KR20200006712A - 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약액 세정 탈취기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벤츄리 유입부에서 제1약액에 적셔진 오일 미스트, 미세분진과 같은 입자상 오염물질을 싸이클론 외통부에서 선회 운동시키는 동안 다시 제1약액을 공급하여 입자상 오염물질의 병합과 낙하를 유도함으로써 미세한 입자의 제거효율을 향상시킴과 아울러, 싸이클론 외통부에서 정화된 후 배출되는 내통에 제2약액을 공급하여 입자상 오염물질이 제거된 오염공기에 잔존하는 악취 유발물질 등의 가스상 오염물질을 제거하는 가스제거 내통부를 구비하여 배출가스의 악취를 현저히 감소시키되, 가스제거 내통부에 뿔 형상의 가이드판을 다층 구조로 이격 설치함으로써 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 유입되면서도 제2약액이 싸이클론 외통부로 배출되어 제1약액을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 한 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기에 관한 것이다.

Description

미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기{GAS ROTATION MOVING TYPE COMPLEX CHEMICAL WASHING DEODORIZER FOR ELIMINATING OF PARTICULATE MATTER AND ODOR}

본 발명은 약액 세정 탈취기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벤츄리 유입부에서 제1약액에 적셔진 오일 미스트, (미세)분진과 같은 입자상 오염물질을 싸이클론 외통부에서 선회 운동시키는 동안 다시 제1약액을 공급하여 입자상 오염물질의 병합과 낙하를 유도함으로써 미세한 입자의 제거효율을 향상시킴과 아울러, 싸이클론 외통부에서 정화된 후 배출되는 내통에 제2약액을 공급하여 입자상 오염물질이 제거된 오염공기에 잔존하는 악취 유발물질 등의 가스상 오염물질을 제거하는 가스제거 내통부를 구비하여 배출가스의 악취를 현저히 감소시키되, 가스제거 내통부에 뿔 형상의 가이드판을 다층 구조로 이격 설치함으로써 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 유입되면서도 제2약액이 싸이클론 외통부로 배출되어 제1약액을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 한 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기에 관한 것이다.

최근 환경에 대한 관심이 높아지면서 산업현장에서 발생되는 배출가스 중 포함되어 있는 분진이나 악취 유발물질로 인한 불편과 피해를 호소하는 경우가 증가하고 있으며, 특히 악취유발업종에서 발생되는 배출가스에 의한 악취와 대기환경 오염문제가 지속적으로 대두되면서 인근 주민들의 보건환경에 미치는 영향도 갈수록 커지고 있다.

일반적으로 악취유발업종 중 대표적인 염색산업에서 발생되는 악취의 대부분은 후가공 공정인 텐터시설과 코팅시설에서 발생되고 있으며, 특히 고온의 텐터시설에서는 고농도/고점성의 악취물질인 오일 미스트, (미세)분진이 다량 배출되고 있다.

염색업체 중 70% 이상이 보유하고 있는 텐터시설에 의해 이루어지는 텐터 공정은 염색한 원단을 건조 및 열처리하여 섬유의 질을 향상시키는 공정으로써, 다양한 약품을 사용할 뿐만 아니라 고온에서의 내마모성을 증가시키기 위해 오일을 사용하고 있다. 이러한 다양한 약품과 오일은 텐터 공정에서 겪게 되는 고온환경(180~230℃)에 의해 휘발되어 미립자형태(백연)의 오일 미스트, (미세)분진과 가스상 악취물질로 배출되게 된다.

이와 같이 염색분야에서 발생되는 배기가스에는 고농도/고점성의 오일 미스트, (미세)분진과 약품 처리에 따른 다양한 가스상 악취물질이 포함되어 있게 되는바, 오일 사용에 따라 발생되는 입자상 오염물질인 오일 미스트, (미세)분진의 제거와 약품으로부터 발생된 다양한 가스상 악취물질의 제거가 동시에 이루어져야 한다.

