KR102091239B1 - 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기능성 활성물질을 전체 중량부의 0.01 내지 3중량%, 친유성 유체를 전체 중량부의 0.02 내지 5중량%, 계면활성제를 전체 중량부의 0,01 내지 1중량%, 양성자(수소이온) 방출 물질을 0,02 내지 1.5중량%, 음이온 해리기를 갖는 물질을 0,01 내지 1중량%, 활성기체가 용해된 활성수를 전체 중량의 88.5중량% 내지 99.93중량% 비율로 조성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 제조된 혼합물을 각 산업체의 제조공정에서 발생되는 유해가스 및 악취유발 오염물질 및 계분, 축분, 톱밥과 미생물을 이용한 유기농비료 제조공정, 가축사육시설 등에서 발생하는 악취 유발오염 물질에 분사하여 기능성 활성물질의 수산기에 의한 산화작용, 친유성 유체에 의한 친유성 오염물질의 용해, 양성자 방출물질에 의한 환원작용, 음이온 해리기를 갖는 물질에 의한 음이온 해리 작용으로 악취유발 오염물질을 제거하여 악취농도를 저감할 수 있는 할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
이에 따라, 본 발명은 제조된 혼합물을 각 산업체의 제조공정에서 발생되는 유해가스 및 악취유발 오염물질 및 계분, 축분, 톱밥과 미생물을 이용한 유기농비료 제조공정, 가축사육시설 등에서 발생하는 악취 유발오염 물질에 분사하여 기능성 활성물질의 수산기에 의한 산화작용, 친유성 유체에 의한 친유성 오염물질의 용해, 양성자 방출물질에 의한 환원작용, 음이온 해리기를 갖는 물질에 의한 음이온 해리 작용으로 악취유발 오염물질을 제거하여 악취농도를 저감할 수 있는 할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은 유해가스 및 악취를 제거하는 산업용 탈취제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물분자의 집단을 소집단화(Cluster)한 소집단수에 기액계면의 활성 및 기포발생용 계면활성제, 수산기를 갖는 기능성 활성물질, 친유성 오염물질을 용해하는 친유성 유체, 수소이온 방출물질, 음이온 해리기를 갖는 물질을 첨가, 교반, 혼합하여 제조된 혼합물을 각 산업체의 제조공정에서 발생하는 유해가스 및 악취유발 오염물질 및 계분, 축분, 톱밥과 미생물을 이용한 유기농비료 제조공정, 가축사육시설 등에서 발생되는 악취 유발오염 물질에 분사하여 기능성 활성물질의 수산기에 의한 산화작용, 친유성 유체에 의한 친유성 오염물질의 용해, 양성자 방출물질에 의한 환원작용, 음이온 해리기를 갖는 물질에 의한 음이온 해리 작용으로 악취유발 오염물질을 제거하여 악취농도를 저감할 수 있도록 된 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제에 관한 것이다.
일반적으로 악취란, 악취방지법에 기재된 용어정의에 의하면 황화수소, 메르캅탄류, 아민류 그 밖에 자극성 있는 기체상태의 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새라고 정의하고 있으며, 복합악취는 두 가지 이상의 악취물질이 함께 작용하여 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새라고 정의하고 있고, 지정악취물질은 악취의 원인이 되는 물질로서 암모니아, 메칠머캅탄, 황화수소, 다이메틸설파이드, 다이메틸다이설파이드, 트라이메틸아민, 아세트알데하이드, 스타이렌, 프로피온알데하이드, 뷰티를 알데히드, n-발데르알데히드, n-발데르알데히드, I-발데르알데히드, 톨루엔,자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰티르케톤, 프로피온산, n-뷰티르산, n-발레르산, i-뷰티르산, i-뷰티르알코 등을 말하며 배출허용기준 및 엄격한 허용기준을 정하여 관리하고 있다.
한편, 악취물질을 제거하거나 악취농도를 저감하는 다양한 방법이 제시되고 있다. 악취물질을 제거하는 상용화된 기술은 흡착법, 분해법, 미생물법으로 나눌 수 있는데 흡착법에는 활성탄이나 활성탄소 섬유의 유기질 계를 이용하거나 제올라이트 같은 무기질 계를 이용한 물리적 흡착법과 약품처리 활성탄이나 이온 교환체를 이용한 화학적 흡착법으로 나눌 수 있다.
또한, 분해법은 오존이나 자외선 램프를 이용한 오존산화법, 촉매담지 다공성 세라믹이나 플라즈마를 이용한 촉매산화법, 오존발생과 촉매산화법을 결합한 오존 촉매 산화법, 직접연소 및 촉매연소를 이용한 연소법과 담체에 악취를 분해하는 미생물을 담지하고, 미생물이 담지된 담체 사이로 악취물질이 함유된 오염공기를 통과시키는 과정 중에 미생물의 대사과정에서 악취물질을 제거하는 미생물법 등의 기술이 악취물질 제거에 적용되고 있으나 이러한 방법은 시스템이 복잡하고 대형 설비를 시공해야 하는 방법이다.
악취물질을 제거하거나 악취농도를 저감하는 또 다른 방법으로는 물에 악취물질을 제거할 수 있는 전이금속, 또는 오미자 추출물 등의 천연 소취제, 또는 촉매물질 첨가등 다양한 탈취 조성물이 개시되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1009480호에서는 촉매형 탈취블록을 제시하고 있다. 상기 촉매형 탈취블록 폴리에틸렌과 유리섬유로 이루어지고 선택적으로 활성탄이 포함된 다공성 블록에 향오일 10-80중량%, 악취중화제 10-80중량%, 프로필렌글리콜 0.1-10중량%를 담지시켜 촉매형 탈취블록을 구성한 것으로 전처리나 후처리 단계를 생략할 수 있고, 다른 탈취장치와 결합될 경우 부피를 현저하게 감소시킬 수 있으나 상기 향오일은 천연향 오일, 인공향 오일, 화학합성향을 모두 포함하고 있어서, 이들 향오일은 공정 특유의 악취는 마스킹 효과에 의해 저감될 수 있으나 관능방법으로 악취농도 분석시 악취농도를 증가시키는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-664882호 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물이 입경 2~10mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 55~70 중량부, 입경 2~10mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15~25 중량부, 이온교환능력이 우수한 입경 1~3mm 크기의 친수성 제올라이트 3~5 중량부, 10% 중량% Fe/MgO촉매 3~12 중량부 및 통기성 혼합퇴비 10~20 중량부로 이루어지는 탈취용 필터 메디아 조성물에 의하여 제조되며, 입상구조로 이루어지고 18~23%의 공극율을 갖는 것을 특징으로 하는 탈취용 필터메디아로서 18~23%의 낮은 공극율을 가져 악취제거 효과가 우수하고 필터 메디아에 담지된 미생물이 소멸되지 않고 건전하게 성장할 수 있다고 기술하고 있다.
대한민국 공개특허 제2003-0014052호에서는 유기물 분해능이 뛰어나고 내생포자를 형성하는 바실러스 속균주로 구성된 미생물군 배양액, 천연 식물로부터 추출한 목초액 및 소량의 향료, 정제수로 이루어진 천연 탈취제 조성물을 개시하며, 종래의 화학 탈취제나 단일 천연 탈취제가 갖는 단점을 보완하여 지속적이고 효과적인 탈취 능력을 가짐과 동시에 부패 및 병원성 세균에 대한 향균 작용도 뛰어나다는 것을 그 장점으로 기술하고 있다.
미국등록특허 제4,996,055호는 화학 재료를 이용하지 않은 미생물군인 낙산균과 고초균으로 구성된 탈취제용 조성물에 관하여 개시하고 있으며, 낙산균으로서 미야리이균을 초고균속으로는 낫토균 및 고초균을 이용하는 탈취제 조성물을 개시하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-336006호에서는 하나 이상의 탈취 활성 성분, 및 응고제로서 모두 80℃ 초과의 융점을 갖는 왁스들의 혼합물을 함유한 고체 탈취 조성물을 개시하고 있다.
대한민국특허 제421707호에서는 탈취 및 향균성 조성물은 알카리토류금속의 산화물 또는 수산화물, 함수규산 및 양이온계 계면활성제를 포함하여 구성되는 탈취 및 향균 조성물을 개시하고 있다.
대한민국특허 제724288호에서는 상업화된 활성탄 혹은 산화 티탄과 산화 아연의 혼합물을 처방함으로써 탈취 및 냄새 제거에 아주 효과적인 수지 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 이러한 물질들은 분사되는 액상의 탈취제와 악취물질 함유 오염공기와의 기액 접촉효율이 매우 낮아, 탈취효율 또한 낮아 산업분야에서 고농도로 발생하는 악취를 처리하기 어려워, 스크러버나 흡착탑과 같은 다양한 전처리 또는 후처리 장치가 필요하며, 대규모의 처리 장치가 필요한 문제가 있다.
이에 따라, 액상의 탈취제와 악취물질 함유 오염공기와의 기액 접촉효율 향상시켜 탈취공정에서 탈취효과를 촉진시킬 수 있는 새로운 조성물에 의한 탈취제 개발에 대한 요구가 계속되고 있다.
