KR102237762B1 - 수조가 필요없는 고효율 탈취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 악취가스와 정화용액이 공급되어 악취가스가 정화용액에 의해 탈취 제거되도록 하는 반응공간인 탈취챔버를 제공하는 반응탑; 반응탑의 외부에 구성되고 탈취챔버 상측부에 구성된 정화용액인렛을 통하여 반응탑 외부에서 탈취챔버에 정화용액이 공급되도록 하는 정화용액공급수단; 반응탑 내부 탈취챔버의 상측부에 설치 구성되고 탈취챔버에서 악취가 탈취 제거된 정화공기에 포함된 수분을 분리하는 기액분리수단; 반응탑의 상측단에 설치 구성되고 기액분리수단으로부터 수분이 제거된 정화 공기를 외부로 배출시키는 스택; 반응탑의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버에 악취가스가 공급되도록 하는 악취가스공급수단; 및 반응탑 내부 탈취챔버에 복수개가 구성되고 악취가스공급수단으로부터 탈취챔버에 악취가스가 공급되도록 하며 탈취챔버에 공급된 정화용액을 가열하는 악취가스인젝터를 포함하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치가 제공된다.

Description

수조가 필요없는 고효율 탈취장치{Deodorzing apparatus with high efficiency}

본 발명은 고효율 탈취장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하수처리장이나 분뇨처리장 등으로부터 발생되는 악취가스를 포집하고 이를 정화용액을 통해 탈취시키는 것에 있어서 정화용액이 반응탑 외부로부터 직접 반응탑 내부로 공급되어 반응탑 내부에 수조의 구성을 생략하여 반응탑이 간단한 구조를 가지도록 하고 악취가스를 탈취챔버로 공급시키는 악취가스인젝터에 의해 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 하여 반응탑 내부에서 악취의 제거 효율이 향상되도록 할 수 있는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치에 관한 것이다.

일반적으로 악취를 처리하는 방법에는 물리적 방법으로 수세법, 활성탄흡착법 및 공기희석법이 있고, 화학적 방법으로는 오존산화법이나 염소산화법, 약액세정법, 이온교환수지법, 연소법, 은폐법이 있으며, 미생물을 이용한 처리법으로 바이오필터법, 약액세정법 들이 알려져 있는데, 폐기물처리장이나 분뇨처리장, 하수처리장에서 많이 발생되는 암모니아, 황화수소, 이황화메틸, 메틸메르캅탄 등의 악취는 탈취 성능이 좋은 약액세정 방법이 널리 사용되고 있다.

종래의 탈취장치는, 약액세정방식의 일종으로 도 1에 도시된 바와 같이, 악취가스와 정화용액을 공급받아 악취가스를 정화용액에 탈취시키는 반응탑(10)을 1단 또는 다단으로 설치하고, 반응탑에서 정화 배출되는 1차 정화공기 중에 포함된 액체를 분리하는 기액분리통(20)을 설치하며, 액체가 분리된 정화공기를 배출하는 스택(30)과 정화용액을 저장하는 수조(40)를 포함하여 형성한 것이다.

여기서, 반응탑(10) 내부에는, 악취가스를 공급받아 분사하는 복수개의 분사공이 구비된 가스분사노즐(50)과 가스분사노즐에서 발생되는 악취가스가 포함된 에디셀이 부딪쳐 분쇄되는 에디셀분쇄판(70) 및 정화용액을 공급받아 분사하는 용액분사노즐이 구비된 정화용액공급관(60)을 설치하여, 분사공을 통해 분사되는 악취가스는 에디셀 형태로 분사하고, 분사되는 에디셀은 에디셀분쇄판에 부딪쳐 더욱 잘게 부서져서 정화용액에 포함됨에 따라 에디셀이 정화용액에 접촉되는 면적이 증가되어 탈취능력이 향상되는 효과가 발생되는 것이다.

그러나 종래의 탈취장치는, 가스분사노즐의 분사공을 통해 분사되는 에디셀이 정화용액을 헤치고 진행하여 에디셀 분쇄판에 부딪쳐 부서지는 것이어서, 악취가스 에디셀이 정화용액 속을 진행하는 동안 정화용액의 저항에 의해 분사속도가 급격하게 저하되기 때문에 에디셀분쇄판에 부딪치는 충격력이 저하되고, 이로 인해 에디셀이 잘게 부서지는 현상이 미미하여 결국 에디셀과 정화용액의 접촉 면적 증가율이 낮아 버리는 만큼 탈취능력이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 탈취장치는, 반응탑(10)에 공급되는 정화용액이 반응탑(10) 외부의 정화용액공급탱크로부터 반응탑(10)의 하단에 일체로 구성되는 수조(40)에 공급 및 저장된 상태에서, 수조(40)로부터 반응탑(10)까지 연장 설치되는 정화용액공급관(60)을 통해 반응탑(10)에 공급되는 구조를 가지기 때문에, 반응탑(10)과 수조(40)의 동시 설치에 따른 부피의 증대로 인하여 사용 장소의 제약이 발생되고 제조 비용도 증가되는 문제점이 있다.

