KR20060114098A

KR20060114098A - 지능형 소취시스템

Info

Publication number: KR20060114098A
Application number: KR1020050035223A
Authority: KR
Inventors: 정순배; 성열민
Original assignee: (주)스마텍
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-06

Abstract

본 발명은 악취감지센서를 통하여 검출되는 오염도에 따라 송풍 시스템을 제어하는 제어시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 실내의 오염도를 측정하는 검출부(50)와, 송풍기(80), 풍향(90) 및 기화장치 부하구동 수단(40)과, 상기 검출부로부터 검출된 실내의 오염도에 따라 상기 부하구동수단의 동작 상태를 감시, 제어하는 제어수단(10)과, 원격 감시하는 감시부(110)가 구비된다. 여기서, 제어수단은 상기 검출부로(50)부터 검출된 실내의 오염도에 따라 상기 부하 구동수단(80, 90)의 동작상태를 제어하되, 미리 설정된 하나의 기준값에 실내 오염도를 비교하여 그 결과에 따라 기화 및 송풍장치가 다른 방향으로 구동되도록 하며, 상기 검출부는 그 표면에 흡착되는 공기 중 입자의 밀도에 의해 저항값이 변화되도록 한 가스센서(50)를 포함한다. 따라서 실내 오염정도에 따라 송풍 방향을 제어하므로 소취제의 사용을 줄임과 동시에 효과적인 소취를 할 수 있으며 바람의 영향을 받는 개방된 공간에서도 소취시스템이 작동되는 지능형 소취시스템이다.

탈취, 소취, 소독, 악취, 냄새제거, 악취제거, 학습제어, 비례제어, 악취센서, 소취제

Description

지능형 소취시스템{Intelligent deodorant system}

제 1도는 밀폐형 분사방식에 대한 배치구성도

제 2도는 개방형 분사방식에 대한 배치구성도

제 3도는 장치 제어 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 시스템 제어 감시장치, 20 : 초음파 레벨센서

30 : 펌프 속도 제어 인버터, 31 : 유압펌프, 32 : SUS 탱크

40 : 송풍량 제어 인버터, 50 : 악취센서, 60 : PWM 제어벨브

70 : 분무노즐, 80 : 송풍기, 90 : 송풍방향 제어모터

100 : 소취제 회수관, 110 : 원격관리 시스템

본 발명은 탈취제를 완전 기화하여 분무하는 개방형 분사 탈취장치에 관한 것으로, 본 발명의 특징은 악취감지 시스템을 통한 지능형 분사시스템으로 개방된 공간에서의 효율적인 악취제거 시스템에 관한 것이다.

기존의 탈취 방법은 물리적인 탈취방법, 연소 탈취법, 약제 처리법, 생물학적 탈취법등을 이용하여 탈취시켜 왔다.

물리적인 방법은 통상 수세법과 흡착법으로 나뉘어 지며, 수세법은 수용성의 악취성분을 물세척에 의하여 제거 탈취하는 방법으로 주로, 암모니아, 아민류, 케톤류, 알데히드류, 페놀 등 친수성의 극성기를 가지는 성분을 제거할 수 있는 탈취방법으로서 다량의 물이 필요하게 되고, 중성이나 미극성의 성분에 대하여는 제거효율이 떨어지게 되며, 수온의 벼화에 의하여 탈취효과가 변동되며, 또한 처리 풍량 및 압력손실이 크게 되는 단점이 있다.

또한, 처리대상에 따라서는 방류수중의 냄새성분이 농업, 수산업에 악영향을 미치거나 흡수 또는 용해되어 있던 냄새성분이 다시 방출되어 2차적인 공해발생의 문제를 유발시킬 수 있다는 문제점이 지적되고 있다.

흡착법의 한 종류인 활성탄 흡착법의 경우는 활성탄의 미세한 공극에서 물리적, 화학적 작용을 이용하여 흡착시킴으로서 악취 물질을 제거하는 방법으로서 악취배출량에 맞게 선정된 탱크조안에 활성탄, 실리카겔을 충진시켜 악취를 통과시켜 흡착하는 것으로, 이러한 경우는 저농도 취기에 효과적이고 장치의 구조가 비교적 간단하면서 유지관리가 비교적 용이한 이점이 있다.

그러나 타르성분이나 분진 등 흡착제에 부착된 이물질을 별도로 제거하여야 하고, 이에 따른 전처리가 필요하며 정기적인 활성탄의 재생에나 세적 및 교환이 필요하고, 시설비가 많이 소요될 뿐만 아니라 활성탄 자체가 무극성이어서 암모니아 등 자극성이 강한 가스등은 흡착되지 못하는 등의 단점이 있어서 양호한 탈취가 이루어지지 못하는 점을 수반한다. 특히 개방된 구조하에서 소취기능에는 한계가 있다.

