KR101161257B1 - 이산화탄소(ｃｏ２)를 물에 용해시켜 포화탄산수(ｈ２ｃｏ３)를 제조하는 방법과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이산화탄소(CO₂)를 물에 용해시킨 탄산수(H₂CO₃)의 제조 방법과 장치에 관한 것으로, 종래에는 대기압보다 높은 상태에서 이산화탄소를 물에 용해시켜 탄산용액을 생산함으로써 대기압 상태에서 다량의 이산화탄소가 대기 중으로 배출되는 문제점을 갖고 있었으나, 본 발명은 상온상압보다 높은 압력에서 이산화탄소를 물에 용해시키고, 대기압보다 조금 낮은 압력에서 물속에 과잉으로 용해되어 있는 이산화탄소를 회수하여 다시 용해조로 주입함으로서, 탄산수를 생산 또는 이용하는 과정에서 이산화탄소가 대기 중으로 배출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 포화탄산수를 제조하는 방법과 장치를 제공한다.

Description

이산화탄소(ＣＯ２)를 물에 용해시켜 포화탄산수(Ｈ２ＣＯ３)를 제조하는 방법과 장치{H2C03 saturated aqueous solution Manufacturing Method and System}

본 발명은 먹는 물을 생산하는 정수시설을 비롯한 각종 용수 관련 산업시설과 하수 및 오폐수 처리시설을 비롯한 약산성물질을 사용하는 각종 산업시설에서 사용되는, 포화탄산수를 제조하는 방법과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 탄산용액을 제조함에 있어서는 고압용기에 물을 넣고 고압의 이산화탄소를 주입하여 이산화탄소를 물에 용해하는 방법을 사용하고 있으며, 이러한 기술로서는 특허공고 특1982-0001409(1982. 8. 9)에 의한 탄산수 제조장치 등과 같이 고압의 이산화탄소를 이용하는 기술과 본 발명자의 특허출원 제10-2009-0012988호(2009. 2. 17)에 의한 탄산용액의 제조방법과 장치 등이 있다.

그러나 특허공고 특1982-0001409에 의한 탄산용액 생산기술은 이산화탄소를 고압에서 용해시킴으로 인하여 압력이 고압에서 대기압 상태로 변화되면 물에 용해되어 있는 다량의 이산화탄소가 대기 중으로 배출되어 이산화탄소의 손실률이 높고, 동시에 이산화탄소가 지구온난화물질로 바뀐다는 문제점을 갖게 된다.

또한 본 발명자에 의해 제공된 특허출원 제10-2009-0012988호로 기술은, 특히, 하절기에는 온도상승으로 인하여 pH 4.3 이하로 유지되지 않으면서 소량의 이산화탄소가 물에 용해되지 않고 기체 상태로 존재하면서 일정조건이 형성되면 대기 중으로 방출되어 이산화탄소가 손실되거나, 이산화탄소가 용해된 탄산용액을 탄산수 저장탱크로 이송하는 과정에서 탄산용액으로부터 이산화탄소가 해리되어 일부의 이산화탄소가 대기 중으로 방출되어 pH가 상승하는 문제점을 갖고 있다.

위와 같이, 종래에는 탄산수의 제조시 고압의 이산화탄소를 물에 주입하여 압력을 높임으로써 이산화탄소의 용해도를 증가시켜 탄산수를 제조함으로써, 생성된 탄산수가 외기의 압력이 상온상압으로 변화하면 높은 압력에 의하여 과잉 용해된 이산화탄소가 대기 중으로 배출되므로, 이산화탄소의 소비량이 증가하는 동시에 지구온난화에 많은 영향을 주게 된다.

이에 본 발명은 탄산수의 제조 및 이송 과정이나 탄산수의 사용 과정에서 이산화탄소가 대기 중으로 방출되지 아니하게 하여 이산화탄소의 사용량을 감소시키고 나아가 이산화탄소의 대기중으로의 방출량을 감소시켜 지구온난화에의 영향을 감소시켜야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 상온상압보다 높은 압력에서 이산화탄소를 물에 용해시키고, 대기압보다 조금 낮은 압력에서 물속에 과잉으로 용해되어 있는 이산화탄소를 회수하여 다시 용해조로 주입함으로서, 탄산수를 생산 또는 이용하는 과정에서 이산화탄소가 대기 중으로 배출되지 않도록 하는 포화탄산수의 제조 방법과 장치를 제공한다.

