KR200197480Y1 - Wet appartus use of removed the smell using the photocatalysis - Google Patents
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Abstract
본 고안은 이산화티탄, 즉 광촉매를 이용하여 축사내 암모니아 등 악취 성분을 제거하는 장치로서, 축사내에서 흡입된 공기 중의 악취 성분을 수용액 중에 불어넣어 악취 성분 중 친수성 성분은 수용액 중에 녹아나게 한 후 수용액 중에 녹아있는 악취 성분을 광촉매를 이용하여 분해하는 장치에 관한 것이다.The present invention is a device for removing odor components such as ammonia in a barn by using titanium dioxide, that is, a photocatalyst, by blowing the odor components in the inhaled air in the barn into an aqueous solution to dissolve the hydrophilic components of the odor components in an aqueous solution The present invention relates to a device for decomposing malodorous components dissolved in a photocatalyst.
이 때 수용액에는 악취 성분을 곧바로 수용액에 녹아나게 할 수 있는 성분 즉 암모니아 가스의 경우 철(Ⅲ)이온 등으로 착화합물을 순간적으로 짧은 시간에 형성하게 하여 암모니아 성분이 수용액 중에 잘 녹아나게 하였다.At this time, in the aqueous solution, a component capable of dissolving the odor component immediately in the aqueous solution, that is, in the case of ammonia gas, formed a complex compound in a short time with iron (III) ions, etc., so that the ammonia component dissolved well in the aqueous solution.
또 수용액 중에 녹아 있는 악취 성분을 광촉매를 이용하여 분해시켜줌으로 해서 수용 중에 악취 성분이 포화되는 것을 막아, 수용액을 장기간 사용하게 하였다. 한편 광촉매가 갖고 있는 성질 중 병원균 살균 능력이 있어 축사에서 흡수된 공기 중에 있는 부유 병원균도 수용액상에 녹아나므로 해서 광촉매와 접촉으로 살균되어지므로 결국 축사내 부유 병원균을 제거 가능하다. 또한 축사내 부유 먼지도 흡수되어 습식 장치에 의해 제거되므로 미립자 먼지도 제거 기능을 갖는 광촉매를 이용한 습식 제거 장치 제조에 관한 연구이다.In addition, the malodor component dissolved in the aqueous solution was decomposed using a photocatalyst to prevent the malodor component from saturation during storage, thereby allowing the aqueous solution to be used for a long time. On the other hand, among the properties of the photocatalyst, it has the ability to sterilize pathogens, so that the floating pathogens in the air absorbed in the barn are dissolved in the aqueous solution, so that they are sterilized by contact with the photocatalyst, so that the floating pathogens in the barn can be removed. In addition, since the suspended dust in the barn is absorbed and removed by a wet device, a study on manufacturing a wet removal device using a photocatalyst having a function of removing particulate dust is also performed.
Description
본 고안에 따른 광촉매를 이용한 습식 악취 제거 장치의 개략적인 도면에서 ①번 축사내 공기 흡입관은 축사의 PVC관을 길이 방향으로 길게 뻗쳐 있으며 중간 구멍이 뚫어져 있어 ③번의 블로워에 흡입할 때 축사내 공기를 일정하게 골고루 빨아들이기 위해 유체 역학을 계산하여 뚫어져 있다.In the schematic drawing of the wet odor removing device using the photocatalyst according to the present invention, the air intake tube in ① barn extends the PVC pipe in the barn in the longitudinal direction and has a hole in the middle. The fluid dynamics are calculated and drilled to uniformly suck them evenly.
또한 ②번은 필터로서 축사내 공기를 흡입할 때 공기 중의 이 물질(고체 덩어리)들이 흡입 공기와 같이 흡입되어 ③번 블로워의 인펠라에 끼어져 인펠라 파손을 막기 위해 중간 여과 장치로 설치되어졌다.In addition, No. ② is a filter, and when the air in the barn is inhaled, these substances (solid lumps) in the air are sucked together with the intake air, and are inserted into the infeller of No. ③ blower and installed as an intermediate filtration device to prevent the damage.
