KR102505271B1

KR102505271B1 - 악취가스 제거장치

Info

Publication number: KR102505271B1
Application number: KR1020220144604A
Authority: KR
Inventors: 이범섭
Original assignee: 신창엔텍 주식회사
Priority date: 2022-11-02
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2023-03-03

Abstract

본 발명은 악취가스 제거장치에 관한 것으로서, 악취발생장소의 내부 또는 외부에 배치되며 일측에 악취발생장소의 악취가스가 유입되는 악취가스유입관(111)이 구비되고, 타측에 악취가 제거된 악취제거공기가 배출되는 악취제거공기배출관(113)이 연결되는 케이싱(110)과; 케이싱(110)의 악취가스유입관(111) 측에 구비되어 악취가스에 물과 미스트를 분사하여 악취가스에 포함된 먼지를 씻어 제거하고, 수용성 악취성분을 미스트에 결합시키는 먼지샤워부(120)와; 상기 먼지샤워부(120)에서 먼지가 제거되고 악취성분이 결합된 미스트를 포함하는 1차처리공기를 물이 분사되는 제1냉각기(133)와 접촉시켜 악취성분이 포함된 수분을 응축시켜 케이싱(110) 하부로 분리되게 하는 냉각샤워공간(131)과, 상기 냉각샤워공간(131)을 경유한 2차처리공기(A2)를 물이 분사되는 발열기(138)와 접촉시켜 습도를 낮추는 발열샤워공간(137)을 갖는 습식악취제거부(130)와; 상기 발열샤워공간(137)를 경유한 2차처리공기를 제2냉각기(143)와 접촉시켜 온도를 낮추는 냉각공간(141)와, 상기 냉각공간(141)를 경유한 3차처리공기를 내부발열기(148)와 접촉시켜 온도를 상승시키는 내부발열공간(147)을 갖는 온도조절부(140)와; 상기 내부발열공간(147)을 경유한 4차처리공기(A4)에 잔류하는 수분과 분진을 흡수하여 제거하는 수분제거제(151)가 충진된 1차수분제거공간(150)과; 상기 1차수분제거공간(150)을 경유한 5차처리공기(A5)의 수분을 복수개의 엘리미네이터(161)를 이용하여 제거하는 2차수분제거공간(160)과; 상기 2차수분제거공간(160)을 경유한 악취제거공기를 상기 악취제거공기배출관(113)으로 배출하는 송풍팬(171)이 구비된 송풍공간(170)과; 상기 케이싱(110)의 하부에 구비되어 상기 먼지샤워부(120)과 상기 습식악취제거부(130)로부터 배출된 폐수(W1)가 수용되며, 정량의 중화제를 희석하여 상기 먼지샤워부(120)과 상기 습식악취제거부(130)로 물을 순환공급하는 물순환부(180)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

악취가스 제거장치{DOROUS GAS TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 악취가스 제거장치에 관한 것으로서, 축사와 같이 악취가 발생되는 악취발생장소의 악취를 제거하는 악취가스 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 돈사(豚舍), 계사(鷄舍) 또는 축사(畜舍) 등과 같은 가축의 사육장소(이하 "축사"라 함)에서는 가축의 배설물 또는 오물 등의 처리를 제때에 수행하지 않을 경우, 상기 배설물로부터 발생되는 황화수소, 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸, 아민류, 아세트알데히드 등과 같은 가스에 의해 악취가 발생하게 된다.

이러한 악취는 가축의 호흡기로 장기간 흡입될 경우 가축의 폐사를 유발하게 되며, 가축에게 스트레스를 유발시켜 가축의 성장, 임신이 원활히 이루어지지 않는 문제가 발생한다.

따라서, 일정 수준 이상의 가스가 발생하기 이전에 악취의 원인이 되는 암모니아, 메틸메캅탄, 황화수소 등과 같은 악취 가스를 탈취하여 악취를 제거할 수 있는 작업이 반드시 필요하게 된다.

한편, 2005년 2월부터 시행된 악취방지법(환경부)에 의하면 2006년 1월 1일부터 돼지 사육시설 면적이 50㎡ 이상되는 축산시설에 대해서 암모니아, 황화수소 등 지정 악취물질의 배출에 대한 규제가 실시되고 있다.

