KR200178265Y1 - 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치 - Google Patents

식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 식염수를 전기분해하여 생성한 산성수 및 알칼리수를 사용하여 악취 및 유해가스를 제거함으로써 작업자를 보호하고 환경오염을 방지할 수 있는 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치를 제공하려는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 식염수를 전기분해하여 산성수 및 알칼리수를 생성하는 전기분해장치(10)와, 전기분해장치(10)에서 생성한 산성수 및 알칼리수를 분무하여 악취가스 및 유해가스를 제거하는 세정장치(20)를 포함한다. 여기에서, 세정장치(20)는 산성수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 암모니아나 아민류 등의 알칼리성 가스와 중성 산화성가스를 중화 및 산화반응시켜 제거하는 제1세정부(21)와, 알칼리수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 유화수소 및 메르캅탄류 등의 산성가스와 중성 환원성가스를 중화 및 환원반응시켜 제거하는 제2세정부(31)로 구성된다. 또한, 제1세정부(21) 및 제2세정부(31)는 악취가스 및 유해가스를 선회시키는 다수의 안내깃(13 ; guide vane)과, 악취가스 및 유해가스에 함유된 먼지나 산성수 및 알칼리수에 의해 제거되지 않은 오염물질 및 습기를 제거하는 미스트제거기(33)를 부가적으로 포함하는 것이 양호하다.

Description

식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치{Apparatus for eliminating stink ans hazardous gas using acid and alkali solution produced by saline solution electrolysis}
본 고안은 악취 및 유해가스 제거장치에 관한 것이며, 특히, 식염수를 전기분해하여 생성한 산성수 및 알칼리수를 사용하여 폐수처리장, 분뇨, 축산, 하수처리장 및 쓰레기매립장 등과 각 제조공장 및 산업현장에서 발생하는 악취 및 유해가스를 제거하는 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치에 관한 것이다.
통상적으로, 산업설비의 제조공정, 폐수처리장, 분뇨, 축산, 하수처리장, 쓰레기매립장, 퇴비 및 사료화시설 등에서는 악취를 풍기는 물질과 유해오염물질 등이 다량으로 형성된다.
이런 악취가스 및 유해물질을 제거하기 위해서, 종래에는 개방형 실내저장조나 발효숙성조 등에서 산성수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 암모니아나 아민류 등의 알칼리성 가스와 중성 산화성가스를 중화 및 산화반응시켜 제거하였다. 그러나, 이런 악취가스 및 유해가스에는 산성수에 의해 제거되지 않는 유화수소 및 메르캅탄류 등의 산성가스와 중성 환원성 가스가 항상 함유되어 있어서, 이런 산성가스 및 중성 환원성 가스에 의해 작업자의 작업여견이 열악해지고 환경을 오염시킨다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 식염수를 전기분해하여 생성한 산성수 및 알칼리수를 사용하여 악취 및 유해가스를 제거함으로써 작업자를 보호하고 환경오염을 방지할 수 있는 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 개략도이고,
도 2는 도 1에 도시된 악취 및 유해가스 제거장치의 A 부분의 개략도이고,
도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 개략도이며,
도 4는 본 고안의 제3실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 개략도.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
10 : 전기분해장치 11 : 전해조
12 : 격막 13, 14 : 저장탱크
17, 18 : 펌프 20 : 세정장치
21, 31 : 세정부 22, 32 : 분사장치
23 : 케이싱 24 : 안내깃
25 : 분사노즐 26 : 유입구
33 : 미스트제거기 34 : 가스배출구
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 식염수를 전기분해하여 산성수 및 알칼리수를 생성하는 전기분해장치와, 상기 전기분해장치에서 생성한 산성수 및 알칼리수를 분무하여 악취가스 및 유해가스를 제거하는 세정장치를 포함한다. 여기에서, 세정장치는 산성수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 암모니아나 아민류 등의 알칼리성 가스와 중성 산화성가스를 중화 및 산화반응시켜 제거하는 제1세정부와, 알칼리수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 유화수소 및 메르캅탄류 등의 산성가스와 중성 환원성가스를 중화 및 환원반응시켜 제거하는 제2세정부로 구성된다.
또한, 상기 제1세정부 및 제2세정부가 악취가스 및 유해가스를 선회시키는 다수의 안내깃(13 ; guide vane)을 부가적으로 포함하는 것이 양호하다.
또한, 상기 제1세정부 및 제2세정부가 악취가스 및 유해가스에 함유된 먼지나 산성수 및 알칼리수에 의해 제거되지 않은 오염물질 및 습기를 제거하는 미스트제거기를 부가적으로 포함하는 것이 양호하다.
