KR101474540B1 - Carbon dioxide reduction system and calcium carbonate manufacturing method using the same - Google Patents

Carbon dioxide reduction system and calcium carbonate manufacturing method using the same Download PDF

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KR101474540B1 KR1020140013533A KR20140013533A KR101474540B1 KR 101474540 B1 KR101474540 B1 KR 101474540B1 KR 1020140013533 A KR1020140013533 A KR 1020140013533A KR 20140013533 A KR20140013533 A KR 20140013533A KR 101474540 B1 KR101474540 B1 KR 101474540B1
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방준환
이현복
채수천
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a CO2 reduction system for reducing CO2 from industrial facility exhaust gas and a calcium carbonate production method using same. The CO2 reduction system for reducing CO2 from industrial facility exhaust gas includes a dust filtering unit (100) that removes fine dust in exhaust gas which is discharged from industrial facility; a mixing solution storage unit (120) that stores a calcium ion-containing suspension and an alkaline solution-containing mixing solution; an injection unit (130) that is supplied with the mixing solution for high-speed injection; a micro bubble generating unit (140) that is supplied with the fine dust-removed exhaust gas and generates CO2 micro bubbles; a first reaction tank (150) that subjects the mixing solution injected from the injection unit (130) and the CO2 micro bubbles to a primary carbonization reaction; a second reaction tank (160) that subjects the mixing solution reacting to the CO2 micro bubbles in the first reaction tank (150) and the CO2 micro bubbles to a secondary carbonization reaction; a recovery unit (170) that separates the calcium carbonate generated in the mixing solution which is secondarily carbonization-reacted in the second reaction tank (160) from the mixing solution; a screening unit (180) that screens the calcium carbonate provided from the recovery unit (170) by size; and a storage unit (190) that stores the calcium carbonate screened by size.

Description

산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법{CARBON DIOXIDE REDUCTION SYSTEM AND CALCIUM CARBONATE MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas, and a method for manufacturing calcium carbonate using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 이산화탄소 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon dioxide reduction system, and more particularly, to a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas and a method for producing calcium carbonate using the same.

최근, 이산화탄소(CO2)가 우리의 생존에 대한 중요한 위험이라는 사실을 인식함에 따라 CO2 발생량을 억제시키거나 별도로 분리해서 저장(carbon capture andIn recent years, as we have realized that carbon dioxide (CO2) is an important risk to our survival,

storage, CCS)하여야 하는 격리의 대상으로 취급되어 왔다. storage, and CCS).

이에 따라 CO2를 적게 배출하는 제품 공정, 생산공정과 연소 시스템 등의 CO2 발생을 줄이기 위한 연소 시스템, 기술 개발, 발생된 CO2를 포집 및 저장시키기 위한 기술 개발이 활발하게 집중적으로 진행되어왔다. 이와 관련하여 현재 가장 유망한 기술로 평가되는 CO2를 지중에 저장시키는 방법이 있고, 대규모의 처리가 가능하여 현재로서는 매력적인 방법 중의 하나이다.Accordingly, there have been intensive and intensive efforts to develop a combustion system, technology development, and capture and storage of generated CO2 to reduce production of CO2 in production processes, production processes and combustion systems. In this regard, there is a way to store CO2, which is currently considered as the most promising technology, in the ground, and it is one of the attractive methods nowadays because it can be mass-processed.

최근에는 CO2를 유용한 자원으로 보는 인식의 전환이 이루어짐에 따라 CO2의 포집과 활용(Carbon Capture and Utilization, CCU)에 대한 연구가 활발하게 진행되기 시작하였다. CCU는 CCS와 병행하여 이용함으로써 CO2를 저감시킬 수 있는 방법이다. CO2는 식품 및 재료 산업 등에 많이 이용되는 원료임에도 불구하고 배출된 CO2를 저감시키는 기술과는 별개로 취급되어 이용 대상으로서의 관심을 받지 못하였다. Recently, as the recognition of CO2 as a useful resource has shifted, studies on carbon capture and utilization (CCU) have been actively pursued. CCU is a method that can reduce CO2 by using it in parallel with CCS. Although CO2 is a raw material widely used in the food and materials industries, it is treated separately from the technology for reducing the emitted CO2 and has not received interest as an object to be used.

CCU의 기술로 연구되는 분야는 바이오 연료의 생산 및 탄산염 광물화, 고분자The CCU's areas of research include the production of biofuels and the mineralization of carbonates,

물질 및 연료로의 전환 등이 있다. 이 중 일부 기술은 멀지 않은 시기에 상용화가 가능할 것으로 보인다. 탄산염 광물화는 CCU의 기술 중 비교적 가까운 장래에 당장And conversion to materials and fuels. Some of these technologies are likely to be commercially available in a short period of time. Carbonate mineralization is now in the relatively near future of CCU's technology

에 실용화가 기대되는 비교적 단순한 방법이다.This is a relatively simple method in which practical use is expected.

이 방법은 오랜 시간 상용화가 되어 잘 알려진 탄산염 침전 반응을 이용하는 것으로 Ca2 + 등의 양이온이 존재하는 수용액에 CO2를 주입하여 탄산이온을 생성시키고 탄산염을 침전물로 회수하는 반응이다. This method has been commercialized for a long time and utilizes the well known carbonate precipitation reaction. It is a reaction in which carbon dioxide is generated by injecting CO2 into an aqueous solution containing a cation such as Ca 2 + , and the carbonate is recovered as a precipitate.

따라서 이 방법은 CaO 현탁액에 CO2를 주입시켜 CaCO3를 침전시키는 침강성 탄산칼슘(Precipitated calcium carbonate, PCC)의 제조 방법과 크게 다르지 않다. 그러나 PCC는 CaCO3의 침전만을 목적으로 하기 때문에 값싼 원료인 CO2의 이용 효율을 높이는 것이 목적이 아니다. Therefore, this method is not significantly different from the method of preparing precipitated calcium carbonate (PCC) in which CaCO3 is precipitated by injecting CO2 into a CaO suspension. However, PCC is aimed only at the precipitation of CaCO3, so it is not aimed at increasing the utilization efficiency of CO2, which is an inexpensive raw material.

한편 PCC에서 사용하는 침전 반응조는 상온·상압의 조건에서 기체 상태의 CO2를 이용하기 때문에, CO2의 이용 효율 저하가 필연적으로 발생한다. 이러한 CO2를 자원으로 활용하는 CCU의 한 방법으로 이용하기 위해서는 침전 반응조에 주입된 CO2의 대부분을 침전물로 고정시켜야 한다. 이때 CO2 이용 효율을 높이기 위하여 저온 및 고압의 조건을 이용하게 되면 배출된 CO2를 저감시키는 목적을 달성할 수 없다. On the other hand, the sedimentation tank used in the PCC uses gaseous CO2 at normal temperature and normal pressure, so that the use efficiency of CO2 is inevitably lowered. In order to use this CO2 as a resource for CCU, most of the CO2 injected into the precipitation reactor should be fixed as sediment. At this time, if the conditions of low temperature and high pressure are used in order to increase the CO2 utilization efficiency, the purpose of reducing the discharged CO2 can not be achieved.

또한, 상온·상압을 사용하는 PCC 공정에서 CO2의 용해도는 낮아지기 때문에 CO2가 CaCO3로 전환되는 반응속도가 저하한다. 이러한 문제로 인하여 PCC가 CO2를 저감하기 위한 용도로 활용되지 못하고 있다. In addition, since the solubility of CO 2 is lowered in the PCC process using normal temperature and normal pressure, the reaction rate at which CO 2 is converted to CaCO 3 decreases. Due to these problems, PCC has not been used to reduce CO2.

또한 CO2를 자원으로 활용하기 위해서는 CO2가 경제적으로 이윤을 낼 수 있어야 한다. In order to utilize CO2 as a resource, CO2 must be economically profitable.

탄소배출권 거래 시장은 세계 경제의 상황에 따라 매우 민감하게 반응하기 때문에, 이로부터의 안정적인 수익을 얻기는 어렵다. 게다가 최근 2000년대 말부터 시작된 세계 금융 위기로 인하여 탄소배출권 시장의 기능이 마비되었다. 따라서 경제성 확보를 위하여 CO2를 활용하여 경제적 가치가 높은 침전물을 생성시키는 공정의 개발방법이 수익성 확보의 관건이 될 것으로 판단된다. Since the carbon trading market is very sensitive to global economic conditions, it is difficult to obtain stable returns from it. In addition, due to the global financial crisis that began in the late 2000s, the function of the carbon credits market became paralyzed. Therefore, it is considered that the method of developing a process that generates sediments with high economic value by utilizing CO2 in order to secure economic efficiency will be the key to securing profitability.

이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-1139398호(2012.04.27. 공고)에 개시되어 있는 "고수율로 신속하게 탄산칼슘의 침전을 유도하는 이산화탄소 마이크로 버블 이용 탄산칼슘의 제조공정"이 있다.
As a prior art related to this, there is disclosed a process for producing calcium carbonate using carbon dioxide microbubbles which induces precipitation of calcium carbonate quickly at a high yield, disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1139398 (published on Apr. 27, 2012) have.

