KR101273254B1 - 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법 - Google Patents

실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템을 제공한다. 상기 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템은 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 이송 받아 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하여, 상기 실리콘 폐수를 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리하는 침지식 UF 처리조와; 상기 침지식 UF 처리조와 배관 연결되며, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과, 외부로부터 알칼리성 약액을 이송받아 이들을 서로 혼합하는 라인 믹서; 및 상기 라인 믹서와 배관 연결되며, 상기 서로 혼합된 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액으로부터, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성하고, 상기 생성된 강 알칼리성 용수를 중화시켜, 상등액과 침전물로 분리하는 수소 기체 생산 수조를 포함한다. 또한, 본 발명은 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법도 제공한다. 따라서, 본 발명은 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수의 회수량을 증가시키고, 이와 아울러, 수소 기체를 포집함으로써 추가의 에너지 자원을 창출할 수 있다.

Description

실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법{SYSTEM FOR PRODUCING HYDROGEN ENERGY USING THE SILLICON WASTE WATER AND METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN ENERGY USING THE SILLICON WASTE WATER}
본 발명은 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수의 회수량을 증가시키고, 이와 아울러, 수소 기체를 포집함으로써 추가의 에너지 자원을 창출할 수 있는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법에 관한 것이다.
최근 정보통신 및 반도체 산업의 발전과 석유 에너지 고갈, 지구온난화 방지를 위한 태양열 에너지를 이용하는 산업이 급부상하면서 실리콘 웨이퍼의 수요가 급증하고 있는 추세이다.
일반적으로 실리콘 웨이퍼는 실리콘 잉곳(sillicon ingot)에 절삭유와 연마재(탄화규소, 산화 알미늄, 이산화규소 등)를 혼합한 슬러리를 공급하면서 와이어 소우(wire saw)로 절삭하여 제조된다.
그리고, 절삭된 실리콘 웨이퍼는 절삭유 및 연마재(탄화규소, 산화 알류미늄, 이산화규소 등)가 혼합된 슬러리와 절삭분(saw dust)이 섞여있는 폐 슬러리가 묻어 있는 상태에서 세정장비(와이어 소우 크린너)로 옮겨져 세정제(계면활성제)를 혼합한 물(세정액, DI Water)에 초음파를 인가하여 세정하는 세정과정을 통해 솔라셀용 실리콘 웨이퍼로 제조되거나, 연마 식각 및 세정 공정 등을 거쳐 반도체용 실리콘 웨이퍼로 제조된다. 상기와 같은 잉곳 가공 공정에서는 세정액에 슬러리와 절삭분이 홈합된 실리콘 폐수가 일정량으로 발생된다.
이에 따라, 종래에는, 상기 실리콘 폐수를 1차적으로 가압식 MF 막으로 여과하여 생산수를 생산하여 이를 재사용하고, 여과시 발생된 폐 농축수는 침지형 UF 막여과를 실시하여 UF 처리수는 재사용하고, 잔류되는 폐 농축수는 그대로 폐기하는 방법을 사용하였다.
그러나, 종래에는 실리콘 폐수를 1차 처리시 잔류되는 폐 농축액이 과농축되어 2차로 실시되는 UF 막이 막히는등의 이상 현상이 발생되고, 정상적으로 2차 필터링이 실시되지 못하는 문제점이 있다. 이로 인하여, 종래에는 실리콘 폐수로부터 일정 이상의 생산수 회수율을 상승시키지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 실리콘 폐수에서 발생되는 폐 농축수를 그대로 폐기함에 따라 톤당 6 내지 8만원의 폐기 비용이 발생되어 폐기 비용이 상승되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수로부터 재사용할 수 있는 처리수를 2차적으로 처리함으로써 회수율을 일정 이상으로 상승시킬 수 있는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 실리콘 폐수로부터 수소 기체를 포집하여 새로운 에너지 자원을 창출할 수 있는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 실리콘 페수로부터 최종적으로 잔존되는 페기물을 고형화시킴으로써 폐기물의 무게를 줄이고, 이에 따라 폐기에 요구되는 폐기 비용을 효율적으로 절감할 수 있는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템 및 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법을 제공함에 있다.
일 양태에 있어서, 본 발명은 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템을 제공한다.
상기 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템은 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 이송 받아 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하여, 상기 실리콘 폐수를 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리하는 침지식 UF 처리조와; 상기 침지식 UF 처리조와 배관 연결되며, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과, 외부로부터 알칼리성 약액을 이송받아 이들을 서로 혼합하는 라인 믹서; 및 상기 라인 믹서와 배관 연결되며, 상기 서로 혼합된 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액으로부터, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성하고, 상기 생성된 강 알칼리성 용수를 중화시켜, 상등액과 침전물로 분리하는 수소 기체 생산 수조를 포함한다.
