KR102431219B1

KR102431219B1 - 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102431219B1
Application number: KR1020210175348A
Authority: KR
Inventors: 이응규
Original assignee: 주식회사 에스엔텍솔루숀; 이응규
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2022-08-11

Abstract

본 발명의 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법은, 오염가스 내 포함된 악취를 유발하는 악취성분을 제거하는 장치로서, 바람직하게는 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 가스 내 포함된 악취를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 악취성분 제거 후 발생되는 약액을 약액 반출부에서 중성화시켜 외부로 배출시킴으로써 2차적인 환경오염을 방지하는 효과가 있다.

Description

약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법{Chemical cleaning type plasma oxidation complex deodorization device and method therefor}

본 발명은 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 가스 내 포함된 악취를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 악취를 제거한 후 사용된 약액을 중성화시켜 외부로 배출시킴으로써 2차적인 환경오염을 방지하도록 한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래에는 오염물질이나 유해가스의 배출 수준을 단순 규제했지만, 산업이 고도하게 발전되고 세계적으로 배출가스 기준이 강화됨에 따라 악취로 인한 오염 역시 심각한 사회 공해로 취급되고 있다.

더불어, 악취와 관련된 각종 민원은 날로 늘어나고 있다. 이로 인해, 악취를 제거하는 기술들이 점차적으로 개발되고 있지만 현실적으로 이에 미치지 못하고 있는 실정에 있어, 선진국에서는 악취의 발생에 따른 피해 보상을 법률로 제정하여 악취의 발생을 최소화시키는 데에 주력하고 있다.

한편, 음식물 쓰레기 처리장과 피혁가공 공장 및 하수처리장의 슬러지 처리 등에서 발생하는 악취 중에는 SOx, NOx, 포름알데히드, H2S, O3, VOCs 등의 유해 성분이 포함되어 있는데, 이들은 각종 음식물 부패, 단세포 포자균(악취성균)의 생멸에 따른 가스 등이 주 원인으로 지목되고 있다.

이와 같은 유해가스인 악취의 배출량을 줄이기 위한 대책으로 토양 탈취법, 흡착법, 미생물처리법, 바이오 필터법, 일반 세정법 등이 사용되고 있으나, 설치비와 유지관리비가 과다하게 소요되고 관리상의 어려움과 설치 후 탈취효율이 저하됨으로 인하여 많은 민원이 발생되고 있는 실정이다.

특히, 하수처리장, 소각장, 적환장, 가축분뇨처리장, 음식물쓰레기 처리시설, 매립장 등과 같이 우리 생활에 필요한 환경기초시설이 악취로 인한 혐오시설로 인식되고 있다. 악취란 불쾌한 냄새를 일컫는 것으로서, 정신 및 신경계통을 자극하여 정서생활과 건강 측면에서 피해를 주는 성분이다.

예를 들면, 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 스티렌 등이 있으며 이들 물질의 농도는 법적으로 규제하여 관리 단속하고 있는 실정이다.

이러한 악취를 유발하는 물질은 pH에 따라 염기성계, 산성계 및 중성계로 구분하는데, 암모니아, 트리메틸아민은 염기성계이고, 황화수소, 메틸메르캅탄, 프로피온산, 노르말부틸산, 이소발레르산 등은 산성계이며, 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드 등은 중성계로 분리할 수 있으며, 이와 같은 악취물질은 사람이 흡입시 두통이나 불쾌감을 유발할 수 있다.

따라서 활성탄 흡착법과 약액 세정법, 플라즈마 산화법, 오존 산화법 및 연소탈취 등과 같은 물리화학적 처리방법과, 토양미생물 처리법, 활성 슬러지법, 바이오필터 등의 생물학적 처리방법 등 다양한 악취물질을 제거하는 기술이 공지되어 있으며, 악취물질의 처리 환경에 따라 상기 언급된 처리방법을 각각 단독 또는 2개 이상 복합 처리하여 사용할 수 있다.

