KR102228281B1 - Pe 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수막필터 세정탑 하부에 세정수저장탱크와 약품용해조 탱크를 일체형으로 제작한 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑에 관한 것이다.

Description

PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑{Water screen type cleaning tower with integral cleaning pump using water filter}
본 발명은 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수막필터 세정탑 하부에 세정수저장탱크와 약품용해조 탱크와 세정펌프를 일체형으로 제작하고 PE 수막필터를 이용하여 세정력을 향상시킨 일체형 수막형 세정탑에 관한 것이다.
일반적으로 하수처리장이나 분뇨처리장, 음식물 처리시설, 축산시설 등과 같은 장소에서는 각종 유기 또는 무기 가스가 발생되어 복합 악취가 나기 마련인데, 이로 인한 악취는 그 성상이 알카리성, 산성, 중성 등으로 복합적이어서 반응속도가 느린 산화제와 같은 단일 약액 세정액으로는 악취가스의 효과적인 처리가 어려워지는 특성이 있다.
이러한 특성을 토대로 복합성상의 악취가스를 제거하는 방법으로는 탈취 탑 내에 다수의 노즐을 설치하고, 이로부터 탈취 탑 내로 도입된 악취를 함유하는 가스에 물을 접촉시켜 악취를 제거하는 방법(수세법)이 있으며, 이외에 탈취 탑 내에 활성탄, 실리카겔 및 지올라이트(Zeolite) 등과 같은 흡착제 층을 배치하여 악취 물질을 흡착하도록 하는 방법(흡착법)이나 상기 흡착제 대신 특정 미생물 층을 배치하여 상기 미생물이 악취 발생물질들을 분해하도록 하는 방법(미생물 접촉방법) 등이 있다.
이와 같이, 복합가스로 이루어진 악취 가스는 통상 '산과 알칼리' 약액에 의해 중화반응을 일으켜 정화되는 것으로, 이러한 통상의 탈취 탑은 반응속도가 느려 효율이 떨어지나 복합적으로 반응하는 산화제(차아염소산소다 등)를 사용하는 단일 탈취 탑이나, 2개의 탈취 탑을 직렬로 연결하는 직렬식으로 각각 구성되는 산, 알칼리 세정 탑으로 이루어진 바, 이는 복합가스의 탈취효율이 저하하거나, 시공 제작 등의 복잡하고 장치의 대형화로 설치공간과 설치비가 과다 소요되는 문제점을 갖고 있었다.
또한 세정수저장탱크로 연결되는 배관이 세정탑의 외부로 노출되어 있어 겨울철 외부 온도에 의한 동파문제가 발생하고, 세정수의 관리가 불편하기 때문에 유지 보수가 어려운 문제점이 있었다.
또한, 세정수를 중화시키기 위한 중화제가 세정탑의 외부에 별도로 설치되어 있고, 중화제를 세정수이 저장된 저장탱크로 이송하기 위한 배관이 외부에 노출되어 있기 때문에 온도 및 습도 등에 매우 민감한 영향을 받고 특히 통상의 세정탑은 건축물의 옥상 등에 설치되기 때문에 겨울철 외부의 낮은 온도에 의해 배관이 동파되는 문제점이 있었다
따라서 도 1과 도 2에 도시된 종래 발명의 수막필터 세정탑 하부에 세정수저장탱크와 약품용해조 탱크를 일체형으로 제작할 필요가 발생하였고, 새로운 필터를 적용하여 세정 효과를 높일 필요가 생겼다.
한국등록특허 제1203420호 한국등록특허 제1653368호 한국등록특허 제1883659호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 수막필터 세정탑 하부에 세정수저장탱크와 약품용해조 탱크를 일체형으로 제작하고, 세정수저장탱크에 삽입형 세정수 순환펌프를 설치하며, 약품용해조 탱크에서 세정수저장탱크로 중화제 자동투입장치를 설치한 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 내부 공간의 상단에 오염물질을 제거한 가스가 배출되는 배기부가 구비된 몸체의 내부 공간을 상하로 이격 구획하여 형성되는 복수의 PE 수막필터부; 상기 PE 수막필터부에 세정수를 분무하는 세정수 공급 펌프; 상기 세정수 공급 펌프로부터 공급받은 배기가스에 포함된 오염물질이 분무된 세정수에 흡착되도록 하기 위한 세정수 공급 배관; 상기 세정수 공급 배관의 세정수의 pH 값을 측정하는 pH 미터를 통해 일정 pH값을 가지도록 산성 또는 알칼리성의 중화제를 상기 세정수 공급 배관으로 공급하는 약품공급용 정량 펌프; 상기 세정수 공급 배관에 저장된 세정수의 상태값을 감지하여 감지된 값이 미리 저장된 기준값에 미만 또는 초과하는 경우 상기 약품공급용 정량 펌프와 약품 용해용 교반기를 구동시키는 제어부를 포함하고, 상기 PE 수막필터부는 세정수 공급 배관으로부터 공급되는 세정수를 유도하여 균일하게 분사시키는 저면에 천공이 형성된 제1 상측면 파이프와 제2 상측면 파이프와, 상기 제2 상측면 파이프의 하측 방향에 설치된 하측면 파이프를 포함하는 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터 장치에 있어서, 상기 제2 상측면 파이프와 하측면 파이프 사이에 금속판 또는 플라스틱 수지로 이루어진 일 방향으로 길이가 형성된 판을 길이 방향으로 다수개의 수막이 형성되는 스트링의 주변을 이루는 장공이 한번에 찍히도록 프레스 금형을 만들고 전단가공과 굽힘가공을 통한 T자걸림부를 갖는 필터를 포함한다.
