KR20220141408A - 하수도 시설의 악취 저감장치 - Google Patents

하수도 시설의 악취 저감장치 Download PDF

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Abstract

하수도 시설의 악취 저감장치가 개시된다. 본 발명에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치는 일측에 하수관거에서 발생된 악취가스가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에 악취가스가 제거된 공기가 배출되는 배출구가 형성된 악취가스 처리조; 및 악취가스 처리조에 마련되어 악취가스 처리조의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈과, 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 악취가스 처리조의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈을 구비한 악취가스 제거유닛을 포함한다.

Description

하수도 시설의 악취 저감장치{ODOR REDUCTION DEVICE OF DRAINAGE SYSTEM}
본 발명은 하수도 시설의 악취 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오수에서 발생되는 악취가스의 주원인인 황화수소를 제거하는 하수도 시설의 악취 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 오수처리 시설은 오수를 침전, 분해 등 환경부령이 정하는 절차에 따라 오수를 정화한다.
주거 공간에서 발생한 분뇨 등을 포함하는 오수는 정화조로 모이게 되고, 정화조에 모인 오수는 오수 펌프를 통해 하수관거로 배출된다.
이때 오수처리 시설에서는 악취의 주요 원인물질인 황화수소(H2S)가 발생 및 발산되며, 황화수소가 하수관을 따라 이동되고 빗물받이 또는 맨홀 등을 통해 보도나 차도로 통해 배출된다.
따라서, 하수관, 빗물받이, 맨홀 등의 주변에 있는 사람들은 하수관 등에서 배출되는 악취가스로 인한 두통, 구토, 불쾌감 등으로 정신적 스트레스가 증가되며,
주민들의 쾌적한 생활에 영향을 주는 문제점이 있다.
이에 하수관, 빗물받이, 맨홀 등의 주변에 있는 사람들은 하수관 등에서 배출되는 악취가스를 효율적으로 제거 및 저감할 수 있는 장치가 필요하다.
대한민국 공개특허 제10-2018-0081663호(2018.07.17. 공개)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 악취가스의 주 원인물질인 황화수소를 효율적으로 제거할 수 있는 하수도 시설의 악취 저감장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에 하수관거에서 발생된 악취가스가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에 악취가스가 제거된 공기가 배출되는 배출구가 형성된 악취가스 처리조; 및
상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈과, 상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 상기 악취가스 처리조의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈을 구비한 악취가스 제거유닛을 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
상기 물 분사모듈은 상기 악취가스 처리조의 내부에 배치되어 물을 분사하는 물 분사노즐; 상기 물 분사노즐에 연결되어 상기 물 분사노즐에 물을 공급하는 물 공급관; 및 상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 따라 상기 물 공급관에 공급되는 물의 양을 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 물 분사모듈은 일단부가 상기 물 공급관에 연결되고 타단부가 악취가스에 함유된 황화수소를 제거하는 약품이 저장된 약품탱크에 연결된 약품 공급관을 더 포함하며, 상기 물 분사노즐은 상기 약품을 포함하는 물을 분사하며, 상기 제어부는 상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스에 함유된 황화수소 농도에 따라 상기 약품탱크에서 상기 약품 공급관으로 공급되는 상기 약품의 배출량과 상기 물 공급관에 공급되는 물의 양을 조절할 수 있다.
상기 물 분사노즐은 스프레이형으로 상기 약품을 포함하는 물을 분사하며, 인접하게 배치된 상기 물 분사노즐은 분사되는 상기 약품을 포함하는 물이 상호 중첩되게 할 수 있다.
상기 약품은 철염(FeCl3)과 (A) 몬모릴로나이트 필러, (B) 염화마그네슘 및 (C) 알긴산 나트륨이 혼합된 혼합 첨가물이 혼합된 혼합 첨가물을 추가로 포함하며, 상기 약품에는 철염(FeCl3)이 100 내지 800 ppm으로 포함되고, 상기 혼합 첨가물이 5 내지 10 ppm으로 포함되며, 상기 (A) 몬모릴로나이트 필러 100 중량부 기준으로 (B) 염화마그네숨 1 내지 5 중량부, (C) 알긴산 나트륨 1 내지 5 중량부 혼합될 수 있다.
상기 악취가스 처리조의 내부 바닥면에 마련되되, 내부가 중공이고 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소되는 콘형상으로 형성되고, 개방된 하부가 상기 유입구의 상부에 배치되고 개방된 상부가 상기 물 분사노즐에 대향되게 배치되며, 내부에 수용된 흡기팬에 의해 하수관거에서 발생된 악취가스가 내부로 유입되고 포집되며 포집된 악취가스를 상기 물 분사노즐 방향으로 배출하는 포집챔버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 물이 수용되며 하수관거에서 발생된 악취가스가 유입되는 악취가스 처리조; 및 상기 악취가스 처리조에 유입된 악취가스를 제거하는 악취가스 제거유닛을 포함하며, 상기 악취가스 제거유닛은 상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈; 상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 상기 악취가스 처리조의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈; 및 상기 악취가스 처리조의 하부영역에 배치되어 악취가스가 함유된 물을 분사하는 기액분사부와, 상기 기액 분사부에 연결되어 상기 기액 분사부에 악취가스를 공급하는 악취가스 공급부와, 상기 기액 분사부에 연결된 물 공급유로를 통해 상기 기액 분사부에 물을 공급하는 펌프를 구비한 산기모듈을 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
상기 악취가스 제거유닛은 물이 수용된 상기 악취가스 처리조에 침지되며, 황산화미생물이 부착된 미생물 담채가 복수 개 수용된 담채 수용모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 담채 수용모듈은 상기 악취가스 처리조의 내부에 마련되고 상기 기액 분사부의 상부에 배치되며, 복수의 상기 미생물 담채가 상기 악취가스 처리조에 수용된 물의 유동과 함께 유동되게 수용되는 메쉬망을 포함하며, 상기 미생물 담채는 0.7 내지 1.1의 비중 범위를 가지며, 상기 메쉬망은 상기 미생물 담채보다 작은 크기의 메쉬를 가질 수 있다.
상기 기액 분사부는 상기 악취가스 처리조의 일측 내벽 또는 타측 내벽 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어 악취가스를 분사하며, 상기 기액 분사부에 대향되는 상기 악취가스 처리조의 상부영역에는 상기 악취가스 처리조의 내벽에서 돌출되어 상기 악취가스 처리조의 내부에서 물의 순환을 가이드하는 가이드부재가 설치될 수 있다.