이 중 약액 세정법(스크러버)산화(Wet Method(Scrubber) Oxidation)은 물에는 별로 용해되지 않으나 혼합된 약액을 나노 형태로 분해하므로 산, 알칼리의 수용액과 혼합율 높이므로 악취 물질 또는 특정 약액과 반응하는 악취물질을 산 또는 알칼리 세정액을 사용하여 세정하는 방법으로서, 암모니아, 아민류, 황화수소, 메틸메르캅탄 등의 악취물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

그러나, 하수처리장이나 분뇨처리장 또는 음식물 쓰레기 처리장 등으로부터 발생되는 악취는 일반적으로 한 가지 성분의 가스에 의해서만 발생되는 것이 아니라, 상기 언급된 염기성계, 산성계 및 중성계의 악취물질이 혼합되어 발생 하게 되고, 이로 인해 상기와 같은 처리시설에서 발생되는 복합적인 악취를 제거하기 위해서는 복합적으로 성질을 가지는 세정액만으로는 악취를 효과적으로 제거하기에는 한계가 있다.

따라서 다양한 탈취방법 중 바람직한 방법을 복합적으로 선택하거나, 여러 가지 세정성분을 사용하여 악취를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 악취 유발지역(가축분뇨, 적환장, 유수지, 하수처리장, 음식물 등) 처리시설에서 내 포함되는 악취를 재생용 흡착제, 알칼리성계 또는 산성계 약액을 사용하여 다단계로 가스 내 포함된 악취를 유발하는 물질을 흡수하여 악취성분을 효과적으로 제거하도록 한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 악취성분을 제거하기 위해 사용된 약액을 중성화시켜 외부로 배출함으로써 2차 환경오염을 방지할 수 있도록 한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치는 악취성분이 포함된 오염가스가 유입되는 가스 유입부와, 상기 가스 유입부를 통해 유입된 오염가스를 내부에 저장된 약액과 나노기포방식으로 접촉하여 악취성분 및 유분, 먼지를 제거하는 약액 세정부와, 상기 약액 세정부에서 세정된 오염가스를 전달받고 미처리된 악취성분에 약액을 분사하여 상기 오염가스내에 포함된 악취성분을 흡수하여 제거하는 흡수 세정부와, 상기 흡수 세정부에 공급되는 약액을 순화시키면서 분사하는 약액분사 순환부와, 상기 흡수 세정부에서 세정된 오염가스와 더불어 약액을 전달받아 디미스터를 이용하여 약액 및 분진을 제거하는 약액 및 분진 제거부와, 상기 약액 및 분진 제거부에서 약액 및 분진이 제거된 약액과 오염 가스를 전달받아 미처리된 악취성분을 플라즈마 이온 산화 처리로 정화하여 제거하는 플라즈마 이온산화부와, 상기 플라즈마 이온산화부로부터 이온 산화된 약액과 더불어 악취성분을 제거된 가스에 포함된 오존으로 산화 및 유분을 흡착 제거하여 정화된 공기를 외부로 반출하는 오존산화 및 건식 흡착부와, 상기 약액 세정부에 저장된 약액의 PH 농도를 체크하여 기준 PH에 도달할 경우 상기 약액분사 순환부를 통해 약액을 공급받아 중성화시켜 외부로 반출하는 약액 반출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 탈취방법은 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 오염가스를 포집하는 단계; 상기 포집된 오염가스를 약액이 저장된 약액 세정부를 투입하고 약액과 오염가스를 접촉하여 1차 세정을 실시하는 단계; 상기 1차 세정된 오염가스에 약액분사 순환부를 통해 약액을 분사하여 2차 세정을 실시하는 단계; 상기 2차 세정된 오염가스에 포함된 분진과 약액을 제거하는 단계; 상기 약액과 분진이 제거되고 상기 오염가스에 잔류하는 악취성분을 제거하기 위한 플라즈마 이온 산화를 통해 3차 세정을 실시하는 단계; 상기 3차 세정된 오염가스를 전달받아 오염가스에 포함된 오존으로 산화 및 약액 성분을 흡착하여 제거하는 단계; 상기 1차 및 2차 세정에 사용된 약액을 전달받아 PH 농도를 측정하고 일정 기준에 도달했을 경우에 중성화처리를 실시하여 외부로 반출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착부분에서는 현장 상황에 따라 메탄 및 탄소계열로 처리하기 위해 흡착제를 추가 설치하여 처리할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 폐기물 처리장이나 분뇨 처리장 또는 오·폐수 처리장 등에서 발생하는 악취성분을 혼합 알카리제(알칼리성계 또는 산성계 약액) 및 플라즈마 이온산화를 통해 다양한 종류의 악취를 유발하는 물질을 복합적으로 흡수 처리하여 제거함으로써, 가스 내 악취성분의 처리효율을 증가시킬 수 있다.