여기서, 상기 강 알칼리성 용수의 pH는 12 내지 13의 범위에 포함되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 침지식 UF 처리조는 상기 분리된 UF 처리수가 저장되는 1차 생산 수조와 관 연결되고, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액이 저장되는 1차 폐수 농축조와 관 연결되고, 상기 제 1생산 수조는 상기 UF 처리수에 가열수를 공급하는 가열수 공급부와 관 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 라인 믹서는 상기 1차 폐수 농축조로부터 상기 분리된 실리콘 농축 폐액을 이송받고, 상기 라인 믹서는 알칼리성 약액이 저장되는 약액 탱크와 관 연결되어 상기 약액 탱크로부터 알칼리성 약액을 제공 받고, 상기 약액 탱크는 상기 알칼리성 약액을 일정의 습도를 유지하도록 제어하는 제습기와 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수소 기체 생산 수조는 상기 분리되어 생성된 수소 기체를 일정량 포집하는 수소 기체 포집부와 관 연결되고, 상기 강 알칼리성 용수를 중화시키도록 상기 강 알칼리성 용수의 pH를 조절하는 산도 조절기와 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 산도 조절기는 상기 강 알칼리성 용수를 pH 7 내지 10 범위에 포함되도록 산도를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수소 기체 생산 수조는 원심 분리기와 관 연결되되, 상기 원심 분리기는 상기 침전물을 이송 받아 상기 침전물에 포함된 수분을 탈수하여 외부로 배출하여 고형분을 이루게 하고 상기 고형분을 외부로 배출하며, 상기 수소 기체 생산 수조는 상기 상등액이 이송되어 저장되는 2차 생산 수조와 관 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 원심 분리기는 상기 침지식 UF 처리조와 상기 2차 생산 수조와 관 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 알칼리성 약액은 NaOH, KOH, Na2CO3, NaBH4 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
다른 양태에 있어서, 본 발명은 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법을 제공한다.
상기 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법은, 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하여, 상기 처리된 실리콘 폐수를 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리하고, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액을 서로 혼합하여, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성하고, 상기 생성된 강 알칼리성이 용수를 중화시켜, 상등액과 침전물로 분리한다.
여기서, 상기 알칼리성 약액을 NaOH, KOH, Na2CO3, NaBH4 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 실리콘 폐수를 UF 침지형 처리조에서 상기 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하고, 상기 UF 처리수를 1차 생산 수조로 이송하고, 상기 처리된 실리콘 농축 폐액을 1차 폐수 농축조로 이송하여 분리하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액을 라인 믹서를 사용하여 서로 혼합하고, 상기 혼합된 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액을 수소 기체 생산 수조로 이송하고, 상기 혼합된 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액에 혼합된 미세 실리콘과 반응을 유도하여 수소 기체와 강 알칼리성 용수로 분리하여 생성하고, 상기 생성된 수소 기체를 포집하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 생성된 강 알칼리성 용수에 HCl 과 HNO3 중 어느 하나를 제공하여 상기 강 알칼리성 용수를 pH 7 내지 10 범위를 이루도록 조절하고, 상기 pH 7 내지 10 범위를 이루는 경우에 발생되는 상등액을 2차 생산 수조로 이송하고, 상기 pH 7 내지 10 범위를 이루는 경우에 발생되는 침전물을 원심 분리기를 사용하여 탈수하고, 상기 탈수된 이후에 형성되는 고형분을 폐기하는 것이 바람직하다.
본 발명은 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수로부터 재사용할 수 있는 처리수를 2차적으로 처리함으로써 회수율을 일정 이상으로 상승시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 실리콘 폐수로부터 수소 기체를 포집하여 새로운 에너지 자원을 창출할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 실리콘 페수로부터 최종적으로 잔존되는 페기물을 고형화시킴으로써 폐기물의 무게를 줄이고, 이에 따라 폐기에 요구되는 폐기 비용을 효율적으로 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템을 보여주는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 수소 기체의 형성과 중화 과정을 보여주는 사진들이다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조 하여 본 발명의 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템을 설명하도록 한다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템은 잉곳 가공부(100)로부터 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 이송 받아 침지식 UF(Ultra Filtration) 막(201)여과 처리하여, 상기 실리콘 폐수를 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리하는 침지식 UF 처리조(200)와, 상기 침지식 UF 처리조(200)와 배관 연결되며, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과, 외부로부터 알칼리성 약액을 이송받아 이들을 서로 혼합하는 라인 믹서(400) 및 상기 라인 믹서(400)와 배관 연결되며, 상기 서로 혼합된 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액으로부터, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성하고, 상기 생성된 강 알칼리성 용수를 중화시켜, 상등액과 침전물로 분리하는 수소 기체 생산 수조(500)로 구성된다.