대한민국 특허등록번호 제10-1036553호(등록일자 2011년 05월 17일, "이산화탄소 마이크로 버블을 이용한 탄산염의 제조방법")Korea Patent Registration No. 10-1036553 (Registration date May 17, 2011, "Method for producing carbonates using carbon dioxide microbubbles")

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 산업시설에서 배출되는 배기가스 내의 이산화탄소를 제거한 후, 제거된 이산화탄소를 이용하여 고품질의 탄산칼슘을 제공할 수 있는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법을 제공하는 데 있다.Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide an industrial facility capable of providing high-quality calcium carbonate by using carbon dioxide after removing carbon dioxide from exhaust gas discharged from an industrial facility, and reducing carbon dioxide System and a method for producing calcium carbonate using the same.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 탄산칼슘 제조 시, 마이크로 버블 장치를 이용하여 탄산화 반응을 향상시킬 수 있는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a carbon dioxide abatement system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas which can improve the carbonation reaction by using a microbubble device in the production of calcium carbonate, .

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한하지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있다.
Further, another object to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned object (s), and another object (s) not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템은 산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 분진 여과부(100); 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하는 혼합용액 저장부(120); 상기 혼합용액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(130); 상기 미세먼지가 제거된 상기 배기가스를 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(140); 상기 분사부(130)에서 분사된 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(150); 상기 제1 반응조(150)에서 상기 1차 탄산화 반응한 상기 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(160); 상기 제2 반응조(160)에서 2차 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(170); 상기 회수부(170)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(180); 크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장부(190); 및 상기 분진 여과부(100), 상기 분사부(130), 상기 마이크로버블 발생부(140), 상기 제1 반응조(150), 상기 제2 반응조(160), 상기 회수부(170), 상기 선별부(180)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas, comprising a dust filtration unit (100) for removing fine dust in an exhaust gas discharged through an industrial facility exhaust line ); A mixed solution storage part 120 for storing a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution; A jetting unit 130 for jetting the mixed solution at a high speed; A micro bubble generator 140 receiving the exhaust gas from which the fine dust is removed and generating a carbon dioxide micro bubble; A first reaction tank (150) for subjecting the mixed solution injected from the injecting section (130) and the carbon dioxide microbubbles to a primary carbonation reaction; A second reaction tank (160) for performing a second carbonation reaction between the mixed solution and the carbon dioxide microbubble in the first reaction tank (150); A recovery unit 170 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the second carbonated mixed solution in the second reaction tank 160; A sorting unit 180 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 170 by size; A calcium carbonate storage unit 190 storing the calcium carbonate selected by size; And the dust filtering unit 100, the jetting unit 130, the microbubble generator 140, the first reaction tank 150, the second reaction tank 160, the recovery unit 170, And a control unit 300 for controlling the driving of the unit 180.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템은 산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 분진 여과부(200); 상기 미세먼지가 제거된 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집처리부(210); 상기 미세먼지가 제거된 상기 배기가스를 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(220); 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 탄산화 반응이 일어나는 탄산화 반응 부(230); 상기 탄산화 반응부(230)에서 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(240); 상기 회수부(240)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(250); 크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(260); 및 상기 분진 여과부(200), 이산화탄소 포집처리부(210), 마이크로 버블 발생부(220), 탄산화 반응부(230), 회수부(240)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
In order to solve the above problems, a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a second embodiment of the present invention includes a dust filter unit 200 for removing fine dust in an exhaust gas discharged through an industrial facility exhaust line ); A carbon dioxide capture unit 210 for collecting carbon dioxide from the exhaust gas from which the fine dust is removed; A micro bubble generator 220 for receiving the exhaust gas from which the fine dust is removed and generating a carbon dioxide micro bubble; A carbonation reaction unit 230 storing a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution, in which the carbon dioxide microbubbles are supplied to cause a carbonation reaction; A recovery unit 240 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the carbonated reaction mixture in the carbonation reaction unit 230; A sorting unit 250 for sorting the calcium carbonate provided by the collecting unit 240 by size; A storage unit 260 for storing the calcium carbonate selected by size; And a control unit 300 for controlling the operation of the dust filtering unit 200, the carbon dioxide collecting unit 210, the micro bubble generating unit 220, the carbonation reaction unit 230, and the collecting unit 240.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템은 산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 분진 여과부(400); 염기성 용액이 저장된 염기성 용액 저장부(435); 칼슘이온이 함유된 현탁액을 저장한 현탁액 저장부(436); 상기 현탁액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(430); 상기 미세먼지가 제거된 상기 배기가스 및 염기성 용액을 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(420); 상기 분사부(430)에서 분사된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(450); 상기 제1 반응조(450)에서 상기 1차 탄산화 반응한 상기 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(460); 상기 제2 반응조(460)에서 2차 탄산화 반응된 현탁액 내에 생성된 탄산칼슘과 현탁액을 분리하는 회수부(470); 상기 회수부(470)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(480); 크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장부(490); 및 상기 분진 여과부(400), 상기 분사부(430), 상기 마이크로버블 발생부(440), 상기 제1 반응조(450), 상기 제2 반응조(460), 상기 회수부(470), 상기 선별부(480)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
In order to solve the above problems, a carbon dioxide abatement system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a third embodiment of the present invention includes a dust filter unit 400 for removing fine dust in an exhaust gas discharged through an industrial facility exhaust line ); A basic solution storage part 435 storing a basic solution; A suspension reservoir 436 storing a suspension containing calcium ions; A jetting section 430 for jetting the suspension at a high speed; A micro bubble generator 420 receiving the exhaust gas and the basic solution from which the fine dust is removed to generate carbon dioxide micro bubbles; A first reaction tank 450 for subjecting the suspension injected from the injecting section 430 and the carbon dioxide microbubbles to a primary carbonation reaction; A second reaction tank (460) for subjecting the suspension subjected to the primary carbonation reaction in the first reaction tank (450) to the secondary carbonation reaction with the carbon dioxide microbubble; A recovery unit 470 for separating calcium carbonate and suspension produced in the second carbonated suspension in the second reaction tank 460; A sorting unit 480 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 470 by size; A calcium carbonate storage unit 490 storing the calcium carbonate selected by size; And the dust filtering unit 400, the jetting unit 430, the microbubble generator 440, the first reaction tank 450, the second reaction tank 460, the recovery unit 470, And a control unit 300 for controlling the driving of the unit 480.

상기 분진 여과부(100, 200, 400)는 사이클론 집진장치와 탄소직물로 이루어진 이온발생기를 통과하여 미세입자를 하전시켜 제거하는 전기집진장치와 필터를 통과시켜 미세입자를 제거하는 여과포 집진장치로 구성되어, 순차적으로 상기 배기가스의 미세먼지를 필터링하는 것을 특징으로 한다.
The dust filtration units 100, 200, and 400 include an electrostatic precipitator for removing fine particles by passing through a cyclone dust collector and an ion generator made of carbon fabric, and a filter cloth dust collector for passing fine particles through a filter Thereby sequentially filtering the fine dust of the exhaust gas.

상기 이산화탄소 포집처리부(210)는 복수 개의 가스 채널들 각각에 위치한 포집밸브(Vn)의 제어를 통해 상기 배기가스를 상기 복수 개의 가스 채널들 중 적어도 하나 이상의 가스 채널에 선택적으로 분배하는 다채널 밸브포트(211); 및 상기 다채널 밸브포트(211)로부터 제공된 상기 배기가스 내의 불순물 기체를 제거한 후, 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집부(212)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The carbon dioxide capture processing unit 210 may include a multi-channel valve port for selectively distributing the exhaust gas to at least one of the plurality of gas channels through control of a collection valve Vn located in each of the plurality of gas channels, (211); And a carbon dioxide collecting part (212) for collecting carbon dioxide after removing impurity gas in the exhaust gas provided from the multi-channel valve port (211).

상기 포집밸브(Vn)는 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
The collecting valve Vn is controlled electronically or mechanically according to a control signal of the controller 300. [

상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M이며, 전해질을 더 포함하며, 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)인 것을 특징으로 한다.
The suspension is characterized in that the concentration of the compound containing calcium ions is 0.05 to 0.5 M per liter of the suspension, further comprising an electrolyte, and the electrolyte is sodium chloride (NaCl).

상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 한다.
The basic solution is characterized in that it is one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH).

상기 과제를 해결하기 위한 청구항 제1항에 기재된 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법은 분진 여과부(100)를 이용하여 산업시설의 배기라인으로부터 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 배기가스 분진 여과단계(S110); S110에서 미세먼지가 여과된 배기가스를 제공받아, 마이크로 버블 발생부(140)에서 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S120); 혼합용액 저장부(120)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 분사부(130)에서 제1 반응조(150)로 분사시키는 혼합용액 분사단계(S130); 제1 반응조(150)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액 및 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 1차 탄산화 반응 수행단계(S140); 제2 반응조(160) 내에 상기 제1 반응조(150)에서 상기 1차 탄산화 반응된 혼합용액 및 마이크로 버블 발생부(140)에서 제공하는 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 2차 탄산화 반응을 수행하는 2차 탄산화 반응 수행단계(S150); 회수부(170)에서 상기 제2 반응조(160) 내에서 2차 탄산화 반응으로 생성된 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S160); 탄산칼슘 회수단계(S160)에서 회수된 탄산칼슘을 선별부(180)에서 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별 단계(S170); 및 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S180)를 포함한다.
The method for manufacturing calcium carbonate using the carbon dioxide abatement system for reducing carbon dioxide in the industrial facility exhaust gas according to claim 1 for solving the above problems is a method for manufacturing calcium carbonate using exhaust gas discharged from an exhaust line of an industrial facility An exhaust gas dust filtering step (S110) for filtering fine dust in the gas; (S120) in which the microbubble generating unit 140 generates carbon dioxide microbubbles by receiving the exhaust gas filtered by the fine dust in S110; A mixed solution injection step (S130) of injecting a mixed solution in which the suspension containing calcium ions and the basic solution mixed in the mixed solution storage part (120) is injected from the injection part (130) into the first reaction chamber (150); Performing a primary carbonation reaction (S140) in a first reaction tank (150) in which a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution and the carbon dioxide microbubbles are subjected to a primary carbonation reaction; The second reaction tank 160 receives the primary carbonated mixture solution in the first reaction tank 150 and the carbon dioxide microbubbles provided in the microbubble generator 140 and performs a secondary carbonation reaction Performing a carbonation reaction (S150); A calcium carbonate recovery step (S160) for recovering calcium carbonate produced by the secondary carbonation reaction in the second reaction tank (160) in the recovery unit (170); A calcium carbonate selection step (S170) of sorting the calcium carbonate recovered in the calcium carbonate recovery step (S160) by size in the selector (180); And a calcium carbonate storage step (S180) for storing calcium carbonate sorted by size.

