KR20100062695A - Nano-pulse corona discharge and bio filter hybrid gas cleaning system - Google Patents

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KR20100062695A KR1020080121443A KR20080121443A KR20100062695A KR 20100062695 A KR20100062695 A KR 20100062695A KR 1020080121443 A KR1020080121443 A KR 1020080121443A KR 20080121443 A KR20080121443 A KR 20080121443A KR 20100062695 A KR20100062695 A KR 20100062695A
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한국기계연구원
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Abstract

PURPOSE: A nano-pulse corona producing device and a biofilter hybrid complex filtering device are provided to reduce concentration of harmful gas while preventing clogging of a biofilter part by removing particulate materials included in the harmful gas. CONSTITUTION: A hybrid complex filtering device includes a pre-processor(100) reducing gas concentration and particulate materials in harmful gas by using nano-pulse corona discharge and a post-processor(200) processing the harmful gas by microorganism, and in which a biofiltering part is installed by receiving the harmful gas processed in the pre-processor. The pre-processor includes a nano-pulse discharge part(110) consisting of a discharge electrode and an earth electrode and a nano-pulse high voltage generator(120) applying nano-pulse high voltage to the discharge electrode. The post-processor includes a bio-filtering part(220), a nozzle(230), a water tank(240), and a water pump(250).

Description

나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치{Nano-pulse corona discharge and Bio filter hybrid gas cleaning system}Nano-pulse corona discharge and bio filter hybrid gas cleaning system

본 발명은 바이오필터 여과장치의 전단에 입자상 물질의 전처리기능과 고농도가스유입시 가스농도를 저감 시킬 수 있는 기능을 동시에 하는 코로나 발생장치가 설치된 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nano-pulse corona generator and a biofilter hybrid composite filtration device in which a corona generator is installed at the front of a biofilter filtration device to simultaneously perform a pretreatment function of particulate matter and a function of reducing a gas concentration when a high concentration gas is introduced. will be.

종래의 바이오필터 장치는 미생물의 분해를 이용하여 유해가스를 제거하는 것으로서 충진물로는 도시쓰레기, 건초, 퇴비, 다공성 점토 등에 존재하는 미생물을 이용한다. Conventional biofilter devices are used to remove harmful gases by decomposition of microorganisms and use microorganisms present in municipal waste, hay, compost, porous clay, and the like.

이와 같은 장치에 있어서 지속적인 성능 유지를 위해서는 수분, 온도, 분진의 제어가 매우 중요하기 때문에 별도의 수분제어장치가 필요하고 주기적인 유지 관리를 위해 바이오 메스의 세척이 필요하기 때문에 빈번한 세척은 다량의 폐수를 발생시키고 처리 비용을 상승시키는 원인이 된다. In order to maintain continuous performance in such a device, the control of moisture, temperature, and dust is very important. Therefore, a separate water control device is required, and since the cleaning of the biomass is required for periodic maintenance, frequent cleaning requires a large amount of wastewater. And raises the treatment cost.

최근 들어서는 도 1과 같이 유입되는 유해가스를 이동시키는 송풍기(1)와, 상기 송풍기로 공급되는 유해가스의 입자상 물질을 처리하는 전처리용 입자 여과필터(2)와, 다공성 무기성 담체로 이루어진 바이오 여과부(3)와, 물탱크(4)와 물탱크의 물을 바이오 여과부(3)에 분사하는 분사장치(5)와, 상기 물탱크(4) 수질을 조절하는 중화제공급장치(5), 영양제 공급장치(7), 공기방울공급장치(8)로 이루어진 바이오필터 여과장치가 사용된다.In recent years, as shown in FIG. 1, a blower 1 for moving the harmful gas introduced therein, a pre-processing particle filtration filter 2 for treating particulate matter of the noxious gas supplied to the blower, and a bio filtration composed of a porous inorganic carrier Part 3, an injection device 5 for injecting the water tank 4 and the water in the water tank to the bio filtration unit 3, a neutralizer supply device 5 for adjusting the water quality of the water tank (4), A biofilter filtration device consisting of a nutrient supply device 7 and an air bubble supply device 8 is used.

