KR200308236Y1 - 이온교환 스크러버 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 이온교환 스크러버는 하우징과; 상기 하우징의 내부에 설치되어, 상기 하우징의 내부 공간을 세로로 구획하여 일정량의 수용액이 채워지는 두개의 챔버를 형성하며, 구획된 내부공간의 상단부가 서로 연통되도록 설치되는 구획판과 ; 상기 각 챔버 내의 상부에 설치되며 이온교환수지를 포함하는 적어도 한개 이상의 카트리지와; 상기 카트리지가 설치된 위치보다 낮은 위치에서 상기 챔버의 외측판에 형성되는 적어도 한개 이상의 가스 인입구와; 상기 각 챔버에 형성된 상기 가스 인입구에 연결되는 적어도 한개 이상의 가스 인입관과; 상기 하우징의 상판에 형성되는 가스 배출구와; 상기 각 챔버의 하부에 각각 형성되는 상기 수용액을 유입시키거나 배출시키기 위한 적어도 하나 이상의 유입배출구와; 상기 적어도 하나 이상의 각각의 유입배출구를 서로 연결하는 적어도 하나 이상의 연결관과; 상기 적어도 하나 이상의 연결관에 설치되는 적어도 하나 이상의 수위조절펌프를 포함하여 구성되어, 상기 카트리지에 포함된 이온교환수지의 작용에 의해 가스에 포함된 유해물질을 제거하고, 상기 챔버내의 상기 카트리지의 하부에 채워진 수용액을 상기 수위조절 펌프에 의해 한쪽의 챔버로 부터 다른쪽의 챔버로 펌핑하는 과정을 번갈아 반복하여 가스 중의 유해물질에 의해 오염된 이온교환수지를 수용액에 잠기게 하여 세척함으로써, 물의 사용량을 대폭 줄이고도 효율적으로 오염된 가스를 처리할 수 있는 이온교환 스크러버이다.

Description

이온교환 스크러버{Ion Exchange Scrubber}

본 고안은 이온교환 스크러버에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 이온교환수지를 사용하여 가스의 유해물질을 제거하고, 오염된 이온교환수지를 수용액으로 세척하여 복원함으로써 오염된 가스를 처리하는 이온교환 스크러버에 관한 것이다.

종래의 물을 사용하는 방식의 가스 스크러버는 가스에 포함된 유해물질을 제거하기 위하여 막대한 양의 물을 필요로 함으로써, 그에 따르는 경제적 부담이 컸으며, 또한 막대한 양의 오염된 물을 배출하기 때문에 오염된 물을 처리하는데 따르는 부담도 상당하였다. 또한 부수적으로, 장치가 복잡하고 오염된 가스를 제거하는 과정에서 발생되는 염의 파우더로 인하여 가스 스크러버 내에서 사용되는 관이나 노즐등이 막힘으로써 잦은 고장의 원인이 되기도 하였다.

이에 본 고안은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여, 가스를 제거하기 위해 이온교환수지를 이용하고, 이를 세척하여 복원하기 위한 수용액을 스크러버 내에 저장하여 일정기간 반복하여 사용함으로써, 물 사용량을 대폭 줄여 경제적이면서도 높은 가스 처리 효율을 가지는 이온교환 스크러버를 제공하는데 목적이 있다. 또한부수적으로는, 물을 공급하는 데에 있어서 노즐이 없이 작동 가능하도록 고안을 구성하여, 종래 기술의 문제점이었던 노즐의 막힘 등으로 인한 고장의 위험을 줄일 수 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 이온교환 스크러버의 구성을 나타내는 사시도,

도 2a는 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 카트리지의 구성을 나타내기 위한 분해 사시도,

도 2b는 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 카트리지의 측 단면도와 카트리지 내에서의 공기의 흐름을 나타내는 부분확대도,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 의해 물을 사용하는 종래의 가스 스크러버가 연결된 상태를 나타내는 본 고안에 의한 이온교환 스크러버를 정면에서 바라본 단면도,

도 4 내지 도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 의해 수용액의 수위가 조절되는 과정을 통해 본 고안에 의한 이온교환 스크러버의 작동을 나타내기 위한 정면에서 바라본 단면도이다.

