KR101628712B1 - 복합 다단 탈취 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 다단 탈취 장치에 관한 것이다.
본 발명의 복합 다단 탈취 장치는, 상부 일측과 타측에 물주입구(11)와 약품투입구(12)가 각각 형성되어 있어 내부로 물과 약품이 투입되어 혼합된 약액이 저장되며, 측면 일측에 혼합된 약액이 배출되는 약액배출관(13)이 연결되어 있는 약액보조탱크(10)와; 상기 약액보조탱크(10) 상부에 연결되어 있으며, 외벽(21) 내측으로 일정 거리 이격된 내벽(22)이 형성되어 내벽(22) 외측의 노즐설치공간(23)이 형성되고, 내벽(22) 내측에 위치하며 약액보조탱크(10) 내부와 연통되는 배수공간(24)이 형성되어 있으며, 내벽(22) 하부와 외벽(21)을 연결하는 바닥판(25)이 형성되어 있는 원통형의 탈취케이스(20)와; 일측은 상기 약액배출관(13)과 연결되어 있고, 타측은 상기 탈취케이스(20) 내부로 유입되어 있는 약액공급분기관(31)과, 상기 약액공급분기관(31)과 연결되어 있으며, 상기 바닥판(25) 저부 둘레에 형성되어 있는 임시저장함(32)과, 하부가 상기 바닥판(25)에 연결된 채 상부는 노즐설치공간(23)으로 수직 방향으로 형성되어 있고, 관로상에 수평 방향으로 다수의 약액배출구(33a)가 형성되어 있으며, 상기 바닥판(25)에 다수 설치되어 있되, 평면상에서 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정한 방향을 이루는 다수 개의 분사노즐(33)로 구성되어 있는 약액분사장치(30)와; 상기 탈취케이스(20)의 외벽(21)을 감싸 설치되어 있고, 일측에 탈취대상 가스가 유입되는 가스유입구(41)가 형성되어 있는 가스유입케이스(40)와; 표면에 다수의 가스토출구(51)가 형성되어 있고, 상기 탈취케이스(20)의 노즐설치공간(23)에 수평 방향으로 다수가 이격되어 설치되어 있되, 평면상에서 이격된 공간에 상기 분사노즐(33)이 위치하며, 수직 방향으로 상하로 층을 이루되 상하로 인접한 약액배출구(33a) 사이에 설치되어 있고, 외측 끝단은 상기 외벽(21)에 관통 연결되어 상기 가스유입케이스(40)와 연통되고, 내측 끝단은 상기 내벽(22)에 연결된 채 막혀 있는 가스분사관(50)과; 상기 탈취케이스(20)와 연통된 채 탈취케이스(20) 상부에 설치되어 있고, 하부에는 충진재(61)가 설치되어 있고, 상부 일측에는 하부로부터 유입된 가스가 배출되는 가스배출구(62)가 형성되어 있는 상부케이스(60)와; 상기 상부케이스(60) 내부에 충진재(61) 상부에 설치되어 있고, 하부의 충진재(61)를 향해 약액을 분사하도록 되어 있는 세척노즐(71)과, 상기 세척노즐(71)과 일측이 연결되고, 타측은 상기 약액보조탱크(10)와 연결되어 약액보조탱크(10)에 저장된 약액을 세척노즐(71)로 공급하는 공급관(72)으로 구성된 세척장치(70);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 악취가스와 약액이 충분한 접촉 시간과 접촉 면적을 가져 탈취 효율이 극대화된다.

Description

복합 다단 탈취 장치{Bed smell removal apparatus}

본 발명은 폐기물 처리장이나 분뇨 처리장 또는 오·폐수 처리장 등에서 발생하는 각종 폐수 등에서 발생하는 악취가스를 효율적으로 탈취하도록 한, 복합 다단 탈취 장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐기물 처리장이나 분뇨처리장, 오.폐수처리장 및 각종공장에서 발생되는 악취가스에는 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메틸메르캅탄등이 있으며, 이와같은 악취가스는 흡입시 두통이나 불쾌감을 유발하게 된다.

따라서 다각적인 방면에서 악취가스를 제거하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그에 따른 많은 악취처리 기술이 공지되어 있는 실정인 것이다.

현재 사용되고 있는 악취가스 탈취 기술로서는, 활성탄 흡착법과 약액 세정법, 오존 산화법 및 연소탈취등과 같은 물리화학적 처리방법과, 토양미생물 처리법, 활성 슬러지법, 바이오필터등의 생물학적 처리방법이 사용되고 있으며. 이러한 방법들은 악취가스를 제거하고자 하는 처리환경에 따라 선택되어 각각 단독 또는 2개이상 병행하여 사용하기도 한다.

상기와 같은 악취가스 세정방법중, 약액 세정방법은 일반적으로 탈취부에 약액을 분사시킴과 동시에, 하부로 부터 악취가스를 공급하여 약액과 악취가스를 접촉시켜 탈취 처리하는 것이다.

이와같은 기술과 관련된 종래의 와류 믹스식 탈취방법에 있어서는 "와류 믹스식 탈취장치 및 상기 탈취장치를 이용한 탈취방법"(한국 등록특허 제0540217호, 특허문헌 1) 알려져있다.

그 기술적인 구성은 약액을 와류를 형성시키면서 분사하는 다수개의 분사노즐이 형성된 다수개의 분사관과, 유입된 악취가스를 상기 약액으로 공급하는 다수개의 사이클론이 형성된 가스공급 플레이트를 갖는 탈취부를 주요 구성으로 한다.