(특허문헌 0001) 등록특허 제10-1236062호

(특허문헌 0002) 등록특허 제10-1789468호

따라서 본 발명의 목적은 하수처리장이나 분뇨처리장 등으로부터 발생되는 악취가스를 포집하고 이를 정화용액을 통해 탈취시키는 것에 있어서 정화용액이 반응탑 외부로부터 직접 반응탑 내부로 공급되어 반응탑 내부에 수조의 구성을 생략하여 반응탑이 간단한 구조를 가지도록 하고 악취가스를 탈취챔버로 공급시키는 악취가스인젝터에 의해 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 하여 반응탑 내부에서 악취의 제거 효율이 향상되도록 할 수 있는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치를 제공 하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이를 위하여, 악취가스와 정화용액이 공급되어 악취가스가 정화용액에 의해 탈취 제거되도록 하는 반응공간인 탈취챔버를 제공하는 반응탑; 반응탑의 외부에 구성되고 탈취챔버 상측부에 구성된 정화용액인렛을 통하여 반응탑 외부에서 탈취챔버에 정화용액이 공급되도록 하는 정화용액공급수단; 반응탑 내부 탈취챔버의 상측부에 설치 구성되고 탈취챔버에서 악취가 탈취 제거된 정화공기에 포함된 수분을 분리하는 기액분리수단; 반응탑의 상측단에 설치 구성되고 기액분리수단으로부터 수분이 제거된 정화 공기를 외부로 배출시키는 스택; 반응탑의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버에 악취가스가 공급되도록 하는 악취가스공급수단; 및 반응탑 내부 탈취챔버에 복수개가 구성되고 악취가스공급수단으로부터 탈취챔버에 악취가스가 공급되도록 하며 탈취챔버에 공급된 정화용액을 가열하는 악취가스인젝터를 포함하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치가 제공된다.

따라서 본 발명에 의하면, 하수처리장이나 분뇨처리장 등으로부터 발생되는 악취가스를 포집하고 이를 정화용액을 통해 탈취시키는 것에 있어서 정화용액이 반응탑 외부로부터 직접 반응탑 내부로 공급되어 반응탑 내부에 수조의 구성을 생략하여 반응탑이 간단한 구조를 가지도록 하고 악취가스를 탈취챔버로 공급시키는 악취가스인젝터에 의해 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 하여 반응탑 내부에서 악취의 제거 효율이 향상되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 탈취장치를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수조가 필요없는 고효율 탈취장치를 나타낸 정면도;
도 3은 도 2의 고효율 탈취장치를 나타낸 평면도;
도 4는 도 2의 고효율 탈취장치에 있어서 탈취챔버의 구성을 나타낸 정면도; 및
도 5 내지 도 7은 도 2의 고효율 탈취장치에 있어서 악취가스인젝터의 구성을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수조가 필요없는 고효율 탈취장치는, 외부로부터 악취가스와 정화용액이 공급되어 악취가스가 정화용액에 의해 탈취 제거되도록 하는 반응공간인 탈취챔버(120)를 제공하는 반응탑(100), 반응탑(100)의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버(120) 상측부에 구성된 정화용액인렛(130)을 통하여 반응탑(100) 외부에서 탈취챔버(120)에 정화용액이 공급되도록 하는 정화용액공급수단(200), 반응탑(100) 내부 탈취챔버(120)의 상측부에 설치 구성되고 탈취챔버(120)에서 악취가 탈취 제거된 정화공기에 포함된 수분을 분리하는 기액분리수단(300), 반응탑(100)의 상측단에 설치 구성되고 기액분리수단(300)으로부터 수분이 제거된 정화 공기를 외부로 배출시키는 스택(400), 반응탑(100)의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급되도록 하는 악취가스공급수단(500) 및 반응탑(100) 내부 탈취챔버(120)에 복수개가 구성되고 악취가스공급수단(500)으로부터 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급되도록 하며 탈취챔버(120)에 공급된 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 정화용액을 가열하는 악취가스인젝터(600) 등을 포함한다.

반응탑(100)은, 탈취챔버(120)를 통하여 악취가스가 정화용액과의 반응을 통해 악취가 탈취 제거되도록 하는 수단으로서, 통체 형상의 반응탑하우징(110), 반응탑하우징(110)의 하측부에 위치되고 악취가스와 정화용액이 공급되어 상호간 반응되도록 하여 악취가스가 탈취 제거되도록 하는 탈취챔버(120), 탈취챔버(120)의 상측부에 구성되고 정화용액공급수단(200)으로부터 탈취챔버(120)에 정화용액이 분사 공급되도록 하는 정화용액인렛(130) 및 탈취챔버(120)의 하측부에 연통 구성되고 정화용액이 외부로 드레인되도록 하는 정화용액아웃렛(140) 등을 포함한다.

