KR20010087854A

KR20010087854A - 망체에 활성탄입자를 부착한 에어필터와 그 제작방법

Info

Publication number: KR20010087854A
Application number: KR1020000011201A
Authority: KR
Inventors: 이후근; 장길남; 김백암
Original assignee: 이후근
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-26
Also published as: KR100358262B1

Abstract

본 발명은 일반산업 분야나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위한 에어필터에 관한 것으로 에어필터의 재료 및 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 에어필터는 다양한 장소에서 압력강하에 따른 동력손실을 억제하고 여러 유해가스를 효과적으로 제거하기 위해 압력손실에 영향을 주지않는 폴리에틸렌 망체 또는 금속 망체를 지지체로 사용하였으며, 망체에 바인더를 도포시킨 후 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있는 첨착활성탄을 부착한 것이다. 본 발명의 특징은 유해가스 제거 효율이 우수하고 압력손실이 작을 뿐만 아니라 제작이 용이하고 가격이 저렴하여 경제적으로 우수한 장점을 가지고 있다. 본 발명은 필터 지지체로써 폴리에틸렌 망체 또는 알루미늄 망체를 사용하였으며, 망체에 첨착활성탄을 부착시킬 수 있는 바인더 그리고 유해가스를 제거시킬 수 있는 첨착활성탄으로 구성된다.

Description

망체에 활성탄 입자를 부착한 에어필터와 그 제작 방법{Air filter and its manufacturing method bound activated carbon on mesh}

본 발명은 일반산업 분야나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 사용되고 있는 에어필터에 관한 것이다.

일반산업 분야나 대기 오염물질은 입자상 분진과 가스상 물질로 분류되고 가스상의 오염 물질을 효과적으로 제거하기 위해서는 첨착활성탄을 사용한 에어필터가 필요하다. 일반적으로 활성탄 에어필터는 활성탄 층을 통과하는 공기에 의해 발생되는 압력손실이 커서 유속감소율이 크게 발생한다는 단점을 가지고 있다. 기존에 대기오염에 노출된 장소로부터 유해가스 제거를 위해 사용되고 있는 에어필터로는 V형 bed, 평 bed, tray 형태의 에어필터, ACF를 이용한 에어필터, 활성탄을 파쇄하여 바인더와 결합한 에어필터 등이 있다. V형 bed와 같은 형태의 에어필터는 투입되는 활성탄의 양이 많기 때문에 고농도의 가스 포집에 유리하며 유해가스 포집량이 많은 반면 압력손실이 큰 단점이 있으며, ACF 형태의 에어필터는 저농도의 가스 포집에 유리하고 차압이 적게 걸리는 반면 가스 포집량이 활성탄을 이용한 에어필터에 비해 낮고, 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 따라서 압력손실을 최소화해야 하는 공정에서는 유지비용이 높고 유해가스 포집효율이 낮은 ACF 형태의 에어필터의 적용이 불가피한 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 유해가스 포집매체로서 첨착활성탄을 사용하기 때문에 유해가스의포집량이 크고, 고농도의 가스에 적용이 가능할 뿐만 아니라, 폴리에틸렌 또는 알루미늄과 같은 금속 망체에 첨착활성탄 입자를 첨착활성탄의 성능에 영향을 주지 않는 바인더를 이용하여 망체에 고르게 부착시키기 때문에 압력손실이 적다는 장점이 있다. 또한 필터 지지체가 유연하기 때문에 평판형, 지그재그형, 관형 등으로 필터를 자유롭게 제작할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 방법으로 이루어진 것이다. 본 발명은 일반산업 분야나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 사용되고 있는 에어필터의 유해가스 포집효율을 증가시키고, 에어필터 전단에 걸리는 압력손실을 감소시키는데 그 목적이 있다. 부가적인 효과로서는 압력손실의 저하에 따른 동력비 절감을 가져올 수 있다.

본 발명에 의한 에어필터에서의 유해가스 포집 능력은 첨착활성탄을 사용함으로써 달성된다.

본 발명에 의한 에어필터에서의 압력손실은 폴리에틸렌 망체나 알루미늄과 같은 금속 망체를 지지체로 사용함으로써 최소화시킬 수 있다.

도 1은 망체에 활성탄 입자를 부착한 에어필터의 도식도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 에어필터 (2) : 폴리에틸렌 망체

(3) : 폴리우레탄 바인더 (4) : 활성탄

(5) : 부직포 (6) : 알루미늄 판

(7) : 지그재그형 필터

(7)

본 발명에 의한 에어필터는 일반산업 분야나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어있는 산업현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 사용되고 있는 에어필터의유해가스 포집 효율을 증가 시키고 에어필터 전단에 걸리는 압력손실을 감소시키는데 그 유용성이 있다.