<도면의 주요 부호에 관한 설명>

10; 하우징 15; 경사판

20; 카트리지 21; 이온교환수지

30; 가스 인입구 31; 가스 인입관

40; 배기구 50; 필터

60; 수위조절펌프 70; 드레인펌프

80; 종래의 가스 스크러버

본 고안에 의한 이온교환 스크러버는 하우징과; 상기 하우징의 내부에 설치되어, 상기 하우징의 내부 공간을 세로로 구획하여 일정량의 수용액이 채워지는 두개의 챔버를 형성하며, 구획된 내부공간의 상단부가 서로 연통되도록 설치되는 구획판과; 상기 각 챔버 내의 상부에 설치되며 이온교환수지를 포함하는 적어도 한개 이상의 카트리지와; 상기 카트리지가 설치된 위치보다 낮은 위치에서 상기 챔버의 외측판에 형성되는 적어도 한개 이상의 가스 인입구와; 상기 각 챔버에 형성된 상기 가스 인입구에 연결되는 적어도 한개 이상의 가스 인입관과; 상기 하우징의 상판에 형성되는 가스 배출구와; 상기 각 챔버의 하부에 각각 형성되는 상기 수용액을 유입시키거나 배출시키기 위한 적어도 하나 이상의 유입배출구와; 상기 적어도 하나 이상의 각각의 유입배출구를 서로 연결하는 적어도 하나 이상의 연결관과; 상기 적어도 하나 이상의 연결관에 설치되는 적어도 하나 이상의 수위조절펌프를 포함하여 구성되어 상기 이온교환수지에 의해 가스중의 오염물질을 흡착처리하고, 상기 챔버 내에 채워지는 일정량의 수용액을 상기 수위조절펌프에 의해 양 챔버내로 번갈아 펌핑하여 수위를 높임으로써 각 챔버내에 설치된 상기 이온교환수지를 수용액에 잠기도록 하여 오염물질을 탈리시켜 세척하여, 물의 사용량을 대폭 줄이고도 이온교환 스크러버의 연속적인 사용이 가능하도록 하였고, 더우기 종래의 물을 사용하는 가스 스크러버를 연결하여 본 고안에 의한 상기 챔버내에 채워진 수용액을 종래의 가스 스크러버 장치에 순환하도록 함으로써 일정량의 물로도 종래의 물을 사용하는 가스 스크러버 장치를 작동하게 함으로써, 경제적이고 효율적으로 오염된 가스의 처리가 가능해지도록 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 이온교환 스크러버를 도시된 도면에 의하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 바람직한 실시예에 따라 하우징(10)은 상판(11)과 하판(16), 앞판(17), 뒤판(18), 우측판(12),좌측판(13)으로 둘러싸여 형성되어 있다. 상기 하우징의 내부에는 구획판(14)이 내부공간을 세로로 구획하여 두개의 챔버(1,2)가 형성되며, 상기 챔버(1,2)의 위쪽으로 연통가능하도록 상기 구획판(14)은 상기 상판(11)에 연결되지 않도록 설치된다.

상기 각 챔버(1,2)의 상부에는 이온교환수지(21)를 포함하는 카트리지(20)가 설치된다. 이온교환수지란 방사선 조사를 이용하여 직물천 등 유체의 여과가 가능한 다공성의 재료에 라디칼을 생성시켜, 필요에 따라 양이온 또는 음이온을 교환할 수 있도록 제조된 필터를 가리킨다. 이온교환수지는 가스 중의 오염물질에 대해 높은 흡착효율을 보이며, 일정시간동안 높은 제거효율을 유지하고, 다량의 오염물질이 흡착된 경우 산성, 또는 염기성 수용액에 의해 세척되어, 반복적, 반영구적으로 사용할 수 있는 이점이 있다. 바람직한 실시예에 따라 도 2a에 도시된 바대로 카트리지(20)는 동일한 방향으로 길게 형성되며 일정한 간격의 돌출부를 갖는 중앙판 (23)과 상기 중앙판(23)의 상기 돌출부와 동일한 방향과 일정한 간격의 살을 갖는두개의 측면 그릴(24,25)을 포함하고, 측면 그릴(24,25)의 외측면에 한장 이상의 이온교환수지 (21)가 덮혀지도록 구성된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따라 상기 카트리지의 구성과 작용을 구체적으로 설명하자면, 도 2a에 도시된 바대로 상기 두개의 측면 그릴(24,25)은 상기 중앙판(23)의 양면에 부착되며, 이때, 상기 측면 그릴(24,25)과 상기 중앙판(23)이 부착된 후에는 상기 측면 그릴(24,25)의 살과 상기 중앙판(23)의 돌출부가 서로 엇갈리도록 형성되어 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이 상기와 같은 형태로 가스의 경로가 형성됨으로 해서, 카트리지 하부에서 유입되는 가스가 상기 중앙판(23)과 상기 측면 그릴(24,25)의 엇갈린 살로 인해 형성된 지그재그의 경로를 따라 통과하여 상부로 배출되므로, 상기 카트리지(20) 내에서 가스가 머무는 시간이 길어져, 상기 이온교환수지(21)에 가스가 접촉하는 시간이 길어지므로 효율적으로 가스로부터 유해물질을 흡착할 수 있게된다.

