WO2018021640A1 - 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법 - Google Patents

미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법 Download PDF

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WO2018021640A1
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harmful air
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안진훈
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안진훈
한지희
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to a scrubber for purifying polluted air, and in more detail, after contacting microorganisms and ultraviolet rays to the harmful air forcedly exhausted from the polluted area to remove the pollutant, and resupply it to the polluted area,
  • the present invention relates to a wet scrubber using microorganisms and a portable air purifying method using the scrubber to allow air purification to a contaminated area.
  • wet scrubbers typically use a cleaning solution to purify the harmful air more efficiently.
  • the cleaning solution is to remove pollutants remaining in harmful air through chemical reactions such as neutralization in contact with contaminants and water.
  • the cleaning solution should be selected as the cleaning solution where chemical reactions occur best.
  • the performance of wet scrubbers is determined by how efficiently the contact of water with these cleaning liquids with harmful air can be achieved. Therefore, in the past, a filling nozzle was used or a spray nozzle was installed to supply droplets having small particles so that the water including the cleaning liquid and the harmful air were sufficiently in contact with each other.
  • the conventional scrubber in the wet gas scrubber, further comprises a rotation supply part rotatably connected to the cleaning liquid inflow pipe, wherein the rotation supply part is a hollow supply rod formed so that one end is in communication with the cleaning liquid inflow pipe and faces each other. And a pair of feed rods formed with outlets in the direction, wherein the rotary feed portion rotates by the opposite direction of the thrust generated by reaction when the cleaning liquid is discharged through the outlets of each feed rod, and the height of the gas inlet of the housing and At least one fill layer is formed between the heights of the gas outlets, and the cleaning liquid inlet pipe and the rotary supply part are installed at the upper part of each of the filler layers, and the supply rod is formed at the free end in a different direction from the outlet port.
  • a control valve for adjusting the flow rate through the opening And to control the rotational speed of the rotating supply by changing the flow aperture of the control valve by a subject matter of the invention.
  • the scrubber is supplied at a low pressure by a rotary supply that rotates at a low speed without spraying the gas cleaning liquid by a nozzle, thereby significantly reducing the cleaning liquid splash, and thus has the advantage of preventing the cleaning liquid from leaking and air pollution.
  • a high pressure pump is not required, cost reduction and noise reduction can be expected due to energy saving.
  • the conventional scrubber has to be enlarged to allow frequent contact between the harmful air and the cleaning liquid.
  • the scrubber is bulky and very high because it forms a tower structure to increase the efficiency of the area, and it is expensive to install such a structure. do.
  • the conventional scrubber is not easy to maintain because the structure is in the form of a tower, in particular, the maintenance can be performed only through a separate ladder, etc. There is a problem that the work is cumbersome and exposed to safety accidents such as falling.
  • an object of the present invention is to purify the harmful air generated in the contaminated facilities, such as barns, and to resupply it, thereby minimizing the stress on the livestock and stable livestock It is to provide a wet scrubber using a microorganism that can be made and a method for purifying harmful air using the scrubber.
  • Another object of the present invention is to provide a wet scrubber using a microorganism capable of eliminating the odor due to the odor and the conflict caused by the odor complaints and the harmful air purification method using the scrubber.
  • Another object of the present invention consists of a laminated structure in which the chamber is in communication with the top and bottom, the wet scrubber using a microorganism and the harmful air purification method using the scrubber to increase the purification capacity and the purification efficiency by doubling the air time of harmful air To provide.
  • Still another object of the present invention is to provide a wet scrubber using a microorganism and a method for purifying harmful air using the scrubber, since the mixture of the fluid and the microorganism is used as a washing liquid, so that the wastewater can be easily treated and the surrounding pollution can be prevented.
  • Still another object of the present invention is to provide a plurality of windows, an oxygen generator and a temperature controller in the chamber to prevent the death and to maintain the activity of the microorganisms, the wet scrubber and the scrubber using microorganisms that can maintain a stable purifying power of harmful air To provide a method for purifying harmful air using.
  • Still another object of the present invention is to provide a zigzag inlet of the suction part, and to install a plurality of suction part nozzles for spraying the first cleaning liquid or the second cleaning liquid at regular intervals to increase the airtime of the harmful air and to increase the frequency of contact with the cleaning liquid.
  • the present invention provides a wet scrubber using a microorganism capable of doubling the purification efficiency for harmful air and a method for purifying harmful air using the scrubber.
  • Still another object of the present invention is to provide a convenience of management, and to reduce the consumption of the cleaning liquid is recovered through the discharge unit, a wet scrubber using a microorganism capable of maintaining the continuity of the air purification operation and the harmful air purification method using the scrubber To provide.
  • Still another object of the present invention is to provide a wet scrubber using a microorganism and a method for purifying harmful air using the scrubber, which are provided with an opening / closing part and allow for internal cleaning as well as drainage, thereby preventing deterioration or deterioration of the device. .
  • Still another object of the present invention is that the first chamber is provided with a light supplying a light source together with a window to maintain the activity of photosynthetic microorganisms even when the amount of light is insufficient, or at night, so that harmful elements are removed and processed through continuous air purification.
  • the present invention provides a wet scrubber using microorganisms capable of increasing capacity and a method for purifying harmful air using the scrubber.
  • Still another object of the present invention is to oscillate the first cleaning liquid contained in the first chamber and the second cleaning liquid contained in the second chamber and cause vortex phenomena of harmful air passing through the first and second flow paths.
  • the present invention provides a wet scrubber using a microorganism and a method for purifying harmful air using the scrubber, which can increase the frequency of contact and further increase the removal efficiency and treatment capacity of the harmful elements.
  • Still another object of the present invention is a wet scrubber using microorganisms provided with wings or irregularities that amplify vortex phenomena in a partition wall, thereby increasing the frequency of contact between contaminated air and a cleaning liquid and further increasing the removal efficiency and treatment capacity of harmful elements.
  • the present invention provides a method for purifying harmful air using a scrubber.
  • the present invention provides a scrubber comprising: a suction unit forcibly exhausting harmful air from a contaminated area; Hazardous air is introduced through the suction unit, and a first cleaning solution in which a photosynthetic microorganism is mixed at a predetermined ratio is filled in a lower portion, and a plurality of first partition walls are installed side by side at a predetermined interval inside the first partition wall.
  • a first chamber having a lower end of the first cleaning liquid spaced apart from the water surface of the first cleaning liquid; Hazardous air passing through the first chamber is introduced, and a second cleaning liquid mixed with a Bacillus at a predetermined ratio is filled at a lower portion thereof, and a plurality of second partition walls are installed side by side at a predetermined interval inside the second upper portion.
  • a second chamber having a lower end of the partition wall spaced apart from the water surface of the second cleaning liquid;
  • a third chamber irradiating ultraviolet rays to harmful air flowing through the second chamber; And a discharge unit for supplying air of the third chamber to the polluted area.
  • the suction part may include: a suction part partition wall disposed up and down or left and right alternately between inner ends thereof to form a zigzag-shaped flow path; And a suction part nozzle installed between the suction part partition walls and spraying at least one selected from the first cleaning liquid and the second cleaning liquid to the harmful air passing through the flow path.
  • the first chamber further includes a first chamber nozzle disposed between each of the first partition walls and spraying any one selected from the first cleaning liquid and the second cleaning liquid to the polluted air.
  • the first chamber may include a window formed on at least one surface such that daylight can illuminate the interior thereof; An illumination sensor for sensing a light source; Illumination that lights up according to the detection of the illumination sensor; And a filter for collecting chlorella produced by the photosynthetic microorganism.
  • the second chamber further includes a second chamber nozzle disposed between each of the second partition walls and spraying any one selected from the first cleaning liquid and the second cleaning liquid to the polluted air.
  • the first and second partitions further include a wing that induces a vortex phenomenon of harmful air on a bottom surface facing the surface of the water.
  • the end portions facing the water surface of the first partition wall and the second partition wall have an uneven structure.
  • the second chamber has a structure stacked between the first chamber and the third chamber, the diaphragm is connected to the first chamber and the third chamber, the diaphragm for limiting the flow of the first cleaning liquid at one end connected to the first chamber; It is preferable that the configuration further comprises.
  • the third chamber may include a chamber filter having one side connected to the second chamber and the other side connected to the discharge part, and blocking the inflow and discharge of the second cleaning liquid to one side thereof;
  • a third partition wall disposed at the other side at a predetermined interval to form a flow path having a vertical zigzag shape; It is preferably configured to include; and a plurality of sterilizers are installed at a predetermined interval between the inner both ends to irradiate harmful air with ultraviolet rays.
  • the third chamber may include a first enclosure in which the chamber filter is installed as an independent structure stacked up and down; And a second enclosure stacked on the first enclosure and having the third partition installed therein.
  • the scrubber is preferably installed in at least one selected from the first chamber, the second chamber and the third chamber, the opening and closing portion for washing or draining the interior thereof is preferably configured to further include.
  • the present invention in order to achieve the above object, a first step of exhausting the air in the contaminated area to supply to the first chamber; A second step of removing the harmful gas contained in the harmful air through the first cleaning liquid in the first chamber; A third step of removing odors contained in harmful air through the second cleaning liquid in the second chamber; A fourth step of removing harmful bacteria contained in harmful air through the ultraviolet sterilizer in the third chamber; And a fifth step of resupplying the purified air through the third chamber to the contaminated area.
  • the second step may include spraying the first cleaning liquid into the harmful air through the first nozzle; And exposing the first cleaning solution to a light source.
  • the second and third steps further include generating vortices on the surface of the first and second cleaning liquids.
  • the present invention can eliminate the odor by the harmful air, it can be expected that the effect of eliminating the conflict with the complaints caused by the odor.
  • the present invention consists of a laminated structure in which the chamber is in communication with the top and bottom, it can be expected to increase the pore time of harmful air to increase the purification efficiency and the purification capacity.
  • the present invention uses a mixture of the fluid and microorganisms as the cleaning liquid, it is easy to drain water treatment, it can be expected to the effect that can prevent the ambient pollution.
  • the present invention is provided with a plurality of windows, an oxygen generator and a temperature controller in the chamber can prevent the death and maintain the activity of the microorganisms, it is expected that the effect of maintaining a stable purifying power of harmful air.
  • the suction passage is zigzag formed, and a plurality of suction nozzles for spraying the first cleaning liquid or the second cleaning liquid at regular intervals are installed to increase the air time of the harmful air and increase the frequency of contact with the cleaning liquid. The effect that can double the purification efficiency to the air can be expected.
  • the present invention can be expected to provide an effect of maintaining the continuity of the air purification operation while reducing the consumption, because the cleaning liquid is recovered through the discharge portion.
  • the present invention can be expected to be provided with an opening and closing portion, the water discharge, as well as the internal cleaning to prevent the deterioration or aging of the device.
