KR102463225B1 - IoT 센서 기반 먼지, 악취 가스 및 이산화탄소 오염물질 제거시스템 - Google Patents

IoT 센서 기반 먼지, 악취 가스 및 이산화탄소 오염물질 제거시스템 Download PDF

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Abstract

먼지 제어기를 포함하는, 먼지 제어부; 악취물질 제어기를 포함하는, 악취 제어부; 및 순서대로 연결되어 탄소중립 이산화탄소를 제거하는 고정화 반응기, 광물화 반응기 및 전기분해 반응기를 포함하는, 온실가스 제어부;를 포함하고, 상기 먼지 제어부, 악취 제어부 및 온실가스 제어부는 순서대로 연결되고, 상기 먼지 제어기는 유입된 오염 물질을 포함하는 가스에 물을 분무하여 미세먼지 및 초미세먼지를 제거하고, 상기 악취물질 제어기는 상기 먼지 제어기에서 배출된 가스에 산화제인 오존(O3)을 포함하는 약액을 분무하여 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)를 산화시켜 제거하거나, 이산화질소 및 이산화황으로 전환하고, 상기 고정화 반응기는 상기 악취물질 제어기에서 배출된 가스 중 이산화탄소를 수산화나트륨 수용액으로 흡수 및 화학반응 고정한 후 가스 및 반응용액을 배출하고, 상기 광물화 반응기는 상기 고정화 반응기에서 배출된 반응액과 수용액에 포함된 염화칼슘을 반응시켜 탄산칼슘으로 광물화한 후 수용액에 포함된 염화나트륨을 배출하고, 상기 전기분해 반응기는 상기 광물화 반응기에서 배출된 염화나트륨을 전기분해하여 수용액 상태의 수산화나트륨, 물, 수소 가스 및 염소 가스를 생성하는, 오염물질 제거시스템이 개시된다.

Description

IoT 센서 기반 먼지, 악취 가스 및 이산화탄소 오염물질 제거시스템{DUST, ODOR GAS AND CARBON DIOXIDE POLLUTANT REMOVAL SYSTEM BASED ON IOT SENSOR}
IoT 센서를 기반으로 먼지, 악취, 이산화탄소를 통합적으로 제거하는 오염물질 제거시스템에 관한 것이다.
화력발전소 및 소각장 등의 대형 배출 사업장에서는 석탄, 폐기물 등을 소각하며 발생되는 대기오염물질을 다양한 형태로 배출하고 있으며, 법적인 기준을 만족하더라도 배출량이 많아 외부 민원을 유발하고 및 대기 오염에 악영향을 끼치고 있다.
대기오염물질은 입자형 또는 가스형으로 이루어져있으며, 입자형 대기오염물질은 미세먼지 및 초미세먼지를 포함하며, 가스형 대기오염물질은 황산화물, 질소산화물, 이산화탄소 등을 포함하며, 상기 가스형 대기오염물질은 악취를 유발하기도 한다.
이러한 대기오염물질은 특히 대형 배출 사업장에서 다량 배출되고 있으며, 이에 따라 민원이 유발될 수 있고, 전세계적으로 탄소중립선언을 하고 있어, 다양한 규제에 직면해 있다.
이에 따라, 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 가스와 입자형 및 가스형 오염물질의 문제로 인한 피해를 최소화하기 위해 오염물질 제거시스템에 대한 개발이 필요하다.
다만, 입자형 또는 가스형 오염물질의 제거에 대한 개발은 많이 진행되어 왔으나, 이산화탄소, 입자형 및 가스형 오염물질을 동시에 제거하는 시스템에 대한 개발은 아직 부족하다. 또한, 이러한 복합 오염물질을 제거하는 시스템을 작동하기 위해서는 투자비용이 많이 들기 때문에, 많은 기업들이 꺼려하고 있다.
이에 따라, 투자비용을 최소화하면서, 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 가스와 입자형 및 가스형 오염물질을 효율적으로 제거하고, 이를 센서 등을 포함하여 IoT를 기반으로 자동화할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.
