KR20230062325A - 악취제거용 병렬식 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치 - Google Patents
악취제거용 병렬식 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치 Download PDFInfo
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Abstract
악취를 제거하는 흡착제가 실린더형의 케이싱에 주입되는 악취제거용 병렬식 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치가 개시된다. 본 발명의 악취제거용 흡착조는 인입구와 인출구를 구비하는 외부하우징; 상기 외부하우징 내부에 위치하며, 내부로는 흡착제를 수용할 수 있으며 상부가 개방된 입구를 가지며, 측면으로는 공기가 통과할 수 있도록 그물망 형태로서, 상부로는 브라켓이 결합되는 내부메쉬망; 상기 내부메쉬망이 하부로 고정되도록 하부에는 메쉬 고정대가 형성되는 브라켓; 및 상기 내부메쉬망의 내부로 길게 연장되며 측면으로는 다수의 공기홀이 형성되는 유공파이프를 포함하며, 상기 내부매쉬망에는 흡착제가 채워지되, 상기 유공파이프의 내부는 내부공기유로가 형성되어 내부공기유로를 통하여 흡착제로 악취가 통과되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 악취제거용 흡착조의 내부공기유로 및 외부공기유로로 인해 압력손실은 적으면서 공기의 흐름이 원활하여 악취와 오존이 흡착조에서 지속적인 산화반응에 의해 제거될 수 있다.
Description
본 발명은 악취제거용 병렬식 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암모니아, 메탄 등을 흡착 산화하여 악취를 제거하는 흡착제가 실린더형의 케이싱에 주입되는 악취제거용 병렬식 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치에 관한 것이다.
악취는 세균이나 곰팡이와 같은 미생물의 대량 번식으로 인한 균 자체(유기물)의 악취와, 이러한 세균이나 미생물의 대사활동으로 발생되는 지방산, 알데히드, 케톤 화합물 등의 여러 가지 대사물질이 갖는 악취와, 음식냄새, 담배냄새, 화장실 냄새, 축사 냄새 등과 같이 분자성분의 물질 자체가 가지고 있는 자체성분의 악취가 있다.
이러한 악취가 포함된 공기의 정화를 위해 세균이나 미생물 자체의 악취는 살균 과정을 통해 탈취할 수 있다. 대사물질 악취와 분자성 물질 자체의 성분 냄새는 흡착성이 높은 필터를 통과시켜 흡착 등의 방법으로 필터링하여 탈취할 수 있다.
현재 사용되고 있는 악취 제거를 위한 각종 기술은 다음과 같다.
첫째, 수세법(물, 활성탄 현탁액 등), 냉각응축법(수냉, 공냉 등), 흡착법(활성탄, 제올라이트 등), 희석법(대기확산 등)과 같은 물리적 방법이다.
둘째, 연소법(직접연소법, 촉매연소법 등), 약제처리법(산, 알칼리 세정법, 약액세정법, 산화법, 은폐법, 중화법, 액상촉매법 등)과 같은 화학적 방법이다.
셋째, 토양탈취법, 활성오니법(스크라바, 포기조 방식 등), 바이오필터, 부식질탈취법 등과 같은 생물화학적 방법이다.
이와 같은 기존 기술 중에 많이 사용되는 탈취 방식별 원리 및 장단점은 다음과 같다.
바이오필터 탈취 방식은 천연 및 인공 담체에 미생물을 고정하여 생물학적으로 처리하는 방식으로서, 장점으로는 저농도 고품량의 가스처리에 적합하며, 낮은 운전비, 복합가스 처리 기능, 2차 오염이 없는 반면에, 단점으로는 장치의 설치 면적이 크고, 고온배출가스 처리에 부적합하며, 고농도 가스처리에 부적합하다.
토양 탈취 방식은 토양층의 미생물을 이용하여 악취성분을 제거하는 방식으로서, 장점으로는 장비가 간단하고, 낮은 초기투자비, 낮은 운전비로 비용이 저렴한 반면에, 단점으로는 설치면적이 넓으며, 운전조건 선정이 어렵고, 고온, 고농도 배출가스 처리에 부적합하다.
활성탄 흡착 방식은 활성탄의 물리적 흡착능에 의해 처리하는 방식으로서, 장점으로는 장비가 단순하고 저농도 악취 제거에 적합한 반면에, 단점으로는 사용 활성탄의 폐기시 2차 오염이 발생하고, 타르, 수분, 분진 등에 약하며, VOCs 처리시에 화재가 발생할 우려가 있다.
촉매 연소 방식은 350~450℃의 온도에서 악취 성분을 산화시키는 방식으로서, 장점으로는 고농도 가스처리에 유리하며 고온배출가스 처리에 적합한 반면에, 단점으로는 높은 초기투자비, 저농도, 간헐적 운전시 높은 운전비용, 촉매물질처리 곤란 등이다.
직접 연소 방식은 850℃ 이상의 고온에서 악취 성분을 열적으로 산화 분해하는 방식으로서, 장점으로는 고농도 가스처리에 유리하고 다양한 성분처리 기능을 가진 반면에, 단점으로는 높은 투자비, 저농도, 간헐적 운전시 높은 운전비, 고온산화에 의한 NOx 성분이 배출될 수 있다.
약액 세정 방식은 산화제를 이용하여 악취 성분을 분해하는 방식으로서, 장점으로는 처리가스의 온도 영향이 적으며, 저농도 대량 가스처리에 적합하며, 분진을 동시 처리하는 것이 가능하며, 단점으로는 낮은 탈취 효율, 복합취기에 대한 비용 상승, 2차 오염물질 배출가능, 장비 부식성이다.
상술한 탈취 방식들은 다양한 탈취 장치를 사용하게 된다.
