KR100664882B1 - 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물 및 이를 이용한 탈취기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물은 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 60∼71 체적%, 입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15∼25 체적%, 이온치환능력이 우수한 입경 1∼3 mm 크기의 소성 제올라이트 2∼3 체적%, 입경 4∼20 mm 크기의 부서진 바다조가비 2∼13 체적%, 및 통기성 바이오 콤포스트 10∼21 체적%로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에서는 상기 바이오 필터 메디아 조성물을 이용하여 오염된 공기를 정화하는 탈취기와, 상기 바이오 필터 메디아 조성물을 이용하여 오염된 공기를 정화하기 전에 오염 농도가 높은 공기를 전처리용 필터 메디아 조성물로 먼저 전처리 한 다음 상기 바이오 필터 메디아 조성물로 다시 정화하는 2 단계의 탈취 공정을 행하는 탈취기도 포함한다.
바이오 필터 메디아, 다공성 팽창 점토, 소성 제올라이트, 통기성 바이오 콤포스트, 탈취기, 2 단계 탈취공정
Description
제1도는 본 발명에 따른 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물이 하우징 내부에 설치된 탈취기의 개략적인 내부 단면도이다.
제2도는 전처리용 필터 메디아 조성물과 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물이 하우징 내부에 분리되도록 설치되어 2 단계의 탈취 공정을 행할 수 있는 탈취기의 개략적인 내부 단면도이다.
* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *
1: 탈취기 11: 바이오 필터 메디아 조성물
12: 팝-클레이(pop-clay) 층 13: 지지대
14: 공기 차단 부재 15: 물 분사장치
16: 팬(fan) 21, 31: 상부 공간
22, 32: 하부 공간 30: 전처리용 필터 메디아 조성물
35: 차단 벽
발명의 분야
본 발명은 하수처리장, 양돈장, 축산 폐수처리장, 각종 화학공장 등에서 발생하는 취기의 악취성분을 물과 CO2로 효과적으로 전환하는 환경친화적이고 생물학적인 공기 정화 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 탈취효과가 뛰어난 바이오 필터 메디아 조성물 및 이를 이용한 탈취기에 관한 것이다.
발명의 배경
하수처리장, 양돈장, 축산 폐수처리장, 도살장, 식품공장, 각종 화학공장 등에서 발생하는 취기의 악취성분은 크게 황계(sulfur) 악취, 질소계(nitrogen) 악취, 및 휘발성 유기물질계(VOCs) 악취로 구분되는데, 이러한 악취 성분들은 물과 CO2로 전환하여 그 악취를 제거하고 있다.
황계 악취 성분으로는 황화수소(H2S), 메틸메르캅탄(CH3SH), 디메틸디메르캅탄((CH3)2S2) 등이 있으며, 이들 성분들은 하기 반응식과 같이 물과 CO2로 전환된다.
S-RH + O2 ⇒ SO4 -2 or S + CO2 + H2O
질소계 악취 성분으로는 암모니아(NH3), 트리메틸아민((CH3)3N 등이 있으며, 이들 성분들은 하기 반응식과 같이 물과 CO2로 전환된다.
N-RH + O2 ⇒ NO3 - + CO2 + H2O
휘발성 유기물질계 악취 성분으로는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌의 BTX, 케톤류, 알콜류, 알데히드 등이 있으며, 이들 성분들은 하기 반응식과 같이 물과 CO2로 전환된다:
CnHm + O2 ⇒ CO2 + H2O
특히 황계 악취 성분인 황화수소(H2S)가 30 ppm 이상인 경우는 물(H2O)과 반응하여 황산(H2SO4)이 형성되어 미생물이 생존할 수 없는 환경이 된다. 따라서 황화수소를 제거하기 위하여 CaCO3(라임 성분)을 다량 함유한 바다조가비 성분을 첨가할 수 있는데, 이 경우의 반응은 다음과 같다.
