KR102334925B1 - 악취 제거장치 및 이를 이용한 악취 제거방법 - Google Patents
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Abstract
축사 분뇨 등에 적용하여 암모니아, 메탄 등을 흡착 산화하여 악취를 제거하는 악취 제거장치 및 악취 제거방법이 개시된다. 본 발명의 악취 제거장치는 인입구와 인출구가 형성된 산화하우징 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 포함하여 악취가스를 산화하는 오존산화조; 및 상기 오존산화조와 수평 연결되며, 인입구와 인출구가 형성된 흡착하우징 및 상기 흡착하우징의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제를 포함하는 흡착조를 포함하며, 상기 오존산화조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 다공성 세라믹 탈취제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 자외선램프가 설치된 반응형 배관에서 산화반응 후 잔류오존, 잔류 악취는 후단의 흡착조가 구비된 흡착조로 이송되어 외부추출이 없다.
Description
본 발명은 악취 제거장치 및 이를 이용한 악취 제거방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축사 분뇨 등에 적용하여 암모니아, 메탄 등을 흡착 산화하여 악취를 제거하는 악취 제거장치 및 악취 제거방법에 관한 것이다.
전국 가축 분뇨 처리형태별 처리량을 살펴보면 연간 176천톤이고, 이로 인한 악취 피해로 인한 민원은 2017년 기준 22,851건에 달하고 있다.
가축 사육 농가는 감소하지만, 전문화 농가는 지속적으로 성장하고 있으며, 집단 사육이 증가함에 따라 이로 인한 악취 발생도 증가 추세이다.
현재 사용되고 있는 악취 제거를 위한 각종 기술은 다음과 같다.
첫째, 수세법(물, 활성탄 현탁액 등), 냉각응축법(수냉, 공냉 등), 흡착법(활성탄, 제올라이트 등), 희석법(대기확산 등)과 같은 물리적 방법이다.
둘째, 연소법(직접연소법, 촉매연소법 등), 약제처리법(산, 알칼리 세정법, 약액세정법, 산화법, 은폐법, 중화법, 액상촉매법 등)과 같은 화학적 방법이다.
셋째, 토양탈취법, 활성오니법(스크라바, 포기조 방식 등), 바이오필터, 부식질탈취법 등과 같은 생물화학적 방법이다.
이와 같은 기존 기술 중에 많이 사용되는 탈취 방식별 원리 및 장단점은 다음과 같다.
바이오필터 탈취 방식은 천연 및 인공 담체에 미생물을 고정하여 생물학적으로 처리하는 방식으로서, 장점으로는 저농도 고품량의 가스처리에 적합하며, 낮은 운전비, 복합가스 처리 기능, 2차오염이 없는 반면에, 단점으로는 장치의 설치 면적이 크고, 고온배출가스 처리에 부적합하며, 고농도 가스처리에 부적합하다.
토양 탈취 방식은 토양층의 미생물을 이용하여 악취성분을 제거하는 방식으로서, 장점으로는 장비가 간단하고, 낮은 초기투자비, 낮은 운전비로 비용이 저렴한 반면에, 단점으로는 설치면적이 넓으며, 운전조건 선정이 어렵고, 고온, 고농도 배출가스 처리에 부적합하다.
활성탄 흡착 방식은 활성탄의 물리적 흡착능에 의해 처리하는 방식으로서, 장점으로는 장비가 단순하고 저농도 악취 제거에 적합한 반면에, 단점으로는 사용 활성탄의 폐기시 2차 오염이 발생하고, 타르, 수분, 분진 등에 약하며, VOCs 처리시에 화재가 발생할 우려가 있다.
촉매 연소 방식은 350~450℃의 온도에서 악취 성분을 산화시키는 방식으로서, 장점으로는 고농도 가스처리에 유리하며 고온배출가스 처리에 적합한 반면에, 단점으로는 높은 초기투자비, 저농도, 간헐적 운전시 높은 운전비용, 촉매물질처리 곤란 등이다.
직접 연소 방식은 850℃ 이상의 고온에서 악취 성분을 열적으로 산화 분해하는 방식으로서, 장점으로는 고농도 가스처리에 유리하고 다양한 성분처리 기능을 가진 반면에, 단점으로는 높은 투자비, 저농도, 간헐적 운전시 높은 운전비, 고온산화에 의한 NOx 성분이 배출될 수 있다.
