KR101327724B1 - 수면 부양식 해수 증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닷물을 태양열과 바람으로 증발시켜 높은 농도의 염수를 얻기 위해 바닷물 즉 해수를 농축하는 방식에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양의 복사열을 쉽게 흡수하기 위해 무반사의 흑색 도료를 코팅한 복사열판을 저수조에 담겨진 해수의 수면 아래 5-8mm에 위치시켜 태양의 복사열을 받아 데워진 복사열판이 복사열판위의 해수를 쉽게 데워서 증발시키며, 증발되어 농축된 해수는 밀도가 높아져 자연 대류현상으로 저수조의 하부로 흐름과 동시에 밀도가 낮은 해수가 유입되어 다시 데워져 증발이 연속해서 반복되어 저수조에 담긴 해수가 점점 농축되는 자연의 에너지인 태양열과 바람에 의해 증발되어 농축된 염수를 얻는 장치에 관한 것이다.

Description

수면 부양식 해수 증발기 { Floating Seawater Dry system }

본 발명은 바닷물을 태양열과 바람으로 증발시켜 높은 농도의 염수를 얻기 위해 바닷물 즉 해수를 농축하는 방식에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양의 복사열을 쉽게 흡수하기 위해 무반사의 흑색 도료를 코팅한 복사열판을 저수조에 담겨진 해수의 수면 아래 5-8mm에 위치시켜 태양의 복사열을 받아 데워진 복사열판이 복사열판위의 해수를 쉽게 데워서 증발시키며, 증발되어 농축된 해수는 밀도가 높아져 자연 대류현상으로 저수조의 하부로 흐름과 동시에 밀도가 낮은 해수가 유입되어 다시 데워져 증발이 연속해서 반복되어 저수조에 담긴 해수가 점점 농축되는 자연의 에너지인 태양열과 바람에 의해 증발 건조되어 농축된 염수를 얻는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 높은 염도의 염수를 얻기 위해서는 보통 염전이라는 곳에서 바닷물을 유입시킨 저수조에서 침전물을 침전시키고, 가로 세로 약 10m의 폭으로 바닷물을 가두어 태양열과 바람으로 증발이 용이하게 만든 증발지로 보내어 태양열과 바람으로 자연 증발 건조시켜 염도가 높은 염수를 만들거나, 염전에서 생산된 소금을 다시 물에 녹여서 원하는 농도의 염수를 만들거나, 바닷물을 큰 솥에 담아 나무나 석탄, 석유, 가스등을 태워서 솥을 가열하여 바닷물을 증발시켜 농도가 높은 염수를 만드는 방법이 있다

일반 염전에서의 증발지는 해수를 유입시켜 단순 건조증발을 시킴으로 높은 농도의 염수를 얻기 위해서는 넓은 면적의 증발지와 십 수일의 시간이 필요하다.

본 발명은 염전이나 산업상 필요한 염도 24%정도의 염수를 생산하기 위해 바닷물 즉 해수를 농축하는 방식에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양의 복사열을 쉽게 흡수하기 위해 무반사의 흑색 도료를 코팅한 복사열판과 해수가 담겨진 수면의 아래 복사열판이 5-8mm에 위치시키는 부력 고정물과 태양의 복사열을 극대화 시키기 위해 복사열판의 하부에 단열재를 부착하여 복사열판의 데워진 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하고 복사열판 위의 해수만 데워서 증발시켜 농축된 염수를 생산하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 태양의 복사열을 쉽게 흡수 하기 위해 0.8mm 두께의 검은색 프라스틱 판재를 사용하거나 그 플라스틱 판재 위에 태양의 복사열을 쉽게 받을 수 있는 흑색 도료를 코팅하여 태양의 복사열을 쉽게 받을 수 있도록 하며, 태양의 복사열로 데워진 복사열판의 열이 외부로 쉽게 빠져 나가는 것을 막기 위해 플라스틱 판재의 하부에 PE 발포지(Poly Ethylene Foam)를 접착재로 접착하여 하부를 단열시키고 복사열판이 수면의 5-8mm에 위치 시키기 위해 복사열판의 4면 모서리에 부착한 부력 조절용 블록의 내부에 물을 채워 복사열판이 수면 아래 5-8mm에 위치하게 한다. 이렇게 구성을 하여 복사열판의 상부에 있는 해수를 태양의 복사열로 데워진 복사열판의 열로서 해수가 증발되어 태양열과 바람으로 자연 증발 되어 농축된 해수를 생산 할 수 있는 것이다.

