KR19990073885A - 복합성 악취처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 유해물질이 내포된 복합성 악취를 정화 제거시키는 시스템에 관한 것으로, 특유 구조의 가스분배기를 이용함으로써 각 단별로 분리하여 악취성상별처리가 가능하여, 종래 습식세정처리부의 구조상 악취성상별로 습식세정처리부를 각각 별도로 설치하고 흡착처리부를 그와 별도로 설치할 수밖에 없었던 문제점을 완전히 일소하여 흡착처리부를 습식세정처리부아래에 설치할 수 있을 뿐만아니라, 습식세정처리부도 경우에따라 소정 개수의 단으로 분리하여 하나의 탑으로 위아래 적층하여 설치될 수 있어 시스템을 컴팩트하게 구성함으로써, 무엇보다도 그 소요면적이 크게 줄어들고 설치비가 절감되며 악취가스의 이동시 저항을 적게 받아 시스템의 구동에 필요한 전력소비량도 현저히 줄일 수 있어 실용성이 뛰어나며, 또 처리에 사용되는 약제를 재활용할 수 있음과 아울러 악취가 처리약제와 충분히 접촉하여 반응할 수 있으므로 악취제거효율이 뛰어나서 실제 악취제거를 경제적 및 효율적으로 실행할 수 있게 된다.

Description

복합성 악취처리 시스템

본 발명은 복합성 악취처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게 말하면 각종 제조공장, 하폐수처리장 또는 분뇨처리장등 다양한 장소에서 발생되는 여러종류의 악취를 정화시키고 제거하기 위한 복합성 악취처리 시스템에 대한 것이다.

모든 제조업분야, 축산업분야등에서는 각종 냄새를 방출하고 있으며 이들로부터 발생된 냄새중 일부는 사람의 기분을 상하게 하고 구역질과 두통이 생기도록 하는등 인체에 직접적으로 해를 끼치지만, 대개는 대기를 오염시켜 우리 주위의 환경을 오염시켜 사람과 각종 동식물등의 생물에 극심한 해를 끼쳐 생태계를 위협하게 되는 심각한 문제를 유발하므로 이들 냄새는 효율적으로 정화 제거되어야 한다.

따라서, 이들 유해한 냄새 즉 악취를 조절하는 수단으로서 악취를 흡수, 흡착, 산화등에 의해 제거하거나 또는 화학적 처리를 하여 무해한 수준으로 변화시키는 방법과 장치들이 제안되어 사용되고 있다.

현재, 산업체에서 주로 사용하고 있는 방식으로는 도3에 도시된 바와 같이 물리적처리 및 화학적처리를 위해 다단계로 분리하여 처리하고 있다. 즉, 도2에 도시된 시스템은 물리적 흡착처리부(120)로서 활성탄으로 이루어진 흡착탑과 처리층이 통상 두단정도 적층된 습식 세정기(wet-scrubber)라고 불리는 화학적 습식세정처리부(130)가 두개 또는 세개 나란히 설치되며 각단은 충전층(150)과 분무기(140)가 반복하여 구성되어 있다. 그래서, 흡입구(110)로 도입된 악취는 상기 흡착처리부(120)에서 다공성 흡착제인 활성탄의 작용으로 일부의 악취가 물리적으로 흡착된 후 연결통로를 통하여 습식세정처리부(130)로 도입되어 악취의 성상에 따라 화학약품에 의해 여러차례 처리되어 악취를 제거하게 된다.

그러나, 이 시스템에서는 습식세정처리부(130)의 상기 분무기(140)에서 방출된 액이 상기 충전층(150)을 통과한 후 아래로 그냥 흘러내리면서 악취와 접촉·작용하여 악취를 제거 처리한 다음 방출되도록 구성되어 있다. 그래서, 물리적 처리를 위한 흡착처리부(120)는 물론 화학약품에 의한 습식세정처리부(130)도 각기 독립적으로 여러개 설치되어야 한다. 그러므로, 이러한 통상의 악취처리시스템에서는 많은 소요면적이 필요하며 또 처리약제와 악취가 접하는 시간이 극히 짧을 뿐만 아니라 사용된 약제의 재활용이 불가능한 실정이다. 따라서, 악취처리설비를 위한 부지규모,그 설치 및 유지에 있어 비용이 많이 들었고 악취처리도 효율적이지 못하였다.