돈사가 위치한 부지의 경계선에서 측정한 지정 악취물질의 농도가 각각의 배출허용기준을 만족해야 하는 법령으로 돈사에 인접한 지역에서 악취로 인한 문제를 해결하기 위한 법이다. 이러한 악취방지법을 만족하기 위해서는 돈사내의 공기에 존재하는 악취물질을 효과적으로 제거할 방법이 절실히 요구된다.

한편, 돈사와 같은 축사는 악취가 심하므로 내부에 에어컨이나 온풍기와 같은 공조시설의 설치가 어려운 한계가 있었다. 즉, 축사 내부에 공조시설을 설치할 경우 황화수소, 암모니아 같은 악취성분이 공조시설을 구성하는 내부구성들을 부식시켜 얼마 사용하지 못하고 고장이 발생되므로 돈사에 공조시설을 설치하기 어려움이 있다.

그러나, 하절기에 돈사 내부 온도가 40℃를 초과하면 돼지가 폐사하게 되므로 축사 내부의 온도를 계절에 맞게 조절할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 축사와 같은 악취발생장소에서 발생되는 악취를 제거할 수 있는 악취가스 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 악취발생장소에서 발생된 악취를 제거함과 동시에 악취발생장소의 온도를 조절하여 악취발생장소로 재공급하여 온도를 조절할 수 있는 악취가스 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 악취발생장소에서 배출되는 악취를 제거하는 악취가스 제거장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 악취가스 제거장치는, 악취발생장소의 내부 또는 외부에 배치되며 일측에 악취발생장소의 악취가스가 유입되는 악취가스유입관(111)이 구비되고, 타측에 악취가 제거된 악취제거공기가 배출되는 악취제거공기배출관(113)이 연결되는 케이싱(110)과; 케이싱(110)의 악취가스유입관(111) 측에 구비되어 악취가스에 물과 미스트를 분사하여 악취가스에 포함된 먼지를 씻어 제거하고, 수용성 악취성분을 미스트에 결합시키는 먼지샤워부(120)와; 상기 먼지샤워부(120)에서 먼지가 제거되고 악취성분이 결합된 미스트를 포함하는 1차처리공기를 물이 분사되는 제1냉각기(133)와 접촉시켜 악취성분이 포함된 수분을 응축시켜 케이싱(110) 하부로 분리되게 하는 냉각샤워공간(131)과, 상기 냉각샤워공간(131)을 경유한 2차처리공기(A2)를 물이 분사되는 발열기(138)와 접촉시켜 습도를 낮추는 발열샤워공간(137)을 갖는 습식악취제거부(130)와; 상기 발열샤워공간(137)를 경유한 2차처리공기를 제2냉각기(143)와 접촉시켜 온도를 낮추는 냉각공간(141)와, 상기 냉각공간(141)를 경유한 3차처리공기를 내부발열기(148)와 접촉시켜 온도를 상승시키는 내부발열공간(147)을 갖는 온도조절부(140)와; 상기 내부발열공간(147)을 경유한 4차처리공기(A4)에 잔류하는 수분과 분진을 흡수하여 제거하는 수분제거제(151)가 충진된 1차수분제거공간(150)과; 상기 1차수분제거공간(150)을 경유한 5차처리공기(A5)의 수분을 복수개의 엘리미네이터(161)를 이용하여 제거하는 2차수분제거공간(160)과; 상기 2차수분제거공간(160)을 경유한 악취제거공기를 상기 악취제거공기배출관(113)으로 배출하는 송풍팬(171)이 구비된 송풍공간(170)과; 상기 케이싱(110)의 하부에 구비되어 상기 먼지샤워부(120)과 상기 습식악취제거부(130)로부터 배출된 폐수(W1)가 수용되며, 정량의 중화제를 희석하여 상기 먼지샤워부(120)과 상기 습식악취제거부(130)로 물을 순환공급하는 물순환부(180)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 먼지샤워부(120)는, 먼지제거가 수행되는 먼지샤워공간(121)과; 상기 먼지샤워공간(121)의 상부에 구비되어 상기 악취가스유입관(111)으로 유입된 악취가스에 물을 분사하여 먼지가 씻겨지게 하는 제1샤워노즐(123)과; 상기 제1샤워노즐(123)의 주변에 구비되어 악취가스로 미스트를 분사하여 상기 악취가스에 포함된 악취성분에 상기 미스트가 결합되어 상기 악취성분이 부유된 상태로 상기 습식악취제거부(130)로 이동되게 하는 복수개의 미스트노즐(122)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 미스트노즐(122)은 미스트공급부(122a)와 결합되며, 상기 미스트공급부(122a)는 악취가스의 온도가 낮으면 미스트를 공급하고, 악취가스의 온도가 낮으면 스팀을 공급할 수 있다.