또한 ③번 블로워는 축사내 공기를 흡입하여 습식 장치(탱크, 1㎥ 크기)에 공기를 불어넣어 주는 역할을 하며 100평 규모의 축사의 경우 3마력 정도의 1단 블로워 (이론적 토출량 4.3㎥/min)를 사용하였다. 또한 ④번 기포발생기는 축사내의 공기를 흡입하여 공기 중에 함유된 악취 성분(특히 암모니아 등 친수성 성분)등을 수용액에 잘 녹아들게 하기 위해 타공판 실린더에 미세 구멍을 만들어 공기를 불어넣었다. 그러하므로 해서 작은 물방울의 공기가 만들어져 공기가 물에 접촉하는 비표면적을 넓게 하여 수용액 중에 잘 녹아나게 하였다.In addition, ③ blower inhales the air in the house and blows air into the wet device (tank, 1㎥ size). In case of a 100-pyeong house, a three-stage one-stage blower (theoretical discharge rate 4.3㎥ / min ) Was used. In addition, ④ bubble generator sucked the air in the barn and made air into the perforated plate cylinder to make the odor components (especially hydrophilic components such as ammonia) contained in the air melt well in the aqueous solution. As a result, small droplets of air were created, which widened the specific surface area where the air came into contact with the water, allowing it to dissolve well in the aqueous solution.
⑤번 광촉매 장치는 실린더 형의 유리 표면에 광촉매로 알려진 이산화티탄(TiO2)이 여러층 코팅되어 있고 파이렉스관 안쪽에는 300∼340mm의 자외선 램프가 들어있다. 물론 파이렉스관 안쪽 자외선 램프가 있는 쪽에는 방수가 되어 있어 수용액이 스며들지 못하게 되어 있다. 그래서 파이렉스관 안쪽의 자외선 램프에서 나오는 빛을 받아 파이렉스관 바깥쪽의 광촉매가 여기 상태로 되어 산화-환원 차에 의해 수용액 중의 물과 반응하여 하이드록실 라디칼 (OH·)을 생성하여 수용액 중에 함유된 악취 분자를 산화시켜 냄새분자를 제거하는 역할을 한다. 또한 축사에서 흡입된 공기 중에는 부유 병원균이 함께 흡입되어 수용액 중에 섞여 있을 것으로 생각되어 진다. 이 수용액 중에 섞여 있는 병원균이 광촉매가 코팅된 파이렉스관 표면에 접촉할 때 살균되어져 축사 공기 중의 부유 병원균도 제거할 수 있는 장치이다. 또한 축사공기 중에 부유되어 있는 미세 먼지 성분도 흡입 관을 통해 수용액 통에 들어와 수용액 중에 분산되므로 해서 축사내 부유 먼지까지도 제거 가능한 장치인 것이다.Photocatalyst No. ⑤ is coated with multiple layers of titanium dioxide (TiO 2 ), known as photocatalyst, on the cylindrical glass surface, and contains 300 ~ 340mm UV lamp inside the Pyrex tube. Of course, the UV lamp inside the Pyrex tube is waterproof, preventing the solution from penetrating. The photocatalyst on the outside of the Pyrex tube is excited by the light emitted from the ultraviolet lamp inside the Pyrex tube and reacts with water in the aqueous solution by oxidation-reduction difference to generate hydroxyl radicals (OH ·). It oxidizes molecules to remove odor molecules. In addition, it is thought that airborne pathogens are inhaled together and mixed in the aqueous solution. The pathogen mixed in the aqueous solution is sterilized when it comes into contact with the surface of the Pyrex tube coated with the photocatalyst and can remove floating pathogens in the barn air. In addition, the fine dust component suspended in the livestock air is also a device that can remove even the floating dust in the livestock by being dispersed in the aqueous solution through the suction tube through the suction pipe.
이와 같이 정화된 공기를 ⑥번 배출구 팬(fan)을 통해 축사내 또는 축사 외부로 배출되어져 악취 성분, 부유 병원균, 부유 먼지까지도 제거되어, 정제된 공기를 배출하게 된다.The purified air is discharged into the barn or outside the barn through the outlet fan ⑥ to remove odors, floating pathogens, and even floating dust, thereby purifying purified air.