본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 물분자의 집단을 소집단화(Cluster)한 소집단수에 기액계면의 활성 및 기포발생용 계면활성제, 수산기를 갖는 기능성 활성물질, 친유성 오염물질을 용해하는 친유성 유체, 수소이온 방출물질, 음이온 해리기를 갖는 물질을 첨가, 교반, 혼합하여 제조된 혼합물을 각 산업체의 제조공정에서 발생하는 유해가스 및 악취유발 오염물질 및 계분, 축분, 톱밥과 미생물을 이용한 유기농비료 제조공정, 가축사육시설 등에서 발생되는 악취 유발오염 물질에 분사하여 기능성 활성물질의 수산기에 의한 산화작용, 친유성 유체에 의한 친유성 오염물질의 용해, 양성자 방출물질에 의한 환원작용, 음이온 해리기를 갖는 물질에 의한 음이온 해리 작용으로 악취유발 오염물질을 제거하여 악취농도를 저감할 수 있는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제는 기능성 활성물질을 전체 중량부의 0.01 내지 3중량%, 친유성 유체를 전체 중량부의 0.02 내지 5중량%, 계면활성제를 전체 중량부의 0,01 내지 1중량%, 수소이온 방출 물질을 0,02 내지 1.5중량%, 음이온 해리기를 갖는 물질을 0,01 내지 1중량%, 활성기체가 용해된 활성수를 전체 중량의 88.5중량% 내지 99.93중량% 비율로 조성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기능성 활성 물질은, 하나 이상의 수산기를 갖는 카르복스알데히드, 이소보르네올, 3-이소캄필시클로헥산올, 2-이소프로페닐-5-메틸시클로헥산올(이소플레골), 1-이소프로필-4-메틸시클로헥스-3-에놀(테르피넨올), 4-이소프로필시클로헥산올, 1-(4-이소프로필시클로헥실)에탄올, 4-이소프로필시클로헥실메탄올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨), 2-이소프로필-5-메틸페놀(티몰), 5-이소프로필-2-메틸페놀(카르바크톨), 2-(4-메틸-3-시클로헥세닐)-2-프로판올(테르피네올), 2-(4-메틸시클로헥실)-2-프로판올(디히드로테르피네올), 4-메톡시벤질 알코올, 4-(5,5,6-트리메틸비시클로(2,2,1)헵트-2-일)시클로헥산-1-올, 3,5,5-트리메틸시클로헥사놀, 2,4,6-트리메틸-4-시클로헥센-1-일메탄올, 5-(2,2,3-트리메틸-3-시클로펜텐일)-3-메틸펜탄-2-올, 3,7,11-트리메틸-2,6,10-도데카트리엔-3-올(네로리톨), 3,5,5-트리메틸-1-헥사놀(이소노나놀), 1-운데카놀, 10-운데센-1-올, 베티베롤, 2-페녹시에탄올, 페닐에틸알콜을 포함한 그룹으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 친유성 유체는, 실록산, 옥타메틸 사이클로 테트라 실록산,도데카메틸-싸이클로 헥사 실록산(헥사머), 데카메틸-싸이클로 펜타 실록산, 및 그 혼합물, 디올, 폴리올 에스테르, 프로필렌 글리콜메틸 에테르, n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르 등의 글리콜 에테르 군, 글리세린 유도체 용제인 2,3-비스(1,1-디메틸에톡시)-1-프로판올, 2,3-디메톡시-1-프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨), 탄산(2-하이드록시-1-메톡시메틸)에틸 에스테르 메틸에스테르, 글리세롤 카보네이트, 메틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 에테르, 하이드로 플루오르, 에테르 용제, 저휘발성 비플루오르 에스테르 용제, 디메틸 실시네이트, 메틸 카보네이트, 에틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 카보네이트의 물질에서 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 계면활성제는, 음이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제를 포함하며, 상기 음이온 계면 활성제는 알킬 에테르 설포네이트, 글리세롤 에테르 설포네이트, 설포지방산 화합물, 지방산알콜 에테르 설페이트, 하이드록실기가 혼합된 에테르 설페이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 모노 또는 디알킬설포숙시네이트, 설포 트리글리세라이드, 아마이드 소포알킬 올리고글루코사이드 설페이트, 알킬아미노슈가 설페이트 및 알킬 에테르 포스페이트로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되며, 상기 양쪽성 계면 활성제는 알킬 아미노프로필 베타인, 알킬 모노암포아세테이트 및 알킬 암포디아세테이트로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되며, 상기 비이온성 계면 활성제는 알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민으로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수소이온 방출 물질은, 카르복실기, 설페이트기, 포스페이트기, 설페이트기, 포스페이트기, 설포에틸기, 포스포메틸기 및 카르보메틸기가 포함된 아크릴산, 메타크릴산, 알릴설폰산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산 및 이의 염과, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산으로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 음이온 해리기를 갖는 물질은, 비닐벤질트리메틸 암모늄염, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메탈아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노메틸 메타크릴레이트, 3급-부틸아미노에틸 아크릴레이트, 3급- 부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 아크릴아미드, 알릴아민, 디에틸렌트리아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N`-옥시비스(메틸렌)비스(N,N-디부틸아민), N,N`-(메틸렌비스(옥시)비스(메틸렌))비스(N,N-디에틸아민), N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 및 N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드로 이루어진 군으로부터 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에서 추구하는 기술적 문제 해결은 외부 공기를 고전압 방전과정의 전기화학적 방법으로 공기중의 산소분자(O2)를 산소원자로(O) 해리, 질소분자(N2)를 질소원자(N)로 해리, 공기중 수증기의 물분자(H2O)를 수소양성자(H+)와 수산기(OH-)로 해리하여 활성기체를 세정수에 용해하고, 세정수를 소집단화한 활성수이기 때문에 탈취제와 악취물질이 함유된 오염기체와의 액기 접촉효율을 향상시킬수 있고, 친수성 악취물질의 흡수율이 향상되어 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 소집단화된 활성수 수중의 활성기체 및 수산기를 함유하는 기능성 활성물질과 유해가스 및 악취물질과의 산화반응으로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 소집단화된 활성수 수중의 불용된 활성기체 및 친유성 유체에 의해 친유성 오염물질의 용해작용으로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 양성자를 방출하는 물질에서 방출되는 수소이온과 악취물질과의 환원반응으로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 음이온 해리기를 갖는 물질음이온 해리기와 악취물질과의 이온해리반응으로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 소집단화된 수중의 활성기체 및 계면활성제에 의해 악취물질이 함유된 오염공기와 기액 계면을 향상시키고 계면활성제에 의해 생성되는 미세포말에 오염공기가 포획되므로 미세포말 내부에서 상기 기재된 반응이 진행되므로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제 제조 과정을 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1의 제1단계인 활성기체 생성을 위한 고전압 방전계통을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1의 제2단계인 활성기체를 가압하여 수중에 용해 및 물분자를 소집단화하는 계통을 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 1의 제3단계인 활성수에 첨가제를 공급 및 교반하여 혼합 및 여과공정을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 설비들을 제어하는 제어반을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 탈취제의 탈취성능을 평가하기 위한 테스트 시험장비인 분무탑을 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1의 제1단계인 활성기체 생성을 위한 고전압 방전계통을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1의 제2단계인 활성기체를 가압하여 수중에 용해 및 물분자를 소집단화하는 계통을 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 1의 제3단계인 활성수에 첨가제를 공급 및 교반하여 혼합 및 여과공정을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 설비들을 제어하는 제어반을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 탈취제의 탈취성능을 평가하기 위한 테스트 시험장비인 분무탑을 나타낸 예시도이다.
이하에서, 본 발명의 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제 제조에 대하여 첨부된 도면을 참고로 설명하나, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제 제조 과정을 나타낸 개념도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제 제조단계는 독립된 하우징 일축에 형성되어 외부 청정공기가 유입되는 통로로서, 그 내부의 입구부에는 청정공기의 분진 제거용 전처리 필터(101)가 구비되고, 상기 전처리필터(101)와 간격을 두고 청정공기를 강제로 유입시키기 위한 팬(102)이 설치되고, 에어팬(102)에 의해 유입된 청정공기는 방전극(111)으로 이송되어, 고전압발생기(120)에서 생성된 고전압을 인가받아 방전전극(+전극)(111a) 및 접지전극(-전극)(111b) 사이에서 생성되는 매우 높은 전계전자에너지 대역을 통과하면서 해리, 이온화, 여기, 산화, 환원 반응 등 전기화학적 반응으로 청정공기 분자의 공유 결합을 분해하여 이온화된 활성기체를 생성하여 가압기(131,132,133)를 이용하여 용해조(200)으로 공급하는 제1단계와: 바닦에 복수개의 산기관(213)이 설치된 용해조본체(201), 시수 공급관(202), 활성기체공급관(210), 순환 펌프(222), 물분자 소집단화 기구가 설치된 순환라인(220)으로 구성되고, 순환라인(220)에는 활성기체 용해하는 이젝터형 활성기체 용존헤드(221)가 순환라인상의 펌프 흡입측에 설치되고, 간격을 두고 순환펌프(222)가 설치되며, 펌프 토출측에 순환펌프(222)와 일정거리 이격되어 순환관이 분기되며 분기된 각각의 관에 전자발부(223,224)가 설치되고, 일정거리 이격되어 물 분자 소집단화 기구(225)로 구성되되, 용해조 본체에 전체 중량부의 88.5중량% 내지 99.97중량%에 해당하는 시수가 수위검출센서의 계측값에 의해 전자발브가 개방 및 폐쇄되어 활성수가 채워지고, 이어 활성기체 생성기에서 생성된 활성기체가 에어펌프에 가압되어 산기관에 공급 및 시수 수중에 분사되어 일부가 용해되고, 불용된 활성기체는 순환펌프 가동에 의해 시수와 함께 펌프에 흡입 고속회전하는 날개에 부딪치어 미세하게 쪼개지면서 용해되고, 이어 펌프 토출측에 설치된 미세기공의 타공판이 복수개 적층된 구조의 물분자 소집단화 기구 내부로 펌프압력에 의해 유입 복수개가 적층된 타공판의 미세기공을 통과하면서, 불용된 활성기체가 용해되고 용해된 활성수의 물분자를 미립화하여 활성수를 제조하는 제2단계: 교반기(302), 전기히타(303), 벤트관(304), 슬러지 배출관(305), 온도 검출센서(340), 수위검출센서(341), 활성수 공급관(310), 첨가제 공급관(320), 제품 배출관(330) 설치되는 본체(301), 첨가제 공급관(320)의 복수개의 분기관에는 기능성 활성물질이 저장된 제1 저장탱크(321)와 전자발부(321a)가 설치되고, 다른 한 분기관에는 친유성 유체를 저장하는 제2 저장탱크(322)과 전자발부(322a)가 설치되고,다른 한 분기관에는 계면활성제가 저장된 제3 저장탱크(323)과 전자발부(323a)가 설치되고, 다른 한 분기관에는 양성자를 방출하는 물질을 저장된 제4 저장탱크(324)와 전자발부(324a)가 설치되고, 다른 한 분기관에는 음이온 해리기를 갖는 물질이 저장된 제5 저장탱크(325)와 전자발부(325a)가 설치되되, 제품 배출관(330)상에 이송펌프(331)와 이송펌프 흡입 및 토출배관에 전자발부(331a,331b)가 설치되고, 간격을 두고 내부에 필터가 장착된 필터하우징(332)가 설치되며, 필터하우징(332)과 간격을 두고 배출관상에 전자발부(332a)가 설치된다.