위와 같은 본 발명은 대기압보다 조금 낮은 압력에서 물속에 과잉으로 용해되어 있는 이산화탄소를 회수하여 다시 용해조로 주입함으로서, 탄산수를 생산 또는 이용하는 과정에서 이산화탄소가 대기 중으로 배출되지 않도록 하여 지구온난화물질로 분류되는 이산화탄소를 효율적으로 활용할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 상온상압에서 이산화탄소(CO₂)를 물에 용해시켜 포화탄산수(H₂CO₃)를 제조하는 장치의 간략 설명도

본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치는 이산화탄소를 효율적으로 용해시키기 위하여 고압 용해조와 저압 용해조를 포함하며, 고압 용해조에서는 내부압력을 대기압의 1.2~1.6배 고압으로 유지하여 이산화탄소를 물에 용해시키고, 저압 용해조에서는 대기압의 0.8~1.1배 압력을 유지하여, 압력차로 인하여 물에 과잉 용해된 이산화탄소가 물에서 해리되어 외기로 나오게 하고, 외기로 나오는 이산화탄소를 이산화탄소 순환펌프를 이용하여 다시 고압 용해조로 보내어 이산화탄소를 대기 중으로 배출시키지 않고 순환시킴으로써 이산화탄소의 과소비를 방지하게 한다.

고압에서 이산화탄소가 용해된 탄산수를 상온상압 또는 상압보다 조금 낮은 압력조건으로 유지하면 상온 상압에서 외기로 배출될 이산화탄소가 미리 배출되어 탄산수를 대기 중에서 사용하는 과정에서 이산화탄소가 압력차에 의하여 대기 중으로 배출되는 것을 방지한다.

즉, 본 발명은, 고압의 이산화탄소를 고압 이산화탄소 용해조에서 물에 용해시키고, 고압 이산화탄소 용해조에서 이산화탄소가 용해된 탄산용액을 저압 이산화탄소 용해조로 보내어 다시 이산화탄소를 용해시키되, 저압 이산화탄소 용해조의 내부 압력을 대기압의 0.8~1.1배로 하여 과포화된 이산화탄소가 방출되게 함으로서 탄산용액의 취급 및 사용 중 이산화탄소가 방출되는 것을 방지 하도록 하는 것을 특징으로 하는 포화탄산수의 제조 방법을 제공한다.

저압 이산화탄소 용해조의 내부 압력을 조절하는 수단은 저압이산화탄소 용해조에 설치한 압력계와 이 압력계에 의하여 제어되는 탄산수 순환펌프인 것이 바람직하다.

저압 이산화탄소 용해조에서의 탄산수가 pH를 3.8 ~ 4.8로 유지하도록 하기 위해서는 pH센서에 의하여 제어되는 펌프로 저압이산화탄소 용해조에 공정수를 주입하는 것이 바람직하다.

탄산수에는 용해되지 아니한 이산화탄소가 해리된 상태로 부유하게 되는 바, 본 발명은, 고농도탄산수저장탱크의 둘레에 안정실을 설치하여, 안정실에서 물속에 용해된 이산화탄소가 안정화를 통해 탄산으로 바뀌기 용이한 화학적 평형조건을 만들어 줌으로 탄산수의 pH를 낮추는데 기여하며, 동시에 용해되지 아니한 상태로 물에 혼합된 이산화탄소와 과포화 이산화탄소를 방출시켜, 안정된 탄산수를 얻게 하는 포화 탄산수의 제조 방법을 제공한다.

위와 같은 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명은,

고압용해조와 저압용해조로 구성되고,

고압용해조는, 저부의 저농도탄산수저장탱크와, 저농도저장탱크 상부의 고밀도충전층 및 고밀도충전층 상부의 공정수 분사노즐 및 저농도탄산수저장탱크에 고압이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급장치로 구성되며,

저압용해조는, 고압용해조의 상부에 설치된 고압이산화탄소 배출구에 연결되어 저부로부터 이산화탄소를 공급받는 고농도탄산수저장탱크와, 고농도탄산수저장탱크의 상부에 설치되어 고압용해조의 저농도탄산수저장탱크로부터 탄산수를 공급받아 재처리하는 탄산용액분사노즐을 포함하고, 고농도탄산수저장탱크에 설치되어 탄산수 배출장치와 탄산용액순환펌프를 제어하는 pH센서를 구비하며,

저압용해조의 상부에 설치되어 저압용해조의 상부 내부압력이 대기압의 0.8~1.1배를 초과하는 경우 내부의 이산화탄소를 고압용해조로 환송시키는 펌프를 제어하는 압력계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포화 탄산수의 제조 장치를 제공한다.

