KR102083664B1 - 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기록물 또는 문화재와 같은 귀중자료의 보존수명을 연장시키기 위하여 귀중자료를 탈산처리하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 열화붕괴 및 산성화된 종이재질의 귀중자료를 탈산처리하여 중성화시켜줌으로써 보존수명을 연장시켜줄 수 있는 탈산처리장치에 관한 것이다.

Description

귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치{DEACIDIFICATION APPARATUS FOR EXTENDING THE PRESERVATION LIFE OF VALUABLE MATERIALS}

본 발명은 도서, 문서, 기록물, 문화재(이하 귀중자료)과 같은 귀중자료의 보존수명을 연장시키기 위하여 귀중자료를 탈산처리하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 열화붕괴 및 산성화된 종이재질의 귀중자료를 탈산처리하여 중성화시켜줌으로써 보존수명을 연장시켜줄 수 있는 탈산처리장치에 관한 분야이다.

일반적으로 귀중자료와 같은 고문서의 경우 오랜시간이 경과하면서 문서의 종이가 변질되어 훼손되어 파손되는 경우가 빈번하게 일어나고 있다.

특히, 근대에 생산된 귀중자료는 대부분 산성지로 되어 있으며, 산성화된 종이는 섬유질의 복잡한 상호작용, 종이의 물리적 강도인 내절강도, 인장강도 등을 하락시켜 종이 보존성에 나쁜 영향을 주고 있다.

이러한 상호작용은 종이 섬유간 화학결합을 끊거나 점가된 불순물과 결합하여 색상변화, 섬유분해, 건조화 등을 유발시켜 종이의 내구성을 잃게 하며, 이로 인한 외형적인 특징은 변색, 부스러짐(각질화) 등이 나타나게 된다.

이러한 귀중자료를 복원하기 위한 다양한 방법들이 시행되고 있으며, 그중 대표적인 것이 열화 붕괴된 산성지의 기록물을 탈산처리를 통하여 중성화함으로써 보존수명을 연장시켜줄 수 있는 탈산처리 방법이 많이 활용되고 있다.

이러한 탈산처리기법은 산성화되고 열화된 귀중자료에 산성을 중화시키는 방법으로 문서를 탈산용액에 침지시켜 탈산처리함으로써 산성화를 방지시켜주는 복원 방법이다.

상기와 같은 탈산처리기법을 적용하기 위해 탈산처리장치(Deacidification Device)라는 전용장치가 사용되고 있다.

그러나 기존의 탈산처리장치는 귀중자료에 산화마그네슘(MgO)이 골고루 침투하기 어려운 문제가 있으며, 용액의 농도를 일정하게 맞출 수 있는 농도조절장치가 없어 탈산처리 후 pH 농도가 균일하지 않는 문제점도 발생하였다.

또한 고가의 증발된 용액을 회수하기 위한 회수장치의 저효율성으로 처리 비용이 많이 발생하였으며, 탈산처리 후 남은 용액을 작업자가 직접 처리함으로써 작업자의 건강에도 악역향을 미칠 수 있는 문제점도 발생하였다.

따라서 귀중자료에 용액이 골고루 잘 침투되도록 용액의 유동을 최적화한 챔버가 필요하며, 탈산처리 후 균일한 pH 농도를 유지하기 위하여 균일한 용액 농도를 유지할 수 있는 자동농도조절 장치와 고가의 용액을 더 많이 회수할 수 있는 고효율의 회수장치가 필요하며, 고효율 회수를 위하여 챔버내 공기에 포함된 수증기와 불순물을 제거하기 위한 진공장치가 요구되며, 용액의 침전을 방지하기 위한 용액 회전장치가 필요하며, 탈산처리 후 용액을 제거함에 있어 작업자의 건강을 유지할 수 있는 탈산처리장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0097154호(2001.11.08.) 대한민국 등록특허공보 제10-0764594호(2007.10.01.) 대한민국 등록특허공보 제10-0931862호(2009.12.07.)

윤대현, 최찬호, 근ㆍ현대 기록물의 보존관리 방안, 국가기록연구 통권 제17호, 2004

본 발명은 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 탈산처리장치는 탈산처리된 귀중자료에 탈산액이 고르게 침투되지 못하는 문제가 발생하였고;

또한 탈산처리 시에 탈산액에 포함된 탈산물질이 계속적으로 소진되기 때문에 탈산액의 농도가 점진적으로 낮아지는 것에도 불구하고 탈산처리가 연속적으로 이루어지기 때문에, 장시간의 탈산처리 시 또는 반복적인 탈산처리 과정 시에 탈산액의 농도 저하로 인한 귀중자료의 불완전한 탈산처리가 이루어지는 문제가 발생하였으며;

아울러 탈산처리 완료 이후에 챔버의 내부공간에 잔류하는 탈산액 또는 탈산액 증기로 인하여 관리자의 건강이 나빠질 우려가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

귀중자료가 수용되는 내부공간이 형성된 챔버; 상기 챔버의 내부공간에 탈산액을 공급하여 상기 귀중자료를 침지시키고, 챔버의 내부공간에 수용된 탈산액을 재공급받아 순환시키며, 탈산처리 완료시에는 탈산액이 회수되는 탈산액저장탱크; 탈산처리 완료 후 상기 챔버의 내부공간에서 증발되어 생성된 탈산액 증기를 회수하고, 회수된 탈산액 증기에서 탈산액을 응축시켜 응축 탈산액과 건조공기로 생성시킨 후, 상기 응축 탈산액은 상기 탈산액저장탱크로 회수시키며, 상기 건조공기는 상기 챔버의 내부공간으로 재공급시키는 회수유닛 및; 상기 탈산액저장탱크의 탈산액 농도를 측정하여, 탈산처리 중의 탈산액 농도를 균일하게 유지시키는 자동농도조절유닛;를 포함하여 구성되는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치를 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치는 챔버의 내부공간에 수요된 귀중자료에 탈산액을 고르게 침투시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있고;

