KR20230028096A - 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산성계, 중성계, 염기성계 악취성분들이 혼합되어 있는 복합악취를 광촉매와 오존으로 전처리하여 악취의 부하율을 낮춘 후 액상촉매를 이용하여 고농도의 황화수소를 제거한 다음 산성계 및 중성계, 염기성계 악취를 단계별로 제거함으로써 하나의 장치로 복합악취를 효과적으로 제거할 수 있는 다단식 탈취장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산성계, 중성계, 염기성계 악취성분들이 혼합되어 있는 복합악취를 광촉매와 오존으로 전처리하여 악취의 부하율을 낮춘 후 액상촉매를 이용하여 고농도의 황화수소를 제거한 다음 산성계 및 중성계, 염기성계 악취를 단계별로 제거함으로써 하나의 장치로 복합악취를 효과적으로 제거할 수 있는 다단식 탈취장치에 관한 것이다.
일반적으로 악취라고 하면 사람의 코를 자극시켜 정신적, 육체적으로 피해를 주는 냄새를 말한다. 이러한 악취 유발물질은 발생원에 따라 매우 다양하며 하폐수처리장, 소각장, 음식물쓰레기처리시설, 사료건조화시설, 쓰레기 매립장, 정유공장, 화학공장, 분뇨 및 축산폐수처리장 등은 도시의 주요 악취 발생원으로 간주되고 있다.
악취발생시설로부터 발생하는 악취는 부패물질 또는 각종 휘발성 유기화합물로 인하여 발생하는 것이므로 불쾌감을 유발시킬 뿐만 아니라 인체에 유해하며 집중력의 감소로 인한 능률의 저하 또는 안전사고의 증가에 이르기까지 많은 문제점이 있게 된다.
이러한 악취성분으로 암모니아, 메틸머캅탄, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 스티렌 등은 법적 규제물질로 정하여 단속하고 있다.
악취 물질은 pH에 따라 염기성계, 산성계 및 중성계로 구분될 수 있다. 예를 들어, 암모니아, 트리메틸아민은 염기성계에 속하고, 황화수소, 메틸메르캅탄, 프로피온산, 노르말부틸산, 이소발레르산 등은 산성계에 속하며, 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드 등은 중성계에 속한다.
이러한 악취 물질을 제거하기 위한 종래의 방법은 크게 물리적, 화학적 그리고 생물학적 처리방법으로 분류되며 현재 주로 사용되고 있는 방법으로는 연소법, 세정법, 산화법, 흡착법, 미생물 처리법 등이 있다.
이 중 연소법은 거의 모든 가연성 악취물질 제거에 효율적이지만 연료비 또는 촉매 교체에 소요되는 유지비가 고가이며 운전관리에 소홀할 경우 질소산화물이 발생 되고 폭발의 위험성이 있다.
또한, 산화법은 오존의 강력한 산화작용을 활용하여 악취성분을 산화시켜 제거하는 방법으로 전력량 소비가 적고 유지관리가 용이하여 대용량의 가스 제거에 비교적 효율적이지만 오존 단독으로는 적용범위가 작고 성능이 불충분하다는 단점이 있다.
흡착법은 활성탄을 이용하여 악취를 제거하는 방법으로, 활성탄의 세공 안에 각종 악취물질이 축적, 포화상태로 흡착되면 탈취효과가 없어 악취가 유출되기 시작하면 신탄으로 흡착탄을 교체해 주어야 하고, 제거대상물질의 농도가 높을 경우 세척, 흡수, 냉각, 응축 등의 전처리 단계를 병행하여 농도를 저감시킨 다음 활성탄 흡착을 행해야 하는 단점이 있다.
그리고 미생물 처리법은 악취가 나무 부스러기나 토양을 통과할 때 미생물을 이용하여 흡착된 악취물질을 분해하는 방법으로, 미생물의 생육조건이 적절히 조성되면 악취에 대한 제거능력이 우수하고 2차 오염물질이 발생하지 않는 반면에 부지면적을 많이 차지하고 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1454794호에는 약액과 악취가스의 접촉효율을 향상시킨 탈취장치가 개시되어 있다.
상기 탈취장치는 세정법에 의한 것으로서, 악취 가스를 물이나 산, 알칼리 수용액으로 세척하여 탈취하는 방법이다. 이 방법은 비교적 설비가 간단하고 운전비용이 저렴하다는 장점이 있다.
하지만 악취물질의 적용범위가 좁고 고농도의 복합악취의 처리가 곤란하다는 문제점이 있다. 따라서 산성계, 염기성계, 중성계 등 다양한 성상의 악취에 대하여 단일설비로 특정성질의 가스만 처리함에 따라 근본적인 악취처리가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 약액만으로 악취의 가장 대표적인 물질인 황화수소를 제거하는데 한계가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 산성계, 중성계, 염기성계 악취성분들이 혼합되어 있는 복합악취를 광촉매와 오존으로 전처리하여 악취의 부하율을 낮춘 후 액상촉매를 이용하여 고농도의 황화수소를 제거한 다음 산성계 및 중성계, 염기성계 악취를 단계별로 제거함으로써 하나의 장치로 복합악취를 효과적으로 제거할 수 있는 다단식 탈취장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치는 악취물질을 함유한 가스를 광촉매로 1차로 산화처리하는 제 1전처리부와; 상기 제 1전처리부를 통과한 가스를 오존과 접촉시켜 2차로 산화처리하는 제 2전처리부와; 상기 제 2전처리부를 통과한 가스를 액상촉매와 접촉시켜 가스 중의 황화수소를 제거하는 액상촉매처리부와; 상기 액상촉매처리부를 통과한 가스를 서로 다른 3종류의 약액과 순차적으로 접촉시켜 가스 중의 산성계 및 중성계 및 염기성계 악취물질을 제거하는 복합악취처리부와; 상기 복합악취처리부를 통과한 가스를 물과 접촉시켜 가스 중에 잔류하는 악취물질을 제거하는 수세정부;를 구비한다.
상기 광촉매는 가시광 반응형 광촉매를 포함한다.
상기 제 1전처리부는 상기 가스가 유입되는 반응탑과, 상기 반응탑의 내부에 일정 간격으로 설치되는 광촉매모듈들과, 상기 광촉매모듈들 사이에 설치되는 램프를 구비한다.
상기 액상촉매처리부는 상기 제 2전처리부를 통과한 가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 제 1세정탑과, 상기 제 1세정탑의 내부로 액상촉매를 분사하기 위한 액상촉매공급수단을 구비하고, 상기 액상촉매공급수단은 상기 제 1세정탑의 하부에 설치되어 상기 제 1세정탑의 내부와 연결되며 액상촉매가 저장되는 액상촉매저장탱크와, 상기 액상촉매저장탱크에 설치된 순환펌프에 의해 액상촉매가 이동하는 액상촉매공급관과, 상기 액상촉매공급관과 연결되어 상기 제 1세정탑의 내부에 설치되며 상기 액상촉매공급관을 통해 공급되는 액상촉매를 분사하는 액상촉매분사노즐과, 상기 액상촉매저장탱크로 액상촉매를 보충하기 위한 액상촉매보충탱크와, 상기 액상촉매저장탱크의 내부에 공기를 폭기시키기 위한 폭기수단과, 상기 액상촉매저장탱크에 저장된 액상촉매 중의 황입자를 제거하기 위한 여과기를 구비한다.
