KR100840735B1 - Deodorizing agent and method for manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에서 발생하는 악취 원인 물질을 제거하여 탈취하는 음식물 쓰레기 처리 장치 전용 탈취제 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에서 발생하는 악취 원인 물질을 조립 활성탄을 사용하여 제거하는 음식물 쓰레기 처리 장치 전용 탈취제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a deodorant exclusively for a food waste treatment apparatus for removing and deodorizing odor causing substances generated in the food waste treatment apparatus and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a deodorant exclusively for a food waste treatment apparatus for removing odor causing substances generated in the food waste treatment apparatus using granulated activated carbon, and a manufacturing method thereof.
본 명세서에서는, 본 발명을 설명함에 있어, 후술하는 바와 같이 음식물 쓰레기로 인한 악취 원인 물질을 제거하는 것에 주안점을 두고 있지만, 본 발명이 악취 원인 물질의 제거에 이용되는 이상, 본 발명이 적용될 수 있는 기술분야가 음식물 쓰레기의 처리를 위한 기술만으로 한정 해석되어서는 아니됨은 자명한 것이다.In the present specification, in the description of the present invention, the focus is on the removal of odor-causing substances due to food waste, as will be described later. However, the present invention can be applied as long as the present invention is used to remove odor-causing substances. It is obvious that the technical field should not be construed as limited to the technology for the disposal of food waste.
공업화에 따른 경제 성장과 함께 생활 수준이 향상됨에 따라 악취 처리에 대한 관심도 함께 증대되고 있다. 특히, 인구 밀도가 높고, 산업 시설과 주거 시설이 밀집한 지역에서는 각종 원인 물질로 인한 악취로 인한 문제가 상당히 많이 제기되고 있다. 악취는, 그 유발 물질 간의 복합적인 작용이나 개인적인 차이 등으로 인하여, 악취의 정도와 피해의 정도가 계량되기 어렵기 때문에, 악취 문제를 해 결하는 것은 쉽지 않다.As the standard of living increases along with the economic growth of industrialization, interest in the treatment of odors is also increasing. In particular, in areas with high population density and dense industrial and residential facilities, many problems due to odors caused by various causative substances have been raised. Odor is difficult to solve the odor problem because it is difficult to measure the degree of odor and the degree of damage due to the complex action or individual differences between the causing substances.
특히, 최근 음식물 쓰레기의 발생량에 비해 극히 적은 양의 음식물 쓰레기만이 재처리, 재활용됨에 따라 급속히 증가하고 있는 음식물 쓰레기가 악취의 주요 원인 중 하나로 인식되고 있다. 음식물 쓰레기로 인한 문제로는, 음식물 쓰레기로 인한 악취 문제 및 음식물 쓰레기의 부패 후 발생하는 오수로 인한 문제 등의 위생적인 측면에서의 문제는 물론이고, 음식물 쓰레기의 분리 및 회수 과정에서 야기되는 양적인 측면에서의 문제, 그리고 소각로에서 음식물 쓰레기를 처리할 때 다이옥신 류의 오염 물질이 발생하는 문제 등이 있다.In particular, the food waste, which is rapidly increasing as only a small amount of food waste is reprocessed and recycled, is recognized as one of the main causes of odor. Problems caused by food wastes include problems with hygiene such as odors caused by food wastes and sewage caused by food wastes, as well as quantitative aspects caused by food wastes separation and recovery. And the dioxin-like contaminants generated when treating food waste in incinerators.
이에, 위와 같은 여러 문제를 해결하고자, 미생물 분해, 온풍 건조, 탄화, 탈수, 분쇄, 냉동, 소각 등의 다양한 처리 원리를 이용한 여러 형태의 음식물 쓰레기 처리 장치가 시장에 선보여지고 있다. 그 중, 미생물 분해 방식과 온풍 건조 방식을 이용하는 음식물 쓰레기 처리 장치가 주류를 이루고 있다.Thus, in order to solve the various problems as described above, various types of food waste treatment apparatus using various treatment principles such as microbial decomposition, warm air drying, carbonization, dehydration, grinding, freezing, incineration have been introduced to the market. Among them, a food waste treatment apparatus using a microbial decomposition method and a warm air drying method is mainstream.
특히, 음식물 쓰레기는 약 80%의 수분과 약 20%의 고형물로 되어 있으므로, 대부분의 음식물 처리 장치에서는 수분의 증발을 촉진시켜 이를 대기로 방출하는 온풍 건조 방식을 기본적으로 이용한다. 그러나, 이때 발생하는 악취가 크게 문제가 되고 있다.In particular, since food waste is about 80% water and about 20% solids, most food processing devices basically use a warm air drying method that promotes evaporation of water and releases it to the atmosphere. However, the odor generated at this time is a major problem.
음식물 쓰레기로 인한 악취의 발생 특성을 연구한 Mistuda의 공기조화·위생공학논문집, Vol. 69. p. 19-27(1998)에 의하면, 많은 경우에 있어 음식물 쓰레기로부터 메틸메르캅탄(CH3SH)이 먼저 발생되고 그 후 암모니아(NH3) 등이 발생된다는 것을 알 수 있다. 음식물 쓰레기에 의하여 발생되는 악취 원인 물질의 농도(ppm)에 따른 냄새 강도와 악취 원인 물질의 배출 허용 기준을 아래의 표 1a와 표 1b에 각각 나타내었다.Mistuda Journal of Air Conditioning and Hygiene Engineering, Vol. 69. p. 19-27 (1998) shows that in many cases methyl mercaptan (CH 3 SH) is first generated from food waste, followed by ammonia (NH 3 ) and the like. Odor intensity according to the concentration of the odor causing substances caused by food waste (ppm) and the emission standards of odor causing substances are shown in Table 1a and Table 1b below, respectively.
[표 1a] 악취 원인 물질의 농도(ppm)에 따른 냄새 강도[Table 1a] Odor intensity according to concentration (ppm) of odor causing substances
[표 1b] 악취 원인 물질의 배출 허용 기준[Table 1b] Acceptance Criteria for Odor-causing Substances
표 1a 내지 표 1b에 의하면, 악취 원인 물질 중 특히 메틸메르캅탄은 악취가 감지되는 농도가 0.0001 ppm으로 극히 낮고, 기기분석법에 의한 배출 허용 기준이 0.01 ppm 이하이므로, 그 제거가 극히 중요하다고 할 수 있다.According to Tables 1a to 1b, among the odor-causing substances, methylmercaptan, in particular, has a very low concentration of 0.0001 ppm where odors are detected, and the elimination threshold by instrumental analysis is 0.01 ppm or less. have.