S-RH + CaCO3 + 2H2O ⇒ CaSO4·2H2 + CO2
상기와 같은 악취 성분들을 제거하기 위해서는 탈취용 바이오 필터가 미생물을 배양할 수 있는 메디아(media)로서의 역할을 해야 한다. 즉 배양되는 미생물에 의하여 악취 성분들이 분해되는 것이다. 따라서 메디아로서의 바이오 필터는 높은 악취 제거효율, 내구성, 필터 메디아의 균질성, 최적의 미생물 성장조건, 온도와 pH 값의 기복에 대한 완충능력, 자체적 pH 조절능력, 시스템 정지시의 생존력, 자체적 습도 조절능력 등의 기능을 보유하여야 한다.
특히 미생물의 배양 조건을 구비하기 위하여, 바이오 필터 메디아는 보수성, 배수성 및 통기성이 좋아야 한다. 보수성이란 수분을 함유하는 성질을 말함인데 보수성이 좋다는 것은 메디아의 수분함량이 좋다는 것을 의미하고, 배수성은 메디아의 물 빠짐을 뜻하며 배수성이 좋다는 것은 물 빠짐이 좋아 물기를 하우징 내에 오랫동안 남겨두지 않아 과습을 방지할 수 있는 이점이 있고, 통기성이란 배양토의 공기흐름을 말하는 것으로 통기성이 좋으면 메디아내의 정화된 가스와 유입악취와의 교환이 원활한 것을 뜻한다. 또한 메디아는 잘 부서서지지 않아야 하는데 이는 메디아 사이를 막아 통풍과 배수에 지장을 주어 과습의 우려를 방지하기 위한 것이고, 반면 너무 단단하면 미생물성장에 지장을 주어 좋지 않다. 메디아는 산도가 약 pH 5.5-6.5로서 약산성을 띠는 것이 적당하다.
이제까지 바이오 필터로 사용되고 있는 메디아는 괴상, 판상, 또는 주상(柱 狀) 구조로 이루어져 있어서 공극률이 40 % 이상으로 높으며 미생물의 안정적 성장이 불가능하고, 무기물 다공체 만을 사용하거나 그 다공체에 인공 영양제를 주기적으로 주입하여 사용하기 때문에 미생물이 소멸되거나 건전한 성장이 불가능하여 우수한 악취 제거효과를 기대할 수 없었다.
따라서 본 발명자는 바이오 필터 구조물(조성물)을 개발하여 특허 제495448호로 특허 받은 바 있다(2004. 9. 24 출원). 그러나 이 특허의 조성을 갖는 바이오 필터 구조물은 보수성 및 배수성이 나쁘고, 통기성이 전체적으로 고르게 분포되지 않아 악취 제거효과가 우수하지 못하였다.
본 발명자는 상기와 같은 결점을 모두 해결하기 위하여 알갱이의 다공성 팽창점토, 수분흡수성이 우수한 부서진 다공성 팽창점토, 이온치환능력이 우수한 소성 제올라이트, 라임성분이 많이 내포된 바다조가비, 통기성 바이오 콤포스트로 이루어져 악취 제거효과가 거의 완벽한 본 발명의 바이오 필터 메디아 조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 입상 구조로 이루어지고 24∼28 %의 낮은 공극률을 갖는 바이오 필터 메디아 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미생물이 소멸되지 않고 건전하게 성장할 수 있는 바이오 필터 메디아 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 보수성 및 배수성이 좋고, 통기성이 전체적으로 고르게 분포될 수 있는 바이오 필터 메디아 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 메디아 입자가 과립 형태로 된 입상구조로 만들어 배수, 통기가 원활하게 되므로 미생물의 호흡 작용 및 발육이 향상된 바이오 필터 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 악취 제거효과가 우수한 바이오 필터 메디아 조성물 및 이를 이용한 탈취기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 달성될 수 있다.
발명의 요약
본 발명의 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물은 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 60∼71 체적%, 입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15∼25 체적%, 이온치환능력이 우수한 입경 1∼3 mm 크기의 소성 제올라이트 2∼3 체적%, 입경 4∼20 mm 크기의 부서진 바다조가비 2∼13 체적%, 및 통기성 바이오 콤포스트 10∼21 체적%로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
상기 바이오 필터 메디아 조성물은 입상 구조로 이루어지고 24∼28 %의 낮은 공극률을 갖는다.