상기 배기부의 하단부에 배치되는 데미스터를 포함하고, 상기 몸체 내부에 오염물질을 수거하기 위한 수거판이 더 구비되고, 외부가 타공형 격자판 형상으로, 오염 물질과 접촉 효과를 증진시켜 오염물질 수거가 용이하다.
상기 몸체 내에서 세정액 미스트의 상향이동을 억제하도록 몸체의 내측면에 오염 물질이 포함된 유체의 접촉 기회 상승하기 위한 일정 각도로 기울어진 경사판 형상을 갖고, 상기 몸체 내측면에 특정 길이 방향으로 유체 흐름에 역방향으로 경사판을 별도로 설치하여 최대한 유체의 체류 시간과 접촉기회를 높여 오염 물질 세척 기능을 추가하며, 상기 몸체는 외부로 직접 노출되지 않도록 콘크리트를 타설하여 형성된 벽체를 통해 보호되어 외부 환경으로부터 영향을 최소화할 수 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 수막필터 세정탑 하부에 세정수저장탱크와 약품용해조 탱크를 일체형으로 제작하여 필요 설치 면적이 감소된다.
또한 본 발명은 세정수저장탱크에 삽입형 세정수 순환펌프를 설치하여, 세정탑 설치 부지의 최소화 및 배관 노출 없어 동파사고의 예방이 가능하다.
또한 본 발명은 약품용해조 탱크에서 세정수저장탱크로 중화제 자동투입장치를 설치하여 중화제의 취급시설의 관리가 용이하고, 자동투입장치(pH Meter, feeder pump) 설치에 따른 시설운영 효율성이 증대된다.
도 1은 종래 발명에 따른 세정탑을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래 발명의 일실시예에 따른 수막형 세정탑의 상측면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑의 내부 측면 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 만들어진 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑의 외부 측면 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실제 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑을 보여주는 사진 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수막 필터의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수막 필터의 파이프를 보여주는 절단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 결합 및 장력 조절이 용이한 수막 필터의 내부에 장력 조정바와 장력 완충바가 결합된 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 수막 필터의 분해 사시도를 보여주는 도면이다.
도 10은 수막 필터의 측면도를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수막 필터를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부로 연결된 제1 수막형성부와 제2 수막형성부를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 12의 평면 펼침도이다.
도 14는 본 발명에 따른 PE 재질의 스트링을 초기화 상태(청소가 완료된 상태)에서 준비하고, 종래 발명들의 일반적인 플라스틱 재질을 초기화 상태로 하여 비교한 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 PE 수막필터부(9); 세정수 공급 펌프(1); 세정수 공급 배관(2); 약품공급용 정량 펌프(4); 제어부(미도시); 세정수 확인용 맨홀(6), 약품 확인용 맨홀(7) 등을 포함한다.
복수의 PE 수막필터부(9)는 내부 공간의 상단에 오염물질을 제거한 가스가 배출되는 배기부(O)와 배출관(8)이 구비된 몸체의 내부 공간을 상하로 이격 구획하여 형성되는 PE(폴리에틸렌) 재질의 필터로서, 내마모성, 낮은 수분흡수성, 우수한 내화학성, 우수한 내부식성, 끈적이지 않는 성질을 갖는다(도 14 참조).
세정수 공급 펌프(1)는 상기 PE 수막필터부(9)에 세정수를 분무하는 펌프로서, 독립적으로 구동 가능한 복수개가 각각 세정수저장탱크(100)에 배치된다.