악취를 제거하기 위한 장치의 사용 원리에 따라 발생하는 악취 원인 물질의 종류는 다양하다. Taketa의 제28회 환경공해연구합동발표회 p. 1-4(2004)에 의하면, 미생물 분해 방식을 사용하면, 이황화메틸, 초산메틸, 메탄올 및 에탄올이 ppm 단위로 발생하며, 이소길초산메틸, α-피넨·β-피넨 헥실알데히드, 에틸벤젠 등이 0.1 ppm 단위로 발생하고, 온풍 건조 방식에 의해서는, 음식물 쓰레기의 종류에 따라 악취가 다를 수 있으나, 일반적으로 에탄올, 피르빈산, 2,3-디메틸펜탄이 먼저 발생하며, 메틸메르캅탄, 이황화메틸, β-피넨 헥실알데히드 등이 나중에 발생함을 알 수 있다.There are various types of odor causing substances that occur according to the principle of use of the device for removing odors. Taketa's 28th Environmental Pollution Research Conference p. According to 1-4 (2004), when the microbial decomposition method is used, methyl disulfide, methyl acetate, methanol and ethanol are generated in ppm, and methyl isoyl acetate, α-pinene-β-pinene hexylaldehyde, ethylbenzene, etc. This occurs in units of 0.1 ppm, and by the warm air drying method, the odor may vary depending on the type of food waste, but in general, ethanol, pyrvic acid, 2,3-dimethylpentane occurs first, methyl mercaptan, disulfide It can be seen that methyl, β-pinene hexylaldehyde and the like later occur.
온풍 건조 방식에 대하여 더 살펴본다. 앞서 설명한 바와 같이, 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 수분의 증발을 촉진시켜 대기로 방출하는 온풍 건조 방식이 널리 사용되고 있는데, 이때에 90% 이상의 상대 습도를 야기하는 다량의 수증기가 발생되고, 음식물 쓰레기 처리 장치의 밀폐된 공간에서는 100℃에 가깝게 기온이 상승하게 된다. 이러한 고온은 결국 음식물 쓰레기 처리 과정에서 필수적인 발열 반응을 저해하게 되므로, 음식물 쓰레기 처리를 위한 화학 반응의 원활한 진행을 위하여 가급적 음식물 쓰레기 처리 장치의 온도를 낮게 유지하는 것이 유리하다. 그러나, 한편으로는, 저온에서 음식물 쓰레기를 건조시키는 경우에는 건조 과정이 효율적이지 않다는 단점이 또한 존재한다.Take a closer look at the warm air drying method. As described above, a warm air drying method that promotes evaporation of moisture contained in food waste and releases it to the atmosphere is widely used. At this time, a large amount of water vapor that causes relative humidity of 90% or more is generated, and the food waste processing apparatus In an enclosed space, the temperature rises close to 100 ° C. Since the high temperature eventually inhibits the exothermic reaction necessary in the food waste treatment process, it is advantageous to keep the temperature of the food waste disposal device as low as possible in order to smoothly proceed the chemical reaction for the food waste treatment. On the other hand, however, there is also a disadvantage that the drying process is not efficient when the food waste is dried at low temperatures.
따라서, 음식물 쓰레기의 건조 과정에 있어서 일정 정도의 효율이 유지될 수 있는 적정 저온 환경에서 음식물 쓰레기를 건조하고, 이때에 함께 병행되는 음식물 쓰레기의 처리를 위한 발열 반응의 진행을 돕기 위해 촉매 역할을 하는 미생물 등을 이용하는 것이 필요하게 된다.Therefore, the food waste is dried in an appropriate low-temperature environment in which a certain degree of efficiency can be maintained in the drying process of the food waste, and at this time, serves as a catalyst to assist the progress of the exothermic reaction for the treatment of the food waste, which is parallel with it. It is necessary to use microorganisms and the like.
한편, 종래의 여러가지 음식물 쓰레기 처리 기술에 따르면, 음식물 쓰레기 처리에 소요되는 비용 또한 적지 않다. 예를 들면, 미생물 분해 방식을 사용하는 경우에는 음식물 쓰레기 처리 장치에 포함되는 탈취제의 잦은 교체 등으로 인하여 비용 부담이 커지고, 고온의 바람으로 건조하는 방식의 경우에는 에너지 소비가 많게 된다.On the other hand, according to the various conventional food waste disposal technology, the cost of food waste disposal is also not small. For example, in the case of using the microbial decomposition method, the cost burden is increased due to frequent replacement of the deodorant included in the food waste treatment device, and energy consumption is high in the case of drying by high temperature wind.
현재까지는 음식물 쓰레기 처리 장치용 탈취제로서, 비교적 저렴한 가격으로도 소정 성능을 나타내도록 하는 활성탄 및 제오라이트 같은 무기 흡착제가 널리 이용되고 있다.Until now, inorganic desorbents such as activated carbon and zeolite, which have a certain performance even at a relatively low price, have been widely used as a deodorant for a food waste disposal apparatus.
활성탄은 식물성 원료나 석탄계 원료를 출발 물질로 하고 있으며, 다공성 탄소질 흡착제로서 결정질의 다환 방향족 분자 집합체와 비정질 탄소로 이루어져 있어 상대적으로 큰 입자와 작은 입자가 공존하는 특징이 있다. 따라서, 활성탄의 입자의 크기는 대개 평균적인 입자의 크기로 표시된다.Activated carbon is a starting material of vegetable or coal-based raw materials, and is composed of crystalline polycyclic aromatic molecular aggregates and amorphous carbon as a porous carbonaceous adsorbent, so that relatively large particles and small particles coexist. Thus, the size of the particles of activated carbon is usually expressed in terms of the average particle size.
활성탄이 악취 원인 물질로 인해 산성 가스, 염기성 가스 등이 발생하는 음식물 쓰레기 처리 장치 내에서 우수한 흡착 성능을 발휘하기 위해서는 산성 가스 및 염기성 가스와의 반응성이 큰 물질들로 활성탄의 표면을 처리할 필요가 있다. 그러나, 일반 활성탄은 그 표면이 비극성이며, 본질적으로 단순히 물리적인 흡착에 의존하여 악취를 제거하기 때문에, 황화수소나 암모니아 등 비점이 낮은 가스에 대해서는 충분한 흡착 성능을 갖지 못하는 단점이 있다. 표 1c는 이와 관련하여 물리적 흡착과 화학적 흡착의 일반적인 특성을 비교한 표이다.In order for activated carbon to exhibit excellent adsorption performance in a food waste treatment apparatus in which acidic gases and basic gases are generated due to odor-causing substances, it is necessary to treat the surface of activated carbon with substances having high reactivity with acidic gases and basic gases. have. However, general activated carbon has a disadvantage in that its surface is nonpolar and essentially does not have sufficient adsorption performance for gases having low boiling points such as hydrogen sulfide or ammonia because odor is removed simply by physical adsorption. Table 1c compares the general characteristics of physical and chemical adsorption in this regard.