상기 측면 그릴(24,25)의 외측에 덮혀지는 상기 이온교환수지(21)는 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 이온 교환이 가능하도록 처리된 직물천등이 사용될 수 있다. 카트리지(20)가 여러개 겹쳐져 카트리지단을 이루어 설치되는 경우에는 상기 이온교환수지(21)는 상기 카트리지(20)간의 사이에 한장만이 설치될 수 있도록 상기 측면 그릴(24,25)의 외측면 중 한 면에만 덮혀지도록 하며, 이 경우에도 겹쳐진 상기 카트리지(20)단 중 가장 외측에 설치되는 카트리지에는 양측면 모두에 상기 이온교환수지(21)가 덮혀지도록 한다. 이렇게 함으로써 겹쳐진 수개의 상기 카트리지 (20)단의 전체 외면에 한장씩, 각각의 카트리지(20)의 사이에 한장씩의 상기 이온교환수지(21)가 위치한다.

도 1에 도시된 바대로, 바람직한 실시예에 따라 상기 하우징(10)의 우측면(12) 또는 좌측면(13)에는 카트리지(20)가 설치된 밑부분에 가스의 인입구 (30)가 형성되고 상기 가스 인입구(30)에는 가스 인입관(31)이 연결된다. 가스 인입관(31)을 통해 인입된 가스 중에 포함된 HCl등의 오염물질은 가스가 상기 카트리지(20)의 하부로 유입되어 카트리지 내에 형성된 지그재그의 경로를 통과하는 동안 이온교환수지(21)에 흡착되며 처리된 가스는 상기 하우징(10)의 상부에 형성된 연통공간을 지나 상판(11)에 형성된 배출구(40)를 통해 상기 하우징(10)의 외부로 배출된다.

도 3내지 도 7에 도시된 바대로 상기 하우징(10)의 상기 각 챔버(1,2)에는 일정량의 수용액이 채워지고, 수용액은 가스에 포함된 오염물질의 종류에 따라 산성 또는 염기성의 수용액이 사용되는데, 오염물질이 HCl등의 산성 물질 일 때에는 이온교환수지(21)에 흡착된 오염물질을 탈리하여 씻어내기 위하여 Na₂CO₃나 NaOH 등을 포함하는 염기성의 수용액이 사용될 수 있고, 오염물질이 NH₃등의 염기성 물질일 때에는 H₂SO₄등을 포함하는 산성의 수용액이 사용될 수 있다. 본 고안의 바람직한 실시예에 의하여, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)의 하부는, 상기 카트리지(20)가 설치된 상부보다 큰 부피를 갖도록 형성하여 상기 하우징(10)이 저장할 수 있는 수용액의 용량을 극적으로 높일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 각 챔버(1,2)의 하부에는 두 챔버(1,2)를 연통하도록 각각 적어도 하나 이상의 유입배출구가 형성되고 상기 유입배출구에는 양 챔버에 형성된 상기 유입배출구를 서로 연결하는 연결관(61,62)이 연결된다. 상기 연결관(61,62)에는 적어도 하나 이상의 수위조절펌프(60)가 설치된다. 상기 수위조절펌프(60)는 상기 챔버(1,2)중 어느 한쪽에 채워진 수용액을 다른쪽 챔버로 펌핑하는 작용을 하는데, 이를 위하여 한개 이상의 양방향 펌프, 또는 두개 이상의 일방향 펌프가 설치될 수 있다. 펌핑에 의해 상기 하우징(10)내의 전체 수용액의 양이 일정한 상태에서 각 챔버(1,2)내의 수용액 수위를 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 챔버(1,2)내에 설치된 상기 카트리지(20)의 상기 이온교환수지(21)을 번갈아 수용액에 잠기게 함으로써 상기 이온교환수지(21)에 흡착된 오염물질을 탈리시켜 세척이 가능하도록 한다. 이와 같이 수위조절펌프(60)에 의한 작용으로 수위를 조절하여 상기 이온교환수지(21)의 오염물질을 제거함으로 인해서, 세척용수를 공급해주기 위한 별도의 노즐 등의 장치가 필요하지 않으므로 구성을 단순화하여 장치의 복잡화로 인한 고장등의 위험을 줄일 수 있다.