그에 따라, 종래에는 염색분야를 포함한 악취유발업종에서 발생되는 배기가스를 처리하기 위해 흡수탑과 흡착탑으로 이루어진 세정 스크러버를 이용함이 일반적이었으나, 이러한 세정 스크러버의 경우 입자상 오염물질에 대한 제거 효율은 거둘 수 있지만 가스상 오염물질에 대한 제거 효율은 만족할 만한 수준에 이르지 못하였는바, 최근에는 전기집진장치 등이 고려되고 있다.

특히, 염색공정에서 발생되는 배출가스는 200℃ 이상의 고온가스인바, 고온의 오일 미스트의 경우 세정 스크러버 내에서 세정이 이루어지는 동안 온도를 충분히 낮추기 어려우므로 스크러버 내에서 분사되는 물 등의 약액에 의한 제거 효율이 높지 않은 문제점이 있었으며, 오히려 많은 양의 수증기가 발생하면서 배출되는 백연에 의해 인근 주민들의 불평과 원성을 초래하기도 하였다.

그에 따라, 입자상 오염물질과 가스상 오염물질 모두에 대한 제거효율이 높고 백연 발생이 없는 전기집진장치를 이용하는 경우가 늘고 있으나, 제거하고자 하는 오염물질이 휘발성이 높은 고온의 오일 미스트와 다양한 약품으로부터 생성된 가스상 오염물질이기 때문에 고압의 전류를 사용하는 전기집진장치의 경우 농축된 오일 미스트에 의한 화재 위험이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

더욱이 전기집진장치가 노후화될수록 관리의 어려움과 화재의 위험성이 점점 증가하게 되는 문제점이 있었는바, 화재의 위험 없이 오일 미스트, (미세)분진 등의 입자상 오염물질과 다양한 약품으로부터 발생되는 가스상 오염물질을 모두 제거하여 악취 제거 효율을 향상시킬 수 있게 한 새로운 형태의 약액 세정 탈취기에 대한 필요성은 점차 커져가고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1520174호 대한민국 등록특허 제10-1550990호 대한민국 등록특허 제10-1804314호

본 발명은, 벤츄리 유입부에서 제1약액에 적셔진 오일 미스트, (미세)분진과 같은 입자상 오염물질을 싸이클론 외통부에서 선회 운동시키는 동안 다시 제1약액을 공급하여 입자상 오염물질의 병합과 낙하를 유도함으로써 미세한 입자의 제거효율을 향상시킴과 아울러, 싸이클론 외통부에서 정화된 후 배출되는 내통에 제2약액을 공급하여 입자상 오염물질이 제거된 오염공기에 잔존하는 악취 유발물질 등의 가스상 오염물질을 제거하는 가스제거 내통부를 구비하여 배출가스의 악취를 현저히 감소시키되, 가스제거 내통부에 뿔 형상의 가이드판을 다층 구조로 이격 설치함으로써 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 유입되면서도 제2약액이 싸이클론 외통부로 배출되어 제1약액을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 한 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기는,

유입되는 오염공기에 제1약액을 분사하여 오염공기속의 입자상 오염물질을 적시는 벤츄리 유입부; 일측 상부벽에 상기 벤츄리 유입부가 연결되어 제1약액이 분사된 상태의 오염공기를 공급받아 내부 공간에서 선회 운동하게 하며, 이미 젖어 있는 입자상 오염물질에 제1약액을 다시 분사하여 원심력에 의한 입자상 오염물질의 병합과 낙하를 유도하면서 입자상 오염물질을 제거하는 싸이클론 외통부; 상기 싸이클론 외통부의 내부 중앙에 설치되어 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 아래에서 유입된 후 위쪽으로 배출되는 공간을 형성하며, 내측 상부에는 오염공기에 포함되어 있는 악취 유발물질인 가스상 오염물질을 제거하는 제2약액이 분사되는 노즐이 구비된 가스제거 내통부; 및 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 뿔 형상의 가이드판이 상기 가스제거 내통부의 내측 하부에 다층으로 이격 설치되어 있어, 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 아래에서 유입되면서도 제2약액이 상기 싸이클론 외통부로 배출되는 것을 차단하는 약액 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 가스제거 내통부의 상부 영역에는, 가스상 오염물질을 제거하기 위한 제2약액을 가스제거 내통부의 내부 공간으로 분사하는 제2약액 노즐이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 약액 차단부는,

