KR20220104938A - Odor removal device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 악취 제거장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 플라즈마 발생기와 중공 탈취블록을 이용하여 유해 화학약품을 사용하지 않고도 다양한 성질의 악취물질들을 효과적으로 제거할 수 있는 악취 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a malodor removal device. More specifically, the present invention relates to a malodor removal device capable of effectively removing odor substances of various properties without using harmful chemicals using a plasma generator and a hollow deodorizing block.
각종 산업시설과 환경 기초시설로부터 악취와 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Chemicals, VOCs)로 오염된 폐가스들이 대기중으로 배출되어 심각한 환경오염을 유발하고 있다. 특히, 대표적인 악취물질로는 메탄, 암모니아, 황화수소 등이 있는데, 이들은 지구온난화를 유발하는 온실가스이기 때문에 더욱 심각한 사회문제가 되고 있다.Waste gases contaminated with odors and volatile organic compounds (VOCs) from various industrial facilities and environmental infrastructure are discharged into the atmosphere, causing serious environmental pollution. In particular, representative odor substances include methane, ammonia, hydrogen sulfide, and the like, which are becoming more serious social problems because they are greenhouse gases that cause global warming.
이에, 악취 배출 사업장에서는 온실가스가 포함된 악취물질을 제거하기 위하여 스크러버를 많이 이용하고 있다. 스크러버(Scrubber)는 액체를 이용해 가스 속에 부유하는 고체나 액체 입자를 포집하는 장치로, 액체를 스프레이 노즐을 통해 분무하고 액체가 상부에서 하부로 낙하하는 동안 하부에서 상부로 상승하는 가스와 접촉하여 기액 접촉에 의해 가스를 제거하는 대표적인 공해방지 시설이다.Accordingly, a lot of scrubbers are used in odor-emitting workplaces to remove odorous substances including greenhouse gases. A scrubber is a device that collects solid or liquid particles suspended in a gas using a liquid. The liquid is sprayed through a spray nozzle, and while the liquid falls from the top to the bottom, it comes into contact with the gas rising from the bottom to the gas-liquid. It is a representative pollution prevention facility that removes gas by contact.
도 1에는 물을 이용하는 종래의 일반적인 습식 스크러버가 도시되어있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 습식 스크러버(10) 하부로 유입된 오염 공기는, 습식 스크러버(10) 내에서 상승하는 동안 물과 접촉하고 이 과정에서 악취 성분이 제거된다.1 shows a conventional general wet scrubber using water. As shown in FIG. 1 , the polluted air introduced into the lower part of the
보다 구체적으로, 습식 스크러버(10) 내부에는 폴링(pall ring, 11)이 채워진 패킹층(12)이 구비되며, 패킹층(12) 상부에는 물을 분사하는 스프레이 노즐(13)이 구비된다. 즉, 상승하는 공기는 패킹층(12)에서 물과 혼합되며, 이 과정에서 공기 중의 악취 성분이 제거될 수 있다. 폴링(11)은 공기와 물의 혼합도를 증가시키기 위한 구성으로, 도 2에 도시된 구조가 일반적으로 사용되고 있다.More specifically, a
그러나, 이러한 종래의 폴링(11)은 공기와 물의 혼합도 증가 효과가 미미하여 악취 제거 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 습식 스크러버(10)는 친수성 악취물질은 제거가 가능하지만, 메탄과 같은 소수성 악취물질은 제거할 수 없다는 문제점이 있다.However, the
이러한 문제를 해결하기 위하여 도 3에 도시된 약액 세정식 스크러버(20)가 제안된 바 있다. 약액 세정식 스크러버(20)는 악취물질의 제거율을 향상시키기 위하여 개발된 것으로, 서로 다른 성질을 가진 두 가지 이상의 약액을 사용하는 것이 특징이다. 예를 들면, 산성 약액을 제1 패킹층(21)에 분사하여 알칼리성 악취물질을 제거하고, 이후 알칼리성 약액을 제2 패킹층(23)에 분사하여 산성 악취물질을 제거하는 방식이다.In order to solve this problem, the
그러나, 이러한 약액 세정식 스크러버(20)는 인체에 유해한 화학약품을 사용하기 때문에 다량의 오염 폐수가 발생한다는 문제점이 있다.However, this
이에, 유해 화학약품을 사용하지 않으면서도, 다양한 성질의 악취물질들을 효과적으로 제거할 수 있는 악취 제거장치의 개발이 요구되는 상황이다.Accordingly, there is a need to develop an odor removal device capable of effectively removing odor substances having various properties without using harmful chemicals.
