KR101008346B1 - Resolving equipment of a protective clothing and resolving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고감용 기능성 방호용품 분해설비 및 그 분해방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최근 원자력발전소에서 사용하고 있는 폴리비닐알코올 수지 재질의 방호복 및 방호용 작업화, 장갑 등의 방호용품을 감용하고 분해하여 이를 최종적으로 탄산가스와 물로 배출·처리하도록 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비 및 그 분해방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-performance functional protective article decomposition equipment and its disassembling method, and more specifically, to the protective equipment such as protective clothing, protective work shoes, gloves, etc. made of polyvinyl alcohol resin materials recently used in nuclear power plants. The present invention relates to a high-performance functional protective article decomposition equipment and its decomposition method, which are finally discharged and treated with carbon dioxide gas and water.
일반적으로 원자력발전소에서는 안전을 위해 주기적으로 설비의 안전점검 및 정밀정비 작업을 실시하는데, 이러한 점검작업과 정비작업을 하는 동안에 방사능의 고오염 지역에서는 방사선 등의 오염물질로부터 작업자를 보호하고 작업자에게 발생하는 먼지나 인체의 정전기를 차단하기 위해 방호복과 방호용 작업화, 장갑 등의 방호용품을 사용하고 있다.In general, nuclear power plants periodically perform safety checks and maintenance on the facility for safety. During such inspection and maintenance work, in the high polluted area of radioactivity, the worker is protected from contaminants such as radiation and caused to workers. Protective equipment such as protective clothing, protective work shoes, and gloves are used to block dust and static electricity.
이러한 방사선 방호용품은 보통 방사능의 확산을 방지하기 위해 일회용으로 제작되어 1회 착용 후 폐기하도록 구성되며, 이를 위해 상기 방호용품은 폴리비닐알코올(PVA) 수지로 제조되고 있다. 즉 상기 폴리비닐알코올 수지는 일정한 온도이상에서는 물에 녹는 수용성이므로 이를 물에 용해시켜 그 용액(방호용품 폐액)을 처리하는 방법이 이용되고 있으며, 그 일환으로 본 발명자는 2009년 11월 18일자로 특허출원 제10-2009-0111303호의 "고감용 방호복 분해장치"를 선출원한바 있다.Such radiation protection articles are usually made of disposable to prevent the spread of radioactivity, and configured to be discarded after wearing once. For this purpose, the protection articles are made of polyvinyl alcohol (PVA) resin. That is, since the polyvinyl alcohol resin is water soluble at a predetermined temperature or more, a method of dissolving it in water and treating the solution (protective product waste solution) is used. As a part of the present invention, as of November 18, 2009, Patent Application No. 10-2009-0111303, "High Sensitive Protective Clothing Disassembly Device" has been filed.
상기와 같이 선출원된 고감용 방호복 분해장치는 [도 1]에 도시된 바와 같이, 하단에 폴리비닐알코올이 분해된 폐액을 배출하는 배출관(111) 및 상단에 방호복을 투입하기 위한 커버(112)가 형성되고, 외주면에 히터(113)가 구비된 가열로(110); 상기 가열로(110)의 저부에 형성된 이송관(115)에 연결되어 방호복 폐액을 반응기에 공급하기 위한 펌프(120); 산소발생기(131)를 구비하는 오존가스발생기(130); 상기 오존가스발생기(130)로부터 발생된 오존가스를 가열하기 위한 가열기(140); 상기 가열된 오존가스를 펌프(120)와 반응기(150)를 연결하는 이송관(125) 사이에 공급함으로써 오존가스와 폴리비닐알코올이 반응하여 분해되도록 하기 위한 반응기(150); 상기 반응기(150)와 벤추리관(125a)의 사이에 위치한 이송관(125)에 연결된 과산화수소가스 주입기(160);로 구성된다.As described above, the high-definition protective clothing decomposing device, as described above, has a
이처럼 선출원된 고감용 방호복 분해장치는 방사선에 오염된 방호복을 물에 용해시킨 다음 오존가스와 과산화수소가스에 의해 분해함으로써 상기 방호복 폐액에 함유된 방사성 물질의 제거 및 방출이 용이하고, 상기 방사성 물질을 제거하기 위한 처리공정의 처리효율이 향상되는 효과를 가지게 된다. 즉 방사성 물질이 제거된 방호복 폐액은 화학적 산소 요구량(COD) 기준으로 40ppm 이하이면 일반생활 폐수와 동일한 방법으로 하천방류가 가능하게 된다.
As described above, the highly-reduced protective clothing decomposing device dissolves the protective clothing contaminated with radiation in water and then decomposes by ozone gas and hydrogen peroxide gas, thereby easily removing and releasing the radioactive material contained in the protective clothing waste liquid, and removing the radioactive material. To have the effect of improving the treatment efficiency of the treatment process. In other words, the protective clothing waste liquid from which the radioactive material has been removed can be discharged in the same manner as the general household waste water if the chemical oxygen demand (COD) is 40 ppm or less.
그러나 상기와 같이 선출원된 고감용 방호복 분해장치는 폴리비닐알코올 수지로 제조된 방호복을 물에 용해시킨 다음 오존가스와 과산화수소에 의해 분해하는 전처리공정으로, 방호복 폐액을 하천으로 방류하기 위해서는 상기 방호복 폐액에 잔존하는 오염물질, 즉 방사성 물질을 제거하기 위한 후처리공정이 필요하게 되는데, 선출원된 고감용 방호복 분해장치는 후처리공정으로의 연속성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, as described above, the highly-decreased protective clothing decomposing device is a pretreatment process in which a protective clothing made of polyvinyl alcohol resin is dissolved in water and then decomposed by ozone gas and hydrogen peroxide, in order to discharge the protective clothing waste liquid into the stream. There is a need for a post-treatment process to remove residual contaminants, that is, radioactive material, the high filing protective clothing decomposing device has a problem that the continuity to the post-treatment process is inferior.