약액 세정 방식은 산화제를 이용하여 악취 성분을 분해하는 방식으로서, 장점으로는 처리가스의 온도 영향이 적으며, 저농도 대량 가스처리에 적합하며, 분진을 동시 처리하는 것이 가능하며, 단점으로는 낮은 탈취 효율, 복합취기에 대한 비용 상승, 2차 오염물질 배출가능, 장비 부식성이다.
상술한 탈취 방식들은 다양한 탈취 장치를 사용하게 된다.
구체적으로, 연소법에서는 직접 연소장치, 축열식 연소장치, 촉매식 연소장치가 사용되며, 흡착법에서는 고정식 또는 유동식의 회수장치, 허니콤식 농축장치, 교환장치가 사용되며, 생물탈취법에서는 토양탈취장치가 사용된다.
그런데, 종래의 탈취 방식 및 탈취 장치들은 악취제거의 효율성, 장비 설치의 고비용, 유지관리의 어려움 등의 다양한 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로 그 목적은 자외선램프가 설치된 반응형 배관에서 산화반응 후 잔류오존, 잔류 악취는 후단의 흡착조가 구비된 흡착조로 이송되어서, 흡착제 내부에서 잔류 악취 물질을 산화시키는 악취 제거 장치 및 이를 이용한 악취 제거방법을 제공하는 것이다.
상기 과제해결을 위한 본 발명의 악취 제거장치는 인입구와 인출구가 형성된 산화하우징 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 포함하여 악취가스를 산화하는 오존산화조; 및 상기 오존산화조와 수평 연결되며, 인입구와 인출구가 형성된 흡착하우징 및 상기 흡착하우징의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제를 포함하는 흡착조를 포함하며, 상기 오존산화조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 다공성 세라믹 탈취제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자외선램프는 유입된 악취를 오존을 생성하는 185nm 자외선램프를 적용하여 오존산화조에서 제거할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 세라믹 탈취제는 탄소나노튜브 1~2중량%, 제올라이트 30~40중량%, 감마알루미나 5~7중량%, 벤토나이트 20~25중량%, 실리카졸 7~10%, 덱스트린 20~25중량%, 물 5~8중량%, 에탄올 5~9중량%를 혼합, 성형, 건조, 소성하여 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 흡착조에 적어도 한 개 이상의 흡착조를 더 연결할 수 있으며, 상기 흡착조에 적어도 한 개 이상의 오존산화조를 더 연결할 수 있다.
상기 과제해결을 위한 본 발명의 다른 악취 제거장치는 전면이 개방된 사각형 형상으로서, 하부 후면에는 본체 흡입구가 상부에는 본체 배출구가 형성되어 있는 본체; 상기 본체의 최하단에 위치하며, 내부에는 자외선램프를 구비하는 오존산화덕트; 상기 오존산화덕트의 상부와 연결되며, 여닫을 수 있는 캐비넷 형식이며, 내부에는 다공성 세라믹 탈취제를 구비하는 흡착덕트; 및 상기 본체 내부 측면과 흡착덕트의 외부 측면 사이에 위치하며, 상기 흡착덕트를 슬라이딩하여 여닫을 수 있도록 하는 슬라이딩 부재를 포함하며, 상기 오존산덕트조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화덕트에서 발생한 오존이 상기 흡착덕트로 이송되어서, 흡착덕트의 다공성 세라믹 탈취제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 오존산화덕트는, 상부가 개방된 산화덕트 본체, 상기 산화덕트 본체의 인입구, 상기 산화덕트 본체 상부에 위치하는 산화덕트 메쉬 및 상기 산화덕트 본체의 내부에 위치하는 자외선램프를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 흡착덕트는, 상하부가 개방된 흡착덕트 본체, 상기 흡착덕트 본체의 하부에 결합되는 하부메쉬, 상기 흡착덕트 본체 상부에 결합되는 상부메쉬, 및 상기 흡착덕트 본체의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 오존산화덕트와 흡착덕트 사이에는 상부로 공기, 오존 또는 가스들을 이송하도록 송풍부재가 더 포함할 수 있다.
