KR20160003670U - 악취제거 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대기 중의 악취를 제거하는 악취제거장치에 관한 것이다.
본 고안은 이를 위하여 탈취액으로 사용되는 용액을 반복적으로 순환시켜 적정농도의 차아염소산나트륨 용액 즉 탈취액을 생성시키는 전기분해장치 모듈(20)(21)(22)(23)과, 집진기 등으로부터 본 악취제거 장치로 유입되는 악취가스(15)를 전기분해장치 모듈에서 생성된 탈취액인 차아염소산나트륨과 강제적으로 접촉시키는 세정탑(10)(12)(18)(11) 모듈로 장치를 구성하여 각종 개별 악취 및 복합악취를 효율적으로 제거하는 탈취장치 및 방법을 제공한다.
상기와 같이 구성된 본 고안은 각종 악취 발생원에서 본 악취제거 장치로 유입되는 악취가스를 효율적으로 제거하여, 악취제거에 어려움을 겪고 있는 각종 시설 및 사업장에 악취를 제거하여 경제성과 친환경성을 제공하도록 하는 매우 유용한 고안이다.

Description

악취제거 시스템{Stink removal system}

본 고안은 대기 중의 악취를 제거하는 악취제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현재 하수처리장, 오폐수처리장, 음식물쓰레기, 축산농가 및 각종 공장 등 일상생활 및 산업전반에 걸쳐서, 각종 악취발생원에서 필연적으로 발생하는 악취물질을 제거하기 위하여, 전기화학적인 기술을 적용, 직접전기분해를 이용하여 고농도의 차아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite, NaOCl)을 발생시켜 대기 중에서 발생되거나 대기 중으로 방출된 각종 악취를 차아염소산나트륨과 강제로 접촉시켜 알칼리성계 악취물질, 산성계 악취물질, 중성계 악취물질을 광범위하고 효율적으로 제거할 수 있는 탈취장치 및 그 방법에 관한 것이다.

현재 음식물쓰레기 처리장, 하수 및 오폐수 처리장, 폐기물매립처리장, 쓰레기집적장, 도축처리장, 축산농가, 축분 퇴비화시설, 축분뇨 폐수처리장, 분뇨처리장, 슬러지 고화처리장, 사료 및 비료 제조공장, 농수산식품제조공장, 화학공장, 섬유공장, 제철 및 주물공장, 도금공장, 제지 및 염색 공장, 화학비료공장, 금속표면처리공장, 일반 음식점, 피혁공장, 반도체공장 등 일상생활 및 산업전반에 걸쳐서 필연적으로 발생하는 악취는 발생원으로부터 발생된 악취가 인근 주거 및 상업 지역으로 이동할 때 심각한 불쾌감을 야기 시켜 지역사회의 민원이 상존하는 실정이며, 정부에서는 2005년 2월 악취방지법을 제정하여 시행 중에 있는 실정이다.

악취는 황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 그 밖에 자극성 있는 물질로서 인간의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 불쾌한 냄새로 사람의 정신 및 신경계통을 자극시켜 정서생활과 건강 측면에서 많은 피해를 입히게 된다, 특히, 호흡기계, 순화기계, 소화기계, 정신상태, 내분비계통에 악영향을 미치게 된다.

악취방지법에 의하면, 이러한 악취의 제거에는 연소법, 흡수법, 흡착법, 촉매산화법, 응축법, 산화 및 환원법, 생물학적처리법 등을 사용하거나, 성능이 확인된 소취제(消臭劑)탈취제(脫臭劑) 또는 방향제(芳香劑)의 살포를 통하여 악취를 제거하기도 한다. 그 밖에 보관시설의 밀폐, 부유상(浮游狀) 덮개 또는 상부 덮개의 설치, 물청소 등을 통한 악취 억제 또는 방지 조치를 취하기도 한다.

상기 연소법은 700~900에서 악취물질을 직접 연소시키며, 고농도의 악취제거에는 유리하나 운전비용이 높고, 장치내구성 저하에 대한 문제가 있으며, 흡수법 및 산화환원법은 산, 알칼리 물질로 중화시키는 방법인데 산, 염기성 물질의 별도 폐수처리시설이 필요하다.

