KR20140068537A - 터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치에 관한 것으로서, 악취가스에 대한 탈취가 용이하게 이루어지면서, 오염된 공기에 대한 유해성분을 제거할 수 있도록 공기정화 및 살균 기능이 동시에 이루어지는 탈취 및 공기정화장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 수평 터널형으로 구성되는 탈취조(110)와; 상기 탈취조(110)의 어느 일측에 설치되어 악취가스를 탈취조(110) 내부로 유입시키는 흡입부(120)와; 상기 탈취조(110)에서 흡입부(110)와 대향하는 또 다른 일측에 설치되고 탈취조(110) 내부 공기를 외부로 배기시키는 배출부(130)와; 상기 탈취조(110) 내부에서 탈취액을 미립자 형태로 분사하는 탈취액분사부(140)와; 상기 탈취조(110) 내부에서 응결된 탈취액과 악취가스 입자를 응집하는 응집필터(150)와; 상기 탈취조(110) 내부 응집필터(150) 일측에서 공기중에 포함된 미립자 탈취액을 제거하도록 세척수를 미립자 형태로 분사하는 세척수분사부(160)와; 상기 탈취조(110) 내부 세척수분사부(160) 일측에서 공기중에 포함된 미립자 탈취액과 세척수를 응집하거나 여과하여 정화된 공기만을 배출시키는 공기여과필터(170)와; 상기 탈취조(110) 내부 공기여과필터(170) 일측에서 자외선 광을 조사하여 오염된 공기를 살균시키는 자외선광조사부(180);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치 {Air purifier with function of sterilization and deodorization}
본 발명은 폐기물 쓰레기 발효장이나, 하수처리장, 또는 분뇨처리장 등에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 탈취장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유입된 악취가스에 대한 탈취 및 공기정화, 그리고 공기의 살균 기능이 동시에 이루어져 안전하고 쾌적한 공기를 배출하도록 구성된 탈취 및 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 음식물쓰레기, 가축분뇨 등 유기성 폐기물은 분해 과정에서 사람이 냄새를 맡았을때 혐오감을 줄 수 있는 악취가스를 방출한다. 이렇게 방출된 악취는 대기의 흐름을 타고 흘러 사람에게 혐오감과 불쾌감을 유발시키게 된다.
특히, 축산농가에서 발생하는 다량의 축산폐기물(분뇨)은 암모니아, 메틸메캅탄, 황화수소 등과 같은 가스에 의해 악취가 발생하게 되는데, 이와 같은 가스에 의한 악는 가축의 호흡기로 장기간 흡입될 경우 가축의 폐사를 유발하게 되며, 특히 기온이 낮은 시기에 가축이 감기가 걸린 경우 이러한 악취에 의한 가스로 인해 가축들의 호흡기 질환에 의한 폐사율이 매우 높아지게 된다.
따라서, 일정 수준 이상의 가스가 발생하기 이전에 악취의 원인이 되는 암모니아, 메탄, 황화수소 등과 같은 가스를 탈취하여 악취를 제거할 수 있는 작업이 필요하게 된다.
또한, 축산농가에서 발생하는 다량의 축산폐기물(분뇨)은 악취가 심하고, 병해충이 번식하는 한편 농작용 퇴비로 사용할 수 없을 뿐만 아니라 하천으로 방류될 경우 수질오염의 원인이 되고, 더불어 식수 및 주변 환경을 오염시키므로 심각한 사회적 문제점으로 대두되고 있다.
따라서, 최근에는 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하기 위한 방안으로서, 가정이나 식당 및 축산농가에서 유기성 폐기물을 수거해 미생물에 의한 호기성 발효과정을 통하여 유기질 비료로 생산함으로써, 농작용 퇴비로 재활용하여 자원낭비와 환경오염을 방지하는 한편 화학비료의 사용으로 산성화되고 있는 토양을 개선하고 있다. 하지만, 이 과정에서도 다량의 유해성 악취가스(암모니아, 메탄, 황화수소 등)가 발생하는 실정으로 작업에 어려움을 주는 한편 악취가스가 수증기와 함께 외부로 방출되어 대기오염을 야기하는 등의 문제점이 있었다.