구체적으로, 연소법에서는 직접 연소장치, 축열식 연소장치, 촉매식 연소장치가 사용되며, 흡착법에서는 고정식 또는 유동식의 회수장치, 허니콤식 농축장치, 교환장치가 사용되며, 생물탈취법에서는 토양탈취장치가 사용된다.
도 1은 종래기술에 따른 악취제거용 흡착탑을 나타내는 도면이며, 도 2는 종래기술에 따른 악취제거 경로를 나타내는 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 악취제거용 흡착탑(10)은 상부와 하부의 체적이 같은 하우징(11) 내부에는 흡착제(15)가 충진되는데, 이를 위하여 하우징(11) 상부에는 흡착제 상부주입구(12)가 형성되어 있으며, 하우징(11) 하부에는 흡입 팬(미도시)을 구비하는 흡착제 하부배출구(13)가 형성되어 있다.
상기 흡착탑(10) 하부의 유입구(16) 유입되는 악취는 흡착제(15)에서 처리되어 배출구(18)로 배출된다.
그런데, 종래의 악취 제거용 흡착탑(10)은 내부가 단순한 구조로서 악취가 흡착제(15)와 접촉하여 흡착되는데 필요한 시간이 부족한다.
또한, 흡착제를 통과하는 악취의 압력저하로 인하여 악취의 흐름이 원활하지 않다.
이와 같이, 종래의 악취 제거 방식 및 악취 제거장치들은 악취제거의 효율성, 장비 설치의 고비용, 유지관리의 어려움 등의 다양한 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로 그 목적은 압력손실은 적으면서 공기의 흐름이 원활하여 산화조에서 1차 제거된 잔류악취와 잔류오존이 흡착조에서 지속적인 산화반응에 의해 제거될 수 있는 악취제거용 병렬식 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치를 제공하는 것이다.
상기 과제해결을 위한 본 발명의 악취제거용 병렬식 흡착조는 인입구와 인출구를 구비하는 외부하우징; 상기 외부하우징 내부에 위치하며, 내부로는 흡착제를 수용할 수 있으며 상부가 개방된 입구를 가지며, 측면으로는 공기가 통과할 수 있도록 그물망 형태로서, 상부로는 브라켓이 결합되는 내부메쉬망; 상기 내부메쉬망이 하부로 고정되도록 하부에는 메쉬 고정대가 형성되는 브라켓; 및 상기 내부메쉬망의 내부로 길게 연장되며 측면으로는 다수의 공기홀이 형성되는 유공파이프를 포함하며, 상기 내부매쉬망에는 흡착제가 채워지되, 상기 유공파이프의 내부는 내부공기유로가 형성되어 내부공기유로를 통하여 흡착제로 악취가 통과되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 브라켓은, 하부로는 내부메쉬망을 고정하는 메쉬고정대, 상부로는 상하로 통공된 흡착제 입구, 가장자리에는 공기차단막, 중앙부에는 파이프 고정대가 형성되어 있으며, 상기 파이프 고정대에는 상기 유공파이프가 삽입고정되는 파이프홀이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 외부하우징과 내부메쉬망 사이에 이격된 공간이 형성되어서 외부공기유로가 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 외부하우징의 내부에 내부메쉬망이 고정된 브라켓이 결합되면, 외부하우징의 상부에는 상부공간이 형성되어서, 공기 흐름을 유지하여 압력 손실을 최소화하는 역할을 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 외부하우징의 내부에 내부메쉬망이 고정된 브라켓이 결합되면, 외부하우징의 상부에는 상부공간이 형성되는데, 상기 상부공간에 흡착제가 채워질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 외부하우징의 내부에 내부메쉬망이 고정된 브라켓이 결합되면, 외부하우징의 상부로는 상부공간이, 하부로는 하부공간이 구분되는데, 상부공간 및 하부공간에 각각 흡착제가 채워질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 악취제거용 흡착조를 다수가 병렬로 연결하여서, 악취의 농도와 발생량에 따라 증설할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 악취제거용 흡착조를 다수가 직렬로 연결하여서, 악취의 농도와 발생량에 따라 증설할 수 있다.
상기 다른 과제해결을 위한 본 발명의 악취 제거장치는 악취발생원과 연결되는 오존 산화반응조; 상기 오존 산화반응조와 연결되며 내부에 흡착제를 구비하는 흡착조; 및 상기 흡착조의 인출구에 연결 설치되는 송풍기를 포함하며, 상기 오존 산화반응조는 산화하우징, 상기 산화하우징의 인입구, 상기 산화하우징의 인출구, 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 구비하며, 상기 흡착조는 인입구와 인출구를 구비하는 외부하우징, 상기 외부하우징 내부에 흡착제가 충진되는 내부메쉬망, 상기 내부메쉬막의 외부의 외부공기유로, 및 상기 내부메쉬망 내부의 내부공기유로를 구비하며, 상기 오존산화조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 흡착제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 세라믹 탈취제는 탄소나노튜브 1~2중량%, 제올라이트 30~37중량%, 감마알루미나 5~7중량%, 벤토나이트 20~25중량%, 실리카졸 7~10%, 덱스트린 20~25중량%, 물 5~8중량%, 에탄올 5~9중량%를 혼합, 성형, 건조, 소성하여 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서,상기 흡착조는 외부하우징의 내부에 흡착제 채움 정도는 외부하우징의 40~75%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 송풍기는 흡착제로 인한 압력손실에 의한 최종 풍량은 4m3/min 이상 유지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 산화반응조의 자외선램프는 패널의 중심부의 홀을 통과하면서 고정되는데, 상기 패널에는 광촉매 코팅이 적용될 수 있다.
