KR102596562B1 - 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치 - Google Patents

축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축산분뇨의 발효시 발생되는 오염가스 및 오염물질이 혼합된 공기를 고열, 접촉, 화학적, 자기장 방식을 이용하여 오염공기를 다양한 방식으로 정화하며 정화특성에 따라 설치 구조를 다르게 적용할 수 있는 축산분뇨를 이용한 유기질 발효가스 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발효장치에서 이송하는 오염가스를 고열로 정화하는 버닝부, 상기 버닝정화를 통한 오염가스를 물과 금속을 이용하여 오염가스를 정화하는 물리정화부, 상기 접촉정화를 통한 오염가스를 회전작용력을 정화하는 회전정화부, 상기 회전 정화를 통한 오염가스를 자기장을 이용하여 정화하는 자기장정화부, 상기 자기장정화부를 통한 정화가스를 냉각시켜 대기로 배기하는 냉각부를 내부에 설치하는 정화챔버를 구성하여; 정화용량 및 과정에 따라 정화챔버를 적층설치방식이나 일렬설치방식으로 배치할 수 있도록 하여 오염가스 발생장치에 능동적으로 대응하여 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치{Organic pollutant gas purification system using livestock manure}
본 발명은 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고열, 물리적, 화학적, 자기장 방식을 이용하여 오염공기를 다양한 방식으로 정화하는 축산분뇨 발효업종, 바이오 비료 제조 업종 및 관련 업종에서 발생되는 오염가스를 정화하는 업종에 적용할 수 있는 축산분뇨를 이용한 유기질 축산분뇨를 이용한 유기질 발효가스 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 축산시설은 자동화, 기계화의 힘입어 그 규모가 나날이 확대되고 있으며, 이로 인해 제한된 장소에서 고밀도의 가축을 생육하게 되므로 대량으로 발생되는 가축분뇨의 효율적인 처리에 대한 개선방법이 요구되고 있다.
공지의 예로서, 축산분뇨를 액비화하는 방법은 분뇨를 6개월간 단순 저장하거나 분뇨에 미생물제제와 공기를 주입하는 방법 또는 분뇨의 고액을 분리해 액상물만 저장하는 방법 등이 있으나, 고비용과 저효율로 인해서 충분히 발효되지 않은 액비를 생산하게 되는 문제점이 발생하고, 나아가 이를 토양비료로 이용하여 경종농가에 공급한다면 농사를 망칠 뿐 아니라 토양에도 악영향을 끼쳐 활용도가 낮아지고, 축산업을 계속하는 데도 지장을 줄 수밖에 없다. 또한, 위와 같은 가축분뇨를 처리하는데 있어서 필연적으로 발생되는 악취는 유기물질 내 영양물질 분해과정 중에서 발생하므로, 그 진원지로부터 먼 거리에서도 강한 악취가 감지되어 민원의 소지를 일으키는 문제점이 발생하였다.
이러한, 악취는 황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 기타 자극성 있는 기체상 물질로서 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 준다. 또한, 현실적으로 폐수처리장에서 발생하는 악취는 사업장에서 근무하는 근로자와 주변 주민들의 건강과 생활환경을 해치고 있다.
일반적으로 축사, 축분 퇴비장, 폐수처리장에서 발생하는 악취의 주성분은 황화수소(H2S)와 암모니아(NH3)이며,이러한 악취물질들은 반응성이 강한 부식성가스로 건축물이나 주요시설의 부식을 야기시킨다. 따라서, 악취원으로부터 발생되는 황화수소와 암모니아 등을 경제적으로 제거할 수 있는 탈취기술의 개발이 요구되고 있다.
종래의 악취를 제거하는 기술로는 크게 악취의 발생을 미연에 방지하는 방법, 폐수에 함유되어 있는 악취물질을 액상에서 제거하는 방법(대한민국 등록실용신안 제 20-0378895호) 및 폐수에서 발생하는 취기를 포집하여 처리하는 방법 등이 적용되어 왔다.