본 발명의 과제는 유해 화학약품을 사용하지 않으면서도, 다양한 성질의 악취물질들을 효과적으로 제거할 수 있는 악취 제거장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a malodor removal device capable of effectively removing odor substances having various properties without using harmful chemicals.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above problems, and may be variously expanded within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 악취 제거장치는, 내부에 수용공간을 가지는 하우징; 상기 하우징의 측면을 관통하여 악취물질이 포함된 공기를 상기 수용공간 내부로 유입시키는 흡입 덕트; 상기 수용공간 내에서 상기 흡입 덕트보다 상부에 구비되며, 공기 중의 악취물질을 제거하는 패킹층; 및 상기 패킹층 상부에 구비되며, 상기 하우징을 관통하여 악취물질이 제거된 공기를 외부로 배출하는 배출 덕트를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, an odor removal device according to exemplary embodiments includes a housing having an accommodating space therein; a suction duct passing through the side surface of the housing to introduce air containing odor substances into the accommodation space; a packing layer provided above the suction duct in the accommodating space to remove odorous substances in the air; and an exhaust duct provided on the packing layer and for discharging air from which odor substances have been removed through the housing to the outside.
이 때, 상기 패킹층은, 하방으로 물을 분사하는 분사 노즐, 상기 분사 노즐 하부에 구비되어 공기와 물의 접촉면적을 증가시키는 복수개의 탈취블록들, 및 상기 탈취블록들을 지지하되 하방으로 물이 빠져나갈 수 있도록 복수개의 관통공들이 형성된 블록베드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 탈취블록들 각각은, 표면에 복수개의 기공들을 가진 입체 형상의 바디, 및 상기 바디를 관통하는 중공을 가질 수 있다.At this time, the packing layer, a spray nozzle for spraying water downward, a plurality of deodorizing blocks provided under the spray nozzle to increase the contact area of air and water, and supporting the deodorizing blocks, but the water is drained downward It may include a block bed in which a plurality of through-holes are formed so as to be exited. In addition, each of the deodorizing blocks may have a three-dimensional body having a plurality of pores on the surface, and a hollow penetrating the body.
한편, 상기 바디는 구 형상, 다면체 형상 중 어느 하나일 수 있다.Meanwhile, the body may have any one of a spherical shape and a polyhedral shape.
또한, 필요에 따라서는 상기 탈취블록에 복수개의 중공이 구비될 수도 있다.In addition, if necessary, a plurality of hollows may be provided in the deodorizing block.
상기 패킹층에서 낙하한 물은 상기 수용공간 하부에 저장되고, 상기 수용공간 하부에 저장된 물은 스프레이 펌프에 의해 상기 분사 노즐로 공급될 수 있다.Water falling from the packing layer may be stored in the lower portion of the accommodation space, and the water stored in the lower portion of the accommodation space may be supplied to the spray nozzle by a spray pump.
일 실시예에 있어서, 상기 하우징 내부에는 복수개의 패킹층들이 상하로 적층될 수 있다.In one embodiment, a plurality of packing layers may be stacked up and down inside the housing.
일 실시예에 있어서, 상기 블록베드는, 상기 탈취블록들을 지지하는 판 형상의 베드, 상기 베드를 관통하는 복수개의 관통홀들, 및 상기 베드에서 상방으로 돌출된 복수개의 돌출핀들을 포함할 수 있다.In one embodiment, the block bed may include a plate-shaped bed supporting the deodorizing blocks, a plurality of through holes penetrating the bed, and a plurality of protruding pins protruding upward from the bed. .
일 실시예에 있어서, 상기 악취 제거장치는, 상기 패킹층과 상기 배출 덕트 사이에 배치되어 수분을 선택적으로 포집하는 데미스터를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the odor removal device may further include a demister disposed between the packing layer and the discharge duct to selectively collect moisture.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 악취 제거장치는, 악취물질이 포함된 공기가 유입되는 흡입 덕트; 상기 흡입 덕트 후단에 연결되며, 플라즈마를 발생시켜 활성 산소종을 생성하는 플라즈마 발생기; 상기 플라즈마 발생기의 후단에 연결되며, 물을 분사하여 공기 중의 악취물질을 제거하는 패킹층; 및 상기 패킹층을 통과한 공기를 외부로 배출하는 배출 덕트를 포함한다.An apparatus for removing odors according to still other exemplary embodiments of the present invention includes: a suction duct through which air containing odor substances is introduced; a plasma generator connected to the rear end of the suction duct and generating plasma to generate active oxygen species; a packing layer connected to the rear end of the plasma generator and spraying water to remove odorous substances in the air; and an exhaust duct for discharging the air passing through the packing layer to the outside.