또한 자동농도조절유닛에 의하여 탈산액의 농도가 지속적 또는 주기적으로 측정된 후, 탈산액저장탱크에 저장된 농도 저하된 탈산액에 탈산물질을 적절하게 공급할 수 있기 때문에, 탈산액 농도 저하로 인한 불완전한 탈산처리가 발생하지 않는 효과를 얻을 수 있으며;

아울러 회수유닛 및 탈산처리장치에 더 구비될 수 있는 진공유닛에 의하여, 탈산처리 완료된 챔버의 내부공간에 잔류하는 탈산액 및 탈산액 증기를 완벽하게 제거 가능하기 때문에, 탈산액 또는 탈산액 증기로 인한 관리자의 건강유해 문제를 해결할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치를 나타내는 부분 분리 정면 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치를 나타내는 부분 분리 배면 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치를 나타내는 부분 분리 정면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 주요 구성품을 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 챔버 및 탈산액저장탱크를 나타내는 사시도.
도 7 내지 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 챔버를 나타내는 사시도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 회수유닛을 나타내는 정면 사시도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 회수유닛을 나타내는 배변 사시도.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 탈산액저장탱크를 나타내는 사시도.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치의 자동농도조절유닛을 나타내는 사시도.

본 발명은 도서, 문서, 기록물, 문화재(이하 귀중자료) 보존수명을 연장시키기 위하여 귀중자료를 탈산처리하는 장치에 관한 것으로서, 귀중자료가 수용되는 내부공간(11)이 형성된 챔버(10); 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 탈산액을 공급하여 상기 귀중자료를 침지시키고, 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용된 탈산액을 재공급받아 순환시키며, 탈산처리 완료시에는 탈산액이 회수되는 탈산액저장탱크(20); 탈산처리 완료 후 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 증발되어 생성된 탈산액 증기를 회수하고, 회수된 탈산액 증기에서 탈산액을 응축시켜 응축 탈산액과 건조공기로 생성시킨 후, 상기 응축 탈산액은 상기 탈산액저장탱크(20)로 회수시키며, 상기 건조공기는 상기 챔버(10)의 내부공간(11)으로 재공급시키는 회수유닛(30) 및; 상기 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 농도를 측정하여, 탈산처리 중의 탈산액 농도를 균일하게 유지시키는 자동농도조절유닛(40);를 포함하여 구성되는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 13을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 의한 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치(이하, ‘탈산처리장치’라 칭함.)는 거시적으로, 챔버(10), 탈산액저장탱크(20), 회수유닛(30) 및 자동농도조절유닛(40)을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명에 의한 탈산처리장치는 귀중자료를 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용시킨 후, 탈산액저장탱크(20)에 저장된 탈산액을 상기 챔버(10)의 내부공간(11)의 공급하여 귀중자료를 탈산액에 침지시켜 귀중자료에 포함된 산성물질을 중화시킴으로써 탈산처리하고, 상기와 같은 탈산처리가 완료된 이후에는 챔버(10) 내부공간(11)의 탈산액을 탈산액저장탱크(20)로 회수하며, 귀중자료에 흡수된 잔류 탈산액은 회수유닛(30)에서 발생하는 건조공기를 이용하여 건조됨과 동시에 건조시에 생성된 챔버(10)의 내부공간(11)의 탈산액 증기에 포함된 탈산액은 상기 회수유닛(30)에서 응축되어 탈산액저장탱크(20)로 회수되는 방식으로 작동된다.

즉, 상기 챔버(10)는 귀중자료가 수용되는 내부공간(11)이 형성되는 구성으로서, 귀중자료와 탈산액이 수용될 수 있을 크기의 내부공간(11)을 가지고, 상기 탈산액 및 하기의 탈산액 증기가 외부로 유출되지 않도록 기밀성을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 챔버(10)는 도 1과 같이 챔버(10)뿐만 아니라 본 발명에 의한 탈산처리장치에 포함되는 전체 구성품들을 지지 및 배치시키기 위하여 일정의 형태를 가지는 하우징(100)에 장착되는 구성을 할 수 있고, 상기 하우징(100)은 복수 개의 프레임 및 패널 간의 결합에 의하여 이루어질 수 있으며, 상기 하우징(100)의 내부에는 챔버(10)를 포함한 전체 구성품들이 내입 장착되는 구성을 할 수 있다.

이때, 상기 챔버(10)의 상부는 상기 하우징(100)의 상부에 위치되어 챔버(10)의 내부공간(11)이 외부와 연통되도록 구성될 수 있고, 상기 챔버(10) 또는 하우징(100)에는 챔버(10)의 내부공간(11) 상부를 여닫는 도어(10a)가 구비되는 구성을 할 수 있다.

더불어 상기 도어(10a)에는 관리자가 챔버(10)의 내부공간(11)을 볼 수 있도록 하는 윈도우(10b)가 더 구비되는 구성을 할 수 있다.

또한 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용되는 귀중자료는 내부공간(11)에 직접 내입되어 수용되는 구성을 할 수도 있지만, 내부공간(11)에 내입될 수 있는 하나 이상의 카트리지(12)에 귀중자료가 1차적으로 내입된 후 상기 카트리지(12)가 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용되는 형태로 구성될 수도 있다.