상기한 특허문헌1은 순환펌프와 연결된 이송관에 약액과 함께 탈취부로 분사하여 분사되는 공기에 의하여 약액과 악취가스가 접촉하여 탈취부 내부에서 물리적으로 기포화한 약액이 와류를 형성하면서 분사되어 약액운이 형성되고, 이와 동시에 악취가스는 회전하면서 공급되어 상기 와류를 형성한 약액에 악취가스가 흡수되어 접촉하면서 탈취가 이루어지게 된다.

그러나, 악취가스는 단순히 탈취부에 유입된 후, 약액 공급관 및 원형으로 형성된 유입관의 분사노즐을 거쳐 분사되는 약액과 접촉하여 탈취가 이루어지는 관계로, 악취가스와 약액의 접촉면적 및 접촉 시간이 적게되며, 이에따라 악취가스의 탈취 효율이 저하됨은 물론, 악취가스의 탈취 시간이 지연되는등 많은 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 출원인은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위하여, "회전 격판식 선회류 세정 및 탈취장치"(한국 등록특허 제10-0972921호, 특허문헌 2)를 출원하여 등록받은 바 있다.

상기 특허문헌 2는 세정수가 중력 방향으로 충전재 층과 가스가 상향 이동하는 가스유입관의 상부에 설치되고, 가스유입관 내부에 나선형으로 격판이 형성되어 가스유입관을 통과하는 악취가스가 나선형으로 회전하면서 뒤틀려 상승하도록 하였다.

상기 특허문헌 2는 특허문헌 1에 비해 세정수를 두 개소에서 하향 분사시켜 공급하게 되므로 악취가스가 세정수와 접촉하는 시간 및 면적을 증대시켰으며, 케이스 내부에 설치된 다수의 가스 유입관마다 내부에 와류를 형성토록 격판이 서리ㅊ되어 있어 각 가스유입구의 상부마다 악취가스가 회오리와 같이 와류를 형성하면서 상향 이동하여 세정수와 접촉하도록 하여 접촉 면적을 증대시켜 처리 효율을 높였다.

그런데, 특허문헌 2의 경우 각 가스유입관마다 내부에 회전격판을 나선형으로 가공 형성하기 매우 어려운 문제점이 있으며, 세정수와 악취가스가 서로 반대 방향을 향해 공급되는 바, 초기에 세정수와 접촉하는 악취가스의 하부에서 상승하는 악취가스는 상대적으로 처리 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 악취가스가 공급되는 케이스 내부에 선회격판을 나선형으로 설치하였으나, 이 역시 나선형 선회격판의 설치가 어려울 뿐만 아니라 케이스 내부에서는 비록 나선형으로 회전하고 있다 하더라도 상승하는 부분은 결국 케이스에 다수 설치된 가스유입관을 개별적으로 통과하게 되므로 선회격판의 설치에 따른 접촉면적 증대 효과가 미미한 문제점이 있었다.

KR 10-0540217 (2005.12.23) KR 10-0972921 (2010.07.22)

본 발명의 복합 다단 탈취 장치는 상기와 같은 종래 문헌에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 탈취케이스 내부에서 악취가스는 중앙을 향해 수평 방향으로 설치되어 있는 가스분사관 표면에 형성된 다수의 가스토출구를 통해 배출되는 바, 악취가스로 하여금 수직 상승하려는 압력을 최소화하여 탈취케이스 내부에서 약액과 접촉하는 시간을 증가시켜 처리 효율을 향상시키려는 것이다.

또, 약액 역시 탈취케이스 내부에 수직 방향으로 다수 설치된 분사노즐에 수평 방향을 향해 배출되도록 하여 약액과 악취가스의 접촉 면적을 증대시키려는 것이다.

특히, 분사노즐에 상하로 다수 형성된 약액배출구들의 사이에 가스분사관이 위치하도록 하여 결국 가스토출구를 통해 토출되는 악취가스의 상부와 하부에 약액이 분사되어 다단 분사에 따른 와류 형성을 통해 접촉 면적이 증대될 수 있게 하려는 것이다.

더불어, 탈취케이스 내부에 설치된 분사노즐들은 평면상에서 약액배출구가 일정한 회전 방향을 갖도록 하여 분사된 약액들은 탈취케이스 내부에서 수평 방향의 나선류를 형성하여 약액과 악취가스가 접촉 면적이 증대된 채 악취가스가 서서히 상승하도록 하여 접촉시간 및 면적을 보다 더 증대시킬 수 있게 하려는 것이다.

또한, 탈취케이스 내부에 설치된 분사노즐들과 가스분사관들 자체가 일종의 장애물 역할을 하여 별도의 격판 등을 설치하지 않으면서 상승하는 악취가스의 분산을 활성화시켜 처리 효율이 향상될 수 있게 하려는 것이다.

또, 탈취케이스 중앙에는 내벽에 의해 둘러쌓인 배수공간을 형성하고, 상부의 충진재를 통과하여 배수되는 약액이 분사노즐 및 가스분사관이 설치된 공간으로 낙하되도록 하여 접촉면적을 가일층 증대시켜 처리 효율을 향상시킬 수 있게 하려는 것이다.

더불어, 클램프를 이용하여 내벽의 높이를 추가로 높여 가스분사관 설치 수량 증대가 용이하고, 노즐설치공간에 머무는 약액의 수위를 선택적으로 조절하여 처리 효율을 향상시키려는 것이다.