본 명세서의 기재사항은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 명세서의 일 목적은 IoT를 기반으로 하는 센서를 이용하여 입자형 및 가스형 오염물질과 이산화탄소를 순차적으로 우수하게 제거할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면 먼지 제어기를 포함하는, 먼지 제어부; 악취물질 제어기를 포함하는, 악취 제어부; 및 순서대로 연결된 고정화 반응기, 광물화 반응기 및 전기분해 반응기를 포함하는, 온실가스 제어부;를 포함하고, 상기 먼지 제어부, 악취 제어부 및 온실가스 제어부는 순서대로 연결되고, 상기 먼지 제어기는 유입된 오염 물질을 포함하는 가스에 물을 분무하고, 상기 악취물질 제어기는 상기 먼지 제어기에서 배출된 가스에 산화제인 오존(O3)을 포함하는 약액을 분무하고, 상기 고정화 반응기는 상기 악취물질 제어기에서 배출된 가스 중 이산화탄소를 수산화나트륨 수용액으로 흡수 및 화학반응 고정한 후 가스 및 반응용액을 배출하고, 상기 광물화 반응기는 상기 고정화 반응기에서 배출된 반응액과 수용액에 포함된 염화칼슘을 반응시켜 이산화탄소를 탄산칼슘으로 광물화한 후 수용액에 포함된 염화나트륨을 배출하고, 상기 전기분해 반응기는 상기 광물화 반응기에서 배출된 수용액 상태의 염화나트륨을 전기분해하여 수산화나트륨, 물, 수소 가스 및 염소 가스를 생성하는, 오염물질 제거시스템이 제공된다.
일 실시예에 있어서, 상기 먼지 제어기의 전단 및 후단 중 적어도 하나에 IoT 센서가 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 악취물질 제어기의 후단에 IoT 센서가 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고정화 반응기에서 배출된 가스와 상기 전기분해 반응기에서 배출된 수소 가스 및 염소 가스는 각각 IoT 센서를 통과할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전기분해 반응기에서 발생하는 물 및 수산화나트륨 중 적어도 일부는 상기 고정화 반응기로 재순환될 수 있다.
일 측면에 따르면, 오염물질 제거시스템을 이용하여 입자형 및 가스형 오염물질과 이산화탄소를 효율적으로 제거할 수 있다.
본 명세서의 일 측면의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 명세서의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 의한 오염물질 제거시스템을 도식화한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 명세서의 일 측면을 설명하기로 한다. 그러나 본 명세서의 기재사항은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 명세서의 일 측면을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 수치적 값의 범위가 기재되었을 때, 이의 구체적인 범위가 달리 기술되지 않는 한 그 값은 유효 숫자에 대한 화학에서의 표준규칙에 따라 제공된 유효 숫자의 정밀도를 갖는다. 예를 들어, 10은 5.0 내지 14.9의 범위를 포함하며, 숫자 10.0은 9.50 내지 10.49의 범위를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 명세서의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
오염물질 제거시스템
도 1은 본 명세서의 일 측면에 따른 오염물질 제거시스템을 간단히 도시한 것이다. 도 1을 참고하면, 상기 오염물질 제거시스템(1)은 먼지 제어기(12)를 포함하는, 먼지 제어부(10); 악취물질 제어기(21)를 포함하는, 악취 제어부(20); 및 순서대로 연결된 고정화 반응기(31), 광물화 반응기(32) 및 전기분해 반응기(33)를 포함하는, 온실가스 제어부(30);를 포함하고, 상기 먼지 제어부(10), 악취 제어부(20) 및 온실가스 제어부(30)는 순서대로 연결되고, 상기 먼지 제어기(12)는 유입된 오염 물질을 포함하는 가스에 물을 분무하고, 상기 악취물질 제어기(21)는 상기 먼지 제어기(12)에서 배출된 가스에 산화제인 오존(O3)을 포함하는 약액을 분무하고, 상기 고정화 반응기(31)는 상기 악취물질 제어기(21)에서 배출된 가스 중 이산화탄소를 수산화나트륨 수용액으로 흡수 및 화학반응 고정한 후 가스 및 반응용액을 배출하고, 상기 광물화 반응기(32)는 상기 고정화 반응기(31)에서 배출된 반응액과 수용액에 포함된 염화칼슘을 반응시켜 이산화탄소를 탄산칼슘으로 광물화한 후 수용액에 포함된 염화나트륨을 배출하고, 상기 전기분해 반응기(33)는 상기 광물화 반응기(32)에서 배출된 수용액 상태의 염화나트륨을 전기분해하여 수산화나트륨, 물, 수소 가스 및 염소 가스를 생성할 수 있다.
