KR20220125970A

KR20220125970A - 전기분해수를 이용한 수세정장치 및 방법

Info

Publication number: KR20220125970A
Application number: KR1020210029949A
Authority: KR
Inventors: 윤상린; 유성수; 강정희
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2021-03-08
Filing date: 2021-03-08
Publication date: 2022-09-15
Also published as: KR102549905B1

Abstract

본 발명은 전기분해수를 이용한 수세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 악취발생원으로부터 발생하는 악취가스를 세정하는데 전기분해를 통해 생성되는 전기분해수를 수세액으로 사용하여 수세액의 재활용이 가능하여 폐액처리비용 및 약품비용을 절감할 수 있는 전기분해수를 이용한 수세정장치에 관한 것이다.

Description

전기분해수를 이용한 수세정장치 및 방법{Water cleansing equipment and method using electrolyzed water}

본 발명은 전기분해수를 이용한 수세정장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 악취발생원으로부터 발생하는 악취가스를 세정하는데 전기분해를 통해 생성되는 전기분해수를 수세액으로 사용하여 수세액의 재활용이 가능하여 폐액처리비용 및 약품비용을 절감할 수 있고, 전기분해수 생성의 전력효율을 높일 수 있는 전기분해수를 이용한 수세정장치 및 방법에 관한 것이다.

악취발생원으로부터 발산하는 악취는 일반적으로 다양한 유발물질이 혼재해 있다. 또한 악취물질들의 물리화학적 특성이 다르므로 악취처리장치는 2개 이상의 물리화학적 메커니즘이 다른 처리기술이 적용되고 있다.

그러나 현재 활용되고 있는 다단 수세정 공정은 화학물질의 주입을 통해 악취물질을 처리하고 과정에서 폐수의 처리문제, 지속적인 약품 투입비용 발생과 같은 문제점이 지목되고 있다. 따라서 악취처리효율과 함께 처리수를 재활용할 수 있는 기술의 도입이 필요하다.

공개특허 10-2020-0137701, 공개일자 2020년 12월 09일, '배기가스 정화용 스크러버 및 이를 이용한 배기가스 정화 방법'

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 악취발생원으로부터 발생하는 악취가스를 세정하는데 전기분해를 통해 생성되는 전기분해수를 수세액으로 사용하여 수세액의 재활용이 가능하여 폐액처리비용 및 약품비용을 절감할 수 있고, 전기분해수 생성의 전력효율을 높일 수 있는 전기분해수를 이용한 수세정장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기분해수를 이용한 수세정 장치는 악취가스를 발생시키는 악취발생원(100); 상기 악취발생원(100)에서 발생하는 악취가스를 전기분해수를 통해 세정하여 세정된 공기를 외부로 배출하는 스크러버(200); 및 상기 스크러버(200)에 전기분해수를 공급하는 전기분해장치(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 스크러버(200)는, 상기 악취발생원(100)으로부터 발생하는 악취가스를 흡입하며, 악취가스의 유입부하를 측정하는 부하측정센서를 포함하는 기체흡입구(210); 상기 기체흡입구(210)를 통해 흡입된 악취가스에 상기 전기분해수를 분사하여 용해하는 분사구(220); 상기 악취가스를 용해시킨 전기분해수가 포집되는 수조(230); 및 상기 전기분해수에 세정된 가스가 외부로 배출되는 배기구(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 부하측정센서는, 악취가스의 유입부하를 측정하여 전기분해장치(300)로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 수조(230)는,

하기의 화학식 1 반응을 통하여 악취가스를 세정하고, 포집되는 전기분해수를 전기분해장치(300)로 공급하는 것을 특징으로 한다.

[화학식 1]

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전기분해장치(300)는, 최초에는 NaCl과 물을 이용하여 전기분해수를 생성하여 상기 스크러버(200)에 공급하나, 이후에는 상기 스크러버(200)로부터 공급되는 악취가스가 용해된 전기분해수를 이용하여 전기분해수를 재생성하여 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전기분해장치는, 스크러버(200)의 부하측정센서가 측정하여 전송하는 악취가스의 유입부하에 맞춰 1:1 비율로 전기분해수를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전기분해수는, 차아염소산(HOCl)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스크러버(200)의 기체흡입구(210)가 악취가스를 흡입하는 A단계; 스크러버(200)의 분사구(220)가 흡입된 악취가스에 전기분해장치(300)로부터 공급되는 전기분해수를 분사하는 B단계; 스크러버(200)의 수조(230)가 악취가스가 용해된 전기분해수를 전기분해장치(300)로 공급하는 C단계; 및 스크러버(200)의 배기구(240)가 세정된 가스를 외부로 배출하는 D단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 스크러버(200)의 기체흡입구(210)에 설치된 부하측정센서는 악취가스의 유입부하를 측정하여 전기분해장치(300)로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 B단계는, 하기의 화학식 1 반응을 통하여 악취가스를 세정하고, 악취가스를 전기분해수에 용해시키는 것을 특징으로 한다.