이 때, 상기 패킹층 내에서 공기는 상방향으로 이동한다. 또한, 상기 패킹층은, 하방으로 물을 분사하는 분사 노즐, 상기 분사 노즐 하부에 구비되어 공기와 물의 접촉면적을 증가시키는 복수개의 탈취블록들, 및 상기 탈취블록들을 지지하되 하방으로 물이 빠져나갈 수 있도록 복수개의 관통공들이 형성된 블록베드를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 탈취블록들 각각은, 표면에 복수개의 기공들을 가진 입체 형상의 바디, 및 상기 바디를 관통하는 중공을 가질 수 있다.At this time, the air moves upward in the packing layer. In addition, the packing layer, a spray nozzle for spraying water downward, a plurality of deodorizing blocks provided under the spray nozzle to increase the contact area of air and water, and supporting the deodorizing blocks, but water escapes downward It may include a block bed having a plurality of through-holes formed therein. And, each of the deodorizing blocks may have a three-dimensional body having a plurality of pores on the surface, and a hollow penetrating the body.
한편, 상기 바디는 구 형상 또는 다면체 형상 중 어느 하나이며, 상기 중공은 상기 바디에 복수개가 구비될 수 있다.Meanwhile, the body may have any one of a spherical shape or a polyhedral shape, and a plurality of hollows may be provided in the body.
또한, 상기 블록베드는, 상기 탈취블록들을 지지하는 판 형상의 베드, 상기 베드를 관통하는 복수개의 관통홀들, 및 상기 베드에서 상방으로 돌출된 복수개의 돌출핀들을 포함할 수 있다.In addition, the block bed may include a plate-shaped bed supporting the deodorizing blocks, a plurality of through holes penetrating the bed, and a plurality of protruding pins protruding upward from the bed.
한편, 상기 악취 제거장치는 상기 패킹층에서 낙하한 물을 상기 분사 노즐로 공급하는 스프레이 펌프를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the odor removal device may further include a spray pump for supplying the water dropped from the packing layer to the spray nozzle.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 악취 제거장치는 수많은 기공들이 형성된 탈취블록들을 이용하여 공기와 물의 접촉을 최대화하고, 탈취블록을 관통하는 중공을 형성하여 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 이에 따라, 악취물질의 제거 성능을 극대화할 수 있다.The malodor removal device according to the exemplary embodiments of the present invention can maximize the contact of air and water by using the deodorizing blocks having numerous pores and form a hollow penetrating the deodorizing block to facilitate the flow of air. Accordingly, it is possible to maximize the removal performance of the malodorous substances.
또한, 탈취블록을 지지하는 블록베드에는 공기 순환과 물 빠짐 통로로 기능하는 관통홀들이 형성되는데, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 악취 제거장치는 블록베드에 상방으로 돌출되는 돌출핀을 형성함으로써 탈취블록이 관통홀을 막는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 공기의 흐름과 물 빠짐이 원활하게 이루어지도록 유지할 수 있고, 악취물질의 제거 성능을 극대화할 수 있다.In addition, the block bed supporting the deodorizing block has through-holes that function as air circulation and water draining passages. In the odor removal device according to exemplary embodiments of the present invention, a protruding pin protruding upwardly on the block bed is formed. By doing so, it is possible to prevent the deodorizing block from blocking the through hole. Accordingly, it is possible to maintain the flow of air and to drain water smoothly, and it is possible to maximize the removal performance of odor substances.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 악취 제거장치는 전처리 장치로서 플라즈마 발생기를 더 구비할 수 있는데, 상기 플라즈마 발생기는 친수성 악취물질의 반응성은 증가시키고 소수성 악취물질은 친수성 물질로 변환할 수 있다. 따라서, 대부분의 악취물질들이 친수성을 띄게 되며, 세정수로 물만 이용하더라도 다양한 종류의 악취물질들을 용이하게 제거할 수 있다.In addition, the malodor removal apparatus according to the exemplary embodiments of the present invention may further include a plasma generator as a pre-treatment device, wherein the plasma generator increases the reactivity of the hydrophilic malodorous material and converts the hydrophobic malodorous material into a hydrophilic material. have. Accordingly, most odorous substances are hydrophilic, and various types of odorous substances can be easily removed even if only water is used as the washing water.
도 1은 종래의 습식 스크러버를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 폴링을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 약액 세정식 스크러버를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 탈취블록을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional wet scrubber.
FIG. 2 is a diagram illustrating the polling of FIG. 1 .
3 is a view showing a conventional chemical cleaning type scrubber.
4 is a view showing a malodor removal device according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the deodorizing block of FIG.
6 is a view showing a malodor removal device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing a malodor removal device according to a third embodiment of the present invention.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in .
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
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 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
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 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the specified feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof exists, but one or more other features or numbers , it is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and repeated descriptions of the same components are omitted.
먼저 도 4 및 도 5를 참조로 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취 제거장치에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 탈취블록을 나타내는 사시도이다.First, a malodor removal apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 . 4 is a view showing an odor removal device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing the deodorizing block of FIG. 4 .
