KR20110060866A - 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 그 장치 - Google Patents

고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 그 장치를 개시한다.
본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 장치에 의하면, 고농도 악취기체 또는 공업폐기기체를 수집하고 대비처리하여 폐기기체를 형성하는 S1단계와, 상기 대비처리된 폐기기체를 자외선에 의하여 광분해처리하는 S2단계 및 상기 광분해처리된 폐기기체를 오존(ozone)과 혼합하여 산화처리하는 S3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때 고효율로 유해물질이나 악취를 제거하고, 친환경적이며, 오염원에 의한 2차적 환경오염을 피하고, 특별한 기계적 작동이 없어 소음이 없고 유지관리(maintenance)가 용이하며, 특수한 전처리가 필요 없는 효과가 있게 된다.

Description

고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 그 장치{The method of treating foul smell and contaminated gas and device of treating foul smell and contaminated gas}
본 발명은 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오수처리, 오수권양, 폐기물처리, 제약분야, 화학제조 등 악취기체나 공업 폐기기체의 탈취/정화 공정에 사용될 수 있고, 환경보호 분야에도 속하며 효과적으로 악취제거하고, 정화 효율이 높이며, 적응성이 강하고, 상대적 처리량이 크며, 재처리에 의한 이차 오염이 없는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법 및 장치에 관한 것이다.
공업용 폐기가스나 고농도의 악취냄새는 환경 오염을 초래하는 중요한 요소이며, 특히 악취는 환경 및 인체에 미치는 악영향이 매우 크다.
이러한 악취는 후각 기관을 자극하여 사람의 불쾌감을 일으키거나 생활 환경에 위해를 가하는 모든 형태의 기체를 말하며, 이는 전형적인 환경공해로 일반적으로 인식되고 있다.
국제적으로 악취에 대한 통제는 오래전부터 이루어지고 있으며, 선진국의 공업 분야에서도 고정식 활성탄 부착 탈취법을 많이 채용하여 이를 수행하고 있다.
최근 중국도 악취에 대한 측정과 퇴치를 중시하여 부분악취화합물질 배기기준(GB 14554-93)과 이에 상관되는 분석방법을 제정하여 악취오염물질(암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메틸메르캅탄, 유화메칠, 다이메틸 다이설파이드, 이황화탄소, 스티렌 등) 배출이 국가적인 차원에서 관리하고 있다.
이러한 악취의 강도는 악취 농도가 높아짐에 따라 강해지는데 관련 연구자료에 의하면, 악취가 사람에 대하여 나타내는 악취강도는 악취 물질이 사람의 후각에 대한 자극량에 대한 비율로 정비례 되는데, 즉 I = K×logC + a(I : 사람의 후각 감각량(후각 강도), K : 상수(악취 물질의 종류에 따른 값), C : 악취 물질의 농도, a : 상수(악취 물질의 종류에 따른 값))의 관계에 있고, 이를 통하여 악취물질을 90% 정도 제거하여도 사람의 후각 감각은 악취 농도가 절반도 안되게 감소된 것처럼 감지됨을 알 수 있다.
따라서, 악취의 제거는 기타 대기 오염 물질의 제거보다 더욱 어려움이 있으며, 악취를 철저히 제거하려면 배기기준보다 몇 십배 내지 천배 이상 엄격하여야 한다.
