KR102677984B1 - 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일측으로 유입부가 구비되고 타측으로 배출부가 구비된 케이싱; 상기 유입부에 구비되는 제1송풍유닛; 상기 배출부에 구비되는 송풍유닛; 상기 케이싱 내부 유입부 측에 구비되며 1차적으로 산성가스를 중화시키는 필터유닛; 상기 필터유닛을 진동시키는 제1진동부; 상기 케이싱 내부 유입부 측에 구비되며 상기 필터유닛을 거쳐 중화된 기체내 악취를 제거하도록 미생물이 함유된 담체유닛; 및 상기 배출부 경로상에 구비되는 감지유닛;을 포함하는 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치를 제공한다.

Description

바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치{Odor deodorization device with bio filter method applied}
본 발명은 탈취 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이싱 내부에서 가스의 체류시간을 연장하고, 다단의 필터방식을 적용함과 동시에 바이오 필터방식이 혼합 적용되어 유동하는 가스에 함유된 악취 및 유해가스를 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치에 관한 것이다.
통상 탈취장치는 하수처리장이나 분뇨처리장, 식품가공공장 및 각종 화학시설등에서 발생한 폐가스에 함유되어 있는 악취 및 유해가스를 제거하는 역할을 하게 된다.
현재까지 알려진 탈취기술로는 물리ㆍ화학적 처리방법과, 생물학적 처리방법들이 적용되며, 물리ㆍ화학적 처리방법은 활성탄흡착법, 약액세정법, 오존산화법, 연소탈취(소각)법 등이 사용된다.
여기서, 상술한 물리ㆍ화학적 처리방법은 오염가스의 제거효율은 높지만 시설비, 재료비 등과 같은 조업비가 많이 소요되고, 저농도의 폐가스를 배출 허용기준까지 저감시키는 데 비경제적이고, 특히 2차 오염물질(SOx, CO,NOx)이 발생된다는 단점이 있었다.
그리고, 생물학적 처리방법으로는 토양미생물처리법, 폭기조탈취법 그리고 바이오필터를 예로 들 수 있다.
하지만 이와 같은 토양미생물처리법과 폭기조탈취법은 전체 시스템의 압력손실이 높고, 장치의 단위면적당 처리 가능한 폐가스의 양이 매우 적다는 단점이 있다.
생물학적 처리 방법중의 하나인 바이오필터는 담체유닛에 부착된 미생물에 의한 분해작용을 이용한 탈취방법으로서 초기 투자비 및 운전비가 저렴하여 매우 경제적이라는 장점과 함께 비선택적인 다양한 악취 및 휘발성유기화합물의 처리가 용이하고, 처리 후 2차 오염물질이 거의 발생하지 않는다는 장점을 가진다.
이에 따라서, 바이도 필터방식을 채택하여 가스에 함유된 악취 및 유해가스를 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치의 개발이 필요하였다.
등록특허 제10-0998193호 공개특허 제10-2023-0000507호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 케이싱 내 다단의 필터유닛을 적용하여 가스 내 유해물질 및 악취의 효율적 제거가 가능하도록 이루어진 악취 탈취 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 바이오 필터방식을 적용하여 고정설치 비용과 운전비용이 적게 들면서도 가스 내 유해물질과 악취 제거에 효율성이 좋은 악취 탈취 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측으로 유입부가 구비되고 타측으로 배출부가 구비된 케이싱; 상기 유입부에 구비되는 제1송풍유닛; 상기 배출부에 구비되는 송풍유닛; 상기 케이싱 내부 유입부 측에 구비되며 1차적으로 산성가스를 중화시키는 필터유닛; 상기 필터유닛을 진동시키는 제1진동부; 상기 케이싱 내부 유입부 측에 구비되며 상기 필터유닛을 거쳐 중화된 기체내 악취를 제거하도록 미생물이 함유된 담체유닛; 및 상기 배출부 경로상에 구비되는 감지유닛;을 포함하는 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치를 제공한다.
또한, 상기 케이싱 일측으로 물을 공급하는 물공급관과, 상기 물공급관에 연결되어 상기 담체유닛측으로 물을 분사하는 분사부와, 상기 물공급관을 통하여 물을 공급하는 물저장부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 물공급관을 통하여 물을 공급 시 상기 담체유닛측으로 미생물을 공급하도록 상기 물공급관에 연결되게 구비되는 미생물공급조를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치에 의하면, 케이싱 내 다단의 필터유닛과 송풍유닛을 적용하여 케이싱 내 가스 잔류 시간을 충분히 확보함으로써 가스 내 유해물질 및 악취의 효율적 제거가 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치는 바이오 필터방식을 적용하여 고정설치 비용과 운전비용이 적게 들면서도 가스 내 유해물질과 악취 제거에 효율성이 좋은 악취 탈취 장치를 제공하게 된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치의 주요 구성들의 연결관계를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치의 주요 구성들의 연결관계를 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치에 적용되는 필터유닛의 외관사시도; 및
도 4는 상기 도 2에 적용된 세라믹볼의 일 형태를 나타낸 사시도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치의 주요 구성들의 연결관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치(1)는 케이싱(110), 송풍유닛(32), 필터유닛(130) 및 담체유닛(150)을 포함한다.
