KR20120097138A - Plasma deodorizer for waste water treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수 처리장의 하수 처리공정에서 발생되는 유해 악취가스의 악취물질을 산화/분해, 및 흡착하여 악취물질이 포함된 가스가 대기 중으로 방출되는 것을 억제하도록 한 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing plasma odor for sewage treatment plants, and more particularly, to oxidize / decompose and adsorb odorous substances of harmful odorous gases generated in a sewage treatment process of a sewage treatment plant. The present invention relates to a plasma odor reduction device for sewage treatment plants that is suppressed from being discharged.
일반적으로, 하수 처리장에서는 다량의 유해 악취가스가 발생되며, 당 분야에서도 이러한 하수 처리장에 다양한 방식의 악취 처리장치들을 시설하여 하수 처리장 주위로 유해 악취물질이 포함된 가스가 무단 방출되는 것을 억제하고 있다.In general, a large amount of harmful malodorous gas is generated in the sewage treatment plant, and in this field, various types of malodorous treatment devices are installed in the sewage treatment plant to prevent unauthorized release of gas containing harmful malodorous substances around the sewage treatment plant. .
상기 악취 처리장치에는, 대표적으로 DBD나 코로나 방전을 통해 저온 플라즈마를 생성하여 악취물질을 산화/분해하는 방식들이 채택되고 있다.The odor treatment apparatus typically employs methods of oxidizing / decomposing odorous substances by generating low temperature plasma through DBD or corona discharge.
그러나, 상기 코로나 방전 방식은 플라즈마 발생에 비하여 방전의 세기가 미약하여 긴 가스 체류시간, 처리 가스속의 미세분진이나 플라즈마 산화/환원 반응시 생성된 산화물 형태의 부산물이 전극을 코팅하는 현상이 발생되는 한편, 연속적인 작업시 전기적 특성이 저하되어서, 작업의 연속성을 갖기 어려웠다.However, the corona discharge method has a lower discharge intensity than the plasma generation, resulting in long gas residence time, fine dust in the processing gas, or oxide by-products generated during the plasma oxidation / reduction reaction. In this case, it was difficult to have continuity of work because the electrical properties were degraded during continuous work.
그리고, DBD 방식은 방전극 사이의 간격이 좁아 처리량의 제한이 발생되므로 효율성이 저하되는 문제점이 지적되고 있다.In addition, the DBD method has been pointed out a problem that the efficiency is lowered because the gap between the discharge electrodes is narrow, the throughput is limited.
따라서, 종래 플라즈마를 이용한 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치는, 낮은 효율성과 잦은 유지 보수에 의해 운전에 따른 부대비용이 과다하게 발생되는 문제점을 해소할 수 있는 새로운 형태의 악취 처리장치의 개발 및 보급이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, the plasma odor reduction apparatus for sewage treatment plants using the conventional plasma has been developed and distributed a new type of odor treatment apparatus that can solve the problem of excessive cost caused by operation due to low efficiency and frequent maintenance. There is a great demand.
상기한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은, 하수 처리장에서 유입된 악취가스의 산화 분해, 및 흡착을 반복적으로 교번하여 실시할 수 있는 안정된 탈취를 구현하고, 악취가스의 산화 분해, 및 흡착을 도모하는 플라즈마 처리부와 흡착 처리부의 추후 유지보수에 따른 편리성을 갖도록 한 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised by the above-mentioned demands is to realize stable deodorization which can be carried out by alternately performing oxidative decomposition and adsorption of malodorous gas introduced from a sewage treatment plant, and oxidative decomposition and adsorption of malodorous gas are carried out. The present invention provides a plasma odor reduction apparatus for a sewage treatment plant that has a convenience in accordance with future maintenance of a plasma processing unit and an adsorption processing unit.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following constitutions provided in the present invention.