상기 기액 분사부는 상기 악취가스 처리조의 하부영역에 설치되되, 상기 물 공급유로가 하측에 연결되고 상기 악취가스 공급부가 상측에 연결되는 분사몸체; 및 상기 분사몸체의 측벽 둘레를 따라 복수 개 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내벽을 향해 악취가스가 함유된 물을 분사하는 기액 분사노즐을 포함할 수 있다.
상기 기액 분사노즐은 상기 분사몸체에 결합되는 일면에 형성된 오목홈부와, 일면에서 타면방향으로 상기 오목홈부를 관통하여 형성되되 상기 오목홈부의 직경보다 작은 직경을 갖는 제1 관통홀을 구비한 제1 단위노즐; 및 상기 오목홈부에 삽입 결합되는 일면과 상기 오목홈부의 바닥면 사이에 공간부를 형성하며, 일면에서 타면방향으로 관통된 제2 관통홀을 구비한 제2 단위노즐을 포함하며, 상기 오목홈부의 내부에는 상기 제1 단위노즐의 일면에서 타면방향으로 연장되고 상기 악취가스 공급부와 상기 오목홈부 및 상기 공간부와 연통되는 흡입공간이 형성되고, 상기 제2 관통홀은 상기 제2 단위노즐의 일면에서 타면방향으로 갈수록 직경이 증가되며, 물이 순차로 상기 제2 관통홀과 상기 제1 관통홀을 따라 배출되는 경우에 악취가스가 상기 흡입공간을 통해 상기 공간부로 흡입되어 물과 함께 상기 제1 관통홀을 통해 배출될 수 있다.
상기 공기 공급부는 일단이 상기 분사몸체의 상측에 연결되는 공기 공급유로; 및 상기 공기 공급유로에 마련되어 상기 펌프의 정지 시 물이 상기 분사몸체에서 상기 공기 공급유로를 따라 역류하는 것을 방지하기 위해 상기 공기 공급유로를 개폐하는 체크밸브를 포함할 수 있다.
상기 악취가스 제거유닛은 상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 수용된 물의 온도를 조절하는 온도 조절모듈을 더 포함하며, 상기 온도 조절모듈은 상기 악취가스 처리조에 마련되어 물의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 악취가스 처리조에 마련되어 물을 가열하는 가열부; 및 상기 악취가스 처리조에 마련되어 물을 냉각하는 냉각부를 포함할 수 있다.
상기 악취가스 제거유닛은 상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 수용된 물의 pH농도를 조절하는 pH농도 조절모듈을 더 포함하며, 상기 pH농도 조절모듈은 상기 악취가스 처리조에 마련되며 물에 침지되어 물의 pH농도를 측정하는 pH농도센서; 및 상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조에 pH농도 조절용액을 공급하는 용액 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 하수관거에서 발생된 악취가스를 악취가스 처리조로 유입시키고 악취가스 처리조에 악취가스 제거유닛을 마련하여 오수에서 발생된 악취가스의 주 원인물질인 황화수소를 제거함으로써 하수도 시설에서 발생되는 악취가스를 효율적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기액 분사부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100)에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100)는 하수관거(P)에서 발생된 악취가스가 유입되는 악취가스 처리조(110)와, 하수관거(P)와 악취가스 처리조(110)를 연결하는 연결파이프(120)에 마련되어 하수관거(P)에서 발생된 악취가스를 악취가스 처리조(110)로 공급하는 악취가스 공급유닛(125)과, 악취가스 처리조(110)의 내부에 마련되어 악취가스 처리조(110)의 내부에 유입된 악취가스를 제거하는 악취가스 제거유닛(130)을 포함한다.
본 실시예에 따른 악취가스 처리조(110)는 하수관거(P)로부터 유입된 악취가스를 수용하며 악취가스를 제거하기 위한 공간을 제공하는 역할을 한다.
악취가스 처리조(110)는 하수관거(P)에서 발생된 악취가스의 양에 따라 다양한 크기를 갖도록 제작될 수 있으며, 또한 악취가스 처리조(110)는 내부가 중공인 원통형상을 가질 수 있으나 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되지 않으며 다양한 형상을 가질 수 있다.
악취가스 처리조(110)와 하수관거(P)는 연결파이프(120)에 의해 연통되게 연결된다. 그리고 악취가스 처리조(110)는 일측에 연결파이프(120)를 통해 하수관거(P)에서 발생된 악취가스가 유입되는 유입구(111)가 형성되고 타측에 악취가스가 제거된 공기가 배출되는 배출구(113)가 형성된다. 그리고 악취가스 처리조(110)의 배출구(113)에는 원심력식 흡출기(115)가 설치되며 흡출기(115)가 바람에 의해 회전되면 악취가스 처리조(110) 내의 악취가스가 제거된 공기가 흡출기(115)를 통해 외부로 배출된다.
본 실시예에 따른 악취가스 공급유닛(125)은 연결파이프(120)에 설치되어 하수관거(P)에서 발생된 악취가스를 악취가스 처리조(110)로 공급하는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 악취가스 공급유닛(125)은 연결파이프(120)에 마련된 적어도 하나 이상의 송풍팬 등을 포함한다.
본 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130)은 악취가스 처리조(110)에 마련되어 악취가스의 주 원인물질인 황화수소를 제거하는 역할을 한다.
구체적으로 악취가스 제거유닛(130)은 악취가스 처리조(110)에 마련되어 악취가스 처리조(110)의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈(140)과, 악취가스 농도 검출모듈(140)에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 악취가스 처리조(110)의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈(150)을 포함한다.
악취가스 농도 검출모듈(140)은 악취가스 처리조(110)의 상부에 마련되어 악취가스의 주 원인물질인 황화수소의 농도를 측정한다. 악취가스 농도 검출모듈(140)에서 검출된 황화수소 농도는 후술할 제어부(154)에 전송된다. 제어부(154)는 황화수소 농도에 따라 유량 조절밸브(153)를 조절하여 악취가스 처리조(110)의 상부에서 분사되는 물의 유량을 조절한다. 또한 제어부(154)는 악취가스 농도 검출모듈(140)에서 검출된 황화수소 농도가 설정값보다 큰 경우에 황화수소를 제거할 수 있는 약품을 후술할 물 분사노즐(151)로 공급하도록 후술할 약품 조절밸브(157)를 작동시키고 조절할 수 있다.