또한, 현재 국제적으로 공장의 생산 과정에서 발생하는 고농도 악취기체 정화 처리는 주로 직접 고온 연소법, 촉매 산화법, 활성탄 부착법, 산/알칼리성 약물 분사법, 바이오 탈취법 등 방법으로 진행하고 있는데, 이에 의할 때 설비 투자비가 막대하거나, 유지운행 비용이 높거나, 투자대비 처리량이 적거나, 작동이 불안정적이거나, 가용설비의 부지 면적이 크거나, 탈취 정화 효과가 낮거나, 이차 환경오염이 발생되는 등의 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 기술적 과제는 높은 효율로 휘발성 유기물질(VOCs), 무기물, 황화 수소, 암모니아, 메르캅탄 등 주요 오염 물질 및 고농도 악취를 제거하고, 전력과 같은 무공해 에너지원에 의한 수송설비의 동력으로 악취기체나 폐기기체를 탈취 및 정화할 수 있으며, 화학적 반응에 참여하는 별도의 화학물질 첨가가 필요없는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두번째 기술적 과제는 높은 효율로 휘발성 유기물질(VOCs), 무기물, 황화 수소, 암모니아, 메르캅탄 등 주요 오염 물질 및 고농도 악취를 제거하고, 전력과 같은 무공해 에너지원에 의한 수송설비의 동력만으로 악취기체나 폐기기체를 탈취 및 정화할 수 있으며, 화학적 반응에 참여하는 별도의 화학물질 첨가가 필요없고, 특별한 기계적 작동이 없어 소음이 없고 유지관리(maintenance)가 용이하며, 악취나 폐기기체에 가온, 가습과 같은 특수한 전처리가 필요 없고, 악취나 폐기기체의 독성 및 유해 물질을 열분해와 오존산화처리에 의한 폐기물, 페수가 없어 2차 오염이 발생하지 않는 고농도 악취기체 및 공업 폐기기체의 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 첫번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
고농도 악취기체 또는 공업폐기기체를 수집하고 대비처리하여 폐기기체를 형성하는 S1단계와, 상기 대비처리된 폐기기체를 자외선에 의하여 광분해처리하는 S2단계 및 상기 광분해처리된 폐기기체를 오존(ozone)과 혼합하여 산화처리하는 S3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업 폐기기체의 처리방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 S2단계에서의 광분해처리의 전이나 후단계에서 나노미터(nano-scale)티타니아에 의하여 산화전처리를 하는 S21단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S2단계의 자외선은 그 파장이 180nm 내지 230nm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S2단계의 자외선은 그 에너지가 472 KJ/mol 내지 700 KJ/mol일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S3단계의 산화처리에서 오존의 농도는 200ppm 내지 800ppm일 수 있다.
본 발명은 상술한 두번째 기술적 과제를 해결하기 위하여,
자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치가 각각 통로로서 도관(pipe tube)으로 연결되어 있고, 상기 자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치의 작동을 제어하는 프로그램제어장치와 상기 도관에 장착된 폐기기체 수송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 자외선 광분해처리장치의 전단에 폐기기체저장호퍼가 설치되어 상기 자외선 광분해처리장치와 통로로서 도관으로 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 자외선 광분해처리장치는 밀폐된 광분해박스(box) 형상으로 되어 있고, 상기 광분해박스의 내부에는 복수개의 자외선방출기가 배치되며 상기 광분해박스의 대향하는 면에는 폐기기체가 진입하는 입구부와 토출되는 출구부가 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 입구부과 출구부에는 복수개의 티타니아망(titaniumdioxide network)이 장착되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 오존산화처리장치에는 오존발생기와 산화처리탑이 포함되며, 상기 오존발생기의 출구와 산화처리탑은 통로로서 도관으로 연통되며, 상기 산화처리탑에는 산화처리탑입구부와 산화처리탑출구부가 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 오존발생기는 통로를 통하여 상기 산화처리탑과 연결되고, 상기 산화처리탑입구부와 산화처리탑출구부와의 간격은 산화처리탑의 외벽 사이의 거리중 상대적으로 긴 거리로 되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 프로그램제어장치에는 상기 자외선 광분해처리장치의 전단에 장착된 폐기기체유량센서, 오존산화처리장치의 전단에 장착된 오존농도센서, 오존산화처리장치의 후단에 장착된 폐기기체배기농도센서 및 메인제어부가 포함되며, 상기 폐기기체유량세서, 오존농도센서 및 폐기기체배기농도센서는 각각 상기 메인제어부와 연결되고, 상기 메인제어부는 각각 상기 자외선 광분해처리장치, 오존산화처리장치 및 폐기기체 수송장치와 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 폐기기체 수송장치는 상기 오존산화처리장치의 후단에 배치되거나 상기 자외선 광분해처리장치의 전단에 장착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 폐기기체 수송장치는 수송펌프 또는 브로워(blower)일 수 있다.
