KR101734185B1 - 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 탈취팬을 통해 유입된 악취가스를 단계별로 구성된 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거하는 본처리부와 잔존하는 악취가스에 부가반응 흡수제 및 마스킹제를 분무하는 믹싱(Mixing)부로 구성되며, 용매를 약액으로 완전한 화합물로 반응시킨 후 재순환하도록 설계된 반응조를 갖는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에 있어서, 인입된 악취 원인 물질이 포함된 가스상 물질에 대해서 산성계 오염물질의 처리를 수행하는 산성계 악취 흡수층; 상기 산성계 악취 흡수층의 상층을 구성하여 염기성계 오염물질의 처리 과정을 수행하는 염기성계 악취 흡수층; 상기 염기성계 악취 흡수층의 상층을 구성하여 산화·환원처리를 수행하는 산화·환원 처리층; 및 부가반응을 실행하여 산·염기성계 악취원인물질 외 중성계 오염물질과 잔존하는 미 반응물질까지 제거하고, 부가반응 흡수액에는 아로마향을 첨가하여 MASKING(마스킹) 효과를 수행하는 부가반응 및 MASKING(마스킹)층; 을 포함하며, 한 탑에서 최대 다섯 유형의 처리과정으로 오염물질의 종류 및 농도에 따라 처리 방법을 결정하고 오염원의 특성에 맞게 단수를 조정하여 가동할 수 있는 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 흡수에 의한 시설의 각 용매 저장시설에 반응조를 설치하여 약액과 악취 원인물질이 완전히 반응할 수 있는 체류시간과 혼합장치를 확보하여 농축으로 인한 2차 오염을 방지시키도록 하기 하는 효과가 있고, 또한, 기존의 산·염기성 처리시설에서 미 제거된 잔존 악취를 주 오염물질 종류에 따라 3차 산화·환원처리 처리하고, 미 반응물질을 부가반응 및 MASKING(마스킹) 공법으로 4, 5차 처리를 추가하여 잔존 복합 악취 처리를 가능하게 하는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 종래의 탈취시설의 단점을 보완하여 항상 효율이 일정하고 시공, 관리비가 저렴한 물리·화학적 처리를 5단계까지 한 탑에서 처리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 흡수에 의한 시설의 각 용매 저장시설에 반응조를 설치하여 약액과 악취 원인물질이 완전히 반응할 수 있는 체류시간과 혼합장치를 확보하여 농축으로 인한 2차 오염을 방지시키도록 하기 하는 효과가 있고, 또한, 기존의 산·염기성 처리시설에서 미 제거된 잔존 악취를 주 오염물질 종류에 따라 3차 산화·환원처리 처리하고, 미 반응물질을 부가반응 및 MASKING(마스킹) 공법으로 4, 5차 처리를 추가하여 잔존 복합 악취 처리를 가능하게 하는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 종래의 탈취시설의 단점을 보완하여 항상 효율이 일정하고 시공, 관리비가 저렴한 물리·화학적 처리를 5단계까지 한 탑에서 처리할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 축산분뇨 및 음식 폐기물 처리시설, 하수 및 폐수 처리시설, 슬러지 처리시설 등에서 발생하는 악취를 처리하기 위한 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법에 관한 것이다.
종래의 악취처리 방법 중 일반 화학적 처리방법은 산·염기성 악취 유발물질을 중화시키거나 산화법에 의존하여 NH3, H2S 등 물에 쉽게 용해되는 주악취 물질의 2단 흡수 처리공법을 주로 사용하여 흡수력이 약하거나 중성계 악취물질 및 잔존하는 미 반응물질의 처리가 미흡하여 배출허용기준에 미치지 못하는 실정이었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 현재 악취처리 방법으로는, 첫째로 산·알카리 중화반응을 이용하여 악취를 흡수하는 흡수법, 둘째로 활성탄-제올라이트 등 흡착제를 사용하여 악취를 흡착하는 흡착법, 셋째로 800 ℃ 이상의 축열로를 가동하여 가스를 연소분해시키는 소각법, 넷째로 담체에 미생물을 번식시켜 악취 중 유기물질을 분해하는 바이오필터(Bio-filter) 공법 등으로 크게 분류될 수 있다.
여기서 흡수법은 높은 흡수 효율을 낼 수 있지만, 흡수액의 장시간 사용으로 인한 악취의 농축으로 오히려 가중되는 한계점이 있으며, 흡착법은 높은 습도에 의한 효율저하와 짧은 교체주기로 관리 및 운영에 많은 어려움이 있으며, 소각법은 관리의 위험성과 설치 운영비가 과대 소요되어 고농도, 소규모의 방지시설로 주로 사용되는 한계점이 있으며, 바이오필터(Bio-filter) 공법은 사계절이 뚜렷한 국내 환경에 온도, 습도의 조절이 쉽지 않고, 담체에 미생물 증식 및 담체 자체 산화로 인한 담체 부피감소, 폐쇄 현상으로 인한 압력 손실 증가, 미생물 활성화 및 회복기에 효율하락 및 담체 교체 등으로 사실 가동이 쉽지 않은 상황이다.
한편, 종래의 기술 1인 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2004-0016883호 "하폐수 처리장의 다단식 탈취탑"은 하폐수 처리장에서 발생되는 소화가스 중 악취를 유발하는 유해 가스인 유해물질을 다단계로 형성된 탈취룸을 통해 각각의 탈취룸에 투입되는 탈취가스에 의해 다단계로 흡착탈취함으로써 악취 성분을 다단계로 제거할 수 있도록 한 하폐수 처리장의 다단식 탈취탑을 제공한다.
그리고, 종래의 기술 2인 대한민국 실용신안출원 출원번호 제20-2003-0036189호 "축산분뇨 액비탱크용 생물학적 탈취시스템"은 축산분뇨에서 발생하는 고농도 악취가스를 미생물이 포함된 액체층을 통과시켜 1차적으로 제거시키고, 가습가스(humid gas)는 담체 충전층을 통과하면서 생물학적으로 분해, 처리되는 탈취시스템에 관한 것으로 특히 국내 축산분뇨 액비탱크(200t)에 적합하도록 경제적으로 설계되어 구조와 크기 면에서 단순 소형이면서 탈취성능은 증대시킬 수 있다.
그리고 종래의 기술 3인 대한민국 특허공개공보 공개번호 제10-2016-0131636호 "우회관로가 구비된 탈취장치"는 오폐수 또는 악취를 발생하는 물질로부터 악취 함유 가스를 포집하여 내부로 도입시키는 벤츄리관이 구비된 탈취탑과; 상기 벤츄리관을 통하여 도입되는 악취 함유 가스에 탈취제를 안개 상태로 분사하는 분사노즐과; 상기 탈취탑에서 배출되는 정화된 가스를 수집하여 선택적으로 탈취탑에 재공급하는 우회관로와; 상기 탈취탑의 배출구에 마련되는 냄새센서와; 상기 우회관로에 흡입력을 제공하는 우회송풍기와; 상기 우회관로를 개폐하는 우회밸브와; 냄새센서와 우회송풍기와 우회밸브를 제어하는 우회제어기를; 포함하여, 상기 탈취탑에서 배출되는 가스를 감지하는 냄새센서가 설정된 수치 이상의 악취를 감지하면, 우회제어기가 우회밸브를 개방하고 우회송풍기를 가동하여 배출되는 가스를 탈취탑으로 재투입하여 탈취가 이루어질 수 있도록 구성되는 기술에 관한 것이다.
