가축 분뇨 공동자원화 시설의 악취 측정 및 탈취 시스템 효율 평가 장치를 이용한 효율평가 및 탈취 시스템의 제어방법

출원번호 : 10-2019-0101590 (출원일: 2019-08-20)

등록번호 : 10-2234152 (등록일: 2021-03-25)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 본 발명은 가축 분뇨 공동자원화 시설(10)의 일측공간에 가축 분뇨의 투입부를 형성하고, 상기 투입부로부터 이송된 가축분뇨를 처리하는 처리시설을 타측공간에 마련하고; 상기 투입부 및 처리시설로부터 발생되는 분진 및 가스를 집중시켜 탈취 시스템으로 유동시키도록 상단부에 하향 경사지게 형성된 집중부가 설치되고, 상기 집중부를 통해 집중되어 유입되는 분뇨와 상기 처리시설에서 발생되는 분진 및 가스의 배출량을 감지하도록 상기 집중부의 상단에 감지부를 마련하며; 상기 탈취 시스템은 상기 가축 분뇨 공동자원화 시설의 처리시설에서 발생되는 분진 및 가스가 유동되어 포집 및 탈취를 하는 시스템이며, 포집을 위한 포집팬과 탈취를 위한 약재를 분사하는 분사체를 구비하여 상기 포집팬을 통해 분진 및 가스를 흡입하여 포집부재를 통해 분진을 포집시키고, 상기 분사체를 통해 유동되는 가스에 약재를 분사하여 약재가 악취를 제거할 수 있도록 이루어지며; 상기 집중부에 설치되어 분진 및 가스의 일부를 채취하여 측정부로 유동시키는 제1 검출부와; 상기 공동자원화 시설의 집중부에 연결되어 발생되는 분진 및 가스를 포집 및 탈취시켜 배출시키는 탈취 시스템의 배기관에 연결되어 포집 및 탈취된 가스의 일부를 검출하여 측정부로 유동시키는 제2 검출부와; 상기 제1 검출부 및 제2 검출부를 통해 유동되는 각각의 가스 내의 수분을 증발시키며, 먼지 및 이물질을 제거하여 냉각시키고, 유동되는 가스의 유량을 측정하며, 가스 내의 암모니아 및 황화수소의 농도를 감지하는 측정부 및 상기 측정부에서 감지된 집중부 및 탈취 시스템 배기관의 암모니아 및 황화수소의 농도와 상기 감지부에서 측정되는 가스의 유량을 통해 탈취 시스템의 정상동작 여부를 확인하는 단말부를 포함하며;상기 제1 검출부 및 제2 검출부는 별도로 연결되는 배관을 통해 측정부와 연결되며, 각 배관은 각각의 가스가 별도로 측정부내에서 유동되도록 형성되는 유동관(h)과 연결되어 각 측정값이 별도로 상기 단말부로 측정부에서 측정되어 전송되도록 하며; 상기 측정부는 상기 제1 검출부 및 제2 검출부를 통해 유입되는 각각의 가스를 가열하여 가스 내의 수분을 기화시키는 가열체; 상기 가열체를 통해 가열된 각각의 가스 내의 먼지 및 이물질을 각각 제거하는 포집체; 상기 포집체를 통해 유동되는 각각의 가스를 응축시켜 냉각시키는 냉각체; 상기 냉각체를 통해 냉각되는 각각의 가스를 유량체에 각각 공급하며, 솔레노이드 밸브로 이루어지는 다수의 밸브체; 상기 밸브체를 통해 유입되는 가스의 유량을 조절하는 유량체 및 상기 유량체를 통해 유입되는 가스의 암모니아 또는 황화수소를 감지하는 센서부재를 포함하며;이루어 진 가축 분뇨 공동자원화 시설의 악취 측정 및 탈취 시스템 효율 평가 장치에서, 상기 가축 분뇨 공동자원화 시설의 집중부에 설치되는 감지부를 통해 감지되는 분진 및 가스의 발생량을 단말부로 전송하는 단계(S10); 상기 집중부에 구비되는 제1 검출부를 통해 검출되는 분진 및 가스 일부를 측정부로 유동시키는 단계(S20); 상기 탈취 시스템의 배기관에 연결되는 제2 검출부를 통해 포집된 가스 일부를 측정부로 유동시키는 단계(S30); 상기 측정부로 유동되는 제1 검출부의 분진 및 가스와 제2 검출부의 가스의 분진 및 이물질을 제거하고, 각 가스의 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량을 측정부에서 측정하는 단계(S40); 상기 측정부에서 측정되는 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량을 단말부로 전송하여 암모니아 및 황화수소의 농도와 상기 감지부에서 측정되는 가스의 유량을 통해 탈취 시스템의 정상동작 여부를 확인하는 단계(S50) 및 상기 단말부에서 탈취 시스템의 정상동작 여부를 확인하게 되면, 단말부와 연결되는 탈취 시스템의 작동을 제어하여 작동 효율을 조절함으로서 소모되는 자원 소모량을 감소시키는 단계(S60)를 포함하며; 상기 측정부에서 측정하는 단계는 측정부에서 제1 검출부 및 제2 검출부에서 일부 유동되는 가스에 포함된 수분을 기화시키도록 가열체를 통해 가열시켜 수분을 제거하는 단계;상기 수분이 