본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업 폐기기체의 처리방법 및 장치에 의하면, 고효율로 유해물질이나 악취를 제거하고, 친환경적이며, 오염원에 의한 2차적 환경오염을 피하고, 특별한 기계적 작동이 없어 소음이 없고 유지관리(maintenance)가 용이하며, 특수한 전처리가 필요 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업 폐기기체의 처리장치의 구성을 개략적으로 그린 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업 폐기기체의 처리장치의 자외선광분해처리장치의 내부를 보여주는 개략도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법과 그 장치는 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메틸메르캅탄, 메틸유화메칠, 다이메틸다이설파이드, 이황화탄소, 스티렌, 황화수소(H2S), VOCs류, 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), 크실렌(Xylene)과 같은 고농도 악취기체와 공업폐기기체를 구성하는 분자들의 결합(molecular bonds)을 자외선을 활용하여 열분해처리하는 특징을 가지는데, 이러한 열분해처리는 분자간 결합이 끊어지게 하여 이온 상태의 단일 분자 혼합기체상으로 분위기를 형성하며, 이러한 혼합기체를 오존산화(ozone oxidation)처리함으로써 이온 상태의 단일분자들이 오존과 산화반응을 하여 작은 분자인 이산화탄소(CO2), 물(H2O)과 중성의 분자들로 변환된다. 이로써 인체나 인간의 환경에 위해한 악취기체나 공업 폐기기체가 무해한 중성의 작은 단위의 분자들로 전환될 수 있는 것이다.
먼저, 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법는 고농도 악취기체 또는 공업폐기기체를 수집하고 대비처리하여 폐기기체를 형성하는 S1단계와 상기 대비처리된 폐기기체를 자외선에 의하여 광분해처리하는 S2단계 및 상기 광분해처리된 폐기기체를 오존(ozone)과 혼합하여 산화처리하는 S3단계를 포함하는데, 여기서 상기 폐기기체로 대비처리는 각종의 악취기체나 공업폐기기체를 포집하여 일정한 양으로 다음 단계로 이송을 준비한다는 의미이며, 예를 들면 산업현장의 굴뚝이나 음식점의 후드를 통하여 포집되어 다음공정에 균일하게 투입될 수 있도록 준비할 수 있으며, 저장호퍼를 사용할 수도 있다.
다음으로, 상기 대비처리된 폐기기체를 자외선으로 광분해처리하게 되는데, 상기 자외선은 그 파장이 180㎚ 내지 230㎚일 수 있으며, 더 바람직하게는 180㎚ 내지 190㎚이며, 조사시간(radiation-time)은 0.25초 이하로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 만일 상기 하한치 미만이면, 자외선의 투과능력이 현저히 저하되어 실제로 반응을 일으킬 수 있는 유효거리가 3㎝ 미만으로 되는 문제가 생길 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면 자외선의 광자에너지가 저감되어 상기 폐기기체의 구성요소 중 일부의 분자고리를 끈는데 필요한 에너지가 부족될 수 있는 문제가 있다.
또한, 상기 0.25초 이하로 조사되는 경우는 상기 폐기기체의 농도가 산소와 질소를 함유하는 대기를 기준으로 설정되는데, 이는 200ppm이하, 자외선 출력이 4200λw/cm2에서 작용하는 것이 바람직할 수 있으며, 폐기기체의 상황에 따라 설정되고 변경될 수 있다.
또한, 상기 광분해처리의 전이나 후단계에서 나노미터(nano-scale)티타니아에 의하여 산화전처리를 할 수도 있는데, 상기 나노미터 티타니아는 이산화티탄을 수십 내지 수백㎚ 입경으로 가공하여 상기 악취기체나 폐기기체와 닿는 표면적을 증대할 수 있도록 한 것으로, 예컨대 이러한 입경의 입자가 코팅된 필터망과 같은 수단으로 실현할 수 있다. 여기서 사용되는 티타니아 소재는 이산화티탄(TiO2)이며 산화작용에 의하여 탈취 등의 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
다음으로, 상기 광분해처리된 폐기기체를 오존(ozone)과 혼합하여 산화처리를 하게 되는데, 상기 오존의 농도는 200ppm 내지 800ppm일 수 있다.
여기서, 상기 오존의 농도는 상기 대비처리된 폐기기체를 포함하는 산소와 질소를 함유하는 대기를 기준으로 설정되는 것이며, 또한, 상기 폐기기체 중 오염물질의 분자고리가 자외선 광자 에너지에 의하여 분해된 후 오존과 산화화합반응을 진행하는데 필요한 양으로 결정되는 문제이어서, 상기 폐기기체의 농도가 높을수록 필요한 오존의 양은 증가되는 관계를 가진다.