나아가 본 발명은, 고농도탄산수저장탱크는 둘레에 안정실이 설치되고 고농도탄산수저장탱크와 안정실은 다수의 통공을 가지는 타공판과 같은 불완전분리판으로 분획되어진 것을 특징으로 하는 포화 탄산수의 제조 장치를 제공하며, 또한, 저농도탄산수저장탱크의 둘레에 냉각조가 설치된 포화탄산수 제조 장치를 제공한다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명의 포화 탄산수 제조 장치의 일 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법을 실시하기 위한 포화탄산수제조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고압 용해조(100)와 저압 용해조(200)를 포함하며, 저압용해조(200)의 pH가 소기의 정도에 미치지 못할 경우 탄산수를 다시 고압 용해조(100)로 환류시키는 탄산수 순환펌프(510)와, 저압용해조(200)에서 배출되는 이산화탄소에 고압 이산화탄소주입관(540)으로부터 주입되는 고순도 고압 이산화탄소를 혼합하여 고압용해조(100)로 이산화탄소를 송출하는 이산화탄소 순환펌프(520)와, 고압용해조(100)에서 이산화탄소가 용해된 탄산수를 저압용해조(200)로 송출하는 탄산수 순환펌프(530)로 구성되며,

고압 이산화탄소 용해조(100)에는

선단에 공정수 분사노즐(112)을 가지며 고압 이산화탄소 용해조(100)에 공정수를 주입하는 공정수 주입구(111), 공정수분사노즐(112)의 저부에 설치되는 고밀도 충전층(113), 고밀도충전층(113)의 저부에 설치되는 저농도탄산수저장탱크(119) 및 냉각수 주입구(116)와 냉각수 배출구(117)를 가지며 저농도탄산수저장탱크(119)의 둘레에 설치되어 저농도탄산수저장탱크(119)의 온도를 일정하게 유지시키는 냉각조(118)가 설치되며, 저농도탄산수저장탱크(119)에 이산화탄소를 주입하는 이산화탄소 주입구(121), 이산화탄소주입구 선단에 설치되는 1차 이산화탄소 산기관(122), 고압용해조(100)의 상단에 설치되어 용해조(100)의 고압 이산화탄소를 저압용해조(200)으로 배출시키는 배출구(123)가 설치된다. 고밀도충전층(113)은 입경이 작은 다공질체를 빽빽하게 충전시키어 구성되는 것으로 이를 교차하면서 통과하는 이산화탄소와 공정수의 접촉면적을 크게 하여 이산화탄소가 공정수에 용해되는 작용을 증진시키는 작용을 한다.

저농도탄산수저장탱크(119)에 탄산수의 높이를 탄산수의 수위를 측정하는 레벨센서(131, 132)가 설치되며, 압력계(133), 고압 이산화탄소 용해조(100) 내부의 압력을 측정하기 위한 pH 센서(134)가 설치된다.

저압 이산화탄소 용해조(200)에는 상부에 탄산용액 주입구(211)에 연결되는 탄산수 분사노즐(212)이 설치되고, 타산수분사노즐(212)의 저부에 저밀도 충전층(213)이 설치되고, 저밀도충전층(213)의 저부에 고농도탄산수탱크(217)가 설치되며, 고농도 탄산수 저장탱크(217)의 둘레에 타공판(216)으로 분획되는 탄산수 안정실(215)이 설치된다. 저밀도충전층(213)은 입경이 작은 다공질체를 빽빽하게 충전시키어 구성되는 것으로 이를 교차하면서 통과하는 이산화탄소와 공정수의 접촉면적을 크게 하여 이산화탄소가 공정수에 용해되는 작용을 증진시키는 작용을 한다. 그리고, 저압용해조(200)에는 고압용해조(100)의 배출구(123)로부터 배출되는 고압 이산화탄소를 받아들이는 주입관(221)이 설치되고, 주입관(221)의 단부에는 고압이산화탄소를 고농도탄산수탱크(217)내로 분사시키는 고압 이산화탄소 산기관(222)이 설치된다. 또한, 저압용해조(200)에는 탄산수의 수위를 측정하여 상기 탄산수분사노즐(212)로부터 분사되는 탄산수의 분사량을 제어하는 레벨센서(231, 232)가 설치되며, 저압용해조(200) 내 상부에 압력계(233)가 설치되어, 내부 압력이 대기압의 0.8 ~ 1.1배가 되도록 이산화탄소 흡출량을 제어하게 한다. 도면 중 미설명부호 234는 pH센서이다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 탄산수 제조 장치는 다음과 같이 운용된다.