여기서, 상기 강 알칼리성 용수의 pH는 12 내지 13의 범위에 포함될 수 있다.
그리고, 상기 침지식 UF 처리조(200)는 상기 분리된 UF 처리수가 저장되는 1차 생산 수조(220)와 관 연결되고, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액이 저장되는 1차 폐수 농축조(300)와 관 연결되고, 상기 제 1생산 수조(220)는 상기 UF 처리수에 가열수를 공급하는 가열수 공급부(210)와 관 연결된다.
상기 라인 믹서(400)는 상기 1차 폐수 농축조(300)로부터 상기 분리된 실리콘 농축 폐액을 이송받고, 상기 라인 믹서(400)는 알칼리성 약액이 저장되는 약액 탱크(410)와 관 연결되어 상기 약액 탱크(410)로부터 알칼리성 약액을 제공 받고, 상기 약액 탱크(410)는 상기 알칼리성 약액을 일정의 습도를 유지하도록 제어하는 제습기(420)와 전기적으로 연결된다.
여기서, 상기 알칼리성 약액은 NaOH, KOH, Na2CO3, NaBH4 중 어느 하나이다.
상기 수소 기체 생산 수조(500)는 상기 분리되어 생성된 수소 기체를 일정량 포집하는 수소 기체 포집부(510)와 관 연결되고, 상기 강 알칼리성 용수를 중화시키도록 상기 강 알칼리성 용수의 산도를 조절하는 산도 조절기(520)와 연결된다.
상기 산도 조절기(520)는 상기 강 알칼리성 용수를 pH 7 내지 10 범위에 포함되도록 산도를 조절할 수 있다.
상기 수소 기체 생산 수조(500)는 원심 분리기(700)와 관 연결되되, 상기 원심 분리기(700)는 상기 침전물을 이송 받아 상기 침전물에 포함된 수분을 탈수하여 외부로 배출하여 고형분을 이루게 하고 상기 고형분을 외부로 배출한다. 또한, 상기 수소 기체 생산 수조(500)는 상기 상등액이 이송되어 저장되는 2차 생산 수조(600)와 관 연결된다.
상기 원심 분리기(700)는 상기 침지식 UF 처리조(200)와 상기 2차 생산 수조(600)와 관 연결된다.
다음은, 상기와 같이 구성되는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템을 이용한 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법을 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 잉곳 가공부(100)에서 잉곳 가공 공정이 실시되면, 상기 잉곳 가공 공정에서 일정량의 실리콘 폐수가 발생된다.
본 발명에서는 상기 실리콘 폐수를 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리를 실시한다.
즉, 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 침지식 UF 처리조(200)로 이송한다. 상기 실리콘 폐수는 상기 침지식 UF 처리조(200)의 내부에 설치되는 침지식 UF 막(201)에 의하여 1차 여과 처리될 수 있다.
따라서, 상기 실리콘 폐수는 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리될 수 있다. 상기 UF 처리수는 1차 생산 수조(220)로 이송되고, 상기 실리콘 농축 폐액은 배관을 통하여 1차 폐수 농축조(300)로 이송된다.
여기서, 상기 1차 생산 수조(220)로 이송되는 UF 처리수는 외부로부터 제공되는 가열수 공급부(210)를 통하여 공급되는 가열수와 혼합되어 살균 및 크리닝 될 수 있다.
이어, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액을 서로 혼합하여, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성한다.
즉, 상기 실리콘 농축 폐액은 상기 1차 폐수 농축조(300)로부터 배관을 따라 라인 믹서(400)로 이송된다. 이때, 상기 라인 믹서(400)의 전단에 배관 연결되는 약액 탱크(410)는 상기 라인 믹서(400)의 전단으로 일정량의 알칼리 약액을 제공한다.
여기서, 상기 약액 탱크(410)는 제습기(420)와 연결되고, 상기 제습기(420)는 상기 약액 탱크(410)에 저장된 알칼리 약액을 일정의 습도를 유지할 수 있도록 제어한다.
또한, 상기 알칼리성 약액을 NaOH, KOH, Na2CO3, NaBH4 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
따라서, 상기 라인 믹서(400)는 상기 이송된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액을 서로 혼합할 수 있다.
