KR102318412B1 - 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 별도의 오존 발생기를 사용하지 않고 처리대상 물질(오염기체 또는 오염수)을 산화 수처리 하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐, 및 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트를 포함하며, 상기 노즐과 상기 플레이트는 상기 방전갭 내의 처리대상 물질을 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다.

Description

수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버 {WET SCRUBBER USING PLASMA IN WATER SCREEN}

본 발명은 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분사되는 물에 플라즈마를 발생시키고 이 플라즈마를 이용하여 오염 기체 또는 오염수를 수처리 하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버에 관한 것이다.

알려진 바에 따르면, 종래의 수세식 스크러버는 처리대상인 기체물질에 물을 접촉시켜 기체물질로부터 오염된 물질을 제거한다. 수세식 스크러버는 기본적으로 물에 대한 용해도가 높은 화학물질에 대해 처리 효율의 확보할 수 있다.

NOx와 같은 상당수 오염물질, 즉 유해 물질들은 부분적으로 산화가 될 경우 물에 대한 용해도가 높아지는 특성이 있다. 이 특성을 이용하기 위하여, 오존을 이용하여 유해물질을 산화시킨 후 수처리를 통해 유해물질의 제거 효율을 높이는 방식이 적용되기도 한다.

따라서 단순 오염 기체의 수세식 세정 기술이 적용되는 수세식 스크러버는 물에 대한 용해도가 높지 않은 물질들에 대한 처리 효율이 낮다. 오존을 이용한 산화 후 수세식 세정 기술이 적용되는 수세식 스크러버는 별도의 오존 발생기를 필요로 하며, 대용량 기체물질을 처리하는 경우에는 대용량의 오존 발생기를 요구한다.

본 발명의 목적은 별도의 오존 발생기를 사용하지 않고 처리대상 물질(오염기체 또는 오염수)을 산화 수처리 하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 수처리 과정에서, 분사되는 물에 플라즈마를 발생시켜 처리대상 물질(오염기체 또는 오염수)로부터 오염물질을 효과적으로 제거하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐, 및 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트를 포함하며, 상기 노즐과 상기 플레이트는 상기 방전갭 내의 처리대상 물질을 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으킬 수 있다.

상기 노즐은 고전압전극으로 작용하여, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하고, 상기 플레이트는 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지할 수 있다.

상기 노즐은 접지전극으로 작용하여, 물을 분사하여 무화수를 전기적으로 접지하고, 상기 플레이트는 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 상기 무화수에 고전압을 인가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물과 기체를 분사하여 기체가 포함된 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐, 및 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트를 포함하며, 상기 노즐과 상기 플레이트는 상기 방전갭 내에서 물에 포함된 오염수 또는 기체에 포함된 오염기체를 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으킬 수 있다.

상기 노즐은 고전압전극으로 작용하여, 오염수를 포함하는 물과 기체의 조합 또는 오염기체와 물의 조합을 분사하여 기체가 포함된 무화수에 고전압을 인가하고, 상기 플레이트는 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지할 수 있다.

상기 노즐은 접지전극으로 작용하여, 오염수를 포함하는 물과 기체의 조합 또는 오염기체와 물의 조합을 분사하여 기체가 포함된 무화수를 전기적으로 접지하고, 상기 플레이트는 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 상기 무화수에 고전압을 인가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐, 및 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하여 기체를 통과시키고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 기체가 포함된 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트를 포함하며, 상기 노즐과 상기 플레이트는 상기 방전갭 내에서 오염수를 포함하는 물 또는 오염기체를 포함하는 기체를 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으킬 수 있다.

상기 노즐은 고전압전극으로 작용하여, 오염수 또는 세정수를 분사하여 무화수에 고전압을 인가하고, 상기 플레이트는 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 방전기체 또는 오염기체를 통과시켜 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지할 수 있다.

상기 노즐은 접지전극으로 작용하여, 오염수 또는 세정수를 분사하여 무화수를 전기적으로 접지하고, 상기 플레이트는 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 방전기체 또는 오염기체를 통과시켜 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 상기 무화수에 고전압을 인가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하는 고전압 노즐, 및 상기 고전압 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 대응 플레이트를 포함하며, 상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는 상기 방전갭 내의 처리대상 물질인 오염기체를 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다.

상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는 상기 무화수의 플라즈마 방전으로 생성된 활성 산소종을 상기 오염기체에 공급하여, 오존을 포함한 활성 산소종으로 오염기체로부터 오염물질을 제거할 수 있다,

상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는 상기 무화수의 플라즈마 방전으로 상기 오염기체의 부분 산화를 통해서 용해도가 높아진 상태의 오염기체로부터 오염물질을 제거할 수 있다.

상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는 서로의 사이에 오염기체를 흐르게 하는 기체통로를 더 형성하며, 무화수의 플라즈마 방전으로 상기 기체통로를 경유하는 오염기체로부터 오염물질을 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 일측에 상기 고전압 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 대응 플레이트가 내장되는 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징은 상기 오염기체를 공급하는 기체 공급구, 오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구, 및 분사된 물을 배출하는 물 배출구를 포함할 수 있다.

상기 고전압 노즐과 상기 기체 공급구는 상기 하우징의 상단에 구비되고, 상기 대응 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 하우징에서 상기 고전압 노즐의 하방에 구비되며, 상기 기체 배출구와 상기 물 배출구는 상기 대응 플레이트의 하방에 순차적으로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 상기 고전압 노즐의 반대측에서 상기 대응 플레이트에 인접하여 상기 하우징 내에 배치되어, 상기 오염기체를 통과시키면서 상기 무화수를 잡아 물로 변환시키는 디미스터(demister)를 더 포함할 수 있다.