도 4 및 도 5를 참조하면, 악취 제거장치(100)는 외형을 이루는 하우징(110), 하우징 내부에 구비되어 공기 중의 악취물질을 제거하는 제1 패킹층(120)과 제2 패킹층(130), 패킹층들(120, 130)에 세정수를 공급하는 스프레이 펌프(140), 패킹층들(120, 130)을 통과한 공기에서 수분을 제거하는 데미스터(150), 및 악취물질이 포함된 오염수를 외부로 배출하는 배수 펌프(160)를 포함한다.4 and 5 , the
이 때, 상기 세정수는 물, 약액이 포함된 물, 약액 등일 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 물을 세정수로 이용하는 경우에 대해서만 설명하기로 한다.In this case, the washing water may be water, water containing a chemical solution, a chemical solution, or the like. However, for convenience of explanation, only the case where water is used as washing water will be described below.
하우징(110)은 악취 제거장치(100)의 외형을 이루는 구성으로 원기둥 형상, 다각기둥 형상 등을 가질 수 있다. 하우징(110) 내부에는 수용공간(115)이 형성되며, 수용공간(115)에는 패킹층들(120, 130), 데미스터(150) 등 악취물질 제거를 위한 구성들이 수용될 수 있다. 또한, 패킹층들(120, 130)에서 낙하한 물도 수용공간(115) 하부에 수용될 수 있다.The
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 수용공간(115)의 최하부에는 물이 저장되며, 그 위에 제1 패킹층(120), 제2 패킹층(130), 및 데미스터(150)가 순차적으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 패킹층(120) 하부에는 외부로부터 오염된 공기가 유입되는 흡입 덕트(111)가 구비되고, 데미스터(150) 상부에는 정화된 공기를 외부로 배출하는 배출 덕트(113)가 구비될 수 있다. 즉, 오염된 공기는 흡입 덕트(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입되고, 패킹층들(120, 130)을 거치면서 정화된 이후 배출 덕트(113)를 통해 외부로 배출될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 4 , water is stored in the lowermost portion of the receiving
제1 패킹층(120)은 흡입 덕트(111)보다 높은 위치에 구비되며, 공기 중에 포함된 악취물질을 제거할 수 있다.The
제1 패킹층(120)은 물을 분사하는 제1 분사 노즐(121), 분사된 물과 공기의 접촉 면적을 증가시키는 복수개의 제1 탈취블록들(123), 및 제1 탈취블록들(123)을 지지하는 제1 블록베드(125)를 포함할 수 있다.The
제1 분사 노즐(121)은 스프레이 펌프(140)로부터 물을 공급받으며, 제1 탈취블록들(123)을 향해 물을 분사할 수 있다. 중력의 영향을 고려하였을 때 제1 분사 노즐(121)은 제1 탈취블록들(123) 상부에 위치하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 복수개가 구비될 수 있다.The
이 때, 스프레이 펌프(140)는 하우징(110)의 수용공간(115)에 저장된 물을 제1 분사 노즐(121)로 공급한다. 즉, 외부에서 물을 계속 공급하지 않아도 되며, 물을 순환시켜 지속적으로 악취를 제거할 수 있다. 이후 오염된 물은 배출 펌프(160)를 이용해 외부로 배출할 수 있다.At this time, the
제1 탈취블록(123)은 구(sphere) 형상 또는 다면체(polyhedron) 형상을 가지며, 제1 분사 노즐(121)에서 분사된 물과 공기의 접촉 면적을 증가시켜 악취물질의 포집율을 향상시킬 수 있다.The
제1 탈취블록(123)의 일 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 탈취블록(123)은 복수개의 기공들(1233)을 가진 육면체 형상의 바디(1231), 및 바디(1231)를 관통하는 중공(1235)을 가질 수 있다.An embodiment of the
기공들(1233)은 바디(1231) 전체에 균일하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 합성수지나 고무 등에 기포제(forming agent)를 첨가하여 다량의 기공(1233)이 형성된 소재를 제작하고, 이를 적당한 크기로 재단하여 공극율(porosity)이 큰 다공질의 바디(1231)를 형성할 수 있다.The
기공들(1233)은 제1 분사 노즐(125)에서 분사된 물을 저장할 수 있다. 따라서, 수많은 기공들(1233)의 존재는 공기와 물의 접촉 면적 및 접촉 확률을 크게 증가시킬 수 있고, 결과적으로 악취 제거장치(100)의 악취 제거 효과를 향상시킬 수 있다.The
중공(1235)은 바디(1231)를 관통하도록 형성되는데, 중공의 크기나 개수는 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 바디(1231) 각 면을 관통하는 3개의 중공(1235)이 구비될 수 있다. 이와 다르게, 육면체 형상의 바디(1231)에 1개의 중공(1235)만 형성되거나, 또는 각 면마다 2개의 중공(1235)이 형성되어 총 6개의 중공(1235)이 구비될 수도 있다.The hollow 1235 is formed to penetrate the
흡입 덕트(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 오염 공기는 배출 덕트(113)를 향해 상승하게 되고, 제1 패킹층(120)에서 물과 혼합되면서 정화된다. 그런데, 제1 패킹층(120)은 수많은 탈취블록들(123)로 채워져 있기 때문에, 탈취블록들(123)이 공기의 흐름을 방해함으로써 악취 제거효과가 떨어질 수 있다.The polluted air introduced into the