또한, 배수공간 하부에 덮개부재를 설치함으로써 미처리된 채 상승하지 않고 하부의 약액보조탱크로 악취가스가 유입되는 것을 방지하려는 것이다.

더불어, 가스분사관은 내벽과 외벽 사이에 착탈 교체가 가능하게 설치되어 가스분사관 교체 보수를 용이케 하려는 것이다.

본 발명의 복합 다단 탈취 장치는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 상부 일측과 타측에 물주입구(11)와 약품투입구(12)가 각각 형성되어 있어 내부로 물과 약품이 투입되어 혼합된 약액이 저장되며, 측면 일측에 혼합된 약액이 배출되는 약액배출관(13)이 연결되어 있는 약액보조탱크(10)와; 상기 약액보조탱크(10) 상부에 연결되어 있으며, 외벽(21) 내측으로 일정 거리 이격된 내벽(22)이 형성되어 내벽(22) 외측의 노즐설치공간(23)이 형성되고, 내벽(22) 내측에 위치하며 약액보조탱크(10) 내부와 연통되는 배수공간(24)이 형성되어 있으며, 내벽(22) 하부와 외벽(21)을 연결하는 바닥판(25)이 형성되어 있는 원통형의 탈취케이스(20)와; 일측은 상기 약액배출관(13)과 연결되어 있고, 타측은 상기 탈취케이스(20) 내부로 유입되어 있는 약액공급분기관(31)과, 상기 약액공급분기관(31)과 연결되어 있으며, 상기 바닥판(25) 저부 둘레에 형성되어 있는 임시저장함(32)과, 하부가 상기 바닥판(25)에 연결된 채 상부는 노즐설치공간(23)으로 수직 방향으로 형성되어 있고, 관로상에 수평 방향으로 다수의 약액배출구(33a)가 형성되어 있으며, 상기 바닥판(25)에 다수 설치되어 있되, 평면상에서 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정한 방향을 이루는 다수 개의 분사노즐(33)로 구성되어 있는 약액분사장치(30)와; 상기 탈취케이스(20)의 외벽(21)을 감싸 설치되어 있고, 일측에 탈취대상 가스가 유입되는 가스유입구(41)가 형성되어 있는 가스유입케이스(40)와; 표면에 다수의 가스토출구(51)가 형성되어 있고, 상기 탈취케이스(20)의 노즐설치공간(23)에 수평 방향으로 다수가 이격되어 설치되어 있되, 평면상에서 이격된 공간에 상기 분사노즐(33)이 위치하며, 수직 방향으로 상하로 층을 이루되 상하로 인접한 약액배출구(33a) 사이에 설치되어 있고, 외측 끝단은 상기 외벽(21)에 관통 연결되어 상기 가스유입케이스(40)와 연통되고, 내측 끝단은 상기 내벽(22)에 연결된 채 막혀 있는 가스분사관(50)과; 상기 탈취케이스(20)와 연통된 채 탈취케이스(20) 상부에 설치되어 있고, 하부에는 충진재(61)가 설치되어 있고, 상부 일측에는 하부로부터 유입된 가스가 배출되는 가스배출구(62)가 형성되어 있는 상부케이스(60)와; 상기 상부케이스(60) 내부의 충진재(61) 상부에 설치되어 있고, 하부의 충진재(61)를 향해 약액을 분사하도록 되어 있는 세척노즐(71)과, 상기 세척노즐(71)과 일측이 연결되고, 타측은 상기 약액보조탱크(10)와 연결되어 약액보조탱크(10)에 저장된 약액을 세척노즐(71)로 공급하는 공급관(72)으로 구성된 세척장치(70);를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 탈취케이스(20)의 내벽(22) 둘레를 감싸 조여 고정되며, 상단이 상기 내벽(22) 상단보다 높은 보조내벽(81)을 형성하는 클램프(80)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 내벽(22) 외측에 "ㄷ"자 단면 형상으로 이루어져 중앙에 홈이 형성된 브라켓(52)이 고정되어 있고, 상기 외벽(21) 내측에는 외주면을 관통하면서 내측 방향으로 점차 직경이 감소하는 테이퍼진 형상을 취하며, 단부가 개방되어 있는 테이퍼관(53)이 설치되어 있고, 상기 가스분사관(50) 외측 끝단의 내측으로 상기 테이퍼관(53)이 삽입되고, 내측 끝단은 상기 브라켓(52)의 홈에 끼움 결합되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 탈취케이스 내부에서 악취가스는 중앙을 향해 수평 방향으로 설치되어 있는 가스분사관 표면에 형성된 다수의 가스토출구를 통해 배출되는 바, 악취가스로 하여금 수직 상승하려는 압력을 최소화하여 탈취케이스 내부에서 약액과 접촉하는 시간을 증가시켜 처리 효율이 향상된다.

또, 약액 역시 탈취케이스 내부에 수직 방향으로 다수 설치된 분사노즐에 수평 방향을 향해 배출되도록 하여 약액과 악취가스의 접촉 면적이 증대된다.

특히, 분사노즐에 상하로 다수 형성된 약액배출구들의 사이에 가스분사관이 위치하도록 하여 결국 가스토출구를 통해 토출되는 악취가스의 상부와 하부에 약액이 분사되어 다단 분사에 따른 와류 형성을 통해 접촉 면적이 증대된다.

