KR20230111859A - 미생물을 이용한 탈취시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단으로 담체층을 갖는 탈취탑 내부에 상기 각 담체층을 관통하는 회전관을 설치하여 각 담체층에 유동성을 부여하고 또한 각 담체층 마다 분사되는 세정수가 상기 회전관에서 회수되는 과정에서 각 담체층의 미생물 소화에 따른 슬러지도 함께 회수되도록 함으로써, 위쪽 담체층의 슬러지가 아래쪽 담체층에 영향을 주지 않도록 한 미생물을 이용한 탈취시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 탈취탑 내부에 다단으로 타공판이 구비되고, 상기 각 타공판에는 담체들이 쌓인 담체층이 구비되며, 상기 각 담체층 상부에는 미생물을 포함하는 세정수가 노즐을 통하여 분무되고, 상기 탈취탑 하부에는 유해가스가 투입되어 상기 각 담체층에서 미생물에 분해되도록 하며, 상기 각 담체층을 거친 세정수는 미생물활성화조에서 미생물이 활성화된 뒤 상기 노즐로 재순환되도록 한 미생물을 이용한 탈취시스템에 있어서, 상기 탈취탑 내부 중앙에 상기 각 타공판 및 담체층을 관통하는 중공상의 회전관이 구비되고; 상기 각 타공판 하부에는 상기 해당 담체층을 통과한 세정수를 상기 회전관내부로 흘러들게 안내하는 유도판이 구비되며; 상기 유도판에는 유해가스를 상기 타공판으로 안내하는 가스통로가 한쪽에 천공되어서 유해가스가 미생물에 의해 분해되도록 한 특징이 있다.

Description

미생물을 이용한 탈취시스템{Deodorization system using microorganisms}

본 발명은 미생물을 이용한 탈취시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다단으로 담체층을 갖는 탈취탑 내부에 상기 각 담체층을 관통하는 회전관을 설치하여 각 담체층에 유동성을 부여하고 또한 각 담체층 마다 분사되는 세정수가 상기 회전관에서 회수되는 과정에서 각 담체층의 미생물 소화에 따른 슬러지도 함께 회수되도록 함으로써, 위쪽 담체층의 슬러지가 아래쪽 담체층에 영향을 주지 않도록 한 미생물을 이용한 탈취시스템에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장, 소각장, 음식물쓰레기처리시설, 쓰레기 매립장, 정유공장, 화학공장, 분뇨 및 축산폐수처리장 등은 도시의 주요 악취 발생원으로 간주 되고 있다. 이러한 악취성분으로 암모니아, 메틸머캅탄, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 스티렌 등은 법적 규제물질로 정하여 단속하고 있다. 악취 성분을 제거하기 위한 종래의 방법은 크게 연소법, 세정법, 산화법, 흡착법, 미생물에 의한 생물학적 탈취법 등이 있다.

상기 미생물에 의한 생물학적 탈취법은 미생물을 이용하여 흡착된 악취물질을 분해하는 방법으로, 미생물의 생육조건이 적절히 조성되면 악취에 대한 제거능력이 우수하고 2차 오염물질이 발생하지 않는 장점이있다.

종래 특허 제1582678호는 미생물에 미세전류를 가하여 미생물 활성화를 증대시켜 탈취효과가 우수한 황산화 미생물 활성화장치와 이를 이용한 생물학적 탈취장치를 제안한 바 있다.

그러나 종래 특허는 담체층의 미생물 대사활동에 따른 슬러지의 배출에 관한 기술이 구비되지 않아서 주기적으로 담체층을 청소해야 되는 번거로움이 있었다.

종래 특허 제686937호는 미생물이 고정화된 미생물담체층을 통과시켜 미생물의 대사활동에 의해 무해한 물질로 분해 배출하는 생물학적 탈취장치에서 장기적 운전에 따른 미생물의 과잉성장과 먼지등의 이물질에 의해 담체간 공극이 감소하여 담체층의 압력손실이 증가되어 통과흐름의 불균일현상으로 인하여 생물학적 탈취장치의 효율을 저하시키는 것을 방지하기 위해 회전식 고압분사수단을 부착한 생물학적 탈취장치를 제안한 바 있다.