고압 이산화탄소 용해조(100)에서는 공정수 주입구(111)를 통하여 유입되는 공정수가 공정수 분사노즐(112)을 통하여 분사되면 공정수는 공정수 분사노즐(112) 하부에 설치되어 있는 고밀도 충전층(113)을 적시면서 저농도 탄산수 저장탱크(119)로 떨어지게 된다. 이때 이산화탄소 주입구(121)를 통하여 주입되는 이산화탄소는 1차 이산화탄소 산기관(122)을 통하여 저농도 탄산수 저장탱크(119)로 주입되면서, 저농도 탄산수 저장탱크(119)에 저장되어 있는 공정수에 일부 이산화탄소가 용해되면서 공정수를 통과하게 되고, 공정수를 통과한 이산화탄소는 고밀도 충전층(113)을 통과하면서 다시 공정수 분사노즐(112)에서 분사되는 공정수와 만나면서 많은 양의 이산화탄소가 공정수에 용해된다.

고압 이산화탄소 용해조(100)로 유입되는 공정수의 유입량은 저농도 탄산수 저장탱크(119)에 설치되는 레벨센서(131, 132)와 pH 센서(134)에 의하여 조절되며, 이때 저농도 탄산수의 pH는 4.2 ~ 5.3이 되도록 하여야 한다. 그리하여 pH센서(134)는 pH가 낮으면 공정수의 공급량을 증가시킴과 동시에 이산화탄소의 주입량을 증가시키도록 공정수 공급량과 이산화탄소 주입량을 제어한다. 공정수 공급량의 상한은 레벨센서(131)에 의하여 그리고 하한은 레벨센서(132)에 의하여 제어된다.

이산화탄소는 식 1과 같은 반응에 의하여 물에 용해하는 과정에서 주변의 온도와 압력에 의하여 탄산수의 온도가 변화하여 pH를 일정하게 유지할 수 없어 공정수의 온도상승 또는 온도저하를 방지하기 위하여 탄산용액 저장탱크(119) 외벽에 냉각조(118)를 설치하여 냉각수 주입구(116)를 통하여 냉각수를 주입하고, 냉각수 배출구(117)를 통하여 냉각수를 배출시켜 탄산수 저장탱크(119)의 온도를 일정하게 유지한다.

CO₂ + H2O H₂CO₃ (식 1)

일반적으로 대기압 이상의 압력 하에서 이산화탄소가 용해되는 과정과 이산화탄소의 순환용 펌프에서 발생되는 열은 하단부 용해조로 공급되어 열을 상승시키는 효과를 가져 온다. 이때 발생되는 열은 이산화탄소의 용해도에 직접적인 영향을 미쳐 용해도를 떨어뜨리게 됨으로 온도상승을 방지하기 위해 하단부 용해조에 냉각기를 설치하여 내부에서 발생되는 열을 원활히 제거하여 내부온도를 상온으로 유지시켜 이산화탄소의 용해도의 변화를 최소화 시키게 된다. 또한 냉각수로 공급되는 물은 일반 원수를 사용하거나, 이산화탄소의 용해율을 높이기 위해서 외장 냉각기로 냉각시킨 물을 사용할 수도 있다.