일반 염전에서 이용하고 있는 증발지는 농사를 짓는 논처럼 생긴 증발지에 물을 가두어 태양의 복사열로 증발시키는 방법을 사용하고 있으며 이는 태양의 복사열이 대지로 흡수되어 물의 온도가 30여도 상승하는 것이 최고이나 검은색으로 코팅하여 하부를 단열한 복사열판 위의 해수온도는 최대 48도까지 상승함으로 온도의 차이가 많이 나며 온도가 높을수록 해수의 증발이 상대적으로 높아짐으로 일반 아무런 설치가 되어 있지 않는 일반 염전의 증발지 보다 약 3배의 증발 효과를 볼 수가 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 실시도이다.
도2는 본 발명에 따른 수면 부양식 해수 증발기의 구성도이다.
도3은 본 발명에 따른 부력조절용 블록의 상세도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명을 하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 실시도로서 태양(1)의 복사열(2)이 해수(4)가 담겨진 저수조로 내리며 수면 부양식 해수 증발기(5)를 수면의 5-8mm 아래 위치에서 복사열로 데워져 복사열판의 상부에 있는 해수를 데워 증발(3)시키는 것을 설명한 그림이며 그림1의 (b)는 수면 부양식 해수 증발기(5)의 실시 그림을 확대한 것이다.

도2는 본 발명의 수면 부양식 해수 증발기의 구성도로서 검은색의 플라스틱 판재 위에 태양의 복사열을 잘 흡수 하기 위해 검은색 도료로 코팅된 복사열판(12)과 복사열판의 열이 하부로 빠져나가는 것을 막기 위해 판재형의 PE 발포지(Poly Ethylene Foam)를 접착제로 복사열판에 접착한 단열판(13)과 복사열판(12)의 상부가 수면의 5-8mm아래에 위치 시키기 위해 축구공 처럼 바람을 넣었다가 ? 수 있는 것처럼 연질 고무의 주입구를 부력블럭(11)의 상부에 구멍을 내어 삽입시켜 물 투입구(20) 에 주사 바늘이 달려있는 주사기로 찔러 넣어 물을 채워 중량을 조절한 부력블럭(11)으로 구성이 되어있으며, 부력 블록은 도3에서 처럼 복사열판(12)이 삽입되어 고정되는 홈(15)이 있어 복사열판(12)과 조립이 용이하게 되어있다.

이렇게 구성된 수면 부양식 해수 증발기(5)로 복사열판(12) 상부의 해수를, 태양의 복사열로 데워진 복사열판의 열로서 해수가 증발되어 태양열과 바람으로 자연 증발 되어 점차적 농도가 짙어지게 되며 이렇게 하여 원하는 농도의 염수를 생산 할 수 있는 것이다.

우리나라는 소금 수입 국가로서 1년에 약 270만톤 소금을 공업용 또는 식염으로 수입하고 있음으로 국내 소금 생산량은 필료량의 18% 정도 생산하며 82%를 수입에 의존하고 있음으로 소금의 량은 절대적 부족하다 할 수 있다. 기존의 염전의 증발지에 수면 부양식 해수 증발기 활용하면 증발지의 면적을 3배나 축소 가능하거나 3배의 많을 양을 생산 할 수 있음으로 염수와 소금의 생산이 보다 많아져서 국내에서 필요로 하는 염수와 소금의 증산이 가능하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 저장된 해수 위에 부양되어 태양의 복사열을 받아 해수를 증발시켜 높은 농도의 염수 생산하는 연속식 장치에 있어서,
   태양열로 데워진 검은색 코팅된 복사열판의 모서리에 부착 삽입된 부력 조절 블록내부의 물의 양을 조절, 복사열판을 수면 5-8mm 아래에 위치 하도록 하여, 태양의 복사열로 데워진 복사열판이 해수를 증발시키는 것을 특징으로 하는 연속식 장치,
2. 청구항 1항에 있어서 태양의 복사열로 데워진 복사열판의 열이 하부로 빠져 나가는 것을 막기 위해 복사열판의 하부에 단열재를 부착하여 단열을 시킨 것을 특징으로 하는 연속식 장치

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