명세서청구범위청구항 1 세정흡수용액유입구, 세정흡수용액균등살포모듈, 세정흡수용액기액분리기, 세정흡수용액유출구, 기액접촉모듈, 세정흡수모듈하부공간으로구성된세정흡수모듈이수평방향으로다수가연속되게구비되고, 송풍기, 오염가스유입구, 처리가스유출구, 세정흡수모듈분리용수직저류벽이형

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우성 송
6 years ago
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1 (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (45) 공고일자 2015년04월16일 (11) 등록번호 (24) 등록일자 2015년04월09일 (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) B01D 47/02 ( ) B01D 53/14 ( ) B01D 53/38 ( ) B01D 53/78 ( ) (21) 출원번호 (22) 출원일자 2014 년 03 월 31 일 심사청구일자 (56) 선행기술조사문헌 JP U KR B1 KR B1 KR A 2014 년 03 월 31 일 (73) 특허권자 충남대학교산학협력단 대전광역시유성구대학로 99 ( 궁동, 충남대학교 ) 주식회사두합크린텍 서울특별시구로구디지털로 27 길 24, 411 호 ( 구로동, 벽산디지털밸리 ) (72) 발명자 신균하 대전광역시유성구송림로 13 송림마을아파트 10 6 동 501 호 ( 하기동 ) 왕창근 대전광역시유성구노은서로 112 번길 6 ( 노은동 ) 김상진 경기도화성시 10 용사로 613( 반송동 ) 동탄파라곤타운하우스 (74) 대리인 민만호, 김기정전체청구항수 : 총 7 항심사관 : 김상준 (54) 발명의명칭고성능기액접촉모듈을이용한다기능대기오염처리장치 (57) 요약 본발명은연소가스, 배기가스, 산업공정으로부터의오염가스, 실내공기오염, 공기중의악취물질의제거및청정공기생산을위한다기능대기오염처리장치에관한것으로, 세정흡수용액유입구, 세정흡수용액균등살포모듈, 세정흡수용액기액분리기, 세정흡수용액유출구, 기액접촉모듈의충전재, 기액접촉모듈의다공판으로구성된세정흡수모듈이수평방향으로연속하여다수구비되고송풍기, 오염가스유입구, 처리가스유출구, 세정흡수모듈분리용수직저류벽을형성하여, 상부로부터분사되는세정흡수용액과유입된오염가스는충전재와다공판을거치면서효과적인기액접촉이일어나다양한대기오염물질이제거되며, 세정흡수모듈별로세정흡수용액균등살포모듈의방식, 기액접촉모듈의충전재의종류, 세정흡수용액의종류를독립적으로선택하여설치하고운영하는특징이있는기술이다. 대표도 - 도 1-1 -

2 명세서청구범위청구항 1 세정흡수용액유입구, 세정흡수용액균등살포모듈, 세정흡수용액기액분리기, 세정흡수용액유출구, 기액접촉모듈, 세정흡수모듈하부공간으로구성된세정흡수모듈이수평방향으로다수가연속되게구비되고, 송풍기, 오염가스유입구, 처리가스유출구, 세정흡수모듈분리용수직저류벽이형성된대기오염처리장치에있어서, 세정흡수용액유입구로유입된세정흡수용액은세정흡수용액균등살포모듈을통과하면서기액접촉모듈상부로분산살포되며, 살포된세정흡수용액은기액접촉모듈을구성하는충전재의표면을적시면서아래로이동하여기액접촉모듈최하부에위치한다공판위에도달하게되고, 