상기 통기성 바이오 콤포스트는 토탄 혼합물, 섬유질이 많은 바크(bark), 및 고은 모래 또는 제올라이트 분말을 주성분으로 하고, 소성 황토분말과 생석회 비료를 소량 함유한다. 이 통기성 바이오 콤포스트는 토탄 혼합물 50∼67 체적%, 섬유질이 많은 바크 15∼25 체적%, 고은 모래(또는 제올라이트 분말) 15∼25 체적%, 소성황토 분말 2∼6 체적%, 및 생석회 비료 1∼3 체적%로 이루어진다.
상기 토탄 혼합물은 천연 토탄, 목탄, 코코아 섬유, 펄라이트, 목초액, 및 요소골분으로 이루어지고, 천연 토탄 60∼77 체적%, 목탄 2∼5 체적%, 코코아 섬유 10∼15 체적%, 펄라이트 10∼25 체적%, 및 목초액과 요소골분 0.01~3 체적%로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 성분들을 균일하게 혼합하여 본 발명에 따른 탈취용 바이오 필터 메디아조성물을 제조하고, 이 조성물을 탈취기에 충진 시켜 그 두께가 1∼2 m 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 바이오 필터 메디아 조성물을 이용하여 오염된 공기를 정화하는 탈취기와, 상기 바이오 필터 메디아 조성물을 이용하여 오염된 공기를 정화하기 전에 오염 농도가 높은 공기를 전처리용 필터 메디아 조성물로 먼저 전처리 한 다음 상기 바이오 필터 메디아 조성물로 다시 정화하는 2 단계의 탈취 공정을 행하는 탈취기도 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
본 발명의 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물은 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 60∼71 체적%, 입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15∼25 체적%, 이온치환능력이 우수한 입경 1∼3 mm 크기의 소성 제올라이트 2∼3 체적%, 입경 4∼20 mm 크기의 부서진 바다조가비 2∼13 체적%, 및 통기성 바이오 콤포스트 10∼21 체적%로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
다공성의 팽창 점토는 종래에도 탈취용 바이오 필터의 메디아로 사용되어 왔으나 본 발명에서는 과립상 다공성 팽창점토 뿐만 아니라 수분 흡수율을 높이기 위해 부서진 다공성 팽창점토를 혼합하여 사용하는 것이 특징의 하나이다. 팽창 점토는 점토를 1200℃ 이상의 온도로 로터리 킬른 로에서 가열하면 내부 수분에 의해 팽창되는데, 팽창점토가 일정크기의 강도와 기공이 형성되도록 1200℃ 이상으로 가열해야 한다.
2-16㎜ 크기의 다공성 팽창 점토는 부석과 용암(밀도: 400-500㎏.m-3)에 비해 밀도가 작으며 다공체이다. 원상태의 다공성 팽창 점토는 내부 기공이 폐쇄되어 수분흡수력이 적고 비효과적이다. 팽창 점토의 pH는 7-10 이고 칼슘, 마그네슘, 황산염이 상당히 많이 존재하며 낮은 pH에서는 마그네슘이 방출된다. 특히 영양소를 가지고 있지 않아 원료 배합이 용이하다.
4-16㎜ 크기의 부서진 다공성 팽창 점토는 내부 기공이 개폐되어 수분흡수력이 높고 효율성이 높으므로 용도에 따라 원상태의 다공성 팽창점토와 적절히 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 부서진 다공성 팽창점토는 미생물에 충분한 수분을 흡수하도록 수분 층 유지하고 보습력 및 통기성이 우수하다. 미네랄 성분이 있어 미생 물이 건장하게 성장할 수 있도록 한다.
상기 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토는 전체 메디아 조성물에 대하여 60∼71 체적%, 입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토는 15∼25 체적%로 사용하는 것이 바람직하다. 이 들 다공체가 적절히 혼합되어 보수력이 증대된다.