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 탈취블록(123)에 중공(1235)을 형성하였다. 이 경우 상승하는 공기는 중공(1235)을 통해 유동할 수 있기 때문에, 제1 패킹층(120) 내의 공기의 흐름이 원활해질 수 있다. 또한, 공기가 중공(1235)을 통해 바디(1231) 내부를 통과하면서 물과 접촉할 가능성도 더 커지기 때문에, 악취물질의 제거 성능도 크게 향상될 수 있다.In order to solve this problem, in the present invention, a hollow 1235 is formed in the
한편, 도 5에서는 제1 탈취블록(123)이 육면체 형상을 가지는 것이 도시되어 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 탈취블록(123)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 탈취블록(123)은 구(sphere) 형상이거나 또는 6면체, 8면체, 10면체 등 다양한 다면체 형상 중 어느 하나일 수 있다.On the other hand, although it is shown in FIG. 5 that the
제1 탈취블록들(123)은 제1 블록베드(125)에 의해 지지될 수 있다. 제1 블록베드(125)는 판(plate) 형상의 베드(1251), 및 베드(1251)를 관통하는 복수개의 관통홀들(1253)을 포함할 수 있다. 즉, 베드(1251)가 제1 탈취블록(123)을 지지하되, 악취물질이 포집된 물은 관통홀들(1253)을 통해 하방으로 낙하할 수 있다.The first deodorizing blocks 123 may be supported by the
한편, 하우징(110) 내부에는 패킹층이 1개만 구비될 수도 있지만, 악취물질 제거 효과를 향상시키기 위하여 복수개의 패킹층이 구비될 수도 있다. 도 4에는 2개의 패킹층이 구비된 실시예가 도시되어 있다.Meanwhile, only one packing layer may be provided inside the
제2 패킹층(130)은 제1 패킹층(120) 상부에 구비되며, 물을 분사하는 제2 분사 노즐(131), 분사된 물과 공기의 접촉 면적을 증가시키는 복수개의 제2 탈취블록들(133), 및 제2 탈취블록들(133)을 지지하는 제2 블록베드(135)를 포함할 수 있다. 이 때, 제2 분사 노즐(131), 제2 탈취블록(133) 및 제2 블록베드(135) 각각의 구조는 상술한 제1 분사 노즐(121), 제1 탈취블록(123) 및 제1 블록베드(125)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The
제2 패킹층(130) 상부에는 수분 제거를 위한 데미스터(150)가 구비될 수 있다.A
분사 노즐들(121, 131)에서 분사된 물은 대부분 하방으로 낙하하지만, 미세한 액적들은 공기와 함께 상승할 수 있다. 이러한 미세 액적을 선택적으로 포집하는 구성이 데미스터(150)이다. 상기 데미스터(150)는, 예를 들면, 섬유 상태의 물체가 그물 형상으로 포개어진 필터일 수 있으며, 복수 개가 구비되거나 또는 생략될 수도 있다.Most of the water sprayed from the
악취물질과 수분이 제거된 공기는 최상부에 구비된 배출 덕트(113)를 통해 하우징(110) 외부로 배출될 수 있다.Air from which odor substances and moisture are removed may be discharged to the outside of the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 악취 제거장치(100)는 수많은 기공들(1233)이 형성된 탈취블록(123)을 이용하여 공기와 물의 접촉을 최대화하고, 탈취블록(123)을 관통하는 중공(1235)을 형성하여 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 이에 따라, 악취물질의 제거 성능을 극대화할 수 있다.As described above, the
이하에서는 도 6을 참조로 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치(101)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the
도 6의 악취 제거장치(100)는 블록베드(125, 135)의 형상을 제외하고는 도 4 및 도 5를 참조로 설명한 악취 제거장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서, 상기 차이점에 대해서만 설명하고, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.The
먼저 도 4를 다시 참조하면, 복수개의 제1 탈취블록들(123)은 제1 블록베드(125)에 의해 지지될 수 있고, 물은 제1 블록베드(125)에 형성된 관통홀들(1253)을 통해 하방으로 낙하하게 된다.First, referring back to FIG. 4 , the plurality of first deodorizing blocks 123 may be supported by the
그런데, 도 4에 도시된 것처럼 제1 탈취블록(123)이 다면체 형상인 경우에는, 제1 탈취블록(123)의 일면이 제1 블록베드(125)에 접촉하여 관통홀(1253)을 막을 수도 있다. 이 경우 관통홀(1253)을 통한 공기 상승과 물 빠짐이 원활하지 못해, 악취 제거 효과가 떨어질 수 있다.However, as shown in FIG. 4 , when the
이러한 문제점을 보완하기 위하여, 본 발명에서는 제1 블록베드(125)에 돌출핀(1255)을 추가로 형성하였다. 돌출핀(1255)은 제1 탈취블록(123)을 제1 블록베드(125)에서 이격시킴으로써 관통홀(1253)이 막히는 것을 방지할 수 있다.In order to compensate for this problem, in the present invention, a protruding
