KR20140133060A - 모듈식 정화 장치 - Google Patents

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Abstract

모듈식 정화 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 모듈식 정화 장치는 유입되는 가스 내의 미립자를 제거하는 제1 필터부, 제1 필터부를 통과한 가스가 산화성 물질과 혼합되도록 제1 필터부에 결합되는 산화부 및 산화부를 통과한 가스가 정화되도록 담체를 수용하고 모듈화되어 적층 가능한 바이오 모듈부를 포함한다.

Description

모듈식 정화 장치{MODULE TYPE PURIFICATION APPARATUS}
본 발명은 모듈식 정화 장치에 관한 것이다.
사람의 기분을 불쾌하게 만드는 악취란 사람의 신경계통을 자극시켜 정신적, 육체적으로 피해를 주는 것을 말하며, 대기환경 보존법에 의하면 황화수소, 머캅탄류, 아민류, 기타 자극성 있는 기체상 물질이 인간의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새를 말한다고 규정하고 있다. 특히, 우리나라에서는 암모니아, 메틸머캅탄, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 스티렌 등을 악취물질로 지정하고 있다.
이러한 악취유발 물질은 발생원에 따라 매우 다양하며 정유공장, 화학공장, 분뇨 및 축산폐수처리장, 하수처리장, 도시 쓰레기 매립장 등은 도시의 주요 악취 발생원으로 간주되고 있다.
특히, 하수처리장, 축산분뇨처리장 등과 같은 환경기초시설에서는 상기한 악취가 발생하여 주요한 민원의 대상이 되기 때문에 혐오시설로 간주되는 실정이지만 국민생활이나 해당지역 주민생활에 없어서는 안 되는 필수 시설로써 주요 문제점으로 대두되는 악취발생은 반드시 해결되어야 한다.
한편, 종래의 악취처리방법은 크게 물리적, 화학적 그리고 생물학적 처리방법으로 분류되며 현재 주로 사용되고 있는 방법으로는 연소법, 세정흡수법, 산화법, 흡착법, 미생물 처리법 등이 있다.
그러나, 연소법은 유지비가 고가이고 폭발의 위험성이 있다. 또한, 세정흡수법은 적용범위가 좁고 복합취기의 처리가 곤란할 수 있다. 또한, 산화법은 성능이 불충분할 수 있으며, 흡착법은 흡착물질의 교체가 필요하고 전처리 단계를 병행하여야 한다는 문제점이 있을 수 있다.
이에 따라, 최근에는 미국, 일본 및 유럽 등을 중심으로 물리, 화학적 탈취방법보다 경제적이고 효율면에서도 안정적인 생물학적 방법으로 기술전환이 이루어지고 있는 실정이다.
그러나, 현재까지 개발된 생물학적 처리방법을 이용한 정화 장치는 얼마간의 시간이 지나 그 내부에 적재되어 악취를 분해하는 분해물질을 교환하기 위하여 많은 시간 및 노력이 요구되며 그로 인하여 정화 장치의 정지 시간이 많이 소요되며 보수 및 관리가 어려운 단점이 있었다.
또한, 종래의 생물학적 처리방법을 이용한 정화 장치는 악취제거에 관여하는 미생물의 생육조건이 적절히 조성되기 위해서는 부지면적이 충분히 확보되어야 하고, 각각의 악취발생지에 고정적으로 설치해야 하므로 그에 따라 경제적으로 고비용이 소요되는 단점이 있었다.
한국공개특허 제10-2005-0102600호 (2005. 10. 26. 공개)
본 발명은 오염원의 종류 및 규모에 따라 유연성 있게 설치하여 보다 효율적으로 유해 물질과 악취 농도를 감소시킬 수 있는 정화 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유입되는 가스 내의 미립자를 제거하는 제1 필터부, 제1 필터부를 통과한 가스가 산화성 물질과 혼합되도록 제1 필터부에 결합되는 산화부 및 산화부를 통과한 가스가 정화되도록 담체를 수용하고 모듈화되어 적층 가능한 바이오 모듈부를 포함하는 모듈식 정화 장치가 제공된다.