또한, 선출원된 고감용 방호복 분해장치는 가열로의 배출관을 통해 배출된 방호복 폐액(폴리비닐알코올)의 분해를 위해 반응기에는 오존가스가 공급되고, 상기 오존가스와 방호복 폐액의 반응을 촉진시키기 위해 과산화수소가스가 공급되는데, 이때 상기 과산화수소가스의 촉매반응에 의해 방호복 폐액은 점차 끓어 오르게 되어 가열기와 반응기의 온도상승을 유발시키므로 방호복 폐액을 분해하기 위한 공정의 진행이 어려운 문제점이 있었다.
In addition, the pre-applied high-performance protective clothing decomposition device is supplied with ozone gas to the reactor for the decomposition of the protective clothing waste liquid (polyvinyl alcohol) discharged through the discharge pipe of the heating furnace, hydrogen peroxide to promote the reaction of the ozone gas and the protective clothing waste liquid The gas is supplied. At this time, the protective clothing waste liquid is gradually boiled by the catalytic reaction of the hydrogen peroxide gas, causing a rise in the temperature of the heater and the reactor, and thus, the process for decomposing the protective garment waste liquid has been difficult.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 일측에 방호용품을 투입하기 위한 개폐구와, 하단에 방호용품 폐액을 배출하는 제1 배출관이 형성되고, 하부 외주면에 히터가 구비된 감용로; 상기 감용로의 제1 배출관과 제1 순환관의 사이에 형성되어 방호용품 폐액을 감용로에 순환시키는 제1 순환펌프; 상기 제1 순환관에 연결되어 감용로에 오존가스를 공급하기 위해 산소발생기가 구비된 오존발생기; 상기 감용로에 과산화수소를 공급하기 위해 과산화수소 공급펌프 및 과산화수소 공급관이 연결된 과산화수소 탱크; 상기 감용로에서 배출된 방호용품 폐액이 공급되어 방사성 물질을 제거하기 위한 반응로를 포함하도록 구성된 방호용품 분해설비에 있어서, 상기 감용로에 냉각수를 공급하기 위해 내부에 스팀냉각코일이 형성되고, 하단에 냉각수 배출관이 형성되며, 상기 냉각수의 온도를 조절하기 위한 냉각장치가 구비된 냉각수 탱크; 상기 냉각수 배출관과 감용로에 연결된 냉각수 공급관의 사이에 형성된 냉각수 공급펌프;를 더 포함하도록 구성되어지되, 상기 스팀냉각코일에는 감용로의 증기를 배출하기 위한 증기 배출관이 연결되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, the present invention is the opening and closing port for injecting the protective article on one side, and the first discharge pipe for discharging the protective fluid waste at the bottom is formed, the heater is on the lower outer peripheral surface A cooking furnace provided; A first circulation pump which is formed between the first discharge pipe and the first circulation pipe of the reduction furnace to circulate the waste protection waste product in the reduction furnace; An ozone generator connected to the first circulation pipe and provided with an oxygen generator for supplying ozone gas to the cooking path; A hydrogen peroxide tank to which a hydrogen peroxide supply pump and a hydrogen peroxide supply pipe are connected to supply hydrogen peroxide to the reducing furnace; A protective article disassembling device configured to include a reaction furnace for removing radioactive material by supplying waste liquid discharged from the cooking furnace, wherein a steam cooling coil is formed therein to supply cooling water to the cooking furnace, and A cooling water tank having a cooling water discharge pipe formed therein and having a cooling device for controlling the temperature of the cooling water; And a cooling water supply pump formed between the cooling water discharge pipe and the cooling water supply pipe connected to the cooling furnace. The steam cooling coil is configured to be connected to a steam discharge pipe for discharging the steam of the cooling furnace. The purpose of the present invention is to provide a highly functional protective article disassembly facility.
또 상기 반응로의 내부에는 오존등 및 공기 공급관을 통해 공급된 공기를 폭기시키기 위한 폭기구가 형성되고, 상기 반응로의 하단에 형성된 제2 배출관과 제2 순환관의 사이에는 제2순환펌프가 형성되며, 상기 제2 순환관에는 오존발생기가 연결되어지되, 상기 반응로의 상단에는 휘발성 기체를 휘산시키기 위한 출구가 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, an aeration mechanism is formed inside the reactor for aeration of air supplied through an ozone lamp and an air supply pipe, and a second circulation pump is disposed between the second discharge pipe and the second circulation pipe formed at the lower end of the reactor. And a second ozone generator connected to the second circulation pipe, and configured to form an outlet for volatilizing volatile gas at an upper end of the reactor. There is a purpose.
