KR20110060854A - 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치 및 이를 구비한 오존이용 시스템 - Google Patents

오존처리설비용 배기산소 재활용 장치 및 이를 구비한 오존이용 시스템 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 산소를 함유한 배기가스를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(400)로서, 배기가스 내에 포함된 성분들 중에서 오존을 생성하는 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 불순물을 제거하는 불순물 제거수단과, 오존발생장치에 공급될 수 있는 압력으로 배기가스 또는 불순물 제거수단에 의해 불순물이 제거된 정제가스를 압축하는 압축기(420)로 구성된다. 이 발명은 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 배기산소를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 효과가 있다.

Description

오존처리설비용 배기산소 재활용 장치 및 이를 구비한 오존이용 시스템{Exhaust oxygen recycling device of ozone processing equipment and ozonation system having the recycling device}
이 발명은 배기산소 재활용 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 소독, 맛·냄새물질 및 색도의 제거, 유기화합물의 저감, 철·망간 등 금속류의 산화 등을 목적으로 사용되는 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 배기산소를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 상기와 같은 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 오존이용 시스템에 관한 것이기도 하다.
오존처리설비는 냄새 및 색도제거, 응집효율의 개선, 유기 염소화합물의 생성저감, 청정도 향상 등을 목적으로, 정수처리, 소화조, 표백, 멸균, 살균, 반도체 설비 시스템 등 다방면에 사용되고 있다.
한편, 하수 슬러지, 분뇨 슬러지 등 유기성 슬러지는 해마다 증가하고 있는 실정이다. 그런데, 슬러지를 처리하는 시설은 지역 님비 현상 등으로 인하여 슬러지 소각, 매립시설이 설치되지 않고 있다. 또한, 국제적으로 해양 투기가 금지되고 있어 증가되는 슬러지의 적당한 처분방법이 없는 상태이다.
현재, 슬러지를 감량하기 위한 방법으로는 혐기성 처분을 일반적으로 사용하고 있다. 즉, 대형 하수처리장의 경우에는 혐기성 소화조를 이용하여 슬러지 감량을 실시하고 있다.
도 1은 일반적인 혐기성 소화조를 이용한 슬러지 감량장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 1차 침전지(110)로 오·폐수가 유입되면, 오·폐수 속의 슬러지가 중력에 의해 가라앉아 농축되어 1차 슬러지가 형성된다. 그리고, 1차 침전지(110)에 유입된 오·폐수 중 일부는 생물 반응조(115)를 거쳐 2차 침전지(120)로 유입되고 농축되어 2차 슬러지가 형성된다.
1차 슬러지는 농축조(130)를 거쳐 이동라인(135)을 통해 혐기성 소화조(170)로 유입되고, 2차 슬러지도 원심농축기(140)를 거쳐 이동라인(145)을 통해 혐기성 소화조(170)로 유입된 후 1차 슬러지와 혼합된다.
혐기성 소화조(170)에는 일단부가 혐기성 소화조(170)의 하측에 연결되고 타단부가 혐기성 소화조(170)의 상측에 연결된 순환라인(160)이 구비되어, 혐기성 소화조(170) 내측의 혼합 슬러지는 순환라인(160)을 통하여 순환된다. 그리고, 혐기성 소화조(170)의 상부에는 보일러(150)에 의해 발생된 고온의 스팀이 이동되도록 스팀라인(155)이 연결되고, 고온의 스팀은 스팀라인(155)을 통해 혐기성 소화조(170)의 내측으로 공급된다.
그런데, 상기 슬러지 감량장치는 1차 슬러지와 2차 슬러지가 혼합되어 형성된 혼합 슬러지를 혐기성 소화조(170)에서 혐기성 소화과정만으로 소화시키기 때문에 슬러지를 감량하는데 한계가 있다.
따라서, 종래에는 슬러지 감량효율을 높이기 위해, 슬러지에 포함된 유기물을 가용화시켜 혐기성 소화조에서 쉽게 분해될 수 있도록 초음파, 오존, 열처리 등의 방법을 이용하고 있다.