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 블록베드(125)는 판(plate) 형상의 베드(1251), 베드(1251)를 관통하는 복수개의 관통홀들(1253), 및 베드(1251)에서 상방으로 돌출된 복수개의 돌출핀들(1255)을 포함할 수 있다. 돌출핀(1255)은 관통홀(1253)에 인접한 위치에 구비되며, 복수의 돌출핀들(1255)은 서로 길이가 동일하거나 또는 서로 길이가 다를 수도 있다.Specifically, as shown in FIG. 6 , the
또한, 도시되지는 않았으나, 제2 블록베드(135)에도 복수의 돌출핀들이 구비될 수 있다.In addition, although not shown, a plurality of protruding pins may also be provided in the
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치(101)는, 블록베드(125, 135)에 상방으로 돌출되는 돌출핀(1255)이 형성되어 관통홀(1253)이 막히는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 공기의 흐름과 물 빠짐이 원활하게 이루어지도록 유지할 수 있고, 악취물질의 제거 성능을 극대화할 수 있다.As described above, in the
이하에서는 도 7을 참조로 본 발명의 제3 실시예에 따른 악취 제거장치(102)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the
도 7의 악취 제거장치(102)는 플라즈마 발생기(170)를 더 가진다는 점을 제외하고는 도 4 및 도 5를 참조로 설명한 악취 제거장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서, 상기 차이점에 대해서만 설명하고, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.The
도 4에 도시된 악취 제거장치(100)는 공기와 세정수의 접촉 가능성을 크게 향상시킬 수 있다. 그러나, 물을 세정수로 사용하는 경우에는, 친수성 악취물질은 대부분 제거할 수 있으나, 소수성 악취물질의 제거는 미흡할 수 있다.The
이러한 문제점을 보완하기 위하여, 본 발명에서는 플라즈마 발생기(170)를 추가로 설치하였다. 플라즈마 발생기(170)는 친수성 물질의 분해성을 향상시키고, 소수성 물질은 친수성으로 변환시켜 악취 제거성능을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서, 물을 세정수로 사용하더라도 다양한 악취물질들을 용이하게 제거할 수 있다.In order to compensate for this problem, a
좀 더 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 악취 제거장치(102)는, 외형을 이루는 하우징(110), 하우징 내부에 구비되어 공기 중의 악취물질을 제거하는 제1 패킹층(120)과 제2 패킹층(130), 패킹층들(120, 130)에 물을 공급하는 스프레이 펌프(140), 패킹층들(120, 130)을 통과한 공기에서 수분을 제거하는 데미스터(150), 악취물질이 포함된 오염수를 외부로 배출하는 배수 펌프(160), 및 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생기(170)를 포함할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 7 , the
이 경우, 공기의 유동 방향을 기준으로 보았을 때, 플라즈마 발생기(170)는 패킹층들(120, 130)보다 상류에 설치되어야 한다. 즉, 오염된 공기는 흡입 덕트(111)를 통해 먼저 플라즈마 발생기(170)로 공급되고, 플라즈마 발생기(170)를 통과한 공기는 연결 덕트(117)를 통해 패킹층들(120, 130)로 공급될 수 있다.In this case, when viewed based on the flow direction of the air, the
한편, 도 7에는 플라즈마 발생기(170)가 하우징(110) 외부에 설치된 예가 도시되어 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 플라즈마 발생기(170)가 패킹층들(120, 130)보다 상류에 설치되기만 하면 충분하며, 필요에 따라 플라즈마 발생기(170)가 하우징(110) 내부에 설치될 수도 있다. 예를 들면, 도 4에서 흡입 덕트(111)와 제1 패킹층(120) 사이에 플라즈마 발생기(170)가 구비될 수 있을 것이다.Meanwhile, although an example in which the
플라즈마 발생기(170)는 대기압에서 저온 플라즈마를 발생시키는 장치이며, 예를 들면, 유전체 격벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD) 방식의 플라즈마 발생기일 수 있다. 이 경우, 플라즈마 발생기(170)는 반응성이 강한 다량의 활성 산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)을 발생시키고, 상기 활성 산소종은 악취물질들과 반응할 수 있다.The
구체적으로, 암모니아, 황화수소 등의 친수성 악취물질은 활성 산소종과 반응하여 분해성이 증대될 수 있다. 이러한 반응과정이 화학식 1에 개시되어 있다. 화학식 1에서는 반응성이 낮은 암모니아가 반응성이 큰 이산화질소로 변환되었다.Specifically, hydrophilic odor substances such as ammonia and hydrogen sulfide may react with active oxygen species to increase decomposition. This reaction process is disclosed in Formula 1. In Chemical Formula 1, ammonia with low reactivity was converted into nitrogen dioxide with high reactivity.