특히 월동기에는 축사 내에서 흡입된 공기에는 가축의 체온으로 따뜻한 공기가 정제된 후 다시 축사로 보내져 외부 찬 공기가 축사내로 들어오지 않고 냄새 성분, 부유 병원균, 부유 먼지 성분까지도 제거 할 수 있고 축사내 온도를 유지할 수 있어 특별한 난방을 하지 않아도 축사 관리가 용이하므로 월동기 난방비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 난방으로 인한 부작용, 즉 화재, 불완전 연소로 인한 일산화탄소 등의 가스 중독으로부터 가축을 보호할 수 있는 이점이 있다.In winter, the air sucked in the barn is purified by the body temperature of the livestock and then sent back to the barn so that outside cold air does not enter the barn and removes odors, floating pathogens, and floating dust. It is easy to manage the house without special heating, so it is possible not only to reduce the winter heating costs, but also to protect the livestock from the side effects of heating such as gas poisoning such as fire and incomplete combustion. have.
또한 수용액을 담는 탱크는 1㎥크기의 통으로 만들었으며 실제 수용액은 0.8㎥의 수용액을 담아 블로워로 흡입된 축사의 악취가 함유된 공기를 수용액에 분사할 때 악취 성분이 수용액에 잘 녹아나도록 하기 위해 냄새 성분과 금속 이온과 착화합물을 형성시키기 위해 수용액 중에 착화합물이 형성하기 쉬운 금속이온 화합물(예를 들면 Fe(Ⅲ), Fe(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Cu(Ⅲ)등)을 혼합시켜 사용하였다.In addition, the tank containing the aqueous solution was made of a 1㎥ sized container, and the actual aqueous solution contained an aqueous solution of 0.8㎥ and odor to dissolve the odor component in the aqueous solution when the air containing the malodor of the barn sucked by the blower was injected into the aqueous solution. In order to form a complex with a component and metal ions, a metal ion compound (for example, Fe (III), Fe (II), Cu (II), Cu (III), etc.), which are easily formed by the complex compound, was mixed and used in an aqueous solution. .
또한 축사의 악취 성분 중 대표적인 물질로 암모니아와 아민류를 들 수 있는데, 그들 냄새를 제거하는 기구를 보면In addition, ammonia and amines are representative examples of the odorous components of the barn.
NH3+ H2O ·━━━━· NH4 ++ OH- NH 3 + H 2 O · ━━━━ · NH 4 + + OH -
또 CH3NH2H2O ·━━━━· CH3NH3+ OH- In CH 3 NH 2 H 2 O · ━━━━ · CH 3 NH 3 + OH -
위에서 보인바와 같이 암모니아 및 아민류는 수용액에서 상기와 같이 해리 한다. 또 해리된 암모니아 및 아민류는 다음과 같이 산화된다.As shown above, ammonia and amines dissociate as above in aqueous solution. In addition, dissociated ammonia and amines are oxidized as follows.
NH4 ++ 3/2O2━━━━· NO + 2H2ONH 4 + + 3 / 2O 2 ━━━━ · NO + 2H 2 O
CH3NH3+ + 3O2━━━━· CO2+ NO + 3H2OCH 3 NH 3 + + 3 O 2 ━━━━ · CO 2 + NO + 3H 2 O
NH4 +나 NH3 +는 액상 촉매의 염기도를 유지시켜 지속적인 용해 작용을 증가시켜 준다. 이 때 산화작용을 촉진시키기 위하여 금속 촉매를 사용하는데 사용되는 금속이온은 이들 이온들과 친화력이 있어야 하며 산화 환원 작용이 있는 금속으로 Fe, Cu 계 이온 화합물이 주로 사용되고 있다.NH 4 + or NH 3 + maintains the basicity of the liquid catalyst to increase the continuous dissolution. At this time, the metal ion used to use the metal catalyst to promote the oxidation reaction should have affinity with these ions, and Fe, Cu-based ionic compounds are mainly used as the metal having a redox effect.