상기 디미스터는 상기 대응 플레이트와 상기 기체 배출구 사이에 구비될 수 있다.

상기 고전압 노즐과 상기 기체 배출구는 상기 하우징의 상단에 구비되고, 상기 대응 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 하우징에서 상기 고전압 노즐의 하방에 구비되며, 상기 기체 공급구와 상기 물 배출구는 상기 대응 플레이트의 하방에 순차적으로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 일측에 상기 고전압 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 대응 플레이트가 내장되는 내부 하우징, 및 상기 내부 하우징을 수용하고 상기 내부 하우징보다 하방으로 더 길게 형성되는 외부 하우징을 더 포함하며, 상기 내부 하우징은 상기 처리대상 물질인 오염기체를 공급하는 기체 공급구를 포함하고, 상기 외부 하우징은 오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구, 및 분사된 물을 배출하는 물 배출구를 포함할 수 있다.

상기 고전압 노즐과 상기 기체 공급구는 상기 내부 하우징의 상단에 구비되고, 상기 대응 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 내부 하우징의 하단에서 상기 고전압 노즐의 하방에 구비되며, 상기 기체 배출구는 상기 외부 하우징의 상단에 구비되고, 상기 물 배출구는 상기 대응 플레이트의 하방에서 상기 외부 하우징에 구비될 수 있다.

상기 고전압 노즐은 분지되는 복수의 팁들을 포함하여, 상기 복수의 팁들은 상기 방전갭으로 상기 대응 플레이트에 이격되어 서로 마주할 수 있다.

상기 고전압 노즐에 공급되는 물은 세정수 또는 약액일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 처리대상 오염수를 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐, 및 상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트를 포함하며, 상기 노즐과 상기 플레이트는 상기 방전갭 내의 처리대상 오염수를 수처리 하도록 방전기체와 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으킬 수 있다.

상기 노즐과 상기 플레이트는 상기 무화수의 플라즈마 방전으로 상기 처리대상 오염수의 산화를 통해서 오염수로부터 오염물질을 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 일측에 상기 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 플레이트가 내장되는 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징은 상기 방전기체를 공급하는 기체 공급구, 오염물질이 제거된 처리수를 배출하는 처리수 배출구, 및 플라즈마 방전에 사용된 방전기체를 배출하는 기체 배출구를 포함할 수 있다.

상기 노즐은 분지되는 복수의 팁들을 포함하여, 적어도 2유체를 공급하며, 상기 복수의 팁들은 상기 방전갭으로 상기 플레이트에 이격되어 마주할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버는, 일측에 상기 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 플레이트가 내장되는 내부 하우징, 및 상기 내부 하우징을 수용하고 상기 내부 하우징보다 하방으로 더 길게 형성되는 외부 하우징을 더 포함하며, 상기 내부 하우징은 상기 방전기체를 공급하는 기체 공급구를 포함하고, 상기 외부 하우징은 플라즈마 방전에 사용된 기체를 배출하는 기체 배출구, 및 오염물질이 제거된 처리수를 배출하는 처리수 배출구를 포함할 수 있다.

상기 노즐과 상기 기체 공급구는 상기 내부 하우징의 상단에 구비되고, 상기 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 내부 하우징의 하단에서 상기 노즐의 하방에 구비되며, 상기 기체 배출구는 상기 외부 하우징의 상단에 구비되고, 상기 처리수 배출구는 상기 플레이트의 하방에서 상기 외부 하우징에 구비될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예는 노즐이 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 플레이트가 다른 한 전극으로 작용하여 노즐과 플레이트 사이(방전갭)의 무화수에서 플라즈마 방전을 일으킨다.

그러므로 일 실시예는 노즐과 플레이트 사이로 설정되는 방전갭 내의 처리대상 물질(기체물질 또는 오염수)을 산화 수처리 하여, 처리대상 물질(기체물질 또는 오염수)로부터 오염물질을 제거할 수 있다. 이때, 일 실시예는 별도의 오존 발생기를 사용하지 않고 처리대상 물질(기체물질 또는 오염수)을 산화 수처리 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 고전압 노즐이 고전압전극으로 작용하여 무화수(세정수와 약액 또는 오염수)에 고전압을 인가하며, 대응 플레이트가 대응전극으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지하므로 고전압 노즐과 대응 플레이트 사이(방전갭)의 무화수에서 플라즈마 방전을 일으킨다.

그러므로 일 실시예는 고전압 노즐과 대응 플레이트 사이로 설정되는 방전갭 내의 처리대상 물질(기체물질 또는 오염수)을 산화 수처리 하여, 처리대상 물질(기체물질 또는 오염수)로부터 오염물질을 제거할 수 있다. 이때, 일 실시예는 별도의 오존 발생기를 사용하지 않고 처리대상 물질(기체물질 또는 오염수)을 산화 수처리 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예의 다른 변형예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예의 또 다른 변형예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제7실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제8실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제9실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제1실시예의 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버(1)는 노즐(10)과 플레이트(20)를 포함한다.

노즐(10)은 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수(즉 수막)에 고전압을 인가하거나 무화수를 전기적으로 접지한다.

플레이트(20)는 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지하거나 무화수에 고전압을 인가한다.

노즐(10)과 플레이트(20)는 방전갭(G) 내의 처리대상 물질(오염기체)를 수처리 하도록 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다.

