KR101484689B1

KR101484689B1 - 이동형 제독장치 및 그 작동방법

Info

Publication number: KR101484689B1
Application number: KR20130122810A
Authority: KR
Inventors: 류삼곤; 황현철; 민경률; 정정훈
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2015-01-20

Abstract

본 발명은 이동형 제독장치 및 그 작동방법에 관한 것으로, 화학 또는 생물 무기에 오염된 오염장비가 수용되는 밀폐 공간이 형성된 제독챔버와, 제독챔버 내부로 제독제인 과산화수소 증기 및 암모니아 가스를 공급하기 위해서 제독챔버와 유입관을 통해 연결된 분사장치와, 제독챔버 내부로 유입된 제독제를 제거하기 위해서 제독챔버와 배출관을 통해 연결된 후처리장치를 포함하며, 과산화수소 증기 및 암모니아 가스의 사용으로 종래의 제독제로는 제독이 불가능한 영역인 정밀장비, 차량/항공기 내부, 시설/건물 내부 등의 제독이 가능하고, 제독장비의 크기 및 무게로 인해 접근이 불가능한 오염지역으로 이동이 가능하여 화생무기 공격의 위급한 상황에서 신속한 대응이 가능하게 되는 효과가 있는 이동형 제독장치 및 그 작동방법을 제공한다.

Description

이동형 제독장치 및 그 작동방법{MOBILE-COUNTERACT-POISON-EQUIPMENT AND OPERATION-METHOD THEREOF}

본 발명은 이동형 제독장치 및 그 작동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과산화수소 증기와 암모니아 가스를 이용하여 화학 및 생물 무기에 오염된 오염장치를 야전 현장에서 제독하기 위한 이동형 제독장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.

전시 또는 테러 시 화학 및 생물 무기(이하 “화생무기”)의 공격에 의한 오염 상황에서는 독성에 의한 직접적인 인명피해와 오염지역의 확산을 최소화시키기 위해 신속한 제독작업이 필요하다.

이를 위한 제독기술은 주로 군사목적으로 개발되어 이용되고 있는데, 현재 인체 오염에 대해서는 닦는 방식의 제독기술이, 오염 지역 및 장비 외부의 경우는 액상제독제를 살포하는 세척방식의 기술 등이 이용되고 있다.

그러나, 정밀 전자/광학 장비, 차량/항공기 내부 등과 같이 사람에 의해 운용 되는 장비 및 그리고 사람이 상주하는 건물 및 시설 내부에 대해서는 적합한 제독기술이 마련되어 있지 않은 상황이다.

기존에 사용해온 전통적인 제독제는 자체가 액상이거나 물과 혼합한 형태로 사용되는데, 제독제의 부식성과 제독과정에서 물을 수반하기 때문에 정밀 장비의 손상 가능성이 있어 사용이 제한된다.

따라서, 제독기술이 마련되지 않은 현재의 상황에서 정밀 장비, 차량/항공기, 건물 내부 등이 오염될 경우, 직접적인 인명피해와 함께 정밀 장비 또는 건물의 기능이 불능상태가 됨으로써 또 다른 심각한 피해가 확대될 수도 있다.

특히, 전시에 화생무기의 오염으로 군사 목적의 차량/항공기, 그리고 국가기간시설의 기능 마비로 인해 국가적인 안보 위협과 혼란까지 초래할 가능성도 존재한다.

미국에서는 2001년 9.11 테러 직후 발생된 다수의 탄저 테러로 인해 수 십명의 인명살상과 사회적 혼란이 야기되었는데, 미생물 멸균분야에 적용되었던 이산화염소를 이용한 제독을 실시하여 오염된 모든 건물 내부를 제독하는데 약 10억 달러 이상으로 추정되는 비용과 상당한 시간이 소요되었다.

이 후, 미국은 군사적인 목적으로, 화생무기에 오염된 정밀장비 및 플랫폼 내부를 제독하기 위한 제독기술을 개발하기 시작하였고, 현재 과산화수소 증기 방식의 제독기술이 개발되고 있다.