본 발명에 따른 악취가스 제거장치는 물을 이용해 악취가스의 먼지성분을 먼저 제거하고, 미스트 또는 스팀을 이용해 악취성분을 습식악취제거부로 이동시킨 후 냉각기와 접촉시킨 후 응결시켜 제거한다.

이에 의해 먼지와 악취성분의 제거를 분리하고, 먼지와 악취성분을 각각 집중적으로 제거하여 악취성분 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 악취가스 제거장치가 돈사에 적용된 일례를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 악취가스 제거장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 단면예시도,
도 3은 본 발명에 따른 악취가스 제거장치의 먼지샤워부와 습식악취제거부의 동작과정을 도시한 예시도,
도 4는 먼지샤워부의 먼지 샤워과정과 악취성분 이동과정을 도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 악취가스 제거장치의 온도조절과정과 습기제거과정을 도시한 예시도이다.

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 위해서 제공되어 지는 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. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 따른 악취가스 제거장치(100)는 돈사(豚舍), 계사(鷄舍) 또는 우사(牛舍) 등과 같은 악취발생장소(이하 "축사"라 함)에 구비되어 악취발생장소에서 배출되는 악취가스 중에 포함된 악취성분을 제거한 후 대기 중에 배출되거나 악취발생장소로 재공급한다.

이 과정에서 본 발명의 악취가스 제거장치(100)는 악취발생장소로 재공급되는 악취제거공기의 온도를 계절에 맞게 난방 또는 냉방하여 별도의 공조시설 없이 악취발생장소의 온도를 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 악취가스 제거장치(100)가 적용된 축사(10)를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 악취가스 제거장치(100)의 전체 구성을 개략적으로 도시한 단면예시도이다.

본 발명에서는 축사(10)를 일례로 설명하였으나, 이외에 다양한 악취발생장소에 적용될 수 있다.

축사(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 가축이 사육되는 공간의 하부에 분뇨배출판(11)이 구비되고, 바닥에는 분뇨배출조(13)가 구비된다. 분뇨배출조(13)의 분뇨는 분뇨저장조(15)로 분뇨를 배출한다.

분뇨와 오물 등의 악취가 포함된 악취가스(A)는 축사 벽면에 연결된 악취가스유입관(111)을 통해 악취가스 제거장치(100)로 유입되고, 악취가스 제거장치(100)에서 악취성분이 제거되고 온도가 조절된 악취제거공기(A7)가 악취제거공기순환관(115)을 통해 축사(10)로 재유입된다. 이에 의해 축사(10) 내부의 악취성분 농도가 조절되고, 내부 온도가 조절될 수 있다.

악취가스 제거장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 악취가스유입관(111)과 악취제거공기배출관(113)이 결합된 케이싱(110)과, 케이싱(110)의 악취가스유입관(111) 측에 구비되어 악취가스(A)의 먼지성분을 물(W)을 분사하여 제거하는 먼지샤워부(120)와, 먼지샤워부(120)의 후단에 결합되어 1차처리공기(A1)에 물을 분사하며 제1냉각기(133)와 발열기(138)에 악취가스(A)가 접촉되게 하여 응축에 의해 악취성분이 제거되게 하는 습식악취제거부(130)와, 습식악취제거부(130)의 후단에 구비되어 3차처리공기(A3)의 온도를 조절하는 온도조절부(140)와, 5차처리공기(A5)에 포함된 수분을 제거하는 1차수분제거공간(150) 및 2차수분제거공간(160)과, 2차수분제거공간(160)을 경유한 악취제거공기(A7)를 악취제거공기배출관(113)으로 배출시키는 송풍공간(170)과, 악취성분을 세정한 폐수에 중화제를 혼합하여 물(W)을 순환시키는 물순환부(180)를 포함한다.

케이싱(110)은 내부로 유입된 악취가스(A)가 순차적으로 먼지샤워부(120), 습식악취제거부(130), 온도조절부(140), 1차수분제거공간(150), 2차수분제거공간(160) 및 송풍공간(170)을 경유한 후 악취성분이 제거된 상태로 배출될 수 있게 각 구성들을 지지한다.

케이싱(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 축사(10)의 외부에 배치되거나, 축사(10)의 내부에 배치될 수 있다.