제1실시예의 수세식 스크러버(1)는 노즐(이하, 제1실시예에서 "고전압 노즐"이라 함)(10)과 플레이트(이하, 제1실시예에서 "대응 플레이트"라 함)(20)를 포함한다. 고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(20)는 방전갭(G) 내에 위치하는 처리대상 물질, 일례로써, 오염기체를 수처리 하도록 고전압 노즐(10)에서 물(세정수 또는 약액)의 분사로 발생되는 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다.

고전압 노즐(10)은 플라즈마 방전을 위하여 고전압전극으로 작용하며, 물(세정수 또는 약액)을 분사하여 발생되는 무화수에 고전압을 인가하도록 구성된다. 고전압 노즐(10)은 공급되는 물(세정수 또는 약액)을 분사하여 무화수를 형성하며, 전원장치(미도시)에서 공급되는 고전압의 인가를 받는다. 따라서 고전압 노즐(10)로 물을 분사하여 발생되는 무화수의 일측에 고전압이 인가된다.

고전압 노즐(10)은 공기 또는 질소를 사용하지 않고 물(세정수 또는 약액)만을 분사하여 무화수를 생성할 수도 있고, 공기 또는 질소를 사용하여 공기 또는 질소와 물이 섞인 무화수를 만들 수 있다. 편의상, 제1실시예에서는 물(세정수 또는 약액)만을 분사하여 무화수를 형성하는 것으로 설명한다. 이 경우, 물만으로 형성되는 무화수는 방전갭(G) 및 기체통로(P)에 있는 처리대상 물질인 오염기체와 섞인 무화수를 형성하게 된다.

대응 플레이트(20)는 고전압 노즐(10)과의 사이에 설정되는 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위하여 대응전극으로 작용하도록 구성된다. 대응 플레이트(20)는 고전압 노즐(10)에 상대하여 전기적으로 접지되거나 플로팅(floating)되어 공기 또는 처리대상 물질인 오염기체가 섞인 무화수를 전기적으로 접지한다. 즉 무화수는 고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(20) 사이에 수막을 형성한다. 따라서 무화수의 다른 일측이 전기적으로 접지된다.

즉 무화수는 고전압 노즐(10) 측에서 고전압에 인가되고, 대응 플레이트(20) 측에서 접지된다. 이로써, 고전압 전극으로 작용하는 고전압 노즐(10)과 대응전극(즉 접지전극 또는 플로팅전극)으로 작용하는 대응 플레이트(20) 사이의 무화수에서 플라즈마 방전이 발생된다.

그리고 고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(20)는 서로의 사이에 처리대상 물질(예, 오염기체)을 흐르게 하는 기체통로(P)를 더 형성한다. 기체통로(P)는 방전갭(G)을 포함하며, 방전갭(G)에 교차하는 방향으로 설정된다.

구체적으로 도시하지 않았으나, 제1실시예의 수세식 스크러버(1)는 기체통로(P)로 처리대상 물질인 오염기체를 공급하는 기체 공급장치, 고전압 노즐(10)에 고전압을 인가하는 전원장치, 및 고전압 노즐(10)에 무화수용 물(세정수 또는 약액)을 공급하는 물 공급장치를 포함한다.

고전압 노즐(10)에서 분사된 무화수는 공기를 포함하거나 처리대상 물질인 오염기체를 포함하여 대응 플레이트(20)를 향하여 수막을 형성한다. 수막을 형성하는 무화수는 방전갭(G)을 두고 고전압이 인가되어, 플라즈마 방전을 일으키게 된다.

고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(20)는 무화수의 플라즈마 방전으로 활성 산소종을 생성하며, 생성된 활성 산소종을 처리대상 물질인 오염기체에 공급한다. 따라서 오존을 포함한 활성 산소종이 처리대상 물질인 오염기체로부터 오염물질을 산화 제거한다.

고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(20)는 무화수의 플라즈마 방전으로 처리대상 물질, 즉 오염기체를 부분 산화시킨다. 이 부분 산화로 인하여, 용해도가 높아진 상태의 처리대상 물질, 즉 오염기체로부터 오염물질이 제거될 수 있다.

또한, 고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(20)는 무화수의 플라즈마 방전으로 활성 산소종을 생성하거나 처리대상 물질을 부분 산화시켜, 기체통로(P)를 경유하는 처리대상 물질, 즉 오염기체로부터 오염물질을 제거한다.

이와 같이, 제1실시예의 수세식 스크러버(1)는 별도의 오존 발생기를 사용하지 않으면서 처리대상 물질(예, 오염기체)을 산화 수처리 하여, 오염물질이 제거된 물질(예, 기체)을 공급할 수 있다.

이하 본 발명의 다양한 변형예들 및 실시예들에 대하여 설명한다, 제1실시예 또는 기 설명된 실시예들과 비교하여, 동일한 구성에 대하여 설명을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 변형예의 수세식 스크러버(11)에서, 노즐(10)은 접지전극으로 작용하여, 물을 분사하여 무화수를 전기적으로 접지한다.

플레이트(20)는 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 무화수에 고전압을 인가한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예의 다른 변형예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다. 도 3을 참조하면, 변형예의 수세식 스크러버(12)에서, 노즐(210)과 플레이트(220)를 포함한다.

노즐(210)은 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물과 기체를 분사하여 기체가 포함된 무화수에 고전압을 인가하거나 무화수를 전기적으로 접지한다.

플레이트(220)는 노즐(210)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지하거나 무화수에 고전압을 인가한다. 플레이트(220)는 다공판으로 형성된다.

노즐(210)과 플레이트(220)는 방전갭(G) 내에서 물에 포함된 오염수 또는 기체에 포함된 오염기체를 수처리 하도록 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다.