연소 탈취법에는 직접연소법과 촉매산화법이 있는데, 이중 직접연소법은 악취가스를 600~800℃의 고온조건하에서 0.3~0.5초간(취기와 열과의 접촉시간)으로 산화 분해하여, CO₂ 와 H₂O로 변화시켜 무취화 하는 방법으로 불완전연소가 일어날 경우 산화분해가 완성되지 않아 다른 악취를 발생하는 물질을 생성시킬 수 있는 문제점이 있으며, 촉매산화법은 백금, 코발트, 니켈 등의 촉매를 채용함으로써. 300~400℃의 비교적 저온에서 산화 분해시키는 것으로 탈취효과도 우수하면서 직접연소법과 비교할 때 산화온도가 낮아 질소산화물의 발생량이 적은 장점을 가지고 있다. 그러나 촉매의 성능을 보전하기 위한 제한과 촉매의 수명이 문제가 될 수 있고, 활성도가 놓은 촉매를 사용하는 것이 바람직하나 내열성과 촉매독의 문제가 있다. [출원번호:10-1995-0030142]

오존산화법은 오존에 의한 산화작용을 이용하여 악취성분을 산화분해 시키면서 오존자체에 의한 은폐효과도 병용하는 탈취법으로 황화물 계통의 냄새에 대해서는 효과가 양호하나 암모니아나 저급 아민류에 대해서는 효과가 낮은 편이며, 0.1ppm 이상에서는 인체에 해로운 등 취급시 세심한 주의를 요한다.

[출원번호:20-1999-0001025]

생물학적 탈취법에는 토양미생물을 이용하는 방법과 활성 슬러지를 이용하는 방법 이탄(peat)을 이용하는 방법 등이 있다. 이러한 탈취법은 냄새성분의 대부분이 유기물로서 소량의 무기성분이 혼입되어 있어도 미생물군이 영양원으로서 냄새성분을 섭취하여 분해하는 것을 이용한 탈취법으로, 암모니아나 황화수소의 제거효율이 높고 황화합물에 대해서도 효과를 발휘할 수 있다. 넓은 부지가 필요하고 일반 공장에서 발생되는 냄새에 대해서는 적합하지 않는 점이 문제시 되고 있다. [출원번호:20-2000-0025250]

따라서 본 발명은 분뇨처리장, 퇴비처리장등 과 같이 개방된 공간에서의 발생하는 다양한 종류의 악취의 확산정도를 파악 최소량의 소취제를 사용하여 효과적으로 악취 제거, 공기 정화하여 청정의 공기를 대기 중에 환원함으로서 넓은 장소에서의 악취 확산 방지방법, 지능화된 고효율의 냄새제거 방법과 관리편의성을 증대시킨 원격관리 시스템을 제공하고자 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이 소취제 공급부는 소취제를 저장하는 탱크(32)와 소취제를 공급하는 유압펌프(31), 유압펌프를 제어하는 펌프속도 제어 인버터(30), 잔존하는 소취제 양을 자동 감지하여 약제의 양을 시스템 감시 제어장치(10)에 알려주는 초음파레벨센서(20)로 구성되어 있다.

도 1에서 도시된 밀폐형 분사방식은 기화된 소취제가 함유된 바람을 보내주는 팬은 송풍방향 제어 모터(90)와 연결되어 있으며, 송풍방향 제어 모터는 시스템 감시 제어장치(10)와 연결되어 있다. 기화장치부의 내측에는 히터에 의해 가열된 상태에서의 기화시키며, 노즐을 통해 분사된 소취제를 송풍기를 통해 공기 중에 살포하게 된다. 송풍기는 시스템 감시 제어장치(10)에서 제어하는 송풍량 제어 인버터(40)를 통해 제어된다. 이때, 송풍방향제어 모터(90)를 통해 풍향을 제어할 수 있게 한다. 기화기에서 잔여 소취제를 수집하여 약제 공급부로 보내는 소취제 회수관(100)이 연결되어 있다.

도 2에서 도시된 개방형 분사방식은 분사노즐(70)을 다수 개를 악취 발생 지역에 직접 배치하여 넓은 지역에 직접 소취제를 분무할 수 도록 구성되어 있다. 이때 악취의 발생 여부를 파악하는 악취센서(50)는 시스템 제어감시장치와 연결되어 실시간으로 악취발생여부를 통지하게 된다. 소취제 분무량을 제어하는 PWM 제어벨브(60)는 시스템 감시장치(10)와 연결되어 있다. PWM 제어벨브(60)는 시스템제어 감시장치(10)를 통해 적정량이 분사되도록 제어된다. 원격감시부는 시스템제어 감시장치에서(10) 취합된 소취액 소진 예상시간, 시스템 운행 상태정보 등을 전송받아 관리자가 직접 파악할 수 있도록 정보를 제공한다.