더불어, 탈취케이스 내부에 설치된 분사노즐들은 평면상에서 약액배출구가 일정한 회전 방향을 갖도록 하여 분사된 약액들은 탈취케이스 내부에서 수평 방향의 나선류를 형성하여 약액과 악취가스가 접촉 면적이 증대된 채 악취가스가 서서히 상승하도록 하여 접촉시간 및 면적을 보다 더 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 탈취케이스 내부에 설치된 분사노즐들과 가스분사관들 자체가 일종의 장애물 역할을 하여 별도의 격판 등을 설치하지 않으면서 상승하는 악취가스의 분산을 활성화시켜 처리 효율이 향상될 수 있게 된다.

또, 탈취케이스 중앙에는 내벽에 의해 둘러쌓인 배수공간을 형성하고, 상부의 충진재를 통과하여 배수되는 약액이 분사노즐 및 가스분사관이 설치된 공간으로 낙하되도록 하여 접촉면적을 가일층 증대시켜 처리 효율이 향상될 수 있게 된다.

더불어, 클램프를 이용하여 내벽의 높이를 추가로 높여 가스분사관 설치 수량 증대가 용이하고, 노즐설치공간에 머무는 약액의 수위를 선택적으로 조절하여 처리 효율이 향상될 수 있게 된다.

또한, 배수공간 하부에 덮개부재를 설치함으로써 미처리된 채 상승하지 않고 하부의 약액보조탱크로 악취가스가 유입되는 것을 방지하게 된다.

더불어, 가스분사관은 내벽과 외벽 사이에 착탈 교체가 가능하게 설치되어 가스분사관 교체 보수를 용이해진다.

도 1은 본 발명의 복합 다단 탈취 장치의 정면측과 이에 대응되는 평면을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 복합 다단 탈취 장치의 측면측과 이에 대응되는 평면을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에서 탈취케이스 내부에 설치되는 분사노즐 및 가스분사관의 배치 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 복합 다단 탈취 장치를 이용한 가스 및 약액의 이동 상태를 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명에서 덮개부재가 설치된 실시예를 나타낸 부분 절단 분해 단면도.
도 6은 본 발명에서 분사노즐 및 가스분사관의 배치 상태를 나타낸 사진.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 복합 다단 탈취 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 복합 다단 탈취 장치는 크게 약액보조탱크(10), 탈취케이스(20), 약액분사장치(30), 가스유입케이스(40), 가스분사관(50), 상부케이스(60), 세척장치(70)으로 구성되어 있다.

약액보조탱크(10)는 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상부 일측과 타측에 물주입구(11)와 약품투입구(12)가 각각 형성되어 있어 내부로 물과 약품이 투입되어 내부에는 혼합된 약액이 저장되도록 이루어져 있다.

혼합된 약액은 차아염소산나느튬 용액(NaOCl)이 바람직하다.

더불어, 측면 일측에 혼합된 약액이 배출되어 탈취케이스(20)로 공급되도록 약액배출관(13)이 연결되어 있다.

약액보조탱크(10)는 도시된 것처럼 일측면이 탈취케이스(20) 하측면으로 돌출되고, 그 상부에 상술한 물주입구(11)와 약품투입구(12) 등이 형성되며, 돌출된 부분의 상부에는 점검구(15)가 설치될 수 있다.

또한, 돌출된 부분에는 도시된 것처럼 센서주입구(14)가 형성되어 pH 및 레벨 센서가 내부에 설치될 수 있다.

도 4에는 약품투입구(12)가 약품저장탱크(12a)와 배관 연결되어 약품이 공급되도록 이루어지고, 관로상에 약품공급펌프(12b)와 유량계(12c)가 설치되어 약액보조탱크(10)에 약품이 정량 공급되도록 한 구성이 도시되어 있다.

더불어, 물공급원(11a)으로부터 물주입구(11)를 연결하는 관로 중간에 바이패스관(11b)이 설치되고, 바이패스관(11b)에 레벨센서(11c)가 설치되도록 하여 물을 정량 주입하도록 할 수 있다.

더불어, 약액보조탱크(10)는 상부가 개방된 채 탈취케이스(20)와 연통되도록, 특히 후술하는 배수공간(24)과 연통되도록 구성되어 처리가 끝난 약액이 내부로 유입되어 순환 활용되도록 구성됨이 바람직하다.

탈취케이스(20)는 원통 형상을 취하며, 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 약액보조탱크(10) 상부에 연결되어 있으며, 외벽(21) 내측으로 일정 거리 이격된 내벽(22)이 형성되어 내벽(22) 외측의 노즐설치공간(23) 및 내벽(22) 내측의 배수공간(24)이 형성되어 있다.

이때, 배수공간(24)은 상기 약액보조탱크(10) 내부와 연통된다.

더불어, 탈취케이스(20)는 내벽(22) 하부와 외벽(21)을 연결하는 바닥판(25)이 형성되어 있다.

노즐설치공간(23)에는 후술하는 분사노즐(33) 및 가스분사관(50)이 다수 설치되어 탈취가 이루어지는 공간이 되며, 배수공간(24)은 처리가 끝나 상부에서 낙하하는 약액 및 노즐설치공간(23)에서 처리가 끝나고 내벽(22)을 타고 넘은 약액이 하부로 배출되어 약액보조탱크(10)로 공급되어 다시 활용할 수 있도록 하는 통로 역할을 한다.