본 발명에 따른 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치는,Plasma odor reduction device for sewage treatment plant according to the present invention,
흡기로와 배기로가 형성된 함체와; 상기 흡기로를 통해 함체 내로 유입된 가스를 강제 유입시킨 다음, 배출로를 통해 강제 배출하는 송풍기를 포함하여 구성된 주처리 모듈을 포함하여 구성되고,An enclosure having an intake passage and an exhaust passage; Comprising the main processing module including a blower forcibly introducing the gas introduced into the enclosure through the intake, and then forcibly discharged through the discharge path,
상기 함체 내에는, 후방에 유입구가 형성되고 전방에 배기구가 형성된 방전관의 중공에, 둘 이상의 방전극이 이격되게 배치되어 이들 방전극 사이의 방전을 통해 글라이딩 아크를 생성하는 복수의 아크 반응유닛들이 배치된 플라즈마 필터층들과, 하나 이상의 광촉매 필터가 배치된 복수의 광촉매 필터층들이 다단으로 교번하여 적층되어,In the enclosure, a plasma in which a plurality of arc reaction units are arranged in a hollow of a discharge tube having an inlet formed at a rear thereof and an exhaust hole formed at a front thereof is spaced apart from each other to generate a gliding arc through discharge between the discharge electrodes. Filter layers and a plurality of photocatalyst filter layers on which one or more photocatalyst filters are disposed are alternately stacked in multiple stages,
상기 흡기로를 통해 함체 내로 유입되어 배기로를 통해 배출되는 가스는, 다단으로 교번하여 적층된 플라즈마 필터층과 광촉매 필터층을 순차 통과하면서 가스에 포함된 악취물질이 제거되도록 구성한 것을 특징으로 한다.The gas introduced into the enclosure through the intake passage and discharged through the exhaust passage may be configured to remove odorous substances contained in the gas while sequentially passing through the plasma filter layer and the photocatalyst filter layer which are alternately stacked in multiple stages.
바람직하게는, 상기 아크 반응유닛들은 카트리지 본체에 배설되어 플라즈마 필터카트리지를 형성하고 함체 내에 형성된 카트리지 장입부에 각각 진입하여 플라즈마 필터층을 형성하고, 광촉매 필터는 카트리지 본체에 고정되어 광촉매 필터카트리지를 형성하고, 함체 내에 형성된 슬롯에 진입하여 광촉매 필터층을 형성하도록 구성된다.Preferably, the arc reaction units are disposed in the cartridge body to form a plasma filter cartridge, respectively enter the cartridge charging portion formed in the housing to form a plasma filter layer, the photocatalyst filter is fixed to the cartridge body to form a photocatalyst filter cartridge And enter a slot formed in the enclosure to form a photocatalyst filter layer.
보다 바람직하게는 상기 아크 반응유닛은, 전방에 유입구가 형성되고 후방에 배기구가 형성된 방전관와; 상기 방전관의 중공에 경사면을 갖는 둘 이상의 방전극을 이격되게 배치한 아크 생성부와; 상기 방전관의 중공에 수용되게 설치되어 아크 생성부의 외측을 감싸는 유도부재를 포함하여 구성되고,More preferably, the arc reaction unit, the discharge tube is formed in the inlet port in the front and the exhaust port in the rear; An arc generating unit in which at least two discharge electrodes having an inclined surface are disposed in the hollow of the discharge tube and spaced apart from each other; It is installed to be accommodated in the hollow of the discharge tube is configured to include an induction member surrounding the outside of the arc generating unit,
상기 유도부재는, 측벽에 복수의 주배기공들이 형성된 망상관체로, 후방에는 방전관의 유입구와 연통하는 유입구가 형성되고 전방에는 유입구를 통해 유입된 가스 중 일부를 배출하는 유도 배기공이 형성되어서,The induction member is a reticulated pipe body having a plurality of main exhaust holes formed on a side wall, and an inlet communicating with an inlet of a discharge tube is formed at a rear side thereof, and an induction exhaust hole for discharging a part of the gas introduced through the inlet is formed at a front side thereof.
상기 유입구를 통해 아크 생성부로 유입된 가스 중, 일부 가스는 전방에 형성된 유도 배기공으로 배출되면서 방전극 사이에 생성된 아크를 전방으로 글라이딩시켜 글라이딩 아크를 생성하고, 나머지 가스는 아크 생성부를 순환한 다음 측벽에 형성된 주배기공을 통해 진행방향을 측부로 전환하여 배출되도록 구성한다.Of the gas flowing into the arc generating unit through the inlet, some of the gas is discharged to the induction exhaust hole formed in the front while gliding the arc generated between the discharge electrode forward to generate a gliding arc, the remaining gas circulates the arc generating unit and then the side wall It is configured to be discharged by switching the direction of travel through the main exhaust hole formed in the side.