상기 과제를 해결하기 위한 청구항 제2항에 기재된 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법은 분진 여과부(200)에서 산업시설 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 배기가스 분진 여과단계(S210); 이산화탄소 포집처리부(210)를 이용하여 S210에서 미세먼지가 제거된 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집단계(S220); 상기 이산화탄소 포집단계(S220)에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 마이크로 버블 발생부(220)에서 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S230); 탄산화 반응부(230) 내에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액에 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 탄산화 반응 수행단계(S240); 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S250); 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S260); 및 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S270)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The method for manufacturing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the industrial facility exhaust gas according to claim 2 for solving the above problems is characterized in that the dust filtration unit (200) Gas dust filtering step S210; A carbon dioxide capture step (S220) of capturing carbon dioxide from the exhaust gas from which fine dust has been removed in S210 using the carbon dioxide capture processing unit 210; The carbon dioxide microbubble generation step (S230) of generating carbon dioxide microbubbles in the microbubble generator 220 using the carbon dioxide captured in the carbon dioxide capture step S220; A carbonation reaction step (S240) of injecting the carbon dioxide microbubbles into a mixed solution in which the calcium ion-containing suspension and the basic solution are mixed in the carbonation reaction part 230 so as to cause the carbonation reaction; A calcium carbonate recovery step (S250) of recovering calcium carbonate produced through carbonation by separating the calcium carbonate from the mixed solution; A step (S260) of selecting calcium carbonate for sorting the recovered calcium carbonate by size; And a calcium carbonate storage step (S270) for storing calcium carbonate sorted by size.

상기 과제를 해결하기 위한 청구항 제3항에 기재된 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법은 분진 여과부(400)를 이용하여 산업시설의 배기라인으로부터 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 배기가스 분진 여과단계(S410); S410에서 미세먼지가 여과된 배기가스 및 염기성 용액을 마이크로 버블 발생부(420)에서 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S420); 칼슘이온이 함유된 현탁액을 분사부(430)에서 제1 반응조(450)로 분사시키는 현탁액 분사단계(S430); 제1 반응조(450)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 1차 탄산화 반응 수행단계(S440); 제2 반응조(460) 내에 상기 제1 반응조(450)에서 상기 1차 탄산화 반응된 현탁액 및 마이크로 버블 발생부(420)에서 제공하는 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 2차 탄산화 반응을 수행하는 2차 탄산화 반응 수행단계(S450); 회수부(470)에서 상기 제2 반응조(460) 내에서 2차 탄산화 반응으로 생성된 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S460); 탄산칼슘 회수단계(S460)에서 회수된 탄산칼슘을 선별부(480)에서 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별 단계(S470); 및 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S480)를 포함한다.
The method for manufacturing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the industrial facility exhaust gas according to claim 3 for solving the above problems is characterized in that the exhaust gas discharged from the exhaust line of the industrial facility An exhaust gas dust filtering step (S410) for filtering fine dust in the gas; S420 is a step S420 of supplying the exhaust gas and the basic solution filtered by the fine dust from the micro bubble generator 420 to generate carbon dioxide micro bubbles; A suspension injection step (S430) of injecting a suspension containing calcium ions into the first reaction chamber (450) at the injection part (430); Performing a primary carbonation reaction (S440) for receiving a suspension containing calcium ions and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450 and performing a primary carbonation reaction; In the second reaction tank 460, the primary carbonated suspension in the first reaction tank 450 and the carbon dioxide microbubbles provided in the microbubble generator 420 are supplied to the second reaction tank 460, Performing a carbonation reaction (S450); A calcium carbonate recovery step (S460) of recovering calcium carbonate produced by the secondary carbonation reaction in the second reaction tank 460 in the recovery unit 470; A calcium carbonate selection step S470 for sorting the calcium carbonate recovered in the calcium carbonate recovery step S460 by size in the sorting unit 480; And a calcium carbonate storage step (S480) for storing calcium carbonate sorted by size.

본 발명의 제1 실시 예 내지 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법에 따르면, 산업시설 배기라인에서 배출되는 배기가스 내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있다는 이점을 갖는다.According to the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the industrial facility exhaust gas according to the first to third embodiments of the present invention and the method for producing calcium carbonate using the same, the carbon dioxide in the exhaust gas discharged from the industrial facility exhaust line can be reduced .

또한, 산업시설의 배기가스에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 식품, 제지용 및 도로 포장재 등에 사용되는 탄산칼슘을 제조할 수 있다는 이점을 갖는다.In addition, the present invention has an advantage that calcium carbonate used for foods, papers, road paving materials and the like can be manufactured by using the carbon dioxide collected from the exhaust gas of an industrial facility.

또한, 본 발명에서는 탄산칼슘 제조 시에, 마이크로 버블을 이용하므로 산기 장치(air diffuser, AD)를 이용한 기포보다 반응속도를 최대 240%까지 빠르게 진행시킬 수 있으며, 각 반응조에 따라 CO2의 CaCO3로의 전환율을 단계별로 설정함으로써, CO2의 전환율을 최대로 증가시켜 CaCO3 생성량을 최대로 증가시킬 수 있는 이점을 갖는다.
In the present invention, since use of microbubbles, in the manufacture of calcium carbonate the air diffuser (air diffuser, AD) for which the rate of reaction than the cell using can accelerate up to 240%, CaCO 3 of CO 2 for each reaction vessel The conversion rate of CO 2 can be maximally increased and the amount of CaCO 3 production can be maximally increased.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 에에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 분진 여과부의 블록도이다.
도 4b는 도 2에 도시된 분진 여과부의 블록도이다.
도 4c는 도 3에 도시된 분지 여과부의 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 이산화탄소 포집처리부를 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a second embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.
4A is a block diagram of the dust filtration unit shown in FIG.
FIG. 4B is a block diagram of the dust filtration unit shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4C is a block diagram of the branch filtering unit shown in FIG. 3; FIG.
5 is a block diagram showing the carbon dioxide capture processing unit shown in FIG. 2 in more detail.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to the first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a second embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms.

오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the drawings

서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
The thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content.

따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다.
Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature.

따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details.

어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons to explain the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 내의 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a carbon dioxide reduction system in an industrial facility exhaust gas and a method for producing calcium carbonate using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템(1000)은 산업시설에서 발생되는 배기가스 내의 이산화탄소를 이용하여 탄산칼슘을 제조하는 시스템으로서, 그 구성으로는 분진 여과부(100), 혼합용액 저장부(120), 분사부(130), 마이크로 버블 발생부(140), 제1 반응조(150), 제2 반응조(160), 회수부(170), 선별부(180) 및 탄산칼슘 저장부(190) 및 제어부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a carbon dioxide reduction system 1000 for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to the first embodiment of the present invention can be manufactured by using carbon dioxide in exhaust gas generated in an industrial facility, A mixed solution storage unit 120, a spray unit 130, a micro bubble generator 140, a first reaction chamber 150, a second reaction chamber 160, and a second reaction chamber 160. The system includes a dust filtration unit 100, a mixed solution storage unit 120, A recovery unit 170, a sorting unit 180, a calcium carbonate storage unit 190, and a control unit 300.

상기 분진 여과부(100)는 산업시설의 배기라인에 구비되어, 산업시설에서 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 기능을 수행하며, 이와 같은 기능을 수행하기 위하여 도 4a에 도시된 사이클론 집진장치(101)와 탄소직물로 이루어진 이온발생기를 통과하여 미세입자를 하전시켜 제거하는 전기집진장치(102)와 필터를 통과시켜 미세입자를 제거하는 여과포 집진장치(103)를 포함한다.
The dust filtration unit 100 is provided in an exhaust line of an industrial facility and functions to filter fine dust in the exhaust gas discharged from an industrial facility. In order to perform the function, the cyclone dust collecting apparatus 100 shown in FIG. An electrostatic precipitator 102 for passing and removing fine particles through an ion generator 101 made of a carbon fabric, and a filter 103 for filtering fine particles through a filter.

상기 혼합용액 저장부(120)는 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액이 저장된 공간일 수 있다.The mixed solution storage part 120 may be a space in which a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed is stored.