폐수에서 발생하는 취기를 포집하여 처리하는 방법은 악취가스 포집부에 세정식 탈취(Water Screen)방식으로 세정탑 윗부분에서 악취공기에 물을 분사하는 방식이거나, 습도를 증가시키는 증습장치를 이용하여 처리하고 있다(대한민국 등록특허 제10-0693186호 및 대한민국 등록특허 제 10-1418908호).
그러나 이 방식들은 악취물질 제거효과가 떨어지거나, 바이오필터 또는 담채의 빈번한 교환, 공기의 흐름이 막혀 미생물을 이용한 오염물질 제거효율이 떨어지는 등의 단점이 있다.
대한민국 특허 제10-1190186호(2012년 10월 5일, 등록)에 "수직밀폐형 고속발효기"가 소개되어 있다.
상기 수직밀폐형 고속발효기는 밀폐형 발효조의 내부에 교반기가 배치되고, 밀폐형 발효조의 하부에 배치된 기계실에 구동장치가 장착되어, 구동장치에 의해 교반기가 구동되는 수직밀폐형 고속발효기에 있어서, 교반기는 회전축이 제 1 및 제 2 임펠러가 장착된 하부 샤프트와, 제 3 내지 제 5 임펠러가 장착된 중간 샤프트와, 제 6 및 제 7 임펠러가 장착된 상부 샤프트로 구성되고, 기계실에 배치된 제 1 에어공급장치의 공기 공급관이 하부축받침의 받침컵에 끼워지고, 받침컵의 공간부와 하부 샤프트에 형성된 제 1 공기통로의 하단이 소통되고, 제 1공기통로의 상단부가 제 1 임펠러에 형성된 에어통로와 연결되어, 제 1 에어공급장치의 공기가 밀폐형 발효조의 하단부에 배치된 제 1 임펠러에서 분사되고, 밀폐형 교반기의 상부면에 배치된 제 2 에어공급장치의 공기 공급관이 상부 축받침을 커버하는 마감캡에 끼워지고, 마감캡의 내부 공간이 상부 샤프트의 제 2 공기통로와 소통되고, 상부 샤프트의 제 2 공기통로와 중간 샤프트의 제 3 공기통로가 연결되고, 제 3 공기통로가 중간 샤프트에 장착된 제 3 임펠러의 에어통로와 연결되어, 제 2 에어공급장치의 공기가 밀폐형 발효조의 중간에 배치된 제 3임펠러에서 분사된다.
그러나, 상기 수직밀폐형 고속발효기는 밀폐형 발효조에서 발생하는 악취를 수집하고, 수직한 악취를 제거하는 것이 기술되어 있지 않다.
대한민국 특허 제10-1363282호(2014년 2월 10일, 등록)에 "복합 악취 처리 탈취장치"가 소개되어 있다.
상기 복합 악취 처리 탈취장치는 대기오염물질 배출시설 또는 생활악취 배출시설에서 발생하는 악취 및 휘발성분의 폐 가스성분을 탈취하기 위해 탈취기 내에 충진물인 담체와 상기 담체의 상부 쪽에 다수개 위치하며 수분 조절용펌프를 통해 물을 분출하는 분사노즐과, 상기 탈취기의 타측(3차 처리부)에 설치되며 하부에 폴링이 충진되어 있고, 화학적 탈취 방식인 3차 처리부의 약품공급펌프를 통해 세정 기능의 액 저장부에서 3차 처리부의 세정 기능의 물인 수돗물에 약품을 분사하는 분사노즐이 설치되고 상단에는 배기관이 구비된 악취를 처리하는 탈취장치에 있어서, 상기 탈취기에 연결되어 1차 처리부의 상부에 배치되며, 상부의 전처리 사이클론과 탈취기를 연결관으로 연결하고, 악취가스를 유입하는 송풍팬과 송풍관으로 연결한 1차 처리부의 전처리사이클론이 설치되고, 상기 전처리사이클론은 내부에서 상부 쪽에 일정 높이로 위치하며 세정기능의 수돗물 사용하는 펌프에 의해 수돗물을 분출하는 분사노즐이 설치되며, 상기 탈취기 내에 설치되는 분사노즐은 배관에 복수개가 설치되는 노즐소켓 하부에 분사판이 부착된 노즐지지대를 연결하고, 상기 탈취기의 일측에 설치되는 배기관 내부에서 상부쪽에 일정 높이로 위치하며 천연방향제공급펌프를 통해 통상의 방향제를 분출하는 분사노즐이 설치되며, 상기 천연방향제공급펌프는 상기 탈취기 외부에 설치되어 천연방향제가 저장된 방향제저장탱크와 연결된다.