  • the present invention is provided with a light supplying a light source together with a window in the first chamber, the amount of light is insufficient, it is possible to maintain the activity of photosynthetic microorganisms even at night, so that the efficiency of removing harmful elements and processing capacity through continuous air purification You can expect the effect to increase.
  • the present invention oscillates the first cleaning liquid contained in the first chamber and the second cleaning liquid contained in the second chamber and cause a vortex of harmful air passing through the first and second flow passages, thereby causing harmful air and cleaning liquid (first By increasing the contact frequency of the cleaning liquid and the second cleaning liquid), the effect of removing the harmful elements and increasing the treatment capacity can be expected.
  • the present invention is provided with a wing or uneven portion to amplify the vortex phenomenon in the partition wall, it can be expected to increase the contact frequency of the contaminated air and the cleaning liquid to further increase the removal efficiency and treatment capacity of harmful elements.
  • FIG. 1 is an overall view showing to explain the air purification state using a scrubber according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a scrubber according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a detailed view showing for explaining a first chamber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a detailed view showing a first nozzle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a detailed view showing to explain a filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a detailed view showing a second chamber according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a detailed view showing a second nozzle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a detailed view illustrating an example of a partition wall according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a detailed view showing for explaining the operation of the partition wall according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a detailed view showing a third chamber according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a detailed view illustrating an example of a third partition wall according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a detailed view showing a discharge unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a detailed view showing a first filter according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a method for purifying harmful air using a scrubber according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the present invention will be described by referring to the contaminated place as a contaminated area, but this is only an example of the contaminated area, and is not limited to the barn, the confined space barn, as well as in public workplaces, plating plants, etc. It is possible to apply, and in particular, it can be applied to most facilities, such as a company that requires the air environment equipment according to the business classification and business type.
  • FIG. 1 is an overall view showing to explain the air purification state using a scrubber according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view shown for explaining the scrubber.
  • the present invention relates to a scrubber 100 of a wet structure for purifying air in a contaminated area 210 (eg, a barn), and more specifically, to a forced exhaust in the contaminated area 210.
  • a scrubber 100 of a wet structure for purifying air in a contaminated area 210 (eg, a barn), and more specifically, to a forced exhaust in the contaminated area 210.
  • the scrubber 100 is a suction unit 110 forcibly exhausting harmful air in the polluted area 210, the first chamber 120 for removing the harmful gas from the polluted air exhausted through the suction unit 110, polluted air
  • the second chamber 150 to remove odors from the air
  • the third chamber 180 to remove harmful bacteria from the contaminated air
  • the discharge unit 190 to supply the purified air to the polluted area through the third chamber 180. It is configured to include, and the first chamber 120, the second chamber 150 and the third chamber 180 is preferably an evaporation structure connected to each other as shown.
  • the scrubber 100 is further provided with an opening and closing portion 160 for washing the interior or draining the cleaning liquid
  • the opening and closing portion 160 is at least the first chamber 120, the second chamber 150 as shown And it is preferably formed in each of the third chamber 180, wherein the opening and closing unit 160 is preferably a conventional door structure.
  • the suction unit 110 is a conduit connecting the contaminated area and the first chamber 120, and a bag filter dust collector 111 is provided between both ends.
  • the bag filter dust collector 111 forcibly exhausts harmful air from the polluted area 210 and supplies it to the first chamber 120, but includes particulate pollutants (for example, dust that may occur in a livestock house, Dirt, hair, feathers, etc.) is to be supplied in a filtered state.
  • particulate pollutants for example, dust that may occur in a livestock house, Dirt, hair, feathers, etc.
  • the bag filter dust collector 111 as well as filtration of contaminants, forcibly flows the fluid, and the harmful air exhausted from the contaminated area is discharged from the first chamber 120, the second chamber 150, and the third chamber 180. After the purification to be through, to be supplied to the barn through the discharge unit 190.
  • the bag filter dust collector 111 induces fluctuations of the first cleaning liquid 123 and the second cleaning liquid 153 which will be described later through suction and exhaust forces, and through this, harmful air and the first cleaning liquid 123 and the second cleaning liquid.
  • the frequency of contact with (153) was increased to double the purification efficiency for harmful air.
  • the suction unit 190 is a suction partition wall 113 for forming a zigzag flow path between the bag filter dust collector 111 and the first chamber 120, and the suction nozzle (115) for spraying the cleaning liquid to the contaminated air ) Is installed.
  • the flow path between the bag filter dust collector 111 and the first chamber 120 may be a vertical tube as shown, or may be a horizontal tube, not shown, which is a contaminated area 210 and the first chamber. Since the present invention may exist in a vertical or horizontal form according to the connection state and arrangement of the 120, the present invention is not limited to the illustrated form. However, the present embodiment will be described based on the horizontal form as illustrated.
  • Suction partition wall 113 is installed alternately left and right at regular intervals between the inner both ends to form a zigzag flow path, so as to increase the air time and moving distance for contaminated air to increase the contact frequency with the cleaning liquid. .
  • the suction part nozzle 115 is installed between the suction part partition walls 113 as shown in order to spray the cleaning liquid into the harmful air flowing in the zigzag form so as to double the purification efficiency.
  • the cleaning liquid may be any one selected from the first cleaning liquid 123 supplied to the first chamber 120 or the second cleaning liquid 153 supplied to the second chamber 150, but is not limited thereto. It may be used as a means for collecting the dust and the like contained in the harmful air by spraying the set gas.
  • a fan device 191 for forcing the flow of fluid together with the bag filter dust collector 111 may be further installed, and the fan device 191 has one end as shown in the third chamber 180 and the contaminated area. It is installed between both ends of the discharge unit 190 for connecting.
  • the fan device 191 sucks contaminated air introduced through the bag filter dust collector 111 and discharges it, thereby doubling the fluctuations of the first cleaning liquid 123 and the second cleaning liquid 153 together with the flow of the fluid.
  • Hazardous air increased the frequency of contact with the first cleaning liquid 123 and the second cleaning liquid 153 to further increase the purification efficiency of the harmful air.
  • the harmful air supplied through the suction unit 190 is purified while passing through the first chamber 120, the second chamber 150, and the third chamber 180, and contaminated through the discharge unit 190. It is supplied to the area, which will be described with reference to FIGS. 3 to 13.
  • FIG 3 is a detailed view illustrating the first chamber according to the preferred embodiment of the present invention.
  • the first chamber 120 is a pipe structure, and has a first partition wall forcing contact between the first cleaning liquid 123 and the harmful air and the first cleaning liquid 123 to remove the harmful gas from the harmful air. And a filter 140 for collecting chlorella from the first and second cleaning liquids 123.
  • the first cleaning liquid 123 is for removing harmful gases such as carbon dioxide, methane gas and ammonia gas contained in the harmful air.
  • the noxious gas is only one example of the gas generated in the contaminated area (for example, barn), but is not limited thereto. The noxious gas may be generated differently according to the contaminated area.
  • the first cleaning liquid 123 is mainly composed of photosynthetic microorganisms that feed harmful gases, and conventionally, the corrosion of the scrubber 100 is promoted by using a cleaning liquid, but the present invention excludes such a cleaning liquid, and thus, is resistant to corrosion. It is less harmful and does not need to go through a high water treatment process and can prevent environmental pollution.
  • the window 130 is further formed in the first chamber 120 as shown in FIG. 1, and daylight illuminates the first cleaning liquid 123 at least during the day. I could do it.
  • the window 130 is preferably a transparent material such as glass or acrylic, and the window 130 has an illumination sensor 131 for detecting a light source, and when daylight is not sensed by the illumination sensor 131, photosynthetic microorganisms are used. Illumination 133 is provided to provide a light source.
  • the activity of photosynthetic microorganisms can be maintained even when the day is cloudy or at night, thereby preventing the purification of harmful air from being lowered.
  • the first partition wall 121 is partitioned and divided into a plurality of compartments inside the first chamber 120, and is provided at a predetermined distance from the first cleaning liquid 123 filled therein, and the surface of the first cleaning liquid 123 and the first partition wall ( 121 to form a first flow path 125 of the bottleneck structure.
  • the first partition wall 121 is to increase the purification time by forming the first flow path 125 having a bottleneck structure, thereby increasing the air time of the harmful air and the contact time of the first cleaning liquid 123, that is, Induce harmful air to flow into each compartment sequentially, increase the remaining time in each compartment to double the contact time with the first cleaning liquid 123, while harmful air passes through the first flow path (125)
  • By purifying the gaseous cleaning liquid delivered from the generation and disappearance of the generated bubbles to the harmful air it is to maximize the purification efficiency of the harmful air.
  • the distance between the first flow path 125, that is, the surface of the first cleaning liquid 123 and the end of the first partition wall 121 is not particularly limited, but the purifying and smoothing of harmful air while maximizing the air hole using the bottleneck phenomenon It is preferred that it is approximately 5 to 30 mm to allow exhaust.
  • the first passage 125 may be blocked by the first cleaning liquid 123 in which surface flow occurs, thereby preventing smooth flow of air, and exceeding 30 mm.
  • the first flow path 125 since the surface flow effect of the first cleaning solution 123 is small, the first flow path 125 has a critical significance in the above range because it does not play a significant role in improving the harmful air purification efficiency.
  • the height of the first passage 125 is not limited and may be variable by predetermined elements. As shown in FIG. 1, the first flow path 125 may be varied by the flow of the first cleaning liquid 123, and the surface of the first cleaning liquid 123 may be the suction part 110 or the discharge part 190. Flow is forced and thus leads to a variable situation of the first flow path 125.
  • This variable situation may be larger or smaller than the first flow path 125, but the flow path is not closed by the flow, but induces a vortex of harmful air.
  • Vortex of the harmful air induces the flow of the first cleaning liquid 123, thus doubling the friction between the harmful air and the first cleaning liquid 123 to improve the purifying power.
  • the vortex phenomenon may be doubled according to the airflow supply capability of the suction unit 110 or the discharge unit 190, through which the purification ability for the air may be further improved.
  • a first nozzle 127 is provided between each compartment of the first chamber 120, that is, the first partition 121, and the first nozzle 127 is provided.
  • the cleaning liquid sprayed through is preferably the first cleaning liquid 123.
  • the first nozzle 127 sprays the first cleaning liquid 123 to the stagnant air stagnated between the first partition walls 121 to double the frequency of contact between the first cleaning liquid 123 and the harmful air by vortexing. It exists as a means to increase the purification efficiency.
  • the first chamber 120 purifies the harmful air by using photosynthetic microorganisms, but when photosynthetic microorganisms continue their feeding activity, the first chamber 120 may become bloated in the form of green algae and have a low purification power. Therefore, it is necessary to remove the chlorella in the form of green algae, and the chlorella is removed through the filter 140 provided on one side of the first chamber 120.