여기서, 바이오 모듈부는 최하단에 배치되어 산화부에 결합되며 물을 수용하는 제2 필터부, 제2 필터부를 통과한 가스가 순환되도록 제2 필터부에 적층되는 적어도 하나 이상의 담체 수용부 및 담체 수용부를 통과한 가스가 배출되도록 담체 수용부의 상부에 결합되는 배출부를 포함할 수 있다.
제1 필터부는 가스에 물을 분사하는 필터 노즐 및 가스의 이동 경로 상에 설치되는 필터 스크린을 포함할 수 있다.
산화부는 굴곡이 형성되어 제1 필터부 및 바이오 모듈부 사이에 개재되는 혼합관 및 혼합관 내부에 난류를 형성하도록 혼합관에 설치되는 혼류판을 포함할 수 있다.
산화부는 혼합관의 온도를 상승시키도록 혼합관에 결합되는 온열관을 더 포함하고, 혼합관은 온열관을 권취하도록 형성될 수 있다.
담체 수용부는 담체를 연속 운반하는 컨베이어, 컨베이어를 구획하도록 컨베이어에 설치되는 칸막이 및 일면 이상이 개폐 가능하도록 컨베이어 및 칸막이를 커버하여 외관을 형성하는 모듈형 커버를 포함할 수 있다.
담체 수용부는 모듈형 커버 내부에 물을 분사하는 분사 노즐 및 모듈형 커버의 외부와 연결 가능하도록 분사 노즐의 단부에 결합되는 커플링을 더 포함할 수 있다.
담체 수용부는 모듈형 커버 내부의 온도를 상승시키도록 온풍을 공급하는 온풍기를 더 포함할 수 있다.
배출부는 담체 수용부의 상부에 설치되는 복수의 분지관 및 각각의 분지관을 집관하여 가스를 배출하는 배출관을 포함할 수 있다.
모듈식 정화 장치는 배출부를 통과한 가스를 연소시키도록 배출부에 결합되는 연소부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 모듈식 정화 장치는 바이오 모듈부 내부의 상태가 기설정 상태에 부합하는지 여부를 측정하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 바이오 모듈부가 모듈화되어 오염원의 종류 및 규모에 따라 유연성 있게 설치할 수 있으므로, 보다 효율적으로 유해 물질과 악취 농도를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 제1 필터부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 산화부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 바이오 모듈부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 담체 수용부를 보다 상세히 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 모듈식 정화 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 제1 필터부를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 산화부를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 바이오 모듈부를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치에서 담체 수용부를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)는 제1 필터부(100), 산화부(200) 및 바이오 모듈부(300)를 포함하고, 연소부(400) 및 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1 필터부(100)는 유입되는 가스 내의 미립자를 제거하는 부분으로, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)의 유입구측에 설치되어 가스 내의 미립자를 물리적으로 필터링하여 제거할 수 있다. 여기서, 미립자란 먼지 등과 같이 직경이 작은 입자를 일컫는 것으로서, 제1 필터부(100)에 의해 일차적으로 걸러지는 유해 물질일 수 있다.
산화부(200)는 제1 필터부(100)를 통과한 가스가 산화성 물질과 혼합되도록 제1 필터부(100)에 결합되는 부분으로, 산화 작용을 이용하여 가스 내의 악취 성분을 산화시켜 제거할 수 있다. 여기서, 산화성 물질이란 오존(O3) 등과 같이 다른 물질과 반응하여 산화시키는 성질을 갖는 물질을 일컫는다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)는 산화부(200)에서 가스 내의 악취 성분을 일정 부분 화학적으로 감소시킨 후 바이오 모듈부(300)로 가스가 이동하도록 구성될 수 있다.
바이오 모듈부(300)는 산화부(200)를 통과한 가스가 정화되도록 담체를 수용하고 모듈화되어 적층 가능한 부분으로, 미생물 등을 통한 생물학적 분해 작용을 이용하여 가스 내의 악취 성분을 분해시킬 수 있다.