먼저, 활성수 공급관(310)의 통하여 전체 중량부의 88.5중량% 내지 99.97중량%에 해당하는 활성수가 공급되면, 본체 상부에 설치된 교반기에 제어반에서 전원이 공급되어 가동되고, 제1저장용기(321)에 저장된 수산기를 갖는 기능성 활성물질이 전체 중량부의 0.01중량% 내지 5중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관을 통하여 혼합기 본체(301)에 공급되어, 10분 내지 30분 교반하여 용해되고, 제2저장용기(322)에 저장된 친유성액체 전체 중량부의 0.02중량% 내지 3중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)을 통하여 혼합기 본체(301)에 공급되어, 10분 내지 30분 교반하여 용해되고, 제3저장용기(323)에 저장된 계면활성제가 전체 중량부의 0.01중량% 내지 1중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)을 통하여 혼합기 본체(301)에 공급되어, 10분 내지 30분 교반하여 용해되고, 제4저장용기(324)에 저장된 양성자를 방출하는 물질이 전체 중량부의 0.02중량% 내지 1.5중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)을 통하여 혼합기 본체(301)에 공급되어, 10분 내지 30분 교반하여 용해되고, 제5저장용기(325)에 저장된 음이온 해리기를 갖는 물질이 전체 중량부의 0.01중량% 내지1중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)을 통하여 혼합기 본체(301)에 공급되어, 10분 내지 30분 교반하여 용해된 후 펌프를 이용하여 여과기로 이송되어 탈취액속의 이물질을 제거하는 공정의 제 3단계(300)로 이루어진다.
도 2는 도 1의 제1단계인 활성기체 생성을 위한 고전압 방전계통을 나타낸 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 활성기체 생성기(100)는 독립된 하우징 일축에 형성되어 외부 청정공기가 유입되는 통로로서, 그 내부의 입구부에는 청정공기의 분진 제거용 전처리 필터(101)가 구비되고, 상기 전처리필터(101)와 간격을 두고 청정공기를 강제로 유입시키기 위한 팬(102)이 설치되고, 에어팬(102)에 의해 유입된 청정공기는 방전극(111)으로 이송되어, 고전압발생기(120)에서 생성된 고전압을 인가받아 방전전극(+전극)(111a) 및 접지전극(-전극)(111b) 사이에서 매우 높은 전계전자에너지를 인가하여, 해리, 이온화, 여기, 산화, 환원 반응 등 전기화학적 반응으로 청정공기 분자의 공유 결합을 분해하여 이온화된 활성기체를 생성한다.
상기 방전극(111)은 방전전극(+전극)(111a) 및 접지전극(-전극)(111b)이 조합되는 경우와 방전전극(+전극)(111a), 접지전극(-전극)(111b) 뒷면에 면접하여 네오디움 재질의 영구자석(111c)이 부착되는 조합, 방전전극(+전극)(111a) 접지전극(-전극)(111b) 뒷면에 면접하여 영구자석(111c)이 부착되고 방전극의 방전표면에 이산화티탄(TiO2) 등의 촉매물질(111d)이 코팅된 조합, 방전전극(+전극)(111a) 및 접지전극(-전극)(111b)의 사이에 석영, 고순도 알루미나, 세라믹 재질의 유전체 중에서 어느 하나가 부착되는 조합 중에서 어느 하나로 구성된다.
상기 방전극(111)의 방전전극(+전극)(111a) 및 접지전극(-전극)(111b)의 재질은 텅스텐, 티타늄, 니켈 및 크롬 성분이 함유된 스테인리스 스틸(STS304, 316L,403 등), 콘스탄틴 합금, 이규화몰리브덴, 백금, 코발트합금, 하스탈로이 중에서 어느 하나이며, 방전극 표면에 방전 효율을 향상시키기 위하여 이산화티탄(TiO2), 백금(Pt), 이산화망간(MnO2), 수산화리튬(LiOH), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 등의 촉매 중 어느 한 가지 이상이 코팅되는 것이 바람직하다.
이때, 방전극(111)은 PVC, PE, MC, 베크라이트, 테프론, FRP, 세라믹 소성물 등의 절연 재질 중에서 택일된 셀(109) 내부에 위치되는 것이 바람직하며, 방전의 사각 공간을 최소화하고, 방전밀도를 조밀하게 하기 위하여 셀(109) 내부 공간이 가능한 최소의 공간이 되도록 원형, 이중관형, 다중관형인 경우 직경은 10cm 이상 100cm 이내로 하되 방전극(111)의 크기나 셀(109) 크기는 처리 용량에 비례하여 크기를 증가시키는 것이 바람직하다.
고전압 발생기(120)는 입력전압, 주파수, 출력전압이 적정값으로 미리 설정된 고정형과 입력전압은 고정되어 있고, 출력 전압, 주파수, 정격 용량이 임의로 조절 가능한 가변형으로 구성되며, 이때 입력 전압은 직류(DC) 12V 이상, 교류(AC) 110V 이상이며, 2차측 출력전압은 공기 중 산소 분자(OO2)의 공유결합을 분해할 수 있는 전계전자에너지(Ie,eV); 12.0857eV 이상, 질소분자(N2)의 공유결합을 분해할 수 있는 전계전자에너지(Ie,eV); 15.58eV 이상, 물 분자의 공유결합을 분해할 수 있는 전계전자에너지(Ie,eV); 12.621eV 이상이다.
따라서, 본 발명의 고전압발생기(120)는 입력측 전압이 직류전류(DC) 12V 이상이고, 교류전류 전압이 110V 이상이며, 출력측 전압이 직류전압(DC), 교류전압(AC) 이 1KV ~ 300KV 범위이며, 출력측 주파수(Hz) 범위는 교류(AC)의 경우 1KHz에서 500KHz 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이를 위해 고전압발생기(120)의 출력측 전압(V)은 1KV에서 300KV 범위이고, 주파수는 1KHz에서 500KHz 범위 중에서 택일하여 전압 및 주파수가 설정되고, 정격용량(W,A)은 미리 설정된 조건에 따라 적합한 용량으로 임의적으로 선정된 고정형 고전압 발생기나, 전압, 주파수, 용량이 조절 가능한 가변형 고전압 발생기가 사용 가능하다.
상기 활성기체 생성기에서 생성된 활성기체를 흡기관에 설치된 에어팬(102)의 압력으로 활성기체 용해조 내부에 활성기체를 공급하기에는 압력이 부족하기 때문에 가압기(130)를 방전극(111)에 일정거리 이격시켜 설치하여 유입되는 활성기체를 용해조 내부에 분사할 만큼 충분히 가압시킨 후, 활성기체 용해조(201)에 공급한다.
도 3은 도 1의 제2단계인 활성기체를 가압하여 수중에 용해 및 물분자를 소집단화하는 계통을 나타낸 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 활성수 제조기(200)는 용해조본체(201), 시수 공급관(202), 활성기체공급관(210), 순환 펌프(222), 순환라인(220)으로 구성된다.
상기 순환라인(220)에는 활성기체를 용해하는 이젝터형 활성기체 용존헤드(221)가 순환라인상의 펌프 흡입측에 설치되며 간격을 두고 순환펌프(221)가 설치되고, 펌프 토출측에 순환펌프와 일정거리 이격되어 순환관이 분기되며 분기된 각각의 관에 전자발부(223,224)가 설치되고, 일정거리 이격되어 물 분자 소집단화 기구(225)가 설치된다.