그러나 종래의 기술 1 내지 3은 산 및 알칼리 수용액 등을 일괄적으로 수용하여 폐가스에 포함된 악취성분들을 단일 팩타워를 통해 제거하기가 힘들며, 하나의 팩타워만으로도 악취성분들의 단계별 제거가 이루어질 수 없는 한계점이 있다.
그리고 종래의 기술 4인 대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1146831호 "다단 적층 구조형 멀티 팩타워"는 용제 탱크가 분리 형성된 단일 구조물의 팩타워를 구현함으로써, 일정 용수에 각기 다른 용액을 흡수시켜 산이나 알칼리 등의 수용액을 마련하고, 이러한 수용액들을 각기 다른 경로를 통해 각각의 용제 탱크에 집수하여 순환시키는 방식으로 해당 악취성분을 단계별로 안정화시켜 활성을 제어하게 되는 다단 적층 구조형 멀티팩타워에 관한 것이다.
그러나 종래의 기술 4는 산 및 알칼리 수용액 등을 일괄적으로 수용하여 폐가스에 포함된 악취성분들을 단일 팩타워를 통해 제거가 가능하나, 기존 산, 알칼리 약액 처리방식에만 의존함으로써, 단 탑내에 산화 환원처리와 비교적 물에 대한 용해도가 낮은 유기 고분자계열의 악취는 최종 단계에서 부가반응을 적용한 마감 처리를 악취의 유형별, 농도별로 가변적 활용이 불가능한 한계점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡수에 의한 시설의 각 용매 저장시설에 반응조를 설치하여 약액과 악취 원인물질이 완전히 반응할 수 있는 체류시간과 혼합장치를 확보하여 농축으로 인한 2차 오염을 방지시키도록 하기 위한 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기존의 산·염기성 처리시설에서 미 제거된 잔존 악취를 주 오염물질 종류에 따라 3차 산화·환원처리 처리하고, 미 반응물질을 부가반응 및 MARSKING(마스킹) 공법으로 4, 5차 처리를 추가하여 잔존 복합 악취 처리를 가능하도록 하기 위한 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 종래의 탈취시설의 단점을 보완하여 항상 효율이 일정하고 시공, 관리비가 저렴한 물리·화학적 처리를 5단계까지 한 탑에서 처리할 수 있도록 하기 위한 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은
탈취팬을 통해 유입된 악취가스를 단계별로 구성된 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거하는 본처리부와 잔존하는 악취가스에 부가반응 흡수제 및 마스킹제를 분무하는 믹싱(Mixing)부로 구성되며, 용매를 약액으로 완전한 화합물로 반응시킨 후 재순환하도록 설계된 반응조를 갖는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에 있어서,
탈취팬을 통해 유입된 악취가스를 1, 2, 3차(산, 염기성, 산화·환원)의 단계별로 구성된 각각의 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거하는 본처리부와 4차 잔존하는 악취가스에 부가반응 흡수제 및 마스킹제를 분무하는 믹싱(Mixing)부로 구성되며, 처리 용매관리를 위하여 악취를 흡수한 용매를 저장하는 각각의 저장조와 용매를 약액으로 완전한 화합물로 반응시킨 후 재순환하도록 설계된 반응조, 저류조의 높이를 조절하도록 설치된 월류배관 구조로 형성되는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에 있어서,
하부 용매 저류조와 연통되도록 설치, 악취공기가 일시적으로 저장되며, 상부에 본처리부인 산성계 악취 흡수층, 염기성계 악취 흡수층, 산화·환원 처리층 외에 부가반응 및 MASKING(마스킹)층을 통해 악취 공기가 충진층(Pallring) 층을 통해 본처리부의 내부로 토출되도록 하는 저류박스를 포함하여 구성되어진 장치로, 분진에 의한 막힘 해결 및 드레인부의 높이 변화로 용매의 저장량을 조절하는 장치에 해당하며, 오염된 가스가 탑 내에 원활히 혼합되어 처리효율을 극대화하고자 각각의 오염된 가스 유입부 상부에 적층되며, 하부층과 연통되도록 바닥에 설치되며, 상부 다른 성질의 세정액(산, 염기성, 산화·환원)이 하부 처리구역으로 인입되어 섞여지지 않도록 분리를 수행하는 악취 토출부를 구비하여, 상기 악취 토출부에 의해 유입되는 오염된 가스에 대해서 각층을 거치면서 순차적으로 처리하는 구조를 제공하는 악취유입부;
포집된 악취가스를 탈취장치로 이송시키기 위한 풍량, 풍압을 포집량과 이송압력을 고려하여 구동장치, 전동기, 폴리, 벨트로 설계되어 구성되며, 전동기 하부프레임에는 방진용 스프링을 부착하는 이중구조로, 입, 출구측에는 진동을 방지할 수 있는 플래시블 조인트가 부착되며 유량조절용 댐퍼를 이용하여 개폐율을 조절하며, 회전부는 보호커버가 취부되며 회전방향을 식별할 수 있도록 표기되어 있는 탈취팬; 및
산성 세정액 탱크와, 산화·환원 세정액 탱크, 염기성 세정액 탱크가 독립적으로 저장되어 복수 구비되는 구조로 되며, 추가적으로 부가반응 흡수액 탱크가 구비되어, 상기 산성 세정액 탱크의 산성 세정액과, 상기 산화·환원 세정액 탱크의 산화·환원 세정액, 상기 염기성 세정액 탱크의 염기성 세정액에 의해 오염된 가스가 각각 독립 처리되도록 구비하며, 각 세정액 살포시 각각의 세정부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층 상부에 설치되어 스프레이 노즐을 이용한 분사 방식으로 수행되기 위해 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층이 미리 설정된 공간이 확보되며, 각각의 상기 산성 세정액 탱크와, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크에는 저장수가 담겨져 있어 순환펌프에 의해 계속 순환되며, 각각의 세정탱크 수위를 미리 설정된 수위로 유지시킬 수 있는 수위 조절 장치(미도시)가 설치되며, 각각의 약품 공급이 가능한 구조를 제공하며, 상기 산성 세정액 탱크와, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크 각각의 탱크의 내부에는 분리가 가능하도록 여과망이 설치되어, 이 여과를 거친 후에 각각의 세정액 살포가 공급되도록 구성되는 세정액 탱크; 를 포함하며,
상기 산성계 악취 흡수층은 산성계 악취 물질을 가성소다(NaOH)와 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하며,
상기 염기성계 악취 흡수층은 암모니아(NH3)의 물에 잘 녹는 특성에 따라 물에 녹은 후에도 계속적인 악취를 발산하므로 암모니아(NH3)를 황산(H2SO4)과 반응시켜 안정된 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하며,
상기 산화·환원 처리층은 1차 2차 처리시설인 상기 산성계 악취 흡수층 및 상기 염기성계 악취 흡수층에서 완전히 처리하지 못한 물질을 산화·환원반응을 하여 처리하며,
상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층은 4차 부가반응으로 아세트알데히드, 메틸메르캅탄, 메틸에틸케톤을 포함한 용해되지 않는 유기화합물질계열의 오염물질로 흡수에 의한 효율이 높지 않아 복합악취로 잔존하므로 부가반응 흡수액을 투입하는 방법으로 탈취를 완성하며, MASKING(마스킹) 처리로, 방향성 물질을 사용하여 처리하며,
상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층, 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹) 층에는 미스트 제거장치(demister)가 각각 구비되어, 상기 미스트 제거장치에 의해 각각의 처리부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층의 위에는 하부층에서 처리된 약액이 상부 다른 처리부로 인입하지 못하도록 하며, 최종 배출구 측에도 굴뚝으로 액적(droplet)이 배출되지 않도록 하며, 각 미스트에 부하되는 약액의 특성상 재질을 PE나 PP 재질로 형성되며,
상기 부가반응 흡수액 탱크 내부의 부가반응 흡수액은 기류에 고르게 섞일 수 있도록 분무 상태로 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층으로 공급되며, 이를 위해 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서는 부가반응 흡수액이 외부로 유출되지 않도록 원형 구조의 측면으로 주입하고, 푸쉬 팬(Push Fan)으로 강하게 밀어주어 원심력에 의하여 집수되어 회수가 이루어지며, 푸쉬 팬의 정압은 본처리부에서 배출되는 가스의 압력보다 높게 설계하여서 본처리부에서 배출되는 가스와 혼합될 수 있는 용량으로 설계되며,
상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서는 외부의 공기 흡입시 큰 이물질이 흡입되지 않도록 흡입부에 망(net)을 설치되며,