케이싱(110)의 일단에는 축사(10)와 연결되어 축사(10) 내부의 악취가스(A)를 먼지샤워부(120) 측으로 유입시키는 악취가스유입관(111)이 구비된다. 케이싱(110)의 타단에는 송풍공간(170)과 연통되게 구비되어 악취성분이 제거된 악취제거공기(A7)를 배출하는 악취제거공기배출관(113)이 구비된다.

악취제거공기배출관(113)에는 악취제거공기(A7)를 축사(10)로 재공급하는 악취제거공기순환관(115)이 연결된다. 악취제거공기배출관(113)과 악취제거공기순환관(115)의 분기영역에는 배출경로조절밸브(117)가 구비되어 악취제거공기의 배출공기를 조절한다.

먼지샤워공간(121), 습식악취제거부(130), 온도조절부(140), 1차수분제거공간(150), 2차수분제거공간(160) 및 송풍공간(170)은 서로 이웃하게 배치되며, 처리공기들이 순차적으로 진행될 수 있게 서로 개방된 상태로 구비된다.

악취가스유입관(111)에 구비된 송풍팬의 송풍압력에 의해 악취가스(A)는 케이싱(110) 내부에서 역행하지 않고 악취제거공기배출관(113)을 향해 순차적으로 이동한다.

한편, 케이싱(110)의 하부에는 먼지샤워부(120)와 습식악취제거부(130)와 온도조절부(140)로부터 떨어지는 폐수(W1)와 응축수(E)를 물순환부(180)의 물탱크(181)로 배출시키는 물배출판(119)이 구비된다.

먼지샤워부(120)는 악취가스유입관(111)을 통해 내부로 유입된 악취가스(A)에 물(W)을 분사하여 악취가스(A)에 포함된 수용성 악취성분을 용해하여 제거한다. 먼지샤워부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 먼지샤워공간(121)과, 먼지샤워공간(121) 상부에 구비되어 물(W)을 분사하는 복수개의 제1샤워노즐(123)과, 제1샤워노즐(123)의 주변에 구비된 복수개의 미스트노즐(122)을 포함한다.

제1샤워노즐(123)은 물(W)을 저속 및 낮은 압력으로 분사하여 습식악취제거부(130)를 향해 이동되는 악취가스(A)에 포함된 먼지(B)를 씻어낸다. 먼지가 용해된 폐수(W')는 물배출판(119)으로 낙하된 후 물탱크(181)에 저장된다.

도 4는 먼지샤워부(120)의 동작과정을 도시한 도면이다. 악취가스유입관(111)으로 유입되는 악취가스(A)는 확대도시된 바와 같이 비교적 입자가 큰 먼지(B)와, 습증기(F)와, 입자가 작은 악취성분(S)을 포함한다.

먼지샤워부(120)는 악취가스(A)에 포함된 먼지(B)를 물로 씻어내어 제거하고, 습증기(F)가 응결되어 하부로 떨어지게 한다. 그리고, 미스트(M)를 분사하여 미스트(M)가 악취성분(S)과 결합되어 악취성분(S)이 이웃하는 습식악취제거부(130)로 이동되게 한다.

제1샤워노즐(123)에서 분사되는 물분자는 크기가 크므로, 물의 분사압력에 의해 입자가 큰 먼지(B)는 악취가스(A)로부터 분리되며 물(W)과 함께 씻겨저 하부로 이동한다. 또한, 습증기(F)는 물의 온도차에 의해 응결되어 하부로 이동된다.

미스트(M)는 입자가 미세하여 미스트노즐(122)로부터 분사된 후 먼지샤워공간(121)을 부유하며 체류한다. 이 과정에서 크기가 작은 악취성분 사이로 미스트(M)가 파고들어 악취성분(S)을 감싸며 결합된다.

이렇게 악취성분(S)을 감싼 미스트(M)는 가벼우므로 습식악취제거부(130)로 이동하게 된다. 이에 따라 먼지샤워부(120)에서는 악취가스(A)에 포함된 먼지(B)만 집중적으로 제거할 수 있다.

한편, 미스트노즐(122)은 악취발생장소의 종류와 악취가스(A)의 온도에 따라 차가운 미스트(M)를 분사하거나, 온도가 높은 스팀을 선택적으로 분사할 수 있다. 미스트노즐(122)은 미스트공급부(122a)에 의해 미스트를 공급받아 분사한다.