또한 암모니아는 산성 용액에서 이온화라 잘 되어지므로 해서 특유의 냄새가 경감해지는 성질을 이용하여 수용액을 산성화하였다. 그 결과 축사내 악취성분 특히 암모니아 냄새는 거의 제거 가능하였다.In addition, ammonia was well ionized in an acidic solution, so that the aqueous solution was acidified using the characteristic of reducing the characteristic smell. As a result, the odor component, especially ammonia odor, in the barn was almost eliminated.
또한 수용액 중에 광촉매 장치에 의해 축사내 공기 중에서 흡입된 부유 병원균이 수용액 중에 녹아남으로 해서 광촉매가 갖는 것 중 살균 기능이 있어 병원균을 살균할 수 있었다.In addition, the floating pathogens sucked in the air in the livestock house by the photocatalyst in the aqueous solution were dissolved in the aqueous solution, and there was a sterilizing function among the photocatalysts.
한편 축사 중의 먹이 등으로 인해 발생하는 분진들을 상기와 같은 방법으로 흡입된 공기 중에 함유되므로 수용액 중에 분산되어 지므로, 결과적으로 분진이 제거된 청결한 공기가 축사 내로 다시 공급할 수 있었다.On the other hand, since the dust generated by the feed, etc. in the barn is contained in the air sucked in the above manner, it is dispersed in the aqueous solution, and as a result, clean air from which the dust was removed could be supplied back into the barn.
그로 인한 가축 보건 위생에 향상된 결과를 가져다 줄 수 있었다.This could result in improved livestock health hygiene.
본 고안에 있어서 [도 1] 에서 보인 것 중 축사내에서 암모니아 냄새를 제거한 목적의 장치로서 광촉매 부분을 제거하여도 암모니아 성분은 제거될 수 있었다.In the present invention, the ammonia component could be removed even when the photocatalyst was removed as a device for removing the ammonia odor in the barn among those shown in FIG.
그러나 수용액 중의 암모니아가 쉽게 포화가 일어나 같은 용량의 수용액이라도 자체 분해가 없으므로 곧바로 수용액을 교환해 주는 불편이 있었다.However, ammonia in the aqueous solution easily saturates, so there is no inconvenience in changing the aqueous solution immediately because there is no self-decomposition even in an aqueous solution of the same capacity.
본 고안에서는 광촉매를 이용한 습식 악취 제거 장치로 간단하게In the present invention, the wet odor removing device using a photocatalyst is simply
① 축사내 악취 제거 기능① Deodorization function inside barn
② 축사내 공기중의 부유 병원균 제거② Removal of floating pathogens in the air in the barn
③ 축사내 공기중의 부유 먼지 제거③ Remove suspended dust in the air in the house
④ 돈사내 가습 효과④ Humidification effect in pig company
⑤ 동절기 난방비 절감⑤ Reduction of winter heating costs
⑥ 축사에 악취 발생 장소에 냄새 제거 기능 등이 간단하고, 저렴한 운영비로 운영가능 했다.⑥ The odor removal function at the place where odors occurred in the house was simple and the operation cost was low.
본 고안의 목적은 축사내 악취 성분을 제거하여 쾌적 환경을 조성하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to create a comfortable environment by removing the odor component in the barn.
그러하므로 해서 돈사의 경우 동절기 온도 강하로 축사내 난방을 하여 주어야 하는데 그 난방비가 유류값 상승으로 엄청난 비용(120평 스크레퍼 타입 돈사 경우 900만원 상당)이 지출되므로 양돈업자의 경제적 손실은 크다고 하겠다.Therefore, pig companies must be heated in the barn due to the winter temperature drop. The cost of the pigs is huge because of the high oil price (9 million won in 120 pyeong scraper type pigs).
그래서 돈사의 공기 출입구를 밀봉한 후 돈사내 공기를 흡입하여 대표적인 악취 성분인 암모니아 가스를 제거한 뒤 청정 공기를 다시 돈사 내부로 불어넣어 주므로 해서 돈사내 열 손실은 없이 순환되고 돈사내 암모니아 가스가 제거되므로 돈사내 열은 유지하면서 악취 물질(암모니아 등)을 제거되므로 돈사내 돼지 체열로 특별한 난방이 없이도 돼지 사육이 가능하므로 월동기 난방비 절감을 할 수 있었다.Therefore, after sealing the air entrance of the pig house, the air inside the pig house is inhaled to remove ammonia gas, which is a representative odor component, and then the clean air is blown back into the pig house. The odor substance (ammonia, etc.) was removed while maintaining the heat inside the pig house, so it was possible to raise pigs without special heating by heating pigs in the pig house, thus reducing the wintering heating costs.