또 상기 반응로의 제2 배출관에는 역삼투압 펌프가 형성되고, 상기 역삼투압 펌프와 반응로에 연결된 제3 순환관의 사이에는 역삼투압 필터가 구비되어 방호용품 폐액의 산기를 제거하며, 상기 역삼투압 필터와 역삼투압 펌프의 사이에는 메쉬 필터가 더 구비되어 방호용품 폐액의 이물질을 제거하되, 상기 역삼투압 필터의 하단에는 제3 배출관이 형성되어 방호용품 폐액을 최종적으로 배출하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, a reverse osmosis pump is formed in the second discharge pipe of the reactor, and a reverse osmosis filter is provided between the reverse osmosis pump and the third circulation pipe connected to the reactor to remove acid from the wastewater of the protective article, and the reverse osmosis pressure. A mesh filter is further provided between the filter and the reverse osmosis pump to remove foreign substances from the waste of the protective article, and a third discharge pipe is formed at the lower end of the reverse osmosis filter to finally discharge the waste of the protective article. The purpose of the present invention is to provide a highly functional protective article disassembly facility.
또 상기 반응로의 내부에는 이산화망간 촉매를 더 구비하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, it is an object of the present invention to provide a high-performance functional protective article decomposition equipment characterized in that it is configured to further include a manganese dioxide catalyst inside the reactor.
또한, 본 발명은 냉각수 탱크, 감용로, 반응로의 수위가 각 85%, 25%, 25%로 유지되는 단계; 상기 감용로에 오염된 방호용품이 투입되는 단계; 상기 감용로의 온도는 100℃가 될 때까지 히터를 통해 가열하는 단계; 상기 가열이 완료되면 과산화수소가 감용로에 주입되고, 상기 과산화수소 반응에 따른 온도 상승을 제어하기 위해 냉각수가 공급되면서 상기 감용로의 수위가 50% 수준에 이르면, 오존발생기가 가동되어 감용로 내에서 오존 산화 반응을 일으키는 단계; 상기 오존 산화 반응이 완료되면 방호용품 폐액을 냉각수 탱크에 의해 65℃이하로 냉각시키는 단계; 상기 냉각된 방호용품 폐액은 반응로에 공급되어 상기 방호용품 폐액에 잔존하는 과산화수소수 및 오염물질, 휘발성 기체가 제거되는 단계;를 포함하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention comprises the steps of maintaining the water level of the cooling water tank, the cooking furnace, the reactor at 85%, 25%, 25%, respectively; Inserting a contaminated protective article into the cooking furnace; Heating through a heater until the temperature of the cooking furnace becomes 100 ° C; When the heating is completed, hydrogen peroxide is injected into the cooking furnace, and when the water level of the cooking furnace reaches 50% while cooling water is supplied to control the temperature rise according to the hydrogen peroxide reaction, an ozone generator is operated to generate ozone in the cooking furnace. Causing an oxidation reaction; Cooling the protective article waste liquid to 65 ° C. or lower by a cooling water tank when the ozone oxidation reaction is completed; The cooled protective article waste solution is supplied to the reactor to remove the hydrogen peroxide water and contaminants, volatile gas remaining in the protective article waste solution; providing a highly sensitive functional protective article decomposition method comprising the Its purpose is to.
또 상기 반응로의 내부에는 오존등 및 공기 공급관을 통해 공급된 공기를 폭기시키기 위한 폭기구와 이산화망간 촉매가 구비되어지되, 상기 반응로의 하단에 형성된 제2 배출관을 통해 배출되는 방호용품 폐액의 일부는 제2 순환펌프 및 제2 순환관에 의해 순환되고 나머지는 역삼투압 펌프 및 제3 순환관에 의해 순환되어지되, 상기 제2 순환관에는 오존발생기가 연결되고 상기 제3 순환관에는 역삼투압 필터가 구비되어 과산화수소 및 방호용품 폐액의 오염물질, 휘발성 기체를 제거하는 단계; 상기 과산화수소와 방호용품 폐액의 오염물질, 휘발성 기체가 제거된 방호용품은 20~50℃까지 냉각된 상태로 역삼투압 필터의 제3 배출관을 통해 최종적으로 배출되는 단계;를 더 포함하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
In addition, the inside of the reactor is provided with an aeration mechanism and a manganese dioxide catalyst for aeration of the air supplied through the ozone lamp and the air supply pipe, a part of the protective equipment waste liquid discharged through the second discharge pipe formed at the bottom of the reactor Is circulated by the second circulation pump and the second circulation pipe and the rest is circulated by the reverse osmosis pump and the third circulation pipe, the second circulation pipe is connected to the ozone generator and the third circulation pipe reverse osmosis filter Is provided with a step of removing contaminants, volatile gases of the hydrogen peroxide and the protective waste products; The contaminant and the volatile gas of the hydrogen peroxide and the protective article waste liquid is removed, the protective article is finally discharged through the third discharge pipe of the reverse osmosis filter in a state cooled to 20 ~ 50 ℃; An object of the present invention is to provide a method for disassembling a highly protective functional article.
이처럼 본 발명은 원자력발전소에서 사용하고 있는 폴리비닐알코올 수지 재질의 방호복 및 방호용 작업화, 장갑 등의 방호용품을 연속공정에 의해 감용하고 분해하여 이를 최종적으로 휘발성 가스(탄산가스)와 물로 배출·처리하므로 직접 하천방류가 가능한 효과를 갖는다.As described above, the present invention applies and decomposes protective products such as protective clothing, protective work shoes, and gloves made of polyvinyl alcohol resin used in nuclear power plants by a continuous process, and finally discharges and processes them into volatile gas (carbonate gas) and water. Therefore, direct stream discharge is possible.