세정수 공급 배관(2)은 상기 세정수 공급 펌프(1)로부터 공급받은 배기가스에 포함된 오염물질이 분무된 세정수에 흡착되도록 하기 위한 배관으로서, 배관의 노출을 최소화하여 동파사고를 예방할 수 있으며, 황산 또는 가성소다 등과 같은 물질로 이루어진 중화제의 관리 및 취급이 용이하다.
약품공급용 정량 펌프(4)는 상기 세정수 공급 배관(2)의 세정수의 pH 값을 측정하는 pH 미터(5)를 통해 일정 pH값을 가지도록 산성 또는 알칼리성의 중화제를 상기 세정수 공급 배관(2)으로 공급하는 펌프이다.
상기 제어부는 세정수 공급 배관(2)에 저장된 세정수의 상태값을 감지하여 감지된 값이 미리 저장된 기준값에 미만 또는 초과하는 경우 상기 약품공급용 정량 펌프(4)와 약품 용해용 교반기(3)를 구동시킨다.
상기 PE 수막필터부(9)는 세정수 공급 배관(2)으로부터 공급되는 세정수를 유도하여 균일하게 분사시키는 저면에 천공이 형성된 제1 상측면 파이프(320)와 제2 상측면 파이프(340)와, 상기 제2 상측면 파이프(340)의 하측 방향에 설치된 하측면 파이프(390)를 포함하는 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터 장치에 있어서, 상기 제2 상측면 파이프(340)와 하측면 파이프(390) 사이에 금속판 또는 플라스틱 수지로 이루어진 일 방향으로 길이가 형성된 판을 길이 방향으로 다수개의 수막이 형성되는 스트링의 주변을 이루는 장공이 한번에 찍히도록 프레스 금형을 만들고 전단가공과 굽힘가공을 통한 T자걸림부(611, 621)를 갖는 필터(600)를 포함한다.
상기 배기부의 하단부에 배치되는 데미스터를 포함하고, 상기 몸체 내부에 오염물질을 수거하기 위한 수거판이 더 구비되고, 외부가 타공형 격자판 형상으로, 오염 물질과 접촉 효과를 증진시켜 오염물질 수거가 용이하다.
상기 데미스터를 자세히 살펴보면, 상기 세정액 액체 미립자를 포함하는 기체가 기포로 변하여 상승되어 데미스터를 통과하는 경우, 상기 기체에 포함된 액체 미립자는 상기 데미스터에 형성된 그물코를 형성하는 PE 재질의 세선(細線) 부위에 맺히게 됨으로써 액체 미립자와 기체가 분리된다.
상기와 같은 액체 미립자를 포함하는 기체가 데미스터를 지속적으로 통과하게 되면, 관성 충돌 원리에 의해 상기 그물코를 형성하는 세선 부위에 맺힌 액체 미립자의 체적이 점차적으로 증가하여 액체 입자가 되어 그물코를 형성하는 세선을 따라 흐르게 된다.
이때, 데미스터의 그물코를 형성하는 세선에는 액체 입자 흐름 방지돌기가 구비됨으로써 체적이 점차적으로 증가하여 세선을 따라 흐르는 액체 입자의 흐름은 액체 입자 흐름 방지돌기에 의해 멈춰지게 된 후, 상기 액체 입자는 액체 입자 흐름 방지돌기를 따라 방향 전환되어 흐르게 되며, 상기 액체 입자 흐름 방지돌기의 끝단부까지 흐른 뒤에는 액체 입자의 자중과 중력에 의하여 데미스터 외부로 낙하하게 되어 제거된다.
즉, 액체 미립자가 포함된 기체가 데미스터를 통과하게 되면, 상기 기체는 데미스터의 그물코를 통과하게 되며, 상기 기체에 포함된 액체 미립자는 데미스터에 의해 분리되어 상기 데미스터의 그물코를 형성하는 세선에 맺히게 되고, 액체 미립자가 포함된 기체가 데미스터를 지속적으로 통과함에 따라 관성 충돌 원리에 의해 데미스터의 그물코를 형성하는 세선에 맺힌 액체 입자의 체적이 점차적으로 증가하게 됨으로써 상기 세선에 맺힌 액체 입자가 세선을 따라 일정거리 만큼 흐르게 되나, 상기 세선을 따라 흐르는 액체 입자는 그물코에 수막을 형성하기 전에 액체 입자 흐름 방지돌기에 의해 흐름이 저지됨과 동시에 방향 전환되어 상기 액체 입자 흐름 방지돌기를 따라 흘러 액체 입자 흐름 방지돌기의 끝단부에 다다르게 되면 액체 입자의 자중과 중력에 의해 데미스터 외부로 낙하하게 되어 제거된다.