고압 이산화탄소 용해조(100)에서 생성된 pH 3.4 ~ 4.5의 탄산수는 탄산수 순환펌프(530)에 의하여 저압 이산화탄소 용해조(200)의 탄산용액 주입구(211)로 유입되고, 다시 탄산용액 분사노즐(212)을 통하여 저밀도 충전층(213)으로 분사되어 고농도 탄산수 저장탱크(217)로 떨어진다. 이때 고압 이산화탄소 용해조(100)에서 용해되지 않은 이산화탄소는 고압 이산화탄소 배출구(123)를 통하여 저압 이산화탄소 용해조(200)의 고압 이산화탄소 주입관(221)으로 주입되어 고압 이산화탄소 산기관(222)을 통하여 고농도 탄산수 저장탱크(217)로 분사되면서 이산화탄소가 용해되고, 용해되지 않은 이산화탄소는 저밀도 충전층(213)을 통과하면서 저농도 탄산수에 용해되고 용해되지 않은 이산화탄소는 저농도 이산화탄소 배출구(223)를 통하여 배출되어 이산화탄소 순환펌프(520)를 통하여 고압 이산화탄소 용해조(100)의 이산화탄소 주입구(121)를 통하여 이산화탄소 용해조(100)로 유입되며, 동시에 이산화탄소의 압력을 유지하기 위하여 고압이산화탄소주입관(540)을 통하여 99.99% 이상의 고순도 이산화탄소를 함께 주입한다.

이산화탄소가 고압 이산화탄소 용해조(100) 및 저압 이산화탄소 용해조(200)를 통과하는 과정에서 압력의 변화를 갖게 된다. 고압 이산화탄소 용해조(100)에서 미반응한 이산화탄소가 저압 이산화탄소 용해조(200)로 유입되기 위해서는 저농도 탄산수 저장탱크(217)에 저장되어 있는 저농도 탄산수의 수두압(水頭壓)보다 커야한다. 따라서 고압 이산화탄소 용해조(100)에 형성되는 미반응한 이산화탄소의 압력을 대기압보다 1.3 ~ 1.7배 높게 유지되도록 고농도 탄산수 저장탱크(217)의 수위를 조절한다. 고압 이산화탄소 용해조(100)에서의 탄산수 pH는 4.0 ~ 5.0을 유지하며, 이때 고압 이산화탄소 용해조(100)에 형성되는 미반응한 이산화탄소의 압력은 고압 이산화탄소 배출구(123) 부근에 설치된 압력계(133)에 의하여 측정한다.

저압 이산화탄소 용해조(200)에서 미반응한 이산화탄소의 압력은 이산화탄소 순환펌프(520)에 의하여 대기압보다 낮게 유지되는데, 이때 미반응한 이산화탄소의 압력을 대기압의 0.8 ~ 1.1배로 유지하도록 하면, 고압에서 과포화 상태로 용해된 이산화탄소가 물속에서 외기로 배출됨으로 이산화탄소가 용해되어 있는 탄산수를 대기압으로 배출하여도 과포화에 의한 이산화탄소 방출을 방지하면서 탄산수의 pH를 3.8 ~ 4.8로 유지하게 된다. 저압이산화탄소용해조(200)의 내부 압력이 대기압의 0.8~1.1배가 되도록 하는 장치는 저압이산화탄소용해조(200)에 설치되는 압력계(233)와 이 압력계(233)에 의하여 제어되는 이산화탄소 순환펌프(520)로 구성되며, 압력계(233)에 의하여 측정된 내부 압력이 소기의 압력(대기압의 0.8~1.1배)을 초과하면 순환펌프(520)를 작동시켜 이산화탄소를 고압용해조(100)로 보내게 한다.

탄산수의 pH는 고농도 탄산용액 저장탱크(217)에 설치되어 있는 pH 센서(234)를 이용하여 측정된다. 이때 탄산수의 농도가 낮게되면 순환 탄산용액 배출구(214)를 통하여 탄산수가 배출되고, 배출된 탄산수는 탄산수 순환펌프(510)에 의하여 고압 이산화탄소 용해조(100)로 유입된다. 즉, 안정실(215)의 탄산수가 소기의 pH에 달하지 못할 경우, 안정실(215)의 탄산수를 다시 탄산수순환펌프(510)로 저농도탄산수저장탱크(119)로 순환시키게 된다. 즉, 탄산수순환펌프(510)는 pH센서(234)에 의해 제어된다. 그리고, 탄산수의 농도가 높게되면, 탄산용액주입구(211)를 통하여 저압용해조(200)에 공정수를 주입한다.

그러나 이산화탄소는 과격한 기액반응과정에서 일부의 이산화탄소가 물에 용해되지 않고 가스 상태로 물과 함께 잔류하는 특성이 있어 타공판(216)을 이용하여 이산화탄소가 산기하는 저농도 탄산수 저장탱크(217)와 탄산수 안정실(215)로 분리하면, 탄산수는 저농도 탄산수 저장탱크(217)에서 탄산수 안정실(215)로 이동하지만, 이산화탄소는 탄산수 안정실(215)로 이동하지 않고 저밀도 충전층으로 이동함으로 탄산수 안정실(215)의 탄산수를 안정화시킬 수 있게 된다.