둘째, 악취성분을 제거하기 위해 사용된 약액의 PH 농도를 측정하여 중성화 과정을 거쳐 PH가 6~8이 되었을 때 외부로 배출시킴으로써, 폐기되는 약액이 2차 오염원이 되는 것을 방지하여 환경오염을 방지할 수 있다.

셋째, 악취성분이 포함된 오염가스와 접촉 후 내 수집되는 약액의 수위를 부력공을 사용하여 자동으로 조절함으로써, 오염가스가 약액이 유동되는 관 내로 유입되는 것을 방지하고, 반대로 약액이 오염가스가 유입되는 관으로 유입되지 않도록 손쉽게 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명에 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치를 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 도 1의 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치를 개략적으로 나타낸 개념도
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치의 세부 구성을 설명하기 위한 구성도
도 7은 본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취방법을 개략적으로 나타낸 순서도

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법에 관하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.

본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 악취성분이 포함된 오염가스가 유입되는 가스 유입부(100)와, 상기 가스 유입부(100)를 통해 유입된 오염가스를 내부에 저장된 약액과 나노기포 방식으로 접촉하여 악취성분 및 유분, 먼지를 제거하는 약액 세정부(200)와, 상기 약액 세정부(200)에서 1차로 세정된 오염가스를 전달받고 미처리된 악취성분에 상기 약액 세정부(200)에 저장된 약액을 분사하여 상기 오염가스내에 포함된 악취성분을 흡수하여 제거하는 흡수 세정부(300)와, 상기 흡수 세정부(300)에 공급되는 약액을 순화시키면서 분사하는 약액분사 순환부(400)와, 상기 흡수 세정부(300)에서 2차로 세정된 오염가스와 더불어 약액을 전달받아 디미스터를 이용하여 약액 및 분진을 제거하는 약액 및 분진 제거부(500)와, 상기 약액 및 분진 제거부(500)에서 약액 및 분진이 제거된 약액과 오염 가스를 전달받아 미처리된 악취성분을 플라즈마 이온 산화 처리로 정화하여 제거하는 플라즈마 이온산화부(600)와, 상기 플라즈마 이온산화부(600)로부터 이온 산화된 약액과 더불어 악취성분을 제거된 가스에 포함된 오존으로 산화 및 유분을 흡착 제거하여 정화된 공기를 외부로 반출하는 오존산화 및 건식 흡착부(700)와, 상기 약액 세정부(200)에 저장된 약액의 PH 농도를 체크하여 기준 PH에 도달할 경우 상기 약액분사 순환부(400)를 통해 약액을 공급받아 중성화시켜 외부로 반출하는 약액 반출부(800)와, 상기 약액 세정부(200)를 포함한 플라즈마 이온산화부(600)에 전원을 공급하는 전원 공급부(900)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 오염가스내에 포함된 악취성분을 흡착 제거하기 위하여 사용되는 약액은 일반적으로 탈취공정에 사용되는 모든 종류의 약액이며, 특별히 한정되지 않고 사용 가능하나, 바람직하게는 가성소다, 황산계 화합물 중 선택된 하나 이상의 산성계 약액 또는 차아염소산나트륨(NaClO), 수산화나트륨(NaOH) 중 선택된 하나 이상의 염기성계 약액을 사용할 수 있다.