도 2는 가용화 장치(오존 이용)를 갖는 일반적인 소화조 시스템의 시설 공정도이고, 도 3은 소화조 시스템에 사용되는 오존처리설비의 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소화조 시스템은 슬러지의 소화공정이 이루어지는 혐기성 소화조(210)로부터 배출되는 슬러지를 오존(O3) 등으로 가용화시킨 후 혐기성 소화조(210)로 순환시키는 가용화 장치(220)를 구비함으로써, 슬러지의 감량효율을 높이고 있다. 여기서, 오존은 산소 제조업체로부터 대략 순도 99.9%의 산소(O2)를 일정 용량씩 구입해 오존발생장치에 공급해 생성하거나, 도 3과 같이 소화조 시스템의 일측에 설치되는 오존발생장치(320)에서 생성해 가용화 장치(220)에 공급하고 있다.
일반적인 오존발생장치는 순도 90~95% 이상의 고순도의 산소가 공급되면, 여러 단계를 거쳐 오존을 생성하게 되는데, 이때 오존은 산소 공급량의 대략 10% 정도 생성된다. 따라서, 오존발생장치를 거쳐 배출되는 오존에는 대략 순도 80~85% 이상의 산소가 포함되어, 오존과 함께 가용화 장치(220)에 공급된다. 한편, 가용화 장치(220)에 공급된 오존은 혐기성 소화조(210)로부터 배출되는 슬러지를 가용화시킨 후, 배오존장치를 거쳐 대기로 배출된다. 이때, 대기로 배출되는 배기가스에는 CO2, CH4, H2S 등을 비롯한 순도 80~85% 이상의 O2 등이 포함되어 있다. 즉, 종래에는 순도 80~85% 이상의 O2가 그대로 대기로 배출되고 있다.
한편, 정수처리, 표백, 멸균, 살균 또는 반도체 설비 시스템의 경우에도 오존으로 살균된 후 순도 80~85% 이상의 O2가 다른 불순물(불순가스)과 함께 정제된 후 대기로 배출되고 있다.
그런데, 산소 제조업체로부터 구입하는 대략 순도 99.9%의 산소는 1KG당 대략 170~200원 정도이고, 도 3과 같이 오존처리설비의 산소발생장치(310)를 이용하여 대략 90~95% 정도의 산소를 생성할 경우에도 기계설비 유지비를 비롯하여 생산비가 많이 소요되고 있다. 한편, 도 3의 산소발생장치(310)를 이용해 산소를 생성함에 있어서는 대기 중의 공기를 8bar로 압축한 후 여러 단계를 거쳐 대략 순도 90~95% 이상의 산소를 생성한 후, 대략 2.5~3bar로 압축된 상태로 오존발생장치(320)에 공급하고 있다.
상기와 같이 종래에는 고비용으로 구입하거나 생성한 산소를 사용한 후 그대로 대기로 배출하는 등 자원을 재활용하고 있지 않는 상태이다.
따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 배기산소를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 이 발명은 오존을 이용하는 정수처리, 소화조, 표백, 멸균, 살균 또는 반도체 설비 시스템에 상기와 같은 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 설치해, 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 통해 제공되는 산소를 이용해 오존을 생성해 자체적으로 재활용하는 오존이용 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
이 발명의 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치는, 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 산소를 함유한 배기가스를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 것으로서, 배기가스 내에 포함된 성분들 중에서 오존을 생성하는 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 불순물을 제거하는 불순물 제거수단과, 오존발생장치에 공급될 수 있는 압력으로 배기가스 또는 불순물 제거수단에 의해 불순물이 제거된 정제가스를 압축하는 압축기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 발명의 불순물 제거수단은 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 수분, CO2, CH4 및 N2를 제거할 수 있다. 즉, 불순물 제거수단은 활성 알루미나 및 제올라이트로 구성되어 배기가스 내의 수분을 흡착하여 제거하는 수분 제거수단과, 활성탄으로 구성되어 배기가스 내의 CO2 및 CH4를 흡착하여 제거하는 CO2 및 CH4 제거수단, 및 제올라이트로 구성되어 배기가스 내의 N2를 흡착하여 제거하는 N2 제거수단을 포함할 수 있다.
