KR101142358B1 - 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 제공한다. 상기 플랜트는 내부 공간을 갖는 플랜트 공간부와, 상기 플랜트 공간부의 내부 공간에 배치되며, 외부로부터 제공되는 미세조류가 포함된 유체를 서로 다른 위치에서 연속적으로 순환시켜 배양하는 배양부와, 상기 플랜트 공간부의 내부 공간의 온도값을 기설정되는 온도값 범위에 포함되도록 하는 온도 조절부를 포함한다.

Description

미세조류 바이오연료 제조용 플랜트{PLANT FOR MANUFACTURING MICROALGAE BIOFUEL}

본 발명은 바이오연료 제조용 플랜트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미세조류가 대량 배양될 수 있는 성장 환경을 조성하여 바이오연료를 제조할 수 있는 바이오연료의 원료생산 및 이를 이용한 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트에 관한 것이다.

일반적으로, 미세조류는 지구상에 가장 오래된 생물로 그 수가 수십만 종에 이른다.

이 중, 약 0.1% 정도의 미세조류만이 생리활성이 있는 것으로 보고되는 바 극히 일부만이 산업적 규모로 배양된다.

대표적으로, 클로렐라(chlorella)나 스피룰리나(spirulina)와 같은 미세조류는 식이보조제, 건강보조식품, 수산 양식용 사료, 대체의약품 및 에너지 자원 등의 다양한 소재물질로 개발되고 있다.

상기의 미세조류는 담수 또는 해수에 서식하며 뿌리, 줄기, 잎이 없는 단세포형의 식물로서 엽록소를 가지고 광합성을 한다.

상기 미세조류는 식물성 지방산, 단백질, 미네랄 및 각종 비타민이 함유되어 있기 때문에, 건강식품 등에 활용도가 크다.

상기 미세조류는 배양 환경 조건에 따라 빠른 성장과 증식활동으로 단시일 내 많은 양을 수확할 수 있는 장점이 있기 때문에, 바이오디젤의 원료로서 무한한 잠재성을 가진다.

통상, 종래에는 상기 미세조류의 배양환경을 형성하여 성장시키기 위하여 다음의 2가지 방법을 사용한다.

첫째는 조류와 배양수는 햇빛에 대한 최대의 노출을 보장하기 위해서 파이프를 통해 운반된다.

조류가 실험실 조건과 유사한 밀폐형 환경에서 성장함에 따라서, 조류에 대한 오염 위험이 상대적으로 낮다. 장비가 개방형 시스템보다 적은 토지를 차지하므로 헥타아르당 생산성 역시 높다.

그러나, 종래에는 상업적인 수준의 오일량을 생산하려면 수킬로미터의 관이 필요하므로 설비 자체가 고가를 이루고, 이의 유지 보수에 투입되는 비용이 상승되는 문제점이 있다.

둘째는 조류를 햇빛에 노출시키기 위해서 배양수를 흘려주는 방법을 이용한다.

종래의 개방형 연못은 폐쇄형 시스템보다 설비 자체의 비용이 저렴하다.

그러나, 종래의 개방형 연못은 저장되는 해수가 침체되어 있는 상태를 유지하고, 지속적인 산소의 공급이 이루어지지 않기 때문에, 미세조류가 폐사되는 문제점을 갖는다.

그리고, 개방형 연못은 외부에 마련되기 때문에, 미세 조류가 포함되는 해수 또는 담수 뿐만 아니라, 그 주변의 온도를 제어하지 못하여, 실질적으로 미세 조류의 배양 환경 또는 성장 조건을 가변적으로 조절할 수 없는 문제점을 갖는다.

본 발명의 목적은 미세조류를 대량으로 배양할 수 있는 배양 온도 및 광합성과 같은 성장 조건을 용이하게 제어할 수 있는 바이오연료의 원료생산 및 이를 이용한 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 제한된 공간에서 미세조류를 연속적으로 순환시킴과 아울러, 미세조류에 연속적으로 산소를 제공하여 미세조류를 용이하게 성장시킬 수 있는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 제공한다.

상기 바이오연료 제조용 플랜트는 내부 공간을 갖는 플랜트 공간부와; 상기 플랜트 공간부의 내부 공간에 배치되며, 외부로부터 제공되는 미세조류가 포함된 유체를 서로 다른 위치에서 연속적으로 순환시켜 배양하고, 내측 둘레를 따라 상기 유체의 저장 수위의 경계를 이루도록 일정 깊이를 이루는 유체 한정홈이 형성되는 수조를 갖는 배양부; 및 상기 플랜트 공간부의 내부 공간에서 측정되는 온도값을 기설정되는 온도값 범위에 포함되도록 하는 온도 조절부를 포함한다.

여기서, 상기 플랜트 공간부는, 콘크리트로 이루어지는 바닥부와, 상기 바닥부의 테두리를 에워싸는 벽체부와, 상기 벽체부의 테두리로부터 내부 공간을 이루도록 상부를 덮는 천정부와, 상기 벽체부에 설치되어 내부 공간을 개폐하는 하나 또는 다수의 도어들을 포함한다.

그리고, 상기 벽체부와 상기 천정부 및 상기 도어들 각각은, 알루미늄 재질의 격자 프레임들과, 상기 격자 프레임들의 사이에 설치되는 유리판들을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배양부는, 상기 플랜트 공간부의 내부 공간에 배치되며, 유체가 일정량 저장되고, 상기 유체의 순환 유로를 형성하는 다수의 수조들과, 상기 각 수조에 배치되며, 외부로부터 동력을 전달 받아 상기 유체를 상기 순환 유로를 따라 강제 유동시키도록 회전되는 다수의 수차를 포함한다.

또한, 상기 각 수조의 하단부는, 상기 바닥부에 삽입 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 각 수조는, 상방으로 개구되고, 유체가 저장되는 저장 공간을 갖는 수조 몸체와, 상기 수조 몸체의 내부 바닥으로부터 상방으로 돌출 형성되어 상기 순환 유로를 이루는 격벽을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 수조 몸체의 저장 공간 측면과, 상기 격벽의 외측면 각각 에는, 상기 수조 몸체의 저장 공간 측면과, 상기 격벽의 외측면 사이의 폭이 상기 수조 몸체의 내부 바닥을 따라 점진적으로 좁아지도록 안내하는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 유체 한정홈은, 상기 수조 몸체의 바닥으로부터 일정 높이를 이루는 위치에서, 상기 수조 몸체의 저장 공간 측면 둘레와 상기 격벽 각각의 둘레의 내측으로 일정 깊이를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 수차는, 상기 순환 유로 상에 배치되도록 상기 수조 몸체에 선택적으로 고정되는 지지 부재와, 외부로부터 동력을 전달 받아 회전되도록 상기 지지 부재에 양단이 회전 지지되는 회전축과, 판상으로 형성되며, 상기 회전축에 방사상으로 설치되는 제 1블레이드들과, 상기 제 1블레이드들의 단부에 설치되며, 상기 각 제 1블레이드와 일정 각도의 경사를 이루는 제 2블레이드들과, 상기 회전축에 연결되며, 상기 회전축을 회전시키는 회전 모터와, 상기 회전 모터의 작동을 제어하는 수차 제어 유닛을 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 수차 제어 유닛은, 상기 온도 조절부로부터 전기적 신호를 전송 받아, 상기 측정되는 온도값에 따라 상기 회전축의 회전 속도를 가변 조절하는 것이 바람직하다.