상기 다른 과제해결을 위한 본 발명의 악취 제거장치는 악취발생원과 연결되는 산화반응조; 상기 산화반응조와 연결되며 내부에 흡착제를 구비하는 흡착조; 및 상기 흡착조의 인출구에 연결 설치되는 송풍기를 포함하며, 상기 산화반응조는 산화하우징, 상기 산화하우징의 인입구, 상기 산화하우징의 인출구, 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 구비하며, 상기 산화반응조의 자외선램프는 패널의 중심부의 홀을 통과하면서 고정되는데, 상기 패널에는 광촉매 코팅이 적용되며, 상기 산화반응조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 산화반응조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 흡착제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 패널에 적용되는 광촉매 코팅은, 아세트산(Acetic acid)과 물을 교반하여 해교 용액을 준비하는 단계; TTIP(Titanium tetra isopropoxide)과 IPA(Isopropyl Alcohol)를 교반하여 전구체 용액을 준비하는 단계; 상기 해교 용액과 전구체 용액을 혼합하여, 가수분해 및 해교 반응을 하여 콜로이달 TiO2 용액을 제조하는 단계; 콜로이달 TiO2 용액을 챔버 내에서 수열 합성하여 TiO2 졸을 제조하는 단계; 및 상기 TiO2 졸에 IPA를 먼저 혼합 후 MTMS(Methyltrimethoxysilane)를 넣어 반응시키며 교반하여 투명해질까지 진행하여 광촉매를 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 악취제거용 흡착조의 내부공기유로 및 외부공기유로로 인해 압력손실은 적으면서 공기의 흐름이 원활하여 악취와 오존이 흡착조에서 지속적인 산화반응에 의해 제거될 수 있다.
또한, 본 발명은 악취가 자외선램프가 설치된 오존산화조에서 산화반응 후 잔류오존, 잔류 악취는 후단의 흡착조로 이송되어 외부유출이 없다.
또한, 본 발명은 흡착조의 세라믹 흡착제는 흡착과 산화의 반복에 의하여 수명이 연장된다. 자외선램프 오존산화조에서 암모니아 등의 악취 물질은 1차 산화되고, 잔류 악취 물질은 흡착제가 구비된 흡착조로 이송된다. 이때, 자외선램프에서 생성된 잔류 오존이 함께 이송되며, 흡착제에 대부분 흡착되어, 흡착제 내부에서 잔류 악취 물질을 산화시킨다. 이 효과로 인해 짧은 수명을 갖는 세라믹 흡착제의 수명이 연장된다.
도 1은 종래기술에 따른 악취제거용 흡착탑을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 악취제거 경로를 나타내는 모식도이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조에서 악취의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다수의 악취제거용 흡착조의 병렬 연결에서 악취의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 오존 산화반응조를 나타내는 개략도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 산화 반응조에 설치되는 자외선램프를 나타내는 정면도이다.
도 15는 도 14의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제의 모식도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제를 이용한 시험가스들의 소취율 시험성적서들이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제들을 나타내는 사진이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 악취제거 효율을 측정을 위한 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 악취제거 효율을 측정한 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 2는 종래기술에 따른 악취제거 경로를 나타내는 모식도이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조에서 악취의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다수의 악취제거용 흡착조의 병렬 연결에서 악취의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 오존 산화반응조를 나타내는 개략도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 산화 반응조에 설치되는 자외선램프를 나타내는 정면도이다.
도 15는 도 14의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제의 모식도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제를 이용한 시험가스들의 소취율 시험성적서들이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제들을 나타내는 사진이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 악취제거 효율을 측정을 위한 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 악취제거 효율을 측정한 데이터를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 악취제거용 흡착조 및 이를 이용한 악취 제거장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조를 나타내는 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조을 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조를 나타내는 평면도이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조를 나타내는 단면도이다. 도 4 및 도 5에서는 이해의 편의를 위하여 외부하우징이 도시되어 있지 않다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 악취제거용 흡착조(100)는 유입구(111)와 배출구(112)를 구비하는 외부하우징(110), 상기 외부하우징(110) 내부에 위치하며 상부에는 브라켓(130)이 결합되는 내부메쉬망(120), 상기 내부메쉬망(120)이 하부로 고정되도록 하부에는 메쉬 고정대(131)이 형성되며 중앙에는 파이프홀(135)을 구비하는 브라켓(130), 및 상기 브라켓(130)의 파이프홀(135)에 삽입 고정되면서 상기 내부메쉬망(120)에 내부공기유로(145)를 형성하는 유공파이프(140)를 포함한다.
상기 외부하우징(110)은 측면으로는 악취 유입구(111) 및 악취 배출구(112)가 각각 형성되어 있으며, 내부에는 메쉬망 입구(113)가 형성되어 있다. 외부하우징(110)의 형상은 도면에서는 실린더형인데, 필요에 의하여 다양하게 변형할 수 있다.
상기 내부메쉬망(120)은 내부로는 흡착제(50)를 수용할 수 있으며 상부가 개방된 입구를 가지며, 측면으로는 공기가 통과할 수 있도록 그물망 형태이다. 내부메쉬망(120)의 상부가 개방된 입구를 통하여 흡착제(50)를 주입 또는 제거할 수 있다. 구체적으로, 흡착제의 주입은 깔때기를 사용할 수 있으며, 제거는 흡착제에 노즐을 삽입한 상태에서 진공청소기를 가동하면 흡입력에 의하여 흡착제를 제거할 수 있다.