그러나, 상기 복합 악취처리 탈취장치는 암모니아 용해도를 높이기 위해 물의 온도를 낮추는 수단이 없고, 악취가스에 포함된 폐열을 회수하지 못하는 단점이 있다.
이로 인하여, 다양한 오염 및 악취 성분을 포함한 오염가스를 버닝 방식, 수처리 방식, 물리적인 방식을 이용하여 정화한 후 배기 전 대기에 영향을 끼치지 않도록 안정화시킨 후 배기하도록 개선한 오염가스 정화장치가 절실히 요구되는 실정이다.
등록특허 10-2103703 (악취제거장치) 공개공고 제10-2018-0131723호 (오염 가스 집진장치) 등록특허 제10-1866818호 (가축 분뇨 발효기에서 발생되는 고온습기 악취가스제거장치) 등록특허 제10-2175549호 (텐터후단 배기가스 상의 악취와 백연의 저감 수단 및 고점성 오염물질의 회수 수단을 갖는 다단형 배기가스 처리 공정 시스템)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정화용량 및 과정에 따라 정화챔버를 적층설치방식이나 일렬설치방식으로 배치할 수 있도록 하는 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치를 제공하는데 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 목적은 오염가스를 태우거나 물리적방식, 기계적방식, 자기장을 이용한 방식 등을 이용하여 오염물질의 다양한 특성에 대응하도록 하는 목적이 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 정화시 사용하는 물은 재 사용할 수 있으며, 오염된 물은 정화하여 재 사용할 수 있도록 하는 데 있다.
더불어, 본 발명의 다른 목적은 오염가스의 정화률에 따라 재순환시키거나 정화속도를 조절할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치는 축산분료를 발효시키는 발효장치에서 발생하는 유기질 오염가스를 정화하기 위하여, 상기 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 정화하도록 정화 용량과 정화 시간 및 정화 효율에 따라 적층방식방식이나, 일렬방식으로 설치하는 다수개의 정화챔버로 이루어지는 오염가스 정화장치에 있어서, 상기 정화챔버의 챔버바디 내부에는 일측으로부터 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 악취 및 오염물질을 고온의 열로 가열 및 태우는 버닝부, 상기 버닝부를 통과한 오염가스를 물과 금속이 접촉하는 방식으로 정화하는 물리정화부, 상기 물리정화부를 거친 후 수분이 포함된 오염가스를 회전시키며 정화하는 회전정화부, 상기 회전정화부를 거친 오염가스를 수분과 자기장을 이용한 자기장정화부, 상기 자기장정화부를 거친 오염가스를 정화가스를 냉각시키는 냉각부를 구성하는 하는 제공한다.
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더불어, 상기 챔버바디에는 버닝부가 설치된 하부측으로 오염가스의 공급을 제어하도록 자동으로 개폐하는 공급벤트, 상기 챔버바디의 내부 바닥과 상부면에는 물리정화부 및 자기정화부에서 사용한 물이 저장하도록 각각 형성하는 내부저장부 및 상부저장부, 상기 챔버바디의 외측에는 내부저장부 및 상부저장부에 저장되는 물을 수집하는 수집공급탱크, 상기 수집공급탱크에 저장된 물을 물리정화부 및 자기장정화부로 공급하는 펌프, 상기 챔버바디에는 자기장정화부가 설치된 상부측으로 오염가스의 배기를 제어하도록 자동으로 개폐하는 배기벤트, 상기 수집공급탱크의 공급 기능을 차단한 후 수집된 물을 침전, 화학적처리, 안정화처리하여 수집공급탱크로 재순환하는 수처리부를 구성하는 것을 제공한다.