상기 약액 세정부(200)는 약액을 저장하는 약액 저장탱크(210)와 상기 약액 저장탱크(210) 내부에 일정한 갭을 갖고 사선 방향으로 경사지게 2단의 디미스터(220)를 구비하고, 상기 약액 저장탱크(210)의 일측에는 약액 흡입부(211) 및 상기 약액 흡입부(211)에 연결되어 상기 약액이 통과하는 천공 파이프(212)를 구비하고 있다.

이때 상기 디미스터(220)는 2단으로 설치하여 약액과 오염가스간의 접촉을 늘리며, 메쉬 천공시트로 이루어져 오염가스가 통과할 때 약액과의 접촉을 증가시켜 세정 능력을 한층 더 향상시킬 수 있다.

상기 약액 세정부(200)의 디미스터(220)는 도 4에서와 같이, 고밀도 메쉬 디미스터(221)와 저밀도 메쉬 디미스터(222)로 구성되어 있다. 상기 저밀도 메쉬 디미스터(222)에서 유분 및 먼지 가스를 처리하며, 상기 약액 저장탱크(210) 내부에 설치된 고밀도 메쉬 디미스터(221)에서 상기 약액 저장탱크(210)에서 미세분자로 접촉시켜 상기 오염가스내 포함된 악취성분을 1차 제거시킨다.

또한, 상기 흡수 세정부(300)도 상기 약액 세정부(200)와 동일하게 상기 약액분사 순환부(400)에서 분사하여 약액과 오염가스의 접촉 능력을 향상시키기 위해 고밀도 메쉬 디미스터(310)와 저밀도 메쉬 디미스터(320)가 적층되어 구성되어 1차에서 미처리된 오염가스와 접촉한 후 흡수하여 제거한다.

상기 약액 세정부(200) 및 흡수 세정부(300)의 일 단은 도면에 구체적으로 도시되어 있지는 않지만, 가스의 이동로로 사용되는 하부측 내부 공간 및 상부측에서 분사된 약액의 수집공간으로 사용되는 하부측 내부 공간으로 구획되어 있다.

상기 약액을 각 단의 흡수 세정부(300)로 재공급되도록 순환시키는 약액 저장탱크(210)로 공급되며 내부 1,2차 고밀도 스크러버에서도 흡수부를 통과한 가스는 잔류 악취를 제거하기 위해 디미스터를 이용한 약액 및 분진 제거부(500)에서 분진 및 미세약품을 제거한다. 이후 상기 플라즈마 이온 산화부(600)에서 잔류 악취를 정화 산화 처리 후 방출 한다.

상기 약액 세정부(200) 및 흡수 세정부(300)에서 1, 2차 처리를 통해 포화되어 더 이상 가스 내 포함된 악취 성분을 제거하지 못한 약액은 상기 약액 반출부(800)로 수집하여, pH가 6 ~ 8 되도록 중성화시킨 후 외부로 배출시킨다.

상기 약액 세정부(200)에 인입된 악취 및 여러 종류들이 현장에서 들어오므로 혼합 및 접촉 시간을 증폭하기 위해 약액 저장탱크(210)에 약액 흡입부(211)를 설치하여 약액 흡입량을 늘려 증폭한다.

상기 약액 세정부(200) 및 흡수 세정부(300)에 설치된 2단의 메쉬 디미스터(221, 222)는 약액 저장탱크(200)에 설치 하므로 유분, 먼지 등의 악취를 1차 처리한다.

