KR20130104420A

KR20130104420A - 악취 제거장치

Info

Publication number: KR20130104420A
Application number: KR1020120025891A
Authority: KR
Inventors: 김정수; 박유성; 최수용; 황재웅; 박홍식
Original assignee: 김정수; 박유성
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2013-09-25
Also published as: KR101333068B1

Abstract

본 발명은 악취 제거장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치에는, 악취발생 물질 및 순환기체가 유입되는 반응기; 상기 반응기의 내부에 구비되며, 상기 악취발생 물질과 순환기체간 유기산 발효작용이 이루어지도록 하는 여과층; 상기 반응기의 외부에 구비되며, 상기 순환기체를 순환하도록 하는 송풍부; 상기 반응기의 외측에 구비되며, 상기 반응기로부터 증발된 순환기체가 유입되어, 유기산 응축수가 분리되도록 하는 기수 분리기; 상기 여과층을 통과한 여과수가 배출되도록 하는 여과수 배출부; 및 상기 여과층을 통과하지 못한 슬러지가 배출되도록 하는 슬러지 배출부가 포함된다.

Description

악취 제거장치 {A device for eliminating an offensive odor}

본 발명의 실시예는 악취 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 생활시설, 농장시설 또는 공장시설의 주변에는 오염원으로부터 많은 악취가 발생된다. 일례로, 하수, 폐수, 침출수, 축산분뇨 폐수, 음폐수등 각종 유기성 폐수 처리시설의 경우, 폐수자체 악취 또는 처리공정 상에서 많은 악취가 발생된다. 따라서, 상기 시설 주변의 거주자들에게 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 하수고 악취 제거시스템(공개번호 KR10-2009-0007113)이 제안되었다.

그러나, 이러한 악취 제거시스템은 악취 발생단계, 즉 하수 또는 폐수등의 처리과정에서 악취를 제거하는 것이 아니라, 하수고에서 이미 발생한 악취를 후처리 방법으로서 제거함으로써 최소한의 악취를 제거하는 수준에 머물렀다.

또한, 상기 악취 제거시스템은 하수고의 일측에 고정되도록 제공됨으로써 수많은 하수고에 각각 구비되어야 하고, 이에 따라 설치 및 운영비용이 많이 들게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오염원 처리과정에서 악취를 제거할 수 있는 악취 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치에는, 악취발생 물질 및 순환기체가 유입되는 반응기; 상기 반응기의 내부에 구비되며, 상기 악취발생 물질과 순환기체간 유기산 발효작용이 이루어지도록 하는 여과층; 상기 반응기의 외부에 구비되며, 상기 순환기체를 순환하도록 하는 송풍부; 상기 반응기의 외측에 구비되며, 상기 반응기로부터 증발된 순환기체가 유입되어, 유기산 응축수가 분리되도록 하는 기수 분리기; 상기 여과층을 통과한 여과수가 배출되도록 하는 여과수 배출부; 및 상기 여과층을 통과하지 못한 슬러지가 배출되도록 하는 슬러지 배출부가 포함된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 오염원 처리과정에서 수반하는 악취를 제거함으로써 악취 발생을 근본적으로 차단할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 순환하는 기체가 악취발생물질을 통과하는 과정에서 표면접촉에 의한 유기산 발효가 이루어짐으로써, 악취를 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 다양한 오염원에 결합 가능하도록 구비됨으로써, 장치의 활용도가 높다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치가 하수관거에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치가 소화조에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 악취 제거장치가 소정의 운반수단에 사용되는 제 1 실시예의 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 악취 제거장치가 소정의 운반수단에 사용되는 제 2 실시예의 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 악취 제거장치가 탈취탑에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 악취 제거장치가 음식물 수거함에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 악취 제거장치가 음식물 건조기에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 악취 제거장치가 저장조에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 일 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는 도 13의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)에는, 악취를 제거하기 위하여 유기산을 발생(유기산 발효)시키는 유기산 발생부(10)와, 상기 유기산 발생부(10)에서 증발된 물질로부터 기상과 액상을 분리하기 위한 기수 분리기(60)와, 장치 내부에서 소정 물질(또는 기체)의 순환을 위하여 구동력을 제공하는 송풍부(73) 및 장치 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 펌프(71)가 포함된다. 이하에서는, 상기 소정 물질(또는 기체)를 "순환 기체"라 이름한다.

상기 유기산은, 탈취기능과 호기성 미생물을 박멸하는 기능을 하여, 악취발생을 방지할 수 있다.

상세히, 상기 유기산 발생부(10)에는, 미생물이 배양되어 악취 발생물질과 반응하도록 제공되는 반응기(20)가 포함된다. 상기 반응기(20)에는, 내부 케이스(21)와, 상기 내부 케이스(21)의 외측으로 이격되는 외부 케이스(23) 및 상기 내부 케이스(21)와 외부 케이스(23)의 사이에 개입되는 발열부(25)가 포함된다.

상기 내부 케이스(21)에는, 내측커버(32)와 외측커버(36) 및 상기 내측커버(32)와 외측커버(36)의 사이에 제공되는 제 1 여과부(31)가 포함된다. 상기 제 1 여과부(31)는 상기 반응기(20)의 측면부에 제공될 수 있다.

그리고, 상기 제 1 여과부(31)는 미생물 배양과정에 있어서 악취 발생물질과 순환기체간의 유기산 반응을 위한 넓은 표면적을 제공하며, 수처리 과정에 있어서 유기산 발생후 배출되는 배출수 또는 슬러지를 필터링 하는 구성으로서 이해될 수 있다.