여기서, 상기 버닝부는 버닝케이스의 내부에는 전기를 공급받아 발열하는 다수개의 세로코일을 다수열로 배치하며, 상기 세로코일의 상부에는 가로코일을 다수열로 배치하며, 상기 버닝케이스의 외측 상부에는 버닝 오염가스를 물리정화부측으로 이송시키기 위한 이송팬을 구성하는 것을 제공한다.
더불어, 상기 물리정화부는 수집공급탱크에서 공급되는 물을 분사하는 다수개의 분사노즐의 사이에는 스테인리스의 재질로 형성된 메쉬(Mesh)형태의 메쉬망을 기울어지게 형성하거나, 상기 물리정화부는 수집공급탱크에서 공급되는 물을 분사하는 다수개의 분사노즐의 사이에는 스테인리스의 재질로 형성하고 통기홀을 다수개로 형성하는 메탈판을 기울어지게 구성하는 것을 제공한다.
그리고, 상기 회전정화부는 원통케이스의 내부면에는 이물질이 침착 및 부착하도록 설치하는 화이버(Fiber)부재, 상기 원통케이스의 내부에는 물리정화부에서 이동하는 오염가스와 함께 회전날개를 고속회전시켜 화이버부재에 접촉시키면서 자기장정화부로 이송시키도록 구성하는 것을 제공한다.
한편, 상기 자기장정화부는 수집공급탱크에서 공급되는 물을 미스트 형태로 분사하도록 설치하는 다수개의 미스트노즐, 상기 미스트노즐이 설치된 반대편 정화챔버의 내부 벽면에는 전기를 이용하여 자기장을 생성하는 전자석을 구성하는 것을 제공한다.
삭제
본 발명의 실시 예에 따르면, 정화용량 및 과정에 따라 정화챔버를 적층설치방식이나 일렬설치방식으로 배치할 수 있도록 하여 오염가스 발생장치에 능동적으로 대응하여 적용할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 오염가스를 태우거나 물리적방식, 기계적방식, 자기장을 이용한 방식 등을 이용하여 오염물질의 다양한 특성에 대응하도록 하여 오염 물질의 정화률을 향상시키는 효과가 있다.
아울러, 정화시 사용하는 물은 재 사용할 수 있으며, 오염된 물은 정화하여 재 사용할 수 있어 정화용 물의 성분을 파악하여 정화능력 및 정화률을 체크할 수 있어 데이터를 축적할 수 있도록 하는 효과가 있다.
더불어, 오염가스의 정화률에 따라 재순환시키거나 정화속도를 조절하여 정화효율을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치(100A)의 설치 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치(100B)의 설치 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치의 정화챔버의 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치의 버닝부를 나타낸 투영 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치의 물리정화부의 메쉬판과 메탈판을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치의 회전정화부를 나타낸 것으로, 도면 a는 회전정화부의 사시도이며, 도면 b는 회전정화부의 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치의 수처리부를 나타낸 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치의 정화챔버를 이용한 오염가스 정화 예시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하 본 발명의 구성을 첨부되는 도면 3을 참조로 설명하면, 축산분뇨를 발효시키는 발효장치에서 발생하는 유기질 오염가스를 정화하는 장치에 관한 것으로, 발효장치에서 이송하는 오염가스를 고열로 정화하는 버닝부(20), 상기 버닝정화를 통한 오염가스를 물과 금속을 이용하여 오염가스를 정화하는 물리정화부(30), 상기 접촉정화를 통한 오염가스를 회전작용력을 정화하는 회전정화부(40), 상기 회전 정화를 통한 오염가스를 자기장을 이용하여 정화하는 자기장정화부(50), 상기 자기장정화부(50)를 통한 정화가스를 냉각시켜 대기로 배기하는 냉각부(60)를 내부에 설치하는 정화챔버(10)로 정화장치를 구성한다.
상기 정화챔버(10)는 설치 방식에 따라 구분하는데 자세한 내용은 아래와 같다.
1. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정화챔버(10)는 정화용량 및 과정에 따라 정화챔버를 적층설치방식이나 일렬설치방식으로 배치할 수 있도록 하여 오염가스 발생장치에 능동적으로 대응하여 적용할 수 있는 효과가 있다. 상기 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 정화하도록 정화 용량과 정화 시간 및 정화 효율에 따라 다수개의 적층방식으로 설치하는 정화장치(100A)를 구성한다.
2. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정화챔버(10)는 상기 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 정화하도록 정화 용량과 정화 시간 및 정화 효율에 다수개의 적층방식으로 설치하는 정화장치(100B)를 구성한다.
도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 정화장치(100A)(100B)는 공통적으로 상기 챔버바디(11) 내부에는 일측으로부터 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 악취 및 오염물질을 고온의 열로 가열 및 태우는 버닝부(20)를 구성한다.
상기 버닝부(20)는 버닝케이스(21)의 내부에는 전기를 공급받아 발열하는 다수개의 세로코일(22)을 다수열로 배치하여 구성한다.
상기 세로코일(22)의 상부에는 가로코일(23)을 다수열로 배치하여 구성한다.
상기 버닝케이스(21)의 외측 상부에는 버닝 오염가스를 물리정화부(30)측으로 이송시키기 위한 이송팬(24)을 구성한다.
그리고, 상기 버닝부(20)를 통과한 오염가스를 물과 금속이 접촉하는 방식으로 정화하는 물리정화부(30)를 구성한다.
상기 물리정화부(30)는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 분사하는 다수개의 분사노즐(31)의 사이에는 스테인리스의 재질로 형성된 메쉬(Mesh)형태의 메쉬망(32)을 기울어지게 형성하여 구성한다.
상기 물리정화부(30)는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 분사하는 다수개의 분사노즐(31)의 사이에는 스테인리스의 재질로 형성하고 통기홀(33)을 다수개로 형성하는 메탈판(34)을 기울어지게 구성한다.
아울러, 상기 물리정화부(30)를 거친 후 수분이 포함된 오염가스를 회전시키며 정화하는 회전정화부(40)를 구성한다.
상기 회전정화부(40)는 원통케이스(41)의 내부면에는 이물질이 침착 및 부착하도록 설치하는 화이버(Fiber)부재(42)를 구성한다.
상기 원통케이스(41)의 내부에는 물리정화부(30)에서 이동하는 오염가스와 함께 회전날개(43)를 고속회전시켜 화이버부재(42)에 접촉시키면서 자기장정화부(50)로 이송시키도록 구성한다.
더불어, 상기 회전정화부(40)를 거친 오염가스를 수분과 자기장을 이용한 자기장정화부(50)를 구성한다.
상기 자기장정화부(50)는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 미스트 형태로 분사하도록 설치하는 다수개의 미스트노즐(51)을 구성한다.
상기 미스트노즐(51)이 설치된 반대편 정화챔버(10)의 내부 벽면에는 전기를 이용하여 자기장을 생성하는 전자석(52)을 구성한다.
또한, 상기 자기장정화부(50)를 거친 오염가스를 정화가스를 냉각시키는 냉각부(60)를 구성한다.
이러한, 상기 챔버바디(11)에는 버닝부(20)가 설치된 하부측으로 오염가스의 공급을 제어하도록 자동으로 개폐하는 공급벤트(12)를 구성한다.
상기 챔버바디(11)의 내부 바닥과 상부면에는 물리정화부(30) 및 자기장정화부(50)에서 사용한 물이 저장하도록 각각 형성하는 내부저장부(13) 및 상부저장부(14)를 구성한다.
상기 챔버바디(11)의 외측에는 내부저장부(13) 및 상부저장부(14)에 저장되는 물을 수집하는 수집공급탱크(70)를 구성한다.
상기 수집공급탱크(70)에 저장된 물을 물리정화부(30) 및 자기장정화부(50)로 공급하는 펌프(71)를 구성한다.
상기 챔버바디(11)에는 자기장정화부(50)가 설치된 상부측으로 오염가스의 배기를 제어하도록 자동으로 개폐하는 배기벤트(15)를 구성한다.