상기 복합악취처리부는 상기 액상촉매처리부를 통과한 가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 제 2세정탑과, 상기 제 2세정탑의 내부에 상하 방향으로 이격되도록 다수가 설치되어 상기 제 2세정탑의 내부를 다수의 세정공간으로 구획하는 격벽과, 상기 가스 중의 염기성계 악취물질을 제거하기 위해 상기 세정공간들 중 어느 하나로 제 1약액을 분사하기 위한 제 1약액공급부와, 상기 제 1약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간들 중 어느 하나로 제 2약액을 분사하여 상기 가스 중의 중성계 악취물질을 제거하기 위한 제 2약액공급부와, 상기 제 1약액이 분사되는 세정공간 및 상기 제 2약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간으로 제 3약액을 분사하여 상기 가스 중의 산성계 악취물질을 제거하기 위한 제 3약액공급부를 구비한다.
상기 제 2전처리부는 제 1전처리부에서 배출되는 가스가 통과하는 접촉챔버와, 상기 접촉챔버의 내부에 설치되는 오존분사유닛과, 상기 오존분사유닛으로 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 상기 오존분사유닛을 회전시키기 위한 구동수단을 구비하고, 상기 오존분사유닛은 상기 오존공급부와 연결되어 상기 접촉챔버의 외부에서 내부로 연장되며 상기 접촉챔버에 회전가능하도록 지지되는 오존유입관과, 상기 오존유입관의 하부에 결합되며 측면에 다수의 제 1측면홀들이 일정간격으로 형성된 드럼과, 상기 드럼의 내주면에 결합되며 팽창 및 수축이 가능한 신축시트와, 상기 신축시트에 형성되어 상기 제 1측면홀의 내측에 위치하는 컷팅라인과, 상기 드럼의 내부에 설치되어 상기 신축시트를 상기 드럼의 내주면에 밀착시키며 상기 제 1측면홀들과 대응되도록 제 2측면홀들이 형성된 밀착프레임과, 상기 드럼의 하부에 형성되어 상기 접촉챔버의 외부로 연장되며 상기 구동수단에 의해 회전가능한 회전축을 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 산성계, 중성계, 염기성계 악취성분들이 혼합되어 있는 복합악취를 제 1전처리부 및 제 2전처리부에서 광촉매와 오존으로 산화분해시키는 방법으로 전처리함으로써 고농도의 악취가 유입되더라도 악취의 부하를 감소시켜 악취제거 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 액상촉매를 이용함으로써 고농도의 황화수소를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 서로 다른 종류의 약액을 악취물질과 단계적으로 접촉시켜 산성계, 중성계, 염기성계 등과 같은 다양한 악취물질로 이루어진 복합악취를 하나의 장치로 제거할 수 있다.
따라서 본 발명은 하폐수처리장, 가축분뇨처리시설, 분뇨 및 축산폐수 처리장, 바이오매스 이용시설, 슬러지건조화시설이나 음식물처리시설, 침술수처리장, 축산시설 등에서 배출되는 산성계, 중성계, 염기성계 악취성분들이 혼합되어 있는 복합악취의 제거에 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 탈취장치의 구성도이고,
도 2는 도 1의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 3은 도 2에 적용된 광촉매모듈의 절개 사시도이고,
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 다단식 탈취장치의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 5는 도 4의 작동을 나타내기 위한 요부의 단면도이다.
도 2는 도 1의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 3은 도 2에 적용된 광촉매모듈의 절개 사시도이고,
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 다단식 탈취장치의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 5는 도 4의 작동을 나타내기 위한 요부의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치는 악취물질을 함유한 가스를 광촉매로 1차로 산화처리하는 제 1전처리부와, 제 1전처리부를 통과한 가스를 오존과 접촉시켜 2차로 산화처리하는 제 2전처리부와, 제 2전처리부를 통과한 가스를 액상촉매와 접촉시켜 가스 중의 황화수소를 제거하는 액상촉매처리부와, 액상촉매처리부를 통과한 가스를 서로 다른 3종류의 약액과 순차적으로 접촉시켜 가스 중의 산성계 및 중성계 및 염기성계 악취물질을 제거하는 복합악취처리부와, 복합악취처리부를 통과한 가스를 물과 접촉시켜 가스 중에 잔류하는 악취물질을 제거하는 수세정부를 구비한다.
악취물질을 함유한 가스는 제 1전처리부로 유입된다.
악취물질을 함유한 가스는 악취발생원으로부터 발생한다. 이러한 악취물질을 유발시키는 악취발생원은 매우 다양하며, 주요 악취발생시설로 하폐수처리장, 가축분뇨처리시설, 분뇨 및 축산폐수 처리장, 바이오매스 이용시설, 슬러지건조화시설이나 음식물처리시설, 침출수처리장, 축산시설 등을 들 수 있다.
제 1전처리부는 가스유입관(1)과 연결되어 악취물질을 함유한 가스가 유입되는 반응탑(200)과, 반응탑(200)의 내부에 일정 간격으로 설치되는 광촉매모듈들(210)과, 광촉매모듈들(210) 사이에 설치되는 램프(215)를 구비한다.
반응탑(200)은 가스유입관(1)에 의해 악취발생원과 연결된다. 가스유입관(1)을 통해 악취물질을 함유한 가스가 반응탑(200)의 하부로 유입된다. 가스유입관(1)에는 가스 중의 먼지를 제거하는 필터식 집진기(3)가 설치될 수 있다.
반응탑(200)은 하부에 유입구가 설치되고, 상부에 배출구가 설치된다. 반응탑의 내부에는 가스 중의 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister)(217)가 설치될 수 있다. 데미스터(14)는 반응탑(200) 내측 하부에 설치된다.
광촉매모듈(210)은 다수가 반응탑(200)의 내부에 설치된다. 광촉매모듈들(210)은 상하로 이격되어 나란히 설치된다.
광촉매모듈(210)은 사각틀 형상의 지지프레임(211)과, 지지프레임(211)의 내측에 설치되는 한쌍의 망체(213)와, 한쌍의 망체(213) 사이에 수용된 세라믹볼(214)과, 망체(213)와 세라믹볼(214) 표면에 코팅되어 형성된 광촉매코팅층을 구비한다.