미스트공급부(122a)는 초음파에 의해 미스트를 생성하거나, 물을 끓여 고온의 미스트 즉 스팀을 생성할 수 있다. 미스트공급부(122a)는 악취가스(A)의 온도에 따라 미스트 또는 스팀을 미스트노즐(122)로 공급한다.

습식악취제거부(130)는 물(W)과 접촉되며 먼지가 제거된 1차처리공기(A1)의 악취성분을 제거한다. 습식악취제거부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 냉매(C)가 이동되는 제1냉각기(133)가 높이방향으로 복수개가 지그재그 형태로 배치된 냉각샤워공간(131)과, 냉각샤워공간(131)과 이웃하게 배치되며 제1냉각기(133)에서 1차처리공기(A1)와 접촉하며 온도가 상승된 냉매(C)가 이동되는 발열기(138)가 구비된 발열샤워공간(137)을 포함한다.

냉각샤워공간(131)과 발열샤워공간(137)의 상부에는 각각 제1냉각기(133)와 발열기(138)로 물(W)를 분사하는 제2샤워노즐(135)과 제3샤워노즐(139)이 구비된다. 제2샤워노즐(135)과 제3샤워노즐(139)로부터 분사된 물(W)은 도 3에 확대도시된 바와 같이 제1냉각기(133)와 발열기(138)의 표면을 감싸 1차처리공기(A1)에 잔류하는 악취성분에 의해 제1냉각기(133)와 발열기(138) 표면이 부식되는 것을 방지한다.

제1냉각기(133)와 발열기(138)는 냉각사이클에 의해 서로 연결되어 냉매(C)가 순환된다. 이 과정에서 제1냉각기(133)의 표면은 차갑게 냉각되고, 발열기(138)의 표면은 뜨겁게 유지된다.

1차처리가스(A1)가 냉각샤워공간(131)으로 유입되어 제1냉각기(133)와 접촉되면, 1차처리가스(A1)의 온도(T2)가 제1냉각기(133) 보다 높으므로 제1냉각기(133) 표면에서 응축이 발생된다. 이렇게 발생된 응축수(E)에 악취성분이 용해되어 함께 하부로 떨어지고 악취성분이 제거된다.

제1냉각기(133)와 접촉되며 온도가 낮아진 2차처리공기(A2)는 발열샤워공간(137)으로 이동된 후 발열기(138)와 접촉된다. 발열기(138)의 온도는 2차처리공기(A2)의 온도(T3) 보다 높으므로 2차처리공기(A2)는 발열기(138)와 접촉되며 먼지샤워공간(121)에서 흡수된 물(W)이 증발된다. 이 과정에서 3차처리공기(A3)의 습도가 낮아지게 된다.

온도조절부(140)는 발열샤워공간(137)을 거치며 습도가 낮아진 3차처리공기(A3)의 온도를 조절한다. 온도조절부(140)는 하절기에는 3차처리공기(A3)를 냉각시켜 상온보다 온도가 낮은 냉풍이 축사(10)로 공급되게 하고, 동절기에는 상온보다 온도가 높은 온풍이 축사(10)로 공급되게 한다. 또한, 봄과 가을에는 상온에 대응되는 온도로 악취제거공기(A7)의 온도가 조절되게 한다.

온도조절부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 발열샤워공간(137)에서 온도가 높아진 3차처리공기(A3)의 온도를 낮추는 냉각공간(141)과, 냉각공간(141)에서 온도가 낮아진 4차처리공기(A4)가 경유하는 내부발열공간(147)과, 케이싱(110)의 외부에 구비된 외부발열기케이싱(145)을 포함한다.

냉각공간(141)에는 냉매가 유동되는 제2냉각기(143)가 수용되고, 내부발열공간(147)과 외부발열기케이싱(145)에는 각각 내부발열기(148)와 외부발열기(146)가 수용된다.

여기서, 제2냉각기(143)는 계절에 따라 내부발열기(148) 또는 외부발열기(146)와 선택적으로 연결된다. 즉, 축사 내부의 냉각이 필요한 계절에는 제2냉각기(143)는 외부발열기(146)와 연결되고, 축사 내부의 난방이 필요한 계절에는 제2냉각기(143)는 내부발열기(148)와 연결된다.

여름철에 축사 내부의 온도(T1)가 높을 경우, 냉각공간(141)에서 3차처리공기(A3)는 제2냉각기(143)와 접촉하며 온도가 하강한다(T5<T4). 이 과정에서 제2냉각기(143)와 접촉하며 발생된 응축수(E)는 바닥으로 하강한다.