  • Filter 140 is to filter the chlorella in the form of green algae to prevent the purification of harmful air is lowered, and will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a detailed view shown to explain a filter according to an embodiment of the present invention.
  • the filter 140 is connected to the first chamber 120 to supply the first washing liquid 123 including chlorella and the first washing liquid 123 from which the chlorella is removed.
  • the chlorella is collected from the first washing liquid 123 supplied through the outlet 145 and the inlet 143 for exhausting the chamber 120, and the first washing liquid 123 from which the chlorella is removed is discharged through the outlet 145.
  • It is configured to include a main body 141 to be exhausted to the first chamber (120).
  • the main body 141 is a first filtration part 147 for collecting chlorella from the first cleaning solution 123 supplied through the inlet 143 at a plurality of first filters F1 having a relatively low density are arranged at regular intervals.
  • the second filter F2 having a denser density than the first filter unit 149 is disposed at regular intervals to collect the remaining chlorella so that only the first cleaning liquid 123 is exhausted through the outlet 145. It comprises a two filtration unit 149.
  • the first filter 147 collects chlorella, but applies a first filter F1 having a relatively low density. As a result, even when a large amount of chlorella is introduced, the clogging phenomenon of the first filter F1 is minimized. At this time, the first filter F1 of the first filter part 147 has the same density or the first cleaning solution 135. In other words, the density may gradually increase toward the flow direction of the second filtration unit 149.
  • the second filter unit 149 is for collecting the remaining chlorella that is not collected in the first filter unit 147 through a plurality of relatively high density of the second filter (F2), wherein the second filter (F2) It may have the same density, or may have a higher density toward the outlet 145.
  • the harmful air from which the noxious gas is removed from the first chamber 120 is pneumatic (for example, the suction unit 110 or the discharge unit 190) to the second chamber 150 as shown in FIG. 6. Odor is removed to remove the odor, which will be described with reference to FIG.
  • FIG. 6 is a detailed view showing a second chamber according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the second chamber 150 is a tubular structure, and the second partition wall 151 and the second partition wall 151 forcing contact between the second cleaning liquid 153 and the second cleaning liquid 153 to remove odor from harmful air.
  • 1 comprises a diaphragm 170 for limiting the inflow of the washing liquid (135).
  • the second cleaning liquid 153 is for removing odor generating factors such as ammonia such as odor contained in harmful air.
  • the second cleaning solution 153 preferably includes a Bacillus-based microorganism that feeds odor, for example, and exists as a liquid mixed with a fluid at a predetermined ratio.
  • microorganisms for feeding malodor may be microorganisms other than the Bacillus.
  • the second cleaning liquid 153 is a microorganism like the first cleaning liquid, it does not cause corrosion of the scrubber 100, and does not require high water treatment, thus preventing environmental pollution.
  • the second partition wall 151 separates the inside of the second chamber 150 into a plurality of compartments, and is spaced apart from the second cleaning liquid 153 filled therein, and the surface of the second cleaning liquid 153 and the second partition wall ( The second channel 155 of the bottleneck structure is formed between the 151.
  • the harmful air can be removed from the odor while passing through the second cleaning liquid 153, in particular, the harmful air to the second partition 151 forcing contact with the second cleaning liquid 153 through the bottleneck phenomenon. Through this, the purification efficiency is further increased.
  • the second partition wall 151 performs the same role as the first partition wall 125, the description of the improvement of the purifying power due to the vortex phenomenon as well as the function of the second partition wall 151 will be omitted.
  • the second nozzle 157 for spraying the cleaning liquid, as shown in Figure 7 is provided, the second nozzle 157
  • the cleaning liquid sprayed through is preferably the second cleaning liquid 153.
  • the second nozzle 157 injects the second cleaning liquid 153 into the stagnant air stagnated between the second partition walls 151 to double the frequency of contact between the second cleaning liquid 153 and the harmful air together with the vortex phenomenon. It exists as a means to increase the purification efficiency.
  • first chamber (121) and the second chamber (150) to maximize the vortex phenomena and further increase the frequency of contact between the cleaning liquid and harmful air to increase the purification efficiency of the harmful air to the first partition 121 and the first chamber
  • wings 170 or irregularities 175 are formed in each of the two partitions 151, which will be described with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 8 is a detailed view illustrating an example of a partition wall according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a detailed view illustrating the operation of the partition wall.
  • the wing 170 and the uneven portion 175 are installed on the bottom surface of the first partition wall 120 and the second partition wall 150 to be installed and formed as an element for doubling the vortex of the cleaning liquid.
  • the wing 170 is a plate 171 and the plate 171 and the first partition 121 and the second partition 151 (hereinafter, the first partition 121 and the second partition) which are flexibly flexed according to the wind direction or the amount of wind.
  • Reference numeral 151 includes a rotating shaft 173 provided between the partition walls (W).
  • the plate 171 is preferably a flat plate made of a resin or silicone material, and is bent in the front and rear or left and right directions according to the wind direction or the amount of air as shown. At this time, although the wind direction is not shown, it is generated by the air inlet pressure of the suction part 110 or the discharge part 190 shown in FIG.
  • Rotating shaft 173 is one side is present in a form that is integral or removable with the plate 171, the other side is preferably rotatably installed on the bottom of the partition wall through a common bearing (bearing) to facilitate rotation.
  • the rotating shaft 173 rotates in one direction or the reverse direction with the plate 171 according to the air volume to double the turbulence of the surface of the first cleaning liquid 123 and the second cleaning liquid 153 and amplify the vortex phenomenon as well as the vortex of air. In order to improve the purifying power of harmful air.
  • Concave-convex portion 175 is formed on the bottom surface of the partition wall (W), as shown in order to double the bottleneck by section, amplify the vortex phenomenon to improve the purifying power for harmful air.
  • Hazardous air passing through the first cleaning liquid 123 and the second cleaning liquid 153 as described above is removed as harmful bacteria are introduced into the third chamber 180 as shown in FIG. 10. Do it.
  • FIG. 10 is a detailed view showing a third chamber according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the third chamber 180 is for removing harmful bacteria from the harmful air.
  • the third chamber 180 has a tubular structure as shown in the drawing, and a chamber filter 181 is provided at one end of the third chamber 180 to separate and divide the internal space into a plurality of compartments.
  • the three partitions 183 and the sterilizer 187 provided in each compartment are comprised.
  • the chamber filter 181 is for blocking the inflow of fluid with harmful air, and as shown in the figure, a plurality of filters are arranged side by side at a predetermined interval.
  • the third partition 183 divides the internal space into a plurality of compartments, but increases the airtime of harmful air to increase the frequency of contact with the sterilizer.
  • the third partition wall 183 is to form a third flow path 185 of the upper and lower zigzag form by installing a plurality of plates alternately up and down at a predetermined interval as shown.
  • the harmful air is moved along the third zigzag channel 185, and as the air time increases in the third chamber 180, the frequency of contact with the sterilizer 187 provided in each compartment becomes more frequent.
  • the harmful bacteria contained can be eliminated.
  • the third chamber 180 may be separated up and down as shown in Figure 11 the area for blocking the flow of fluid and the area for removing harmful bacteria.
  • FIG. 12 is a detailed view showing a discharge unit according to an embodiment of the present invention.
  • the discharge unit 190 supplies the purge air exhausted from the third chamber 180 to the polluted area, but the discharge filter 200 as a means for blocking the discharge of the cleaning liquid that may remain in the purge air. ) Is further placed.
  • the discharge filter 200 includes a first filter 201 for primary filtering the cleaning liquid from the purge air, and a second filter 205 disposed between the first filter 201 and the fan device 191. do.
  • the first filter 201 is formed of at least one wall, and a plurality of discharge holes 203 are formed at regular or irregular intervals as shown in FIG. 13.
  • the first filter 201 allows the purge air to be exhausted only through the discharge hole 203 to minimize the leakage of the cleaning liquid remaining in the purge air.
  • the second filter 205 is a means for filtering again the cleaning liquid contained in the purge air exhausted through the first filter 201.
  • the second filter 205 is a filter for filtering a fluid of a general thread, and as shown in the drawing, a plurality of second filters 205 are preferably arranged at regular intervals.
  • the cleaning liquid filtered by the second filter 205 is discharged through the collecting hole 207 provided on the bottom surface. As shown, the discharged washing liquid is guided to the branch part 209 and collected in a predetermined region (any one selected from the first chamber 120, the second chamber 150, and a water collecting tank (not shown)).
  • the cleaning liquid is recovered through the branch part, and it can be supplied to the cleaning liquid of the first chamber 120 or the second chamber 150, thereby maintaining the continuity of the air purification operation while reducing the consumption of the cleaning liquid, and supplying the cleaning liquid. Since this is easy, there is an advantage that can improve the convenience of management.
  • the scrubber 100 may further include a temperature controller (not shown) for controlling the internal temperature, and an oxygen generator (not shown) for preventing the activity and death of microorganisms.
  • the temperature controller is a conventional boiler or heater, and is controlled by the controller 300 as shown in FIG. 14. Such a temperature controller is independently present in each of the first chamber 120, the second chamber 150, and the third chamber 180, or provided in one region to maintain the internal temperature in an appropriate state,
  • the first cleaning liquid 135 and the second cleaning liquid 153 are used for preventing the death of microorganisms.
  • the livestock when the purified air is resupplied to the barn through the discharge unit 190, the livestock may not be easily grown by causing the respiratory disease or stress due to a sudden temperature change. Therefore, at least a temperature in the same or similar range as the air temperature in the inside of the house is set so as to be supplied to the house.
  • the oxygen generator is for supplying oxygen to the microorganisms by being immersed in the first cleaning liquid 123 or the second cleaning liquid 153.
  • the oxygen generator can be turned on or off by the control unit 220 or selectively adjust the oxygen emission.
  • the scrubber 100 of the present invention is not only capable of driving indoors, but also outdoors, and has an advantage of maintaining stable air purification efficiency with stable driving without the death of microorganisms in summer as well as winter.
  • the scrubber of the present invention has been described above. Hereinafter, the method for purifying harmful air using the scrubber will be described.
  • 15 is a flowchart illustrating a method for purifying harmful air using a scrubber according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Hazardous air purification methods include the first step of exhausting air from a contaminated area and supplying it to the first chamber, the second step of removing the harmful gas contained in the harmful air through the first cleaning liquid in the first chamber, and the second chamber in the second chamber. 2) The third step of removing odor contained in harmful air through the cleaning liquid, the fourth step of removing harmful bacteria contained in harmful air through the ultraviolet sterilizer from the third chamber, and the air purified through the third chamber. Through a fifth step of resupply.