상기 바이오필터 여과장치는 1단 이상의 무기성 담체에 영양분과 중화제를 투여한 물을 펌프 및 분사노즐을 통하여 담체 충전층인 바이오 여과부의 상부에서 분사함으로써 바이오 여과부 내 미생물에 필요한 수분과 영양분을 공급하는 것이다.The biofilter filtration device supplies water and nutrients necessary for microorganisms in the biofilter by spraying water, in which nutrients and neutralizing agents are applied to one or more stages of inorganic carriers, through a pump and an injection nozzle, from the upper part of the biofilter unit, which is a carrier filling layer. It is.

하지만, 상기의 바이오필터 여과장치는 정화시간이 길어짐에 따라 물탱크에 저장된 저장수의 오염가스 용해 및 용존량이 증가하여 부패가 일어날 수 있고, 이로 인해 수질오염의 원인이 될 수 있고, 단위 부피당 정화용량이 한정되어 있어 정화용량이 커질수록 다단으로 시스템을 구성해야 하기 때문에 시스템의 부피 및 제작비가 상승한다. 또한, 200ppm 이상의 고농도의 유해가스가 공급될 경우 미생물의 생존력이 저하되어 유해가스 제거성능이 급격히 저하되는 문제가 발생한다.However, as the purification time is increased, the biofilter filtration device may cause corruption by dissolving and dissolving the pollutant gas in the storage water stored in the water tank, which may cause water pollution, and purify per unit volume. Since the capacity is limited and the purification capacity is increased, the system must be configured in multiple stages, thereby increasing the volume and manufacturing cost of the system. In addition, when a high concentration of harmful gas of 200ppm or more is supplied, there is a problem that the viability of the microorganisms is reduced and the harmful gas removal performance is sharply lowered.

이와 같은 단점을 해결하고자 도 2와 같이 구성되는 플라즈마와 바이오 필터 하이브리드 여과장치가 본 출원인에 의하여 국내특허등록 제0840935호로 제시되어 있다.In order to solve the above disadvantages, a plasma and biofilter hybrid filtration device configured as shown in FIG. 2 is proposed by the present applicant in Korean Patent Registration No. 0840935.

도 2와 같이 본 출원인에 의하여 선출원된 플라즈마 바이오 필터 하이브리드 여과장치는, 노즐의 하측에 플라즈마 반응부(10)를 설치하여 상기 플라즈마 반응부의 방전을 통하여 미세한 물입자와 산소를 바이오 여과부로 골고루 공급하여 미생물의 유해가스 정화 기능을 향상시키도록 구성된 것이다.Plasma biofilter hybrid filtration device pre- filed by the applicant as shown in Figure 2, by installing a plasma reaction unit 10 on the lower side of the nozzle to supply evenly fine water particles and oxygen to the bio filtration unit through the discharge of the plasma reaction unit It is configured to improve the harmful gas purification function of microorganisms.

상기 본 출원인에 의하여 선출원된 플라즈마 바이오플터 하이브리드 여과장치는 공급되는 가스 내 액상 혹은 고체상 입자를 제거하지 못하는 단점을 가짐으로 고농도 오염입자 유입에 대처를 하지 못해 도 7과 같이 바이오 여과부에 입자 유입에 따른 막힘 현상에 의한 차압 상승 및 효율 감소를 야기시킬 수 있는 단점이 있다.The plasma bioplitter hybrid filtration device pre- filed by the present applicant has a disadvantage in that the liquid or solid particles in the supplied gas cannot be removed, and thus, it is impossible to cope with the inflow of high concentration of contaminated particles. There is a disadvantage that can cause the differential pressure rise and efficiency decrease due to the clogging phenomenon.

또한, 도 1과 같이 입자 여과필터를 사용하는 경우에는 입자 여과필터가 단순히 입자상의 물질을 처리하여 바이오 여과부의 막힘 현상을 방지할 뿐 공급되는 가스농도를 저감시키거나 조절 등의 역할을 하지 못한다.In addition, in the case of using the particle filtration filter as shown in FIG. 1, the particle filtration filter simply processes the particulate matter to prevent clogging of the biofilter, and thus does not reduce or adjust the supplied gas concentration.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하고자 발명된 것으로, 바이오필터 여과장치의 전단부에 설치되어 공급되는 유해가스에 포함되어 있는 입자상의 물질을 제거하여 바이오 여과부의 막힘 현상을 방지하고, 공급되는 유해가스의 농도를 저감시킬 수 있는 나노 펄스 코로나 발생장치가 설치되는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치를 제공하는데 목적이 있다. The present invention has been invented to solve the above disadvantages, to remove the particulate matter contained in the harmful gas is installed in the front end of the biofilter filtration device to prevent the clogging phenomenon of the biofilter, supplied harmful It is an object of the present invention to provide a nano pulse corona generator and a biofilter hybrid composite filtration device in which a nano pulse corona generator that can reduce the concentration of gas is installed.