한편, 이 발명의 불순물 제거수단은 1개 이상의 칼럼(column) 형태의 흡착탑을 포함하며, 흡착탑에는 그 하부에서 상부쪽을 향해 수분 제거수단을 구성하는 활성 알루미나 및 제올라이트와, CO2 및 CH4 제거수단을 구성하는 활성탄, 및 N2 제거수단을 구성하는 제올라이트가 순차적으로 적층될 수 있다.
또한, 이 발명의 불순물 제거수단은 물을 분사해 배기가스 내의 H2S를 제거하는 H2S 제거수단을 더 포함할 수도 있다.
이 발명의 오존이용 시스템은 오존을 이용해 특정 목적을 수행하기 위해 오존처리설비를 구비하는 것으로서, 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 배기가스 내에 포함된 성분들 중에서 오존을 생성하는 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 불순물을 제거하고 원하는 압력으로 오존발생장치에 공급하는 상기와 같이 구성된 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 발명의 오존이용 시스템은 정수처리, 소화조, 표백, 멸균, 살균 또는 반도체 설비 시스템일 수 있다.
한편, 이 발명의 오존처리설비는 유입되는 원수에 오존발생장치에서 제공되는 오존을 접촉시키는 오존접촉장치를 구비하거나, 혐기성 소화조로부터 배출되는 슬러지를 오존발생장치에서 제공되는 오존으로 가용화시킨 후 혐기성 소화조로 순환시키는 가용화 장치를 구비할 수 있다.
이 발명은 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 배기산소를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 효과가 있다.
또한, 이 발명은 오존을 이용하는 정수처리, 소화조, 표백, 멸균, 살균 또는 반도체 설비 시스템에 상기와 같은 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 설치해, 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 통해 제공되는 산소를 이용해 오존을 생성해 자체적으로 재활용하는 효과가 있다. 즉, 이 발명을 소화조 시스템에 적용할 경우에는 슬러지 감량효율을 향상시키는데 기여하고, 정수처리 시스템에 적용할 경우에는 물맛을 향상시키는데 기여하며, 반도체 설비 시스템에 적용할 경우에는 청정도를 향상시키는데 기여하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 혐기성 소화조를 이용한 슬러지 감량장치의 구성도이고,
도 2는 가용화 장치(오존 이용)를 갖는 일반적인 소화조 시스템의 시설 공정도이고,
도 3은 소화조 시스템에 사용되는 오존처리설비의 개념도이고,
도 4는 이 발명의 한 실시예에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치의 개념도이고,
도 5는 이 발명에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치의 상세도이고,
도 6은 도 5에 도시된 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치에서의 불순물 제거과정을 나타낸 블록도이고,
도 7은 이 발명의 한 실시예에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 소화조 시스템의 개념도이고,
도 8은 이 발명에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 소화조 시스템의 시설 공정도이며,
도 9는 이 발명의 다른 실시예에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 정수처리 시스템의 개념도이다.
아래에서, 이 발명에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치 및 이를 구비한 오존이용 시스템의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 이 발명의 한 실시예에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치의 개념도이다. 정수처리, 소화조, 표백, 멸균, 살균 또는 반도체 설비 시스템 등에는 냄새 및 색도제거, 응집효율의 개선, 유기 염소화합물의 생성저감, 살균, 표백 또는 청정도 향상 등을 목적으로, 오존처리설비가 설치되어 오존으로 상기와 같은 기능 등을 수행하고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(400)는, 오존처리설비에서 반응후 배출되는 배기가스 내에 포함된 고순도의 산소를 정제하여 재활용하고자 하는 것으로서, 오존발생장치에 공급될 수 있는 압력으로 배기가스를 압축하는 압축기(420)와, 배기가스 내의 수분을 포함한 불순물(불순가스 포함)을 제거하는 불순물 제거수단으로 구성된다.
