KR910002206B1 - 탈취기(脫臭器) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

탈취기(脫臭器)

제1도는, 본 발명에 의한 (간이)탈취기의 일부 단면 사시도.

제2도는, 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 확대 단면도.

제3도는, 전계 수단의 평면도.

제4도는, 제3도의 원형 점선부분의 확대 단면도.

제5도는, 본 발명의 다른 실시예의 단면도.

제6,7,8도는, 각각 오존의 발생으로부터 확산까지 과정의 대략의 사시적 설명도.

제9도는, 본 발명의 탈취기에 대한 실험 장치의 개략도.

제10도는, 탈취의 효과를 나타내는 그래프.

제11도는, 본 발명에 의한 또 하나의 다른 실시예의 (간이)탈취기의 횡단면도.

제12도는, 일부 단면 측면도.

제13도는, 제11도의 XIII-XIII선 확대 단면도.

제14도는, 제11도의 XIV-XIV선 확대 단면도.

제15도 내지 제18도는, 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로서,

제15도 및 제18도는, 단면도.

제16도는, 일부 단면 측면도.

제17도는, 제16도의 XVII-XVII선 단면도.

제19도는, 본 발명의 탈취기에 대한 실험 장치의 설명도.

제20도 및 제21도는, 각각 탈취의 효과를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1' : 오존 발생 전계 수단 1a : 절연물층

1b, 1c : 띠형상의 전극 2, 2' : 탈취제(탈취용 필터)

3 : 비통기체(절연성 비통기성체) 4, 4' : 전계 공간부

4a : 공간부분 5, 5' : 탈취기 본체

6, 6' : (간이)탈취기

7, 7' : 내오존 통기성의 외피체(통기성 케이싱), 통기체,

8 : 교류전원 8' : 내부의 껍데기

8a : 전선 9, 41 : 밀폐 상자

10 : 요오드화 칼륨 전분지(종이) 11 : 전선

12 : 트랜스 12 : 슬라이덕

14 : 전원 15, 45 : 파이프

16, 46 : 건조기 17, 47 : 송풍기

18, 48 : 배기구멍 19, 49 : 측정구멍

20, 50 : 교반 날개 21, 51 : 주사기

31, 31', 31", 31⁺: 자외선 등 31a, 31a', 31a", 31a⁺: 발광관부

32, 32', 32", 32⁺: 비통기체(탈취체)(탈취용 필터)

31b, 31b', 31b⁺: 소켓부 33, 33' : 비통기성체(비통기체)

34, 34', 34", 34⁺: 공간부 35, 35', 35'', 35⁺: 탈취기 본체

36, 36', 36", 36⁺: (간이)탈취기

37, 37', 37", 37⁺: 내오존통기성의외피체(통기성케이싱)(원통형상부체)

37a" : 통기성 구멍 38 : 교류전원

38" : 안쪽의 원통형상부체 39 : 안정기

40, 40', 40'', 40⁺: 전선

본 발명은, 일반 가정용 등의 분야에 적용되는 오존을 이용한 (간이)탈취기에 관한 것이다.

근래에, 오존에 의한 탈취가 각광을 받고 있으나, 이와 같은 탈취장치는, 오존 발생장치, 반응실, 잉여오존의 분해 설비 등을 필요로 하여, 장치가 대형화하여 설비 비용이 더 들뿐만 아니라, 고농도의 오존을 사용하므로, 오존이 흐르는 통로 주변은 내오존성의 재질로 설비를 해야하며, 이와 같은 점 때문에, 그 이용 분야는 산업용에 국한되어 있었다.

그러나, 오존에 의한 탈취의 효능은 현저한 것이므로, 상기 이외의 이용 분야를 개척해야 하며, 소형화, 간이화하여 일반 가정 등에도 적용할 수 있는 탈취기의 개발이 강력히 요망되고 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 요망에 부응하기 위하여 이루어진 것으로서, 오존에 의한 탈취장치를 소형화, 간이화하여 일반가정 등에도 적용할 수 있게 하여, 그 이용 분야를 확대하는데 있다.

본 발명은, 첫째로 오존 발생 전계(電界) 수단과, 오존 분해층으로 구성되는 탈취용 필터 또는, 이 탈취용 필터 및 절연성 비통기성체로써 구성하고, 또한, 내부에 상기 전계 수단의 내장용인 전계 공간부를 형성한 탈취기 본체들을 구비하고, 상기의 전계 수단을 공간부내에 배열 장치한 것이다.