[표 1c]TABLE 1c
활성탄이 충분한 흡착 성능을 가질 수 있도록 하기 위해서는 표 1c에 기재된 물리적 흡착뿐만 아니라 화학적 흡착도 원활하도록 해야 하며, 이를 위하여 활성탄 표면을 화학적으로 개질하거나 화학 약품을 첨착시켜 특정 가스 성분에 대한 선택적 흡착성을 가질 수 있도록 할 필요가 있음을 알 수 있다.In order to enable the activated carbon to have sufficient adsorption performance, not only physical adsorption but also chemical adsorption as shown in Table 1c must be smoothed. For this purpose, the surface of the activated carbon can be chemically modified or chemically impregnated to have selective adsorption to specific gas components. You will see that you need to be able
그러므로, 활성탄의 물리적 흡착 성능을 최적화하는 한편, 활성탄의 표면에 첨착시켜 우수한 화학적 흡착 성능을 발휘할 수 있는 물질을 사용하는 접근 방식이 필요하다 할 수 있다.Therefore, there may be a need for an approach that optimizes the physical adsorption performance of activated carbon, while using a material that can adhere to the surface of activated carbon and exhibit good chemical adsorption performance.
또한, 음식물 쓰레기 처리 장치에서 사용되는 활성탄의 가격은 비교적 고가이고, 재생하여 반복 사용하지 않을 경우 활성탄 자체도 폐기물 처리를 하여야 하는 부담이 있으므로, 활성탄의 재생 및 반복 사용의 필요성도 또한 충족될 필요가 있다.In addition, the price of activated carbon used in the food waste treatment apparatus is relatively high, and if the recycled carbon is not recycled and used again, the activated carbon itself has to be disposed of as a waste. Therefore, the necessity of recycling and repeated use of the activated carbon also needs to be satisfied. have.
본 발명의 목적은 음식물 쓰레기 처리 장치 등 각종 악취 제거 장치의 악취 원인 물질을 제거하기 위한 탈취제를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a deodorant for removing odor causing substances of various odor removing devices such as a food waste treatment device.
본 발명의 다른 목적은, 흡착 성능 및 재사용성이 뛰어나며 압력 손실 또한 적어 사용에 유리한 활성탄을 사용하여 탈취제를 제조하는 것이다.Another object of the present invention is to prepare a deodorant using activated carbon which is excellent in adsorption performance and reusability and has a low pressure loss.
본 발명의 또 다른 목적은, 위와 같은 탈취제의 제조 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for preparing the above deodorant.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 하기와 같은 구성 및 방법을 제공한다.The present invention devised to achieve the above object provides a configuration and method as follows.
본 발명의 일태양에 따르면, 평균 입자 크기가 1 mm 내지 5 mm인 조립 활성탄 표면에 조립 활성탄 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 구리 화합물 및 0.05 내지 8 중량%의 망간 화합물을 첨착시켜 이루어지는 탈취제로서, 상기 탈취제는 메틸메르캅탄, 아세트알데히드, 암모니아, 및 아세트산을 제거하는 음식물 쓰레기 처리 장치 전용 탈취제가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a deodorant formed by depositing 0.1 to 10% by weight of copper compound and 0.05 to 8% by weight of manganese compound based on the weight of granulated activated carbon on the surface of granulated activated carbon having an average particle size of 1 mm to 5 mm. As the deodorizing agent, a deodorizing agent dedicated to a food waste disposal apparatus for removing methyl mercaptan, acetaldehyde, ammonia, and acetic acid is provided.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 평균 입자 크기가 1 mm 내지 5 mm인 조립 활성탄을 선별하는 단계, 및 상기 선별된 조립 활성탄의 표면에 조립 활성탄의 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 구리 화합물 및 0.05 내지 8 중량%의 망간 화합물을 첨착시키는 단계로 이루어지는 음식물 쓰레기 처리 장치 전용 탈취제의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of screening the granulated activated carbon having an average particle size of 1 mm to 5 mm, and 0.1 to 10% by weight of the copper compound based on the weight of the granular activated carbon on the surface of the selected granulated activated carbon and Provided is a method for preparing a deodorant for food waste disposal apparatus, comprising the step of impregnating 0.05 to 8% by weight of manganese compound.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 평균 입자 크기가 1 mm 내지 5 mm인 조립 활성탄을 선별하는 단계, 및 상기 선별된 조립 활성탄의 표면에 조립 활성탄의 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%의 구리 화합물 및 0.05 내지 8 중량%의 망간 화합물을 첨착시켜 조립 활성탄을 제조하고, 이와는 별도로 선별된 조립 활성탄의 표면에 수산화칼륨 또는 이산화규소 중 하나 이상을 첨착시켜 조립 활성탄을 제조하여 이들 조립 활성탄을 혼합하는 단계로 이루어지는 음식물 쓰레기 처리 장치 전용 탈취제의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of screening granulated activated carbon having an average particle size of 1 mm to 5 mm, and 0.1 to 10% by weight of the copper compound based on the weight of the granular activated carbon on the surface of the selected granulated activated carbon And impregnating 0.05 to 8% by weight of manganese compound to produce granulated activated carbon, and separately attaching at least one of potassium hydroxide or silicon dioxide to the surface of the granulated activated carbon selected separately to prepare granulated activated carbon and mixing these granulated activated carbons. Provided is a method for producing a deodorant for food waste treatment apparatus.
후술할 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 현저한 효과가 달성된다.According to the present invention having the constitution described later, the following remarkable effects are achieved.
1. 악취 제거에, 특히 음식물 쓰레기의 처리 과정에서 발생하는 악취 원인 물질의 제거에 최적화된 탈취제가 제공된다.1. Deodorizers are provided that are optimized for the removal of odors, in particular for the removal of odor-causing substances that occur during the disposal of food waste.
2. 악취 가스의 흡착에 고루 유리하면서도 재사용성 및 지지성이 뛰어난 활성탄을 포함하는 탈취제가 제공된다.2. There is provided a deodorant comprising activated carbon which is highly favorable for adsorption of malodorous gases and which has excellent reusability and supportability.