여기서, 배기가스 내에는 오존처리설비가 설치되는 적용분야(예를 들어, 정수처리 시스템, 소화조 시스템)에 따라 차이가 있는데, 예를 들어 소화조 시스템에 적용할 경우에는 잔존 O3, O2, N2, CO2, CH4, H2S 등이 존재한다.
불순물 제거수단은 배기가스 내에 포함된 성분들 중에서 후단의 오존발생장치에서 불순물로 인식하지 않는 O3, O2를 제외한 수분, N2, CO2, CH4, H2S 등을 제거하는 것으로서, H2S는 물을 분사하여 제거하고, 수분은 활성 알루미나 또는 제올라이트 등으로 흡착하여 제거하며, N2는 제올라이트 등으로 흡착하여 제거하고, CO2 및 CH4는 활성탄 등으로 흡착하여 제거한다.
따라서, 불순물 제거수단은 물을 분사해 배기가스 내의 H2S를 제거하는 H2S 제거수단(410)과, 활성 알루미나 및 제올라이트 등으로 구성되어 배기가스 내의 수분을 흡착하여 제거하는 수분 제거수단(430)과, 활성탄 등으로 구성되어 배기가스 내의 CO2 및 CH4를 흡착하여 제거하는 CO2 및 CH4 제거수단(440), 및 제올라이트 등으로 구성되어 배기가스 내의 N2를 흡착하여 제거하는 N2 제거수단(450) 등으로 구성된다.
이 실시예의 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(400)는 각 구성요소들이 상기와 같은 기능을 각각 수행하되, 선단에 H2S 제거수단(410)이 설치되고, H2S 제거수단(410)의 후단으로 압축기(420), 수분제거수단(430), CO2 및 CH4 제거수단(440), 및 N2 제거수단(450)을 순차적으로 갖도록 구성된다. 한편, 수분제거수단(430), CO2 및 CH4 제거수단(440), 및 N2 제거수단(450)은 1개의 칼럼(column) 내에 설치되어 각각의 기능을 수행하도록 구성할 수 있다. 여기서, 압축기(420)를 CO2 및 CH4 제거수단(440), 및 N2 제거수단(450)의 선단에 설치한 것은 압축된 상태에서의 CO2, CH4 및 N2의 제거효율이 더 높기 때문이다.
한편, 정수처리 시스템에 적용할 경우에는 오존발생장치에서 불순물로 인식하지 않는 O3, O2를 비롯하여 불순물로 인식하는 N2, CO2, CH4, 염소 성분 등이 배기가스 내에 포함될 수 있다. 따라서, 불순물 제거수단을 N2, CO2, CH4, 염소 성분 등을 제거할 수 있도록 구성하면 된다. 즉, 이 실시예의 불순물 제거수단은 오존처리설비가 설치되는 적용분야에 따라, 즉 배기가스 내에 포함되는 불순물을 모두 제거할 수 있도록 구성하면 된다.
수분제거수단(430)은 H2S를 제거하기 위해 물을 분사함에 따라 배기가스 내에 포함된 수분 또는 적용분야에 따라 자체적으로 함유하고 있는 수분을 제거하는 역할을 하고, 압축기(420)는 후단의 오존발생장치에서 공급받을 수 있는 조건으로 배기가스를 압축하는데 사용된다. 일반적인 오존발생장치는 2.5~3bar 정도로 압축된 상태의 산소를 공급받아 오존을 생성하고 있다. 따라서, 이 실시예의 압축기(420)는 정제된 가스가 대략 2.5~3bar 정도로 압축된 상태로 오존발생장치에 공급되도록, 오존발생장치 전단의 제거수단(430, 440, 450)에서의 손실을 감안해 3.5~4bar 정도로 압축하면 되지만, 오존발생장치의 사양에 따라 정제된 가스를 2.5bar 미만 또는 3bar초과 압력으로 압축하여 공급할 수도 있다.