제거된 분진 및 가스를 포집체를 통해 분진 및 이물질을 제거하는 단계; 상기 분진 및 이물질이 제거된 각각의 가스를 냉각체를 통해 응축시켜 냉각시키는 단계; 상기 냉각된 각각의 가스를 유량체로 일정 유량이 밸브체로 유동되도록 하며, 밸브체를 통해 각각의 가스를 구분하여 센서부재로 유동시켜 센서부재에서 황화수소와 암모니아를 감지하여 단말부로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 포함하며; 상기 탈취 시스템의 정상동작 여부를 확인하는 단계(S50)는, 상기 측정부를 통해 감지되는 제1 검출부 및 제2 검출부의 가스에 포함된 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량과, 감지부에서 측정되는 가스의 유량을 단말부의 표시부재를 통해 표시하며, 감지부에서 감지되는 가스의 유량과, 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량을 통해 탈취 시스템의 탈취 전,후 효율을 비교하여 탈취 시스템의 효율을 표시부재에 표시하며; 상기 자원 소모량을 감소시키는 단계(S60)는 상기 탈취 시스템의 정상동작 여부를 확인하는 단계(S50)를 통해 단말부에서 표시되는 탈취 시스템의 효율을 통해 탈취 시스템의 포집을 위한 포집팬의 속도 및 악취 탈취를 위한 탈취제 분사체의 탈취제 분사량을 조절하여 가스의 양 및 황화수소 및 암모니아의 농도에 따라 탈취 시스템의 작동 효율이 증가 또는 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 가축 분뇨 공동자원화 시설의 악취 측정 및 탈취 시스템 효율 평가 장치를 이용한 효율평가 및 탈취 시스템의 제어방법에 관한 것이다. 이는 탈취 시스템에서 처리되는 가축 분뇨 공동자원화 시설에서 발생되는 분진 및 가스를 처리하는 탈취 시스템의 효율을 단말부에서 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.또한, 단말부에서 탈취 시스템의 효율을 확인하여 자동으로 탈취 시스템의 포집팬 및 분사체를 제어하여 가스의 처리량에 따라 속도 및 분사량을 제어하여 소모되는 자원을 감소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

대표청구항 : 가축 분뇨 공동자원화 시설(10)의 일측공간에 가축 분뇨의 투입부(11)를 형성하고, 상기 투입부(11)로부터 이송된 가축분뇨를 처리하는 처리시설(12)을 타측공간에 마련하고; 상기 투입부(11) 및 처리시설(12)로부터 발생되는 분진 및 가스를 집중시켜 탈취 시스템(20)으로 유동시키도록 상단부에 하향 경사지게 형성된 집중부(13)가 설치되고, 상기 집중부(13)를 통해 집중되어 유입되는 분뇨와 상기 처리시설(12)에서 발생되는 분진 및 가스의 배출량을 감지하도록 상기 집중부(13)의 상단에 감지부(30)를 마련하며; 상기 탈취 시스템(20)은 상기 가축 분뇨 공동자원화 시설(10)의 처리시설(12)에서 발생되는 분진 및 가스가 유동되어 포집 및 탈취를 하는 시스템이며, 포집을 위한 포집팬(21)과 탈취를 위한 약재를 분사하는 분사체(23)를 구비하여 상기 포집팬(21)을 통해 분진 및 가스를 흡입하여 포집부재(25)를 통해 분진을 포집시키고, 상기 분사체(23)를 통해 유동되는 가스에 약재를 분사하여 약재가 악취를 제거할 수 있도록 이루어지며;상기 집중부(13)에 설치되어 분진 및 가스의 일부를 채취하여 측정부(60)로 유동시키는 제1 검출부(40)와; 상기 공동자원화 시설(10)의 집중부(13)에 연결되어 발생되는 분진 및 가스를 포집 및 탈취시켜 배출시키는 탈취 시스템(20)의 배기관에 연결되어 포집 및 탈취된 가스의 일부를 검출하여 측정부(60)로 유동시키는 제2 검출부(50)와; 상기 제1 검출부(40) 및 제2 검출부(50)를 통해 유동되는 각각의 가스 내의 수분을 증발시키며, 먼지 및 이물질을 제거하여 냉각시키고, 유동되는 가스의 유량을 측정하며, 가스 내의 암모니아 및 황화수소의 농도를 감지하는 측정부(60) 및상기 측정부(60)에서 감지된 집중부(13) 및 탈취 시스템(20) 배기관의 암모니아 및 황화수소의 농도와 상기 감지부(30)에서 측정되는 가스의 유량을 통해 탈취 시스템(20)의 정상동작 여부를 확인하는 단말부(70)를 포함하며;상기 제1 검출부(40) 및 제2 검출부(50)는 별도로 연결되는 배관을 통해 측정부(60)와 연결되며, 각 배관은 각각의 가스가 별도로 측정부(60) 내에서 유동되도록 형성되는 