과산화수소 증기는 수십년 이상 미생물 멸균에 적용되어 생물무기에 대해서는 성능이 입증되었고, 최근 미국의 연구에서 소량의 암모니아 가스 추가 시 화학무기에 대해서도 제독이 가능함이 확인되었다.

또한, 과산화수소수는 상온에서 액체이므로, 제독제의 공급 및 확산을 위해서는 증기상태로의 변환이 필요하다.

현재는 발암물질로 분류되어 사용되지 않지만, 과거 실내 멸균을 위해 사용되었던 포름알데히드 등이 이러한 훈증방식으로 사용되었다. 현재 상용화된 과산화수소수 멸균장비는 정해진 시간 동안 일정량의 과산화수소 증기를 공급하는 형태로 작동이 되는데, 여기에는 끓는점 이상으로 제어되고 있는 열판에 과산화수소수를 방울로 떨어뜨려 실시간으로 기화시키는 방법을 이용하고 있다.

구체적으로는 열판(hot plate)의 온도를 35% 과산화수소수의 끓는점인 108℃ 이상으로 유지하여 일정농도의 증기를 실시간으로 공급하는 방법인데, 현재 대부분의 과산화수소 증기방식의 멸균장비에 적용이 되어 있다.

이러한 방식을 이용하여 제독효과를 연구한 내용은 1992년 Oleh 등의 연구에서도 확인할 수 있는 전통적인 방법이다.

그러나 열판을 이용한 기화의 경우, 사용된 열판의 크기에 비해 방울이 기화되기 위해 맞닿는 열표면적이 작기 때문에, 지속적인 열전도를 위해 고사양의 히터를 사용해야한다.

또한, 증기 공급량을 증가시키기 위해 과산화수소수를 증가시키면, 공급되는 과산화수소수의 기화를 감당하기 위한 히터의 사양과 열판의 크기가 비례하여 증가하게 된다.

미국 공개특허 2008/0247922 A1에서는 방울을 분산시켜 실시간 기화 효율을 높이는 방법이 시도되었으나, 열판 구조에서는 일면만 기화 역할을 하므로 근본적으로 장비의 소형화에 한계가 있다.

참고사항으로 장비에 따라 다르지만, 상용장비에 주로 사용되는 과산화수소수의 공급범위는 1g/min ~ 10g/min 이다.

그러나, 종래의 과산화수소 증기 방식의 제독기술은 주로 미생물 멸균분야에서 사용되어 화학제독이 불가능하다. 또한, 전체 무게가 약 100kg 내외이므로 바퀴를 통해 이동이 된다.

이러한 이동 수단은 실내에서만 사용되는 제한 사항이 있어, 격지의 차량/ 항공기, 비포장 도로의 야전부대/ 군사시설, 층간 이동이 불가능한 건물 내부 등은 이동이 제한된다.

그런데, 과산화수소 증기는 이산화망간을 이용한 촉매 분해로 인체에 무해한 물과 산소로 변환이 가능하고, 암모니아 가스는 황산구리 화합물을 이용한 물리/화학적 흡착제거가 가능하여, 사용된 제독제의 처리에 대한 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다.

그러므로, 화생무기에 오염된 정밀장비 또는 차량/항공기 등을 손상시키지 않고 제독을 하려면, 과산화수소 증기와 암모니아 가스의 공급 및 제거 기능이 제공되어야 한다.

또한 지형에 관계없이 제독시스템의 설치 및 이동이 용이하도록 소형, 경량화되어야 한다.

미국 등록특허공보 7,102,052 B2 미국 공개특허공보 2008/0247922 A1 국제 공개특허공보 WO2011/022092 A1

CRDEC-CR-111(SCR-011), 「Decontamination system utilizing hydrogen peroxide, uv light and catalystic surfaces」 Langmuir 2007,23,1178-1186, 「Decontamination of VX, GD, and HD on a surface using modified vaporized hydrogen peroxide」