상기 저밀도 메쉬 디미스터(320)는 유분, 먼지 등 기타 점성물질을 제차 처리하며 고밀도 메쉬 디미스터(310)는 오염공기내에 포함된 악취성분을 미세분자로 분해하며 접촉 시간을 늘려 혼합률의 처리효율을 극대화한다. 점성의 악취물질은 저밀도 메쉬 디미스터(320)에서 걸려 하부에 침적 하도록 한 후 외부로 반송처리 한다.

상기 흡수 세정부(300)는 약액분사 순환부(400)에서 약액을 분사하여 2단의 고밀도 메쉬 디미스터(310)와 저밀도 메쉬 디미스터(320)에서 상기 약액 세정부(200)에서 미처리된 오염가스와 접촉시간을 늘려 처리하며, 분사용 약액 중 여유분은 통로를 통해 하부 약액 반출부(800)를 통해 중성화처리되어 자연 방류 한다.

상기 약액 및 분진 제거부(500)는 전단계에서 약품 및 분진을 3차 차단막 즉 고밀도의 메쉬 디미스터를 설치하고 상기 고밀도의 메쉬 디미스터를 통과하도록 하여 처리하며, 상기 플라즈마 이온 산화부(600)를 이용하여 잔류 악취를 처리한다.

상기 오염가스내 포함된 악취 성분을 플라즈마 이온 산화부(600)에서 제거하지 못한 경우 오존 및 건식 흡착부(700)를 통해 오존과 약액을 흡착 제거하여 방출한다. 한편, 필요에 따라 흡착재를 현장 상황에 따라 메탄 및 탄소계열을 추가 설치할 수 있다.

상기 약액분사 순환부(400)는 상단 및 하단에서 순환펌프를 통해 약액을 흡입하여 분사장치에 전송되며 수집된 약액은 다시 약액 저장탱크(210)에 저장되며 걸러진 유분, 먼지 등 점성 물질은 하부의 약액 반출부(800)에 저장되며 중화처리된 후 외부로 반출된다. 또한 상기 약액은 필터링 후 순환펌프로 통해 분사하며, 약액은 약액 반출부(800)를 보내며, 상기 약액 세정부(200)에 PH 농도를 측정하는 PH농도 측정센서(240)를 통해 PH를 자동으로 측정한 후 약액의 PH가 6~8 될 경우 자동 반출되며 새로운 약품이 투입된다.

본 발명의 상기 약액 세정식 산화 다단 탈취장치는 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 가스 내포함된 악취성분을 제거할 수 있다.

상기 약액분사 순환부(400)에서 노즐을 통해 약액을 분사하면 저밀도 메쉬 디미스터(320)를 이용하여 유분 및 먼지를 제거하고 고밀도 메쉬 디미스터(310)로 오염가스와 약액의 접촉 시간을 늘려 악취와 약액이 미세분자형태로 통과하므로 가스의 중성화로 처리효율이 증가 이루어지며 분사한 여분의 약액은 내부 배관 통로를 통해 약액 저장탱크(210)에 저장되며 유분, 먼지 점성의 성분은 하부 외부 반출구로 반출되고 약액을 계속 사용하기 위해서는 필터링한 후 재사용 한다.

상기 약액 및 분진 제거부(500)는 분사용 약품 먼지를 제거하고 플라즈마 이온 산화부(600)로 보내져 외부에 설치된 오존설비(910)에서 오존 일정량을 잔류악취와 혼합하여 이온산화로 산화하고 미처리된 악취는 건식 흡착재(720)로 처리하며 플라즈마 이온 산화로 처리한 후 마지막으로 오존 흡착부(710)에서 흡착한 후 정화공기를 방출한다.

상기 전원 공급부(900)는 전원부(920)와 고주파부(930)를 구성하고 있다. 상기 고주파부(930)는 이원산화를 작동에 사용한다. 상기 건식 흡착재(720)는 주기적으로 검사하여 일정시간이 지나면 교체 한다.