그러나 종래 특허는 담체층 내부에 다단으로 마련된 회전식 분무노즐에서 고압으로 세정수가 분사되더라도 담체층 내부의 슬러지가 하부쪽으로 이동하는 과정에서 계속 누적되다 보면 최하층의 담체는 슬러지의 배출이 원활해지지 못하는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 다단으로 담체층을 갖는 탈취탑 내부에 상기 각 담체층을 관통하는 회전관을 설치하여 각 담체층에 유동성을 부여하고 또한 각 담체층 마다 분사되는 세정수가 상기 회전관에서 회수되는 과정에서 각 담체층의 미생물 소화에 따른 슬러지도 함께 회수되도록 함으로써, 위쪽 담체층의 슬러지가 아래쪽 담체층에 영향을 주지 않도록 한 미생물을 이용한 탈취시스템을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 탈취탑 내부에 다단으로 타공판이 구비되고, 상기 각 타공판에는 담체들이 쌓인 담체층이 구비되며, 상기 각 담체층 상부에는 미생물을 포함하는 세정수가 노즐을 통하여 분무되고, 상기 탈취탑 하부에는 유해가스가 투입되어 상기 각 담체층에서 미생물에 분해되도록 하며, 상기 각 담체층을 거친 세정수는 미생물활성화조에서 미생물이 활성화된 뒤 상기 노즐로 재순환되도록 한 미생물을 이용한 탈취시스템에 있어서, 상기 탈취탑 내부 중앙에 상기 각 타공판 및 담체층을 관통하는 중공상의 회전관이 구비되고; 상기 각 타공판 하부에는 상기 해당 담체층을 통과한 세정수를 상기 회전관내부로 흘러들게 안내하는 유도판이 구비되며; 상기 유도판에는 유해가스를 상기 타공판으로 안내하는 가스통로가 한쪽에 천공되어서 유해가스가 미생물에 의해 분해되도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 다단으로 담체층이 구비된 탈취탑 내부 중앙으로 회전관이 관통되고 각 담체층 하단에는 세정수를 상기 회전관으로 보내는 유도판이 구비된 특징으로 인하여 각 담체층으로 살포되는 세정수가 분리회수되므로 위쪽 담체층이 아래쪽 담체층에 영향을 주지 않는다. 따라서 담체층을 통과하는 세정수에 포함된 슬러지가 아래쪽 담체층에 누적되지 않으므로 각 담체층의 공극이 막히지 않는 이점이 있다.

또한 상기 회전관에는 각 담체층 내부를 휘저어주는 교반날개가 구비되므로 담체층의 담체들에 유동성이 부여되어 담체에 부착된 슬러지를 떨어내는 효과가 있으며, 또한 탈취탑 하부의 침전조에 슬러지가 모이므로 각 담체층을 자주 청소하지 않아도 되는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 탈취시스템의 개념도
도 2는 본 발명 한 실시예의 탈취시스템의 일부 확대도

도 1 내지 도 2에서 본 발명 한 실시예의 탈취시스템은 원형의 탈취탑(10)이 수직으로 구비되고, 상기 탈취탑(10) 내부에는 다단으로 고정식의 타공판(20)이 구비된다. 상기 타공판(20)은 작은 구멍이 무수히 많이 천공되어 세정수가 통과되도록 한 것으로서, 각 타공판(20)은 미생물이 서식하는 담체(21)를 일정높이 쌓기 위한 것으로서, 이들 담체(21)는 타공판(20)에서 담체층(22)을 형성한다.

상기 각 담체층(22)의 상부에는 세정수를 담체(21)에 무화상태로 분무하는 다수의 노즐(51)이 구비되며, 상기 탈취탑(10)의 하단에는 유해가스를 탈취탑(10) 내부로 주입하는 가스투입구(11)가 구비된다. 그리고 상기 탈취탑(10)의 상단에는 상기 각 담체층(22)을 거치면서 유홰가스가 정화된 신선한 공기를 배출하는 배출구(12)가 구비된다.