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 화생무기에 대한 제독기능을 보유하고, 각 장비를 휴대하여 이동 가능하도록 소형, 경량화된 이동형 제독장치 및 그 작동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 이동형 제독장치에 따르면, 화학 또는 생물 무기에 오염된 오염장비가 수용되는 밀폐 공간이 형성된 제독챔버와, 제독챔버 내부로 제독제인 과산화수소 증기 및 암모니아 가스를 공급하기 위해서 제독챔버와 유입관을 통해 연결된 분사장치와, 제독챔버 내부로 유입된 제독제를 제거하기 위해서 제독챔버와 배출관을 통해 연결된 후처리장치를 포함한다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 제독챔버는 분해 조립 가능하도록 구성될 수 있으며, 제독챔버는, 제독챔버의 골조를 형성하는 조립식 프레임과, 프레임과 체결을 위한 걸쇠가 부착된 밀폐형 구조의 천막과, 프레임과 천막을 보관하기 위한 보관함을 포함하며, 천막의 전면에 오염장비의 출입과 밀폐를 위한 방수지퍼가 구비되며, 천막의 일측과 타측에 각각 유입관 또는 배출관과 연결되는 유입구와 토출구가 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 분사장치는 과산화수소 증기를 생성하기 위하여, 과산화수소수의 공급을 제어하는 액체정량펌프와, 과산화수소수를 증기로 변환시키는 기화기를 포함할 수 있으며, 분사장치는 암모니아 가스를 생성하기 위하여, 암모니아 가스용기와 가스유량조절기(mass flow controller)로 구성된 가스 공급기를 포함할 수 있으며, 기화기는 과산화수소수를 통과시키는 금속재질의 튜브가 기화용 히터에 코일모양으로 감겨져 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 후처리장치는 제독챔버에 생성된 제독부산물이 후처리장치 내부로 유입되는 것을 막는 여과기와, 후처리장치로 유입된 제독제를 촉매 분해시키거나 흡착제거하는 촉매흡착기와, 후처리 장치로 유입된 제독제를 제독챔버에 분사 및 순환시키는 송풍기를 포함하며, 후처리장치로 유입된 제독제를 선택적으로 촉매흡착기 또는 송풍기로 유도하기 위한 전동밸브가 구비될 수 있으며, 촉매흡착기는 과산화수소 증기 제거를 위해 코디얼라이트 재질의 허니컴 구조물을 이산화망간으로 코팅한 촉매제와, 암모니아 가스 제거를 위해 황산구리 화합물을 팰릿으로 제작한 흡착제를 포함할 수 있다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 이동형 제독장치의 작동방법에 따르면, 분해된 제독챔버, 분사장치, 후처리장치를 배낭형태로 휴대하여 제독현장으로 이동한 후, 제독챔버를 조립하는 제독챔버조립단계와, 조립된 제독챔버에 분사장치와 후처리장치를 유입관과 배출관을 통해 닫힌 구조(closed-loop)로 연결하는 배관단계와, 분사장치를 이용하여 제독챔버 내부의 제습 및 온습도를 제어하는 제독준비단계와, 분사장치를 이용하여 제독챔버 내부로 제독제를 주입하여 제독반응을 일으키는 제독단계와, 제독단계 이후, 제독챔버 내부에 잔류하는 제독제를 후처리장치에 구비된 촉매흡착기에 유입시켜 제독챔버 내부의 공기를 정화하는 후처리단계를 포함하는 이동형 제독장치의 작동방법을 제공한다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 제독준비단계 이전에, 제독챔버 내부에 오염장비가 위치될 수 있으며, 후처리단계는 제독단계 이후, 특정값 이상의 시간이 흐른 뒤 수행될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 이동형 제독장치 및 그 작동방법에 의하면, 과산화수소 증기 및 암모니아 가스의 사용으로 종래의 제독제로는 제독이 불가능한 영역인 정밀장비, 차량/항공기 내부, 시설/건물 내부 등의 제독이 가능하고, 제독장비의 크기 및 무게로 인해 접근이 불가능한 오염지역으로 이동이 가능하여 화생무기 공격의 위급한 상황에서 신속한 대응이 가능하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 이동형 제독장치의 사시도,
도 2는 도 1의 이동형 제독장치의 개요도,
도 3은 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 제독챔버의 사시도 및 정면도,
도 4는 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 분사장치의 사시도 및 정면도,
도 5는 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 기화기의 사시도,
도 6은 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 후처리장치의 사시도 및 정면도,
도 7은 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 촉매흡착기의 사시도 및 정면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예의 이동형 제독장치의 작동방법의 작동로직이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 이동형 제독장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 이동형 제독장치의 개요도이고, 도 3은 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 제독챔버의 사시도 및 정면도이고, 도 4는 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 분사장치의 사시도 및 정면도이고, 도 5는 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 기화기의 사시도이고, 도 6은 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 후처리장치의 사시도 및 정면도이고, 도 7은 도 1의 이동형 제독장치에 구비된 촉매흡착기의 사시도 및 정면도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동형 제독장치는 화학 또는 생물 무기에 오염된 오염장비가 수용되는 밀폐 공간이 형성된 제독챔버(100)와, 제독챔버(100) 내부로 제독제인 과산화수소 증기 및 암모니아 가스를 공급하기 위해서 제독챔버(100)와 유입관(210)을 통해 연결된 분사장치(200)와, 제독챔버(100) 내부로 유입된 제독제를 제거하기 위해서 제독챔버(100)와 배출관(310)을 통해 연결된 후처리장치(300)를 포함한다.