  • the first step is to introduce harmful air into the first chamber, and the first nozzle supplies the harmful air to the first chamber through forced exhaust of the suction part, and is disposed between the suction part partition walls and sprays the cleaning liquid into the flow path. After the predetermined cleaning process through the supplied to the first chamber.
  • Hazardous air supplied to the first chamber is forcibly exhausted from the contaminated area through the suction force of the bag filter dust collector provided between the both ends of the suction unit, and then supplied to the first chamber.
  • dust, dirt or feathers which may occur in the barn, is supplied in a filtered state.
  • the second step is to remove the harmful gas contained in the harmful air, and the harmful gas contained in the harmful air is removed while passing through the first flow path of the bottleneck structure formed between the first cleaning liquid and the first partition wall. It is supplied to the second chamber to perform the third step.
  • the first cleaning solution further includes exposing to sunlight and supplying oxygen to the first cleaning solution.
  • the first washing liquid is a photosynthetic microorganism, and the activity is good when the light reaction is good to maintain the purification efficiency of the air, but in the case of a dark reaction, that is, when the day is cloudy or at night, there is a problem that the purification efficiency is lowered due to low activity . Therefore, it is preferable to continuously expose photosynthetic microorganisms to sunlight to maintain good activity or to turn on illumination to maintain a bright reaction state.
  • the illumination is preferably turned on by the illuminance sensor that detects the light source when the light source is not detected or is less than a predetermined amount of light.
  • a plurality of first nozzles for spraying the cleaning liquid are disposed between the first partition walls, thereby causing harmful air to increase the frequency of contact with the cleaning liquid to double the cleaning effect.
  • the third step is to remove the odor contained in the harmful air, the odor contained in the harmful air is removed while passing through the second flow path of the bottleneck structure formed between the second cleaning liquid and the second partition.
  • a plurality of second nozzles for discharging the cleaning liquid are disposed between the second partition walls, thereby causing harmful air to increase the frequency of contact with the cleaning liquid to double the cleaning effect.
  • the bottleneck is divided into a plurality of compartments at regular intervals in the interior space, but is generated by the partition wall spaced apart from the first cleaning liquid and the second cleaning liquid (hereinafter referred to as cleaning liquid) filled in more detail,
  • cleaning liquid the second cleaning liquid
  • the flow rate is doubled to induce fluctuations in the surface of the cleaning liquid by the harmful air passing through the flow paths, Eventually, harmful air passing through the flow path causes vortex phenomena to occur.
  • Vortex generates bubbles in the cleaning liquid, and the generated bubbles generate fine gas in the form of steam while repeatedly generating and dissipating to trap harmful substances contained in the harmful air so as to purify the harmful air.
  • the fourth step is to remove the harmful bacteria contained in the harmful air, the compartments are divided into a plurality of compartments, the sterilizer is provided in each compartment of the third chamber in which the flow path is zigzag, the harmful bacteria by irradiating the harmful air with ultraviolet rays, This was to be removed.
  • the purified air through the third chamber is resupplied to the contaminated area through the discharge portion, wherein the purified air is introduced by the fan apparatus provided in the discharge portion together with the pneumatic pressure of the bag filter dust collector of the suction portion.
  • the purified air is preferably supplied after passing through a heat exchanger or ion generator to suppress the generation of white smoke and the like.

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Abstract

본 발명은 스크러버에 있어서, 오염지역으로부터 유해공기를 강제 배기시키는 흡입부; 상기 흡입부를 통해 유해공기가 유입되며, 하부에 광합성 미생물이 기설정된 비율로 혼합된 제1세정액이 채워지고, 내부 상부에는 다수의 제1격벽이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되되, 상기 제1격벽의 하측 단부가 제1세정액의 수면과 이격되게 설치되는 제1챔버; 상기 제1챔버를 거친 유해공기가 유입되며, 하부에 바실루스가 기설정된 비율로 혼합된 제2세정액이 채워지고, 내부 상부에는 다수의 제2격벽이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되되, 상기 제2격벽의 하측 단부가 제2세정액의 수면과 이격되게 설치되는 제2챔버; 상기 제2챔버를 거쳐 유입되는 유해공기에 자외선을 조사하는 제3챔버; 및 상기 제3챔버의 공기를 오염지역으로 공급하는 배출부;를 개시한다. 이러한 본 발명에 따르면, 축사와 같은 오염시설물에서 발생하는 유해공기를 정화하여 이를 재공급함으로써, 가축의 안정된 사육과 더불어 가축에게 가해지는 스트레스를 최소화시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법
본 발명은 오염 공기를 정화하기 위한 스크러버에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 오염지역에서 강제 배기시킨 유해공기에 미생물과 자외선을 접촉시켜 오염원이 제거되도록 한 후, 오염지역에 이를 재공급함으로써, 오염지역에 대한 공기 정화가 이루어질 수 있도록 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 휴대공기 정화방법에 관한 것이다.
일반적으로 습식 스크러버는 통상적으로 유해공기의 정화를 좀더 효율적으로 할 수 있도록 세정액을 사용한다. 세정액은 오염 물질과 물이 접촉하는 면에서 중화 등의 화학반응을 통해 유해공기에 잔류하는 오염물질을 제거하는 것으로 효율을 높이기 위해서는 화학적 반응이 가장 잘 일어나는 세정액으로 선정해야 한다.
습식 스크러버의 성능은 이러한 세정액을 포함한 물과 유해공기의 접촉을 얼마나 효율적으로 할 수 있는가에 의해 결정된다. 따라서 종전에는 세정액을 포함한 물과 유해공기가 충분히 접촉할 수 있도록, 충전물을 사용하거나, 입자가 작은 액적을 공급하기 위해 스프레이 노즐을 설치하는 방식을 취하였다.
이러한 습식 스크러버의 일례로서, 대한민국 등록특허 제10-0866163호 세정액 회전 공급부를 구비한 습식 가스 스크러버가 등록된 바 있다.
종래의 스크러버는 습식 가스 스크러버에 있어서, 상기 세정액 유입관에 회전가능하게 연결되는 회전 공급부를 더 포함하며, 상기 회전 공급부는, 일단이 상기 세정액 유입관과 연통하도록 형성된 중공형 공급 막대로서 서로 마주하는 방향으로 배출구가 형성된 한 쌍의 공급 막대를 포함하여, 각 공급 막대의 배출구를 통해 세정액이 배출될 때 반동으로 생성되는 반대 방향의 추력에 의해 상기 회전 공급부가 회전하고, 상기 하우징의 가스 유입구 높이와 가스 배출구 높이 사이에는 하나 이상의 충진물 층이 형성되고, 상기 각 충진물 층의 상부에 상기 세정액 유입관 및 회전 공급부가 설치되고, 상기 공급 막대는 자유단부에 상기 배출구와 다른 방향으로 형성된 조절 개구 및 상기 조절 개구를 통한 유출량을 조절하는 조절 밸브를 구비하며, 상기 조절 밸브에 의해 조절 개구의 유출량을 변경함으로써 상기 회전 공급부의 회전 속도를 제어하는 것을 발명의 요지로 하고 있다. 상기 스크러버는 가스 세정액을 노즐에 의해 고압 분사하지 않고 저속으로 회전하는 회전 공급부에 의하여 저압으로 공급하여 세정액 비말을 현저히 줄이며, 따라서 세정액 유출 및 대기 오염을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 고압 펌프를 필요로 하지 않으므로, 에너지 절감에 따른 비용 감소 및 소음 감소를 기대할 수 있다.
그러나 종래의 스크러버는 유해공기와 세정액의 잦은 접촉이 이루어질 수 있도록 대형화하여야 하며, 면적대비 효율을 높이기 위해 탑의 구조를 이루기 때문에 부피가 크고 높이가 매우 높으며, 이러한 구조물의 설치를 위해서 많은 비용이 소요된다. 또한, 높이가 높을수록 설치가 곤란한 바, 설치기간이 길어지고, 유지관리의 측면에 있어서도 높이에 비례하여 난이도가 높아지는 바, 유지비의 상승요인이 되기도 한다. 특히, 종래의 스크러버는 구조가 탑 형태로 이루어져 유지보수가 용이하지 못하며, 특히, 별도 사다리 등을 통해서만 유지보수를 수행할 수 있어 작업이 번거롭고 낙하 등 안전사고에 노출되는 문제가 있다.
또한, 세정액의 산도가 강하여 부식이 발생하는 문제가 있으며, 따라서, 스크러버 제작에 있어 재질이 한정적인 바, 부식에 대한 저항성이 높은 재질을 채택하여야 하고, 특히 고가의 재질(예를 들어, 산화저항성이 양호한 스테인리 스틸 등)을 사용하여야 하여 설비 구축에 높은 비용이 소요된다.
아울러, 화학적 세정액은 폐기물이므로 별도 관리가 필요하며, 폐기 없이 누출될 경우, 심각한 환경오염이 우려된다. 따라서 세정액은 전문인력과 업체에 의해 별도 관리가 필요하며, 이로 인해, 운용에 따른 경제적 부담이 가중될 수도 있다.
그러므로 습식 스크러버에 대한 정화 효율을 향상시킬 수 있는 기술 개발이 요구되며, 나아가, 기존 탑 형태의 스크러버의 처리용량을 유지하면서, 장치의 소형화가 가능할 뿐만 아니라, 유보보수의 간편함을 추구할 수 있는 습식 스크러버에 대한 연구 개발이 절실하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 축사와 같은 오염시설물에서 발생하는 유해공기를 정화하여 이를 재공급함으로써, 가축의 안정된 사육과 더불어 가축에게 가해지는 스트레스를 최소화시킬 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 유해공기에 의한 악취 해소가 가능하므로, 악취에 의한 민원과 더불어 그로 인한 갈등을 해소할 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 챔버가 상하 연통된 적층 구조로 이루어져, 유해공기의 체공시간을 배가시켜 정화효율과 더불어 정화 용량을 높일 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유체와 미생물의 혼합물을 세정액으로 사용하므로, 배수처리가 용이하고, 주변오염을 예방할 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 챔버에 다수의 윈도우와, 산소 발생기 및 온도 조절기가 마련되어 폐사 예방과 더불어 미생물의 활성도 유지가 가능하므로, 유해공기의 안정된 정화력을 유지할 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 흡입부의 유로가 지그재그 형성되고, 일정간격을 두고 제1세정액 또는 제2세정액을 분사하는 다수의 흡입부노즐이 설치되어 유해공기의 체공시간을 늘리고 세정액과의 접촉빈도를 높여 유해공기에 대한 정화 효율을 배가시킬 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 세정액이 배출부를 통해 회수되므로, 관리의 편의를 제공하고, 소비를 줄이면서 공기정화 작업의 연속성을 유지할 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 개폐부가 마련되어, 퇴수는 물론, 내부 세척이 가능토록 하여 장치의 기능저하 내지는 노후를 예방할 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제1챔버에 윈도우와 더불어 광원을 공급하는 조명이 마련되어 광량이 부족하거나, 야간 등에도 광합성 미생물의 활성도 유지가 가능하므로, 연속된 공기정화를 통한 유해요소 제거 효율과 처리용량을 증가시킬 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제1챔버에 수용된 제1세정액과 제2챔버에 수용된 제2세정액을 요동시키고 제1유로와 제2유로를 지나는 유해공기의 와류 현상을 유발시켜, 유해공기와 세정액의 접촉 빈도를 높여 유해요소의 제거 효율과 처리용량을 더욱 증가시킬 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 격벽에 와류 현상을 증폭시키는 날개 또는 요철부가 마련되어, 오염공기와 세정액의 접촉 빈도를 높여 유해요소의 제거 효율과 처리용량을 더욱더 증가시킬 수 있는 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 스크러버에 있어서, 오염지역으로부터 유해공기를 강제 배기시키는 흡입부; 상기 흡입부를 통해 유해공기가 유입되며, 하부에 광합성 미생물이 기설정된 비율로 혼합된 제1세정액이 채워지고, 내부 상부에는 다수의 제1격벽이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되되, 상기 제1격벽의 하측 단부가 제1세정액의 수면과 이격되게 설치되는 제1챔버; 상기 제1챔버를 거친 유해공기가 유입되며, 하부에 바실루스가 기설정된 비율로 혼합된 제2세정액이 채워지고, 내부 상부에는 다수의 제2격벽이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되되, 상기 제2격벽의 하측 단부가 제2세정액의 수면과 이격되게 설치되는 제2챔버; 상기 제2챔버를 거쳐 유입되는 유해공기에 자외선을 조사하는 제3챔버; 및 상기 제3챔버의 공기를 오염지역으로 공급하는 배출부;를 개시한다.