더불어, 배수공간(24)은 분사노즐(33)로부터 분사된 약액이 나선형 와류를 형성하도록 하는 장애물 역할을 해주게 된다.

약액분사장치(30)는 약액공급분기관(31), 임시저장함(32), 약액분사장치(30)로 구성되어 있다.

약액공급분기관(31)은 일측이 상기 약액배출관(13)과 연결되어 있으며, 타측은 상기 탈취케이스(20) 내부로 유입되어 있으며, 단부 측은 여러 갈래로 분기되어 있다.

아울러, 관로에는 순환펌프(31a)가 설치되어 약액보조탱크(10) 내부의 약액을 탈취케이스(20) 내측으로 이동시키도록 되어 있다.

임시저장함(32)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 약액공급분기관(31)과 연결되어 약액이 유입되어 임시로 저장되며, 도 3의 평면도에 도시된 바와 같이 상기 바닥판(25) 저부 둘레에 형성되어 있다.

분사노즐(33)은 도 1, 2에 도시된 것처럼 하부가 상기 바닥판(25)에 연결된 채 상부는 노즐설치공간(23)으로 수직 방향으로 형성되어 있다.

보다 구체적으로는 상기 임시저장함(32)에 대응되는 위치에 하부가 연결된다.

또, 도 3에 도시된 것처럼 수평 방향으로 약액이 배출되는 약액배출구(33a)가 형성되어 있는데, 관로상에 즉, 상하로 다수의 약액배출구(33a)가 서로 이격된 채 층을 이루어 설치되어 있다.

더불어 도 3에 도시된 것처럼 평면상에서 분사노즐(33)은 탈취케이스(20) 중심을 기준으로 동심원을 그리면서 배치되되, 내외로 다중으로 설치된다.

도면에는 탈취케이스(20) 중심을 기준으로 이중으로 배치된 상태가 도시되어 있다.

이때, 각 분사노즐(33)에 형성되어 있는 약액배출구(33a)는 도시된 것처럼 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정한 방향을 이루도록 되어 있어 각 약액배출구(33a)에서 분사되는 약액은 분무되면서 일정한 회전 방향을 가진 회전 와류를 형성하도록 되어 있다.

가스유입케이스(40)는 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 탈취케이스(20)의 외벽(21)을 감싸 설치되어 있고, 일측에 탈취대상 가스가 유입되는 가스유입구(41)가 형성되어 있다.

가스유입구(41)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 탈취팬(16)과 배관 연결되어 연결되어 탈취팬(16)에서 1차 탈취가 이루어진 악취가스가 가스유입케이스(40)로 유입되도록 함이 좋다.

이때, 약액보조탱크(10) 및 탈취팬(16)에는 각각 드레인배관(17, 18)이 설치되고, 이 둘은 서로 연결된 채 폐수 처리되도록 할 수 있다.

아울러, 배수는 관로 중에 설치된 전동밸브(17a)에 의해 이루어지도록 할 수 있다.

가스분사관(50)은 외측 끝단은 상기 외벽(21)에 관통 연결되어 상기 가스유입케이스(40)와 연통되고, 내측 끝단은 상기 내벽(22)에 연결된 채 막혀 있는 구조를 취한다.

더불어, 가스분사관(50)은 표면에 다수의 가스토출구(51)가 형성되어 있어 가스유입케이스(40)와 연결된 부분을 통해 악취가스가 유입되어 가스토출구(51)를 통해 노즐설치공간(23) 내부에서 분사되는 것이다.

이러한 가스분사관(50)은 도 1, 2 및 도 6의 사진에 에 도시된 것처럼 노즐설치공간(23) 내부에 외벽(21)으로부터 탈취케이스(20) 중심을 향해 수평 방향으로 설치되어 있다.

이러한 가스분사관(50)들은 수평 방향 및 수직 방향으로 서로 이격된 채 설치되어 있으며, 도 3에 도시된 것처럼 평면상에서 두 개의 가스분사관(50) 사이에 상술한 분사노즐(33)이 위치하는 방식으로 배치되어 있다.

도면에는 두 개의 가스분사관(50) 사이 마다 분사노즐(33)이 설치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 가스분사관(50)들 사이마다 분사노즐(33)이 설치되거나, 도 6의 사진에 도시된 것처럼 2개를 초과한 5, 6개의 가스분사관(50) 사이마다 분사노즐(33)이 설치되도록 배치될 수도 있다.

즉, 서로 이격된 가스분사관(50) 사이의 이격된 공간에 분사노즐(33)이 위치하는 것이다.

이러한 가스분사관(50)들은 수직 방향으로도 서로 이격되어 설치되어 있는데, 도 1, 2에 도시된 것처럼 상하로 인접한 가스분사관(50) 사이에는 상기 분사노즐(33)의 약액배출구(33a)가 위치하도록 이루어져 있다.

즉, 측면에서 봤을 때 가스분사관(50)에서 분사되는 악취가스의 상부와 하부에 약액이 공급되는 구조를 취하고, 평면상에서 봤을 때는 가스분사관(50)의 측면에서 약액이 와류 형태로 공급되는 구조를 취하는 것이다.

이러한 가스분사관(50)들은 그 배치 자체가 와류를 형성하는 것이 아니나, 그 사이에 배치된 분사노즐(33)에서 분사되어 노즐설치공간(23) 내부에서 수평 회전 와류를 형성하는 약액과 접촉하면서 와류의 흐름이 형성되고, 접촉이 증대되는 것이다.

