KR102028924B1 - A device coating of asphalt surfaces to reduce nitrogen oxides and fine dust - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 질소산화물과 미세먼지 저감용 아스팔트 표면의 코팅장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 존재하는 아스팔트 도로의 표면에 이산화티탄을 포함한 광촉매 물질의 조성물을 분사하고, 그 광촉매 물질의 조성물을 실시간으로 아스팔트 도로의 표면에서 경화시켜서 코팅층을 형성하도록 해줌으로써, 아스팔트 도로의 표면 코팅층에서 질소산화물을 산화시켜 줄 수 있도록 해주는 아스팔트 표면의 코팅장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a coating apparatus and a method for coating an asphalt surface for reducing nitrogen oxides and fine dust, and more particularly, to spray a composition of a photocatalytic material including titanium dioxide on the surface of an existing asphalt road, the photocatalytic material It relates to an asphalt surface coating apparatus and a method for oxidizing nitrogen oxide in the surface coating layer of the asphalt road by curing the composition of the asphalt road surface in real time to form a coating layer.
오늘날 현대인들의 이동 및 물품의 운송을 위하여 포장도로는 필수불가결하다. 일반적으로 포장도로는 저면에 골재 또는 콘크리트층을 기반으로 하고, 그 위에 아스팔트 재질과 콘크리트 재질을 혼합하여 제공되는 아스콘 포장층으로 형성하고 있다. Today, pavement is indispensable for modern people's movement and transportation of goods. In general, the pavement is based on the aggregate or concrete layer on the bottom, and is formed as an asphalt concrete pavement layer provided by mixing the asphalt material and concrete material thereon.
아스콘 포장도로는 계절적 온도변화에 따라 반복되는 팽창과 수축, 차량에 의해 가해지는 정적 및 동적 하중과 응력의 불균일, 노화 및 지반 침하 등의 여러 가지 요인에 의해 노면의 일부가 부분적으로 갈라지는 균열이 발생하기도 한다. 이러한 균열현상은 시간이 지남에 따라 점차적으로 발생 빈도가 높아지고, 이를 극복하기 위하여, 다양한 기술에 의한 개량 기술들이 출현하고 있다Ascon pavement is partly cracked due to various factors such as repeated expansion and contraction due to seasonal temperature changes, uneven loads of static and dynamic loads and stresses applied to the vehicle, aging and ground subsidence. Sometimes. This crack phenomenon is gradually increased over time, and in order to overcome this, improvement techniques by various techniques have emerged.
아스콘 포장도로는 그 위를 달리는 각종 차량들에 의한 하중과 더불어, 차량들로부터 발생되어 나오는 배기가스에 의한 영향을 받기도 한다. Ascon pavements are also affected by the emissions from the vehicles, as well as the loads of the various vehicles running on them.
오늘날 차량에서 방출되는 배기가스에 의한 공기의 오염 현상은, 차량 엔진의 완전 연소화를 지향하고, 가스 연소의 효율성을 향상시킴과 동시에, 배기가스 저감장치 등을 이용함으로써, 어느 정도 개선되는 효과를 달성하고 있지만, 배기장치를 통하여 대기중으로 방출되는 질소산화물(NOx) 및 미세 먼지 등에 대해서는 아무런 대책을 강구하지 못하고 있는 것이 실정이다. The pollution of the air by the exhaust gas emitted from the vehicle today is aimed at the complete combustion of the vehicle engine, improves the efficiency of gas combustion, and improves to some extent by using an exhaust gas reducing device. Achievements have been made, but no countermeasures have been taken against nitrogen oxides (NO x ) and fine dust emitted into the atmosphere through the exhaust system.
아스콘 포장도로에 관련된 선행기술들로서는 아래와 같은 사항들을 발견할 수 있다. Prior art related to ascon pavement can be found as follows.
대한민국 특허등록 제10-1047284호 "칼라아스콘 포장체 위에 기능성 광촉매 조성물로 코팅한 기능성 칼라아스콘 포장체"는 칼라아스콘 포장도로를 형성하는 아스콘 골재의 표면에 폐슬러지 광촉매를 포함한 조성물을 코팅하는 기술에 관한 것이다. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1047284 "Functional color ascon package coated with a functional photocatalyst composition on the color ascon package" is a technique for coating a composition containing waste sludge photocatalyst on the surface of ascon aggregate forming a color ascon pavement It is about.
그렇지만, 이 기술은 새롭게 신설되는 자전거 도로와 같은 곳에 유용하게 실시될 수 있을 뿐이고, 기존에 이미 건설되어 있는 포장도로의 표면에는 유용하게 실시되기 어려운 것으로 여겨진다. However, this technique can only be usefully applied to new roads such as bicycle roads, and it is difficult to be useful on the surface of existing pavement.
대한민국 특허등록 제10-1299459호 "직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용항 현장가열 아스팔트 표층 재생시스템"은 기존의 포장도로를 재생할 경우, 현장에서 종래의 표층 아스콘 표층을 직접 가열하고, 그 표층을 절삭 및 파쇄하고, 절삭 및 파쇄된 혼합 폐골재를 내측챔버에 회수하여 담아 두고, 이것을 외측 챔버로 이동시켜 재활용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1299459 "Direct Indirect Heating Mix Mixer and On-Site Heating Asphalt Surface Regeneration System Using It", when regenerating the existing pavement, directly heating the surface surface of the conventional asphalt concrete surface and cutting the surface layer And it relates to a technique for crushing, cutting and crushed mixed waste aggregate is collected in the inner chamber, and put it into the outer chamber to be recycled.