일례로, 상기 제 1 여과부(31)는 50-200μm의 개방형 셀(cell) 구조가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 여과부(31)에는 팽창 펄라이트(pearlite)가 포함되거나, 팽창질석에 물유리(규산나트륨 또는 규산소다)등을 혼합한 펄라이트 판, 질석판 및 다공성 알루미나 판 중 적어도 하나의 재료가 포함될 수 있다.

상기 발열부(25)에는 히터가 포함되며, 상기 반응기(20)로 유입된 악취 발생물질을 가열하여 가수분해 하고, 상기 악취 발생물질이 부패할 때 발생하는 미생물을 제거할 수 있다. 일례로, 상기 발열부(25)는 약 50-80℃의 온도 범위에서 30분~120분간 온 작동될 수 있다.

상기 반응기(20)의 하부에는 제 2 여과부(35)가 구비된다. 상기 제 2 여과부(35)는 상기 내측커버(32)의 하부와, 상기 외측커버(36)의 사이 공간에 배치될 수 있다. 상기 제 2 여과부(35)의 기능 및 구성은 상기 제 1 여과부(31)에 대한 설명을 원용한다.

정리하면, 상기 반응기(20)의 측면부에는 상기 제 1 여과부(31)에 의한 제 1 여과층(30a)이 형성되고, 상기 반응기(20)의 하부에는 제 2 여과부(35)에 의한 제 2 여과층(30b)이 형성됨으로써, 상기 반응기(20) 내에서 유기산 반응이 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

상기 반응기(20)의 하부에는, 악취 발생물질과 순환기체간에 유기산 반응이 일어난 후, 여과된 또는 악취가 제거된 여과수를 배출하기 위한 여과수 배출부(46) 및 여과되지 못한 슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출부(49)가 구비된다. 상기 여과수 배출부(46) 및 슬러지 배출부(49)는 각각 제 1 배출밸브(47) 및 제 2 배출밸브(48)에 의하여, 해당물질의 배출여부 또는 배출정도가 조절될 수 있다.

상기 유기산 발생부(10)의 상부에는, 악취 발생물질이 투입되는 물질 유입부(11) 및 상기 물질 유입부(11)의 개도를 조절하기 위한 유입밸브(12)가 제공된다.

그리고, 상기 반응기(20)의 상측에는, 상기 반응기(20) 내부에서 발생한 유기산 발효의 결과물이 배출되는 유기산물질 배출부(51a)가 제공된다. 유기산 발효의 과정에서, 악취 발생물질과 순환기체가 작용하면 격렬한 포기현상(bubble)이 나타나며, 그 결과물로서 수분을 포함한 순환기체가 상기 유기산물질 배출부(51a)를 통하여 배출된다.

상기 유기산물질 배출부(51a)는 제 1 유동배관(51)에 결합되며, 상기 제 1 유동배관(51)은 상기 순환기체를 상기 기수분리기(60)로 가이드 한다. 상기 제 1 유동배관(51)은 상기 기수 분리기(60) 상단의 분리기 유입부(51b)에 결합된다.

상기 기수 분리기(60)의 외측에는 냉각수(62)가 저장되는 냉각조(61)가 구비된다. 그리고, 상기 분리기 유입부(51b)로 유입된, 수분을 포함한 순환 기체는 상기 냉각수(62)에 의하여 응축되어 유기산 응축수 및 순환 기체로 분리된다.

상기 기수 분리기(60)의 상측에는 분리된 순환 기체가 배출되는 기체 배출부(55a)가 제공된다.

그리고, 상기 기수 분리기(60)의 하측에는 분리된 유기산 응축수가 배출되는 응축수 배출부(64)가 제공된다. 상기 응축수 배출부(64)의 일측에는, 유기산 응축수의 배출여부 또는 배출정도를 조절하는 제 3 배출밸브(63)가 제공된다. 상기 응축수 배출부(64)에서 배출되는 유기산 응축수는 악취를 제거하기 위한 별도의 장치 또는 수처리를 위한 장치(생물용 비료)로 유입되도록 할 수 있다.

상기 기체 배출부(55a)에는 제 2 유동배관(55)이 결합되며, 상기 제 2 유동배관(55)에는 송풍력을 제공하는 송풍부(73)가 구비된다. 상기 제 2 유동배관(55)은 상기 분리된 순환 기체를 상기 반응기(20)의 내부로 유입시키도록 가이드 한다. 상세히, 상기 제 2 유동배관(55)은 상기 반응기(20) 하부의 기체 유입부(55b)에 결합된다.

상기 송풍부(73)가 작동하면, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 순환기체는 상기 제 2 유동배관(55) 및 기체 유입부(55b)를 경유하여 상기 반응기(20)의 내부로 다시 유입된다.

상기 제 2 유동배관(55)의 일 지점에는, 진공배관(56)이 분지된다. 상기 진공배관(56)에는, 진공펌프(71) 및 진공밸브(72)가 구비된다. 상기 진공펌프(71)가 작동되면, 상기 악취 제거장치(1)의 내부를 소정의 진공도로 진공화 한다. 일례로, 상기 진공도는 100~4000mmAQ일 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 악취 제거장치(1)의 작용에 대하여 간단하게 설명한다.