상기 탈취탑(10)은 내부 중앙에 상기 각 타공판(20) 및 담체층(22)을 관통하는 중공상의 회전관(30)이 동심상으로 구비된다. 상기 회전관(30)은 각 타공판(20) 중앙의 베어링부(23)에 회전지지된 상태로 구비되며, 각 타공판(20) 하부에는 상향으로 경사진 유도판(31)이 상기 회전관(30) 외주연에 구비되어서 상기 회전관(30)과 함께 회전됨과 동시에 상기 타공판(20)에서 떨어지는 세정수를 상기 회전관(30) 쪽으로 안내하는 역할을 한다. 그리고 상기 회전관(30)에는 상기 유도판(31)을 통하여 집수되는 세정수를 회전관(30) 내부로 안내하는 회수구(32)가 각 유도판(31)과 타공판(20) 사이에 천공된다.

상기 유도판(31)에는 어느 한쪽으로 가스통로(34)가 천공되어서 상기 가스투입구(11)로부터의 가스를 상기 타공판(20)으로 안내한다. 상기 가스통로(34)로 일부 세정수가 흘러서 아래쪽 담체층(22)으로 떨어질 수 있으나 대부분의 세정수는 회수구(32)를 통하여 회전관(30)으로 유입되므로 크게 문제되지 않는다. 그리고 상기 회전관(30) 하단에는 종동휠(40)이 구비되고, 상기 탈취탑(10) 외부에는 상기 종동휠(40)과 벨트(41)로 연결되는 구동휠(42)이 구비되며, 상기 구동휠(42)은 모터(43)를 통하여 회전된다.

또한 상기 회전관(30)에는 상기 각 담체층(22)에 묻히는 교반날개(33)가 다수 구비되어서 상기 회전관(30)의 회전시 상기 담체층(22) 내부의 담체(21)들이 상하측으로 유동된다. 그리고 상기 탈취탑(10)의 하부는 호퍼형태의 침전조(13)가 구비되고, 침전조(13) 하단은 배출구(14)로 형성되어서 침전조(13)에 모이는 슬러지를 배출시킨다. 또한 상기 탈취탑(10) 하부는 미생물활성화조(50)와 연결되어서 상기 각 담체층(22)을 통과한 세척수에 포함된 미생물을 활성화시킨다. 미설명부호 52는 각 노즐(51)로 세정수를 공급하는 펌프이다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 탈취시스템은 각 담체층(22)을 거치면서 유해가스를 분해한 미생물들이 세정수와 함께 미생물활성화조(50)로 투입되면 이곳에서 생육조건에 맞게 활성화된다. 그리고 펌프(52)를 통하여 탈취탑(10)의 각 노즐(51)로 공급되면 세정수가 미립자 상태로 각 담체층(22)으로 분사되는 순환구조를 갖기 때문에 세정수를 절약할 수 있는 이점이 있다.

상기 탈취탑(10)은 타공판(20)이 다단으로 구비되고, 이들 타공판(20)의 중앙은 베어링부(23)로 구성되어서 회전관(30)이 상기 탈취탑(10)에 동심상으로 배치되어 제자리 회전된다. 상기 베어링부(23)는 볼베어링 또는 메탈베어링으로 구성되며, 상기 회전관(30)은 20rpm 미만의 저속으로 회전되므로 상기 베어링부(23)에 회전부하가 크게 걸리지 않는다.

상기 각 타공판(20)에는 담체(21)들이 적층된 담체층(22)이 형성되는데, 이들 담체(21)는 회전관(30) 외주면과 탈취탑(10) 내주면 사이에 적층된다. 상기 모터(43)의 작동으로 상기 구동휠(42)과 벨트(41) 및 종동휠(40)을 통하여 상기 회전관(30)이 저속으로 회전되면 회전관(30) 외주면의 교반날개(33)를 통하여 담체(21)들이 상하측으로 유동된다. 따라서 담체(21)들 사이 공간이 강제로 벌어지므로 산소공급이 원활해져 미생물의 소화에 도움을 준다. 그리고 담체(21)들이 상하측으로 유동되면서 서로 충돌되기 때문에 미생물의 소화과정에서 발생되는 슬러지가 담체(21) 표면에 달라붙지 않고 떨어지는 이점이 있다.