구체적으로, 가스 내의 악취 성분은 담체 주변을 통과하면서 담체에 흡착될 수 있고, 이와 같이 흡착된 악취 성분을 담체 내의 미생물 등이 분해하여 악취 농도를 감소시킬 수 있다.
여기서, 담체는 가스를 정화할 수 있는 미생물 등이 혼합된 운반체로서, 니트로소모나스 에스피(Nitrosomonas sp), 니트로백터 에스피(Nitrobacter sp), 니트로코쿠스 에스피(Nitrococcus sp), 티오백실러스 에스피(Thiobacillus sp), 베기아토아 에스피(Beggiatoa sp), 프세우도마나스 에스피(Pseudomanas sp), 백실러스 에스피(Bacillus sp) 등을 포함하여 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 바이오 모듈부(300)는 모듈화되어 오염된 가스를 방출하는 오염원의 종류 및 규모에 따라 필요한 개수만큼 선택하여 설치할 수 있다. 특히, 모듈화 된 바이오 모듈부(300)를 적층하는 방식을 통해 용량을 종방향으로 확장할 수 있으므로, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)의 설치에 요구되는 부지 면적을 최소화할 수 있다.
또한, 다양한 담체를 각각 수용하는 바이오 모듈부(300)를 입체적으로 설치하는 등의 방법을 통해 담체의 다양성을 확보하고 각 모듈별 담체의 개별적 관리가 용이하게 이루어질 수 있다.
여기서, 모듈화란 각 구성 부재를 표준 치수의 단위 부재로 제작하여, 각 단위 부재의 조립 또는 분리 등을 통해 전체 장치를 확장 또는 축소시킬 수 있는 것을 일컫는다. 이에 따라, 바이오 모듈부(300)는 단독으로도 일정한 기능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 동종의 모듈과 조합되거나 전체 장치 중에서 일부의 역할을 분담하여 기능을 발휘할 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)는 바이오 모듈부(300)가 모듈화되어 오염원의 종류 및 규모에 따라 유연성 있게 설치할 수 있으므로, 보다 효율적으로 유해 물질과 악취 농도를 감소시킬 수 있다.
또한, 각 모듈을 독립적으로 관리할 수 있기 때문에 담체 교체작업이 신속해져 모듈식 정화 장치(1000)의 정지 시간이 최소화될 수 있다.
본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 바이오 모듈부(300)는 제2 필터부(210), 담체 수용부(220) 및 배출부(230)를 포함할 수 있다.
제2 필터부(210)는 최하단에 배치되어 산화부(200)에 결합되며 물을 수용하는 부분으로, 도 4에 도시된 바와 같이 바이오 모듈부(300)로 유입되는 가스가 수막 공간을 거치거나 물이 흐르는 복수의 스크린을 거치도록 함으로써 악취 농도 감소 효율을 보다 향상시키도록 할 수 있다.
이 경우, 제2 필터부(210)는 별도의 물 공급관과 연결되어 물이 주입되거나, 제2 필터부(210)의 상부에 배치되는 담체 수용부(220) 등으로부터 흘러 내려오는 물이 저장되어 물을 수용할 수 있다.
담체 수용부(220)는 제2 필터부(210)를 통과한 가스가 순환되도록 제2 필터부(210)에 적층되는 적어도 하나 이상의 부분으로, 바이오 모듈부(300)의 정화 용량에 따라 개수를 다양하게 선택할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 담체 수용부(220)를 복층으로 설치하는 경우, 제2 필터부(210) 및 각각의 담체 수용부(220)는 가스가 내부에서 종방향으로 이동할 수 있도록 내부 공간이 서로 연통될 수 있다.
이로 인해, 담체 수용부(220)를 단층으로 설치하였을 때보다 담체 수용 용량을 두배로 확장할 수 있는 등, 요구되는 정화 용량에 따라 담체 수용부(220)의 설치 개수를 적절하게 선택할 수 있다.