유동관(h)과 연결되어 각 측정값이 별도로 상기 단말부(70)로 측정부(60)에서 측정되어 전송되도록 하며; 상기 측정부(60)는 상기 제1 검출부(40) 및 제2 검출부(50)를 통해 유입되는 각각의 가스를 가열하여 가스 내의 수분을 기화시키는 가열체(61);상기 가열체(61)를 통해 가열된 각각의 가스 내의 먼지 및 이물질을 각각 제거하는 포집체(62);상기 포집체(62)를 통해 유동되는 각각의 가스를 응축시켜 냉각시키는 냉각체(63);상기 냉각체(63)를 통해 냉각되는 각각의 가스를 유량체(65)에 각각 공급하며, 솔레노이드 밸브로 이루어지는 다수의 밸브체(64);상기 밸브체(64)를 통해 유입되는 가스의 유량을 조절하는 유량체(65) 및상기 유량체(65)를 통해 유입되는 가스의 암모니아 또는 황화수소를 감지하는 센서부재(66)를 포함하며;이루어 진 가축 분뇨 공동자원화 시설의 악취 측정 및 탈취 시스템 효율 평가 장치에서, 상기 가축 분뇨 공동자원화 시설(10)의 집중부(13)에 설치되는 감지부(30)를 통해 감지되는 분진 및 가스의 발생량을 단말부(70)로 전송하는 단계(S10);상기 집중부(13)에 구비되는 제1 검출부(40)를 통해 검출되는 분진 및 가스 일부를 측정부(60)로 유동시키는 단계(S20);상기 탈취 시스템(20)의 배기관에 연결되는 제2 검출부(50)를 통해 포집된 가스 일부를 측정부(60)로 유동시키는 단계(S30);상기 측정부(60)로 유동되는 제1 검출부(40)의 분진 및 가스와 제2 검출부(50)의 가스의 분진 및 이물질을 제거하고, 각 가스의 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량을 측정부(60)에서 측정하는 단계(S40);상기 측정부(60)에서 측정되는 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량을 단말부(70)로 전송하여 암모니아 및 황화수소의 농도와 상기 감지부(30)에서 측정되는 가스의 유량을 통해 탈취 시스템(20)의 정상동작 여부를 확인하는 단계(S50) 및상기 단말부(70)에서 탈취 시스템(20)의 정상동작 여부를 확인하게 되면, 단말부(70)와 연결되는 탈취 시스템(20)의 작동을 제어하여 작동 효율을 조절함으로서 소모되는 자원 소모량을 감소시키는 단계(S60)를 포함하며;상기 측정부(60)에서 측정하는 단계는 측정부(60)에서 제1 검출부(40) 및 제2 검출부(50)에서 일부 유동되는 가스에 포함된 수분을 기화시키도록 가열체(61)를 통해 가열시켜 수분을 제거하는 단계;상기 수분이 제거된 분진 및 가스를 포집체(62)를 통해 분진 및 이물질을 제거하는 단계;상기 분진 및 이물질이 제거된 각각의 가스를 냉각체(63)를 통해 응축시켜 냉각시키는 단계;상기 냉각된 각각의 가스를 유량체(65)로 일정 유량이 밸브체(64)로 유동되도록 하며, 밸브체(64)를 통해 각각의 가스를 구분하여 센서부재(66))로 유동시켜 센서부재(66))에서 황화수소와 암모니아를 감지하여 단말부(70)로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 포함하며; 상기 탈취 시스템(20)의 정상동작 여부를 확인하는 단계(S50)는, 상기 측정부(60)를 통해 감지되는 제1 검출부(40) 및 제2 검출부(50)의 가스에 포함된 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량과, 감지부(30)에서 측정되는 가스의 유량을 단말부(70)의 표시부재를 통해 표시하며, 감지부(30)에서 감지되는 가스의 유량과, 암모니아 및 황화수소의 농도 및 유량을 통해 탈취 시스템(20)의 탈취 전,후 효율을 비교하여 탈취 시스템(20)의 효율을 표시부재에 표시하며;상기 자원 소모량을 감소시키는 단계(S60)는 상기 탈취 시스템(20)의 정상동작 여부를 확인하는 단계(S50)를 통해 단말부(70)에서 표시되는 탈취 시스템(20)의 효율을 통해 탈취 시스템(20)의 포집을 위한 포집팬(21)의 속도 및 악취 탈취를 위한 탈취제 분사체(23)의 탈취제 분사량을 조절하여 가스의 양 및 황화수소 및 암모니아의 농도에 따라 탈취 시스템(20)의 작동 효율이 증가 또는 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 가축 분뇨 공동자원화 시설의 악취 측정 및 탈취 시스템 효율 평가 장치를 이용한 효율평가 및 탈취 시스템의 제어방법.

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