3. 악취 가스의 흡착에 유리한 첨착물을 포함하는 탈취제가 제공된다.3. A deodorant is provided comprising an additive that is advantageous for adsorption of malodorous gases.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시 된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled.
이하에서는, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 탈취제 및 본 발명에 따른 탈취제의 제조 방법과 관련된 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail an embodiment related to the deodorant according to the present invention and the method for producing a deodorant according to the present invention.
실시예Example 1: 탈취제의 제조 방법 1: Manufacturing method of deodorant
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈취제는 조립 활성탄, 구리(Cu) 화합물, 망간(Mn) 화합물, 수산화칼륨(KOH) 성분으로 이루어질 수 있으며, 상기와 같은 구성요소로 이루어진 본 발명에 따른 탈취제는 다음과 같은 제조 방법에 의하여 제조될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the deodorant may be composed of granulated activated carbon, copper (Cu) compound, manganese (Mn) compound, potassium hydroxide (KOH) component, the deodorant according to the present invention consisting of the above components It may be prepared by the following manufacturing method.
먼저, 본 발명에 따른 탈취제의 주요 구성요소인 조립 활성탄은 다음과 같은 통상적인 제조과정을 거쳐 준비한다. 조립 활성탄은, 분쇄된 탄화물을 점결제(당밀, 꿀 등)와 일정량 혼합한 후 숙성시키고, 고압으로 조립 성형시키며, 고온에서 건조 및 탄화시키고, 다시 고온의 수증기를 이용해 활성화시키는 단계를 거쳐 이루어진다. 이렇게 생성된 조립 활성탄은 높은 흡착 성능을 갖는다.First, granulated activated carbon, which is a main component of the deodorant according to the present invention, is prepared through the following conventional manufacturing process. Granulated activated carbon is a step of mixing the pulverized carbide with a binder (molasses, honey, etc.) in a certain amount and then aged, granulated at high pressure, dried and carbonized at high temperature, and then activated using high temperature steam. The granulated activated carbon thus produced has a high adsorption performance.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 조립 활성탄의 입자 크기는 그 제조 과정이나 첨가 물질에 따라 크게 달라질 수 있으나, 평균적으로 1 mm 내지 5 mm의 입자 크기를 갖는 조립 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 2 mm 내지 5 mm의 입자 크기를 갖는 조립 활성탄에 구리 화합물과 망간 화합물의 혼합물을 첨착한 것 및/또는 수산화칼륨을 첨착한 것을 이용하여 악취 원인 물질의 효과적인 제거가 가능한 탈취제를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 탈취제에 포함되는 조립 활성탄의 입자 크기는 3mm 내지 4 mm일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, although the particle size of the granular activated carbon may vary greatly depending on the manufacturing process or the additive material, it is preferable to use granulated activated carbon having a particle size of 1 mm to 5 mm on average. More preferably, a deodorant capable of effectively removing odor causing substances by using a mixture of a copper compound and a manganese compound on a granulated activated carbon having a particle size of 2 mm to 5 mm and / or by adding potassium hydroxide It can manufacture. In addition, according to another preferred embodiment of the present invention, the granulated activated carbon included in the deodorant may have a particle size of 3 mm to 4 mm.
본 발명에 따르면, 조립 활성탄의 입자 크기를 한정하여 탈취제를 제조함으로써 보다 현저한 탈취 효과를 달성할 수 있는데, 본 발명에 따른 조립 활성탄의 입자 크기의 한정에 관하여는 아래에서 상술하기로 한다.According to the present invention, a more significant deodorizing effect can be achieved by limiting the particle size of the granular activated carbon, and the particle size of the granular activated carbon according to the present invention will be described in detail below.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 활성탄의 표면은 비극성이어서, 물리적인 흡착에만 의존하는 경우, 활성탄의 흡착 성능은 충분하지 못하게 된다. 따라서, 조립 활성탄의 표면에 화합물을 첨착시켜 효과적인 흡착이 가능하도록 하는 것이 필요하다.In addition, as described above, the surface of the activated carbon is non-polar, so that if it depends only on the physical adsorption, the adsorption performance of the activated carbon becomes insufficient. Therefore, it is necessary to attach a compound to the surface of the granular activated carbon so that effective adsorption is possible.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 첨착되는 화합물은 구리 화합물과 망간 화합물일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the compound to be impregnated may be a copper compound and a manganese compound.
구리 화합물과 망간 화합물의 혼합물은 오랫동안 저온에서의 일산화탄소(CO) 산화 반응에 사용되고 있으며, 초산에틸과 에탄올 등의 저온 산화 반응의 촉매로도 효과적으로 사용되고 있다.Mixtures of copper compounds and manganese compounds have long been used for carbon monoxide (CO) oxidation at low temperatures, and are effectively used as catalysts for low temperature oxidation reactions such as ethyl acetate and ethanol.
본 발명에서는, 위와 같은 점에 착안하여, 본 발명에 따른 탈취제의 일 구성요소로서 구리 화합물과 망간 화합물의 혼합물을 조립 활성탄에 첨착시키게 되었 다. In the present invention, in view of the above, as a component of the deodorant according to the present invention, a mixture of a copper compound and a manganese compound is impregnated on granulated activated carbon.
그리고, 첨착물로 사용된 구리 화합물과 망간 화합물은 각각 조립 활성탄의 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 10 중량%, 및 0.05 중량% 내지 8 중량%의 비율로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the copper compound and the manganese compound used as the additives are preferably included in a ratio of 0.1% by weight to 10% by weight, and 0.05% by weight to 8% by weight based on the weight of the granulated activated carbon, respectively.
상기 설명된 바와 같이, 조립 활성탄에 구리 화합물과 망간 화합물과 같은 전이 금속 화합물을 첨착시킴으로써 제조된 탈취제는, 구리 화합물과 망간 화합물이 상대적으로 저온인 환경에서도 음식물 쓰레기의 처리 반응이 활발하게 일어날 수 있도록 하는 촉매 역할을 담당하도록 하는 한편, 악취 원인 물질 중 황(S) 성분을 포함하고 있는 메틸메르캅탄과 함께 아세트 알데히드, 암모니아, 아세트산의 제거에 효과적이다.As described above, the deodorizing agent prepared by adding a transition metal compound such as a copper compound and a manganese compound to the granulated activated carbon may be used so that the processing reaction of the food waste can occur actively even in a relatively low temperature environment of the copper compound and the manganese compound. It plays a role of catalyst, and is effective in removing acetaldehyde, ammonia and acetic acid together with methyl mercaptan containing sulfur (S) component among odor causing substances.