상기 온도 조절부는, 상기 배양부의 바닥에 설치되며, 상기 바닥을 일정 온도로 가열하는 가열 유닛과, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 플랜트 공간부의 내부 공간을 개폐하는 하나 또는 다수의 개폐 유닛과, 상기 플랜트 공간부의 내부의 온도값을 측정하는 온도 센서와, 상기 온도 센서로부터 상기 측정되는 온도값이 상기 기설정된 기준 온도값 범위에 포함되도록 상기 가열 유닛과 상기 개폐 유닛의 작동을 제어하는 제어 유닛을 구비한다.

여기서, 상기 각 개폐 유닛은, 상기 플랜트 공간부의 내부를 개폐하도록 상기 플랜트 공간부에 회전 지지되는 개폐 도어와, 상기 플랜트 공간부에 설치되며, 상기 제어 유닛으로부터 제어 신호를 전송 받아 회전되는 모터축을 갖는 모터와, 상기 모터축과 연결되는 기어와, 상기 개폐 도어로부터 돌출 형성되며, 상기 기어와 곡률 경로를 따라 치합되어 상기 모터축의 회전 동작에 따라 상기 개폐 도어를 회전시키는 랙을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가열 유닛은, 일정 간격을 형성하여 상기 배양부의 바닥에 매설되는 순환 파이프와, 상기 순환 파이프와 연결되며, 상기 제어 유닛으로부터 전기적 신호를 전송 받아 난방수를 일정 온도로 가열하고, 상기 가열되는 난방수를 상기 순환 파이프에 공급하여 순환시키는 보일러를 구비하는 것이 바람직하다.

이에 더하여, 상기 플랜트 공간부의 내부에는 조명부가 더 설치된다.

여기서, 상기 조명부는, 상기 배양부의 상부에 배치되며, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 일정의 조도를 이루어 발광되는 발광 소자들과, 상기 발광 소자들과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 조도 및 발광 시간을 이루도록 상기 발광 소자들로 신호를 전송하는 조명 제어 유닛을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 미세조류를 대량으로 배양할 수 있는 배양 온도 및 광합성과 같은 성장 조건을 용이하게 제어할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 제한된 공간에서 미세조류를 연속적으로 순환시킴과 아울러, 미세조류에 연속적으로 산소를 제공하여 미세조류를 용이하게 성장시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 보여주는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 보여주는 후면도이다.
도 3은 본 발명의 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 보여주는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 플랜트 공간부를 보여주는 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 수조를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 6의 표시 부호 A를 보여주는 부분 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 수조를 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 8의 수차를 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 8의 수차가 수조 몸체에 설치되는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 플랜트 공간부의 천정부를 보여주는 평면도이다.
도 12는 본 발명에 따르는 개폐 유닛을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트를 설명하도록 한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 바이오연료 제조용 플랜트의 정면과 배면을 보여준다. 도 3은 도 1 및 도 2의 플랜트의 내부 평면을 보여준다.

도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명의 바이오연료 제조용 플랜트는 크게 플랜트 공간부(1)와, 배양부(2)와, 온도 조절부로 구성된다.

상기 플랜트 공간부(1)를 설명한다.

상기 플랜트 공간부(1)는 바닥부(100)와, 벽체부(110)와, 천정부(120) 및 도어들(130)로 구성된다.

상기 바닥부(100)는 콘크리트로 이루어진다.

상기 벽체부(110)는 상기 바닥부(100)의 테두리로부터 상방으로 일정 높이의 벽을 이룬다.

상기 벽체부(110)는 격자 프레임들(10)로 구성된다. 상기 격자 프레임들(10)은 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성된다. 상기 알루미늄은 경질의 금속이고, 열을 외부로 방열할 수 있는 기능을 구비한다.

상기 격자 프레임들(10)의 사이에는 유리판들(20)이 설치된다. 상기 유리판들(20)은 투명의 재질로 이루어진다. 상기 유리판들(20)은 외부의 태양광을 내부 공간으로 투입시킨다.

상기 천정부(120)는 상기 벽체부(110)의 상부를 덮도록 배치된다. 상기 천정부(120)는 상기 벽체부(110)의 구성과 실질적으로 동일하다. 상기 천정부(120)는 최상단이 뾰족한 형상으로 형성된다.

상기 천정부(120)의 상단에는 개폐 유닛들(500)이 설치된다. 상기 개폐 유닛(500)의 구성 및 작용은 후술하기로 한다.

상기 도어들(130)은 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 플랜트 공간부(1)의 정면부와 후면부에 각각 설치된다. 상기 각 도어(130)는 벽체부(110)와 같은 격자 프레임들(10)과, 격자 프레임들(10)의 사이에 설치되는 유리판들(11)로 구성된다.

또한, 상기 각 도어(130)에는 방충망과 같은 일정 크기의 메쉬를 이루는 그물망(131)이 더 설치된다. 상기 그물망(131)은 외기 유입 통로로 사용될 수 있고, 외부의 해충들이 플랜트 공간부(1)의 내부에 침입하는 것을 방지하는 목적으로 사용될 수도 있다.

본 발명에 따르는 배양부(2)를 설명하도록 한다.

도 4는 플랜트 공간부의 단면을 보여주고 있다.

도 4를 참조 하면, 상기 배양부(2)는 플랜트 공간부(1)의 바닥부(100)에 설치된다.

상기 배양부(2)는 하나 또는 다수의 수조들(200)와, 상기 각 수조(200)에 설치되는 다수의 수차들(300)로 구성된다.

상기 수조들(200)은 도 4에 도시되는 바와 같이, 한 쌍으로 나란하게 설치될 수 있다. 여기서, 상기 각 수조(200)의 구성은 동일하다. 따라서, 하나의 수조(200)의 구성을 설명하도록 한다.

도 5는 한 쌍의 수조의 배치 상태를 보여준다. 도 6은 수조의 단면을 보여준다. 도 7은 도 6의 표시 부호 A를 보여준다. 도 8은 수조의 평면을 보여준다.

도 4를 참조 하면, 상기 수조(200)는 수조 몸체(210)와, 수조 몸체(210)의 중앙부에 형성되는 격벽(212)으로 구성된다.