상기 시수 공급관(202)에 설치된 전자발부(203)는 제어반(500)에서 전원이 공급되면 개방되고, 시수가 용해조(201)에 적정량이 공급되면 수위검출센서(230)가 동작하여 전자발브(203)를 폐쇄하여 시수 공급을 중단하고, 이어 활성기체 공급관상의 전자발부(211,212)가 개방되어 활성기체 생성기의 가압펌프(131)의 압력으로 저장탱크 본체(201)내부 수중에 방사형으로 다단 설치된 산기관(213)을 통하여 활성기체가 수중에 분사되면서, 동시에 순환펌프(222)의 흡입관 일측에 설치된 이젝터형 용존헤드(221)에 공급된다.
이어, 순환배관(220)의 전자발부(223)가 개방되고 순환펌프(222)가 제어반(500)에서 전원이 공급되어 가동되면, 용해조(201)에서 시수와 활성기체가 혼합된 세정수가 펌프(202)의 흡인력에 의해 이젝터형 용존헤드(221)를 통과하는 과정중에 용존헤드(221) 내부에 타공직경 1mmm 이하의 홀이 복수개 타공되어 30 내지 100장 이내로 적층된 타공판(용존관)을 통과하면서 세정수의 물분자는 미세분자로 쪼개어지고, 동시에 불용된 활성기체가 초미세 기포(마이크로 크기)쪼개어 지면서 세정수에 흡수되어 1차 용해된다.
이어, 고속 회전하는 순환펌프(222)의 날개(미도시)에 의해 불용된 활성기체 버블이 미세하게 쪼개어져 2차 용해되고, 펌프에 의해 생성되는 가압력에 의해 활성기체가 세정수에 용해되면서 물분자 소집단화 기구(225)로 공급되어 내부에 타공직경 1mmm 이하의 홀이 복수개 타공되어 30 내지 100장 이내로 적층된 타공판을 통과하면서 거대 물분자가 미세 물분자로 소집단화되면서 저장탱크(201)로 환류되는 과정이 30분 내지 1시간 정도 계속된 후, 활성기체 공급관(210)의 전자발부(211,212)가 OFF되어 폐쇄된 후, 순환관(220)의 전자발부(223)에 전원이 OFF되어 순환관(220)이 폐쇄되고, 이어 분기관의 전자발부(224)에 전원이 공급되어 활성기체가 용해되고 물분자가 미세분자로 쪼개어져 소집단화된 세정수를 혼합기(300)로 공급한다.
도 4는 도 1의 제3단계인 활성수에 첨가제를 공급 및 교반하여 혼합 및 여과공정을 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혼합기(300)는, 교반기(302), 전기히타(303), 벤트관(304), 슬러지 배출관(305), 온도 검출센서(340), 수위검출센서(341)가 설치되는 본체(301), 활성수 공급관(310), 첨가제 공급관(320), 제품 배출관(330)으로 구성된다.
상기 첨가제 공급관(320)의 한 분기관에는 기능성 활성물질이 저장된 제1 저장탱크(321)와 전자발부(321a)가 설치되고, 다른 한 분기관에는 친유성 유체를 저장하는 제2 저장탱크(322)과 전자발부(322a)가 설치되고, 또 다른 한 분기관에는 계면활성제가 저장된 제3 저장탱크(323)과 전자발부(323a)가 설치되고, 또 다른 한 분기관에는 양성자를 방출하는 물질을 저장된 제4 저장탱크(324)과 전자발부(324a)가 설치되고, 또 다른 한 분기관에는 음이온 해리기를 갖는 물질이 저장된 제5 저장탱크(325)과 전자발부(325a)가 설치된다.
상기 제품 배출관(330)상에는 이송펌프(331)와 이송펌프 흡입 및 토출배관에 전자발부(331a,331b)가 설치되고, 간격을 두고 내부에 필터가 장착된 필터하우징(332)이 설치되며, 필터하우징(332)과 간격을 두고 배출관상에 전자발부(332a)가 설치된다.
먼저, 활성수 공급관(310)의 전자발부(311)에 전원이 공급되어 전자발부(311)가 개방되면, 활성수 제조기의 이송펌프(222)가 가동되어 사전에 프로그램된 양만큼 활성수가 혼합기 내부로 공급된다.
상기 수위검출센서(341)가 수위를 검출하여 이송펌프(222) 및 전자발부(224,310)를 오프(off)하여 활성수공급을 중단하고, 이어 제어반(500)에서 전기히타(303)에 전원을 공급하여 활성수를 계속 가열하는 중에 섭씨 50℃가 되면, 온도검출센서(340)가 온도를 검출하여 검출된 데이터를 실시간으로 제어반(500)에 전송하고 제어반(500)에서는 전기히타의 전원(303)을 차단한다.
다음으로, 제어반(500)에서 교반기(302)에 전원을 공급하여 교반기(302)가 30내지 60rpm 으로 회전하면서, 첨가제 공급관(320)과 연결 설치된 분기관의 전자발부(321a)가 개방되어 제1 저장탱크(321)에 하나 이상의 수산기를 갖는 카르복스알데히드, 이소보르네올, 3-이소캄필시클로헥산올, 2-이소프로페닐-5-메틸시클로헥산올(이소플레골), 1-이소프로필-4-메틸시클로헥스-3-에놀(테르피넨올), 4-이소프로필시클로헥산올, 1-(4-이소프로필시클로헥실)에탄올, 4-이소프로필시클로헥실메탄올,2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨), 2-이소프로필-5-메틸페놀(티몰),5-이소프로필-2-메틸페놀(카르바크톨), 2-(4-메틸-3-시클로헥세닐)-2-프로판올(테르피네올), 2-(4-메틸시클로헥실)-2-프로판올(디히드로테르피네올), 4-메톡시벤질 알코올, 4-(5,5,6-트리메틸비시클로(2,2,1)헵트-2-일)시클로헥산-1-올, 3,5,5-트리메틸시클로헥사놀, 2,4,6-트리메틸-4-시클로헥센-1-일메탄올, 5-(2,2,3-트리메틸-3-시클로펜텐일)-3-메틸펜탄-2-올, 3,7,11-트리메틸-2,6,10-도데카트리엔-3-올(네로리톨), 3,5,5-트리메틸-1-헥사놀(이소노나놀), 1-운데카놀, 10-운데센-1-올, 베티베롤, 2-페녹시에탄올, 페닐에틸알콜을 포함한 그룹으로부터 어느 한가지 이상의 물질이 선택되어 저장된 기능성 활성물질을 전체 중량부의 0.01 내지 3중량%에 해당되는 양만큼 기능성 활성물질이 저장된 용기(321)의 전자발부(321a)를 개방하여 중력차로 혼합기 본체(301) 공급하면서 교반기(302)를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해 시킨다.
상기 기능성 활성물질의 용해가 완료되면, 첨가제 공급관(320)과 연결 설치된 제2 저장탱크(322)에 저장된 실록산,옥타메틸 사이클로 테트라 실록산, 도데카메틸-싸이클로 헥사 실록산(헥사머), 데카메틸-싸이클로 펜타 실록산, 및 그 혼합물, 디올, 폴리올 에스테르, 프로필렌 글리콜메틸 에테르, n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르 등 의글리콜 에테르 군, 글리세린 유도체 용제인 2,3-비스(1,1-디메틸에톡시)-1-프로판올, 2,3-디메톡시-1-프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨), 탄산(2-하이드록시-1-메톡시메틸)에틸 에스테르 메틸에스테르, 글리세롤 카보네이트, 메틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 에테르, 하이드로 플루오르, 에테르 용제, 저휘발성 비플루오르 에스테르 용제, 디메틸 실시네이트, 메틸 카보네이트, 에틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 카보네이트 등의 물질에서 어느 한 가지 이상의 물질이 저장된 친유성 유체가 첨가제 공급관(320)의 전자발부(322a)가 개방되어 전체 중량부의 0.02 내지 5중량%에 해당되는 양만큼 중력차로 혼합기본체(301)에 공급하면, 가동중인 교반기에 의해 교반되면서 10분 내지 30분 교반하여 용해 시킨다.
상기 기능성 활성물질 및 친유성 유체가 활성수에 용해가 완료되면, 첨가제 공급관(320)과 연결 설치된 제3용기(323)에 저장된 알킬 에테르 설포네이트, 글리세롤 에테르 설포네이트, 설포지방산 화합물, 지방산알콜 에테르 설페이트, 하이드록실기가 혼합된 에테르 설페이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 모노 또는 디알킬설포숙시네이트, 설포 트리글리세라이드, 아마이드 소포알킬 올리고글루코사이드 설페이트, 알킬아미노슈가 설페이트 및 알킬 에테르 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 음이온 계면 활성제나 또는 알킬 아미노프로필 베타인, 알킬 모노암포아세테이트 및 알킬 암포디아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 양쪽성 계면활성제이거나, 또는 알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 비이온성 계면활성제 중 어느 한 계면활성제 물질이 저장된 계면활성제를 0,01 내지 1중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)의 전자발부(323a)를 개방하여 중력차로 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해 시킨다.
상기 계면활성제의 용해가 완료되면, 첨가제 공급관(320)과 연결 설치된 제4 저장탱크(324)에 저장된 카르복실기, 설페이트기, 포스페이트기, 설페이트기, 포스페이트기, 설포에틸기, 포스포메틸기 및 카르보메틸기 등이 포함된 아크릴산, 메타크릴산, 알릴설폰산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산 및 이의 염과, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 그룹에서 선택되어 저장된 수소이온을 방출 물질 중 선택되는 어느 하나 이상의 수소이온의 방출 물질 0.02 내지 1.5중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)의 전자발부(324a)를 개방하여 중력차로 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해 시킨다.