상기 여과수 배출부(46) 및 슬러지 배출부(49)가 폐쇄된 상태에서 물질 유입부(11)를 통하여 유기성 악취발생 물질이 유입되면, 상기 진공펌프(71)가 작동하여 상기 반응기(20) 및 유동배관(51,55,56)을 포함한 악취 제거장치(1)의 내부를 소정 진공도로 진공화 한다. 진공화가 완료되면, 상기 진공밸브(72)는 폐쇄된다.

상기 악취 제거장치(1)의 내부가 진공화 되면, 상기 발열부(25)가 작동하여 상기 악취발생 물질이 가열되며 이 과정에서 가수분해 되어 부패를 발생시키는 미생물을 사멸시킨다.

그리고, 상기 송풍부(73)가 작동하여 상기 악취 제거장치(1)의 내부에 기체가 순환되도록 한다. 상기 반응기(20)에서 증발된, 수분을 포함한 기체는 기수 분리기(60)로 유입되며, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 순환기체는 상기 기체 유입부(55b)를 통하여 상기 반응기(20)로 유입된다.

순환기체가 상기 반응기(20)로 유입되면, 상기 순환기체와 악취발생 물질간에는 유기산 발효작용(기포발생 작용)이 발생하며, 그 결과 유기산(순환기체)과 수분이 상기 유기산물질 배출부(51a)을 통하여 증발되어 상기 기수 분리기(60)로 유입된다.

그리고, 상기 제 1 여과층(30a) 또는 제 2 여과층(30b)을 통하여 여과되는 과정에서 악취가 제거된 여과수는 상기 여과수 배출부(46)로 배출되며, 상기 제 1 여과층(30a) 또는 제 2 여과층(30b)을 통하여 여과되지 못한 슬러지는 상기 슬러지 배출부(49)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.

한편, 상기 기수 분리기(60)에 유입된 순환기체는 응축되며, 이 과정에서 발생되는 유기산 응축수는 상기 응축수 배출부(64)를 통하여 배출되며, 순환기체는 상기 제 2 유동배관(55)을 통하여 다시 반응기(20)로 유입된다.

이와 같이, 유기산 기체가 상기 악취 제거장치(1)를 순환하면서 악취 발생물질을 발효시키므로, 악취 발생물질의 처리과정에서 악취 발생을 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.

이하에서는, 상기 악취 제거장치(1)에 대한 다양한 실시예들을 설명한다. 이들 실시예들은 도 1에서 설명한 악취 제거장치(1)의 구성을 기본으로 하여 설명되므로, 동일한 구성 및 작용에 대하여는 그 설명을 원용한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치가 하수관거에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)는 하수관거(80)에 작용하도록 구성될 수 있다.

상기 악취 제거장치(1)에는, 상기 하수관거(80)으로부터 악취발생 물질을 이송하기 위한 이송배관(84) 및 상기 이송배관(84)에 구비되어 구동력을 제공하는 이송펌프(82)가 포함된다.

상기 이송배관(84)의 일측 단부는 상기 하수관거(80)의 내부에 위치하며, 타측 단부(84a)는 상기 반응기(20)의 내부에 위치한다. 상기 이송펌프(82)에 의하여 상기 하수관거(80)로부터 유입된 악취발생 물질은 상기 이송배관(84)을 경유하여 상기 반응기(20)로 유입된다.

또한, 상기 슬러지 배출부(49) 및 여과수 배출부(46)는 상기 하수관거(80)의 내부까지 연장된다. 따라서, 상기 슬러지 배출부(49)에서 배출되는 슬러지와, 상기 여과수 배출부(46)에서 배출되는 여과수는 상기 하수관거(80)로 유입되며, 상기 슬러지와 여과수에 함유되는 유기산은 상기 하수관거(80)의 악취발생 물질에 작용하여 악취를 제거할 수 있다.

그리고, 상기 응축수 배출부(64)는 상기 하수관거(80)의 내부로 연장되어 상기 응축수 배출부(64)를 통하여 배출되는 응축수를 상기 하수관거(80)로 가이드 한다. 상기 응축수에 함유되는 유기산은 상기 하수관거(80)의 악취발생 물질에 작용하여 악취를 제거할 수 있다.

그리고, 상기 응축수 배출부(64)의 일 지점에는 바이패스 배관(67)이 연장되며, 상기 바이패스 배관(67)에는 제 1 밸브(65)가 제공된다. 상기 제 1 밸브(65)가 개방되면, 상기 응축수 배출부(64)에서 배출되는 응축수 중 적어도 일부의 응축수는 상기 바이패스 배관(67)을 유동할 수 있다. 상기 바이패스 배관(67)을 유동하는 응축수는 또 다른 악취제거 장치에 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치가 소화조에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)는 소화조(100)에 작용하도록 구성될 수 있다. 상기 소화조(100)는 폐수, 축산분뉴, 음식폐기물등을 이용하여 메탄가스를 생성하여 에너지를 생산하는 시설로서 이해될 수 있다.

상기 악취 제거장치(1)에는, 악취발생 물질이 유입되는 물질 유입부(11)와, 상기 물질 유입부(11)로부터 상기 반응기(20)의 내부로 연장되는 제 1 유입배관(101)과, 상기 물질 유입부(11)로부터 상기 소화조(100)의 내부로 연장되는 제 2 유입배관(102)이 포함된다.