그리고, 상기 방전극 후미에는 아크 생성부의 외측으로 순환되는 가스를 글라이딩 아크가 생성되는 아크 생성부 내로 유도하여 이송하는 가스 유도편이 배치된다.In addition, a gas guide piece is disposed at the rear of the discharge electrode to guide and transport the gas circulated to the outside of the arc generator into the arc generator in which the gliding arc is generated.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 함체 내에 복수의 아크 반응유닛을 갖는 플라즈마 필터층과, 광촉매 필터를 갖는 광촉매 필터층이 상호 교번되게 적층되어서, 함체 내로 유입된 가스가 플라즈마 필터층의 각 아크 반응유닛과 광촉매 필터층을 반복적으로 통과하면서, 전자, 이온, 활성원자, 분자, 자외선, OH 라디컬을 포함하는 각종 활성 반응입자에 의해 악취물질이 산화/분해되어, 탈취 및 살균하여 배출된다. 이때, 상기 아크 반응유닛은 OH 라디컬을 생성하는 데 필요한 특정 자외선을 자체적으로 생성하므로, 자외선 램프의 삭제를 통한 구조의 간소화가 이룩된다.As described above, in the present invention, a plasma filter layer having a plurality of arc reaction units and a photocatalyst filter layer having a photocatalyst filter are alternately stacked in the enclosure, so that the gas introduced into the enclosure is each arc reaction unit and the photocatalyst filter layer of the plasma filter layer. While repeatedly passing through, odorous substances are oxidized / decomposed by various active reaction particles including electrons, ions, active atoms, molecules, ultraviolet rays, OH radicals, and deodorized and sterilized and discharged. At this time, the arc reaction unit generates specific ultraviolet rays necessary to generate OH radicals by itself, thereby simplifying the structure by eliminating the ultraviolet lamp.
그리고, 본 발명에서는 이러한 플라즈마 필터층과 광촉매 필터층을, 필터 카트리지를 통해 형성되도록 구성하여, 플라즈마 필터층과 광촉매 필터층의 조립 및 분해를 포함하는 신속한 유지 보수가 가능한 이점을 갖는다.In addition, in the present invention, the plasma filter layer and the photocatalyst filter layer are configured to be formed through a filter cartridge, so that there is an advantage that rapid maintenance including assembly and disassembly of the plasma filter layer and the photocatalyst filter layer is possible.
또한, 함체 내에 부가되는 흡착 촉매 필터층에 의해 잔류 오존이 제거되므로, 결과적으로 허용 기준치 보다 낮은 오존 농도의 가스가 대기 중으로 방출된다.In addition, since residual ozone is removed by the adsorption catalyst filter layer added in the enclosure, as a result, gas having an ozone concentration lower than the allowable reference value is released into the atmosphere.
특히, 본 발명에서 제안하고 있는 아크 반응유닛은, 유도부재를 통한 개량된 가스의 유도구조에 의해 가스가 아크 생성부에 체류 및 순환하면서 산화/분해되므로, 글라이딩 아크를 통한 가스에 포함된 악취물질의 안정적인 제거가 가능하므로, 이들을 구비한 본 발명에 따른 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치는 향상된 효율성을 갖는다.In particular, the arc reaction unit proposed in the present invention is odorous substances contained in the gas through the gliding arc, since the gas is oxidized / decomposed while the gas stays and circulates due to the improved gas induction structure through the induction member. Because of the stable removal of the plasma odor reduction device for sewage treatment plants according to the present invention having them has an improved efficiency.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감 장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감 장치에 있어, 주처리 모듈의 전체 구성을 보여주는 것이며,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감 장치에 있어, 아크 반응유닛의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 4는 상기 도 3에 도시된 아크 반응유닛의 작용상태를 보여주는 것이다.Figure 1 shows the overall configuration of the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed as a preferred embodiment in the present invention,