이러한 점을 감안하여 본 발명자는 악취처리시스템을 컴팩트하게 구성함으로써 소규모이며 설치비용이 적게 들면서도 정화능력이 우수한 처리장치를 제공하고자 집중적으로 연구 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명에서는 각종 발생원으로부터 방출되는 인화합물, 이황화탄소(carbon dichloride), 클로로포름(chloroform), 요오드포름(iodoform)등의 할로겐화합물, 알코올류, 알데히드(aldehyde)류, 페놀류, 아닐린(aniline), 피리딘(pyridine)등의 유기염기, 니트로벤젠등의 니트로화합물, 벤젠, 스티렌(styrene)등의 독성 물질 즉 휘발성 유기화합물(volatile organic compound)을 비롯한 다양한 성분의 복합 악취를 경제적이면서도 효과적으로 처리하여 제거할 수 있는 시스템을 제공하고자 이분야에서의 오랜 경험을 바탕으로 하여 다년간 실험 제작하여 연구를 경주한 바, 상술한 종래 시스템과는 달리 복합성 유기물질의 악취를 한곳에서 일시에 정화 처리할 수 있도록 구성함으로써 악취제거 시스템의 설치비를 절감시키고 악취가스의 흐름에 저항을 줄임으로써 동력비 즉 전력비를 현저히 감축시킬 수 있고 유지 관리가 간편하면서도 흡착제 및 각종 처리약제와의 접촉이 충분하여 악취처리효율이 뛰어나며 또한 처리에 사용된 약제를 다시 순환하여 재사용할 수 있어 경제적인 복합성 악취처리시스템을 제공하고자 한다.

즉, 본 발명에 의하면 악취가스를 그위에 적층된 충전층으로 공급함과 아울러 상부의 분무기로부터 충전층으로 분사되는 액상 약제를 모아 재사용할 수 있도록 구성된 가스분배기를 설치함으로써 물리적 흡착처리부와 화학약품으로 처리되는 습식세정처리부를 모두 한곳에 탑상으로 여러단 설치될 수 있도록 구성된 복합성 악취처리시스템을 제공한다.

도1은 본 발명에 따른 복합성 악취처리 시스템의 일구체예를 예시하는 정단 면도,

도2는 상기 도1의 복합성 악취처리 시스템내에 설치된 가스분배기의 확대 단 면도,

도3는 종래 악취처리 시스템을 도시한 일부 절개된 개략도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 , 110 : 흡입구 2 , 120 : 흡착처리부

3 , 130 : 습식세정처리부 4 , 4', : 가스분배기(gas distributor)

5,5',150: 충전층 6,6',140: 분무기

7 , 7' :순환탱크 8 , 8' : 연결관

9 :유입구 10 : 방출구

11 : 지지부 12 : 지붕

13 : 배액관 14 : 배기구

본 발명에 따른 복합성 악취처리시스템은, 활성탄(active carbon)을 주로 사용하는 흡착처리부, 충전층과 그위에 설치되어 액상의 산과 알칼리성 약품을 아래 충전층으로 분사하는 분무기로 구성된 각단이 여러개 적층되어 있는 습식세정처리부로 이루어지며,특히 상기 흡착처리부와 상기 습식세정처리부가 상하 일렬로 탑상으로 적층되어 위치되고, 상기 습식세정처리부의 적층된 각단의 각각의 상기 충전층아래에 악취가스를 상부층으로 전달함과 아울러 상부에서 낙하되는 액상 처리약제를 모아 재활용시키기 위한 순환탱크로 보낼수 있는 가스분배기가 설치되어 각단별 분리처리가 확실히 이루어지도록 구성되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 가스분배기가 하부의 악취가스 유입구,상부에 양쪽으로 개구된 방출구, 양쪽으로 맞대어 기울어지는 정부의 지붕, 연결관을 통하여 상기 분무기로 각기 연결되는 순환탱크, 하부로 낙하된 액체를 모아 순환탱크로 보내는 배액관으로 구성되는데도 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 복합성 악취처리시스템에서 상기 습식세정처리부는 처리될 악취의 성상에 따라서 2단, 3단 또는 그이상 필요한 수만큼 적층되어 탑상으로 설치될 수 있으며, 최하단으로 설치되는 흡착처리부는 주로 활성탄으로 하고 그밖의 실리카겔, 지얼라이트(zeolite)등으로 이루어져서 페인트등의 도료공장, 인쇄공장, 플라스틱제조·가공공장, 도금공장, 고무제조공장등에서 발생되는 알코올, 벤젠, 지방산류, 메르캅탄(mercaptan)류의 악취물질을 분자간의 흡입력으로 흡착 분리하여 제거한다.