상기 공급벤트(12)와 배기벤트(15)는 자동화방식으로 회전하는 플랩(18)의 개방 정도를 조정하여 오염가스의 유입량 및 배기량을 조정할 수 있다.
상기 수집공급탱크(70)의 공급 기능을 차단한 후 수집된 물을 침전, 화학적처리, 안정화처리하여 수집공급탱크(70)로 재순환하는 수처리부(80)를 구성한다.
아울러, 상기 정화챔버(10)에는 내부의 오염가스의 오염물질 함유량을 측정하는 감지센서(16)를 다수개로 설치하여 구성한다.
상기 감지센서(16)의 오염가스 측정 범위가 허용 범위를 벗어난 경우 공급벤트(12)와 배기벤트(15)를 닫은 상태에서 버닝부(20), 물리정화부(30), 회전정화부(40), 자기장정화부(50), 냉각부(60)의 오염가스를 정체시키거나 서로 혼합되어 재 순환 정화되도록 구성한다.
이러한, 상기 정화장치(100A)를 적층방식으로 설치할 경우에는 정화챔버(10)를 구성하는 제1정화챔버(10a)의 배기벤트(15)의 상부측으로 제2정화챔버(10b)의 공급벤트(12)를 연결하는 방식으로 제n정화챔버(10n)를 설치하는 것이다.
아울러, 상기 정화장치(100B)를 일렬방식으로 설치할 경우에는 정화챔버(10)를 구성하는 제1정화챔버(10a)의 배기벤트(15)의 상부측으로 제2정화챔버(10b)의 공급벤트(12)를 별도의 연결관(17)을 이용하여 연결하는 방식으로 제n정화챔버(10n)를 설치할 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성되는 정화장치(100A)(100B)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 상기 정화장치(100A)는 제1정화챔버(10a)의 배기벤트(15)의 상부측으로 제2정화챔버(10b)의 공급벤트(12)를 연결하여 제n정화챔버(10n)를 설치하여 완료하며, 정화장치(100B)는 별도의 연결관(17)을 이용하여 제1정화챔버(10a)의 배기벤트(15)의 상부측으로 제2정화챔버(10b)의 공급벤트(12)를 연결하여 제n정화챔버(10n)를 설치하여 완료하는 것이다.
공통적으로, 상기 정화장치(100A)(100B)의 정화 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 정화장치(100A)(100B)는 별도의 발효장치로부터 축산분뇨의 발효시 발생하는 오염가스를 정화챔버(10)의 공급벤트(12)를 개방시켜 버닝부(20)의 내부로 이동시킨다.
상기 공급벤트(12)를 통해 버닝부(20)의 버닝케이스(21)의 내부로 유입된 오염가스는 전기를 공급받아 고열로 발열하는 세로코일(22)과 가로코일(23)에 접촉하면서 오염물질 및 오염요소를 태우는 방식으로 정화하는 것이다.
상기 버닝부(20)의 세로코일(22)과 가로코일(23)은 오염가스와의 접촉면적을 향상시키는 동시에 충돌량을 증대시켜 정화능력을 확대시키는 특징이 있다.
상기 버닝부(20)의 버닝케이스(21) 상부측에 위치하는 이송팬(24)을 작동시켜 버닝부(20)에서 이부분 정화된 오염가스는 물리정화부(30)로 이송하게 한다.
상기 물리정화부(30)에서는 분사노즐(31)을 통해 물이 수집공급탱크(70)의 저장 물을 펌프(71)를 가동시켜 공급하여 분사하면 분사노즐(31)에서 분사되는 물이 경사지게 설치된 메쉬망(32)이나 메탈판(34)을 따라 하부 방향으로 흘러 내부저장부(13)에 모아져 수집공급탱크(70)로 이동되는 것이다.
상기 물리정화부(30)를 유동하는 오염공기는 물과 함께 메쉬망(32)에 접촉하면서 통과하거나 오염공기는 물과 함께 메탈판(34)의 표면이나 통기홀(33)을 통과하면서 접촉 방식으로 오염공기의 냄새나 오염 성분을 제거할 수 있는데, 스테인리스재질로 제조된 메쉬망(32)이나 메탈판(34)에 오염가스가 물과 함께 접촉되어 냄새나 오염 원인 성분인 암모니아, 황하수소, 트리메틸아민, 메틸메르캅탄 등의 분자 입자들이 마이너스 이온이 되어 물과 함께 씻으면 물의 플러스 이온에 의해 당겨지는 원리를 이용하에 정화하게 되는 것이다.