Figure 2 shows the overall configuration of the main treatment module in the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed as a preferred embodiment in the present invention,
Figure 3 shows the overall configuration of the arc reaction unit in the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed in the preferred embodiment of the present invention,
Figure 4 shows the operating state of the arc reaction unit shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed in the preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감 장치의 전체 구성을 보여주는 것이다.Figure 1 shows the overall configuration of the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed as a preferred embodiment in the present invention.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감 장치(1)는, 하수 처리장에서 방출되는 가스에 포함된 기체 상태의 무기 화합물과 휘발성 유기 화합물 등의 악취물질을 신속히 제거하여 배출하는 것이다.Plasma
상기 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 흡기로(111)와 배기로(112)가 형성된 함체(110)와; 상기 흡입로(111)를 통해 함체(110) 내로 가스를 유입시켜 배기로(112)를 통해 강제 배출하는 송풍기(120)를 포함하여 구성된 주처리 모듈(100)을 포함한다.The plasma
도면을 보면 상기 주처리 모듈(100)의 흡기로(111)에는, 가스에 포함된 유/수분제거용 금속필터 및 분진 여과용 디미스터 필터를 갖는 전처리 모듈(200)과, 가스에 오존을 투입하는 오존 발생모듈(400)이 각각 설치되고, 상기 주처리 모듈(100)의 배기로(112)에는 물을 미립상으로 분무하는 수처리를 통해 가스에 포함된 미세 분진를 제거하는 후처리 모듈(300)이 설치된다.Referring to the drawing, the
따라서, 상기 주처리 모듈(100)의 흡기로(111)에는 전처리 모듈(200)을 통과하면서 유/수분 및 입자가 큰 분진이 제거되고, 오존 발생모듈(400)에서 생성된 오존이 혼입된 가스가 유입된다.Accordingly, the
이때, 오존 발생모듈(400)에서 유입된 오존 중 일부는 전처리 모듈(200)을 통한 여과과정 중에 가스에 포함된 일부의 악취물질과 직접 산화 반응하고, 나머지는 가스에 혼입된 상태로 주처리 모듈(100)로 유입되어 후술되는 플라즈마 필터층(130)과, 광촉매 필터층(140)을 통과하면서 오존 보다 훨씬 강력한 산화력을 갖지만 수명이 매우 짧은(예: 만분의 1초 이하) 플라즈마 반응 입자 (산소 원자, OH 라디컬)로 전환되어서, 가스에 혼입된 악취 물질과 순간적으로 반응하여 무해 또는 무취한 물질로 전환된다.At this time, some of the ozone introduced from the
그리고, 직접 악취물질 제거에 사용되지 않은 수명이 짧은 플라즈마 반응 산소 입자들은 주위의 산소, 질소 분자들과 충돌 반응해서 수명이 긴 오존, 수소 산화물, 질소 산화물로 전환되어 흡착 촉매 필터층(150)을 통과하고, 흡착 촉매 필터 표면층에 흡착된 악취 물질은 이들 오존, 수소 산화물, 질소 산화물에 의해 추가로 산화 분해된다.In addition, the short-lived plasma reactive oxygen particles which are not used to directly remove odorous substances collide with the surrounding oxygen and nitrogen molecules to be converted into long-lived ozone, hydrogen oxide, and nitrogen oxide and pass through the adsorption
그리고, 상기 주처리 모듈(100)의 배기로(112)를 통해 배출되는 가스는 후처리 모듈(300)의 수처리 과정을 통해 미세 분진이 제거된 상태로 배출되는데, 상기 전처리 모듈(200)과 후처리 모듈(300), 및 오존 발생모듈(400)은 공지의 것으로, 당업자는 작업조건이나 작업환경에 따라 채택 여부와 형태를 적의 선택할 수 있다.In addition, the gas discharged through the