또한, 제독챔버(100)가 분해 조립 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

제독챔버(100)는, 제독챔버(100)의 골조를 형성하는 조립식 프레임(110)과, 프레임(110)과 체결을 위한 걸쇠가 부착된 밀폐형 구조의 천막(120)과, 프레임(110)과 천막(120)을 보관하기 위한 보관함(130)을 포함하며, 천막(120)의 전면에 오염장비의 출입과 밀폐를 위한 방수지퍼(140)가 구비되며, 천막(120)의 일측과 타측에 각각 유입관(210) 또는 배출관(310)과 연결되는 유입구(150)와 토출구(160)가 형성된다.

제독챔버(100)는 소형 또는 분리 가능한 정밀장비를 현장에서 별도로 제독하기 위해 제공되는데, 도 3과 같이 프레임(110)과 조인트를 조립하여 정육면체 형태의 구조물을 형성하고, 천막(120)을 프레임(110)의 걸쇠에 연결하여 챔버의 모양을 구성한다. 천막(120)은 내화학성을 지닌 PVC 재질이고, 프레임(110)에 설치를 위해 프레임(110)과 동일한 형상으로 제조된다.

오염장비의 출입과 밀폐가 가능한 방수지퍼(140)가 챔버 전면에 사용되고, 제독제의 공급과 회수를 위해 양 측면에 유입구(150)와 토출구(160)가 부착된다. 이동시에는 각 구성품을 해체하여 보관함(130)에 적재한 후 이동된다.

분사장치(200)는 과산화수소 증기를 생성하기 위하여, 과산화수소수의 공급을 제어하는 액체정량펌프(220)와, 과산화수소수를 증기로 변환시키는 기화기(230)를 포함하며, 암모니아 가스를 생성하기 위하여, 암모니아 가스용기(240)와 가스유량조절기(mass flow controller, 250)로 구성된 가스 공급기(260)를 포함한다.

액체정량펌프(220)는 실린지 펌프, 다이어프람 펌프, 피스톤 펌프 중 하나를 선택하여 장착된다.

액체정량펌프(220)로 통하여 오염장치의 제독을 위한 과산화수소수의 부족분을 더 투입 가능하게 됨으로써, 과산화수소수 공급량 교정을 통해 과산화수소수 공급 오차에 따른 오차율을 줄이고 오차에 의한 제독효과의 저하를 극복할 수 있다.

또한, 과산화수소수를 계량하기 위한 저울, 압력센서 등의 장치가 불필요해지므로, 제독장치의 전체 크기 및 중량을 감소하게 되는 효과가 있다.

기화기(230)는 상온상태에서 과산화수소를 증기상태로 변환하기 위한 것으로, 기화기(230)는 과산화수소수를 통과시키는 금속재질의 튜브(231)가 기화용 히터(232)에 코일모양으로 감겨져 형성된다.

기화기(230)는 봉 또는 판 형태의 히터(232), 히터(232) 주위를 나선형으로 감겨있는 형상인 스테인리스스틸 재질의 튜브(231), 단열을 위해 히터(232) 및 튜브(231)를 감싸는 형상의 세라믹섬유 단열재(233)를 포함한다.