온도가 하강된 4차처리공기(A4)는 내부발열공간(147)으로 이동된다. 이 때, 내부발열기(148)가 동작되면 4차처리공기(A4)의 온도가 다시 높아지게 된다. 이에 하절기에는 냉매경로조절밸브(144b)를 개폐하여 제2냉각기(143)의 냉매가 외부발열기케이싱(145)의 외부발열기(146)와 외부냉매순환관(144,144a)에 의해 순환되게 한다.

내부발열기(148)는 냉매가 순환되지 않으므로 내부발열공간(147)을 경유한 5차처리공기(A5)의 온도(T6)는 4차처리공기(A4)의 온도(T5)와 동일하게 된다. 그리고, 냉각공간(141)에서 냉각된 온도(T5)는 이후 계속 유지되어 축사 내부를 냉방하게 된다(T1>T5).

반면, 겨울철에 축사 내부의 온도(T1)가 낮을 경우, 내부발열기(148)를 동작시켜 냉매가 내부발열기(148)로 순환하게 된다. 이에 의해 냉각공간(141)에서 제2냉각기(143)와 접촉하며 온도가 하강된 4차처리공기(A4)는 내부발열기(148)와 접촉하며 온도가 상승된다. 이에 의해 5차처리공기(A5)의 온도(T6)는 4차처리공기(A4)의 온도(T5) 보다 높고 축사 실내온도(T1) 보다 높아진다.

또한, 이 과정에서 5차처리공기(A5)는 내부발열기(148)와 접촉된 후 습도가 더 낮아지게 된다.

1차수분제거공간(150)은 내부에 수분제거제(151)를 충진하여 5차처리공기(A5)에 포함된 습기를 제거한다.

2차수분제거공간(160)은 1차수분제거공간(150)에서 1차로 수분이 제거된 6차처리공기(A6)에 포함된 수분을 다시 제거한다. 2차수분제거공간(160)은 엘리미네이터(161)를 이용해 수분을 제거한다.

도 5의 하부에 확대도시된 바와 같이 2차수분제거공간(160)에는 높이방향을 따라 복수개의 엘리미네이터(161)가 좁은 간격으로 배치되고, 이웃하는 엘리미네이터(161) 사이로 6차처리공기(A6)가 이동된다.

이 때, 엘리미네이터(161)는 상하고 절곡된 형태로 구비되고, 경사방향이 변환되는 꺽임점(161a)이 존재하게 된다. 6차처리공기(A6)는 엘리미네이터(161)의 경사면과 닿으며 응축이 발생되고, 응축수가 경사면을 따라 이동된 후 꺽임점(161a)에서 아래로 이동하게 된다.

송풍공간(170)은 내부에 복수개의 송풍팬(171)이 수용되며, 케이싱(110)의 악취제거공기배출관(113)과 연통된다. 송풍공간(170)은 2차수분제거공간(160)을 경유한 악취제거공기(A7)를 송풍팬(171)을 이용하여 악취제거공기배출관(113)으로 송풍한다.

이 때, 악취제거공기배출관(113)에 결합된 배출경로조절밸브(117)의 조작방향에 따라 악취제거공기(A7)는 대기중으로 방출되거나, 악취제거공기순환관(115)을 따라 축사(10)에 재공급된다.

물순환부(180)는 케이싱(110) 내부에서 악취가스(A)의 세정에 사용되는 물이 순환될 수 있게 한다. 물순환부(180)는 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(110)의 하부에 구비되며 폐수(W')가 수용되는 물탱크(181)와, 물탱크(181) 내부에 수용되어 폐수을 물노즐(123,135,139)로 공급하는 물공급관(185)과, 물탱크(181)의 폐수(W')을 물공급관(185)으로 방출하는 물펌프(183)와, 물공급관(185)으로 폐수(W')를 중화시키는 중화제를 정량공급하는 중화제정량펌프(189)를 포함한다.

중화제정량펌프(189)는 중화제저장조(187)로부터 중화제를 물공급관(185)으로 공급한다.

이에 의해 중화제(D)와 희석되어 악취성분을 중화한 물(W)이 샤워노즐(123,135,139)을 통해 먼지샤워공간(121)과 습식악취제거부(130)로 공급되고, 악취가스(A)의 세정에 사용된 폐수(W')는 물탱크(181)로 배출된다.