하우징(230)은 노즐(210)이 설치되고 플레이트(220)를 내장하며, 오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구(32), 및 물(세정수, 약액 또는 오염물질이 제거된 처리수)을 배출하는 물 배출구(33)를 구비하한다.

노즐(210)은 고전압전극으로 작용하여, 오염수를 포함하는 물과 기체의 조합 또는 오염기체와 물의 조합을 분사하여 기체가 포함된 무화수에 고전압을 인가한다. 이때, 플레이트(220)는 노즐(210)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지한다.

편의상, 동일한 도 3에 2가지 경우를 함께 도시한다. 또한, 노즐(210)은 접지전극으로 작용하여, 물과 기체를 분사하여 기체가 포함된 무화수를 전기적으로 접지한다. 이때, 플레이트(220)는 노즐(210)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 무화수에 고전압을 인가한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예의 또 다른 변형예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 구성도이다. 도 4를 참조하면, 변형예의 수세식 스크러버(13)에서, 노즐(10)과 플레이트(320)를 포함한다.

노즐(10)은 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물(세정수, 약액 또는 오염수)을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 무화수를 전기적으로 접지한다.

플레이트(320)는 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하여 기체(오염기체 또는 방전기체)를 통과시키고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 기체가 포함된 무화수를 전기적으로 접지하거나 무화수에 고전압을 인가한다. 플레이트(320)는 다공판으로 형성된다.

플레이트(320)는 소수성과 통기성을 가지므로 기체는 통과하고 물은 통과하지 못하는 에어로겔(321)을 더 구비할 수 있다. 에어로겔(321)은 기체 공급관(322)에 연결되어, 공급되는 기체(방전기체 또는 오염기체)를 통과시킨다. 기체 공급관(322)은 플레이트(320)를 관통하여 에어로겔(321)에 연결된다.

하우징(90)은 노즐(10)이 설치되고 플레이트(320)를 내장하며, 기체를 공급하는 기체 공급구(91), 오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구(92), 및 물(세정수, 약액, 또는 오염물질이 제거된 처리수)을 배출하는 물 배출구(93)를 구비한다.

노즐(10)과 플레이트(320)는 방전갭(G) 내에서 오염수를 포함하는 물 또는 오염기체를 포함하는 기체를 수처리 하도록 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다.

노즐(10)은 고전압전극으로 작용하여, 오염수 또는 세정수를 분사하여 무화수에 고전압을 인가한다. 플레이트(320)는 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 방전기체 또는 오염기체를 통과시켜 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지한다.

편의상, 동일한 도 4에 2가지 경우를 함께 도시한다. 또한, 노즐(10)은 접지전극으로 작용하여, 오염수 또는 세정수를 분사하여 무화수를 전기적으로 접지한다. 플레이트(320)는 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 방전기체 또는 오염기체를 통과시켜 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 무화수에 고전압을 인가한다.

이하의 실시예들은 대응 플레이트를 다공판으로 형성하여 플라즈마 방전시 방전에 노출된 처리대상 물질(오염기체)이 대응 플레이트를 통과한 후 디미스터(Demister)를 통해서 물에 대한 용해도를 높여서 처리되도록 할 수 있다. 또한 고전압 노즐이 복수로 사용되어 물(세정수 또는 약액)의 공급량을 증가시키는 실시예는 기체(방전기체 또는 처리대상 물질인 오염기체)의 처리 용량을 증가시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 제2실시예의 수세식 스크러버(2)는 하우징(30)을 더 포함한다. 하우징(30)의 일측에 고전압 노즐(10)이 설치되고, 방전갭(G)으로 이격된 대응 플레이트(220)가 하우징(30)에 내장된다. 도시하지 않았으나 노즐이 접지전극으로 작용하고, 플레이트가 고전압전극으로 작용할 수도 있다.

하우징(30)은 처리대상 물질(예, 오염기체)을 공급하는 기체 공급구(31), 오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구(32), 및 물(세정수 또는 약액)을 배출하는 물 배출구(33)를 포함한다. 무화수를 형성하기 위하여 분사된 물(세정수 또는 약액)은 플라즈마 방전 후, 무화수에서 다시 물로 변환된다.

고전압 노즐(10)과 기체 공급구(31)는 하우징(30)의 상단에 구비되고, 대응 플레이트(220)는 다공판으로 형성되어 하우징(30)에서 고전압 노즐(10)의 하방에 구비된다. 다공의 대응 플레이트(220)는 고전압 노즐(10)에서 물(세정수 또는 약액)의 분사로 형성되어 방전에 노출되는 무화수를 통과시켜, 처리대상 물질(예, 오염기체)이 물에 대한 용해도를 높여서 처리되도록 한다. 처리대상 물질(예, 오염기체)의 용해도를 물에서보다 더욱 높일 필요가 있는 경우, 고전압 노즐(10)은 처리대상 물질(오염기체)에 상응하는 약액을 분사할 수도 있다.

디미스터(demister)(40)는 고전압 노즐(10)의 반대측에서 대응 플레이트(220)에 인접하여 하우징(30) 내에 배치되어, 처리대상 물질(오염기체)을 통과시키면서 무화수를 잡아 물(세정수 또는 약액)로 변환시킨다. 디미스터(40)는 다공판의 대응 플레이트(220)와 함께 작용하여, 처리대상 물질(예, 오염기체)로부터 오염물질의 제거 효율을 더 높일 수 있게 한다.

기체 배출구(32)와 물 배출구(33)는 대응 플레이트(220)의 하방, 즉 디미스터(40)의 하방에 순차적으로 구비된다. 즉 디미스터(40)는 대응 플레이트(220)와 기체 배출구(32) 사이에 구비된다.