상기 흡입부는, 내부 양단 사이에 상하 또는 좌우 교번하게 설치되어 지그재그 형태의 유로를 형성시키는 흡입부격벽; 및 상기 흡입부격벽 사이에 설치되어 상기 유로를 지나는 유해공기에 제1세정액 및 제2세정액 중 선택되는 적어도 하나를 분사하는 흡입부노즐;을 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제1챔버는, 상기 각 제1격벽 사이에 설치되어, 상기 오염공기에 제1세정액 및 제2세정액을 중 선택되는 어느 하나를 분사하는 제1챔버노즐;을 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제1챔버는, 일광이 내부를 조명할 수 있도록 적어도 일면에 형성된 윈도우; 광원을 감지하는 조도센서; 상기 조도센서의 감지에 따라 점등되는 조명; 및 광합성 미생물로 인해 생성되는 클로렐라를 수집하는 여과기;를 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제2챔버는, 상기 각 제2격벽 사이에 설치되어, 상기 오염공기에 제1세정액 및 제2세정액을 중 선택되는 어느 하나를 분사하는 제2챔버노즐;을 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제1격벽과 제2격벽은, 수면과 마주하는 밑면에 유해공기의 와류 현상을 유도하는 날개;를 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제1격벽과 제2격벽은, 수면과 마주하는 단부가 요철구조로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 제2챔버는, 상기 제1챔버와 제3챔버 사이에 적층된 구조로 상기 제1챔버 및 제3챔버와 연결된 것이며, 상기 제1챔버와 연결된 일단에 제1세정액의 유입을 제한하는 격막;을 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제3챔버는, 일측이 상기 제2챔버와, 타측이 상기 배출부와 연결된 관체로서, 내부 일측에 제2세정액의 유입과 배출을 차단하는 챔버필터; 내부 타측에 일정 간격을 두고 설치되어, 상하 지그재그 형태의 유로를 형성시키는 제3격벽; 및 내부 양단 사이 일정 간격을 두고 다수 설치되어 유해공기에 자외선을 조사하는 살균기;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 제3챔버는, 상하 적층된 독립된 구조체로 상기 챔버필터가 설치되는 제1함체; 및 상기 제1함체 상부에 적층되고 상기 제3격벽이 설치되는 제2함체;를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 스크러버는, 상기 제1챔버, 제2챔버 및 제3챔버 중 선택되는 적어도 하나에 설치되어, 그 내부를 세척하거나, 퇴수시키기 위한 개폐부;를 더 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 오염지역의 공기를 배기시켜 상기 제1챔버에 공급하는 제1단계; 상기 제1챔버에서 상기 제1세정액 통해 유해공기에 포함된 유해가스를 제거하는 제2단계; 상기 제2챔버에서 상기 제2세정액을 통해 유해공기에 포함된 악취를 제거하는 제3단계; 상기 제3챔버에서 상기 자외선 살균기를 통해 유해공기에 포함된 유해세균을 제거하는 제4단계; 및 상기 제3챔버를 통해 정화된 공기를 오염지역으로 재공급하는 제5단계;를 개시한다.
상기 제2단계는, 상기 제1노즐을 통해 유해공기에 상기 제1세정액을 분사하는 단계; 및 상기 제1세정액을 광원에 노출시키는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2단계와 제3단계는, 상기 제1세정액과 제2세정액 수면에 와류를 생성시키는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 축사와 같은 오염시설물에서 발생하는 유해공기를 정화하여 이를 재공급함으로써, 가축의 안정된 사육과 더불어 가축에게 가해지는 스트레스를 최소화시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 유해공기에 의한 악취 해소가 가능하므로, 악취에 의한 민원과 더불어 그로 인한 갈등을 해소할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 챔버가 상하 연통된 적층 구조로 이루어져, 유해공기의 체공시간을 배가시켜 정화효율과 더불어 정화 용량을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 유체와 미생물의 혼합물을 세정액으로 사용하므로, 배수처리가 용이하고, 주변오염을 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 챔버에 다수의 윈도우와, 산소 발생기 및 온도 조절기가 마련되어 폐사 예방과 더불어 미생물의 활성도 유지가 가능하므로, 유해공기의 안정된 정화력을 유지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 흡입부의 유로가 지그재그 형성되고, 일정간격을 두고 제1세정액 또는 제2세정액을 분사하는 다수의 흡입부노즐이 설치되어 유해공기의 체공시간을 늘리고 세정액과의 접촉빈도를 높여 유해공기에 대한 정화 효율을 배가시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 세정액이 배출부를 통해 회수되므로, 관리의 편의를 제공하고, 소비를 줄이면서 공기정화 작업의 연속성을 유지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 개폐부가 마련되어, 퇴수는 물론, 내부 세척이 가능토록 하여 장치의 기능저하 내지는 노후를 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1챔버에 윈도우와 더불어 광원을 공급하는 조명이 마련되어 광량이 부족하거나, 야간 등에도 광합성 미생물의 활성도 유지가 가능하므로, 연속된 공기정화를 통한 유해요소 제거 효율과 처리용량을 증가시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1챔버에 수용된 제1세정액과 제2챔버에 수용된 제2세정액을 요동시키고 제1유로와 제2유로를 지나는 유해공기의 와류 현상을 유발시켜, 유해공기와 세정액(제1세정액 및 제2세정액)의 접촉 빈도를 높여 유해요소의 제거 효율과 처리용량을 더욱 증가시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 격벽에 와류 현상을 증폭시키는 날개 또는 요철부가 마련되어, 오염공기와 세정액의 접촉 빈도를 높여 유해요소의 제거 효율과 처리용량을 더욱 더 증가시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스크러버를 이용한 공기 정화상태를 설명하기 위해 나타낸 전체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스크러버를 설명하기 위해 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1챔버를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1노즐을 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 여과기를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2챔버를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2노즐을 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 격벽의 일례를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 격벽의 작용을 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제3챔버을 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제3격벽의 일례를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배출부를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1필터를 설명하기 위해 나타낸 상세도,
도 14는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스크러버의 작용상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도,
도 15는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
한편, 본 발명에서 오염지역으로 축사를 언급하여 설명하나, 이는 오염지역의 일례일 뿐, 축사에 한정되지 아니하며, 밀폐된 공간의 축사는 물론, 공중화장실, 도금공장 등과 같이 악취가 발생하는 사업장에 적용하는 것이 가능하며, 특히, 사업자 분류 및 업태에 따라 대기환경설비가 요구되는 업체 등 대분분의 시설에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 오염지역에서 발생하는 공기에 대해, 오염공기와 유해공기를 선택적으로 기재하였으나, 이는 문장(후단에 중복되는 문언이 발생할 경우, 예를 들어, 오염공기로부터 유해가스를 제거… 등)에 따른 선택적으로 표현일 뿐, 오염지역에서 발생하는 공기인 것임.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스크러버를 이용한 공기 정화상태를 설명하기 위해 나타낸 전체도, 도 2는 스크러버를 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 오염지역(210, 예를 들어, 축사)의 공기를 정화하기 위한 습식 구조의 스크러버(100)에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 오염지역(210)에서 강제 배기시킨 유해공기에 미생물을 접촉시켜 오염원이 제거되도록 한 후, 오염지역에 이를 재공급함으로써, 가축의 안정된 사육과 더불어 가축에게 가해지는 스트레스는 물론, 악취에 의한 민원과 그로 인한 갈등을 해소하기 위한 것이다.
이러한 스크러버(100)는 오염지역(210)에서 유해공기를 강제 배기시키는 흡입부(110), 흡입부(110)를 통해 배기된 오염공기에서 유해가스를 제거하는 제1챔버(120), 오염공기에서 악취를 제거하는 제2챔버(150), 오염공기에서 유해세균을 제거하는 제3챔버(180) 및 제3챔버(180)를 통해 정화된 공기를 오염지역으로 재공급하는 배출부(190)를 포함하여 구성되며, 제1챔버(120)와 제2챔버(150) 및 제3챔버(180)는 도시된 바와 같이 서로 연결된 적증구조인 것이 바람직하다.
또한, 스크러버(100)는 내부를 세척하거나, 세정액을 퇴수시키기 위한 개폐부(160)가 더 마련되고, 이러한 개폐부(160)는 도시한 바와 같이 적어도 제1챔버(120), 제2챔버(150) 및 제3챔버(180) 각각에 형성되는 것이 바람직하며, 여기서 개폐부(160)는 통상의 도어 구조인 것이 바람직하다.
흡입부(110)는 오염지역과 제1챔버(120)를 연결하는 관로로서, 양단 사이에 백필터집진기(111)가 마련된다.
백필터집진기(111)는 오염지역(210)에서 유해공기를 강제 배기시켜 제1챔버(120)에 공급하되, 유해공기에 포함된 미립의 오염물질(예를 들어, 축사에서 발생할 수 있는 분진, 오물, 털 내지는 깃털 등)이 여과된 상태로 공급되도록 하기 위한 것이다.