결합 결합 에너지( KJ / mol ) 결합 결합 에너지( KJ / mol )
H-H 436.2 C-H 413.6
H-C 347.9 C-F 441.2
C=C 607.0 C-N 291.2
C=C 828.8 C=N 791.2
N-N 160.7 C-0 351.6
0-0 139.0 C=0 724.2
0=0 490.6 0-H 463.0
상기 <표 1>은 악취기체나 공업 폐기기체를 구성하는 물질들의 결합에너지인데, 본 발명에서 사용되는 자외선의 광자 에너지는 472 KJ/mol 내지 700 KJ/mol인 관계상, <표 1>의 결합에너지 보다 높아서 그 결합을 끊을 수 있게 된다.
여기서, 상기 광자에너지가 472 KJ/mol 내지 700 KJ/mol의 범위를 가지는 것은 자외선의 180㎚ 내지 230㎚의 파장범위와 관계에서 결정되는 것이다. 만일, 상기 폐기기체 중 오염물질의 분자고리결합력이 이 광자에너지의 범위 내에 있으면 분해가 가능하나 그렇지 않으면 분해가 미약해질 수 있다. 상기 폐기기체 중 오염물질의 분자고리가 분해된 후 이온상태원자로 유리되어 산화능력이 아주 강한 오존과 결합하여 구조가 간단한 무해하거나 해가 적은 새로운 물질을 생성하게 된다. 따라서, 상기에서 언급된 오존의 농도 200ppm 내지 800ppm은 분해된 오염물질의 이온상태원자의 수량에 의하여 조절될 수 있다.
또한 본 발명에서 이용되는 오존은 오존발생기에 의하여 생성될 수 있는데, 이러한 오존발생기는 공기 중의 산소 분자를 열분해하여 오존 분자를 형성시킨다.
<화학식 1>
O2 → O- + O+
<화학식 2>
O* + O2 → O3
상기 <화학식 1, 2>는 활성산소의 발생과 오존이 생성되는 메카니즘을 나타내고 있는데, 이러한 오존은 유기물질에 대하여 극히 강한 산화작용을 하여, 악취기체나 공업 폐기기체와 같은 자극성 냄새를 소멸시키는데 효과적이다.
즉, 높은 에너지를 갖는 자외선에 의하여 악취기체 등의 긴 분자들의 결합이 끊어지게 되어 독립적인 이온 상태의 단일 분자로 열분해되고, 이어 오존의 산화작용에 의하여 물, 이산화탄소와 같은 무해한 분자들로 변환된다.
한편, 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치는 자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치가 각각 통로로서 도관(pipe tube)으로 연결되어 있고, 상기 자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치의 작동을 제어하는 프로그램제어장치와 상기 도관에 장착된 폐기기체 수송장치를 포함하는 특징이 있는데, 도 1은 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치의 구성을 개략적으로 그린 도면으로 이를 참조하여 더 상세하게 살펴보면, 도관(10)을 통하여 연결된 폐기기체저장호퍼(1), 자외선 광분해처리장치(2) 및 오존산화처리장치(3)가 순서대로 연결되어 있는데, 포집되어 공정중에 있는 폐기기체의 통로로서 원활한 유통과 누설 방지를 위하여 도관의 사용이 바람직한 것이며, 또한 자외선 광분해처리장치(2)와 오존산화처리장치(3)는 전자제어를 위하여 이를 제어하는 프로그램제어장치(미도시, 이의 구성요소인 메인제어부(70))와 연결되어 있으며, 상기 오존산화처리장치(3)에 도관(10)으로 연결되어 있는 폐기기체수송장치(5)는 별도로 연결된 폐기기체 배출도관(6)에 의하여 외부나 대기로 상기 폐기기체를 배출하게 된다.