상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M일 수 있으며, 또한, 상기 현탁액은 전해질을 더 포함할 수 있다.The suspension may have a concentration of the compound containing calcium ions of 0.05-0.5 M per liter of the suspension, and the suspension may further include an electrolyte.

상기 칼슘이온을 포함하는 화합물은 Ca(OH)2 및 CaSO4·2H2O로 이루어진 군으The compound containing calcium ion is a group consisting of Ca (OH) 2 and CaSO4.2H2O

로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다.And the like. The electrolyte may be sodium chloride (NaCl).

상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
The basic solution may be one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH).

상기 마이크로 버블 발생부(140)는 분진 여과부(100)에서 미세먼지가 여과된 배기가스 및 물을 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성한 후, 제1 반응조(150) 및 제2 반응조(160) 각각에 제공하는 기능을 수행한다.The microbubble generator 140 receives the exhaust gas and water filtered by the dust filter 100 and generates carbon dioxide microbubbles. The microbubble generator 140 filters the first and second reaction vessels 150 and 160, And performs a function of providing each of them.

참고로, 일반적인 마이크로 버블(microbubble, MB)은 직경이 약 50 미크론 이하의 크기를 가지는 수용액 상에 존재하는 기포를 의미하며, 이 기포를 발생시키는 장치가 마이크로 버블 발생장치(Microbubble generator, MBG)이다.
For reference, a typical microbubble (MB) refers to a bubble present on an aqueous solution having a diameter of about 50 microns or less, and a device for generating the bubble is a microbubble generator (MBG) .

상기 분사부(130)는 혼합용액 저장부(120) 내에 저장된 혼합용액을 제1 반응조(150) 내로 분사시키는 기능을 수행한다.The jetting unit 130 injects the mixed solution stored in the mixed solution storage unit 120 into the first reaction tank 150.

상기 제1 반응조(150)는 상기 분사부(130)에서 분사된 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블이 1차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The first reaction tank 150 may be a space in which the mixed solution injected from the injector 130 and the carbon dioxide microbubbles are subjected to a primary carbonation reaction.

상기 제2 반응조(160)는 상기 제1 반응조(150) 내에서 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 혼합용액이 다시 이산화탄소 마이크로 버블과 2차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.
The second reaction tank 160 may be a space in which the mixed solution reacted with the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 150 is again subjected to the secondary carbonation reaction with the carbon dioxide microbubbles.

다음으로, 상기 제1 반응조(150)는 1차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(151), 전도도 측정센서(152) 및 온도 측정센서(153)를 구비할 수 있다.Next, the first reaction tank 150 is provided with an acidity sensor 151, a conductivity measurement sensor 152, and a temperature measurement sensor 153 so that the reaction completion time can be confirmed through acidity, conductivity and temperature in the primary carbonation reaction process, .

또한, 상기 제1 반응조(150)와 상기 마이크로 버블 발생부(140) 사이에는 이산화탄소 마이크버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있다. 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 상기 제1 반응조(150) 내로 주입되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절하는 기능을 수행한다.
Between the first reaction chamber 150 and the micro bubble generator 140, a carbon dioxide micro bubble supply valve Vm may be provided. The carbon dioxide microbubble supply valve Vm controls the inflow amount of the carbon dioxide microbubbles injected into the first reaction chamber 150.

상기 제2 반응조(160)는 2차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 또는 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(161), 전도도 측정센서(162) 및 온도 측정센서(163)를 구비할 수 있으며, 상기 산도센서(161)의 산도 측정값은 2차 탄산화 반응의 반응률이 99% 이상이 되도록 설정될 수 있다.
The second reaction tank 160 is provided with an acidity sensor 161, a conductivity measurement sensor 162, and a temperature measurement sensor 163 so that the reaction completion time can be confirmed through acidity, conductivity or temperature in the secondary carbonation reaction process And the acidity measurement value of the acidity sensor 161 may be set so that the reaction rate of the secondary carbonation reaction is 99% or more.

상기 제2 반응조(160)는 상기 제1 반응조(150)와 마찬가지로, 상기 마이크로 버블 발생부(140)에서 공급되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절할 수 있는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있다.
Like the first reaction tank 150, the second reaction tank 160 may include a carbon dioxide microbubble supply valve Vm capable of controlling an inflow amount of carbon dioxide microbubbles supplied from the microbubble generator 140 have.

여기서, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 유입량을 제어한다.
Here, the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a ball valve, and a diaphragm valve. The control unit 300 controls the inflow amount by an electronic or mechanical method.

상기 회수부(170)는 제1 반응조(150) 및 제2 반응조(160) 각각에서 탄산화 반응되어 생성된 탄산칼슘을 회수하는 기능을 수행한다.The recovery unit 170 performs a function of recovering calcium carbonate generated through carbonation in the first reaction tank 150 and the second reaction tank 160, respectively.

상기 선별부(180)는 상기 회수부(170)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 기능을 수행한다.The sorting unit 180 performs a function of sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 170 by size.

상기 탄산칼슘 저장부(190)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 기능을 수행한다.
The calcium carbonate storage unit 190 functions to store selected calcium carbonate by size.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템(1000)을 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system 1000 for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 이산화탄소 저감 시스템(1000)은 분진여과부(200), 이산화탄소 포집처리부(210), 탄산화 반응부(230), 마이크로 버블 발생부(220), 회수부(240), 선별부(250) 및 탄산칼슘 저장부(260) 및 제어부(300)를 포함한다.2, the carbon dioxide reduction system 1000 according to the second embodiment of the present invention includes a dust filtration unit 200, a carbon dioxide capture processing unit 210, a carbonation reaction unit 230, A recovery unit 240, a sorting unit 250, a calcium carbonate storage unit 260, and a control unit 300.

상기 분진 여과부(200)는 산업시설의 배기라인에 구비되어, 산업시설에서 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 기능을 수행하며, 이와 같은 기능을 수행하기 위하여 도 4b에 도시된 사이클론 집진장치(201)와 탄소직물로 이루어진 이온발생기를 통과하여 미세입자를 하전시켜 제거하는 전기집진장치(202)와 필터를 통과시켜 미세입자를 제거하는 여과포 집진장치(203)를 포함한다.
The dust filtration unit 200 is provided in an exhaust line of an industrial facility and functions to filter fine dust in the exhaust gas discharged from an industrial facility. In order to perform such a function, An electrostatic precipitator 202 for passing and removing fine particles through an ion generator 201 made of a carbon fabric, and a filtering cloth 203 for filtering fine particles through a filter.

도 5를 참조하면, 상기 이산화탄소 포집처리부(210)는 상기 다채널 밸브포트(211)로부터 제공된 상기 배기가스 내에서 이산화탄소를 포집하는 기능을 수행한다.Referring to FIG. 5, the carbon dioxide capture processing unit 210 performs a function of collecting carbon dioxide in the exhaust gas provided from the multi-channel valve port 211.

보다 구체적으로, 상기 이산화탄소 포집처리부(210)는 다채널 밸브포트(211), 이산화탄소 포집부(212)를 포함한다.More specifically, the carbon dioxide capture processing unit 210 includes a multi-channel valve port 211 and a carbon dioxide capture unit 212.

상기 다채널 밸브포트(211)는 산업시설의 배기라인과 연결된 복수 개의 포집밸브들(V1, V2, … Vn)이 채널 형태로 구성되도록 배열된다. 또한, 각 채널에는 가스 감지센서(211a)가 구비되며, 가스 감지센서(211a)는 각 채널로 유입되는 배기가스의 인입량 및 인입여부를 감지하는 기능을 수행한다.The multi-channel valve port 211 is arranged so that a plurality of collecting valves V1, V2, ..., Vn connected to an exhaust line of an industrial facility are formed in a channel shape. Each of the channels is provided with a gas detection sensor 211a, and the gas detection sensor 211a detects the amount of exhaust gas flowing into each channel and whether or not the exhaust gas is introduced.

이때, 제어부(300)는 가스 감지센서(211a)에서 감지된 신호에 따라 각 채널(CH1, CH2, … CHn)로 유입되는 배기가스의 인입량을 제어하기 위하여 상기 밸브(V1, V2, … Vn)의 구동을 제어한다.The control unit 300 controls the valves V1, V2, ..., Vn to control the amount of exhaust gas flowing into each of the channels CH1, CH2, ..., CHn according to the signals sensed by the gas sensor 211a. .

여기서, 상기 포집밸브(Vn)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 포집밸브(Vn)는 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 제어될 수 있다.Here, the collecting valve Vn may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, And a diaphragm valve. The collecting valve Vn may be electronically or mechanically controlled according to a control signal of the controller 300.

또한, 상기 이산화탄소 포집처리부(210)는 각 채널 별로 구비된 이산화탄소 포집부(212)에서 포집된 이산화탄소를 기채 또는 액체 상태로 저장할 수 있는 이산화탄소 저장부를 더 포함할 수도 있다.
In addition, the carbon dioxide capture unit 210 may further include a carbon dioxide storage unit for storing the carbon dioxide collected in the carbon dioxide capture unit 212 provided for each channel in a liquid state or a liquid state.

상기 탄산화 반응부(230)는 내부에 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액이 저장되며, 마이크로 버블 발생부(220)에서 발생된 이산화탄소 마이크로 버블과 혼합용액이 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The carbonation reaction part 230 stores a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed, and the carbon dioxide microbubbles generated in the microbubble generator 220 and the mixed solution, .