상기 목적을 달성하고자 본 발명인 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치는, 유해가스 처리장치에 있어서,Nano pulse corona generator and the bio-filter hybrid composite filtration device of the present invention to achieve the above object, in the harmful gas treatment device,

나노펄스 코로나 방전을 이용하여 유입되는 유해가스(오염가스) 중 입자상 물질과 가스농도를 저감시키는 전처리부와, 상기 전처리부에서 처리된 유해가스를 공급받아 바이오 여과부가 설치되어 유입되는 유해가스를 미생물에 의하여 처리하도록 이루어진 후처리부로 구성된다.Microorganisms can be applied to the harmful gases introduced by the pre-treatment unit to reduce particulate matter and gas concentration among the harmful gases (polluted gas) introduced by using the nanopulse corona discharge, and the bio-filter unit installed by receiving the harmful gas treated in the pre-treatment unit. It is composed of a post-processing section made to process by.

상기 전처리부는 나노 펄스 고전압이 인가되는 방전극과 접지극으로 이루어진 나노펄스 방전부와, 상기 방전극에 나노펄스 고전압을 인가시키는 나노 펄스 고전압 발생장치와, 유입되는 가스의 농도를 조절하도록 제어부로 구성된다.The pretreatment unit includes a nano pulse discharge unit including a discharge electrode and a ground electrode to which a nano pulse high voltage is applied, a nano pulse high voltage generator for applying a nano pulse high voltage to the discharge electrode, and a control unit to adjust the concentration of the gas introduced therein.

상기 후처리부는 유해가스를 처리하는 바이오 여과부와, 상기 바이오 여과부의 상측에 설치되어 바이오 여과부에 물을 분사하는 노즐과, 상기 바이오 여과부 하측에 설치되어 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 노즐에 공급하는 물펌프로 이루어진다.The post-treatment unit is a bio filtration unit for processing harmful gases, a nozzle is installed on the upper side of the bio filtration unit to spray water, the water tank is installed below the bio filtration unit to store water, and It consists of a water pump that supplies water from the water tank to the nozzle.

상기 방전부는, 유해가스가 이동하는 다수개의 관통홀이 형성된 원통형태로 이루어진 접지극인 몸체와, 상기 각각의 관통홀의 중심에 설치되는 방전극인 다수개의 핀이 형성된 방전봉으로 구성되고, 상기 제어부는, 유입되는 가스농도를 측정하는 센서부와, 상기 센서부에서 측정되는 가스농도에 따라 나노 펄스 고전압 발생장치를 조절하는 컨트롤러로 이루어진다.The discharge unit includes a body having a cylindrical ground electrode having a plurality of through holes through which noxious gas moves, and a discharge rod having a plurality of pins, which are discharge electrodes provided at the center of each through hole, wherein the control unit includes: The sensor unit for measuring the gas concentration flowing in, and the controller for controlling the nano-pulse high voltage generator according to the gas concentration measured by the sensor unit.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치는 전처리부에서 유입되는 유해가스의 내에 포함되어 있는 입자상 물질을 제거하고 가스농도 저감시켜 후처리부에 공급함으로써 바이오 여과부의 막힘 현상을 줄이고, 바이오 여과부의 미생물을 보호함으로써 처리능력을 향상시킴과 동시에 신뢰성 있는 처리를 할 수 있는 특징이 있다.The nano-pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device of the present invention made as described above block the biofilter by removing particulate matter contained in the harmful gas introduced from the pretreatment unit and reducing the gas concentration to supply the aftertreatment unit. By reducing the phenomenon and protecting the microorganisms of the bio filtration unit, it is possible to improve the processing capacity and at the same time reliably process.