본 고안의 바람질한 실시예에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)내의 하부에는 경사판(15)을 설치하여, 상기 경사판(15)과 상기 하우징(10)의 하판(16)사이에 공간이 형성되도록 하며, 이 공간 내에 상기 수위조절펌프(60)가 설치되도록 한다. 각 챔버(1,2)내부에 위치하는 상기 각 연결관(61, 62)의 단부는, 갈고리 모양으로 입구가 아래쪽을 향하게 휘어져, 침전되는 파우더가 상기 연통관(61,62)과 상기 수위조절펌프(60)장치 내로 들어가지 못하도록 형성될 수 있다. 상기 경사판(15)의 또 다른 이점은 하우징 내에 침전되는 파우더가 상기 경사판(15)의 경사로 밑쪽으로 모아지도록 하는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따라, 상기 각 챔버(1,2)내의 수용액의 교체를 위해 수용액을 뽑아내거나, 상기 챔버(1,2)의 하단에 쌓인 파우더를 제거하기 위하여, 도 1에 도시된 바대로 상기 경사판(15)의 경사로 밑쪽에 상당하는 상기 하우징 (10)의 앞판(17)의 하부에 드레인펌프(80)가 연결되어 설치된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따라, 도 3에 도시된 바대로 물을 사용하는 종래의 가스 스크러버(90)가 본 고안에 의한 상기 하우징(10)에 연결되어 설치될 수 있다. 물을 사용하는 종래의 가스 스크러버(90)를 단독으로 사용하는 경우에는 지속적으로 많은 양의 물을 외부로 부터 공급해 주어야 하고, 상기 종래의 가스 스크러버(90)의 가스 처리과정에서 생성된 파우더와 처리수를 지속적으로 제거해 주어야 하므로, 많은 양의 물을 필요로 하게 되고, 별도의 파우더 처리장치가 필요하게 된다. 그러나, 본 고안에 의해 물을 사용하는 상기 종래의 가스 스크러버(90)를 본 고안에 의한 상기 하우징(10)의 상기 챔버(1,2)에 연결하여 사용하는 경우, 상기 챔버(1,2)내의 수용액이 상기 종래의 가스 스크러버(90)내를 통과하여 순환될 수 있도록 함으로써, 상기 종래의 가스 스크러버 (90)에 사용되는 물의 양을 줄이고, 상기 종래의 가스 스크러버(90)에서의 처리수와 함께 생성된 파우더를 상기 챔버(1,2)내로 다시 유입되도록 함으로써, 별도의 파우더 처리장치가 필요 없도록 할 수 있다.

상기와 같은 작용을 수행하기 위하여 본 고안에 의한 이온교환 스크러버는 다음과 같이 구성될 수 있다. 즉 도 3에 도시된 바대로 상기 챔버(1,2)의 내부에는상기 챔버(1,2) 내부를 상, 하로 구획하는 필터(50)가 상기 가스 인입구(30)보다 낮은 위치에 설치되며 상기 하우징(10)의 우측판(12) 또는 좌측판(13)에는 적어도 하나 이상의 수용액 유출구(91)가 상기 필터(50)보다 높고, 상기 수위조절 펌프(60)에 의해 상기 챔버(1,2)의 수용액의 수위가 변화된 때의 최저 수위보다는 낮은 위치에 설치되고, 적어도 하나 이상의 수용액 유입구(92)가 상기 필터(50)보다 낮은 위치에 형성된다. 물을 사용하는 상기 종래의 가스 스크러버 장치(90)는 상기 수용액 유출구(91)와 상기 수용액 유입구(92)에 각각 관을 통해 연결되어 상기 챔버(1,2)내의 수용액이 순환되도록 한다. 바람직한 실시예에 따라 상기 챔버(1,2)내의 수용액이 상기 종래의 가스 스크러버(90)를 통해 순환될 수 있도록 수용액의 순환 경로중에 순환펌프(93)를 설치하도록 할 수 있다. 상기 필터(50)는 상기 종래의 가스 스크러버(90)로부터 유입되는 처리수가 상향 이동할 때, 유입된 처리수에 포함된 파우더가 상기 챔버(1,2)의 상부쪽으로 올라가는 것을 막아준다. 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 상기 종래의 가스 스크러버(90)는 한개 이상을 설치하여 사용할 수 있다.