상기 데미스터는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메타크릴스티렌, 폴리에스테르, 폴리아미드 및 에틸렌비닐아세테이트 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 열가소성 수지를 포함하는, 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물을 사용할 수 있다.
또한 각종의 수지로서는, 폴리카보네이트 수지 조성물에 배합되는 공지의 수지를 배합할 수 있다.
또한 상기 수지로서는, 폴리스티렌, 하이 임팩트 폴리스티렌, ABS, AES, AAS, AS, 아크릴 수지, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는, 1종류 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또한 상기 각종의 수지로서는, 고무, 실리콘, 아크릴, 폴리우레탄, 폴리비닐, 페놀, 멜라민, 실리카계 중에서 선택한 수지조성물을 포함한다.
상기 실란트 또는 백업재는 수산화알미늄, 수산화마그네슘, Decabrom, Melamine cyanurate, Zinc borate, 탄산칼슘, 삼산화안티몬, Dipentaerythritol, Expanding graphite, Ammonium polyphosphate, Titanium dioxide, 수지분말, 무기분말, 금속분말, 난연 가소제 중에서 선택하여 사용한다.
상기 데미스터는 티피티(TPT; Tedlar/PET/Tedlar), 티피이(TPE; Tedlar/PET/EVA), 티에이티(TAT; Tedlar/Al foil/Tedlar), 티피에이티(TPAT; Tedlar/PET/Al foil/Tedalr), 티피오티(TPOT; Tedlar/PET/Oxide/Tedlar), 페이에피(PAP; PEN/Al foil/PET) 또는 피이티(Polyester) 중 하나의 보호층으로 보호될 수 있다.
또한 본 발명은 폴리올레핀(polyolefin), 이노머(inomer), 실리콘 수지(silicone resin) 및 폴리 비닐 부티랄(PVB) 중에서 선택된 보호층 또는 폴리 비닐 부티랄(PVB), 실리콘 수지(silicone resin)로 코팅할 수 있다.
상기 PE 수막필터부(9)의 필터(60, 600')는 제1 수막형성부(610'), 제2 수막형성부(620')로 이루어지고, 상기 제1 수막형성부(610')와 제2 수막형성부(620')는 각각 상측부와 하측부에 T자걸림부(611', 621')가 구성된다.
상기 PE 수막필터부(9)의 제1 수막형성부(610')와 제2 수막형성부(620') 내부에 다시 새로운 수막형성부를 설치하여 복수개의 수막을 만들기 위해, 상기 스트링의 주변을 이루는 장공 사이의 수막을 일정하게 또는 일정 두께로 형성하기 위해 스트링의 길이 방향을 따라 날카로운 쐐기 모양 또는 완만한 곡선 모양이 미세하게 일련하여 형성된 모양을 프레스 금형으로 찍는다.
상기 세정수 공급 배관(2)은, 상기 몸체의 외측 하단에 배치되며 세정수가 저장된 세정수저장탱크(100)와, 상기 세정수저장탱크(100)에 배치된 복수의 이송펌프와, 상기 세정수저장탱크(100)의 알칼리세정부는 산성세정부의 상부에 설치되어 하부의 산성세정부에서 세정되어 공급되는 배기가스를 알칼리용액으로 세정하여 배기가스를 균일하게 분산시키며 공급하고 필터링한다.
상기 약품공급용 정량 펌프(4)는, 상기 몸체의 외측 하단에 배치되며 중화제가 저장된 약품용해조 탱크(200)와, 교반모터와, 상기 교반모터의 구동축에 결합되고 하단부에 다수의 임펠라가 구비되고 상기 약품용해조 탱크(200)에 배치되어 저장된 중화제를 교반하여 침전을 방지한다.
상기 몸체 내에서 세정액 미스트의 상향이동을 억제하도록 몸체의 내측면에 오염 물질이 포함된 유체의 접촉 기회 상승하기 위한 일정 각도로 기울어진 경사판 형상을 갖고, 상기 몸체 내측면에 특정 길이 방향으로 유체 흐름에 역방향으로 경사판을 별도로 설치하여 최대한 유체의 체류 시간과 접촉기회를 높여 오염 물질 세척 기능을 추가하며, 상기 몸체는 외부로 직접 노출되지 않도록 콘크리트를 타설하여 형성된 벽체를 통해 보호되어 외부 환경으로부터 영향을 최소화할 수 있다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따라 공급되는 물을 유도하여 균일하게 분사시키는 저면에 천공이 형성된 복수개의 파이프(32, 34)와, 상기 파이프(32, 34)를 지지하는 파이프 지지대(32-1)와 하측면 파이프(39)를 포함한다.