따라서 제2실시예의 수세식 스크러버(2)는 기체 공급구(31)를 통하여 처리대상 물질(오염기체)을 대응 플레이트(220)의 상부에서 공급하여, 디미스터(40)의 하부에서 기체 배출구(32)로 오염물질이 제거된 처리기체를 배출한다.

기체 공급구(31)를 고전압 노즐(10)의 상류에 위치시킬 경우, 처리대상 물질(오염기체)이 플라즈마 방전을 거친 후 디미스터(40)로 공급되므로 처리대상 물질(오염기체)에 포함된 오염물질의 용해도를 높일 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 제3실시예의 수세식 스크러버(3)에서, 고전압 노즐(10)과 기체 배출구(332)는 하우징(330)의 상단에 구비되고, 대응 플레이트(220)는 다공판으로 형성되어 하우징(330)에서 고전압 노즐(10)의 하방에 구비되며, 기체 공급구(331)와 물 배출구(33)는 대응 플레이트(220)의 하방에 순차적으로 구비된다. 도시하지 않았으나 노즐이 접지전극으로 작용하고, 플레이트가 고전압전극으로 작용할 수도 있다.

따라서 제3실시예의 수세식 스크러버(3)는 기체 공급구(331)를 통하여 처리대상 물질(오염기체)을 디미스터(40) 및 대응 플레이트(220)의 하부에서 공급하여, 방전갭(G) 및 플라즈마 방전을 경유하면서 오염물질이 제거된 처리기체를 기체 배출구(332)로 배출한다.

처리대상 물질(오염기체)의 흐름이 플라즈마 방전에 악 영향을 줄 수 있는 경우, 플라즈마 방전에 미치는 악 영향을 최소화 하기 위하여, 도 6에서와 같이, 처리대상 물질(오염기체)이 디미스터(40) 및 대응 플레이트(220)의 후류(하부)에서 공급되어 상류(상부)로 전개될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 제4실시예의 수세식 스크러버(4)는 내부 하우징(431) 및 외부 하우징(432)을 포함한다.

내부 하우징(431)은 일측에 고전압 노즐(10)이 설치되고, 방전갭(G)으로 이격된 대응 플레이트(420)가 내장되고, 외부 하우징(432)은 내부 하우징(431)을 수용하고 내부 하우징(431)보다 하방으로 더 길게 형성된다.

내부 하우징(431)은 처리대상 물질(오염기체)을 공급하는 기체 공급구(441)를 포함한다. 외부 하우징(432)은 오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구(442), 및 분사된 물(세정수 또는 약액)을 배출하는 물 배출구(443)를 포함한다.

또한, 고전압 노즐(10)과 기체 공급구(441)는 내부 하우징(431)의 상단에 구비되고, 대응 플레이트(420)는 다공판으로 형성되어 내부 하우징(431)의 하단에서 고전압 노즐(10)의 하방에 구비된다. 기체 배출구(442)는 외부 하우징(432)의 상단에 구비되고, 물 배출구(443)는 대응 플레이트(420)의 하방에서 외부 하우징(432)에 구비된다.

내부 하우징(431) 및 외부 하우징(432)은 동심을 가지고 직경 방향으로 서로 이격되므로 서로의 사이에 처리기체 배출 통로(EP)를 형성한다. 처리기체 배출 통로(EP)는 기체 배출구(442)에 연결되어, 오염물질이 제거된 처리기체를 기체 배출구(442)로 안내한다. 따라서 처리기체 배출 통로(EP)는 플라즈마 방전에 무화수로 사용된 후 변환된 물(세정수 또는 약액)과 처리기체를 효과적으로 분리한다.

도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 제5실시예의 수세식 스크러버(5)에서 고전압 노즐(510)은 분지되는 복수의 팁들(511)을 포함하며, 복수의 팁들(511)은 방전갭(G)으로 대응 플레이트(220)에 이격되어 서로 마주한다.

제5실시예의 수세식 스크러버(5)는 제2실시예의 수세식 스크러버(2)에서 고전압 노즐(10)을 복수의 팁들(511)을 가지는 고전압 노즐(510)로 교체한 구성이다. 따라서 고전압 노즐(510)에서 복수의 팁들(511)은 다량의 물(세정수 또는 약액)을 공급하여 다량의 처리대상 물질(오염기체)을 수처리할 수 있게 한다.

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 9를 참조하면, 제6실시예의 수세식 스크러버(6)에서 고전압 노즐(510)은 분지되는 복수의 팁들(511)을 포함하며, 복수의 팁들(511)은 방전갭(G)으로 대응 플레이트(220)에 이격되어 서로 마주한다.

제6실시예의 수세식 스크러버(6)는 제3실시예의 수세식 스크러버(3)에서 고전압 노즐(10)을 복수의 팁들(511)을 가지는 고전압 노즐(510)로 교체한 구성이다. 따라서 고전압 노즐(510)에서 복수의 팁들(511)은 다량의 물(세정수 또는 약액)을 공급하여 다량의 처리대상 물질(오염기체)을 수처리할 수 있게 한다.

제1실시예 내지 제6실시예의 수세식 스크러버(1, 2, 3, 4, 5, 6)는 처리대상 물질이 오염기체인 경우, 오염기체에 포함된 오염물질을 산화 수처리 방식으로 제거하는 구성을 예시하고 있다.

도 10은 본 발명의 제7실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 10을 참조하면, 제7실시예의 수세식 스크러버(7)는 처리대상 물질(즉 오염수)인 경우, 오염수에 포함된 오염물질을 플라즈마 방전에 의하여 산화 수처리 방식으로 제거하는 구성을 예시하고 있다. 제7실시예의 수세식 스크러버(7)는 노즐(10)과 플레이트(220)를 포함한다.