오염가스유입구로유입된오염가스는송풍압력또는흡입력에의해세정흡수모듈하부공간으로유입되고, 유입된오염가스는상승하면서기액접촉모듈의다공판의구멍을통과하면서다공판위에도달된세정흡수용액을밀어올림과동시에기포쪼개짐, 기액혼합난류에의해효과적인기액접촉이이루어지고, 상승하는오염가스는충전재표면을적시면서아래쪽으로흐르는세정흡수용액과다시한번기액접촉이이루어지는과정에서오염가스에함유된대기오염물질이상기세정흡수용액으로이동하여제거되고, 세정흡수용액은세정흡수용액기액분리기에의해가스가배제된후세정흡수용액유출구를통하여배출되며, 오염가스는세정흡수모듈분리용수직저류벽상부를통과한후다음의세정흡수모듈로이동하여대기오염물질이제거됨을반복하고최종적으로처리가스유출구를통하여배출되는구조적특징을갖는다기능대기오염처리장치. 청구항 2 삭제청구항 3 상기세정흡수모듈분리용수직저류벽은세정흡수모듈과세정흡수모듈사이에위치하여오염가스는통과시키되각세정흡수모듈로유입되는세정흡수용액이섞이는것을방지하는기능을수행하는다기능대기오염처리장치. 청구항 4 상기세정흡수용액유출구를통하여배출된세정흡수용액은배출된상태그대로또는재처리를거쳐세정흡수용액유출구가속한세정흡수모듈의상부에위치한세정흡수용액유입구로재순환됨으로써세정흡수모듈별로독립적인세정흡수용액순환구조를갖는다기능대기오염처리장치. 청구항 5 상기기액접촉모듈은세정흡수모듈별로다공판과쇄석, 석회석펠릿, 스테인리스스틸철수세미, 필터스펀지, 다수의수직파이프파일, 글래스울중어느하나또는둘이상의충진재를선택하여독립적으로형성하는구조적특징을갖는다기능대기오염처리장치. 청구항 6 상기세정흡수용액기액분리기는세정흡수용액유출구를통한가스의배출을방지하기위하여세정흡수용액유출구아래쪽으로부터의상승기포를차단하고기액분리된세정흡수용액만세정흡수용액유출구로배출시킬수있도록상부가열려있는상자형상을갖는다기능대기오염처리장치

3 청구항 7 상기세정흡수용액균등살포모듈은세정흡수모듈별로살수노즐형분사기, 스펀지드립핑방식의살포기, 다공판살포기중어느하나를세정흡수용액특성에맞게선택하여설치하는구조적특징을갖는다기능대기오염처리장치. 청구항 8 삭제청구항 9 삭제청구항 10 상기송풍기를대기오염처리장치의오염가스유입구및처리가스유출구양쪽에설치하여압송식과흡입식가스이송방식을모두이용할수있는구조적특징을갖는다기능대기오염처리장치. 발명의설명 [0001] 기술분야본발명은연소가스, 배기가스, 산업공정으로부터의발생하는오염가스나실내공기청정, 공기중의악취물질제거등의청정공기생산을위한다기능대기오염처리장치에관한것으로분진 (TSP), 미세먼지 (PM10), 초미세먼지 (PM2.5), 황산화물 (SOx), 질소산화물 (NOx), 일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO 2 ), 휘발성유기화합물질 (VOC), 납과같은다양한대기오염물질을각오염물질별로최적의세정흡수용액에세정하거나흡수시키기위한효율적 인대기오염처리장치를통하여대기오염제거효과를극대화하기위한기술이다. [0002] [0003] 다기능대기오염처리장치는세정흡수용액을상부에서살포하고고성능의기액접촉모듈에서기액접촉이이루어지는세정흡수모듈이수평방향으로여러개연속하여배열되어있고세정흡수모듈별로각각다른세정흡수용액을유입및순환시킬수있어대기오염물질종류별로최적의세정및흡수효율을달성할수있으며세정흡수모듈과세정흡수모듈사이에는세정흡수모듈분리용수직류벽을설치하여세정흡수용액의섞임을방지한다. 