상기 다른 과제해결을 위한 본 발명의 악취 제거방법은 오존산화조 또는 오존산화덕트의 자외선램프에서 오존을 생성하는 단계; 상기 오존산화조 또는 오존산화덕트로 악취물질이 유입되어서 악취물질은 자외선램프에 의하여 오존산화되는 단계; 상기 오존산화조 또는 오존산화덕트의 잔류하는 악취물질과 오존은 탈취조 또는 탈취덕트로 인입되는 단계; 상기 탈취조 또는 탈취덕트 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제에 의하여 악취물질과 오존은 흡착되어서, 오존에 의하여 악취물질은 추가적 산화가 이루어지는 단계; 및 상기 탈취조 또는 탈취덕트에서 흡착되어 추가 산화에 의하여 정화된 공기를 배출하는 단계를 포함한다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 아래와 같은 효과가 있다.
본 발명은 자외선램프의 약 1.5배 크기의 배관 구조로 형성되는 반응형 배관을 갖추어 흡입된 악취를 산화시킨다. 종래의 오존 산화법은 산소발생기 또는 주변 산소 흡입기로부터 얻은 산소를 방전시켜 오존을 생성하는 장치가 필요하다. 본 발명은 자외선램프 중 오존을 다량 생성하는 파장을 갖는 185nm 범위의 램프를 적용하여 암모니아 등의 악취를 산화시킨다. 따라서, 종래기술과 같이 오존을 적용할 때 대형 반응조를 구비하여야 하는 문제가 없다.
또한, 본 발명은 자외선램프가 설치된 반응형 배관에서 산화반응 후 잔류오존, 잔류 악취는 후단의 흡착조가 구비된 흡착조로 이송되어 외부유출이 없다.
또한, 본 발명은 흡착조의 세라믹 흡착제는 흡착과 산화의 반복에 의하여 수명이 연장된다. 자외선램프 오존산화부에서 암모니아 등의 악취 물질은 1차 산화되고, 잔류 악취 물질은 흡착제가 구비된 흡착조로 이송된다. 이때, 자외선램프에서 생성된 잔류 오존이 함께 이송되며, 흡착제에 대부분 흡착되어, 흡착제 내부에서 잔류 악취 물질을 산화시킨다. 이 효과로 인해 짧은 수명을 갖는 세라믹 흡착제의 수명이 연장된다.
또한, 본 발명은 다공성 세라믹 흡착제 또는 활성탄의 오존 흡착력과 촉매 반응을 이용한다. 활성탄에 의한 처리는 활성탄의 미세공극에 오존이 흡착, 축적됨으로써 처리되는 것이며, 활성탄 중량의 1.4배 정도의 오존을 처리할 수 있다. 또한, 다공성 세라믹 흡착제는 실리카 알루미나졸에서 고정된 탄소나노튜브에 의해 약 4.5 배의 오존을 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 설비의 증설이 용이하다. 악취가 발생하는 축사 규모에 따라 발생 악취가 증감하므로 이에 대한 자외선 185nm 램프의 추가가 용이하다. 즉, 악취의 양과 종류에 따라 흡착제 설치의 증감이 용이하다.
또한, 본 발명은 설비의 관리 편의성이 우수하다. 종래기술은 약품을 주기적으로 공급하거나, 흡착제의 잦은 교환가 필요하다. 이에 비해 본 발명은 악취 제거장치는 10개월에 1회 자외선램프의 교체와 흡착제의 교체만인 필요하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제를 이용한 시험가스들의 소취율 시험성적서들이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제의 사진이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취 제거장치들을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는측면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치의 정단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치의 본체를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오존산화덕트를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착산화덕트를 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 송풍부재를 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 악취 제거장치를 나타내는 정면도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 악취 제거방법을 나타내는 순서도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제를 이용한 시험가스들의 소취율 시험성적서들이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제의 사진이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취 제거장치들을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는측면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치의 정단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치의 본체를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오존산화덕트를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착산화덕트를 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 송풍부재를 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 악취 제거장치를 나타내는 정면도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 악취 제거방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 악취 제거 장치 및 이를 이용한 악취 제거방법을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 악취 제거장치는 산화법과 흡착법을 융합한 것이다.
이 기술의 원리는 자외선램프 중에서 오존을 생성하는 램프를 이용하여 오존을 생성하고, 생성된 오존을 축사 등으로부터 유입되는 악취와 접촉시켜 1차 산화하며, 잔류하는 악취와 오존을 탈취제가 포설된 탈취조 또는 탈취덕트에 유입시켜 제거한다.