상기 케이싱(110)은 본 실시예에 따른 악취 탈취 장치(1)의 주요 외관을 이루는 구성으로서 전체적으로 내부가 중공된 드럼 형태로 이루어진다.
그리고, 상기 케이싱(110) 일측으로 오염된 가스가 상기 케이싱(110) 내부로 유입되는 유입부(10)가 구비되고, 상기 케이싱(110) 타측으로 유해물질 및 악취가 제거된 가스가 외부로 배출되도록 하는 배출부(20)가 구비된다.
상기 유입부(10)와 배출부(20)는 소정의 관 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 송풍유닛(32)은 상기 배출부(20)에 구비되어 상기 케이싱(110) 내부 가스를 상기 배출부(20)를 통하여 케이싱(110) 외부 기 설정 위치로 이송시키는 역할을 하게 된다.
상기 송풍유닛(32)은 모터부와 송풍팬으로 이루어지되 외부에서 상기 모터부를 작동시키거나 또는 송풍팬의 회전수를 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 필터유닛(130)은 상기 케이싱(110) 내부 유입부(10) 측에 구비되며 1차적으로 산성가스를 중화시키는 역할을 하게 된다.
상기 필터유닛(130)은 석회 또는 알루미나 재질로 이루어지며 다공성을 가지는 소정의 세라믹 필터 형태를 이루어 유해 가스내 존재하는 산성물질을 중화시킨 후 담체유닛(150) 측으로 이송시키게 된다.
상기 필터유닛(130)으로 적용되는 세라믹필터는 알루미나, 탄화규소, 코디어라이트 또는 이들의 혼합 형태로 이루어지고, 가스 내 정화하고자 하는 대상물질과 반응이 일어나지 않고 고온에서 견딜 수 있는 공지의 다양한 성분의 세라믹필터가 사용될 수 있다.
한편, 상기 필터유닛(130)과 케이싱(110) 사이에는 제1진동부(121)가 적용되어 상기 제1진동부(121)의 진동을 상기 필터유닛(130)측으로 전달하여 필터유닛(130)을 통과하는 가스와 필터유닛(130)의 기공들 사이로 보다 많은 접촉이 이루어지도록 함이 바람직하다.
다름으로, 상기 담체유닛(150)은 상기 케이싱(110) 내부 배출부(20) 측에 구비되며 상기 필터유닛(130)을 거쳐 중화된 기체내 악취를 제거하는 역할을 하게 된다.
상기 담체유닛(150)은 다양한 미생물이 서식하는 곳으로, 상기 미생물은 악취 물질 또는 휘발성 유기화합물을 흡착 또는 흡수하여 제거한다.
그리고, 본 실시예에 적용되는 미생물은 슈도모나스 균류(Pseudomonas sp.) 등이 사용되며, 유입되는 악취 물질 및 휘발성 유기화합물의 종류에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 담체유닛(150)은 폴리우레탄계 고분자담체유닛, 폴리아미드계 고분자담체유닛, 우드칩, 저비중 세라믹 담체유닛 등 다양한 담체유닛를 사용할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따르면, 상기 케이싱(110) 일측으로 물을 공급하여 미생물의 배양환경을 향상시키는 물공급관(80)과, 상기 물공급관(80)에 연결되어 상기 담체유닛(150)측으로 물을 분사하는 분사부(88)를 포함한다.
또한, 상기 물공급관(80)을 통하여 물을 공급하는 물저장부(72)를 더 포함하며, 상기 물공급관(80)을 통하여 물을 공급 시 상기 담체유닛(150)측으로 미생물을 공급하도록 상기 물공급관(80)에 연결되게 구비되는 미생물공급조(74)를 더 포함한다.
상기 미생물공급조(74)는 상기 담체유닛(150)이 거의 모든 종류의 악취 물질을 제거할 수 있도록, 미생물의 복합체를 배양하고, 상기 담체유닛(150)에 여러 종류의 미생물을 공급하는 장치이다.
상기 미생물공급조(74)는 고활성의 미생물 배양을 위하여 용존 산소 조절기나 살균장치 등이 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 별도로 미생물에게 영양분을 공급하는 약품 공급부도 추가 적용될 수 있으며, 상기 분사부를 통하여 분사되는 미생물 및 물의 분출압력은 1.5kgf/cm2 내지 2.5kgf/cm2이며, 1.58kgf/cm2 내지 2.28kgf/cm2이 됨이 바람직하다.