그렇지만, 이 기술은 기존 도로의 재생을 현장에서 즉각적으로 수행할 수 있도록 하는 것일 뿐, 차량에서 배출되어 나온 질소산화물을 저감시키는 기술로 보기는 어렵다. However, this technology is not only a technology to reduce the nitrogen oxides emitted from the vehicle, but only to allow the existing road regeneration to be performed immediately on site.
일본 공개특허공보 2008-95337호 "도로 포장공법"은 기존의 포장도로의 표면에 광촉매 물질로서 이산화티탄을 함유한 조성물을 흘려 보내고, 그 이산화티탄을 함유한 조성물이 포장도로의 표면에서 2일 내지 3일 정도를 경과하여 고화(경화)되어지도록 함으로써, 질소산화물을 저감시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-95337 "Road Pavement Method" flows a composition containing titanium dioxide as a photocatalytic material onto the surface of an existing pavement, and the composition containing the titanium dioxide is contained on the surface of the pavement for two days to The present invention relates to a technique for reducing nitrogen oxides by allowing it to be solidified (hardened) after about three days.
그렇지만, 이 기술은 실제 포장도로에서는 적용되기 어려운 단점이 있다. 그 이유는 국내의 모든 포장도로는 매일 24시간 동안 차량이 쉬임없이 그 위를 달리고 있는데, 이러한 포장도로의 코팅작업을 위하여 차량의 이동을 2일 내지 3일 동안 통제하여 제한하는 것이 현실적으로 어렵기 때문이다. However, this technique has a disadvantage in that it is difficult to apply in the actual pavement. The reason is that all domestic pavements run 24 hours a day, every day for 24 hours, because it is difficult to control and restrict the movement of the vehicle for 2 ~ 3 days for coating the pavement. to be.
결과적으로, 아직까지 포장도로에서 차량에 의해 방출되는 질소산화물의 저감을 위한 현실적이고 실질적인 기술은 나타나지 않은 것으로 보인다. As a result, it seems that no practical and practical technique for reducing the nitrogen oxides emitted by the vehicle on the pavement has yet appeared.
본 발명은, 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존에 존재하는 아스팔트 도로의 표면에 이산화티탄을 포함한 광촉매 물질의 조성물을 분사하고, 그 광촉매 물질의 조성물을 실시간으로 아스팔트 도로의 표면에서 경화시켜서 코팅층을 형성하도록 해줌으로써, 아스팔트 도로의 표면 코팅층에서 질소산화물을 산화시켜 줄 수 있도록 해주는 아스팔트 표면의 코팅장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art, by spraying a composition of a photocatalytic material including titanium dioxide on the surface of the existing asphalt road, and curing the composition of the photocatalytic material on the surface of the asphalt road in real time It is an object of the present invention to provide a coating apparatus and a method for coating an asphalt surface that enables the oxidation of nitrogen oxides in the surface coating layer of the asphalt road.
본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치는, 이산화티탄(Ti02)을 활성물질로 하는 수용성 광촉매 조성물을 저장하고 있는 저장용기와; 상기 저장용기에 저장되어 있는 수용성 광촉매 조성물을 아스팔트 포장도로에 분사시켜주는 분무장비와; 충전용 밧데리에 의해 전기에너지를 충전시키고, 충전된 전기에너지를 공급하는 전력장비와; 상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 바람을 일으키고, 상기 수용성 광촉매 조성물로 피복된 아스팔트 포장도로를 향하여 0 ~ 5 m3 /min 의 풍량을 공급함으로써, 상기 아스팔트 포장도로 위에 피복된 수용성 광촉매 조성물을 1차 건조시키는 송풍장비와; 상기 전력장비에서 공급된 전기에너지를 이용하여 자외선을 발생시키고, 전단계에서 상기 송풍장비에 의해 건조되어 있고 상기 아스팔트 포장도로 위에 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물에 상기 자외선을 조사시키고, 상기 아스팔트 포장도로의 표면에서 수용성 광촉매 조성물을 경화시키도록 해주는 자외선 조사기와; 상기 전력장비에서 공급된 전기에너지를 이용하여 발열시키고, 발열된 열을 상기 아스팔트 포장도로의 표면에 가하여 상기 아스팔트 포장도로의 표면에서 상기 수용성 광촉매 조성물을 2차로 더욱 건조시키는 가열처리장비와; 상기 분무장비와 상기 전력장비와 상기 송풍장비와 상기 자외선 조사기와 상기 가열처리장비를 작동시키거나 작동 정지시켜서 제어하는 제어기(C); 를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. An asphalt surface coating apparatus according to the present invention includes a storage container for storing a water-soluble photocatalyst composition containing titanium dioxide (Ti0 2 ) as an active material; Spray equipment for spraying the water-soluble photocatalyst composition stored in the storage container on the asphalt pavement; Power equipment for charging electric energy by a rechargeable battery and supplying charged electric energy; By generating wind by using the electrical energy supplied from the