상기 수조 몸체(210)는 수조 바닥(213)과, 상기 수조 바닥(213)의 테두리로부터 상방으로 연장되는 측벽(211)으로 구성된다. 상기 수조(200)의 저장 공간은 상기 바닥(213)과 측벽(211)으로 에워싸이고, 상부는 외부에 노출된다.

상기 수조 몸체(210)는 미세조류가 포함되는 유체를 공급하는 유체 공급부(미도시)와 관 연결된다. 상기 수조 몸체(210)의 저장 공간에는 유체 공급부로부터 공급받는 유체가 일정량 저장될 수 있다.

상기 수조 몸체(210)는 철근이 배근되는 콘크리트로 형성된다.

그리고, 상기 수조 몸체(210)의 하단부 일부는 플랜트 공간부(1)의 바닥부(100)에 삽입되도록 설치된다. 따라서, 상기 수조 몸체(210)는 그 하단부를 통하여 바닥부(100)로부터 일정의 지열을 제공 받을 수 있다.

상기 격벽(212)은 상기 수조 몸체(210)의 중앙부에 형성된다.

상기 격벽(212)은 상기 수조 몸체(210)의 길이 방향을 따라 일정 길이를 이루고, 상방으로 일정의 높이를 이룬다. 상기 격벽(212)의 높이는 상기 수조 몸체(210)의 측벽(211)의 높이와 실질적으로 동일하게 형성된다.

상기 격벽(212)의 설치에 의하여, 상기 수조 몸체(210)의 저장 공간에는 도 5에 도시되는 바와 같이 유체가 순환될 수 있는 순환 유로(a)가 형성된다.

도 6을 참조 하면, 수조 몸체(210)의 측벽(211)과 격벽(212) 사이의 폭은 하방을 따라 점진적으로 좁아지도록 형성된다.

상기 측벽(211)의 측면과 격벽(212)의 외면에는 경사면(S)이 각각 형성된다. 상기 각 경사면(S)의 각도는 수조 몸체(210)의 바닥(213)과 둔각을 이룬다.

또한, 상기 수조 몸체(210)에는 유체 한정홈(210a)이 형성된다.

상기 유체 한정홈(210a)은 수조 몸체(210)의 측벽(211)과 격벽(212)에 각각 형성된다.

상기 유체 한정홈(210a)의 형성 위치는 수조 몸체(210)의 바닥(213)으로부터 일정한 설치 높이를 이루는 위치에 형성된다.

상기 수조 몸체(210)의 저장 공간 측 측벽(211)에 형성되는 유체 한정홈(210a)은 상기 설치 높이를 측벽(211) 외면을 따라 연속적으로 형성된다.

상기 격벽(212)의 외면에 형성되는 유체 한정홈(210a)은 상기 설치 높이를 이루어 연속적으로 형성된다.

따라서, 격벽 및 측벽에 형성되는 유체 한정홈(210a)의 설치 높이는 서로 동일하다.

상기 유체 한정홈(210q)은 도 7에 도시되는 바와 같이, 사각 형상의 홈일 수도 있으며, 내주면이 곡면을 이루는 홈일 수도 있다.

따라서, 상기 유체 한정홈(210a)에 의하여 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장되는 유체의 수위는 일정하게 한정될 수 있다.

그리고, 도 7을 참조 하면, 상기 수조 몸체(210)의 외면에는 일정 두께의 방수층(220)이 형성된다. 상기 방수층(220)은 PVC 라이너로 이루어지는 층이다.

이에 더하여, 상기 수조 몸체(210)의 하단부 일부가 바닥부(100)에 삽입 설치되는 플랜트 공간부(1) 역시, 도 6에 도시되는 바와 같이, 다른 방수층(140)이 형성된다.

도 5 및 도 8을 참조 하면, 수조 몸체(210)에는 수차(300)가 설치된다.

상기 수차(300)는 수조 몸체(210)에 형성되는 순환 유로(a) 상에 배치된다.

상기 순환 유로(a)는 격벽(212)을 경계로 양측에 형성되는 두 개의 직선 유로와, 상기 직선 유로의 양단측을 잇는 두 개의 곡선 유로를 포함한다.

상기 수차(300)는 상기 직선 유로와 상기 곡선 유로의 경계 위치에 배치되는 것이 좋다.

도 8 내지 도 10을 참조 하여, 상기 수차(300)의 구성을 설명하도록 한다.

도 8 및 도 10을 참조 하면, 상기 수차(300)는 한 쌍의 지지 부재(310)를 갖는다.

상기 각 지지 부재(310)는 하방으로 개구되는 지지홈(311a)이 형성되는 지지판(311)으로 구성된다.

상기 각 지지 부재(310)는 지지판(311)의 지지홈(311a)이 측벽(211) 상단 또는 격벽(212) 상단에 끼워진다. 그리고, 이러한 상태로 상기 각 지지 부재(310)는 지지판(311)은 볼트(B) 체결에 의하여 고정된다.

도 8 및 도 10을 참조 하면, 상기 회전축(320)의 양단은 상기 한 쌍의 지지 부재(310)에 회전 지지된다.

상기 회전 모터(350)는 상기 회전축(320)의 일단에 연결된다.

도 8에 도시되는 수차 제어 유닛(360)은 상기 회전 모터(350)와 전기적으로 연결되어, 상기 회전 모터(350)의 동작을 제어한다.

상기 제 1블레이드(330)는 내식성을 갖는다.

도 9 및 도 10을 참조 하면, 상기 제 1블레이드들(330)의 일단은 상기 회전축(320)에 고정된다. 상기 제 1블레이드들(330)은 상기 회전축(320)을 중심으로 방사상을 이루도록 설치된다.

상기 각 제 2블레이드들(340)은 상기 각 제 1블레이드들(330) 단부에 설치된다. 상기 각 제 2블레이드(340)는 상기 각 제 1블레이드(330)로부터 일정의 경사를 이룬다.

상기와 같은 제 1,2블레이드(330,340)의 단부는 회전됨에 따라 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장되는 유체에 순차적으로 함침되도록 배치된다.

상기 각 제 1블레이드(330)로부터 경사진 각 제 2블레이드(340)는 회전됨에 따라, 유체를 순환 유로(a)를 따라 강제 유동시킬 수 있음과 아울러, 유체를 상방으로 퍼 올려 일정 높이에서 상기 퍼 올려진 유체를 하방으로 낙하시킬 수 있다.

따라서, 상기 수차(300)는 회전되는 블레이드들(330,340)을 사용하여 수조 몸체(210) 내에서 유체의 강제 순환 유로를 형성하고, 순환되는 유체를 상방으로 퍼 올려 낙하시킴으로 인하여 순환되는 유체에 산소를 연속적으로 발생시킬 수 있다.