상기 노즐(51)에서 세정수가 무화상태로 분무되면 각 담체층(22)으로 세정수가 스며드는데, 이때 유해가스가 이를 통과하면서 정화된다. 상기 타공판(20)은 유도판(31)으로 가려진 상태이므로 유해가스는 유도판(31)의 가스통로(34)를 따라 담체층(22)으로 스며든다. 이때 회전관(30)을 따라 상기 유도판(31)이 함께 회전되므로 상기 가스통로(34)가 고정되지 않고 계속 움직이면서 유해가스를 타공판(20) 하부에 넓게 분포시킨다.

또한 세정수는 각 담체층(22)을 통과한 뒤 타공판(20)을 거쳐서 유도판(31)으로 모인다. 상기 유도판(31)은 상향으로 경사져 있으므로 세정수는 유도판(31) 중앙으로 모이는데, 이때 회수구(32)를 통하여 회전관(30) 내부로 유입된 뒤 탈취탑(10) 하부의 침전조(13)로 내려간다. 상기에서 각 담체층(22)을 거친 세정수는 다음 담체층(22)으로 내려가지 않고 유도판(31)을 따라 회전관(30)으로 유도되어 침전조(13)에 모인다. 따라서 각 담체층(22)에서 미생물의 소화과정에서 발생되는 슬러지가 다음 담체층(22)으로 흘러들지 않으므로 슬러지의 누적으로 인한 담체층(22)의 막힘 현상이 발생되지 않는 이점이 있다.

10 : 탈취탑 11 : 가스투입구
12 : 배출구 13 : 침전조
20 : 타공판 21 : 담체
22 : 담체층 23 : 베어링부
30 : 회전관 31 : 유도판
32 : 회수구 33 : 교반날개
34 : 가스통로 40 : 종동휠
41 : 벨트 42 : 구동휠
50 : 미생물활성화조 51 : 노즐

Claims (4)

1. 탈취탑 내부에 다단으로 타공판이 구비되고, 상기 각 타공판에는 담체들이 쌓인 담체층이 구비되며, 상기 각 담체층 상부에는 미생물을 포함하는 세정수가 노즐을 통하여 분무되고, 상기 탈취탑 하부에는 유해가스가 투입되어 상기 각 담체층에서 미생물에 분해되도록 하며, 상기 각 담체층을 거친 세정수는 미생물활성화조에서 미생물이 활성화된 뒤 상기 노즐로 재순환되도록 한 미생물을 이용한 탈취시스템에 있어서,
   상기 탈취탑 내부 중앙에 상기 각 타공판 및 담체층을 관통하는 중공상의 회전관이 구비되고;
   상기 각 타공판 하부에는 상기 해당 담체층을 통과한 세정수를 상기 회전관내부로 흘러들게 안내하는 유도판이 구비되며;
   상기 유도판에는 유해가스를 상기 타공판으로 안내하는 가스통로가 한쪽에 천공되어서 유해가스가 미생물에 의해 분해되도록 한 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 탈취시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 타공판과 유도판 사이의 상기 회전관에 회수구가 천공되어서 세정수가 상기 회전관으로 유입되도록 하고;
   상기 탈취탑 하부에는 상기 회전관 하단과 통하는 침전조가 형성되어서 슬러지가 침전되게 한 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 탈취시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 타공판에는 중앙에 베어링부가 관통 형성되어서 상기 회전관이 회전지지되고;
   상기 회전관 하단은 종동휠이 구비되며, 상기 탈취탑 외부에는 상기 종동휠과 벨트로 연결되는 구동휠이 모터를 통하여 회전되도록 한 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 탈취시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전관 외주면에는 상기 각 담체층에 묻히는 교반날개가 구비되어서 각 담체층의 담체들을 상하측으로 유동시키며,
   상기 각 유도판은 상기 회전관과 함께 회전되도록 하여서 상기 가스통로를 따라 유해가스가 상기 해당 타공판에 넓게 분포되도록 한 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 탈취시스템.