상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M일 수 있으며, 또한, 상기 현탁액은 전해질을 더 포함할 수 있다. 상기 칼슘이온을 포함하는 화합물은 Ca(OH)2 및 CaSO4·2H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다. 상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
The suspension may have a concentration of the compound containing calcium ions of 0.05-0.5 M per liter of the suspension, and the suspension may further include an electrolyte. The compound containing calcium ion may be at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 and CaSO4.2H2O. The electrolyte may be sodium chloride (NaCl). The basic solution may be one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH).

상기 마이크로 버블 발생부(220)는 이산화탄소 포집처리부(210)에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 이산화탄소 마이크로 버블을 생성한 후, 상기 탄산화 반응부(230) 내에 공급하는 기능을 수행한다.The micro bubble generator 220 generates carbon dioxide micro bubbles using the carbon dioxide captured by the carbon dioxide capture processor 210 and then supplies the generated carbon dioxide micro bubbles to the carbonation reaction unit 230.

여기서, 마이크로 버블 발생부(220)와 상기 탄산화 반응부(230) 사이에는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)이 구비될 수 있으며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 상기 탄산화 반응부(230) 내로 주입되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절하는 기능을 수행한다.The carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be provided between the microbubble generator 220 and the carbonation reaction unit 230. The carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be provided between the carbonization reaction unit 230 and the carbon dioxide microbubble supply valve Vm, To control the inflow amount of the carbon dioxide microbubbles injected into the combustion chamber.

또한, 상기 탄산화 반응부(230) 내에는 이산화탄소 마이크로 버블과 혼합용액의 탄산화 반응 시 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도 센서(231), 전도도 측정센서(232) 및 온도 측정센서(233)가 구비될 수 있다.In the carbonation reaction part 230, there are provided an acidity sensor 231, a conductivity measurement sensor 232, and a temperature measurement sensor 233 so that the completion time of the carbon dioxide microbubbles and the reaction solution during the carbonation reaction of the mixed solution can be confirmed through the acidity, A sensor 233 may be provided.

여기서, 산도 센서(231)의 산도 측정값은 탄산화 반응의 반응률이 99% 이상이 되도록 설정한다.
Here, the acidity measurement value of the acidity sensor 231 is set so that the reaction rate of the carbonation reaction is 99% or more.

여기서, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 유입량을 제어한다.
Here, the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a ball valve, and a diaphragm valve. The control unit 300 controls the inflow amount by an electronic or mechanical method.

상기 회수부(240)는 탄산화 반응되어 생성된 탄산칼슘을 회수하는 기능을 수행한다.The recovery unit 240 performs a function of recovering calcium carbonate produced through carbonation.

상기 선별부(250)는 상기 회수부(240)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 기능을 수행한다.The sorting unit 250 performs a function of sorting the calcium carbonate provided by the collecting unit 240 by size.

상기 탄산칼슘 저장부(260)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 기능을 수행한다.
The calcium carbonate storage unit 260 functions to store calcium carbonate sorted by size.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템(1000)은 산업시설에서 발생되는 배기가스 내의 이산화탄소를 이용하여 탄산칼슘을 제조하는 시스템으로서, 그 구성으로는 분진 여과부(400), 염기성 용액 저장부(435), 현탄액 저장부(436), 분사부(430), 마이크로 버블 발생부(420), 제1 반응조(450), 제2 반응조(460), 회수부(470), 선별부(480) 및 탄산칼슘 저장부(490) 및 제어부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the carbon dioxide reduction system 1000 for reducing carbon dioxide in the exhaust gas of the industrial facility according to the third embodiment of the present invention uses carbon dioxide in the exhaust gas generated in an industrial facility to produce calcium carbonate A basic solution storage unit 435, a current liquid storage unit 436, a jetting unit 430, a micro bubble generating unit 420, a first reaction tank 450, and a second reaction tank 450. The system includes a dust filtration unit 400, a basic solution storage unit 435, A second reaction tank 460, a recovery unit 470, a sorting unit 480, a calcium carbonate storage unit 490, and a control unit 300.

상기 분진 여과부(400)는 산업시설의 배기라인에 구비되어, 산업시설에서 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 기능을 수행하며, 이와 같은 기능을 수행하기 위하여 도 4c에 도시된 사이클론 집진장치(401)와 탄소직물로 이루어진 이온발생기를 통과하여 미세입자를 하전시켜 제거하는 전기집진장치(402)와 필터를 통과시켜 미세입자를 제거하는 여과포 집진장치(403)를 포함한다.
The dust filtering unit 400 is provided in an exhaust line of an industrial facility and functions to filter fine dust in the exhaust gas discharged from an industrial facility. In order to perform such a function, An electrostatic precipitator 402 for passing and removing fine particles through an ion generator 401 made of a carbon fabric, and a filter cloth collector 403 for filtering fine particles through a filter.

상기 염기성용액 저장부(435)는 염기성 용액을 저장하는 공간일 수 있으며, 상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
The basic solution storage part 435 may be a space for storing a basic solution and the basic solution may include sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide And lithium hydroxide (LiOH).

상기 현탁액 저장부(436)는 칼슘이온을 포함하는 현탁액을 저장하는 공간으로서, 상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M일 수 있으며, 또한, 전해질을 더 포함할 수 있다.The suspension reservoir 436 is a space for storing a suspension containing calcium ions, and the suspension may have a concentration of the compound containing calcium ions of 0.05-0.5 M per liter of the suspension, .

또한, 상기 칼슘이온을 포함하는 화합물은 Ca(OH)2 및 CaSO4·2H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다.
The calcium ion-containing compound may be at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 and CaSO4.2H2O. The electrolyte may be sodium chloride (NaCl).

상기 마이크로 버블 발생부(420)는 분진 여과부(400)에서 미세먼지가 여과된 배기가스 및 염기성 용액을 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성한 후, 제1 반응조(450) 및 제2 반응조(460) 각각에 제공하는 기능을 수행한다.The microbubble generator 420 receives the exhaust gas and the basic solution filtered by the dust filter 400 and generates carbon dioxide microbubbles. The microbubble generator 420 filters the first and second reaction vessels 450 and 460 ), Respectively.

참고로, 일반적인 마이크로 버블(microbubble, MB)은 직경이 약 50 미크론 이하의 크기를 가지는 수용액 상에 존재하는 기포를 의미하며, 이 기포를 발생시키는 장치가 마이크로 버블 발생장치(Microbubble generator, MBG)이다.
For reference, a typical microbubble (MB) refers to a bubble present on an aqueous solution having a diameter of about 50 microns or less, and a device for generating the bubble is a microbubble generator (MBG) .

상기 분사부(430)는 현탁액 저장부(436) 내에 저장된 현탁액을 제1 반응조(450) 내로 분사시키는 기능을 수행한다.The sprayer 430 functions to spray the suspension stored in the suspension reservoir 436 into the first reactor 450.

상기 제1 반응조(450)는 상기 분사부(430)에서 분사된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블이 1차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The first reaction tank 450 may be a space in which the suspension sprayed from the sprayer 430 and the carbon dioxide microbubbles are subjected to a primary carbonation reaction.

상기 제2 반응조(460)는 상기 제1 반응조(450) 내에서 1차 탄산화 반응된 현탁액과 재 주입된 이산화탄소 마이크로 버블이 2차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.
The second reaction tank 460 may be a space in which the primary carbonated suspension in the first reaction tank 450 and the re-injected carbon dioxide microbubbles are subjected to a secondary carbonation reaction.

다음으로, 상기 제1 반응조(450)는 1차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(451), 전도도 측정센서(452) 및 온도 측정센서(453)를 구비할 수 있다.The first reaction tank 450 is provided with an acidity sensor 451, a conductivity measurement sensor 452, and a temperature measurement sensor 453 so as to confirm completion of the reaction in the primary carbonation process through acidity, conductivity, .

또한, 상기 제1 반응조(450)와 상기 마이크로 버블 발생부(440) 사이에는 이산화탄소 마이크버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있다. 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 상기 제1 반응조(450) 내로 주입되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절하는 기능을 수행한다.
Between the first reaction chamber 450 and the micro bubble generator 440, a carbon dioxide micro bubble supply valve Vm may be provided. The carbon dioxide microbubble supply valve Vm controls the inflow amount of the carbon dioxide microbubbles injected into the first reaction tank 450.

상기 제2 반응조(460)는 2차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 또는 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(461), 전도도 측정센서(462) 및 온도 측정센서(463)를 구비할 수 있으며, 상기 산도센서(461)의 산도 측정값은 2차 탄산화 반응의 반응률이 99% 이상이 되도록 설정될 수 있다.
The second reaction tank 460 may include an acidity sensor 461, a conductivity measurement sensor 462, and a temperature measurement sensor 463 so as to confirm completion of the reaction in the secondary carbonation reaction process through acidity, conductivity, or temperature And the acidity measurement value of the acidity sensor 461 may be set so that the reaction rate of the secondary carbonation reaction is 99% or more.

상기 제2 반응조(460)는 상기 제1 반응조(450)와 마찬가지로, 상기 마이크로 버블 발생부(440)에서 공급되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절할 수 있는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있다.
Like the first reaction tank 450, the second reaction tank 460 may include a carbon dioxide micro bubble supply valve Vm capable of controlling the inflow amount of the carbon dioxide micro bubbles supplied from the micro bubble generating unit 440 have.