본 발명에 따르는 온도 조절부를 설명하도록 한다.

도 4를 참조 하면, 상기 온도 조절부는 가열 유닛(400)과, 다수의 개폐 유닛(500)과, 온도 센서(610)와, 제어 유닛(600)으로 구성된다.

상기 가열 유닛(400)은 순환 파이프(410)와, 보일러(420)로 구성된다.

상기 순환 파이프(410)는 수조 몸체(210)의 하단부에 매설된다. 상기 순환 파이프는 지그 재그(jigjag) 형상으로 형성된다. 상기 순환 파이프(410)의 양단은 상기 보일러(420)와 연결된다. 상기 순환 파이프(410)의 일단은 난방수가 유입되는 단부이고, 타단은 난방수가 배출되는 단부이다.

상기 보일러(420)는 제어 유닛(600)과 전기적으로 연결된다. 상기 제어 유닛(600)은 상기 보일러(420)의 작동을 제어한다.

상기 보일러(420)는 제어 유닛(600)으로부터 전기적 신호를 전송 받아, 외부로부터 공급 받은 난방수를 일정의 가열 온도로 가열하여 순환 파이프(410)로 공급한다. 상기 순환 파이프(410)로 제공되는 난방수는 순환 파이프(410)를 따라 순환된다.

따라서, 상기 가열 유닛(400)은 수조 몸체(210)의 바닥을 일정 온도로 가열 난방 할 수 있다.

도 11은 플랜트 공간부의 천정부를 보여준다.

도 11을 참조 하면, 상기 다수의 개폐 유닛(500)은 플랜트 공간부(1)의 천정부(120)에 설치된다.

상기 개폐 유닛(500)은 두 개로 구성되고, 상기 천정부(120)의 최상단의 경계를 기준으로 양측으로 대칭이 되도록 설치된다.

상기 천정부(120)에는 두 개의 개폐 유닛(500)이 설치되는 개구(11)가 형성된다.

도 12는 본 발명에 따르는 개폐 유닛을 보여준다.

하나의 개폐 유닛(500)의 구성을 설명하도록 한다.

도 12를 참조 하면, 상기 각 개폐 유닛(500)은 힌지축(511)을 갖는 개폐 도어(510)와, 모터(520)와, 기어(530)와, 랙(540)으로 구성된다.

상기 개폐 도어(510)는 플랜트 공간부(1)의 천정부(120)에 형성되는 개구(11)에 배치된다.

상기 개폐 도어(510)는 개구(11)에 배치되도록 일정 폭과 너비를 갖는다. 상기 개폐 도어(510)는 알루미늄과 같은 금속으로 이루어지는 격자 프레임들과, 격자 프레임들 사이에 설치되며 투명하게 형성되는 유리판으로 구성될 수 있다.

상기 힌지축(511)은 상기 천정부(120)의 경계에 설치된다.

따라서, 상기 개폐 도어(510)는 힌지축(511)을 회전 중심으로 하여 상하방을 따라 회전 가능하다.

상기 모터(520)는 제어 유닛(600)과 전기적으로 연결된다.

상기 모터(520)는 개구 인근의 천정부(120) 격자 프레임에 고정 설치된다.

상기 모터(520)는 별도의 고정 브라켓(미도시)에 의하여 고정된다.

상기 모터(520)는 제어 유닛(600)으로부터 제어 신호를 전송 받아 일정 회전 속도로 회전되는 모터축(521)을 갖는다. 상기 모터축(521)은 힌지축(511)과 일정 거리 이격되고, 서로 나란한 방향을 따른다.

상기 모터축(521)은 기어(530)의 중심과 연결된다. 상기 기어(530)는 원판 형상으로 형성된다. 상기 기어(530)의 외주면에는 기어치가 형성된다. 여기서, 상기 기어는 별도의 브라켓(미도시)을 통하여 개구(11) 인근의 격자 프레임에 고정 설치된다.

그리고, 상기 개폐 도어(510)의 하면부에는 일정 길이를 갖는 'U' 형상의 랙(540)이 설치된다.

상기 랙(540)은 곡률 경로를 이루며, 상기 기어(530)의 기어치와 기어 연결된다.

상기 기어(530)의 회전은 랙(540)의 강제 이동을 안내한다. 상기 랙(540)은 상하방을 따라 강제 회전 이동된다. 상기 개폐 도어(510)는 상기 랙(540)의 단부가 개폐 도어(510)의 하면부에 고정되기 때문에, 상하방을 따라 회전될 수 있다.

본 발명에서는 상술한 바와 같이, 상기의 구성을 갖는 개폐 유닛(500)이 두 개로 구성되며, 천정부(120) 경계를 기준으로 대칭을 이루도록 배치된다.

상기 제어 유닛(500)은 상기 각 개폐 유닛(500)의 개폐 도어(510)를 동시에 또는 독립적으로 회전 동작시키도록 제어할 수 있다.

도 4를 참조 하면, 상기 온도 센서(610)는 제어 유닛(600)과 전기적으로 연결된다.

상기 온도 센서(610)는 서모 커플과 같은 장치일 수 있으며, 플랜트 공간부(1)의 내부 공간의 온도값을 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 온도값을 제어 유닛(600)으로 전송한다.

바람직하게는 상기 온도 센서(610)는 수조(200)의 상부 공간 및 수조(200)를 에워 싸는 공간의 온도값을 측정하도록 배치될 수 있다.

상기 제어 유닛(600)은 상술한 바와 같이, 개폐 유닛(500)의 모터(520)와, 온도 센서(610)와 전기적으로 연결된다.

상기 제어 유닛(600)에는 기준 온도값 범위가 설정된다. 상기 기준 온도값 범위는 입력기(미도시)와 같은 장치에 의하여 상기 제어 유닛(600)에 가변적으로 설정될 수 있다.

예컨대, 상기 기준 온도값 범위는 섭씨 20 내지 30도 내의 범위를 이룰 수 있다. 이의 범위는 사계절 동안 미세조류의 배양을 용이하게 실시할 수 있는 온도 범위이다.

도 5를 참조 하면, 본 발명의 플랜트는 조명부(4)를 구비한다.

상기 조명부(4)는 발광 소자들(720)과, 발광 소자들(720)을 고정하는 베이스(710)와, 조명 제어 유닛(730)으로 구성된다.

상기 조명부(4)는 각 수조(200)의 상부에 배치된다.

상기 베이스(710)는 수조(200)의 상부에 배치되며, 천정부(120)로부터 연장되는 고정바(미도시)에 의하여 고정될 수 있다.

상기 베이스(710)에는 상기 발광 소자들(720)이 배치된다.

상기 조명 제어 유닛(730)은 상기 발광 소자들(720)의 작동을 제어한다.