물 분사모듈(150)은 악취가스 처리조(110)의 내부에 배치되어 물을 분사하는 물 분사노즐(151)과, 물 분사노즐(151)에 연결되어 물 분사노즐(151)에 물을 공급하는 물 공급관(152)과, 일단부가 물 공급관(152)에 연결되고 타단부가 악취가스가 함유된 황화수소를 제거하는 약품이 저장된 약품탱크(156)에 연결된 약품 공급관(155)과, 악취가스 농도 검출모듈(140)에서 검출된 악취가스에 함유된 황화수소의 약품 공급관(155)에서 약품 공급관(155)에 공급되는 약품 배출량과 물 공급관(152)에 공급되는 물의 양을 조절하는 제어부(154)를 포함한다.
물 분사노즐(151)은 악취가스 처리조(110)의 상부에 배치되어 물 공급관(152)과 약품 공급관(155)에 상호 연통되게 연결된다. 그리고 물 분사노즐(151)은 악취가스 처리조(110)의 폭방향 및 길이방향으로 상호 이격되게 복수 개 설치될 수 있다. 물 분사노즐(151)은 악취가스 처리조(110)의 상부에 설치되어 하방으로 물 또는 약품을 포함하는 물을 분사한다. 이는 악취가스에 함유된 황화수소가 물에 녹는 성질을 이용하는 것이며, 황화수소의 농도가 고농도일 경우에 선택적으로 황화수소를 제거하는 약품을 공급하여 황화수소를 효과적으로 제거할 수 있다.
물 분사노즐(151)은 악취가스 처리조(110)의 상부에서 하방으로 물을 분사하는 스프레이형으로 물 또는 약품을 포함하는 물을 분사하며, 물 분사노즐(151)에서 분사되는 물은 악취가스 처리조(110)의 상부 공간에 물이 분사되니 않는 데드 스페이스(dead sPe)를 방지하기 위해 상호 중첩되게 분사된다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 물 분사노즐(151)에서 분사되는 물 분사각이 65도(°) 각도를 가지는 것으로 도시었으나 물 분사노즐(151)에서 분사되는 물 분사각은 다양한 각도를 가질 수 있고 이에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
물 공급관(152)은 상수관을 포함하는 물 공급원(미도시)에서 물을 공급받는다. 물은 물 공급관(152)을 통해 물 분사노즐(151)로 공급되며, 상수관을 물 공급원으로 사용하는 경우에 상수관에 부단수 천공으로 연결하여 상수관과 물 공급관(152)을 상호 연통시킨다. 또한 물 공급관(152)에는 물 분사노즐(151)로 공급되는 물의 유량을 조절하는 유량 조절밸브(153)가 마련된다.
한편, 물 분사노즐(151)은 약품 공급관(155)을 통해 황화수소를 제거하는 약품을 공급받는다. 약품 공급관(155)의 일단부는 약품이 저장된 약품탱크(156)에 연결되고 타단부는 물 공급관(152)에 연결된다. 약품의 사용은 선택적이며, 황화수소의 농도가 고농도일 경우에 선택적으로 약품을 분사하여 황화수소 제거 효과를 극대화할 수 있다. 또한 약품 공급관(155)에는 물 분사노즐(151)로 공급되는 약품의 배출량을 조절하는 약품 조절밸브(157)가 마련된다.
제어부(154)는 악취가스 농도 검출모듈(140)에 의해 검출된 황화수소의 농도에 따라 유량 조절밸브(153) 및 약품 조절밸브(157)를 동시 또는 개별적으로 작동시킨다.
제어부(154)는 악취가스 농도 검출모듈(140)에서 검출된 황화수소의 농도가 설정값(예를들어 황화수소의 농도 1ppm)보다 큰 경우에 더 많은 양의 물이 물 분사노즐(151)에 공급되게 하거나 반대로 황화수소 농도가 설정값 이하이거나 미약한 경우에 물 분사노즐(151)에 공급되는 물의 유량을 줄이거나 단수시킨다. 즉, 제어부(154)는 유량 조절밸브(153)를 제어하여 물 공급관(152)을 따라 물 분사노즐(151)에 공급되는 물의 유량을 조절한다.
또한 제어부(154)는 악취가스 농도 검출모듈(140)에서 검출된 황화수소의 농도가 설정값 이상의 고농도일 경우에 물 분사노즐(151)에서 물과 약품이 동시에 분사될 수 있도록 약품 조절밸브(157)를 제어하여 물과 함께 약품이 물 분사노즐(151)로 공급될 수 있도록 한다.
한편, 약품이 물 공급관(152)을 흐르는 물에 연동하여 물 공급관(152)으로 원활하게 공급되도록 약품 공급관(155)이 연결된 물 공급관(152)에는 오리피스(orifice,미도시)가 설치된다. 이는 오리피스를 흐르는 물에 의해 물 공급관(152)에 연결되는 영역의 약품 공급관(155) 내의 압력을 강하시켜 약품이 물 공급관(152)을 흐르는 물에 연동되어 약품 공급관(155)에서 물 공급관(152)으로 원할하게 공급되게 하기 위함이다. 또한 약품 조절밸브(157)는 제어부(154)에 의해 제어되고 약품은 물 공급관(152)에 설치된 오리피스에 의해 물 공급관(152)으로 자연스럽게 공급되므로, 별도의 구동장치인 약품 주입펌프(177)(미도시)를 사용하지 않아도 되는 이점이 있다.
이처럼, 제어부(154)는 유량 조절밸브(153)와 약품 조절밸브(157)를 상호 연동되게 제어하고 물 공급관(152)에 공급되는 약품의 배출량을 조절하며, 악취가스 처리조(110)의 상부에서 분사되는 약품량을 최적화할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 약품은 분말 또는 고체상의 황화수소 제거물질인 철염(FeCl3) 외에, (A) 몬모릴로나이트 필러, (B) 염화마그네슘 및 (C) 알긴산 나트륨이 혼합된 혼합 첨가물을 추가로 포함한다.
여기서, 혼합 첨가물은 단순히 철염(FeCl3)만을 첨가한 약품에 의해서도 제거되지 않은 미량의 황화수소까지도 완전히 제거하여 대기 중으로 황화수소가 전혀 배출되지 않도록 기여한다는 점을 확인하였으며, 다만 이를 위해서는 각 성분들의 함량 또는 이들의 아래와 같은 비율이 매우 중요하며, 만일 어느 하나의 함량 범위 또는 함량비 범위를 벗어나는 경우 황화수소 배출을 완전 배제할 수 있는 효과를 달성할 수 없다는 점을 확인하였다.
특히 상기 혼합 첨가물을 단독으로 사용하거나 일부 선별하여 사용하는 것보다 황화수소 배출을 1차 약품 처리 단계만으로도 완전 배제할 수 있을 뿐만 아니라 제거되고 난 후의 불순물을 용이하게 제거하기 위하여 응집을 위한 보조제 사용을 회피할 수 있고, 물의 빙점을 강하하여 공정 운전 비용을 낮추고 막힘에 의하여 공정이 정지되는 것을 방지할 수 있어 공정 운전 시간이 향상되는 효과를 달성할 수 있다.