특히, 수직 방향으로 다단을 이루는 약액배출구(33a)에서 약액이 분사되어 결국 약액이 상하로 다수의 층을 이룬 채 회전하는 와류를 형성하고, 악취가스는 각 층의 사이에서 분산되어 배출되는 바, 접촉 면적 및 접촉 시간이 증대되는 구조를 갖게 된다.

이러한 가스분사관(50)은 양단이 외벽(21) 및 내벽(22)에 용접 방식으로 고정될 수도 있으나, 내벽(22) 외측에 "ㄷ"자 단면 형상으로 이루어져 중앙에 홈이 형성된 브라켓(52)을 용접 등의 방식으로 고정시키고, 외벽(21) 내측에는 외주면을 관통하면서 내측 방향으로 점차 직경이 감소하는 테이퍼진 형상을 취하고, 단부가 개방되어 있는 테이퍼관(53)을 설치하여, 가스분사관(50)의 개방된 단부 내측으로 테이퍼관(53)이 삽입되도록 하고, 폐쇄된 단부는 브라켓(52)의 홈에 끼움 결합하는 방식으로 설치하여, 가스분사관(50)의 교체, 보수가 용이해지도록 함이 바람직하다.

이 경우 악취가스에 이물질이 포함되어 있는 경우 가스토출구(51)에서 걸러지는 여과 작용이 이루어지게 되어 가스토출구(51)가 막히게 되면 이를 간편하게 꺼내 교체하거나 보수할 수 있게 된다.

상부케이스(60)는 도시된 것처럼 상기 탈취케이스(20)와 연통된 채 탈취케이스(20) 상부에 설치되어 있고, 하부에는 충진재(61)가 설치되어 있고, 상부에는 하부로부터 유입된 가스가 배출되는 가스배출구(62)가 형성되어 있다.

세척장치(70)는 상기 상부케이스(60) 내부의 충진재(61) 상부에 설치되어 있고, 하부의 충진재(61)를 향해 약액을 분사하도록 되어 있는 세척노즐(71)과, 상기 세척노즐(71)과 일측이 연결되고, 타측은 상기 약액보조탱크(10)와 연결되어 약액보조탱크(10)에 저장된 약액을 세척노즐(71)로 공급하는 공급관(72)으로 구성되어 있다.

이때, 공급관(72)은 상부케이스(60) 내부에서 다수의 갈래로 분기됨이 바람직하다.

도면에는 공급관(72)에 역시 순환펌프(31a)가 설치되어 약액보조탱크(10)에 저장된 약액이 공급관(72)으로 유입되도록 구성되어 있다.

도면에는 공급관(72) 및 약액공급분기관(31)이 서로 연결되고, 연결 지점에 밸브(미표기)가 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.

이 밸브는 유량조절밸브, 솔밸브 등으로 구성되어 각각으로 보내는 약액의 양을 조절하거나, 선택적으로 개폐시켜 조절되도록 구성될 수 있다.

더불어, 상기 상부케이스(60) 하부에는 충진재(61)의 저부에 메쉬망(63)이 설치되어 있되, 상기 메쉬망(63)은 평면상에서 상기 배수공간(24)에 대응되는 부분이 막혀 있는 막힘부(63a)가 형성될 수 있다.

막힘부(63a)를 형성하게 되면 세척노즐(71)에서 분사된 후 충진재(61)를 통과한 약액이 막힘부(63a)에 의해 배수공간(24) 외측의 노즐설치공간(63) 상부에서 낙하여 노즐설치공간(63)으로 낙하하게 되고, 이 과정에서 약액과 재차 접촉하게 되어 탈취 효과를 배가시킬 수 있게 된다.

더불어, 상술한 구성에서 도 1, 2, 5에 도시된 바와 같이 상기 탈취케이스(20)의 내벽(22) 둘레를 감싸 볼트 등에 의해 조여 고정되며, 상단이 상기 내벽(22) 상단보다 높은 보조내벽(81)을 형성하는 클램프(80)가 더 설치될 수 있다.

이러한 클램프(80)는 노즐설치공간(23)과 배수공간(24) 사이의 경계를 높여 노즐설치공간(23)의 용적을 선택적으로 증대시켜, 추가적인 가스분사관(50)의 설치가 용이해진다.

또, 노즐설치공간(23)에 머무는 약액의 수위를 선택적으로 조절하여 처리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에서 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 내벽(22) 하부에는 바닥판(25) 하측으로 하향 돌출된 하부돌출부(26)가 형성되어 있으며, 외주면이 상기 하부돌출부(26)와 연결되는 보조바닥부(27)가 형성되어 있고, 상기 보조바닥부(27) 내주면으로부터 상향 돌출된 상향돌출부(28)가 형성되도록 하고,

측벽면(91) 하단이 상기 상향돌출부(28)와 하부돌출부(26) 사이 보조바닥부(27)에 안착되고, 측벽면(91) 상부에 원추형의 경사부(92)가 형성된 덮개부재(90)를 더 구비할 수 있다.

이러한 덮개부재(90)는 노즐설치공간(23)으로 유입된 악취가스가 배수공간(24)을 통해 하부의 약액보조탱크(10)로 유입되는 것을 방지하기 위함으로, 약액은 약액보조탱크(10)로 이동시킬 수 있도록 보조바닥부(27)에는 다수의 보조배수홀(27a)이 형성됨이 바람직하다.