다기능대기오염처리장치는세정흡수용액을상부에서살포하고고성능의기액접촉모듈에서기액접촉이이루어지는세정흡수모듈이수평방향으로여러개연속하여배열되어있고세정흡수모듈별로각각다른세정흡수용액을유입및순환시킬수있어대기오염물질종류별로최적의세정및흡수효율을달성할수있으며세정흡수모듈과세정흡수모듈사이에는세정흡수모듈분리용수직류벽을설치하여세정흡수용액의섞임을방지한다. [0004] 배경기술발전소나공업용보일러, 폐기물소각로등에서의연소과정에서발생하거나산업공정에서배출되는대기오염물질은분진 (Particulate matter), 미세먼지 (PM10), 초미세먼지 (PM2.5), 황산화물 (SOx), 질소산화물 (NOx), 일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO 2 ), 휘발성유기화합물질 (VOC), 납, 악취물질등으로다양하며통상복합적으로존재 한다. [0005] 발전소에서는사용연료에따라큰차이가있지만분진, SOx, NOx, CO 2 를다량배출하고폐기물소각로, 질산공장, 황산공장, 구리제련소및제철공장등에서도다양한대기오염물질이배출되며하수처리장에서는악취 물질발생이사회적문제로대두되기도한다. 최근에는미세먼지 (PM10), 초미세먼지 (PM2.5) 에의한건강유해성 문제로인하여이를저감하는기술이매우중요한이슈로부각되고있다. [0006] 대기오염물질의제거를위해건식, 습식등매우다양한기술이적용되고있으며, 습식세정기술은분진과같은 입자상물질뿐만아니라아황산가스와같은가스상물질제거에도효과적이다. 최근에는지구온난화의주요원인 - 3 -

4 물질인이산화탄소 (CO 2 ) 의포집이매우중요하게되었다. [0007] [0008] [0009] [0010] 분진제거를위한습식방법으로세정집진기 (Wet scrubber) 를이용하는방법이있다. 세정집진기는물을분사시켜물액적 (Liquid droplet) 에의해분진입자가부착제거하는기술로물액적은중력에의해가스와분리시키는충돌과차단의원리가적용된다. 세정집진기의종류는살수탑세정기, 원심력살수탑, 오리피스세정기, 충돌세정기, 충진판충돌세정기, 벤츄리세정기, 벤츄리젯트세정기, 기계식습식세정기등매우다양하다. 살수탑세정기에서는분진을함유한공기가원통형이나직사각형의탑을통과하고살수노즐 (Spray nozzles) 에의해만들어진액적 (Liquid droplet) 과접촉한다. 액적의크기는분진과의접촉을최적화하고공기흐름으로부터쉽게액적을분리할수있도록조절된다. 가스-액체접촉방식은향류 (Counter current) 와교차류 (Cross flow) 가있으며기액접촉을향상시키기위해차단벽 (Baffle) 이사용되기도한다. 적절한액적의크기는매우높은압력 35 ~ 50 Psi(25~30 mh 2 O) 의살수노즐에서얻어지며노즐의청소와교체가 살수탑유지보수중중요한부분을차지한다. 수직형 (Counter current flow) 살수탑의높이는오염가스와액적이 충분히접촉할수있도록 6 ~ 9m 로매우높은단점이있고수평형 (Cross flow) 살수탑은길이가매우길어진다. [0011] 살수탑의에너지소비는송풍기및세정액공급펌프의소요동력에따라결정되며구조적으로물과같은단일세 정액을사용할수밖에없다. [0012] [0013] 원심력살수탑 (Cyclone spray chamber) 은오염가스를반응기내에접선방향으로빠르게유입시키고세정액은중앙에서바깥쪽으로방사하는형태로분사시키며원심력은액적분리를촉진시키나송풍기에의한높은압력이요구되며구조적으로단일세정액을사용할수밖에없다. 