한편, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치에 있어, 주처리 모듈의 전체 구성을 보여주는 것으로, 상기 주처리 모듈(100)의 함체(110) 내에는 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 글라이딩 아크방전을 통해 고에너지 전자(1-5 eV, 1 eV=전자 온도 11,500 도 K)와, 자외선을 발생시키는 플라즈마 필터층(130)과, 상기 플라즈마 필터층(130)에서 생성된 자외선에 의해 OH 라디컬 및 플라즈마 활성반응입자를 생성시키는 광촉매 필터층(140)이 각각 배치된다.On the other hand, Figure 2 shows the overall configuration of the main treatment module in the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed as a preferred embodiment in the present invention, the
여기서, 상기 플라즈마 필터층(130)에서 생성되는 고에너지 전자는 가스에 포함된 수분 및 공기와 충돌하면서 활성 탄화수소, 활성산소, 활성수소, 활성질소, 오존, OH 라디컬, 과산화수소 및 NOx 등 플라즈마 활성 입자를 다량 생산하고, 글라이딩 아크방전에서 방출되는 600- 900℃의 열과 다량의 자외선에 의해 광촉매 필터층(140)은 악취물질을 분해하는 활성 산소 원자를 생성하여 이들 생성물과 가스에 포함된 악취물질 사이의 산화/환원 반응을 통해 가스에 포함된 악취물질을 분해한다.Here, the high-energy electrons generated by the
본 실시예에서는 이러한 복수의 플라즈마 필터층(130)과 복수의 광촉매 필터층(140)을, 주처리 모듈(100)의 함체(110) 내에 다단으로 상하 교번하여 적층시켜, 흡기로(111)를 통해 함체(110) 내로 유입된 가스가 교번하여 적층된 플라즈마 필터층(130)과 광촉매 필터층(140)을 순차적으로 통과하면서 악취물질이 반복하여 제거되도록 함으로써, 악취물질의 제거에 따른 향상된 효율성을 갖도록 하고 있다.In the present exemplary embodiment, the plurality of
상기 광촉매 필터층(140)은, 여과공(142a)들이 형성된 담체에 TiO2를 코팅한 광촉매 필터(142)를 포함하여 구성되며, 상기 플라즈마 필터층(130)은 후방에 유입구(132a)가 형성되고 전방에 배기구(132b)가 형성된 방전관(132)의 중공에, 둘 이상의 방전극(134a)이 이격되게 배치된 형태의 아크 생성부(133)를 수용시켜, 이들 방전극(134a) 사이의 아크 방전을 통해 플라즈마 활성 반응입자와 자외선을 생성하는 복수의 아크 반응유닛(132)들이 배치된 형태로 구성된다.The
본 실시예에서는 총 100개의 아크 반응유닛(132)을 10행 10렬로 배치한 플라즈마 필터층(130)과, 광촉매 필터(141)를 포함하여 구성된 광촉매 필터층(140)을 함체(110) 내에 상하 교번되게 다단으로 적층시키고 있다.In the present embodiment, the
이와 같이 복수의 플라즈마 필터층(130)과 광촉매 필터층(140)을 함체(110) 내에 다단으로 교번되게 적층시키면, 가스에 포함된 악취물질들은 각 필터층(130, 140)을 통과하면서 반복적으로 필터링되므로, 가스에 포함된 악취물질의 보다 안정적인 제거가 가능하므로, 복수의 주처리 모듈을 구비함에 따라 장치의 부피가 비대해 것을 예방할 수 있다.As such, when the plurality of
본 실시예에서는 상기 아크 반응유닛(132)들을 함체(100) 내에 직접 고정하여 플라즈마 필터층을 함체에 일체로 형성하지 아니하고, 복수의 아크 반응유닛(132)과 각 아크 반응유닛(132)의 방전극(134a)에 고압의 전류를 공급하는 전류 공급유닛(135)을 각각 카트리지 본체(131)에 고정하여 플라즈마 필터카트리지(130')를 형성하고, 이 플라즈마 필터카트리지(130')를 함체(110) 내에 형성된 카트리지 장입부(113)에 진입시켜 함체(100) 내에, 복수의 아크 반응유닛(132)을 갖는 플라즈마 필터층(130)이 형성하고 있다.In this embodiment, the
그리고, 상기 광촉매 필터층(140)도 플라즈마 필터층(130)과 마찬가지로, 카트리지 본체(141)에 복수의 여과공(142a)들이 형성된 하나 이상의 광촉매 필터(142)를 배치하여 광촉매 필터카트리지(140')를 형성하고, 이 광촉매 필터카트리지(140')를 함체(110) 내에 형성된 카트리지 장입부(113)에 각각 진입시켜 광촉매 필터층(140)을 형성하고 있다.In addition, the
이와 같이 함체(110) 내에 플라즈마 필터층(130)과 광촉매 필터층(140)을 필터 카트리지(130', 140')를 통해 형성하면, 추후 아크 반응유닛(132)의 방전극(134a)의 교체나, 광촉매 필터(142)의 청소를 포함하는 플라즈마 필터층(130)과 광촉매 필터층(140)의 신속하고 간편한 유지 보수가 가능한 이점을 갖는다.As such, when the
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치에 있어, 아크 반응유닛의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 4는 상기 도 3에 도시된 아크 반응유닛의 작용상태를 보여주는 것이다.Figure 3 shows the overall configuration of the arc reaction unit in the plasma odor reduction device for sewage treatment plants proposed as a preferred embodiment in the present invention, Figure 4 shows the operating state of the arc reaction unit shown in FIG. will be.