여기서, 탈취챔버(120)는, 반응탑하우징(110)의 직경에 대응된 직경을 가지고 반응탑하우징(110)의 하부에 연장 구성되어 악취가스와 정화용액이 공급 및 반응되도록 하는 반응공간부(121)와, 반응공간부(121)의 외부에 소정의 체적을 가지면서 커버 구성되고 반응탑하우징(110)의 외부에 구성된 악취가스공급수단(500)에 연통되어 악취가스가 일시적으로 저장되도록 하는 가스저장부(122) 등으로 구분될 수 있다.

따라서 반응탑(100)에 의하면, 탈취챔버(120)에 정화용액인렛(130)을 통하여 반응탑하우징(110) 외부의 정화용액공급수단(200)으로부터 직접 정화용액이 분사 충전되는 구조를 가짐에 따라, 종래와 같이 반응탑하우징(110)의 하부에 정화용액공급수단(200)으로부터 정화용액을 공급받아 저장하는 수조가 구성되지 않음에 따라 수조와 정화용액순환펌프 등의 구성을 생략할 수 있어, 장소 제약이 해소되고 제조 비용도 절약될 수 있다.

정화용액공급수단(200)은, 반응탑(100)의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버(120) 상측부에 구성된 정화용액인렛(130)을 통하여 반응탑(100) 외부에서 탈취챔버(120)에 정화용액이 공급되도록 하는 수단으로서, 정화용액이 저장된 정화용액탱크(210)와, 정화용액탱크(210)에 설치 구성되고 정화용액인렛(130)까지 별도의 호스를 통해 연결되어 탈취챔버(120)에 정화용액이 분사 충전되도록 하는 정화용액공급펌프(220) 등을 포함한다.

여기서, 정화용액은, 아염소산나트륨(NaClO2)이나 또는 차아염소산나트륨(NaClO) 등으로 구성될 수 있다.

따라서 정화용액공급수단(200)에 의하면, 반응탑(100)의 외부에 구성된 상태에서 탈취챔버(120)에 직접 정화용액이 공급 충전되도록 함으로써, 반응탑(100)의 부피를 최소화하여 반응탑(100)의 설치 장소의 제약을 해소하고 제조 비용을 절감할 수 있다.

기액분리수단(300)은, 반응탑(100) 내부 탈취챔버(120)의 상측부에 설치 구성되고 탈취챔버(120)에서 악취가 탈취 제거된 정화공기에 포함된 수분을 분리하는 수단으로서, 반응탑하우징(110) 내부의 탈취챔버(120) 상측단에 설치 구성되어 정화공기와 접촉시 수분이 흡착 제거되도록 하는 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

스택(400)은, 반응탑(100)의 상측단에 설치 구성되고 기액분리수단(300)으로부터 수분이 제거된 정화 공기를 외부로 배출시키는 수단으로서, 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

악취가스공급수단(500)은, 반응탑(100)의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급되도록 하는 수단으로서, 반응탑하우징(110)의 외부에 구성되는 악취가스공급하우징(510), 악취가스공급하우징(510)에 구성되고 악취가스공급하우징(510)에 악취가스발생원으로부터 악취가스가 공급되도록 하는 악취가스공급팬(520) 및 악취가스공급하우징(510)으로부터 탈취챔버(120)의 가스저장부(122)까지 연장 구성되어 가스저장부(122)에 악취가스가 공급되도록 하는 악취가스인렛덕트(530) 등을 포함한다.

여기서, 악취가스공급수단(500)은, 하나의 악취가스인렛덕트(530)에 복수개의 악취가스공급하우징(510)이 구성되어 복수의 악취가스발생원으로부터 악취가스를 공급받아 대량 및 고속으로 악취를 제거하는 구조를 가질 수 있다.

따라서 악취가스공급수단(500)에 의하면, 복수의 악취가스발생원으로부터 탈취챔버(120)의 내부에 악취가스가 공급되는 구조를 제공함에 따라 대량 및 고속의 악취 제거를 통하여 높은 악취 제거 효율을 제공할 수 있다.