본 고안에 의한 상기 카트리지(20)의 이온교환수지(21)의 처리효율 복원을 위해 상기 이온교환수지(21)에 흡착된 오염물질을 제거하는 과정을 도시된 도면에 의해 단계적으로 설명한다.

상기 카트리지(20)를 구성하는 상기 이온교환수지(21)는 상당 시간 동안 오염가스의 처리 효과를 지속할 수 있으나, 많은 양의 오염물질이 흡착된 경우, 주기적으로 이를 탈리시켜 상기 이온교환수지(21)의 효율을 복원시켜주는 과정이 필요하다. 따라서 본 고안의 바람직한 실시예에 따라, 상기 챔버(1,2)에 채워진 산성 또는 염기성의 수용액을 사용하여 상기 오염된 이온교환수지(21)을 세척해 주는데, 그 과정은 다음과 같다.

제 1단계에서는 우선 도 4에 도시된 바의 상태를 형성하기 위하여, 수위조절펌프(60)는 도시된 상태의 우측 챔버(1)에 채워져 있는 수용액을 각각의 챔버에 형성된 상기 유입배출구를 연결하는 우측 연결관(61)을 통해 흡수하여, 좌측 챔버(2)쪽에 연결된 좌측 연결관(62)을 통해 배출해준다. 이렇게 펌핑을 계속함으로써, 상기 우측 챔버(1)쪽의 수용액의 수위는 낮아지고, 상기 좌측 챔버(2)의 수위는 계속 높아져, 결국 도 4에 도시된 바대로 상기 좌측 챔버(2)에 설치된 카트리지(20)단이 수용액에 완전히 잠겨지며, 수용액은 상기 구획판(14)의 상단을 넘쳐 우측 챔버(1)로 유입되는 상태가 된다. 따라서 양 챔버의 수위는 도 4에 도시된 상태에서 일정하게 유지된다. 이때 상기 좌측 챔버(2)의 상기 카트리지 (20)단이 완전히 잠긴 상태이므로, 이 상태에서 상기 좌측 챔버(2)에 설치된 카트리지(20) 내의 상기 이온교환수지(21)에 흡착된 오염물질들은 상기 수용액에 의해 탈리되어 세척되어진다.

또한, 도 4에 도시된 바대로 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 상기 가스 인입관(31,31')이 상기 인입구(30,30')로부터 상향으로 설치되어 있는 경우, 도시된 상태의 상기 좌측 챔버(2)내의 수용액의 수위가 높아짐에 따라, 좌측판(13)에 형성된 좌측 가스 인입구(30')를 통해 좌측 가스 인입관(31')에 수용액이 유입되고, 상기 좌측 챔버(2)내의 수용액의 수위에 해당하는 만큼 상기 좌측 가스 인입관 (31')내로 수용액이 채워진다. 바람직한 실시예에 따라 상기 가스 인입관이 T자형으로 형성되어 양단이 각각의 상기 챔버(1,2)의 상기 가스 유입구(30,30')에 연결되고 나머지 일단을 통해 가스가 인입되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 카트리지(20)가 세척되고 있는 동안에는 좌측 챔버(2)에 연결된 상기 좌측 가스 인입관(31')에는 수용액이 채워져 가스가 인입되지 못하므로, 이 상태에서는 우측 챔버(1)에 설치된 카트리지(20)에서만 오염 가스의 처리 과정이 일어난다.

이와 같이 가스의 인입과 차단 작용을 밸브 등 별도의 장치 없이 수용액의 수위 조절에 의해 자동적으로 행하게 되므로 장치의 구성을 단순화 하고 장치의 복잡화로 인한 고장의 위험을 줄일 수 있다.