소성 제올라이트는 응회암 변성 물로 화학조성은 규산알루미늄 등 양이온교환기능을 가진 함수규산염 광물이다. 제올라이트의 대표적인 화학식은 (Na,Ca)2 (Al2Si3O10)·8H2O 이다. 천연에서 산출되는 제올라이트 중 Clinoptilolite를 주성분으로 하며 Å크기의 세공을 가진 비표면적이 30∼100 ㎡/g에 달하는 다공성의 특성을 갖고 있으며 양이온 및 극성분자의 흡착특성을 나타낸다. 건조제품은 비표면적과 양이온교환용량(CEC)가 높으며 알칼리금속 및 토금속을 함유하고 보수, 보비력이 우수하며 산성화되고 노후화된 토양의 개량재로 사용되기도 한다. 제올라이트의 구조적 특성은 가스 및 수분 흡착, 보비력, 중금속 흡착, 및 미생물 캐리어(carrier)에 적합하다. 양이온 치환용량 C.E.C 100~140 Me/100ｇ이고 토양에서 발생하는 유해가스를 효과적으로 제거하며 비료를 보관하는 힘이 크다(토양의 10배 정도). 제올라이트는 숯처럼 암모니아성 질소를 잘 흡착하는 성질을 가지고 있다.
부서진 바다조가비는 라임성분(CaCO3)이 풍부하며 특히 황계 악취 성분인 황화수소(H2S) 및 물(H2O)과 반응하여 다음과 같이 전환된다.
S-RH + CaCO3 + 2H2O ⇒ CaSO4·2H2 + CO2
특히 황계 악취 성분인 황화수소(H2S)가 30 ppm 이상인 경우는 물(H2O)과 반응하여 황산(H2SO4)이 형성되어 미생물이 생존할 수 없는 환경이 되는데, 이 경우 바다조가비는 황화수소(H2S)를 흡착하여 농도를 현저히 낮추는 기능을 한다. 따라서 탈취효율이 증대되고 신뢰성이 증대된다. 만약에 황화수소(H2S)가 40 ppm 이상인 경우에는 황화수소(H2S) 농도를 30 ppm 이하로 낮추기 위한 전처리 과정이 필요할 수도 있으며 이때에는 바이오필터 메디아의 바다조가비 혼합 비율을 증대시킴으로써 황화수소 탈취가 가능하다.
상기 소성 제올라이트와 부서진 바다조가비는 중화제의 역할을 하는 것으로, 전체 조성물에 대하여 각각 2∼3 체적% 및 2∼13 체적%로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 통기성 바이오 콤포스트는 토탄 혼합물, 섬유질이 많은 바크(bark), 및 고은 모래 또는 제올라이트 분말을 주성분으로 하고, 소성 황토분말과 생석회 비료를 소량 함유한다. 이 통기성 바이오 콤포스트는 토탄 혼합물 50∼67 체적%, 섬유질이 많은 바크 15∼25 체적%, 고은 모래(또는 제올라이트 분말) 15∼25 체적%, 소성 황토분말 2∼6 체적%, 및 생석회 비료 1∼3 체적%로 이루어진다.
상기 통기성 바이오 콤포스트는 최고급 원료의 천연 유/무기물로서 수분 및 영양분 보유능력 증대, 인산 고정 억제, 팽창점토의 표면 및 공간에 부착, 미생물 활동 활성화, 이온의 유해 작용 감소, 메디아의 산성화 방지 및 완충능력 강화, 지온상승 유도 및 양분공급의 효과가 있다.