그리고, 상기 소화조(100)에는, 상기 소화조(100)의 상부 물질이 상기 반응기(20)로 유입되도록 하는 제 1 배출배관(105) 및 상기 소화조(100)의 하부 슬러지가 상기 반응기(20)로 유입되도록 하는 제 2 배출배관(106)이 제공된다. 그리고, 상기 소화조(100)의 상부에는, 소화 가스가 배출되도록 하는 가스 배출부(13)가 제공된다.

이와 같이, 상기 반응기(20)에는 상기 제 1 유입배관(101), 제 1 배출배관(105) 및 제 2 배출배관(106)을 통하여 악취발생 물질이 혼합되어 유입될 수 있게 된다. 이에 의하면, 대용량의 소화조(100)에 저장된 악취발생 물질로부터 악취 제거를 하는데 시간이 단축되고, 악취제거 효율이 개선될 수 있다.

상기 기수 분리기(60)에서 분리된 응축수는 상기 응출수 배출부(64) 및 제 2 배출밸브(63)를 경유하여, 유기산수 펌프(110)로 유입될 수 있다. 상기 유기산수 펌프(110)를 통과한 응축수는 유기산수 배관(108)을 경유하여 상기 소화조(100)로 유입될 수 있다. 이와 같이, 상기 기수 분리기(60)에서 응축된 응축수(유기산 포함)가 상기 소화조(100)로 재유입될 수 있으므로, 악취제거 효율이 개선될 수 있다.

상기 반응기(20)의 일측에는, 상기 슬러지 배출부(49)로부터 배출된 슬러지를 이송하는 탈수기(90)가 구비된다. 슬러지는 상기 탈수기(90)에서 탈수되어 탈리액(92)과 탈수슬러지로 분리되며, 상기 탈수슬러지는 슬러지저장부(94)에 저장된다. 상기 슬러지저장부(94)에 저장된 탈수슬러지는 상기 이송펌프(82)에 의하여 제 1 유입배관(84)을 유동하여, 상기 소화조(100)로 유입될 수 있다. 물론, 상기 탈수슬러지에는 유기산이 포함되어 악취제거에 활용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 악취 제거장치가 소정의 운반수단에 사용되는 제 1 실시예의 모습을 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)는 이송장치(120)에 작용하도록 구성될 수 있다. 상기 이송장치(120)는 폐수등을 운반하기 위한 수단으로서 이해될 수 있다.

상기 이송장치(120)에는 물질공급부(122), 물질투입부(125) 및 물질배출부(123)가 구비된다. 상기 물질공급부(122) 또는 물질투입부(125)를 통하여 유입된 악취발생 물질은 유기산 발효처리되어 상기 물질배출부(123)를 통하여 배출될 수 있다.

상기 이송장치(120)에는 악취발생 물질이 저장되는 물질저장부(121)가 포함된다. 상기 물질저장부(121)에 저장된 물질은 이송펌프(82)를 통하여 상기 반응기(20)로 유입될 수 있다. 상기 반응기(20)의 상측에는, 악취발생 물질이 유입되는 물질유입부(11)가 제공될 수 있다.

상기 슬러지 배출부(49)는 상기 물질저장부(121)로 연장될 수 있으며, 상기 슬러지 배출부(49)에서 배출되는 슬러지는 상기 물질 저장부(121) 내에서 악취발생 물질을 발효시킬 수 있다.

그리고, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 응축수는 상기 물질 저장부(121)로 유입되며, 응축수에 포함된 유기산은 악취발생 물질을 발효시켜 악취를 제거할 수 있다.

한편, 상기 반응기(20)에는 상기 반응기(20) 내부의 수위, 즉 악취 발생물질의 수위를 감지하는 수위 감지부(127)가 제공된다. 상기 수위 감지부(127)에서 인식된 수위에 기초하여 상기 제 2 배출밸브(48)의 개도 또는 이송펌프(82)의 작동여부가 조절될 수 있다.

상기 제 2 배출밸브(48)의 제어에 따라 배출되는 슬러지의 양이 조절되며, 상기 이송펌프(82)의 작동여부에 따라, 상기 반응기(20)로 유입되는 악취발생 물질의 양이 조절될 수 있다.

도 5는 본 발명의 악취 제거장치가 소정의 운반수단에 사용되는 제 2 실시예의 모습을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)는 다른 구성을 가지는 이송장치(120)에 작용하도록 구성될 수 있다.

상기 이송장치(120)에는, 복수의 반응기(131,132)가 탑재될 수 있다. 상기 복수의 반응기(131,132)에는, 제 1 반응기(131) 및 제 2 반응기(132)가 포함된다. 상기 제 1,2 반응기(131,132)의 구성은 도 1에서 설명한 내용을 원용한다.

상기 제 1,2 반응기(131,132)에서 각각 증발된 순환기체는 합지되어 상기 기수 분리기(60)로 유입된다.

상기 기수 분리기(60)의 출구측에는, 순환기체에 구동력을 제공하는 복수의 송풍부(73a,73b)가 제공된다. 상기 복수의 송풍부(73a,73b)에는, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 순환기체를 상기 제 1 반응기(131)로 유입시키기 위한 제 1 송풍부(73a) 및 상기 순환기체를 상기 제 2 반응기(132)로 유입시키기 위한 제 2 송풍부(73b)가 포함된다.