광촉매코팅층은 빛에 의해 광활성화되어 강력한 산화 환원 능력을 갖는 물질로서, 광촉매로 사용할 수 있는 것으로는 ZnO, CdS, WO3, TiO2 등이 있다. 바람직하게, 광촉매에 의한 악취의 산화분해 효과를 높이기 위해 가시광에서도 광활성화가 가능한 가시광 반응형 광촉매를 이용하는 것이 바람직하다.
가시광 반응형 광촉매는 다양한 공지의 광촉매를 이용할 수 있다. 일 예로 가시광 반응형 광촉매로 대한민국 등록특허 제10-2257999호에 개시된 광촉매(BTO/WO3)를 이용할 수 있다. 이러한 BTO/WO3 등과 같은 가시광 반응형 광촉매는 TiO2 광촉매와 달리 가시광선 및 적외선 영역까지 반응하여 광촉매 효율이 월등히 향상되므로 오염물 등의 처리 범위가 확장된다. 그리고 표면의 굴곡상태와 상관없이 이산화티타늄의 비결정성으로 필터와 같은 항균성 물체에 쉽게 표면 흡착이 가능하다.
램프(215)는 광촉매를 광활성화시키기 위한 빛을 발생시킨다. 램프(215)는 광촉매모듈들(210) 사이에 설치된다. 램프(215)로 자외선광을 발생하는 자외선램프를 이용할 수 있다. 또한, 가시광 반응형 광촉매를 사용할 경우 가시광을 발생하는 램프를 이용할 수 있음은 물론이다.
반응탑(200)을 통과하면서 광촉매에 의해 1차로 산화처리된 가스는 반응탑(200) 상부를 통해 제 2전처리부로 배출된다. 반응탑(200)의 배출구와 제 2전처리부는 제 1가스배출관(4)으로 연결된다.
제 2전처리부는 제 1전처리부를 통과한 가스를 오존과 접촉시켜 2차로 산화처리한다. 오존으로 기체상태의 오존 또는 액체상태의 오존수를 이용할 수 있다.
제 2전처리부는 제 1전처리부에서 배출되는 가스가 통과하는 접촉챔버(9)와, 접촉챔버(9)의 내부로 오존을 주입하기 위한 오존공급부를 구비한다.
접촉챔버(9)는 사각의 통 구조로 이루어진다. 접촉챔버(9)의 일측은 제 1가스배출관(4)과 연결된다. 제 1가스배출관(4)을 통해 가스가 접촉챔버(9)로 유입된다. 그리고 접촉챔버(9)의 타측에는 제 2가스배출관(7)이 연결된다. 접촉챔버(9)를 통과한 가스는 제 2가스배출관(7)을 통해 배출되어 액상촉매처리부로 유입된다.
오존공급부는 오존발생기(미도시)와, 오존발생기에서 발생된 오존을 접촉챔버(9)의 내부로 주입하기 위한 오존공급관(5)을 구비한다.
접촉챔버(9)의 내부로 유입된 오존은 접촉챔버(9)를 통과하는 가스와 접촉하여 가스 중의 악취물질을 2차로 산화시켜 분해하는 역할을 한다. 악취물질이 고농도로 함유된 가스의 경우 오존에 의한 악취물질의 전처리는 유용하다.
액상촉매처리부는 제 2전처리부를 통과한 가스를 액상촉매와 접촉시켜 가스 중의 황화수소를 제거한다.
액상촉매처리부는 제 2전처리부를 통과한 가스를 액상촉매와 접촉시켜 가스 중의 황화수소를 1차로 제거한다. 악취가스 중 복합악취의 배출농도에 가장 큰 기여를 하는 황화수소를 액상촉매로 99% 이상 제거가 가능하다.
일 예로 액상촉매처리부는 제 2전처리부를 통과한 가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 제 1세정탑(10)과, 제 1세정탑(10)의 내부로 액상촉매를 분사하기 위한 액상촉매공급수단을 구비한다.
제 1세정탑(10)은 하부에 가스가 유입되는 유입구(11)가 형성되고, 상부에 가스가 배출되는 배출구(13)가 형성된다. 유입구(11)에는 가스유입관(1)이 연결된다. 가스유입관(1)을 통해 악취물질을 함유한 가스가 제 1세정탑(10) 내부로 유입된다. 제 1세정탑(10) 내부로 유입된 가스는 제 1세정탑 내부에서 상부로 이동하여 배출구(13)를 통해 외부로 배출된다. 배출구(13)에는 제 3가스배출관(15)이 설치된다.
제 1세정탑(10)의 내부에는 충진층(12)이 하나 이상 설치된다. 충진층은 공극률과 비표면적이 큰 충진물이 충진된 구조로서, 충진물로 폴링(pall ring), 라슁링(rashing ring) 등을 이용한다. 또한, 제 1세정탑(10)의 내부에는 가스 중의 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister)(14)가 설치될 수 있다. 데미스터(14)는 제 1세정탑(10) 내측 상부에 설치된다.
액상촉매공급수단은 제 1세정탑(10)의 하부에 설치되어 제 1세정탑(10)의 내부와 연결되며 액상촉매가 저장되는 액상촉매저장탱크(17)와, 액상촉매저장탱크(17)에 설치된 순환펌프(19)에 의해 액상촉매가 이동하는 액상촉매공급관(21)과, 액상촉매공급관(21)과 연결되어 제 1세정탑(10)의 내부에 설치되며 액상촉매공급관(21)을 통해 공급되는 액상촉매를 분사하는 액상촉매분사노즐(23)과, 액상촉매저장탱크(17)로 액상촉매를 보충하기 위한 액상촉매보충탱크(20)와, 액상촉매저장탱크(20)의 내부에 공기를 폭기시키기 위한 폭기수단과, 액상촉매저장탱크(20)에 저장된 액상촉매 중의 황 입자를 제거하기 위한 여과기(25)를 구비한다.
가스를 액상촉매와 접촉시켜 액상에서 반응시키는 액상촉매 산화법(liquid phase oxidation process)은 기체의 용해성과 촉매의 산화환원 반응을 이용하여 황화수소를 제거하고, 사용된 액상촉매는 재생되어 순환되므로 폐수가 발생하지 않는다. 액상촉매에 용해된 황화수소는 산소에 의해 고체 황으로 분리되므로 통상 산화작용을 촉진하기 위해서는 금속촉매를 사용하며, 사용되는 이들 금속이온은 친화력과 산화환원(redox mechanism)작용이 있어야 한다. 이러한 금속이온으로 철 이온을 들 수 있다. 금속이온은 수용액에서 황 이온을 산화시키고 자신은 환원되며, 산소에 의해 다시 산화하는 산화-환원반응에 의한 촉매작용을 한다.