도 5는 이 발명에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치의 상세도이고, 도 6은 도 5에 도시된 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치에서의 불순물 제거과정을 나타낸 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(500)는, 오존처리설비에서 반응후 배출되는 배기가스(잔존 O3, O2, N2, CO2, CH4, 수분 포함)를 오존발생장치에 공급될 수 있는 압력으로 압축하여 저장하는 공급탱크(510)와, 공급탱크(510)에서 공급되는 배기가스 내의 수분을 포함한 불순물(불순가스 포함)을 흡착하여 제거하는 다수의 불순물 제거수단(520)과, 다수의 불순물 제거수단(520)에 의해 수분 및 불순물이 제거된 잔존 O3, O2를 저장하는 생산탱크(530), 및 각 구성요소들을 제어하는 제어수단(도시안됨) 등으로 구성된다.
이 실시예의 불순물 제거수단(520)은 칼럼(column) 형태의 흡착탑(521) 및 다수의 제어밸브 등을 갖도록 구성된 것으로서, 흡착탑(521) 내에는 수분, CO2, CH4 및 N2 등을 흡착하여 제거하는 성분들이 채워져 있다. 예를 들어, 흡착탑(521) 내에는 그 하부에서 상부쪽으로 수분을 흡착하여 제거하는 알루미나 및 제올라이트 4A와, CO2 및 CH4를 흡착하여 제거하는 활성탄과, N2를 흡착하여 제거하는 제올라이트 13X 등이 순차적으로 채워질 수 있다. 여기서, 각 성분들의 양은 오존처리설비에서 반응후 배출되는 배기가스의 성분을 고려해 결정하면 된다. 또한, 흡착탑(521) 내에 채워지는 성분들의 종류들 또한 오존처리설비에서 반응후 배출되는 배기가스의 성분을 고려해 결정하면 된다. 즉, 흡착탑(521) 내에 채워지는 성분들의 종류 및 양은 오존처리설비가 설치되는 오존이용 시스템에 따라 차별화하면 된다.
상기와 같이 구성된 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(500)를 이용해 불순물을 흡착하여 제거함에 있어서는, 도 6에 나타낸 바와 같이 각각의 흡착탑에서 12개의 공정을 수행하도록 구성할 수 있다. 즉, 각각의 흡착탑에서는 크게 3개의 단계를 수행하되, 제1 단계에서는 4개의 흡착공정을 수행하고, 제2 단계에서는 균압공정, 감압공정 및 2개의 저압세정공정을 수행하며, 제3 단계에서는 균압공정 및 3개의 축압공정을 수행하되, 각각의 흡착탑에서 서로 다른 단계를 동시에 수행함으로써, 불순물을 흡착하여 제거하도록 구성할 수 있다.
도 7은 이 발명의 한 실시예에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 소화조 시스템의 개념도이다. 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 소화조 시스템은 침전지(610)로부터 농축되어 유입되는 슬러지의 소화공정이 이루어지는 혐기성 소화조(620)와, 혐기성 소화조(620)로부터 배출되는 슬러지를 오존발생장치(630)에서 제공되는 오존으로 가용화시킨 후 혐기성 소화조(620)로 순환시키는 가용화 장치(640), 및 가용화 장치(640)에서 배출되는 배기가스를 구성하는 잔존 O3, O2, N2, CO2, CH4, H2S 및 수분 중에서 오존발생장치(630)에서 불순물로 인식하지 않는 O3, O2를 제외한 수분, CO2, CH4, H2S 및 N2 등을 제거하고 원하는 압력으로 오존발생장치(630)에 공급하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(400)로 구성된다.
도 8은 이 발명에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 소화조 시스템의 시설 공정도이다. 이 실시예에 따른 소화조 시스템은 가용화 장치(640)에서 배출되어 배오존장치(650)를 거쳐 대기로 배출되던 배기가스를 배오존장치(650)의 후단에서 회수해, 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(400)에서 수분, CO2, CH4, H2S 및 N2 등의 불순물은 제거하고 O3을 비롯한 고순도의 O2는 오존발생장치(630)에 공급해 오존을 생성하는데 재활용함으로써, 자원을 효율적으로 재활용하는 장점이 있다.