각각의 세정부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층, 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층 각각의 세정탱크인 상기 산성 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 부가반응 흡수액 탱크 사이에는 드레인 배관이 개별적으로 연결되어, 각 층의 바닥에 고이는 세정액을 각각의 세정탱크로 보내는 구조로 형성되며, 드레인 배관은 높이조절이 가능하도록 설치되어야 하며, 상기 순환펌프는 동절기 동파 방지 대책으로 배수관(Drain Line)과 연결된 구조로 설치되며,
산성계 용매 반응조 및 염기성계 용매 반응조 각각으로 약품을 공급하는 상기 산성 세정액 탱크 및 상기 염기성 세정액 탱크 각각에는 pH 미터가 구비되어, 미리 설정된 pH에 맞춰 산성 세정액 및 염기성 세정액 각각을 상기 산성계 용매 반응조 및 상기 염기성계 용매 반응조 각각으로 공급되도록 하며,
상기 pH 미터의 pH IC 전극은 용매 도입 부분 약액 투입지점에 위치하여 현재 산, 염기성도를 지시하며, pH IC의 지시부에는 약액을 자동 투입할 수 있도록 HI, LOW, Level의 기능을 가진 계기를 선정하고 각 약액과 배기가스의 특성에 따라 설정된 pH 농도를 저장하여 미리 설정된 산, 염기성도를 유지할 수 있도록 하며,
산화·환원 용매 반응조로 약품을 공급하는 상기 산화·환원 세정액 탱크에는 ORP 미터가 구비되어, 미리 설정된 산화력 또는 환원력의 강도에 맞춰 상기 산화·환원 용매 반응조로 산화·환원 세정액를 배출되도록 하며,
내부 누수 방지를 위해 2중 도어 방수형, 비부식성 자재로 형성되는 현장제어반이 추가로 형성되어, 상기 현장제어반에 의해 시스템의 수동/자동 선택 및 운전이 가능하여야 하며, 각각의 세정조의 pH, OPR 감시 및 조절, 각각의 상기 순환펌프 감시 및 조절, 상기 탈취팬 및 부속설비에 대한 감시 및 제어를 수행하며,
용매 저장 및 반응시설(Reaction Tank)에 해당하는 상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 용매저장탱크로 3단 구조로 되어 있으며 각각 산성, 염기성, 산화·환원의 용매가 저장되며, 각 3단계의 반응조를 거쳐 탱크 외부에 설치되어 있는 각각의 상기 순환펌프에 의해 본처리부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층으로 공급되며,
상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 외부에 있는 약품공급장치인 상기 산성 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크, 상기 산화환원 세정액 탱크에 의해 각각의 용매 반응시설에 자동으로 약품을 공급받으며, 내부에는 여과망을 설치하여 침전물이 순환펌프로 공급이 되지 않도록 구조가 되어 있으며,
상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 용수공급량이 7분 이상 체류가 가능한 용량으로 설계하고, 내부에는 약액과 용매가 원활하게 혼합될 수 있도록 교반장치를 설치하며 각 격실에는 상, 하, 좌, 우로 이동 통로를 갖추어 인입된 용수가 충분히 체류(반응)한 후 재순환 되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 제공한다.
탈취팬을 통해 유입된 악취가스를 1, 2, 3차(산, 염기성, 산화·환원)의 단계별로 구성된 각각의 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거하는 본처리부와 4차 잔존하는 악취가스에 부가반응 흡수제 및 마스킹제를 분무하는 믹싱(Mixing)부로 구성되며, 처리 용매관리를 위하여 악취를 흡수한 용매를 저장하는 각각의 저장조와 용매를 약액으로 완전한 화합물로 반응시킨 후 재순환하도록 설계된 반응조, 저류조의 높이를 조절하도록 설치된 월류배관 구조로 형성되는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에 있어서,
하부 용매 저류조와 연통되도록 설치, 악취공기가 일시적으로 저장되며, 상부에 본처리부인 산성계 악취 흡수층, 염기성계 악취 흡수층, 산화·환원 처리층 외에 부가반응 및 MASKING(마스킹)층을 통해 악취 공기가 충진층(Pallring) 층을 통해 본처리부의 내부로 토출되도록 하는 저류박스를 포함하여 구성되어진 장치로, 분진에 의한 막힘 해결 및 드레인부의 높이 변화로 용매의 저장량을 조절하는 장치에 해당하며, 오염된 가스가 탑 내에 원활히 혼합되어 처리효율을 극대화하고자 각각의 오염된 가스 유입부 상부에 적층되며, 하부층과 연통되도록 바닥에 설치되며, 상부 다른 성질의 세정액(산, 염기성, 산화·환원)이 하부 처리구역으로 인입되어 섞여지지 않도록 분리를 수행하는 악취 토출부를 구비하여, 상기 악취 토출부에 의해 유입되는 오염된 가스에 대해서 각층을 거치면서 순차적으로 처리하는 구조를 제공하는 악취유입부;
포집된 악취가스를 탈취장치로 이송시키기 위한 풍량, 풍압을 포집량과 이송압력을 고려하여 구동장치, 전동기, 폴리, 벨트로 설계되어 구성되며, 전동기 하부프레임에는 방진용 스프링을 부착하는 이중구조로, 입, 출구측에는 진동을 방지할 수 있는 플래시블 조인트가 부착되며 유량조절용 댐퍼를 이용하여 개폐율을 조절하며, 회전부는 보호커버가 취부되며 회전방향을 식별할 수 있도록 표기되어 있는 탈취팬; 및
산성 세정액 탱크와, 산화·환원 세정액 탱크, 염기성 세정액 탱크가 독립적으로 저장되어 복수 구비되는 구조로 되며, 추가적으로 부가반응 흡수액 탱크가 구비되어, 상기 산성 세정액 탱크의 산성 세정액과, 상기 산화·환원 세정액 탱크의 산화·환원 세정액, 상기 염기성 세정액 탱크의 염기성 세정액에 의해 오염된 가스가 각각 독립 처리되도록 구비하며, 각 세정액 살포시 각각의 세정부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층 상부에 설치되어 스프레이 노즐을 이용한 분사 방식으로 수행되기 위해 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층이 미리 설정된 공간이 확보되며, 각각의 상기 산성 세정액 탱크와, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크에는 저장수가 담겨져 있어 순환펌프에 의해 계속 순환되며, 각각의 세정탱크 수위를 미리 설정된 수위로 유지시킬 수 있는 수위 조절 장치(미도시)가 설치되며, 각각의 약품 공급이 가능한 구조를 제공하며, 상기 산성 세정액 탱크와, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크 각각의 탱크의 내부에는 분리가 가능하도록 여과망이 설치되어, 이 여과를 거친 후에 각각의 세정액 살포가 공급되도록 구성되는 세정액 탱크; 를 포함하며,
상기 산성계 악취 흡수층은 산성계 악취 물질을 가성소다(NaOH)와 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하며,
상기 염기성계 악취 흡수층은 암모니아(NH3)의 물에 잘 녹는 특성에 따라 물에 녹은 후에도 계속적인 악취를 발산하므로 암모니아(NH3)를 황산(H2SO4)과 반응시켜 안정된 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하며,
상기 산화·환원 처리층은 1차 2차 처리시설인 상기 산성계 악취 흡수층 및 상기 염기성계 악취 흡수층에서 완전히 처리하지 못한 물질을 산화·환원반응을 하여 처리하며,
상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층은 4차 부가반응으로 아세트알데히드, 메틸메르캅탄, 메틸에틸케톤을 포함한 용해되지 않는 유기화합물질계열의 오염물질로 흡수에 의한 효율이 높지 않아 복합악취로 잔존하므로 부가반응 흡수액을 투입하는 방법으로 탈취를 완성하며, MASKING(마스킹) 처리로, 방향성 물질을 사용하여 처리하며,
상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층, 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹) 층에는 미스트 제거장치(demister)가 각각 구비되어, 상기 미스트 제거장치에 의해 각각의 처리부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층의 위에는 하부층에서 처리된 약액이 상부 다른 처리부로 인입하지 못하도록 하며, 최종 배출구 측에도 굴뚝으로 액적(droplet)이 배출되지 않도록 하며, 각 미스트에 부하되는 약액의 특성상 재질을 PE나 PP 재질로 형성되며,