상기 브라켓(130)은 하부로는 내부메쉬망(120)을 고정하는 메쉬고정대(131)가 형성되어 있으며, 상하로 통공된 흡착제 입구(132)가 형성되며, 가장자리에는 공기차단막(133)이 형성되어 있다. 또한, 브라켓(130)의 중앙부에는 파이프 고정대(134)가 형성되어 있다. 상기 파이프 고정대(134)에는 유공파이프(140)가 삽입고정되는 파이프홀(135)이 형성되며, 파이프 고정대(134)는 브라켓의 가장자리와 결속부재(136)로 연결된다.
상기 유공파이프(140)는 상기 브라켓(130)의 파이프홀(135)에 삽입고정되면서 상기 내부메쉬망(120)의 내부로 연장된다. 상기 유공파이프(140)에는 흡착제를 채우지 않아서 내부공기유로(145)가 형성되며, 측면으로는 다수의 공기홀(141)이 형성되어서, 공기의 흐름을 유지하면서 압력 손실을 최소화하는 역할을 한다. 도면에서는 유공파이프(140)가 4개가 결속된 것을 나타내고 있지만, 필요에 의하여 그 개수를 가감할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 외부하우징(110)의 내부에 내부메쉬망(120)이 고정된 브라켓(130)이 결합하게 되면, 외부하우징(110)과 내부메쉬망(120) 사이에 이격된 공간이 형성되어서 외부공기유로(150)가 형성된다. 브라켓(130)의 공기차단막(133)으로 인하여 외부하우징(110)의 인입구(111)에서 인입되는 악취는 직접적으로 외부공기유로(150)로 통과할 수 없으며, 내부메쉬망(120)에 충진된 흡착제(50)를 통과하면서 외부공기유로(150)로 빠져나갈 수 있다.
또한, 외부하우징(110)의 내부에 내부메쉬망(120)이 고정된 브라켓(130)이 결합되면, 외부하우징(110)의 상부에는 상부공간(115)이 형성되는데, 이는 공기 흐름을 유지하여 압력 손실을 최소화하는 역할을 한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취제거용 흡착조(100)에서 악취의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 외부하우징(110)의 측면의 악취 유입구(111)를 통해서 인입된 악취는 내부메쉬망(120) 내부로 연장된 유공파이프(140)의 내부공기유로(145) 및 내부매쉬망(120)에 채워진 흡착제(50) 방향으로 흐르게 된다.
악취는 내부공기유로(145), 내부메쉬망(120) 내부에 채워진 흡착제(50), 및 외부공기유로(150) 사이를 서로 접촉 통과하면서, 악취는 흡착제(50)에 흡착하면서 송풍기(미도시)에 의하여 악취 배출구(112)로 흐르게 된다. 이와 같이, 악취는 흡착조(100)에서 내부 벽면의 충돌과 흡착제(50)와의 접촉은 지속적인 흡착 산화 제거 효과와 연계되어, 최종 배출 공기에는 유해 악취물질이 기준치 이하가 된다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다수의 악취제거용 흡착조(100)의 병렬 연결에서 악취의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 다수의 악취제거용 흡착조(100)를 병렬로 연결하여서, 악취의 농도와 발생량에 따라 증설할 수 있다.
본 발명은 상술하였듯이, 악취제거용 흡착조의 내부에 설치된 내부메쉬망(120), 유공파이프(140), 외부하우징(110)으로 인해 압력손실은 적으면서 공기의 흐름이 원활하여 악취와 오존이 흡착조(100)에서 지속적인 산화반응에 의해 제거될 수 있다.
실제실험결과(후술하는 실제 악취제거 효율 실시예 참조), 도면과 같이 5개의 흡착조(100)를 병렬연결하고, 송풍기(모델 TBS-3235S)의 최대 풍량이 1,560m2/h일 때, 내부가 비어 있는 흡착조를 연결하고 풍속계측기를 이용하여 풍속 측정시 풍속은 10.8m/s 였다.
그런데, 5개의 흡착조(100)에 흡착제(50)를 90% 채우고, 풍속계측기를 이용하여 풍속 측정 시 풍속은 0.9m/s로서, 현저하게 풍속이 떨어지게 된다.
반면에, 본 발명과 같이 흡착조(100)의 내부에 설치된 외부하우징(110), 내부메쉬망(120), 브라켓(130), 유공파이프(140)를 설치하고, 부분적으로 50% 흡착제를 채운 후에 풍속 측정 시 풍속은 5.10m/s였다. 실험에 사용된 내부메쉬망(120)의 지름은 250mm이고, 유공파이프(140)는 지름 4mm인 것을 4개를 사용하였다.
결과적으로, 악취제거용 흡착조(100)에서 흡착제(50)를 부분적으로 채우는 것이 압력손실은 적으면서 공기의 흐름이 원활하여 악취와 오존이 흡착조(100)에서 지속적인 산화반응에 유리하다.
본 발명은 이러한 흡착조를 병렬식으로 구성하는 방식으로 완성된 병렬식 흡착조에 관하여 아래와 같은 다양한 실시예를 제안한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조(200)를 나타내는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 악취 유입구(211) 및 악취 배출구(212)가 각각 형성되어 있는 외부하우징(210)의 내부에 내부메쉬망(220)이 고정된 브라켓(230)이 결합하게 되면, 외부하우징(210)과 내부메쉬망(220) 사이에 이격된 공간이 형성되어서 외부공기유로(250)가 형성된다. 브라켓(230)의 공기차단막(233)으로 인하여 악취는 직접적으로 외부공기유로(250)로 통과할 수 없으며, 내부메쉬망(220)에 충진된 흡착제(50)를 통과하면서 외부공기유로(250)로 빠져나갈 수 있다.
상기 내부메쉬망(220)의 내부로는 다수의 공기홀을 구비한 유공파이프(240)가 연장되어서, 유공파이프(240) 내부는 흡착제가 채워지지 않아서 내부공기유로(245)를 형성한다.