또한, 상기 이송장치(120)에는, 상기 제 1 반응기(131)와 제 2 반응기(132)의 사이에 제공되어 악취발생 물질 또는 유기산수가 유동되도록 하는 연결관(133)이 구비된다. 상기 연결관(133)에 의하여, 상기 제 1 반응기(131)와 제 2 반응기(132)의 내부 수위는 거의 동일하게 유지될 수 있다.

이와 같이, 이송장치(120)에 복수의 반응기가 제공되므로 악취발생 물질을 처리할 수 있는 용량이 증대되어, 악취제거 효율이 개선될 수 있다.

도 6은 본 발명의 악취 제거장치가 탈취탑에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)는 탈취탑(140)에 결합되어 사용될 수 있다.

상세히, 상기 탈취탑(140)에는, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 응축수(응축 유기산수)가 공급되는 유기산 공급부(147)와, 악취 발생원(148)으로부터 악취를 포집하는 포집부(141) 및 상기 포집부(141)의 상측에 제공되며 상기 유기산 공급부(147)로부터 공급되는 유기산 응축수와 상기 포집부(141)에서 포집된 악취간에 발효과정이 이루어지는 담체층(143)이 포함된다. 상기 담체층(143)은 상기 포집부(141)의 상측에 제공된다.

상기 담체층(143)은 개방형 셀(Cell) 구조를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 포집부(141)에서 상방으로 이동하는 악취는 상기 담체층(143)에서 유기산 응축수와 작용할 수 있다.

상기 탈취탑(140)에는, 상기 탈취탑(140)에 존재하는 유기산수를 배출하여 저장되도록 하는 가습탱크(144) 및 상기 가습탱크(144)로부터 유기산수를 펌핑하기 위한 가습펌프(145)가 포함된다. 상기 가습탱크(144)에 저장된 유기산수는 상기 가습펌프(145)를 통하여 상기 유기산 공급부(147)로 공급될 수 있다.

결국, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 유기산 응축수와, 상기 가습탱크(144)로부터 전달된 유기산수는 상기 유기산 공급부(147)를 통하여 상기 담체층(143)으로 공급될 수 있다.

한편, 상기 탈취탑(140)의 일측에는, 상기 탈취탑(140) 내부의 유기산수 또는 악취발생 물질이 상기 반응기(20)로 유입되도록 하는 이송배관(84) 및 이송펌프(82)가 제공된다.

도 7은 본 발명의 악취 제거장치가 음식물 수거함에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치(1)는 음식물 수거함(150)에 결합되어 사용될 수 있다.

상기 음식물 수거함(150)에는, 유기산 발효가 이루어지는 본체(150a) 및 상기 본체(150a)를 선택적으로 개폐하는 뚜껑(151)이 포함된다. 상기 본체(150a) 내부의 구성은 도 1에서 설명한 반응기(20)의 내부 구성에 대응된다. 이와 관련한 자세한 설명은 생략한다.

상기 음식물 수거함(150)에는, 상기 본체(150a)내에서 증발되는 순환기체를 배출하는 배출관(153) 및 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 순환기체를 유입하는 유입관(155)이 포함된다. 상기 배출관(153)에서 배출된 순환기체는 상기 기수 분리기(60)를 거치고, 상기 유입관(155)을 통하여 상기 본체(150a)내로 유입된다.

상기 음식물 수거함(150)과 기수 분리기(60)는 분리 가능하게 결합된다. 상기 악취 제거장치(1)에는, 상기 음식물 수거함(150)과 기수 분리기(60)의 연결여부를 감지하는 연결 감지부(157)가 제공된다. 그리고, 상기 배출관(153)에는 제 1 실링부(154)가 제공되며, 상기 유입관(155)에는 제 2 실링부(156)가 제공된다.

상기 본체(150a)의 상단부에는 상기 뚜껑(151)의 닫힘여부가 감지되는 개폐 감지부(152)가 제공된다. 상기 개폐 감지부(152)에 의하여,상기 뚜껑(151)이 닫혔음이 감지되면, 송풍부(73)가 작동하여 기체의 순환 및 유기산 발효작용이 수행된다.

이와 같이, 악취 제거장치가 음식물 수거함에 적용됨으로써, 음식물 수거함으로부터 발생하는 악취를 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.

도 8은 본 발명의 악취 제거장치가 음식물 건조기에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 음식물 건조기(160)에는, 케이스(163)의 내부에 탈취봉투(165)가 제공되고, 상기 케이스(163)와 탈취봉투(165)의 사이에는 건조를 위한 가열부(164)가 구비된다.

상기 음식물 건조기(160)에는, 상기 케이스(163)를 선택적으로 차폐하기 위한 뚜껑(161)이 제공된다. 상기 뚜껑(161)에는, 건조 과정에서 개방될 수 있는 개폐밸브(166)와, 건조 공기로부터 유해물 또는 악취를 제거하기 위한 필터(167) 및 활성탄(168)이 제공된다.

상기 케이스(163)의 외측에는 송풍부(173)와, 상기 송풍부(173)로 외기가 유입되도록 하는 외기 유입부(174) 및 상기 유입부(174)를 선택적으로 개폐하는 삼방밸브(172)가 포함된다.

음식 폐기물의 유기산 발효과정에 대하여 간단히 설명한다.