노즐(10)은 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 처리대상 오염수를 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 무화수를 전기적으로 접지한다.

플레이트(220)는 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 다른 한 전극으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지하거나 무화수에 고전압을 인가한다. 편의상, 노즐(10)은 고전압전극으로 작용하고, 플레이트(220)는 접지전극으로 작용한다.

즉 고전압 노즐(10)은 처리대상 물질인 오염수를 분사하여 무화수를 형성하고, 고전압전극으로 작용하여 오염수로 형성되는 무화수에 고전압을 인가한다. 대응 플레이트(220)는 고전압 노즐(10)과 방전갭(G)으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 대응전극(접지전극 또는 플로팅전극)으로 작용하여 무화수를 전기적으로 접지한다.

고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(220)는 방전갭(G) 내의 처리대상 물질, 즉 오염수를 수처리 하도록 방전기체(일례로써, 공기 또는 질소)와 무화수에 플라즈마 방전을 일으킨다. 즉 고전압 노즐(10)과 대응 플레이트(220)는 무화수의 플라즈마 방전으로 처리대상 물질인 오염수의 산화를 통해서 오염수로부터 오염물질을 제거한다.

제7실시예의 수세식 스크러버(7)는 하우징(730)을 더 포함하다. 하우징(730)의 일측에 고전압 노즐(10)이 설치되고, 방전갭(G)으로 이격된 대응 플레이트(220)가 하우징(730)에 내장된다.

하우징(730)은 방전기체를 공급하는 기체 공급구(731), 오염물질이 제거된 처리수를 배출하는 처리수 배출구(733), 및 플라즈마 방전에 사용된 기체를 배출하는 기체 배출구(732)를 포함한다.

고전압 노즐(10)과 기체 공급구(731) 및 기체 배출구(732)는 하우징(730)의 상단에 구비되고, 대응 플레이트(220)는 다공판으로 형성되어 하우징(730)에서 고전압 노즐(10)의 하방에 구비된다. 다공의 대응 플레이트(220)는 고전압 노즐(10)에서 오염수의 분사로 형성되어 방전에 노출되는 무화수를 통과시켜, 처리대상 물질(예, 오염수)이 물에 대한 용해도를 높여서 처리되도록 한다.

디미스터(demister)(40)는 고전압 노즐(10)의 반대측에서 대응 플레이트(220)에 인접하여 하우징(730) 내에 배치되어, 처리대상 물질(오염수)을 통과시키면서 무화수를 잡아 오염물질이 제거된 처리수(물)로 다시 변환시킨다. 디미스터(40)는 다공판의 대응 플레이트(220)와 함께 작용하여, 처리대상 물질(예, 오염수)로부터 오염물질의 제거 효율을 더 높일 수 있게 한다.

처리수 배출구(733)는 대응 플레이트(220)의 하방, 즉 디미스터(40)의 하방에 구비된다. 따라서 제7실시예의 수세식 스크러버(7)는 고전압 노즐(10)을 통하여 처리대상 물질(오염수)을 대응 플레이트(220)의 상부에서 공급하여, 디미스터(40)의 하부에서 오염물질이 제거된 처리수를 처리수 배출구(733)로 배출한다.

도 11은 본 발명의 제8실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 11을 참조하면, 제8실시예의 수세식 스크러버(8)에서 고전압 노즐(510)은 분지되는 복수의 팁들(511)을 포함하여, 적어도 2유체(오염수와 다른 유체)를 공급하며, 복수의 팁들(511)은 방전갭(G)으로 대응 플레이트(220)에 이격되어 서로 마주한다.

제8실시예의 수세식 스크러버(8)는 제7실시예의 수세식 스크러버(7)에서 고전압 노즐(10)을 복수의 팁들(511)을 가지는 고전압 노즐(510)로 교체한 구성이다. 따라서 고전압 노즐(510)에서 복수의 팁들(511)은 다량의 오염수를 공급하여 다량의 처리대상 물질(오염수)을 수처리할 수 있게 한다.

또한, 복수의 팁들(511)은 서로 구획되어 오염수를 분사할 때, 오염수와 함께 다른 유체를 분사함으로써 방전 특성을 더욱 개선할 수도 있다.

도 12는 본 발명의 제9실시예에 따른 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버의 단면도이다. 도 12를 참조하면, 제9실시예의 수세식 스크러버(9)는 내부 하우징(931) 및 외부 하우징(932)을 포함한다.

내부 하우징(931)은 일측에 고전압 노즐(10)이 설치되고, 방전갭(G)으로 이격된 대응 플레이트(420)가 내장되고, 외부 하우징(932)은 내부 하우징(931)을 수용하고 내부 하우징(931)보다 하방으로 더 길게 형성된다.

내부 하우징(931)은 방전기체(공기 또는 질소)를 공급하는 기체 공급구(941)를 포함한다. 외부 하우징(932)은 플라즈마 방전에 사용된 기체를 배출하는 기체 배출구(942), 및 분사된 오염수로부터 오염물질이 제거된 처리수를 배출하는 처리수 배출구(943)를 포함한다.

또한, 고전압 노즐(10)과 기체 공급구(941)는 내부 하우징(931)의 상단에 구비되고, 대응 플레이트(420)는 다공판으로 형성되어 내부 하우징(931)의 하단에서 고전압 노즐(10)의 하방에 구비된다. 기체 배출구(942)는 외부 하우징(932)의 상단에 구비되고, 처리수 배출구(943)는 대응 플레이트(420)의 하방에서 외부 하우징(932)에 구비된다.