상기 조명 제어 유닛(730)에는 발광 소자들(720)의 발광 시간과 조도가 기설정된다. 따라서, 상기 조명 제어 유닛(730)은 기설정되는 조도 및 발광 시간을 이루도록 발광 소자들(720)의 작동을 제어한다. 예컨대, 상기 발광 시간은 오후 5시에서 10시까지의 시간 범위를 이룰 수 있다.

상기 발광 소자(720)로부터 발광되는 광은 수조 몸체(210)에 저장되는 유체에 조사된다. 미세 조류를 포함하는 유체의 경우, 미세 조류는 상기 조사되는 광으로 인하여 광합성 작용이 진행될 수 있다.

본 발명의 플랜트는 원심 분리기(800)와, 착유기(810)를 구비한다.

상기 원심 분리기(800)와 상기 착유기(810)는 플랜트 공간부(1)의 내부 공간에 배치된다.

상기 원심 분리기(800)는 수조 몸체(210)와 관(미도시) 연결된다. 상기 관에는 유로를 개폐하는 밸브(미도시)가 설치된다. 상기 관에는 유체를 펌핑하는 펌프(미도시)가 설치된다.

상기 밸브가 개방되고, 펌프가 작동되면, 수조 몸체(210)의 저장 공간에서 순환되는 미세 조류를 포함하는 유체는 관을 통하여 원심 분리기(800)로 이동된다.

상기 원심 분리기(800)는 상기 유체에서 서로 비중이 다른 유류 성분과 이와 다른 성분을 분리할 수 있다.

상기 착유기(810)는 원심 분리기(800)와 관(미도시) 연결된다.

상기 원심 분리기(800)와 착유기(810) 사이의 관에는 유체를 펌핑할 수 있는 펌프(미도시)가 설치된다.

상기 착유기(810)는 상기 원심 분리기(800)로부터 분리되는 유류 성분을 관을 통하여 공급 받고, 유류 성분에 포함되는 다른 성분을 제하여 바이오 디젤을 착유 할 수 있다.

그리고, 상기 착유되는 바이오 디젤은 배출 라인을 따라 별도의 저장기(820)에 저장된다.

다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바이오연료 제조용 플랜트의 작용을 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 플랜트 공간부(1)는 전체적으로 알루미늄 재질의 격자 프레임(10)으로 구성되기 때문에, 설치의 용이성과, 외부로의 방열 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 격자 프레임들(10)의 사이에 설치되는 유리판들(20)은 외부의 태양으로부터의 광을 내부 공간으로 용이하게 전달되도록 할 수 있다.

따라서, 상기 플랜트 공간부(1)는 온실과 같은 분위기가 형성된다.

상기 플랜트 공간부(1)의 양측부에 설치되는 두 개의 도어(130)는 작업자의 출입을 안내함과 아울러, 서로 마주 보는 위치에 설치되기 때문에, 내부 공간의 환기를 원활하게 할 수 있다.

상기 플랜트 공간부(1)의 상단부, 바람직하게는 천정부(120)에 설치되는 개폐 유닛(500)은 외부로부터 전기적 신호를 받아 개폐되는 방식으로 작동되고, 이의 동작을 통하여 내부 공간의 환기 및 온도 조절을 수행할 수 있다. 이는 하기에서 상세하게 설명하도록 한다.

도 4 및 도 5를 참조 하면, 상기 플랜트 공간부(1)의 내부 공간에는 두 개의 수조(200)가 설치된다.

상기 두 개의 수조(200) 중 하나에는 해수가 저장되고, 다른 하나에는 담수가 저장될 수 있다. 여기서, 각 수조(200)에 저장되는 유체의 종류는 선택적으로 가변될 수 있다.

하나의 수조(200)를 대표적인 예로 설명하도록 한다.

수조 몸체(210)의 저장 공간에는 미세조류를 포함하는 해수가 일정량 저장된다. 상기 해수는 유체 공급부(미도시)를 통하여 상기 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장될 수 있다.

수조 몸체(210)의 바닥(213) 중앙부에서 일정 길이를 이루어 형성되는 격벽(212)은 측벽(211)과 일정 간격을 이루어 수조 몸체(210)의 저장 공간 내에서 유체의 순환 유로(a)를 형성한다. 상기 순환 유로(a)는 직선 유로와 곡선 유로로 이루어진다.

여기서, 해수가 수조 몸체(210)에 저장되는 바람직한 수위는 유체 한정홈(210a)에 의하여 한정되는 것이 좋다.

도 6 및 도 7을 참조 하면, 수조 몸체(210)의 측벽(211)과 격벽(212) 외주에는 동일 높이를 이루는 유체 한정홈(210a)이 형성된다.

따라서, 해수는 유체 한정홈(210a)이 위치되는 높이와 동일한 수위를 이루어 수조 몸체(210)의 저장 공간 내 저장된다.

도 8 내지 도 9를 참조 하면, 상기 수조 몸체(210)의 순환 유로(a) 상에는 수차가 배치된다. 이때, 수차는 제 2블레이드들(340)이 회전되면서 해수에 순차적으로 함침되도록 수조(200)에 설치되는 것이 좋다.

수차 제어 유닛(360)은 회전 모터(350)를 구동시킨다. 상기 회전 모터(350)는 회전축(320)을 일정 회전 속도로 회전시킨다.

따라서, 회전축(320)의 외주에 방사상으로 형성되는 제 1블레이드들(330)은 일정의 회전 속도로 회전된다. 그리고, 상기 각 제 1블레이드(330)의 단부에서 경사지도록 설치되는 제 2블레이드들(340) 역시 동시에 회전된다.

상기 제 2블레이드들(340)은 회전되면서, 유체를 순환 유로(a)를 따라 순환시킬 수 있다.

상기 제 2블레이드들(340)은 회전되면서 수조 몸체(210)에 저장되는 해수를 순차적으로 상방으로 퍼 올릴 수 있다. 그리고, 상방의 일정 위치까지 퍼 올려진 해수는 하방으로 낙하될 수 있다.

상기 제 2블레이드들(340)의 회전에 의하여, 해수가 퍼 올려지고, 상기 퍼 올려진 해수는 다시 저장된 해수로 낙하는 과정이 반복된다.

상기와 같은 반복적인 과정에 의하여, 해수는 수조 몸체(210)의 순환 유로(a)를 따라 순환할 수 있다.

그리고 제 2블레이드(340)의 회전에 의하여 퍼 올려진 해수는 일정의 높이에서 하방의 수조 몸체(210)에 저장된 해수로 낙하된다. 이때, 낙차에 의하여 수조 몸체(210)의 해수에는 기포들이 형성되며, 이는 해수에 산소를 공급할 수 있다.

따라서, 수조 몸체(210)에서 순환 유로(a)를 따라 순환되는 해수는 상기의 연속적인 낙하 과정을 통하여 산소를 제공 받을 수 있다.