악취가스인젝터(600)는, 반응탑(100) 내부 탈취챔버(120)에 복수개가 구성되고 악취가스공급수단(500)으로부터 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급되도록 하며 탈취챔버(120)에 공급된 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 정화용액을 가열하는 수단으로서, 탈취챔버(120)의 반응공간부(121) 내측에 소정의 간격을 가지면서 설치되고 다수개의 분사공(612)을 통하여 가스저장부(122)에 공급된 악취가스가 반응공간부(121) 내부로 고르게 확산 공급되도록 하는 인젝터(610), 인젝터(610)의 외부를 소정 간격을 두고 커버하며 다수개의 슬릿(621)을 통하여 인젝터(610)의 분사공(612)으로부터 분사되는 악취가스가 에디셀을 형성하도록 하는 인젝터하우징(620), 인젝터(610)가 탈취챔버(120)의 반응공간부(121)에 장착되도록 하는 커넥터(630), 인젝터(610)에 인젝터하우징(620)이 결합되도록 하는 어댑터(640), 인젝터하우징(620)의 외주면을 커버하면서 결합되고 외부로부터의 전기에너지를 통하여 열에너지를 발생시키는 밴드히터(650) 및 밴드히터(650)의 내주면과 인젝터하우징(620)의 외주면 사이에 접촉 구성되고 밴드히터(650)의 열이 인젝터하우징(620)의 외주면에 전열 및 방열되도록 하여 탈취챔버(120)에 충전된 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 하는 히트파이프(660) 등을 포함한다.

인젝터(610)는, 일측은 단부에 체결부(611)를 형성하고, 타측은 하향 경사진 원뿔컵 모양으로 형성하며, 원뿔면의 길이방향 원주면 전체에 일정직경을 가지는 다수개의 분사공(612)을 균일하게 분포시켜 형성하여, 악취가스가 분사공(612)을 통해 가느다란 줄기 형태의 에디셀로 분사되도록 한다.

인젝터(610)의 체결부(611)는, 반응공간부(121)의 측벽(121a)에 설치되는 커넥터(630)와 나사 결합되는 제1나사부(611a)와 인젝터하우징(620)을 장착하는 어댑터(640)가 나사 결합되는 제2나사부(611b)를 형성한다.

인젝터하우징(620)은, 일측은 개방되고 타측은 밀폐되어 내부가 공간을 이루는 원뿔컵 모양으로 형성하되, 인젝터하우징(620)의 길이방향 내주면과 인젝터하우징(620)에 내삽되는 인젝터(610)의 길이방향 외주면 사이에 일정 간격이 형성되도록 인젝터하우징(620) 내경을 인젝터의 외경보다 크게 형성한다.

여기서, 인젝터(610)의 원뿔컵의 길이는 인젝터하우징(620)의 내면 길이의 1/2 내지 2/3로 형성하여 인젝터를 통해 분사된 악취가스가 인젝터하우징(620)의 공간을 통해서도 분출되어 악취가스 공급측에 부하가 걸리지 않고 원활한 배출이 이루어지도록 하는 것이 좋다.

또한 인젝터하우징(620)은, 어댑터(640)를 통해 인젝터(610)에 끼워져 결착되도록, 일측 개방부 외주연에 나사를 형성하고, 인젝터하우징 원뿔부의 길이방향 원주상에 일정길이를 가지는 다수개의 슬릿(621)을 일정간격으로 형성한다.

여기서, 슬릿(621)은 인젝터(610)의 분사공(612)을 통해 토출된 에디셀이 통과하면서 더욱 잘게 부서지고 확산되면서 토출되도록, 단면을 인젝터하우징(620)의 중심부를 향해 좁아지는 사다리꼴 모양으로 형성하거나, 사각형 모양으로 형성한다.

커넥터(630)는, 일정길이를 가지며 일측에 플랜지가 형성되고 내주면과 외주면에 나사를 형성한 원통관(631)과, 원통관(631)의 외주면 나사와 결합하여 원통관(631)을 반응공간부(121)의 측벽(121a)에 결합 고정하는 플랜지너트(632)를 포함하여 형성한다.

어댑터(640)는, 인젝터하우징(620)을 인젝터(610)에 결합할 수 있도록 플랜지부가 원통링 모양으로 형성하되, 내주면에 인젝터(610)의 체결부(611)의 제2나사부(611b)와 결합되는 내측나사부(641)를 형성하고, 외주측에 인젝터하우징(620)의 개방부가 삽입되는 하우징삽입홈(642)을 형성하며, 하우징삽입홈(642)의 외면에 외측나사부(643)를 형성하여 인젝터하우징(620)의 개방부측 단부에 형성되는 인젝터하우징(620)의 나사부(622)가 결합되도록 한다.

밴드히터(650)는, 인젝터하우징(620)의 외주면 일부분을 커버하면서 결합되고 외부로부터의 전기에너지를 통하여 열에너지를 발생시키는 수단으로서, 열을 발산하는 발열선, 상기 발열선이 감겨져 지지되는 지지시트, 상기 발열선이 감겨진 지지시트의 전후면에 배열되는 절연재인 보강시트, 상기 지지시트 전후면에 배열된 상기 보강시트 각각의 외측에 배열되는 금속재의 보호부재와 열전달부재로 이루어진 상태에서, 상기 열전달부재의 상하좌우측 끝단 각각에 구부릴 수 있는 밴딩부를 형성하고, 상기 열전달부재의 전면에 상기 발열선이 감겨진 지지시트의 전후면으로 상기 보강시트를 배열하여 상기 보강시트의 테두리에 씰러를 도포한 후, 상기 열전달부재의 좌우측에 형성된 밴딩부를 구부려 상기 지지시트와 보강시트를 고정하고, 상기 고정된 외측 보강시트의 전면에 상기 보호부재를 배열한 상태에서 상기 열전달부재의 상하측 끝단에 형성된 밴딩부를 구부려 상기 보호부재를 고정시켜 이루어지는 구조를 가질 수 있다.