오리피스세정기 (Orifice scrubbers) 에서는오염가스가세정액표면에충돌한후연속적으로설치된차단벽 (Baffle) 에충돌하도록구성되어있으며습식충돌세정기에서는기액혼합물이세정액과거품으로뒤덮인다공판 (Perforated plate) 을통과한후구멍상부에설치된판에충돌하도록되어있다. 송풍압력손실이 20 ~ 30 cmh 2 O 로높고구조적으로단일세정액을사용할수밖에없다. [0014] 벤츄리세정기 (Venturi scrubber) 에서는오염가스가통과하는벤츄리의목부 (Ventri throat) 의낮은압력에의해 세정액을빨아들여섞이면서세정기로유입되는구조를가지므로설계가간단한반면압력손실이매우큰단점 이있다. [0015] 앞에서열거한선행기술에서는기본적으로물과같은단일세정액을여러가지수단으로액적을발생시켜오염가스와접촉하게함으로써빠른오염가스유속에의한비산액적동반배출 (Entrainment) 이일어나게된다. 따라서, 한줄차단막, 두줄차단막, W형분리기, 파형분리기, 눈물모양분리기등의비산액적동반배출방지장치 (Entrainment eliminator) 를설치하나대기오염물질을함유한일부비산액적의유출은불가피하다. [0016] 가스상오염물질의제거를위해서건식흡착 (Adsorption) 과습식흡수 (Absorption) 방식이사용되고있다. 가스흡착은건조상태에서활성탄, 활성알루미나, 실리카겔과같은흡착제를이용한악취물질제거, 벤젠, 에탄올과같은휘발성유기용매의회수, 공정가스의건조에응용된다. 가스흡수는처리목표가스상오염물질을흡수용액에용해시켜제거하는공정으로서연소과정에서발생되는황산화물 (SO x ), 비료공장에서의암모니아제거와회수, 유 리용광로배기가스중의불산 (HF) 제거, 아세톤, 메틸알콜등의수용성용매회수, 하수처리장이나산업공정에서발 생되는악취물질제거등다양하게응용되고있다. [0017] 가스흡수장치에서는가스상오염물질이흡수용액에전달되어용해가잘일어날수있도록즉기액접촉면적을크게하기위하여여러가지모양의충전재 (Packings) 를채운가스흡수장치의상부에서흡수용액을살포하고오염가스는하부에유입시켜습윤상태의충전상 (Packed bed) 을상향통과하도록하여가스상오염물질을제거한다. 사용되고있는충전재로는 Berl saddle, Intalox saddle, Raschig ring, Lessing ring, Pall ring, Tellerette - 4 -

5 등다양한모양이있다. 충전재를사용하는가스흡수장치는충전재에의해송풍기압력손실이높으며구조물의 높이가높고충전재의비용이높은단점이있다. [0018] 가스유속이빠르면구조물크기는작아지나동력비가높아지게되고가스의유속이홍수점또는익류점 (Flooding point) 이상으로높아지면흡수용액이상향가스유속에의해밀려올라가는현상이발생되므로가스유 속은홍수점가스유속의 40 ~ 70% 정도에서결정된다. [0019] 그러나종래의가스흡수장치는구조적으로단일흡수용액을사용할수밖에없는단점이있다. 예를들어, 연소 후배기가스중의아황산가스 (SO 2 ) 는물에잘용해되어물을흡수액으로사용할수있으나, 질소산화물 (NOx) 은 용해율측면에서알칼리세정액이흡수액으로적합하다. 악취물질은산화력이있는오존용해수나염소용해수가 효과적이며악취물질을흡착제거할수있는분말활성탄슬러리도사용될수있다. 