또한, 본 발명은 감용로 내에서 과산화수소의 촉매반응에 의해 방호용품 폐액이 점차 끓어 올라 감용로의 온도상승이 유발되는 것을 방지하기 위해 상기 감용로의 온도가 일정온도 이상 상승하면 냉각수가 감용로에 자동으로 공급되도록 함으로써 상기 방호용품 폐액의 용해 및 오존과 과산화수소에 의한 반응이 원활하게 이루어지도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.
In addition, the present invention, when the temperature of the cooking furnace rises above a certain temperature in order to prevent the waste of the protective article is gradually boiled by the catalytic reaction of hydrogen peroxide in the cooking furnace to cause the temperature rise of the cooking furnace to increase the cooling water in the cooking furnace. It is a very useful invention to facilitate the dissolution of the protective article waste liquid and the reaction by ozone and hydrogen peroxide by being automatically supplied.
도 1 - 종래의 방호용품 분해설비를 도시한 구조도.
도 2 - 본 발명의 방호용품 분해설비를 도시한 구조도.1 is a structural diagram showing a conventional protective equipment disassembly equipment.
2 is a structural diagram showing a disassembly facility for the protection of the present invention.
이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 고감용 기능성 방호용품 분해설비(100)는 [도 2]에 도시된 바와 같이, 일측에 방호용품을 투입하기 위한 개폐구(111)와, 하단에 방호용품 폐액을 배출하는 제1 배출관(112)이 형성되고, 하부 외주면에 히터(113)가 구비된 감용로(110); 상기 감용로(110)의 제1 배출관(112)과 제1 순환관(121)의 사이에 형성되어 방호용품 폐액을 감용로(110)에 순환시키는 제1 순환펌프(120); 상기 제1 순환관(121)에 연결되어 감용로(110)에 오존가스를 공급하기 위해 산소발생기(131)가 구비된 오존발생기(130); 상기 감용로(110)에 과산화수소를 공급하기 위해 과산화수소 공급펌프(141) 및 과산화수소 공급관(142)이 연결된 과산화수소 탱크(140); 상기 감용로(110)에서 배출된 방호용품 폐액이 공급되어 방사성 물질을 제거하기 위한 반응로(170)를 포함하도록 구성된 방호용품 분해설비에 있어서, 상기 감용로(110)에 냉각수를 공급하기 위해 내부에 스팀냉각코일(151)이 형성되고, 하단에 냉각수 배출관(152)이 형성되며, 상기 냉각수의 온도를 조절하기 위한 냉각장치(155)가 구비된 냉각수 탱크(150); 상기 냉각수 배출관(152)과 감용로(110)에 연결된 냉각수 공급관(161)의 사이에 형성된 냉각수 공급펌프(160);를 더 포함하도록 구성되어지되, 상기 스팀냉각코일(151)에는 감용로(110)의 증기를 배출하기 위한 증기 배출관(153)이 연결되도록 구성되어 진다.
High-performance functional protective article disassembly facility 100 according to the present invention, as shown in [2], the opening and
상기 감용로(110)는 방호용품을 용해 및 분해하기 위한 구성으로, 일측에는 방호용품을 투입하기 위한 개폐구(111)가 형성되고, 하단에는 방호용품 폐액이 배출되는 제1배출관(112)이 형성되며, 하부 외주면 일측에는 감용로(110)를 가열하기 위한 히터(113)와 타측에는 수위를 조절하기 위한 레벨센서(114), 외측에는 온도를 조절하기 위한 온도센서(116)가 구비된다. 물론 상기 감용로(110)와 함께 냉각수 탱크(150), 반응로(170)에도 레벨센서, 온도센서가 구비되고, 상기 감용로(110)의 상부에는 제어기(115)를 더 구비하여 감용로(110)를 자동으로 구동시킬 수 있음은 당연하다.The
상기 순환펌프(120)는 감용로(110)로부터 배출된 방호용품 폐액을 순환시키기 위한 구성으로, 상기 순환펌프(120)와 감용로(110)의 사이에 연결된 제1 순환관(121)에는 벤추리관(121a)이 형성되고, 상기 벤추리관(121a)의 일측에는 산소발생기(131) 및 오존발생기(130)에 의해 발생된 오존이 방호용품 폐액과 함께 상기 감용로(110)에 공급된다.The
상기 과산화수소 탱크(140)는 감용로(110)에 과산화수소를 공급하기 위한 구성으로, 과산화수소를 감용로(110)에 공급하기 위한 과산화수소 공급펌프(141)와 과산화수소 공급관(142)으로 구성된다.The