내부 하우징(931) 및 외부 하우징(932)은 동심을 가지고 직경 방향으로 서로 이격되므로 서로의 사이에 처리기체 배출 통로(EP)를 형성한다. 처리기체 배출 통로(EP)는 기체 배출구(942)에 연결되어, 플라즈마 방전에 사용된 후 방전기체를 기체 배출구(942)로 안내한다. 따라서 처리기체 배출 통로(EP)는 플라즈마 방전에 무화수로 사용된 후 변환된 오염수와 방전기체를 효과적으로 처리한다.

오염수의 무화 특성이 플라즈마 방전의 특성에 영향을 미치기 때문에 다양한 무화 방법이 사용될 수 있다. 무화 특성을 좋게 하는 일례로써, 기체 공급구(941)는 방전기체를 공급하고, 고전압 노즐(10)은 오염수를 분사하며, 기체 배출구(942)는 플라즈마 방전에 사용된 방전기체를 배출한다.

또한, 디미스터(40)가 대응 플레이트(420)의 하방에 구비되므로 플라즈마 방전을 위하여 방전기체의 흐름을 대응 플레이트(420) 및 디미스터(40) 측으로 안정적으로 유도하여 형성할 수 있다. 기체 공급구(941)로 방전기체를 공급하므로 방전갭(G) 및 방전공간에서 방전기체의 흐름이 디미스터(40) 쪽으로 안정적으로 유지된다. 즉 방전 안정성이 향상될 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13: 수세식 스크러버
10, 210, 510: (고전압) 노즐 20, 220, 320, 420: (대응) 플레이트
30, 330, 730: 하우징 31, 331, 441, 731, 941: 기체 공급구
32, 332, 442, 732, 942: 기체 배출구 33, 443: 물 배출구
40: 디미스터 321: 에어로겔
431, 931: 내부 하우징 432, 932: 외부 하우징
511: 팁들 733, 943: 처리수 배출구
EP: 처리기체 배출 통로 G: 방전갭
P: 기체통로

Claims (28)