상기 토탄 혼합물은 천연 토탄, 목탄, 코코아 섬유, 펄라이트, 목초액, 및 요소골분으로 이루어지고, 천연 토탄 60∼77 체적%, 목탄 2∼5 체적%, 코코아 섬유 10∼15 체적%, 펄라이트 10∼25 체적%, 및 목초액과 요소골분 0.01~3 체적%로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 섬유질이 많은 바크는 보비력, 통기성 및 보습력이 우수하여 미생물이 성장하기에 적합하고 영양소를 장기간 지속적으로 공급 한다. 바크는 유기함량은 높으나 질소, 인, 칼륨 등의 비료성분은 매우 낮다. 바크는 토양의 생산성 즉 지력을 왕성하게 유지시킨다. 바크는 전 세계에서 사용되는 매개체이다. 적용과 전처리는 바크 종류에 따라 다르다. 콤포스트 바크는 주로 가문비나무와 미송이다. 이 재료는 일정기간 콤포스트 되기 때문에 원형 그대로 사용될 수가 없다. 혼합물에서 원재료는 질산화물을 흡수하므로 식물성장을 방해한다. 콤포스트 후에 이 재료는 부셔서 채로 거른다. 가문비나무와 미송의 콤포스트 바크는 망간과 같은 요소를 약간 함유하고 있다. 고은 토탄과 혼합 시 거친 바크는 통기성을 증가시키도록 사용될 수 있다. 통기성은 바크 량에 따라 비례하여 크게 증가한다. 바크는 자연적으로 약간의 영양소를 포함한다. 섬유질이 많은 바크는 15∼25 체적%으로 사용하는 것이 바람직하다.
고은 모래는 강을 따라 모래구덩이에서 채취된다. 다양한 입자가 원예에 적 용된다. 모래는 무겁고 수분 완충력이 적으며 많은 경우에 낮은 통기성을 갖는다. 모래는 유기물의 배양토에 비해 낮은 기공을 가지고 있다. 모래 입자의 크기는 다양하다. 모래는 비활성체이며 낮은 영양소를 가지고 있다. 모래는 탄산석회를 가지고 있는데, 이는 토탄 혼합물의 pH에 큰 영향을 준다. 모래는 다양한 잡초 씨앗을 포함하고 있다. 대체로 이 오염물은 저장에 의해 야기된다. 일반적으로 모래는 토탄 혼합물을 메마르게 하는데 사용된다. 모래의 양이 많으면 pH 증가 효과를 고려하여야 한다. 고은 모래 대신에 제올라이트 분말을 사용할 수 있으며 전체 콤포스트 중에서 15∼25 체적%로 사용되는 것이 바람직하다.
소성 황토분말은 열처리가 이루어져 식물 위생학적 오염 위험이 전혀 없으며 통기성이 우수하고 중화작용, 산화 방지, pH 조절을 한다. 황토는 석영, 방해석, 장석 등의 가벼운 광물이 풍부하고 그 밖에 운모, 각섬석, 휘석, 녹렴석 등의 무거운 광물도 함유되어 있다. 미량 점토광물로 일라이트도 함유되어 있다. 칼슘과 마그네슘의 탄산염이 많아(CaCO3, 함량 0∼33％) 묽은 염산을 가하면 이산화탄소가 발생하면서 거품이 일어난다. 탄산염을 제외한 화학조성은 SiO2 72∼82％, Al2O3 6∼10％, Fe2O3 1∼6％, CaO 0.8∼1％, Na2O 0∼1％, K2O 1∼2％, P2O5 0.1∼0.4％이다. 황토는 흡수력, 자정력, 생명력이 뛰어나며 원적외선이 방사되어 미생물이 건장해진다. 소성 황토분말은 전체 콤포스트에 대하여 2∼6 체적%로 사용하는 것이 바람직하다.
생석회 비료는 최적의 pH/EC(전기전도도)를 유지하도록 하는 중화 기능을 한 다. 생석회 비료는 전체 콤포스트에 대하여 1∼3 체적%로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 토탄 혼합물은 천연 토탄, 목탄, 코코아 섬유, 펄라이트, 목초액, 및 요소골분으로 이루어지고, 천연 토탄 60∼77 체적%, 목탄 2∼5 체적%, 코코아 섬유 10∼15 체적%, 펄라이트 10∼25 체적%, 및 목초액과 요소골분 0.01~3 체적%로 이루어지는 것이 바람직하다.
천연 토탄은 수천 년 나무와 낙엽식물의 유체가 퇴적된 무균, 무독, 무취의 곱게 가공된 것이고, 목탄은 미생물의 생장촉진을 생성하고 보수력과 토양의 공극을 형성 항균성이 있다.