여기서, 도 2는 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치의 자외선광분해처리장치의 내부를 보여주는 개략도인데, 이를 참조하여 자외선광분해처리장치(2)를 더 상세하게 보면, 상기 자외선광분해처리장치(2)에는 밀폐된 광분해박스(20)가 내삽되어 있고, 상기 광분해박스(20) 내부에는 복수개의 자외선방출기(21)가 설치되는데 이는 저압 수은 방전관으로 구성된 자외선램프(UV lamp)가 사용될 수 있으며, 상기 자외선방출기(21)은 일정 간격을 두고 균일하게 광분해박스(20) 내부에 수직으로나 수평으로 배열되어 설치될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 광분해박스(20)의 대향하는 면에는 각각 악취기체나 공업폐기기체가 진입하는 입구부(미도시, 출구부와 대향되는 면에 설치)와 광분해처리후 토출되는 출구부(22)가 형성되어 있음을 알 수 있다.
아울러, 상기 악취기체나 폐기기체를 처리하는데 있어 그 구성성분을 이루고 있는 다양한 화학물질들로 인해 광분해 강도, 폐기기체의 유량이 다양하므로, 상기 자외선방출기(21)를 복수개 사용하게 되는 것이며, 광분해처리시에 상기 자외선방출기(21)는 유입되는 폐기기체나 악취기체를 감지하는 센서(sensor)에 의하여 이와 연동되어 있는 프로그램제어장치의 제어신호를 받아 상기 복수개의 자외선방출기(21)의 작동여부나 방출강도를 조절하게 되며, 방출강도는 자외선의 파장이 180㎚ 내지 230㎚이고 그 에너지가 472 KJ/mol 내지 700 KJ/mol의 범위내에서 조절된다. 상기 프로그램제어장치에는 센서에 의한 데이타 입출력포트가 있어 실제 본 발명에 의한 처리장치가 설치된 장소의 통제센터에서도 제어가 가능하다.
또한, 상기 입구부과 출구부(22)에는 복수개의 티타니아망(titaniumdioxide network, 23)이 장착되어 있음을 볼 수 있는데, 상기 티타니아망은 상기 광분해박스(20)의 대향하는 면에 각각 입,출구부(22)에 고정되어 유출입하는 폐기기체 등을 앞서 본 발명에 따르는 처리방법에서 설명한 바와 같이 산화전처리하게 된다.
한편, 상기 오존산화처리장치(3)에는 오존발생기(31)와 산화처리탑(32)이 연결되어 있으며, 상기 오존발생기(31)의 출구와 산화처리탑(32)은 통로로서 도관(8)으로 연통되며, 상기 산화처리탑(32)에는 산화처리탑입구부(32a)와 산화처리탑출구부(32b)가 각각 배치될 수 있다. 여기서 상기 오존발생기(31)의 입구는 외부 대기와 직접 접하거나 먼지와 같은 오염원을 제거하는 필터와 같은 요소(미도시)를 그 전단에 배치하여 대기중 풍부한 산소를 이용하게 된다. 대기중 산소를 오존으로 변환시키는 메카니즘은 앞서 <화학식 1,2>에서 살펴본바 있어 생략한다.
또한, 대기중 산소의 원활한 공급을 위하여 상기 오존발생기(31)의 전단이나 후단에 진공펌프(vacuum pump), 블로어(blower) 등과 같은 수단의 수송펌프(9)를 사용할 수 있으며, 상기 자외선 광분해처리장치에도 악취기체나 폐기기체의 원활한 공급을 위하여 그 전단에 진공펌프나 블로어 등을 설치할 수 있다.
아울러, 상기 오존발생기(31)와 연결된 산화처리탑의 산화처리탑입구부(32a)와 산화처리탑출구부(32b) 사이의 거리는 산화처리탑(32)의 외벽 사이의 거리중 상대적으로 긴 거리, 즉 상기 산화처리탑(32) 외벽상 두 점 사이 가장 먼 거리가 바람직한데, 이 경우에 폐기기체의 처리효율이 동일한 조건에서 커질 수 있으며, 악취기체나 폐기기체 중에는 상당량의 산소도 함유되어 있으므로 상기 자외선 광분해처리장치(2)도 열분해처리외에도 오존이 생성되어 산화처리탑(32)으로 폐기기체와 혼합되어 투입되게 되어, 상기 오존발생기(31)에 의하여 공급되는 오존은 그 부족한 오존만이 되는 관계상 열처리 및 산화처리는 그 효율이 향상된다.