그리고, 상기 담체유닛(150)과 케이싱(110) 사이에는 제2진동부(122)가 적용되어 상기 제2진동부(122)의 진동에 따른 담체유닛(150)의 진동을 통하여 미생물의 활성을 가져올 수 있다.
한편, 자세히 도시되어 있지는 않으나, 상기 배출부(20) 경로상에는 배출부(20)를 유동하는 가스 내 잔류물질 등을 감지하는 감지유닛(미도시)이 적용되고 상기 유입부에도 별도의 송풍유닛이 추가 적용되되 상황에 따라서 상기 유입부 측에 구비된 송풍유닛(미도시)과 상기 배출부 측 송풍유닛(32) 각각의 송풍방향 속도나 송풍팬의 회전속도를 조절하여 케이싱(110) 내 잔류하는 가스의 잔류 시간을 조절할 수 있도록 구성된다.
즉, 필요 시에는 상기 케이싱(110) 내 가스의 잔류 시간을 늘림으로써 상기 필터유닛(130)과 담체유닛(150)에 접혹하는 가스 시간이 늘어나도록 함으로써 유해물질과 악취 제거효율을 높일 수 있게 된다.
또는, 상기 케이싱(110) 내부에서 정방향과 역방향으로 가스가 유동하도록 함으로써 상기 필터유닛(130)과 담체유닛(150)을 다수 회 가스가 접촉하며 유해물질 및 악취 제거가 되도록 할 수도 있을 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치에 의하면, 케이싱 내 다단의 필터유닛과 송풍유닛을 적용하여 케이싱 내 가스 잔류 시간을 충분히 확보함으로써 가스 내 유해물질 및 악취의 효율적 제거가 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치는 바이오 필터방식을 적용하여 고정설치 비용과 운전비용이 적게 들면서도 가스 내 유해물질과 악취 제거에 효율성이 좋은 악취 탈취 장치를 제공하게 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치의 주요 구성들의 연결관계를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치에 적용되는 필터유닛의 외관사시도이다.
본 실시예에 따른 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치(2)도 전술한 실시예와 마찬가지로 케이싱(110), 송풍유닛(32), 필터유닛(230) 및 담체유닛(150)을 포함한다.
본 실시예의 경우에도, 상기 케이싱(110) 일측으로 오염된 가스가 상기 케이싱(110) 내부로 유입되는 유입부(10)가 구비되고, 상기 케이싱(110) 타측으로 유해물질 및 악취가 제거된 가스가 외부로 배출되도록 하는 배출부(20)가 구비된다.
또한, 상기 송풍유닛(32)은 상기 배출부(20)에 구비되어 상기 케이싱(110) 내부 가스를 상기 배출부(20)를 통하여 케이싱(110) 외부 기 설정 위치로 이송시키는 역할을 하게 된다.
상기 필터유닛(230)은 상기 케이싱(110) 내부 유입부(10) 측에 구비되며 1차적으로 산성가스를 중화시키는 역할을 하게 된다.
한편, 본 실시예에 따른 탈취 장취에 있어서 상기 필터유닛(230)은 석회 또는 알루미나 재질로 이루어지며 다공성을 가지고 소정의 세라믹 필터 형태를 이루는 필터몸체부(232)를 구비한다.
여기서, 상기 필터몸체부(232)는 내부 중공된 원형 드럼 형태로 이루어지되 내부 중공부에 별도의 탈취용 세라믹볼(238)이 수용된 형태를 이룬다.
상기 필터몸체부(232)와 세라믹볼(238)은 알루미나, 탄화규소, 코디어라이트 또는 이들의 혼합 형태로 이루어지고, 가스 내 정화하고자 하는 대상물질과 반응이 일어나지 않고 고온에서 견딜 수 있는 다양한 성분이 적용될 수 있다.
또한, 상기 필터몸체부(232)의 상부 중앙부에는 모터부(280)가 적용되되 상기 모터부(280)의 회전축(282)에 상기 필터몸체부(232)가 고정되게 설치되어 모터부(280)의 작동 시 필터몸체부(232)가 회전하게 된다.
그리고, 상기 필터몸체부(232) 상부에는 필터몸체부(232)와 동일 재질로 이루어진 블레이드부(235)가 구비되어 상기 필터몸체부(232)가 회전 시 블레이드부(235)로 인한 풍압이 상기 담체유닛(150) 측으로 작용하도록 구성되어 케이싱(110) 내부 가스 유동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
나아가, 상기 필터몸체부(232) 하부에는 보조진동부(121)가 구비되어 상기 보조진동부(121)의 진동에 의하여 필터몸체부(232)와 필터몸체부(232) 내부 세라믹볼(238)에 진동을 가하여 가스가 필터유닛(130)을 통과 시 필터몸체부(232)와 세라믹볼(238)에 보다 많은 접촉을 함으로써 중화 및 탈취 효과를 증대시킬 수 있도록 구성된다.