상기 케이스(163)내에 음식 폐기물이 저장되고 뚜껑(161)이 닫힌 상태에서 유기산 발효과정이 수행되면, 음식 폐기물과 탈취봉투(165)의 표면에는 유기산 발효작용이 발생한다. 그리고, 상기 유기산 발효작용에 의하여 생성된 순환기체는 순환유로(169b)를 따라 상기 송풍부(173)로 유동하며, 유동배관(175)을 거쳐 상기 케이스(163)로 다시 유입된다. 이와 같은 순환작용이 반복된다.

이 때, 상기 개폐밸브(166)는 폐쇄되며, 상기 삼방밸브(172)는 외기가 유입될 수 없도록 조절될 수 있다. 그리고, 상기 케이스(163)의 일측에는, 순환기체의 풍량을 조절하기 위한 풍량조절 밸브(171)가 구비될 수 있다.

한편, 음식 폐기물의 건조 과정에 대하여 설명한다.

상기 뚜껑(161)이 닫힌 상태에서 상기 개폐밸브(166)는 개방되며, 상기 삼방밸브(172)가 조절되어 상기 외기 유입부(174)로부터 외기가 유입된다. 그리고, 상기 케이스(163) 및 뚜껑(161)에는 건조유로(169a)가 형성되며, 건조 과정에서 발생된, 수분을 포함한 기체는 상기 필터(167) 및 활성탄(168)을 거쳐 외부로 배출된다.

이와 같이, 건조기에서 유기산 발효과정과 건조 과정이 선택적으로 수행됨으로써 악취를 제거함과 동시에 효과적으로 건조과정이 수행될 수 있다는 장점이 있다.

도 9는 본 발명의 악취 제거장치가 저장조에 사용되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 악취 제거장치는 폐수 저장조(180)에 결합되어 사용될 수 있다. 상기 폐수 저장조(180)에는, 폐수가 유입되는 폐수 유입구(181)와, 폐수가 저장되는 폐수 저장부(182) 및 악취가 제거된 폐수가 배출되는 폐수 배출구(183)가 포함된다.

상기 폐수 저장부(182)에 저장된 악취 발생물질은 이송펌프(82)를 통하여 상기 반응기(20)로 유입될 수 있으며, 상기 슬러지 배출부(49)에서 배출된 슬러지는 상기 폐수 저장부(182)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 기수 분리기(60)에서 분리된 유기산 응축수는 응축수 배출부(64)를 통하여 상기 폐수 저장부(182)로 유입될 수 있다.

상기 폐수 저장부(182)로 유입된 슬러지 또는 유기산 응축수에 의하여, 상기 폐수 저장부(182)에서는 악취 발생물질의 유기산 발효작용이 수행될 수 있다.

상기 폐수 저장부(182)의 상부에는, 유기산이 증발하는 것을 방지하기 위한 차폐부재(185)가 제공된다. 상기 차폐부재(185)에는 스티로폼 및 비닐류가 포함될 수 있다. 상기 차폐부재(185)에 의하여, 순환기체와 악취발생 물질의 반응 표면적이 증대될 수 있으므로, 유기산 발효작용이 효과적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

도 10은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 일 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 악취 제거장치에는, 플라즈마 발생기(215)가 포함된다.

상세히, 상기 플라즈마 발생기(215)는 반응기(20)와, 상기 기수 분리기(60)의 내부에 제공될 수 있다. 그리고, 상기 악취 제거장치에는 상기 플라즈마 발생기(215)의 작동을 제어하는 제어장치(210)가 더 포함된다.

상기 기수 분리기(60)의 내부 저장소는 격벽(218)에 의하여 제 1 저장소(216) 및 제 2 저장소(217)로 구획되며, 상기 플라즈마 발생기(215)는 상기 제 1 저장소(216)에 위치될 수 있다. 상기 격벽(218)은 유기산수의 이동이 가능하도록 다공성 물질로 이루어질 수 있다.

상기 플라즈마 발생기(215)가 작동하면, 악취 발생물질 또는 유기산수에 수산화기(OH-)가 발생되어 부패 미생물의 세포막을 파괴하며, 유기산 미생물의 생성을 유도하여 악취 발생이 방지될 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.

도 11 및 도 12는, 악취 제거장치를 순환하는 순환기체와 악취 발생물질 간에 유기산 발효작용, 즉 기체와 액체간 표면반응 작용이 이루어지는 과정에서, 기액 표면을 증대하기 위한 구성이 제공되는 것을 특징으로 한다.

도 11을 참조하면, 상기 반응기(20)에는 부유부재(310)가 포함된다. 상기 부유부재(310)는 소정의 수위를 형성하는 악취 발생물질의 상측에 제공될 수 있다. 즉, 상기 부유부재(310)는 상기 악취 발생물질의 상측에 부유하도록 위치된다.

상기 부유부재(310)에는, 다공성 팽창 펄라이트, 다공성 팽창질석의 입상분말, PVA, 멜라민스펀지 및 페놀스펀지 중 적어도 하나의 재료가 포함될 수 있다. 상기 부유부재(310)는 액체면(악취 발생물질 수위면)의 상측에 부유하거나 부착되어, 유기산 생성을 촉진할 수 있다.

도 12를 참조하면, 반응기(20)에는 부유부재(310)의 상측에 구비되어 상하 방향으로 이동 가능한 상하 이동부(425)가 제공된다. 그리고, 상기 반응기(20)에는, 상기 상하 이동부(425)의 상하측 이동 한계를 규정하는 다수의 고정부(410,415)가 포함된다.