이에 따라, 해수에 포함되는 미세 조류는 연속적으로 순환됨과 아울러, 산소를 제공 받기 때문에 용이하게 성장할 수 있다.

상기 수조(200)는 철근이 배설되는 콘크리트로 이루어짐과 아울러, 도 7에 도시되는 바와 같이 그 외면에 방수층(220)이 형성된다. 상기 수조 몸체(210)에 저장되는 해수 또는 담수는 상기 방수층(220)으로 인하여 외부로 누설되거나 수조 몸체(210) 내부로 침투되지 않을 수 있다.

도 6을 참조 하면, 수조 몸체(210)의 측벽(211)의 내측면과 격벽(212)의 외측면 각각에는 경사면(S)이 형성된다. 수조(200)의 순환 유로(a)의 단면폭은 하방을 따라 점진적으로 줄어들도록 형성된다.

따라서, 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장되는 해수는 상기 경사면(S)에 의하여 안정적으로 순환될 수 있고, 순환 시 저장 공간에서 외부로 흘러 넘치지 않을 수 있다.

도 4를 참조 하면, 본 발명에 따르는 조명부(4)는 수조(200)에서 순환되는 해수에 포함되는 미세조류에 광합성 작용을 유발할 수 있다.

상기 조명부(4)의 발광 소자들(720)은 베이스(710)에 설치된 상태로 수조 몸체(210)의 상부에 배치된다.

발광 소자(720)와 전기적으로 연결되는 조명 제어 유닛(730)은 기설정되는 발광 시간 범위 및 조도를 이루도록 발광 소자들(720)을 발광시킬 수 있다.

예컨대, 상기 발광 시간 범위가 오후 5시 내지 10시까지로 설정되는 경우, 상기 조명 제어 유닛(730)은 상기 설정되는 시간 범위 및 조도를 이루도록 발광 소자들(720)을 발광시킨다.

상기 발광 소자들(720)로부터 발광되는 광은 수조 몸체(210)의 순환 유로(a)를 따라 순환되는 해수로 제공된다.

상기 해수에 포함되는 미세조류는 외부로 공급되는 광에 의하여 광합성 작용을 일으킬 수 있다.

본 발명에 기술되는 발광 소자들(720)로부터 발광되는 발광 면적은 수조 몸체(210)의 저장 공간 상면부 영역을 포함하도록 설정될 수도 있고, 순환 유로(a)의 상면부 영역을 포함하도록 설정될 수도 있다.

이에 더하여, 상기 발광 면적은 순한 유로(a)의 상부 일부 영역을 포함하도록 설정될 수도 있다.

상기 발광 면적의 조절은 발광 소자들(720)이 설치되는 베이스(710)의 면적으로 결정될 수도 있고, 베이스(710)를 수조 몸체(210)의 상부에서 회전되도록 설치하여 발광 각도를 조절함으로써 발광 면적을 조절할 수도 있다.

본 발명에 따르는 조명부(4)는 수조 몸체(210)에 저장되며 해수에 포함되는 미세조류에 광합성 작용을 일으키기 위한 환경을 제공한다.

도면에 도시되지는 않았지만, 발광 소자들(720)은 도 9에 도시되는 수차(300)의 제 1,2블레이드들(330,340)에 설치될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 발광 소자(720)는 방수재(미도시)로 에워싸여 제 1,2블레이드(330,340)에 설치되는 것이 좋다. 물론, 상기 발광 소자(720)는 수차(300)의 회전축(320)에 설치될 수도 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 도 4에 도시되는 발광 소자들(720)은 수조 몸체(210)의 측벽(211)과 격벽(212) 및 바닥(213)에 내설될 수도 있다.

이러한 경우, 상기 내설되는 발광 소자들(720)은 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장되는 해수에 직접적으로 광을 제공할 수도 있다.

도 4를 참조 하면, 본 발명의 온도 조절부(3)는 플랜트 공간부(1)의 내부 공간의 온도값을 기설정되는 온도값 범위에 포함되도록 할 수 있다.

온도 센서(610)는 플랜트 공간부(1)의 내부 공간의 온도값을 실시간으로 측정한다. 상기 온도 센서(610)는 상기 측정되는 온도값을 제어 유닛(600)으로 전송한다.

상기 제어 유닛(600)은 상기 측정되는 온도값이 기설정된 온도값 범위에 포함되는지의 여부를 판단한다. 예컨대, 상기 기설정되는 온도값 범위는 섭씨 20도 내지 30도의 범위일 수 있다.

그리고, 상기 제어 유닛(600)은 상기 측정되는 온도값이 상기 기설정되는 온도값 범위에 포함되도록 다수의 개폐 유닛들(500)과, 가열 유닛(400)의 작동을 제어한다.

상기 개폐 유닛들(500)의 작동을 설명한다. 여기서, 하나의 개폐 유닛(500)의 작동을 설명한다.

도 11 및 도 12를 참조 하면, 개폐 도어(510)는 천정부(120)에 형성되는 개구(11)를 밀폐한 상태를 이룰 수 있다.

상기 제어 유닛(600)은 모터(520)를 작동시키고, 상기 모터(520)는 모터축(521)을 일방향으로 회전시킨다.

상기 모터축(521)에 연결되는 기어(530)는 모터축(521)의 회전에 연동되어 일방향으로 회전된다.

상기 기어(530)는 개폐 도어(510)의 하면부에 설치되는 U 형상의 랙(540)의 일면과 치합된다.

따라서, 상기 기어(530)가 일방향으로 회전됨에 따라, 이에 연동되는 상기 랙(540)은 상방, 개폐 도어(510)가 개방되는 방향을 따라 상승된다. 그리고, 상기 랙(540)에 연결되는 개폐 도어(510)는 천정부(120)의 개구(11)를 개방한다.

그리고, 다른 하나의 개폐 유닛(500)의 작동은 상기 작동과 동일하다.

천정부(120)의 개구(11)는 상기 개방되는 개폐 도어(510)에 의하여 개방되고, 플랜트 공간부(1)의 내부 공간은 개방된 개구(11)에 의하여 외부에 노출된다.

따라서, 상기 개구(11)를 통하여 외기가 플랜트 공간부(1)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.

여름철의 경우, 외기의 온도는 플랜트 공간부(1)의 내부 온도 보다 낮을 수 있기 때문에, 외기가 유입됨에 따라 플랜트 공간부(1)의 내부의 온도는 일정 이하로 하강될 수 있다.

이에 더하여, 상기 제어 유닛(600)은 두 개의 개폐 유닛(500)의 작동을 제어한다.

여기서, 상기 제어 유닛(600)은 각 개폐 유닛(500)의 모터(520)를 동시에 작동시킬 수도 있고, 서로 독립적으로 작동시킬 수도 있다.