따라서 밴드히터(650)에 의하면, 외부로부터 공급되는 전기에너지의 변환을 통한 열에너지가 발생되어 인젝터하우징(620)의 외주면을 통해 전열 및 방열되어 정화용액이 최적의 탈취 효과를 나타낼 수 있는 반응 조건 온도를 유지하도록 할 수 있다.

히트파이프(660)는, 밴드히터(650)의 내주면과 인젝터하우징(620)의 외주면 사이에 접촉 구성되고 밴드히터(650)의 열이 인젝터하우징(620)의 외주면에 전열 및 방열되도록 하여 탈취챔버(120)에 충전된 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지하도록 하는 수단으로서, 밴드히터(650)의 내주면에 파이프의 외주면 일측 부분이 삽입 안착된 상태에서 나선 형상을 가지면서 설치될 수 있으며, 탄소강, 구리 및 스테인레스 등의 재질을 가지고 내부에 열매가 충전된다.

여기서, 상기 열매는, 밴드히터(650)로부터 가열시 액체와 기체 상태로 상변화되고 파이프를 따라 순환하면서 열을 방출하는 공지의 조성물로 구성될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서 히트파이프(660)에 의하면, 밴드히터(650)의 열이 인젝터하우징(620)의 외주면에 신속하게 전열 및 방열되도록 하여 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지할 수 있고, 이를 통하여, 탈취챔버(120)의 반응공간부(121) 내부에 충전된 정화용액이 악취가스의 온도에 의해 냉각되어 탈취 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 의하면, 인젝터하우징(620)의 외주면에 밴드히터(650)와 히트파이프(660)가 구성되어 탈취챔버(120) 내부의 정화용액이 최적의 탈취 효과를 나타낼 수 있는 반응 조건 온도를 유지하도록 하는데, 보다 바람직하게는, 인젝터하우징(620)의 표면에 열전도용조성물이 코팅 구성되어 밴드히터(650)와 히트파이프(660)의 방열 확산을 보다 증대시키는 것이 좋다.

여기서, 열전도용조성물은, 중합체에 열전도제와 난연제가 혼합되어 방열 확산 기능을 제공하기 위한 제1기능제와, 탈취제에 알칼리금속실리케이트, 인산 및 강염기가 혼합되어 이물질의 흡착을 억제하여 탈취 기능 제공 및 부식과 열화를 방지하는 기능을 제공하기 위한 제2기능제를 포함하며, 제1기능제와 제2기능제가 소정의 부피비 일예로, 2:1 내지 4:1의 부피비로 혼합된다.

먼저, 제1기능제는, 중합체 100 중량부에 열전도제 60 내지 80 중량부 및 난연제 20 내지 40 중량부를 포함한다.

중합체는, 공지의 실리콘수지(Si resin), 에폭시수지(epoxy resin), 아크릴계수지(acrylic resin), 그 혼합물 및 그 공중합체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

열전도제는, 중합체와 혼합되어 히트파이프(660)로부터 전달된 열이 신속하게 정화용액으로 확산되도록 하기 위한 것으로서, 제1평균입경을 갖는 제1충전제, 제2평균입경을 갖는 제2충전제 및 제3평균입경을 갖는 제3충전제를 포함하고, 제1평균입경값은 10 내지 30㎛로 나머지 평균입경값들보다 크며, 제2평균입경값을 제1평균입경값으로 나눈 값은 0.17 내지 0.26이고, 제3평균입경값을 제1평균입경값으로 나눈 값은 0.09 내지 0.11이며, 상기 제1충전제, 제2충전제 및 제3충전제의 부피저항은 10⁴Ωcm 이상 이고, 상기 제1충전제, 제2충전제 및 제3충전제는 단경/장경의 평균값이 0.6 내지 0.8이고, 상기 제2충전제 질량의 합/제1충전제 질량의 합의 백분율은 11 내지 16이거나 제3충전제 질량의 합/제1충전제 질량의 합의 백분율은 4.2 내지 5.2인 특성을 가진다.