또한, 본 발명에 의한 아스팔트 포장도로의 표면에 대한 광촉매 조성물의 코팅방법은, 본 발명의 코팅방법을 적용하고자 하는 아스팔트 포장도로의 노면을 깨끗이 청소하고 준비하는 사전준비단계(S 210)와; 차량에 탑재되어 있는 저장용기에서 이산화티탄(Ti02)을 활성물질로 하는 수용성 광촉매 조성물을 공급받아, 분사관으로 보내고, 전단계에서 청소된 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 수용성 광촉매 조성물을 분무장비를 이용하여 균일하게 분사하는 단계(S 220)와; 아스팔트 포장도로의 표면에 균일하게 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물을, 차량에 탑재되어 있는 송풍장비에 의하여 1차적으로 건조시키는 수용성 광촉매 조성물의 1차 건조단계(S 230)와; 아스팔트 포장도로의 표면에서 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물 중의 바인더 성분에 대하여 자외선 조사기에서 조사된 자외선을 조사시켜 줌으로써, 상기 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 바인더 성분을 경화시켜서 상기 이산화티탄(Ti02)을 고정시키는 광촉매 활성물질의 도로표면에 대한 고정화단계(S 240)와; 상기 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 광촉매 활성물질이 고정화된 이후, 아스팔트 포장도로의 표면에서 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물을 더욱 건조시켜서 마무리하는 2차 건조단계(S 250); 를 포함하고 있다. In addition, the coating method of the photocatalyst composition on the surface of the asphalt pavement according to the present invention, the pre-preparation step (S 210) for cleaning and preparing the road surface of the asphalt pavement to be applied to the coating method of the present invention; A water-soluble photocatalyst composition containing titanium dioxide (Ti0 2 ) as an active material is supplied from a storage container mounted on a vehicle, sent to a spray pipe, and sprayed with the water-soluble photocatalyst composition on the surface of the asphalt pavement cleaned in the previous step. And spraying uniformly (S 220) and; A first drying step (S 230) of the water-soluble photocatalyst composition for first drying the water-soluble photocatalyst composition uniformly coated on the surface of the asphalt pavement by a blower mounted on the vehicle; By irradiating ultraviolet rays irradiated with an ultraviolet irradiator to the binder component in the water-soluble photocatalyst composition primarily dried on the surface of the asphalt pavement, the binder component is cured on the surface of the asphalt pavement to form the titanium dioxide (Ti0 2 ). Immobilizing the surface of the road of the photocatalytic active material to be fixed (S 240); After the photocatalyst active material is fixed on the surface of the asphalt pavement, the secondary drying step (S 250) to further dry the water-soluble photocatalyst composition primarily dried on the surface of the asphalt pavement (S 250); It includes.
본 발명은 이와 같은 제반단계들을 일련의 과정으로 연속 진행함으로써, 포장도로를 지나가는 차량들의 이동을 최소화할 수 있게 된다. According to the present invention, the above-described steps are continuously performed in a series of processes, thereby minimizing the movement of vehicles passing through the pavement.
본 발명은 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 효율적으로 코팅할 수 있으므로, 아스팔트 포장도로를 달리는 차량에서 배출되는 질소산화물(NOx)을 포장도로의 표면에서 실질적이고 효율적으로 저감시킬 수 있는 장점이 있다. Since the present invention can efficiently coat the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement, there is an advantage that can effectively and efficiently reduce the NOx emitted from the vehicle running on the asphalt pavement on the surface of the pavement. have.
또한, 본 발명은 자동화된 차량 시스템을 이용하여, 아스팔트 포장도로의 표면 위에 광촉매 활성물질을 신속하게 코팅할 수 있으므로, 아스팔트 포장도로를 달리는 차량의 통제를 최소화할 수 있는 장점도 있다. In addition, the present invention, by using an automated vehicle system, can quickly coat the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement, there is an advantage that can minimize the control of the vehicle running on the asphalt pavement.
또한, 본 발명은 자동화된 차량 시스템을 이용하여, 아스팔트 포장도로의 표면 위에 광촉매 활성물질을 신속하게 코팅할 수 있으므로, 차량의 이동이 쉴새없이 진행되고 있는 도심의 포장도로에서도 광촉매 활성물질을 손쉽게 포장할 수 있는 장점도 있다. In addition, the present invention can quickly coat the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement using an automated vehicle system, so that the photocatalytic active material can be easily paved even in the urban pavement where the movement of the vehicle is ongoing. There are also advantages to doing this.
또한, 본 발명은 포장도로의 표면에서 질소산화물을 점차적으로 저감시키게 되므로, 질소산화물에 의한 연무와 미세먼지를 저감시킬 수 있는 장점도 있다. In addition, the present invention is to gradually reduce the nitrogen oxide on the surface of the pavement, there is an advantage that can reduce the mist and fine dust by the nitrogen oxide.