또는, 보조배수홀(27a)을 형성하는 대신 덮개부재(90)가 부력에 의해 상승 가능한 재질로 형성함으로써 약액의 수위에 따라 상승하고, 약액은 상향돌출부(28)를 타고 약액보조탱크(10)로 유입 가능하고, 악취는 유입되지 못하도록 구성할 수도 있다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 약액보조탱크(10)에 약품과 물의 혼합액인 약액이 저장되어 있는 상태에서 도 3의 탈취팬(16)을 통과한 악취가스는 가스유입케이스(40)로 유입된 후 탈취케이스(20) 외벽에 다수 관통되어 연결되어 있는 가스분사관(50)을 통해 노즐설치공간(23)으로 유입되게 된다.

이때, 순환펌프(31a)의 작동에 의해 약액이 노즐설치공간(23)에 수직 배치되어 있는 다수의 분사노즐(33)로 유입되어 약액배출구(33a)를 통해 분사되게 된다.

더불어 약액가스는 수평 방향으로 배치된 가스분사관(50) 표면의 가스토출구(51)를 통해 가스분사관(50) 주위로 분무된다.

이때, 약액은 평면상으로 봤을 때 탈수케이스(20) 내부의 노즐설치공간(23)에서 일정한 방향으로 수평 회전하는 와류를 형성하며, 약액배출구(33a)가 상하로 이격된 채 다수 배치되어 있는 관계로 수직 방향에서 다단의 와류를 형성하게 된다.

이 과정에서 악취가스가 배출되는 가스분사관(50)은 평면상에서는 분사노즐(33) 사이에 위치하고, 측면상에서는 상하로 인접한 약액배출구(33a) 사이에서 분사되기 때문에 하나의 가스분사관(50)을 기준으로 했을 때 측면상에서 상부와 하부에 약액이 공급되어 접촉하게 된다.

더불어, 평면상에서 약액이 회전 와류를 형성하고 있기 때문에 가스분사관(50) 주위로 분사된 악취가스 역시 회전 와류의 영향에 의해 악취가스의 측면에도 약액이 충분히 접촉하게 된다.

특히, 최하단부의 가스분사관(50)에서 분사된 악취가스는 상승하는 과정에서 다층으로 이루어진 회전 와류의 약액과 접촉하게 되므로 접촉시간 및 접촉면적이 증대된다.

가스토출구(51)를 중심으로 수평, 수직을 포함한 다축 방향으로 분산되는 바, 분사되는 과정에서는 별도로 수직 상승하려는 압력을 덜 받게 되어 약액과 접촉하는 시간이 증대된다.

더욱이, 이러한 회전 와류가 형성된 가운데, 탈취케이스(20) 내부에 설치된 분사노즐(33)들과 가스분사관(50)들 자체가 일종의 장애물 역할을 하여 별도의 격판 등을 설치하지 않으면서 상승하는 악취가스의 분산을 활성화시켜 처리 효율이 향상될 수 있게 된다.

탈취케이스(20)를 통과한 악취가스는 상향 이동하면서 충진재(60) 층을 통과하게 되는데, 이때 세척노즐(71)을 통해 약액이 하향 분사되고 있어 충진재(60)의 기공을 통과하면서 악취가스는 약액과 접촉하여 접촉면적이 가일층 확대되어 탈취 효율이 향상되게 된다.

더불어, 세척노즐(71)을 통해 분사된 약액은 다시 노즐설치공간(23)으로 낙하되는 바, 노즐설치공간(23)에서는 다시 약액과 악취가스가 접촉하게 된다.

노즐설치공간(23)으로 낙하된 약액은 노즐설치공간(23)에서 서서히 수위가 상승하다 내벽(22) 상단을 타고 배수공간(24)으로 넘어 유입된 후 약액보조탱크(10)로 유입되어 약액의 낭비 및 폐수 발생을 최소화하면서 약액을 최대한 활용할 수 있게 된다.

물론, 이러한 순환 시스템으로 인한 약액의 pH 변화를 삽입된 pH 센서를 통해 체크하여 약액을 추가 공급하게 된다.

이상과 같은 작용은 약액보조탱크(10)에 저장된 약액은 탈취케이스(20) 및 상부의 세척장치(70)로 공급되어 악취를 세척, 탈수시킨 후 다시 탈취케이스(20)의 배수공간(24)을 통해 약액보조탱크(10)로 이동하여 연속 순환되는 방식이며, 악취가스는 탈취팬(16)을 통해 포집되어 가스유입케이스(40)로 유입된 후 탈취케이스(20) 내부에서 약액에 의해 세척, 탈취된 후 상부케이스(60)의 가스배출구(62)를 통해 배출되는 것이다.

10 : 약액보조탱크 11 : 물주입구
11a : 물공급원 11b : 바이패스관
11c : 레벨센서 12 : 약품투입구
12a : 약품저장탱크 12b : 약품공급펌프
12c : 유량계 12d : 바이패스관
13 : 약액배출관 14 : 센서주입구
15 : 점검구 16 : 탈취팬
17, 18 : 드레인배관 17a : 전동밸브
20 : 탈취케이스 21 : 외벽
22 : 내벽 23 : 노즐설치공간
24 : 배수공간 25 : 바닥판
26 : 하부돌출부 27 : 보조바닥부
27a : 보조배수홀 28 : 상향돌출부
30 : 약액분사장치 31 : 약액공급분기관
31a : 순환펌프 32 : 임시저장함
33 : 분사노즐 33a : 약액배출구
40 : 가스유입케이스 41 : 가스유입구
50 : 가스분사관 51 : 가스토출구
52 : 브라켓 53 : 테이퍼관
60 : 상부케이스 61 : 충진재
62 : 가스배출구 63 : 메쉬망
63a : 막힘부 70 : 세척장치
71 : 세척노즐 72 : 공급관
80 : 클램프 81 : 보조내벽
90 : 덮개부재 91 : 측벽면
92 : 경사부