또한, 유입되는 유해가스의 농도의 변화에 따라 대처할 수 있는 능력이 있어, 갑작스런 유해가스의 농도의 변화로부터 미생물을 보호함으로써 그동안 가스농도의 변화에 의하여 미생물 량의 변화에 의하여 발생하던 처리능률의 차를 일정하도록 함으로써 유해가스 처리효율에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 특징이 있다.In addition, it has the ability to cope with the change of the concentration of harmful gas flowing in, thus protecting the microorganism from the sudden change of the concentration of harmful gas, so that the difference in treatment efficiency caused by the change of the amount of microorganism caused by the change of gas concentration By making it constant, there is a feature that can ensure the reliability of the harmful gas treatment efficiency.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치의 개략도로서, 도 3과 같이 본 발명의 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치는 크게 나노펄스 코로나 방전을 이용하여 유입되는 유해가스 중 입자상 물질을 처리하고 가스농도를 저감시키는 전처리부(100)와, 상기 전처리부(100)에서 1차 처리된 유해가스를 공급받아 미생물에 의하여 처리하도록 이루어진 후처리부(200)로 구성된다.3 is a schematic diagram of a nano-pulse corona generator and a biofilter hybrid composite filtration device showing an embodiment of the present invention, the nano-pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device of the present invention as shown in FIG. After the pretreatment unit 100 to treat particulate matter in the harmful gas introduced by using a corona discharge and to reduce the gas concentration, the pretreatment unit 100 is supplied with the first treated noxious gas and treated by microorganisms. It consists of a processing unit 200.

상기 전처리부(100)는, 도 3과 같이 크게 유입되는 나노펄스 코로나 방전이 일어나 유해가스 중 입자상 물질을 처리하고, 가스농도를 저감시키는 방전부(110)와, 상기 방전부(110)에 나노펄스 고전압을 인가하는 나노펄스 고전압 발생장치(120)와, 상기 유입되는 가스농도에 따라 나노펄스 고전압 발생장치(120)를 제어 하는 제어부(130)으로 구성된다. 이와 같은 나노펄스를 발생시키는 나노펄스 코로나 장치인 전처리부(100)는 초급의 나노펄스 코로나 방전을 일으키는 것으로 보통 50~500 나노펄스의 코로나 방전을 발생시킨다.The pretreatment unit 100 is a nano-pulse corona discharge that flows large, as shown in Figure 3 to treat the particulate matter in the noxious gas, to reduce the gas concentration and the discharge unit 110, the nano Nanopulse high voltage generator 120 for applying a pulsed high voltage, and a control unit 130 for controlling the nanopulse high voltage generator 120 in accordance with the inlet gas concentration. The pretreatment unit 100, which is a nanopulse corona device for generating such a nanopulse, generates a beginner nanopulse corona discharge and usually generates a corona discharge of 50 to 500 nanopulses.

상기 방전부(110)는, 도 4와 같이 유해가스가 이동하도록 관통홀(112)이 형성된 원통형태의 몸체(111)와, 상기 관통홀(112)의 중심부에는 설치되는 다수개의 방전핀(114)이 형성된 방전봉(113)으로 이루어진다.The discharge unit 110 is a cylindrical body 111 having a through-hole 112 is formed so that the harmful gas moves as shown in Figure 4, and a plurality of discharge pins 114 are installed in the center of the through-hole 112. Is formed of a discharge rod 113 formed.

도 5와 도 6은 방전부(110)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 유해가스가 이동하는 관통홀(112)을 다수개로 형성한 원통형태의 몸체(111)와 상기 다수개의 관통홀(112)의 중심에 각각 설치되는 다수개의 방전핀(114)이 형성된 방전봉(113)으로 이루어진다.5 and 6 illustrate another embodiment of the discharge unit 110, a cylindrical body 111 having a plurality of through holes 112 through which noxious gas moves and the plurality of through holes 112. Comprising a discharge rod 113 formed with a plurality of discharge pins 114 respectively installed in the center of the.

이와 같이 방전부(110)는 처리풍량에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 도 4와 도 5와 같은 방전부(110)를 복수개로 구비할 수도 있다. As described above, the discharge unit 110 may be formed in various forms according to the processing air volume, and may include a plurality of discharge units 110 as illustrated in FIGS. 4 and 5.

상기 관통홀(112)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하며, 몸체(111)의 크기에 따라 형성되는 관통홀(112)의 개수가 다르다.The through-hole 112 is preferably formed in a circular shape, the number of the through-hole 112 is formed according to the size of the body 111 is different.