또한, 2단이상 악취종류의 처리에 적합하도록 적층 위치되는 습식세정처리부에서는 각단마다 황산, 염산등의 산 또는 수산화나트륨등의 알칼리성 약품을 적당한 순으로 분사하여 악취를 중화시킴으로써 각 악취성분의 분자를 분해시키는 방식으로 처리하여 제거한다. 산세정에서는 축산사업장, 복합비료공장, 화장터, 쓰레기처리장, 생선내장처리장, 하수처리장등으로부터 방출되는 암모니아, 아민류등의 악취를 처리하며, 알칼리세정에서는 아세트알데히드제조공장, 초산제조공장, 담배연초제조공장, 식품가공공장등에서 방출하는 황산, 저급지방산류, 알데히드류의 악취를 중화·상쇄시켜 제거한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 기술한다.

도1을 보면 본 발명에 따른 복합성 악취시스템의 일구체예가 단순 명료하게 개략적으로 예시되어 있다.

각 공장으로부터 도입되는 악취는 먼저 그내에 내포된 불순물중 흡착물질에 해를 끼치는 것을 제거하는 통상의 전처리과정을 거친후 도1에 도시된 바와 같이 흡입구(1)를 통하여 주로 활성탄등 다공성의 넓은 표면적을 갖는 흡착성능이 뛰어난 흡착물질이 내재되어 있는 흡착처리부(2)를 일정기간 체류하면서 통과되어 알코올, 아세톤, 벤젠, 톨루엔, 메르캅탄류가 흡착되어 제거된다.

일차적으로 활성탄등에 의해 상기 성분이 흡착 분리된 악취는 가스분배기(4)의 유입구(9)를 통하여 습식세정처리부(3)로 도입되어 화학약품에 의한 처리를 받게 된다. 즉, 상기 유입구(9)를 통하여 도입된 악취는 방출구(10)를 거쳐 양방향으로 확산되어 상부의 충전층(5)으로 진입하게된다. 여기서 상부 분무기(6)로부터 방사되는 산 또는 알칼리성 화학약품과 접촉하면서 산화되거나 환원등으로 화학처리되어 전혀 다른 성분으로 변화되거나 악취성분이 줄어들어서 유해하고 불쾌한 냄새를 제거하게 된다.

상기 충전층(5)은 액체물질이 잘 스며들어 통과될 수 있으며 화학약품에 대해 무해하거나 내성이 있는 물질이 사용될 수 있는데, 그중 폴리프로필렌(polypropylene)이 가장 많이 사용된다.

상기 분무기(6)에서 분사되어 상기 충전층(5)을 통과하면서 악취와 반응하여 냄새를 제거하는 액상 화학약품은 상기 충전층(5)에서 상기 가스분무기(4)의 지붕(12)위로 낙하한 다음, 격벽으로 된 단의 하부통로(도시안됨)를 통하여 일측에 설치된 배액관(13)으로 모아져서 순환탱크(7)로 들어가게되며 그곳에서 다시 연결관(8)을 거쳐 분무기(6)로 도입됨으로써 그냥 하우징의 하부로 떨어지지 않을 뿐만아니라 유용하게 재사용하게 된다.

상기 가스분배기(4)는 각각의 지지부(11)에 의해 습식세정처리부의 본체상에 각기 확고하게 고정되며, 지붕(12)은 두면이 경사져 설치되고 대략 120°의 각도를 이루는 것이 바람직하다.

이런식으로 처리된 악취가스를, 그 잔류성분에 따라 적당한 약제에 의해 상기와 동일한 구성의 가스분배기(4'),충전층(5')과 분무기(6')로 이루어진 상부 단을 상술한 바와 동일한 방식으로 통과시키면서 더 처리하여, 불순물이 완전히 제거된 정제된 가스를 배기구(14)를 통하여 대기로 배출한다.

통상적으로, 2단의 습식세정처리로 각공장으로부터 방출되는 악취는 거의 다 제거가능하나, 필요에 따라서 화학약제의 종류를 달리하면서 수차 반복하여 처리할 수도 있다.

본 발명의 복합성 악취처리시스템의 성능을 시험하기 위하여 다음과 같이 실시해 보았으나, 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않고 수반된 특허청구의 범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 범주내에서 그 변형 또는 수정이 가능함은 물론이다.