탈취조 또는 탈취덕트에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제는 악취물질을 흡착하고, 유입되는 잔류 오존에 의해 내부에서 추가적으로 산화가 이루어지므로 과포화로 인한 수명 단축을 줄일 수 있다.
[자외선램프에 의한 오존 생성원리]
오존은 불안정한 기체이기 때문에 온도에 따라서 다르지만 약 20분 정도의 생명을 갖는다. 오존은 탈취, 살균의 역할을 수행한 후에 산소로 환원된다.
자외선램프 중에서 오존램프는 살균선(253,7nm)의 출력이 살균램프(Germicidal Lamp)와 동일하나 일반 자외선램프와 달리, 오존을 발생시키는 184.9nm의 자외선도 방출하여 강력한 탈취효과와 자외선이 미치지 못하는 비조사면의 살균까지 가능하다.
악취원인 암모니아와 아질산이 오존에 산화되는 화학식은 아래와 같다.
또한, 차염소산이 오존에 산화되는 화학식은 아래와 같다.
또한, 다양한 악취물질과 오존의 반응식은 아래와 같다.
일반적으로 고전압, 고주파수로 방전을 일으키는 오존 발생기는 오존량과 비례하여 유해한 질소화합물을 동시에 생성시키는 반면 오존램프는 순수한 광(光)으로 오존을 생성하기 때문에 유해물질의 발생이 전혀 없다.
또한, 일반 오존 발생기는 먼지와 습도로 인하여 수명이 급감하고 고전압 사용으로 안전성이 떨어지는 반면 오존램프는 진공관 내에서 모든 기능이 이루어지므로 내구성이 먼지와 습도에 영향을 안 받고 정격 AC 전원으로 작동하므로 안정성이 뛰어나다.
[다공성 세라믹 탈취제]
상기 다공성 세라믹 탈취제는 "공기 정화용 흡착형 세라믹볼"로서, 암모니아 등 유해물질을 2시간 이내에 99% 흡착하는 효능을 갖고 있다.
표 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제의 제조를 위한 성분비율(중량%) 을 나타낸다.
| 성분 | 탄소나노튜브 | 제올라이트 | 감마알루미나 | 벤토나이트 | 실리카졸 | 덱스트린 | 물 | 에탄올 |
| 배합비율 | 1~2 | 30~37 | 5~7 | 20~25 | 7~10 | 20~25 | 5~8 | 5~9 |
본 발명의 다공성 세라믹 탈취제는 표1과 같은 성분의 탄소나노튜브, 세라믹 성분, 액상결합재를 준비하여, 혼합, 성형, 건조, 소성하여 제조한다.
구체적으로, 주재료인 탄소나노튜브, 제올라이트, 감마알루미나, 벤토나이트를 혼합한 후에, 액상 결합재인 실리카졸, 덱스트린, 물, 에탄올을 가하여 혼합믈을 형성한다.
다음으로, 상기 혼합물을 성형기를 이용하여 다공성 세라믹 탈취제의 형상으로 성형공정을 진행한다.
다음으로, 100℃ 이상에서 24시간 이상 건조하여 에탄올을 제거하는 건조공정을 진행한다. 건조공정이 진행하면서 다공성 세라믹 탈취제(10)의 표면에는 반지름이 1,000㎛ 이상인 대공극(macropore), 반지름이 20㎛∼1,000㎛ 정도의 중공극(mesopore), 반지름이 20㎛ 이하인 미세기공(micropore)들이 다양하게 조합되어 있다. (도 1 참조)
다음으로, 건조한 제품은 550~650℃에서 소성을 진행하는데, 승온 1시간 유지하면서 5~8시간을 진행한다.
이와 같이 제조된 다공성 세라믹 탈취제(10)의 크기는 지름 10mm 이상이며, 비표면적은 160~200 m2/g 이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 세라믹 탈취제를 이용한 시험가스들의 소취율 시험성적서들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 아세트산, 암모니아, 트리메탈아민, 아릴아민, 포름알데히드, 아세톤, 스타이렌, 자일렌, 톨루엔, 아세트알데히드, 피리딘 등 악취유발가스가 대부분 제거되는 것을 확인할 수 있다.