구리 화합물 및 망간 화합물의 혼합물이 첨착된 조립 활성탄을 사용한 메틸메르캅탄 등의 악취 가스의 제거 성능에 대하여는 아래에서 다시 상술하기로 한다.The removal performance of malodorous gases such as methyl mercaptan using granulated activated carbon impregnated with a mixture of a copper compound and a manganese compound will be described in detail below.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조립 활성탄에 사용될 수 있는 다른 첨착 물질로서 수산화칼륨을 들 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, potassium hydroxide may be mentioned as another impregnated material that can be used for granulated activated carbon.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 조립 활성탄의 첨착 물질로서 구리 화합물 및 망간 화합물의 혼합물이나, 수산화칼륨이 사용되었지만, 이 외에도 다양한 물질이 본 발명에 따른 조립 활성탄의 첨착 물질로서 사용될 수 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, a mixture of a copper compound and a manganese compound or potassium hydroxide is used as the impregnated material of the granulated activated carbon, but various materials can be used as the impregnated material of the granulated activated carbon according to the present invention. have.
실시예Example 2: 탈취제의 활용 방법 2: How to use deodorant
실시예 1에서와 같이 제조된 탈취제는, 바람직하게는 몸체에 수직 구멍이 다수 뚫려 있어 다공체로 형성될 수 있다. 이는 고형 탈취제로 음식물 쓰레기 처리 장치의 악취 가스 배출 통로에 설치될 수 있다. 악취 원인 물질이 탈취제의 다공부를 경유하는 동안 탈취제에 의해서 중화, 분해 등의 작용에 의해 제거되므로 방출 가스는 무취화될 수 있다.Deodorant prepared as in Example 1, preferably a plurality of vertical holes in the body can be formed into a porous body. It is a solid deodorant and can be installed in the odor gas discharge passage of the food waste treatment apparatus. Since the odor causing substance is removed by the action of neutralization, decomposition, etc. by the deodorant while passing through the porous portion of the deodorant, the emitted gas may be odorless.
실시예 1에서와 같이 제조된 본 발명에 의한 탈취제는 물에 의해 세척 가능한(washable) 특징을 갖게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 탈취제를 흐르는 물에서 2 시간 내지 30 시간 동안 세정한 후에, 약 30℃ 내지 약 150℃의 온도에서 1 시간 내지 12 시간 동안 건조시키면 재사용 가능하게 된다.Deodorant according to the present invention prepared as in Example 1 will have a feature that is washable by water. Therefore, after washing the deodorant according to the present invention in running water for 2 to 30 hours, it is reusable if it is dried for 1 to 12 hours at a temperature of about 30 ℃ to about 150 ℃.
종래의 활성탄을 사용한 탈취제는 그 재사용 횟수가 증가함에 따라 흡착 성능이 현저하게 감소되는 것이 일반적이나, 본 발명에 따른 조립 활성탄을 사용한 탈취제는 물에 세척한 후 여러 번 재사용하여도 기존의 탈취제를 재사용한 경우보다 뛰어난 탈취 성능을 나타낸다. 이에 관하여는 아래에서 상술한다.Adsorption performance of the conventional deodorant using activated carbon is generally remarkably reduced as the number of reuse is increased, but the deodorant using the granular activated carbon according to the present invention reuses the existing deodorant even after reused several times after washing in water. Better deodorization performance than one case. This will be described in detail below.
실시예Example 3: 조립 활성탄의 악취 제거 효율의 비교 3: Comparison of odor removal efficiency of granular activated carbon
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 탈취제 성분인 조립 활성탄과 기존의 탈취제(예를 들면, 일본 쿠라레이사의 시판 제품) 성분인 활성탄의 악취 제거 효율을 측정하여 비교한 실험 결과를 나타낸 그래프이다. 상기 두 활성탄은 모두 재사용 가능한 활성탄이다. 1A to 1B are graphs showing experimental results obtained by comparing the odor removal efficiency of granulated activated carbon, which is a deodorant component of the present invention, and activated carbon, which is a conventional deodorant (for example, commercially available from Kuraray Co., Ltd.). Both activated carbons are reusable activated carbons.
우선, 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄과 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄 1g을 각각 U자형 반응기에 넣고 공기를 사용하여 불순물 없는 깨끗한 상태가 되도록 한다.First, 1 g of granular activated carbon used in the deodorant of the present invention and 1 g of activated carbon used in the existing deodorant are put in a U-shaped reactor so as to be clean without impurities using air.
그 다음 MFC에서 유량 및 농도가 조절된 톨루엔, 메틸메르캅탄, 아세트알데히드, 질소, 산소로 이루어진 모델 가스를 투입한다. 본 실험에 사용된 모델 가스의 사용 농도 및 유량은 표 2에 제시된 바와 같다.In MFC, a model gas consisting of toluene, methyl mercaptan, acetaldehyde, nitrogen, and oxygen with controlled flow rate and concentration is introduced. The used concentrations and flow rates of the model gas used in this experiment are shown in Table 2.
[표2] 사용된 모델 가스의 종류, 농도 및 유량[Table 2] Type, concentration and flow rate of model gas used
도 1a는 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄과 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄 1g에 각각 메틸메르캅탄 가스를 180분간 흘렸을 때의 실험 결과를 나타내는 그래프이다.1A is a graph showing the results of experiments when methyl mercaptan gas was flowed for 180 minutes in granulated activated carbon used in the deodorant of the present invention and 1 g of activated carbon used in the existing deodorant.
기존의 탈취제에 사용되는 활성탄의 그래프(A)에 따르면, 약 30분이 지난 시점부터 탈취 성능이 떨어져 메틸메르캅탄의 농도가 급격하게 증가되어 180분 후에는 메틸메르캅탄의 농도가 200ppm으로 나타났지만, 본 발명에 따른 조립 활성탄의 그래프(B)에 따르면 180분 동안 메틸메르캅탄의 농도가 거의 0으로 유지되어 탈취 성능이 유지되고 있음을 나타내고 있다.According to the graph (A) of the activated carbon used in the existing deodorant, the deodorization performance dropped from about 30 minutes, the concentration of methyl mercaptan sharply increased and the concentration of methyl mercaptan was 200 ppm after 180 minutes. Graph (B) of the granulated activated carbon according to the present invention shows that the concentration of methyl mercaptan is maintained at almost zero for 180 minutes to maintain the deodorizing performance.