다층 구조 중 최상층에 설치되는 가이드판은 상부가 밀폐된 폐쇄 가이드판으로 구성되고, 그 아래쪽에 이격 설치되는 적어도 하나 이상의 다른 가이드판들은 상부가 개방되어 있는 개방 가이드판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 약액 차단부는, 위에 설치되는 가이드판의 하부면이 그 아래에 설치되는 가이드판의 상부면 보다 낮게 위치하여 일정 부분 겹쳐진 상태로 설치되어, 제2약액이 가이드판들의 외부 측면을 타고 흘러내리도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 약액 차단부의 내부 공간 중 상부 영역은 오염 공기가 제2약액에 접하여 가스상 오염물질이 제거되는 반응이 이루어질 수 있는 공간을 제공하도록, 상기 약액 차단부가 상기 가스제거 내통부의 내측 하부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 미세한 입자상 오염물질 제거에 적합한 제1약액과, 가스상 오염물질의 제거에 적합한 제2약액을 하나의 탑 내의 상호 구분된 영역에서 각각 분사하여 오염공기 중에 포함되어 있는 오일 미스트, (미세)분진과 같은 입자상 오염물질과 악취 유발물질과 같은 가스상 오염물질을 모두 제거한 후 정화된 공기로 배출하여 악취 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가스제거 내통부에 뿔 형상의 가이드판을 다층 구조로 이격 설치함으로써 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 유입되면서도 제2약액이 싸이클론 외통부로 배출되어 제1약액을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 세 차례에 걸쳐 제1 및 제2약액을 오염공기로 분사하여 고온 상태로 배출되었던 오염공기의 온도를 실온 수준에 이르기까지 낮출 수 있으며, 그로 인해 입자상 오염물질과 가스상 오염물질의 제거 효율을 향상시킴은 물론, 백연 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기의 내부 구성도.
도 2는 본 발명에 따라 벤츄리 유입부와 싸이클론 외통부에서 입자상 오염물질이 제1약액에 의해 제거되는 것을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따라 가스제거 내통부에서 가스상 오염물질이 제2약액에 의해 제거되는 것을 나타내는 구성도.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기의 내부 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기는, 유입되는 오염공기에 제1약액을 분사하여 오염공기속의 입자상 오염물질을 적시는 벤츄리 유입부(100)와, 일측 상부벽에 상기 벤츄리 유입부가 연결되어 제1약액이 분사된 상태의 오염공기를 공급받아 내부 공간에서 선회 운동하게 하며 이미 젖어 있는 입자상 오염물질에 제1약액을 다시 분사하여 원심력에 의한 입자상 오염물질의 병합과 낙하를 유도하면서 입자상 오염물질을 제거하는 싸이클론 외통부(200)와, 상기 싸이클론 외통부의 내부 중앙에 설치되어 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 아래에서 유입된 후 위쪽으로 배출되는 공간을 형성하며 내측 상부에는 오염공기에 포함되어 있는 악취 유발물질인 가스상 오염물질을 제거하는 제2약액이 분사되는 노즐이 구비된 가스제거 내통부(300)와, 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 뿔 형상의 가이드판이 상기 가스제거 내통부의 내측 하부에 다층으로 이격 설치되어 있어 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 아래에서 유입되면서도 제2약액이 상기 싸이클론 외통부로 배출되는 것을 차단하는 약액 차단부(400)를 포함하여 구성된다.