도 1은 본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치(100)를 개략적으로 나타낸 개념도이고,
도 2는 본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치(100)의 구성요소들을 개략적으로 나타낸 블록도이며,
도 3은 본 발명에 사용된 분무장비(120)를 예시하여 나타낸 예시도이다. 1 is a conceptual diagram schematically showing a
Figure 2 is a block diagram schematically showing the components of the
Figure 3 is an exemplary view showing an example of the
이하, 본 발명을 더욱 구체적이고 상세하게 설명한다. 본 발명에서 제공되는 구체적인 수치 또는 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 실시 양태로서, 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 명백하다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 아스팔트 포장도로라고 함은 아스콘을 배합하여 이루어진 아스팔트 포장도로와 순수하게 콘크리트만으로 이루어진 콘크리트 포장도로를 포함하고 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail and in detail. Specific numerical values or specific examples provided in the present invention are preferred embodiments of the present invention, and are only intended to describe the technical spirit of the present invention in more detail, and the present invention is not limited thereto. In addition, in the specification of the present invention, a detailed description of parts that can be easily created by those skilled in the art as known in the art will be omitted. In addition, in the present invention, the asphalt pavement includes an asphalt pavement made by mixing ascon and a concrete pavement made of pure concrete only.
도 1은 본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치(100)를 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치(100)의 구성요소들을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 is a conceptual diagram schematically showing the
본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치(100)는, 광촉매 활성물질을 포함하고 있는 수용성 광촉매 조성물을 저장하여, 포장도로의 표면으로 공급할 수 있도록 해주는 저장용기(110)를 포함하고 있다. Asphalt
상기 저장용기(110)는 수용성 광촉매 조성물을 저장하고 있는 탱크용기이고, 차량에 탑재되어 있다. 상기 수용성 광촉매 조성물은 햇빛에 의해 활성화되는 광촉매 활성물질을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 광촉매 활성물질은 광촉매로서 기능하는 ZnO, WO3, SnO2, ZrO2, TiO2, CdS, CdSe 등을 포함하고 있는 물질을 예시할 수 있다. 상기 광촉매 활성물질은 광촉매 성분들 중에서도, 이산화티탄(TiO2)을 포함하고 있는 것이 가장 바람직하다. 이는 이산화티탄(TiO2)이 인체에 무해하고, 가격이 비교적 저렴하며, 빛에 의해 쉽게 활성화되어 반영구적으로 사용될 수 있기 때문이다. The
상기 저장용기(110)에 수용성 광촉매 조성물을 저장하는 이유는, 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 공급하여 포장도로의 표면에서 차량의 배기가스 중의 질소산화물(NOx)을 저감시키는데 활용될 수 있도록 하기 위함이다. 종래의 도로표면 작업에 사용되었던 차량들은 통상적으로 도로 표면에 아스콘이나 콘크리트를 공급하거나, 도로 표면을 개량 보수하거나, 도로 표면을 절삭하는 용도로 사용하였을 뿐이고, 도로표면에 특정한 물질을 코팅하고, 코팅된 특정물질이 차량에서 배출된 배기가스를 화학반응으로 처리하기 위하여 사용되었던 사례를 발견할 수 없었다. The reason for storing the water-soluble photocatalyst composition in the
상기 광촉매 활성물질의 활성화 반응은 잘 알려져 있다. 예컨대, 광촉매 물질에 대하여 일정한 영역의 빛 에너지가 가해지면, 다량의 전자(e-)가 가전자대(Valence Band)에서 전도대(Conduction Band)로 여기되어지고, 가전자대(Valence Band)에는 다량의 정공(h+)이 형성되어지게 된다. 이때, 상기 정공(h+)이 물과 반응해서 수산라디칼 (OH-)을 생성하고, 반대가 되는 환원반응에서는 공기 중 산소를 환원시켜서 슈퍼옥사이드 음이온(O2-)의 활성산소를 생성한다. 이러한 수산라디칼은 높은 산화, 환원전위를 가지고 있기 때문에 NOx, SOx, 휘발성유기화합물(VOCs) 및 각종 악취정화에 탁월한 효과를 지닌 것으로 밝혀지고 있는 것이다. The activation reaction of the photocatalytic active material is well known. For example, when a certain area of light energy is applied to the photocatalytic material, a large amount of electrons (e − ) are excited from the valence band to the conduction band, and the valence band has a large amount of holes. (h + ) is formed. In this case, the hole (h + ) reacts with water to produce hydroxyl radical (OH − ), and in the reverse reduction reaction, oxygen in the air is reduced to generate active oxygen of the superoxide anion (O 2 − ). Since the hydroxyl radical has a high oxidation and reduction potential, it has been found to have an excellent effect on NOx, SOx, volatile organic compounds (VOCs) and various malodors.
본 발명은 이와 같은 광촉매의 활성화 반응을 도로 표면에 내리 쬐는 햇빛에 의해 진행될 수 있도록 유도한다. The present invention induces such a photocatalytic activation reaction to proceed by sunlight falling on the road surface.