특히, 액상촉매로서 철 이온을 이용한 철킬레이트는 황화물 기체의 물에 대한 용해도와 철킬레이트 화합물의 산화환원 원리를 이용한 방법으로 상온상압 운전이 가능하다. 철과 착물을 형성시켜 황화물 제거반응을 수행하는 킬레이트제로는 NTA(nitrilotriacetic acid), EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid) 등을 사용할 수 있다. 이러한 킬레이트제를 이용한 액상촉매의 예로 Fe-EDTA, Fe-NTA 등을 들 수 있다.
액상촉매저장탱크(17)는 제 1세정탑(10)의 하부와 연결되어 제 1세정탑 내부로 분사된 액상촉매가 다시 액상촉매저장탱크(17)로 유입될 수 있도록 한다.
액상촉매저장탱크(17)에 저장된 액상촉매는 순환펌프(19)에 의해 액상촉매공급관(21)을 통해 액상촉매분사노즐(23)로 공급된다.
액상촉매분사노즐(23)은 제 1세정탑(10)의 내부에 설치된다. 액상촉매분사노즐(23)은 제 1세정탑(10) 내부에 하나 또는 일정 간격으로 2 이상이 설치될 수 있다. 액상촉매분사노즐(23)을 통해 분사되는 액상촉매는 제 1세정탑(10) 내부로 유입된 가스와 접촉한다.
액상촉매보충탱크(20)는 액상촉매저장탱크(17)로 액상촉매를 보충한다. 액상촉매보충탱크(20)와 액상촉매저장탱크(17)는 액상촉매보충관(21)으로 연결된다. 액상촉매보충관(21)에는 보충펌프(23)가 설치된다.
액상촉매저장탱크(17)에 저장된 액상촉매의 수위가 설정된 수위보다 낮아지거나 액상촉매의 pH가 설정된 pH 범위를 벗어나는 경우 보충펌프(23)가 가동되어 액상촉매보충탱크(20)에 저장된 액상촉매가 액상촉매저장탱크(17)로 일정량 공급된다. 이를 위해 액상촉매저장탱크(17)에는 수위센서(18a)와 pH센서(18b)가 설치된다.
폭기수단은 블로워(27)와, 블로워(27)와 연결되어 액상촉매저장탱크(17)의 내부에 설치된 산기관(29)으로 이루어진다. 이러한 폭기수단은 액상촉매를 산화시켜 재생하기 위함이다.
여과기(25)로 필터프레스를 이용할 수 있다. 액상촉매저장탱크(17)에 저장된 액상촉매의 일부를 여과기(25)로 유입시켜 액상촉매 중의 황 입자를 제거한 다음 액상촉매를 다시 액상촉매저장탱크로 순환시킨다. 여과기(25)는 순환관(26)에 의해 액상촉매저장탱크(17)와 연결된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 가스 중에 함유된 황화수소를 액상촉매로 1차 제거함으로써 악취저감 효과를 높일 수 있다.
복합악취처리부는 액상촉매처리부를 통과한 가스를 서로 다른 3종류의 약액과 순차적으로 접촉시켜 가스 중의 산성계 및 중성계 및 염기성계 악취물질을 제거한다.
복합악취처리부는 일 예로 액상촉매처리부를 통과한 가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 제 2세정탑(30)과, 제 2세정탑(30)의 내부에 상하 방향으로 이격되도록 다수가 설치되어 제 2세정탑(30)의 내부를 다수의 세정공간(41)(43)(45)으로 구획하는 격벽(42)(44)과, 가스 중의 염기성계 악취물질을 제거하기 위해 세정공간들(41)(43)(45) 중 어느 하나로 제 1약액을 분사하기 위한 제 1약액공급부와, 제 1약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간들 중 어느 하나로 제 2약액을 분사하여 가스 중의 중성계 악취물질을 제거하기 위한 제 2약액공급부와, 제 1약액이 분사되는 세정공간 및 제 2약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간으로 제 3약액을 분사하여 상기 가스 중의 산성계 악취물질을 제거하기 위한 제 3약액공급부와, 격벽에 설치되어 가스가 상부로 이동하는 것은 허용하되 액체가 하부로 이동하는 것은 차단하는 유체이동부를 구비한다.
제 2세정탑(30)은 하부에 가스가 유입되는 유입구(31)가 형성되고, 상부에 가스가 배출되는 배출구(33)가 형성된다. 유입구(31)에는 제 3가스배출관(15)이 연결된다. 제 3가스배출관(15)을 통해 악취물질을 함유한 가스가 제 2세정탑(30) 내부로 유입된다. 제 2세정탑(30) 내부로 유입된 가스는 제 2세정탑(30) 내부에서 상부로 이동하여 배출구(33)를 통해 외부로 배출된다. 배출구(33)에는 제 4가스배출관(35)이 연결된다.
제 2세정탑(30)의 내부에는 다수의 격벽(42)(44)이 설치된다. 본 발명은 각 세정공간(41)(43)(45)으로 분사되는 약액의 종류가 서로 다를 수 있다. 따라서 서로 다른 약액이 제 2세정탑(30) 내부에서 혼합되는 것을 방지하기 위해 본 발명은 제 2세정탑(30)의 내부에 격벽(42)(44)을 설치하여 제 2세정탑(30)의 내부를 다수의 세정공간으로 구획하는 구성을 갖는다.
격벽(42)(44)은 제 2세정탑(30)의 내부에 상하 방향으로 이격되도록 다수가 설치된다. 도시된 예에서는 제 2세정탑(30)의 내부에 2개의 격벽(42)(44)이 설치되어 3개의 세정공간(41)(43)(45)을 형성하고 있다. 설명의 편의상 3개의 세정공간(41)(43)(45) 중 상부에 위치한 세정공간을 상부세정공간(41), 중간에 위치한 세정공간을 중간세정공간(43), 하부에 위치한 세정공간을 하부세정공간(45)으로 호칭한다. 그리고 상부세정공간(41)과 중간세정공간(43)을 구획하는 격벽을 제 1격벽(42), 중간세정공간(43)과 하부세정공간(45)을 구획하는 격벽을 제 2격벽(44)이라 한다.
제 2세정탑(30)의 하부로 유입된 가스가 상부로 이동하여 배출구(33)로 배출될 수 있도록 제 1 및 제 2격벽(42)(44)에는 유체이동부가 각각 설치된다.
유체이동부는 가스가 상부로 이동하는 것은 허용하되 액체가 하부로 이동하는 것은 차단하는 역할을 한다.
유체이동부는 제 1 또는 제 2격벽(42)(44)을 상하방향으로 관통하도록 설치되어 가스의 이동통로를 형성하는 가스이동관(51)과, 가스이동관(51)의 상방에 설치되어 낙하하는 액체가 가스이동관(51)의 내부로 유입되는 것을 차단하는 차단커버(55)와, 상부는 차단커버(55)와 결합되고 하부는 가스이동관(51)과 연결되어 차단커버(55)를 가스이동관(51)의 상단부와 이격시키는 이격부재(53)를 구비한다.