이 경우, 각각의 담체 수용부(220) 및 제2 필터부(210)는 나사 결합 등의 방식으로 서로 탈착 가능하도록 결합될 수 있으며, 결합 부위에 기밀을 위한 개스킷 또는 패킹 등의 실링 부재가 설치되어 결합 부위로 악취 가스가 빠져나가 담체의 효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 등 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
배출부(330)는 담체 수용부(320)를 통과한 가스가 배출되도록 담체 수용부(320)의 상부에 결합되는 부분으로, 바이오 모듈부(300)를 통해 악취 농도가 감소된 가스를 배출할 수 있다.
이러한 배출부(330)는 담체 수용부(320)의 상부에 결합됨으로써, 바이오 모듈부(300)의 최하단으로 유입된 가스가 상부로 이동하며 담체 수용부(320)에서 정화된 후 배출부(330)를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 바이오 모듈부(300)는 제2 필터부(210), 담체 수용부(220) 및 배출부(230)를 포함하여, 보다 효과적으로 가스의 악취 농도를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 제1 필터부(100)는 가스에 물을 분사하는 필터 노즐(110) 및 가스의 이동 경로 상에 설치되는 필터 스크린(120)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 필터부(100)에 가스가 유입되는 경우, 필터 노즐(110)에서 물을 분사하여 가스 내의 먼지 등을 물 입자에 흡착시켜 일정 부분 제거할 수 있다. 또한, 가스의 이동 경로 상에 필터 스크린(120)을 설치하여 가스 내의 먼지 등을 걸러낼 수 있다.
이 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 필터 노즐(110) 및 필터 스크린(120)은 물이 주입되는 물 주입관(130) 및 물이 배출되는 물 배출관(140)과 결합되어 구성될 수 있다.
한편, 도 2에서는 필터 노즐(110)과 필터 스크린(120)이 서로 별개로 형성된 구성을 도시하고 있으나, 필터 노즐(110)이 필러 스크린(120)에 물을 연속적 또는 주기적으로 분사하여 필터 스크린(120)에 부착된 먼지 등을 제거하도록 일체로 구성되는 등 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 제1 필터부(100)는 필터 노즐(110) 및 필터 스크린(120)을 포함하여, 보다 효과적이고 용이하게 가스 내의 미립자를 제거할 수 있다.
본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 산화부(200)는 굴곡이 형성되어 제1 필터부(100) 및 바이오 모듈부(300) 사이에 개재되는 혼합관(210) 및 혼합관(210) 내부에 난류를 형성하도록 혼합관(210)에 설치되는 혼류판(220)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 혼합관(210)은 굴곡이 형성되어 가스와 산화성 물질 간의 반응 공간을 최대화할 수 있다. 예를 들어, 산화부(200)는 스프링 형상으로 형성된 혼합관(210)을 포함하여 악취 가스가 통과하는 시간을 길게하여 산화성 물질과의 접촉산화 기회를 더 많이 가질 수 있도록 하면서도 산화부(200)의 설치면적을 줄일 수 있다. 이 경우, 혼합관(210)의 특정 부분은 산화성 물질이 유입되도록 산화성 물질 저장 탱크(211)와 결합될 수 있다.
혼류판(220)은 가스 및 산화성 물질의 비중 차이 등에 의해 혼합관(210) 내에서 원활하게 혼합되지 못하는 경우, 난류를 형성하여 가스와 산화성 물질을 혼합시킬 수 있다.
예를 들어, 혼류판(220)은 도 3에 도시된 바와 같이 팬 구조로 형성되어 가스 및 산화성 물질이 통과할 때 회전하면서 난류를 형성함으로써, 가스와 산화성 물질이 원활하게 혼합되도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 산화부(200)는 혼합관(210) 및 혼류판(220)을 포함하여, 보다 효과적이고 용이하게 가스 내의 악취 성분을 산화시켜 제거할 수 있다.