따라서, 상기 약액 세정부(200)의 내부공간에 수집된 약액은 지속적인 관리를 통해 적절한 수위를 유지시켜야 하는데, 본 발명에서는 상부에 부력공(230)을 더 구비함으로써, 약액의 바람직한 수위를 자동적으로 제어할 수 있다.

상세하게는 상기 약액 세정부(200)의 하부측 내부공간에 수집된 약액의 수위 변화에 따라 배출관 상부에 구비된 부력공(230)이 상승 또는 하강함으로써, 자동적으로 상기 배출관을 개방 또는 폐쇄하여 약액의 적정수위를 유지시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치의 보다 세부 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 약액 저장탱크(210)를 구비한 약액 세정부(200)에 인입된 오염가스가 천공 시트로 이루어진 2단의 메쉬 디미스터(221,222)에서 와류 방식으로 폭기하여 가스와 약액의 접촉을 증가시켜 분진, 유분, 점성을 1차 세정 처리하며, 상기 약액 세정부(200)의 상부에 약액 세정식 디미스터 흡수를 위해 흡수 세정부(300)를 설치하고 있다.

상기 약액 세정부(200)를 설치함으로써 약액과 메쉬 디미스터간의 혼촉이 많아지므로 세정 처리효율이 높아지며, 점성물질은 외부 반출로(250)를 통해 하부의 약액 반출부(800)로 포집되며, 혼탁한 약품은 필터링을 실시한 후 순환펌프를 거처 재사용된다.

이때 상기 부력공(230)은 약액의 수위가 높아지면, 부력공(230)이 상승하여 순환부와 연통된 약액 배출관의 유입로를 막아 유입되는 것을 방지하고, 상기 수집된 약액의 수위가 낮아 지면, 상기 부력공(230)이 수위에 맞춰 낮아지게 되고, 이로 인해 약액 배출관의 유입로가 개방됨으로써, 약액이 약액분사 순환부(400)로 유입되어 외부 약액 저장탱크(210)에서 자동 수위를 유지시켜준다.

한편, 상기 약액으로 사용되는 약품은 황산계 화합물과 같은 산성계 사용하여 암모니아, 트리메틸아민 등과 같은 산세정으로 제거 가능한 악취 성분(염기성계 악취성분)을 제거할 수 있다.

상기 약액 저장탱크(210)는 물, 산성 또는 알칼리성 액체에 의해 부식되거나 손상되지 않도록 FRP(fiber reinforced plastics), 플라스틱과 같은 합성수지재로 제조될 수 있으며 제시된 제1단계 약액 세정부(200) 및 제2단계 흡수 세정부(300) 및 제3단계 플라즈마 이온 산화부(600)로 이루어진 약액 세정식 산화 탈취 장치로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 탈취하고자 하는 오염가스 내 포함된 악취성분, 가스의 물성, 탈취장치가 설치된 외부환경 등 다각적인 요인에 의하여 2단 또는 3단, 4단 등 다단으로 바람직하게 적절히 조절하여 설치가 가능하다.

뿐만 아니라, 도심 지역 등 악취에 민감하게 반응하는 지역에서의 탈취장치 운전에 적합하도록 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 후단에 저온 산화형 플라즈마를 이용한 탈취설비를 더 구비함으로써 처리장 내에서 발생되는 가스 내 포함된 잔류 악취를 제거할 수 있다.

상기 플라즈마 이온 산화부(600)는 전단계인 약액 부분에서 미처리된 잔류악취를 오존설비(910)를 악취농도에 따라 오존량을 투입하여 오존 흡착재(710)와 혼합하고 상기 플라즈마 이온 산화부(600)에서 전단계에서 오존과 잔류악취를 플라즈마 이온클러스터와 가스로 재처리하며, 하부에서 오존은 모두 산화되지만 잔류 오존을 미처리시, 오존 흡착재(710)를 설치하여 처리한 후 정화된 공기를 방출 한다. 상기 건식 흡착재(720)는 환경, 종류 등을 적절히 선택, 조절하여 사용될 수 있다.