그리고, 본 실시예에서는 상기 플라즈마 필터층(130)에 개량된 아크 반응유닛(132)들을 배치하여, 이들 아크 반응유닛(132)에 의해 가스가 아크 생성부(134)에 체류 및 순환하면서 혼입된 다량의 악취물질이 산화/분해되도록 하고 있다.And, in the present embodiment by arranging the improved
상기 아크 반응유닛(132)은, 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 전방에 유입구(133a)가 형성되고 후방에 배기구(133b)가 형성된 방전관(133)와; 상기 방전관(133)의 중공에 경사면을 갖는 둘 이상의 방전극(134a)을 이격되게 배치한 아크 생성부(134)를 포함하여 구성된다.The
도면을 보면 상기 방전극(134a)은, 방전관(133)에 형성된 천공에 애자(134c)를 통해 단자부를 절연구조로 고정하여, 방전관의 외부에 노출된 단자부를 통해 고압의 전류를 인가받아 글라이딩 아크를 생성한다.As shown in the drawing, the
그리고, 상기 방전극(134a) 후미에는 아크 생성부(134)의 외측으로 이송되는 가스의 이송을 방해하여 글라이딩 아크가 생성되는 아크 생성부(134) 내로 유도하여 이송하는 가스 유도편(134b)이 배치된다.In addition, a
따라서, 상기 아크 생성부(134)의 외측으로 이송되는 가스는 유도편(134b)에 의해 아크 생성부(134) 내로 유도하여 유입되므로, 아크 생성부(134)를 통과하면서 악취물질의 안정적인 제거가 이룩된다.Therefore, the gas transported to the outside of the
그리고, 각 방전극(134a) 사이는 후방에서 전방으로 갈수록 점진적으로 간격이 넓어지는 형태로 구성되며, 이에 따라 상기 방전극(134a) 사이에 고압의 전류가 방전되어 아크가 생성되면, 이 아크는 유입구(133a)를 통해 후방에서 전방으로 강제 이송되는 가스에 의해 후방에서 전방으로 반복적으로 글라이딩되어 넓은 면적의 글라이딩 아크영역을 형성한다.Then, the interval between the
이때, 상기 방전극(134a)의 사이의 최단 간극거리는 0.2mm 이상이고 최장 간극거리는 0.5 내지 2.0mm의 범위로 설정되며, 또 방전극(134a)의 두께는 0.5 내지 4.0mm의 범위로 설정되는데, 이러한 방전극 사이의 간극거리와 두께는 인가되는 전압이나 전류, 주파수 등의 고전압 조건, 아크 발생을 억제하는 세라믹, 고온용 고분자 합성물질(polymer composite)로 제작된 절연 연결 피팅에 따라 변경된다.At this time, the shortest gap distance between the
한편, 본 실시예에서는 이러한 아크 반응유닛(132)을 구현함에 있어, 상기 방전관(133)의 중공에 수용되게 설치되어 아크 생성부(134)의 외측을 감싸는 유도부재(136)를 부가하여, 이 유도부재(136)에 의해 아크 생성부(134)에 가스가 체류 및 순환하면서 악취물질이 안정되게 제거되도록 한다.On the other hand, in the present embodiment to implement such an
여기서, 상기 유도부재(136)는 측벽에 복수의 주배기공(136a)들이 형성된 망상관체로 구성되며, 후방에는 방전관(133)의 유입구(133a)와 연통하는 유입구(136b)가 형성되고 전방에는 유입구(136b)를 통해 유입된 가스를 일부 배출시켜, 방전극(134a) 사이에 생성된 아크의 글라이딩을 도모하는 유도 배기공(136c)이 형성된 형태로 구성된다.Here, the
그리고, 상기 유도부재(136)의 주배기공(136a)을 나선형으로 구성하면, 주배기공(136a)을 통해 배출되는 가스는 와류를 형성하면서 신속히 배출되므로, 아크 생성부를 통과하여 악취물질이 분해된 가스의 신속한 배출이 이룩될 수 있다.In addition, when the
따라서, 상기 유도부재(136)의 유입구(136b)를 통해 아크 생성부(134) 내로 유입된 가스 중, 일부는 전방에 형성된 유도 배기공(135c)으로 배출되면서 방전극(134a) 사이에 생성된 아크를 전방으로 글라이딩하여 글라이딩 아크를 생성하고, 나머지는 아크 생성부(134)를 순환한 다음 측벽에 형성된 주배기공(136a)을 통해 측부로 배출된다.Accordingly, some of the gas introduced into the
그리하여, 본 실시예에 따른 아크 반응유닛(132)은 유도부재(136)에 의해 유입구(136b)를 통해 후방에서 유입된 모든 가스가 전방으로 배출되지 아니하고, 아크 생성부(134)에 가스가 체류 및 순환하면서 악취물질이 안정되게 제거된 다음, 측벽에 형성된 주배기공(136a)을 통해 배출된다.Thus, in the
한편, 상기 다단으로 교번하여 적층된 플라즈마 필터층(130)들과 광촉매 필터층(140)들을 순차적으로 통과하면서 배출되는 가스에는, 미세먼지와, 수용성 중간 산화 부산 생성물, 및 미처리된 악취물질이 잔류할 수 있다.Meanwhile, fine dust, water-soluble intermediate oxidation by-products, and untreated odorous substances may remain in the gas discharged while sequentially passing through the plasma filter layers 130 and the photocatalyst filter layers 140 alternately stacked. have.