상기 수소이온을 방출 물질의 용해가 완료되면, 첨가제 공급관(320)과 연결 설치된 제5 저장탱크(325)에 저장된 비닐벤질트리메틸 암모늄염, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메탈아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노메틸 메타크릴레이트, 3급-부틸아미노에틸 아크릴레이트, 3급-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 아크릴아미드, 알릴아민, 디에틸렌트리아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N`-옥시비스(메틸렌)비스(N,N-디부틸아민), N,N`-(메틸렌비스(옥시)비스(메틸렌))비스(N,N-디에틸아민), N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 및 N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드그룹 중에서 선택되어 저장되는 어느 하나 이상의 음이온 해리기를 갖는 물질을 0,01 내지 1중량%에 해당되는 양만큼 첨가제 공급관(320)의 전자발부(325a)를 개방하여 중력차로 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해 시킨 후, 배출관(330)에 연결 설치된 전자발부(330a)를 개방하고 이송펌프(331)를 가동하여 여과유닛에 제조된 탈취제를 이송하여 여재로 이물질을 여과 후 전자발부(332a)를 개방하여 용기에 충전하는 공정으로 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제를 제조한다.
상기 친유성 유체는 물함량 20% 중량 50% 이하에서 물과 불혼화성인 임의의 액체 또는 혼합물을 의미하며, 일반적으로 적합한 친유성 유체는 주위 온도 및 압력에서 완전히 액체일 수 있거나, 예컨대 약 0℃ -60℃ 범위의 온도에서 액체가 되는 것과 같은 용이하게 용융되는 고체일 수 있거나 주위 온도 및 압력 예컨대 25℃ 및 1atm 압력에서 액체 및 증기상의 혼합물을 함유할 수 있는 물질을 말한다.“친유성 오염물질”의 정의는 오염물질이 친유성 유체에서 높은 용해도를 갖거나 친유성 유체에 대하여 높은 친화도를 갖는 물질을 말한다. 여기서, 상기 친유성 오염물질의 예는 모노 글리세라이드-,디 글리세라이드-,트리 글라세라이드,포화 및 불포화 지방산, 비극성 탄화수소, 왁스 및 왁스 에스테르, 지질 같은 오염물질 돼지기름 등의 물질이 친유성 유체에 잘 녹는 물질이다.
상기 음이온 계면 활성제는 수용액 중에서 이온 해리하여 음이온 부분이 계면 활성을 나타내는 활성제로서, 이때 계면 활성은 친수성기를 나타내는 작용기의 종류와 탄소수에 의존한다.
상기 양쪽성 계면 활성제는 수용액 중에서 이온 해리하여 양이온 및 음이온부분이 모두 계면 활성을 나타내는 활성제이다.
상기 비이온성 계면 활성제는 수용액 중에서 이온이 해리하지 아니하나, 하이드록실기 등의 친수성 작용기 부분이 계면활성을 나타내는 활성제이다.
도 5는 본 발명에 따른 설비들을 제어하는 제어반을 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어반(500)은 활성기체 생성기(100), 활성수 제조기(200), 혼합기(300)를 제어한다
도 6은 본 발명에 의해 제조된 탈취제의 탈취성능을 평가하기 위한 테스트 시험장비인 분무탑을 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제의 탈취성능을 평가하기 위한 테스트 시험장비인 분무탑(400)은 상하3단구조의 본체(401), 오염 공기 흡입관(410), 탈취제 공급 관(420)으로 구성된다.
상기 본체(401)의 구성은 하단은 탈취제가 채워진 저장조(401a), 중간단은 악취물질이 함유된 오염공기와 분사되는 탈취제와 접촉하는 액기 접촉부(401b), 탈취체에 의해 악취농도가 저감된 오염공기를 측정공을 통해 포집하는 상단(401c)으로 구성된다.
상기 오염공기 흡입관(410)은 배관상에 에어팬(412) 흡입부와 일정간격 이격되어 악취물질이 함유된 오염공기의 원 농도를 측정하는 측정공(411)이 설치되고,에어팬(412) 토출부에는 본체(401)와 에어팬(412)과 연결시 진동을 절연하는 완충 연결구(413)에 연결된다.
상기 탈취제 공급 관(420)에는 본체 하단에 저장된 탈취제를 흡입, 가압하는 펌프(421)과 전자발부(422) 및 탈취제를 분사하는 노즐(423)이 설치된다.
상기 탈취제 공급 관(420)과 일정거리 이격되어 설치되는 압축공기 공급관(430)에는 외부공기를 흡입 3 내지 8kg/cm2 범위로 가압하는 공기압축기(431)와 전자발부(432)가 설치되며, 상기 압축공기 공급관(430)이 본체를 관통하여 탈취제를 분사하는 노즐(423)에 연결 설치되어 공압을 공급 노즐에서 분사되는 탈취액을 더욱 미세하게 분무하게 한다.
먼저, 악취물질을 함유하는 오염공기 근처에 테스트 시험장비인 분무탑(400)을 설치하고, 흡입관(410)을 오염공기 발생원에 흡입관을 연결 설치하고 제어반(미도시)에서 에어팬(412)에 전원을 공급하면 에어팬(412)이 동작하여 오염공기 발생원에서 배출되는 오염공기를 에어팬(412)의 흡입력으로 흡입하여 분무탑(400)의 액기 접촉부(401b) 내부로 공급하면서 원농도 측정공을 개방하여 테트라백으로 오염공기 시료를 채취한 후, 오염공기의 원농도를 분석하고, 이어서 탈취제 공급관(420)의 잔자발부(422) 및 압축공기 공급관(430)의 전자발브(432)를 개방하고, 제어반(미도시)에서 순환펌프(421) 및 공기압축기(431)에 전원을 공급하면 펌프(421)이 가동하여 본체(401)의 저장조(401a)에 저장된 탈취액과 외부 공기를 흡입 및 가압하여 분사노즐(423)에 공급 및 오염가스에 분사하여 액기접촉에 의한 오염물질이 탈취에 흡수, 친유성 오염물질의용해, 수산기와의 산화반응으로 악취물질을 계속 제거하는 중에 본체 상단에 설치된 측정공을 개방하여 악취물질이 탈취제에 의하여 제거된 정화된 공기를 테트라백으로 포집 및 분석하여 악취물질 제거율을 분석한다.
- 악취물질제거 현장 테스트
실시예1
1, 탈취제 제조
1) 활성수 공급
상기 활성수 제조단계에서 제조된 활성수를 전체 중량%의 88.5 내지 99.97중량%에 해당하는 양인 70.8 내지 79.97 리터를 펌프를 이용하여 혼합기(300)에 공급한다. 여기서, 활성수 80리터는 분무탑(400)내에서 펌프에 의해 흡입 및 토출하는 적정용량(레벨)이다.
2) 기능성 활성물질공급
상기 혼합기(300) 상부에 설치된 제1용기에 저장된 카르복스알데히드, 이소보르네올, 3-이소캄필시클로헥산올, 2-이소프로페닐-5-메틸시클로헥산올(이소플레골), 1-이소프로필-4-메틸시클로헥스-3-에놀(테르피넨올), 4-이소프로필시클로헥산올, 1-(4-이소프로필시클로헥실)에탄올, 4-이소프로필시클로헥실메탄올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨), 2-이소프로필-5-메틸페놀(티몰), 5-이소프로필-2-메틸페놀(카르바크톨), 2-(4-메틸-3-시클로헥세닐)-2-프로판올(테르피네올), 2-(4-메틸시클로헥실)-2-프로판올(디히드로테르피네올), 4-메톡시벤질 알코올, 4-(5,5,6-트리메틸비시클로(2,2,1)헵트-2-일)시클로헥산-1-올, 3,5,5-트리메틸시클로헥사놀, 2,4,6-트리메틸-4-시클로헥센-1-일메탄올, 5-(2,2,3-트리메틸-3-시클로펜텐일)-3-메틸펜탄-2-올, 3,7,11-트리메틸-2,6,10-도데카트리엔-3-올(네로리톨), 3,5,5-트리메틸-1-헥사놀(이소노나놀), 1-운데카놀, 10-운데센-1-올, 베티베롤, 2-페녹시에탄올, 페닐에틸알콜을 포함한 그룹으로부터 선택되어 저장된 폴리비닐알콜을 전체 중량부의 1 내지 2중량부에 해당되는 양만큼 투입 및 2-(2-메틸페닐)에탄올을 전체 중량부의 0.01 내지 3중량부%에 해당되는 양(0.008 내지 2.4Kg) 만큼 투입한 후, 교반기를 가동하여 교반한다.