또한, 백필터집진기(111)는 오염물질의 여과는 물론, 유체의 흐름을 강제하여, 오염지역에서 배기된 유해공기가 제1챔버(120), 제2챔버(150) 및 제3챔버(180)를 거쳐 정화되도록 한 후, 배출부(190)를 통해 축사에 재공급되도록 하기 위한 것이다.
그리고 백필터집진기(111)는 흡입과 배기력을 통해 후술되는 제1세정액(123)과 제2세정액(153)의 요동을 유도하고, 이를 통해 유해공기와 제1세정액(123) 및 제2세정액(153)과의 접촉 빈도를 증가시켜 유해공기에 대한 정화효율이 배가되도록 하였다.
한편, 흡입부(190)는 백필터집진기(111)와 제1챔버(120) 사이에 지그재그 형태의 유로를 형성시키는 흡입부격벽(113)과, 오염공기에 세정액을 분사하는 흡입부노즐(115)이 설치된다. 이때, 백필터집진기(111)와 제1챔버(120) 사이의 유로는 도시된 바와 같이 수직의 관체이거나, 또는 도시하지 않았으나, 수평의 관체일 수도 있으며, 이는 오염지역(210)과 제1챔버(120)의 연결상태 및 배치에 따라 수직 또는 수평의 형태로 존재할 수 있으므로, 도시된 형태에 한정되지 않음이 바람직하나, 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 수평의 형태를 기준 하여 설명하도록 한다.
흡입부격벽(113)은 내부 양단 사이에 일정 간격을 두고 좌우 교번하게 설치되어 지그재그 형태의 유로를 형성시켜, 오염공기에 대한 체공시간과 이동거리를 늘려 세정액과의 접촉빈도가 높아지도록 하기 위한 것이다.
흡입부노즐(115)은 도시된 바와 같이 흡입부격벽(113) 사이에 설치되어, 지그재그 형태로 유입되는 유해공기에 세정액을 분사하여 정화 효율이 배가되도록 하기 위한 것이다.
세정액은 제1챔버(120)로 공급되는 제1세정액(123)이거나, 제2챔버(150)에 공급되는 제2세정액(153) 중 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 기설정된 기체를 분사하여, 유해공기에 포함된 먼지 등을 포집시키기 위한 수단으로 사용될 수도 있다.
한편, 백필터집진기(111)와 함께 유체의 흐름을 강제하는 팬장치(191)가 더 설치될 수 있으며, 이러한 팬장치(191)는 도시된 바와 같이 일단이 제3챔버(180)와 오염지역을 연결하는 배출부(190) 양단 사이에 설치된다.
이러한 팬장치(191)는 백필터집진기(111)를 통해 유입되는 오염공기를 흡입하고, 이를 배출함으로써, 유체의 흐름과 더불어 제1세정액(123)과 제2세정액(153)의 요동을 배가시켜 유해공기로 하여금 제1세정액(123) 및 제2세정액(153)과의 접촉빈도를 높여 유해공기에 대한 정화효율이 더욱 증대되도록 하였다.
이상과 같이 흡입부(190)를 통해 공급되는 유해공기는 제1챔버(120)와 제2챔버(150) 및 제3챔버(180)를 순차적으로 지나면서 정화되어 배출부(190)를 통해 오염지역으로 공급되는데, 이에 대한, 설명은 도 3 내지 13을 참조하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1챔버를 설명하기 위해 나타낸 상세도이다.
도시된 바와 같이 제1챔버(120)는 관 구조체로서, 하부에 유해공기에서 유해가스를 제거하기 위한 제1세정액(123)과 유해공기와 제1세정액(123)의 접촉을 강제시키는 제1격벽(121) 및 제1세정액(123)에서 클로렐라를 수집하는 여과기(140)를 포함하여 구성된다.
제1세정액(123)은 유해공기에 포함된 이산화탄소, 메탄가스 및 암모니아가스 등의 유해가스를 제거하기 위한 것이다. 여기서, 유해가스는 오염지역(예를 들어, 축사)에서 생성되는 가스의 일례일 뿐, 이에 한정되지 않음이 바람직하며, 유해가스는 오염지역에 따라 상이하게 발생할 수 있다.
이러한 제1세정액(123)은 유해가스를 먹이로 하고 있는 광합성 미생물을 주성분으로 하며, 종래에는 세정액을 사용함으로써 스크러버(100)의 부식이 촉진되었으나, 본 발명은 이러한 세정액을 배제하였으므로 부식에 강하며, 유해성이 적어 고도의 수처리 과정을 거칠 필요가 없고, 환경오염의 예방도 가능하다.
광합성미생물은 명반응일 경우에만 왕성한 먹이활동을 수행하므로, 제1챔버(120)에는 도 1에 도시된 바와 같이 윈도우(130)가 더 형성되며, 적어도 낮 동안 일광이 제1세정액(123)을 조명할 수 있도록 하였다.
윈도우(130)는 유리 내지는 아크릴 등의 투명한 소재인 것이 바람직하며, 이러한 윈도우(130)에는 광원을 감지하는 조도센서(131)와, 조도센서(131)에 의해 일광이 감지되지 않을 경우, 광합성미생물에 광원을 제공하는 조명(133)이 마련된다.
따라서 날이 흐리거나, 야간일 경우에도 광합성미생물의 활성도가 유지될 수 있으며, 이를 통해 유해공기에 대한 정화력이 저하되는 것을 예방할 수 있다.
제1격벽(121)은 제1챔버(120) 내부를 다수의 격실로 분리 구획하되, 내부에 채워진 제1세정액(123)과 소정 이격 설치되며, 제1세정액(123) 표면과 제1격벽(121) 사이에 병목구조의 제1유로(125)를 형성시키기 위한 것이다.
이러한 제1격벽(121)은 병목구조의 제1유로(125)를 형성함으로써, 유해공기의 체공시간과 제1세정액(123)과의 접촉시간을 배가시켜 정화효율이 높아지도록 하기 위한 것이다, 즉, 유해공기를 유도하여 각 격실에 순차적으로 유입되도록 하고, 각 격실에서의 잔류시간을 늘려 제1세정액(123)과의 접촉시간이 배가되도록 하여, 유해공기가 제1유로(125)를 지나면서 발생하는 기포의 생성 및 소멸로부터 전달되는 기체상태의 세정액이 유해공기와 활발히 접촉하도록 함으로써, 유해공기의 정화효율이 극대화되도록 한 것이다.
제1유로(125) 즉, 제1세정액(123) 표면과 제1격벽(121)의 단부 사이 간격은 특별하게 제한되지는 않으나, 병목현상을 이용한 공기의 체공을 극대화하면서 유해공기의 정화 및 원활한 배기가 이루어지도록 대략 5 내지 30mm인 것이 바람직하다.
이러한 제1유로(125)의 간격은 5mm 미만일 경우, 표면 유동이 발생되는 제1세정액(123)에 의해 제1유로(125)가 막히는 경우가 발생하여 공기의 원활한 흐름이 방해되고, 30mm를 초과하는 경우에는 제1세정액(123)의 표면 유동 효과가 적어 유해공기 정화효율 향상에 큰 작용을 하지 못하므로 제1유로(125)는 위 범위에서 임계적 의의가 있다.
그러나 제1유로(125)의 높이는 제한되지 않으며, 기설정된 요소에 의해 가변적일 수 있다. 제1유로(125)가 도시된 바와 같이 제1세정액(123) 유동에 의해 가변될 수 있으며, 제1세정액(123) 표면은 도 1에 도시된 바와 같이 흡입부(110) 내지는 배출부(190)에 의해 유동이 강제되고 따라서 제1유로(125)의 가변적 상황을 유도한다.
이러한 가변적 상황은 제1유로(125)보다 크거나 작을 수 있으나, 유동에 의해 유로가 폐쇄되지는 아니하되, 유해공기의 와류 현상을 유도한다.
유해공기의 와류는 제1세정액(123)의 유동을 유도하고, 따라서 유해공기와 제1세정액(123)의 마찰을 배가시켜 정화력이 향상되도록 한다. 이때, 와류현상은 흡입부(110) 내지는 배출부(190)의 기류 공급능력에 따라 배가될 수 있으며, 이를 통해 공기에 대한 정화능력이 더욱 향상되도록 할 수 있다.
와류 작용을 설명하면 다음과 같다.
흡입부(110) 내지는 배출부(190)에 의해 발생되는 풍압 때문에 제1세정액(123) 표면에서 유동이 발생되고, 그로 인해 제1세정액(123)에서 기포가 발생되며, 발생된 기포는 발생과 소멸을 반복하면서 수증기 형태의 미세한 액적을 생산한다. 이때, 유해공기와 제1세정액(123) 성분의 접촉면적이 넓어지고, 따라서 유해공기가 보다 잘 정화되어 다음 격실로 이동한다. 이러한 와류의 작용은 여러 격실을 통과할 때마다 반복된다.
이와 같은, 와류의 작용을 이용하도록 본 발명의 격실을 구성하는 것이 본 발명의 특징 중 하나이다.
한편, 제1챔버(120)의 각 격실 즉, 제1격벽(121) 사이에, 도 4에 도시된 바와 같이 세정액을 분사하는 제1노즐(127)을 설치되며, 제1노즐(127)을 통해 분사되는 세정액은 제1세정액(123)인 것이 바람직하다.
이러한 제1노즐(127)은 제1격벽(121) 사이에 정체된 유해공기에 제1세정액(123)을 분사하여 와류현상과 더불어, 제1세정액(123)과 유해공기의 접촉빈도를 배가시켜 정화효율을 높이기 위한 수단으로 존재한다.
그리고 제1챔버(120)는 광합성미생물을 이용하여 유해공기를 정화하고 있으나, 광합성미생물은 먹이활동을 지속할 경우, 비대해지면서 녹조형태의 클로렐라로 변형되어 정화력이 저조해지는 문제가 있다. 따라서 녹조형태의 클로렐라를 제거할 필요가 있으며, 이러한 클로렐라는 제1챔버(120) 일측에 마련된 여과기(140)를 통해 제거된다.
여과기(140)는 녹조형태의 클로렐라를 걸러내어 유해공기에 대한 정화력이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이며, 이하, 도 4를 함께 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 여과기를 설명하기 위해 나타낸 상세도이다.
도시된 바와 같이 여과기(140)는 제1챔버(120)와 연결되어 클로렐라가 포함된 제1세정액(123)을 공급하기 위한 유입구(143)와 클로렐라가 제거된 제1세정액(123)을 제1챔버(120)에 배기시키기 위한 배출구(145) 및 유입구(143)를 통해 공급된 제1세정액(123)에서 클로렐라를 수집하고, 클로렐라가 제거된 제1세정액(123)이 배출구(145)를 통해 제1챔버(120)에 배기되도록 하는 본체(141)를 포함하여 구성된다.