따라서, 다양한종류의대기 오염물질을효과적으로처리하기위해서는오염물질별로적합한세정흡수용액의사용이필요하다. [0020] 대한민국등록특허 호는 다공판을이용한수처리장치및방법 에관한발명으로본원출원인에의해출원된것으로반응조에다단의다공판을위치시키고산기기기에서배출되는용존성기체의기포가부력에의해상승하면서다공판에걸려체류함은물론다공판의구멍을통과함에따라잘게쪼개져기체의용존효율을극대화한기술이다. [0021] 대한민국등록특허 호는 상수및하폐수처리용가스용해장치 에관한발명으로본원출원인에의해출원된것으로상기가스용해장치는다공판, 기포포집및용해모듈, 기포부탈착매체로구성되어있으며다공판은기포의체류시간을증대시키고기포를작게쪼갬으로서가스용해가효과적으로일어나도록하였고옆면에다공구조를갖는기포포집및용해모듈은기포를포집하고저류할수있어가스의체류시간을증가시킴과동시에처리대상수와가스가혼합될수있도록하였고기포부탈착매체에서는작은기포가매체표면에부착하여탈착될때까지기포의체류시간을증가시키고자한기술이다. [0022] 대한민국등록특허 호는 상수및하폐수처리용틈새구조형가스용해장치 에관한발명으로이기술역시본원출원인에의해출원된것으로반응조내에저류판, 기포포집및용해모듈, 저류판과저류판사이의틈새, 저류판과기포포집및용해모듈사이의틈새, 기포포집및용해모듈과기포포집및용해모듈사이의틈새가형성되어저류판은하부로부터부력에의해상승하는기포가저류판하부에부딪히면서저류되고하부로부터올라오는상승기포와충돌하여점점커지는과정에서가스체류시간의증가와함께가스용해가지속되고기포포집및용해모듈은내부공간에가스저류공간과가스용해경계면을형성시킴으로서가스체류시간의증가와함께가스용해를지속시키고자한기술이다. [0023] 대한민국특허출원번호 의 분진세정및가스흡수가효율적인다기능대기오염처리장치 역시본원출원인에의해출원된것으로세정흡수용액유입구, 세정흡수용액유출구, 세정흡수용액기액분리기, 오염가스균등유입유도용수직저류벽, 기액접촉부로구성된세정흡수모듈이수평방향으로다수가연속되게구비되어세정흡수모듈별로각각다른세정흡수용액을사용함으로써복합적으로존재하는다양한대기오염물질을효과적으로처리하고자한기술이다. 발명의내용 [0024] 해결하려는과제종래의세정집진기는노즐을이용하여고압의단일세정액을분사하여생성되는액적과오염가스중의분진을접촉시키는구조로서구조물높이가높거나길고노즐의막힘문제와세정액펌프의에너지소비가높은단점이있다. 또한, 습식가스흡수장치도단일흡수액을충전재위에서분사시키고충전재표면을흐르는흡수액에가스 - 5 -

6 상오염물질이용해되어제거되는구조로서구조물높이가높고단일흡수액을사용할수밖에없는단점이있다. 특히, 배기가스로부터지구온난화의원인이되는이산화탄소 (CO 2 ) 를포집할경우아황산가스흡수를위한물과같은일반세정흡수용액으로는포집효율이낮아아민액과같은특수용매가사용되므로선행기술을적용할때는 2개이상의흡수시스템을독립적으로설치해야하므로구조물크기가커짐에따라건설비가높아지고운전유지관리가불편해지는단점이있다. 질소산화물 (NOx) 의흡수에는알칼리세정액이효과적이므로물이외에추가적인세정용액분사시스템이필요하게된다. 또한, 종래의기술에서는분사된세정용액액적이오염가스의빠른상승유속으로인하여동반배출되므로유출부쪽에비산액적동반배출방지장치 (Entrainment eliminator) 를설치해야한다. [0025] 따라서, 본발명은본출원인이출원한대한민국특허출원번호 분진세정및가스흡수가효율적인다기능대기오염처리장치 를고성능으로개량할목적으로세정흡수모듈에다공판과다양한형태의기액접촉용충전재를설치하고충전재상부에서세정흡수용액을살포하여충전재와다공판에의한기액접촉효율을향상시킬수있도록한다. 