도 1b는 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄과 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄 1g에 각각 아세트알데히드 가스를 180분간 흘렸을 때의 실험 결과를 나타내는 그래프이다.1B is a graph showing experimental results when acetaldehyde gas was flowed for 180 minutes in granulated activated carbon used in the deodorant of the present invention and 1 g of activated carbon used in the existing deodorant, respectively.
기존의 탈취제에 사용되는 활성탄의 그래프(A)에 따르면, 약 45분이 지난 시점부터 탈취 성능이 떨어져 아세트알데히드의 농도가 급격하게 증가되어 180분 후에는 아세트알데히드의 농도가 약 130ppm으로 나타났지만, 본 발명의 조립 활성탄의 그래프(B)에 따르면 약 135분 동안 아세트알데히드에 대한 탈취 성능이 유지되고 있다. 도 1b에서, 본 발명의 조립 활성탄의 그래프(B)를 보면 약 135분 이후에는 탈취 성능이 떨어져 시간의 흐름에 따라 약간의 농도 증가가 있게 되는 것을 관찰할 수 있으나, 이 경우에도 아세트알데히드의 최대 농도는 30 ppm 이하이므로, 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄보다 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄의 아세트알데히드의 흡착량이 3배 이상 많다는 것을 알 수 있다.According to the graph of activated carbon used in the existing deodorant (A), the deodorization performance decreased from about 45 minutes, the concentration of acetaldehyde increased sharply, and the concentration of acetaldehyde was about 130 ppm after 180 minutes. According to Graph B of the granulated activated carbon of the present invention, deodorization performance against acetaldehyde is maintained for about 135 minutes. In Figure 1b, it can be seen that the graph (B) of the granulated activated carbon of the present invention, after about 135 minutes, the deodorization performance is reduced and there is a slight increase in concentration over time, but even in this case the maximum of acetaldehyde Since the concentration is 30 ppm or less, it can be seen that the adsorption amount of acetaldehyde of the granulated activated carbon used in the deodorant of the present invention is three times or more than the activated carbon used in the conventional deodorant.
톨루엔 가스에 대하여 실험한 경우에는(도시되지 않음), 180분 동안 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄과 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄 모두에 있어서 탈취 성능이 떨어지는 현상을 발견할 수 없었다.In the case of experiments with toluene gas (not shown), no deterioration performance was found for both activated carbon used in the existing deodorant and granulated activated carbon used in the deodorant of the present invention for 180 minutes.
실시예Example 4: 조립 활성탄의 입자 크기에 따른 악취 제거 효율 비교 4: Comparison of Odor Removal Efficiency According to Particle Size of Granular Activated Carbon
본 발명자는 활성탄의 종류나 평균적인 입자 크기에 따라 음식물 쓰레기 처리 시의 악취 제거 효율이 상당히 상이함을 알게 되었다.The inventors have found that the odor removal efficiency in the treatment of food waste varies considerably depending on the type of activated carbon and the average particle size.
한국 루펜리사에서 제작, 판매하는 음식물 쓰레기 처리기(LFO2)에 본 발명에 따른 조립 활성탄으로 이루어진 탈취제와 일반적인 입상 활성탄으로 구성된 탈취제를 적용하여 탈취 효능을 실험한 결과, 입상 활성탄을 이용한 경우에는 동일한 음식물 쓰레기 처리기 내에서도 현저하게 악취 제거 성능이 떨어지는 반면, 본 발명에 따른 조립 활성탄을 이용한 경우에는 훨씬 양호한 악취 제거 성능이 나타남을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명에 따른 조립 활성탄을 사용한 경우, 음식물 쓰레기 처리기 내의 온도 상승의 폭도 적었고, 다량의 수증기가 존재하는 경우에도 충분한 악취 제거 성능이 발휘되었다.As a result of applying the deodorant composed of granulated activated carbon and deodorant composed of granular activated carbon according to the present invention to the food waste processor (LFO2) manufactured and sold by Lupenisa, the same food waste was used when granular activated carbon was used. While the odor removal performance was remarkably inferior in the treatment machine, it was confirmed that much better odor removal performance appeared when using the granular activated carbon according to the present invention. In addition, in the case of using the granulated activated carbon according to the present invention, the temperature rise in the food waste disposal device was small, and sufficient odor removal performance was exhibited even when a large amount of water vapor was present.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 조립 활성탄의 입자 크기를 매 1 mm 단위로 다르게 하여 제조된 탈취제를 사용하여 악취 제거를 수행하는 경우의 악취 제거 효율을 측정하여 기록한 그래프이다.2A to 2F are graphs obtained by measuring and removing odor removal efficiency when deodorization is performed using a deodorant manufactured by varying the particle size of granulated activated carbon according to the present invention in units of 1 mm.
먼저, 도 2a 내지 도 2c는 1 입방미터의 공간에 구리 화합물과 망간 화합물을 첨착시킨 조립 활성탄을 채우고, 조립 활성탄의 입자의 크기를 1 mm 단위로 다르게 변경하면서 아세트알데히드 10 ppm, 암모니아 40 ppm, 아세트산 4 ppm을 각각 순서대로 발생시킨 경우의 악취 제거 효율을 나타내는 그래프이며, 도 2d 내지 도 2f는 1 입방미터의 공간에 수산화칼륨을 추가로 첨착시킨 조립 활성탄을 채우고, 조립 활성탄의 입자의 크기를 1 mm 단위로 변경하면서 아세트알데히드 10 ppm, 암모니아 40 ppm, 아세트산 4 ppm을 각각 순서대로 발생시킨 경우의 악취 제거 효율을 나타내는 그래프이다.First, Figures 2a to 2c is filled with granulated activated carbon impregnated with a copper compound and a manganese compound in a space of 1 cubic meter, 10 ppm acetaldehyde, 40 ppm ammonia, while changing the size of the granular activated carbon particles in units of 1 mm It is a graph which shows the odor removal efficiency in the case of generating 4 ppm of acetic acid in order, respectively, and FIGS. 2D-2F are filled with granulated activated carbon in which potassium hydroxide is further impregnated in the space of 1 cubic meter, and the particle size of the granulated activated carbon is measured. It is a graph which shows the odor removal efficiency when 10 ppm of acetaldehyde, 40 ppm of ammonia, and 4 ppm of acetic acid are produced in order, respectively in 1 mm unit.