이를 고려하여 본 실시예에서는, 상기 함체(110) 내에 복수의 플라즈마 필터층(130)과 광촉매 필터층(140)을 순차적으로 통과한 가스를 재 여과하여, 가스에 잔류된 미세 먼지와 수용성 중간 산화 부산 생성물과, 미처리된 악취가스 등을 분해하는 흡착 촉매 필터층(150)을 부가하여 형성하고 있다.In consideration of this, in the present embodiment, the gas passing through the plurality of plasma filter layers 130 and the
여기서, 상기 흡착 촉매 필터층(150)은, 분리하여 형성되는 오존 분해 촉매필터(152)와 잔류 오염가스 분해 촉매필터(153)를 포함하여 구성되며, 이들 각 촉매필터(152, 153)의 담체로는 코디에라이트 세라믹, Porous 섬유, 금속재질이 사용된다.Here, the adsorption
본 실시예에서는 흡착 촉매 필터층(150)을 함체(110)에 일체로 형성하지 아니하고 전술한 플라즈마 필터층(130)과, 광촉매 필터층(140)과 마찬가지로, 카트리지 본체(151)에, 오존 분해 촉매필터(152)와 잔류 오염가스 분해 촉매필터(153)를 고정하여 흡착 촉매 필터카트리지(150')를 형성하고, 이 흡착 촉매 필터카트리지(150')를 함체(110)에 형성된 카트리지 장입부(113)에 설치하도록 구성하여, 추후 유지보수에 따른 편리성을 갖도록 하고 있다.In this embodiment, the adsorption
그리고, 상기 오존 분해 촉매필터(152)의 촉매로는 주로 5 내지 50%의 이산화망간, 구리, 코발트 산화물, 또는 이산화망간/구리산화물을 주성분으로 하는 금속산화물이 채택될 수 있고, 잔류 오염가스 분해 촉매필터(153)의 촉매로는 Graphite, Zeolite 또는 실리카-알루미나 촉매, 고가금속(Pt, Au, Ag) 및 저가금속(Ti, Sn, W)을 함유하는 산화물 촉매들이 채택될 수 있다.As the catalyst of the ozone
따라서, 본 실시예에 따른 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치(1)의 주처리 모듈(100)은, 송풍기(120)의 송풍작용을 통해 전처리 모듈(200)에서 전 처리된 가스가 함체(110) 내로 유입되면, 이 가스는 다단으로 교번하여 적층된 플라즈마 필터층(130)의 각 아크 반응유닛(132)과 광촉매 필터층(140)의 여과공(142a)을 순차적으로 통과하면서, 이들에서 생성되는 활성입자(O, N, C, H 등의 결합이온), OH, HO2, NO2 라디컬에 의해 각종 악취물질이 산화/분해된다.Accordingly, in the
그리고, 가스에 포함된 잔류 오존과, NOx 및 악취물질은 50 내지 150℃에서 오존 분해된 다음, 활성산소와 악취가스의 접촉시간을 증가시키는 흡착 촉매 필터층(150)으로 유입된다.The residual ozone, NOx and malodorous substances contained in the gas are ozone decomposed at 50 to 150 ° C., and then flow into the adsorption
이때, 가스에 혼입된 잔류 오존은, 흡착 촉매 필터층(150)의 오존 분해 촉매필터(152)에 의해 제거되고, 잔류 오염가스 분해 촉매필터(153)를 통과하면서 잔류된 미세 먼지와 수용성 중간 산화 부산 생성물과, 미처리된 악취가스 등이 제거되고, 최종적으로 배기로(112)를 통해 후처리 모듈(300)로 유입되어 수처리를 통한 미세분진이 여과된 다음, 대기 중으로 방출된다.At this time, the residual ozone mixed in the gas is removed by the ozone
1. 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치
100. 주처리 필터모듈 110. 함체
111. 흡기로 112. 배기로
113. 카트리지 장입부 120. 송풍기
130. 플라즈마 필터층 130'. 플라즈마 필터카트리지
131. 카트리지 본체 132. 아크 반응유닛
133. 방전관 133a. 유입구
133b. 배기구 134. 아크 생성부
134a. 방전극 134b. 유도편
134c. 애자
135. 전류 공급유닛
136. 유도부재 136a. 주배기공
136b. 유입구 136c. 유도 배기공
140. 광촉매 필터층 141. 카트리지 본체
142. 광촉매 필터 142a. 여과공
150. 흡착 촉매 필터층 150'. 흡착 촉매 필터카트리지
151. 카트리지 본체 152. 오존 분해 촉매필터
153. 잔류 오염가스 분해 촉매필터
200. 전처리 모듈 300. 후처리 모듈
400. 오존 발생모듈1. Plasma odor reduction device for sewage treatment plant
100.