이후, 상기 물리정화부(30)를 통과한 오염물질이 일부분 제거된 오염가스는 회전정화부(40)의 내부로 이동하여 원통케이스(41)의 내부로 유입되면 회전날개(43)가 고속으로 회전하면서 오염가스를 원심력으로 원통케이스(41)의 내부면에 설치된 화이버부재(42)에 접촉시키면서 화이버부재(42)에 함유된 이산화염소나 수산화프로필 베타 사이클로덱스트린, 염화아연의 물질에 의해 냄새 오염 물질을 산화시켜 정화하거나 냄새 분자를 증발시켜 정화하는 특징이 있다.
이렇게, 상기 회전정화부(40)에서 일부 정화된 오염가스는 원통케이스(41)에서 이탈되어 자기장정화부(50)로 유동한다.
상기 자기장정화부(50)에서는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 다수개의 미스트노즐(51)을 통해 미스트 형태로 분사하는 동시에 전자석(52)에 전기를 공급하면 전자석(52)에서 발생된느 자기장이 발생되어 자장에너지에 의해 물의 분자는 플러스 극성을 가진 수소 원자(+)와 마이너스 극성을 가진 산소원자(-)가 서로 붙어서 회전, 신축, 진동 등의 운동을 일으키며 미립자화, 활성화되며 이때 물 분자의 분자 집단(클러스터) 수치가 작아지면서 인접하는 클러스터들이 서로 당기어 오염물질을 제거하는 것이다.
다음으로, 상기 자기장정화부(50)를 거친 오염가스는 냉각부(60)로 이동되어 정화 과정으로 높아진 가열 온도를 대기 온도로 냉각시키며 수분을 응결시켜 제거하여 대기중으로 배기함으로써 대기 온도에 영향을 최소화되도록 하는 특징이 있다.
이러한, 상기 정화챔버(10)의 물리정화부(30)와 자기장정화부(50)에서 이용되는 물은 정화챔버(10)를 일렬로 설치한 경우에는 내부저장부(13)에 수집된 후 수집공급탱크(70)로 재 공급되며, 정화챔버(10)를 적층형태로 설치한 경우에는 내부저장부(13)와 상부저장부(14)에 저장된 후 수집공급탱크(70)로 이동되어 재 사용하거나 수질정화를 위하여 수처리부(80)로 이동시킨다.
이렇게, 상기 수집공급탱크(70)에 수집된 물이 수처리부(80)로 이동되어 침전조(81)에서 고형물이나 부피가 큰 이물질은 침전과정을 거친 후 오염물질을 화학적으로 정화를 위한 화학조(82)를 거친 다음 화학성분이 제거 및 안정화 과정을 거치는 안정화조(83)를 통해 수처리 정화되어 수집공급탱크(70)로 재 공급되어 사용할 수 있는 특징이 있는 것이다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 정화장치(100A)(100B)를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 정화챔버 11 : 챔버바디
12 : 공급벤트 13 : 내부저장부
14 : 상부저장부 15 : 배기벤트
16 : 감지센서 17 : 연결관
18 : 플랩 20 : 버닝부
21 : 버닝케이스 22 : 세로코일
23 : 가로코일 24 : 이송팬
30 : 물리정화부 31 : 분사노즐
32 : 메쉬망 33 : 통기홀
34 : 메탈판 40 : 회전정화부
41 : 원통케이스 42 : 화이버(Fiber)부재
43 : 회전날개 50 : 자기장정화부
51 : 미스트노즐 52 : 전자석
60 : 냉각부 70 : 수집공급탱크
71 : 펌프 80 : 수처리부
81 : 침전조 82 : 화학조
83 : 안정화조 100A, 100B : 정화장치

Claims (9)

  1. 축산분료를 발효시키는 발효장치에서 발생하는 유기질 오염가스를 정화하기 위하여, 상기 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 정화하도록 정화 용량과 정화 시간 및 정화 효율에 따라 적층방식방식이나, 일렬방식으로 설치하는 다수개의 정화챔버(10)로 이루어지는 오염가스 정화장치에 있어서,
    상기 정화챔버(10)의 챔버바디(11) 내부에는 일측으로부터 발효장치에서 이동하는 오염가스를 공급받아 악취 및 오염물질을 고온의 열로 가열 및 태우는 버닝부(20),