그러므로 돈사의 열 손실을 막아 난방시설을 하지 않아도 외부기온 -15℃ 경우에도 돈사내 돼지 체온(38.7∼39.7℃)으로 10∼15℃를 유지시킬 수 있어 난방비 절감 효과를 얻을 수 있었다.Therefore, even if the heating facility is prevented to prevent heat loss of pigs, even if the outside temperature is -15 ℃, pigs can maintain 10-15 ℃ at pig body temperature (38.7 ~ 39.7 ℃) in the pigs was able to reduce the heating cost.
또한 암모니아 농도도 20ppm이하로 유지할 수 있었다.In addition, the ammonia concentration could be maintained below 20 ppm.
종래 축사내 악취 제거를 하는 방법으로 축사내 공기를 팬으로 흡입하고 대기 중에 방류시키는 방법이다.The conventional method is to remove the odor in the livestock barn by inhaling the air in the barn to the fan and discharged into the atmosphere.
그러하므로 해서 축사내 악취 성분을 대기 중에 방류하므로 해서 악취 성분을 희석시키는 방법을 사용하고 있었다. 그러나 이 방법으로는 근본적으로 악취 성분을 제거할 수 없는 방법이었으므로 축사 인근에 사는 사람들에게 민폐를 끼쳐 민원이 발생하고 있는 실정이다.Therefore, the method of diluting the malodorous component by discharging the malodorous component in the barn in the air was used. However, this method was basically a method that can not remove the odor component, causing civil complaints to people living near the barn, the situation is occurring.
다음방법으로는 동물사료에 활성탄을 섞어 먹이므로 해서 동물 배설물 중의 악취 성분을 활성탄 기공에 빨아들여 악취 발생을 경감시키는 방법과 동물 배설물에 활성탄을 뿌려 악취 발생을 경감시키는 방법을 행하고 있으나, 다량의 배설물에 값비싼 활성탄을 사용하기에는 경제적 비용이 많이 들어 영세한 가축농가에서는 회피하고 있는 실정이다.The next method is to feed the animal feed with activated charcoal to absorb odors from the animal waste into the pores of the activated carbon to reduce the occurrence of odors and to reduce the odor by spraying the activated carbon on animal waste. Expensive activated carbon is expensive to use and is avoided by small livestock farmers.
또한 가축 사료에 암모니아 발생을 억제시키는 특정 효소를 먹이와 같이 섭취시키므로 해서 가축 배설물로부터 악취 발생을 억제시키는 방법을 일부 농가에서는 하고 있으나 악취 성분이 어느 정도 저감되는 효과는 있었다. 돈사의 경우 적정 암모니아 농도 20ppm보다 훨씬 상회하고 있고 효소 가격도 고가이므로 경제적 손실이 크다.In addition, some farms have a method of suppressing the generation of odor from livestock excrement by ingesting a specific enzyme that inhibits ammonia generation in livestock feed, but the effect has been reduced to some extent. In case of pigs, it is much more than 20ppm of appropriate ammonia concentration and the price of enzyme is high.
한편 축사내 분료 악취의 원인 물질을 생성 단계 이전에 그 생성량을 감소시키는 방법은 처리를 통해 발생한 악취를 저감하는 추가 노력, 추가 비용이 절감된다는 장점을 가진다. 그러나 돼지 자체의 생물학적 대사를 근원적으로 바꿀 수 없다는 측면에서 악취 저감의 한계가 있을 수 밖에 없다. 그래서 돼지 장내에서 생성된 악취를 흡착시킬 수 있는 첨가 물질로서 사포닌(Saponin)류와 같은 복합 탄수화물, 다공성 물질, 점토광 물질 등을 활용할 수 있을 것이다.On the other hand, the method of reducing the amount of the substance causing the odor in the barn before the production step has the advantage that further efforts to reduce the odor generated through the treatment, additional cost is reduced. However, there is a limit of odor reduction in that it cannot fundamentally change the biological metabolism of the pig itself. Therefore, complex carbohydrates such as saponins, porous materials, clay minerals, etc. may be used as an additive material capable of absorbing the odor generated in the pig intestine.