이때, 상기 카트리지(12)는 귀중자료가 내부에 수용될 수 있는 공간이 형성되고, 다수의 통공이 하부, 측부 및 상부에 형성되는 구성을 하여, 챔버(10) 내부공간(11)에서의 탈산액 및 건조공기가 카트리지(12) 내부로 유입되고, 상기와 반대로 카트리지(12) 내부로 유입된 탈산액 및 건조공기기 챔버(10) 내부공간(11)으로 인출될 수 있도록 구성되어야 함은 자명할 것이다.

아울러 상기 구성의 챔버(10)에는 하기 탈산액저장탱크(20)에서 탈산액을 공급받기 위한 탈산액 투입구(13)가 형성되고, 내부공간(11)에 수용된 탈산액을 다시 탈산액저장탱크(20)로 배출시키기 위한 탈산액 순환구(14)가 형성되며, 탈산처리 완료된 이후에 내부공간(11)에 수용된 탈산액을 최대한 탈산액저장탱크(20)로 배출시키기 위한 탈산액 배출구(15)가 챔버(10)의 바닥에 형성되는 구성을 한다.

또한 상기 챔버(10)에는 내부공간(11)에 탈산액이 지나치게 많이 공급되는 경우를 대비하여, 챔버(10)의 측벽 중 어느 하나의 측벽 상부에 오버플로우홀(10c)이 더 형성되는 구성을 하고, 상기 오버플로우홀(10c)을 통하여 넘친 탈산액은 탈산액저장탱크(20)와 연결된 오버플로우 배관(10d)을 통하여 탈산액저장탱크(20)로 재공급될 수 있다.

더불어 상기 탈산액저장탱크(20)는 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 탈산액을 공급하여 상기 귀중자료를 침지시키고, 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용된 탈산액을 재공급받아 순환시키며, 탈산처리 완료시에는 탈산액이 회수되는 구성으로서, 탈산액을 저장하는 구성이다.

즉, 상기 탈산액저장탱크(20)는 탈산액을 내부에 저장할 수 있는 공간에 형성되고, 일정부분에는 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 탈산액을 공급하는 탈산액 배출구(21) 및 챔버(10)의 내부공간(11)으로부터 탈산액을 회수받는 탈산액 순환구(22)가 형성되는 구성을 한다.

이때, 상기 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 배출구(21)와 챔버(10)의 탈산액 투입구(13) 사이를 연결하는 배관에는 탈산액을 펌핑하는 탈산액 공급펌프(29)가 장착되는 구성을 할 수 있고, 상기 챔버(10) 내부공간(11)에서 탈산액저장탱크(20)로 순환 회수되는 탈산액은 자연유수에 의하여 유동되거나 챔버(10)의 탈산액 순환구(14)와 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 순환구(22)를 연결시키는 배관에 장착된 탈산액 회수펌프(29)에 의한 펌핑으로 유동될 수 있으며, 탈산처리 완료 후 챔버(10)의 내부공간(11)에서 탈산액저장탱크(20)로 최종 회수되는 탈산액은 자연유수에 의하여 유동되거나 챔버(10)의 탈산액 배출구(15)와 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 순환구(22, 챔버(10)의 탈산액 순환구(14) 및 탈산액 배출구(15)와 모두 연결되는 구성을 할 수 있음.)를 연결시키는 배관에 장착된 상기 탈산액 회수펌프(29)에 의한 펌핑으로 유동될 수 있다.

상기와 연관하여, 상기 탈산액 공급펌프(29)와 탈산액 회수펌프(29)는 단일의 펌프에 의하여 수행될 수도 있다.

아울러 상기 탈산액저장탱크(20)에는 탈산액저장탱크(20)로의 초기 탈산액 저장 및 탈산액 보충을 위한 탈산액 투입구(23)가 형성되고, 탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액의 양을 관리자의 육안으로 살펴볼 수 있도록 눈금자가 표시된 관시창(24)이 더 구비되는 구성을 할 수 있다.

또한 상기 탈산액저장탱크(20)에는 하기의 자동농도조절유닛(40)로 탈산액의 일부인 샘플 탈산액을 공급하는 농도측정용 탈산액 배출구(25)가 형성되고, 자동농도조절유닛(40)로부터 농도측정 완료된 탈산물질(일실시예로, 탈산물질은 산화마그네슘인 경우임.)이 제거된 탈산액을 재유입받는 농도측정용 탈산액 회수구(26)가 형성되는 구성을 할 수도 있다.

상기와 연관하여, 상기 탈산액저장탱크(20)의 일측에는 탈산액저장탱크(20) 내부에 수용된 탈산액을 지속적 또는 주기적으로 혼합시키는 임펠러가 포함된 혼합유닛(28)이 더 구비되는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 혼합유닛(28)은 탈산액저장탱크(20)에 저장된 탈산액의 침전을 방지시키는 구성으로서, 임펠러는 탈산액저장탱크(20)의 내부에 내입되어 회전 가능하도록 구성되고, 상기 임펠러는 회전시키는 구동모터는 탈산액저장탱크(20)의 외부에 장착되어 탈산액으로 인한 구동모터의 손상이 방지될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 혼합유닛(28)에 의한 탈산액의 혼합은 지속적 또는 주기적으로 이루어질 수 있고, 탈산액의 혼합방식은 관리자에 의하여 결정될 수 있다.