또한 흡착법은 활성탄 혹은 제올라이트를 이용하여 실온에서 흡착시키는 방법이며, 전처리 (케톤, 알데히드, 에스테르) 및 재생장치가 필요한 단점을 지니고 있다. 촉매산화법은 촉매를 이용하여 200~400에서 연소시키는 방법이며, 제거 효율이 높고 운전비용이 적으나, 촉매의 교체가 필요하고, 촉매독 (As, P, Pb, Si)의 문제점이 있는 특성을 지니고 있다.

또한 응축법은 냉각 및 응축에 의하여 악취물질을 제거하는 방법이며, 고농도 물질제거에는 유리하나 저농도 취기의 악취물질제거에는 비효율적이다, 생물학적처리법은 생물학적 분해를 이용하는 방법이며, 동결 방지시설이 필요하고 대용량 처리가 어려운 단점을 지니고 있다.

이러한 종래의 기존 탈취방법은 여러 가지 악취물질의 제거 및 고농도저농도의 악취물질제거에 단독의 방법을 적용하기에는 비효율적이라서 복합적인 방법을 적용하여, 여러 단계로 악취물질을 제거하는 방식을 적용하여 왔다.

이로 인해 장치가 복잡해지고 설비비가 고가이며 유지관리가 어려운 점 등 궁극적으로는 각종 개별 악취물질 및 복합악취의 제거에 효율적이지 못하여 실제적으로는 악취를 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점들을 감안하여 이러한 문제점들을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 전기분해장치를 이용하여 탈취액으로 사용되는 차아염소산나트륨을 현장에서 적정한 농도로 발생시켜, 분무노즐 등의 각종 수단으로 차아염소산나트륨을 악취가스와 강제로 접촉시켜 각종 개별 악취물질 및 복합악취를 제거하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 각종 악취발생원에서 발생되는 악취를 제거하기 위하여, 탈취액으로 사용되는 용액을 반복적으로 순환시켜 적정농도의 차아염소산나트륨 용액 즉 탈취액을 생성시키는 전기분해장치 모듈과, 집진기 등으로부터 본 악취제거 장치로 유입되는 악취가스를 전기분해장치 모듈에서 생성된 탈취액인 차아염소산나트륨과 강제적으로 접촉시키는 세정탑 모듈로 장치를 구성하여 각종 개별 악취 및 복합악취를 효율적으로 제거하는 탈취장치 및 방법을 제공한다.

상기에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 고안에 따른, 탈취액으로 사용하기 위하여 전기분해장치 모듈에서 생성된 차아염소산나트륨을 이용한 탈취장치 및 그 방법에 따르면, 각종 악취원에서 발생하는 개별 악취물질 및 복합악취를 효율적으로 제거 할 수 있다.

본 고안에 따른 탈취장치를 이용하여 생성시키는 탈취액인 차아염소산나트륨은 암모니아, 트리메틸아민 등의 알칼리성계 악취물질의 제거에 효율적이며, 황화수소, 메틸메르캅탄 등의 산성계 악취물질의 제거에도 효율적일 뿐만 아니라, 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드 등의 중성계 악취물질의 제거에도 효율적이므로, 각종 악취원에서 발생하는 개별 악취 및 복합악취를 효율적으로 제거 할 수 있다.

또한 본 고안은 기존의 약액세정법에 나타났던 결점인 저농도 취기에 대한 탈취효율 저하현상을 극복할 뿐만 아니라, 악취제거에 사용되는 탈취액인 차아염소산나트륨을 약액으로 공급하거나 교체하지 않고 반복적으로 생성시켜 재사용하므로 운영비가 거의 없으며, 이차 폐기물이 발생하지 않는 장점을 지니고 있다.