상기 부가반응 흡수액 탱크 내부의 부가반응 흡수액은 기류에 고르게 섞일 수 있도록 분무 상태로 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층으로 공급되며, 이를 위해 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서는 부가반응 흡수액이 외부로 유출되지 않도록 원형 구조의 측면으로 주입하고, 푸쉬 팬(Push Fan)으로 강하게 밀어주어 원심력에 의하여 집수되어 회수가 이루어지며, 푸쉬 팬의 정압은 본처리부에서 배출되는 가스의 압력보다 높게 설계하여서 본처리부에서 배출되는 가스와 혼합될 수 있는 용량으로 설계되며,
상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서는 외부의 공기 흡입시 큰 이물질이 흡입되지 않도록 흡입부에 망(net)을 설치되며,
각각의 세정부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층, 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층 각각의 세정탱크인 상기 산성 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 부가반응 흡수액 탱크 사이에는 드레인 배관이 개별적으로 연결되어, 각 층의 바닥에 고이는 세정액을 각각의 세정탱크로 보내는 구조로 형성되며, 드레인 배관은 높이조절이 가능하도록 설치되어야 하며, 상기 순환펌프는 동절기 동파 방지 대책으로 배수관(Drain Line)과 연결된 구조로 설치되며,
산성계 용매 반응조 및 염기성계 용매 반응조 각각으로 약품을 공급하는 상기 산성 세정액 탱크 및 상기 염기성 세정액 탱크 각각에는 pH 미터가 구비되어, 미리 설정된 pH에 맞춰 산성 세정액 및 염기성 세정액 각각을 상기 산성계 용매 반응조 및 상기 염기성계 용매 반응조 각각으로 공급되도록 하며,
상기 pH 미터의 pH IC 전극은 용매 도입 부분 약액 투입지점에 위치하여 현재 산, 염기성도를 지시하며, pH IC의 지시부에는 약액을 자동 투입할 수 있도록 HI, LOW, Level의 기능을 가진 계기를 선정하고 각 약액과 배기가스의 특성에 따라 설정된 pH 농도를 저장하여 미리 설정된 산, 염기성도를 유지할 수 있도록 하며,
산화·환원 용매 반응조로 약품을 공급하는 상기 산화·환원 세정액 탱크에는 ORP 미터가 구비되어, 미리 설정된 산화력 또는 환원력의 강도에 맞춰 상기 산화·환원 용매 반응조로 산화·환원 세정액를 배출되도록 하며,
내부 누수 방지를 위해 2중 도어 방수형, 비부식성 자재로 형성되는 현장제어반이 추가로 형성되어, 상기 현장제어반에 의해 시스템의 수동/자동 선택 및 운전이 가능하여야 하며, 각각의 세정조의 pH, OPR 감시 및 조절, 각각의 상기 순환펌프 감시 및 조절, 상기 탈취팬 및 부속설비에 대한 감시 및 제어를 수행하며,
용매 저장 및 반응시설(Reaction Tank)에 해당하는 상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 용매저장탱크로 3단 구조로 되어 있으며 각각 산성, 염기성, 산화·환원의 용매가 저장되며, 각 3단계의 반응조를 거쳐 탱크 외부에 설치되어 있는 각각의 상기 순환펌프에 의해 본처리부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층으로 공급되며,
상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 외부에 있는 약품공급장치인 상기 산성 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크, 상기 산화환원 세정액 탱크에 의해 각각의 용매 반응시설에 자동으로 약품을 공급받으며, 내부에는 여과망을 설치하여 침전물이 순환펌프로 공급이 되지 않도록 구조가 되어 있으며,
상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 용수공급량이 7분 이상 체류가 가능한 용량으로 설계하고, 내부에는 약액과 용매가 원활하게 혼합될 수 있도록 교반장치를 설치하며 각 격실에는 상, 하, 좌, 우로 이동 통로를 갖추어 인입된 용수가 충분히 체류(반응)한 후 재순환 되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 제공한다.
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또한, 상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
상기 본 발명에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법으로서, 복합 오염물질 인입에 따라 산성계 악취 흡수층에서의 산성계 처리를 수행하는 제 1 단계;
염기성계 악취 흡수층에서 염기성계 처리를 수행하는 제 2 단계;
산화·환원 처리층에서 산화·환원처리를 수행하는 제 3 단계; 및
부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서의 부가반응 및 MASKING(마스킹) 효과 처리에 따른 배기를 수행하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법에 있어서, 상기 제 1 단계는, 산성계 악취 물질을 가성소다(NaOH)와 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하기 위해 에 의한 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법에 있어서, 상기 제 2 단계는, 암모니아(NH3)가 물에 녹은 후의 발생되는 악취를 제거하기 위해 황산(H2SO4)과 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하기 위해 에 의한 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법에 있어서, 상기 제 2 단계는, 암모니아(NH3)가 물에 녹은 후의 발생되는 악취를 제거하기 위해 황산(H2SO4)과 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하기 위해 에 의한 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법은, 흡수에 의한 시설의 각 용매 저장시설에 반응조를 설치하여 약액과 악취 원인물질이 완전히 반응할 수 있는 체류시간과 혼합장치를 확보하여 농축으로 인한 2차 오염을 방지시키도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법은, 기존의 산·염기성 처리시설에서 미 제거된 잔존 악취를 주 오염물질 종류에 따라 3차 산화·환원처리 처리하고, 미 반응물질을 부가반응 및 MARSKING(마스킹) 공법으로 4, 5차 처리를 추가하여 잔존 복합 악취 처리를 가능하게 하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법은, 종래의 탈취시설의 단점을 보완하여 항상 효율이 일정하고 시공, 관리비가 저렴한 물리·화학적 처리를 5단계까지 한 탑에서 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에서 현장제어반(120)에 의한 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템이 실제로 설치되어 가동되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에서의 탈취 처리 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에서 현장제어반(120)에 의한 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템이 실제로 설치되어 가동되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에서의 탈취 처리 과정을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템, 이를 이용한 탈취 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에서 현장제어반(120)에 의한 제어를 설명하기 위한 블록도이다. 도 3은 도 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템이 실제로 설치되어 가동되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 이를 위해 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템은 탈취팬(111)을 통해 유입된 악취가스를 1, 2, 3차(산, 염기성, 산화·환원)의 단계별로 구성된 각각의 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거하는 본처리부와 4차 잔존하는 악취가스에 부가반응 흡수제 및 마스킹제를 분무하는 믹싱(Mixing)부로 구성되며, 처리 용매관리를 위하여 악취를 흡수한 용매를 저장하는 각각의 저장조와 용매를 약액으로 완전한 화합물로 반응시킨 후 재순환하도록 설계된 반응조, 저류조의 높이를 조절하도록 설치된 월류배관 구조로써, 용수공급장치, 약품공급장치, 현장제어반 및 이차배관 배선 등으로 구성된다.