종래의 축산 농가 등에서 축산폐기물(분뇨)로 인한 악취가스를 제거하기 위한 방법으로는, 화학약품을 사용하여 탈취시키는 방법이 있는데 이는 유독성 화학약품이 미립자 형태로 공기중에 포함되어 배출됨으로 또 다른 대기오염을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 악취가스를 제거하기 위한 방법으로, 탈취탑 내에 활성탄, 실리카겔, 지올라이트(Zeolite) 등과 같은 흡착제 층을 배치하여 악취 물질을 흡착 제거하는 활성탄 흡착방법과, 또는 탈취탑 내에 흡착제 대신 특정 미생물 층을 배치하여 미생물이 악취 물질을 분해 제거하는 미생물 분해방법 등이 적용되기도 하였으나, 이들 구성은 모두 탈취탑을 적용해야 하는 것으로 이는 설치가 복잡하고, 비용이 많이 소요되며, 유지 관리가 까다로운 문제점이 있었다. 특히, 활성탄 흡착방법과 미생물 분해방법의 경우 주기적으로 활성탄 또는 미생물의 교체가 필요하므로 관리가 어렵고, 비경제적인 문제점도 있었다.
뿐만 아니라, 기존의 탈취 장치는 악취가스에서 악취를 저감시키거나 제거하는 정도의 기능만을 제공하는데, 가정용 및 산업용, 그리고 각종 축산폐기물(분뇨) 등으로부터 발생한 악취가스에는 냄새 뿐 아니라 각종 유해한 균으로부터 오염되어 있기 때문에 이에 대한 공기정화 및 살균 기능도 함께 요구되는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 악취가스에 대한 탈취가 용이하게 이루어지면서, 오염된 공기에 대한 유해성분을 제거하는 공기정화 및 살균 기능이 동시에 이루어지는 탈취 및 공기정화장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명은 터널형으로 이루어진 탈취조 내에서 악취가스가 이동하면서 탈취 → 정화 → 살균 과정이 이루어지는 구성을 제공하되, 탈취액을 미립자로 안개처럼 분사하여 악취가스 입자를 응결시킨 후 응집필터를 이용한 응집과정을 통해 탈취과정이 이루어지도록 하는 탈취장치의 구성을 제공하고, 미립자 탈취액이 포함된 공기에 세척수를 안개처럼 분사시키는 과정을 통해 공기중의 미립자 탈취액 등을 응결시킨 후 공기여과필터를 이용하여 깨끗한 공기로 정화시키는 정화장치의 구성을 제공하며, 마지막으로 자외선 광을 조사하여 오염된 공기를 살균시킨 후 배출시키는 살균장치의 구성을 포함하여 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치에 의하면, 탈취액과 악취가스 입자의 응결작용으로 악취를 효과적으로 제거하여 탈취 효율이 높을 뿐만 아니라 설치구조가 간단하여 저렴한 비용으로 탈취 시스템을 보급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 악취가스에 대한 탈취와 함께, 오염된 공기의 정화 및 살균 기능이 동시에 이루어지기에, 배출되는 공기에 대한 인체의 유해성 우려를 해소하고, 대기오염을 방지할 수 있으며, 각종 전염병을 방지하는 등의 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치를 도시한 전체 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치의 전체 구성을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 탈취 및 공기정화장치(100)의 구성은, 수평 터널형으로 밀폐된 공간으로 구성되는 탈취조(110)와; 상기 탈취조(110)의 어느 일측에 설치되어 악취가스를 탈취조(110) 안으로 유입시키는 흡입부(120)와; 상기 탈취조(110)에서 흡입부(110)와 대향하는 또 다른 일측에 설치되고 탈취조(110) 안에서 탈취 및 정화된 공기를 외부로 배기하는 배출부(130)와; 상기 탈취조(110) 안에서 악취가스에 탈취액을 미립자로 분사하는 탈취액분사부(140)와; 상기 탈취조(110) 안에서 응결된 탈취액과 악취가스 입자를 응집하는 응집필터(150)와; 탈취과정 이후 공기중에 포함된 미립자 탈취액을 제거하도록 세척수를 미립자 형태로 분사하는 세척수분사부(160)와; 공기중에 포함된 미립자 탈취액과 세척수를 응집하거나 여과하여 정화된 공기만을 배출시키는 공기여과필터(170)와; 자외선 광을 조사하여 오염된 공기를 살균시키는 자외선광조사부(180);를 포함하여 이루어지는 것으로, 이는 악취가스를 탈취조 내부로 강제 유입시킨 후 악취가스에 대한 탈취 → 정화 → 살균 과정을 거쳐 깨끗한 공기가 배출되도록 구성한 것이다.