본 명세서에서 “오염물질”은 대표적으로 미세먼지, 초미세먼지, 황산화물, 질소산화물, 이산화탄소, 악취성분을 포함하는 것을 의미한다. 예를 들어, 파이넥스 오프가스, 파이넥스 테일 가스, 고로 가스, 전로 가스, 석탄 발전소 배가스, 가스 발전소 배가스, 소각로 배가스, 유리용해 배가스, 열설비 배가스, 석유화학 및 정유공장 배가스, 석유화학 및 정유공장 공정가스, 연소전 배가스, 가스화기 배가스 등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 가스라면 그 종류에 제한되지 않게 포함할 수 있다. 또한, 대형 배출 사업장에서 내보내는 물질이면 그 성분 모두를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 “센서”는 IoT를 기반으로 하는 센서로서, 각각의 센서들은 서로 연결되어 있어 각 수치들을 비교할 수 있고, 그 비교 수치를 통해 전체적인 오염물질 제거시스템을 제어할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 “IoT를 기반으로 하는 센서를 포함하는 오염물질 제거시스템”은 임베디드 기반의 사물인터넷 기술을 오염물질 반응기에 융합하여 수집되는 오염물질에 대한 정보에 따라 적절하게 작동을 제어하고 유지보수하는 시스템이기 때문에 각각의 오염물질의 제거 반응을 효과적으로 시기적절하게 제어하고, 부품별 이상이 발생하면 신속하게 알려 유지보수할 수 있다.
일 예에서, 상기 오염물질 제거시스템은 IoT 센서를 통해 오염물질 중의 각 성분 비율을 실시간으로 파악하여 각 제어부에서의 오염물질 제거 효율을 극대화할 수 있다.
상기 오염물질 제거시스템(1)의 먼지 제어부(10)는 미세먼지 및 초미세먼지를 물을 분무하여 제거할 수 있다. 상기 미세먼지 및 초미세먼지는 각각 약 10㎛ 및 약 2.5㎛ 이하의 입자를 의미할 수 있다.
물을 분무하는 장치를 먼지 제어기(12) 내에 설치하면 유입가스의 오염물질 중 미세먼지와 초미세먼지를 응집시켜 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 가스의 온도를 용이하게 조절하여 후속 공정의 효율성을 개선할 수 있다.
상기 먼지 제어부(10) 내 가스 온도는 35℃ 이하로 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기 먼지 제어부(10) 내 가스 온도가 35℃, 34℃, 33℃, 32℃, 31℃, 30℃, 29℃, 28℃, 27℃, 26℃, 25℃, 24℃, 23℃, 22℃, 21℃, 20℃ 또는 이들 중 두 값의 사이 범위일 수 있다. 일반적으로 배가스는 연소공정 등에 의하여 상대적으로 고온일 수 있으나, 고온에서는 악취 제어부(20)의 성능이 저하될 수 있으므로 상기 먼지 제어부(10)에서 35℃ 이하의 물을 분무하여 온도를 감소시킬 수 있다.
상기 먼지 제어기(12)는 내부에 유체 흐름을 방해하는 내부 판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 먼지 제어기(12)의 벽면에 돌출된 내부 판이 유입가스의 역흐름을 유도하거나, 하나 이상의 구멍을 포함하는 내부 판이 유입가스의 체류시간을 증가시킬 수 있다. 그 결과 분무된 물과의 충분한 접촉면적 및 접촉시간이 확보되어 미세먼지 및 초미세먼지를 효율적으로 제거할 수 있다.
다른 예시로, 블록, 경사로를 포함하거나 통로를 복잡하게 설계하여 각도 조절을 통해 유속을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 통로의 각도를 수회 변경하는 방법 또는 가스를 좁은 통로에서 넓은 통로로 흐르게 하는 방법 등으로 유속을 감소시킬 수 있다.