상기 다수의 고정부(410,415)에는, 상기 상하 이동부(425)의 하측 한계를 규정하는 제 1 고정부(410) 및 상기 상하 이동부(425)의 상측 한계를 규정하는 제 2 고정부(415)가 포함된다. 상기 다수의 고정부(410,415)는 악취발생 물질이 유입되는 유입 배관(11a)의 외측에 삽입되도록 배치될 수 있다.

상기 다수의 고정부(410,415)는 다공성 물질, 일례로 멜라민스펀지, PVA스펀지 또는 페놀스펀지에 세라믹 재료가 코팅되어 형성될 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이고, 도 14는 도 13의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 악취 제거장치에는, 상기 제 1 여과부(31) 또는 제 2 여과부(35)를 청소하기 위한 청소부재(520)가 포함된다. 상기 청소부재(520)는 내부케이스(21)의 내측에 회전 가능하게 제공된다.

상기 악취 제거장치에는, 상기 청소부재(520)의 회전중심을 제공하는 회전축부(530)와, 상기 청소부재(520)의 회전을 위하여 구동력을 제공하는 구동부(510)가 포함된다.

상기 청소부재(520)는 상기 제 1 여과부(31) 또는 제 2 여과부(35)의 표면에 접촉 가능하도록 배치된다. 따라서, 상기 청소부재(520)가 회전되는 과정에서, 상기 제 1 여과부(31) 또는 제 2 여과부(35)에 잔재하는 슬러지가 청소될 수 있다. 상기 제 1 여과부(31) 또는 제 2 여과부(35)에서 분리된 슬러지는 상기 슬러지 배출부(49)를 통하여 반응기(20)의 외부로 배출될 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 악취 제거장치에는, 상기 반응기(20)의 내부에 구비되어 초음파를 발생시키는 초음파 발생부(620) 및 상기 초음파 발생부(620)의 일측에 제공되어 순환기체와 악취 발생물질간 표면적을 넓히기 위한 내부 여과부재(630)가 포함된다.

상기 초음파 발생부(620) 및 내부 여과부재(630)는 케이스(615)의 내부에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 악취 제거장치에는, 상기 초음파 발생부(620)의 작동을 제어하는 제어부(610)가 더 포함된다. 상기 초음파 발생부(620)에서 발생되는 초음파는 유기산 발효작용을 촉진하여, 유기산 함유수의 생산을 증가시킬 수 있다.

도 16은 본 발명에 따른 악취 제거장치의 또 다른 실시예에 관한 구성을 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 악취 제거장치에는, 반응기(20) 내부의 유기산 발효작용을 촉진하기 위하여 순환기체 또는 악취발생 물질을 가열하기 위한 냉매순환 장치가 포함될 수 있다.

상기 냉매순환 장치에는, 냉매를 압축하는 압축기(710)과, 상기 압축기(710)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(720)와, 상기 응축기(720)에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 팽창장치(730)와, 상기 팽창장치(730)를 통과한 냉매를 증발하기 위한 증발기(740) 및 냉매의 순환을 가이드 하는 냉매배관(701)이 포함된다.

상기 응축기(720)는 상기 반응기(20)의 내부 케이스(210) 내측 및 외측에 배치되며, 상기 증발기(740)는 상기 기수 분리기(60)의 내측 및 외측에 배치될 수 있다. 상기 응축기(720)에서 발생되는 열은 상기 내부 케이스(210) 내측의 악취 발생물질을 가열하며, 상기 증발기(740)는 냉각수(62)를 냉각시킨다.

이와 같이, 악취 제거장치에 냉매 시스템이 구비됨으로써 발열과 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

1 : 악취 제거장치 10 : 유기산 발생부
20 : 반응기 31 : 제 1 여과부
35 : 제 2 여과부 46 : 여과수 배출부
49 : 슬러지 배출부 60 : 기수 분리기
64 : 응축수 배출부 71 : 진공펌프
73 : 송풍부 82 : 이송펌프
84 : 이송배관 90 : 탈수기
100 : 소화조 110 : 유기산수 펌프
120 : 이송장치 131 : 제 1 반응기
132 : 제 2 반응기 140 : 탈취탑
141 : 포집부 143 : 여과층
144 : 가습탱크 145 : 가습펌프
147 : 유기산 공급부 150 : 음식물 수거함
160 : 건조기 180 : 폐수 저장조
215 : 플라즈마 발생기 310 : 부유부재
410 : 제 1 고정부 415 : 제 2 고정부
425 : 상하 이동부 510 : 구동부
520 : 청소부재 620 :초음파 발생부
710 : 압축기 720 : 응축기
730 : 팽창장치 740 : 증발기