본체(141)는 비교적 밀도가 낮은 다수의 제1여과기(F1)가 일정 간격을 두고 배치되어 유입구(143)를 통해 공급되는 제1세정액(123)으로부터 클로렐라를 수집하는 제1여과부(147), 제1여과부(149)보다 밀도가 낲은 다수의 제2여과기(F2)가 일정 간격을 두고 배치되어 잔여 클로렐라를 수집하여 배출구(145)를 통해 제1세정액(123)만이 배기되도록 하는 제2여과부(149)를 포함하여 구성된다.
제1여과부(147)는 클로렐라를 수집하되, 밀도가 비교적 낮은 제1여과기(F1)를 적용하였다. 이로써 대량의 클로렐라가 유입되더라도 제1여과기(F1)의 막힘 현상을 최소화하도록 하였으며, 이때, 제1여과부(147)의 제1필터(F1)는 동일한 밀도를 가지거나, 제1세정액(135)의 흐름방향 즉, 제2여과부(149)로 갈수록 밀도가 점진적으로 높아지도록 할 수도 있다.
제2여과부(149)는 밀도가 비교적 높은 다수의 제2여과기(F2)를 통해 제1여과부(147)에서 수집되지 아니한 나머지 클로렐라를 수집하기 위한 것이며, 이때, 제2여과기(F2)가 동일한 밀도를 가지거나, 배출구(145) 방향으로 밀도가 더 높아지도록 할 수도 있다.
제1챔버(120)에서 유해가스가 제거된 유해공기는 공압(예를 들어, 흡입부(110) 내지는 배출부(190))에 의해, 도 6에 도시된 바와 같이 제2챔버(150)로 유입되어 악취가 제거되는데, 이에 대한, 설명은 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제2챔버를 설명하기 위해 나타낸 상세도이다.
도시된 바와 같이 제2챔버(150)는 관 구조체로서, 유해공기에서 악취를 제거하기 위한 제2세정액(153)과, 제2세정액(153)의 접촉을 강제시키는 제2격벽(151) 및 제1세정액(135)의 유입을 제한하는 격막(170)을 포함하여 구성된다.
제2세정액(153)은 유해공기에 포함된 악취 등 암모니아 등의 악취발생 요인을 제거하기 위한 것이다. 이러한 제2세정액(153)은 예를 들어 악취를 먹이로 하고 있는 바실러스(Bacillus)계 미생물을 포함하는 것이 바람직하며, 유체와 기설정된 비율로 혼합된 액체로서 존재한다. 다만, 악취를 먹이로 하는 미생물은 상기 바실러스가 아닌 다른 미생물도 가능하다.
이러한 제2세정액(153)은 제1세정액과 같이 미생물이므로, 스크러버(100)의 부식을 야기하지 않으며, 고도의 수처리가 필요치 않고, 따라서 환경오염의 예방이 가능하다.
제2격벽(151)은 제2챔버(150) 내부를 다수의 격실로 분리 구획하되, 내부에 채워진 제2세정액(153)과 소정 이격 설치되며, 제2세정액(153) 표면과 제2격벽(151) 사이에 병목구조의 제2유로(155)를 형성시키기 위한 것이다.
따라서 유해공기는 제2세정액(153)을 지나는 동안 악취가 제거될 수 있는 것이며, 특히, 유해공기는 병목현상 유발을 통해 제2세정액(153)과의 접촉을 강제하는 제2격벽(151)을 통해 정화효율이 더욱 높아지도록 하였다.
여기서, 제2격벽(151)은 제1격벽(125)과 동일한 역할을 수행하는 것이므로, 제2격벽(151)에 대한 기능과 더불어, 와류현상에 의한 정화력 향상에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제2챔버(150)의 각 격실 즉, 제2격벽(151) 사이에, 도 7에 도시된 바와 같이 세정액을 분사하는 제2노즐(157)을 설치되며, 제2노즐(157)을 통해 분사되는 세정액은 제2세정액(153)인 것이 바람직하다.
이러한 제2노즐(157)은 제2격벽(151) 사이에 정체된 유해공기에 제2세정액(153)을 분사하여 와류현상과 더불어, 제2세정액(153)과 유해공기의 접촉빈도를 배가시켜 정화효율을 높이기 위한 수단으로 존재한다.
한편, 제1챔버(120)와 제2챔버(150)에는 와류현상을 극대화하고 세정액과 유해공기의 접촉빈도를 더욱더 배가시켜 유해공기의 정화효율을 높이기 위한 수단으로 제1격벽(121)과 제2격벽(151) 각각에 도 8에 도시된 바와 같이 날개(170) 또는 요철부(175)가 형성되는데, 이에 대한, 설명은 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 격벽의 일례를 설명하기 위해 나타낸 상세도이고, 도 9는 격벽의 작용을 설명하기 위해 나타낸 상세도이다.
도시된 바와 같이 날개(170)와 요철부(175)는 제1격벽(120)과 제2격벽(150) 밑면에 설치되어 세정액의 와류현상을 배가시키기 위한 요소로서 설치 및 형성된다.
날개(170)는 풍향 내지는 풍량에 따라 유연하게 굴절되는 플레이트(171) 및 플레이트(171)와 제1격벽(121) 및 제2격벽(151)(이하, 제1격벽(121)과 제2격벽(151)은 '격벽(W)'이라 함) 사이에 마련된 회전축(173)을 포함하여 구성된다.
플레이트(171)는 수지 내지는 실리콘 소재의 플랫한 판재인 것이 바람직하며, 도시된 바와 같이 풍향 내지는 풍량에 따라 전후 또는 좌우 방향으로 굴곡된다. 이때, 풍향은 도시하지 않았으나, 도 1에 나타낸 흡입부(110) 내지는 배출부(190) 풍압에 의해 발생하는 것이다.
회전축(173)은 일측이 플레이트(171)와 일체 또는 분리 가능한 형태로 존재하며, 타측은 회전이 용이하도록 통상의 베어링(bearing)을 통해 격벽 밑면에 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 회전축(173)은 풍량에 따라 플레이트(171)와 함께 일방향 또는 역방향으로 회전하여 공기의 와류현상과 더불어 제1세정액(123)과 제2세정액(153) 표면의 일렁임을 배가시키고 와류현상을 증폭시켜 유해공기에 대한 정화력이 향상되도록 하였다.
요철부(175)는 도시된 바와 같이 격벽(W) 밑면에 형성되어, 구간별 병목현상을 배가시키고, 와류현상을 증폭시켜 유해공기에 대한 정화력이 향상되도록 하기 위한 것이다.
이상과 같이 제1세정액(123)과 제2세정액(153)을 거친 유해공기는 도 10에 도시된 바와 같이, 제3챔버(180)에 유입되면서 유해세균이 제거되는데 이하, 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제3챔버을 설명하기 위해 나타낸 상세도이다.
제3챔버(180)는 유해공기에서 유해세균을 제거하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 관체구조이며, 일단에 챔버필터(181)가 마련되고, 후단에는 내부 공간을 다수의 격실로 분리 구획하는 제3격벽(183) 및 각 격실에 마련된 살균기(187)를 포함하여 구성된다.
챔버필터(181)는 유해공기와 함께 유체가 유입을 차단하기 위한 것이며, 도시된 바와 같이 다수의 필터가 일정 간격을 두고 나란하게 배치된 구조를 이룬다.
제3격벽(183)은 내부 공간을 다수의 격실로 분리 구획하되, 유해공기의 체공시간을 늘려 살균기와의 접촉빈도를 높이기 위한 것이다. 이러한 제3격벽(183)은 도시된 바와 같이 다수의 판재가 일정간격을 두고 상하 교번하게 설치되어 상하 지그재그 형태의 제3유로(185)를 형성시키기 위한 것이다.
따라서 유해공기는 지그재그 형태의 제3유로(185)를 따라 이동하게 되므로, 제3챔버(180)에서의 체공시간이 늘어나면서, 각 격실에 마련된 살균기(187)와의 접촉빈도가 잦아지므로 유해공기에 포함된 유해세균이 박멸될 수 있는 것이다.
한편, 제3챔버(180)는 유체의 유입을 차단하는 영역과 유해세균을 제거하는 영역이 도 11에 도시된 바와 같이 상하 분리될 수도 있다.
즉, 유해공기에 잔류하는 유체를 걸러내는 영역과 유해세균을 제거하는 영역을 확장함으로써, 공기에 대한 정화력 향상과 더불어 유체의 유출이 방지되도록 하였다.
이후, 정화된 공기는 배출부(190)를 통해 외부(오염지역)로 배기되는데, 이에 대한 설명은 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배출부를 설명하기 위해 나타낸 상세도이다.
도시된 바와 같이 배출부(190)는 제3챔버(180)에서 배기되는 정화공기를 오염지역으로 공급하되, 정화공기에 잔류할 수도 있는 세정액의 배출이 차단되도록 하기 위한 수단으로 배출부필터(200)가 더 배치된다.
배출부필터(200)는 정화공기로부터 세정액을 1차 필터링하는 제1필터(201)와, 제1필터(201)와 팬장치(191) 사이에 배치된 제2필터(205)를 포함하여 구성된다.
제1필터(201)는 적어도 하나의 벽체로 이루어지고, 도 13에 도시된 바와 같이 규칙 또는 비규칙적 간격을 두고 다수의 배출공(203)이 형성된다.
이러한 제1필터(201)는 정화공기가 배출공(203)을 통해서만 배기되도록 하여, 정화공기에 잔류하는 세정액의 누출이 최소화되도록 하였다.
제2필터(205)는 제1필터(201)를 통해 배기되는 정화공기에 포함된 세정액을 재차 필터링하기 위한 수단이다.
이러한 제2필터(205)는 통사의 유체를 거르기 위한 필터인 것이 바람직하며, 도시된 바와 같이 일정간격을 두고 다수 배치되어 있는 것이 바람직하다.
제2필터(205)에서 걸러진 세정액은 밑면에 마련된 집수공(207)을 통해 배출되고. 배출되는 세정액은 도시된 바와 같이 분기부(209)에 안내되어 기설정된 영역(제1챔버(120), 제2챔버(150) 및 집수조(미도시) 중 선택되는 어느 하나)으로 집수된다.
이때, 세정액은 분기부를 통해 회수되어, 이를 제1챔버(120) 내지는 제2챔버(150)의 세정액으로 공급하는 것이 가능하여, 세정액의 소비를 줄이면서 공기정화 작업의 연속성 유지는 물론, 세정액 공급이 용이하므로, 관리의 편의를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 스크러버(100)는 내부 온도 조절을 위한 온도 제어기(미도시)와, 미생물의 활성도와 폐사 예방을 위한 산소발생기(미도시)가 더 포함될 수 있다.