도 4 내지 도 6과 같이 상기 방전봉(113)은 나노펄스 고전압 발생장치(120)로부터 나노펄스 고전압을 인가받도록 연결설치되고, 몸체(111)는 접지극으로 사용된다.4 to 6, the discharge rod 113 is connected to receive the nano-pulse high voltage from the nano-pulse high voltage generator 120, the body 111 is used as a ground electrode.

상기 제어부(130)는, 도 3 내지 도 6과 같이 유입되는 유해가스의 농도를 측정하는 센서부(131)와, 상기 센서부(131)와 연결되어 센서부(131)에서 측정되는 가스농도에 따라 나노펄스 고전압 발생장치(120)에서 인가되는 고전압 또는 고전류를 조절하는 컨트롤러(132)로 구성된다.The controller 130 is connected to the sensor unit 131 and the sensor unit 131 to measure the concentration of the harmful gas flows as shown in FIGS. 3 to 6 to the gas concentration measured by the sensor unit 131. Accordingly, the controller 132 is configured to adjust a high voltage or a high current applied from the nanopulse high voltage generator 120.

이와 같이 이루어진 전처리부(100)는 아래와 같은 방법으로 송풍기(210)에 의하여 유입되는 유해가스 내에 포함되어 있는 입자상 물질을 제거하고, 가스농도를 저감하고 가스농도를 조절한다.The pretreatment unit 100 configured as described above removes particulate matter contained in the harmful gas introduced by the blower 210 in the following manner, reduces the gas concentration, and adjusts the gas concentration.

상기 나노펄스 고전압 발생장치(120)에서 방전봉(113)에 나노펄스 고전압이 인가되면, 코로나 방전에 의하여 발생되는 단극 이온으로 인해 입자상 물질이 제거된다. 또한, 나노 초급의 순간적인 펄스 코로나가 생성될 때 라디칼이 생성되며, 이 라디칼에 의해 가스성분이 분해되어 가스농도가 저감된다.When the nanopulse high voltage is applied to the discharge rod 113 in the nanopulse high voltage generator 120, the particulate matter is removed due to the monopolar ions generated by the corona discharge. In addition, radicals are generated when the instantaneous pulse corona of the nano-element is generated, and the gas component is decomposed by the radicals to reduce the gas concentration.

또한, 상기 센서부(131)에서 측정되는 유입되는 가스농도가 컨트롤러(132)에 입력되어 있는 농도보다 높은 농도인 경우에는 컨트롤러(132)는 나노펄스 고전압 발생장치(120)에서 방전극인 방전봉(113)에 인가되는 전압(또는 전류)을 상승시켜 다량의 라디칼의 생성을 유도되도록 함으로써 더 많은 가스성분을 분해하도록 하여 가스농도를 조절한다.In addition, when the incoming gas concentration measured by the sensor unit 131 is higher than the concentration input to the controller 132, the controller 132 is a discharge rod (discharge electrode) as a discharge electrode in the nanopulse high voltage generator 120 ( By increasing the voltage (or current) applied to the 113 to induce the production of a large amount of radicals to decompose more gas components to control the gas concentration.

상기 전처리부(100)는, 도 3과 같이 크게 유해가스를 처리하는 바이오 여과부(220)와, 상기 바이오 여과부(220)의 상측에 설치되어 바이오 여과부(220)에 물을 분사하는 노즐(230)과, 상기 바이오 여과부(230) 하측에 설치되어 물을 저장하는 물탱크(240)와, 상기 물탱크(240)의 물을 노즐(230)에 공급하는 물펌프(250)와, 상기 물탱크(240)에 중화제와 영양제를 정량적으로 공급하는 중화제 공급장치(260)와 영향제 공급장치(270)와, 상기 물탱크(240)의 일측에 설치되어 물탱크(240)의 물에 산소를 공급하는 공기방울공급장치(280)으로 구성된다.The pretreatment unit 100 is a bio filtration unit 220 for processing the harmful gas as shown in FIG. 230, a water tank 240 installed under the bio filtration unit 230 to store water, a water pump 250 for supplying water from the water tank 240 to the nozzle 230, and A neutralizer supply device 260 and an influence agent supply device 270 for quantitatively supplying neutralizers and nutrients to the water tank 240 and installed on one side of the water tank 240 to water in the water tank 240. It consists of an air bubble supply device 280 for supplying oxygen.