탈취기의 전계 공간부내의 전계 수단에서 생성한 오존은, 방전으로부터 얻은 열·운동 에너지에 의하여, 탈취체 속을 분해 반응하면서 통과하여 산소로 되어 외부로 확산한다.

이와 같은 확산에 따라 외부의 악취성 공기가 탈취체를 거쳐 공간부내로 끌어들여지는데, 악취 성분은 이 공간부 및 탈취체를 거쳐 산화 분해되고 무취화(無臭化)되어 외부로 확산하여 간다.

이와 같은 확산과 끌어들이는 과정이 행하여짐으로써, 탈취기 주변의 밀봉된 공간은 시간을 들여 순환하여 탈취화가 진행한다.

본 발명은, 둘째로, 단파장 자외선을 방사하여 오존을 발생시키는 자외선 등과, 오존 분해층으로 되는 오존의 탈취용 필터 또는 이 탈취용 필터 및 비통기체로써 구성하고, 또한, 상기의 자외선 등의 내장용의 공간부를 형성간 탈취기 본체들로 구성되고, 이 본체의 공간부내에 자외선 등의 적어도 발광관부를 오존이 발생할 수 있게 내장한 것이다.

탈취기의 공간부의 자외선 등에 의하여 생성한 오존은, 이 등의 발열 작용에 의하여, 탈취체 속을 분해반응하면서 통과하여 산소로 되어 외부로 확산한다.

이와 같은 확산에 따라 외부의 악취성 공기가 탈취체를 거쳐 공간부내로 끌어들여지는데, 악취 성분은 이 공간부 및 탈취체를 거쳐 산화 분해되고 무취화되어 외부로 확산하여 간다.

이와 같이, 확산과 끌어들여지는 과정이 행하여짐으로써, 탈취기 주변의 밀봉된 공간은 시간을 들여 순환하여 탈취화가 진행한다.

[실시예]

본 발명의 제1그루우프에 속하는 실시예를 우선 제1도 내지 제5도에 의하여 상세히 설명한다.

제1도는, 본 발명의 (간이)탈취기의 일부 단면의 사시도, 제2도는, 제1도의 II-II선 확대 단면도, 제3도는, 전계 수단의 명면도, 제4도는, 제3도의 원형점선 부분의 확대 단면도, 제5도는, 다른 실시예의 단면도이다.

도면중의 (1)은 오존 발생 전계 수단, (2)는 탈취체(탈취용 필터), (3)은 비통기체, (4)는 전계 공간부, (5)는 탈취기 본체, (6)은 (간이)탈취기, (7)은 내오존 통기성의 외피체이다.

오존 발생 전계 수단(1)은, 절연물층(1a)내에 선, 또는 띠형상의 전극(1b),(1c)의 평행한 상태로 매설되어 있고, 여기에 교류전원(8)으로부터 송전되는 고전압을 전선(8a)을 통하여 인가하면, 이 층(1a)의 표면근처의 공간부에 있는 기체중에서 무성 방전이 발생하여, 그 기체중의 산소로부터 오존이 생성하게 된다.

탈취기 본체(5)는, 3차원 골격 구조로써 연속된 기공(氣孔)을 갖는 다공(多孔) 필터를 담체로 하고 있고, 이것에 다음에 기술하는 오존 분해용의 촉매를 부가 처리한 탈취체(2), 또는 이 탈취체(2) 및 세라믹판 등의 절연성 비통기성체(3)로써 구성되고, 내부에 상기의 전계 수단(1)을 내장하여 오존을 발생하는데 필요한 소요 용적의 전계 공간부(4)가 형성되어 있다.

즉, 본 발명인 (간이)탈취기(6)는, 상기의 전계 수단(1)을 공간부(4)내에 인가하며, 또한 오존을 발생할수 있게 하여 배열 장치한 것이다.

제2도의 탈취기는, 탈취체(2) 및 비통기성체(3)로 구성되고, 이 비통기성체(3)상에 전계 수단(1)이 인가되며, 오존이 발생할 수 있게 배치되어 있다.

제5도의 탈취기(6')는, 탈취체(2')만으로 구성하고, 그 공간부(4')의 중간 위치에 전계 수단(1')이 배치되어 있다.