코코아 섬유는 코코넛 껍질이다. 순수 코코아 섬유는 수분을 거의 포함하지 않아 통기성이 크다. 이는 고은 기공 구조를 가지고 있지 않기 때문이다. 본 발명의 혼합물에서 코코아 섬유의 구조는 거친 기공을 형성하여 배수가 용이하여진다.
펄라이트는 본래 전 세계에 걸쳐 발견되는 유리질 화산석이다. 이것은 부서져 채로 분류하여 약 1000℃에서 팽창된 것이다. 팽창은 밀폐된 암석에서 광물내 수분의 기화에 의한다. 그 결과 펄라이트는 본 체적의 20배로 팽창한다. 원예에서 펄라이트는 토탄 혼합물 과 순수 배양토로써 사용된다. 펄라이트는 혼합물의 수분 흡수력 개선과 기공 증대를 위해 첨가된다. 펄라이트는 유입과 배수에 널리 사용된다.
소량의 목초액과 요소골분을 첨가하여 pH조절 및 칼슘을 보강한다. 목초액은 일반적으로 참나무류(퀄커스)의 목재를 탄화시킬 때 발생되는 연기를 포집하여 냉 각시켜 생성되는 조목 초액을 다시 정치 및 여과시켜 만든 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물이 하우징 내부에 설치된 탈취기의 개략적인 내부 단면도이다.
상기 바이오 필터 메디아 조성물(11)을 이용한 본 발명에 따른 탈취기(1)는 밀폐구조로 이루어지고, 방부목과 그 위에 설치되는 PE 망으로 구성되어 하부에 설치되는 지지대(13), 상기 지지대 위에 약 20 cm 두께로 형성되는 입경 20∼40 mm 크기를 갖고, 공극률이 45∼55 %인 의 팝-클레이 층(12), 상기 팝-클레이 층 위에 형성되는 바이오 필터 구조물(11), 상기 바이오 필터 구조물 상부에 설치되어 주기적으로 물을 분사시키는 물 분사장치(15), 및 탈취 정화된 공기를 외부로 배출하기 위한 하부에 설치된 팬(16)으로 구성된다.
상기 탈취기는 그 측부벽을 따라 탈취되지 않고 통과하는 공기를 차단하기 위하여 그 측부벽을 따라 일정한 폭으로 공기 차단 부재(14)가 더 형성된다. 이 공기 차단 부재는 측벽 부근에서 탈취되지 않고 통과하는 공기를 차단하기 위한 것으로 탈취효과를 높이기 위한 것이다.
상기 물 분사장치는 수도에 직접 연결되어 일정한 주기로 예를 들어 6시간에 5분 정도의 주기로 물을 분사하게 되는데 이러한 작동은 타이머(도시되지 않음)가 부착된 전동밸브(도시되지 않음)를 설치하여 실시할 수 있다.
본 발명의 탈취기는 하우징에 의하여 밀폐구조로 제작되며, 내부의 상부에는 처리하고자 하는 악취 공기가 유입되는 상부공간(21)과 내부의 하부에는 처리된 정화 공기가 배출되는 하부공간(22)이 형성된다. 바이오 필터 조성물(11)을 통과하면 서 탈취 정화된 공기는 팬(16)에 의하여 흡입 배출된다.
제2도는 전처리용 필터 메디아 조성물과 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물이 하우징 내부에 분리되도록 설치되어 2 단계의 탈취 공정을 행할 수 있는 탈취기의 개략적인 내부 단면도이다.
본 발명에서는 상기 바이오 필터 메디아 조성물(11)을 이용하여 오염된 공기를 정화하기 전에 오염 농도가 높은 공기를 전처리용 필터 메디아 조성물(30)로 먼저 전처리 한 다음 상기 바이오 필터 메디아 조성물(11)로 다시 정화하는 2 단계의 탈취 공정을 행하는 탈취기도 포함한다.