상기 바이오 여과부(220)는 장방 블록형으로 이루어진 폴리우레탄폼(polyurethane foam)과 같은 다공성 무기성 담체가 다단으로 적층되어 있는 것이 바람직하다. The bio filtration unit 220 is preferably a multi-stage porous inorganic carrier such as polyurethane foam (polyurethane foam) made of a rectangular block shape.

장방 블록형으로 이루어진 폴리우레탄폼(polyurethane foam)과 같은 다공성 무기성 담체(221, 222)가 다단으로 적층되어 있는 바이오 여과부(220)를 통과하면서 재차 제거된다. 노즐(230)로 공급되는 미세한 물방울은 무기성 담체에 골고루 분사되어 미생물에게 영양분, 수분, 산소를 충분히 공급하는 역할을 한다. Porous inorganic carriers 221 and 222, such as polyurethane foam having a rectangular block shape, are removed again while passing through the bio filtration unit 220 stacked in multiple stages. The fine water droplets supplied to the nozzle 230 are evenly sprayed onto the inorganic carrier to serve to supply nutrients, moisture, and oxygen to the microorganisms sufficiently.

상기 바이오 여과부(220)를 통과한 물방울은 하단부에 설치된 물탱크(240)에서 회수되고, 물펌프(250)를 통해 노즐(230)로 이동하면서 지속적으로 순환하게 된다. The water droplets passing through the bio filtration unit 220 are recovered from the water tank 240 installed at the lower end and continuously circulated while moving to the nozzle 230 through the water pump 250.

상기 물탱크(240)로는 영양제 공급장치(270)와 중화제 공급장치(260)가 연결되어 있고 각각 자동 제어 공급장치를 통하여 주기적으로 영양제와 중화제를 물탱크(240)로 공급된다. 영양제는 미생물이 서식하도록 도와주는 N, P, K 외에도 미생물의 대사에 필요한 무기 영양분이 다량 함유되어 있고, 중화제는 수산화나트륨(NaOH)을 사용하고 미생물의 산화를 억제하고 적절한 pH의 중성 상태를 유지시킨다.The nutrient supply device 270 and the neutralizer supply device 260 are connected to the water tank 240, and the nutrient and neutralizer are periodically supplied to the water tank 240 through the automatic control supply device. In addition to N, P, and K, which help microorganisms inhabit, nutrients contain large amounts of inorganic nutrients necessary for the metabolism of microorganisms, and neutralizers use sodium hydroxide (NaOH), inhibit the oxidation of microorganisms and maintain a neutral pH at an appropriate pH. Let's do it.

또한, 상기 물탱크(240)에는 공기방울 공급장치(280)가 연결되어 상기 물탱크(240) 내에 존재하는 미생물에게 산소를 지속적으로 공급해준다.In addition, an air bubble supply device 280 is connected to the water tank 240 to continuously supply oxygen to the microorganisms present in the water tank 240.

이와 같이 이루어진 후처리부(200)는, 바이오 여과부(220)에 지속적으로 미생물을 포함하는 물을 지속적으로 분사하여 바이오 여과부(220) 내에 지속적으로 미생물이 존재하도록 하고, 전처리부(100)에서 제 1차 처리된 유해가스를 도 3과 같이 하부로 유입하여 바이오 여과부(220)를 통과시켜 처리하는 것이다.The post-processing unit 200 formed as described above continuously sprays water containing microorganisms on the bio filtration unit 220 such that the microorganisms continuously exist in the bio filtration unit 220, and in the pre-treatment unit 100. The first treated noxious gas flows into the lower portion as shown in FIG. 3 and passes through the bio filtration unit 220.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치에 의하여 유해가스가 처리되는 것에 대하여 설명하면,When the harmful gas is treated by the nano-pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device of the present invention made as described above,

송풍기(210)에 의하여 유입되는 유해가스는 전처리부(100)에서 입자상 물질이 제거되는 동시에 가스농도가 저감된다. The harmful gas introduced by the blower 210 removes particulate matter from the pretreatment unit 100 and reduces the gas concentration.