탈취체(2')의 층은 입자 형상의 담체에 오존 분해용 촉매를 부가처리한 것으로써 구성되고, 내부의 껍데기(8')와 외부의 통기체(7')(통기성 케이싱)의 사이에 유지되어 있다.

이와 같이 하면, 입자 형상의 촉매만을 열등화시키는 동시에 용이하게 교환할 수 있다.

상기의 다공성 필터에는, 예를 들면, 상품명인 세라믹포옴[(주)브릿지스톤사 제품], 세프멧(스미토모 전기 공업 주식회사 제품)이 있고, 이들은 삼차원 골격 구조에 의하여 연속된 기공이 구성되어 있고, 악취 성분(황화수소, 암모니아, 그밖의 악취를 방산하는 성분 등을 포함함)을 흡착, 농축시키는 성질이 있다.

또한, 촉매로서는 산화니켈, 동산화물 등의 천이(遷移) 금속 산화물, 백금 등의 귀금속, 또는 이들의 혼합물이 적당하다.

제2도에서, 본 발명인 (간이)탈취기(6)는, 전계 수단(1)의 전극(1b),(1c)에 교류전원(8)에서 송전되는 고전압(2.1∼3.5KV)을 인가하면, 절연물층(1a)의 표면 근처의 공간 부분(4a)의 기체중에 무성 방전이 발생하며, 이것에 의하여 다음의 식과 같이 그 기체중의 산소에서 오존이 생성한다,

O₂+e^-→ 2O

O+2O₂→O₃+O₂

생성한 오존 O₃은, 방전에서 얻은 열·운동 에너지에 의하여, 예를 들면, 제2도와 같은 배치와 정해진 시간내에 있어서는, 탈취체(2)의 기공 속을 다음에 기술하는 분해 반응을 하면서 일점 쇄선과, 실선 화살표시(E)와 같이 통과하여 산소로 되어 외부로 확산하여 간다.

이 확산에 따라, 외부의 악취성 공기(G)가 탈취체(2)의 기공 속을 악취 성분의 일부를 흡착, 농축시키면서 2점 쇄선의 화살 표시와 같이 통과하여 공간부(4)내로 끌어들여져서, 다음에 기술하는 바와 같이 산화분해되고 무취화되어 외부로 확산하여 간다.

즉, 전계 수단의 표면상에 발생한 무성 방전(이 갖는 에너지)으로써 주위 공기의 온도가 상승하여, 비중이 가벼워진 공기가 생성한 오존과 함께 화살 표시와 같이 상승하며, 상승된 공기의 분량만큼 외부의 공기를 장치의 내부로 끌어들인다.

이와 같이, 확산과 끌어들이는 것이 완만하게 행하여짐으로써, 이 탈취기(6)의 주변의 밀봉된 공간은, 전체로서 시간을 들여서 순환하여 탈취학가 진행한다.

상기 오존의 분해 반응에 대하여는, 다음과 같은 과정을 거쳐서 탈취체(2)의 표면에 도달할 때까지는 산소로 분해하여 해가 없게 된다.

즉, (i) 공간부(4)내에서의 자기 분해 반응(2O₃→3O₂), (ii) 탈취체(2)에 흡착, 농축된 오존이 오존 분해 촉매에 의하여 분해(O₃+M→O₂+O+M, M은 촉매)한다.

그리고, 공간부(4)내에서의 오존은, 반감기(半減期)가 수시간 내지 십수시간으로 비교적 안정되어 있고, 그 대부분은 (ii)의 과정에서 분해한다.

상기 오존의 발생량은, 인가 전압과 공간부의 용적 등에 관계하며, 또한 오존의 분해량은 탈취체(2)의 두께와 촉매의 담지량(擔持量)에 기인되므로, 이것들을 적절히 조정하면 오존이 탈취기(6)의 밖으로 누출되는일이 없고, 그리고, 공간부(4)내에는 고농도의 오존 분위기를 만들 수 있다.

상기 악취 성분의 산화 분해 무취화에 대해서는, 다음과 같은 과정에 의하여 행하여진다.

즉, (i) 공간부(4)내에서의 오존과의 기상(氣相) 산화 분해, (ii) 탈취체(2)에 흡착된 후에 오존 또는 촉매에 의하여 산화 분해, (iii) 탈취체 흡착된 오존 또는 흡착 후에 분해한 오존에서 생성하는 활성산소(발생기의 산소 0)에 의하여 분해가 이루어지며 주로 (ii),(iii)의 과정을 거쳐서 탈취가 진행한다.