이에 따라, 제어 유닛(500)은 각 개폐 도어(510)를 동시에 개폐하거나, 어느 하나만을 개폐할 수 있다. 그러므로, 플랜트 공간부(1)의 내부 공간으로 유입되는 외기의 양은 조절될 수 있다.

상기 가열 유닛(400)의 작동을 설명한다.

도 4를 참조 하면, 제어 유닛(600)은 보일러(420)를 작동시킨다.

상기 보일러(420)는 외부로부터 난방수를 공급받는다. 상기 보일러(420)는 상기 난방수를 일정 온도로 가열한 이후에, 이를 순환 파이프(410)로 공급한다.

순환 파이프(410)의 양단은 보일러에 연결되고, 순환 파이프(410)로 공급되는 난방수는 순환 파이프(410)을 따라 순환될 수 있다.

여기서, 상기 순환 파이프(410)는 수조 몸체(210)의 바닥 내부에 매설된다.

따라서, 일정 온도로 가열된 난방수가 순환되는 순환 파이프(410)는 일정 온도로 가열된다. 이 가열되는 온도는 수조 몸체(210)의 바닥으로 전달된다.

그러므로, 상기 수조 몸체(210)의 저장 공간 및 이에 저장되는 해수는 일정 온도로 상승될 수 있다.

이에 더하여, 상기 수조 몸체(210)의 바닥은 플랜트 공간부(1)의 바닥부(100)에 일부 삽입 설치된다.

따라서, 겨울철의 경우, 상기 수조 몸체(210)는 수조 몸체(210)의 바닥(213)을 통하여 지열을 직접적으로 전달 받을 수 있다.

상술한 바와 같이, 온도 조절부는 개폐 유닛들(500) 및 가열 유닛(400)의 작동을 실시간으로 제어함으로써, 사계절에 걸쳐 플랜트 공간부(1)의 내부 공간의 온도값이 섭씨 20 내지 30도의 범위에 일정하게 포함되도록 할 수 있다.

한편, 상기 온도 조절부는 도 9 및 도 10에 도시되는 수차(300)의 작동을 제어할 수도 있다.

도 4, 도 9 및 도 10을 참조 하면, 수차 제어 유닛(360)은 온도 조절부의 제어 유닛(600)과 전기적으로 연결된다.

제어 유닛(600)은 플랜트 공간부(1)의 내부 온도값이 기설정되는 기준 온도값 범위 이하를 이루면, 상기와 같이 개폐 유닛들(500) 및 가열 유닛(400)의 작동을 제어함과 아울러, 수차 제어 유닛(360)으로 전기적 신호를 전송한다.

상기 수차 제어 유닛(360)은 회전축(320)의 회전수를 일정 이상으로 상승시킬 수 있도록 회전 모터(350)의 작동을 제어한다. 상기 회전축(320)에 형성되는 제 1,2블레이드들(330,340)의 회전 속도 역시 상승된다.

이에 의하여, 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장되는 해수의 순환 유로(a)를 따라 순환되는 유속은 증가될 수 있다. 또한, 해수가 낙하되는 회수가 증가되기 때문에, 해수에서의 산소 발생량 역시 증가된다.

본 발명은 플랜트 공간부(1)의 내부 온도가 일정 온도 이하를 이루는 경우, 해수의 순환 유속을 증가시켜, 미세조류의 활동성을 강제적으로 상승시킬 있다.

또 한편, 상기 온도 조절부는 도 4에 도시되는 조명부(4)의 작동을 제어할 수도 있다.

조명 제어 유닛(730)은 온도 조절부의 제어 유닛(600)과 전기적으로 연결된다.

제어 유닛(600)은 플랜트 공간부(1)의 내부 온도값이 기설정되는 기준 온도값 범위 이하를 이루면, 상기와 같이 개폐 유닛들(500) 및 가열 유닛(400)의 작동을 제어함과 아울러, 조명 제어 유닛(730)으로 전기적 신호를 전송한다.

상기 조명 제어 유닛(730)은 설정되는 조도를 일정 수준으로 상승시킬 있다.

이에 의하여, 수조 몸체(210)의 저장 공간에 저장되는 해수는 상승된 조도를 이루어 발광되는 광에 노출된다. 상기 광에 노출되는 해수에 포함되는 미세조류는 광합성 작용이 활발하게 일어난다.

그리고, 조도 상승에 따라 발광되는 광은 열을 포함하고 있기 때문에, 이 열은 해수에 전달된다. 따라서, 해수는 일정 온도로 상승될 수 있다.

상술한 바와 같이, 수조 몸체(210)에 저장되는 미세조류를 포함하는 해수는 수조 몸체(210) 내에서 순환되고, 산소를 제공 받는다.

이와 아울러, 수조들(200)이 설치되는 플랜트 공간부(1)의 내부 온도값은 설정된 기준 온도값 범위에 포함되도록 실시간으로 제어된다.

이에 따라, 본 발명은 미세조류의 성장 환경을 용이하게 조절하여 미세조류를 대량으로 성장시킬 있다.

이어, 상기 수조들(200)에서 성장되는 미세조류를 포함하는 해수는 관을 통하여 원심 분리기(800)로 배출된다.

상기 원심 분리기(800)는 미세조류를 포함하는 물질과 해수와의 비중 차를 이용하여 이들을 서로 분리한다. 상기 미세조류를 포함하는 물질은 바이오연료로 제조되는 원료이다.

이와 상기 원료는 관을 통하여 착유기(810)로 배출된다.

상기 착유기(810)는 미세조류 원료의 세포벽을 파괴하고 이에 포함되는 유류 성분과 그 이외의 성분을 분리하여 유류 성분만을 착유한다. 상기 착유기(810)는 유류 성분을 분리할 수 있는 기능을 갖는 다른 장치 및 방법으로 사용할 수 있다.

상기와 같이 착유된 유류 성분은 별도의 저장기(820)로 배출되어 저장된다.

상술된 작용에 의하여 본 발명은 미세조류를 대량으로 배양할 수 있는 배양 온도 및 광합성과 같은 성장 조건을 용이하게 제어할 수 있는 잇점이 있다.

또한, 본 발명은 제한된 공간에서 미세조류를 연속적으로 순환시킴과 아울러, 미세조류에 연속적으로 산소를 제공하여 미세조류를 용이하게 성장시킬 수 있는 잇점이 있다.