여기서, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 유입량을 제어한다.
Here, the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a ball valve, and a diaphragm valve. The control unit 300 controls the inflow amount by an electronic or mechanical method.

상기 회수부(470)는 제1 반응조(450) 및 제2 반응조(460) 각각에서 탄산화 반응되어 생성된 탄산칼슘을 회수하는 기능을 수행한다.The recovery unit 470 performs a function of recovering calcium carbonate generated through carbonation in the first reaction tank 450 and the second reaction tank 460, respectively.

상기 선별부(480)는 상기 회수부(470)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 기능을 수행한다.The sorting unit 480 performs a function of sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 470 by size.

상기 탄산칼슘 저장부(490)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 기능을 수행한다.
The calcium carbonate storage unit 490 functions to store calcium carbonate sorted by size.

도 6은 제1 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to the first embodiment.

도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법(S100)은 배기가스 분진 여과단계(S110), 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S120), 혼합용액 분사단계(S130), 1차 탄산화 반응 수행단계(S140), 2차 탄산화 반응 수행단계(S150), 탄산칼슘 회수단계(S160), 탄산칼슘 선별단계(S170) 및 탄산칼슘 저장단계(S180)를 포함한다.1 and 6, a method (S100) for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to an embodiment of the present invention includes an exhaust gas dust filtering step (S110), a carbon dioxide micro- The first carbonization step S140, the second carbonation step S150, the calcium carbonate recovery step S160, the calcium carbonate selection step S170, the bubble generation step S120, the mixed solution injection step S130, And a calcium carbonate storage step (S180).

보다 구체적으로, 상기 배기가스 분진 여과단계(S110)는 산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 분진 여과부(100)를 통해 제거하는 단계일 수 있다.More specifically, the exhaust gas dust filtering step (S110) may be a step of removing fine dust in the exhaust gas discharged through the industrial facility exhaust line through the dust filtering unit 100.

상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S120)는 미세먼지가 제거된 배기가스를 마이크로 버블 발생부(140)에서 제공받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계일 수 있다.The carbon dioxide microbubble generation step (S120) may be a step of generating microbubbles of carbon dioxide by receiving the exhaust gas from which fine dust is removed from the microbubble generator (140).

상기 혼합용액 분사단계(S130)는 혼합용액 저장부(120)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 분사부를 통해 제1 반응조로 분사시키는 단계일 수 있다.The mixed solution injecting step (S130) may be a step of injecting a mixed solution in which the calcium ion-containing suspension and the basic solution stored in the mixed solution storage part 120 are mixed into the first reaction tank through the injection part.

상기 1차 탄산화 반응 수행단계(S140)는 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액 및 이산화탄소 마이크로 버블을 제1 반응조(150)에서 제공받아 1차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the primary carbonation reaction (S140) may include a step of performing a primary carbonation reaction by receiving a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed and carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 150 .

상기 2차 탄산화 반응 수행단계(S150)는 제2 반응조(160) 내에서 1차 탄산화 반응된 혼합용액을 공급받은 후, 이산화탄소 마이크로 버블을 다시 주입하여 2차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the secondary carbonation reaction (S150) may be a step in which the primary carbonated mixed solution is supplied in the second reaction tank 160, and then the carbon dioxide microbubbles are injected again to perform the secondary carbonation reaction have.

상기 회수단계(S160)는 상기 제2 반응조(160)로부터 혼합용액을 제공받아, 2차 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 상기 혼합용액과 분리시켜 회수하는 단계일 수 있다.The recovering step (S160) may be a step of receiving the mixed solution from the second reaction tank (160), separating the calcium carbonate produced through the secondary carbonation reaction from the mixed solution and recovering it.

상기 선별단계(S170)는 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 단계일 수 있다.The sorting step S170 may be a step of sorting the recovered calcium carbonate by size.

상기 탄산칼슘 저장단계(S180)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 단계일 수 있다.
The calcium carbonate storage step (S180) may be a step of storing calcium carbonate sorted by size.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a second embodiment of the present invention.

도 2 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법(S200)은 배기가스 분진 여과단계(S210), 이산화탄소 포집단계(S220), 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S230), 탄산화 반응 수행단계(S240), 탄산칼슘 회수단계(S250), 탄산칼슘 선별단계(S260) 및 탄산칼슘 저장단계(S270)를 포함한다.2 and 7, a method (S200) for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a second embodiment of the present invention includes an exhaust gas dust filtering step S210, A carbon dioxide microbubble generation step S230, a carbonation reaction step S240, a calcium carbonate recovery step S250, a calcium carbonate selection step S260, and a calcium carbonate storage step S270 .

보다 구체적으로, 상기 배기가스 분진 여과단계(S210)는 산업시설 배기라인에서 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 분진 여과부(200)를 통해 제거하는 단계일 수 있다.More specifically, the exhaust gas dust filtering step (S210) may be a step of removing fine dust in the exhaust gas discharged from the industrial facility exhaust line through the dust filtering unit 200.

상기 이산화탄소 포집단계(S220)는 이산화탄소 포집처리부(210)를 이용하여 상기 배기가스 분진 여과단계(S210)에서 미세먼지가 제거된 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 단계일 수 있다. The carbon dioxide capture step S220 may be a step of collecting carbon dioxide from the exhaust gas from which fine dust has been removed in the exhaust gas dust filtering step S210 using the carbon dioxide capture processing unit 210. [

상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S230)는 상기 이산화탄소 포집단계(S220)에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 마이크로 버블 발생부(220)에서 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계일 수 있다.The carbon dioxide microbubble generation step S230 may be a step of generating carbon dioxide microbubbles in the microbubble generator 220 using the carbon dioxide captured in the carbon dioxide capture step S220.

상기 탄산화 반응 수행단계(S240)는 탄산화 반응부(230) 내에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액에 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 단계일 수 있다.In the carbonation reaction step S240, carbon dioxide microbubbles may be injected into a mixed solution containing a calcium ion-containing suspension and a basic solution stored in the carbonation reaction unit 230 to perform a carbonation reaction.

상기 탄산칼슘 회수단계(S250)는 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 단계일 수 있다.The calcium carbonate recovery step (S250) may be a step of separating and recovering calcium carbonate produced through the carbonation reaction from the mixed solution.

상기 탄산칼슘 선별단계(S260)는 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 단계일 수 있다.The step of selecting calcium carbonate (S260) may be a step of sorting the recovered calcium carbonate by size.

상기 탄산칼슘 저장단계(S270)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 단계일 수 있다.
The calcium carbonate storage step (S270) may be a step of storing the selected calcium carbonate by size.

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.

도 3 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법(S400)은 배기가스 분진 여과단계(S410), 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S420), 현탁액 분사단계(S430), 1차 탄산화 반응 수행단계(S440), 2차 탄산화 반응 수행단계(S450), 탄산칼슘 회수단계(S460), 탄산칼슘 선별단계(S470) 및 탄산칼슘 저장단계(S480)를 포함한다.3 and 8, a method (S400) for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to a third embodiment of the present invention includes an exhaust gas dust filtering step S410, The carbon dioxide microbubble generation step S420, the suspension injection step S430, the primary carbonation reaction step S440, the secondary carbonation reaction step S450, the calcium carbonate recovery step S460, the calcium carbonate selection step S470 And a calcium carbonate storage step S480.

배기가스 분진 여과단계(S410)는 분진 여과부(400)를 이용하여 산업시설의 배기라인으로부터 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 단계일 수 있다.The exhaust gas dust filtering step (S410) may be a step of filtering the fine dust in the exhaust gas discharged from the exhaust line of the industrial facility using the dust filtering section (400).

이산화탄소 마이크로버블 생성단계(S420)은 S410에서 미세먼지가 여과된 배기가스 및 염기성 용액을 마이크로 버블 발생부(420)에서 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계일 수 있다.The carbon dioxide microbubble generation step S420 may be a step of generating the carbon dioxide microbubbles by supplying the exhaust gas and the basic solution filtered by the fine dust from the microbubble generator 420 in S410.

현탁액 분사단계(S430)은 칼슘이온이 함유된 현탁액을 분사부(430)에서 제1 반응조(450)로 분사시키는 단계일 수 있다.The suspension injecting step S430 may be a step of injecting the calcium ion-containing suspension into the first reaction chamber 450 at the jetting part 430. [

상기 1차 탄산화 반응 수행단계(S440)는 제1 반응조(450)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the primary carbonation reaction (S440) may be a step of receiving a suspension containing calcium ions and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450 and performing a primary carbonation reaction.

상기 2차 탄산화 반응 수행단계(S450)는 제2 반응조(460) 내에 상기 제1 반응조(450)에서 상기 1차 탄산화 반응된 현탁액 및 마이크로 버블 발생부(420)에서 공급되는 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 2차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.In the second carbonation reaction step S450, the primary carbonated suspension in the first reaction tank 450 and the carbon dioxide microbubbles supplied from the microbubble generator 420 are supplied into the second reaction tank 460 And performing a secondary carbonation reaction.

상기 탄산칼슘 회수단계(S460)는 회수부(470)에서 상기 제2 반응조(460) 내에서 2차 탄산화 반응으로 생성된 탄산칼슘을 회수하는 단계일 수 있다.The calcium carbonate recovery step S460 may be a step of recovering calcium carbonate generated by the secondary carbonation reaction in the second reaction tank 460 in the recovery unit 470. [

탄산칼슘 선별 단계(S470)은 탄산칼슘 회수단계(S460)에서 회수된 탄산칼슘을 선별부(480)에서 크기 별로 선별하는 단계일 수 있다.The step of selecting calcium carbonate (S470) may be a step of sorting the calcium carbonate recovered in the calcium carbonate recovery step (S460) by size in the selector (480).