본 고안은 상기한 기술적인 특성으로 인하여 종래의 장치 및 방법에서 문제가 되었던 탈취효율의 품질과 신뢰성을 향상시켜, 악취제거에 어려움을 겪고 있는 각종 시설 및 사업장에 긍정적인 이미지를 각인시킬 수 있는 매우 유용한 고안이다.

특히, 본 고안은 효율적인 악취제거를 할 수 있는 장치 및 방법을 제공함으로 인하여 궁극적으로는 악취 발생원이 되는 각종 시설 및 사업장에 경제성과 친환경성을 제공하는 매우 유용한 고안이다.

도 1은 본 고안에 따른 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치의 측면도,
도 2는 본 고안에 따른 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치의 정면도,
도 3은 본 고안에 따른 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치에 대한 개념을 나타낸 흐름도이다.

첨부된 도 1은 본 고안에 따른 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치의 측면도, 도 2는 본 고안에 따른 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치의 정면도, 도 3은 본 고안에 따른 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치에 대한 개념을 나타낸 흐름도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 전기분해를 이용한 악취제거 시스템 장치의 외관을 이루는 하우징부(10)는 사각 또는 원형 등의 몸체에 일단에는 악취가스의 유입구(15)를 형성하고 타단 또는 유입구와 다른 위치에는 악취가 제거된 가스의 유출구(16)를 형성한다. 즉, 유입구(15) 및 유출구(16)의 위치는 하우징부(10)의 적절한 위치에 설치가 가능하다.

또한 상기 하우징부(10)의 내측 상단에는 탈취액인 차아염소산나트륨을 살포하는 노즐(11)을 설치한다. 본 노즐의 수량은 탈취하고자 유입되는 가스의 용량, 즉 처리해야 하는 가스의 용적을 고려한 하우징부(10)의 크기에 따라 결정한다.

본 고안에서는 탈취액을 생성시키기 위하여, 청수에 소금을 넣어 3.0%이상의 염수를 만들어 염수주입구(17)을 통하여 하우징 내부로 주입한다. 이때 주입되는 염수의 양은 하우징 외부에 설치된 탈취액 레벨게이지(19)를 확인하며 조절한다. 염수액의 교환이 필요한 경우에는 하우징 외부 하단에 설치된 급수 및 배수 밸브(13A)를 이용한다. 탈취액의 by-pass 및 가 필요한 경우에는 by-pass용 밸브(13B)를 이용한다.

차아염소산나트륨을 생성시키기 위한 염수가 하우징 내부에 주입되면, 탈취액 이송용 펌프(12)를 가동하여 염수를 이송시킨다. 이 때 탈취액 이송용 펌프(12) 전단에는 이물질 제거용 스트레이너 또는 필터(12A)를 설치하여 노즐(11)의 막힘 현상을 방지한다. 이송되는 탈취액의 유량은 탈취액 이송부(23)에 설치된 유량계(14)를 통하여 확인하며, 적정 유량을 벗어나는 경우에는 탈취액 유량조절 밸브(13)를 통하여 적정유량으로 조절한다.

탈취액 이송용 펌프를 통하여 적정유량으로 이송되는 탈취액은 차아염소산 나트륨이 적정농도에 도달할 때 까지 반복 순환된다. 이 때 탈취액은 전기분해장치(20)를 통과하면서 전기분해가 이루어져 탈취액으로 사용되는 차아염소산나트륨이 생성되며, 차아염소산나트륨을 생성시키기 위하여 전기분해장치(20)에 공급되는 전류 및 전압은 정류기(21)에서 공급된다. 전기분해장치(20)를 통과한 탈취액은 전기분해장치(20) 후단에 설치된 차아염소산나트륨 측정장치(22)에서 확인되며, 탈취를 하기 위한 차아염소산나트륨이 적정농도에 도달하면 정류기(21)에서 전류와 전압의 공급이 중단되며, 적정농도에 미달하면 정류기(21)에서 전기분해장치(20)에 계속 전류와 전압을 공급하게 된다.