즉, 상기의 탈취체(2)에 의하여 일부 흡착, 농축된 악취 성분은 (ii)의 반응 과정을 거쳐서 분해한다.

그리고, 상기의 산화 분해 무취화가 진행하여 악취성 공기(G)중의 악취 성분이 0과 동일한 상태에서는, 전계 수단(1)에 의하여 생성하는 오존은, 상기 오존의 분해 반응과 같은 반응을 반복하여 분해하여 해가 없게 되어 외부로 확산하여 간다.

제6도 내지 제8도는, 본 발명인 탈취기(6) 주변의 밀봉된 공간내의 공기가 상술한 바와 같이 이 탈취기(6)를 개재하여 순환한다는 것을 실험에 의하여 실증하는 것으로서, 제9도에 나타낸 내용적 15.5ℓ의 밀폐상자(9)의 아래벽면에 탈취기(6)를 설치하고, 측벽면의 3면과 윗벽면의 전체면에 각각 요오드화 칼륨 전분지(10)를 발라붙인다.

이어서, 전계 수단(1)에 고전압을 인가하여 오존을 발생시킨다.

종이(10)는, 오존이 접한 부분에서부터 변색하기 시작하므로, 오존의 발생으로부터 확산되는 과정이 명확하여 진다.

이 결과를 제6도, 제7도, 제8도에 나타내고, 전압을 인가하여 각각 10,30,60분 후에 종이(10)가 변색되는 농도의 차이를 a,b,c(a＜b＜c)의 단계로 구분하였다.

즉, 생성한 오존은, 비중이 공기보다 큼에도 불구하고, 제6도의 좌측 벽면보다 상승하여 윗벽면에 맞닿고, 그리고, 여기에서 방향을 바꿔서 우측 벽면에 맞닿은 후에 아래벽면으로 내려와 있고, 이것에 의하여 본 발명의 탈취기(6)는, 순환을 시키기 위한 수단을 필요로 하지 않으며, 상기와 같은 순환이 반복하여 행하여진다.

본 발명의 탈취기(6)의 탈취 효능을 제9도와 제10도에 의하여 설명하면, 상기의 실험에서 사용한 밀폐상자(9) 속에, 탈취체(2)의 두께 t=10mm, 전계 수단(1)과 탈취체(2)와의 대향 간격 d=5mm로된 탈취기(6)를 설치한다.

탈취기(6)의 전계 수단(1)은, 전선(11)을 통하여 트랜스(12), 슬라이덕(13), 전원(14)의 순으로 접속되어있다.

(15)는 파이프, (16)은 건조기, (17)은 송풍기, (18)은 배기구멍, (19)는 측정구멍, (20)은 교반 날개이다.

건조기(16)에 의하여 상자(9)내의 온도를 일정하게 한 후에, 이 상자(9)내에 고농도의 황화수소를 주사기(21)로 봉입하고, 이어서, 날개(20)로써 교반하여 내부를 균일한 농도(30∼40ppm)로 만든다.

전계 수단(1)에 3.5KV의 전압을 인가하면, 제10도의 곡선(I)과 같이 황화수소의 제거율이 시간의 경과와 더불어 커진다.

곡선(II)는 전계 수단(1)에 인가하지 않은 경우이며, 그밖은 상기와 동일한 조건이며, 곡선(III)은 다공필터에 촉매를 부가하지 않고, 그리고, 전계 수단(1)에 인가하지 않은 경우이며, 그밖은 상기와 동일한 조건일 경우의 결과이다.

곡선(III)에 대하여는 황화수소가 다공 필터에 흡착, 농축된다는 것과, 그리고, 곡선(III)은 이 흡착과 농축이 가하여져서 황화수소와 촉매가 반응하여 분해됨으로써, 각각 황화수소의 제거율이 높아지는 것으로 생각된다.

거기에 전계 수단에 인가하여 오존을 발생시키면, 상기와 같이, 오존 및 활성 산소에 의한 황화수소의 분해가 인가되어 곡선(I)과 같이 황화 수소의 제거율이 높아진다.

본 발명의 탈취기(6)는, 이 탈취기(6)의 외부로 오존이 전혀 유출되지 않아서 안전한데, 이것은 다음의 실험과 표에 의하여 실증할 수 있다.

즉, 상기의 실험에서 사용한 밀폐 상자(9) 속에 탈취기(6)를 설치한다.