본 발명에 따른 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)는 한몸체로 이루어진 스트링으로 되어 있어 상측 및 하측 파이프(34, 39)에 한번에 끼워질 수도 있다.
상기 하측면 파이프(39)의 상측면에는 하측 흡입공이 형성된다.
왜냐하면 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)가 파이프(32, 34)의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 권취되기 때문에 스트링 사이의 공간 즉 낙하한 물이 외부로 유출되지 않는 공간의 방출되지 못한 물이 계속 증가하게 된다.
이러한 구조는 본 발명에 따른 표면 장력에 의해 촘촘히 수막을 형성시키는 데는 유리하지만 시간이 지날수록 방출되지 못한 물에 의해 공기를 정화할 수 있는 공간이 점차 부족해져 공기정화의 효율이 낮아지게 된다.
따라서 상기 하측면 파이프(39)의 일정 위치에 형성된 하측 흡입공은 슬릿형, 장공형, 원형로 나누어지며, 그 내부로 인입된 물이 하측면 파이프(39)를 타고 외부로 방출되도록 한다.
본 발명은 공기 정화 면적이 줄어드는 문제를 해결하기 위해 하측면 파이프(39)를 타고 외부로 방출되는 물흐름을 강제하여 공기 정화 면적을 일정하게 유지할 수 있다.
상기 물(Water)에 소독약을 첨부할 수 있는 데, 바이러스나 균을 잡을 수 있는 차염산나트륨 등이 이용될 수 있다.
상기 파이프 프레임은 물탱크로부터 물유도관을 따라 공급되는 물을 유도하여 균일하게 분사시키는 저면에 천공이 형성된 복수개의 파이프(32, 34)와, 상기 파이프(32, 34)를 지지하는 파이프 지지대(32-1)를 포함한다.
상기 상측 및 하측 파이프(34, 39)에는 한몸체로 이루어진 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)가 형성되는 데, 상기 파이프(32, 34)의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 권취된 스트링 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막이 형성되도록 한다.
이 때 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)는 복수개의 홈이 형성된 강화 플라스틱 또는 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP) 등을 사용할 수도 있다.
이러한 스트링을 사용하면 겉표면이 친수 성질을 가지고 있어 사이 사이의 표면장력 때문에 용이하게 공기정화가 가능하다.
또한 상기 하측면 파이프의 내부에는 파이프 길이 방향으로 절단한 절단면이 삼각형상인 삼각 경사대(39-6)가 더 설치되어 용이한 물의 배출이 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 새로운 "^"형상의 물유도판(34-21)을 가운데 추가로 설치하고 상측부에 흡입공(39-3)이 형성된 하측면 파이프(39)를 설치할 수 있다.
따라서 "^"형상의 물유도판(34-21)에 의해 2 방향으로 물줄기를 PE줄에 보내면 PE줄과 PE줄 사이의 공간 즉 낙하한 물이 외부로 유출되지 않는 공간의 방출되지 못한 물이 계속 증가하지 않도록 흡입공(39-3)을 통해 물이 외부로 방출되도록 한다.
본 발명은 상기 상측면 파이프(34)의 상측부를 감싸면서 흡입공(39-3)이 형성된 하측면 파이프(39)의 하측면을 감싸돌아 형성되는 제1 PE줄(61)과 제2 PE줄(62)이 서로 연결되고, 상기 파이프(32, 34)의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 권취된 PE줄 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막이 형성된다.
상기 저면에 천공이 형성된 복수개의 파이프(32, 34)를 통해 상기 30도 내지 50도의 기울기로 기울어져 있는 파이프 홀더(32-21)와 물유도판(34-21)을 따라 흐르는 물이 상기 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)를 각각 흐르게 된다.
상기 파이프 홀더(32-2)와 물유도판(34-21) 표면은 상기 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)에 수직으로 물이 떨어질 수 있도록 유도하는 유도로를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 수막은 상기 실외 공기 유도로 및 실내 공기 유입로로부터 유입되는 공기의 흐름에 따라 순간적으로 파열되나, 즉시 원래의 수막을 재형성하여 공기를 정화시킨다.
본 발명은 상기 스트링의 수막을 거쳐 정화되어 포화된 공기의 수분을 제거하는 엘리미네이터를 더 포함한다.
상기 엘리미네이터에는 스트링이나 습기 제거 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
따라서 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(60)를 거쳐 나온 습한 공기의 수분을 제거한 건조한 공기를 정화 공기 유출로로 배출하여 실내에 쾌적한 공기를 공급할 수 있다.