한편, 외부하우징(210)의 상부에는 상부공간(215)이 구분되는데, 여기에 별도로 흡착제(50)를 채운다. 제2 실시예는 상부공간(215)에 흡착제(50)가 채워지는 점에서 제1 실시예와 구별된다. 상부공간(215)의 크기는 조절 가능한데, 도면에서는 제2 실시예의 상부공간(215)의 크기는 제1 실시예의 상부공간의 크기보다 크다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조(300)를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 악취 유입구(311) 및 악취 배출구(312)가 각각 형성되어 있는 외부하우징(310)의 내부에 내부메쉬망(320)이 고정된 브라켓(330)이 결합하게 되면, 외부하우징(310)과 내부메쉬망(320) 사이에 이격된 공간이 형성되어서 외부공기유로(350)가 형성된다. 브라켓(330)의 공기차단막(333)으로 인하여 악취는 직접적으로 외부공기유로(350)로 통과할 수 없으며, 내부메쉬망(320)에 충진된 흡착제(50)를 통과하면서 외부공기유로(350)로 빠져나갈 수 있다.
상기 내부메쉬망(320)의 내부로는 다수의 공기홀을 구비한 유공파이프(340)가 연장되어서, 유공파이프(340) 내부는 흡착제가 채워지지 않아서 내부공기유로(345)를 형성한다.
한편, 외부하우징(310)의 상부로는 상부공간(315)이, 하부로는 하부공간(317)이 구분되는데, 하부공간(317)에는 별도로 흡착제(50)를 채운다. 제3 실시예는 하부공간(317)에 흡착제가 채워지는 점에서 제1 실시예와 구별된다. 하부공간(317)의 크기는 조절할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조(400)를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 악취 유입구(411) 및 악취 배출구(412)가 각각 형성되어 있는 외부하우징(410)의 내부에 내부메쉬망(420)이 고정된 브라켓(430)이 결합하게 되면, 외부하우징(410)과 내부메쉬망(420) 사이에 이격된 공간이 형성되어서 외부공기유로(450)가 형성된다. 브라켓(430)의 공기차단막(433)으로 인하여 악취는 직접적으로 외부공기유로(450)로 통과할 수 없으며, 내부메쉬망(420)에 충진된 흡착제(50)를 통과하면서 외부공기유로(450)로 빠져나갈 수 있다.
상기 내부메쉬망(420)의 내부로는 다수의 공기홀을 구비한 유공파이프(440)가 연장되어서, 유공파이프(440) 내부는 흡착제가 채워지지 않아서 내부공기유로(445)를 형성한다.
한편, 외부하우징(410)의 상부로는 상부공간(415)이, 하부로는 하부공간(417)이 구분되는데, 여기에 각각 흡착제(50)를 채운다. 제4 실시예는 상부공간(415) 및 하부공간(417)에 흡착제가 채워지는 점에서 제1 실시예와 구별된다. 상부공간(415) 및 하부공간(417)의 크기는 조절할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 흡착제가 충진된 악취제거용 흡착조(500)를 나타내는 단면도이다.
도 12를 참조하면, 악취 유입구(511) 및 악취 배출구(512)가 각각 형성되어 있는 외부하우징(510)의 내부에 내부메쉬망(520)이 고정된 브라켓(530)이 결합하게 되면, 외부하우징(510)과 내부메쉬망(520) 사이에 이격된 공간이 형성되어서 외부공기유로(550)가 형성된다. 상기 내부메쉬망(520)의 내부로는 다수의 공기홀을 구비한 유공파이프(540)가 연장되어서, 유공파이프(540) 내부는 흡착제가 채워지지 않아서 내부공기유로(545)를 형성한다. 제5 실시예는 흡착조 2개가 직렬로 연결된 구조로서, 필요에 따라서 흡착조의 개수를 2개 이상으로 설치할 수 있다. 외부하우징(510)의 상부로는 상부공간(515)이 형성된다.
이하, 상술한 악취제거용 흡착조를 이용한 악취 제거장치에 관하여 설명한다.
본 발명의 악취 제거장치는 산화법과 흡착법을 융합한 것이다.
이 기술의 원리는 자외선램프 중에서 오존을 생성하는 램프를 이용하여 오존을 생성하고, 생성된 오존을 유입되는 악취와 접촉시켜 1차 산화하며, 잔류하는 악취와 오존을 탈취제가 포설된 악취제거용 흡착조에 유입시켜 제거한다.
상기 악취제거용 흡착조 내에 위치하는 다공성 세라믹 흡착제는 악취물질을 흡착하고, 유입되는 잔류 오존에 의해 내부에서 추가적으로 산화가 이루어지므로 과포화로 인한 수명 단축을 줄일 수 있다.
[자외선램프에 의한 오존 생성원리]
오존은 불안정한 기체이기 때문에 온도에 따라서 다르지만 약 20분 정도의 생명을 갖는다. 오존은 탈취, 살균의 역할을 수행한 후에 산소로 환원된다.
자외선램프 중에서 오존램프는 살균선(254nm)의 출력이 살균램프(Germicidal Lamp)와 동일하나 본 발명에서는 일반 자외선램프와 달리, 오존을 발생시키는 185nm의 자외선도 방출하여 강력한 탈취효과와 자외선이 미치지 못하는 비조사면의 살균까지 가능하다.
악취원인 암모니아와 아질산이 오존에 산화되는 화학식은 아래와 같다.
또한, 차염소산이 오존에 산화되는 화학식은 아래와 같다.
또한, 다양한 악취물질과 오존의 반응식은 아래와 같다.