Claims (3)

1. 복합 다단 탈취 장치에 있어서,
   상부 일측과 타측에 물주입구(11)와 약품투입구(12)가 각각 형성되어 있어 내부로 물과 약품이 투입되어 혼합된 약액이 저장되며, 측면 일측에 혼합된 약액이 배출되는 약액배출관(13)이 연결되어 있는 약액보조탱크(10)와;
   상기 약액보조탱크(10) 상부에 연결되어 있으며, 외벽(21) 내측으로 일정 거리 이격된 내벽(22)이 형성되어 내벽(22) 외측의 노즐설치공간(23)이 형성되고, 내벽(22) 내측에 위치하며 약액보조탱크(10) 내부와 연통되는 배수공간(24)이 형성되어 있으며, 내벽(22) 하부와 외벽(21)을 연결하는 바닥판(25)이 형성되어 있는 원통형의 탈취케이스(20)와;
   일측은 상기 약액배출관(13)과 연결되어 있고, 타측은 상기 탈취케이스(20) 내부로 유입되어 있는 약액공급분기관(31)과, 상기 약액공급분기관(31)과 연결되어 있으며, 상기 바닥판(25) 저부 둘레에 형성되어 있는 임시저장함(32)과, 하부가 상기 바닥판(25)에 연결된 채 상부는 노즐설치공간(23)으로 수직 방향으로 형성되어 있고, 관로상에 수평 방향으로 다수의 약액배출구(33a)가 형성되어 있으며, 상기 바닥판(25)에 다수 설치되어 있되, 평면상에서 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정한 방향을 이루는 다수 개의 분사노즐(33)로 구성되어 있는 약액분사장치(30)와;
   상기 탈취케이스(20)의 외벽(21)을 감싸 설치되어 있고, 일측에 탈취대상 가스가 유입되는 가스유입구(41)가 형성되어 있는 가스유입케이스(40)와;
   표면에 다수의 가스토출구(51)가 형성되어 있고, 상기 탈취케이스(20)의 노즐설치공간(23)에 수평 방향으로 다수가 이격되어 설치되어 있되, 평면상에서 이격된 공간에 상기 분사노즐(33)이 위치하며, 수직 방향으로 상하로 층을 이루되 상하로 인접한 약액배출구(33a) 사이에 설치되어 있고, 외측 끝단은 상기 외벽(21)에 관통 연결되어 상기 가스유입케이스(40)와 연통되고, 내측 끝단은 상기 내벽(22)에 연결된 채 막혀 있는 가스분사관(50)과;
   상기 탈취케이스(20)와 연통된 채 탈취케이스(20) 상부에 설치되어 있고, 하부에는 충진재(61)가 설치되어 있고, 상부 일측에는 하부로부터 유입된 가스가 배출되는 가스배출구(62)가 형성되어 있는 상부케이스(60)와;
   상기 상부케이스(60) 내부의 충진재(61) 상부에 설치되어 있고, 하부의 충진재(61)를 향해 약액을 분사하도록 되어 있는 세척노즐(71)과, 상기 세척노즐(71)과 일측이 연결되고, 타측은 상기 약액보조탱크(10)와 연결되어 약액보조탱크(10)에 저장된 약액을 세척노즐(71)로 공급하는 공급관(72)으로 구성된 세척장치(70);를 포함하여 구성되되,
   상기 내벽(22) 하부에는 바닥판(25) 하측으로 하향 돌출된 하부돌출부(26)가 형성되어 있으며, 외주면이 상기 하부돌출부(26)와 연결되는 보조바닥부(27)가 형성되어 있고, 상기 보조바닥부(27) 내주면으로부터 상향 돌출된 상향돌출부(28)가 형성되어 있으며,
   측벽면(91) 하단이 상기 상향돌출부(28)와 하부돌출부(26) 사이 보조바닥부(27)에 안착되고, 측벽면(91) 상부에 원추형의 경사부(92)가 형성된 덮개부재(90)가 더 구비되어 있으며,
   상기 보조바닥부(27)에는 다수의 보조배출홀(27a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   복합 다단 탈취 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 탈취케이스(20)의 내벽(22) 둘레를 감싸 조여 고정되며, 상단이 상기 내벽(22) 상단보다 높은 보조내벽(81)을 형성하는 클램프(80)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   복합 다단 탈취 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 내벽(22) 외측에 "ㄷ"자 단면 형상으로 이루어져 중앙에 홈이 형성된 브라켓(52)이 고정되어 있고,
   상기 외벽(21) 내측에는 외주면을 관통하면서 내측 방향으로 점차 직경이 감소하는 테이퍼진 형상을 취하며, 단부가 개방되어 있는 테이퍼관(53)이 설치되어 있고,
   상기 가스분사관(50) 외측 끝단의 내측으로 상기 테이퍼관(53)이 삽입되고, 내측 끝단은 상기 브라켓(52)의 홈에 끼움 결합되어 설치되는 것을 특징으로 하는,
   복합 다단 탈취 장치.

Images