제1충전제, 제2충전제 및 제3충전제는, 알루미나(Al2O3), 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 질화규소(Si3N4), 마그네시아(MgO), 베릴리아(BeO), 산화아연(ZnO), 탄화규소(SiC), 지르코니아(ZrO2) 및 그 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

여기서, 제1충전제는, 충전제 중 가장 큰 충전제로서, 평균입경이 10 내지 30㎛의 범위를 가지는데, 상기 범위를 벗어나는 경우 상기 중합체와의 혼합시 적절한 점도 범위를 유지할 수 없어 인젝터하우징(620)의 표면이 매끈하게 유지될 수 없으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

또한, 제2충전제는, 중합체와 제1충전제 사이의 공간을 채우는 것으로서, 제2평균입경값을 제1평균입경값으로 나눈 값이 0.17 내지 0.26에 대응되는 평균입경을 가지는데, 상기와 같은 평균입경을 가지지 않는 경우 제1충전제와 접촉하지 못하고 이격되어 방열특성이 저하될 수 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

또한, 제3충전제는, 제1충전제와 제2충전제들 사이의 공간을 채우는 것으로서, 제3평균입경값을 제1평균입경값으로 나눈 값이 0.09 내지 0.11에 대응되는 평균입경을 가지는데, 상기와 같은 평균입경을 가지지 않는 경우 제1충전제와 접촉하지 못하고 이격되어 방열 특성이 저하될 수 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 제1충전제, 제2충전제 및 제3충전제의 부피 저항은 10⁴Ωcm 이상 인 것이 바람직하며, 부피 저항이 10⁴Ωcm 미만이면 밴드히터(650)에 구성되는 전선 등으로부터 전류가 누전되었을 때 감전이 발생되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 제1충전제, 제2충전제 및 제3충전제는 단경/장경의 평균값이 0.6 내지 0.8인 것이 바람직하며, 상기와 같은 단경/장경의 평균값을 가지지 않는 경우 큰 충전제 입자 사이의 공간이 완전히 채워지지 않아 방열 특성이 저하될 수 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

또한, 상기 제2충전제 질량의 합/제1충전제 질량의 합의 백분율은 11 내지 16이거나 제3충전제 질량의 합/제1충전제 질량의 합의 백분율은 4.2 내지 5.2인 것이 바람직하며, 상기와 같은 질량비를 가지지 않는 경우 작은 충전제가 큰 충전제가 형성하는 공간을 채울 정도만 첨가되지 않고 많이 첨가되거나 적게 첨가되어 큰 충전제가 이격되어 방열특성이 저하될 수 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

여기서, 열전도제는, 중합체 100 중량부에 대하여 60 내지 80 중량부가 첨가 및 혼합되는데, 60 중량부에 미만하는 경우에는 히트파이프(660)로부터 전달된 열을 흡수하는 속도가 느려지게 되고, 80 중량부를 초과하는 경우에는 중합체와의 교반성이 크게 저하되어 작업성이 저하되고 인젝터하우징(620)의 표면 마감도가 저하되므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

난연제는, 상기 열전도용조성물들이 고온의 열과 열전도율에 의해 열변형되는 것을 억제하기 위한 것으로서, 메틸아이오다이드 등을 포함할 수 있다.

여기서, 난연제는, 중합체 100 중량부에 대하여 20 내지 40 중량부가 첨가 및 혼합되는데, 20 중량부에 미만하는 경우에는 난연 기능이 저하되고, 40 중량부를 초과하는 경우에는 조성물들의 교반성이 저하되어 열전도율이 낮아지게 되므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

한편, 본 발명의 제1기능제는, 보다 바람직하게는, 중합체 100 중량부에, 열전도제 70 중량부 및 난연제 30 중량부를 포함하며, 이를 통하여, 인젝터하우징(620)의 방열을 통한 정화용액의 가열 또는 보온 효과가 극대화되도록 할 수 있다.

따라서 제1기능제에 의하면, 인젝터하우징(620)에 전달되는 히트파이프(660) 등의 열이 신속하게 확산되도록 할 수 있다.

제2기능제는, 탈취제, 알칼리금속실리케이트 중 어느 하나 이상, 인산 및 KOH, NaOH, LiOH 중 선택된 어느 하나 이상의 강염기를 포함하며, 바람직하게는, 탈취제 100 중량부에 알칼리금속실리케이트 중 어느 하나 이상 25 내지 50 중량부, 인산 2 내지 5 중량부 및 강염기 6 내지 7 중량부를 포함한다.

탈취제는, 인젝터하우징(620)의 열 전달 및 확산시 탈취 기능을 제공하며, 숯가루, 은나노 등과 같은 공지의 탈취 기능을 제공하는 분말 조성물인 것이 좋다.

알칼리금속실리케이트는, 인젝터하우징(620)에 외부의 충격 등에 대한 내구성을 제공하고 부식을 억제하는 것으로서, 탈취제 100 중량부에 대하여 25 내지 50 중량부가 첨가되는데, 25 중량부에 미만하는 경우에는 충돌 등에 대한 내구성과 부식방지성이 저하되고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 인젝터하우징(620)의 탄력성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋으며, 공지의 조성물일 수 있다.