일반적으로 상기 벤츄리 유입부(100)로 유입되는 오염공기는 분진과 같은 입자상 오염물질 만으로 구성될 수도 있으나, 대부분의 공정에서 다수의 화학약품을 사용하는 고온의 환경을 겪게 됨이 일반적인바, 미세분진이나 오일 미스트와 같은 입자상 오염물질 뿐만 아니라, 다양한 악취물질 등의 가스상 오염물질도 함께 포함되어 있는 경우가 많게 된다. 도 2에서는 오염공기에 포함되어 있는 입자상 오염물질은 검은 색의 작은 입자들로 표시하고, 오염공기에 포함되어 있는 가스상 오염물질은 갈색의 화살표 또는 갈색의 점선으로 표시하였다.

그에 따라, 본 발명에서는 제1약액에 의해 제거될 수 있는 미세분진이나 오일 미스트와 같은 입자상 오염물질과 차아염소산 나트륨(NaClO)과 같은 다른 종류의 제2약액을 이용하여야 제거효율이 높아지는 가스 악취물질인 가스상 오염물질이 모두 포함되어 있는 오염가스를 정화하여 미세분진이나 오일 미스트뿐만 아니라 가스상 오염물질에 의해 유발되는 악취의 제거효율도 높일 수 있게 한 것이다.

상기 벤츄리 유입부(100)는, 악취유발산업에서 이루어지는 각종 공정 중 발생된 오염공기가 정화를 위해 복합 약액 세정 탈취기로 공급되는 통로로서, 도 1에 도시된 바와 같이 중앙 부분의 직경이 양 측부보다 좁게 형성되어 있는 벤츄리 관 구조로 형성된다.

이러한 상기 벤츄리 유입부(100)에는 제1약액탱크(500)에 연결되어 있는 제1약액 노즐(510)이 구비되어 있어, 일측에서 유입되는 오염공기가 상기 싸이클론 외통부(200)로 들어가기 전에 약액에 접하면서 젖은 상태로 공급될 수 있도록 구성된다.

이와 같이 벤츄리 효과에 의존하는 벤츄리 스크러버의 경우 제거할 수 있는 분진의 분리한계 입자경이 0.1㎛인바, 오염공기에 포함되어 있는 입자상 오염물질들이 0.1㎛에 이르는 작은 크기를 갖더라도 높은 효율로 제거될 수 있게 된다.

이러한 상기 벤츄리 유입부(100)는, 상기 싸이클론 외통부(200)의 일측 상부벽에 설치되어 있어, 상기 벤츄리 유입부(100)를 통하여 공급되는 오염공기가 상기 가스제거 내통부(300)를 통하여 배출되기 전까지 상기 싸이클론 외통부(200) 내의 공간에 충분히 머물면서 선회 운동하여 원심력의 영향을 받을 수 있게 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 싸이클론 외통부(200)로 유입된 오염공기가 배출될 수 있는 통로는 싸이클론 외통부의 내부 공간 하부에 위치하고 있는 가스제거 내통부(300)의 유입 통로뿐인바, 상기 가스제거 내통부의 입구에 도달하기 전까지 싸이클론 외통부 내에서 선회 운동하며 내려오게 되므로 제1약액에 젖어 있는 입자상 오염물질들이 장시간 원심력의 영향을 받을 수 있게 된다.

상기 싸이클론 외통부(200)는, 상부 일측 외벽에 연결되어 있는 벤츄리 유입부로부터 공급되는 오염공기를 상기 가스제거 내통부를 통해 배출되기 전까지 선회 운동시키면서 입자상 오염물질들의 병합과 낙하를 유도하여, 오염공기로부터 입자상 오염물질들을 제거하도록 구성된다.

이때, 상기 싸이클론 외통부(200)에는 상기 벤츄리 유입부에서 분사되었던 제1약액과 동일한 종류의 약액을 다시 분사하기 위한 제1약액 노즐(520)이 더 구비되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 벤츄리 유입부(100)에서 제1약액에 의해 입자상 오염물질들이 젖어 있어 상기 싸이클론 외통부(200) 내부에서 선회 운동하는 동안 받게 되는 원심력과 중력에 의해 낙하하며 제거될 수 있지만, 상기 싸이클론 외통부(200)에서도 입자상 오염물질들을 젖게 한 약액과 동일한 제1약액을 추가적으로 분사함으로써 이미 제1약액에 젖어 있는 입자상 오염물질들의 병합을 촉진할 수 있으므로, 미세한 크기를 갖는 입자상 오염물질들의 제거효율을 향상시킬 수 있게 된다.