온도 제어기는 통상의 보일러 내지는 전열기 등인 것이며, 도 14에 도시된 바와 같이 제어부(300)에 의해 컨트롤된다. 이러한 온도 제어기는 제1챔버(120), 제2챔버(150) 및 제3챔버(180) 각각에 독립적으로 존재하거나, 또는 어느 일 영역에 마련되어, 내부 온도를 적정상태로 유지시키는 것뿐만 아니라, 제1세정액(135)과 제2세정액(153) 미생물의 폐사를 방지하기 위한 용도로 사용되고 있다.
여기서 정화된 공기는 배출부(190)를 통해 축사에 재공급될 경우, 갑작스런 온도변화로 인하여 가축으로 하여금 호흡기 질환 내지는 스트레스 등을 유발시켜 가축의 생육이 용이하지 못할 수 있다. 따라서, 적어도 축사 내부의 공기 온도와 동일 내지는 유사한 범위의 온도로 설정하여 축사에 공급될 수 있도록 하는 것이다.
산소발생기는 제1세정액(123) 내지는 제2세정액(153)에 침지되어 미생물에 산소를 공급하기 위한 것이다. 이러나 산소발생기는 제어부(220)에 의해 온오프되거나 산소 배출량을 선택적으로 조절할 수 있도록 하였다.
따라서 본 발명의 스크러버(100)는 실내는 물론, 야외에서의 구동이 가능할 뿐만 아니라, 하절기는 물론, 동절기에도 미생물의 폐사 없이 안정적 구동과 더불어 지속된 공기정화 효율을 유지시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 본 발명의 스크러버에 대해 설명하였으며, 이하 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법에 의해 설명하도록 한다.
도 15는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도이다.
유해공기 정화방법은 오염지역의 공기를 배기시켜 제1챔버에 공급하는 제1단계, 제1챔버에서 제1세정액을 통해 유해공기에 포함된 유해가스를 제거하는 제2단계, 제2챔버에서 제2세정액을 통해 유해공기에 포함된 악취가 제거되는 제3단계, 제3챔버에서 자외선 살균기를 통해 유해공기에 포함된 유해세균을 제거하는 제4단계 및 제3챔버를 통해 정화된 공기를 오염지역으로 재공급하는 제5단계를 통해 이루어진다.
제1단계는 제1챔버에 유해공기가 유입되도록 하기 위한 것이며, 유해공기는 흡입부의 강제 배기를 통해 제1챔버에 공급하되, 흡입부 흡입부격벽 사이 배치되어 유로에 세정액을 분사하는 제1노즐을 통해 소정의 세정과정을 거친 후에 제1챔버에 공급된다.
제1챔버로 공급된 유해공기는 흡입부 양단 사이에 마련된 백필터집진기 흡입력을 통해 오염지역으로부터 강제 배기된 후, 제1챔버에 공급되는 것이며, 이때, 유해공기에 포함된 미립의 오염물질(예를 들어, 축사에서 발생할 수 있는 분진, 오물 내지는 깃털 등)이 여과된 상태로 공급된다.
이후, 제2단계는 유해공기에 포함된 유해가스를 제거하기 위한 단계로서, 제1세정액과 제1격벽 사이에 형성된 병목구조의 제1유로를 통과하면서 유해공기에 포함된 유해가스가 제거되며, 제3단계를 수행하는 제2챔버로 공급된다.
한편, 제2단계에서 제1세정액은 일광에 노출시키는 단계와, 제1세정액으로 산소를 공급하는 단계를 더 포함하고 있다.
제1세정액은 광합성미생물로서, 명반응일 때는 활성도가 양호하여 공기의 정화효율이 유지되나, 암반응일 경우, 즉, 날이 흐리거나, 야간일 경우, 활성도가 저조하여 정화 효율이 저하되는 문제가 있다. 따라서 광합성미생물로 하여금 양호한 활성도가 유지되도록 일광에 지속적으로 노출시키거나, 또는 조명을 점등시켜 명반응 상태가 유지되도록 하는 것이 바람직하다.
조명은 광원이 감지되지 아니하거나, 기설정된 광량 이하일 경우, 이를 감지하는 조도센서에 의해 점등되는 것이 바람직하다.
또한, 제2단계에서, 제1격벽 사이에 세정액을 분사하는 다수의 제1노즐이 배치되어, 유해공기로 하여금 세정액과의 접촉빈도를 높여 세정효과가 배가되도록 하였다.
제3단계는 유해공기에 포함된 악취를 제거하기 위한 단계이며, 제2세정액과 제2격벽 사이에 형성된 병목구조의 제2유로를 통과하면서 유해공기에 포함된 악취가 제거되는 것이다.
또한, 제3단계에서, 제2격벽 사이에 세정액을 분사하는 다수의 제2노즐이 배치되어, 유해공기로 하여금 세정액과의 접촉빈도를 높여 세정효과가 배가되도록 하였다.
여기서, 병목현상은 내부 공간을 일정 간격을 두고 다수의 격실로 분리 구획하되, 내부에 채워진 제1세정액과 제2세정액(이하, 세정액이라 함)과 이격 설치된 격벽에 의해 생성되는 것이며, 더욱 상세하게는, 유해공기가 격실과 격실 사이 제1유로와 제2유로(이하, 유로라 함)로 좁히고, 유속을 배가시켜 유로를 지나는 유해공기에 의해 세정액 표면의 일렁임과 더불어 유로의 가변을 유도함으로써, 결국 유로를 지나는 유해공기로 하여금 와류현상이 발생되도록 한다.
와류는 세정액에서 기포를 발생시키고, 발생된 기포는 발생과 소멸을 반복하면서 수증기 형태의 미세한 기체를 발생시켜 유해공기에 포함된 유해물질을 포집함으로써 유해공기가 정화되도록 하는 것이다.
이러한 와류는 다수의 격실을 통과할 때마다 반복되어 유해공기의 정화력이 배가되도록 하였다.
제4단계는 유해공기에 포함된 유해세균을 제거하는 단계로서, 다수의 격실로 구획되고, 유로가 지그재그로 형성된 제3챔버의 내부 각 격실에 살균기가 마련되어 자외선을 유해공기에 조사함으로써, 유해세균이 제거되도록 하였다.
이후, 제3챔버를 거쳐 정화된 공기는 배출부를 통해 오염지역으로 재공급되며, 이때, 정화된 공기는 흡입부의 백필터집진기의 공압과 더불어, 배출부에 마련된 팬장치에 의해 유입된다.
한편, 정화된 공기는 백연 등의 발생 억제를 위해 열교환기 내지는 이온발생기 등을 거친 후 공급되는 것이 바람직하다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 스크러버에 있어서,
    오염지역으로부터 유해공기를 강제 배기시키는 흡입부;
    상기 흡입부를 통해 유해공기가 유입되며, 하부에 광합성 미생물이 기설정된 비율로 혼합된 제1세정액이 채워지고, 내부 상부에는 다수의 제1격벽이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되되, 상기 제1격벽의 하측 단부가 제1세정액의 수면과 이격되게 설치되는 제1챔버;
    상기 제1챔버를 거친 유해공기가 유입되며, 하부에 악취 제거능의 미생물이 기설정된 비율로 혼합된 제2세정액이 채워지고, 내부 상부에는 다수의 제2격벽이 일정 간격을 두고 나란하게 설치되되, 상기 제2격벽의 하측 단부가 제2세정액의 수면과 이격되게 설치되는 제2챔버;
    상기 제2챔버를 거쳐 유입되는 유해공기에 자외선을 조사하는 제3챔버; 및
    상기 제3챔버의 공기를 오염지역으로 공급하는 배출부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부는,
    내부 양단 사이에 상하 또는 좌우 교번하게 설치되어 지그재그 형태의 유로를 형성시키는 흡입부격벽; 및
    상기 흡입부격벽 사이에 설치되어 상기 유로를 지나는 유해공기에 제1세정액 및 제2세정액 중 선택되는 적어도 하나를 분사하는 흡입부노즐;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버는,
    상기 각 제1격벽 사이에 설치되어, 상기 오염공기에 제1세정액 및 제2세정액을 중 선택되는 어느 하나를 분사하는 제1챔버노즐;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1챔버는,
    일광이 내부를 조명할 수 있도록 적어도 일면에 형성된 윈도우;
    광원을 감지하는 조도센서;
    상기 조도센서의 감지에 따라 점등되는 조명; 및
    광합성 미생물로 인해 생성되는 클로렐라를 수집하는 여과기;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2챔버는,
    상기 각 제2격벽 사이에 설치되어, 상기 오염공기에 제1세정액 및 제2세정액을 중 선택되는 어느 하나를 분사하는 제2챔버노즐;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽과 제2격벽은,
    수면과 마주하는 밑면에 유해공기의 와류 현상을 유도하는 날개;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽과 제2격벽은,
    수면과 마주하는 단부가 요철구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2챔버는,
    상기 제1챔버와 제3챔버 사이에 적층된 구조로 상기 제1챔버 및 제3챔버와 연결된 것이며,
    상기 제1챔버와 연결된 일단에 제1세정액의 유입을 제한하는 격막;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제3챔버는,
    일측이 상기 제2챔버와, 타측이 상기 배출부와 연결된 관체로서, 내부 일측에 제2세정액의 유입과 배출을 차단하는 챔버필터;
    내부 타측에 일정 간격을 두고 설치되어, 상하 지그재그 형태의 유로를 형성시키는 제3격벽; 및
    내부 양단 사이 일정 간격을 두고 다수 설치되어 유해공기에 자외선을 조사하는 살균기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3챔버는,
    상하 적층된 독립된 구조체로 상기 챔버필터가 설치되는 제1함체; 및
    상기 제1함체 상부에 적층되고 상기 제3격벽이 설치되는 제2함체;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스크러버는,
    상기 제1챔버, 제2챔버 및 제3챔버 중 선택되는 적어도 하나에 설치되어, 그 내부를 세척하거나, 퇴수시키기 위한 개폐부;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 습식 스크러버.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 스크러버를 이용하며,
    오염지역의 공기를 배기시켜 상기 제1챔버에 공급하는 제1단계;
    상기 제1챔버에서 상기 제1세정액 통해 유해공기에 포함된 유해가스를 제거하는 제2단계;
    상기 제2챔버에서 상기 제2세정액을 통해 유해공기에 포함된 악취를 제거하는 제3단계;
    상기 제3챔버에서 상기 자외선 살균기를 통해 유해공기에 포함된 유해세균을 제거하는 제4단계; 및
    상기 제3챔버를 통해 정화된 공기를 오염지역으로 재공급하는 제5단계;를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 제1노즐을 통해 유해공기에 상기 제1세정액을 분사하는 단계; 및
    상기 제1세정액을 광원에 노출시키는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2단계와 제3단계는,
    상기 제1세정액과 제2세정액 수면에 와류를 생성시키는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법.
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