3) 친유성 유체공급
상기 혼합기(300) 상부에 설치된 제2용기에 저장된 실록산, 옥타메틸 사이클로 테트라 실록산, 도데카메틸-싸이클로 헥사 실록산(헥사머), 데카메틸-싸이클로 펜타 실록산, 및 그 혼합물, 디올, 폴리올 에스테르, 프로필렌 글리콜메틸 에테르, n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n--부틸 에테르 등의 글리콜 에테르 군, 글리세린 유도체 용제인 2,3-비스(1,1-디메틸에톡시)-1-프로판올, 2,3-디메톡시-1-프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올(멘톨), 탄산(2-하이드록시-1-메톡시메틸)에틸 에스테르 메틸에스테르, 글리세롤 카보네이트, 메틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 에테르, 하이드로 플루오르, 에테르 용제, 저휘발성 비플루오르 에스테르 용제, 디메틸 실시네이트, 메틸 카보네이트, 에틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 카보네이트 등의 그룹으로부터 선택되어 저장된 1-메톡시-2-프로판올을 전체중 트리프로필렌 글리콜-프로필 에테르를 전체 중량부의 0.02 내지 5중량%에 해당되는 양(0.016 내지 4Kg) 만큼 투입한 후 교반기를 가동하여 교반한다.
3) 계면활성제 공급
상기 혼합기(300) 상부에 설치된 제3용기에 저장된 알킬 에테르 설포네이트, 글리세롤 에테르 설포네이트, 설포지방산 화합물, 지방산알콜 에테르 설페이트, 하이드록실기가 혼합된 에테르 설페이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 모노 또는 디알킬설포숙시네이트, 설포 트리글리세라이드, 아마이드 소포알킬 올리고글루코사이드 설페이트, 알킬아미노슈가 설페이트 및 알킬 에테르 포스페이트 등의 그룹으로부터 선택되어 저장된 음이온 계면 활성제 알킬 아미노프로필 베타인을 전체 중량부 0.01%에 해당되는 양만큼 투입 또는 제3용기에 저장된 알킬 아미노프로필 베타인, 알킬 모노암포아세테이트 및 알킬 암포디아세테이트에서 선택되어 저장된 양쪽성 계면활성제 알킬 아미노프로필 베타인을 전체 중량부 0.01%에 해당되는 양 만큼 투입 또는 제3용기에 저장된 알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민 등의 그룹에서 선택되어 저장된 비이온성 계면활성제 알킬 폴리알킬렌 글리콜을 전체 중량부 0.01% 내지 1 중량%에 해당되는 양(0.008 내지 0.8Kg) 만큼 투입한 후 교반기를 가동하여 교반한다.
4) 수소이온 방출물질 공급
상기 혼합기(300) 상부에 설치된 제4용기에 저장된 카르복실기, 설페이트기, 포스페이트기, 설페이트기, 포스페이트기, 설포에틸기, 포스포메틸기 및 카르보메틸기 등이 포함된 아크릴산, 메타크릴산, 알릴설폰산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산 및 이의 염과, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산 그룹에서 선택되어 저장된 수소이온을 방출 물질 아크릴산을 전체 중량부 0.02% 내지 1.5 중량%에 해당되는 양((0.016 내지 1.2Kg) 만큼 투입한 후 교반기를 가동하여 교반한다.
5) 음이온 해리기를 갖는 물질 투입
상기 혼합기(300) 상부에 설치된 제5용기에 저장된 비닐벤질트리메틸 암모늄염, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메탈아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노메틸 메타크릴레이트, 3급-부틸아미노에틸 아크릴레이트, 3급- 부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 아크릴아미드, 알릴아민,디에틸렌트리아민,모노에탄올아민,디에탄올아민,트리에탄올아민, N,N`-옥시비스(메틸렌)비스(N,N-디부틸아민), N,N`-(메틸렌비스(옥시)비스(메틸렌))비스(N,N-디에틸아민), N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 및 N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드그룹중에서 선택되어 저장된 음이온 해리기를 갖는 물질 비닐벤질트리메틸 암모늄염을 전체 중량부 0.01% 내지 1중량%에 해당되는 양((0.008 내지 0.8Kg)만큼 투입한 후 교반기를 가동하여 교반하여서 용해시킨 후 펌프를 이용하여 분무탑에 공급한다.
2. 현장 테스트
1) 악취 유발물질 제거실험
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)주관으로 경기도 안산시 단원구원시동 00번지 소재 00물산 (동식물성 유지 제조업)의 폐수 처리장에 상기 기재된 테스트 베드를 설치하고, 악취측정 전문기관인 00환경 연구소 안산지사 연구원이 테스트 현장을 방문 입회하에 폐수처리장에서 발생되는 악취유발물질에 대한 악취제거 실험을 실시하는 과정중에 시료를 테트라 백에 폐수처장용, 분무탑 출구용 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10) 제3장 공기희석 관능법으로 분석 결과 폐수처리장의 발생 악취 10000배(희석배수)에서 분무탑에서 탈취제를 분사 후의 발생악취는 3000배(희석배수)로 70% 저감되었다.
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 동물성유지제조업 폐수처리장악취 |
10,000배 |
3,000배 |
70% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
2)유해가스 제거실험
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)주관으로 경기도 안산시 단원구원시동 00번지 소재 00물산 (동식물성 유지 제조업)의 폐수 처리장에 상기 기재된 테스트 베드를 설치하고, 악취측정 전문기관인 00환경 연구소 안산지사 연구원이 테스트 현장을 방문 입회하에 폐수처리장에서 발생되는 악취유발 유해가스 대한 악취제거 실험을 실시하는 과정중에 시료를 테트라 백에 폐수처장용(악취 원농도), 분무탑 출구용(탈취제 분사후) 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10)제4장 제2항에 기제된 공정시험기준으로 분석 결과 폐수처리장에서 발생된 악취 유발 유해가스의 원농도는 황화수소(Hydrogen sulfide)의 경우 0.803ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0.202ppm으로 74% 저감 되었고, 메칠멀캅탄(Methylmercaptane)의 경우 0.273ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0.002ppm으로 99.2.% 저감 되었고, DMS의 경우0.018ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0(n.d)ppm으로 100% 저감 되었고, DMDS의 경우0.008ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0(n.d)ppm으로 100% 저감 되었고, propionaldehyde의 경우 0.043ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0.017ppm으로60% 저감 되었고, Butyaldehyde의 경우 0.120ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0.025ppm으로 79.2% 저감 되었고, Isovaleraldehyde의 경우 0.133ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0.048ppm으로 63.9% 저감되었고, valeraldehyde의 경우 0.022ppm에서 분무탑 통과의 농도는 0.012ppm으로 45.5% 저감 되었다.
| 업종 |
유해 가스명 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 동물성 유지제조업 폐수처리장악취 |
황화수소 |
0.803ppm |
0.202ppm |
74% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제4장, 제2항 |
| 메칠멀캅탄 |
0.273ppm |
0.002ppm |
99.2% |
|||
| DMS |
0.018ppm |
0(n.d)ppm |
100% |
|||
| DMDS |
0.008ppm |
0(n.d)ppm |
100% |
|||
| Propionaldehyde |
0.043ppm |
0.017ppm |
60% |
|||
| Butyaldehyde |
0.120ppm |
0.025ppm |
79.2% |
|||
| Isovaleraldehyde |
0.133ppm |
0.048ppm |
63.9% |
|||
| Valeraldehyde |
0.022ppm |
0.012ppm |
45.5% |
3.암모니아 제거 실험
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)주관으로 경기도 안산시 단원구원시동 00번지 소재 00물산 (동식물성 유지 제조업)의 폐수 처리장에 상기 기재된 테스트 베드를 설치하고, 시흥녹색지원센타 연구원이 직접 폐수처리장에서 발생되는 암모니아에 대한 악취제거 실험을 실시하는 과정중에 시료를 테트라 백에 폐수처장용(악취 원농도),분무탑 출구용(탈취제 분사후) 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10)제4장 제2항에 기제된 공정시험기준으로 분석 결과 폐수처리장에서 암모나아의 원농도는 125ppb에서 분무탑 통과의 농도는 27.5ppb로 78% 저감 되었다.(통과속도 3초 이내)
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 동물성 유지제조업 폐수처리장악취 |
25ppb |
27.5ppb |
78% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제4장 제2항 |
실시예2
2. 현장 테스트
1) 악취 유발물질 제거실험
경기도 안산시 단원구원시동 00번지 소재 00물산 (동식물성 유지 제조업)의 폐수 처리장에 상기 기재된 테스트 베드를 설치하고, 인천광역시 남동구 남도동로000번길에 소재한 악취측정 전문기관인 (주)00엔지니어링의 연구원이 테스트 현장을 방문 입회하에 폐수처리장에서 발생되는 악취유발물질에 대한 악취제거 실험을 실시하는 과정 중에 시료를 테트라 백에 폐수처장용, 분무탑 출구용 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10) 제3장 공기희석 관능법으로 분석 결과 폐수처리장의 발생 악취는 4481배(희석배수)에서 분무탑에서 탈취제를 분사 후의 발생악취는 173배(희석배수)로 96% 저감 되었다.
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 동물성 유지제조업 폐수처리장악취 |
4,481배 |
173배 |
96% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
실시예3
1. 현장 테스트
1) 악취 유발물질 제거실험
경기도 안산시 순환자원과 주관으로 경기도 안산시 단원구 해봉로 00번지 소재 안산시 음식물류 폐기물 자원화시설의 부숙조(B)에 테스트 베드를 설치하고, 악취측정 전문기관인 성균관 대학 부설 00환경 연구소의 연구원이 테스트 현장을 방문 입회하에 부숙조(B)에서 발생되는 악취유발물질에 대한 악취제거 실험을 실시하는 과정 중에 시료를 테트라 백에 부숙조(B)용, 분무탑 출구용 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10)제3장 공기희석 관능법으로 분석 결과 폐수처리장의 발생 악취 10,000배(희석배수)에서 분무탑에서 탈취제를 분사 후의 저감된 악취는 4481배(희석배수)로 55.2% 저감 되었다.(통과속도 3초 이내)
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 음식물 폐기물 공공 처리 |
10,000배 |
4,481배 |
55.2% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
실시예4
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)에 의뢰하여 경기도 안산시 단원구원시동 00번지 소재 00홈 (식품가공 및 도매업)의 폐수 처리장에 에 설치된 악취오염방지시설(SCRUBBER:용량 400m3/min)의 세정수 2000리터에 본 발명의 탈취제 80리터(희석배율 25:1) 상기 기재된 본 발명의탈취제를 투입하고, 복합악취 저감 테스트를 실시 하였다.