인산은, 악취가스 중 포함된 오염물질이 흡착되는 것을 방지하는 흡착 방지 부재로서, 탈취제 100 중량부에 대하여 2 내지 5 중량부가 첨가되는데, 2 중량부에 미만하는 경우에는 오염물질 등의 흡착 방지 기능이 저하되고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 상기 조성물들의 교반성 및 결합성이 저하되어 인젝터하우징(620)의 방열성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

강염기는, 인젝터하우징(620)에 흡착된 오염물질이 쉽게 제거되도록 하는 부재로서, 탈취제 100 중량부에 대하여 2 내지 5 중량부가 첨가되는데, 2 중량부에 미만하는 경우에는 오염물질의 탈거 기능이 저하되고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 흡착된 오염물질 중 단백질 등을 변형시켜 오염물질의 흡착에 의한 부식 가능성이 높아지는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

한편, 본 발명의 제2기능제는, 보다 바람직하게는, 탈취제 100 중량부에 알칼리금속실리케이트 중 어느 하나 이상 50 중량부, 인산 5 중량부 및 강염기 7 중량부를 포함하며, 이를 통하여, 인젝터하우징(620)의 탈취 기능과 오염 방지 기능을 극대화하고 오염물질에 의한 부식이나 열화를 억제하여 인젝터하우징(620)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

따라서 제2기능제에 의하면, 탈취챔버(120)의 내부에서 악취가스 중 오염물질이나 정화용액에 의한 반응시 생성된 물질이 인젝터하우징(620)에 흡착되어 오염과 부식이 발생되는 것을 억제할 수 있고 오염이 발생되더라도 악취가스의 분사에 따른 정화용액의 기포 발생에 의해 쉽게 제거되도록 하여 인젝터하우징(620)의 변형 방지를 통한 수명 향상을 가능하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 열전도조성물은, 상기와 같은 구성의 제1기능제와 제2기능제가 2:1 내지 4:1의 부피비로 혼합되도록 하고 있는데, 상기 제1기능제와 제2기능제의 혼합 부피비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 인젝터하우징(620)에 도포 코팅시 경화시간 조절 및 무게평균분자량의 조절에 어려움이 발생되어 경화불량과 물성 저하로 인하여 균열이 발생하고, 또한, 이물질 제거 기능도 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.

따라서 악취가스인젝터(600)에 의하면, 상기와 같은 악취가스인젝터(600)를 반응공간부(121)의 측벽(121a)에 장착하고 악취가스를 공급하면 악취가스가 인젝터(610)에 형성된 다수개의 분사공(612)을 통해 분사되고, 이어서 인젝터하우징(620)의 슬릿(621)을 다시 분산되면서 잘게 부서지면서 배출되어 악취가스가 정화용액에 접촉되는 면적을 증가시킬 수 있고, 이를 통하여, 악취가스의 제거 효율이 향상될 수 있다.

또한, 인젝터하우징(620)을 통해 밴드히터(650)나 히트파이프(660)의 열이 반응공간부(121) 내부로 방열 확산되어 정화용액이 최적의 반응 효과를 제공하는 온도를 유지할 수 있고, 이를 통하여, 악취 제거 효율이 극대화될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수조가 필요없는 고효율 탈취장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 반응탑(100)의 내부에 구성된 탈취챔버(120)에 반응탑(100)의 외부에 구성된 정화용액공급수단(200)으로부터 정화용액이 분사 및 충전된다.

이후, 상기와 같은 상태에서, 악취가스공급수단(500)으로부터 탈취챔버(120)의 내부에 구성된 악취가스인젝터(600)를 통하여 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급된다.

이에, 탈취챔버(120)에 공급된 악취가스가 정화용액과 반응되면서 악취가 탈취 및 제거된다.

이때, 탈취챔버(120)에 구성된 악취가스인젝터(600)는, 밴드히터(650)와 히트파이프(660)가 인젝터하우징(620)의 외주면에 일부분 구성됨에 따라 열이 전열되는 구조를 가지고 있으며, 이에, 탈취챔버(120)의 내부에 충전된 정화용액을 향해 소정의 열을 방열시켜 정화용액이 최적의 악취 제거 기능을 제공할 수 있는 20℃ 내지 40℃의 온도를 유지하게 되어 겨울에 동결되지 않고 악취 제거 효율이 극대화될 수 있다.

이후, 악취가 탈취 및 제거된 정화공기가 반응탑(100)의 기액분리수단(300)을 경유하면서 수분이 분리된 후 스택(400)을 통해 외부로 배출된다.

따라서 본 발명에 의하면, 하수처리장이나 분뇨처리장 등으로부터 발생되는 악취가스를 포집하고 이를 정화용액을 통해 탈취시키는 것에 있어서 정화용액이 반응탑(100) 외부로부터 정화용액공급수단(200)을 통하여 직접 반응탑(100) 내부로 공급되어 반응탑(100) 내부에 수조의 구성을 생략하여 간단한 구조를 가지도록 할 수 있다.