상기 먼지 제어부(10)에서 사용되는 물은 해수 또는 공업용수 중에서 선택된 하나일 수 있다. 해수 또는 공업용수를 사용하는 경우 경제적으로 보다 유리할 수 있다.
분무된 물은 미세먼지 및 초미세먼지를 응집시켜 제거하므로, 상기 먼지 제어부(10)에서 먼지를 포함하는 폐수가 배출될 수 있다. 상기 폐수에서는 통상적인 처리절차에 의해 미세먼지를 제거할 수 있다.
일 예에서, 상기 먼지 제어기(12)의 전단 및 후단 중 적어도 하나에 IoT 센서(11, 13)이 구비될 수 있다.
상기 먼지 제어기(12)의 전단에 위치한 IoT 센서(11)로 유입가스 중의 오염성분의 특징 및 성분 비율을 실시간으로 모니터링하여 먼지 제어부(10), 악취 제어부(20) 및 온실가스 제어부(30)에서의 공정 조건을 실시간으로 제어할 수 있다.
상기 먼지 제어기(12)의 후단에 위치한 IoT 센서(13)로 배출된 가스 중 먼지의 제거량 및 제거율을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 먼지제어기의 전단 및 후단에 모두 IoT 센서(11, 13)를 포함하는 경우, 전단에 위치한 IoT 센서(11)로부터 얻은 정보와 후단에 위치한 IoT 센서(13)로부터 얻은 정보를 비교하여 먼지 제어부(10)에서의 유속, 물 분무의 속도 및 양을 조절하여 먼지 제거 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 오염물질 제거시스템(1)의 악취 제어부(20)는 상기 먼지 제어기(12)에서 배출된 가스에 산화제인 오존(O3)을 포함하는 약액을 분무하여 악취유발물질, 질소산화물(NOx) 내지 황산화물(SOx)를 산화시켜 제거하거나 이산화질소 및 이산화황 등으로 전환할 수 있다.
상기 먼지 제어부(10)로부터 배출되는 가스는 미세먼지 및 초미세먼지가 저감된 가스이나, 질소산화물, 황산화물과 악취유발물질을 포함하여 악취를 유발할 수 있다. 상기 가스는 악취제어 반응기(21)로 투입되어 산화반응을 통해 제거될 수 있다. 과량의 먼지를 포함하는 가스를 악취 제어부(20)에 투입하면 악취물질 제거 효율이 급감할 수 있다.
악취제어 방법으로 흡수에 의한 제어, 흡착에 의한 제어, 소각에 의한 제어 및 미생물에 의한 제어로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 선택하여 추가로 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
질소산화물은 일반적으로 고온연소에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 질소산화물은 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 일산화이질소(N2O), 삼산화이질소(N2O3), 사산화이질소(N2O4), 오산화이질소(N2O5) 등을 포함할 수 있다. 일산화질소는 이산화탄소의 고정화 반응을 저해할 수 있으므로, 하기 화학식 1과 같이 오존과 반응시켜 이산화질소로 전환할 수 있다.
[화학식 1]
NO(g) + O3(g)→ NO2(g) + O2(g)
상기 황산화물은 황을 포함하는 연료의 연소 시 공기 중의 산소와 결합하여 생성될 수 있다. 상기 황산화물은 아황산가스, 삼산화황(SO3), 아황산(H2SO3), 황산(H2SO4) 등을 포함할 수 있다.
상기 악취 제어부(20)에서 사용되는 물은 먼지 제어부(10)에서 사용하는 것과 같이 해수 또는 공업용수 중에서 선택된 하나일 수 있다. 상기 악취 제어기(21)에 물 및 오존을 포함하는 약액을 분무하여 상기 가스의 오염물질을 산화시키면 각종 오염물질이 용해된 폐수가 발생할 수 있다. 이러한 페수는 전술한 먼지 제어부(10)의 폐수와 함께 처리될 수 있다.
상기 악취 제어부(20)에서의 유속 또한 전술한 먼지 제어부(10)와 동일하게 제어될 수 있다.