과산화수소수를 금속 튜브(231)를 통해 공급하고, 이 튜브(231)를 히터(232)와 결합하여 열 표면적을 높임으로써, 과산화수소수가 튜브(231)를 통해 공급되는 중 기화가 가능하게 된다.

이러한 기화기(230)를 통해 실시간 기화 효과 향상되고, 히터(232) 소모전력의 최소화 및 소형/경량화가 가능한 효과가 있다.

후처리장치(300)는 제독챔버(100)에 생성된 제독부산물이 후처리장치(300) 내부로 유입되는 것을 막는 여과기(320)와, 후처리장치(300)로 유입된 제독제를 촉매 분해시키거나 흡착제거하는 촉매흡착기(340)와, 후처리 장치로 유입된 제독제를 제독챔버(100)에 분사 및 순환시키는 송풍기(330)를 포함하며, 후처리장치(300)로 유입된 제독제를 선택적으로 촉매흡착기(340) 또는 송풍기(330)로 유도하기 위한 전동밸브(350)가 구비된다.

촉매흡착기(340)는 과산화수소 증기 제거를 위해 코디얼라이트 재질의 허니컴 구조물을 이산화망간으로 코팅한 촉매제(341)와, 암모니아 가스 제거를 위해 황산구리 화합물을 팰릿으로 제작한 흡착제(342)를 포함한다.

촉매제(341)는 압력손실을 최소화하고 최대한 많은 양의 촉매제(341)를 사용하기 위해 코디얼라이트 재질의 허니컴 구조물에 과산화수소 증기의 분해가 가능한 이산화망간을 코팅한다. 코팅된 허니컴은 유로가 지나가는 영역의 크기인 50mm×120mm×100mm(L×H×D)으로 형성이 되며, 사용된 45g 만으로 반영구적으로 사용 가능하다.

또한, 촉매제(341)는 이산화망간 외에 리튬, 백금 등 귀금속류가 사용되는 것도 가능하다.

흡착제(342)는 암모니아 가스의 물리·화학적 흡착이 가능한 다공성 물질의 황산구리 화합물이 사용되며, 펠릿 외에 구상 등의 형태로도 성형가능하다.

송풍기(330)는 기화기(230)를 통해 증기로 변환된 과산화수소수와 암모니아를 제독챔버(100) 내부로 유입되도록 작동됨과 동시에 닫힌 구조를 이루는 제독챔버(100)와 후처리장치(300) 사이에서 제독챔버(100) 내부의 공기가 순환되도록 작동된다.

전동밸브(350)는 송풍기(330)를 통해 제독챔버(100)와 후처리장치(300)를 순환하는 제독챔버(100) 내부의 공기가 제독작업 시에는 후처리장치(300)에 구비된 촉매흡착기(340)에 비경유되도록 작동되어 제독챔버(100) 내부의 공기에 함유된 제독제가 제독작업에 사용되도록 하며, 제독작업 종료시에는 제독챔버(100) 내부의 공기가 후처리장치(300)에 구비된 촉매흡착기(340)에 경유되도록 작동되어 제독제가 제독챔버(100) 내부의 공기에서 제거되도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예의 이동형 제독장치의 작동방법의 작동로직이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이동형 제독장치의 작동방법은, 분해된 제독챔버(100), 분사장치(200), 후처리장치(300)를 배낭형태로 휴대하여 제독현장으로 이동 한 후, 제독챔버(100)를 조립하는 제독챔버조립단계(S100)와, 조립된 제독챔버(100)에 분사장치(200)와 후처리장치(300)를 유입관(210)과 배출관(310)을 통해 닫힌 구조(closed-loop)로 연결하는 배관단계(S200)와, 분사장치(200)를 이용하여 제독챔버(100) 내부의 제습 및 온습도를 제어하는 제독준비단계(S300)와, 분사장치(200)를 이용하여 제독챔버(100) 내부로 제독제를 주입하여 제독반응을 일으키는 제독단계(S400)와, 제독단계(S400) 이후, 제독챔버(100) 내부에 잔류하는 제독제를 후처리장치(300)에 구비된 촉매흡착기(340)에 유입시켜 제독챔버(100) 내부의 공기를 정화하는 후처리단계(S500)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 제독준비단계(S300) 이전에, 제독챔버(100) 내부에 오염장비가 위치되며, 제독단계(S400) 이후, 특정값 이상의 시간이 흐르면 제독이 완료된 것으로 판단하게 된다.