그리고, 폐수(W')는 다시 중화제(D)와 혼합되어 샤워노즐(123,135,139)로 공급되는 순환과정을 거치게 된다.

여기서, 물탱크(181)의 바닥면에는 폐수(W')를 외부로 배출시키는 물배출구(181a)와, 물배출구(181a)를 개폐하는 배출캡(182)이 구비된다.

폐수(W')의 순환이 반복되면 중화제(D)로도 중화되지 않는 악취성분이 존재할 수 있으므로, 일정 시간별로 폐수(W')를 배출하고 새로운 물을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 악취가스 제거장치(100)를 이용한 악취제거 과정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

악취가스 제거장치(100)는 축사(10)의 외부 또는 내부에 선택적으로 구비될 수 있다. 케이싱(110)의 악취가스유입관(111)은 축사(10)의 일단에 연결되고 악취제거공기순환관(115)은 축사(10)의 타단에 연결된다.

악취가스유입관(111)에 구비된 송풍팬(미도시)이 동작되면 축사(10) 내부의 악취가스(A)가 악취가스유입관(111)을 따라 케이싱(110)의 먼지샤워공간(121)으로 유입된다. 먼지샤워공간(121)으로 유입된 악취가스(A)는 물(W)과 접촉되며 입자가 큰 먼지성분이 씻겨 제거된다. 그리고, 미스트노즐(122)에서 분사된 미스트(M)는 악취가스(A)에 포함된 악취성분(S)을 감싸 냉각샤워공간(131)으로 이동되게 한다.

먼지샤워공간(121)에서 먼지가 제거된 1차처리공기(A1)는 이웃한 냉각샤워공간(131)으로 이동되고 제1냉각기(133)와 접촉된다. 제1냉각기(133)와 접촉된 1차처리공기(A1)는 온도차에 의해 제1냉각기(133) 표면에서 응결되고, 악취성분이 용해된 응축수(E)는 케이싱(110) 바닥으로 떨어진다.

이렇게 악취성분이 2차로 제거된 2차처리공기(A2)는 발열샤워공간(137)에서 발열기(138)와 접촉하며 수분이 증발되어 습도가 낮아지고 온도는 다시 상승한다. 발열샤워공간(137)을 경유한 3차처리공기(A3)는 온도조절부(140)의 냉각공간(141)으로 이동된 후 제2냉각기(143)와 접촉되고 온도(T5)가 다시 낮아진다.

냉각공간(141)에서 냉각된 4차처리공기(A4)는 내부발열공간(147)으로 이동된다. 내부발열공간(147)에 구비된 내부발열기(148)는 동절기에만 동작되고 나머지 계절에는 동작되지 않는다.

내부발열공간(147)을 거치면서 5차처리공기(A5)는 하절기에는 냉각된 온도 그대로 1차수분제거공간(150)으로 이동되고, 동절기에는 내부발열기(148)에 의해 온도가 상승되어 이동된다.

1차수분제거공간(150)에서 6차처리공기(A6)는 수분제거제(151)에 의해 1차로 수분이 제거되고, 2차수분제거공간(160)에서 엘리미네이터(161)를 이동하며 2차로 수분이 제거된다.

이렇게 악취성분과 수분이 제거된 악취제거공기(A7)는 온도가 조절된 상태로 대기로 방출되거나 축사(10)로 다시 공급되어 축사(10)의 온도를 조절할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 악취가스 제거장치는 물을 이용해 악취가스의 먼지성분을 먼저 제거하고, 미스트 또는 스팀을 이용해 악취성분을 습식악취제거부로 이동시킨 후 냉각기와 접촉시킨 후 응결시켜 제거한다.