또한 물 내에 포함된 미세 오염입자나 입자성 약품을 손쉽게 제거할 수 있도록 하여, 2차적 여과 과정에 소요되는 공정시간과 비용을 절감할 수 있다.
나아가 이러한 효과는 상술한 구성요소들 간의 유기적 결합관계에 의거한 것으로서, 이 역시 각 성분들의 함량 또는 이들의 비율이 아래와 같아야하며, 만일 어느 하나의 함량 범위 또는 함량비 범위를 벗어나는 경우 황화수소 제거 효율 증대, 빙점 강하, 막힘에 의한 공정 운전 정지 방지 등의 효과를 달성할 수 없음을 확인하였다.
우선, 상기 약품에는 철염(FeCl3)이 100 내지 800 ppm으로 포함되고, 상기 혼합 첨가물이 5 내지 10 ppm으로 포함되어야 한다.
또한, 상기 혼합 첨가물에는 (A) 몬모릴로나이트 필러, (B) 염화마그네슘 및 (C) 알긴산 나트륨이 혼합된 혼합 첨가물을 추가로 포함되어야 하며,
상기 (A) 몬모릴로나이트 필러 100 중량부 기준으로 (B) 염화마그네슘 1 내지 5 중량부, (C) 알긴산 나트륨 1 내지 5 중량부 혼합되어야 한다.
상기 몬모릴로나이트 필러의 평균 직경은 1.0 내지 8.0 mm인 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100α)에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100a)는 하수관거(P)에서 발생된 악취가스가 유입되는 악취가스 처리조(110a)와, 하수관거(P)와 악취가스 처리조(110a)를 연결하는 연결파이프(120a)에 마련되어 하수관거(P)에서 발생된 악취가스를 악취가스 처리조(110a)로 공급하는 악취가스 공급유닛(125a)과, 악취가스 처리조(110a)의 내부에 마련되어 악취가스 처리조(110a)의 내부에 유입된 악취가스를 제거하는 악취가스 제거유닛(130a)과, 악취가스 처리조(110a)의 내부에 마련되어 악취가스를 포집하는 포집챔버(145a)를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 악취가스 처리조(110a)와 악취가스 공급유닛(125a) 및 악취가스 제거유닛(130a)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 처리조(110)와 악취가스 공급유닛(125) 및 악취가스 제거유닛(130)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 차이점인 본 발명의 제2 실시예에 따른 포집챔버(145a)에 대하여 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 포집챔버(145a)는 악취가스 처리조(110a)의 내부 바닥면에 마련되어 하수관거(P)에서 유입된 악취가스를 1차로 포집하는 역할을 한다.
포집챔버(145a)는 내부가 중공이며 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소되는 콘 형상으로 형성된다. 그리고 포집챔버(145a)는 개방된 하부가 악취가스 처리조(110a)의 유입구(111a)의 상부에 배치되고 개방된 상부가 물 분사노즐(151a)에 대향되게 배치된다. 하수관거(P)에서 발생된 악취가스는 악취가스 처리조(110a)의 유입구(111a) 및 포집챔버(145a)의 하부를 통해 포집챔버(145a)의 내부로 유입된 후, 포집챔버(145a) 내의 악취가스는 개방된 상부를 통해 물 분사노즐(151a)방향으로 배출된다.
한편, 포집챔버(145a)의 내부에는 흡기팬(146a)이 마련될 수 있으며, 흡기팬(146a)은 악취가스 처리조(110a)의 유입구(111a)에서 악취가스를 포집챔버(145a)의 하부 및 상부를 거쳐 물 분사노즐(151a) 방향으로 배출하도록 할 수 있다.
이처럼, 포집챔버(145a)의 상부를 통해 악취가스가 물 분사노즐(151α) 방향으로 배출되게 함으로써 악취가스 처리조(110α) 내의 물이 분사되지 않는 데드 스페이스를 고려함이 없이 물 분사노즐(151α)의 개수를 감소시킬 수 있다. 또한 포집챔버(145a)의 상부를 통해 악취가스가 물 분사노즐(151α) 방향으로 배출되므로 물 분사노즐(151α)에서 분사되는 물 분사각을 좁힐 수 있어 악취가스를 더욱 효율적으로 제거할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100β)에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기액 분사부를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100b)는 하수관거(P)에서 발생된 악취가스가 유입되는 악취가스 처리조(110b)와, 하수관거(P)와 악취가스 처리조(110b)를 연결하는 연결파이프(120b)에 마련되어 하수관거(P)에서 발생된 악취가스를 악취가스 처리조(110b)로 공급하는 악취가스 공급유닛(125b)과, 악취가스 처리조(110b)의 내부에 마련되어 악취가스 처리조(110b)의 내부에 유입된 악취가스를 제거하는 악취가스 제거유닛(130b)을 포함한다.
또한, 악취가스 제거유닛(130b)은 악취가스 처리조(110b)에 마련되어 악취가스 처리조(110b)의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈(140b)과, 악취가스 농도 검출모듈(140b)에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 악취가스 처리조(110b)의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈(150b)과, 물이 수용된 악취가스 처리조(110b)의 하부영역에서 악취가스가 함유된 물을 분사하여 산기모듈(160b)을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 악취가스 처리조(110b)와 악취가스 공급유닛(125b)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 처리조(110b)와 악취가스 공급유닛(125b)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 본 발명의 제3 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130b)의 악취가스 농도 검출모듈(140b)과 물 분사모듈(150b)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130b)의 악취가스 농도 검출모듈(140b)과 물 분사모듈(150b)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고 이하에서는 차이점인 본 발명의 제3 실시예에 따른 산기모듈(160b)를 위주로 설명하기로 한다.
본 실시예에서 악취가스 처리조(110b)의 내부에는 일정높이 물이 채워지고 하수관거(P)에서 발생된 악취가스는 산기모듈(160b)에 의해 악취가스 처리조(110b)에 수용된 물에 분사되어 물에 녹는다. 또한 본 실시예에서 악취가스 처리조(110b)에 수용된 물에 녹지않은 미세량의 악취가스는 악취가스 처리조(110b)의 상부에 마련된 악취가스 농도 검출모듈(140b)에서 검출된 황화수소의 농도에 따라 물 분사모듈(150b)에서 분사되는 물에 녹아 제거된다.