특정값 이상의 시간이란, 제독챔버(100) 내부에 위치된 오염장비를 제독하는데 필요한 시간이다.

제독단계(S400)에서는 후처리장치(300)에 구비된 송풍기(330)가 작동되어 제독챔버(100) 내부의 공기를 순환시키게 되며, 후처리단계(S500)에서는 후처리장치(300)에 구비된 전동밸브(350)가 작동되어 후처리장치(300)에 구비된 촉매흡착기(340)로 제독챔버(100) 내부의 공기가 유입된 뒤, 송풍기(330)를 통해 제독챔버(100) 내부로 재유입된다.

아래의 실시예는 0.1 세제곱 미터의 공간을 형성하는 제독챔버(100) 내에서 화생무기의 제독조건을 확인한 실험예이다.

본 발명의 이동형 제독장치를 아래 조건으로 이동형 제독장치의 작동방법으로 가동시키면 생물 또는 화학 무기에 오염되어 제독챔버(100) 내에 위치된 오염장비가 제독 된다.

[실시예 1]

- 생물무기 제독

- 화학물질 및 고온에 내성을 가진 G. Stearothermophilus(GS) 포자를 시료로 사용(GS가 제독되는 조건은 모든 미생물이 제독되는 조건 임).

- 분사장치의 액체정량펌프를 0.5g/min으로 제어

- 기화기의 금속관 온도를 140℃ 이상으로 유지

- 송풍기는 300ℓ/min으로 제어

- 30분 동안 제독제를 공급하여 생물무기와의 반응 유지

[실시예 2]

- 화학무기 제독

- 수포작용제인 HD의 유사작용제로 CEPS를 시료로 사용

- 분사장치의 액체정량펌프를 0.5g/min으로 제어

- 기화기의 금속관의 온도를 140℃ 이상으로 유지

- 송풍기는 300ℓ/min으로 제어

- 30분 동안 제독제를 공급하여 화학무기와의 반응 유지

[실시예 3]

- 화학무기 제독

- 신경작용제인 GD의 유사작용제로 DFP를 시료로 사용

- 분사장치의 액체정량펌프를 0.5g/min으로 제어

- 기화기의 금속관의 온도를 140℃ 이상으로 유지

- 암모니아 가스는 3 ㎖/min 공급

- 송풍기는 300ℓ/min으로 제어

- 30분 동안 제독제를 공급하여 화학무기와의 반응 유지

[실시예 4]

- 화학무기 제독

- 신경작용제인 VX의 유사작용제로 Dimethoate를 시료로 사용

- 분사장치의 액체정량펌프를 0.5g/min으로 제어

- 기화기의 금속관의 온도를 140℃ 이상으로 유지

- 암모니아 가스는 3 ㎖/min 공급

- 송풍기는 300ℓ/min으로 제어

- 120분 동안 제독제를 공급하여 화학무기와의 반응 유지

100: 제독챔버 110: 프레임
120: 천막 130: 보관함
140: 방수지퍼 150: 유입구
160: 토출구 200: 분사장치
210: 유입관 220: 액체정량펌프
230: 기화기 231: 튜브
232: 히터 240: 암모니아 가스용기
250: 가스유량조절기 260: 가스 공급기
300: 후처리장치 310: 배출관
320: 여과기 330: 송풍기
340: 촉매흡착기 341: 촉매제
342: 흡착제 350: 전동밸브
S100: 제독챔버조립단계 S200: 배관단계
S300: 제독준비단계 S400: 제독단계
S500: 후처리단계