탈취조(110)는 수평 터널형으로 이루어지며, 밀폐된 구성으로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 탈취조(110)는 악취가스가 일 방향으로 이동하면서 탈취가 이루어질 수 있도록 일정 길이로 이루어지는데 30~60m 길이로 형성됨이 바람직하며, 상기 탈취조(110)는 지상 또는 지하에 설치될 수 있다.
또한, 상기 탈취조(110) 바닥에는 배수로(111)가 더 형성되어 악취가스의 탈취 및 공기정화과정에서 응집 후 바닥에 떨어진 탈취액 또는 세척수가 탈취조(110) 외부로 배출될 수 있도록 하였다.
흡입부(120)는 탈취조(110)의 어느 일측에 형성되며, 개구된 형태의 공기흡입구(121)와 상기 공기흡입구(121)에 설치되는 흡입팬(122)을 포함하여 구성된다. 즉, 흡입팬(122)의 동작에 따라 악취가스가 공기흡입구(121)를 통해 탈취조(110) 내부로 강제 인입될 수 있는 것이다.
배출부(130)는 탈취조(110)에서 상기 흡입부(120)와 대향하는 또 다른 일측에 형성되는 것으로, 개구된 형태의 공기배출구(131)와 상기 공기배출구(131)에 설치되는 배기팬(132)을 포함하여 구성된다. 즉, 배기팬(132)의 동작에 따라 탈취조(110) 내부에서 탈취 및 정화된 공기가 강제 배기될 수 있는 것이다.
탈취액분사부(140)는 탈취조(110) 내부로 인입된 악취가스에 대하여 탈취액을 미립자 형태로 분사시켜 악취가스 입자를 응결시키는 것으로, 탈취액이 보관되는 탈취액저장탱크(141)와, 탈취액저장탱크(141)로부터 탈취액이 공급되는 탈취액공급배관(142)과, 상기 탈취액공급배관(142)에 설치되는 다수의 탈취액분사노즐(143)을 포함하여 구성된다. 즉, 탈취액저장탱크(141)로부터 탈취액이 공급된 후 탈취액분사노즐(143)을 통해 탈취액이 안개처럼 미립자 형태로 분사됨으로 악취가스에 대한 탈취가 이루어질 수 있는 것이다.
상기에서 탈취액은 목초액과 황산(H2SO4) 중 어느 하나 또는 목초액과 황산을 혼합한 후 사용하되, 이를 물에 희석하여 약산성 형태로 사용함이 바람직하다.
또한, 상기 탈취액 중에서 목초액은 참나무, 대나무 등의 숯을 만드는 과정에서 나오는 연기를 액화시켜 채취할 수 있으며, 최근 축산업 분야에서 분뇨 냄새나 악취를 제거할 때, 또는 가축의 사료로 이용되고 있다. 목초액이 악취가스 중 암모니아(NH3)에 대해 영향을 미치는 탈취효과는 아래 표와 같다.
Figure pat00001
한편 탈취액 중에서 황산(H2SO4)은 무색 무취의 강한 산성으로 유기물을 분해하고, 여러가지 약품을 만드는 기초원료로서 화학공업에 널리 사용되고 있으며, 특히 황산은 악취가스 중 암모니아와 반응할 경우 황산암모늄((NH4)2SO4)을 생성하므로 암모니아에 대한 탈취효과가 높다.
응집필터(150)는 탈취액분사노즐(143)에서 안개처럼 미립자로 분사되어 물방울로 응결된 탈취액과 악취가스 입자를 응집하는 기능으로서, 탈취액분사부(140)의 일측에 형성되며, 표면 접촉면적이 크게 벌집구조의 데미스터(demister)로 구성됨이 바람직하고, 탈취조(110) 안에서 공간을 분할하는 칸막이 형태로 설치됨이 바람직하다.