이를 위해 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템은 산성 세정액 탱크(11), 산화·환원 세정액 탱크(12), 염기성 세정액 탱크(13), 부가반응 흡수액 탱크(14), 산성계 용매 반응조(101), 염기성계 용매 반응조(102), 산화·환원 용매 반응조(103), 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106), 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107), pH 미터(108), ORP 미터(109), 아로마 흡수액 분무장치(110), 그리고 탈취팬(111)을 구비함으로써, 인입된 악취 원인 물질이 포함된 가스상 물질은 일반적인 1차 산성계 오염물질의 처리, 2차 염기성계 오염물질의 처리 과정을 거친 후, 3차 산화·환원처리, 4차 부가반응까지 실행하여 산·염기성계 악취원인물질 외 중성계 오염물질과 잔존하는 미 반응물질까지 제거하고, 4차 부가반응 흡수액에 해당하는 중성계 세정액에는 아로마향을 첨가하여 5차 MASKING(마스킹) 효과까지 한 탑에서 최대 다섯 유형의 처리과정으로 오염물질의 종류 및 농도에 따라 처리 방법을 결정하고 오염원의 특성에 맞게 단수를 조정하여 가동할 수 있는 구조를 제공한다.
즉, 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템은 인입된 악취 원인 물질이 포함된 악취가스를 1차 산성계 오염물질의 처리과정, 2차 염기성계 오염물질의 처리 과정을 거친 후, 3차 산화·환원처리과정, 4차 부가반응 처리과정까지 실행하여 산·염기성계 악취원인물질 외 중성계 오염물질과 잔존하는 미 반응물질까지 제거하고, 4차 부가반응 흡수액에는 아로마향을 첨가하는 과정을 추가하고, 5차 과정에서는 MASKING(마스킹) 효과까지 하나의 탑에서 최대 다섯 유형의 처리과정을 거치는 과정으로 진행할 수 있다.
먼저, 악취유입부(100a)는 하부 용매 저류조와 연통되도록 설치, 악취공기가 일시적으로 저장되며, 상부에 본처리부인 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106) 외에 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)을 통해 악취 공기가 충진층(Pallring) 층을 통해 본처리부의 내부로 토출되도록 하는 저류박스를 포함하여 구성되어진 장치로써 분진에 의한 막힘 해결 및 드레인부의 높이 변화로 용매의 저장량을 조절하는 장치에 해당한다.
또한, 악취유입부(100a)는 오염된 가스가 탑 내에 원활히 혼합되어 처리효율을 극대화하고자 각각의 오염된 가스 유입부 상부에 적층되며, 하부층과 연통되도록 바닥에 설치된다. 악취유입부(100a)는 악취 토출부를 구비함으로써, 유입되는 오염된 가스는 각층을 거치면서 순차적으로 처리하는 구조로 한다. 여기서, 악취토출부는 상부 다른 성질의 세정액(산, 염기성, 산화·환원) 하부 처리구역으로 인입되어 섞여지지 않도록 분리를 수행한다.
그리고, 탈취팬(111)은 포집된 악취가스를 탈취장치로 이송시키기 위한 풍량, 풍압 등은 포집량과 이송압력을 고려하여 구동장치, 전동기, 폴리, 벨트로 설계되어 구성되며 기타 부품은 동력전달에 대해 무리가 없는 강성이 큰 재질로 조립되어 있다. 탈취팬(111)의 전동기 하부프레임에는 방진용 스프링을 부착하는 이중구조로써 진동 및 소음에 최적조건의 구조로 되어 있으며, 탈취팬(111)의 입, 출구측에는 진동을 방지할 수 있는 플래시블 조인트가 부착되어야하며 유량조절용 댐퍼는 조작이 용이하고 개폐율의 식별이 용이한 것이 바람직하다. 한편, 탈취팬(111)의 회전부는 보호커버가 취부되며 회전방향을 식별할 수 있도록 표기되어 있다.
다음으로, 본처리부는 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106)로 이루어짐으로써, 탈취팬(111)을 통해 유입된 악취가스를 1, 2, 3차(산, 염기성, 산화/환원)의 단계별로 구성된 각각의 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거할 수 있다.
보다 구체적으로, 산성계 악취 흡수층(104)은 산성계 악취 물질을 가성소다(NaOH)와 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지한다.
염기성계 악취 흡수층(105)은 암모니아(NH3)의 물에 잘 녹는 특성에 따라 물에 녹은 후에도 계속적인 악취를 발산하므로 암모니아(NH3)를 황산(H2SO4)과 반응시켜 안정된 물질을 생성하여 2차 오염을 방지한다.
산화·환원 처리층(106)은 1차 2차 처리시설인 산성계 악취 흡수층(104) 및 염기성계 악취 흡수층(105)에서 완전히 처리하지 못한 물질을 산화·환원반응을 하여 처리한다.
부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)은 4차 부가반응으로 아세트알데히드, 메틸메르캅탄, 메틸에틸케톤 등 주로 용해되지 않는 유기화합물질계열의 오염물질로 흡수에 의한 효율이 높지 않아 복합악취로 잔존하므로 부가반응 흡수액을 투입하는 방법으로 탈취를 완성한다.
또한, 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)은 MASKING(마스킹) 처리로, 일반적으로 향을 사용하거나 나쁜 냄새와 어우러져 그 정도를 감소시키는 특이한 방향성 물질을 사용하여 처리한다.
한편, 세정액 탱크는 산성 세정액 탱크(11)와, 산화·환원 세정액 탱크(12), 염기성 세정액 탱크(13)가 독립적으로 저장되어 복수 구비되는 구조로 되어야 한다. 추가적으로 부가반응 흡수액 탱크(14)가 구비될 수 있다.
즉, 산성 세정액 탱크(11)의 산성 세정액과, 산화·환원 세정액 탱크(12)의 산화·환원 세정액, 염기성 세정액 탱크(13)의 염기성 세정액에 의해 오염된 가스가 각각 독립 처리되도록 구비되어야 한다.
여기서, 각 세정액 살포는 각각의 세정부인 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106) 상부에 설치되어 스프레이 노즐(20)을 이용한 분사 방식으로 수행되기 위해 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106)은 미리 설정된 공간이 확보 되어야 한다.