즉, 나노펄스 고전압발생장치(120)로부터 방전부(110)에 나노 고전압이 인가되면, 코로나 방전에 의하여 입자상 물질이 하전되어 집진되고, 동시에 코로나 방전시 발생하는 라디칼에 의하여 가스성분이 분해되어 가스농도가 저감된다.That is, when a nano high voltage is applied from the nanopulse high voltage generator 120 to the discharge unit 110, the particulate matter is charged and collected by the corona discharge, and at the same time, the gas component is decomposed by the radicals generated during the corona discharge, thereby decomposing the gas. Concentration is reduced.

상기 전처리부(100)의 제어부(130)의 센서부(131)는 유입되는 유해가스의 농도를 측정하여 컨트롤러(132)에 제공하고, 컨트롤러(132)는 입력된 유해가스의 농도보다 높을 경우 나노펄스 고전압발생장치(120)로부터 인가되는 전압 또는 전류를 조절하여 방전부(110)에서 발생하는 라디칼량을 조절하여 후처리부(200)에 유입되는 유해가스의 농도를 조절한다.The sensor unit 131 of the control unit 130 of the pretreatment unit 100 measures the concentration of the harmful gas to be introduced to the controller 132, the controller 132 is higher than the concentration of the input harmful gas nano By controlling the voltage or current applied from the pulse high voltage generator 120 to adjust the amount of radicals generated in the discharge unit 110 to adjust the concentration of harmful gas flowing into the after-treatment unit 200.

상기 전처리부(100)에서 입자상 물질이 제거되고, 가스농도가 조절되어 유입되는 후처리부(200)에 공급되는 유해가스는 다단의 바이오 여과부(220)을 통과하여 처리되어 외부로 배기된다.The particulate matter is removed from the pretreatment unit 100, and the harmful gas supplied to the after-treatment unit 200 introduced by adjusting the gas concentration is processed through the multi-stage bio filtration unit 220 to be exhausted to the outside.

만약, 전처리부(100)에서 입자상 물질이 제거되지 않을 시에는 도 7과 같이 유해가스 내에 포함되어 있는 고체 및 액체 상 오염물질에 의하여 담체 층이 막힘 현상이 발생하여 바이오 여과부(220)의 필터 차압이 상승하여 처리 유량이 감소하고, 이에 따라 효율이 감소되게 된다. When the particulate matter is not removed from the pretreatment unit 100, the carrier layer is blocked by the solid and liquid contaminants included in the harmful gas as shown in FIG. 7, and thus the filter of the biofiltration unit 220 is removed. The differential pressure rises to decrease the processing flow rate, thereby reducing the efficiency.

도 1은 종래에 사용중인 바이오필터 여과장치에 대한 개략도.1 is a schematic view of a conventional biofilter filtration device.

도 2는 본 발명의 출원인에 의하여 선출원된 플라즈마 바이오 필터 하이브리드 여과장치의 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of a plasma biofilter hybrid filtration device filed by the applicant of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치의 개략도.Figure 3 is a schematic diagram of a nano-pulse corona generator and a biofilter hybrid composite filtration device showing a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명인 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치의 전처리부에 대한 개략도.Figure 4 is a schematic diagram of the pretreatment portion of the present invention nano pulse corona generator and biofilter hybrid composite filtration device.

도 5는 본 발명인 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치의 전처리부에 대한 다른 실시예의 개략도.5 is a schematic view of another embodiment of the pretreatment unit of the present invention nano pulse corona generator and biofilter hybrid composite filtration device.

도 6은 도 5에 대한 측단면도.6 is a side cross-sectional view of FIG. 5.

도 7은 바이오 필터 내에 고체 및 액체상 오염물질에 의하여 막힘현상을 나타낸 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating clogging caused by solid and liquid contaminants in a biofilter. FIG.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

100 : 전처리부 110 : 방전부100: pretreatment unit 110: discharge unit

120 : 나노펄스 고전압발생장치 130 : 제어부120: nano pulse high voltage generator 130: control unit

200 : 후처리부 220 : 바이오 여과부200: post-processing unit 220: bio filtration unit

230 : 노즐 240 : 물탱크230: nozzle 240: water tank

250 : 물펌프 260, 270, 280 : 공급장치250: water pump 260, 270, 280: supply device

Claims (9)