그에 따라, 도 2에서는 벤츄리 유입부(100)에서 입자상 오염물질들이 개별적으로 제1약액에 젖어 있는 상태를 도시하고, 싸이클론 외통부(200)에서 입자상 오염물질들이 병합되어 있는 상태를 도시하였다.

이와 같이 상기 벤츄리 유입부와 싸이클론 외통부에서 분사되는 제1약액은 오염공기에 포함되어 있는 입자상 오염물질의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 입자상 오염물질이 물에 대한 흡착력이 높은 분진과 같은 경우 상기 제1약액은 통상적인 물로 구성될 수 있으며, 이러한 제1약액은 작은 크기를 갖는 입자상 오염물질에의 흡착력을 높이기 위해 노즐을 통하여 미스트의 형태로 분무될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 가스제거 내통부(300)는, 상기 싸이클론 외통부에서 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 외부로 배출되는 통로인 내통으로서, 제1약액에 의해 제거되지 못하는 가스상 오염물질을 제거할 수 있는 제2약액을 분사하는 제2약액 노즐(610)이 구비되어 이루어진다.

이를 위해 상기 가스제거 내통부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 싸이클론 외통부(200)의 내부 중앙에 설치되어 있으며, 하부는 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 유입될 수 있도록 개방되어 있고, 상부는 가스상 오염물질 마저 제거되어 오일 미스트와 악취의 제거가 완료된 정화된 공기가 배출되도록 개방되어 있는 통형의 관으로 구성된다.

이때 상기 가스제거 내통부에서 악취를 유발하는 가스상 오염물질까지 제거가 완료된 공기가 배출되는 배출통로에는 수분이나 잔존하는 일부 오염물질을 제거할 수 있는 필터부(미도시)가 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가스제거 내통부(300)의 상부 영역에는 가스상 오염물질의 제거 효율이 우수한 제2약액을 가스제거 내통부의 내부 공간으로 분사하는 제2약액 노즐(610)이 구비되어 있어, 입자상 오염물질이 제거된 오염공기에 남아 있는 가스상 오염물질을 제거할 수 있는 제2약액을 가스제거 내통부 공간으로 분사할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 제2약액은 진행되었던 공정에 따라 오염공기에 포함되어 있는 가스상 오염물질이 달라질 수 있는바, 주된 가스상 오염물질을 제거할 수 있는 약액으로 구성될 수 있으며, 오염물질 등의 제거 효율을 높일 수 있도록 라디칼이 포함된 세정수로 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 가스제거 내통부에서 분사되는 제2약액에 의해 상기 가스제거 내통부 내부에서 오염공기 중에 포함되어 있는 가스상 오염물질들이 제거되어 보다 깨끗한 공기를 배출할 수 있게 된다. 즉, 오일 미스트와 같은 입자상 오염물질과 악취 유발물질과 같은 가스상 오염물질이 제1약액과 제2약액에 의해 모두 제거될 수 있어 보다 깨끗한 공기를 배출할 수 있게 된다.

상기 약액 차단부(400)는, 상기 가스제거 내통부(300)의 내측 하부에 다층으로 설치되어 있어 상기 제2약액 노즐(610)에서 분사되는 제2약액이 가스제거 내통부를 벗어나 상기 싸이클론 외통부로 배출되어 제1약액 회수탱크(700)로 흘러드는 것을 차단하도록 구성된다.

이를 위해 상기 약액 차단부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 뿔 형상으로 이루어진 다수의 가이드판이 상기 가스제거 내통부(300)의 내측 하부에 다층으로 이격 설치되어 이루어진다.