[화학식 1][Formula 1]
다음으로, 메탄 등의 소수성 악취물질은 활성 산소종과 반응하여 친수성으로 전환될 수 있다. 이러한 반응과정이 화학식 2에 개시되어 있다. 화학식 2에서는 소수성 물질인 메탄이 친수성 물질인 이산화탄소로 변환되었다.Next, hydrophobic odor substances such as methane may be converted into hydrophilic by reacting with active oxygen species. This reaction process is disclosed in Chemical Formula 2. In Chemical Formula 2, methane, which is a hydrophobic material, is converted into carbon dioxide, which is a hydrophilic material.
[화학식 2][Formula 2]
상기와 같이, 플라즈마 발생기(170) 내에서 친수성 악취물질은 반응성이 더욱 증가하고, 소수성 악취물질은 친수성 물질로 변환될 수 있다. 즉, 플라즈마 발생기(170)를 거친 이후에는 대부분의 악취물질들이 친수성을 띄게되며 물과의 반응성도 크게 증가한다. 따라서, 패킹층(120, 130)에서의 악취 제거효과가 더욱 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 물만을 이용해 다양한 악취물질들을 제거할 수 있기 때문에, 인체에 유해한 화학물질을 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.As described above, the reactivity of the hydrophilic malodorous material in the
또한, 플라즈마 발생기(170)는 메탄, 아산화질소 등의 온실가스를 제거하는 효과도 있다.In addition, the
예를 들면, 대표적인 악취물질인 메탄은 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)가 21이나 되는 매우 심각한 지구온난화 물질이다. 여기서 지구온난화지수(GWP)는 온실가스가 지구온난화에 미치는 영향을 나타내는 척도로서, 이산화탄소를 기준으로 한 상대적인 값을 나타낸다. 그런데, 메탄은 소수성을 띄기 때문에 일반적인 습식 스크러버만으로는 제거하기 어렵다는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 악취 제거장치(102)는, 플라즈마 발생기(170)에서 메탄을 친수성인 이산화탄소로 변환(화학식 2 참조)할 수 있기 때문에, 물 만을 이용하여 메탄을 용이하게 제거할 수 있다.For example, methane, a representative odorous substance, is a very serious global warming substance with a Global Warming Potential (GWP) of 21. Here, the global warming potential (GWP) is a measure of the effect of greenhouse gases on global warming, and represents a relative value based on carbon dioxide. However, since methane is hydrophobic, there is a problem in that it is difficult to remove it with only a general wet scrubber. However, since the
또한, 온실가스의 하나인 아산화질소(N2O)는 지구온난화지수(GWP)가 310에 달하는 심각한 지구온난화 물질인데, 플라즈마 발생기(170)에서 제거될 수 있다. 이러한 과정이 아래 화학식 3에 개시되어 있다.In addition, nitrous oxide (N 2 O), which is one of the greenhouse gases, is a serious global warming material having a global warming potential (GWP) of 310, and may be removed from the
[화학식 3][Formula 3]
즉, 아산화질소(N2O)는 플라즈마 발생기(170)를 통과하는 과정에서 반응성이 큰 아산화질소(NO2)로 변환되며, 상기 변환된 아산화질소(NO2)는 패킹층(120, 130)에서 포집될 수 있다.That is, nitrous oxide (N 2 O) is converted into highly reactive nitrous oxide (NO 2 ) in the process of passing through the
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.