이 실험에서는, 탈취체(2)의 두께(t), 인가전압(KV), 및 전계 수단(1)과 탈취체(2)와의 대향간격(d) 등을 변화시켜서, 탈취기(6)의 밖으로 유출되는 오존의 농도(ppm)를 측정하였다.

측정을 함에 있어, 오존용 가스검지관을 사용하고 측정구멍(l9)에서 측정하였다.

다음의 표는 그 결과이다.

[표 1]

[표 2]

표중의 수치는, 전압을 인가한지 60분 후의 상자(9)내의 오존 농도(ppm)의 측정값이다.

즉, 오존의 유출을 방지하기 위해서는. 표중의 적정값에 의하여 정할 수가 있다.

그리고, 탈취체 대신에 촉매를 처리하지 않은 두께가 10mm인 다공 필터를 사용하여, 이것과 전계 수단과의 대한 간격을 5mm로 하여 탈취기를 구성하고, 이것에 인가전압 2.1KV를 인가하였을시의 30분 후의 오존의 농도는 5.1ppm이었다.

다음에, 본 발명의 제2그루우프에 속하는 실시예를 제11도 내지 제18도에 따라 상세히 설명한다.

제11도는 횡단면도, 제12도는 일부 단면에 의한 측면도, 제13도는 제11도의 XIII-XIII선 확대 단면도, 제14도는 제11도의 XIV-XIV선 확대 단면도, 제15도 내지 제18도는 본 발명의 또 다른 실시예의 설명도이다.

도면중의 (31)은 자외선 등, (32)는 비통기체(탈취체)(탈취용 필터), (34)는 공간부, (35)는 탈취기 본체(36)은 (간이)탈취기, (37)은 내오존 통기성의 외피체이다.

오존을 발생시키는 자외선 등(31)은 200nm이하의 파장, 특히 185nm의 파장의 광을 강하게 방사한다.

이 파장의 광을 공간부(34)내의 산소가 흡수하여 오존으로 된다.

탈취기 본체(35)는, 3차원 골격 구조에 의하여 연속된 기공을 갖게한 다공 필터를 담체로 하고 있고, 이것에 다음에 기술하게 되는 오존 분해용의 촉매를 부가 처리한 탈취체(32), 또는 이 탈취체(32) 및 세라믹판 등의 비통기성체(33)로써 구성되고, 상기의 자외선 등(31) 또는 이 등(31)의 발광관부(31a)를 내장하여 오존을 발생시키는데 필요한 소요 용적의 공간부(34)가 형성되어 있다.

즉, 본 발명의 탈취기(36)는, 이 본체(35)의 공간부(34)내에 자외선 등(31)의 적어도 발광관부(31a)를 오존이 발생될 수 있게 내장하고 폐색하여 일체화한 것이다.

제11도의 탈취기는, 탈취체(32) 및 비통기성체(33)로써 구성되고, 이 등(31)의 발광관부(31a)가 공간부(34)내에 오존이 발생될 수 있게 배열 장치되어 있고 그 소켓부(31b)가 탈취체(32)에 고정 착설되어 있다.

제15도의 탈취기는, 그 본체(35')는 제11도의 경우와 동일하나, 자외선 등(31')을 공간부(34')내에 배열장치한 예이다.

그리고, 비통기성체(33')가 소켓부(31b')를 지지하도록 끝단부에 착설되어 있다.

제11도와 대응하는 부재에는 동일한 부호에 「 '」가 붙여져 있다.

제16,17도의 경우는, 탈취기 본체(35")가 탈취체(32")로써 구성되고, 공간부(34")내에 발광관부(31a")가 배치되어 있다.

탈취체(32")는 안팎의 원통형상 부재(38"), (37")(통기성 케이싱)의 사이에 끼워져 있다.

이 실시예에서는, 동일한 부호에 「 "」를 붙여서 지금까지의 실시예와의 대응 관계를 나타내고 있다. 제18도에서는, 동일한 부호에 「+」를 붙여서 지금까지의 실시예와의 대응 관계를 나타내고 있다.

이 경우에, 세라믹판 등의 비통기성체(33')를 갖지 않는 점이 제15도와 상이하다.

상기의 다공 필터에는, 예를 들면, 상품명인 세라믹 포옴[(주)브릿지스톤사 제품], 세르멧(스미토모 전기공업 주식회사 제품)이 있고, 이들은 3차원 골격 구조에 의하여 연속된 기공이 구성되어 있고, 악취 성분(황화수소, 암모니아, 그밖의 악취를 방출하는 성분 등을 포함함)을 흡착, 농축시키는 성질이 있다.