한편, 혼합관(210)의 특정 부분에는 수분을 제거하기 위한 구조 및 장치와 담체 등이 카트리지 형태로 설치될 수 있는 등 필요에 따라 다양한 구성을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 산화부(200)는 혼합관(210)의 온도를 상승시키도록 혼합관(210)에 결합되는 온열관(230)을 더 포함하고, 혼합관(210)은 온열관(230)을 권취하도록 형성될 수 있다.
산화부(200)의 온도가 낮아 혼합관(210) 내의 산화 반응이 원활하게 일어나지 못하는 경우, 가스의 악취 농도 감소 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 혼합관(210)에 결합되는 온열관(230)을 통해 혼합관(210)의 결빙이나 온도 저하 등을 방지하여 산화 반응을 원활하게 할 수 있다.
특히, 도 3에 도시된 바와 같이 혼합관(210)이 온열관(230)을 권취하도록 형성하여 혼합관(210)과 온열관(230)의 접촉 면적을 크게할 수 있고, 산화부(200)의 부피를 최소화할 수 있다.
본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 담체 수용부(320)는 컨베이어(321), 칸막이(323) 및 모듈형 커버(325)를 포함할 수 있고, 분사 노즐(327), 커플링(329) 및 온풍기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
컨베이어(321)는 담체를 연속 운반하는 부분으로, 담체의 배출 및 주입을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 담체는 미생물 등의 분해 용량 이상의 악취 물질이 흡착되는 경우, 분해 능력이 저하될 수 있으므로 주기적으로 교체의 필요성이 있다.
이에 따라, 담체의 교체를 위해 담체 수용부(320)를 분해하거나 작업자가 담체 수용부(320) 내부로 진입하여야 한다면 매우 번거롭고 안전 사고의 위험이 발생할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)는 도 5에 도시된 바와 같이 담체 수용부(320)가 컨베이어(321)를 포함하여, 담체의 교체 시 컨베이어(321)를 가동시킴으로써 용이하게 담체가 배출되도록 할 수 있다. 또한, 담체의 교체 후 컨베이어(321)를 역방향으로 가동시켜 용이하게 담체를 주입할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 담체 수용부(320)가 컨베이어(321)를 포함하는 구성을 개시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 담체 수용부(320)의 바닥에는 담체의 이동이 용이하도록 레일, 바퀴 등의 장치 및 마찰 방지 장치가 형성될 수 있으며, 그 재질이나 규격은 각 담체 수용부(320)의 형태에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
또한, 담체는 담체 수용부(320)의 전후면에서 로프 또는 막대 등의 견인장치를 통해 밀어내거나 당기는 방법으로 적재되거나 배출될 수 있으며, 담체를 밀거나 당기는 견인장치는 고리, 집게 등의 다양한 형태로 구성되어 담체에 용이하게 결합될 수 있다.
또한, 견인장치는 담체 수용부(320)의 양단에 설치되는 수동 또는 자동식 와인딩 장치를 이용하여 담체를 적재 또는 배출할 수 있도록 구성될 수 있으며, 담체 수용부(320) 외면에는 수직 견인고리가 설치되어, 배출된 담체를 안전하게 걸어서 승하강시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
이로 인해, 담체의 중량이 크더라도 보다 용이하고 안전하게 담체를 승하강시키거나 담체 수용부(320)에 적재 또는 배출할 수 있다.
칸막이(323)는 컨베이어(321)를 구획하도록 컨베이어(321)에 설치되는 부분으로, 담체를 고르게 분포시킬 수 있다. 구체적으로, 담체가 컨베이어(321)에 놓여지는 경우, 담체와 컨베이어(321) 면의 미끄러짐 등에 의해 담체의 배출이 원활하지 않거나 특정 부분에 편중되는 경우가 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)는 도 5에 도시된 바와 같이 담체 수용부(320)가 칸막이(323)를 포함하여, 담체 수용부(320) 전면적에 담체가 고르게 분포하도록 할 수 있다.