이때 상기 과산화수소 공급펌프(141)는 감용로(110)에 과산화수소의 정량을 공급하기 위한 정량펌프로, 상기 과산화수소 공급펌프(141)는 유량조절 다이얼 조정자(미도시)를 20% 이하로 조절하여 운전되며, 운전조건은 1분 단위로 최고 2시간까지 운전되어 진다. 이처럼 상기 과산화수소를 감용로(110)에 정량으로 공급하는 것은 상기 감용로(110) 내에서 과산화수소의 촉매반응에 의해 방호용품 폐액이 점차 끓어 올라 감용로(110)의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위함이다.At this time, the hydrogen
상기 냉각수 탱크(150)는 감용로(110)에 물을 보충하고, 감용로(110)의 방호복 폐액을 히터(113)에 의해 가열시 상기 감용로(110) 내에 발생된 증기를 냉각시켜 이송관(125)에 의해 반응로(170)에 공급하며, 상기 감용로(110)에 과산화수소를 공급시 상기 과산화수소의 촉매반응에 의해 감용로(110)의 온도가 110℃를 초과하면 상기 감용로(110)에 냉각수를 공급하여 온도를 조절하기 위해 사용된다.The
이를 위해 상기 냉각수 탱크(150)는 내부에 스팀냉각코일(151)이 형성되고, 하단에는 냉각수 배출관(152)이 형성되며, 상기 스팀냉각코일(151)의 일단은 증기 배출관(153)에 의해 감용로(110)에 연결되고 하단은 이송관(125)에 의해 반응로(170)에 연결되어 진다. 물론 상기 냉각수 탱크(150)의 상부 일측에는 냉각수 탱크(150)에 물을 공급하기 위한 물 공급관(150a)이 형성됨은 당연하다.To this end, the
이때 상기 냉각수 탱크(150)에는 냉각장치(155)가 더 구비되는데, 상기 냉각장치(155)는 상기 냉각수 탱크(150)의 온도를 조절하기 위한 구성으로 상기 냉각수 탱크(150)의 온도가 25℃를 초과하면 22℃에 도달할 때까지 냉각장치(155)를 구동하여 냉각수 공급관(155a)과 냉각수 공급펌프(160)에 의해 냉각수를 상기 냉각수 탱크(150)에 공급하게 된다. 이때 상기 냉각수의 온도는 냉각수 탱크(150)의 냉각수보다 더 낮은 상태를 유지하여야 한다.At this time, the
상기 냉각수 공급펌프(160)는 상기한 바와 같이, 냉각장치(155)에 의해 냉각된 냉각수를 냉각수 탱크(150)에 공급하거나 감용로(110) 내에서 과산화수소의 촉매반응에 의한 온도상승을 제어하기 위해 냉각수 공급관(161)을 통해 상기 감용로(110)에 냉각수를 공급하기 위해 사용된다.As described above, the cooling
상기 반응로(170)는 방호용품 폐액에 용해된 과산화수소, 상기 방호용품 폐액에 잔존하는 방사성 물질 등의 오염물질, 그리고 휘발성 가스를 제거하기 위한 구성으로, 이를 상세히 살펴보면 아래와 같다.The
상기 반응로(170)의 내부에는 오존등(171) 및 공기 공급관(172)을 통해 공급된 공기를 폭기시키기 위한 폭기구(173)가 형성되고, 상기 반응로(170)의 하단에 형성된 제2 배출관(174)과 제2 순환관(175)의 사이에는 제2순환펌프(176)가 형성되며, 상기 제2 순환관(175)에는 오존발생기(177)가 연결되어지되, 상기 반응로(170)의 상단에는 휘발성 기체를 휘산시키기 위한 출구(178)가 형성된다. 이때 상기 오존등(AOP)은 방호용품 폐액에 잔존하고 있는 오염물질과 반응하기 위해 CO3를 발생시킨다.An
또 상기 반응로(170)의 제2 배출관(174)에는 역삼투압 펌프(181)가 형성되고, 상기 역삼투압 펌프(181)와 반응로(170)에 연결된 제3 순환관(182)의 사이에는 역삼투압 필터(180)가 구비되어 방호용품 폐액의 산기를 제거하며, 상기 역삼투압 필터(180)와 역삼투압 펌프(181)의 사이에는 메쉬 필터(185)가 더 구비되어 방호용품 폐액의 이물질을 제거하되, 상기 역삼투압 필터(180)의 하단에는 제3 배출관(183)이 형성되어 방호용품 폐액을 최종적으로 배출하게 된다.In addition, a
이때 상기 메쉬 필터(185)는 활성탄 필터로 형성될 수도 있는데, 상기 활성탄 필터는 흡착성이 강하고 대부분의 구성물질이 탄소질로 물질로 방사선 구역 내에서 오염된 방호용품의 방사능, 유분, 부유물, 염소 및 유기물 등의 오염물질을 제거하는 데 유용하고, 또 방호용품 폐액의 이물질을 제거하는 데 유용하다.In this case, the
상기 반응로(170)의 내부에는 이산화망간 촉매(179)를 더 구비할 수도 있는데, 상기 이산화망간 촉매(179)에 의해 과산화수소의 분해반응, 즉 물과 산소로의 분해를 촉진시켜 상기 산소를 반응로(170)의 출구(178)를 통해 휘산되도록 한다.The
이때 상기 이산화망간 촉매(179)의 대체재로 효소를 사용할 수 있음은 당연하고, 과산화수소의 제거 및 휘발성 기체의 휘산, 방호용품 폐액의 오염물질을 제거하기 위해 대기압의 상태로 방호복 폐액은 20~50℃까지 냉각된다.
At this time, it is obvious that the enzyme can be used as a substitute for the
상기한 구성을 갖는 본 발명의 분해방법 및 작동상태를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.When explaining the decomposition method and the operating state of the present invention having the above configuration in more detail.