    상기 버닝부(20)를 통과한 오염가스를 물이 흐르면서 스테인리스 재질로 제작된 메쉬망 형태의 금속과 접촉하는 물리적인 접촉 방식으로 금속이온에 의해 오염가스가 정화되는 물리정화부(30),
    상기 물리정화부(30)를 거친 후 수분이 포함된 오염가스를 회전시키며 정화하는 회전정화부(40),
    상기 회전정화부(40)를 거친 오염가스를 수분과 자기장을 이용한 자기장정화부(50),
    상기 자기장정화부(50)를 거친 오염가스를 정화가스를 냉각시키는 냉각부(60)를 구성하는 하는 것을 특징으로 하는 축산분료를 이용한 유기질 오염가스 정화장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 챔버바디(11)에는 버닝부(20)가 설치된 하부측으로 오염가스의 공급을 제어하도록 자동으로 개폐하는 공급벤트(12),
    상기 챔버바디(11)의 내부 바닥과 상부면에는 물리정화부(30) 및 자기장정화부(50)에서 사용한 물이 저장하도록 각각 형성하는 내부저장부(13) 및 상부저장부(14),
    상기 챔버바디(11)의 외측에는 내부저장부(13) 및 상부저장부(14)에 저장되는 물을 수집하는 수집공급탱크(70),
    상기 수집공급탱크(70)에 저장된 물을 물리정화부(30) 및 자기장정화부(50)로 공급하는 펌프(71),
    상기 챔버바디(11)에는 자기장정화부(50)가 설치된 상부측으로 오염가스의 배기를 제어하도록 자동으로 개폐하는 배기벤트(15),
    상기 수집공급탱크(70)의 공급 기능을 차단한 후 수집된 물을 침전, 화학적처리, 안정화처리하여 수집공급탱크(70)로 재순환하는 수처리부(80)를 구성하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 버닝부(20)는 버닝케이스(21)의 내부에는 전기를 공급받아 발열하는 다수개의 세로코일(22)을 다수열로 배치하며,
    상기 세로코일(22)의 상부에는 가로코일(23)을 다수열로 배치하며,
    상기 버닝케이스(21)의 외측 상부에는 버닝 오염가스를 물리정화부(30)측으로 이송시키기 위한 이송팬(24)을 구성하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 물리정화부(30)는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 분사하는 다수개의 분사노즐(31)의 사이에는 스테인리스의 재질로 형성된 메쉬(Mesh)형태의 메쉬망(32)을 기울어지게 형성하거나,
    상기 물리정화부(30)는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 분사하는 다수개의 분사노즐(31)의 사이에는 스테인리스의 재질로 형성하고 통기홀(33)을 다수개로 형성하는 메탈판(34)을 기울어지게 구성하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 회전정화부(40)는 원통케이스(41)의 내부면에는 이물질이 침착 및 부착하도록 설치하는 화이버(Fiber)부재(42),
    상기 원통케이스(41)의 내부에는 물리정화부(30)에서 이동하는 오염가스와 함께 회전날개(43)를 고속회전시켜 화이버부재(42)에 접촉시키면서 자기장정화부(50)로 이송시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 자기장정화부(50)는 수집공급탱크(70)에서 공급되는 물을 미스트 형태로 분사하도록 설치하는 다수개의 미스트노즐(51),
    상기 미스트노즐(51)이 설치된 반대편 정화챔버(10)의 내부 벽면에는 전기를 이용하여 자기장을 생성하는 전자석(52)을 구성하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 유기질 오염가스 정화장치.
  9. 삭제
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