결론적으로 돼지 자체의 생물학적 대사를 근원적으로 바꿀 수 없다는 측면에서 악취 저감의 한계가 있을 수밖에 없다 하겠다.In conclusion, there is no limit to odor reduction in that it cannot fundamentally change the biological metabolism of pigs themselves.
그래서 본 연구에서는 발생된 악취 (예: 암모니아 등)를 흡착 분해하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the purpose of this study is to adsorb and decompose the odor generated (eg ammonia).
본 고안은 이산화티탄, 즉 광촉매를 이용하여 축사내 암모니아 등 악취 성분을 제거하는 장치로서, 축사내에서 흡입된 공기 중의 악취 성분을 수용액 중에 불어넣어 악취 성분 중 친수성 성분은 수용액 중에 녹아나게 한 후 수용액 중에 녹아있는 악취 성분을 광촉매를 이용하여 분해하는 장치에 관한 것이다.The present invention is a device for removing odor components such as ammonia in a barn by using titanium dioxide, that is, a photocatalyst, by blowing the odor components in the inhaled air in the barn into an aqueous solution to dissolve the hydrophilic components of the odor components in an aqueous solution The present invention relates to a device for decomposing malodorous components dissolved in a photocatalyst.
이 때 수용액에는 악취 성분을 곧바로 수용액에 녹아나게 할 수 있는 성분 즉 암모니아 가스의 경우 철(Ⅲ)이온 등으로 착화합물을 순간적으로 짧은 시간에 형성하게 하여 암모니아 성분이 수용액 중에 잘 녹아나게 하였다.At this time, in the aqueous solution, a component capable of dissolving the odor component immediately in the aqueous solution, that is, in the case of ammonia gas, formed a complex compound in a short time with iron (III) ions, etc., so that the ammonia component dissolved well in the aqueous solution.
또 수용액 중에 녹아 있는 악취 성분을 광촉매를 이용하여 분해시켜줌으로 해서 수용 중에 악취 성분이 포화되는 것을 막아, 수용액을 장기간 사용하게 하였다. 한편 광촉매가 갖고 있는 성질 중 병원균 살균 능력이 있어 축사에서 흡수된 공기 중에 있는 부유 병원균도 수용액상에 녹아나므로 해서 광촉매와 접촉으로 살균되어지므로 결국 축사내 부유 병원균을 제거 가능하다. 또한 축사내 부유 먼지도 흡수되어 습식 장치에 의해 제거되므로 미립자 먼지도 제거 기능을 갖는 광촉매를 이용한 습식 제거 장치 제조에 관한 연구이다.In addition, the malodor component dissolved in the aqueous solution was decomposed using a photocatalyst to prevent the malodor component from saturation during storage, thereby allowing the aqueous solution to be used for a long time. On the other hand, among the properties of the photocatalyst, it has the ability to sterilize pathogens, so that the floating pathogens in the air absorbed in the barn are dissolved in the aqueous solution, so that they are sterilized by contact with the photocatalyst, so that the floating pathogens in the barn can be removed. In addition, since the suspended dust in the barn is absorbed and removed by a wet device, a study on manufacturing a wet removal device using a photocatalyst having a function of removing particulate dust is also performed.
..
[도 1] 은 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 습식 악취 제거 장치의 개략적인 블록도로서, 그 동작으로 ①축사내 공기 흡입 관은 축사의 PVC관을 길이 방향으로 길게 뻗쳐 있으며 중간 구멍이 뚫어져 있어 ③번의 블로워에 흡입할 때 축사내 공기를 일정하게 골고루 빨아들이기 위해 유체 역학을 계산하여 뚫어져 있다.1 is a schematic block diagram of a wet odor removal device using a photocatalyst according to the present invention, ① the air intake tube in the barn extends the PVC tube in the barn in the longitudinal direction and the middle hole is punched ③ The fluid dynamics are calculated and drilled to evenly inhale the air in the house when inhaling a blower.
