈수록 점차 폭이 좁아지게 마련되는데, 폭이 가장 좁아진 곳에 약품 공기 주입구(370b)가 형성된다. 그리고, 세정수/약품 공기 배출구(370c)는 극미세기포 노즐부(380) 쪽으로 갈수록 그 폭이 점차 넓어지게 마련된다.
이처럼 관로가 좁아지다가 넓어지게 형성되고, 그 사이에서 세정수과 약품 공기가 합쳐지기 때문에 주입된 약품 공기의 일부는 버블의 형태로 세정수에 녹아 극미세기포 노즐부(380) 쪽으로 흐르게 된다.
극미세기포 노즐부(380)는 버블로 형성되지 않은 것을 버블로 형성시키는 한편 이미 버블로 된 것을 극미세기포로 형성시킨다.
이러한 극미세기포 노즐부(380)는 충돌에 의해 미세 버블을 발생시키는 다수의 볼(ball, 381)과, 버블 발생기(370)와의 연결 관로(390)에 연결되되 복수의 볼(381)이 유동 가능하게 수용되는 공간이 내부에 형성되는 노즐 바디(382)와, 노즐 바디(382) 내에 마련되되 볼(381)들의 자리 이탈을 저지시키는 볼 가이드(383,384)를 구비한다. 볼 가이드(383,384)에 각각 복수의 홀(383a,384a)이 형성된다.
다수의 볼(381)이 적용되기 때문에 충돌 횟수를 증가시켜 극미세기포의 발생량이 높아진다. 특히, 다수의 볼(381)이 고정된 형태가 아니고 공간에서 유동되는 형태라서 볼(381)에 부딪힌 버블이 극미세기포로 형성되는데 유리하다.
이에, 버블 발생기(370)를 지나면서 공기와 약품이 세정수에 녹아 버블로 발생되고, 이어 극미세기포 노즐부(380)에서 볼(381)에 충돌되어 극미세기포로 형성됨으로써 극미세기포로 인해 화학적 탈취제를 세정하는 데 많은 도움이 될 수 있다.
본 실시예가 적용되더라도 화학적 탈취제를 세정한 이후에 세정탑에 의한 처리작업이 진행될 수 있게끔 유도함으로써 세정탑의 부하를 줄일 수 있고, 나아가 세정탑의 효율을 높일 수 있는데, 특히 극미세기포를 형성하는 데 많은 도움이 된다.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.
1 : 극미세기포 발생장치 10 : 장치 본체
20 : 노즐부 30 : 작업유체 자흡부

Claims (6)

  1. 벤츄리 타입을 가지되 세정수가 유동되는 세정수로가 내부에 형성되는 장치 본체;
    상기 장치 본체에 연결되는 노즐부; 및
    상기 장치 본체에 연결되되 상기 세정수로로 작업유체가 자흡되는 작업유체 자흡부를 포함하며,
    상기 작업유체 자흡부는,
    공기가 자흡되는 공기 자흡관; 및
    상기 공기 자흡관과 연결되되 액체 또는 기체로 된 약품이 자흡되는 약품 자흡관을 포함하며,
    상기 작업유체 자흡부를 통한 작업유체 자흡량 조절을 통해 극미세기포의 발생량을 조절하되,
    상기 장치 본체에는 상기 세정수로의 반경 방향 외측에 배치되되 약품과 공기가 유동되는 약품과 공기 유동홀이 형성되며,
    상기 세정수로 및 상기 약품과 공기 유동홀 사이의 벽체에는 방사상으로 복수의 경사형 통공이 형성되며,
    상기 경사형 통공에 제1 원뿔형 기둥이 마련되며,
    상기 노즐부에는 장방형 배출구와, 복수 개로 된 방사형 배출구가 마련되며,
    상기 장방형 배출구와 상기 방사형 배출구에는 각각 제2 원뿔형 기둥이 마련되며,
    상기 방사형 배출구에는 이를 선택적으로 차폐하는 마개가 마련되며,
    극미세기포의 생성에 필요한 외부 기체를 유입해서 세정수와 결합하기 전에 상기 제1 원뿔형 기둥에 의해 기체는 선회회전을 가속하여 유입되도록 유도함에 따라 유체와 합류 시 기체포화도를 향상시킬 수 있도록 하며,
    기체와 혼합된 유체가 상기 노즐부의 장방형 배출구 혹은 방사형 배출구를 통해 배출되는 과정에서 상기 제2 원뿔형 기둥에 의해 선회회전을 가속하여 극미세기포를 더욱 잘 발생시킬 수 있게끔 하는 것을 특징으로 하는 극미세기포 발생장치.
  2. 삭제
  3. 악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정하는 것으로서,
    내부에서 세정수가 유동되는 세정수 유동홀이 내부에 형성되는 장치 본체;
    상기 장치 본체에 연결되는 노즐부;
    상기 장치 본체에 연결되며, 공기가 유입되는 공기 유입부; 및
    상기 장치 본체에 연결되며, 화학적 탈취제를 세정하기 위한 약품이 유입되는 약품 유입부를 포함하며,
    상기 약품이 상기 공기와 함께 상기 세정수 유동홀 내로 유입될 때 발생하는 극미세기포가 상기 세정수와 함께 배출되되,
    상기 장치 본체에는 상기 세정수 유동홀의 반경 방향 외측에 배치되되 상기 약품과 상기 공기가 유동되는 약품과 공기 유동홀이 형성되며,
    상기 세정수 유동홀 및 상기 약품과 공기 유동홀 사이의 벽체에 방사상으로 복수의 통공이 형성되고,
    상기 복수의 통공에 제1 원뿔형 기둥이 마련되며,
    상기 노즐부에는 장방형 배출구와, 복수 개로 된 방사형 배출구가 마련되며,
    상기 장방형 배출구와 상기 방사형 배출구에는 각각 제2 원뿔형 기둥이 마련되며,
    상기 방사형 배출구에는 이를 선택적으로 차폐하는 마개가 마련되며,
    극미세기포의 생성에 필요한 외부 기체를 유입해서 세정수와 결합하기 전에 상기 제1 원뿔형 기둥에 의해 기체는 선회회전을 가속하여 유입되도록 유도함에 따라 유체와 합류 시 기체포화도를 향상시킬 수 있도록 하며,
    기체와 혼합된 유체가 상기 노즐부의 장방형 배출구 혹은 방사형 배출구를 통해 배출되는 과정에서 상기 제2 원뿔형 기둥에 의해 선회회전을 가속하여 극미세기포를 더욱 잘 발생시킬 수 있게끔 하는 것을 특징으로 하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 장치 본체의 세정수 유동홀이 출구 쪽으로 갈수록 그 단면적이 점진적으로 넓어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치.
  6. 제3항에 있어서,
    악취 유발물질에 잔존 가능한 화학적 탈취제를 극미세기포를 이용해서 산화, 분해함으로써 세정할 수 있도록 상기 공기 유입부와 상기 약품 유입부의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극미세기포를 이용한 화학적 탈취제 세정장치.
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