시흥녹색지원센타 연구원이 직접 악취오염방지시설의 입구 및 출구 시료를 테트라 백에 각 1개싹 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10)제4장 제2항에 기제된 공정시험기준으로 복합 악취농도를 분석 결과 악취오염방지시설의 입구 복합악취는 농도는 650배이었고, 출구 측의 복합악취농도는 300배로 저감 되었다.(통과속도 3초 이내)
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 식품가공 및 도매업 |
650배 |
300배 |
53.8% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
실시예5
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)에 의뢰하여 경기도 안산시 단원구 원시동 00번지 소재 00홈 (식품가공 및 도매업)의 육가공 공정에 설치된 악취오염방지시설(SCRUBBER:용량 650m3/min)의 세정수 3000리터에 본 발명의 탈취제 120리터(희석배율 25:1) 상기 기재된 본 발명의 탈취제를 투입하고, 복합악취 저감 테스트를 실시하였다.
시흥녹색지원센타 연구원이 직접 악취오염방지시설의 입구 및 출구 시료를 테트라 백에 각 1개씩 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10)제4장 제2항에 기제된 공정시험기준으로 복합 악취농도를 분석 결과 악취오염방지시설의 입구 복합악취는 농도는 1000배 이었고, 출구 측의 복합악취농도는 448배로 저감 되었다.(통과속도 3초 이내)
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 식품가공 및 도매업 |
1000배 |
448배 |
55.2% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
실시예6
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)에 의뢰하여 경기도 안산시 단원구 성곡동 00번지 소재 00피혁 (피혁가공)가공 공정에 설치된 악취오염방지시설(SCRUBBER:용량 250m3/min)의 세정수 1000리터에 본 발명의 탈취제 40리터(희석배율 25:1) 상기 기재된 본 발명의 탈취제를 투입하고, 복합악취 저감 테스트를 실시하였다.
시흥녹색지원센타 연구원이 직접 악취오염방지시설의 입구 및 출구 시료를 테트라 백에 각 1개씩 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10)제4장 제2항에 기제된 공정시험기준으로 복합 악취농도를 분석 결과 악취오염방지시설의 입구 복합악취는 농도는 600배이었고, 출구 측의 복합악취농도는 300배로 저감 되었다.(통과속도 3초 이내)
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 식품가공 및 도매업 |
1000배 |
448배 |
55.2% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
실시예7
시흥녹색환경지원센터(경기도 시흥시 정왕동 2121번지 한국산업기술대학교 내)에 의뢰하여 경기도 안산시 단원구 목내동 00번지 소재 000제지 (박스지제조)건조공정의 배기구(직경:1400mm) 내부에 액 분사량 5.4리터/h.압축공기 분사량 37리터/min. 분사각 120도 규격의 노즐 3개를 설치하고, 별도 설치된 탱크에 세정수 2000리터를 채우고, 여기에 본 발명의 탈취제 40리터(희석배율 50:1) 상기 기재된 본 발명의 탈취제를 투입하고, 복합악취 저감 테스트를 실시하였다.
시흥녹색지원센타 연구원이 직접 건조기 배기구의 분사노츨 전 입구 및 분사노즐 출구측 시료를 테트라 백에 각 1개씩 2개를 포집하고, 국립환경 과학원고시 제2007-18호(2007.10) 제4장 제2항에 기재된 공정시험기준으로 복합 악취농도를 분석 결과 악취오염방지시설의 입구 복합악취는 농도는 448배이었고, 출구측의 복합악취농도는 250배로 저감 되었다.(통과속도 3초 이내)
| 업종 |
원농도 |
탈취제 분사 후 배출농도 |
저감율 |
반응시간 |
공정시험법 |
| 식품가공 및 도매업 |
448배 |
250배 |
44.2% |
3초이내 |
국립환경 과학원고시 제2007-18호 제3장 |
본 발명은 에어팬을 이용하여 외부공기를 흡입 및 가압하여 고전압 방전부의 방전챔버로 유입시키면서, 방전챔버 내부에 서로 마주보게 설치된 방전전극 및 접지전극에 고전압 발생기에서 생성되는 고전압을 인가하여 두 전극 사이에서 생성되는 매우 높은 전계전자에너지를 유입되는 공기에 인가시켜 해리, 여기, 이온화산화, 환원 반응 등의 전기화학적 방법으로 공기 중의 산소분자(O2)를 산소원자(O)로 해리, 질소분자(N2)를 질소원자(N)로 해리, 공기 중 수증기의 물분자(H2O)를 수소양성자(H+)와 수산기(OH-)로 해리하여 활성기체를 생성하는 활성기체 생성하는 단계(1단계): 상기 활성기체 생성수단에서 생성되는 활성기체를 에어펌프로 가압하여 산기관에 공급 및 수중에 분사하여 용해하고,용해된 활성기체를 펌프를 이용하여 물분자미세화기구로 통과시켜 생산된 소집단화된 활성수를 이송펌프를 이용하여 혼합기로 공급하는 활성수를 제조하는 단계(2단계): 혼합기에 공급된 활성수에 수산기를 갖는 기능성 활성물질, 친유성 액체,계면활성제,양성자 방출물질,음이온 해리기를 갖는 물질을 순차적으로 첨가하고 ,교반하여 혼합하는 단계(3단계)를 포함하여 이루어지며, 친수성, 소수성, 친유성 오염물질 등의 복합적인 악취물질을 동시에 제거할 수 있는 제조방법을 제공한다.
상기 활성기체 생성단계(1단계)는 독립된 하우징 일측에 형성되어 신선한 외기가 유입되는 통로로서 그 내부의 입구에는 도입되는 외기 중 분진제거용 전처리 필터가 구비되고, 상기 전처리 필터와 간격을 두고 외기를 강제로 흡입하는 에어팬이 설치되며 에어팬 토출구와 면접되게 설치된 흡기관 내부에 서로 마주보게 설치된 방전전극(+극)과 접지전극(-극)에 고전압발생기에서 생성된 고전압을 인가하여 두 방전극 사이에서 방전에 의해 생성되는 전계전자에너지 대역을 형성하고, 이 에너지 대역에 에어팬에 의해 흡입되는 신선한 외기를 통과시키면, 외기에 전계전자에너지가 인가되여 해리, 여기, 이온화, 산화, 환원 반응 등의 전기화학적 반응으로 질소분자(N2)는 질소이온[N]으로, 산소분자(O2)는 산소이온(O, O
), 수증기의 물분자(H2O)는 수산기이온(OH
)을 생성한다.
상기 활성수 제조단계(2단계)는 시수를 저장하는 시수 저장탱크, 바닦과 간격을 두고 설치된 산기관에 활성기체 생성단계에서 생성된 활성기체를 에어펌프로 가압하여 산기관으로 공급하는 활성기체 공급수단, 활성기체가 산기관에 공급되어 시수에 활성기체가 혼합된 유체를 펌프로 흡입 및 가압한 후 펌프 토출측에 연결된 미세구경의 타공판이 복수개 내장된 물분자 소집단화기구와 배관으로 연결되어 구성된 시수 순환수단으로 구성된다.
상기 활성기체 생성단계에서 생성된 활성기체를 에어펌프로 가압하여 저장탱크 내부 바닦과 간격을 두고 설치된 산기관에 공급하면, 상기 활성기체는 저장된 시수에 분사되어 일부는 시수에 용해되고, 불용된 활성기체는시수와 함꼐 순환펌프에 흡입되어 고속회전하는 펌프의 날개에 의해 잘게 쪼개어지면서 가압되어 시수에 용해되고, 이어 가압된 시수는 물분자 소집단화기구를 통과하면서 내부에 복수개가 설치된 미세기공의 타공판을 통과하면서 불용된 활성기체가 시수에 용해되면서 시수의 물분자가 소집단화되는데 이러한 과정이 계속 반복되면서 물분자가 소집단화되면서 활성기체가 수중에 용해된 활성수가 제조된다.
상기 혼합단계(3단계)의 혼합기의 구성은 활성수를 저장하는 저장탱크 본체, 본체 상부에 설치되는 교반기, 본체 상부 일측에 탱크 본체에 배관으로 연결된 수산기를 갖는 기능성 활성물질, 친유성 유체, 계면활성제, 양성자방출물질, 음이온 해리기를 갖는 물질을 저장하는 각각의 용기로 구성된 첨가제 공급부, 저장탱크 일측에 설치되는 전기히타로 구성되며, 기능성 활성물질, 친유성 유체, 계면활성제를 혼합하는 과정은 먼저 활성수 제조단계에서 생산된 활성수를 이송펌프를 이용하여 혼합기탱크에 전체 중량부의 88.5중량% 내지99.97중량%에 해당하는 양만큼 채우고, 이어서, 첨가제 공급부의 수산기를 갖는 기능성 활성물질을 전체 중량부의 0.01중량% 내지 5중량%에 해당되는 양만큼 기능성 활성물질이 저장된 용기의 전자발부를 개방하여 중력차로 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해시킨다. 상기 전기히타는 동절기에는 기온이 낮아 상기 수산기를 갖는 기능성 활성물질이 용해가 잘 되지 않거나, 시간이 지연될 때 활성수를 20 내지 60도 범위로 가열시 사용한다.