본 실시예에 따른 산기모듈(160b)은 물이 수용된 악취가스 처리조(110b)의 하부영역에 배치되어 악취가스가 함유된 물을 분사하는 기액 분사부(161b)와, 기액 분사부(161b)에 연결되어 기액 분사부(161b)에 악취가스를 공급하는 악취가스 공급부(173b)와, 기액 분사부(161b)에 연결된 물 공급유로(176b)를 통해 기액 분사부(161b)에 물을 공급하는 펌프(177b)를 포함한다.
기액 분사부(161b)는 악취가스 처리조(110b) 내에 수용된 물에 악취가스가 함유된 물을 분사함과 동시에 악취가스 처리조(110b)의 내부에서 물이 순환 또는 교반되게 하는 역할을 한다.
기액 분사부(161b)는 악취가스 처리조(110b)의 일측 내벽 또는 타측 내벽 중 적어도 하나에 인접하게 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이 악취가스 처리조(110b)의 일측 내벽과 타측 내벽에 상호 대향되게 2개의 기액 분사부(161b)가 배치될 수 있다.
기액 분사부(161b)에서 분사되는 분사압력 및 분사유량은 악취가스 처리조(110b)의 내부에서 물을 순환시킬 수 있으면 충분하므로 제한되지 않는다.
기액 분사부(161b)는 악취가스 처리조(110b)의 하부영역에 설치되되 물 공급유로(176b)가 하측에 연결되고 악취가스 공급부(173b)가 상측에 연결되는 분사몸체(162b)와, 분사몸체(162b)의 측벽 둘레를 따라 복수 개 마련되어 악취가스 처리조(110b)의 내벽을 향해 악취가스가 함유된 물을 분사하는 기액 분사노즐(163b)을 포함한다.
분사몸체(162b)는 하측에 연결된 물 공급유로(176b)를 통해 악취가스 처리조(110b) 내의 물이 유입되고 상측에 연결된 악취가스 공급부(173b)를 통해 악취가스가 유입된다.
그리고 분사몸체(162b) 내에 유입된 물과 악취가스는 펌프(177b)의 압력에 의해 분사몸체(162b)의 측벽 둘레를 따라 마련된 복수의 기액 분사노즐(163b)을 통해 악취가스 처리조(110b)의 내벽을 향하여 분사된다.
본 실시예에서는 기액 분사노즐(163b)을 통해 물이 분사되는 경우에 분사몸체(162b) 내에 공급된 악취가스가 벤츄리 효과(venturi effectb)에 의해 분사되는 물에 혼합되어 물과 함께 분사된다.
이를 위해 기액 분사노즐(163b)은 분사몸체(162b)에 결합되는 일면에 형성된 오목홈부(165b)와 일면에서 타면방향으로 오목홈부(165b)를 관통하여 형성되되 오목홈부(165b)의 직경보다 작은 직경을 갖는 제1 관통홀(166b)을 구비한 제1 단위노즐(164b)과, 오목홈부(165b)에 삽입 결합되는 일면과 오목홈부(165b)의 바닥면 사이에 공간부(169b)를 형성하며 일면에서 타면방향으로 관통된 제2 관통홀(168b)을 구비한 제2 단위노즐(167b)을 포함한다.
또한 제1 단위노즐(164b)은 오목홈부(165b)의 내부에 일면에서 타면방향으로 연장되고 악취가스 공급부(173b)와 오목홈부(165b) 및 공간부(169b)와 연통되도록 형성된 흡입공간(S)을 더 포함한다.
상기와 같이 기액 분사노즐(163b)은 제1 단위노즐(164b)과 제2 단위노즐(167b)을 구비하며, 물이 펌프(177b)에 의해 물 공급유로(176b)를 따라 분사몸체(162b)에 공급된 후 제2 관통홀(168b)과 제1 관통홀(166b)을 따라 배출되는 경우에 제2 관통홀(168b)이 제2 단위노즐(167b)의 타면에서 일면방향으로 갈수록 직경이 작아지므로 펌프(177b)에서 가해지는 압력에 대응하여 제2 관통홀(168b)의 출구측에서 배출되는 물의 유속이 증가되고 압력이 낮아지며 이에 따라 악취가스가 흡입공간(S)을 통해 공간부(169b)로 흡입된다. 즉 벤츄리 효과에 의해 물이 제2 관통홀(168b)을 통해 배출되는 경우에 악취가스 공급부(173b)에 의해 분사몸체(162b)에 공급된 악취가스는 흡입공간(S)을 통해 공간부(169b)로 흡입되고 물에 혼합되어 물과 함께 제1 관통홀(166b)을 통해 배출된다.
한편, 본 실시예에서는 기액 분사부(161b)에서 분사되는 물에 의한 악취가스 처리조(110b)의 내부에서의 물의 순환을 원할하게 하기 위해 악취가스 처리조(110b)의 상부영역에 가이드부재(170b)가 설치될 수 있다.
가이드부재(170b)는 악취가스 처리조(110b)의 하부영역에 설치된 기액 분사부(161b)에 대향되는 악취가스 처리조(110b)의 상부영역에 설치되고 악취가스 처리조(110b)의 내벽에서 내측으로 돌출된다. 악취가스 처리조(110b)의 하부에서 상부로 상승되는 물은 가이드부재(170b)에 의해 유동방향이 악취가스 처리조(110b)의 내측으로 가이드되고 악취가스 처리조(110b)의 내부에서 순환된다.
상기한 바와 같이 기액 분사부(161b)는 복수의 기액 분사노즐(163b)을 통해 악취가스를 포함한 물을 악취가스 처리조(110b)의 내벽을 향해 고압 분사하므로, 복수의 기액 분사노즐(163b)에서 분사된 물은 악취가스 처리조(110b)의 내벽에 부딪힌 후 악취가스 처리조(110b)의 상부로 상승되고 가이드부재(170b)에 의해 가이드되어 하강되는 순환경로를 형성하며 악취가스 처리조(110b) 내에서 교반되어 효율적으로 악취가스를 물에 녹일 수 있다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 악취가스 공급부(173b)는 기액 분사부(161b), 구체적으로 분사몸체(162b)에 악취가스를 공급하는 역할을 한다.
악취가스 공급부(173b)는 일단이 분사몸체(162b)의 상측에 연결되는 악취가스 공급유로(174b)와, 악취가스 공급유로(174b)에 마련되어 펌프(177b)의 정지 시 물이 분사몸체(162b)에서 악취가스 공급유로(174b)를 따라 역류하는 것을 방지하기 위해 악취가스 공급유로(174b)를 개폐하는 체크밸브(175b)를 포함한다.