가스이동관(51)은 제 1격벽(42) 또는 제 2격벽(44)에 하나 또는 둘 이상의 다수가 설치될 수 있다. 가스이동관(51)은 상하로 인접하는 세정공간을 연통시킴으로써 가스가 이동하는 이동통로를 형성한다.
가스이동관(51)의 상단부는 제 1격벽(42) 또는 제 2격벽(44)보다 높게 위치하도록 설치된다. 이는 제 1격벽(42) 또는 제 2격벽(44)에서 일정 높이로 약액이 고여있더라도 가스이동관(51)의 내부로 약액이 유입되는 것을 막기 위함이다.
차단커버(55)는 가스이동관(51)의 상방에 설치되어 낙하하는 액체가 가스이동관(51)의 내부로 유입되는 것을 차단한다. 차단커버(55)는 중앙이 높고 가장자리가 낮은 원추형으로 형성될 수 있다. 차단커버(55)의 외경은 가스이동관(51)의 외경보다 더 크게 형성된다.
차단커버(55)는 이격부재(53)에 의해 가스이동관(51)의 상단부와 이격되게 설치된다. 차단커버(55)는 가스이동관(51)의 상단부에 일정 간격으로 다수가 설치된다.
한편, 제 2세정탑(30)의 내부에는 충진층(46)(47)(48)이 설치된다. 상부세정공간(46)과 중간세정공간(47), 하부세정공간(48)에 충진층이 각각 설치된다. 충진층은 공극률과 비표면적이 큰 충진물이 충진된 구조로서, 충진물로 폴 링(pall ring), 라슁링(rashing ring) 등을 이용한다.
또한, 제 2세정탑(30)의 내부에는 가스 중의 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister)(49a)(49b)(49c)가 설치될 수 있다. 데미스터는 각 세정공간의 상부에 설치된다.
상술한 제 2세정탑(30)은 다수의 세정공간이 형성되어 있고, 각 세정공간에는 악취물질을 제거하기 위한 약액이 각각 분사된다.
본 발명은 약액으로 가스 중의 염기성계 악취물질을 제거하기 위한 제 1약액과, 가스 중의 중성계 악취물질을 제거하기 위한 제 2약액과, 가스 중의 산성계 악취물질을 제거하기 위한 제 3약액을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 산성계, 중성계, 염기성계 등과 같은 다양한 악취물질을 하나의 장치로 효과적으로 제거할 수 있다.
산성계 악취물질로 황화수소, 메틸메르캅탄, 프로피온산, 노르말부틸산, 이소발레르산 등을 들 수 있고, 중성계 악취물질로 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드 등을 들 수 있고, 염기성계 악취물질로 암모니아, 트리메틸아민 등을 들 수 있다.
가스 중의 염기성계 악취물질을 제거하기 위한 제 1약액으로 농도 10%(w/w)의 황산(H2SO4) 용액 또는 질산(HNO3) 용액을 이용할 수 있다. 그리고 가스 중의 중성계 악취물질을 제거하기 위한 제 2약액으로 농도 12%(w/w)의 차아염소산나트륨(NaOCl) 용액 또는 이산화염소(ClO2) 용액을 이용할 수 있다. 그리고 가스 중의 산성계 악취물질을 제거하기 위한 제 3약액으로 농도 45%(w/w)의 수산화나트륨(NaOH) 용액 또는 수산화칼륨(KOH) 용액을 이용할 수 있다.
제 1약액은 제 1약액공급부를 통해 제 2세정탑(30)의 내부로 공급되어 다수의 세정공간들 중 어느 하나로 분사된다. 도시된 예에서 제 1약액은 상부세정공간(41)으로 공급되어 분사된다.
제 1약액공급부는 제 1약액이 저장된 제 1저장탱크(60)와, 제 1저장탱크(60)와 연결되는 제 1공급관(61)과, 제 1공급관(61)과 연결되어 제 2세정탑(30)의 내부에 설치되며 제 1공급관(61)을 통해 공급되는 제 1약액을 분사하는 제 1분사노즐(63)과, 제 1분사노즐(63)로부터 분사된 제 1약액을 제 1저장탱크(60)로 유입시키기 위한 제 1순환관(65)과, 제 1저장탱크(60)로 제 1약액을 보충하기 위한 제 1보충탱크(67)를 구비한다.
제 1저장탱크(60)에는 제 1약액이 저장된다. 제 1약액은 순환펌프(62)에 의해 제 1공급관(61)을 통해 제 1분사노즐(63)로 공급된다.
제 1분사노즐(63)은 상부세정공간(41)에 설치된다. 제 1분사노즐(63)은 데미스터(49a) 하부에 설치된다. 제 1분사노즐(63)을 통해 상부세정공간(41)으로 유입된 가스 중으로 제 1약액이 분사된다. 가스는 제 1약액과 접촉하여 가스 중에 함유된 염기성계 악취물질이 제거된다. 염기성계 악취물질이 제거된 가스는 배출구(33)를 통해 배출된다.
그리고 상부세정공간(41)으로 분사되어 가스와 접촉한 제 1약액은 제 1순환관(65)으로 유입된다. 제 2세정탑(30)의 측면에는 제 1격벽(42)보다 다소 높은 위치에 제 1약액배수구(64)가 형성되고, 제 1약액배수구(64)에는 제 1순환관(65)이 연결된다. 제 1순환관(65)은 제 1저장탱크(60)와 연결된다. 따라서 제 1분사노즐(63)로부터 분사된 제 1약액은 제 1순환관(65)을 통해 다시 제 1저장탱크(60)로 유입되어 순환되는 구조를 갖는다.
제 1보충탱크(67)는 제 1저장탱크(60)로 제 1약액을 보충한다. 제 1보충탱크(67)와 제 1저장탱크(60)는 제 1보충관(68)으로 연결된다. 제 1보충관(68)에는 보충펌프(69)가 설치된다.
제 1저장탱크(60)에 저장된 제 1약액의 수위가 설정된 수위보다 낮아지거나 제 1약액의 pH가 설정된 pH 범위를 벗어나면 보충펌프(69)가 가동되어 제 1보충탱크(67)에 저장된 제 1약액이 제 1저장탱크(60)로 일정량 공급된다. 이를 위해 제 1저장탱크(60)에는 수위센서(60a)와 pH센서(60b)가 설치된다.
제 2약액공급부는 제 1약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간들 중 어느 하나로 제 2약액을 분사하여 가스 중의 중성계 악취물질을 제거한다. 도시된 예에서는 제 2약액공급부는 중간세정공간(43)으로 제 2약액을 공급하여 분사시킨다.