또한 ②번은 필터로서 축사내 공기를 흡입할 때 공기 중의 이 물질(고체 덩어리)들이 흡입 공기와 같이 흡입되어 ③번 블로워의 인펠라에 끼어져 인펠라 파손을 막기 위해 중간 여과 장치로 설치되어졌다.In addition, No. ② is a filter, and when the air in the barn is inhaled, these substances (solid lumps) in the air are sucked together with the intake air, and are inserted into the infeller of No. ③ blower and installed as an intermediate filtration device to prevent the damage.
또한 ③번 블로워는 축사내 공기를 흡입하여 습식 장치(탱크, 1㎥ 크기)에 공기를 불어넣어 주는 역할을 하며 100평 규모의 축사의 경우 3마력 정도의 1단 블로워 (이론적 토출량 4.3㎥/min)를 사용하였다. 또한 ④번 기포발생기는 축사내의 공기를 흡입하여 공기 중에 함유된 악취 성분(특히 암모니아 등 친수성 성분)등을 수용액에 잘 녹아들게 하기 위해 타공판 시린더에 미세 구멍을 만들어 공기를 불어넣었다. 그러하므로 해서 작은 물방울의 공기가 만들어져 공기가 물에 접촉하는 비표면적을 넓게 하여 수용액 중에 잘 녹아나게 하였다.In addition, ③ blower inhales the air in the house and blows air into the wet device (tank, 1㎥ size). In case of a 100-pyeong house, a three-stage one-stage blower (theoretical discharge rate 4.3㎥ / min ) Was used. In addition, ④ bubble generator inhaled the air in the barn and made air into the perforated plate cylinder to make odor components (especially hydrophilic components such as ammonia) contained in the air melt well in the aqueous solution. As a result, small droplets of air were created, which widened the specific surface area where the air came into contact with the water, allowing it to dissolve well in the aqueous solution.
⑤번 광촉매 장치는 시린더 형의 유리 표면에 광촉매로 알려진 이산화티탄(TiO2)이 여러층 코팅되어 있고 파이렉스관 안쪽에는 300∼340mm의 자외선 램프가 들어있다. 물론 파이렉스관 안쪽 자외선 램프가 있는 쪽에는 방수가 되어 있어 수용액이 스며들지 못하게 되어 있다. 그래서 파이렉스관 안쪽의 자외선 램프에서 나오는 빛을 받아 파이렉스관 바깥쪽의 광촉매가 여기 상태로 되어 산화-환원 차에 의해 수용액 중의 물과 반응하여 하이드록실 라디칼 (OH·)을 생성하여 수용액 중에 함유된 악취 분자를 산화시켜 냄새 분자를 제거하는 역할을 한다. 또한 축사에서 흡입된 공기 중에는 부유 병원균이 함께 흡입되어 수용액 중에 섞여 있을 것으로 생각되어 진다. 이 수용액중에 섞여 있는 병원균이 광촉매가 코팅된 파이렉스관 표면에 접촉할 때 살균되어져 축사 공기 중의 부유 병원균도 제거할 수 있는 장치이다. 또한 축사공기 중에 부유되어 있는 미세 먼지 성분도 흡입 관을 통해 수용액 통에 들어와 수용액 중에 분산되므로 해서 축사내 부유 먼지까지도 제거 가능한 장치인 것이다.Photocatalyst No. ⑤ is coated with several layers of titanium dioxide (TiO 2 ) known as photocatalyst on the surface of the cylinder-type glass, and contains 300 ~ 340mm UV lamp inside the Pyrex tube. Of course, the UV lamp inside the Pyrex tube is waterproof, preventing the solution from penetrating. The photocatalyst on the outside of the Pyrex tube is excited by the light emitted from the ultraviolet lamp inside the Pyrex tube and reacts with water in the aqueous solution by oxidation-reduction difference to generate hydroxyl radicals (OH ·). It oxidizes molecules to remove odor molecules. In addition, it is thought that airborne pathogens are inhaled together and mixed in the aqueous solution. The pathogen mixed in this aqueous solution is sterilized when it comes into contact with the surface of the photocatalyst coated Pyrex tube and can remove floating pathogens in the barn air. In addition, the fine dust component suspended in the livestock air is also a device that can remove even the floating dust in the livestock by being dispersed in the aqueous solution through the suction tube through the suction pipe.