상기 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터 장치는 풍량과 펌프 작동 여부를 1단계 내지 3단계 또는 시간을 1시간 내지 3시간으로 나누어 제어하여, 상측면 파이프와 하측면 파이프의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 권취된 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막을 형성하고, 상기 실외 공기 유도로 및 실내 공기 유입로로부터 유입되는 공기의 흐름에 따라 순간적으로 파열되는 즉시 원래의 수막으로 재형성되어 실내 공기와 실외 공기를 정화시킨다.
한편 본 발명의 다른 실시예로서 물탱크로부터 물유도관을 따라 공급되는 물을 유도하여 균일하게 분사시키는 저면에 천공이 형성된 복수개의 파이프(320, 340)와, 상기 파이프(320, 340)를 지지하는 파이프 지지대를 포함한다.
또한 상기 파이프(320, 340)에는 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)가 결합 장착되는 데, 상기 파이프(320, 340)의 바깥쪽 외주면에 형성된 스트링 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막이 형성되도록 한다.
이 때 상기 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)는 PE로 이루어진 낚시줄을 사용할 수도 있으며, 강화 플라스틱 줄 또는 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP) 줄 등을 사용할 수도 있다.
이러한 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)를 사용하면 겉표면이 친수 성질을 가지고 있어 사이 사이의 표면장력 때문에 용이하게 공기정화가 가능하다.
일실시예로서 상기 상측면 파이프(340)의 상측부를 감싸면서 하측면 파이프(390)의 하측면을 감싸돌아 형성되는 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)가 서로 연결되고, 상기 파이프(340)의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 생성된 스트링 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막이 형성된다.
그리고 상기 수막은 상기 실외 공기 유도로 및 실내 공기 유입로로부터 유입되는 공기의 흐름에 따라 순간적으로 파열되나, 즉시 원래의 수막을 재형성하여 공기를 정화시킨다.
일실시예로서 상기 상측면 파이프(340)의 상측부를 감싸면서 하측면 파이프(390)의 하측면을 감싸돌아 형성되는 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)가 서로 연결되고, 상기 파이프(34)의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 형성된 스트링 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막이 형성된다.
이 때 상기 상측면 파이프(340)의 상측부를 타고 넘어 권취될 때 일정 각도약간 비틀어 감기 시작하면 반대편의 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)과 마주보지 않고 서로 엇갈려 배치되도록 할 수도 있다.
따라서 서로 마주보지 않고 배치된 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600)에 유입되는 물은 표면 장력에 의해 촘촘히 수막을 형성시킬 수 있게 된다.
그리고 상기 수막은 상기 실외 공기 유도로 및 실내 공기 유입로로부터 유입되는 공기의 흐름에 따라 순간적으로 파열되나, 즉시 원래의 수막을 재형성하여 공기를 정화시킨다.
본 발명의 일실시예로서 상기 PE로 이루어진 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터(600) 대신 금속판(예 : 알루미늄) 또는 특정 플라스틱 수지로 이루어질 수 있다.
예를 들어 일 방향으로 길이가 형성된 금속판 또는 특정 플라스틱 수지로 이루어진 판을 길이 방향으로 다수개의 수막이 형성되는 스트링의 주변을 이루는 장공이 한번에 찍히도록 프레스 금형을 만들고 전단가공과 굽힘가공을 통해 T자걸림부(611, 621)를 갖는 필터(600)를 제조하게 된다.
도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예로서 보다 편리하게 장력을 조절하기 위하여 일정 방향의 회전에 의해 스크류가 회전하여 제2 상측면 파이프(340)와 하측면 파이프(390)의 거리를 확장 또는 축소하여 장력이 조절되도록 하는 제1 장력 조정바(710), 장력이 조절될 때 거리의 축소나 확장에 따른 이격 현상을 완충하는 장력 완충바(720), 상기 제1 장력 조정바(710)와 동시에 회전하여 제2 상측면 파이프(340)와 하측면 파이프(390)의 거리를 확장 또는 축소하여 장력이 조절되도록 하는 제2 장력 조정바(730), 상기 제1 장력 조정바(710)에 형성된 제1 손잡이부(711), 상기 제2 장력 조정바(730)에 형성된 제2 손잡이부(731), 상기 장력 완충바(720)에 형성된 스프링(721) 등으로 구성된다.
제1 장력 조정바(710)와 제2 장력 조정바(730)를 일정 방향으로 회전시킬 경우 상기 스트링의 장력이 증가하고 감소하며, 이에 따른 물리적인 뒤틀림 등의 효과를 장력 완충바(720)가 완충해 준다.
따라서 장력 완충바(720)는 결합 및 장력 조절이 용이한 PE 필터 장치의 크기에 따라 복수개가 설치될 수 있으며, 장력 조정바(710, 730)도 동일하다.