본 발명에 따른 고감용 기능성 방호용품 분해방법은 냉각수 탱크(150), 감용로(110), 반응로(170)의 수위가 각 85%, 25%, 25%로 유지되는 단계; 상기 감용로(110)에 오염된 방호용품이 투입되는 단계; 상기 감용로(110)의 온도는 100℃가 될 때까지 히터(113)를 통해 가열하는 단계; 상기 가열이 완료되면 과산화수소가 감용로(110)에 주입되고, 상기 과산화수소 반응에 따른 온도 상승을 제어하기 위해 냉각수가 공급되면서 상기 감용로(110)의 수위가 50% 수준에 이르면, 오존발생기(130)가 가동되어 감용로(110) 내에서 오존 산화 반응을 일으키는 단계; 상기 오존 산화 반응이 완료되면 방호용품 폐액을 냉각수 탱크(150)에 의해 65℃이하로 냉각시키는 단계; 상기 냉각된 방호용품 폐액은 반응로(170)에 공급되어 상기 방호용품 폐액에 잔존하는 과산화수소수 및 오염물질, 휘발성 기체가 제거되는 단계;를 포함하도록 구성된다.Highly functional protective article disassembly method according to the present invention comprises the steps of maintaining the water level of the cooling
이때 상기 반응로(170)의 내부에는 오존등(171) 및 공기 공급관(172)을 통해 공급된 공기를 폭기시키기 위한 폭기구(173)와 이산화망간 촉매(179)가 구비되어지되, 상기 반응로(170)의 하단에 형성된 제2 배출관(174)을 통해 배출되는 방호용품 폐액의 일부는 제2 순환펌프(176) 및 제2 순환관(175)에 의해 순환되고 나머지는 역삼투압 펌프(181) 및 제3 순환관(182)에 의해 순환되어지되, 상기 제2 순환관(175)에는 오존발생기(177)가 연결되고 상기 제3 순환관(182)에는 역삼투압 필터(180)가 구비되어 과산화수소 및 방호용품 폐액의 오염물질, 휘발성 기체를 제거하는 단계; 상기 과산화수소와 방호용품 폐액의 오염물질, 휘발성 기체가 제거된 방호용품은 20~50℃까지 냉각된 상태로 역삼투압 필터(180)의 제3 배출관(183)을 통해 최종적으로 배출되는 단계;를 더 포함하도록 구성된다.
At this time, the
상기 방호용품은 감용로(110)의 개폐구(111)를 통해 투입되고, 방호용품 분해설비 운전 시작 전에 상기 냉각수 탱크(150)의 수위는 항상 85% 이상을 유지하고, 수위가 65% 이하일 때는 자동으로 수위를 보충한다.The protective article is introduced through the opening and
상기 방호용품이 투입된 다음에는 상기 냉각수 탱크(150)의 수위는 85%, 감용로(110)의 수위는 25%, 반응로(170)의 수위는 25%를 유지하도록 물이 보충되고, 이때 소요되는 시간은 약 10분 이내로 유지된다.After the protective article is put in, the water level of the cooling
상기 냉각수 탱크(150)와 감용로(110), 반응로(170)의 물의 보충이 완료되면, 상기 감용로(110)의 히터(113)는 상기 감용로(110)의 온도가 100℃가 될 때까지 작동된다. 이때 상기 감용로(110)에 보충된 물이 상기 히터(113)에 의해 가열되어 증기가 발생하는 경우, 상기 증기는 증기 배출관(153)을 배출되고, 상기 배출된 증기는 냉각수 탱크(150)의 스팀냉각코일(151)을 통해 냉각된 상태로 이송관(125)에 의해 반응로(170)에 공급된다.When replenishment of the water of the cooling
상기 감용로(110)의 가열이 완료되면, 과산화수소 공급펌프(141)가 구동되어 과산화수소 탱크(140)의 과산화수소가 과산화수소 공급관(142)을 통해 상기 감용로(110)에 공급되는데, 상기 과산화수소의 반응에 따른 온도를 제어하기 위해 간헐적으로 냉각수 공급펌프(160)가 구동되어 상기 감용로(110)에 냉각수를 공급하게 된다. When the heating of the
이때 상기 과산화수소는 정량을 주입하는 방법이 방호용품 폐액의 화학적 산소 요구량(COD) 측정에 많은 영향을 주므로 분당 560㎖ 이하기 주입되도록 과산화수소 공급펌프(141)의 유량조절 다이얼 조정자를 20% 이하에 맞추어 운전하고, 운전시간은 1분 단위로 최고 2시간 운전된다.At this time, since the method of injecting hydrogen peroxide has a large influence on the measurement of chemical oxygen demand (COD) of the waste of protective products, the flow rate adjusting dial adjuster of the hydrogen
이때 상기 감용로(110)의 온도는 88~105℃의 사이를 유지하도록 히터(113)는 자동제어되고, 상기 감용로(110)의 압력은 0.2㎏/㎝2 이내에서 제어된다.In this case, the
상기 감용로(110)의 수위가 50% 수준까지 이르게 되면, 제1 순환펌프(120)가 구동되어 산소발생기(131) 및 오존발생기(130)에 발생된 오존은 방호용품 폐액과 함께 제2 순환관을 통해서 감용로(110)에 순환되어 진다. 이때 상기 산소발생기(131)의 압력은 0.6~1.2Psi가 유지되며, 냉각수 탱크(150)의 수위는 85% 이상을 자동으로 유지된다. 이처럼 상기 감용로(110)에 공급된 과산화수소 및 오존에 의해 방호용품은 감용로(110)에서 오존 산화 반응을 일으켜 분해되는데, 이때 상기 오존 산화 반응은 4시간 동안 진행된다.When the water level of the reducing
상기 오존 산화 반응, 즉 방호용품 폐액의 순환이 완료되면, 히터(113)는 작동이 중지되고, 제1 순환펌프(120) 및 상기 제1 순환펌프(120)와 냉각수 탱크(150)의 스팀냉각코일(151) 일단에 연결된 냉각 순환관(122)과, 상기 스팀냉각코일(151)의 타단에 연결된 증기 배출관(153)을 통해 감용로(110)에 방호용품 폐액이 순환되어 65℃가 될 때까지 냉각된다.When the ozone oxidation reaction, that is, the circulation of the protective equipment waste liquid is completed, the
상기 방호용품 폐액의 냉각이 완료되면, 상기 방호용품 폐액은 제1 순환펌프(120) 및 이송관(125)을 통해 반응로(170)에 공급되어 진다.When the cooling of the protective article waste liquid is completed, the protective article waste liquid is supplied to the
이때 상기 반응로(170)에 공급된 방호용품 폐액은, 상기 전술한 바와 같이 기타 여러 장비에 의해 과산화수소 및 방호용품 폐액의 불순물, 오염물질 등이 제거되고, 휘발성 기체는 반응로(170)의 상단에 형성된 출구(178)를 통해 휘산된다.At this time, the protective equipment waste liquid supplied to the
상기 반응로(170) 내부에 구비된 여러 장비에 의해 과산화수소 및 방호용품 폐액의 오염물질, 휘발성 기체의 휘산이 일어난 방호용품 폐액은 순환되는데, 이때 상기 순환되는 방호용품 폐액은 오존산소기(177)와 역삼투압 필터(180), 메쉬필터(185)에 의해 상기 방호용품 폐액에 잔존하고 있는 오염물질들을 재차 제거하게 된다. 이때 상기 방호용품 폐액의 화학적 산소 요구량(COD)이 기준치 이하인 경우에는 상기 역삼투압 필터(180)의 하단에 형성된 제3 배출관(183)을 통해 하천에 방류된다.