제2도에 도시된 바와 같이, 고농도 악취 공기는 하부공간(32)으로 유입되어 전처리용 필터 메디아 조성물(30)로 먼저 전처리 한 다음 상부공간(31)으로 상승하고, 다시 상부공간(21)으로 수평 이동한 후 바이오 필터 메디아 조성물(11)로 2 단계 정화하여 하부공간(22)으로 배출된다. 제2도에는 도시되지 않았지만, 측부벽을 따라 탈취되지 않고 통과하는 공기를 차단하기 위하여 측부벽을 따라 일정한 폭으로 공기 차단 부재가 더 형성될 수 있다. 상기 전처리를 위한 필터 메디아 조성물(30)이 충진된 영역과 2 단계 정화를 위한 바이오 필터 메디아 조성물(11)이 충진된 영역은 차단 벽(35)에 의하여 차단된다.
전처리를 위한 필터 메디아 조성물(30)은 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 60∼75 체적%, 입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15∼25 체적%, 및 입경 4∼20 mm 크기의 부서진 바다조가비 2∼25 체적%로 이루어진다.
본 발명의 탈취기는 원통형으로 주로 제작되지만 반드시 이에 한정되지 않고 4각형 또는 다각형의 형태로 제작될 수 있다. 또한 탈취기의 크기도 설치 장소나 탈취 용량 등에 따라 다양하게 변할 수 있으며, 이러한 변형 내지 변경은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명의 조성물은 통기성 바이오 콤포스트가 붙어 있어 미생물의 안정적 성장이 가능하며 유입된 악취는 메디아 사이를 얇고 고르게 분산되므로 악취제거효율이 월등히 높다. 부서진 팽창점토와 원상태의 팽창 점토를 적절히 배합하여 미생물이 충분한 수분을 흡수하도록 수분 층을 균일하게 유지한다. 제올라이트 및 황토가 소성 처리되어 통기성이 우수하고 식물 위생학적 오염 위험이 없어 바이오필터 메디아 성능이 높으며 라임 성분이 풍부한 바다 조가비는 황화수소를 흡수하므로 30 ppm의 고농도 황화수소 악취도 탈취가 가능하다. 또한 만약에 황화수소(H2S)가 40 ppm 그 이상 인 경우에는 황화수소(H2S) 농도를 30 ppm 이하로 낮추기 위한 전처리 과정이 필요할 수도 있으며 이때에는 필터 메디아의 바다조가비 혼합 비율을 증대시킴으로써 황화수소 탈취가 가능하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (5)
- 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 60∼71 체적%;입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15∼25 체적%;이온치환능력이 우수한 입경 1∼3 mm 크기의 소성 제올라이트 2∼3 체적%;입경 4∼20 mm 크기의 부서진 바다조가비 2∼13 체적%; 및통기성 바이오 콤포스트 10∼21 체적%;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 통기성 바이오 콤포스트는 토탄 혼합물 50∼67 체적%, 섬유질이 많은 바크 15∼25 체적%, 고은 모래 15∼25 체적%, 소성황토 분말 2∼6 체적%, 및 생석회 비료 1∼3 체적%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 토탄 혼합물은 천연 토탄 60∼77 체적%, 목탄 2∼5 체적%, 코코아 섬유 10∼15 체적%, 펄라이트 10∼25 체적%, 및 목초액과 요소골분 0.01~3 체적%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물.
- 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 바이오 필터 메디아 조성물은 입상 구조로 이루어지고 24∼28 %의 공극률을 갖는 것을 특징으로 하는 탈취용 바이오 필터 메디아 조성물.
- 입경 2∼16 mm 크기의 과립상 다공성 팽창점토 60∼75 체적%, 입경 4∼16 mm 크기의 부서진 다공성 팽창점토 15∼25 체적%, 및 입경 4∼20 mm 크기의 부서진 바다조가비 2∼25 체적%로 이루어진 전처리용 필터 메디아 조성물(30)로 오염 농도가 높은 악취 공기를 먼저 처리하는 전처리하는 영역; 및상기 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 따른 바이오 필터 메디아 조성물(10)로 2 차 정화하는 영역;으로 이루어지는 2 단계의 탈취 공정을 행하는 탈취기.
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