도 9는 이 발명의 다른 실시예에 따른 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 구비한 정수처리 시스템의 개념도이다. 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 정수처리 시스템은 유입되는 원수를 정수 처리하는 정수처리장치(710)와, 정수처리장치(710)에서 1차 정제된 후 유동하여 저장된 정수에 오존발생장치(720)에서 제공되는 오존과 접촉시켜 녹조류 등을 제거함과 더불어 물맛을 향상시키는 오존접촉장치(730), 및 오존접촉장치(730)에서 배출되는 배기가스를 구성하는 잔존 O3, O2, N2, CO2, CH4, H2S 및 수분 중에서 오존발생장치(720)에서 불순물로 인식하지 않는 O3, O2를 제외한 수분, CO2, CH4, H2S 및 N2 등을 제거하고 원하는 압력으로 오존발생장치(720)에 공급하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치(400)로 구성된다.
이상에서 이 발명의 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치 및 이를 구비한 오존이용 시스템에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
400, 500 : 배기산소 재활용 장치 410 : H2S 제거수단
420 : 압축기 430 : 수분제거수단
440 : CO2 및 CH4 제거수단 450 : N2 제거수단
510 : 공급탱크 520 : 불순물 제거수단
521 : 흡착탑 530 : 생산탱크
610 : 침전지 620 : 혐기성 소화조
630, 720 : 오존발생장치 640 : 가용화 장치
710 : 정수처리장치 730 : 오존접촉장치

Claims (9)

  1. 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 산소를 함유한 배기가스를 정제하여 오존을 생성하는데 재활용하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치로서,
    상기 배기가스 내에 포함된 성분들 중에서 오존을 생성하는 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 불순물을 제거하는 불순물 제거수단과,
    상기 오존발생장치에 공급될 수 있는 압력으로 상기 배기가스 또는 상기 불순물 제거수단에 의해 불순물이 제거된 정제가스를 압축하는 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 불순물 제거수단은 상기 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 수분, CO2, CH4 및 N2를 제거하는 것을 특징으로 하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 불순물 제거수단은 활성 알루미나 및 제올라이트로 구성되어 상기 배기가스 내의 수분을 흡착하여 제거하는 수분 제거수단과, 활성탄으로 구성되어 상기 배기가스 내의 CO2 및 CH4를 흡착하여 제거하는 CO2 및 CH4 제거수단, 및 제올라이트로 구성되어 상기 배기가스 내의 N2를 흡착하여 제거하는 N2 제거수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 불순물 제거수단은 1개 이상의 칼럼(column) 형태의 흡착탑을 포함하며,
    상기 흡착탑에는 그 하부에서 상부쪽을 향해 상기 수분 제거수단을 구성하는 활성 알루미나 및 제올라이트와, 상기 CO2 및 CH4 제거수단을 구성하는 활성탄, 및 상기 N2 제거수단을 구성하는 제올라이트가 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 불순물 제거수단은 물을 분사해 상기 배기가스 내의 H2S를 제거하는 H2S 제거수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치.
  6. 오존을 이용해 특정 목적을 수행하기 위해 오존처리설비를 구비하는 오존이용 시스템에 있어서,
    상기 오존처리설비에서 반응후 대기로 배출되는 배기가스 내에 포함된 성분들 중에서 오존을 생성하는 오존발생장치에서 불순물로 인식하는 불순물을 제거하고 원하는 압력으로 상기 오존발생장치에 공급하는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존이용 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 오존이용 시스템은 정수처리, 소화조, 표백, 멸균, 살균 또는 반도체 설비 시스템인 것을 특징으로 하는 오존이용 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 오존처리설비는 유입되는 원수에 상기 오존발생장치에서 제공되는 오존을 접촉시키는 오존접촉장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 오존이용 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 오존처리설비는 혐기성 소화조로부터 배출되는 슬러지를 상기 오존발생장치에서 제공되는 오존으로 가용화시킨 후 상기 혐기성 소화조로 순환시키는 가용화 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 오존이용 시스템.
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