탄산칼슘 저장단계(S480)은 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 단계일 수 있다.
The step of storing calcium carbonate (S480) may be a step of storing the selected calcium carbonate by size.

따라서, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법은 산업시설에서 배출되는 배기가스 내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있다는 이점을 갖는다.Therefore, the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the industrial facility exhaust gas according to the first to third embodiments of the present invention and the method for producing calcium carbonate using the same can advantageously reduce the carbon dioxide in the exhaust gas discharged from the industrial facility Respectively.

또한, 산업시설의 배기가스에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 식품, 제지용 및 도로 포장재 등에 사용되는 탄산칼슘을 제조할 수 있다는 이점을 갖는다.In addition, the present invention has an advantage that calcium carbonate used for foods, papers, road paving materials and the like can be manufactured by using the carbon dioxide collected from the exhaust gas of an industrial facility.

또한, 본 발명에서는 탄산칼슘 제조 시에, 마이크로 버블을 이용하므로 산기 장치(air diffuser, AD)를 이용한 기포보다 반응속도를 최대 240%까지 빠르게 진행시킬 수 있으며, 각 반응조에 따라 CO2의 CaCO3로의 전환율을 단계별로 설정함으로써, CO2의 전환율을 최대로 증가시켜 CaCO3 생성량을 최대로 증가시킬 수 있는 이점을 갖는다.
In the present invention, since use of microbubbles, in the manufacture of calcium carbonate the air diffuser (air diffuser, AD) for which the rate of reaction than the cell using can accelerate up to 240%, CaCO 3 of CO 2 for each reaction vessel The conversion rate of CO 2 can be maximally increased and the amount of CaCO 3 production can be maximally increased.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

제1 실시 예
100: 분진 여과부 101: 사이클론 집진장치
102: 전기집진장치 103: 여과포 집진장치
120: 혼합용액 저장부 130: 분사부
140: 마이크로 버블 발생부 150: 제1 반응조
151, 161: 산도센서 152, 162: 전도도 측정센서
153, 163: 온도 측정센서 160: 제2 반응조
170: 회수부 180: 선별부
190: 탄산칼슘 저장부 300: 제어부
제2 실시 예
200: 분진 여과부 201: 사이클론 집진장치
202: 전기집진장치 203: 여과포 집진장치
210: 이산화탄소 포집 처리부 220: 마이크로 버블 발생부
230: 탄산화 반응부 231: 산도센서
232: 전도도 측정센서 233: 온도 측정센서
240: 회수부 250: 선별부
260: 탄산칼슘 저장부 300: 제어부
제3 실시 예
400: 분진 여과부 401: 사이클론 집진장치
402: 전기집진장치 403: 여과포 집진장치
435: 염기성 용액 저장부 436: 현탁액 저장부
430: 분사부
420: 마이크로 버블 발생부 450: 제1 반응조
451, 461: 산도센서 452, 462: 전도도 측정센서
453, 163: 온도 측정센서 460: 제2 반응조
470: 회수부 480: 선별부
490: 탄산칼슘 저장부 300: 제어부
V1 ~ Vn: 포집밸브
Vm: 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브 First Embodiment
100: dust filtration unit 101: cyclone dust collector
102: electric dust collector 103: filter cloth dust collector
120: mixed solution storage part 130:
140: micro bubble generator 150: first reaction tank
151 and 161: Acidity sensors 152 and 162: Conductivity measuring sensors
153, 163: Temperature measuring sensor 160: Second reaction tank
170: recovery unit 180: selection unit
190: calcium carbonate storage part 300: control part
Second Embodiment
200: dust filtration unit 201: cyclone dust collector
202: electric dust collector 203: filter cloth dust collector
210: carbon dioxide capture processor 220: micro bubble generator
230: carbonation reaction unit 231: acidity sensor
232: Conductivity measuring sensor 233: Temperature measuring sensor
240: recovery unit 250: sorting unit
260: calcium carbonate storage part 300: control part
Third Embodiment
400: dust filtration unit 401: cyclone dust collector
402: electric dust collector 403: filter cloth dust collector
435: Basic solution storage part 436: Suspension storage part
430:
420: micro bubble generating unit 450: first reaction tank
451, 461: Acidity sensors 452, 462: Conductivity measuring sensors
453, 163: Temperature measuring sensor 460: Second reaction tank
470: Recovery unit 480:
490: calcium carbonate storage unit 300: control unit
V1 to Vn: collection valve
Vm: CO2 micro bubble supply valve

Claims (11)