여기서, 각각의 산성 세정액 탱크(11)와, 산화·환원 세정액 탱크(12), 염기성 세정액 탱크(13)에는 저장수가 담겨져 있어 순환펌프(30)에 의해 계속 순환될 수 있으며, 각각의 세정탱크 수위를 일정하게 유지시킬 수 있는 수위 조절 장치(미도시)가 설치되며, 각각의 약품 공급이 가능한 구조를 제공한다.
한편, 산성 세정액 탱크(11)와, 산화·환원 세정액 탱크(12), 염기성 세정액 탱크(13) 각각의 탱크의 내부에는 분리가 가능하도록 여과망이 설치되어, 이 여과를 거친 후에 각각의 세정액 살포가 공급되도록 구성될 수 있다.
그리고, 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106), 부가반응 및 MASKING(마스킹) 층(107)에는 미스트 제거장치(demister)(20)가 각각 구비된다. 즉, 각각의 처리부인 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106)의 위에는 하부층에서 처리된 약액이 상부 다른 처리부로 인입하지 못하도록 미스트 제거장치(20)를 설치하여야 하며, 최종 배출구 측에도 굴뚝으로 액적(droplet)이 배출되지 않도록 하여야 한다.
여기서, 미스트 제거장치(20)는 통과 압력손실이 적고 액적의 응축효과가 좋아야하며 차후 교체 및 수선이 쉬운 구조로 설치되며, 각 미스트에 부하되는 약액의 특성상 재질은 간 염기성에 강한 PE나 PP 재질로 형성될 수 있다.
한편, 부가반응 흡수액 탱크(14) 내부의 부가반응 흡수액은 기류에 고르게 잘 섞일 수 있도록 분무 상태로 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)으로 공급하여야 한다.
이를 위해 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)에서는 부가반응 흡수액이 외부로 유출되지 않도록 원형 구조의 측면으로 주입하고, 푸쉬 팬(Push Fan)(30)으로 강하게 밀어주어 원심력에 의하여 집수되어 회수되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 푸쉬 팬의 정압은 본처리부에서 배출되는 가스의 압력보다 높게 설계하여서 본처리부에서 배출되는 가스와 충분히 혼합될 수 있는 용량으로 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)에서는 외부의 공기 흡입시 큰 이물질이 흡입되지 않도록 흡입부에 망(net)을 설치하는 것이 바람직하다.
각각의 세정부인 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106), 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107) 각각의 세정탱크인 산성 세정액 탱크(11), 염기성 세정액 탱크(13), 산화·환원 세정액 탱크(12), 부가반응 흡수액 탱크(14) 사이에는 드레인 배관이 개별적으로 연결되어, 각 층의 바닥에 고이는 세정액을 각각의 세정탱크로 보내는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 드레인 배관은 높이조절이 가능하도록 설치되어야 하며, 견고하게 제작되는 것이 바람직하다. 그리고, 순환펌프(30)는 약품에 견고히 견디는 구조로 되어야 하며 동절기 동파 방지 대책으로 배수관(Drain Line)과 연결된 구조로 설치되어야 한다.
산성계 용매 반응조(101) 및 염기성계 용매 반응조(102) 각각으로 약품을 공급하는 산성 세정액 탱크(11) 및 염기성 세정액 탱크(13) 각각에는 pH 미터(108)를 구비함으로써, 미리 설정된 pH에 맞춰 산성 세정액 및 염기성 세정액 각각을 산성계 용매 반응조(101) 및 염기성계 용매 반응조(102) 각각으로 공급되도록 할 수 있다.
여기서, pH 미터(108)의 pH IC 전극은 용매 도입 부분 약액 투입지점에 위치하여 현재 산, 염기성도를 지시할 수 있으며, pH IC의 지시부에는 약액을 자동 투입할 수 있도록 HI, LOW, Level의 기능을 가진 계기를 선정하고 각 약액과 배기가스의 특성에 따라 적합한 pH 농도를 저장하여 항상 처리에 적절하고 일정한 산, 염기성도를 유지할 수 있다.
또한, 산화·환원 용매 반응조(103)로 약품을 공급하는 산화·환원 세정액 탱크(12)에는 ORP 미터(109)를 구비함으로써, 미리 설정된 산화력 또는 환원력의 강도에 맞춰 산화·환원 용매 반응조(103)로 산화·환원 세정액를 배출되도록 할 수 있다.
현장제어반(120)은 내부 누수 방지를 위해 2중 도어 방수형, 비부식성 자재로 형성될 수 있다. 현장제어반(120)은 수동/자동 선택 및 운전이 가능하여야 하며, 각각의 세정조의 pH, OPR 감시 및 조절, 각각의 순환펌프(30) 감시 및 조절, 탈취팬(111) 및 부속설비에 대한 감시 및 제어를 수행할 수 있는 시스템으로 구성된다.
용매 저장 및 반응시설(Reaction Tank)에 해당하는 산성계 용매 반응조(101), 염기성계 용매 반응조(102), 산화·환원 용매 반응조(103)는 용매저장탱크로 3단 구조로 되어 있으며 각각 산성, 염기성, 산화·환원의 용매가 저장되며, 각 3단계의 반응조를 거쳐 탱크 외부에 설치되어 있는 각각의 순환펌프(30)에 의해 본처리부인 산성계 악취 흡수층(104), 염기성계 악취 흡수층(105), 산화·환원 처리층(106)으로 공급된다.
즉, 산성계 용매 반응조(101), 염기성계 용매 반응조(102), 산화·환원 용매 반응조(103)는 외부에 있는 약품공급장치인 산성 세정액 탱크(11), 염기성 세정액 탱크(13), 산화환원 세정액 탱크(12)에 의해 각각의 용매 반응시설에 자동으로 약품을 공급받으며, 내부에는 여과망을 설치하여 침전물이 순환펌프로 공급이 되지 않도록 구조가 되어 있다.
여기서, 산성계 용매 반응조(101), 염기성계 용매 반응조(102), 산화·환원 용매 반응조(103)는 용수공급량이 7분 이상 체류가 가능한 용량으로 설계하고, 내부에는 약액과 용매가 원활하게 혼합될 수 있도록 교반장치를 설치하며 각 격실에는 상, 하, 좌, 우로 이동 통로를 갖추어 인입된 용수가 충분히 체류(반응)한 후 재순환 되도록 설계되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템은 각 산성계 용매 반응조(101), 염기성계 용매 반응조(102), 산화·환원 용매 반응조(103)가 분리 형성된 단일 구조물의 팩타워를 구현함으로써, 일정 용수에 각기 다른 용액을 흡수시켜 산이나 염기 등의 수용액을 마련하고, 이러한 수용액들을 각기 다른 경로를 통해 각각의 용제 탱크에 집수하여 순환시키는 방식으로 해당 악취성분을 단계별로 안정화시켜 활성을 제어하게 되는 다단 적층 구조형 멀티팩타워를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템은 미스트 제거장치(demister)(20)와 패킹재가 내장되어 습식 타입으로 폐가스를 세정하는 팩타워에 있어서, 제 1 저장조와 제 2 저장조가 격벽에 의해 분리 형성되고, 이의 상측으로 제 1 패킹재 하부분사노즐부 제 2 패킹재 상부분사노즐부가 이격 배치되며, 하부분사 노즐부로부터 발생되는 수용액은 제 1 저장조로 집수되고, 상부분사 노즐부로부터 발생되는 수용액은 제 2 저장조로 집수되어 각각의 이송펌프에 의해 순환 반복되도록 구성되는 본 출원인의 이전 출원인 특허등록공보 등록번호 제10-1146831호의 다단 적층 구조형 멀티 팩타워의 구성을 적용할 수 있다.