일반적으로 고전압, 고주파수로 방전을 일으키는 오존 발생기는 오존량과 비례하여 유해한 질소화합물을 동시에 생성시키는 반면 오존램프는 순수한 광(光)으로 오존을 생성하기 때문에 유해물질의 발생이 전혀 없다.
또한, 일반 오존 발생기는 먼지와 습도로 인하여 수명이 급감하고 고전압 사용으로 안전성이 떨어지는 반면 오존램프는 진공관 내에서 모든 기능이 이루어지므로 내구성이 먼지와 습도에 영향을 안 받고 정격 AC 전원으로 작동하므로 안정성이 뛰어나다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 오존 산화반응조를 나타내는 개략도이다.
도 13을 참조하면, 오존 산화반응조(70)는 산화하우징(71), 상기 산화하우징의 인입구(73), 상기 산화하우징의 인출구(75), 및 상기 산화하우징(71)의 내부에 위치하는 자외선램프(77)를 포함한다.
상기 산화반응조(70)에 설치되는 자외선램프(77)는 UV(VH) 램프로서 185nm, 254nm 파장이 동시 조사되는 램프이다. 185nm 파장은 주위의 산소를 자극하여 지속적인 오존을 생성하며 잔류악취와 접촉하여 산화반응에 의해 악취를 제거한다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 산화 반응조에 설치되는 자외선램프를 나타내는 정면도이며, 도 15는 도 14의 단면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 자외선램프(77)는 패널(78)에 고정되는데. 패널(78)에는 광촉매 코팅이 적용될 수 있다. 광촉매 코팅이 적용되는 패널(78)의 형상은 직사각형 패널의 중심부에 홀(79)이 형성되어 자외선램프(77)가 통과되며, 오존 산화반응조(70) 측면부의 고정핀을 이용하여 고정한다. 자외선램프(77)는 185nm, 254nm 파장이 동시 조사된다. 254nm 파장은 TiO2졸을 포함하는 광촉매가 코팅된 패널(78)에 조사되어 프리라디칼을 생성함으로써 잔류악취를 산화제거한다.
이하, 오존 산화반응조의 패널에 코팅되는 광촉매의 제조방법의 일실시예를 구체적으로 설명한다.
먼저, 아세트산(Acetic acid)과 물을 0.874:5.56 mol (50 ml : 100 ml)로 교반하여 해교 용액을 준비한다. 교반 후 4℃ 에서 2시간 냉장 보관한다.
다음으로, TTIP(Titanium tetra isopropoxide)과 IPA(Isopropyl Alcohol)를 0.061:0.235 mol (18 ml : 18 ml)로 교반하여 전구체 용액을 준비한다. 전구체 용액은 아이스 배스(얼음을 채운) 환경에서 1시간 교반 후 1 일 냉장 보관하며, 교반시 밀폐한다.
다음으로, 상기 해교 용액과 전구체 용액을 혼합하여, 가수분해 및 해교 반응을 하여 콜로이달 TiO2 용액을 제조한다. 제조되는 콜로이달 TiO2 용액은 4 nm 비정형 티타니아졸이다. 반응온도 및 시간은 80℃에서 IPA 양만큼 증발시까지 교반하는데, 교반시 환기를 하여 IPA를 제거한다.
다음으로, 콜로이달 TiO2 용액을 2/3정도 테프론 용기와 스테인레스(SUS) 수열합성 챔버에 넣어 결정화된 활성 20nm 크기의 TiO2 졸을 제조한다. 반응온도 및 시간은 240℃ 건조 챔버내에서 12시간 수열 합성한다.
다음으로, TiO2 졸에 IPA를 먼저 혼합 후 MTMS(Methyltrimethoxysilane)를 넣어 반응시키며 약 30분 이상 교반하여 투명해질까지 진행하여 광촉매를 제조한다. 이때, 배합 비율은 표 1과 같다.
표 1은 광촉매 제조에 사용되는 TiO2 졸, IPA, 및 MTMS의 배합비율을 나타내는데, 4:1:2이다.
| TiO2 졸 | 2㎕ |
| MTMS | 0.05㎕ |
| IPA | 1㎕ |
제조된 광촉매는 패널(78)에 코팅하고 150℃에서 30분 이상 경화한다.
[다공성 세라믹 흡착제]
상기 다공성 세라믹 흡착제는 "공기 정화용 흡착형 세라믹볼"로서, 암모니아 등 유해물질을 2시간 이내에 99% 흡착하는 효능을 갖고 있다.
표 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제의 제조를 위한 성분비율(중량%) 을 나타낸다.
| 성분 | 탄소나노튜브 | 제올라이트 | 감마알루미나 | 벤토나이트 | 실리카졸 | 덱스트린 | 물 | 에탄올 |
| 배합비율 | 1~2 | 30~37 | 5~7 | 20~25 | 7~10 | 20~25 | 5~8 | 5~9 |
본 발명의 다공성 세라믹 흡착제는 표1과 같은 성분의 탄소나노튜브, 세라믹 성분, 액상결합재를 준비하여, 혼합, 성형, 건조, 소성하여 제조한다.
구체적으로, 주재료인 탄소나노튜브, 제올라이트, 감마알루미나, 벤토나이트를 혼합한 후에, 액상 결합재인 실리카졸, 덱스트린, 물, 에탄올을 가하여 혼합믈을 형성한다.
다음으로, 상기 혼합물을 성형기를 이용하여 다공성 세라믹 흡착제의 형상으로 성형공정을 진행한다.