본 발명은 상기 저장용기(110)에 저장되어 있는 수용성 광촉매 조성물을 아스팔트 포장도로에 분사시켜주는 분무장비(120)를 포함하고 있다. The present invention includes a
상기 분무장비(120)는 상기 저장용기(110)의 하단에 연결되어 있는 분사관(122)과, 상기 분사관(122)을 통하여 공급된 수용성 광촉매 조성물을 적절한 분사압력으로 이송시켜주는 분사펌프(124)와, 상기 분사펌프(124)에서 공급된 수용성 광촉매 조성물을 아스팔트 포장도로 위에 분사시켜주는 분사노즐(126)을 포함하고 있다. 상기 분사노즐(126)은 아스팔트 포장도로의 폭에 맞추어 복수로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 분사펌프(124)는 작업 대상이 되는 포장도로의 상황에 맞추어 제어부(C)에 의해 적정한 분사압력을 제공할 수 있도록 콘트롤 되어진다. The
본 발명은 충전용 밧데리에 의해 전기에너지를 충전시키고, 충전된 전기에너지를 공급하는 전력장비(130)를 포함하고 있다. The present invention includes
상기 전력장비(130)는 차량의 내부에 설치된 각종 장비들에게 전력을 공급하는 장치로서, 외부에서 전력을 충전하는 전력저장장치를 포함하고 있다. 가장 바람직한 전력저장장치로서는 밧데리를 포함한다. 상기 전력장비(130)는 작업자가 본 발명을 이용하여 포장도로에 수용성 광촉매 조성물을 분사하고 최종적으로 경화 및 건조작업을 마무리할 때까지 각각의 장비들에 대해 전기에너지를 공급하게 된다. 상기 전력장비(130)에서 전기에너지를 공급받게 되는 장치들로서는, 예컨대 상기 분무장비(120)와 송풍장비(140)와 자외선 조사기(150)와 가열처리장비(160)와 제어기(C)를 예시할 수 있다. The
본 발명은 상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 바람을 일으켜서, 지면을 향하여 포장도로 방향으로 보내주는 송풍장비(140)를 포함하고 있다. The present invention includes a
상기 송풍장비(140)는 아스팔트 포장도로에 분사되어 있는 상기 수용성 광촉매 조성물을 건조시키는 기능을 수행하는 것으로, 바람을 일으키는 송풍기(도시하지 않음)를 포함하고 있다. 송풍기에 의해 발생된 바람은 상기 분사노즐(126)을 통하여 아스팔트 포장도로의 표면에 얇게 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물을 1차적으로 건조시켜 준다. 송풍기에 의해 발생된 바람은 0 ~ 5 m3 /min 의 풍량을 가지고 있는 것이 바람직하다. 송풍기에 의해 발생된 바람의 풍량은 작업장소와 작업시의 기온과 작업 시간 등을 고려하여, 적절한 양으로 공급하도록 한다. 이러한 바람의 풍량은 제어부(C)에 입력된 프로그램에 의해 작업자가 용이하게 수행할 수 있도록 하는 것이 좋다. 예컨대, 여름철과 같이 고온의 작업 조건에서는 비교적 적은 풍량을 사용하는 반면에, 가을철과 같이 비교적 저온 작업 조건에서는 비교적 많은 풍량을 사용하는 것이 바람직하다. The
또한, 상기 송풍장비(140)는 겨울철과 같이 아주 낮은 온도 조건에서 작업할 경우를 대비하여, 가열 히터(도시되지 않음)를 송풍기의 전방 또는 후방에 설치하여, 따뜻한 바람을 차가운 포장도로의 표면으로 공급하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 겨울철과 같은 저온 작업조건하에서도, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있게 된다. In addition, the
본 발명은 상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 자외선을 발생시키는 자외선 조사기(150)를 포함하고 있다. The present invention includes an
상기 자외선 조사기(150)는 상기 아스팔트 포장도로 위에 분사되어 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물에 대해 자외선을 발산시키게 된다. 상기 수용성 광촉매 조성물을 전단계에서 상기 송풍장비(140)에 의해 야간 건조되어 있는 상태에서 자외선을 받아, 그 내부에 존재하는 바인더 성분이 경화되어지도록 해준다. 상기 바인더 성분이 자외선 조사기(150)에 의해 경화되어지면, 아스팔트 포장도로의 표면에서 광촉매 활성성분을 견고하게 고정시키게 되는 것이다. The
본 발명은 상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 발열시키는 가열처리장비(160)를 포함하고 있다. The present invention includes a
상기 가열처리장비(160)는 전기에너지에 의해 발열된 열을 지면을 향하여 발산시키게 된다. 이를 위하여, 전기히터(도시되지 않음)를 설치하고, 전기히터를 통하여 열을 발생시킨다. 전기히터에서 발생된 열은 아스팔트 포장도로의 표면으로 쬐어지게 되고, 전단계에서 경화되거나 경화를 진행하고 있는 상기 수용성 광촉매 조성물을 더욱 건조시키게 된다. 이 경우, 전단계에서 진행되고 있던 경화반응은 더욱 활발하게 진행될 수 있다. The
상기 가열처리장비(160)는 송풍기를 이용한 송풍장치(도시되지 않음)로 대체되어질 수 있고, 송풍장치에 의해 발생된 바람에 의해 2차로 더욱 건조되어지도록 할 수 있다. The
본 발명은 상기 전력장비(130)의 충전용 밧데리 이외에, 태양광에 의해 전기에너지를 발생시키는 태양광 패널(170)을 더욱 포함하는 것이 바람직하다. The present invention preferably further includes a
상기 태양광 패널(170)은 태양 빛을 받아 전기에너지를 발생시키는 기구로서, 상기 전력장비(130)를 보충하여 전기에너지를 생성하는데 기여할 수 있다. 상기 태양광 패널(170)은 친환경 에너지 정책을 실현하고 부응하는데 적절하다. The
본 발명은 차량에 탑재된 전체적인 설비시스템을 제어하는 제어기(C)를 포함하고 있다. The present invention includes a controller (C) for controlling the entire installation system mounted on a vehicle.