유해가스 처리장치에 있어서,In the noxious gas treatment device, 나노펄스 코로나 방전을 이용하여 유입되는 유해가스 중 입자상 물질과 가스농도를 저감시키는 전처리부(100)와; A pretreatment unit 100 for reducing particulate matter and gas concentration in harmful gases introduced by using nanopulse corona discharge; 상기 전처리부(100)에서 처리된 유해가스를 공급받아 바이오 여과부가 설치되어 유입되는 유해가스를 미생물에 의하여 처리하도록 이루어진 후처리부(200)로 이루어짐을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The nano-pulse corona generating device and the biofilter hybrid, characterized in that the post-processing unit 200 is configured to receive the harmful gas processed by the pre-treatment unit 100 to process the harmful gas introduced by the micro-filtration unit is installed. Composite filtration system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전처리부(100)는, The preprocessing unit 100, 나노 펄스 고전압이 인가되는 방전극과 접지극으로 이루어진 나노펄스 방전부(110)와;A nano pulse discharge unit 110 including a discharge electrode and a ground electrode to which a nano pulse high voltage is applied; 상기 방전극에 나노펄스 고전압을 인가시키는 나노 펄스 고전압 발생장치(120)로 구성됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The nano-pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that consisting of a nano-pulse high voltage generator 120 for applying a nano-pulse high voltage to the discharge electrode. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 전처리부(100)는 50~500 나노펄스 코로나 방전을 발생시키는 나노펄스 코로나 장치임을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The pretreatment unit 100 is a nano-pulse corona generator and biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that the nano-pulse corona device for generating a 50 ~ 500 nanopulse corona discharge. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 전처리부(100)에는 유입되는 가스의 농도를 조절하도록 제어부(130)가 더 설치됨을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The pretreatment unit 100, the nano-pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that the control unit 130 is further installed to adjust the concentration of the incoming gas. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 방전부(110)는, 유해가스가 이동하는 다수개의 관통홀(112)이 형성된 원통형태로 이루어진 접지극인 몸체(111)와, 상기 각각의 관통홀(112)의 중심에 설치되는 방전극인 다수개의 방전핀(114)이 형성된 방전봉(113)으로 구성됨을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The discharge part 110 is a body 111 formed of a cylindrical shape having a plurality of through holes 112 through which noxious gas moves, and a plurality of discharge electrodes installed at the centers of the respective through holes 112. Nano-pulsed corona generator and biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that consisting of the discharge rod 113 is formed with four discharge pins (114). 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어부(130)는, 유입되는 가스농도를 측정하는 센서부(131)와;The controller 130, the sensor unit 131 for measuring the gas concentration flowing; 상기 센서부(131)에서 측정되는 가스농도에 따라 나노 펄스 고전압 발생장치(120)를 조절하는 컨트롤러(132)로 이루어짐을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The nano-pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that consisting of a controller 132 for adjusting the nano-pulse high voltage generator 120 according to the gas concentration measured by the sensor unit 131. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 후처리부(200)는, 유해가스를 처리하는 바이오 여과부(220)와;The post-processing unit 200, the bio filtration unit 220 for processing harmful gas; 상기 바이오 여과부(220)의 상측에 설치되어 바이오 여과부(220)에 물을 분사하는 노즐(230)과;A nozzle 230 installed above the bio filtration unit 220 to inject water into the bio filtration unit 220; 상기 바이오 여과부(230) 하측에 설치되어 물을 저장하는 물탱크(240)와;A water tank 240 installed below the bio filtration unit 230 to store water; 상기 물탱크(240)의 물을 노즐(230)에 공급하는 물펌프(250)로 구성됨을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.Nano pulse corona generator and the biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that consisting of a water pump 250 for supplying the water of the water tank 240 to the nozzle 230. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,The method according to claim 1 or 7, 상기 바이오 여과부(220)는 미생물이 담재된 다공성 무기성 담체가 다단으로 적층됨을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The bio filtration unit 220 is a nano-pulse corona generating device and a bio filter hybrid composite filtration device, characterized in that the porous inorganic carrier with microorganisms are stacked in multiple stages. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,The method according to claim 1 or 7, 상기 물탱크(240)에 중화제와 영양제를 정량적으로 공급하는 중화제 공급장치(260)와 영향제 공급장치(270)가 더 설치됨을 특징으로 하는 나노 펄스 코로나 발생장치와 바이오필터 하이브리드 복합 여과장치.The nano-pulse corona generator and biofilter hybrid composite filtration device, characterized in that the water tank 240 is further provided with a neutralizer supply unit 260 and the effector supply unit 270 for quantitatively supplying neutralizers and nutrients.
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