탄산수 안정실(215)에서의 이산화탄소 외기방출을 위해서는 탄산수 안정실(215)의 체적이 저농도 탄산수 저장탱크(217)의 체적보다 1.5배 이상되어야 하며 경제성을 고려하면 1.5 ~ 2.5배가 가장 적합한 크기이다.

100: 고압용해조
111: 공정수 주입 장치
112: 공정수 분사노즐
113: 고밀도 충전층
116: 냉각수 주입구
117: 냉각수 배출구
118: 냉각조
119: 저농도 탄산수 저장탱크
121: 이산화탄소 주입구
122: 이산화탄소 산기관
123: 배출구
200: 저압 용해조
211: 탄산수 주입구
212: 탄산수 분사 노즐
213: 저밀도 충전층
215: 안정실
216: 타공판
217: 고농도 탄산수 저장탱크
221: 주입관
222: 산기관
233: 압력계
234: pH센서

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 고압의 이산화탄소를 고압 이산화탄소 용해조에서 물에 용해시키고, 고압 이산화탄소 용해조에서 이산화탄소가 용해된 탄산용액을 저압 이산화탄소 용해조로 보내어 다시 이산화탄소를 용해시키되, 저압 이산화탄소 용해조의 내부 압력을 대기압의 0.8~1.1배로 하여 과포화된 이산화탄소가 방출되게 함으로서 탄산용액의 취급 및 사용 중 이산화탄소가 방출되는 것을 방지 하도록 하고, 저압 이산화탄소 용해조에서의 탄산수가 pH를 3.8 ~ 4.8로 유지하도록 pH센서에 의하여 제어되는 펌프로 저압이산화탄소 용해조에 공정수를 주입하는 것을 특징으로 하는 포화 탄산수의 제조 방법.
   
4. 제 3항에 있어서, 고농도탄산수저장탱크의 둘레에 안정실을 설치하여, 안정실에서 용해되지 아니한 상태로 물에 혼합된 이산화탄소와 과포화 이산화탄소를 방출시켜 이산화탄소의 용해도를 높임과 동시에 이사화탄소를 안정시키고 pH를 낮추어, 안정된 탄산수를 얻게 하는 것을 특징으로 하는 포화 탄산수의 제조 방법.
   
5. 고압용해조(100)와 저압용해조로 구성되고,
   고압용해조(100)는, 저부의 저농도탄산용액저장탱크(119)와, 저농도저장탱크(119) 상부의 고밀도충전층(113) 및 고밀도충전층 상부의 공정수 분사노즐(112) 및 저농도탄산용액저장탱크(119)에 고압이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급장치로 구성되며,
   저압용해조(200)는, 고압용해조(100)의 상부에 설치된 고압이산화탄소 배출구(123)에 연결되어 저부로부터 이산화탄소를 공급받는 고농도탄산수저장탱크(217)와, 고농도탄산수저장탱크(217)의 상부에 설치되어 고압용해조(100)의 저농도탄산용액저장탱크(119)로부터 탄산수를 공급받아 재처리하는 탄산용액분사노즐(212)을 포함하며, 고농도탄산수저장탱크(217)에 설치되어 탄산수 배출장치와 탄산용액순환펌프(510)를 제어하는 pH센서(234)를 구비하며,
   저압용해조(200)의 상부에 설치되어 저압용해조(200)의 상부 내부압력이 대기압의 0.8~1.1배를 초과하는 경우 내부의 이산화탄소를 고압용해조(100)로 환송시키는 펌프를 제어하는 압력계(233)를 구비하는 것을 특징으로 하는 포화 탄산수의 제조 장치.
   
6. 제5항에 있어서, 고농도탄산수저장탱크(217)는 둘레에 안정실(215)이 설치되고 고농도탄산수저장탱크(21)와 안정실(21)은 다수의 통공을 가지는 타공판(216)과 같은 불완전분리판으로 분획되어진 것을 특징으로 하는 포화 탄산수의 제조 장치.
   
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 저농도탄산용액저장탱크(119)는 둘레에 냉각조(118)가 설치된 것임을 특징으로 하는 포화탄산수 제조 장치.

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