특히 기존 산, 염기성 약액 처리방식에만 의존하던 방법에서 단 탑내에 산화 환원처리와 비교적 물에 대한 용해도가 낮은 유기 고분자계열의 악취는 최종 단계에서 부가반응을 적용한 마감 처리를 악취의 유형별, 농도별로 가변적 활용할 수 있도록 하고 부가반응 흡수액에는 아로마향을 첨가하여 마스킹 효과까지 기대할 수 있는 총 5 단계의 처리과정을 거쳐 처리할 수 있도록 하였다.
다음으로, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에서의 탈취 처리 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 복합 오염물질 인입(S1), 산성계 악취 흡수층(104)에서의 1차 산성계 처리(S2), 염기성계 악취 흡수층(105)에서의 2차 염기성계 처리(S3), 산화·환원 처리층(106)에서의 3차 산화·환원처리(S4), 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)에서의 4차 부가반응(S5) 및 5차 MASKING(마스킹) 효과 처리(S6), 배기(S7)과정으로 이루어진다.
이하에서는 단계(S1) 내지 단계(S7)의 공정별 처리 화학반응식에 대해서 살펴보도록 한다.
먼저, 1차 산성계 처리(S2)에 있어서 산성계 악취 흡수층(104) 내에서는 하기의 [화학식 1]에 의한 처리가 수행된다.
[화학식 1]에서 산성계 악취 물질은 가성소다(NaOH)와 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지한다.
다음으로, 2차 염기성계 처리(S3)에 있어서 염기성계 악취 흡수층(105) 내에서는 하기의 [화학식 2]에 의한 처리가 수행된다.
[화학식 2]와 같이 암모니아(NH3)는 물에 잘 녹는 특성을 가지고 있으나, 물에 녹은 후에도 계속적인 악취를 발산하므로 황산(H2SO4)과 반응시켜 안정된 물질을 생성하여 2차 오염을 방지한다.
다음으로, 3차 산화·환원처리(S4)에 있어서 산화·환원 처리층(106) 내에서는 하기의 [화학식 3]에 의한 처리가 수행된다.
즉 [화학식 3]과 같이 1차 2차 처리시설인 산성계 악취 흡수층(104) 및 염기성계 악취 흡수층(105) 각각에서의 1차 산성계 처리(S2) 및 2차 염기성계 처리(S3)에서 완전히 처리하지 못한 물질을 산화·환원 처리층(106)에서 산화·환원반응을 하여 처리한다.
다음으로, 4차 부가반응(S5)에 있어서 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107) 내에서는 하기의 [화학식 4] 및 [화학식 5]에 의한 처리가 수행될 수 있다.
즉, 부가반응에 있어서는 아세트알데히드(CH3CHO), 메틸메르캅탄(CH4S), 메틸에틸케톤(CH3COC2H5) 등 주로 용해되지 않는 유기화합물질계열의 오염물질로 흡수에 의한 효율이 높지 않아 복합악취로 잔존하므로 부가반응 흡수액을 투입하는 방법으로 탈취를 완성할 수 있다.
다음으로, 부가반응 및 MASKING(마스킹)층(107)에서의 5차 MASKING(마스킹) 효과 처리(S6)에 있어선, 일반적으로 향을 사용하거나 나쁜 냄새와 어우러져 그 정도를 감소시키는 특이한 방향성 물질인 아로마 흡수액 분무장치(110)를 사용할 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
11 : 산성 세정액 탱크
12 : 산화·환원 세정액 탱크
13 : 염기성 세정액 탱크
14 : 부가반응 흡수액 탱크
20 : 스프레이 노즐
30 : 순환펌프
101 : 산성계 용매 반응조
102 : 염기성계 용매 반응조
103 : 산화·환원 용매 반응조
104 : 산성계 악취 흡수층
105 : 염기성계 악취 흡수층
106 : 산화·환원 처리층
107 : 부가반응 및 MASKING(마스킹)층
108 : pH 미터
109 : ORP 미터
110 : 아로마 흡수액 분무장치
111 : 탈취팬
12 : 산화·환원 세정액 탱크
13 : 염기성 세정액 탱크
14 : 부가반응 흡수액 탱크
20 : 스프레이 노즐
30 : 순환펌프
101 : 산성계 용매 반응조
102 : 염기성계 용매 반응조
103 : 산화·환원 용매 반응조
104 : 산성계 악취 흡수층
105 : 염기성계 악취 흡수층
106 : 산화·환원 처리층
107 : 부가반응 및 MASKING(마스킹)층
108 : pH 미터
109 : ORP 미터
110 : 아로마 흡수액 분무장치
111 : 탈취팬
Claims (6)
- 탈취팬을 통해 유입된 악취가스를 1, 2, 3차(산, 염기성, 산화·환원)의 단계별로 구성된 각각의 충진층(Pallring)을 통과하여 악취를 제거하는 본처리부와 4차 잔존하는 악취가스에 부가반응 흡수제 및 마스킹제를 분무하는 믹싱(Mixing)부로 구성되며, 처리 용매관리를 위하여 악취를 흡수한 용매를 저장하는 각각의 저장조와 용매를 약액으로 완전한 화합물로 반응시킨 후 재순환하도록 설계된 반응조, 저류조의 높이를 조절하도록 설치된 월류배관 구조로 형성되는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템에 있어서,
하부 용매 저류조와 연통되도록 설치, 악취공기가 일시적으로 저장되며, 상부에 본처리부인 산성계 악취 흡수층, 염기성계 악취 흡수층, 산화·환원 처리층 외에 부가반응 및 MASKING(마스킹)층을 통해 악취 공기가 충진층(Pallring) 층을 통해 본처리부의 내부로 토출되도록 하는 저류박스를 포함하여 구성되어진 장치로, 분진에 의한 막힘 해결 및 드레인부의 높이 변화로 용매의 저장량을 조절하는 장치에 해당하며, 오염된 가스가 탑 내에 원활히 혼합되어 처리효율을 극대화하고자 각각의 오염된 가스 유입부 상부에 적층되며, 하부층과 연통되도록 바닥에 설치되며, 상부 다른 성질의 세정액(산, 염기성, 산화·환원)이 하부 처리구역으로 인입되어 섞여지지 않도록 분리를 수행하는 악취 토출부를 구비하여, 상기 악취 토출부에 의해 유입되는 오염된 가스에 대해서 각층을 거치면서 순차적으로 처리하는 구조를 제공하는 악취유입부;
포집된 악취가스를 탈취장치로 이송시키기 위한 풍량, 풍압을 포집량과 이송압력을 고려하여 구동장치, 전동기, 폴리, 벨트로 설계되어 구성되며, 전동기 하부프레임에는 방진용 스프링을 부착하는 이중구조로, 입, 출구측에는 진동을 방지할 수 있는 플래시블 조인트가 부착되며 유량조절용 댐퍼를 이용하여 개폐율을 조절하며, 회전부는 보호커버가 취부되며 회전방향을 식별할 수 있도록 표기되어 있는 탈취팬; 및
산성 세정액 탱크와, 산화·환원 세정액 탱크, 염기성 세정액 탱크가 독립적으로 저장되어 복수 구비되는 구조로 되며, 추가적으로 부가반응 흡수액 탱크가 구비되어, 상기 산성 세정액 탱크의 산성 세정액과, 상기 산화·환원 세정액 탱크의 산화·환원 세정액, 상기 염기성 세정액 탱크의 염기성 세정액에 의해 오염된 가스가 각각 독립 처리되도록 구비하며, 각 세정액 살포시 각각의 세정부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층 상부에 설치되어 스프레이 노즐을 이용한 분사 방식으로 수행되기 위해 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층이 미리 설정된 공간이 확보되며, 각각의 상기 산성 세정액 탱크와, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크에는 저장수가 담겨져 있어 순환펌프에 의해 계속 순환되며, 각각의 세정탱크 수위를 미리 설정된 수위로 유지시킬 수 있는 수위 조절 장치(미도시)가 설치되며, 각각의 약품 공급이 가능한 구조를 제공하며, 상기 산성 세정액 탱크와, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크 각각의 탱크의 내부에는 분리가 가능하도록 여과망이 설치되어, 이 여과를 거친 후에 각각의 세정액 살포가 공급되도록 구성되는 세정액 탱크; 를 포함하며,