다음으로, 100℃ 이상에서 24시간 이상 건조하여 에탄올을 제거하는 건조공정을 진행한다. 건조공정이 진행하면서 다공성 세라믹 탈취제(10)의 표면에는 반지름이 1,000㎛ 이상인 대공극(macropore), 반지름이 20㎛∼1,000㎛ 정도의 중공극(mesopore), 반지름이 20㎛ 이하인 미세기공(micropore)들이 다양하게 조합되어 있다. (도 16 참조)
다음으로, 건조한 제품은 550~650℃에서 소성을 진행하는데, 승온 1시간 유지하면서 5~8시간을 진행한다.
이와 같이 제조된 다공성 세라믹 흡착제(10)의 크기는 지름 10mm 이상이며, 비표면적은 160~200 m2/g 이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 흡착제를 이용한 시험가스들의 소취율 시험성적서들이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 아세트산, 암모니아, 트리메탈아민, 아릴아민, 포름알데히드, 아세톤, 스타이렌, 자일렌, 톨루엔, 아세트알데히드, 피리딘 등 악취유발가스가 대부분 제거되는 것을 확인할 수 있다.
구체적 시험방법은 다공성 세라믹 흡착제 10g을 준비(도 19 참조)하여서, 검지관식 가스측정기를 사용하여 다양한 시험가스들의 소취율을 두 번 분석하였다. 시험 챔버 크기는 2L이며, 및 주입한 시험가스 농도는 100ppm이다. 시험환경은 온도 25℃이며, 상대습도는 52% RH이다.
소취율(%)= (최초 가스농도-측정 가스농도)/ 최초 가스농도 × 100 (%)
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 악취 제거장치는 산화법과 흡착법을 융합한 것으로서, 악취발생원(60)과 연결되는 오존 산화반응조(70)와 악취제거용 병렬식 흡착조(100)로 이루어져 있다. 악취제거용 병렬식 흡착조(100)는 도 6의 제1 실시예를 적용한 것으로서 간략히 도시하였으며, 다른 실시예들의 흡착조를 적용할 수 있다.
상기 악취발생원(60)은 하수처리장, 축사 등 악취가 발생하는 곳이다.
상기 오존 산화반응조(70)는 산화하우징(71), 상기 산화하우징의 인입구(73), 상기 산화하우징의 인출구(75), 및 상기 산화하우징(71)의 내부에 위치하는 자외선램프(77)를 포함한다.
상기 자외선램프(77)는 유입된 악취를 오존을 생성하여 오존 산화반응조(70)에서 제거한다. 오존 산화반응조(70)에서는 70~80% 이상의 악취 가스가 제거된다.
상기 악취제거용 병렬식 흡착조(100)의 구성은 5개가 병렬연결되어 있는데, 연결되는 흡착조(100)의 수는 가감할 수 있다.
상기 악취제거용 병렬식 흡착조(100)에는 상술한 바와 같이 다공성 세라믹 흡착제(50)가 충진되어 있는데, 상기 오존 산화반응조(70)에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존 산화반응조(70)에서 발생한 잔류 오존이 악취제거용 병렬식 흡착조(100)로 이송되어서, 흡착조(100)의 다공성 세라믹 흡착제(50)에 흡착된 악취가 잔류 오존에 의하여 산화된다. 또한, 잔류 오존은 다공성 세라믹 탈취제에 최종 흡착되어서 오존은 외부로 거의 유출되지 않는다.
한편, 흡착조(100)의 최후단의 배출구에는 송풍기(80)가 연결설치된다. 상술하였듯이, 흡착조(100)의 내부메쉬망(120)의 외부에는 외부공기유로(150)가, 내부에는 내부공기유로(145)가 각각 형성되어서, 악취는 송풍기(80)의 압력 저감 없이 이동할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명에 따른 실제 악취제거 효율에 관한 실험을 설명한다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 악취제거 효율을 측정을 위한 악취 제거장치를 나타내는 도면이다.
도 21을 참조하면, 실험조건으로 산화반응조(70)에는 185nm 자외선램프(77) 12개를 적용하고, 0개, 2개, 4개, 8개, 12개 점등 시 흡착조(100)에 채워진 흡착제(50)의 양에 따라 변화하는 압력손실에 의한 풍량 측정, 암모니아 측정을 진행하였다.
암모니아는 200리터 정화조(65)에, 100리터의 물에 암모니아 9%시 약 1리터를 적용하고, 교반기 50rpm으로 교반하여 암모니아 일정 속도로 탈기되어 악취 제거장치에 유입되도록 하였다.
적용된 송풍기(80)의 제원은 아래와 같으며, 송풍기 모델에서 입력 880W를 적용하였다.
병렬식 흡착조(100)는 체적 80L 크기, 5개를 적용(총 체적 400L)하였으며, 병렬형 흡착조(100)의 채움량 적용은 내부메쉬망(120) 내의 흡착제(50)와 유공파이프(140) 체적의 비율을 조절하여 적용하였다.
이때, 송풍기(80)와 정화조(65)간 거리는 10m이다. 흡착조(100), 산화반응조(70), 연결배관의 길이를 포함한 합이다.
산화반응조(70)의 자외선램프(77)의 점등과 흡착조(100)의 흡착제(50) 채움비율에 따른 악취 제거장치의 암모니아 제거비율은 아래 표와 같다.
위의 표를 참조하면, 풍량의 손실은 흡착제(50)의 채움량 비율에 따라 감소하며, 암모니아 흡착 산화제거량은 흡착제의 채움량 비율에 따라 증가한다.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 악취제거 효율을 측정한 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 22를 참조하면, 위의 표의 암모니아 농도 변화를 정리한 그래프로서, UV램프의 수량이 증가할수록 암모니아가 산화반응조(70)에서 제거되는 양은 초기에는 증가한다.
10m 연결배관에 의한 압력손실을 감안하여 볼 때, 산화반응조(70)의 UV185nm 75w 4개 점등시에는 흡착조(100) 내 흡착제(50)의 채움비율은 75% 일 때, 탈취효과 범위가 양호하다.