또한, 촉매로서는, 산화켈, 동산화물 등의 천이 금속 산화물, 백금 등의 귀금속, 또는 이들의 혼합물이 적당하다.

또한, 제16도의 (37a")는 통기성 구멍이다.

제11,13도에서, 본 발명의 (간이)탈취기(36)는, 오존 발생용 자외선 등(31)에 교류전원(38)에서 송전된 전압을 안정기(39)를 개재하여 인가하면, 파장 200nm 이하의 광, 주로, 파장 185nm의 광을 강하게 방사하는데, 이 파장의 광을 공간부(34)내의 산소가 흡수하여, 다음의 식과 같이 오존이 생성한다.

도면중의 (40)은 전선이다.

O₂+hv(2OOnm 이하)→O+O

O+O₂+M→O₃+M(M은 O₂, N₂등의 제3물체)

생성된 오존은, 자외선 등(31)의 발열 에너지에 의하여 예를 들면, 제13도와 같이 배치되어, 정해진 시간내에서는 탈취체(32)의 기공 속을 다음에 기술하는 분해 반응을 하면서 1점 쇄선, 실선의 화살 표시(E)와 같이 통과하여 산소로 되어 외부로 확산하여 간다.

이 확산에 따라, 외부의 악취성 공기(G)가 탈취체(32)의 기공중을 악취 성분의 일부를 흡착, 농축시키면서 2점 쇄선의 화살 표시와 같이 통과하여 공간부(34)내로 끌어들여져서, 다음에 기술하는 바와 같이 산화분해되고, 무취화되어 외부로 확산하여 간다.

즉, 오존 발생용 자외선 등의 발열(표면의 온도가 약 70∼80℃)에 의하여 주위 공기의 온도가 상승하여, 가벼워진 공기가 오존과 더불어 상승하여, 그 분량만큼 외부의 공기가 끌어들여진다.

이와 같이 확산과 끌어들여지는 과정이 완만하게 행하여짐으로써, 이 탈취기(36)의 주변의 밀폐된 공간임, 전체로서 시간을 들여 순환하여 탈취화가 진행된다.

상기 오존의 분해 반응에 대해서는, 다음과 같은 과정을 거쳐 탈취체(32)의 표면에 도달한 때까지는 산소로 분해하여 해가 없게 된다.

즉, (i) 공간부(34)내에 있어서의 자기 분해 반응(2O₃→3O₂), (ii) 탈취체(32)에 흡착, 농축된 오존이 오존 분해 촉매에 의하여 분해(O₃+M→O₂+O+M, M은 촉매)한다.

또한, 공간부(34)내에서의 오존은, 반감기가 수시간 내지 십수시간으로 비교적 안정되어 있고, 그 대부분은 (ii)의 과정에서 분해한다.

상기 오존의 발생량은, 자외선 등의 에너지 분포, 조도 등에 관계하며, 또한, 오존의 분해량은 탈취체(32)의 두께와 촉매의 담지량에 기인되므로, 이것들을 적당히 조정하면 오존이 탈취기(36)의 밖으로 누출되는 일이 없고, 그리고, 공간부(34)내에는 고농도의 오존 분위기를 만들 수 있다.

상기 악취 성분의 산화 분해 무취화에 대해서는, 다음과 같은 과정에 의하여 행하여진다.

즉, (i) 공간부(34) 내에서의 오존과의 기상산화 분해, (ii) 탈취체(32)에 흡착된 후에 오존 또는 촉매에 의하여 산화 분해, (iii) 탈취체에 흡착된 오존 또는 흡착 후에 분해한 오존에서 생성하는 활성 산소(발생기의 산소 0)에 의하여 분해가 이루어지며, 주로 (ii),(iii)의 과정을 거쳐 탈취가 진행된다.

즉, 상기의 탈취체(32)에 의하여 일부가 흡착, 농축된 악취 성분은 (ii)의 반응 과정을 거쳐서 분해한다. 그리고, 상기의 산화 분해 무취화가 진행하여 악취성 공기(G)중의 악취 성분이 0과 동일한 상태에서는, 자외선 등(31)에 의하여 생성한 오존은, 상기 오존의 분해 반응과 동일한 반응을 반복하여 분해하여 해가없게 되어 외부로 확산하여 간다.