1. 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐; 및
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트
   를 포함하며,
   상기 노즐과 상기 플레이트는
   상기 방전갭 내의 처리대상 물질을 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으키는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 노즐은
   고전압전극으로 작용하여, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하고,
   상기 플레이트는
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
3. 제1항에 있어서,
   상기 노즐은
   접지전극으로 작용하여, 물을 분사하여 무화수를 전기적으로 접지하고,
   상기 플레이트는
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 상기 무화수에 고전압을 인가하는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
4. 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물과 기체를 분사하여 기체가 포함된 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐; 및
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트
   를 포함하며,
   상기 노즐과 상기 플레이트는
   상기 방전갭 내에서 물에 포함된 오염수 또는 기체에 포함된 오염기체를 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으키는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
5. 제4항에 있어서,
   상기 노즐은
   고전압전극으로 작용하여, 오염수를 포함하는 물과 기체의 조합 또는 오염기체와 물의 조합을 분사하여 기체가 포함된 무화수에 고전압을 인가하고,
   상기 플레이트는
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
6. 제4항에 있어서,
   상기 노즐은
   접지전극으로 작용하여, 오염수를 포함하는 물과 기체의 조합 또는 오염기체와 물의 조합을 분사하여 기체가 포함된 무화수를 전기적으로 접지하고,
   상기 플레이트는
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 상기 무화수에 고전압을 인가하는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
7. 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐; 및
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하여 기체를 통과시키고, 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 다른 한 전극으로 작용하여 기체가 포함된 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 상기 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트
   를 포함하며,
   상기 노즐과 상기 플레이트는
   상기 방전갭 내에서 오염수를 포함하는 물 또는 오염기체를 포함하는 기체를 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으키는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
8. 제7항에 있어서,
   상기 노즐은
   고전압전극으로 작용하여, 오염수 또는 세정수를 분사하여 무화수에 고전압을 인가하고,
   상기 플레이트는
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 방전기체 또는 오염기체를 통과시켜 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
9. 제7항에 있어서,
   상기 노즐은
   접지전극으로 작용하여, 오염수 또는 세정수를 분사하여 무화수를 전기적으로 접지하고,
   상기 플레이트는
   상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 방전기체 또는 오염기체를 통과시켜 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하여 상기 무화수에 고전압을 인가하는
   수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
10. 플라즈마 방전을 위한 고전압전극으로 작용하고, 물을 분사하여 무화수에 고전압을 인가하는 고전압 노즐; 및
    상기 고전압 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 접지전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하는 대응 플레이트
    를 포함하며,
    상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는
    상기 방전갭 내의 처리대상 물질인 오염기체를 수처리 하도록 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으키는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
11. 제10항에 있어서,
    상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는
    상기 무화수의 플라즈마 방전으로 생성된 활성 산소종을 상기 오염기체에 공급하여,
    오존을 포함한 활성 산소종으로 오염기체로부터 오염물질을 제거하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
12. 제10항에 있어서,
    상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는
    상기 무화수의 플라즈마 방전으로 상기 오염기체의 부분 산화를 통해서 용해도가 높아진 상태의 오염기체로부터 오염물질을 제거하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
13. 제10항에 있어서,
    상기 고전압 노즐과 상기 대응 플레이트는
    서로의 사이에 오염기체를 흐르게 하는 기체통로를 더 형성하며,
    무화수의 플라즈마 방전으로 상기 기체통로를 경유하는 오염기체로부터 오염물질을 제거하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
14. 제10항에 있어서,
    일측에 상기 고전압 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 대응 플레이트가 내장되는 하우징을 더 포함하며,
    상기 하우징은
    상기 오염기체를 공급하는 기체 공급구,
    오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구, 및
    분사된 물을 배출하는 물 배출구
    를 포함하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
15. 제14항에 있어서,
    상기 고전압 노즐과 상기 기체 공급구는 상기 하우징의 상단에 구비되고,
    상기 대응 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 하우징에서 상기 고전압 노즐의 하방에 구비되며,
    상기 기체 배출구와 상기 물 배출구는 상기 대응 플레이트의 하방에 순차적으로 구비되는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
16. 제15항에 있어서,
    상기 고전압 노즐의 반대측에서 상기 대응 플레이트에 인접하여 상기 하우징 내에 배치되어,
    상기 오염기체를 통과시키면서 상기 무화수를 잡아 물로 변환시키는 디미스터(demister)
    를 더 포함하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
17. 제16항에 있어서,
    상기 디미스터는
    상기 대응 플레이트와 상기 기체 배출구 사이에 구비되는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
18. 제14항에 있어서,
    상기 고전압 노즐과 상기 기체 배출구는 상기 하우징의 상단에 구비되고,
    상기 대응 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 하우징에서 상기 고전압 노즐의 하방에 구비되며,
    상기 기체 공급구와 상기 물 배출구는 상기 대응 플레이트의 하방에 순차적으로 구비되는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
19. 제10항에 있어서,
    일측에 상기 고전압 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 대응 플레이트가 내장되는 내부 하우징, 및
    상기 내부 하우징을 수용하고 상기 내부 하우징보다 하방으로 더 길게 형성되는 외부 하우징을 더 포함하며,
    상기 내부 하우징은
    상기 처리대상 물질인 오염기체를 공급하는 기체 공급구
    를 포함하고,
    상기 외부 하우징은
    오염물질이 제거된 처리기체를 배출하는 기체 배출구, 및
    분사된 물을 배출하는 물 배출구
    를 포함하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
20. 제19항에 있어서,
    상기 고전압 노즐과 상기 기체 공급구는 상기 내부 하우징의 상단에 구비되고,
    상기 대응 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 내부 하우징의 하단에서 상기 고전압 노즐의 하방에 구비되며,
    상기 기체 배출구는 상기 외부 하우징의 상단에 구비되고,
    상기 물 배출구는 상기 대응 플레이트의 하방에서 상기 외부 하우징에 구비되는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
21. 제14항에 있어서,
    상기 고전압 노즐은
    분지되는 복수의 팁들을 포함하여,
    상기 복수의 팁들은
    상기 방전갭으로 상기 대응 플레이트에 이격되어 서로 마주하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
22. 제10항에 있어서,
    상기 고전압 노즐에 공급되는 물은
    세정수 또는 약액인 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
23. 플라즈마 방전을 위한 고전압전극 및 접지전극 중 한 전극으로 작용하고, 처리대상 오염수를 분사하여 무화수에 고전압을 인가하거나 무화수를 전기적으로 접지하는 노즐; 및
    상기 노즐과 방전갭으로 이격되어 서로 마주하고, 플라즈마 방전을 위한 다른 한 전극으로 작용하여 상기 무화수를 전기적으로 접지하거나 무화수에 고전압을 인가하는 플레이트
    를 포함하며,
    상기 노즐과 상기 플레이트는
    상기 방전갭 내의 처리대상 오염수를 수처리 하도록 방전기체와 상기 무화수에 플라즈마 방전을 일으키는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
24. 제23항에 있어서,
    상기 노즐과 상기 플레이트는
    상기 무화수의 플라즈마 방전으로 상기 처리대상 오염수의 산화를 통해서 오염수로부터 오염물질을 제거하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
25. 제23항에 있어서,
    일측에 상기 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 플레이트가 내장되는 하우징을 더 포함하며,
    상기 하우징은
    상기 방전기체를 공급하는 기체 공급구,
    오염물질이 제거된 처리수를 배출하는 처리수 배출구, 및
    플라즈마 방전에 사용된 방전기체를 배출하는 기체 배출구
    를 포함하는 수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
26. 제25항에 있어서,
    상기 노즐은
    분지되는 복수의 팁들을 포함하여, 적어도 2유체를 공급하며,
    상기 복수의 팁들은
    상기 방전갭으로 상기 플레이트에 이격되어 마주하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
27. 제23항에 있어서,
    일측에 상기 노즐이 설치되고, 상기 방전갭으로 이격된 상기 플레이트가 내장되는 내부 하우징, 및
    상기 내부 하우징을 수용하고 상기 내부 하우징보다 하방으로 더 길게 형성되는 외부 하우징을 더 포함하며,
    상기 내부 하우징은
    상기 방전기체를 공급하는 기체 공급구
    를 포함하고,
    상기 외부 하우징은
    플라즈마 방전에 사용된 기체를 배출하는 기체 배출구, 및
    오염물질이 제거된 처리수를 배출하는 처리수 배출구
    를 포함하는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.
28. 제27항에 있어서,
    상기 노즐과 상기 기체 공급구는 상기 내부 하우징의 상단에 구비되고,
    상기 플레이트는 다공판으로 형성되어 상기 내부 하우징의 하단에서 상기 노즐의 하방에 구비되며,
    상기 기체 배출구는 상기 외부 하우징의 상단에 구비되고,
    상기 처리수 배출구는 상기 플레이트의 하방에서 상기 외부 하우징에 구비되는
    수막 내 플라즈마를 이용한 수세식 스크러버.

Images