이처럼, 악취가스는 악취가스 처리조(110b)의 외부에서 악취가스 공급유로(174b)를 따라 분사몸체(162b)의 상부에 공급된다. 또한 전술한 바와 같이 본 실시예에서는 분사몸체(162b)에서 물이 분사되는 동안 압력강하에 의한 벤츄리 효과에 의해 악취가스가 악취가스 공급유로(174b)를 따라 분사몸체(162b)로 자연스럽게 유입되므로 컴프레셔 등 악취가스를 강제로 공급하는 수단을 필요로 하지 않는다.
그리고 악취가스 처리조(110b)에 대한 유지 보수 등 악취가스 처리조(110b) 내의 펌프(177b)를 정지하는 경우에 물이 악취가스 공급유로(174b)로 역류할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 악취가스 공급유로(174b)에는 체크밸브(175b)가 마련된다.
한편, 물 공급유로(176b)는 기액 분사부(161b)의 분사몸체(162b)에 연결되어 물을 분사몸체(162b)에 공급한다. 이때 펌프(177b)는 물 공급유로(176b)에 연통되게 연결되어 물을 분사몸체(162b)에 공급한다. 펌프(177b)는 물 공급유로(176b)에 연통되게 연결되며, 악취가스 처리조(110b) 내의 물을 물 공급유로(176b)를 통해 분사몸체(162b)에 공급한다. 또한 펌프(177b)는 기액 분사노즐(163b)에서 분사되는 물의 분사압력을 제공한다.
이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100γ)에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 악취가스 제거유닛을 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 하수도 시설의 악취 저감장치(100c)는 하수관거(P)에서 발생된 악취가스가 유입되는 악취가스 처리조(110c)와, 하수관거(P)와 악취가스 처리조(110c)를 연결하는 연결파이프(120c)에 마련되어 하수관거(P)에서 발생된 악취가스를 악취가스 처리조(110c)로 공급하는 악취가스 공급유닛(125c)과, 악취가스 처리조(110c)의 내부에 마련되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에 유입된 악취가스를 제거하는 악취가스 제거유닛(130c)을 포함한다.
또한, 악취가스 제거유닛(130c)은 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈(140c)과, 악취가스 농도 검출모듈(140c)에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 악취가스 처리조(110c)의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈(150c)과, 물이 수용된 악취가스 처리조(110c)의 하부영역에서 악취가스가 함유된 물을 분사하여 산기모듈(160c)과, 물이 수용된 악취가스 처리조(110c)에 침지되며 황산화미생물이 부착된 미생물 담채(181c)가 복수 개 수용된 담채 수용모듈(180c)과, 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에 수용된 물의 온도를 조절하는 온도 조절모듈(190c)과, 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에 수용된 물의 pH농도를 조절하는 pH농도 조절모듈(195c)을 포함한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 악취가스 처리조(110c)와 악취가스 공급유닛(125c)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 처리조(110c)와 악취가스 공급유닛(125c)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 본 발명의 제4 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130c)의 악취가스 농도 검출모듈(140c)과 물 분사모듈(150c)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130c)의 악취가스 농도 검출모듈(140c)과 물 분사모듈(150c)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 본 발명의 제4 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130c)의 산기모듈(160c)은 본 발명의 제3 실시예에 따른 산기모듈(160c)과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 차이점인 본 발명의 제4 실시예에 따른 담채 수용모듈(180c)과 온도 조절모듈(190c) 및 pH농도 조절모듈(195c)을 위주로 설명하기로 한다.
본 실시예에서 악취가스 처리조(110c)의 내부에는 일정높이 물이 채워지고 담채 수용모듈(180c)은 악취가스 처리조(110c)의 내부에 침지되며 하수관거(P)에서 발생된 악취가스는 산기모듈(160c)에 의해 악취가스 처리조(110c)에 수용된 물에 분사되어 물에 녹음과 동시에 담채 수용모듈(180c)에 의해 황화수소가 산화된다. 또한 본 실시예에서 악취가스 처리조(110c)에 수용된 물에 녹지않거나 담채 수용모듈(180c)에 의해 황화수소가 산화되지 않은 미세량의 악취가스는 악취가스 처리조(110c)의 상부에 마련된 악취가스 농도 검출모듈(140c)에서 검출된 황화수소의 농도에 따라 물 분사모듈(150c)에서 분사되는 물에 녹아 제거된다.
본 실시예에 따른 담채 수용모듈(180c)은 악취가스 처리조(110c)의 내부에 수용된 물에 침지되며 악취가스에 포함된 황화수소를 산화시킨다. 그리고 산기모듈(160c)은 악취가스 처리조(110c)의 내부에 악취가스를 포함하는 물을 분사하여 악취가스 처리조(110c)의 내부에서 물을 순환시킨다.
본 실시예에 따른 담채 수용모듈(180c)은 악취가스 처리조(110c)의 내부에 수용된 물에 침지되고 산기모듈(160c)의 기액 분사부(161c)의 상부에 배치되며 복수의 미생물 담채(181c)가 물의 유동과 함께 유동되게 수용되는 메쉬망(182c)을 포함한다.
미생물 담채(181c)는 악취가스에 포함된 황화수소를 산화시키기 위한 황산화미생물이 부착되고 성장할 수 있는 매체이다.
예를들어 미생물 담채(181c)는 스펀지 형태, 매트 형태, 호스형태, 끈 형태, 벌집형태 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 바람직하게는 황산화미생물의 부착 및 유지가 용이하며 물과의 접촉면적을 크게 할 수 있는 스펀지 형태 또는 끈 형태를 사용한다.
상기한 복수의 미생물 담채(181c)는 메쉬망(182c)에 수용되며, 메쉬망(182c)의 내부에서 물의 유동과 함께 자유롭게 유동된다. 그리고 미생물 담채(181c)의 유동성을 보장하기 위해 미생물 담채(181c)의 비중범위는 0.7 내지 1.1를 가지는 것이 바람직하다. 상기한 비중범위를 벗어나는 경우에 미생물 담채(181c)가 부유되어 메쉬망(182c)의 상부영역에 밀집되거나 미생물 담채(181c)가 침전되어 메쉬망(182c)의 하부영역에 밀집되어 유동하지 않게 된다.
또한 산기모듈(160c)에 의해 악취가스 처리조(110c)의 내부에서 물이 순환되는 경우에 미생물 담채(181c)는 메쉬망(182c)의 내부에서 물의 유동에 따라 상하 방향으로 자유롭게 유동될 수 있으며, 메쉬망(182c) 내의 일정영역에 밀집되어 황화수소 제거효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 미생물 담채(181c)가 메쉬망(182c)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 메쉬망(182c)은 미생물 담채(181c)보다 작은 크기의 메쉬(183c)를 가진다.