제 2약액공급부는 제 2약액이 저장된 제 2저장탱크(70)와, 제 2저장탱크(70)와 연결되는 제 2공급관(71)과, 제 2공급관(71)과 연결되어 제 2세정탑(30)의 내부에 설치되며 제 2공급관(71)을 통해 공급되는 제 2약액을 분사하는 제 2분사노즐(73)과, 제 2분사노즐(73)로부터 분사된 제 2약액을 제 2저장탱크(70)로 유입시키기 위한 제 2순환관(75)과, 제 2저장탱크(70)로 제 2약액을 보충하기 위한 제 2보충탱크(77)를 구비한다.
제 2저장탱크(70)에는 제 2약액이 저장된다. 제 2저장탱크(70)는 제 2세정탑(30)의 하부에 설치될 수 있다. 제 2약액은 순환펌프(72)에 의해 제 2공급관(71)을 통해 제 2분사노즐(73)로 공급된다. 제 2저장탱크(70)는 후술할 제 3저장탱크(80)와 인접하게 설치될 수 있다.
제 2분사노즐(73)은 중간세정공간(43)에 설치된다. 제 2분사노즐(73)은 데미스터(49b) 하부에 설치된다. 제 2분사노즐(73)을 통해 중간세정공간(43)으로 유입된 가스 중으로 제 2약액이 분사된다. 가스는 제 2약액과 접촉하여 가스 중에 함유된 중성계 악취물질이 제거된다. 중성계 악취물질이 제거된 가스는 제 1격벽(42)을 통과하여 상부세정공간(41)으로 유입된다.
그리고 중간세정공간(43)으로 분사되어 가스와 접촉한 제 2약액은 제 2순환관(75)으로 유입된다. 제 2세정탑(30)의 측면에는 제 2격벽(44)보다 다소 높은 위치에 제 2약액배수구(74)가 형성되고, 제 2약액배수구(74)에는 제 2순환관(75)이 연결된다. 제 2순환관(75)은 제 2저장탱크(70)와 연결된다. 따라서 제 2분사노즐(73)로부터 분사된 제 2약액은 제 2순환관(75)을 통해 다시 제 2저장탱크(70)로 유입되어 순환되는 구조를 갖는다.
제 2보충탱크(77)는 제 2저장탱크(70)로 제 2약액을 보충한다. 제 2보충탱크(77)와 제 2저장탱크(70)는 제 2보충관(78)으로 연결된다. 제 2보충관(78)에는 보충펌프(79)가 설치된다.
제 2저장탱크(70)에 저장된 제 2약액의 수위가 설정된 수위보다 낮아지거나 제 2약액의 산화환원전위 값이 설정된 범위를 벗어나는 경우 제 2보충펌프(79)가 가동되어 제 2보충탱크(77)에 저장된 제 2약액이 제 2저장탱크(70)로 일정량 공급된다. 이를 위해 제 2저장탱크(70)에는 수위센서(70a)와 산화환원전위측정센서(70b)가 설치된다.
제 3약액공급부는 제 1약액이 분사되는 세정공간 및 제 2약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간으로 제 3약액을 분사하여 가스 중의 산성계 악취물질을 제거한다. 도시된 예에서는 제 3약액공급부는 하부세정공간(45)으로 제 3약액을 공급하여 분사시킨다.
제 3약액공급부는 제 3약액이 저장된 제 3저장탱크(80)와, 제 3저장탱크(80)와 연결되는 제 3공급관(81)과, 제 3공급관(81)과 연결되어 제 2세정탑(30)의 내부에 설치되며 제 3공급관(81)을 통해 공급되는 제 3약액을 분사하는 제 3분사노즐(83)과, 제 3저장탱크(80)로 제 3약액을 보충하기 위한 제 3보충탱크(87)를 구비한다.
제 3저장탱크(80)에는 제 3약액이 저장된다. 제 3저장탱크(80)는 제 2세정탑(30)의 하부에 설치될 수 있다. 제 3저장탱크(80)는 제 2세정탑(30)의 하부세정공간(45)과 연통된다. 따라서 하부세정공간(45)으로 분사된 제 3약액은 가스와 접촉 후 제 3저장탱크(80)로 바로 유입된다.
제 3약액은 순환펌프(82)에 의해 제 3공급관(81)을 통해 제 3분사노즐(83)로 공급된다.
제 3분사노즐(83)은 하부세정공간(45)에 설치된다. 제 3분사노즐(83)은 데미스터(49c) 하부에 설치된다. 제 3분사노즐(83)을 통해 하부세정공간(45)으로 유입된 가스 중으로 제 3약액이 분사된다. 가스는 제 3약액과 접촉하여 가스 중에 함유된 산성계 악취물질이 제거된다. 산성계 악취물질이 제거된 가스는 제 2격벽(44)을 통과하여 중간세정공간(43)으로 유입된다. 그리고 하부세정공간(45)으로 분사되어 가스와 접촉한 제 3약액은 제 3저장탱크(80)로 유입된다.
제 3보충탱크(87)는 제 3저장탱크(80)로 제 3약액을 보충한다. 제 3보충탱크(87)와 제 3저장탱크(80)는 제 3보충관(88)으로 연결된다. 제 3보충관(88)에는 보충펌프(89)가 설치된다.
제 3저장탱크(80)에 저장된 제 3약액의 수위가 설정된 수위보다 낮아지거나 제 3약액의 pH값이 설정된 범위를 벗어나는 경우 제 3보충펌프(89)가 가동되어 제 3보충탱크(87)에 저장된 제 3약액이 제 3저장탱크(80)로 일정량 공급된다. 이를 위해 제 3저장탱크(80)에는 수위센서(80a)와 pH센서(80b)가 설치된다.
상술한 복합악취처리부는 제 2세정탑(30)의 내부를 다수의 세정공간으로 구획한 후 각 세정공간에 제 1약액과 제 2약액, 제 3약액을 분사하므로 산성계, 중성계, 염기성계 등과 같은 다양한 악취물질이 섞여있더라도 악취의 효과적인 처리가 가능하다.
수세정부는 복합악취처리부를 통과한 가스를 물과 접촉시켜 가스 중에 잔류하는 악취물질을 제거한다.
도시된 수세정부는 제 2세정탑(30)으로부터 배출되는 가스가 유입되는 냉각탑(100)과, 냉각탑(100)의 하부에 설치되어 냉각수가 저장된 냉각수저장탱크(90)와, 냉각수저장탱크(90)에 설치되는 펌프(93)와, 펌프(93)의 토출구와 연결되는 냉각수공급관(91)과, 냉각수공급관(91)과 연결되어 냉각탑(100)의 내부에 설치되며 냉각수공급관(91)을 통해 공급되는 냉각수를 분사하여 가스와 접촉시키는 냉각수분사노즐(92)과, 냉각수저장탱크(90)에 저장된 냉각수를 냉각시키기 위한 냉각기(98)를 구비한다.