그리고, 건식입상흡착제접촉모듈을추가하여대기오염제거대상물질의범위를확대한다. [0026] 과제의해결수단본발명에서는세정흡수용액유입구, 세정흡수용액균등살포모듈, 세정흡수용액기액분리기, 기액접촉모듈로구성된세정흡수모듈을수평방향으로여러개연속하여배열하고각세정흡수모듈을세정흡수모듈분리용수직저류벽을이용하여분리시켜오염가스는각세정흡수모듈을차례로통과할수있으나세정흡수용액은각모듈별로독립적으로유출입하도록하여여러종류의세정흡수용액사용에따라여러종류의대기오염물질이하나의반응기내에서처리가가능해지도록한다. [0027] 또한, 오염가스와세정흡수용액간에효과적인접촉을위해다공판과다양한형태의기액접촉용충전재로기액접촉모듈을구성한다. 기액접촉모듈에서는모듈상부에위치한세정흡수용액균등살포모듈로부터공급되는세정흡수용액이중력에의해하향이동하면서충전재를적시고, 상승이동하는오염가스와접촉함으로써대기오염물질을세정흡수용액으로이동시켜제거한다. 세정흡수용액이충전재하부의다공판에도달하고송풍압력에의해상승하는오염가스가다공판의구멍을통해상승하면서세정흡수용액과접촉하게되면서수많은기포발생, 쪼개짐, 난류에의한기액혼합이일어나대기오염물질의제거효율을향상시킨다. 그리고, 건식입상흡착제접촉모듈을형성하여대기오염물질을추가적으로제거한다. [0028] 발명의효과종래의선행기술에서는습식세정탑구조물의높이, 고압노즐유지관리, 비산액적동반배출문제가있는반면본발명에서는장치의높이가현저히낮으며세정흡수용액균등살포모듈과연계된기액접촉모듈에서강력한기액접촉이단시간에이루어지는효과가있고특히, 수평방향으로연속하여배열된여러개의세정흡수모듈에여러종류의세정흡수용액사용이가능해져여러종류의대기오염물질이하나의반응기내에서처리되는효과가있다. 또한, 기액접촉원리상본발명의장치에서는비산액적동반배출현상이매우낮게나타난다. 그리고, 건식입상흡착제접촉모듈에의해제거되는대기오염물질종류를확대하는효과가있다. [0029] 도면의간단한설명도1은본발명의세정흡수용액유입구, 세정흡수용액균등살포모듈, 세정흡수용액기액분리기, 세정흡수용액유출구, 기액접촉모듈로구성된세정흡수모듈과세정흡수모듈분리용수직저류벽을구비한다기능대기오염처리장치의예시도. 도 2 는본발명의세정흡수용액균등살포모듈 ( 스펀지드립핑방식, 다공판방식 ) 예시도. 도 3 은본발명의세정흡수용액기액분리기구조도

7 도 4 는본발명의세정흡수모듈과건식입상흡착제접촉모듈이형성된대기오염처리장치의예시도. [0030] 발명을실시하기위한구체적인내용본발명의실시에대한구체적인내용을도1 내지도4를참조하며상세히설명한다. 도1에예시한바와같이대기오염처리장치 (1) 는세정흡수용액유입구 (5), 세정흡수용액균등살포모듈 (6), 세정흡수용액기액분리기 (7), 세정흡수용액유출구 (8), 기액접촉모듈 (3, 4), 세정흡수모듈하부공간 (9) 으로구성된세정흡수모듈 (2) 이수평방향으로여러개연속하여배열되고송풍기 (13), 오염가스유입구 (11), 처리가스유출구 (12), 세정흡수모듈분리용수직저류벽 (10) 으로구성된다. [0031] 세정흡수용액유입구 (5) 를통하여세정흡수용액은세정흡수용액균등살포모듈 (6) 로유입된다. 선행기술에서는미세액적 (Liquid droplet) 발생을위해살수노즐 (Spray nozzles) 형분사기가사용되어왔으며미세한액적발생이중요하지않을경우다른균등살포방식을적용할수있다. 