본 발명의 탈취기(36)의 탈취 효능을 제19도와 제20도에 의하여 설명하면, 내용적 15.5ℓ의 밀폐상자(41)속에, 탈취체(32)의 두께 t=10mm, 자외선 등(31)과 탈취체(32)와의 대향 간격 d=5mm로된 탈취기(36)를 설치한다.

탈취기(36)는 전원(38)에 전선(40)과, 안정기(39)를 개재하여 접속되어 있다.

(45)는 파이프, (46)은 건조기, (47)은 송풍기, (48)은 배기구멍, (49)는 측정구멍, (50)은 교반 날개이다.

건조기(46)에 의하여 상자(41)내의 온도를 일정하게한 후에, 이 상자(41)내에 고농도의 황화수소를 주사가(51)로 봉입하고, 이어서, 날개(50)에 의하여 교반하여 내부를 균일한 농도(30∼40ppm)로 만든다.

그리고, 내부의 황화수소의 농도가 시간이 경과함에 따라 변화되는 것을 황화수소용 가스검지관으로 측정하였다.

그 결과를 제20도에 나타냈는데, 곡선(I)은 자외선 등(31)을 점등하고 행한 경우(실험 I), 곡선(II)는 이 등(31)을 소등하고 행한 경우(실험 II), 곡선(III)은 탈취체(32) 대신에 다공 필터를 사용하여 이 등(31)을 소등한 경우(실험 III)로서, 그밖의 조건은 각각 상기와 같다.

실험(III)의 예에서는, 오존 및 촉매에 의한 황화수소의 분해는 기대할 수 없으나, 황화수소의 농도가 감소되는 주된 원인은 다공성 필터에 의한 흡착, 농축 및 벽면에의 흡착이 생각될 수 있다.

실험(II)의 예에서는, 이 흡착, 농축에 수반하여 황화수소와 촉매와의 반응이 부가하는 것으로서, 황화수소의 농도가 상기의 실험(III)에 비교하여 많이 감소되어 있다.

이것에, 이 등(31)을 점등하여 오존을 발생시키면, 곡선(I)과 같이 황화수소의 농도가 더욱 감소되어 있고, 즉, 오존이 황화수소를 제거하는데 유효하게 작용하고 있음을 알 수 있다.

본 발명의 탈취기(36)는, 다음의 실험 및 그 결과를 나타낸 제21도에 의하여 명확하듯이, 오존은 열등화하는 촉매를 재활성화하여 탈취 효능을 높이는 작용을 갖는다.

즉, 곡선(IV)는 탈취기(36)를 별도로 준비한 용기내의 고농도 황화수소(0.1%)의 분위기중에 60분간 방치한 후에. 이것을 꺼내서 상기의 실험과 동일한 조건하의 상자(41)내에 배치하고, 이 등(31)을 소등하고 행한 경우(실험 IV), 곡선(V)는 상기의 실험(IV)을한 직후의 탈취기(36)를 별도로 준비한 용기의 오존의 분위기중에 30분간 방치한 후에, 이것을 꺼내서 상기의 실험과 동일한 조건하의 상자(41)내에 배치하고, 마찬가지로 이 등(31)을 소등하고 행한 경우(실험 V), 곡선(VI)은 상기의 실험(V)의 종료 후의 그대로의 탈취기(36)의 이 등(31)을 점등하고 오존을 발생시킨 경우(실험 VI)이다.

이것에 의하여, 곡선(IV)은 이것과 동일한 조건의 곡선(II)과 비교하여 황화수소를 제거하는 성능이 크게 저하되어 있다.

이것은, 촉매와 황화 수소가 반응하여 황화물을 생성시키는데서 촉매의 반응성이 열등화된다고 추정할 수 있는데, 이 촉매가 열등화된 탈취기(36)는, 오존 분위기중에서는 곡선(V)와 같이 황화수소를 제거하는 성능이 회복하여 있고, 그리고, 오존을 발생시켜서 행한 실험(VI)에서는 더욱 성능이 양호하게 되어 있다.

이와 같이, 오존은 황화수소에 의하여 열등화된 촉매를 재활성화(생성 황화물의 분해)하여 탈취의 효능을 높이고 있음을 알 수 있다.

본 발명의 탈취기(36)는, 이 탈취기(36)의 외부로 오존이 전혀 유출되지 아니하여 안전한데, 이것은 다음의 실험 및 표에 의하여 실증할 수가 있다.