이때 상기 약액 차단부(400)가 가스제거 내통부의 내측 하부에 설치됨으로써, 상기 약액 차단부(400)의 상부 공간은 오염 공기가 제2약액에 접하여 가스상 오염물질이 제거되는 충분한 반응 공간을 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이러한, 상기 약액 차단부(400)는 입자상 오염물질이 제거된 후 아래에서 유입되는 오염공기는 가스제거 내통부 쪽으로 들어올 수 있지만, 상기 제2약액 노즐에서 분사되는 제2약액은 상기 싸이클론 외통부로 배출되지 않도록, 다층 구조 중 최상층에 설치되는 가이드판은 상부가 밀폐된 폐쇄 가이드판(410)으로 구성되고, 그 아래쪽에 이격 설치되는 적어도 하나 이상의 다른 가이드판들은 상부가 개방되어 있는 개방 가이드판(420)으로 구성되며, 위에 설치되는 가이드판의 하부면이 그 아래에 설치되는 가이드판의 상부면 보다 낮게 위치하도록 일정 부분 겹쳐진 상태로 설치되는 것이 바람직하다.

그에 따라 아래쪽에 설치되어 있는 개방 가이드판(420)의 개방된 상부면을 통해 올라온 오염공기가 가이드판들 사이의 이격된 공간을 통해 이동하면서 위층에 설치된 가이드판으로 들어갈 수 있어 오염공기가 상기 가스제거 내통부(300)로 유입되면서도, 제2약액 노즐(610)에서 분사되는 제2약액은 최상층에 설치되어 있는 밀폐된 폐쇄 가이드판(410)의 외부 측면을 타고 흘러내리면서 그 아래층에 위치하는 다른 개방 가이드판들(420)의 외부 측면을 순차적으로 타고 흘러내려 제2약액 회수탱크(800)로 모이게 된다.

이와 같이 다층구조의 가이드판을 설치하면서 최상층의 가이드판은 상부가 막혀있는 폐쇄 가이드판(410)으로 형성하고, 그 아래층에는 개방 가이드판(420)들을 순차적으로 이격 설치함으로써, 제2약액이 제1약액 회수탱크로 유입되는 것을 방지하면서도 가스제거 내통부 내에서 새로운 약액을 사용하여 다양한 악취 유발물질인 가스상 오염물질을 제거할 수 있게 된다.

그에 따라, 두 종류 이상의 스크러버를 병렬적으로 또는 직렬적으로 설치하지 않고 단일의 탑 구조를 이용하면서도 입자상 오염물질과 가스상 오염물질들을 각각 제거하여 악취 제거도 가능하게 되며, 오염물질 제거에 사용된 제1약액과 제2약액을 각각 회수한 후 정화하여 재사용할 수 있게 된다.

즉, 종래에는 상이한 종류의 오염물질을 제거하기 위하여 두 종류 이상의 약액을 사용할 경우 오염물질 제거에 사용된 약액을 각각 회수하기 어려워 다수의 독립적인 스크러버를 여러 탑들이 순차적으로 연결되어 있는 멀티 구조로 연결하거나, 오염물질 제거를 위한 오염공기 세정에 사용된 약액을 바로 폐기하여야 하였으나, 상기 약액 차단부에 의해 하나의 탑에서 다른 종류의 약액들을 함께 사용하여 입자상 오염물질과 가스상 오염물질들을 모두 제거하면서도, 제1약액과 제2약액을 각각 회수하여 정화시킨 후 사용할 수 있게 되므로, 멀티 구조의 스크러버를 설치하는 경우에 비해 설치 면적을 현저히 감소시킬 수 있어 다수의 산업분야에 널리 적용될 수 있게 된다.

다음에는 도 2 및 도 3을 참조하여, 오염공기 중에 포함되어 있는 입자상 오염물질과 가스상 오염물질이 하나의 탑 내에 중첩적으로 형성되어 있는 싸이클론 외통부와 가스제거 내통부에서 순차적으로 제거되는 것을 설명한다.