더불어 상기 구성의 탈산처리장치는 상기 챔버(10) 및 회수유닛(30)과 연결되어, 챔버(10)의 내부공간(11) 및 회수유닛(30)에 내재된 수증기 및 불순물을 흡입하는 진공유닛(50)이 더 구비되는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 구성의 진공유닛(50)은 진공생성기과 같은 음압 생성장치를 포함하는 구성으로서, 챔버(10)의 내부공간(11) 및 회수유닛(30)에 내재된 수증기 및 불순물을 흡입할 수 있도록 하여, 탈산처리 시에 탈산액과 귀중자료에 가해질 수 있는 상기 수증기 및 불순물을 제거하는 효과를 발휘한다.

이때, 상기 진공유닛(50)은 관리자가 귀중자료를 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용시킨 이후에 작동되어 챔버(10)의 내부공간(11) 및 회수유닛(30)에 내재된 수증기 및 불순물을 흡입하여 외부로 배출시키는 것이 바람직하고, 상기 진공유닛(50)의 작동이 정지된 이후에 탈산액저장탱크(20)에서 챔버(10)의 내부공간(11)으로 탈산액이 공급되어 귀중자료의 탈산처리가 수행되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 진공유닛(50)은 상기와 같이 탈산처리가 수행되기 이전에 작동하는 구성을 할 수도 있지만, 탈산처리가 완료된 이후에도 작동되어 챔버(10) 내부공간(11)에 음압을 형성시켜 챔버(10) 내부공간(11)에 잔류하거나 귀중자료에 흡수된 탈산액의 증발을 가속화시킬 수도 있다.

이때, 상기 진공유닛(50)에 의하여 흡입된 챔버(10) 내부공간(11)의 탈산액 증기는 회수유닛(30)으로 유동되지 않도 직접 외부로 배출될 수 있고, 상기와 같이 외부로 직접 배출되는 탈산액 증기로 인한 환경오염 및 관리자의 안정을 위하여 진공유닛(50)에는 탈산액 증기에서 탈산액을 필터링할 수 있는 필터가 구비되는 구성을 할 수도 있다.

또한 상기 챔버(10)의 일측벽에는 상기 탈산액이 공급되는 하나 이상의 탈산액 투입구(13)가 형성되도록 구성되고, 상기 챔버(10)의 일측벽 외측에는 상기 탈산액 투입구(13)와 연통되는 제2내부공간이 형성된 제1보조챔버(16)가 더 구비되도록 구성되며, 상기 탈산액저장탱크(20)에서 공급되는 탈산액은 상기 제1보조챔버(16)로 공급된 이후 탈산액 투입구(13)를 통하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급되는 구성을 할 수 있다.

이때, 상기 탈산액 투입구(13)는 상기에서 설명한 바와 같이 탈산액저장탱크(20)에서 공급된 탈산액을 챔버(10)의 내부공간(11)으로 투입시키는 구성이고, 이에 대한 구체적인 설명은 상기의 설명으로 대신하겠다. 다만, 이하, 본 발명의 구체적인 설명에 있어서 상기 탈산액 투입구(13)는 챔버(10)의 일측벽 하부 일정부분에 형성되는 경우를 바람직한 실시예로 설명하겠다.

즉, 상기 제1보조챔버(16)는 챔버(10)의 일측벽에 형성된 탈산액 투입구(13) 외측을 감쌀 수 있는 제2내부공간이 형성되는 상태로 챔버(10)의 일측벽에 구비되는 구성을 하고, 탈산액저장탱크(20)에서 공급되는 탈산액은 상기 제2내부공간으로 우선 공급된 이후에 상기 탈산액 투입구(13)를 통하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급되는 구성을 할 수 있다.

더불어 상기 제1보조챔버(16)와 상기 탈산액저장탱크(20)를 서로 연결시키는 배관의 말단은 제2내부공간에 내입된 상태로 챔버(10)의 일측벽 외측에 탈산액을 토출시키고, 상기 토출된 탈산액은 챔버(10)의 일측벽 외측에 부딪혀 토출압이 약해진 이후에 상기 탈산액 투입구(13)를 통하여 챔버(10) 내부공간(11)으로 유입될 수 있어, 탈산액 토출압에 의한 귀중자료의 손상을 방지키실 수 있다.

상기와 연관하여, 상기 챔버(10)의 일측벽에는 상기 탈산액 투입구(13)의 상부에 다공의 건조공기 투입구(17)가 형성되도록 구성되고, 상기 회수유닛(30)에서 생성된 건조공기는 상기 제1보조챔버(16)의 제2내부공간으로 공급된 이후 상기 건조공기 투입구(17)를 통하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급되는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 회수유닛(30)에는 건조한 상태의 공기(이하, ‘건조공기’라 칭함.)가 생성되는데 이에 관한 설명은 하기에서 다시하겠다.

다만, 상기 회수유닛(30)에서 생성된 건조공기는 귀중자료의 탈산처리가 완료된 이후에 탈산액에 의하여 젖어있는 귀중자료를 건조시키기 위한 공기로 활용되기 위하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급된다.

이때, 상기와 같이 제1보조챔버(16)가 일측벽에 구비된 챔버(10)의 경우, 상기 회수유닛(30)에 포함된 건조공기 공급 배관(32)의 일측 말단은 상기 제1보조챔버(16)와 연결되어 건조공기가 제2내부공간으로 공급될 수 있도록 하고, 제2내부공간으로 공급된 건조공기는 챔버(10)의 일측벽에 형성된 다공의 건조공기 투입구(17)를 통하여 챔버(10) 내부공간(11)으로 균일하게 유동될 수 있다.