The protective equipment waste fluid in which the contaminants of the hydrogen peroxide and the protective equipment waste liquid and the volatilization of the volatile gas are circulated by various equipment provided in the
이처럼 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
As described above, the present invention has been described by means of a limited embodiment, but the present invention is not limited thereto and is intended by the person skilled in the art to which the present invention pertains to the technical spirit of the present invention and the claims to be described below. Various modifications and variations are possible within the scope of equivalents.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 본 발명 방호용품 분해설비
110: 감용로 111: 개폐구
112: 제1 배출관 113: 히터
114: 레벨센서 115: 제어기
116: 온도센서 120: 제1 순환펌프
121: 제1 순환관 122: 냉각 순환관
125: 이송관 130: 오존발생기
131: 산소발생기 140: 과산화수소 탱크
141: 과산화수소 공급펌프 142: 과산화수소 공급관
150: 냉각수 탱크 151: 스팀냉각코일
152: 냉각수 배출관 153: 증기 배출관
155: 냉각장치 160: 냉각수 공급펌프
161: 냉각수 공급관 170: 반응로
171: 오존등 172: 산소 공급관
173: 폭기구 174: 제2 배출관
175: 제2 순환관 176: 제2 순환펌프
177: 오존발생기 178: 출구
179: 이산화망간 촉매 180: 역삼투압 필터
181: 역삼투압 펌프 182: 제3 순환관
183: 제3 배출관 185: 메쉬필터
V1~V13: 밸브* Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: the present invention protective equipment decomposition equipment
110: saengyongro 111: opening and closing
112: first discharge pipe 113: heater
114: level sensor 115: controller
116: temperature sensor 120: first circulation pump
121: first circulation pipe 122: cooling circulation pipe
125: transfer pipe 130: ozone generator
131: oxygen generator 140: hydrogen peroxide tank
141: hydrogen peroxide supply pump 142: hydrogen peroxide supply pipe
150: coolant tank 151: steam cooling coil
152: cooling water discharge pipe 153: steam discharge pipe
155: cooling device 160: cooling water supply pump
161: cooling water supply pipe 170: reactor
171: ozone lamp 172: oxygen supply pipe
173: aerator 174: second discharge pipe
175: second circulation pipe 176: second circulation pump
177: ozone generator 178: outlet
179: manganese dioxide catalyst 180: reverse osmosis filter
181: reverse osmosis pump 182: third circulation pipe
183: third discharge pipe 185: mesh filter
V1 ~ V13: Valve
Claims (7)
상기 감용로(110)에 냉각수를 공급하기 위해 내부에 스팀냉각코일(151)이 형성되고, 하단에 냉각수 배출관(152)이 형성되며, 상기 냉각수의 온도를 조절하기 위한 냉각장치(155)가 구비된 냉각수 탱크(150); 상기 냉각수 배출관(152)과 감용로(110)에 연결된 냉각수 공급관(161)의 사이에 형성된 냉각수 공급펌프(160);를 더 포함하도록 구성되어지되, 상기 스팀냉각코일(151)에는 감용로(110)의 증기를 배출하기 위한 증기 배출관(153)이 연결되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비.
Opening and closing port 111 for injecting the protective article on one side, and the first discharge pipe 112 for discharging the waste of the protective article at the bottom is formed, the heating path 110 is provided with a heater 113 on the lower outer peripheral surface; A first circulation pump (120) formed between the first discharge pipe (112) and the first circulation pipe (121) of the reduction furnace (110) to circulate the waste protection fluid to the reduction furnace (110); An ozone generator 130 connected to the first circulation pipe 121 and provided with an oxygen generator 131 for supplying ozone gas to the reducing path 110; A hydrogen peroxide tank 140 to which a hydrogen peroxide supply pump 141 and a hydrogen peroxide supply pipe 142 are connected to supply hydrogen peroxide to the reduction furnace 110; In the protective article disassembling facility configured to include a reactor 170 for removing radioactive material by supplying the protective article waste liquid discharged from the reduction furnace 110,
A steam cooling coil 151 is formed therein for supplying cooling water to the reduction furnace 110, and a cooling water discharge pipe 152 is formed at a lower end thereof, and a cooling device 155 is provided to adjust the temperature of the cooling water. Coolant tank 150; It is configured to further include a cooling water supply pump 160 formed between the cooling water discharge pipe 152 and the cooling water supply pipe 161 connected to the reduction path 110, the steam cooling coil 151 is a reduction path 110 High-performance functional protective equipment decomposition equipment, characterized in that the steam discharge pipe 153 for discharging the steam is configured to be connected.