산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 분진 여과부(100);
칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하는 혼합용액 저장부(120);
상기 혼합용액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(130);
상기 미세먼지가 제거된 상기 배기가스를 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(140);
상기 분사부(130)에서 분사된 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(150);
상기 제1 반응조(150)에서 상기 1차 탄산화 반응한 상기 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(160);
상기 제2 반응조(160)에서 2차 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(170);
상기 회수부(170)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(180);
크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장부(190); 및
상기 분진 여과부(100), 상기 분사부(130), 상기 마이크로버블 발생부(140), 상기 제1 반응조(150), 상기 제2 반응조(160), 상기 회수부(170), 상기 선별부(180)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
A dust filtration unit 100 for removing fine dust in the exhaust gas discharged through the industrial facility exhaust line;
A mixed solution storage part 120 for storing a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution;
A jetting unit 130 for jetting the mixed solution at a high speed;
A micro bubble generator 140 receiving the exhaust gas from which the fine dust is removed and generating a carbon dioxide micro bubble;
A first reaction tank (150) for subjecting the mixed solution injected from the injecting section (130) and the carbon dioxide microbubbles to a primary carbonation reaction;
A second reaction tank (160) for performing a second carbonation reaction between the mixed solution and the carbon dioxide microbubble in the first reaction tank (150);
A recovery unit 170 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the second carbonated mixed solution in the second reaction tank 160;
A sorting unit 180 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 170 by size;
A calcium carbonate storage unit 190 storing the calcium carbonate selected by size; And
The dust filtering unit 100, the jetting unit 130, the microbubble generator 140, the first reaction tank 150, the second reaction tank 160, the recovery unit 170, And a controller (300) for controlling the operation of the engine (180).
산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 분진 여과부(200);
상기 미세먼지가 제거된 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집처리부(210);
상기 미세먼지가 제거된 상기 배기가스를 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(220);
칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 탄산화 반응이 일어나는 탄산화 반응 부(230);
상기 탄산화 반응부(230)에서 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(240);
상기 회수부(240)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(250);
크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(260); 및
상기 분진 여과부(200), 이산화탄소 포집처리부(210), 마이크로 버블 발생부(220), 탄산화 반응부(230), 회수부(240)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
A dust filtering unit 200 for removing fine dust in an exhaust gas discharged through an industrial facility exhaust line;
A carbon dioxide capture unit 210 for collecting carbon dioxide from the exhaust gas from which the fine dust is removed;
A micro bubble generator 220 for receiving the exhaust gas from which the fine dust is removed and generating a carbon dioxide micro bubble;
A carbonation reaction unit 230 storing a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution, in which the carbon dioxide microbubbles are supplied to cause a carbonation reaction;
A recovery unit 240 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the carbonated reaction mixture in the carbonation reaction unit 230;
A sorting unit 250 for sorting the calcium carbonate provided by the collecting unit 240 by size;
A storage unit 260 for storing the calcium carbonate selected by size; And
And a control unit 300 for controlling the driving of the dust filtering unit 200, the carbon dioxide collecting unit 210, the micro bubble generating unit 220, the carbonation reaction unit 230, and the collecting unit 240, CO2 Reduction System to Reduce Carbon Dioxide in Gas.
산업시설 배기라인을 통해 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 분진 여과부(400);
염기성 용액이 저장된 염기성 용액 저장부(435);
칼슘이온이 함유된 현탁액을 저장한 현탁액 저장부(436);
상기 현탁액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(430);
상기 미세먼지가 제거된 상기 배기가스 및 염기성 용액을 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(420);
상기 분사부(430)에서 분사된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(450);
상기 제1 반응조(450)에서 상기 1차 탄산화 반응한 상기 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(460);
상기 제2 반응조(460)에서 2차 탄산화 반응된 현탁액 내에 생성된 탄산칼슘과 현탁액을 분리하는 회수부(470);
상기 회수부(470)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(480);
크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장부(490); 및
상기 분진 여과부(400), 상기 분사부(430), 상기 마이크로버블 발생부(440), 상기 제1 반응조(450), 상기 제2 반응조(460), 상기 회수부(470), 상기 선별부(480)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
A dust filtration unit 400 for removing fine dust in the exhaust gas discharged through the industrial facility exhaust line;
A basic solution storage part 435 storing a basic solution;
A suspension reservoir 436 storing a suspension containing calcium ions;
A jetting section 430 for jetting the suspension at a high speed;
A micro bubble generator 420 receiving the exhaust gas and the basic solution from which the fine dust is removed to generate carbon dioxide micro bubbles;
A first reaction tank 450 for subjecting the suspension injected from the injecting section 430 and the carbon dioxide microbubbles to a primary carbonation reaction;
A second reaction tank (460) for subjecting the suspension subjected to the primary carbonation reaction in the first reaction tank (450) to the secondary carbonation reaction with the carbon dioxide microbubble;
A recovery unit 470 for separating calcium carbonate and suspension produced in the second carbonated suspension in the second reaction tank 460;
A sorting unit 480 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 470 by size;
A calcium carbonate storage unit 490 storing the calcium carbonate selected by size; And
The dust filtering unit 400, the jetting unit 430, the micro bubble generating unit 440, the first reaction tank 450, the second reaction tank 460, the collection unit 470, And a controller (300) for controlling the operation of the engine (480).
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 분진 여과부(100, 200, 400)는,
사이클론 집진장치와 탄소직물로 이루어진 이온발생기를 통과하여 미세입자를 하전시켜 제거하는 전기집진장치와 필터를 통과시켜 미세입자를 제거하는 여과포 집진장치로 구성되어, 순차적으로 상기 배기가스의 미세먼지를 필터링하는 것을 특징으로 하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The dust filtration unit (100, 200, 400)
An electrostatic precipitator for passing and removing fine particles passing through a cyclone dust collecting device and an ion generator made of carbon fabric, and a filtering cloth dust collecting device for passing fine particles through the filter to remove fine particles of the exhaust gas, Wherein the carbon dioxide reduction system reduces the amount of carbon dioxide contained in the exhaust gas of the industrial facility.
제2항에 있어서,
상기 이산화탄소 포집처리부(210)는
복수 개의 가스 채널들 각각에 위치한 포집밸브(Vn)의 제어를 통해 상기 배기가스를 상기 복수 개의 가스 채널들 중 적어도 하나 이상의 가스 채널에 선택적으로 분배하는 다채널 밸브포트(211); 및
상기 다채널 밸브포트(211)로부터 제공된 상기 배기가스 내의 불순물 기체를 제거한 후, 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집부(212)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
3. The method of claim 2,
The carbon dioxide capture processing unit 210
A multi-channel valve port (211) for selectively distributing the exhaust gas to at least one of the plurality of gas channels through control of a collection valve (Vn) located in each of the plurality of gas channels; And
And a carbon dioxide collecting part (212) for collecting carbon dioxide after removing the impurity gas in the exhaust gas provided from the multi-channel valve port (211). The system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas .
제5항에 있어서,
상기 포집밸브(Vn)는,
상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 제어되는 것을 특징으로 하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
6. The method of claim 5,
The collection valve (Vn)
And is controlled electronically or mechanically according to a control signal of the controller (300). The system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 현탁액은,
칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M이며, 전해질을 더 포함하며, 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)인 것을 특징으로 하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The suspension,
Wherein the concentration of the calcium ion-containing compound is 0.05 to 0.5 M per 1 liter of the suspension, further comprising an electrolyte, wherein the electrolyte is sodium chloride (NaCl), and the carbon dioxide reduction for reducing carbon dioxide system.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 염기성 용액은,
수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The basic solution,
Characterized in that it is one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH) A carbon dioxide abatement system to reduce carbon dioxide.
청구항 제1항에 기재된 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법에 있어서,
분진 여과부(100)를 이용하여 산업시설의 배기라인으로부터 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 배기가스 분진 여과단계(S110);
S110에서 미세먼지가 여과된 배기가스를 제공받아, 마이크로 버블 발생부(140)에서 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S120);
혼합용액 저장부(120)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 분사부(130)에서 제1 반응조(150)로 분사시키는 혼합용액 분사단계(S130);
제1 반응조(150)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액 및 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 1차 탄산화 반응 수행단계(S140);
제2 반응조(160) 내에 상기 제1 반응조(150)에서 상기 1차 탄산화 반응된 혼합용액 및 마이크로 버블 발생부(140)에서 제공하는 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 2차 탄산화 반응을 수행하는 2차 탄산화 반응 수행단계(S150);
회수부(170)에서 상기 제2 반응조(160) 내에서 2차 탄산화 반응으로 생성된 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S160);
탄산칼슘 회수단계(S160)에서 회수된 탄산칼슘을 선별부(180)에서 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별 단계(S170); 및
크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S180)를 포함하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법.
A method for manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to claim 1,
An exhaust gas dust filtering step (S110) for filtering fine dust in an exhaust gas discharged from an exhaust line of an industrial facility using the dust filtration unit (100);
(S120) in which the microbubble generating unit 140 generates carbon dioxide microbubbles by receiving the exhaust gas filtered by the fine dust in S110;
A mixed solution injection step (S130) of injecting a mixed solution in which the suspension containing calcium ions and the basic solution mixed in the mixed solution storage part (120) is injected from the injection part (130) into the first reaction chamber (150);
Performing a primary carbonation reaction (S140) in a first reaction tank (150) in which a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution and the carbon dioxide microbubbles are subjected to a primary carbonation reaction;
The second reaction tank 160 receives the primary carbonated mixture solution in the first reaction tank 150 and the carbon dioxide microbubbles provided in the microbubble generator 140 and performs a secondary carbonation reaction Performing a carbonation reaction (S150);
A calcium carbonate recovery step (S160) for recovering calcium carbonate produced by the secondary carbonation reaction in the second reaction tank (160) in the recovery unit (170);
A calcium carbonate selection step (S170) of sorting the calcium carbonate recovered in the calcium carbonate recovery step (S160) by size in the selector (180); And
A method for manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide abatement system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas including a calcium carbonate storage step (S180) for storing calcium carbonate sorted by size.
청구항 제2항에 기재된 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법에 있어서,
분진 여과부(200)에서 산업시설 배기가스 내의 미세먼지를 제거하는 배기가스 분진 여과단계(S210);
이산화탄소 포집처리부(210)를 이용하여 S210에서 미세먼지가 제거된 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집단계(S220);
상기 이산화탄소 포집단계(S220)에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 마이크로 버블 발생부(220)에서 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S230);
탄산화 반응부(230) 내에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액에 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 탄산화 반응 수행단계(S240);
탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S250);
회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S260); 및
크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S270)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법.
A method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to claim 2,
An exhaust gas dust filtering step S210 for removing fine dust in the industrial facility exhaust gas from the dust filtering unit 200;
A carbon dioxide capture step (S220) of capturing carbon dioxide from the exhaust gas from which fine dust has been removed in S210 using the carbon dioxide capture processing unit 210;
The carbon dioxide microbubble generation step (S230) of generating carbon dioxide microbubbles in the microbubble generator 220 using the carbon dioxide captured in the carbon dioxide capture step S220;
A carbonation reaction step (S240) of injecting the carbon dioxide microbubbles into a mixed solution in which the calcium ion-containing suspension and the basic solution are mixed in the carbonation reaction part 230 so as to cause the carbonation reaction;
A calcium carbonate recovery step (S250) of recovering calcium carbonate produced through carbonation by separating the calcium carbonate from the mixed solution;
A step (S260) of selecting calcium carbonate for sorting the recovered calcium carbonate by size; And
And a storage step (S270) of storing calcium carbonate for storing calcium carbonate sorted by size. The method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas.
청구항 제3항에 기재된 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법에 있어서,
분진 여과부(400)를 이용하여 산업시설의 배기라인으로부터 배출되는 배기가스 내의 미세먼지를 여과하는 배기가스 분진 여과단계(S410);
상기 S410에서 미세먼지가 여과된 배기가스 및 염기성 용액을 마이크로 버블 발생부(420)에서 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S420);
칼슘이온이 함유된 현탁액을 분사부(430)에서 제1 반응조(450)로 분사시키는 혼합용액 분사단계(S430);
제1 반응조(450)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 1차 탄산화 반응 수행단계(S440);
상기 제1 반응조(450)에서 상기 1차 탄산화 반응된 현탁액 및 마이크로 버블 발생부(420)에서 제공된 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제2 반응조(460)가 제공받아, 2차 탄산화 반응을 수행하는 2차 탄산화 반응 수행단계(S450);
회수부(470)에서 2차 탄산화 반응으로 생성된 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S460);
회수된 탄산칼슘을 선별부(480)에서 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별 단계(S470); 및
크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S480)를 포함하는 산업시설 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법.A method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an industrial facility exhaust gas according to claim 3,
An exhaust gas dust filtering step (S410) for filtering fine dust in the exhaust gas discharged from an exhaust line of an industrial facility using the dust filtration unit (400);
In operation S420, the exhaust gas and the basic solution filtered by the fine dust are supplied from the micro bubble generator 420 to generate carbon dioxide micro bubbles (S420).
A mixed solution injection step (S430) of injecting a suspension containing calcium ions into the first reaction chamber 450 at the injection part 430;
Performing a primary carbonation reaction (S440) for receiving a suspension containing calcium ions and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450 and performing a primary carbonation reaction;
The carbon dioxide microbubbles provided in the microbubble generator 420 and the primary carbonated suspension in the first reaction tank 450 are supplied to the second reaction tank 460 and subjected to secondary carbonation Performing a reaction (S450);
A calcium carbonate recovery step S460 for recovering calcium carbonate produced by the secondary carbonation reaction in the recovery section 470;
A calcium carbonate selection step S470 of sorting the recovered calcium carbonate by the sorting unit 480; And
And a storage step (S480) of storing a calcium carbonate storing the selected calcium carbonate by size. The method of manufacturing a calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in an exhaust gas of an industrial facility.
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