1 : 플랜트 공간부 2 : 배양부
100 : 바닥부 110 : 벽체부
120 : 천정부 130 : 도어
200 : 수조 210 : 수조 몸체
220 : 방수층 210a : 유체 한정홈
300 : 수차 310 : 지지 부재
311 : 지지판 320 : 회전축
330 : 제 1블레이드 340 : 제 2블레이드
350 : 회전 모터 360 : 수차 제어 유닛
400 : 가열 유닛 410 : 순환 파이프
420 : 보일러 500 : 개폐 유닛
510 : 개폐 도어 520 : 모터
530 : 기어 540 : 랙
600 : 제어 유닛 710 : 베이스
720 : 발광 소자 730 : 조명 제어 유닛
800 : 원심 분리기 810 : 발광 소자
820 : 저장기

Claims (13)

1. 내부 공간을 갖는 플랜트 공간부;
   상기 플랜트 공간부의 내부 공간에 배치되며, 외부로부터 제공되는 미세조류가 포함된 유체를 서로 다른 위치에서 연속적으로 순환시켜 배양하고, 내측 둘레를 따라 상기 유체의 저장 수위의 경계를 이루도록 일정 깊이를 이루는 유체 한정홈이 형성되는 수조를 갖는 배양부; 및
   상기 플랜트 공간부의 내부 공간에서 측정되는 온도값을 기설정되는 온도값 범위에 포함되도록 하는 온도 조절부를 포함하고,
   상기 플랜트 공간부는, 콘크리트로 이루어지는 바닥부와, 상기 바닥부의 테두리를 에워싸는 벽체부와, 상기 벽체부의 테두리로부터 내부 공간을 이루도록 상부를 덮는 천정부와, 상기 벽체부에 설치되어 내부 공간을 개폐하는 하나 또는 다수의 도어들을 포함하되, 상기 벽체부와 상기 천정부 및 상기 도어들 각각은, 알루미늄 재질의 격자 프레임들과, 상기 격자 프레임들의 사이에 설치되는 유리판들을 구비하고,
   상기 배양부는, 상기 플랜트 공간부의 내부 공간에 배치되며, 유체가 일정량 저장되고, 상기 유체의 순환 유로를 형성하는 상기 수조와, 상기 수조에 배치되며, 외부로부터 동력을 전달 받아 상기 유체를 상기 순환 유로를 따라 강제 유동시키도록 회전되는 수차를 포함하되,
   상기 수차는, 상기 순환 유로 상에 배치되도록 유체가 저장되는 저장 공간을 갖는 상기 수조에 선택적으로 고정되는 지지 부재와, 외부로부터 동력을 전달 받아 회전되도록 상기 지지 부재에 양단이 회전 지지되는 회전축과, 판상으로 형성되며, 상기 회전축에 방사상으로 설치되는 제 1블레이드들과, 상기 제 1블레이드들의 단부에 설치되며, 상기 각 제 1블레이드와 일정 각도의 경사를 이루는 제 2블레이드들과, 상기 회전축에 연결되며, 상기 회전축을 회전시키는 회전 모터와, 상기 회전 모터의 작동을 제어하는 수차 제어 유닛을 구비하고,
   상기 각 제 1,2블레이드의 단부는 회전됨에 따라 상기 수조 몸체의 저장 공간에 저장되는 유체에 순차적으로 함침되고,
   상기 각 제 1블레이드로부터 경사진 상기 각 제 2블레이드는 회전됨에 따라, 유체를 상기 순환 유로를 따라 강제 유동시키고, 유체를 상방으로 퍼 올려 일정 높이에서 퍼 올려진 상기 유체를 하방으로 낙하시키고,
   상기 각 제 1블레이드와 상기 각 제 2블레이드는 다수의 리브에 의하여 지지되고,
   상기 각 제 1블레이드와 상기 각 제 2블레이드들, 상기 회전축, 상기 수조 몸체(210)에 발광 소자가 설치되어, 상기 수조 몸체의 저장 공간에 저장되는 유체에 직접적으로 광을 제공하고,
   상기 발광 소자는 방수재로 에워싸이고,
   상기 수조는,
   상방으로 개구되고, 유체가 저장되는 저장 공간을 갖고, 상기 지지 부재가 고정되는 수조 몸체와,
   상기 수조 몸체의 내부 바닥으로부터 상방으로 돌출 형성되어 상기 순환 유로를 이루는 격벽을 구비하고,
   상기 수조 몸체의 저장 공간 측면과, 상기 격벽의 외측면 각각 에는,
   상기 수조 몸체의 저장 공간 측면과, 상기 격벽의 외측면 사이의 폭이 상기 수조 몸체의 내부 바닥을 따라 점진적으로 좁아지도록 안내하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서
   상기 수조의 하단부는,
   상기 바닥부에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 유체 한정홈은,
   상기 수조 몸체의 바닥으로부터 일정 높이를 이루는 위치에서,
   상기 수조 몸체의 저장 공간 측면 둘레와 상기 격벽 각각의 둘레의 내측으로 일정 깊이를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
   
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 수차 제어 유닛은.
   상기 온도 조절부로부터 전기적 신호를 전송 받아, 상기 측정되는 온도값에 따라 상기 회전축의 회전 속도를 가변 조절하는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 온도 조절부는,
    상기 배양부의 바닥에 설치되며, 상기 바닥을 일정 온도로 가열하는 가열 유닛과,
    외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 플랜트 공간부의 내부 공간을 개폐하는 하나 또는 다수의 개폐 유닛과,
    상기 플랜트 공간부의 내부의 온도값을 측정하는 온도 센서와,
    상기 온도 센서로부터 상기 측정되는 온도값이 상기 기설정된 기준 온도값 범위에 포함되도록 상기 가열 유닛과 상기 개폐 유닛의 작동을 제어하는 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 각 개폐 유닛은,
    상기 플랜트 공간부의 내부를 개폐하도록 상기 플랜트 공간부에 회전 지지되는 개폐 도어와,
    상기 플랜트 공간부에 설치되며, 상기 제어 유닛으로부터 제어 신호를 전송 받아 회전되는 모터축을 갖는 모터와,
    상기 모터축과 연결되는 기어와,
    상기 개폐 도어로부터 돌출 형성되며, 상기 기어와 곡률 경로를 따라 치합되어 상기 모터축의 회전 동작에 따라 상기 개폐 도어를 회전시키는 랙을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
    
12. 제 10항에 있어서,
    상기 가열 유닛은,
    일정 간격을 형성하여 상기 배양부의 바닥에 매설되는 순환 파이프와,
    상기 순환 파이프와 연결되며, 상기 제어 유닛으로부터 전기적 신호를 전송 받아 난방수를 일정 온도로 가열하고, 상기 가열되는 난방수를 상기 순환 파이프에 공급하여 순환시키는 보일러를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.
    
13. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜트 공간부의 내부에는 조명부가 더 설치되되,
    상기 조명부는,
    상기 배양부의 상부에 배치되며, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 일정의 조도를 이루어 발광되는 다른 발광 소자들과,
    상기 발광 소자 및 상기 다른 발광 소자들과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 조도 및 발광 시간을 이루도록 상기 발광 소자 및 상기 다른 발광 소자들로 신호를 전송하는 조명 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세조류 바이오연료 제조용 플랜트.

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