[화학식 1]

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전기분해장치(300)는, 스크러버(200)의 부하측정센서가 측정하여 전송하는 악취가스의 유입부하에 맞춰 1:1 비율로 전기분해수를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기분해수를 이용한 수세정장치및 방법은 악취발생원으로부터 발생하는 악취가스를 세정하는데 전기분해를 통해 생성되는 전기분해수를 수세액으로 사용하여 수세액의 재활용이 가능하여 폐액처리비용 및 약품비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수세정장치의 블록구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수세정장치의 실시예시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수세정장치를 이용한 악취가스의 수세정 방법 순서도

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수세정장치의 블록구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기분해수를 이용한 수세정장치는 악취가스를 발생시키는 악취발생원(100)과 상기 악취발생원(100)에서 발생하는 악취가스를 전기분해수를 통해 세정하여 세정된 공기를 외부로 배출하는 스크러버(200) 및 상기 스크러버(200)에 전기분해수를 공급하는 전기분해장치(300)를 포함하여서 구성된다.

본 발명에 따른 수세정장치에 대해 좀 더 자세히 살펴보면, 도 2와 같다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수세정장치의 실시예시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스크러버(200)는 상기 악취발생원(100)으로부터 발생하는 악취가스를 흡입하는 기체흡입구(210)와 상기 기체흡입구(210)를 통해 흡입된 악취가스에 상기 전기분해수를 분사하여 용해하는 분사구(220)와 상기 악취가스를 용해시킨 전기분해수가 포집되는 수조(230) 및 상기 전기분해수에 세정된 가스가 외부로 배출되는 배기구(240)를 포함하여서 구성된다.

또한 아울러, 상기 기체흡입구(210)에는 악취발생원(100)으로부터 유입되는 악취가스의 유입부하를 측정하여 상기 전기분해장치(300)로 전송해주는 부하측정센서가 더 구비된다.

또한 아울러, 상기 수조(230)에는 상기 수조(230)에 포집되는 악취가스가 용해된 전기분해수를 다시 상기 전기분해장치(200)로 공급하기 위한 배출구(231)가 더 구비된다.

또한 아울러, 상기 전기분해장치(300)는 전기분해를 위한 양극과 음극이 더 포함될 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명에 따른 수세정장치를 이용한 악취가스의 수세정방법에 대해서 도 3을 통해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수세정장치를 이용한 악취가스의 수세정 방법 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수세정장치를 이용한 악취가스의 수세정 방법은 스크러버(200)의 기체흡입구(210)가 악취가스를 흡입하는 단계(S100)와 스크러버(200)의 분사구(220)가 흡입된 악취가스에 전기분해수를 분사하는 단계(S200)와 스크러버(200)의 수조(230)가 악취가스가 용해된 전기분해수를 전기분해장치(300)로 공급하는 단계(S300) 및 스크러버(200)의 배기구(240)가 세정된 가스를 외부로 배출하는 단계(S400)로 이루어 진다.

이 때, 상기 단계(S100)에서 상기 기체흡입구(210)에 구비되는 부하측정센서는 유입되는 악취가스의 유입부하를 측정하여 전기분해장치(300)로 전송해준다.

이 때, 상기 단계(S200)에서 상기 분사구(220)를 통해 분사되는 전기분해수는 상기 전기분해장치(300)가 최초에 NaCl과 물을 이용하여 생성한 전기분해수 일 수 있다. 또한 상기 전기분해수는 바람직하게 차아염소산(HOCl)일 수 있다.

또한, 상기 단계(S200)에서 악취가스는 하기의 화학식 1 반응을 통해서 세정된다.

[화학식 1]

화학식 1과 같이 악취가스(황화수소) 1mole은 전기분해수(차아염소산) 1mole에 의해 세정된다.

상기 단계(S300)에서 스크러버(200)의 수조(230)는 악취가스가 용해된 전기분해수를 배출구(231)를 통해 전기분해장치(300)로 공급하는데, 상기 단계(S300)를 통해 전기분해장치(300)로 공급된 악취가스가 용해된 전기분해수는 다시 전기분해를 통해 전기분해수로 재생성되어 상기 단계(S200)를 수행하는데 활용된다.