한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 산기모듈(160c)의 기액 분사부(161c)는 담채 수용모듈(180c)의 하부에 배치되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에서 물을 순환시키고, 악취가스 처리조(110c)의 내부에서의 물의 순환을 원활하게 하기 위해 악취가스 처리조(110c)의 상부영역에 악취가스 처리조(110c)의 내벽에서 내측으로 돌출된 가이드부재(170c)가 설치된다. 이처럼, 기액 분사부(161c)와 가이드부재(170c)에 의해 악취가스 처리조(110c)의 내부에서 물의 순환이 원활하게 진행됨에 따라 미생물 담채(181c)에 부착된 황산화미생물의 산화반응을 활성화시킬 수 있다.
구체적으로, 기액 분사부(161c)는 복수의 기액 분사노즐(163c)을 통해 악취가스를 포함한 물을 악취가스 처리조(110c)의 내벽을 향해 고압 분사하므로, 복수의 기액 분사노즐(163c)에서 분사된 물은 악취가스 처리조(110c)의 내벽에 부딪힌 후 악취가스 처리조(110c)의 상부로 상승되고 가이드부재(170c)에 의해 가이드되어 하강되는 순환경로를 형성하며 악취가스 처리조(110c) 내에서 교반되어 효율적으로 악취가스를 물에 녹일 수 있는 것과 동시에 미생물 담채(181c)에 부착된 황산화미생물의 산화반응을 활성화시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 악취가스 제거유닛(130c)은 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에 수용된 물의 온도를 조절하는 온도 조절모듈(190c)과, 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 악취가스 처리조(110c)의 내부에 수용된 물의 pH농도를 조절하는 pH농도 조절모듈(195c)을 더 포함한다.
온도 조절모듈(190c)은 황산화미생물의 배양을 위한 최적 온도를 유지하기 위해 악취가스 처리조(110c)에 수용된 오수의 온도를 조절하는 역할을 한다.
이를 위해 온도 조절모듈(190c)은 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 물의 온도를 측정하는 온도센서(191c)와, 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 물을 가열하는 가열부(192c)와, 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 물을 냉각하는 냉각부(193c)를 포함한다.
본 실시예에서 악취가스 처리조(110c)에 수용된 물의 온도는 황산화미생물의 배양에 있어 최적온도인 10 ~ 30℃로 유지되도록 온도센서(191c)에 의해 악취가스 처리조(110c) 내의 물의 온도를 실시간 측정하고 이에 따라 가열부(192c) 또는 냉각부(193c)를 통해 물의 온도를 최적온도로 유지한다.
본 실시예에서 pH농도 조절모듈(195c)은 황산화미생물의 배양을 위한 최적의 pH농도를 조절하는 역할을 한다.
이를 위해 pH농도 조절모듈(195c)은 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 물의 pH농도를 측정하는 pH농도센서(196c)와, 악취가스 처리조(110c)에 마련되어 악취가스 처리조(110c)에 pH농도 조절용액을 공급하는 용액 공급부(197c)를 포함한다. 그리고, pH농도센서(196c)는 악취가스 처리조(110c)의 상부에 배치되고 물에 침지된다.
본 실시예에서 악취가스 처리조(110c)에 수용된 물의 pH농도는 pH 7.5 ~ 7.8로 유지되게 하며, 본 실시예에서 pH농도 조절용액은 20% NaOH 용액 등이 사용될 수 있다.
악취가스 처리조(110c) 내의 물의 pH농도가 pH 7.5 미만으로 저하될 경우에는 황산화미생물 발육에 지장을 초래하여 황산화미생물의 배양속도가 반감될 수 있으며, 물의 pH농도가 pH 7.8을 초과하는 경우에는 황산화미생물의 배양속도에는 큰 차이가 없으나 pH농도 조절용액이 다량으로 투입되어 손실될 수 있다.
본 실시예에서 악취가스 처리조(110c)에 수용된 물의 pH농도가 pH 7.5 ~ 7.8로 유지되도록 pH농도센서(196c)에 의해 악취가스 처리조(110c) 내의 물의 pH농도를 실시간 측정하고 이에 따라 용액 공급부(197c)를 통해 악취가스 처리조(110c) 내에 pH농도 조절용액을 공급한다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100,100a,100b,100c: 악취 저감장치 110,110a,110b,110c: 악취가스 처리조
120,120a,120b,120c: 연결파이프 125,125a,125b,125c: 악취가스 공급유닛
130,130a,130b,130c: 악취가스 제거유닛
140,140a,140b,140c: 악취가스 농도 검출모듈
145a: 포집챔버 146a: 흡기팬
150,150a,150b,150c: 물 분사모듈 151,151a,151b,151c: 물 분사노즐
152,152a,152b,152c: 물 공급관 153,153a,153b,153c: 유량 조절밸브
154,154a,154b,154c: 제어부 155,155a,155b,155c: 약품 공급관
156,156a,156b,156c: 약품탱크 157,157a,157b,157c: 약품 조절밸브
160b,160c,: 산기모듈 161b,161c: 기액 분사부
162b,162c: 분사몸체 163b,163c: 기액 분사노즐
164b: 제1 단위노즐 165b: 오목홈부
166b: 제1 관통홀 167b: 제2 단위노즐
168b: 제2 관통홀 169b: 공간부
170b,170c: 가이드부재 173b,173c: 악취가스 공급부
174b,174c: 악취가스 공급유로 175b,174c: 체크밸브
176b,176c: 물 공급유로 177b,177c: 펌프
180c: 담채 수용모듈 181c: 미생물 담채
182c: 메쉬망 183c: 메쉬
190c: 온도 조절모듈 191c: 온도센서
192c: 가열부 193c: 냉각부
195c: pH농도 조절모듈 196c: pH농도센서
197c: 용액 공급부

Claims (15)

  1. 일측에 하수관거에서 발생된 악취가스가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에 악취가스가 제거된 공기가 배출되는 배출구가 형성된 악취가스 처리조; 및
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈과, 상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 상기 악취가스 처리조의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈을 구비한 악취가스 제거유닛을 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물 분사모듈은,
    상기 악취가스 처리조의 내부에 배치되어 물을 분사하는 물 분사노즐;
    상기 물 분사노즐에 연결되어 상기 물 분사노즐에 물을 공급하는 물 공급관; 및
    상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 따라 상기 물 공급관에 공급되는 물의 양을 조절하는 제어부를 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물 분사모듈은,
    일단부가 상기 물 공급관에 연결되고 타단부가 악취가스에 함유된 황화수소를 제거하는 약품이 저장된 약품탱크에 연결된 약품 공급관을 더 포함하며,