본발명에서는스펀지드립핑 (Sponge dripping) 방식을이용한세정흡수용액균등살포모듈 (6) 과다공판방식의세정흡수용액균등살포모듈 (6) 을새로이개발하여적용하였다. [0032] [0033] [0034] 도2에서나타낸바와같이스펀지드립핑방식은스펀지와같이액체흐름저항이큰매체에세정흡수용액을투입할경우스펀지전체에서용액을머금은후스펀지층하부전체면적에서균등하게방울방울떨어지는원리를이용한기술이다. 다공판방식은다공판위에공급된세정흡수용액은다공판구멍의크기와간격에따라중력에의해하향살포된다. 두방식모두스펀지나다공판상부의세정흡수용액깊이 (Depth) 에비례한수압에의해살포되는유량이자동조절되는장점이있다. 기액접촉모듈은기액접촉모듈의충전재 (3) 와기액접촉모듈의다공판 (4) 으로구성된다. 세정흡수용액은세정흡수용액균등살포모듈 (6) 을통과하면서기액접촉모듈의충전재 (3) 의상부로분산살포되며, 살포된세정흡수용액은기액접촉모듈의충전재 (3) 의넓은표면적전체를적시면서아래로이동하여기액접촉모듈최하부에위치한다공판위에도달하게된다. 종래의선행기술에서는 Berl saddle, Intalox saddle, Raschig ring, Lessing ring, Pall ring, Tellerette 등의충전재가사용되어왔으나, 본발명에서는넓은표면적을갖는스테인리스스틸철수세미, 폴리우레탄필터스펀지 (10~30PPI), 다수의수직파이프파일 (Pile), 글래스울등을새로이개발하여대기오염처리장치에적용함으로써, 종래의충진재에비해넓은표면적을갖으므로보다효율적으로오염가스를제거할수있다. 오염가스는오염가스유입구 (11) 쪽에설치된송풍기 (13) 에의한압송식또는처리가스유출구 (12) 쪽에설치된송풍기에의한흡인식에의한송풍압력또는흡입력에의해세정흡수모듈하부공간 (9) 으로유입되고, 유입된오염가스는상승하면서기액접촉모듈의다공판 (4) 의구멍을통과하면서다공판위에도달된세정흡수용액을밀어올림과동시에기포쪼개짐, 기액혼합난류에의해효과적이고격렬한기액접촉이이루어진다. 구멍의직경은 0.5~3mm가적당하며단위면적당의구멍의개수는송풍압력손실에영향을준다. [0035] 지속적으로상승하는오염가스는기액접촉모듈의충전재 (3) 표면을적시면서아래쪽으로흐르는세정흡수용액과다시한번기액접촉이이루어지는과정에서오염가스에함유된분진 (TSP), 미세먼지 (PM10), 초미세먼지 (PM2.5), 악취물질, 황산화물 (SOx), 질소산화물 (NOx), 일산화탄소, 이산화탄소, 휘발성유기화합물질 (VOC), 납과같은대기오염물질이세정흡수용액으로빠르게이동하여제거된다. [0036] 기액접촉모듈의다공판 (4) 과기액접촉모듈의충전재 (3) 를차례로통과한가스는세정흡수모듈분리용수직저류벽 (10) 상부를통과한후다음의세정흡수모듈 (2) 로이동하여대기오염물질이제거됨을반복하고최종적으로처리 가스유출구 (12) 를통하여배출된다. [0037] 세정흡수용액을세정흡수용액유출구 (8) 를통하여배출함에있어기액접촉모듈내의세정흡수용액은기액혼합물 이므로배출되기전에가스는배제되어야한다. 따라서, 도 3 에나타낸바와같이상부가열려있는상자 (Box) 형 - 7 -