상기 제어기(C)는, 작업자가 입력해준 정보에 따라, 상기 저장용기(110)의 개폐를 통제하고, 상기 분무장비(120)에 포함되어 있는 분사펌프(124)와 분사노즐(126)을 제어한다. 작업하고자 하는 지역의 기온과 작업환경을 고려하여, 상기 수용성 광촉매 조성물의 분사량 및 분사속도 등을 결정하여 실행할 수 있도록 해준다. The controller C controls the opening and closing of the
또한, 상기 제어기(C)는, 아스팔트 포장도로의 표면에 분사된 수용성 광촉매 조성물의 분사량과 작업 조건을 고려하여, 상기 전력장비(130)에서 공급되어야 할 장비들과, 각 장비들에 대해 공급되는 전력량을 결정하여 진행한다. In addition, the controller (C), in consideration of the injection amount and the working conditions of the water-soluble photocatalyst composition sprayed on the surface of the asphalt pavement, the equipment to be supplied from the
또한, 상기 제어기(C)는, 아스팔트 포장도로의 표면에서 수용성 광촉매 조성물을 건조시키기 위하여 바람의 세기와 풍량을 결정하고, 이를 위하여 송풍기를 온/오프 시키고, 송풍기의 작동 여부를 결정하여 진행한다. In addition, the controller (C) determines the strength of the wind and the amount of air to dry the water-soluble photocatalyst composition on the surface of the asphalt pavement, for this purpose by turning on and off the blower, and proceeds by determining whether the blower is operating.
또한, 상기 제어기(C)는, 아스팔트 포장도로의 표면에 존재하는 광촉매 활성성분을 고정시키기 위하여, 자외선 조사기(150)를 가동시키거나 작동을 멈추도록 통제한다. 상기 자외선 조사기(150)는 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물을 경화시키기 위하여 사용되어진다. In addition, the controller C controls the
또한, 상기 제어기(C)는, 아스팔트 포장도로의 표면에서 광촉매 활성성분이 일단 고정된 상태에서, 최종적으로 더욱 건조작업을 진행함으로써, 매우 신속하게 도로포장 작업을 마무리하기 위한 목적으로 수행되어진다. In addition, the controller (C) is performed for the purpose of finishing the road paving work very quickly by finally proceeding further drying work, once the photocatalytic active ingredient is once fixed on the surface of the asphalt pavement.
또한, 본 발명은 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 신속하게 코팅하는 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for rapidly coating a photocatalytic active material on the surface of an asphalt pavement.
본 발명에 의한 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 코팅하는 방법은, 작업 구간으로 결정된 아스팔트 포장도로의 노면을 깨끗이 청소하고 준비하는 사전준비단계(S 210)를 거친다. 사전준비단계(S 210)는 일반적으로 수행되고 있는 방식으로 진행될 수 있다. The method of coating the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement according to the present invention, undergoes a preliminary preparation step (S 210) of cleaning and preparing the road surface of the asphalt pavement determined as the work section. The preliminary preparation step S 210 may proceed in a manner generally performed.
본 발명에 의한 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 코팅하는 방법은, 광촉매 활성물질을 포함한 수용성 광촉매 조성물을 아스팔트 포장도로의 표면에 분사하는 분사단계(S 220)를 포함하고 있다. The method of coating the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement according to the present invention includes a spraying step (S 220) of spraying a water-soluble photocatalyst composition containing the photocatalytic active material onto the surface of the asphalt pavement.
상기 분사단계(S 220)는 차량에 탑재되어 있는 저장용기(110)에서 광촉매 활성물질을 포함한 수용성 광촉매 조성물을 아스팔트 포장도로의 표면에 균일하게 분사시킨다. 상기 광촉매 활성물질은 인체에 무해한 이산화티탄(Ti02)을 포함하고 있는 것이 가장 바람직하다. 이를 위하여, 상기 제어부(C)에서 저장용기(110)를 개방시키도록 신호를 받고, 상기 저장용기(110)에서 분사관(122)을 통하여 수용성 광촉매 조성물을 공급받은 다음, 분사펌프(124)를 통하여 상기 수용성 광촉매 조성물을 고압으로 압송하고, 분사노즐(126)을 통하여 지면으로 균일하게 분사한다. In the spraying step S 220, the water-soluble photocatalyst composition including the photocatalytic active material is uniformly sprayed on the surface of the asphalt pavement in the
본 발명에 의한 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 코팅하는 방법은, 수용성 광촉매 조성물을 1차적으로 건조시키는 수용성 광촉매 조성물의 1차 건조단계(S 230)를 포함하고 있다. The method of coating the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement according to the present invention includes a first drying step (S 230) of the water-soluble photocatalyst composition to primarily dry the water-soluble photocatalyst composition.