그리고, 상기 혼합된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액은 배관을 통하여 수소 기체 생산 수조(500)로 이송된다.
상기 수소 기체 생산 수조(500)에서는 상기 혼합된 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액에 혼합된 미세 실리콘과 서로 화학적인 반응이 발생되고, 이로 인하여 수소 기체가 발생된다. 여기서, 상기 발생된 수소 기체는 배관 연결되는 수소 기체 포집부(510)에서 일정량으로 포집될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 실리콘 폐수로부터의 처리수의 회수율을 유지하면서, 이로부터 별도의 수소 기체를 발생하여 수소 기체 포집부(510)에서 일정량 포집하여 저장함으로써 추가적으로 새로운 에너지원을 생산할 수 있다.
그리고, 상기 수소 기체와 분리되어 수소 기체 생산 수조(510)에 잔류되는 강 알칼리성 용수는 산도 조절기(520)를 통하여 중화시킬 수 있다. 여기서, 상기 강알칼리성 용수는 pH 12 내지 13의 범위를 갖는다.
즉, 상기 산도 조절기(520)는 상기 수소 기체 생산 수조(500)의 내부로 HCl 또는 HNO3 중 어느 한 종류의 약액을 제공함으로써, 상기 강 알칼리성 용수를 pH 7 내지 10의 범위를 형성할 수 있도록 할 수 있다. 여기서, 상기 산도 조절기(520)에는 상기 강 알칼리성 용수의 산도의 범위가 미리 설정되고, 상기 미리 설정된 강 알칼리성 용수를 7 내지 10의 pH 범위를 갖도록 제공되는 HCl 또는 HNO3 중 어느 하나의 제공량이 미리 설정될 수 있다.
상기와 같이, 강 알칼리성 용수를 HCl 또는 HNO3 중 어느 하나를 사용하여 중화시키면, 수소 기체 생산 수조(500)의 내부에는 상등액과 하부로 투명을 이루어 침전되는 침전물로 분리될 수 있다. 여기서, 상기 상등액은 상기 수소 기체 생산 수조(500)의 내부에서 오버 플로우되어 배관 연결되는 2차 생산 수조(600)로 이송될 수 있다,
즉, 상기 상등액은 2차 생산 수조(600)로 이송되어 공정수로 재사용되는 데에 사용될 수 있도록 공급될 수 있다. 또한, 상기 침전물은 원심 분리기(700)로 배관을 통하여 이송될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 수소 기체를 생산함과 아울러, 상등액을 분리하여 이를 공정수로 재사용함으로써 결국 실리콘 폐수로부터 재사용할 수 있는 처리수의 회수율을 상승시킬 수 있다.
이어, 상기 원심 분리기(700)는 상기 이송되는 침전물에 포함되는 수분을 제거할 수 있도록 탈수한다. 상기 탈수가 완료된 침전물은 고형화 또는 겔(Gel)화될 수 있다. 그리고, 상기 고형화된 침전물은 외부로 배출하여 폐기할 수 있다.
한편, 상기 원심 분리기(700)는 침지식 UF 처리조(200) 및 2차 생산 수조(600)와 배관 연결될 수 있다.
여기서, 상기 침지식 UF 처리조(200)의 내부에서 오버 플로우되는 실리콘 농축 폐액과 2차 생산 수조(600)의 내부에서 침전되는 또 다른 잔류 침전물은 상기 원심 분리기(700)로 추가적으로 이송된다. 따라서, 상기 원심 분리기(700)는 상기 추가적으로 이송되는 실리콘 농축 폐액과 2차 생산 수조(600)의 내부에서 침전되는 또 다른 잔류 침전물을 탈수하여 고형화시키고, 이를 외부로 배출하여 폐기시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 실리콘 폐수 처리 공법에서 상기와 같이 원심 분리기(700)를 사용한 탈수 과정을 추가적으로 실시함으로써, 케이크(cake) 타입으로 외부로 배출되는 폐기물을 고형화시키어 배출함으로써 폐기물 자체의 중량을 줄이고, 이로 인하여 폐기에 요구되는 비용을 현저하게 절감할 수 있다.