8 상의세정흡수용액기액분리기 (7) 를세정흡수모듈 (2) 내부에부착설치한다. [0038] 세정흡수용액기액분리기 (7) 의바닥면은하부즉기액접촉모듈의다공판 (4) 으로부터세정흡수용액유출구 (8) 부근으로상승하는기포를차단한다. 세정흡수용액기액분리기 (7) 상부는열린형상으로세정흡수용액기액혼합물중가스기포는위쪽으로상승하고세정흡수용액은월류하여세정흡수용액기액분리기 (7) 내부바닥으로흘러들어가고이게되며세정흡수용액유출구 (8) 를통하여배출된다. [0039] 세정흡수용액유출구 (8) 를통하여배출된세정흡수용액은배출된상태그대로또는재처리를거쳐세정흡수용액 유출구 (8) 가속한세정흡수모듈 (2) 의상부에위치한세정흡수용액유입구 (5) 로재순환됨으로써세정흡수모듈 (2) 별로독립적인세정흡수용액순환구조를갖는다. [0040] 세정흡수모듈 (2) 별로사용되는세정흡수용액은물, 아민과같은이산화탄소 (CO 2 ) 흡수액, 분말활성탄과같은흡 착제슬러리, 분말석회석슬러리, 알카리세정액, 식용유, 에탄올, 염소용해수, 오존용해수와같이용액의종류 를다르게함으로써세정흡수모듈별로최적처리되는대기오염물질이선택될수있다. [0041] 전술한바와같이본발명은여러개의세정흡수모듈 (2) 별로세정흡수용액균등살포모듈 (6) 의방식, 기액접촉모 듈의충전재 (3) 의종류, 세정흡수용액의종류를독립적으로선택하여설치하고운영하는특징이있다. [0042] 하수처리장등에서발생하는악취물질이나산업공정에서발생하는휘발성유기화합물질 (VOC) 은오존과같은산화가스에의해산화제거된다. 오염가스유입구 (11) 에산화또는환원가스를주입하면오염가스와주입된가스가혼합된상태로세정흡수모듈 (2) 로유입된후가스상태및물과같은세정흡수용액에용존된상태에서산화또는환원반응하여오염물질을제거하므로산화또는환원가스의본대기오염처리장치로의주입이효과적인경우가있다. [0043] 또한대기오염물질의종류에따라입상활성탄, 활성알루미나, 실리카겔, 제올라이트와같은건식입상흡착제를이용한건식흡착 (Adsorption) 이효과적인경우가있다. 따라서, 도4에나타낸바와같이건식입상흡착제접촉모듈 (14) 을세정흡수모듈 (2) 의후단부, 전단부또는사이에추가적으로구비하여대기오염물질을제거하거나주입된산화가스, 환원가스를제거한다. [0044] 부호의설명 1 : 대기오염처리장치 2 : 세정흡수모듈 3 : 기액접촉모듈의충전재 4 : 기액접촉모듈의다공판 5 : 세정흡수용액유입구 6 : 세정흡수용액균등살포모듈 7 : 세정흡수용액기액분리기 8 : 세정흡수용액유출구 9 : 세정흡수모듈하부공간 10 : 세정흡수모듈분리용수직저류벽 11 : 오염가스유입구 12 : 처리가스유출구 13 : 송풍기 14 : 건식입상흡착제접촉모듈 15 : 건식입상흡착제 - 8 -

9 도면 도면 1 도면 2-9 -

10 도면 3 도면

(72) 발명자 한상욱 서울특별시 노원구 공릉2동 81 태강아파트 1014동 201호 김진관 경기도 고양시 일산동구 마두동 강촌마을 2단지 한 신아파트 216-402 - 2 -

(72) 발명자 한상욱 서울특별시 노원구 공릉2동 81 태강아파트 1014동 201호 김진관 경기도 고양시 일산동구 마두동 강촌마을 2단지 한 신아파트 216-402 - 2 - (19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (51) 국제특허분류(Int. Cl.) E03B 3/03 (2006.01) E03F 1/00 (2006.01) C02F 1/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2011-0136139 (22) 출원일자 2011년12월16일 심사청구일자 (56) 선행기술조사문헌 KR100795918 B1* KR101036279