즉, 상기의 실험에서 사용한 밀폐상자(41) 속에 탈취기(36)를 설치한다.

이 실험에서는, 탈취체(32)의 두께(t=10mm)를 일정하게 하고, 이 등(31)과 탈취체(32)와의 대향 간격(d)을 변경한(d=5mm, d=13mm) 경우에 있어서, 이 등(31)을 점등한 후에 탈취기(36)의 밖으로 유출되는 오존의 농도를 시간의 경과에 따라 측정하였다.

측정을 한에 있어서는, 오존용 가스검지관을 사용하여 측정구멍(49)에서 측정하였다. 다음의 표는 그 결과이다.

그리고, 참고로, 제5표로서 탈취체(32) 대신에 다공 필터(두께 10mm)를 사용하였을 경우의 측정값을 나타내었다.

[표 3]

[표 4]

[표 5]

표중의 수치에서도 분명하듯이, 오존은 외부로 전혀 유출되어 있지 아니하고, 이 탈취기(36)의 안전성을 확인할 수 있다.

제5표에 있어서는, 농도 12ppm의 오존이 유출되어 있으나, 이 수치는 시간이 경과함에 따라 유해하게된다.

본 발명에 의하면, 탈취기의 소형화와 간이화를 용이하게 행할 수 있어 그 이용 분야를 확대할 수 있으므로, 일반 가정 등에 적용하여 그 효과는 크다.

Claims (8)

1. 오존의 발생 전계 수단(1),(1')과, 오존 분해층으로 구성되는 탈취용 필터(2),(2') 또는, 이 탈취용 필터(2),(2') 및 절연성 비통기체(3)로써 구성하고, 또한, 내부에 상기 전계 수단(1),(1')의 내장용인 전계공간부(34),(4')를 형성한 탈취기 분체(5),(5')를 구비하고, 상기의 전계 수단(1),(1')을 공간부(4),(4')내에 인가하여, 오존이 발생할 수 있게 배열 장치한 것을 특징으로 하는 탈취기.
2. 제1항에 있어서, 오존 분해층이 3차원 골격 구조에 의하여 연속된 기공을 갖게한 다공 필터를 담체로하고, 이것에 오존 분해용의 촉매를 부가 처리한 것을 특징으로 하는 탈취기.
3. 제1항에 있어서, 오존 분해층이 입자 형상의 담체에 오존 분해용 촉매를 부가 처리한 것을 동기성의 케이싱에 채운 것을 특징으로 하는 탈취기.
4. 제1항 내지 제3항에 있어서, 오존 분해층이 악취 성분을 흡착, 농축시키는 구성으로된 것을 특징으로 하는 탈취기.
5. 단파장 자외선을 방사하여 오존을 발생시키는 자외선 등(31),(31'),(31"),(31⁺)과, 오존 분해층으로된 탈취용 필터(32),(32'),(32"),(32⁺) 또는 이 탈취용 필터(32),(32'),(32"),(32⁺) 및 비통기체(33),(33")로써 구성하고, 또한 상기의 자외선 등(31),(31'),(31"),(31⁺) 또는 이것의 발광관부(31a),(31a'),(31a"),(31a⁺)의 내장용의 공간부(34),(34'),(34"),(34⁺)를 형성한 탈취기 본체(35),(35'),(35"),(35⁺)들로 구성되고, 이 분체(35),(35'),(35"),(35⁺)의 공간부(34),(34'),(34"),(34⁺)내에 자외선 등(31),(31'),(31"),(31⁺)의 적어도 발광관부(31a),(31a'),(31a"),(31a⁺)를 오존이 발생할 수 있게 내장하고 폐색하여 일체화한 것을 특징으로 하는 탈취기.
6. 제5항에 있어서, 오존 분해층이 3차원 골격 구조에 의하여 연속된 기공을 갖게한 다공 필터를 담체로하고, 이것에 오존 분해용의 촉매를 부가 처리한 것을 특징으로 하는 탈취기.
7. 제5항에 있어서, 오존의 분해층이 입자 형상의 담체에 오존 분해용 촉매를 부가 처리한 것을 통기성의 케이싱에 채운 것을 특징으로 하는 탈취기.
8. 제5항 내지 7항에 있어서, 오존 분해층이 악취 성분을 흡착, 농축시키는 구성으로 된 것을 특징으로하는 탈취기.

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