도 2는 본 발명에 따라 벤츄리 유입부와 싸이클론 외통부에서 입자상 오염물질이 제1약액에 의해 제거되는 것을 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따라 가스제거 내통부에서 가스상 오염물질이 제2약액에 의해 제거되는 것을 나타내는 구성도이다.

이때, 오염공기 중에 포함되어 있는 입자상 오염물질은 검은색의 알갱이로 표현하고, 가스상 오염물질은 갈색의 화살표 또는 갈색의 점선으로 표현하여 벤츄리 유입부(100)를 통해 유입된 후 싸이클론 외통부(200) 내에서 선회 운동하는 것을 나타내었다. 상기 입자상 오염물질은 다양한 크기를 갖는 오일 미스트나 미세분진 등을 포함하고, 상기 가스상 오염물질은 약품 처리과정에서 발생된 다양한 가스상 악취물질들을 포함하게 된다.

먼저 도 2를 참조하면, 입자상 오염물질과 가스상 오염물질이 함께 포함되어 있는 오염공기가 벤츄리 유입부(100)를 통하여 유입되면서 제1약액에 접하여 젖은 상태로 싸이클론 외통부(200) 일측 상부로 공급된다. 도 2에서는 이처럼 오일 미스트나 미세분진 등의 입자상 오염물질이 제1약액에 접하여 젖은 상태를 표현하기 위하여 검은색의 알갱이가 제1약액의 색인 초록색 알갱이로 바꾸어 나타내었다.

이와 같이 상기 벤츄리 유입부(100)에서 제1약액에 젖은 상태로 싸이클론 외통부(200)로 공급된 입자상 오염물질은 상기 싸이클론 외통부(200) 내부에서 선회 운동하면서 내려오는 동안 상기 싸이클론 외통부(200) 내부에서 분사되는 제1약액을 다시 만나면서 서로 병합되어 입자상 오염물질의 덩어리를 형성하게 된다. 이처럼 서로 병합된 입자상 오염물질의 덩어리 들은 무게 증가에 따른 중력의 영향과 선회 운동하는 동안 받게 되는 원심력에 의해 벽면에 부딪힌 후 아래로 떨어져 내리면서 제거되게 된다.

상기 싸이클론 외통부(200)에서 선회 운동하면서 오일 미스트나 미세분진 등의 입자상 오염물질이 제거된 오염공기는 가스제거 내통부(300)의 하부에 형성된 입구를 통하여 내통으로 유입된다.

이와 같이 가스제거 내통부(300) 하부로부터 유입된 오염공기는 다층 구조를 이루며 이격 설치되어 있는 개방 가이드판(420)과 폐쇄 가이드판(410)의 사이 공간을 통하여 가스제거 내통부(300)의 내부 공간으로 공급된다. 도 3에서는 이를 갈색의 화살표로 표현하였다.

상기 가스제거 내통부(300)에 구비된 다수의 가이드판을 통과하여 내부 공간으로 공급된 가스상 오염물질이 포함되어 있는 오염공기는 상기 가스제거 내통부 상부에서 분사되는 제2약액(도 3에서는 붉은 색의 화살표로 표현함)에 의해 중화되면서 처리된다.

이때, 상기 가스제거 내통부(300)의 상부에서 분사되는 제2약액은 내부 공간에서 오염공기와 접하여 반응을 수행한 후 다수의 가이드판 외측면을 타고 흘러내려 제2약액 회수탱크(800)로 모이게 되므로, 제2약액이 상기 싸이클론 외통부로 누출되어 제1약액 회수탱크(700)로 가는 것을 안정적으로 차단할 수 있게 된다.

이와 같이 상기 가스제거 내통부에서 가스상 오염물질로 이루어진 다양한 악취 물질이 제거됨으로써, 외부로 배출되는 공기는 오일 미스트나 미세분진과 같은 입자상 오염물질과 악취물질과 같은 가스상 오염물질이 모두 제거되어 깨끗하게 된 정화된 공기(도 3에서는 파란 색의 화살표로 표현함)의 상태가 된다.