냉각탑(100)은 하부에 가스가 유입되는 유입구(101)가 형성되고, 상부에 가스가 배출되는 배출구(103)가 형성된다. 유입구(101)에는 제 4가스배출관(35)이 연결된다. 제 2세정탑(30)으로부터 배출되는 가스는 제 4가스배출관(35)을 통해 냉각탑(100) 내부로 유입된다. 냉각탑(100) 내부로 유입된 가스는 냉각탑(100) 내부에서 상부로 이동하여 배출구(103)를 통해 외부로 배출된다. 배출구(103)에는 처리가스방출관(105)이 연결된다.
냉각탑(100)의 내부에는 충진층(107)과 데미스터(109)가 설치된다. 충진층(107)은 냉각수분사노즐(92)의 하방에 설치된다. 충진층(107)은 공극률과 비표면적이 큰 충진물이 충진된 구조로써, 충진물로 폴링(pall ring), 라슁링(rashing ring) 등을 이용한다. 또한, 가스 중의 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister)(109)는 냉각수분사노즐(92)의 상방에 설치된다.
냉각수저장탱크(90)는 냉각탑(100)의 하부에 설치된다. 냉각탑(100)의 내부와 냉각수저장탱크(90)의 내부는 연통되도록 설치된다. 냉각수저장탱크(90)에는 수위센서(94)와 온도센서(95)가 설치된다.
펌프(93)는 냉각수저장탱크(90)에 설치된다. 펌프(93)를 통해 펌핑되는 냉각수는 냉각수공급관(91)을 통해 냉각수분사노즐(92)로 유입된다. 냉각수분사노즐(92)을 통해 냉각탑(100)의 내부로 분사되는 냉각수는 가스를 냉각시켜 가스 중의 수분을 응축시킨다.
냉각수저장탱크(90)에 저장된 냉각수를 일정한 냉각온도로 유지시키기 위해 냉각기(98)가 설치된다. 냉각수순환라인(97)을 통해 냉각수저장탱크(90)에 저장된 냉각수는 냉각기(98)를 경유하여 다시 냉각수저장탱크(90)로 순환되는 구조를 갖는다.
냉각기(98) 내부에는 냉각수순환라인(97)과 연결되는 열교환기(99)가 설치된다. 열교환기(99)를 흐르는 냉각수는 통상적인 냉동사이클에 의해 5℃ 이하, 가령, 2 내지 5℃로 냉각될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 산성계, 중성계, 염기성계 악취성분들이 혼합되어 있는 복합악취를 제 1전처리부 및 제 2전처리부에서 광촉매와 오존으로 산화분해시키는 방법으로 전처리함으로써 고농도의 악취가 유입되더라도 악취의 부하를 감소시켜 악취제거 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 액상촉매를 이용함으로써 고농도의 황화수소를 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 본 발명은 서로 다른 종류의 약액을 악취물질과 단계적으로 접촉시켜 산성계, 중성계, 염기성계 등과 같은 다양한 악취물질로 이루어진 복합악취를 하나의 장치로 제거할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다단식 탈취장치에 적용되는 제 2전처리부를 도 4 및 도 5에 도시하고 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제 2전처리부는 제 1전처리부에서 배출되는 가스가 통과하는 접촉챔버(9)와, 접촉챔버(9)의 내부에 설치되는 오존분사유닛(120)과, 오존분사유닛(120)으로 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 오존분사유닛(120)을 회전시키기 위한 구동수단을 구비한다.
접촉챔버(9)는 사각의 통 구조로 이루어진다. 접촉챔버(9)의 일측은 제 1가스배출관(4)과 연결된다. 제 1가스배출관(4)을 통해 가스가 접촉챔버(9)로 유입된다. 그리고 접촉챔버(9)의 타측에는 제 2가스배출관(7)이 연결된다. 접촉챔버(9)를 통과한 가스는 제 2가스배출관(7)을 통해 배출되어 액상촉매처리부로 유입된다.
오존공급부는 오존발생기(미도시)와, 오존발생기에서 발생된 오존을 접촉챔버(9)의 내부로 주입하기 위한 오존공급관(5)을 구비한다.
오존분사유닛은 오존공급관(5)과 연결되어 접촉챔버(9)의 외부에서 내부로 연장되며 접촉챔버(9)에 회전가능하도록 지지되는 오존유입관(121)과, 오존유입관(121)의 하부에 결합되며 측면에 다수의 제 1측면홀들(131)이 일정간격으로 형성된 드럼(130)과, 드럼(130)의 내주면에 결합되며 팽창 및 수축이 가능한 신축시트(140)와, 신축시트(140)에 형성되어 제 1측면홀(131)의 내측에 위치하는 컷팅라인(141)과, 드럼(130)의 내부에 설치되어 신축시트(140)를 드럼(130)의 내주면에 밀착시키며 제 1측면홀들(131)과 대응되도록 제 2측면홀들(151)이 형성된 밀착프레임(150)과, 드럼(130)의 하부에 형성되어 접촉챔버(9)의 외부로 연장되며 구동수단과 연결되어 회전가능한 회전축(123)을 구비한다.
오존유입관(121)은 접촉챔버(9)의 외부에서 내부로 연장되도록 설치된다. 도시되지 않았지만 오존유입관(121)과 오존공급관(5)은 로터리조인트에 의해 연결된다. 로터리조인트(rotary joint)는 통상적인 구조로서, 상대적으로 회전하는 배관 또는 기기를 서로 접속시키는 관 이음 기구의 일종이다.
접촉챔버(9)의 내부에 드럼(130)이 설치된다. 드럼(130)은 원통형 구조로 이루어진다. 드럼(130)의 상부는 오존유입관(121)의 하부에 결합된다. 오존유입관(121)을 통해 오존이 드럼(130)의 내부로 유입된다.
드럼(130)의 측면에는 다수의 돌출립들(135)이 일정간격으로 설치된다. 돌출립들(135)은 드럼(130)의 상부에서 하부까지 길게 형성된다. 드럼(130)의 회전시 돌출립들(135)은 드럼(130)의 주위에 와류를 발생시킨다.
제 1측면홀들(131)은 돌출립들(135) 사이에 위치한다. 제 1측면홀(131)은 드럼(130)의 측면을 관통하도록 형성된다. 제 1측면홀(131)은 상하로 길게 이루어진 장방형으로 형성된다.
신축시트(140)는 드럼(130)의 내주면에 결합된다. 신축시트(140)는 고무 소재로 이루어져 팽창 및 수축이 가능하다.
컷팅라인(141)은 신축시트(140)에 형성된다. 컷팅라인(141)은 제 1측면홀(131)과 대응되는 위치에 형성된다. 컷팅라인(141)은 일자 형태로 신축시트(140)를 칼로 베어서 형성할 수 있다. 컷팅라인(141)은 제 1측면홀(131)의 내측에 위치한다. 드럼(130)의 내부로 오존이 유입되면 도 5에 나타난 바와 같이 신축시트(140)가 팽창하면서 컷팅라인(141)이 벌어져 오존이 드럼(130)의 외부로 분출된다. 그리고 오존 유입이 중단되면 신축시트(140)가 수축하면서 컷팅라인(141)은 막힌다.