아래에서, 본 고안에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
＜제1실시예>
도면에서, 도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 악취 및 유해가스 제거장치의 A 부분의 개략도이다.
도 1 및 도 2에 보이듯이, 본 고안의 악취 및 유해가스 제거장치는 식염수를 전기분해하는 전기분해장치(10)와, 이런 전기분해장치(10)에서 전기분해된 산성수 및 알칼리수를 사용하여 악취 및 유해가스를 제거하는 세정장치(20)를 포함한다. 여기에서, 전기분해장치(10)의 전해조(11)에는 0.05% ∼ 0.1% 전후의 NaCl과 물을 혼합한 식염수가 저장되어 있다. 이 때, 0.05% ∼ 0.1% 전후의 NaCl은 전해 촉진제로 사용된다.
이렇게 저장된 전해조(11)에는 양극과 음극을 소정의 간격을 두고 각각 설치하고, 이런 양극(+)과 음극(-)의 사이에는 격막(12)을 설치한다. 또한, 전해조(11)의 양측면에는 전기분해에 의해 각각 생성된 산성수 및 알칼리수를 각각 저장하는 산성수 저장탱크(13) 및 알칼리수 저장탱크(14)가 설치되어 있다. 이 때, 양극측의 전해조에서는 PH가 2.0 ∼ 3.0이고 산화환원전위(ORP)가 +1,000 ∼ +1,200mV 범위이고 도전율이 1.7정도이며 락스냄새가 나는 강산성수가 생성되고, 음극측의 전해조에서는 PH가 10 ∼ 11이고 산화환원전위(ORP)가 -700 ∼ -900mV 범위이고 도전율이 1.9정도이며 무취의 강알칼리수가 생성된다. 이렇게 형성된 산성수 및 알칼리수는 인체, 가축 및 농작물 등에 무해한 것으로서 산성수 저장탱크(13) 및 알칼리수 저장탱크(14)에 각각 저장된다. 이런 산성수 저장탱크(13) 및 알칼리수 저장탱크(14)에는 산성수 및 알칼리수를 세정장치(20)에 공급하는 산성수 공급관(15) 및 알칼리수 공급관(16)이 각각 연결되어 있다. 이 때, 산성수 및 알칼리수는 펌프(17, 18)에 의해 세정장치(20)에 각각 공급된다.
그리고, 전기분해장치(10)에서 생성된 산성수 및 알칼리수를 사용하여 악취 및 유해가스를 제거하는 세정장치(20)는 산성수를 이용하여 세정하는 제1세정부(21)와 알칼리수를 이용하여 세정하는 제2세정부(31)로 구성된다.
여기에서, 제1세정부(21)는 1개 또는 다수의 제1분사장치(22)를 포함한다. 제1분사장치(22)에는 몸체의 역할을 하는 원통형의 케이싱(23)이 형성되어 있다. 이런 케이싱(23)은 상부와 하부가 동일한 내경과 외경을 갖는 원통형이며, 유입되는 기체나 액체를 일정하게 유도할 수 있는 관으로서 기밀을 충분히 유지할 수 있는 재질로 형성되어 있다. 또한, 케이싱(23)의 상면의 중간부위에는 산성수를 공급하는 산성수 공급관(15)이 배치되어 있으며, 이런 산성수 공급관(15)은 안내깃(24 ; guide vane)의 한 쪽의 단부에 결합되어 있다. 또한, 안내깃(24)의 다른 쪽의 단부가 케이싱(23)의 내측면에 견고하게 고정되어 있어서, 안내깃(24)과 산성수 공급관(15)을 고정하게 된다. 이런 산성수 공급관(15)의 배출구부위에는 공급된 산성수를 분사시키는 분사노즐(25)이 형성되어 있다. 또한, 안내깃(24)은 공급되는 악취가스 및 유해가스를 유선형태로 선회유동시킬 수 있도록 블레이드 형태로 되어 있다. 또한, 케이싱(23)의 하단면은 개방되어 있어서 공급된 산성수와 악취가스 및 유해가스를 배출시키는 배출구의 역할을 수행한다.
이렇게 형성된 제1분사장치(22)의 상부에는 악취가스 및 유해가스가 유입되는 유입구(26)가 형성되어 있고, 하부는 일부분의 악취가스 및 유해가스를 제거한 산성수가 저장되었다가 외부로 방출할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 유입구(26)에는 악취가스 및 유해가스에 함유된 미스트 및 먼지 등을 제거하는 미스트제거기를 부가적으로 설치할 수도 있다. 또한, 제1세정부(21)의 하부부위는 제2세정부(31)와 연통되게 결합되어 있어, 제1세정부(21)에서 일부 세정된 악취가스 및 유해가스가 제2세정부(31)로 공급되게 되어 있다.