10: 습식 스크러버
20: 약액 세정식 스크러버
100, 101, 102: 악취 제거장치
110: 하우징
120: 제1 패킹층
130: 제2 패킹층
140: 스프레이 펌프
150: 데미스터
160: 배출 펌프
170: 플라즈마 발생기10: wet scrubber 20: chemical cleaning scrubber
100, 101, 102: odor removal device
110: housing 120: first packing layer
130: second packing layer 140: spray pump
150: demister 160: exhaust pump
170: plasma generator
Claims (10)
상기 하우징의 측면을 관통하여 악취물질이 포함된 공기를 상기 수용공간 내부로 유입시키는 흡입 덕트;
상기 수용공간 내에서 상기 흡입 덕트보다 상부에 구비되며, 공기 중의 악취물질을 제거하는 패킹층; 및
상기 패킹층 상부에 구비되며, 상기 하우징을 관통하여 악취물질이 제거된 공기를 외부로 배출하는 배출 덕트를 포함하고,
상기 패킹층은,
하방으로 물을 분사하는 분사 노즐;
상기 분사 노즐 하부에 구비되어 공기와 물의 접촉면적을 증가시키는 복수개의 탈취블록들; 및
상기 탈취블록들을 지지하되, 하방으로 물이 빠져나갈 수 있도록 복수개의 관통공들이 형성된 블록베드를 포함하며,
상기 탈취블록들 각각은,
표면에 복수개의 기공들을 가진 입체 형상의 바디; 및
상기 바디를 관통하는 중공을 가지는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.a housing having an accommodating space therein;
a suction duct passing through the side surface of the housing to introduce air containing odor substances into the accommodation space;
a packing layer provided above the suction duct in the accommodating space to remove odorous substances in the air; and
It is provided on the packing layer and includes an exhaust duct for discharging air from which odor substances have been removed through the housing to the outside,
The packing layer is
a spray nozzle for spraying water downward;
a plurality of deodorizing blocks provided under the spray nozzle to increase a contact area between air and water; and
It supports the deodorizing blocks, but includes a block bed having a plurality of through-holes formed so that water can escape downwards,
Each of the deodorizing blocks,
a three-dimensional body having a plurality of pores on its surface; and
A malodor removal device, characterized in that it has a hollow penetrating the body.
상기 탈취블록들을 지지하는 판 형상의 베드;
상기 베드를 관통하는 복수개의 관통홀들; 및
상기 베드에서 상방으로 돌출된 복수개의 돌출핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.According to claim 1, wherein the block bed,
a plate-shaped bed supporting the deodorizing blocks;
a plurality of through-holes passing through the bed; and
A malodor removal device comprising a plurality of protruding pins protruding upward from the bed.
상기 흡입 덕트 후단에 연결되며, 플라즈마를 발생시켜 활성 산소종을 생성하는 플라즈마 발생기;
상기 플라즈마 발생기의 후단에 연결되며, 물을 분사하여 공기 중의 악취물질을 제거하는 패킹층; 및
상기 패킹층을 통과한 공기를 외부로 배출하는 배출 덕트를 포함하되,
상기 패킹층 내에서 공기는 상방향으로 이동하며,
상기 패킹층은,
하방으로 물을 분사하는 분사 노즐;
상기 분사 노즐 하부에 구비되어 공기와 물의 접촉면적을 증가시키는 복수개의 탈취블록들; 및
상기 탈취블록들을 지지하되, 하방으로 물이 빠져나갈 수 있도록 복수개의 관통공들이 형성된 블록베드를 포함하며,
상기 탈취블록들 각각은,
표면에 복수개의 기공들을 가진 입체 형상의 바디; 및
상기 바디를 관통하는 중공을 가지는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.a suction duct through which air containing odorous substances is introduced;
a plasma generator connected to the rear end of the suction duct and generating plasma to generate active oxygen species;
a packing layer connected to the rear end of the plasma generator and spraying water to remove odorous substances in the air; and
Including an exhaust duct for discharging the air that has passed through the packing layer to the outside,
Air moves upward in the packing layer,
The packing layer is
a spray nozzle for spraying water downward;
a plurality of deodorizing blocks provided under the spray nozzle to increase a contact area between air and water; and
It supports the deodorizing blocks, but includes a block bed having a plurality of through-holes formed so that water can escape downwards,
Each of the deodorizing blocks,
a three-dimensional body having a plurality of pores on its surface; and
A malodor removal device, characterized in that it has a hollow penetrating the body.
상기 바디는 구 형상, 다면체 형상 중 어느 하나이며,
상기 중공은 상기 바디에 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.9. The method of claim 8,
The body is any one of a spherical shape, a polyhedral shape,
The hollow odor removal device, characterized in that provided in a plurality of the body.
상기 탈취블록들을 지지하는 판 형상의 베드;
상기 베드를 관통하는 복수개의 관통홀들; 및
상기 베드에서 상방으로 돌출된 복수개의 돌출핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치.The method of claim 8, wherein the block bed,
a plate-shaped bed supporting the deodorizing blocks;
a plurality of through-holes passing through the bed; and
A malodor removal device comprising a plurality of protruding pins protruding upward from the bed.
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KR102588294B1 (en) * | 2023-03-02 | 2023-10-12 | 주식회사 다빈치 | Odor gas deodorization device using oh radical oxygen water |
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2021
- 2021-01-19 KR KR1020210007373A patent/KR102546775B1/en active IP Right Grant
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