제2 상측면 파이프(340)와 하측면 파이프(390) 사이에 제1 장력 조정바(710), 장력 완충바(720), 제2 장력 조정바(730)가 각각 스크류 삽입 또는 스프링 삽입 방법으로 삽입된다.
구체적으로 제1 장력 조정바(710)와, 제2 장력 조정바(730)는 양측단에 나사산이 있는 삽입부가 형성되고, 상기 제2 상측면 파이프(340)의 일 표면과 결합된다.
또한 상기 장력 완충바(720)는 양측단에 나사산이 없는 삽입부가 형성되고 이 삽입부에 스프링(721)이 끼워지며, 상기 스프링(721)의 고정을 위해 고정부(722)가 형성된다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 필터(600')는 제1 수막형성부(610'), 제2 수막형성부(620'), 상기 제1 수막형성부(610')와 제2 수막형성부(620')는 각각 상측부 또는 하측부에 T자걸림부(611', 621')와, 상기 T자걸림부(611') 사이에 표면 장력에 의해 촘촘히 수막을 형성시키기 위한 복수개의 물유도부가 상기 제1 수막형성부(610')와 제2 수막형성부(620')의 스트링 사이 사이에 구성된다.
상기 필터(600')는 상술한 필터(600)와 달리 서로 연결부(625')로 연결된 제1 수막형성부(610')와 제2 수막형성부(620')를 포함하여 제2 상측면 파이프(340) 또는 하측면 파이프(390)에 먼저 걸치고 결합 및 장력을 조절할 수 있어 설치가 더 편리하다.
구체적으로 도 15에 도시된 바와 같이 일 방향으로 길이가 형성된 금속판 또는 특정 플라스틱 수지로 이루어진 판을 길이 방향으로 다수개의 수막이 형성되는 스트링의 주변을 이루는 장공이 한번에 찍히도록 프레스 금형을 통해 한쌍의 필터를 동시에 만들 수 있어 작업성 및 조립성이 향상된다.
또한 T자걸림부(611', 621')에 하나의 필터가 끼워짐으로 인해 2개의 필터가 따로 끼워지는 것보다 내구성이 높아진다.
도 14에 도시된 비교 사진과 같이 본 발명은 PE(폴리에틸렌) 재질의 스트링을 엮어 만든 구조이지만, 종래 발명들은 일반적인 플라스틱 재질이거나 금속 재질의 구조로 이루어져 있었다.
따라서 본 발명자는 본 발명의 우수성을 확인하기 위해 상기 비교 사진과 같이 본 발명에 따른 PE 재질의 스트링을 초기화 상태(청소가 완료된 상태)에서 준비하고, 종래 발명들의 일반적인 플라스틱 재질을 초기화 상태로 하여 비교하였다.
자세히 살펴보면, 종래 발명의 경우 본 발명과 다르게, 일반적인 플라스틱 재질로 구성된다.
결론적으로 각 수막 필터를 초기화 세팅한 후 30일 후 비교를 하면 (a) 종래 발명의 플라스틱 재질은 누렇고 끈적한 재질의 불순물이 많이 끼어 있지만, (b) 본 발명에 따른 PE 재질의 스트링은 불순물이 적게 끼어서 사진에서 보는 바와 같이 내부에 물줄기가 흐르는 것도 쉽게 확인할 수 있다.
한편 PE 소재는 다른 소재의 플라스틱과 비교시 내마모성, 낮은 수분흡수성, 우수한 내화학성, 우수한 내부식성, 끈적이지 않는 성질을 가지고 있다.
즉 일반적인 플라스틱 재질, 예를 들어 폴리스티렌(PS), 폴리아세탈(POM), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 등을 계속 사용하다 보니 수분 흡수성이 높아 끈적임이 증가하고 필터 청소 주기가 증가하는 경향을 발견하였다.