Claims

화학 또는 생물 무기에 오염된 오염장비가 수용되는 밀폐 공간이 형성된 제독챔버;
상기 제독챔버 내부로 제독제인 과산화수소 증기 및 암모니아 가스를 공급하기 위해서 상기 제독챔버와 유입관을 통해 연결된 분사장치;
상기 제독챔버 내부로 유입된 상기 제독제를 제거하기 위해서 상기 제독챔버와 배출관을 통해 연결된 후처리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치에 있어서,
상기 후처리장치는
상기 제독챔버에 생성된 제독부산물이 상기 후처리장치 내부로 유입되는 것을 막는 여과기와,
상기 제독제를 상기 제독챔버에 분사 및 순환시키는 송풍기와,
상기 후처리장치로 유입된 상기 제독제를 촉매 분해시키거나 흡착제거하는 촉매흡착기와,
상기 후처리장치로 유입된 상기 제독제를 선택적으로 상기 촉매흡착기 또는 송풍기로 유도하기 위한 전동밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
제1항에 있어서,
상기 제독챔버는 분해 조립 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
제2항에 있어서,
상기 제독챔버는,
상기 제독챔버의 골조를 형성하는 조립식 프레임과,
상기 프레임과 체결을 위한 걸쇠가 부착된 밀폐형 구조의 천막과,
상기 프레임과 상기 천막을 보관하기 위한 보관함을 포함하며,
상기 천막의 전면에 상기 오염장비의 출입과 밀폐를 위한 방수지퍼가 구비되며,
상기 천막의 일측과 타측에 각각 상기 유입관 또는 상기 배출관과 연결되는 유입구와 토출구가 형성된 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
제1항에 있어서,
상기 분사장치는 상기 과산화수소 증기를 생성하기 위하여,
과산화수소수의 공급을 제어하는 액체정량펌프와,
상기 과산화수소수를 증기로 변환시키는 기화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
제1항에 있어서,
상기 분사장치는 상기 암모니아 가스를 생성하기 위하여,
암모니아 가스용기와 가스유량조절기(mass flow controller)로 구성된 가스 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
제4항에 있어서,
상기 기화기는 상기 과산화수소수를 통과시키는 금속재질의 튜브가 기화용 히터에 코일모양으로 감겨져 형성된 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 촉매흡착기는
상기 과산화수소 증기 제거를 위해 코디얼라이트 재질의 허니컴 구조물을 이산화망간으로 코팅한 촉매제와,
상기 암모니아 가스 제거를 위해 황산구리 화합물을 팰릿으로 제작한 흡착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치.
분해된 제독챔버, 분사장치, 후처리장치를 배낭형태로 휴대하여 제독현장으로 이동한 후, 상기 제독챔버를 조립하는 제독챔버조립단계;
조립된 상기 제독챔버에 상기 분사장치와 상기 후처리장치를 유입관과 배출관을 통해 닫힌 구조(closed-loop)로 연결하는 배관단계;
상기 분사장치를 이용하여 상기 제독챔버 내부의 제습 및 온습도를 제어하는 제독준비단계;
상기 분사장치를 이용하여 상기 제독챔버 내부로 제독제를 주입하여 제독반응을 일으키는 제독단계;
상기 제독단계 이후, 상기 제독챔버 내부에 잔류하는 제독제를 후처리장치에 구비된 촉매흡착기에 유입시켜 상기 제독챔버 내부의 공기를 정화하는 후처리단계;를 포함하는 이동형 제독장치의 작동방법에 있어서,
상기 후처리장치는
상기 제독챔버에 생성된 제독부산물이 상기 후처리장치 내부로 유입되는 것을 막는 여과기와,
상기 제독제를 상기 제독챔버에 분사 및 순환시키는 송풍기와,
상기 후처리장치로 유입된 상기 제독제를 촉매 분해시키거나 흡착제거하는 촉매흡착기와,
상기 후처리장치로 유입된 상기 제독제를 선택적으로 상기 촉매흡착기 또는 송풍기로 유도하기 위한 전동밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치의 작동방법.
제9항에 있어서,
상기 제독준비단계 이전에, 상기 제독챔버 내부에 오염장비가 위치되는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치의 작동방법.
제9항에 있어서,
상기 후처리단계는 상기 제독단계 이후, 특정값 이상의 시간이 흐른 뒤 수행되는 것을 특징으로 하는 이동형 제독장치의 작동방법.