상기 악취 제어부(20)에서 상기 악취물질 제어기(21) 후단에 IoT 센서(22)가 구비될 수 있다. 상기 센서(22)는 배출된 가스 중 악취물질 제거 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
상기 오염물질 제거시스템(1)의 온실가스 제어부(30)는 이산화탄소를 흡수 및 화학반응 고정할 수 있다. 상기 온실가스 제어부(30)는 순서대로 구비된 고정화 반응기(31), 광물화 반응기(32) 및 전기분해 반응기(33)를 포함할 수 있다.
종래에는 이산화탄소를 습식형 흡수법, 건식 흡착법, 분리막 및 심냉법으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 방법으로 제거하였으며, 그 중 아민계 흡수제를 포함한 흡수법, 예를 들어, MEA(monoethanolamine), DEA(dethanolamine), MDEA(N-methyldiethanolamine) 등의 화학적 흡수법을 주로 이용하였다. 다만, 해당 흡수법은 아민계 흡착제를 포함하여 흡수제 재생 시 흡착 및 탈착 간의 에너지 소비량이 크고, 흡수제의 소실 문제와 포집, 수송, 고압 압축 및 심해 저장을 위한 고가의 처리 운영비로 인한 경제적 문제, 흡수제 자체의 부식성으로 인한 안전 문제가 발생할 수 있다. 또한, 건식 흡착법은 흡착제의 성능에 의존하고, 효율이 낮아 흡착제의 성능 개선이 필요한 방법이고, 막분리 및 심냉법의 경우 대용량 처리가 어렵고, 초기 설치비가 높아 실제 산업에 적용하기에 어려움이 있을 수 있다. 반면, 본 명세서의 이산화탄소 제거 방법은 이산화탄소를 수산화나트륨을 통해 고정 후 광물화하여 부가가치를 창출하고, 반응액에서 수산화나트륨을 생성하여 재활용함으로써 경제적으로 유리할 수 있다.
온실가스 제어부(30)에서는 먼지 제어부(10) 및 악취 제어부(20)를 통과시켜 먼지 및 악취물질을 먼저 제거한 가스를 이용함으로써 이산화탄소의 고정화 및 광물화 효율이 우수할 수 있다.
상기 고정화 반응기(31)는 물 및 수산화나트륨으로 이산화탄소를 흡수 및 화학반응 고정화할 수 있고, 그 반응은 하기 식과 같다. 그 외 오염물질이 제거된 가스는 외부로 배출될 수 있다.
[화학식 2]
2NaOH(aq)+CO2(g)
Figure 112021146618193-pat00001
Na2CO3(aq)+H2O(l)
상기 고정화 반응기(31)에서 배출되는 탄산나트륨은 광물화 반응기(32)로 배출되고, 염화칼슘과 반응하는 광물화 반응을 수행한다. 그 반응은 하기 식과 같고, 이러한 반응을 통해 탄소를 광물화로 안정된 탄산광물형태로 변형하여 고정하는 광물화 과정을 통해 경제적으로 유리하게 이산화탄소를 제거할 수 있다.
[화학식 3]
Na2CO3(aq)+CaCl2(aq)
Figure 112021146618193-pat00002
CaCO3(aq)+2NaCl(s)
또한, 상기 광물화 반응을 통해 제조된 탄산칼슘은 탈수 및 건조 공정을 거쳐 부가가치를 가진 광물로 사용할 수 있다.
상기 온실가스 제어부(30)는 전기분해 반응기(33)를 포함할 수 있고, 상기 광물화 반응기(32)를 통해 광물화 반응을 거친 수용액을 전기분해 반응기(33)로 배출할 수 있다. 예를 들어, 광물화 반응을 통해 이산화탄소가 제거되며 생성된 염화나트륨이 전기분해 반응기(33)로 투입될 수 있다.
상기 전기분해 반응기(33)는 클로르-알칼리(Chlor-Alkali) 공정으로 염화나트륨을 전기분해하여 물(H2O), 수산화나트륨(NaOH), 수소 가스(H2) 및 염소 가스(Cl2)를 생성할 수 있다. 생성된 물 및 수산화나트륨 중 적어도 일부는 고정화 반응기(31)로 재순환될 수 있으며, 수소 가스 및 염소 가스는 별도로 저장 및 판매하여 에너지원 및 소독용 원료로 사용될 수 있다.