상기 반응로(170)의 내부에는 오존등(171) 및 공기 공급관(172)을 통해 공급된 공기를 폭기시키기 위한 폭기구(173)가 형성되고, 상기 반응로(170)의 하단에 형성된 제2 배출관(174)과 제2 순환관(175)의 사이에는 제2순환펌프(176)가 형성되며, 상기 제2 순환관(175)에는 오존발생기(177)가 연결되어지되, 상기 반응로(170)의 상단에는 휘발성 기체를 휘산시키기 위한 출구(178)가 형성되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비.
The method of claim 1,
An aeration mechanism 173 is formed in the reactor 170 to aeration the air supplied through the ozone lamp 171 and the air supply pipe 172, and a second formed at the bottom of the reactor 170. The second circulation pump 176 is formed between the discharge pipe 174 and the second circulation pipe 175, the ozone generator 177 is connected to the second circulation pipe 175, the reaction furnace 170 The upper end of the high-functional functional protective equipment decomposition equipment, characterized in that the outlet 178 is formed to volatilize the volatile gas.
상기 반응로(170)의 제2 배출관(174)에는 역삼투압 펌프(181)가 형성되고, 상기 역삼투압 펌프(181)와 반응로(170)에 연결된 제3 순환관(182)의 사이에는 역삼투압 필터(180)가 구비되어 방호용품 폐액의 산기를 제거하며, 상기 역삼투압 필터(180)와 역삼투압 펌프(181)의 사이에는 메쉬 필터(185)가 더 구비되어 방호용품 폐액의 이물질을 제거하되, 상기 역삼투압 필터(180)의 하단에는 제3 배출관(183)이 형성되어 방호용품 폐액을 최종적으로 배출하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비.
The method of claim 2,
The reverse osmosis pump 181 is formed in the second discharge pipe 174 of the reactor 170, and is reversed between the reverse osmosis pump 181 and the third circulation pipe 182 connected to the reactor 170. An osmotic filter 180 is provided to remove the acid from the waste of the protective article, and a mesh filter 185 is further provided between the reverse osmosis filter 180 and the reverse osmosis pump 181 to remove foreign substances in the waste of the protective article. However, at the bottom of the reverse osmosis filter 180, the third discharge pipe (183) is formed, the high sensitivity functional protective article decomposition equipment, characterized in that configured to finally discharge the protective fluid waste.
상기 반응로(170)의 내부에는 이산화망간 촉매(179)를 더 구비하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 기능성 방호용품 분해설비.
The method of claim 2,
Highly functional protective article decomposition equipment is characterized in that the reaction furnace 170 is configured to further include a manganese dioxide catalyst (179).
Maintaining the cooling water tank 150, the reduction furnace 110, and the water level of the reactor 170 at 85%, 25%, and 25%, respectively; Contaminating the protective article contaminated with the reducing path 110; Heating through the heater 113 until the temperature of the cooking furnace 110 becomes 100 ° C; When the heating is completed, hydrogen peroxide is injected into the reduction furnace 110, when the cooling water is supplied to control the temperature rise according to the hydrogen peroxide reaction, when the water level of the reduction furnace 110 reaches a 50% level, the ozone generator 130 ) Is activated to cause an ozone oxidation reaction in the cooking path 110; When the ozone oxidation reaction is completed, cooling the protective equipment waste liquid to 65 ° C. or less by the cooling water tank 150; The cooled protective article waste liquid is supplied to the reactor 170 to remove the hydrogen peroxide water and contaminants, volatile gas remaining in the protective article waste liquid; high sensitivity functional protective article decomposition comprising Way.
The aeration mechanism 173 and the manganese dioxide catalyst 179 for aeration of the air supplied through the ozone lamp 171 and the air supply pipe 172 are provided in the reactor 170. A part of the protective article waste liquid discharged through the second discharge pipe 174 formed at the bottom of the reactor 170 is circulated by the second circulation pump 176 and the second circulation pipe 175, and the rest is reverse osmosis pressure. It is circulated by the pump 181 and the third circulation pipe 182, the ozone generator 177 is connected to the second circulation pipe 175 and the reverse osmosis filter 180 to the third circulation pipe 182. Is provided with a step of removing contaminants, volatile gases of the hydrogen peroxide and the protective waste products; The protective article in which the contaminants and volatile gases of the hydrogen peroxide and the protective article waste solution are removed are finally discharged through the third discharge pipe 183 of the reverse osmosis filter 180 while being cooled to 20 to 50 ° C .; Method for disassembling high-functional functional protective article, characterized in that configured to include.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1164589A (en) | 1997-08-04 | 1999-03-05 | Korea Fiber Co Ltd | Disposing device of middle and low level radioactive waste |
KR20010012198A (en) * | 1997-05-02 | 2001-02-15 | 패트릭 알 그루버 | Degradable polymer fibers; preparation; product; and methods of use |
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2010
- 2010-01-29 KR KR1020100008446A patent/KR101008346B1/en active IP Right Grant
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