구체적 시험방법은 다공성 세라믹 탈취제 10g을 준비(도 4 참조)하여서, 검지관식 가스측정기를 사용하여 다양한 시험가스들의 소취율을 두 번 분석하였다. 시험 챔버 크기는 2L이며, 및 주입한 시험가스 농도는 100ppm이다. 시험환경은 온도 25℃이며, 상대습도는 52% RH이다.
소취율(%)= (최초 가스농도-측정 가스농도)/ 최초 가스농도 × 100 (%)
(제1 실시예)
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 악취 제거장치들을 나타내는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 악취 제거장치(100)는 산화법과 흡착법을 융합한 것으로서, 오존산화조(110)와 흡착조(120)로 이루어져 있다.
상기 오존산화조(110)는 산화하우징(111), 상기 산화하우징의 인입구(113), 상기 산화하우징의 인출구(115), 및 상기 산화하우징(110)의 내부에 위치하는 자외선램프(117)를 포함한다.
상기 산화하우징(110)의 인입구(113)에는 악취를 흡입하고 흡입된 악취를 산화하우징의 내부로 전달하는 팬(미도시)이 위치할 수 있다.
상기 자외선램프(117)는 유입된 악취를 오존을 생성하는 185nm 자외선램프를 적용하여 오존산화조(110)에서 제거한다. 오존산화조(110)에서는 70~80% 이상의 악취 가스가 제거된다.
상기 흡착조(120)는 흡착하우징(121), 상기 흡착하우징의 인입구(123), 상기 흡착하우징의 인출구(125), 및 상기 흡착하우징(120)의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제(10)를 포함한다.
상기 흡착조(120)는 다공성 세라믹 탈취제(10) 또는 활성탄이 충진되어 있는데, 상기 오존산화조(110)에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화조(110)에서 발생한 잔류 오존이 흡착조(120)로 이송되어서, 흡착조(120)의 다공성 세라믹 탈취제(10)에 흡착된 악취가 잔류 오존에 의하여 산화된다. 또한, 잔류 오존은 다공성 세라믹 탈취제 또는 활성탄에 최종 흡착되어서 오존은 외부로 거의 유출되지 않는다.
도 6을 참조하면, 오존산화조(110)와 흡착조(120)에 더하여 다수개의 흡착조(130, 140)를 연결하여 악취 제거장치를 구성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 오존산화조(110)와 흡착조(120)에 더하여 오존산화조(110)와 흡착조(120)를 부가 연결하여 악취 제거장치를 구성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 오존산화조(110)와 흡착조(120)에 규모형의 악취 제거장치를 구성하기 위하여 별도의 오존산화조(110)와 흡착조(120, 130, 140)를 연결할 수 있다. 악취가 발생하는 축사 등의 규모에 따라 발생 악취가 증감하므로 이에 대한 185nm 자외선램프의 오존산화조(110)의 추가가 용이하다. 또한, 악취의 양과 종류에 따라 오존산화조(110)와 흡착조(120, 130, 140) 설치의 증감이 용이하다.
제1 실시예는 오존산화조(110)와 흡착조(120, 130, 140)의 수평 연결에 관한 실시예이다.
(제2 실시예)
제2 실시예는 오존산화덕트와 흡착덕트를 수직 연결할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치를 나타내는 정면도이며, 도 9는 측면도이다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치의 정단면도이며, 도 11은 측단면도이다. 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 악취 제거장치의 본체를 나타내는 사시도이며, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오존산화덕트를 나타내는 사시도이며, 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡착산화덕트를 나타내는 사시도이며, 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 송풍부재를 나타내는 사시도이며, 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 악취 제거장치를 나타내는 정면도이다.
도 8 내지 도 15를 참조하면, 악취 제거장치(200)는 본체(201) 내부에 오존산화덕트(210)와 흡착덕트(220)가 결합된다.
상기 본체(201)는 전면이 개방된 사각형 형상으로서, 하부 후면에는 본체 흡입구(202)가 상부에는 본체 배출구(203)가 형성되어 있다. (도 12 참조)
상기 본체(201)의 최하단에는 오존산화덕트(210)가 위치하며, 상기 오존산화덕트(210)의 상부로는 하나 또는 다수개의 흡착덕트(220)가 여닫을 수 있는 캐비넷 형식으로 배치된다. 이를 위하여, 본체(201) 내부 측면과 흡착덕트(220)의 외부 측면 사이에는 슬라이딩 부재(230)가 위치하여 흡착덕트(220)를 슬라이딩하여 여닫을 수 있다.