다음으로, 첨가제 공급부의 친유성액체를 전체 중량부의 0.02 내지 5중량%에 해당되는 양만큼 친유성액체가 저장된 탱크의 전자발부를 개방하여 중력차로 적적량을 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해시킨다. 다음으로, 상기 수산기를 갖는 기능성 활성물질 및 친유성 액체가 용해된 용액에 첨가제 공급부의 계면활성제를 0,01 내지 1중량%에 해당되는 양만큼 계면활성제가 저장된 탱크의 전자발부를 개방하여 중력차로 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해시킨다.
다음으로, 첨가제 공급부의 양성자 방출 물질을 전체 중량부의 0.02 내지 1.5중량%에 해당되는 양만큼 양성자 방출 물질이 저장된 탱크의 전자발부를 개방하여 중력차로 적적량을 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해시킨다.
다음으로, 첨가제 공급부의 음이온 해리기를 갖는 물질을 전체 중량부의 0.01 내지 1.0중량%에 해당되는 양만큼 양성자 방출 물질이 저장된 탱크의 전자발부를 개방하여 중력차로 적적량을 혼합기에 공급하면서 교반기를 가동하여 10분 내지 30분 교반하여 용해시켜서 본 발명의 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제를 제조한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 외부 공기를 고전압 방전과정의 전기화학적 방법으로 공기중의 산소분자(O2)를 산소원자로(O) 해리, 질소분자(N2)를 질소원자(N)로 해리, 공기중 수증기의 물분자(H2O)를 수소양성자(H+)와 수산기(OH-)로 해리하여 활성기체를 세정수에 용해하고, 세정수를 소집단화한 활성수이기 때문에 탈취제와 악취물질이 함유된 오염기체와의 액기 접촉효율을 향상시킬 수 있고, 친수성 악취물질의 흡수율이 향상되어 탈취효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 소집단화된 활성수 수중의 활성기체 및 수산기를 함유하는 기능성 활성물질과 유해가스 및 악취물질과의 산화반응으로 탈취효율을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 활성기체 생성기 101 : 분진 제거용 전처리 필터
102 : 에어팬 109 : 셀
111 : 방전극 111a : 방전전극
111b : 접지전극 111c : 영구자석
111d : 촉매층
120 : 고전압발생기
130 : 가압기 130,132,133 : 가압펌프
200 : 활성수 제조기 201 : 용해조 본체
202 : 시수 공급관 203 : 전자발부
210 : 활성기체공급관 213 : 산기관
220 : 순환라인
221 : 활성기체 이젝터형 활성기체 용존헤드
222 : 순환 펌프 223,224 : 전자발부
225 : 물 분자 소집단화 기구 230 : 수위검출센서
300 : 혼합기 301 : 본체
302 : 교반기 303 : 전기히타
304 : 벤트관
305 : 슬러지 배출관 305a : 전자발브
340 : 온도 검출센서 341 : 수위검출센서
310 : 활성수 공급관 320 : 첨가제 공급관
330 : 제품 배출관
400 : 분무탑 401a : 저장조
401b : 액기 접촉부 410 : 오염공기 흡입관
411 : 측정공 412 : 에어팬
420 : 탈취제 공급 관 421 : 펌프
422 : 전자발부 423 : 노즐
430 : 압축공기 공급 관 431 : 공기 압축기
432 : 전자발부
500 : 제어반
102 : 에어팬 109 : 셀
111 : 방전극 111a : 방전전극
111b : 접지전극 111c : 영구자석
111d : 촉매층
120 : 고전압발생기
130 : 가압기 130,132,133 : 가압펌프
200 : 활성수 제조기 201 : 용해조 본체
202 : 시수 공급관 203 : 전자발부
210 : 활성기체공급관 213 : 산기관
220 : 순환라인
221 : 활성기체 이젝터형 활성기체 용존헤드
222 : 순환 펌프 223,224 : 전자발부
225 : 물 분자 소집단화 기구 230 : 수위검출센서
300 : 혼합기 301 : 본체
302 : 교반기 303 : 전기히타
304 : 벤트관
305 : 슬러지 배출관 305a : 전자발브
340 : 온도 검출센서 341 : 수위검출센서
310 : 활성수 공급관 320 : 첨가제 공급관
330 : 제품 배출관
400 : 분무탑 401a : 저장조
401b : 액기 접촉부 410 : 오염공기 흡입관
411 : 측정공 412 : 에어팬
420 : 탈취제 공급 관 421 : 펌프
422 : 전자발부 423 : 노즐
430 : 압축공기 공급 관 431 : 공기 압축기
432 : 전자발부
500 : 제어반
Claims (6)
- 기능성 활성물질을 전체 중량부의 0.01 내지 3중량%,
친유성 유체를 전체 중량부의 0.02 내지 5중량%,
계면활성제를 전체 중량부의 0.01 내지 1중량%,
수소이온 방출 물질을 0.02 내지 1.5중량%,
음이온 해리기를 갖는 물질을 0.01 내지 1중량%, 및
활성기체가 용해된 활성수를 전체 중량의 88.5중량% 내지 99.93중량%
비율로 조성되는 것을 특징으로 하는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제.
- 제 1항에 있어서,
상기 기능성 활성 물질은,
하나 이상의 수산기를 갖는 2-(2-메틸페닐)에탄올, 카르복스알데히드, 이소보르네올, 3-이소캄필시클로헥산올, 2-이소프로페닐-5-메틸시클로헥산올, 1-이소프로필-4-메틸시클로헥스-3-에놀, 4-이소프로필시클로헥산올, 1-(4-이소프로필시클로헥실)에탄올, 4-이소프로필시클로헥실메탄올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올, 2-이소프로필-5-메틸페놀, 5-이소프로필-2-메틸페놀, 2-(4-메틸-3-시클로헥세닐)-2-프로판올, 2-(4-메틸시클로헥실)-2-프로판올, 4-메톡시벤질 알코올, 4-(5,5,6-트리메틸비시클로(2,2,1)헵트-2-일)시클로헥산-1-올, 3,5,5-트리메틸시클로헥사놀, 2,4,6-트리메틸-4-시클로헥센-1-일메탄올, 5-(2,2,3-트리메틸-3-시클로펜텐일)-3-메틸펜탄-2-올, 3,7,11-트리메틸-2,6,10-도데카트리엔-3-올, 3,5,5-트리메틸-1-헥사놀, 1-운데카놀, 10-운데센-1-올, 베티베롤, 2-페녹시에탄올, 및 페닐에틸알콜로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 하는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제.
- 제 1항에 있어서,
상기 친유성 유체는,
실록산, 옥타메틸 사이클로 테트라 실록산, 도데카메틸-싸이클로 헥사 실록산, 데카메틸-싸이클로 펜타 실록산, 및 그 혼합물, 디올, 폴리올 에스테르, 프로필렌 글리콜메틸 에테르, n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트리프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 2,3-비스(1,1-디메틸에톡시)-1-프로판올, 2,3-디메톡시-1-프로판올,1-메톡시-2-프로판올, 2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올, 탄산(2-하이드록시-1-메톡시메틸)에틸 에스테르 메틸에스테르, 글리세롤 카보네이트, 메틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 에테르, 하이드로 플루오르, 에테르 용제, 저휘발성 비플루오르 에스테르 용제, 디메틸 실시네이트, 메틸 카보네이트, 에틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 및 글리세린 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 하는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제.
- 제 1항에 있어서,
상기 계면활성제는,
음이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및 비이온성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하며,
상기 음이온 계면 활성제는 알킬 에테르 설포네이트, 글리세롤 에테르 설포네이트, 설포지방산 화합물, 지방산알콜 에테르 설페이트, 하이드록실기가 혼합된 에테르 설페이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 모노 또는 디알킬설포숙시네이트, 설포 트리글리세라이드, 아마이드 소포알킬 올리고글루코사이드 설페이트, 알킬아미노슈가 설페이트 및 알킬 에테르 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되며,
상기 양쪽성 계면 활성제는 알킬 아미노프로필 베타인, 알킬 모노암포아세테이트 및 알킬 암포디아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되며,
상기 비이온성 계면 활성제는 알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 하는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제.
- 제 1항에 있어서,
상기 수소이온 방출 물질은, 아크릴산, 메타크릴산, 알릴설폰산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산, 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 하는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제.
- 제 1항에 있어서,
상기 음이온 해리기를 갖는 물질은,
비닐벤질트리메틸 암모늄염, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메탈아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노메틸 메타크릴레이트, 3급-부틸아미노에틸 아크릴레이트, 3급- 부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 아크릴아미드, 알릴아민, 디에틸렌트리아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N,N`-옥시비스(메틸렌)비스(N,N-디부틸아민), N,N`-(메틸렌비스(옥시)비스(메틸렌))비스(N,N-디에틸아민), N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 및 N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 물질이 사용되는 것을 특징으로 하는 유해가스 및 악취제거 산업용 탈취제.
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