아울러 상기와 같이 다공의 건조공기 투입구(17)를 통하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 유동되는 건조공기는 건조공기 투입구(17)의 개수만큼으로 나뉘어지며 챔버(10) 내부공간(11)으로 유동되기 때문에, 건조되는 귀중자료들에 고르게 분산되며 가해질 수 있어서, 건조공기에 의한 귀중자료의 균일한 건조 효과를 향상시킬 수 있도록 한다.

또한 상기 건조공기 투입구(17)는 도 8과 같이 상기 탈산액 투입구(13)의 상부에 해당하는 챔버(10) 일측벽의 폭 및 높이 방향으로 일정의 간격을 가지며 다수 개가 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 상기 챔버(10)의 타측벽에는 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 채워진 탈산액이 배출되는 탈산액 순환구(14)가 형성되도록 구성되고, 상기 챔버(10)의 타측벽 외측에는 상기 탈산액 순환구(14)와 연통되는 제3내부공간이 형성된 제2보조챔버(18)가 더 구비되도록 구성되며, 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 탈산액 순환구(14)로 배출된 탈산액은 상기 제2보조챔버(18)로 유동된 이후 상기 탈산액저장탱크(20)로 재공급되는 구성을 할 수 있다.

이때, 상기 탈산액 순환구(14)는 상기에서 설명한 바와 같이 챔버(10) 내부공간(11)에서 탈산액을 탈산액저장탱크(20)로 순환시키기 위하여 배출시키는 구성이고, 이에 대한 구체적인 설명은 상기의 설명으로 대신하겠다. 다만, 이하, 본 발명의 구체적인 설명에 있어서 상기 탈산액 순환구(14)는 챔버(10)의 타측벽 하부 일정부분에 형성되는 경우를 바람직한 실시예로 설명하겠다.

즉, 상기 제2보조챔버(18)는 챔버(10)의 타측벽에 형성된 탈산액 순환구(14) 외측을 감쌀 수 있는 제3내부공간이 형성되는 상태로 챔버(10)의 타측벽에 구비되는 구성을 하고, 챔버(10)의 내부공간(11)에서 순환을 위하여 배출되는 탈산액은 탈산액 순환구(14)를 통하여 제3내부공간으로 배출된 이후에 제2보조챔버(18)의 측벽 하부에 형성된 탈산액 인출구(18a)를 통하여 배출되어 탈산액저장탱크(20)로 재공급될 수 있다.

상기와 연관하여, 상기 챔버(10)의 타측벽에는 상기 탈산액 순환구(14)의 상부에 다공의 탈산액 증기 배출구(19)가 형성되도록 구성되고, 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 생성된 탈산액 증기는 상기 탈산액 증기 배출구(19)를 통하여 상기 제2보조챔버(18)의 제3내부공간으로 공급된 이후 상기 회수유닛(30)으로 회수되는 구성을 할 수 있다.

즉, 탈산처리가 완료된 이후에 처리되는 건조과정에서는, 챔버(10) 내부공간(11)에 일정의 건조열을 가지는 건조공기가 공급되고, 상기 건조공기는 챔버(10)의 내부공간(11)에 생성된 후 하기의 회수유닛(30)으로 공급된 탈산액 증기에서 탈산액을 제거하고 남은 건조공기가 이용된다.

이때, 상기와 같이 제2보조챔버(18)가 타측벽에 구비된 챔버(10)의 경우, 상기 회수유닛(30)에 포함된 건조공기 유입 배관(33)의 일측 말단은 상기 제2보조챔버(18)와 연결되어, 챔버(10) 내부공간(11)에서 탈산액 증기 배출구(19)를 통하여 제2내부공간으로 유동된 탈산액 증기를 유입받아 회수유닛(30)으로 공급할 수 있다.

아울러 상기 다공의 탈산액 증기 배출구(19)를 통하여 챔버(10) 내부공간(11)에서 제2보조챔버(18)의 제3내부공간으로 유동되는 탈산액 증기는 탈산액 증기 배출구(19)의 개수만큼으로 나뉘어지며 제3내부공간으로 유동되기 때문에, 챔버(10) 내부공간(11)에 채워진 탈산액 증기를 챔버(10)의 타측방향으로 균일하게 흡입하는 형태로 유동시킬 수 있어서, 귀중자료에 흡수된 탈산액을 균일하게 건조시킬 수 있도록 한다.

또한 상기 탈산액 증기 배출구(19)는 도 9와 같이 상기 탈산액 순환구(14)의 상부에 해당하는 챔버(10) 타측벽의 폭 및 높이 방향으로 일정의 간격을 가지며 다수 개가 형성되는 것이 바람직하다.

더불어 상기 회수유닛(30)은 탈산처리 완료 후 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 증발되어 생성된 탈산액 증기를 회수하고, 회수된 탈산액 증기에서 탈산액을 응축시켜 응축 탈산액과 건조공기로 생성시킨 후, 상기 응축 탈산액은 상기 탈산액저장탱크(20)로 회수시키며, 상기 건조공기는 상기 챔버(10)의 내부공간(11)으로 재공급시키는 구성으로서, 챔버(10)의 내부공간(11)에서 생성된 탈산액 증기를 탈산액과 건조공기로 상변화시키는 구성이다.