그리고, 도 4에서와 같이, 상기 세라믹볼(238)은 두 개의 서로 다른 재질로 이루어진 제1몸체부(238a)와 공극(238c)을 가지는 제2몸체부(238b)로 이루어지도록 하여 각 재질에 맞는 두 가지 이상의 정화 효과를 얻을 수도 있다.
한편, 본 실시예에 적용되는 상기 담체유닛(150)은 전술한 바와 같이, 상기 케이싱(110) 내부 유입부(10) 측에 구비되며 상기 필터유닛(230)을 거쳐 중화된 기체내 악취를 제거하는 역할을 하게 된다.
상기 담체유닛(150)은 여러 종류의 미생물이 서식하는 곳으로, 상기 미생물은 악취 물질 또는 휘발성 유기화합물을 흡착 또는 흡수하여 제거한다.
또한, 상기 케이싱(110) 일측으로 물을 공급하여 미생물의 배양환경을 향상시키는 물공급관(80)과, 상기 물공급관(80)에 연결되어 상기 담체유닛(150)측으로 물을 분사하는 분사부(88)를 포함한다.
또한, 상기 물공급관(80)을 통하여 물을 공급하는 물저장부(72)를 더 포함하며, 상기 물공급관(80)을 통하여 물을 공급 시 상기 담체유닛(150)측으로 미생물을 공급하도록 상기 물공급관(80)에 연결되게 구비되는 미생물공급조(74)를 더 포함한다.
상기 담체유닛(150)과 케이싱(110) 사이에는 제2진동부(122)가 적용되어 제2진동부()의 진동에 따른 담체유닛(150)의 진동을 통하여 미생물의 활성을 가져와 보다 효율적으로 악취 제거가 이루어지도록 하게 됨은 전술한 실시예와 같다.
상술한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1,2: 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치
10: 유입부
20: 배출부
32: 상기 송풍유닛
110:케이싱
130L 필터유닛
150: 담체유닛

Claims (3)

  1. 일측으로 유입부가 구비되고 타측으로 배출부가 구비된 케이싱;
    상기 유입부에 구비되는 제1송풍유닛;
    상기 배출부에 구비되는 송풍유닛;
    상기 케이싱 내부 유입부 측에 구비되며 1차적으로 산성가스를 중화시키는 필터유닛;
    상기 케이싱 내부 유입부 측에 구비되며 상기 필터유닛을 거쳐 중화된 기체내 악취를 제거하도록 미생물이 함유된 담체유닛;
    상기 담체유닛과 상기 케이싱 사이에 구비되어 상기 담체유닛을 진동시키는 제2진동부; 및
    상기 배출부 경로상에 구비되는 감지유닛;
    을 포함하며,
    상기 필터유닛은,
    내부 중공된 원형 드럼 형태로 이루어진 필터몸체부와, 상기 필터몸체부 상측에 상기 필터몸체부의 중심축에 회전축이 연결되게 구비되는 모터부와, 상기 필터몸체부 내부 중공된 부위에 수용되는 세라믹볼을 포함하되,
    상기 필터몸체부는 다공성을 가지는 세라믹 재질로 이루어지며,
    상기 필터몸체부 상부에는 상기 필터몸체부와 동일 재질로 이루어진 블레이드부가 구비되되 상기 필터몸체부가 축회전 시 상기 블레이드부로 인하여 발생하는 풍압이 상기 담체유닛 측으로 작용하도록 이루어지는,
    바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱 일측으로 물을 공급하는 물공급관과,
    상기 물공급관에 연결되어 상기 담체유닛 측으로 물을 분사하는 분사부와,
    상기 물공급관을 통하여 물을 공급하는 물저장부를 더 포함하는,
    바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물공급관을 통하여 물을 공급 시 상기 담체유닛 측으로 미생물을 공급하도록 상기 물공급관에 연결되게 구비되는 미생물공급조를 더 포함하는,
    바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치.
KR1020230124876A 2023-09-19 바이오 필터방식이 적용된 악취 탈취 장치 KR102677984B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102127434B1 (ko) * 2019-11-07 2020-06-26 주식회사 유성엔지니어링 고농도 악취가스를 처리하는 약액세정과 바이오필터가 병합된 친환경 복합 탈취기

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KR102127434B1 (ko) * 2019-11-07 2020-06-26 주식회사 유성엔지니어링 고농도 악취가스를 처리하는 약액세정과 바이오필터가 병합된 친환경 복합 탈취기

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