또한, 상기 프로그램제어장치에는 상기 자외선 광분해처리장치(2)의 전단 도관(10)에 장착된 폐기기체유량센서(71), 오존산화처리장치(3)의 전단 도관(10)에 장착된 오존농도센서(72), 상기 오존산화처리장치의 후단 도관(6)에 장착된 폐기기체배기농도센서(73) 및 메인제어부(70)가 포함되며, 상기 폐기기체유량세서(71), 오존농도센서(72) 및 폐기기체배기농도센서(73)는 각각 상기 메인제어부(70)와 전기적으로 연결되고, 또한 상기 메인제어부(70)는 각각 상기 자외선 광분해처리장치(2), 오존산화처리장치(3) 및 폐기기체 수송장치(5)와 연결될 수 있다.
상기 폐기기체 수송장치(5)는 오존산화처리장치(3)의 후단 도관(10)에 장착되며 진공펌프, 블로어 또는 공기흡입기 등을 사용할 수 있으며, 또한 상기 자외선 광분해처리장치(2)의 전단에도 배치될 수 있다.
여기서, 상기 폐기기체 수송장치(5)가 오존산화처리장치(3)의 후단 도관(10) 에 배치되는 경우에 그 흡입작용으로 인하여 산화처리탑(32), 오존발생기(31) 및 그 도관에는 차압이 형성되므로 도관(8)에 연결되어 있는 오존 발생기(31)에 별도의 공기 수송펌프의 설치를 생략할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르는 고농도 악취기체 및 공업 폐기기체의 처리방법 및 장치에 의하면 악취기체나 공업 폐기기체를 처리함에 있어 상기 폐기기체유량센서(71), 오존농도센서(72) 및 폐기기체배기농도센서(73)와 연동되어 있는 프로그램제어장치에 의하여 자외선광분해처리장치에 의한 광분해와 오존발생기에서 생성되는 오존의 농도와 유량을 조절하게 되며, 상기 자외선 광분해처리장치와 오존산화처리장치를 가동하면 공기흡입에 의해 형성된 차압으로 인해 폐기기체저장호퍼(1)에 저장된 악취기체나 폐기기체가 광분해박스로 유입되며 복수개의 티타니아망에 의해 우선적으로 산화전처리가 진행되고 180 내지 230㎚ 파장의 자외선에 의하여 열분해반응이 일어나며 이때 형성된 이온상태의 분자와 오존(열분해에 의하여 생성된 오존)의 혼합기체가 이어지는 오존산화탑의 산화반응에 의하여 물, 이산화탄소와 같은 안정하고 인체에 무해한 소분자 물질로 변환되어 외부 대기로 방출되게 된다.
1 : 폐기기체저장호퍼 2 : 자외선 광분해처리장치
3 : 오존산화처리장치 5 : 폐기기체수송장치
6 : 폐기기체 배출도관 8 : 도관
10 : 도관 20 : 광분해박스
21 : 자외선방출기 31 : 오존발생기
32 : 산화처리탑 70 : 메인제어부

Claims (14)

  1. 고농도 악취기체 또는 공업폐기기체를 수집하고 대비처리하여 폐기기체를 형성하는 S1단계;
    상기 대비처리된 폐기기체를 자외선에 의하여 광분해처리하는 S2단계; 및
    상기 광분해처리된 폐기기체를 오존(ozone)과 혼합하여 산화처리하는 S3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 S2단계에서의 광분해처리의 전이나 후단계에서 나노미터(nano-scale)티타니아에 의하여 산화전처리를 하는 S21단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 S2단계의 자외선은 그 파장이 180nm 내지 230nm인 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 S2단계의 자외선은 그 에너지가 472 KJ/mol 내지 700 KJ/mol인 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 S3단계의 산화처리에서 오존의 농도는 200ppm 내지 800ppm인 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리방법.