111. With
113.
130. Plasma filter layer 130 '. Plasma Filter Cartridge
131.
133.
133b.
134a.
134c. Insulator
135. Current supply unit
136.
136b.
140.
142. Photocatalyst Filter 142a. Filter
150. Adsorption catalyst filter bed 150 '. Adsorption Catalytic Filter Cartridge
151.
153. Residual pollutant gas decomposition catalyst filter
200.
400. Ozone Generating Module
Claims (6)
상기 함체 내에는, 후방에 유입구가 형성되고 전방에 배기구가 형성된 방전관의 중공에, 둘 이상의 방전극이 이격되게 배치되어 이들 방전극 사이의 방전을 통해 글라이딩 아크를 생성하는 복수의 아크 반응유닛들이 배치된 플라즈마 필터층들과, 하나 이상의 광촉매 필터가 배치된 복수의 광촉매 필터층들이 다단으로 교번하여 적층되어,
상기 흡기로를 통해 함체 내로 유입되어 배기로를 통해 배출되는 가스는, 다단으로 교번하여 적층된 플라즈마 필터층과 광촉매 필터층을 순차 통과하면서 가스에 포함된 악취물질이 제거되도록 구성한 것을 특징으로 하는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치.An enclosure having an intake passage and an exhaust passage; Comprising the main processing module including a blower forcibly introducing the gas introduced into the enclosure through the intake, and then forcibly discharged through the discharge path,
In the enclosure, a plasma in which a plurality of arc reaction units are arranged in a hollow of a discharge tube having an inlet formed at a rear thereof and an exhaust hole formed at a front thereof is spaced apart from each other to generate a gliding arc through discharge between the discharge electrodes. Filter layers and a plurality of photocatalyst filter layers on which one or more photocatalyst filters are disposed are alternately stacked in multiple stages,
The gas introduced into the enclosure through the intake passage and discharged through the exhaust passage is configured to remove odorous substances contained in the gas while sequentially passing through the plasma filter layer and the photocatalyst filter layer alternately stacked in multiple stages. Plasma odor reduction device.
상기 유도부재는, 측벽에 복수의 주배기공들이 형성된 망상관체로, 후방에는 방전관의 유입구와 연통하는 유입구가 형성되고 전방에는 유입구를 통해 유입된 가스 중 일부를 배출하는 유도 배기공이 형성되어서, 상기 유입구를 통해 아크 생성부로 유입된 가스 중, 일부 가스는 전방으로 직진 이송하여 전방에 형성된 유도 배기공으로 배출되면서 방전극 사이에 생성된 아크를 전방으로 글라이딩시켜 글라이딩 아크를 생성하고, 나머지 가스는 아크 생성부를 순환한 다음 측부로 진행방향을 전환하여 주배기공으로 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 하수 처리장용 플라즈마 악취 저감장치.
According to claim 1, wherein the arc reaction unit, the discharge pipe is formed in the inlet port in the front and the exhaust port in the rear; An arc generating unit in which at least two discharge electrodes having an inclined surface are disposed in the hollow of the discharge tube and spaced apart from each other; It is installed to be accommodated in the hollow of the discharge tube is configured to include an induction member surrounding the outside of the arc generating unit,
The induction member is a reticulated pipe body having a plurality of main exhaust holes formed on a side wall, an inlet communicating with an inlet of a discharge tube is formed at a rear side, and an induction exhaust hole for discharging a part of the gas introduced through the inlet at the front is formed. Of the gas flowing into the arc generating unit through, some of the gas is moved straight forward and discharged to the induction exhaust hole formed in the front while gliding the arc generated between the discharge electrode to generate a gliding arc, the remaining gas circulates the arc generating unit Then, the odor reduction device for sewage treatment plant, characterized in that configured to be discharged to the main exhaust hole by changing the direction of travel to the side.
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