상기 수용성 광촉매 조성물의 1차 건조단계(S 230)는 아스팔트 포장도로의 표면에 균일하게 분사되어 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물을 대상으로 한다. 상기 수용성 광촉매 조성물은 분사노즐(126)에 의하여 포장도로의 표면에 분사되어 얇은 피막을 형성하고 있으며, 점도가 매우 낮은 편이다. 일단 포장도로의 표면에 피막을 형성하고 있는 수용성 광촉매 조성물로부터 수용액 성분을 제거하기 위하여 송풍장비(140)를 이용하는 것이 바람직하다. 송풍장비(140)는 제어기(C)에 의하여 작동 여부 및 작동 조건이 결정되어지고, 바람의 세기 및 풍량이 결정되어지고, 송풍되어진다. 상기 송풍장비(140)는 차량에 탑재되어 사용되는 것이 바람직하다. The first drying step (S 230) of the water-soluble photocatalyst composition targets the water-soluble photocatalyst composition which is uniformly sprayed and coated on the surface of the asphalt pavement. The water-soluble photocatalyst composition is sprayed on the surface of the pavement by the
본 발명에 의한 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 코팅하는 방법은, 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 바인더 성분을 경화시켜서 상기 이산화티탄(Ti02)을 고정시키는 광촉매 활성물질의 도로표면에 대한 고정화단계(S 240)를 포함하고 있다. In the method of coating the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement according to the present invention, the photocatalytic active material which hardens the binder component on the surface of the asphalt pavement to fix the titanium dioxide (Ti0 2 ) is fixed to the road surface. Step S 240 is included.
상기 광촉매 활성물질의 고정화단계(S 240)는 아스팔트 포장도로의 표면에서 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물을 대상으로 하고, 상기 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물의 내부에 존재하는 광촉매 활성물질을 고정된 위치에 붙잡아 두기 위하여 수행되어진다. 이를 위하여, 차량에 탑재된 자외선 조사기(150)에서 자외선을 지면 방향으로 조사시키고, 조사된 자외선에 의해 수용성 광촉매 조성물의 바인더 성분을 경화시킨다. 상기 바인더 성분이 경화되어지면, 수용성 광촉매 조성물이 점차적으로 경화되어지면서, 그 내부에 존재하는 광촉매 활성물질이 고정되어지게 된다. 상기 광촉매 활성물질은 이산화티탄(Ti02)을 포함하고 있다. The fixing step (S 240) of the photocatalytic active material targets the first dried water-soluble photocatalyst composition on the surface of the asphalt pavement, and the fixed position of the photocatalytic active material present in the first dried water-soluble photocatalyst composition. Is carried out to keep at hand. To this end, the
본 발명에 의한 아스팔트 포장도로의 표면에 광촉매 활성물질을 코팅하는 방법은, 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물을 더욱 건조시켜서 마무리하는 2차 건조단계(S 250)를 포함하고 있다. The method of coating the photocatalytic active material on the surface of the asphalt pavement according to the present invention includes a second drying step (S 250) of further drying the first dried water-soluble photocatalyst composition.
상기 2차 건조단계(S 250)는 1차 건조되어지고, 자외선 경화된 수용성 광촉매 조성물이 최종적으로 건조되어짐으로써, 신속하게 포장도로의 표면에서 광촉매 활성물질이 고정된 상태를 이루고, 그 위로 차량들이 다시 주행하는데 걸리는 시간을 단축시키기 위하여 필요하다. 상기 2차 건조단계(S 250)는 열풍에 의해 수행되는 것이 바람직하지만, 반드시 열풍에 한정되지는 않으며, 송풍기에 의해 공기를 송풍하여 수행할 수도 있다. The secondary drying step (S 250) is the first drying, the UV-cured water-soluble photocatalyst composition is finally dried, so that the photocatalytic active material is quickly fixed on the surface of the pavement, the vehicles above It is necessary to shorten the time it takes to drive again. The secondary drying step (S 250) is preferably performed by hot air, but is not necessarily limited to hot air, it may be performed by blowing air by the blower.
본 발명은 이와 같은 제반단계들을 일련의 과정으로 연속 진행함으로써, 포장도로를 지나가는 차량들이 다시 신속하게 주행할 수 있도록 해준다. The present invention continuously proceeds with these various steps in a series of processes, so that vehicles passing through the pavement can be driven again quickly.
이상에서 본 발명에 의한 아스팔트 표면의 코팅장치(100) 및 이를 이용한 아스팔트 포장도로의 코팅 방법을 구체적으로 제시하였으나, 이는 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 구체화된 것일 뿐, 본 발명의 모든 특징이 위에서 언급한 항목에만 적용되는 것이라고 한정하여 해석되어서는 아니될 것이다. In the above, the
또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다. In addition, anyone of ordinary skill in the art will be able to make various modifications and imitations by the description of the specification of the present invention, but it will be apparent that this is also outside the scope of the present invention.