이렇게 생성된 탈취액인 차아염소산 나트륨은 탈취액이송부(23)을 통과하여, 탈취액살포부(18)로 이송되며 탈취액살포부(18)에 설치된 노즐(11)을 통하여 분무되어 하우징(10) 내부에서 분무된 차아염소산나트륨이 악취가스와 강제로 접촉하여 악취가스를 제거하게 된다.

노즐(11)을 통하여 분무된 탈취액은 하우징(10)내부 하단으로 낙하되어 다시 위의 과정을 반복하여 적정농도의 차아염소산 나트륨으로 조절되어 반복 순환 생산되어 탈취에 사용한다.

본 고안의 탈취장치 및 그 방법의 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다. 본 실험은 울산지역 악취관리지역 내의 악취배출 사업장에서 배출되는 악취가스를 포집하여 본 고안의 탈취장치를 이용하여 자체적으로 그 효과를 실험하였다.

개별악취는 GASTEC이라는 흡인기를 사용하여 규정된 시간, 횟수만큼 흡인하여 그 수치를 읽는 방법을 사용하였다. 이 경우 각각의 기체마다 사용하는 검지관이 구분되어 있는데, 이 각각의 검지관을 GASTEC 흡인기에 장착하여 본 탈취장치 전후의 가스 농도를 측정하였다.

복합악취는 정부의 악취공정시험방법에 준하여 공기희석관능법으로 자체적인 5인의 악취 판정인을 구성하여 평가하였다. 복합악취는 5인의 악취 판정인에 의한 구체화 된 평가결과 중 최대 및 최소 희석 배수를 제외한 3인의 감지희석배수를 기하 평균하여 산출하였다.

다음은 상기의 개별악취 및 복합악취에 대한 자체적인 실험 결과이다.

실험은 3회 수행하였으며 [표 1], [표 2], [표 3]은 각각 그 결과를 나타낸다.

측정항목	본 탈취장치 통과 전	본 탈취장치 통과 후
복합악취	4,587	257
황화수소(ppm)	2	0.0
암모니아(ppm)	45	0.0
아민류(ppm)	83	0.0

측정항목	본 탈취장치 통과 전	본 탈취장치 통과 후
복합악취	6,245	335
황화수소(ppm)	1.5	0.0
암모니아(ppm)	48	0.0
아민류(ppm)	78	0.0

측정항목	본 탈취장치 통과 전	본 탈취장치 통과 후
복합악취	5,817	326
황화수소(ppm)	0.8	0.0
암모니아(ppm)	49	0.0
아민류(ppm)	85	0.0

10 : 하우징 부
11 : 탈취액 분무용 노즐
12 : 탈취액 이송용 펌프
13 : 탈취액 유량 조절 밸브
13A : 급수 및 배수 밸브
13B : by-pass용 밸브
14 : 유량계
15 : 가스 유입구
16 : 가스 배출구
17 : 염수 주입구
18 : 탈취액 살포부
19 : 탈취액 레벨 게이지
20 : 전기분해 장치
21 : 정류기
22 : 차아염소산나트륨 측정장치
23 : 탈취액 이송부

Claims (3)

1. 세정탑 모듈로 구성되는 하우징(10)과 하우징에 설치되는 가스 유입구(15) 및 유출구(16)와,
   탈취액 이송부(23), 탈취액 살포부(18), 탈취액을 분무시키는 노즐(11)과,
   탈취액을 이송시키는 펌프(12), 탈취액 유량조절밸브(13) 유량계(14)와
   차아염소산나트륨을 현장에서 생성시키는 전기분해장치(20) 및 전류와 전압을 공급하는 정류기(21)로 구성되는 것을 특징으로 하는 악취 제거 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 생성된 탈취액의 차아염소산나트륨의 농도를 확인하는 차아염소산나트륨 측정장치(22)가 전기분해장치(20) 후단에 설치된 것을 특징으로 하는 악취 제거 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 탈취액이 하우징(10) 및 탈취액 이송부(23), 탈취액살포부(18)을 거쳐 반복 순환되어 적정농도의 차아염소산나트륨을 생성시키는 것을 특징으로 하는 악취 제거 장치.
   
   
   

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