(실시예)

경기도 김포소재 제일제당(주)의 다시마제조공장에서 발생되는 악취가스를 정화시켜 제거하기 위하여 습식세정처리부가 3단으로 적층된 본 발명에 따른 복합성 악취처리시스템을 설치하였다.

먼저, 배기된 악취가스를 전처리시킨 후, 본 발명의 복합성 악취처리시스템의 최하단에 위치된 흡착처리부를 통과시켰다.

그후 습식세정처리부로서 첫번째단으로 도입된 악취를 과산화수소수(H₂0₂)로 산화처리를 한 다음, 두번째단에서 수산화나트륨(NaOH)으로 더 처리하여 황화합물, 알데히드등을 제거하였다.

처리된 악취가스내의 암모니아, 아민류등의 잔류불순물을 제거하기 위하여 세번째단에서 황산으로 더 처리하였다.

이렇게하여 정화 처리된 가스를 배기구를 통해 방출시키면서, 일부 가스를 채취하여 공장내에 거주하지 않는 사람으로서 후각이 정상인 사람 5인이 직접 관능으로 측정하였던 바, 다음 6단계로 구분된 악취판정표의 1도에 해당하여 매우 만족스러웠다.

또, 측정장치로서 가스분석기(gas analyzer)를 사용하여 불순물함유여부를 더 확인한 바 96%이상의 악취처리효율을 얻었다.

악취도 악취 감지도

0도 무취(none)

1도 취기 감지(threshold)

2도 보통 취기(moderate)

3도 강한 취기(strong)

4도 심한 취기(very strong)

5도 참기 어려운 취기(over strong)

이상과 같이 본 발명에 따른 복합성 악취제거시스템에 의하면, 특유의 가스분배기를 이용하여 각 단별로 분리하여 악취성상별 처리가 가능하므로, 종래 습식세정처리부의 구조상 악취성상별로 습식세정처리부 수개를 각각 별도로 설치하고 흡착처리부를 습식세정처리부와 별도로 설치할 수밖에 없었던 문제점을 완전히 일소하여 흡착처리부를 습식처리부아래에 설치할 수 있을 뿐만아니라, 습식세정처리부도 경우에따라 소정 단으로 분리되어 하나의 탑으로 위아래 적층하여 설치될 수 있어서, 무엇보다도 악취제거 시스템이 컴팩트화하여 그 규모가 작아 소요면적이 크게 줄어들고 설치비가 절감되고 악취가스의 이동시 저항을 적게 받아 시스템의 구동에 필요한 전력소비량도 현저히 줄이므로써 실용성이 뛰어나며, 또 처리에 사용되는 약제를 재활용할 수 있음과 아울러 악취가 처리약제와 충분히 접촉하여 반응할 수 있으므로 악취제거효율이 뛰어나서 실제 악취제거를 매우 경제적으로 실행할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 각종 제조·가공공장, 축산사업장, 하폐수처리장등으로부터 방출되는 유기 및 무기의 복합성 악취를 제거하기위하여 활성탄을 주로 사용하는 흡착처리부(2), 충전층(5)(5')과 그위에 설치되어 액상의 산 또는 알칼리성 약품을 아래 충전층(5)(5')으로 분사하는 분무기(6)(6')로 구성된 각단이 여러개 적층되어 있는 습식세정처리부(3)로 이루어지는 복합성 악취제거시스템에 있어서,

   상기 흡착처리부(2)와 상기 습식세정처리부(3)가 상하 일렬로 탑상으로 각단이 분리되어 적층·위치되며;

   상기 습식세정처리부(3)의 적층된 각단의 각각의 상기 충전층(5)(5')아래에, 악취가스를 상부층으로 전달함과 아울러 상부에서 낙하되는 액상 처리약제를 모아 재활용하기 위하여 순환탱크(7)(7')로 보낼 수 있는 가스분배기(4)(4')가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 복합성 악취처리시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스분배기(4)(4')가 하부의 악취가스 유입구(9),상부에 양쪽으로 개구된 방출구(10),양쪽으로 맞대어 기울어지는 정부의 지붕(10),연결관(8)(8')을 통하여 상기 분무기(6)(6')로 각기 연결되는 순환탱크(7)(7'),하부로 낙하된 액체를 모아 순환탱크(7)(7')로 보내는 배액관(13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합성 악취처리시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 습식세정처리부(3)가 처리될 악취의 성상에 따라서 2단, 3단 또는 그이상 필요한 수만큼 적층되어 탑상으로 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 복합성 악취처리시스템.