일반적으로 가스 내 포함된 악취성분을 탈취시키기 위하여 사용되는 약액들은 pH가 높거나 낮아, 약액을 폐기처리시 2차적으로 처리하는 공정이 별도로 필요하며, 기존의 탈취공정에서는 폐기되는 약액을 다량의 물로 희석시켜 2차 처리하였으나, 작업자의 실수, 관리 감독의 소홀로 인하여 2차 처리되지 못한 약액이 그대로 외부로 배출됨으로써, 약액의 PH가 높거나 낮음으로 인하여 토양 및 수질의 2차 환경오염이 발생되거나 악취성분이 노출되는 사건이 종종 발생되었다.

따라서, 폐기되는 약액은 반드시 중성화 공정 또는 희석공정을 거쳐서 외부로 배출되어야 하며, 약액을 약액 반출부(800)를 통해 중성화시킴으로써 폐기 약액의 pH를 측정하여 pH 6~ 8일 경우 외부로 배출시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 의한 약액 세정식 산화 탈취 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명에 의한 약액 세정식 산화 탈취 방법은 도 7에 도시된 바와 같이, 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 오염가스를 포집한다(S110).

이어서, 상기 포집된 오염가스를 약액을 저장하는 약액 저장탱크와 상기 약액 저장탱크 내부에 일정한 갭을 갖고 사선 방향으로 경사지게 2단의 디미스터를 구비한 약액 세정부에 투입하고 약액과 오염가스를 접촉하여 1차 세정을 실시한다(S120).

이어서, 상기 1차 세정된 오염가스에 약액분사 순환부를 통해 약액을 분사하여 2차 세정을 실시한다(S130).

이어서, 상기 2차 세정된 오염가스에 포함된 분진과 약액을 제거한다(S140).

이어서, 상기 약액과 분진이 제거되고 상기 오염가스에 잔류하는 악취성분을 제거하기 위한 플라즈마 이온 산화를 통해 3차 세정을 실시한다(S150).

이어서, 상기 3차 세정된 오염가스를 전달받아 오염가스에 포함된 오존 및 약액 성분을 흡착하여 제거한다(S160).

그리고 상기 약액의 PH 농도를 실시간으로 측정하여 기준에 도달했을 경우에 중성화처리를 실시하여 외부로 반출한다(S170).

본 발명의 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치 및 그 방법은, 오염가스 내 포함된 악취를 유발하는 악취성분을 제거하는 장치로서, 바람직하게는 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 가스 내 포함된 악취를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 악취성분 제거 후 발생되는 약액을 중성화 탱크를 통해 중성화시켜 외부로 배출시킴으로써 2차적인 환경오염을 방지하는 효과가 있다.

한편, 이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

100 : 가스 유입부 200 : 약액 세정부
300 : 흡수 세정부 400 : 약액분사 순환부
500 : 약액 및 분진 제거부 600 : 플라즈마 이온 산화부
700 : 오존산화 및 건식 흡착부 800 : 약액 반출부