이렇게 결합된 제2세정부(31)에는 알칼리수 공급관(16)이 배치된 1개 또는 다수의 제2분사장치(32)가 배치되어 있다. 여기에서, 제2분사장치(32)는 안내깃(24)의 한 쪽의 단부가 알칼리수 공급관(16)에 결합되지 않고, 안내깃(24) 끼리 결합되어 있다는 것을 제외하고는 제1분사장치(31)와 동일하다. 이렇게 형성된 제2분사장치(32)는 제1분사장치(22)와 반대방향으로 배치된다. 이 때, 알칼리수가 안내깃(24)의 반대방향에서 공급될 수 있도록 알칼리수 공급관(16)이 제2분사장치(32)에 배치된다. 이렇게 배치된 제2분사장치(32)의 상부에는 분사된 산성수 및 알칼리수에 의해 제거되지 않은 또다른 오염물질이나 습기 등을 여과하는 미스트제거기(33)가 배치되어 있다. 이런 미스트제거기(33)의 상부에는 악취가스 및 유해가스가 제거된 청정가스가 배출되는 가스배출구(34)가 형성되어 있고, 하부는 악취가스 및 유해가스를 제거한 알칼리수가 저장되었다가 외부로 방출할 수 있도록 되어 있다.
아래에서, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 고안의 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 작동관계를 설명하겠다.
먼저, 전원을 공급하여 전기분해장치(10)에서 산성수 및 알칼리수를 생성한다. 이렇게 생성된 산성수 및 알칼리수는 산성수 저장탱크(13) 및 알칼리수 저장탱크(14)에 각각 저장된다. 그러면, 제1세정부(21)의 유입구(26)를 통해 산업설비의 제조공정, 폐수처리장, 분뇨, 축산, 하수처리장, 쓰레기매립장, 퇴비 및 사료화시설 등에서 발생하는 악취가스 및 유해가스가 공급된다. 그러면, 악취가스 및 유해가스는 제1분사장치(22)의 안내깃(24)에 의해 하부방향으로 이동하면서 선회류를 형성한다. 이렇게 제1분사장치(22)의 내부를 따라 선회류를 형성하면서 악취가스 및 유해가스가 유동하면, 산성수 공급관(15)을 통해 산성수가 공급된다. 이렇게 산성수 공급관(15)을 통해 공급된 산성수를 분사노즐(25)을 통해 악취가스 및 유해가스에 분무함으로써 악취가스 및 유해가스에 함유된 암모니아나 아민류 등의 알칼리성 가스와 산화성가스를 중화 및 산화 반응시켜 제거한다. 이렇게 일부분의 악취가스 및 유해가스가 제거된 가스는 제2세정부(31)로 공급된다. 이렇게 공급되는 악취가스 및 유해가스는 제2분사장치(32)의 안내깃(24)에 의해 상부방향으로 이동하면서 선회류를 형성한다. 이렇게 제2분사장치(32)의 내부를 따라 선회류를 형성하면서 악취가스 및 유해가스가 유동하면, 알칼리수 공급관(16)을 통해 알칼리수가 공급된다. 이렇게 알칼리수 공급관(16)을 통해 공급된 알칼리수를 분사노즐(25)을 통해 악취가스 및 유해가스에 분무함으로써 악취가스 및 유해가스에 함유된 황화수소, 메르캅탄류 및 고급지방산 등의 산성가스와 중성 환원성 가스를 중화 및 산화 반응시켜 제거한다. 이런 과정을 통해 악취가스 및 유해가스가 제거된 청정가스와, 잔류하는 또다른 오염액체 및 습기 등은 제2세정부(31)의 상부방향으로 이동한다. 이렇게 이동된 오염액체와 습기 등은 미스트제거기(33)에서 여과되고 청정가스만이 이런 미스트제거기(33)를 통과하여 가스배출부(34)를 통해 배출된다.
본 고안의 제1, 제2분사장치(22, 32)의 케이싱은 상부부위가 내경과 외경이 일정한 원통형으로 형성되고 하부부위가 내경과 외경이 점점 작아지는 원추형으로 형성될 수 있다. 또한, 본 고안의 제1, 제2분사장치(22, 32)의 케이싱은 상부에서 하부로 향할수록 폭이 넓어지는 나팔관처럼 형성될 수도 있다.
＜제2실시예>
본 고안의 제2실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치는 산성수 탱크와 알칼리수 탱크의 역할을 세정장치에서 수행할 수 있도록 구성되어 있다는 것을 제외하고는 제1실시예와 동일하다. 그러므로, 동일하거나 유사한 도면부호에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 개략도이다.