  6. 자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치가 각각 통로로서 도관(pipe tube)으로 연결되어 있고, 상기 자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치의 작동을 제어하는 프로그램제어장치가 구비되어 있으며, 상기 자외선 광분해처리장치 및 오존산화처리장치에 차압을 인가하는 폐기기체 수송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 자외선 광분해처리장치의 전단에 폐기기체저장호퍼가 설치되어 상기 자외선 광분해처리장치와 통로로서 도관으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 자외선 광분해처리장치는 밀폐된 광분해박스(box) 형상으로 되어 있고, 상기 광분해박스의 내부에는 복수개의 자외선방출기가 배치되며 상기 광분해박스의 대향하는 면에는 폐기기체가 진입하는 입구부와 토출되는 출구부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입구부과 출구부에는 복수개의 티타니아망(titaniumdioxide network)이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 오존산화처리장치에는 오존발생기와 산화처리탑이 포함되며, 상기 오존발생기의 출구와 산화처리탑은 통로로서 도관으로 연통되며, 상기 산화처리탑에는 산화처리탑입구부와 산화처리탑출구부가 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 오존발생기는 통로를 통하여 상기 산화처리탑과 연결되고, 상기 산화처리탑입구부와 산화처리탑출구부와의 간격은 산화처리탑의 외벽 사이의 거리중 상대적으로 긴 거리로 되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로그램제어장치에는 상기 자외선 광분해처리장치의 전단에 장착된 폐기기체유량센서, 오존산화처리장치의 전단에 장착된 오존농도센서, 오존산화처리장치의 후단에 장착된 폐기기체배기농도센서 및 메인제어부가 포함되며, 상기 폐기기체유량세서, 오존농도센서 및 폐기기체배기농도센서는 각각 상기 메인제어부와 연결되고, 상기 메인제어부는 각각 상기 자외선 광분해처리장치, 오존산화처리장치 및 폐기기체 수송장치와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 폐기기체 수송장치는 상기 오존산화처리장치의 후단에 배치되거나 상기 자외선 광분해처리장치의 전단에 장착되는 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 폐기기체 수송장치는 수송펌프 또는 브로워(blower)인 것을 특징으로 하는 고농도 악취기체 및 공업폐기기체의 처리장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106669414A (zh) * 2017-01-05 2017-05-17 上海玖富环保科技有限公司 一种废气处理设备
CN106731809A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 上海玖富环保科技有限公司 一种光氧化催化废气处理设备
KR102098601B1 (ko) * 2017-11-27 2020-04-09 안양대학교 산학협력단 탈취 데이터 획득 시스템
CN108355474B (zh) * 2018-04-12 2024-05-07 宁波大学 一种光氧催化废气处理系统
CN109126418B (zh) * 2018-10-12 2024-02-27 厦门世纪兴源环境工程有限公司 组合式气体净化设备及其净化工艺
CN110376996A (zh) * 2019-08-12 2019-10-25 惠泽（南京）环保科技有限公司 一种分布式废气处理效率及排放的监控方法和系统
CN112844037B (zh) * 2020-12-25 2023-01-03 日照职业技术学院 一种喷漆线有机废气处理装置
CN112705002A (zh) * 2021-01-13 2021-04-27 厦门钨业股份有限公司 钨矿分解的尾气处理方法
KR102459407B1 (ko) 2021-03-19 2022-10-27 주식회사 태성환경연구소 고농도 가스에 대한 센서 보호 방법 및 디바이스

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6589486B1 (en) * 1998-12-21 2003-07-08 Osceola Specialty Products Air purifying apparatus and method
KR100470747B1 (ko) * 2000-11-06 2005-02-21 (주)서울필텍엔지니어링 오염된 공기의 악취와 휘발성 유기물질 처리방법 및 장치
KR20030029415A (ko) * 2001-10-08 2003-04-14 (주)서울필텍엔지니어링 오염된 공기의 악취와 휘발성 유기물질 처리장치
ATE370754T1 (de) * 2002-01-16 2007-09-15 Halton Group Ltd Oy Vorrichtung und verfahren für ultraviolett- ventilationslampen
KR200389209Y1 (en) * 2005-04-07 2005-07-08 Hybrid deodorization system adopted real-time controller
CN1896620A (zh) * 2006-06-20 2007-01-17 许占奎 臭氧氛围紫外线照射空气净化方法及其装置
KR100842100B1 (ko) * 2006-11-01 2008-06-30 (재)서해환경과학연구소 오존/자외선/촉매의 하이브리드 시스템에 의한 휘발성유기화합물 및 악취 처리방법
JP5108492B2 (ja) * 2006-12-21 2012-12-26 荏原実業株式会社 空気浄化方法及び空気浄化装置
CN101161291B (zh) * 2007-07-30 2011-07-20 深圳市天浩洋环保科技有限公司 恶臭气体及工业烟气光解净化处理方法及设备

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