상기 오존산화덕트(210)는 상부가 개방된 산화덕트 본체(211), 상기 산화덕트 본체의 인입구(213), 상기 산화덕트 본체 상부에 위치하는 산화덕트 메쉬(215), 및 상기 산화덕트 본체(210)의 내부에 위치하는 자외선램프(217)를 포함한다. (도 13 참조)
상기 자외선램프(217)는 유입된 악취를 오존을 생성하는 185nm 자외선램프를 적용하여 오존산화덕트에서 제거한다. 오존산화덕트(210)에서는 70~80% 이상의 악취 가스가 제거된다.
상기 흡착덕트(220)는 상하부가 개방된 흡착덕트 본체(221), 상기 흡착덕트 본체의 하부에 결합되는 하부메쉬(223), 상기 흡착덕트 본체 상부에 결합되는 상부메쉬(225), 및 상기 흡착덕트 본체(220)의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제(미도시)를 포함한다. (도 14 참조)
상기 흡착덕트(220)는 다공성 세라믹 탈취제(10) 또는 활성탄이 충진되어 있는데, 상기 오존산화덕트(210)에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화덕트(210)에서 발생한 오존이 흡착덕트(220)로 이송되어서, 흡착덕트(220)의 다공성 세라믹 탈취제(10)에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화된다. 또한, 잔류하는 오존은 활성탄에 최종 흡착되어서 오존은 외부로 거의 유출되지 않는다. 상술한 바와 같이 흡착덕트(220)의 외부에는 슬라이딩 부재(230)를 구비하여 흡착덕트(220)를 여닫을 수 있어서, 다공성 세라믹 탈취제(10) 또는 활성탄의 인입과 교체를 용이하게 할 수 있다.
상기 오존산화덕트(210)와 흡착덕트(220) 또는 흡착덕트(220)들 사이에는 상부로 공기, 오존 또는 가스들을 이송하도록 송풍부재(240)가 위치한다.
상기 송풍부재(240)는 중앙에 홀을 구비한 베이스판(241)의 홀에 송풍기(243)가 설치된다. ( 도 15 참조)
도 16을 참조하면, 본체(201)에 배치된 오존산화덕트(210)와 흡착덕트(220)에 부가하여 오존산화덕트(210)와 흡착덕트(220)를 추가 연결하여 악취 제거장치를 구성할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 본체(201)에 구획된 위치에 오존산화덕트(210) 또는 흡착덕트(220)를 필요에 따라서 부가 또는 서로 교체할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 악취 제거방법을 나타내는 순서도이다.
도 17을 참조하면, 오존산화조 또는 오존산화덕트의 자외선램프에서 오존을 생성(S301)한다.
다음으로, 상기 오존산화조 또는 오존산화덕트로 악취물질이 유입되어서 악취물질은 오존산화(S302)된다.
다음으로, 상기 오존산화조 또는 오존산화덕트의 잔류하는 악취물질과 오존은 탈취조 또는 탈취덕트로 인입(S303)된다.
다음으로, 상기 탈취조 또는 탈취덕트 내부에 위치하는 탈취제에 의하여 악취물질과 오존은 흡착되어서, 오존에 의하여 악취물질은 추가적 산화(S304)가 이루어진다.
다음으로, 상기 탈취조 또는 탈취덕트에서 흡착되어 추가 산화에 의하여 정화된 공기를 배출(S305)한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 도면 및 상세한 설명에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.