도 3에 보이듯이, 전기분해장치(10)에서 생성된 산성수 및 알칼리수는 세정장치(20)의 제1세정부(21) 및 제2세정부(31)에 각각 저장된다. 이렇게 제1세정부(21) 및 제2세정부(31)의 하부에 각각 저장된 산성수 및 알칼리수는 펌프(17, 18)에 의해 각각 공급된다. 이렇게 산성수 및 알칼리수를 저장할 수 있도록 구성된 제1세정부(21) 및 제2세정부(31)는 저장된 산성수 및 알칼리수를 외부로 드레인할 수 있도록 형성되어 있다.
＜제3실시예>
본 고안의 제3실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치는 산성수를 이용하여 악취가스 및 유해가스를 제거하는 세정부와 알칼리수를 이용하여 악취가스 및 유해가스를 제거하는 세정부가 별도로 분리되어 있으며 선회류를 이용하지 않는다는 것을 제외하고는 제2실시예와 동일하다. 그러므로, 동일하거나 유사한 도면부호에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 4는 본 고안의 제3실시예에 따른 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치의 개략도이다.
도 4에 보이듯이, 산성수를 이용하여 세정하는 산성수 세정부(41)는 케이싱(42)을 포함한다. 이런 케이싱(42)의 하부에는 전기분해장치(10)에 의해 생성된 산성수가 저장되어 있다. 또한, 케이싱(42)의 측면에는 악취가스 및 유해가스가 공급되는 유입구(43)가 형성되어 있고, 이런 유입구(43)의 상부면에는 악취가스와 포함된 먼지 등이 산성수와 접촉이 잘 될 수 있도록 충진물층(44)이 배치되어 있다. 이런 충진물층(44)의 상부에는 케이싱(42)의 하부에 저장된 산성수가 펌프(17)에 의해 공급되어 분무될 수 있도록 분사장치(45)가 배치되어 있다. 이런 분사장치(45)의 상부에는 산성수에 의해 제거되지 않은 오염물질 및 습기 등을 제거하는 미스트제거기(46)가 배치되어 있고, 이런 미스트제거기(46)의 상부에는 배출구(47)가 형성되어 있다. 또한, 케이싱(42)은 저장된 산성수를 외부로 드레인할 수 있도록 형성되어 있다.
그리고, 알칼리수를 이용하여 세정하는 알칼리수 세정부(51)는 산성수 세정부(41)와 동일하게 형성되어 있으며, 이 때, 산성수 세정부(41)의 배출구(47)와 알칼리수 세정부(51)의 유입구(53)가 연결되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 고안의 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치는 제1실시예와 동일한 방법에 의해 악취가스 및 유해가스가 제거된다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치는 산성수 및 알칼리수를 동시에 사용하여 악취가스 및 유해가스를 효과적으로 제거함으로 작업자를 보호하고 환경오염을 방지할 수 있다.
또한, 본 고안의 악취 및 유해가스 제거장치는 산성수 및 알칼리수를 이용함으로 악취가스 및 유해가스에 함유된 미스트 및 분진을 동시에 제거할 수 있다.
이상에서 본 고안의 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

Claims (3)

  1. 식염수를 전기분해하여 생성한 산성수 및 알칼리수를 이용하여 악취가스 및 유해가스를 제거하는 악취 및 유해가스 제거장치에 있어서,
    식염수를 전기분해하여 산성수 및 알칼리수를 생성하는 전기분해장치와, 상기 전기분해장치에서 생성한 산성수 및 알칼리수를 분무하여 악취가스 및 유해가스를 제거하는 세정장치를 포함하며,
    상기 세정장치는 산성수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 암모니아나 아민류 등의 알칼리성 가스와 중성 산화성가스를 중화 및 산화반응시켜 제거하는 제1세정부와, 알칼리수를 분무하여 악취가스 및 유해가스에 함유된 유화수소 및 메르캅탄류 등의 산성가스와 중성 환원성가스를 중화 및 환원반응시켜 제거하는 제2세정부로 구성된 것을 특징으로 하는 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1세정부 및 제2세정부는 악취가스 및 유해가스를 선회시키는 다수의 안내깃(13 ; guide vane)을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1세정부 및 제2세정부는 악취가스 및 유해가스에 함유된 먼지와, 산성수 및 알칼리수에 의해 제거되지 않은 오염물질 및 습기를 제거하는 미스트제거기를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치.
KR2019990024111U 1998-11-13 1999-11-05 식염수 전기분해를 이용한 악취 및 유해가스 제거장치 KR200178265Y1 (ko)

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