이상에서 설명된 본 발명의 악취가스 제거장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 축사 11 : 분뇨배출판
13 : 분뇨배출조 15 : 분뇨저장조
100 : 악취가스 제거장치 110 : 케이싱
111 : 악취가스유입관 113 : 악취제거공기배출관
115 : 악취제거공기순환관 117 : 배출경로조절밸브
119 : 물배출판 120 : 먼지샤워부
121 : 먼지샤워공간 122 : 미스트노즐
122a : 미스트공급부 123 : 제1샤워노즐
130 : 습식악취제거부 131 : 냉각샤워공간
133 : 제1냉각기 135 : 제2샤워노즐
137 : 발열샤워공간 138 : 발열기
139 : 제3샤워노즐 140 : 온도조절부
141 : 냉각공간 143 : 제2냉각기
144,144a : 외부냉매순환관 144b : 냉매경로조절밸브
145 : 외부발열기케이싱 146 : 외부발열기
147 : 내부발열공간 148 : 내부발열기
150 : 1차수분제거공간 151 : 수분제거제
160 : 2차수분제거공간 161 : 엘리미네이터
161a : 꺽임점 170 : 송풍공간
171 : 송풍팬 180 : 물순환부
181 : 물탱크 181a : 물배출구
182 : 배출캡 183 : 물펌프
185 : 물공급관 187 : 중화제저장조
189 : 중화제정량펌프
A : 악취가스
A1 : 1차처리공기
A2 : 2차처리공기
A3 : 3차처리공기
A4 : 4차처리공기
A5 : 5차처리공기
A6 : 6차처리공기
A7 : 악취제거공기
B : 먼지
C : 냉매
D : 중화제
E : 응축수
F : 수증기
M : 미스트
P : 돼지
S : 악취성분
W : 물
W‘ : 폐수

Claims

악취발생장소에서 배출되는 악취를 제거하는 악취가스 제거장치에 있어서,
악취발생장소의 내부 또는 외부에 배치되며 일측에 악취발생장소의 악취가스가 유입되는 악취가스유입관(111)이 구비되고, 타측에 악취가 제거된 악취제거공기가 배출되는 악취제거공기배출관(113)이 연결되는 케이싱(110)과;
케이싱(110)의 악취가스유입관(111) 측에 구비되어 악취가스에 물과 미스트를 분사하여 악취가스에 포함된 먼지를 씻어 제거하고, 수용성 악취성분을 미스트에 결합시키는 먼지샤워부(120)와;
상기 먼지샤워부(120)에서 먼지가 제거되고 악취성분이 결합된 미스트를 포함하는 1차처리공기를 물이 분사되는 제1냉각기(133)와 접촉시켜 악취성분이 포함된 수분을 응축시켜 케이싱(110) 하부로 분리되게 하는 냉각샤워공간(131)과, 상기 냉각샤워공간(131)을 경유한 2차처리공기(A2)를 물이 분사되는 발열기(138)와 접촉시켜 습도를 낮추는 발열샤워공간(137)을 갖는 습식악취제거부(130)와;
상기 발열샤워공간(137)를 경유한 2차처리공기를 제2냉각기(143)와 접촉시켜 온도를 낮추는 냉각공간(141)와, 상기 냉각공간(141)를 경유한 3차처리공기를 내부발열기(148)와 접촉시켜 온도를 상승시키는 내부발열공간(147)을 갖는 온도조절부(140)와;
상기 내부발열공간(147)을 경유한 4차처리공기(A4)에 잔류하는 수분과 분진을 흡수하여 제거하는 수분제거제(151)가 충진된 1차수분제거공간(150)과;
상기 1차수분제거공간(150)을 경유한 5차처리공기(A5)의 수분을 복수개의 엘리미네이터(161)를 이용하여 제거하는 2차수분제거공간(160)과;
상기 2차수분제거공간(160)을 경유한 악취제거공기를 상기 악취제거공기배출관(113)으로 배출하는 송풍팬(171)이 구비된 송풍공간(170)과;
상기 케이싱(110)의 하부에 구비되어 상기 먼지샤워부(120)과 상기 습식악취제거부(130)로부터 배출된 폐수(W1)가 수용되며, 정량의 중화제를 희석하여 상기 먼지샤워부(120)과 상기 습식악취제거부(130)로 물을 순환공급하는 물순환부(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 먼지샤워부(120)는,
먼지제거가 수행되는 먼지샤워공간(121)과;
상기 먼지샤워공간(121)의 상부에 구비되어 상기 악취가스유입관(111)으로 유입된 악취가스에 물을 분사하여 먼지가 씻겨지게 하는 제1샤워노즐(123)과;
상기 제1샤워노즐(123)의 주변에 구비되어 악취가스로 미스트를 분사하여 상기 악취가스에 포함된 악취성분에 상기 미스트가 결합되어 상기 악취성분이 부유된 상태로 상기 습식악취제거부(130)로 이동되게 하는 복수개의 미스트노즐(122)을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 미스트노즐(122)은 미스트공급부(122a)와 결합되며,
상기 미스트공급부(122a)는 악취가스의 온도가 낮으면 미스트를 공급하고, 악취가스의 온도가 낮으면 스팀을 공급하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.