Claims (4)
상기 저장용기(110)의 하단에 연결되어 있는 분사관(122)과, 상기 분사관(122)을 통하여 공급된 수용성 광촉매 조성물을 적절한 분사압력으로 이송시켜주는 분사펌프(124)와, 상기 분사펌프(124)에서 공급된 수용성 광촉매 조성물을 아스팔트 포장도로 위에 분사시켜주는 분사노즐(126)을 포함한 분무장비(120)와;
충전용 밧데리에 의해 전기에너지를 충전시키고, 충전된 전기에너지를 공급하는 전력장비(130)와;
상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 바람을 일으키고, 상기 수용성 광촉매 조성물로 피복된 아스팔트 포장도로를 향하여 바람을 공급함으로써, 상기 아스팔트 포장도로 위에 피복된 수용성 광촉매 조성물을 1차 건조시키는 송풍장비(140)와;
상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 자외선을 발생시키고, 전단계에서 상기 송풍장비(140)에 의해 건조되어 있고 상기 아스팔트 포장도로 위에 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물에 상기 자외선을 조사시키고, 상기 아스팔트 포장도로의 표면에서 수용성 광촉매 조성물을 경화시키도록 해주는 자외선 조사기(150)와;
상기 전력장비(130)에서 공급된 전기에너지를 이용하여 발열시키고, 발열된 열을 가하여 상기 아스팔트 포장도로의 표면에서 상기 수용성 광촉매 조성물의 바인더 성분을 더욱 경화시킴과 동시에, 2차적으로 상기 수용성 광촉매 조성물을 더욱 건조시키는 가열처리장비(160)와;
상기 분무장비(120)와 상기 전력장비(130)와 상기 송풍장비(140)와 상기 자외선 조사기(150)와 상기 가열처리장비(160)를 작동시키거나 작동 정지시켜서 제어하는 제어기(C); 를
포함하고 있는 것을 특징으로 한, 아스팔트 포장도로의 표면 코팅 차량장치. The water-soluble photocatalyst composition to be sprayed on the surface of the pavement, the water-soluble photocatalyst composition is a storage container 110 using titanium dioxide (Ti0 2 ) as an active material to reduce the nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of the vehicle )Wow;
An injection pipe 122 connected to the lower end of the storage container 110, an injection pump 124 for transferring the water-soluble photocatalyst composition supplied through the injection pipe 122 to an appropriate injection pressure, and the injection pump Spray equipment 120 including a spray nozzle 126 for spraying the water-soluble photocatalyst composition supplied from 124 on the asphalt pavement;
Power equipment 130 for charging electric energy by a rechargeable battery and supplying charged electric energy;
By using the electrical energy supplied from the power equipment 130 to generate a wind, by supplying the wind toward the asphalt pavement coated with the water-soluble photocatalyst composition, the first drying the water-soluble photocatalyst composition coated on the asphalt pavement Blower equipment 140;
Generating ultraviolet rays by using the electrical energy supplied from the power equipment 130, irradiating the ultraviolet rays to the water-soluble photocatalyst composition which is dried by the blowing equipment 140 and coated on the asphalt pavement in the previous step, An ultraviolet irradiator 150 for curing the water-soluble photocatalyst composition on the surface of the asphalt pavement;
Heat is generated using the electrical energy supplied from the power equipment 130, heat is applied to further cure the binder component of the water-soluble photocatalyst composition on the surface of the asphalt pavement, and at the same time, the second water-soluble photocatalyst composition And heat treatment equipment 160 to further dry;
A controller (C) for controlling the spraying equipment (120), the power equipment (130), the blowing equipment (140), the ultraviolet irradiator (150) and the heat treatment equipment (160) by operating or deactivating; To
Surface coating vehicle apparatus of the asphalt pavement, characterized in that it comprises.
차량에 탑재되어 있는 저장용기(110)에서 이산화티탄(Ti02)을 활성물질로 하는 수용성 광촉매 조성물을 공급받아, 분사관으로 보내고, 전단계에서 청소된 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 수용성 광촉매 조성물을 분무장비(120)를 이용하여 균일하게 분사하는 단계(S 220)와;
아스팔트 포장도로의 표면에 균일하게 피복되어 있는 수용성 광촉매 조성물을, 차량에 탑재되어 있는 송풍장비(140)에 의하여 1차적으로 건조시키는 수용성 광촉매 조성물의 1차 건조단계(S 230)와;
아스팔트 포장도로의 표면에서 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물 중의 바인더 성분에 대하여 자외선 조사기(150)에서 조사된 자외선을 조사시켜 줌으로써, 상기 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 바인더 성분을 경화시켜서 상기 이산화티탄(Ti02)을 고정시키는 광촉매 활성물질의 도로표면에 대한 고정화단계(S 240)와;
상기 아스팔트 포장도로의 표면에 상기 광촉매 활성물질이 고정화된 이후, 아스팔트 포장도로의 표면에서 1차 건조된 수용성 광촉매 조성물을 더욱 건조시켜서 마무리하는 2차 건조단계(S 250); 를
포함하고 있는 것을 특징으로 한, 광촉매 활성물질의 아스팔트 포장도로에 대한 표면 코팅방법. A preliminary preparation step (S 210) for cleaning and preparing the road surface of the asphalt pavement road determined as the work section;
A water-soluble photocatalyst composition containing titanium dioxide (Ti0 2 ) as an active material is supplied from a storage container 110 mounted on a vehicle, sent to a spray pipe, and the water-soluble photocatalyst composition is sprayed onto the surface of the asphalt pavement cleaned in the previous step. Spraying uniformly using the equipment 120 (S 220);
A first drying step (S 230) of the water-soluble photocatalyst composition for first drying the water-soluble photocatalyst composition uniformly coated on the surface of the asphalt pavement by the blowing device 140 mounted on the vehicle;
By irradiating the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiator 150 with respect to the binder component in the water-soluble photocatalyst composition primarily dried on the surface of the asphalt pavement, the binder component is cured on the surface of the asphalt pavement and the titanium dioxide (Ti0). 2 ) immobilizing the surface of the road surface of the photocatalytic active material for fixing (S 240);
After the photocatalyst active material is fixed on the surface of the asphalt pavement, the secondary drying step (S 250) to further dry the water-soluble photocatalyst composition primarily dried on the surface of the asphalt pavement (S 250); To
Surface coating method for the asphalt pavement of the photocatalytic active material, characterized in that it comprises.
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