100 : 잉곳 가공부 200 : 침지식 UF 처리조
210 : 가열수 공급부 220 : 1차 생산 수조
300 : 1차 폐수 농축조 400 : 라인 믹서
410 : 약액 탱크 420 : 제습기
500 : 수소 기체 생산 수조 510 : 수소 기체 포집부
600 : 2차 생산 수조 700 : 원심 분리기

Claims (15)

  1. 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 이송 받아 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하여, 상기 실리콘 폐수를 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리하는 침지식 UF 처리조;
    상기 침지식 UF 처리조와 배관 연결되며, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과, 외부로부터 알칼리성 약액을 이송받아 이들을 서로 혼합하는 라인 믹서; 및
    상기 라인 믹서와 배관 연결되며, 상기 서로 혼합된 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액으로부터, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성하고, 상기 생성된 강 알칼리성 용수를 중화시켜, 상등액과 침전물로 분리하는 수소 기체 생산 수조를 포함하고,
    상기 침지식 UF 처리조는 상기 분리된 UF 처리수가 저장되는 1차 생산 수조와 관 연결되고, 상기 분리된 실리콘 농축 폐액이 저장되는 1차 폐수 농축조와 관 연결되고,
    상기 제 1생산 수조는 상기 UF 처리수에 가열수를 공급하는 가열수 공급부와 관 연결되는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 강 알칼리성 용수의 pH는 12 내지 13의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 라인 믹서는 상기 1차 폐수 농축조로부터 상기 분리된 실리콘 농축 폐액을 이송받고,
    상기 라인 믹서는 알칼리성 약액이 저장되는 약액 탱크와 관 연결되어 상기 약액 탱크로부터 알칼리성 약액을 제공 받고,
    상기 약액 탱크는 상기 알칼리성 약액을 일정의 습도를 유지하도록 제어하는 제습기와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수소 기체 생산 수조는 상기 분리되어 생성된 수소 기체를 일정량 포집하는 수소 기체 포집부와 관 연결되고,
    상기 강 알칼리성 용수를 중화시키도록 상기 강 알칼리성 용수의 산도를 조절하는 산도 조절기와 연결되는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 산도 조절기는 상기 강 알칼리성 용수를 pH 7 내지 10 범위에 포함되도록 산도를 조절하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 수소 기체 생산 수조는 원심 분리기와 관 연결되되,
    상기 원심 분리기는 상기 침전물을 이송 받아 상기 침전물에 포함된 수분을 탈수하여 외부로 배출하여 고형분을 이루게 하고 상기 고형분을 외부로 배출하며,
    상기 수소 기체 생산 수조는 상기 상등액이 이송되어 저장되는 2차 생산 수조와 관 연결되는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 원심 분리기는 상기 침지식 UF 처리조와 상기 2차 생산 수조와 관 연결되는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 알칼리성 약액은 NaOH, KOH, Na2CO3, NaBH4 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 시스템.
  10. 잉곳 가공 공정에서 발생되는 실리콘 폐수를 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하여, 상기 처리된 실리콘 폐수를 UF 처리수와 실리콘 농축 폐액으로 분리하고,
    상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 알칼리성 약액을 서로 혼합하여, 수소 기체와 강 알칼리성의 용수로 분리하여 생성하고,
    상기 생성된 강 알칼리성 용수를 중화시켜, 상등액과 침전물로 분리하는 것을 특징으로 하고,
    상기 실리콘 폐수를 UF 침지형 처리조에서 침지식 UF(Ultra Filtration) 막여과 처리하여 UF 처리수를 1차 생산 수조로 이송하고,
    상기 처리된 실리콘 농축 폐액을 1차 폐수 농축조로 이송하여 분리하는
    실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 알칼리성 약액을 NaOH, KOH, Na2CO3, NaBH4 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법.
  12. 삭제
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액을 라인 믹서를 사용하여 서로 혼합하고,
    상기 혼합된 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액을 수소 기체 생산 수조로 이송하고,
    상기 혼합된 상기 분리된 실리콘 농축 폐액과 상기 알칼리성 약액에 혼합된 미세 실리콘과 반응을 유도하여 수소 기체와 강 알칼리성 용수로 분리하여 생성하고,
    상기 생성된 수소 기체를 포집하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 생성된 강 알칼리성 용수에 HCl 과 HNO3 중 어느 하나를 제공하여 상기 강 알칼리성 용수를 pH 7 내지 10 범위를 이루도록 조절하고,
    상기 pH 7 내지 10 범위를 이루는 경우에 발생되는 상등액을 2차 생산 수조로 이송하고,
    상기 pH 7 내지 10 범위를 이루는 경우에 발생되는 침전물을 원심 분리기를 사용하여 탈수하고, 상기 탈수된 이후에 형성되는 고형분을 폐기하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 강 알칼리성 용수의 pH를 12 내지 13의 범위에 포함되도록 생성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 폐수를 활용한 수소 에너지 생산 방법.
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