도 2a 내지 도 2f에 의하면, 악취 원인 물질의 종류와 크게 관계 없이 조립 활성탄의 입자 크기가 3 mm 내지 4 mm인 경우에 가장 높은 악취 제거율이 나타나고, 조립 활성탄의 입자 크기가 3 mm인 경우에 최대값을 나타냄을 알 수 있다. 또한, 이와 같은 악취 제거율은 조립 활성탄의 입자 크기가 1 mm 내지 5 mm이거나 2 mm 내지 5 mm인 경우에 상당히 양호함을 알 수 있다.2A to 2F show the highest odor removal rate when the particle size of the granular activated carbon is 3 mm to 4 mm regardless of the type of malodor causing substance, and the maximum when the particle size of the granular activated carbon is 3 mm. You can see that it represents a value. In addition, it can be seen that such odor removal rate is considerably good when the particle size of the granular activated carbon is 1 mm to 5 mm or 2 mm to 5 mm.
실시예Example 5: 조립 활성탄에 5: assemble activated carbon 첨착된Impregnated 화합물에 따른 악취 제거 효율 비교 Comparison of Odor Removal Efficiency by Compound
표 3은 조립 활성탄에 서로 다른 화합물을 첨착시켜 대표적인 모델 악취 가스인 메틸메르캅탄의 제거 여부를 측정한 실험 결과를 나타낸 것이다.Table 3 shows the results of experiments to determine whether the methyl mercaptan, a typical model odor gas, by attaching different compounds to the granular activated carbon.
[표 3] 첨착물에 따른 메틸메르캅탄의 제거 여부[Table 3] Removal of methyl mercaptan according to the additive
표 3의 1번 및 2번에 의하면 구리 화합물과 망간 화합물의 구성비를 각각 다르게 하여 3 mm의 입자 크기를 갖는 조립 활성탄에 첨착시켰을 경우에도 각각 메틸메르캅탄의 제거에 효능이 있었음을 알 수 있다. 그러나, 구리 화합물의 비율이 8.2%(1)에서 12.0%(2)로 증가하여도 메틸메트캅탄의 제거 효율에 거의 차이가 없었으므로, 경제적인 면을 고려하여 구리 화합물의 함량을 정할 수 있다. According to No. 1 and No. 2 of Table 3, even when the composition ratios of the copper compound and the manganese compound were attached to the granulated activated carbon having a particle size of 3 mm, it was found to be effective in removing methyl mercaptan, respectively. However, even if the ratio of the copper compound increased from 8.2% (1) to 12.0% (2), there was almost no difference in the removal efficiency of methylmethcaptan, so the content of the copper compound can be determined in consideration of economic aspects.
그리고, 표 3의 1번 및 3번에 의하면 구리 화합물과 망간 화합물을 첨착시킨 조립 활성탄의 입자 크기를 2 mm와 3 mm로 다르게 하였을 경우에도 각각 메틸메르캅탄의 제거에 효능이 있었음을 알 수 있다.In addition, according to No. 1 and No. 3 of Table 3, even when the particle size of the granulated activated carbon impregnated with the copper compound and the manganese compound was changed to 2 mm and 3 mm, the mercury of methyl mercaptan was removed. .
또한, 표 3의 1번 및 4번에 의하면 구리 화합물 및 망간 화합물을 혼합한 첨착물을 사용하는 경우에는 메틸메르캅탄의 제거 효능이 있음을 확인할 수 있었던 반면에, 구리 화합물 및 아연 화합물의 혼합물로 첨착한 경우나 구리 화합물만을 첨착물로 사용한 경우에는 그 효능을 얻을 수 없었다는 것을 알 수 있다. 즉, 구리 화합물과 망간 화합물을 모두 포함하는 혼합물을 조립 활성탄에 첨착시켜야 메 틸메르캅탄의 효과적인 제거가 가능함을 알 수 있었다.In addition, according to Nos. 1 and 4 in Table 3, it was confirmed that methyl mercaptan had an effect of removing the mixture of the copper compound and the manganese compound, whereas the mixture of the copper compound and the zinc compound was used. It can be seen that the effect was not obtained when only the copper compound was used or when only the copper compound was used as the additive. In other words, it was found that the methyl mercaptan can be effectively removed by adhering the mixture including both the copper compound and the manganese compound to the granulated activated carbon.
표 4는 구리 화합물 및 망간 화합물을 첨착시킨 조립 활성탄과 다른 첨가물을 혼합한 탈취제를 사용할 때에, 대표적인 모델 악취 가스인 메틸메르캅탄이 제거되는지 여부를 측정한 실험 결과를 나타낸 것이다.Table 4 shows the results of experiments to determine whether or not methyl mercaptan, which is a typical model odor gas, is removed when using a deodorant mixed with granulated activated carbon impregnated with a copper compound and a manganese compound and another additive.
[표 4] 첨착물에 따른 메틸메르캅탄의 제거 가능 여부[Table 4] Is it possible to remove the methyl mercaptan according to the additive
여기서, 이산화규소는 산성 물질로서 염기성 악취 물질을 중화시켜서 제거할 수 있으며, 수산화칼륨은 음식물 쓰레기의 처리 시에 발생하는 수증기와 이산화탄소를 제거하는 역할을 할 수 있다.Here, the silicon dioxide may be removed by neutralizing the basic malodorous substance as an acidic substance, and potassium hydroxide may serve to remove water vapor and carbon dioxide generated during the treatment of food waste.
표 4에 의하면 8.2 중량%의 구리 화합물과 6.4 중량%의 망간 화합물을 첨착시킨 조립 활성탄 50%와 이산화규소가 첨착된 50%의 조립 활성탄을 사용하여 탈취제를 제조한 경우에도 조립 활성탄에 첨착된 구리 화합물 및 망간 화합물에 의한 메틸메르캅탄의 제거 효율에는 그다지 변화가 없음을 알 수 있다.According to Table 4, even when a deodorant was prepared using 50% granulated activated carbon impregnated with 8.2 wt% copper compound and 6.4 wt% manganese compound and 50% granulated activated carbon impregnated with silicon dioxide, copper impregnated with granular activated carbon It can be seen that there is no change in the removal efficiency of methyl mercaptan by the compound and the manganese compound.
또한, 8.2 중량%의 구리 화합물과 6.4 중량%의 망간 화합물을 첨착시킨 조립 활성탄 50%와 수산화칼륨이 첨착된 50%의 조립 활성탄을 혼합 사용하여 탈취제를 제조하였을 경우에도, 조립 활성탄에 첨착된 구리 화합물 및 망간 화합물에 의한 메틸메르캅탄의 제거와 관련된 효능은 변화가 없음을 알 수 있다.In addition, even when a deodorant was prepared using a mixture of 50% granulated activated carbon impregnated with 8.2 wt% copper compound and 6.4 wt% manganese compound and 50% granulated activated carbon impregnated with potassium hydroxide, the copper impregnated with the granulated activated carbon It can be seen that the efficacy associated with the removal of methylmercaptan by the compound and manganese compound is unchanged.