밀착프레임(150)은 드럼(130)의 내부에 설치된다. 밀착프레임(150)은 상하부가 개방된 원통형 구조로 이루어진다. 밀착프레임(150)에 의해 신축시트(140)는 드럼(130)의 내주면에 밀착될 수 있다.
밀착프레임(150)에는 제 2측면홀들(151)이 형성된다. 제 2측면홀들(151)은 제 1측면홀들(131)과 대응되게 형성된다. 가령, 제 2측면홀(151)은 1측면홀(131)과 동일한 위치에 동일한 모양으로 형성된다.
회전축(123)은 드럼(130)의 하부에 형성된다. 회전축(123)은 접촉챔버(9)의 하부를 관통하여 접촉챔버(9)의 외부로 연장된다. 회전축(123)은 회전가능하도록 접촉챔버(9)에 지지된다.
구동수단은 모터(160)와, 모터(160)의 구동축에 결합된 구동기어(161)와, 회전축(123)에 결합되어 구동기어(161)와 치합하는 종동기어(163)를 구비한다. 모터(160)가 작동하면 드럼(130)이 접촉챔버(9)의 내부에서 일정한 속도로 회전한다.
이와 같이 회전하는 드럼(130)을 통해 접촉챔버(9)의 내부를 통과하는 가스 중에 오존을 분사하므로 오존과의 접촉효율을 크게 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 가스유입관 10: 제 1세정탑
30: 제 2세정탑 100: 냉각탑
200: 반응탑
30: 제 2세정탑 100: 냉각탑
200: 반응탑
Claims (6)
- 악취물질을 함유한 가스를 광촉매로 1차로 산화처리하는 제 1전처리부와;
상기 제 1전처리부를 통과한 가스를 오존과 접촉시켜 2차로 산화처리하는 제 2전처리부와;
상기 제 2전처리부를 통과한 가스를 액상촉매와 접촉시켜 가스 중의 황화수소를 제거하는 액상촉매처리부와;
상기 액상촉매처리부를 통과한 가스를 서로 다른 3종류의 약액과 순차적으로 접촉시켜 가스 중의 산성계 및 중성계 및 염기성계 악취물질을 제거하는 복합악취처리부와;
상기 복합악취처리부를 통과한 가스를 물과 접촉시켜 가스 중에 잔류하는 악취물질을 제거하는 수세정부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치. - 제 1항에 있어서, 상기 광촉매는 가시광 반응형 광촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1전처리부는 상기 가스가 유입되는 반응탑과, 상기 반응탑의 내부에 일정 간격으로 설치되는 광촉매모듈들과, 상기 광촉매모듈들 사이에 설치되는 램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 액상촉매처리부는 상기 제 2전처리부를 통과한 가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 제 1세정탑과, 상기 제 1세정탑의 내부로 액상촉매를 분사하기 위한 액상촉매공급수단을 구비하고,
상기 액상촉매공급수단은 상기 제 1세정탑의 하부에 설치되어 상기 제 1세정탑의 내부와 연결되며 액상촉매가 저장되는 액상촉매저장탱크와, 상기 액상촉매저장탱크에 설치된 순환펌프에 의해 액상촉매가 이동하는 액상촉매공급관과, 상기 액상촉매공급관과 연결되어 상기 제 1세정탑의 내부에 설치되며 상기 액상촉매공급관을 통해 공급되는 액상촉매를 분사하는 액상촉매분사노즐과, 상기 액상촉매저장탱크로 액상촉매를 보충하기 위한 액상촉매보충탱크와, 상기 액상촉매저장탱크의 내부에 공기를 폭기시키기 위한 폭기수단과, 상기 액상촉매저장탱크에 저장된 액상촉매 중의 황입자를 제거하기 위한 여과기를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치. - 제 1항에 있어서, 상기 복합악취처리부는 상기 액상촉매처리부를 통과한 가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 제 2세정탑과, 상기 제 2세정탑의 내부에 상하 방향으로 이격되도록 다수가 설치되어 상기 제 2세정탑의 내부를 다수의 세정공간으로 구획하는 격벽과, 상기 가스 중의 염기성계 악취물질을 제거하기 위해 상기 세정공간들 중 어느 하나로 제 1약액을 분사하기 위한 제 1약액공급부와, 상기 제 1약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간들 중 어느 하나로 제 2약액을 분사하여 상기 가스 중의 중성계 악취물질을 제거하기 위한 제 2약액공급부와, 상기 제 1약액이 분사되는 세정공간 및 상기 제 2약액이 분사되는 세정공간을 제외한 나머지 세정공간으로 제 3약액을 분사하여 상기 가스 중의 산성계 악취물질을 제거하기 위한 제 3약액공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 2전처리부는 제 1전처리부에서 배출되는 가스가 통과하는 접촉챔버와, 상기 접촉챔버의 내부에 설치되는 오존분사유닛과, 상기 오존분사유닛으로 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 상기 오존분사유닛을 회전시키기 위한 구동수단을 구비하고,
상기 오존분사유닛은 상기 오존공급부와 연결되어 상기 접촉챔버의 외부에서 내부로 연장되며 상기 접촉챔버에 회전가능하도록 지지되는 오존유입관과, 상기 오존유입관의 하부에 결합되며 측면에 다수의 제 1측면홀들이 일정간격으로 형성된 드럼과, 상기 드럼의 내주면에 결합되며 팽창 및 수축이 가능한 신축시트와, 상기 신축시트에 형성되어 상기 제 1측면홀의 내측에 위치하는 컷팅라인과, 상기 드럼의 내부에 설치되어 상기 신축시트를 상기 드럼의 내주면에 밀착시키며 상기 제 1측면홀들과 대응되도록 제 2측면홀들이 형성된 밀착프레임과, 상기 드럼의 하부에 형성되어 상기 접촉챔버의 외부로 연장되며 상기 구동수단에 의해 회전가능한 회전축을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210109750 | 2021-08-19 | ||
| KR20210109750 | 2021-08-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210177348A KR20230028096A (ko) | 2021-08-19 | 2021-12-13 | 복합악취 제거를 위한 다단식 탈취장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230028096A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117180962A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-12-08 | 苏州绿朗环境科技有限公司 | 高浓度污水站恶臭废气治理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101454794B1 (ko) | 2014-08-04 | 2014-10-27 | 주식회사 월드이노텍 | 약액과 악취가스의 접촉효율을 향상시킨 탈취장치 |
-
2021
- 2021-12-13 KR KR1020210177348A patent/KR20230028096A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101454794B1 (ko) | 2014-08-04 | 2014-10-27 | 주식회사 월드이노텍 | 약액과 악취가스의 접촉효율을 향상시킨 탈취장치 |
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