1 : 세정수 공급 펌프
2 : 세정수 공급 배관
3 : 약품용해용 교반기
4 : 약품공급용 정량 펌프
5 : pH 미터
6 : 세정수 확인용 맨홀
7 : 약품 확인용 맨홀
8 : 배출관
9 : PE 수막필터부
32 : 제1 상측면 파이프
34-21 : 물유도판
34, 340, 340' : 제2 상측면 파이프
39, 390 : 하측면 파이프
39-6 : 삼각 경사대
61 : 제1 PE줄
62 : 제2 PE줄
110 : 약품 저장탱크
120 : 약품공급펌프
130 : 세정수순환펌프
600 : PE 필터
710 : 제1 장력 조정바
711 : 제1 손잡이부
720 : 장력 완충바
721 : 스프링
730 : 제2 장력 조정바

Claims (8)

  1. 내부 공간의 상단에 오염물질을 제거한 가스가 배출되는 배기부가 구비된 몸체의 내부 공간을 상하로 이격 구획하여 형성되는 복수의 PE 수막필터부(9);
    상기 PE 수막필터부(9)에 세정수를 분무하는 세정수 공급 펌프(1);
    상기 세정수 공급 펌프(1)로부터 공급받은 배기가스에 포함된 오염물질이 분무된 세정수에 흡착되도록 하기 위한 세정수 공급 배관(2);
    상기 세정수 공급 배관(2)의 세정수의 pH 값을 측정하는 pH 미터(5)를 통해 일정 pH값을 가지도록 산성 또는 알칼리성의 중화제를 상기 세정수 공급 배관(2)으로 공급하는 약품공급용 정량 펌프(4);
    상기 세정수 공급 배관(2)에 저장된 세정수의 상태값을 감지하여 감지된 값이 미리 저장된 기준값에 미만 또는 초과하는 경우 상기 약품공급용 정량 펌프(4)와 약품 용해용 교반기(3)를 구동시키는 제어부를 포함하고,
    상기 PE 수막필터부(9)는 세정수 공급 배관(2)으로부터 공급되는 세정수를 유도하여 균일하게 분사시키는 저면에 천공이 형성된 제1 상측면 파이프(320)와 제2 상측면 파이프(340)와, 상기 제2 상측면 파이프(340)의 하측 방향에 설치된 하측면 파이프(390)를 포함하고,
    상기 제2 상측면 파이프(340)와 하측면 파이프(390) 사이에 PE 재질의 필터(600)를 포함하며,
    상기 몸체 내부에 오염물질을 수거하기 위한 수거판이 더 구비되고, 외부가 타공형 격자판 형상으로, 오염 물질과 접촉 효과를 증진시켜 오염물질 수거가 용이하도록 하고,
    상기 PE 수막필터부(9)의 필터(600)는 제1 수막형성부(610), 제2 수막형성부(620)로 이루어지고,
    상기 제1 수막형성부(610)와 제2 수막형성부(620)는 각각 상측부와 하측부에 T자걸림부(611, 621)와, 상기 T자걸림부(611, 621) 사이에 표면 장력에 의해 촘촘히 수막을 형성시키기 위한 복수개의 물유도부가 상기 제1 수막형성부(610)와 제2 수막형성부(620)의 스트링 사이 사이에 구성되는 것을 특징으로 하는 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기부의 하단부에 배치되는 데미스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PE 수막필터부(9)의 제1 수막형성부(610)와 제2 수막형성부(620) 내부에 다시 새로운 수막형성부를 설치하여 복수개의 수막을 만들기 위해,
    스트링의 주변을 이루는 장공 사이의 수막을 일정하게 또는 일정 두께로 형성하기 위해 스트링의 길이 방향을 따라 날카로운 쐐기 모양 또는 완만한 곡선 모양이 미세하게 일련하여 형성된 모양을 프레스 금형으로 찍는 것을 특징으로 하는 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세정수 공급 배관(2)은,
    상기 몸체의 외측 하단에 배치되며 세정수가 저장된 세정수저장탱크와, 상기 세정수저장탱크에 배치된 복수의 이송펌프와, 상기 세정수저장탱크의 알칼리세정부는 산성세정부의 상부에 설치되어 하부의 산성세정부에서 세정되어 공급되는 배기가스를 알칼리용액으로 세정하여 배기가스를 균일하게 분산시키며 공급하고 필터링하는 것을 특징으로 하는 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 약품공급용 정량 펌프(4)는,
    상기 몸체의 외측 하단에 배치되며 중화제가 저장된 약품용해조 탱크와, 교반모터와, 상기 교반모터의 구동축에 결합되고 하단부에 다수의 임펠라가 구비되고 상기 약품용해조 탱크에 배치되어 저장된 중화제를 교반하여 침전을 방지하는 것을 특징으로 하는 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 내에서 세정액 미스트의 상향이동을 억제하도록 몸체의 내측면에 오염 물질이 포함된 유체의 접촉 기회 상승하기 위한 일정 각도로 기울어진 경사판 형상을 갖고,
    상기 몸체 내측면에 특정 길이 방향으로 유체 흐름에 역방향으로 경사판을 별도로 설치하여 최대한 유체의 체류 시간과 접촉기회를 높여 오염 물질 세척 기능을 추가하며,
    상기 몸체는 외부로 직접 노출되지 않도록 콘크리트를 타설하여 형성된 벽체를 통해 보호되어 외부 환경으로부터 영향을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 하는 PE 수막필터를 이용한 일체형 수막형 세정탑.
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