Claims

악취성분이 포함된 오염가스가 유입되는 가스 유입부와,
상기 가스 유입부를 통해 유입된 오염가스를 내부에 저장된 약액과 나노기포 방식으로 접촉하여 악취성분 및 유분, 먼지를 제거하는 약액 세정부와,
상기 약액 세정부에서 세정된 오염가스를 전달받고 미처리된 악취성분에 약액을 분사하여 상기 오염가스내에 포함된 악취성분을 흡수하여 제거하는 흡수 세정부와,
상기 흡수 세정부에 공급되는 약액을 순화시키면서 분사하는 약액분사 순환부와,
상기 흡수 세정부에서 세정된 오염가스와 더불어 약액을 전달받아 디미스터를 이용하여 약액 및 분진을 제거하는 약액 및 분진 제거부와,
상기 약액 및 분진 제거부에서 약액 및 분진이 제거된 약액과 오염 가스를 전달받아 미처리된 악취성분을 플라즈마 이온 산화 처리로 정화하여 제거하는 플라즈마 이온산화부와,
상기 플라즈마 이온산화부로부터 이온 산화된 약액과 더불어 악취성분을 제거된 가스에 포함된 오존으로 산화 및 유분을 흡착 제거하여 정화된 공기를 외부로 반출하는 오존산화 및 건식 흡착부와,
상기 약액 세정부에 저장된 약액의 PH 농도를 체크하여 기준 PH에 도달할 경우 상기 약액분사 순환부를 통해 약액을 공급받아 중성화시켜 외부로 반출하는 약액 반출부를 포함하여 구성되고,
상기 약액 세정부는 약액을 저장하는 약액 저장탱크와 상기 약액 저장탱크 내부에 일정한 갭을 갖고 사선 방향으로 경사지게 2단의 디미스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 약액 세정부를 포함한 플라즈마 이온산화부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 약액 세정부는 상기 약액 저장탱크의 일측에는 약액 흡입부 및 상기 약액 흡입부에 연결되어 상기 약액이 통과하는 천공 파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 2단의 디미스터는 메쉬 천공시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 약액 세정부 및 흡수 세정부의 일 단은 가스의 이동로로 사용되는 하부측 내부 공간 및 상부측에서 분사된 약액의 수집공간으로 사용되는 하부측 내부 공간으로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 약액 저장탱크의 내부에 구성되어 약액의 수위 조절을 위해 구성되는 부력공을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 약액 세정부 및 흡수 세정부는 악취 성분의 1차 및 2차 처리를 위해 알칼리계 약액과 가스를 접촉하여 1차 및 2차 세정하고, 상기 플라즈마 이온 산화부에서 플라즈마 처리를 통해 3차로 세정하는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 약액 세정부 및 흡수 세정부에서 1, 2차 처리를 통해 포화되어 더 이상 가스 내 포함된 악취 성분을 제거하지 못한 약액은 상기 약액 반출부로 수집하고 상기 약액 반출부에서 pH가 6 ~ 8 되도록 중성화시킨 후 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 오염가스는 하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리 시설에서 발생되는 가스 내 포함된 악취인 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 이온 산화부는 미처리된 잔류 악취 농도에 따라 외부의 오존설비를 통해 오존을 투입하여 오존 흡착재와 혼합하고 상기 플라즈마 이온 산화부에서 오존과 잔류악취를 플라즈마 이온클러스터와 가스로 재처리하는 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취장치.
하수, 오수, 폐수 또는 가축분뇨 처리시설에서 발생되는 오염가스를 포집하는 단계;
상기 포집된 오염가스를 약액을 저장하는 약액 저장탱크와 상기 약액 저장탱크 내부에 일정한 갭을 갖고 사선 방향으로 경사지게 2단의 디미스터를 구비한 약액 세정부에 투입하고 약액과 오염가스를 접촉하여 1차 세정을 실시하는 단계;
상기 1차 세정된 오염가스에 약액분사 순환부를 통해 약액을 분사하여 2차 세정을 실시하는 단계;
상기 2차 세정된 오염가스에 포함된 분진과 약액을 제거하는 단계;
상기 약액과 분진이 제거되고 상기 오염가스에 잔류하는 악취성분을 제거하기 위한 플라즈마 이온 산화를 통해 3차 세정을 실시하는 단계;
상기 3차 세정된 오염가스를 전달받아 오염가스에 포함된 오존으로 산화 및 약액 성분을 흡착하여 제거하는 단계;
상기 1차 및 2차 세정에 사용된 약액을 전달받아 PH 농도를 측정하고 일정 기준에 도달했을 경우에 중성화처리를 실시하여 외부로 반출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 약액 세정식 플라즈마 산화 복합 탈취방법.