이 경우, 컨베이어(321)에 노브 등을 설치하여 컨베이어(321)의 상면에서는 칸막이(323)가 기립한 상태를 유지하나 컨베이어(321)의 하면에서는 칸막이(323)가 젖혀지도록 하여, 담체 수용부(320)에서 컨베이어(321) 및 칸막이(323)에 의해 간섭되는 부분을 최소화할 수 있다.
모듈형 커버(325)는 일면 이상이 개폐 가능하도록 컨베이어(321) 및 칸막이(323)를 커버하여 외관을 형성하는 부분으로, 담체의 교체 및 가스의 순환을 용이하게 할 수 있다. 즉, 담체의 교체 시 도 5에 도시된 바와 같이 모듈형 커버(325)의 전면을 개방하여 담체의 배출 및 주입이 가능할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 담체 수용부(320)가 복층으로 구성되는 경우, 하층에 설치되는 담체 수용부(320)의 상면을 개방하여 내부의 가스가 순환 가능하도록 할 수 있다.
분사 노즐(327)은 모듈형 커버(325)의 내부에 물을 분사하는 부분으로, 도 5에 도시된 바와 같이 담체 수용부(320)의 내부에 설치될 수 있다. 이와 같은 분사 노즐(325)은 물을 분사하여 담체에 의한 악취 농도 감소 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 유용 미생물을 담체에 접종하는 데 이용될 수 있다.
커플링(329)은 모듈형 커버(325)의 외부와 연결 가능하도록 분사 노즐(327)의 단부에 결합되는 부분으로, 별도로 연결되는 외부의 관이 착탈 가능할 수 있다. 이에 따라, 분사 노즐(327)을 통해 물을 분사할 필요가 있는 경우, 별도로 외부의 관을 연결하여 물을 공급할 수 있고, 물 분사가 완료된 후에는 외부의 관을 분리하여 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)을 간소화할 수 있다.
온풍기(미도시)는 모듈형 커버(325) 내부의 온도를 상승시키도록 온풍을 공급하는 부분으로, 혹한 등에 의한 결빙을 방지하여 악취 농도 저감 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 온풍기(미도시)는 후술할 연소부(400)와 연결되어 연소부(400)에서 발생하는 잔열을 열원으로 이용하도록 구성될 수 있는 등 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)에서, 배출부(330)는 담체 수용부(320)의 상부에 설치되는 복수의 분지관(331) 및 각각의 분지관(331)을 집관하여 가스를 배출하는 배출관(333)을 포함할 수 있다.
만약, 배출부(330)가 하나의 배출관(333)으로만 형성된다면 바이오 모듈부(300) 내부의 가스 순환은 특정 방향으로만 이루어지는 등 특정 부분의 배기압이 지나치게 높아질 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)는 배출부(330)가 복수의 분지관(331)을 포함하여, 담체 수용부(320)에서 배출되는 공기의 흐름을 원활하게 하고 배기압을 분산시킴으로써 과도한 기계적 부하 발생을 방지할 수 있다.
연소부(400)는 배출부(300)를 통과한 가스를 연소시키도록 배출부(300)에 결합되는 부분으로, 가스 내의 악취 물질을 연소시켜 산화시킬 수 있다. 즉, 바이오 모듈부(300)를 통과하면서 가스 내에 잔류할 수 있는 악취 및 세균을 최종적으로 제거하여 악취 가스의 농도 저감을 극대화할 수 있다.
이 경우, 연소부(400)는 버너 등을 포함하여 600에서 800℃ 사이에서 악취 물질을 연소시켜 이산화탄소와 물로 분해시키는 직접 연소 구조 또는 여기에 백금, 코발트 등의 촉매 그릴을 설치하여 300에서 400℃ 범위 내에서 연소 산화 시키는 촉매 연소 구조로 구성되는 등 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
센서부(미도시)는 바이오 모듈부(300) 내부의 상태가 기설정 상태에 부합하는지 여부를 측정하는 부분으로, 위험요소를 감지하여 경보를 울리거나 비상 정지시킬 수 있다. 여기서, 기설정 상태란 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)가 정상적으로 가동되는 경우에 측정되는 온도 내지 압력 등의 측정값을 기준으로 설정된 상태를 일컫는 것으로서, 기설정 상태에 부합한다면 정상적인 작동 상태인 것으로 추정될 수 있다.