산화반응조(70)의 UV185nm 75w 8개 점등시에는 흡착조(100) 내 흡착제(50)의 채움비율은 60% 일 때, 탈취효과 범위가 양호하다.
산화반응조(70)의 UV185nm 75w 12개 점등시에는 흡착조(100) 내 흡착제(50)의 채움비율은 45% 일 때, 탈취효과 범위가 양호하다.
정리하면, 흡착조(100)의 내부에 흡착제(50) 채움 정도는 40~75%인 경우가 적합하다.
산화반응조(70)의 UV램프(77)의 개수는 UV185nm 75w 8개 이상을 적용하는 것이 바람직하다.
송풍기(80)의 압력손실에 의한 최종 풍량은 흡착제(50) 채움 조건에 따라 변화하지만 최소 4m3/min 이상 유지하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 도면 및 상세한 설명에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
10: 흡착탑 11: 하우징
12: 흡착제 상부 주입구 13: 흡착제 하부 배출구
15, 50: 흡착제 16, 111, 211, 311, 411, 511:유입구
18, 112, 212, 312, 412, 512:배출구 60: 악취발생원
70: 산화하우징 71: 산화하우징
73: 인입구 75: 인출구
77: 자외선램프 80: 송풍기
100, 200, 300, 400, 500: 흡착조 110, 120, 130, 140, 150: 외부하우징
113: 하우징입구 115, 215, 315, 415, 515: 상부공간
120, 220, 320, 420, 520: 내부메쉬망 130, 230, 330, 430, 530: 브라켓
131: 메쉬고정대 132: 흡착제입구
133, 233, 333, 433: 공기차단막 134: 파이프 고정대
135: 파이프홀 136: 결속부재
140: 유공파이프 141: 공기홀
145, 245, 345, 445, 545: 내부공기유로
150, 250, 350, 450, 550: 외부공기유로
317, 417: 하부공간
12: 흡착제 상부 주입구 13: 흡착제 하부 배출구
15, 50: 흡착제 16, 111, 211, 311, 411, 511:유입구
18, 112, 212, 312, 412, 512:배출구 60: 악취발생원
70: 산화하우징 71: 산화하우징
73: 인입구 75: 인출구
77: 자외선램프 80: 송풍기
100, 200, 300, 400, 500: 흡착조 110, 120, 130, 140, 150: 외부하우징
113: 하우징입구 115, 215, 315, 415, 515: 상부공간
120, 220, 320, 420, 520: 내부메쉬망 130, 230, 330, 430, 530: 브라켓
131: 메쉬고정대 132: 흡착제입구
133, 233, 333, 433: 공기차단막 134: 파이프 고정대
135: 파이프홀 136: 결속부재
140: 유공파이프 141: 공기홀
145, 245, 345, 445, 545: 내부공기유로
150, 250, 350, 450, 550: 외부공기유로
317, 417: 하부공간
Claims (5)
- 악취발생원과 연결되는 산화반응조;
상기 산화반응조와 연결되며 내부에 흡착제를 구비하는 흡착조; 및
상기 흡착조의 인출구에 연결 설치되는 송풍기를 포함하며,
상기 산화반응조는 산화하우징, 상기 산화하우징의 인입구, 상기 산화하우징의 인출구, 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 구비하며,
상기 흡착조는 인입구와 인출구를 구비하는 외부하우징, 상기 외부하우징 내부에 흡착제가 충진되는 내부메쉬망, 상기 내부메쉬막의 외부의 외부공기유로, 및 상기 내부메쉬망 내부의 내부공기유로를 구비하며,
상기 산화반응조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 산화반응조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 흡착제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 다공성 세라믹 탈취제는 탄소나노튜브 1~2중량%, 제올라이트 30~37중량%, 감마알루미나 5~7중량%, 벤토나이트 20~25중량%, 실리카졸 7~10%, 덱스트린 20~25중량%, 물 5~8중량%, 에탄올 5~9중량%를 혼합, 성형, 건조, 소성하여 형성한 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 산화반응조의 자외선램프는 패널의 중심부의 홀을 통과하면서 고정되는데, 상기 패널에는 광촉매 코팅이 적용되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 악취발생원과 연결되는 산화반응조;
상기 산화반응조와 연결되며 내부에 흡착제를 구비하는 흡착조; 및
상기 흡착조의 인출구에 연결 설치되는 송풍기를 포함하며,
상기 산화반응조는 산화하우징, 상기 산화하우징의 인입구, 상기 산화하우징의 인출구, 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 구비하며,
상기 산화반응조의 자외선램프는 패널의 중심부의 홀을 통과하면서 고정되는데, 상기 패널에는 광촉매 코팅이 적용되며,
상기 산화반응조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 산화반응조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 흡착제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 제4항에 있어서,
상기 패널에 적용되는 광촉매 코팅은,
아세트산(Acetic acid)과 물을 교반하여 해교 용액을 준비하는 단계;
TTIP(Titanium tetra isopropoxide)과 IPA(Isopropyl Alcohol)를 교반하여 전구체 용액을 준비하는 단계;
상기 해교 용액과 전구체 용액을 혼합하여, 가수분해 및 해교 반응을 하여 콜로이달 TiO2 용액을 제조하는 단계;
콜로이달 TiO2 용액을 챔버 내에서 수열 합성하여 TiO2 졸을 제조하는 단계; 및
상기 TiO2 졸에 IPA를 먼저 혼합 후 MTMS(Methyltrimethoxysilane)를 넣어 반응시키며 교반하여 투명해질까지 진행하여 광촉매를 제조하는 단계를 포함하는 악취 제거장치.
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