상기 산성계 악취 흡수층은 산성계 악취 물질을 가성소다(NaOH)와 반응시켜 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하며,
상기 염기성계 악취 흡수층은 암모니아(NH3)의 물에 잘 녹는 특성에 따라 물에 녹은 후에도 계속적인 악취를 발산하므로 암모니아(NH3)를 황산(H2SO4)과 반응시켜 안정된 물질을 생성하여 2차 오염을 방지하며,
상기 산화·환원 처리층은 1차 2차 처리시설인 상기 산성계 악취 흡수층 및 상기 염기성계 악취 흡수층에서 완전히 처리하지 못한 물질을 산화·환원반응을 하여 처리하며,
상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층은 4차 부가반응으로 아세트알데히드, 메틸메르캅탄, 메틸에틸케톤을 포함한 용해되지 않는 유기화합물질계열의 오염물질로 흡수에 의한 효율이 높지 않아 복합악취로 잔존하므로 부가반응 흡수액을 투입하는 방법으로 탈취를 완성하며, MASKING(마스킹) 처리로, 방향성 물질을 사용하여 처리하며,
상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층, 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹) 층에는 미스트 제거장치(demister)가 각각 구비되어, 상기 미스트 제거장치에 의해 각각의 처리부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층의 위에는 하부층에서 처리된 약액이 상부 다른 처리부로 인입하지 못하도록 하며, 최종 배출구 측에도 굴뚝으로 액적(droplet)이 배출되지 않도록 하며, 각 미스트에 부하되는 약액의 특성상 재질을 PE나 PP 재질로 형성되며,
상기 부가반응 흡수액 탱크 내부의 부가반응 흡수액은 기류에 고르게 섞일 수 있도록 분무 상태로 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층으로 공급되며, 이를 위해 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서는 부가반응 흡수액이 외부로 유출되지 않도록 원형 구조의 측면으로 주입하고, 푸쉬 팬(Push Fan)으로 강하게 밀어주어 원심력에 의하여 집수되어 회수가 이루어지며, 푸쉬 팬의 정압은 본처리부에서 배출되는 가스의 압력보다 높게 설계하여서 본처리부에서 배출되는 가스와 혼합될 수 있는 용량으로 설계되며,
상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서는 외부의 공기 흡입시 큰 이물질이 흡입되지 않도록 흡입부에 망(net)을 설치되며,
각각의 세정부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층, 상기 부가반응 및 MASKING(마스킹)층 각각의 세정탱크인 상기 산성 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크, 상기 산화·환원 세정액 탱크, 상기 부가반응 흡수액 탱크 사이에는 드레인 배관이 개별적으로 연결되어, 각 층의 바닥에 고이는 세정액을 각각의 세정탱크로 보내는 구조로 형성되며, 드레인 배관은 높이조절이 가능하도록 설치되어야 하며, 상기 순환펌프는 동절기 동파 방지 대책으로 배수관(Drain Line)과 연결된 구조로 설치되며,
산성계 용매 반응조 및 염기성계 용매 반응조 각각으로 약품을 공급하는 상기 산성 세정액 탱크 및 상기 염기성 세정액 탱크 각각에는 pH 미터가 구비되어, 미리 설정된 pH에 맞춰 산성 세정액 및 염기성 세정액 각각을 상기 산성계 용매 반응조 및 상기 염기성계 용매 반응조 각각으로 공급되도록 하며,
상기 pH 미터의 pH IC 전극은 용매 도입 부분 약액 투입지점에 위치하여 현재 산, 염기성도를 지시하며, pH IC의 지시부에는 약액을 자동 투입할 수 있도록 HI, LOW, Level의 기능을 가진 계기를 선정하고 각 약액과 배기가스의 특성에 따라 설정된 pH 농도를 저장하여 미리 설정된 산, 염기성도를 유지할 수 있도록 하며,
산화·환원 용매 반응조로 약품을 공급하는 상기 산화·환원 세정액 탱크에는 ORP 미터가 구비되어, 미리 설정된 산화력 또는 환원력의 강도에 맞춰 상기 산화·환원 용매 반응조로 산화·환원 세정액를 배출되도록 하며,
내부 누수 방지를 위해 2중 도어 방수형, 비부식성 자재로 형성되는 현장제어반이 추가로 형성되어, 상기 현장제어반에 의해 시스템의 수동/자동 선택 및 운전이 가능하여야 하며, 각각의 세정조의 pH, OPR 감시 및 조절, 각각의 상기 순환펌프 감시 및 조절, 상기 탈취팬 및 부속설비에 대한 감시 및 제어를 수행하며,
용매 저장 및 반응시설(Reaction Tank)에 해당하는 상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 용매저장탱크로 3단 구조로 되어 있으며 각각 산성, 염기성, 산화·환원의 용매가 저장되며, 각 3단계의 반응조를 거쳐 탱크 외부에 설치되어 있는 각각의 상기 순환펌프에 의해 본처리부인 상기 산성계 악취 흡수층, 상기 염기성계 악취 흡수층, 상기 산화·환원 처리층으로 공급되며,
상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 외부에 있는 약품공급장치인 상기 산성 세정액 탱크, 상기 염기성 세정액 탱크, 상기 산화환원 세정액 탱크에 의해 각각의 용매 반응시설에 자동으로 약품을 공급받으며, 내부에는 여과망을 설치하여 침전물이 순환펌프로 공급이 되지 않도록 구조가 되어 있으며,
상기 산성계 용매 반응조, 상기 염기성계 용매 반응조, 상기 산화·환원 용매 반응조는 용수공급량이 7분 이상 체류가 가능한 용량으로 설계하고, 내부에는 약액과 용매가 원활하게 혼합될 수 있도록 교반장치를 설치하며 각 격실에는 상, 하, 좌, 우로 이동 통로를 갖추어 인입된 용수가 충분히 체류(반응)한 후 재순환 되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템.
- 청구항 1의 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법으로서, 복합 오염물질 인입에 따라 산성계 악취 흡수층에서의 산성계 처리를 수행하는 제 1 단계;
염기성계 악취 흡수층에서 염기성계 처리를 수행하는 제 2 단계;
산화·환원 처리층에서 산화·환원처리를 수행하는 제 3 단계; 및
부가반응 및 MASKING(마스킹)층에서의 부가반응 및 MASKING(마스킹) 효과 처리에 따른 배기를 수행하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 적층 흡수식 복합오염 악취물질 탈취 시스템을 이용한 탈취 방법.
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