실시예Example 7: 재사용된 조립 활성탄의 탈취 제거 효율 비교 7: Comparison of Deodorization Efficiency of Reused Granular Activated Carbon
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄과 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄을 사용한 후에 다시 세척하여 사용할 때의 악취 제거 효율을 측정하여 비교한 실험 결과를 나타낸 그래프이다. 여기서, 본 발명의 탈취제와 기존의 탈취제는 모두 세척하여 재사용할 수 있는 것이다.3a to 3b are graphs showing the results of experiments by comparing the odor removal efficiency when using the granular activated carbon used in the deodorant of the present invention and the activated carbon used in the existing deodorant and washed again. Here, both the deodorant and the existing deodorant of the present invention can be reused by washing.
본 실시예에서는, 실시예 4의 실험 후 회수한 활성탄을 각각 20 mL의 바이알에 넣은 후, 중성 세제 1.5g과 300 mL의 물을 혼합한 용액을 각각 10 mL씩 넣고 3분간 흔들어 세척한 후, 다시 300 mL의 물로 헹군 다음 햇빛에서 1일간 건조하는 방법을 사용함으로써 활성탄을 세척하였다.In the present Example, the activated carbon collected after the experiment of Example 4 was put into 20 mL vial, and then 10 mL of each of the solution containing 1.5 g of neutral detergent and 300 mL of water was added thereto, followed by shaking for 3 minutes. The activated carbon was washed again by rinsing with 300 mL of water and drying for 1 day in sunlight.
일반적으로, 활성탄의 재사용 횟수가 증가함에 따라, 활성탄의 회분은 증가하고, 입도는 작아지고, 기계적 강도 및 경도는 저하되고, 세공 구조는 몇 회의 가스 반응에 의해 세공경이 확대하는 쪽으로 변화하므로 세공 용적이 증가하게 된다. 그러므로 활성탄의 재사용 횟수가 증가함에 따라 흡착 성능과 탈착 성능은 감소될 수 있다.In general, as the number of times of reuse of activated carbon increases, the ash content of activated carbon increases, the particle size decreases, the mechanical strength and hardness decrease, and the pore structure changes toward the expansion of the pore diameter by several gas reactions. The volume will increase. Therefore, as the number of reuse of the activated carbon increases, the adsorption performance and the desorption performance may decrease.
도 3a는 위와 같이 세척된 활성탄 1g씩에 메틸메르캅탄 가스를 120분간 흘렸을 때의 실험 결과를 나타내는 그래프이다.Figure 3a is a graph showing the results of the experiment when the methyl mercaptan gas flowed for 120 minutes to 1g of activated carbon washed as described above.
기존의 탈취제에 사용되는 활성탄의 그래프(A)를 보면, 실험 즉시 탈취 성능이 떨어져 메틸메르캅탄의 농도가 증가되어 120분 뒤 그 농도가 1000ppm까지 상승됨을 알 수 있었지만, 본 발명의 조립 활성탄의 그래프(B)를 보면, 약 120분 동안 메틸메르캅탄의 농도 변화가 없었음을 알 수 있다.In the graph (A) of the activated carbon used in the existing deodorant, it was found that the deodorization performance decreased immediately after the experiment, and the concentration of methyl mercaptan was increased to increase the concentration to 1000 ppm after 120 minutes. Looking at (B), it can be seen that there was no change in the concentration of methyl mercaptan for about 120 minutes.
도 3b는 위와 같이 세척된 활성탄 1g씩에 아세트알데히드 가스를 약 120분간 흘렸을 때의 실험 결과를 나타내는 그래프이다.Figure 3b is a graph showing the results of the experiment when flowing acetaldehyde gas for about 120 minutes to 1g of activated carbon washed as described above.
기존의 탈취제에 사용되는 활성탄의 그래프(A)를 보면, 실험 즉시 탈취 성능이 떨어져 아세트알데히드의 농도가 시간의 흐름에 따라 계속 증가하는 것을 알 수 있었지만, 본 발명의 조립 활성탄의 그래프(B)를 보면, 처음 45분 동안 아세트알데히드의 농도 변화가 없었음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 조립 활성탄의 그래프(B)를 보면, 약 45분 이후에 탈취 성능이 떨어져 시간의 흐름에 따라 아세트알데히드의 농도 변화가 생기는 것을 관찰할 수 있으나, 그 최대 농도는 불과 80 ppm 이하이므로, 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄보다 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄의 아세트알데히드의 흡착량이 5배 이상 많다는 것을 알 수 있다.From the graph (A) of activated carbon used in the existing deodorant, it was found that the deodorization performance decreased immediately after the experiment and the concentration of acetaldehyde continued to increase with time, but the graph (B) of the granulated activated carbon of the present invention was shown. It can be seen that there was no change in acetaldehyde concentration during the first 45 minutes. In addition, when looking at the graph (B) of the granulated activated carbon of the present invention, it can be observed that after about 45 minutes, the deodorization performance is reduced and the concentration of acetaldehyde changes with time, but the maximum concentration is only 80 ppm or less. Therefore, it can be seen that the adsorption amount of acetaldehyde of the granulated activated carbon used in the deodorant of the present invention is more than five times higher than the activated carbon used in the conventional deodorant.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄과 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄의 악취 제거 효율을 측정하여 비교한 실험 결과를 나타낸 그래프이다.1A to 1B are graphs showing experimental results obtained by comparing the odor removal efficiency of granular activated carbon used in the deodorant of the present invention and activated carbon used in the existing deodorant.
도 2a 내지 도 2f는 조립 활성탄의 입자 크기를 매 1 mm 단위로 다르게 하여 제조된 탈취제를 사용하여 악취 제거를 수행하는 경우의 악취 제거 효율을 측정하여 기록한 그래프이다.2A to 2F are graphs obtained by measuring and removing odor removal efficiency when deodorization is performed using a deodorant manufactured by varying the particle size of granular activated carbon every 1 mm.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 탈취제에 사용되는 조립 활성탄과 기존의 탈취제에 사용되는 활성탄을 사용한 후에 다시 세척하여 사용할 때의 악취 제거 효율을 측정하여 비교한 실험 결과를 나타낸 그래프이다.3a to 3b are graphs showing the results of experiments by comparing the odor removal efficiency when using the granular activated carbon used in the deodorant of the present invention and the activated carbon used in the existing deodorant and washed again.
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