세척수분사부(160)는 상기 응집필터(150)의 일측에 형성되는 것으로, 탈취액 분사과정을 통해 공기중에 포함된 미립자 탈취액을 세척수를 분사하여 제거함으로써 인체에 유해하지 않은 깨끗한 공기를 생성하는 것이다. 상기 세척수분사부(160)는 깨끗한 물이 보관되는 세척수저장탱크(161)와, 세척수저장탱크(161)로부터 깨끗한 물이 공급되는 세척수공급배관(162)과, 상기 세척수공급배관(162)에 설치되는 다수의 세척수분사노즐(163)을 포함하여 구성된다. 즉, 세척수저장탱크(161)로부터 깨끗한 물이 공급된 후 세척수분사노즐(163)을 통해 깨끗한 물이 안개처럼 미립자 형태로 분사됨으로 공기중에 미립자형태로 떠있는 탈취액 입자를 응결시켜 제거함으로 탈취액의 유해성분이 제거된 깨끗한 공기를 생성할 수 있는 것이다.
공기여과필터(170)는 공기중에 포함된 미립자 탈취액과 물을 응집하거나 여과하여 정화된 공기만을 배출시키는 것으로 이미 공지된 다양한 형태의 필터 소재가 적용될 수 있으며, 탈취조(110) 안에서 공간을 분할하는 칸막이 형태로 설치됨이 바람직하다.
자외선광조사부(180)는 자외선 광을 조사하여 오염된 공기를 살균시키는 것으로, 공기여과필터(170)의 일측에 형성되어 탈취 및 정화된 공기에 대해 최종적으로 살균 기능을 적용시킨 것이다. 또한, 상기 자외선광조사부(180)는 탈취조(110)에서 배출부(130)와 인접 부위에 다수의 UV-LED를 설치한 구성을 통하여 배출되는 공기에 대한 자외선 살균이 이루어지도록 구성함이 바람직하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치(100)는, 탈취조(110)의 양측에서 흡입팬(122)과 배기팬(132)이 동시 동작함에 따라 탈취조(110) 내부 공기를 강제 유통시킬 수 있는 것이며, 이는 일 방향으로 악취가스가 이동하면서 탈취과정과 공기정화과정 그리고 살균과정이 이루어질 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 구성에서, 악취가스에 대하여 탈취액을 분사함으로 악취 저감 및 탈취가 이루어질 수 있는 것이며, 공기중에 포함된 미립자 탈취액을 물분사를 통하여 제거함으로 탈취액에 대한 인체의 유해성 우려를 해소한 것이고, 마지막으로 정화된 공기를 살균시킴으로, 탈취조 내부로 유입된 악취가스는 탈취 → 정화 → 살균과정을 통해 깨끗한 공기로 배출되는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있는 것이다.
100 : 탈취 및 공기정화장치 110 : 탈취조
111 : 배수로 120 : 흡입부
121 : 공기흡입구 122 : 흡입팬
130 : 배출부 131 : 공기배출구
132 : 배기팬 140 : 탈취액분사부
141 : 탈취액저장탱크 142 : 탈취액공급배관
143 : 탈취액분사노즐 150 : 응집필터
160 : 세척수분사부 161 : 세척수저장탱크
162 : 세척수공급배관 163 : 세척수분사노즐
170 : 공기여과필터 180 : 자외선광조사부

Claims (1)

  1. 수평 터널형으로 구성되는 탈취조(110)와;
    상기 탈취조(110)의 어느 일측에 설치되어 악취가스를 탈취조(110) 내부로 유입시키는 흡입부(120)와;
    상기 탈취조(110)에서 흡입부(110)와 대향하는 또 다른 일측에 설치되고 탈취조(110) 내부 공기를 외부로 배기시키는 배출부(130)와;
    상기 탈취조(110) 내부에서 탈취액을 미립자 형태로 분사하는 탈취액분사부(140)와;
    상기 탈취조(110) 내부에서 응결된 탈취액과 악취가스 입자를 응집하는 응집필터(150)와;
    상기 탈취조(110) 내부 응집필터(150) 일측에서 공기중에 포함된 미립자 탈취액을 제거하도록 세척수를 미립자 형태로 분사하는 세척수분사부(160)와;
    상기 탈취조(110) 내부 세척수분사부(160) 일측에서 공기중에 포함된 미립자 탈취액과 세척수를 응집하거나 여과하여 정화된 공기만을 배출시키는 공기여과필터(170)와;
    상기 탈취조(110) 내부 공기여과필터(170) 일측에서 자외선 광을 조사하여 오염된 공기를 살균시키는 자외선광조사부(180);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 터널형으로 이루어진 탈취 및 공기정화장치.
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