    상기 물 분사노즐은 상기 약품을 포함하는 물을 분사하며,
    상기 제어부는 상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스에 함유된 황화수소 농도에 따라 상기 약품탱크에서 상기 약품 공급관으로 공급되는 상기 약품의 배출량과 상기 물 공급관에 공급되는 물의 양을 조절하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 물 분사노즐은 스프레이형으로 상기 약품을 포함하는 물을 분사하며,
    인접하게 배치된 상기 물 분사노즐은 분사되는 상기 약품을 포함하는 물이 상호 중첩되게 하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 약품은 철염(FeCl3)과 (A) 몬모릴로나이트 필러, (B) 염화마그네슘 및 (C) 알긴산 나트륨이 혼합된 혼합 첨가물이 혼합된 혼합 첨가물을 추가로 포함하며,
    상기 약품에는 철염(FeCl3)이 100 내지 800 ppm으로 포함되고,
    상기 혼합 첨가물이 5 내지 10 ppm으로 포함되며,
    상기 (A) 몬모릴로나이트 필러 100 중량부 기준으로 (B) 염화마그네숨 1 내지 5 중량부, (C) 알긴산 나트륨 1 내지 5 중량부 혼합되는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 악취가스 처리조의 내부 바닥면에 마련되되, 내부가 중공이고 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소되는 콘형상으로 형성되고, 개방된 하부가 상기 유입구의 상부에 배치되고 개방된 상부가 상기 물 분사노즐에 대향되게 배치되며, 내부에 수용된 흡기팬에 의해 하수관거에서 발생된 악취가스가 내부로 유입되고 포집되며 포집된 악취가스를 상기 물 분사노즐 방향으로 배출하는 포집챔버를 더 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  7. 물이 수용되며 하수관거에서 발생된 악취가스가 유입되는 악취가스 처리조; 및
    상기 악취가스 처리조에 유입된 악취가스를 제거하는 악취가스 제거유닛을 포함하며,
    상기 악취가스 제거유닛은,
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 분포된 악취가스의 농도를 검출하는 악취가스 농도 검출모듈;
    상기 악취가스 농도 검출모듈에서 검출된 악취가스의 농도에 대응하여 상기 악취가스 처리조의 내부에 물을 분사하는 물 분사모듈; 및
    상기 악취가스 처리조의 하부영역에 배치되어 악취가스가 함유된 물을 분사하는 기액분사부와, 상기 기액 분사부에 연결되어 상기 기액 분사부에 악취가스를 공급하는 악취가스 공급부와, 상기 기액 분사부에 연결된 물 공급유로를 통해 상기 기액 분사부에 물을 공급하는 펌프를 구비한 산기모듈을 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 악취가스 제거유닛은,
    물이 수용된 상기 악취가스 처리조에 침지되며, 황산화미생물이 부착된 미생물 담채가 복수 개 수용된 담채 수용모듈을 더 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 담채 수용모듈은,
    상기 악취가스 처리조의 내부에 마련되고 상기 기액 분사부의 상부에 배치되며, 복수의 상기 미생물 담채가 상기 악취가스 처리조에 수용된 물의 유동과 함께 유동되게 수용되는 메쉬망을 포함하며,
    상기 미생물 담채는 0.7 내지 1.1의 비중 범위를 가지며, 상기 메쉬망은 상기 미생물 담채보다 작은 크기의 메쉬를 가지는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기액 분사부는 상기 악취가스 처리조의 일측 내벽 또는 타측 내벽 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어 악취가스를 분사하며,
    상기 기액 분사부에 대향되는 상기 악취가스 처리조의 상부영역에는 상기 악취가스 처리조의 내벽에서 돌출되어 상기 악취가스 처리조의 내부에서 물의 순환을 가이드하는 가이드부재가 설치되는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기액 분사부는,
    상기 악취가스 처리조의 하부영역에 설치되되, 상기 물 공급유로가 하측에 연결되고 상기 악취가스 공급부가 상측에 연결되는 분사몸체; 및
    상기 분사몸체의 측벽 둘레를 따라 복수 개 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내벽을 향해 악취가스가 함유된 물을 분사하는 기액 분사노즐을 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기액 분사노즐은,
    상기 분사몸체에 결합되는 일면에 형성된 오목홈부와, 일면에서 타면방향으로 상기 오목홈부를 관통하여 형성되되 상기 오목홈부의 직경보다 작은 직경을 갖는 제1 관통홀을 구비한 제1 단위노즐; 및
    상기 오목홈부에 삽입 결합되는 일면과 상기 오목홈부의 바닥면 사이에 공간부를 형성하며, 일면에서 타면방향으로 관통된 제2 관통홀을 구비한 제2 단위노즐을 포함하며,
    상기 오목홈부의 내부에는 상기 제1 단위노즐의 일면에서 타면방향으로 연장되고 상기 악취가스 공급부와 상기 오목홈부 및 상기 공간부와 연통되는 흡입공간이 형성되고, 상기 제2 관통홀은 상기 제2 단위노즐의 일면에서 타면방향으로 갈수록 직경이 증가되며, 물이 순차로 상기 제2 관통홀과 상기 제1 관통홀을 따라 배출되는 경우에 악취가스가 상기 흡입공간을 통해 상기 공간부로 흡입되어 물과 함께 상기 제1 관통홀을 통해 배출되는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 공기 공급부는,
    일단이 상기 분사몸체의 상측에 연결되는 공기 공급유로; 및
    상기 공기 공급유로에 마련되어 상기 펌프의 정지 시 물이 상기 분사몸체에서 상기 공기 공급유로를 따라 역류하는 것을 방지하기 위해 상기 공기 공급유로를 개폐하는 체크밸브를 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 악취가스 제거유닛은,
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 수용된 물의 온도를 조절하는 온도 조절모듈을 더 포함하며,
    상기 온도 조절모듈은,
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 물의 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 물을 가열하는 가열부; 및
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 물을 냉각하는 냉각부를 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 악취가스 제거유닛은,
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조의 내부에 수용된 물의 pH농도를 조절하는 pH농도 조절모듈을 더 포함하며,
    상기 pH농도 조절모듈은,
    상기 악취가스 처리조에 마련되며 물에 침지되어 물의 pH농도를 측정하는 pH농도센서; 및
    상기 악취가스 처리조에 마련되어 상기 악취가스 처리조에 pH농도 조절용액을 공급하는 용액 공급부를 포함하는 하수도 시설의 악취 저감장치.
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