즉, 본 발명에 의한 탈산처리장치에 의하여 귀중자료의 탈산처리가 완료되면, 상기 챔버(10)의 내부공간(11) 및 귀중자료에는 일정량의 탈산액이 잔류 및 흡수된 상태를 가진다. 이때, 본 발명은 상기 챔버(10) 내부공간(11)에 건조공기를 공급하여, 챔버(10) 내부공간(11)과 귀중자료에 잔류 및 흡수된 탈산액을 증발시켜 탈산액 증기로 만들고, 상기 탈산액 증기를 회수유닛(30)으로 공급하여 탈산액 증기에서 탈산액과 건조공기를 분리시킨다.

또한 상기와 같이 회수유닛(30)에서 분리된 탈산액은 탈산액저장탱크(20)로 회수되고, 건조공기는 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급되어 탈산액을 증발시키기 위한 매체로 활용된다.

아울러 상기 구성의 회수유닛(30)은 탈산액 증기를 탈산액과 건조공기로 분리시킬 수 있으면 다양한 형태의 것으로 구성될 수 있고, 바람직하게는 회수유닛(30)은 냉매가 압축기(38), 응축기(37), 팽창밸브(미도시) 및 증발기(34)를 순차적으로 순환하는 열펌프 시스템으로 구성되고, 상기 탈산액 증기는 상기 증발기(34)에서 응축되어 응축 탈산액과 건조공기로 생성되도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 구성의 열펌프 시스템 형태의 회수유닛(30)은 공지의 열펌프 시스템과 같이 압축기(38), 응축기(37), 팽창밸브, 증발기(34)로 구성되어 있고, 일반적으로 프레온 냉매를 사용할 수 있다. 더불어 액체의 프레온 냉매는 증발기(34)에서 탈산액 증기의 열을 흡수하여 증발을 하고 상변이하여 가스화된다.

이때, 증발기(34)에서 가스화된 프레온 냉매는 압축기(38)에서 압축되어 과포화 상태인 응축온도로 되어 응축기(37)로 보내진다. 또한 응축기(37)에서는 응축기(37) 팬에 의해 외부 공기와 과포화 상태의 프레온 냉매 가스를 열교환시켜 프레온 냉매 가스를 응축 냉매 액체로 상변이시킨다.

이후, 액체상태로 된 프레온 냉매는 팽창밸브를 거쳐 감압되고 온도가 내려가면서 증발기(34)로 유입되므로써, 하나의 열펌프 사이클이 이루어진다.

즉, 상기 냉매는 증발기(34)→압축기(38)→응축기(37)→팽창밸브→증발기(34)의 순서로 유동된다.

보다 상세하면, 상기 구성의 회수유닛(30)으로 공급된 탈산액 증기는 상기 증발기(34)의 탈산액 증기 투입구(31)로 유동된 후 응축 탈산액과 건조공기로 생성되고, 상기 응축 탈산액은 배관을 통하여 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 회수구(27)로 유동되어 탈산액저장탱크(20)로 회수되며, 상기 건조공기는 건조공기 배출구(39)를 통하여 회수유닛(30)에서 배출되어 건조공기 공급배관을 통하여 챔버(10)의 내부공간(11, 또는 상기 제1보조챔버(16)의 제2내부공간)으로 유동된다.

아울러 상기 회수유닛(30)의 증발기(34)에는 냉매를 팽창밸브쪽에서 유동된 냉매를 증발기(34)로 투입하는 냉매 투입구 및 냉매를 압축기(38)쪽으로 배출시키는 냉매 배출구가 형성되어야 함은 자명할 것이다.

더불어 상기 증발기(34)에는 건조공기 공급 배관(32) 쪽으로 건조공기를 보다 원활하게 유동시킬 수 있도록 순환팬(35)이 더 구비되는 구성을 할 수 있고, 증발기(34)에서 생성된 건조공기의 온도를 더 상승시키기 위하여 별도의 히터(36)가 장착되는 구성을 할 수도 있다.

아울러 상기 자동농도조절유닛(40)은 상기 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 농도를 측정하여, 탈산처리 중의 탈산액 농도를 균일하게 유지시키는 구성으로서, 귀중자료가 탈산처리되는 동안 및 후속되는 귀중자료의 탈산처리를 위한 탈산액의 농도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 상기 자동농도조절유닛(40)은 탈산액저장탱크(20)에 저장된 탈산액의 농도를 지속적 또는 주기적으로 측정하여 탈산액의 농도가 낮아지면 탈산액에 포함되는 탈산물질을 탈산액저장탱크(20)에 일정량씩 투입할 수 있으면 다양한 형태의 것으로 구성될 수 있다.

일실시예로는, 상기 자동농도조절유닛(40)은 탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액의 일부인 샘플 탈산액을 공급받는 제1탈산액 용기(41); 상기 샘플 탈산액이 수용된 상기 제1탈산액 용기(41)의 무게를 측정하는 제1로드셀(42); 상기 제1탈산액 용기(41)에서 상기 샘플 탈산액을 공급받고, 상기 샘플 탈산액에 포함된 탈산물질을 필터링하여 제거하는 탈산물질 필터(43); 상기 탈산물질 필터(43)에서 탈산물질이 제거된 탈산액을 공급받는 제2탈산액 용기(44); 상기 탈산물질이 제거된 탈산액이 수용된 제2탈산액 용기(44)의 무게를 측정하는 제2로드셀(45); 상기 제1로드셀(42)과 제2로드셀(45)에서 각각 측정된 제1탈산액 용기(41)의 무게와 제2탈산액 용기(44)의 무게의 차이를 비교하여 샘플 탈산액에 포함된 탈산물질의 농도를 계산하는 제어부; 상기 제어부에서 계산된 탈산물질의 농도에 따른 탈산물질 공급 제어에 의하여, 내부에 수용된 탈산물질을 상기 탈산액저장탱크(20)에 공급하는 탈산물질 저장용기(46);를 포함하는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 구성의 자동농도조절유닛(40)은 거시적으로, 제1탈산액 용기(41), 제1로드, 탈산물질 필터(43), 제2탈산액 용기(44), 제2로드셀(45), 제어부, 및 탈산물질 저장용기(46)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 구성의 자동농도조절유닛(40)은 탈산액저장탱크(20)에 저장된 탈산액의 일부(샘플 탈산액)를 채취하여 1차적으로 무게를 측정하고, 1차적으로 무게가 측정된 샘플 탈산액에서 탈산물질을 필터링하여 제거한 후 탈산물질이 제거된 탈산액의 무게를 2차적으로 측정하며, 상기 1차 측정 무게와 2차 측정 무게를 비교하여 탈산액에 포함된 탈산물질의 양을 계산함으로써 탈산액의 농도를 계산할 수 있다.