또한, 악취가스를 탈취챔버(120)로 공급시키는 악취가스인젝터(600)에 의해 정화용액이 최적의 반응 온도를 유지함으로써, 반응탑(100) 내부에서 악취의 제거 효율이 향상되도록 할 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 악취가스와 정화용액이 공급되어 악취가스가 정화용액에 의해 탈취 제거되도록 하는 반응공간인 탈취챔버(120)를 제공하는 반응탑(100);
   반응탑(100)의 외부에 구성되고 탈취챔버(120) 상측부에 구성된 정화용액인렛(130)을 통하여 반응탑(100) 외부에서 탈취챔버(120)에 정화용액이 공급되도록 하는 정화용액공급수단(200);
   반응탑(100) 내부 탈취챔버(120)의 상측부에 설치 구성되고 탈취챔버(120)에서 악취가 탈취 제거된 정화공기에 포함된 수분을 분리하는 기액분리수단(300);
   반응탑(100)의 상측단에 설치 구성되고 기액분리수단(300)으로부터 수분이 제거된 정화 공기를 외부로 배출시키는 스택(400);
   반응탑(100)의 외부에 별도로 구성되고 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급되도록 하는 악취가스공급수단(500); 및
   반응탑(100) 내부 탈취챔버(120)에 복수개가 구성되고 악취가스공급수단(500)으로부터 탈취챔버(120)에 악취가스가 공급되도록 하며 탈취챔버(120)에 공급된 정화용액을 가열하는 악취가스인젝터(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치.
2. 제1항에 있어서, 반응탑(100)은,
   통체 형상의 반응탑하우징(110);
   반응탑하우징(110)의 하측부에 위치되고 악취가스와 정화용액이 공급되어 상호간 반응되도록 하여 악취가스가 탈취 제거되도록 하는 탈취챔버(120);
   탈취챔버(120)의 상측부에 구성되고 정화용액공급수단(200)으로부터 탈취챔버(120)에 정화용액이 분사 공급되도록 하는 정화용액인렛(130); 및
   탈취챔버(120)의 하측부에 연통 구성되고 정화용액이 외부로 드레인되도록 하는 정화용액아웃렛(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치.
3. 제2항에 있어서, 탈취챔버(120)는,
   반응탑하우징(110)의 하부에 구성되어 악취가스와 정화용액이 공급 및 반응되도록 하는 반응공간부(121)와;
   반응공간부(121)의 외부에 커버 구성되고 반응탑하우징(110)의 외부에 구성된 악취가스공급수단(500)에 연통되어 악취가스가 일시적으로 저장되도록 하는 가스저장부(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치.
4. 제1항에 있어서, 악취가스인젝터(600)는,
   탈취챔버(120)에 소정의 간격을 가지면서 설치되고 다수개의 분사공(612)을 통하여 가스저장부(122)에 공급된 악취가스가 탈취챔버(120) 내부로 확산 공급되도록 하는 인젝터(610);
   인젝터(610)의 외부를 소정 간격을 두고 커버하며 다수개의 슬릿(621)을 통하여 인젝터(610)의 분사공(612)으로부터 분사되는 악취가스가 에디셀을 형성하도록 하는 인젝터하우징(620);
   인젝터(610)가 탈취챔버(120)에 장착되도록 하는 커넥터(630);
   인젝터(610)에 인젝터하우징(620)이 결합되도록 하는 어댑터(640);
   인젝터하우징(620)의 외주면을 커버하면서 결합되고 외부로부터의 전기에너지를 통하여 열에너지를 발생시키는 밴드히터(650); 및
   밴드히터(650)의 내주면과 인젝터하우징(620)의 외주면 사이에 접촉 구성되고 밴드히터(650)의 열이 인젝터하우징(620)의 외주면에 전열 및 방열되도록 하는 히트파이프(660)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치.
5. 제4항에 있어서, 악취가스인젝터(600)는,
   인젝터하우징(620)의 표면에 열전도용조성물이 코팅 구성되고,
   열전도용조성물은,
   중합체에 열전도제와 난연제가 혼합되어 방열 확산 기능을 제공하기 위한 제1기능제와;
   탈취제에 알칼리금속실리케이트, 인산 및 강염기가 혼합되어 이물질의 흡착을 억제하여 탈취 기능 제공 및 부식과 열화를 방지하는 기능을 제공하기 위한 제2기능제를 포함하며,
   제1기능제는,
   중합체 100 중량부에 열전도제 60 내지 80 중량부 및 난연제 20 내지 40 중량부를 포함하고,
   제2기능제는,
   탈취제 100 중량부에 알칼리금속실리케이트 중 어느 하나 이상 25 내지 50 중량부, 인산 2 내지 5 중량부 및 강염기 6 내지 7 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조가 필요없는 고효율 탈취장치.
   
   

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