Claims

악취발생 물질 및 순환기체가 유입되는 반응기;
상기 반응기의 내부에 구비되며, 상기 악취발생 물질과 순환기체간 유기산 발효작용이 이루어지도록 하는 여과층;
상기 반응기의 외부에 구비되며, 상기 순환기체를 순환하도록 하는 송풍부;
상기 반응기의 외측에 구비되며, 상기 반응기로부터 증발된 순환기체가 유입되어, 유기산 응축수가 분리되도록 하는 기수 분리기;
상기 여과층을 통과한 여과수가 배출되도록 하는 여과수 배출부; 및
상기 여과층을 통과하지 못한 슬러지가 배출되도록 하는 슬러지 배출부가 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기로부터 상기 기수 분리기로, 순환 기체의 유동을 가이드 하는 제 1 유동배관; 및
상기 기수 분리기로부터 상기 반응기로, 응축수가 제거된 순환 기체의 유동을 가이드 하는 제 2 유동배관이 포함되며,
상기 송풍부는 상기 제 1 유동배관 및 제 2 유동배관에서의 순환기체의 유동을 강제하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기수 분리기의 일측에 제공되며, 상기 기수 분리기에 유입된 순환기체 중 수분을 응축하기 위한 냉각조;
상기 기수 분리기의 하측에 구비되며, 응축된 유기산 응축수가 배출되는 응축수 배출부; 및
상기 기수 분리기의 상부에 구비되며, 상기 기수 분리기에서 분리된 순환기체가 배출되는 기체 배출부가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 여과층에는,
상기 반응기의 측면부에 제공되는 제 1 여과부; 및
상기 반응기의 하부에 제공되는 제 2 여과부가 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 여과층은,
50-200μm의 개방형 셀(cell) 구조를 가지며,
팽창 펄라이트(pearlite), 팽창질석에 규산나트륨을 혼합한 펄라이트 판, 질석판 및 다공성 알루미나 판 중 적어도 하나의 재질로 구성되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기에 구비되며, 상기 반응기로 유입된 악취 발생물질을 가열 또는 가수분해 하는 발열부가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 슬러지 배출부에서 배출되는 슬러지 또는 상기 여과수 배출부에서 배출되는 여과수가 유입되는 하수관거가 더 포함되며,
상기 하수관거로부터 상기 반응기의 내부로 악취 발생물질 또는 유기산수를 유입시키기 위한 이송펌프가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 슬러지 배출부에서 배출되는 슬러지를 탈수하는 탈수기; 및
상기 탈수기에서 탈수된 슬러지가 유입되는 소화조가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 8 항에 있어서,
상기 소화조로부터 상기 반응기로 악취발생 물질 또는 슬러지를 배출하는 배출배관; 및
상기 기수 분리기에서 응축된 유기산 응축수를 상기 소화조로 유입시키기 위한 유기산수 배관이 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기의 내부 수위를 감지하는 수위 감지부가 더 포함되며,
상기 수위 감지부에서 인식된 수위에 기초하여, 상기 슬러지 배출부에서 배출되는 슬러지의 양이 조절되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기는 복수 개로 구비되며,
복수의 반응기를 연결하여 악취발생 물질 또는 유기산수가 유동하도록 하는 연결관이 더 포함되고,
상기 송풍부는 상기 복수의 반응기로 순환기체의 유동을 강제하기 위하여 복수 개로 구비되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기수 분리기에서 분리된 유기산 응축수가 유입되는 탈취탑이 더 포함되며,
상기 탈취탑에는,
악취 발생원으로부터 악취가 포집되는 포집부;
상기 포집부의 상측에 구비되며, 상기 포집부에서 포집된 악취가 여과되는 담체층; 및
상기 유기산 응축수가 상기 담체층을 향하여 공급되도록 하는 유기산 공급부가 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기는, 상기 기수 분리기에 선택적으로 연결되는 음식물 수거함에 구비되며,
상기 음식물 수거함에는, 상기 반응기가 상기 기수 분리기에 연결되었는지 여부를 감지하는 연결 감지부; 및
상기 음식물 수거함과 기수 분리기를 실링하기 위한 실링부가 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기는 음식물 건조기에 구비되며,
상기 음식물 건조기로 외기를 유입하기 위한 외기 유입부; 및
상기 외기 유입부로의 외기 유입 또는 상기 순환기체의 순환 중 하나가 가능하도록 유로를 형성하는 삼방밸브가 포함되는 악취 제거장치.
제 14 항에 있어서,
상기 음식물 건조기에는 개폐 가능한 뚜껑이 구비되며,
상기 뚜껑에는 건조유로를 선택적으로 개방하는 개폐밸브; 및
상기 건조유로를 따라 유동하는 악취를 탈취하기 위한 필터 및 활성탄 중 적어도 하나를 포함하는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 슬러지 배출부에서 배출되는 슬러지가 유입 가능한 폐수 저장조가 더 포함되며,
상기 폐수 저장조에는, 상기 폐수 저장조에 저장된 유기산의 증발을 방지하기 위한 차폐부재가 제공되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기 또는 기수 분리기의 내부에 제공되어, 플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 발생기가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기에 제공되며,
상기 반응기에 저장되는 악취 발생물질 또는 유기산수의 상면에 배치되어, 상기 유기산 발효작용을 위한 반응 표면적을 넓히는 부유부재가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 18 항에 있어서,
상기 부유부재의 상측에 이동 가능하게 구비되는 상하 이동부; 및
상기 상하 이동부의 상측 또는 하측 이동한계를 규정하는 고정부가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 여과층의 일측에 제공되어, 상기 여과층에 잔재하는 슬러지를 청소하기 위한 청소부재; 및
상기 청소부재를 회전시키기 위하여 구동 가능한 구동부가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응기의 내부에 제공되어 초음파를 발생시키는 초음파 발생부; 및
상기 초음파 발생부의 일측에 제공되는 내부 여과부재가 더 포함되는 악취 제거장치.
제 1 항에 있어서,
냉매를 압축하는 압축기;
상기 반응기의 내부 및 외부에 제공되며, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 및
상기 기수 분리기의 내부에 제공되며, 냉매를 증발시키기 위한 증발기가 더 포함되는 악취 제거장치.