본 발명에 의한 에어필터는 압력손실의 영향을 최소화할 수 있도록 폴리에틸렌 망체 또는 금속 망체를 지지체로 사용하고, 첨착활성탄의 성능에 영향을 주지 않는 바인더를 도포하여 첨착활성탄을 부착시킨 필터 여재를 이용하여 제작한다. 또한 지지체가 유연성을 가지므로 에어필터 제작시에 필터 여재를 평판형, 지그재그형 또는 관형으로 제작하도록 하는데 부차적인 목적이 있다.

이하, 본 발명에 따른 유해가스 제거를 위한 에어필터의 구성과 그 작용에 대한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예

유해가스 제거에 사용된 활성탄 에어필터(1)는 지지체인 폴리에틸렌 또는 금속 망체(2), 폴리우레탄 또는 실리콘 바인더(3), 흡착 매체인 첨착활성탄(4), 부착된 첨착활성탄(4)의 유동을 방지하기 위한 부직포(5), 필터를 고정하기 위한 알루미늄 판(6)으로 구성되어 있다.

제작 방법으로는 폴리에틸렌 망체(2)를 지지체로 사용하고, 이 망체(2)에 폴리우레탄 바인더(3)를 도포한 후, 1mm 크기의 첨착활성탄(4)을 폴리에틸렌 망체(2)에 부착시키고 첨착활성탄(4) 입자를 폴리에틸렌 망체(2)에 완전히 부착시키기 위해 85℃의 오븐에서 3시간 이상 건조하였다. 건조된 필터는 부착된 첨착활성탄(4)의 유동을 방지하기 위해 필터 상부와 하부를 부직포(5)로 감싼 후, 이를 알루미늄판(6)으로 고정시켰으며, 고정된 필터의 접촉면적을 증가시키기 위해 지그재그 형태(7)로 절곡하여 압력손실이 최소화되도록 하였다.

상기의 방법에 의해 에어필터(1)를 제작한 후, 유해가스에 대한 에어필터의 성능시험 결과를 표 1에 나타내었다. 유해가스의 모델로서 오존가스를 선택하여 선속도 0.2m/sec, 농도 200ppm의 조건 하에서, 각 에어필터의 두께와 압력손실이 대등하도록 하여 에어필터의 성능을 시험하였다. 각 에어필터의 성능은 에어필터를 통과하는 가스가 90% 흡착효율(C/C₀= 0.1)로 제거되었을 때를 파과시점으로 보았다. 그 결과 ACF 에어필터에 비해 일반활성탄을 이용한 에어필터의 성능은 5배 증가 하였으며, 첨착활성탄을 이용한 에어필터의 성능은 10배 증가하였다. 이로써 본 발명에 의한 에어필터는 낮은 압력손실을 갖는 ACF 에어필터의 장점과 높은 가스제거효율을 갖는 활성탄 필터의 장점을 동시에 만족하는 에어필터라고 할 수 있다.

표 1 망체를 이용한 활성탄 에어필터의 오존 가스 성능 시험 결과

에어필터의 종류	life time(C/C₀= 0.1)	압력손실(ΔP)	필터 두께
ACF 에어필터	20 min	5 mmH₂O	10 mm
일반 활성탄 에어필터	100 min	4 mmH₂O	8 mm
첨착 활성탄 에어필터	200 min	4 mmH₂O	8 mm

본 발명에 의한 활성탄을 이용한 에어필터는 일반산업 분야나 공공장소, 특히 대기 오염에 노출되어 있는 산업현장으로부터 에어필터의 유해가스 포집 효율을 증가시키고 에어필터에 걸리는 차압을 감소시키는데 그 유용성이 있다. 본 발명에 의한 에어필터는 구조가 간단하여 제작이 용이하기 때문에 경제적이고, 여기에 수반되는 효과로서는 압력손실을 최소화하기 때문에 동력비가 절감되며, 유해가스 처리 능력이 높아 공정의 안정성에 기여할 수 있다는 장점이 있다. 또한 에어필터 지지체가 유연성을 가지기 때문에 다양한 형태의 필터로 제작이 가능하고, 산업현장 전반에 걸쳐 적용이 가능하다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

유해가스 제거를 목적으로 하는 에어필터에 있어서,

폴리에틸렌 망체 또는 금속 망체에 일반활성탄 및 첨착활성탄을 부착한 에어필터
제 1 항에 있어서, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 용매가 필요없는 수지(solvent-free resin)를 활성탄 바인더로서 사용하는 에어필터
제 1 항에 있어서, 평판형, 지그재그형, 관형등의 형태의 에어필터