제 2단계에서는, 상기 수위조절펌프(80)의 작동을 멈춤으로인해 도 5에 도시된 바대로 상기 챔버(1,2)를 연통하여 수용액이 유입배출되는 연결관(61,62)을 통해 수용액이 연통하여 양 챔버(1,2)의 수용액의 수위가 평형을 이룬다. 이 단계에서는 양 챔버(1,2) 모두에 가스 인입관(31,31')을 통해 가스가 인입될 수 있으므로, 상기 각 챔버(1,2)에 설치된 상기 카트지리(20)의 상기 이온교환수지(21) 모두에서 폐가스의 처리가 이루어진다. 바람직한 실시예에 따라 상기 수용액의 교체를 위해 도 1에 도시된 상기 드레인펌프(80)를 통해 수용액을 뽑아줄 필요가 있을 때는 본 고안에 의한 가스 스크러버의 가스 처리과정이 진행되는 동안 이 단계에서 수용액의 교체가 행해질 수 있다.

제 3단계에서는, 도 6에 도시된 바대로 상기한 제 1단계의 반대 과정이 일어나며, 이에 의해 도시된 도면의 우측 챔버(1)의 수용액의 수위는 상기 구획판(14)의 상단 높이까지 올라가 넘쳐서 좌측 챔버(2)로 수용액이 유입되는 상태가 되며,반대로 상기 좌측 챔버(2)는 최저 수위를 이룬다. 이때 제 1단계와 마찬가지로, 상기 우측 챔버에 연결된 가스 인입관(31)내에는 수용액이 일정 높이까지 채워지며, 이로 인해 상기 우측 챔버(1)로는 가스가 유입되지 못하고, 상기 우측 챔버(1) 내에 설치된 이온교환수지(21)에서 오염물질이 탈리되어 세척되므로 상기 이온교환수지(21)의 효율이 복원된다. 이 단계에서는 상기 좌측 챔버(2)내에서만 가스의 처리과정이 수행된다.

제 4단계는, 본 고안의 일 실시예에 의한 물을 사용하는 종래의 가스 스크러버 장치(90)가 포함되어 구성된 경우의 본 고안에 의한 이온교환 스크러버의 필터(50)의 세척을 설명하기 위한 것으로, 상기한 바와 같이 수용액이 상기 종래의 가스 스크러버 장치(90)로 부터 순환되어 수용액과 함께 파우더가 상기 챔버(1,2)내로 유입된 경우, 상기 챔버(1,2)내의 수용액의 수위가 높아지면, 부유한 파우더가 함께 상기 챔버(1,2)의 상부로 이동하게 된다. 이 때에, 상기 파우더는 상기 챔버(1,2)내에 설치된 필터(50)에 의해 걸러져 상부로 이동하지 못하게 되는데, 이때 상기 필터(50)의 하단에는 파우더가 부착되게 된다. 도 7에 도시된 바대로 챔버(1)내의 수용액이 최고 수위로 부터 낮아지는 과정에서 상기 필터(50)의 밑면에 부착된 파우더는 자연스레 상기 필터(50)로부터 떨어져 상기 챔버(1)의 하부로 가라앉게 됨으로써 자동적으로 필터의 세척이 일어난다.

이후 수용액의 교체가 이루어지거나, 파우더의 제거가 필요한 경우에는 상기한 바와 같이 상기 드레인펌프(80)에 의해 가라앉은 파우더의 제거가 행해진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 의한 이온교환 스크러버는, 가스에 포함된 오염물질을 제거하기 위해 처리효율이 높고, 반영구적으로 사용이 가능한 이온교환수지를 사용하고, 상기 이온교환수지에 흡착된 오염물질을 탈리시키기 위한 과정에서 일정량의 수용액을 반복하여 사용할 수 있도록 수위조절펌프를 이용해 수용액의 수위를 조절하여 각 챔버에 설치된 카트리지 내의 상기 이온교환수지를 번갈아 세척해 줌으로써, 종래의 물을 사용하는 가스 스크러버에 비해 물의 사용량을 대폭 줄이고, 노즐 등의 장치를 생략함으로써 장치의 단순화를 이루어 잦은 고장 등의 위험을 방지하면서도 높은 가스 처리 효율을 가질 수 있었다. 실제로 비슷한 처리 효율을 갖는 종래의 물을 사용하는 가스 스크러버에 비해 수백분의 1의 물의 양만으로도 가스의 처리가 가능하다.