또한 상기와 같이 계산된 탈산액의 농도가 귀중자료의 탈산처리를 위한 적합한 탈산액의 농도 범위 미만인 경우에는, 탈산물질 저장용기(46)에 저장된 탈산물질을 탈산액저장탱크(20)로 일정량 공급함으로써 탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액의 농도를 항상 적합 범위 내의 농도로 유지시킬 수 있도록 할 수 있다.

즉, 상기 제1탈산액 용기(41)는 탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액에서 일부의 탈산액(샘플 탈산액)을 펌핑 공급받아 일정량 저장하고, 상기 제1로드셀(42)은 상기 샘플 탈산액이 수용된 제1탈산액 용기(41)의 무게를 측정하여 제어부에 제공한다.

이후, 상기 제1탈산액 용기(41)에 수용된 탈산액은 탈산물질 필터(43)로 공급되어 탈산액에 포함된 탈산물질이 필터링되고, 탈산물질 필터(43)에서 필터링되어 탈산물질이 제거된 탈산액은 제2탈산액 용기(44)로 공급된다.

또한 제2로드셀(45)은 상기와 같이 탈산물질이 제거된 탈산액이 수용된 제2탈산액 용기(44)의 무게를 측정하여 제어부로 제공한다. 더불어 상기 제2로드셀(45)에 의한 제2탈산액 용기(44)의 무게 측정이 완료되면, 상기 제2탈산액 용기(44)에 수용된 탈산물질이 제거된 탈산액은 탈산액저장탱크(20)에 구비된 농도측정용 탈산액 회수구(26)을 통하여 탈산액저장탱크(20)로 재유입될 수도 있고, 별도로 마련된 탈산액 회수용기(47)로 유동될 수도 있다.

이후, 제어부는 상기 제1탈산액 용기(41)의 무게에 관한 정보와 제2탈산액 용기(44)의 무게에 관한 정보를 이용하여 탈산물질 필터(43)에서 제거된 탈산물질의 양을 분석하고, 상기 제거된 탈산물질의 양과 제2탈산액 용기(44)에 수용된 탈산액의 양을 이용하여 탈산액의 농도를 계산한다.

아울러 상기와 같이 계산된 탈산액의 농도는 탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액의 농도와 동일하기 때문에, 상기 제어부는 계산된 탈산액의 농도가 귀중자료의 탈산처리에 적합한 범위 내의 농도보다 낮을 경우에는, 탈산물질 저장용기(46)에 구비된 솔레노이드 밸브를 작동시켜 일정량의 탈산물질이 탈산물질 저장용기(46)에서 탈산액저장탱크(20)로 공급될 수 있도록 하여, 탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액의 농도가 탈산처리에 적합한 범위 내의 농도를 유지할 수 있도록 한다.

아울러 상기 자동농도조절유닛(40)에 포함되는 제어부는 본 발명에 의한 모든 전기적 구성품을 제어하기 위하여 본 발명에 포함되는 메인제어부(110)가 대신할 수 있음은 자명할 것이다.

또한 상기 메인제어부(110)는 본 발명에 의한 탈산처리장치의 전원 및 탈산처리 작업의 동작을 제어할 수 있는 구성으로서, 본 발명에 포함되는 펌프, 솔레노이드 밸브, 탈산처리 시간, 탈산액의 순환, 탈산액의 회수, 회수유닛(30)에 포함되는 구성들의 작동, 진공유닛(50)의 작동 및 자동농도조절유닛(40)의 작동 등을 통합적으로 제어할 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 챔버 10a : 도어
10b : 윈도우 10c : 오버플로우홀
10d : 오버플로우 배관 11 : 내부공간
12 : 카트리지 13 : 탈산액 투입구
14 : 탈산액 순환구 15 : 탈산액 배출구
16 : 제1보조챔버 17 : 건조공기 투입구
18 : 제2보조챔버 19 : 탈산액 증기 배출구
20 : 탈산액저장탱크 21 : 탈산액 배출구
22 : 탈산액 순환구 23 : 탈산액 투입구
24 : 관시창 25 : 농도측정용 탈산액 배출구
26 : 농도측정용 탈산액 회수구 27 : 탈산액 회수구
28 : 혼합유닛 29 : 탈산액 공급펌프
30 : 회수유닛 31 : 탈산액 증기 투입구
32 : 건조공기 공급 배관 33 : 건조공기 유입 배관
34 : 증발기 34a : 냉매 투입구
34b : 냉매 배출구 35 : 순환팬
36 : 히터 37 : 응축기
38 : 압축기 39 : 건조공기 배출구
40 : 자동농도조절유닛 41 : 제1탈산액 용기
42 : 제1로드셀 43 : 탈산물질 필터
44 : 제2탈산액 용기 45 : 제2로드셀
46 : 탈산물질 저장용기 47 : 탈산액 회수용기
50 : 진공유닛 100 : 하우징
110 : 메인제어부