또한, 아울러 상기 전기분해장치(300)는 스크러버(200)의 부하측정센서가 측정하여 전송하는 악취가스의 유입부하에 맞춰 1:1 비율로 전기분해수를 생성하여 스크러버(200)의 분사구(220)로 공급하는데, 이를 통해 악취가스의 제거성능을 확보하면서 전력효율을 높일 수 있다.

또한, 아울러 상기 단계(S300)를 통해 생성되는 상기 전기분해수는 바람직하게 차아염소산(HOCl)일 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 전기분해수를 이용한 수세정장치는 악취발생원으로부터 발생하는 악취가스를 세정하는데 전기분해를 통해 생성되는 전기분해수를 수세액으로 사용하여 수세액의 재활용이 가능하여 폐액처리비용 및 약품비용을 절감할 수 있고, 전기분해수 생성의 전력효율을 높일 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 악취발생원
200 : 스크러버
210 : 기체흡입구
220 : 분사구
230 : 수조
231 : 배출구
240 : 배기구
300 : 전기분해장치

Claims

악취가스를 발생시키는 악취발생원(100);
상기 악취발생원(100)에서 발생하는 악취가스를 전기분해수를 통해 세정하여 세정된 공기를 외부로 배출하는 스크러버(200); 및
상기 스크러버(200)에 전기분해수를 공급하는 전기분해장치(300);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
제1항에 있어서,
상기 스크러버(200)는,
상기 악취발생원(100)으로부터 발생하는 악취가스를 흡입하며, 악취가스의 유입부하를 측정하는 부하측정센서를 포함하는 기체흡입구(210);
상기 기체흡입구(210)를 통해 흡입된 악취가스에 상기 전기분해수를 분사하여 용해하는 분사구(220);
상기 악취가스를 용해시킨 전기분해수가 포집되는 수조(230); 및
상기 전기분해수에 세정된 가스가 외부로 배출되는 배기구(240);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
제2항에 있어서,
상기 부하측정센서는,
악취가스의 유입부하를 측정하여 전기분해장치(300)로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
제2항에 있어서,
상기 수조(230)는,
하기의 화학식 1 반응을 통하여 악취가스를 세정하고, 포집되는 전기분해수를 전기분해장치(300)로 공급하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
[화학식 1]
제1항에 있어서,
상기 전기분해장치(300)는,
최초에는 NaCl과 물을 이용하여 전기분해수를 생성하여 상기 스크러버(200)에 공급하나, 이후에는 상기 스크러버(200)로부터 공급되는 악취가스가 용해된 전기분해수를 이용하여 전기분해수를 재생성하여 공급하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
제1항에 있어서,
상기 전기분해장치는,
스크러버(200)의 부하측정센서가 측정하여 전송하는 악취가스의 유입부하에 맞춰 1:1 비율로 전기분해수를 생성하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 전기분해수는,
차아염소산(HOCl)인 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치.
스크러버(200)의 기체흡입구(210)가 악취가스를 흡입하는 A단계; 스크러버(200)의 분사구(220)가 흡입된 악취가스에 전기분해장치(300)로부터 공급되는 전기분해수를 분사하는 B단계;
스크러버(200)의 수조(230)가 악취가스가 용해된 전기분해수를 전기분해장치(300)로 공급하는 C단계; 및
스크러버(200)의 배기구(240)가 세정된 가스를 외부로 배출하는 D단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치를 이용한 수세정방법.
제8항에 있어서,
상기 스크러버(200)의 기체흡입구(210)에 설치된 부하측정센서는 악취가스의 유입부하를 측정하여 전기분해장치(300)로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치를 이용한 수세정방법.
제8항에 있어서,
상기 B단계는,
하기의 화학식 1 반응을 통하여 악취가스를 세정하고, 악취가스를 전기분해수에 용해시키는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치를 이용한 수세정방법.
[화학식 1]
제8항에 있어서,
상기 전기분해장치(300)는,
최초에는 NaCl과 물을 이용하여 전기분해수를 생성하여 상기 스크러버(200)에 공급하나, 이후에는 상기 스크러버(200)로부터 공급되는 악취가스가 용해된 전기분해수를 이용하여 전기분해수를 재생성하여 공급하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치를 이용한 수세정방법.
제8항에 있어서,
상기 전기분해장치(300)는,
스크러버(200)의 부하측정센서가 측정하여 전송하는 악취가스의 유입부하에 맞춰 1:1 비율로 전기분해수를 생성하는 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치를 이용한 수세정방법.
제11항 또는 12항에 있어서,
상기 전기분해수는,
차아염소산(HOCl)인 것을 특징으로 하는 전기분해수를 이용한 수세정장치를 이용한 수세정방법.