도 1과 도 2에 공통적으로 나타나는 시스템 감시 제어장치(10)에서는 소취제의 분사방법을 수동, 자동으로 선택할 수 있게 한다. 수동일 경우에는 설정한 분사량, 분사주기에 맞게 소취제를 분사하도록 하며, 자동일 경우에는 악취센서(50)에서 감지된 악취농도에 따라 송풍량과 소취제의 분무량을 다르게 한다. 다수개의 악취감지 센서(50)를 통해 감지된 정보를 취합하여 악취의 발생 방향, 발생량, 확산정도를 연산한다.

제어장치(10)는 송풍되는 유체의 온도, 압력, 약제 분사량, 잔여량, 설정된 분사주기, 소취제 사용가능 잔여시간을 표시한다. 약제공급 펌프의 속도를 제어할 수 있는 펌프제어 속도제어 인버터(30)로 구성되어있다.

제어장치(10)는 센서(50)로부터 감지되는 신호를 실시간으로 받아 개방된 공간에서의 악취 확산정도를 연산한 값을 바탕으로 송풍제어 모터(90)제어하여 기화된 소취제의 송풍 방향, 송풍량을, PWM 제어밸브(60)를 통해 분무하는 소취제의 양을 결정하게 된다. 또한 약제의 남은 양과 사용정도를 파악하여 예상 소진시간을 결정하게 된다. 이를 원격관리부(110)에 통지하게 된다.

상기한 구성으로 이루어진 지능형 소취장치에 따른 실시예를 첨부한 도 3을 참조하여 설명한다.

시스템 초기화 상태(S000)가 지나면 악취센서로부터 감지된 신호(S100)를 받아 악취 농도에 따라 송풍량을 제어한다.(S200) 설정된 시스템 운전모드에 따라 자동모드일 경우에는 비례제어방식(S220)으로 수동모드일 경우에는 일정간격으로 밸브를 작동(S210)시킨다. 작동악력을 확인하여 부족할 경우 펌프를 구동하여 압력을 보충한다.(S400) 소취제의 용량을 초음파 센서로 파악(S500)하여 소취제의 양이 부족할 경우 경보음, 경광등을 작동시킨다. 잔류용량을 학습하고 소진예상시간을 추정(S700)하여 원격관리부에 통보(S800)하여준다.

이상에서 설명하였듯이, 본 발명은 오염물질 처리과정에서 광범위한 지역에서 발생하는 악취를 분사 탈취장치를 이용하여 효과적으로 제거, 확산 방지를 할 수 있을 뿐만 아니라 악취의 확산 정도를 계산하는 지능화된 학습제어 방식으로 최소량의 소취제를 사용하는 고효율의 관리시스템을 구축할 수 있게 되었다. 또한 소취제의 잔량을 파악 소진 예상시간에 맞추어 관리 시스템에 원격으로 통보해주는 원격관리 시스템으로 편리한 실시간 관리가 가능해 졌다.

Claims

소취제를 기화시켜 악취를 탈취시키는 지능형 분사 탈취장치에 있어서,

악취가스의 발생정도를 감지하는 다수개의 악취센서(50)로 구성되는 감지장치와, 소취제를 분무하는 노즐(95), 송풍량과 분무량을 제어하는 장치(60, 70, 80)와 송풍 방향을 제어하는 제어모터(90)를 포함하는 기화장치부와,

소취제 용량을 측정하는 초음파 센서(20)를 가진 탱크(32)와 소취액을 분사 노즐까지 공급하기위한 펌프(31)가 설치되고, 이를 제어하는 장치(30)를 포함하는 소취액 공급부와,

이를 제어하는 시스템 감시장치(10)와 원격에서 이를 감시, 관리할 수 있는 원격 관리장치(110)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지능형 소취장치.
제 1항에 있어서, 가스감지수단(50)과 소취제의 분무량과 송풍속도와 방향을 제어하고, 소취제 공급량과 분사 속도를 제어, 남은 소취액양을 파악하여 소진예상 시간을 추정하는 제어장치 모듈(10).
제 1항에 있어서 개방형 공간에서 악취센서(50)로부터 악취가 심한부분을 인식하고, 분사노즐(95)의 분사량과 분사방향을 제어하여 악취농도를 일정수준이하로 유지하는 지능형 소취장치.