Claims (9)

1. 귀중자료가 수용되는 내부공간(11)이 형성된 챔버(10);와, 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 탈산액을 공급하여 상기 귀중자료를 침지시키고, 챔버(10)의 내부공간(11)에 수용된 탈산액을 재공급받아 순환시키며, 탈산처리 완료시에는 탈산액이 회수되는 탈산액저장탱크(20);와, 탈산처리 완료 후 상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 증발되어 생성된 탈산액 증기를 회수하고, 회수된 탈산액 증기에서 탈산액을 응축시켜 응축 탈산액과 건조공기로 생성시킨 후, 상기 응축 탈산액은 상기 탈산액저장탱크(20)로 회수시키며, 상기 건조공기는 상기 챔버(10)의 내부공간(11)으로 재공급시키는 회수유닛(30) 및; 상기 탈산액저장탱크(20)의 탈산액 농도를 측정하여, 탈산처리 중의 탈산액 농도를 균일하게 유지시키는 자동농도조절유닛(40);를 포함하여 구성되는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치에 있어서,
   상기 자동농도조절유닛(40)은,
   탈산액저장탱크(20)에 수용된 탈산액의 일부인 샘플 탈산액을 공급받는 제1탈산액 용기(41);
   상기 샘플 탈산액이 수용된 상기 제1탈산액 용기(41)의 무게를 측정하는 제1로드셀(42);
   상기 제1탈산액 용기(41)에서 상기 샘플 탈산액을 공급받고, 상기 샘플 탈산액에 포함된 탈산물질을 필터링하여 제거하는 탈산물질 필터(43);
   상기 탈산물질 필터(43)에서 탈산물질이 제거된 탈산액을 공급받는 제2탈산액 용기(44);
   상기 탈산물질이 제거된 탈산액이 수용된 제2탈산액 용기(44)의 무게를 측정하는 제2로드셀(45);
   상기 제1로드셀(42)과 제2로드셀(45)에서 각각 측정된 제1탈산액 용기(41)의 무게와 제2탈산액 용기(44)의 무게의 차이를 비교하여 샘플 탈산액에 포함된 탈산물질의 농도를 계산하는 제어부;
   상기 제어부에서 계산된 탈산물질의 농도에 따른 탈산물질 공급 제어에 의하여, 내부에 수용된 탈산물질을 상기 탈산액저장탱크(20)에 공급하는 탈산물질 저장용기(46);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 탈산처리장치는,
   상기 챔버(10) 및 회수유닛(30)과 연결되어, 챔버(10)의 내부공간(11) 및 회수유닛(30)에 내재된 수증기 및 불순물을 흡입하는 진공유닛(50)이 더 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 챔버(10)의 일측벽에는,
   상기 탈산액이 공급되는 하나 이상의 탈산액 투입구(13)가 형성되도록 구성되고,
   상기 챔버(10)의 일측벽 외측에는 상기 탈산액 투입구(13)와 연통되는 제2내부공간이 형성된 제1보조챔버(16)가 더 구비되도록 구성되며,
   상기 탈산액저장탱크(20)에서 공급되는 탈산액은 상기 제1보조챔버(16)로 공급된 이후 탈산액 투입구(13)를 통하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 챔버(10)의 일측벽에는,
   상기 탈산액 투입구(13)의 상부에 다공의 건조공기 투입구(17)가 형성되도록 구성되고,
   상기 회수유닛(30)에서 생성된 건조공기는 상기 제1보조챔버(16)의 제2내부공간으로 공급된 이후 상기 건조공기 투입구(17)를 통하여 챔버(10)의 내부공간(11)으로 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 챔버(10)의 타측벽에는,
   상기 챔버(10)의 내부공간(11)에 채워진 탈산액이 배출되는 탈산액 순환구(14)가 형성되도록 구성되고,
   상기 챔버(10)의 타측벽 외측에는 상기 탈산액 순환구(14)와 연통되는 제3내부공간이 형성된 제2보조챔버(18)가 더 구비되도록 구성되며,
   상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 탈산액 순환구(14)로 배출된 탈산액은 상기 제2보조챔버(18)로 유동된 이후 상기 탈산액저장탱크(20)로 재공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 챔버(10)의 타측벽에는,
   상기 탈산액 순환구(14)의 상부에 다공의 탈산액 증기 배출구(19)가 형성되도록 구성되고,
   상기 챔버(10)의 내부공간(11)에서 생성된 탈산액 증기는 상기 탈산액 증기 배출구(19)를 통하여 상기 제2보조챔버(18)의 제3내부공간으로 공급된 이후 상기 회수유닛(30)으로 회수되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 탈산액저장탱크(20)의 일측에는,
   탈산액저장탱크(20) 내부에 수용된 탈산액을 지속적 또는 주기적으로 혼합시키는 임펠러가 포함된 혼합유닛(28)이 더 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 회수유닛(30)은,
   냉매가 압축기(38), 응축기(37), 팽창밸브 및 증발기(34)를 순차적으로 순환하는 열펌프 시스템으로 구성되고,
   상기 탈산액 증기는 상기 증발기(34)에서 응축되어 응축 탈산액과 건조공기로 생성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 귀중자료의 보존수명 연장용 탈산처리장치.
   
9. 삭제

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