10: 다공성 세라믹 탈취제 100, 200: 악취 제거장치
110: 오존 산화조 111: 산화하우징
113: 산화하우징 인입구 115: 산화하우징 인출구
117, 217: 자외선램프 120, 130, 140: 흡착조
121: 흡착하우징 123: 흡착하우징 인입구
125: 흡착하우징 인출구 201: 악취제거장치 본체
202: 본체 흡입구 203: 본체 배출구
210: 오존산화덕트 211: 산화덕트 본체
213: 산화덕트 본체 인입구 215: 산화덕트 메쉬
220: 흡착덕트 221: 흡착덕트 본체
223: 하부메쉬 225: 상부메쉬
230: 슬라이딩 부재 240: 송푸부재
241: 베이스판 243:송풍기
110: 오존 산화조 111: 산화하우징
113: 산화하우징 인입구 115: 산화하우징 인출구
117, 217: 자외선램프 120, 130, 140: 흡착조
121: 흡착하우징 123: 흡착하우징 인입구
125: 흡착하우징 인출구 201: 악취제거장치 본체
202: 본체 흡입구 203: 본체 배출구
210: 오존산화덕트 211: 산화덕트 본체
213: 산화덕트 본체 인입구 215: 산화덕트 메쉬
220: 흡착덕트 221: 흡착덕트 본체
223: 하부메쉬 225: 상부메쉬
230: 슬라이딩 부재 240: 송푸부재
241: 베이스판 243:송풍기
Claims (10)
- 인입구와 인출구가 형성된 산화하우징 및 상기 산화하우징의 내부에 위치하는 자외선램프를 포함하여 악취가스를 산화하는 오존산화조; 및
상기 오존산화조와 수평 연결되며, 인입구와 인출구가 형성된 흡착하우징 및 상기 흡착하우징의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제를 포함하는 흡착조를 포함하며,
상기 자외선램프는 유입된 악취를 오존을 생성하는 185nm 자외선램프를 적용하여 오존산화조에서 제거하며,
상기 다공성 세라믹 탈취제는 탄소나노튜브 1~2중량%, 제올라이트 30~37중량%, 감마알루미나 5~7중량%, 벤토나이트 20~25중량%, 실리카졸 7~10%, 덱스트린 20~25중량%, 물 5~8중량%, 에탄올 5~9중량%를 혼합, 성형, 건조, 소성하며,
상기 오존산화조에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화조에서 발생한 오존이 상기 흡착조로 이송되어서, 흡착조의 다공성 세라믹 탈취제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 흡착조에 적어도 한 개 이상의 흡착조를 더 연결하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 제4항에 있어서,
상기 흡착조에 적어도 한 개 이상의 오존산화조를 더 연결하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 전면이 개방된 사각형 형상으로서, 하부 후면에는 본체 흡입구가 상부에는 본체 배출구가 형성되어 있는 본체;
상기 본체의 최하단에 위치하며, 내부에는 자외선램프를 구비하는 오존산화덕트;
상기 오존산화덕트의 상부와 연결되며, 여닫을 수 있는 캐비넷 형식이며, 내부에는 다공성 세라믹 탈취제를 구비하는 흡착덕트; 및
상기 본체 내부 측면과 흡착덕트의 외부 측면 사이에 위치하며, 상기 흡착덕트를 슬라이딩하여 여닫을 수 있도록 하는 슬라이딩 부재를 포함하며,
상기 오존산화덕트는 상부가 개방된 산화덕트 본체, 상기 산화덕트 본체의 인입구, 상기 산화덕트 본체 상부에 위치하는 산화덕트 메쉬, 및 상기 산화덕트 본체의 내부에 위치하는 자외선램프를 포함하되, 상기 자외선램프는 유입된 악취를 오존을 생성하는 185nm 자외선램프를 적용하여 오존산화적트에서 제거하며,
상기 흡착덕트의 다공성 세라믹 탈취제는 탄소나노튜브 1~2중량%, 제올라이트 30~37중량%, 감마알루미나 5~7중량%, 벤토나이트 20~25중량%, 실리카졸 7~10%, 덱스트린 20~25중량%, 물 5~8중량%, 에탄올 5~9중량%를 혼합, 성형, 건조, 소성하며,
상기 오존산화덕트에서 제거 후에 잔존하는 악취와 오존산화덕트에서 발생한 오존이 상기 흡착덕트로 이송되어서, 흡착덕트의 다공성 세라믹 탈취제에 흡착된 악취가 오존에 의하여 산화되는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 흡착덕트는,
상하부가 개방된 흡착덕트 본체, 상기 흡착덕트 본체의 하부에 결합되는 하부메쉬, 상기 흡착덕트 본체 상부에 결합되는 상부메쉬, 및 상기 흡착덕트 본체의 내부에 위치하는 다공성 세라믹 탈취제를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 제6항에 있어서,
상기 오존산화덕트와 흡착덕트 사이에는 상부로 공기, 오존 또는 가스들을 이송하도록 송풍부재가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 제거장치. - 삭제
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