상기 클로르-알칼리 공정을 통해 얻게 되는 수소 가스는 순도가 99.999%로 높은 것이 특징이며, 가스 회사 등에서 구매하여 정제한 후 산업용 수소로 공급될 수 있기 때문에 경제적으로 유리하게 활용할 수 있다.
상기 온실가스 제어부(30)는 IoT 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정화 반응기(31)에서 배출된 가스는 IoT 센서(34)를 통과할 수 있다. 상기 IoT 센서(34)에서 측정된 값과 먼지 제어기의 전단에 구비된 IoT 센서(11)에서의 측정값과 비교하여 오염물질의 제거효율을 확인할 수 있다.
상기 전기분해 반응기(33)에서 배출된 염소 가스 및 수소 가스는 각각 IoT 센서(35, 36)를 통과할 수 있다. 상기 센서에서는 염소 가스 및 수소 가스의 순도를 측정할 수 있다.
일 예로, 상기 오염물질 제거시스템(1)은 먼지 제어부(10), 악취 제어부(20) 및 온실가스 제어부(30)를 순서대로 진행할 수 있고, 순서대로 진행하지 않을 경우 오염물질 제거가 용이하지 않을 수 있어 효율적으로 오염물질 제거하는데 어려움이 있을 수 있다.
전술한 본 명세서의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 명세서의 일 측면이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에 기재된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 오염물질 제거 시스템
10: 먼지 제어부
11, 13, 22, 34, 35, 36: 센서
12: 먼지 제어기
20: 악취 제어부
21: 악취물질 제어기
30: 온실가스 제어부
31: 고정화 반응기
32: 광물화 반응기
33: 전기분해 반응기

Claims (5)

  1. 전단 및 후단에 각각 IoT 센서가 구비되고, 하나 이상의 구멍을 포함하는 내부 판이 구비된 먼지 제어기를 포함하는, 먼지 제어부;
    후단에 IoT 센서가 구비된 악취물질 제어기를 포함하는, 악취 제어부; 및
    순서대로 연결된 고정화 반응기, 광물화 반응기 및 전기분해 반응기를 포함하는, 온실가스 제어부;를 포함하고,
    상기 먼지 제어부, 악취 제어부 및 온실가스 제어부는 순서대로 연결되고,
    상기 먼지 제어기는 유입된 오염 물질을 포함하는 가스에 35℃ 이하의 물을 분무하여, 상기 먼지 제어부 내 가스 온도는 35℃ 이하로 유지되고,
    상기 악취물질 제어기는 상기 먼지 제어기에서 배출된 가스에 산화제인 오존(O3)을 포함하는 약액을 분무하고,
    상기 고정화 반응기는 상기 악취물질 제어기에서 배출된 가스 중 이산화탄소를 수산화나트륨 수용액으로 흡수 및 화학반응 고정한 후 가스 및 반응용액을 배출하고,
    상기 광물화 반응기는 상기 고정화 반응기에서 배출된 반응액과 수용액에 포함된 염화칼슘을 반응시켜 이산화탄소를 탄산칼슘으로 광물화한 후 수용액에 포함된 염화나트륨을 배출하고,
    상기 전기분해 반응기는 상기 광물화 반응기에서 배출된 수용액 상태의 염화나트륨을 전기분해하여 수산화나트륨, 물, 수소 가스 및 염소 가스를 생성하고,
    상기 고정화 반응기에서 배출된 가스와 상기 전기분해 반응기에서 배출된 수소 가스 및 염소 가스는 각각 IoT 센서를 통과하고,
    상기 각각의 IoT 센서는 서로 연결되어 실시간 모니터링이 가능하고, 상기 먼지 제어기, 악취물질 제어기, 고정화 반응기, 전기분해 반응기에서의 실시간 수집되는 정보에 따라 상기 먼지 제어부, 악취 제어부 및 온실가스 제어부의 공정 조건을 실시간 제어하는, 오염물질 제거시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기분해 반응기에서 발생하는 물 및 수산화나트륨 중 적어도 일부는 상기 고정화 반응기로 재순환되는, 오염물질 제거시스템.
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