이와 같이 정화된 공기를 ⑥번 배출구 팬(fan)을 통해 축사내 또는 축사 외부로 배출되어져 악취 성분, 부유 병원균, 부유 먼지까지도 제거되어, 정제된 공기를 배출하게 된다.The purified air is discharged into the barn or outside the barn through the outlet fan ⑥ to remove odors, floating pathogens, and even floating dust, thereby purifying purified air.
또한 수용액을 담는 탱크는 1㎥크기의 통으로 만들었으며 실제 수용액은 0.8㎥의 수용액을 담아 블로워로 흡입된 축사의 악취가 함유된 공기를 수용액에 분사할 때 악취 성분이 수용액에 잘 녹아나도록 하기 위해 냄새 성분과 금속 이온과 착화합물을 형성시키기 위해 수용액 중에 착화합물이 형성하기 쉬운 금속이온 화합물(예를 들면 Fe(Ⅲ), Fe(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Cu(Ⅲ)등)을 혼합시켜 사용하였다.In addition, the tank containing the aqueous solution was made of a 1㎥ sized container, and the actual aqueous solution contained an aqueous solution of 0.8㎥ and odor to dissolve the odor component in the aqueous solution when the air containing the malodor of the barn sucked by the blower was injected into the aqueous solution. In order to form a complex with a component and metal ions, a metal ion compound (for example, Fe (III), Fe (II), Cu (II), Cu (III), etc.), which are easily formed by the complex compound, was mixed and used in an aqueous solution. .
한편 축사 중의 먹이 등으로 인해 발생하는 분진들을 상기와 같은 방법으로 흡입된 공기 중에 함유되므로 수용액 중에 분산되어 지므로, 결과적으로 분진이 제거된 청결한 공기가 축사 내로 다시 공급할 수 있었다.On the other hand, since the dust generated by the feed, etc. in the barn is contained in the air sucked in the above manner, it is dispersed in the aqueous solution, and as a result, clean air from which the dust was removed could be supplied back into the barn.
그로 인한 가축 보건 위생에 향상된 결과를 가져다 줄 수 있었다.This could result in improved livestock health hygiene.
본 고안에 있어서 [도 1] 에서 보인 것 중 축사내에서 암모니아 냄새를 제거한 목적의 장치로서 광촉매 부분을 제거하여도 암모니아 성분은 제거될 수 있었다.In the present invention, the ammonia component could be removed even when the photocatalyst was removed as a device for removing the ammonia odor in the barn among those shown in FIG.
그러나 수용액 중의 암모니아가 쉽게 포화가 일어나 같은 용량의 수용액이라도 자체 분해가 없으므로 곧바로 수용액을 교환해 주는 불편이 있었다.However, ammonia in the aqueous solution easily saturates, so there is no inconvenience in changing the aqueous solution immediately because there is no self-decomposition even in an aqueous solution of the same capacity.
① 축사내 악취 제거 기능① Deodorization function inside barn
② 축사내 공기중의 부유 병원균 제거② Removal of floating pathogens in the air in the barn
③ 축사내 공기중의 부유 먼지 제거③ Remove suspended dust in the air in the house
④ 돈사내 가습 효과④ Humidification effect in pig company
⑤ 동절기 난방비 절감⑤ Reduction of winter heating costs
⑥ 축사에 악취 발생 장소에 냄새 제거 기능 등이 간단하고, 저렴한 운영비로 운영가능 했다.⑥ The odor removal function at the place where odors occurred in the house was simple and the operation cost was low.
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|---|---|---|---|---|
| KR100635124B1 (en) | 2004-08-31 | 2006-10-17 | 비앤이테크(주) | Removal apparatus of complex odor by solubility |
| KR100713173B1 (en) | 2006-01-19 | 2007-05-02 | 고려공업검사 주식회사 | Air purifying device comprising gas-liquid two phase fluidized bed reactor |
| KR101260937B1 (en) * | 2011-03-16 | 2013-05-06 | 한국광기술원 | System for ventilating barn and cleaning air |
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