예를 들어, 바이오 모듈부(300) 내부에 기계적 과부하에 따른 고장 또는 화재가 발생하는 경우, 압력 또는 온도가 기설정 상태보다 크게 측정될 수 있다. 따라서, 압력 또는 온도가 비정상적으로 측정되는 것은 본 실시예에 따른 모듈식 정화 장치(1000)의 정상적인 작동 상태가 아니므로 별도로 설치되는 경보기 등에 의해 경고를 울리거나 제어부 등을 통해 비상 정지되도록 구성할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 제1 필터부
110: 필터 노즐
120: 필터 스크린
200: 산화부
210: 혼합관
211: 산화성 물질 저장 탱크
220: 혼류판
230: 온열관
300: 바이오 모듈부
310: 제2 필터부
320: 담체 수용부
321: 컨베이어
323: 칸막이
325: 모듈형 커버
327: 분사 노즐
329: 커플링
330: 배출부
331: 분지관
333: 배출관
400: 연소부
1000: 모듈식 정화 장치

Claims (11)

  1. 유입되는 가스 내의 미립자를 제거하는 제1 필터부;
    상기 제1 필터부를 통과한 상기 가스가 산화성 물질과 혼합되도록 상기 제1 필터부에 결합되는 산화부; 및
    상기 산화부를 통과한 상기 가스가 정화되도록 담체를 수용하고 모듈화되어 적층 가능한 바이오 모듈부;
    를 포함하는 모듈식 정화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이오 모듈부는
    최하단에 배치되어 상기 산화부에 결합되며 물을 수용하는 제2 필터부,
    상기 제2 필터부를 통과한 상기 가스가 순환되도록 상기 제2 필터부에 적층되는 적어도 하나 이상의 담체 수용부 및
    상기 담체 수용부를 통과한 상기 가스가 배출되도록 상기 담체 수용부의 상부에 결합되는 배출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 필터부는
    상기 가스에 물을 분사하는 필터 노즐 및
    상기 가스의 이동 경로 상에 설치되는 필터 스크린
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 산화부는
    굴곡이 형성되어 상기 제1 필터부 및 상기 바이오 모듈부 사이에 개재되는 혼합관 및
    상기 혼합관 내부에 난류를 형성하도록 상기 혼합관에 설치되는 혼류판
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 산화부는
    상기 혼합관의 온도를 상승시키도록 상기 혼합관에 결합되는 온열관
    을 더 포함하고,
    상기 혼합관은 상기 온열관을 권취하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 담체 수용부는
    상기 담체를 연속 운반하는 컨베이어,
    상기 컨베이어를 구획하도록 상기 컨베이어에 설치되는 칸막이 및
    일면 이상이 개폐 가능하도록 상기 컨베이어 및 상기 칸막이를 커버하여 외관을 형성하는 모듈형 커버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 담체 수용부는
    상기 모듈형 커버 내부에 물을 분사하는 분사 노즐 및
    상기 모듈형 커버의 외부와 연결 가능하도록 상기 분사 노즐의 단부에 결합되는 커플링
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 담체 수용부는
    상기 모듈형 커버 내부의 온도를 상승시키도록 온풍을 공급하는 온풍기
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배출부는
    상기 담체 수용부의 상부에 설치되는 복수의 분지관 및
    각각의 상기 분지관을 집관하여 상기 가스를 배출하는 배출관
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 정화 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배출부를 통과한 상기 가스를 연소시키도록 상기 배출부에 결합되는 연소부;
    를 더 포함하는 모듈식 정화 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 바이오 모듈부 내부의 상태가 기설정 상태에 부합하는지 여부를 측정하는 센서부;
    를 더 포함하는 모듈식 정화 장치.
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