더우기, 종래의 물을 사용하는 가스 스크러버를 포함하도록 본 고안에 의한 이온교환 스크러버를 구성한 경우, 종래의 물을 사용하는 가스 스크러버가 필요로 하는 세척수가 본 고안에 의한 이온교환 스크러버의 하우징 내의 수용액을 순환하여 공급되도록 구성함으로써 단독으로 물을 사용하는 종래의 가스 스크러버를 사용하는 경우에 비해 물의 사용량을 대폭 줄이고, 또한 그 과정에서 생성되는 파우더도 함께 제거할 수 있는 효과를 거둘 수 있었다.

이상과 같이 본 고안을 바람직한 실시예에 따른 도면에 의해 설명하였으나, 본 고안은 도시되고 설명 된 실시예에 의한 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서,그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 하우징과;

   상기 하우징의 내부에 설치되어, 상기 하우징의 내부 공간을 세로로 구획하여 일정량의 수용액이 채워지는 두개의 챔버를 형성하며, 구획된 내부공간의 상단부가 서로 연통되도록 설치되는 구획판과;

   상기 각 챔버 내의 상부에 설치되며 이온교환수지를 포함하는 적어도 한개 이상의 카트리지와;

   상기 카트리지가 설치된 위치보다 낮은 위치에서 상기 챔버의 외측판에 형성되는 적어도 한개 이상의 가스 인입구와;

   상기 각 챔버에 형성된 상기 가스 인입구에 연결되는 적어도 한개 이상의 가스 인입관과;

   상기 하우징의 상판에 형성되는 가스 배출구와;

   상기 각 챔버의 하부에 각각 형성되는 상기 수용액을 유입시키거나 배출시키기 위한 적어도 하나 이상의 유입배출구와;

   상기 적어도 하나 이상의 각각의 유입배출구를 서로 연결하는 적어도 하나 이상의 연결관과;

   상기 적어도 하나 이상의 연결관에 설치되는 적어도 하나 이상의 수위조절펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환 스크러버.
2. 제 1항에 있어서, 상기 카트리지는,

   일방향으로 소정의 길이를 가지며 돌출되는 다수의 돌출부와,

   상기 돌출부가 등간격을 갖도록 설치되는 중앙판과,

   상기 돌출부와 같은 일방향으로 소정의 길이를 가지며 상기 돌출부와 동일한 등간격을 갖도록 형성된 다수의 살을 갖는 2개의 측면 그릴과,

   상기 2개의 측면 그릴의 적어도 일측면 이상을 덮는 상기 이온교환수지로 구성되며, 상기 다수의 살이 상기 중앙판의 다수의 돌출부와 맞닿지 않으면서 서로 엇갈리도록 상기 중앙판의 양면에 부착되는 2개의 측면 그릴이 결합되는 것을 특징으로 하는 이온교환 스크러버.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 챔버의 내부에는, 상기 가스 인입구 보다 낮은 위치에 설치되며 상기 챔버 내부를 상, 하로 구획하는 필터와, 상기 챔버의 외측판에는, 상기 필터보다 높은 위치에 형성되며 상기 수위조절 펌프에 의해 상기 챔버의 수위가 변화된 때의 최저 수위보다는 낮은 위치에 설치되는 적어도 하나 이상의 수용액 유출구와, 상기 필터보다 낮은 위치에 형성되는 적어도 하나 이상의 수용액 유입구와, 상기 수용액 유출구와 상기 수용액 유입구에 각각 관을 통해 연결되어 상기 챔버내의 수용액을 순환되는 물로 사용하는 종래의 가스 스크러버 장치와, 상기 챔버내의 수용액이 상기 종래의 가스 스크러버 장치를 통해 순환될 수 있도록 수용액의 순환 경로중에 설치되는 순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온교환 스크러버.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징 내의 하부에 경사판을 설치하여, 경사판 아래에 형성되는 공간내로는 상기 수용액이 침투되지 못하도록 하며, 상기 수위조절펌프를 상기 하우징 내의 상기 경사판 아래의 공간에 설치하는 것을 특징으로 하는 이온교환 스크러버.
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 챔버 내에 채워진 수용액과 함께 하부에 침전된 파우더를 제거하기 위하여 상기 챔버의 하부에 드레인펌프가 연결된 것을 특징으로 하는 이온교환 스크러버.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징의 하부의 용적이 상기 카트리지가 설치된 상부의 용적보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 이온교환 스크러버.