또한, 상기 벤츄리 유입부(100)로는 염색공정을 거친 약 200℃의 고온의 오염공기가 유입되지만, 벤츄리 유입부(100)에서 제1약액에 접하면서 1차적으로 온도를 낮추고, 싸이클론 외통부(200)에서도 새로이 분사되는 제1약액에 의해 2차적으로 온도를 낮출 수 있으며, 상기 가스제거 내통부(300)에서도 새로이 분사되는 제2약액에 의해 3차적으로 온도를 낮출 수 있게 됨으로써, 입자상 오염물질과 가스상 오염물질이 제거되는 동안 거의 실온에 가까운 상태로 온도가 낮아지게 되므로, 뜨거운 공기를 배출할 경우 발생될 수 있는 백연의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

상기 실시예에서는 염색공정에서 발생되는 입자상 오염물질인 오일 미스트나 미세분진과 다양한 악취유발물질인 가스상 오염물질을 제거하는 것을 설명하였으나, 이처럼 염색공정 중 발생되는 오염공기의 제거에 한정되지 않고, 입자상 오염물질과 가스상 오염물질을 모두 포함하고 있는 다양한 오염공기의 정화에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 : 벤츄리 유입부 200 : 싸이클론 외통부
300 : 가스제거 내통부 400 : 약액 차단부
410 : 폐쇄 가이드판 420 : 개방 가이드판
500 : 제1약액탱크 510, 520 : 제1약액 노즐
600 : 제2약액탱크 610 : 제2약액노즐
700 : 제1약액 회수탱크 800 : 제2약액 회수탱크

Claims (5)

1. 약액 세정 탈취기에 있어서,
   유입되는 오염공기에 제1약액을 분사하여 오염공기속의 입자상 오염물질을 적시는 벤츄리 유입부;
   일측 상부벽에 상기 벤츄리 유입부가 연결되어 제1약액이 분사된 상태의 오염공기를 공급받아 내부 공간에서 선회 운동하게 하며, 이미 젖어 있는 입자상 오염물질에 제1약액을 다시 분사하여 원심력에 의한 입자상 오염물질의 병합과 낙하를 유도하면서 입자상 오염물질을 제거하는 싸이클론 외통부;
   상기 싸이클론 외통부의 내부 중앙에 설치되어 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 아래에서 유입된 후 위쪽으로 배출되는 공간을 형성하며, 내측 상부에는 오염공기에 포함되어 있는 악취 유발물질인 가스상 오염물질을 제거하는 제2약액이 분사되는 노즐이 구비된 가스제거 내통부; 및
   상부로 갈수록 폭이 좁아지는 뿔 형상의 가이드판이 상기 가스제거 내통부의 내측 하부에 다층으로 이격 설치되어 있어, 입자상 오염물질이 제거된 오염공기가 아래에서 유입되면서도 제2약액이 상기 싸이클론 외통부로 배출되는 것을 차단하는 약액 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가스제거 내통부의 상부 영역에는, 가스상 오염물질을 제거하기 위한 제2약액을 가스제거 내통부의 내부 공간으로 분사하는 제2약액 노즐이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 약액 차단부는,
   다층 구조 중 최상층에 설치되는 가이드판은 상부가 밀폐된 폐쇄 가이드판으로 구성되고, 그 아래쪽에 이격 설치되는 적어도 하나 이상의 다른 가이드판들은 상부가 개방되어 있는 개방 가이드판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 약액 차단부는, 위에 설치되는 가이드판의 하부면이 그 아래에 설치되는 가이드판의 상부면 보다 낮게 위치하여 일정 부분 겹쳐진 상태로 설치되어, 제2약액이 가이드판들의 외부 측면을 타고 흘러내리도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 약액 차단부의 내부 공간 중 상부 영역은 오염 공기가 제2약액에 접하여 가스상 오염물질이 제거되는 반응이 이루어질 수 있는 공간을 제공하도록, 상기 약액 차단부가 상기 가스제거 내통부의 내측 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 미세분진과 악취 제거를 위한 선회유동형 복합 약액 세정 탈취기.

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