KR102485711B1 - 이산화탄소 저감 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 이산화탄소 저감 장치에 있어서, 상단에 배기구가 형성되고 내부 공간을 가지는 흡수탑; 상기 흡수탑의 측면으로 통하며 이산화탄소를 함유한 피처리수가 유입되는 유입구와 유출구를 가지며 상기 흡수탑에 설치되는 피처리수 유통부; 상기 흡수탑 중 상기 피처리수 유통부의 상측에 설치되며, 상기 피처리수로부터 증발되어 상승하는 이산화탄소를 포함하는 가스에 칼슘이온을 함유하는 반응용액을 분사하는 용액 분사부; 상기 반응용액을 상기 분사부로 공급하는 반응용액 공급부; 상기 피처리수 유통부의 상기 유출구와 연결되며, 피처리수 및 상기 가스와 반응한 후 낙하하는 반응용액과 상기 피처리수가 혼합된 혼합수가 유입되는 반응조; 및 상기 반응조에 설치되어 상기 혼합수에 담겨져 상기 혼합수에 함유된 이산화탄소와 칼슘이온의 반응에 의한 탄산칼슘을 석출시키는 석출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화탄소 저감 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 이산화탄소 저감 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수처리된 물에 포함된 이산화탄소를 저감하기 위한 이산화탄소 저감 장치에 관한 것이다.
일반적으로 지구온난화에 영향을 주는 온실효과 가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소 (N2O) 등을 들 수 있으며, 각 성분의 대기 중 농도는 산업화의 진행에 따라 지속적으로 현저하게 증가하는 추세를 보이고 있다. 이로 인해 지구온난화현상은 점차 가속화되는 경향을 보이고 있으며, 온실효과가스가 지금과 같이 증가하게 되면 2030년대에는 지구 전체 의 평균기온이 현재에 비해 약 1.5 ~ 3.5℃ 상승하게 되고, 기후변동, 생태계의 교란, 해수 면 상승, 토양침식 증가 등의 결과를 예측하고 있다. 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.
하수도는 국민의 생활환경의 향상과 공공 수역의 수질 보전에 대해서 중요한 사회자본이지만 하수도시설에서는 많은 양의 온실 효과가스가 배출되고 있다. 하수도시설로부터 배출되는 온실효과가스 중에서 주 배출원으로는 「전력, 석유등 에너지 생성 소비에 의해 발생하는 CO2, 슬러지 소각 시에 발생하는 N2O, 수처리시 배출되는 CH4, N2O의 3가지를 들 수 있다. 이러한 이유로 하수도시설로부터 배출되는 온실효과가스의 제어기술이 필요하다. 특히 CO2에 대해서는 하수처리장의 에너지 절약 등의 연구가 많이 이루어지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하수처리된 물에 포함된 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하수처리된 물에 포함된 이산화탄소를 저감시키는 동시에 악취 가스나 유해가스를 저감 내지 제거하는 이산화탄소 저감 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 이산화탄소 저감 장치에 있어서, 상단에 배기구가 형성되고 내부 공간을 가지는 흡수탑; 상기 흡수탑의 측면으로 통하며 이산화탄소를 함유한 피처리수가 유입되는 유입구와 유출구를 가지며 상기 흡수탑에 설치되는 피처리수 유통부; 상기 흡수탑 중 상기 피처리수 유통부의 상측에 설치되며, 상기 피처리수로부터 증발되어 상승하는 이산화탄소를 포함하는 가스에 칼슘이온을 함유하는 반응용액을 분사하는 용액 분사부; 상기 반응용액을 상기 분사부로 공급하는 반응용액 공급부; 상기 피처리수 유통부의 상기 유출구와 연결되며, 피처리수 및 상기 가스와 반응한 후 낙하하는 반응용액과 상기 피처리수가 혼합된 혼합수가 유입되는 반응조; 및 상기 반응조에 설치되어 상기 혼합수에 담겨져 상기 혼합수에 함유된 이산화탄소와 칼슘이온의 반응에 의한 탄산칼슘을 석출시키는 석출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화탄소 저감 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 석출부는, 상기 반응조의 측벽에 설치되며, 상기 반응조의 내부로 통하는 실린더; 상기 실린더 내로 후퇴되거나 상기 반응조 내부로 돌출되어 상기 혼합수로부터 탄산칼슘이 표면에 석출되도록 하며, 내부에 열선이 구비된 석출봉; 상기 실린더의 내면에 장착되어 상기 실린더의 내부로 후퇴된 상기 석출봉의 표면을 브러싱하여 탄산칼슘을 분리시키는 브러시; 상기 반응조의 외부에서 상기 실린더에 결합되어 상기 석출봉을 후퇴 및 돌출시키는 구동부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 석출부는, 상기 실린더와 통하는 배출관에 설치되는 배출펌프; 상기 실린더와 상기 배출펌프 사이의 상기 배출관에 설치되어 상기 브러싱에 의해 이탈된 탄산칼슘을 필터링하는 필터; 및 상기 반응조와 통하는 상기 실린더의 입구를 개폐하도록 설치되며, 상기 석출봉이 후퇴된 후 닫히고, 상기 석출봉이 돌출되도록 열리는 개폐밸브;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 석출부는, 상기 반응조의 바닥에 설치되며, 내부에 열선이 구비되고, 표면에 탄산칼슘이 석출되는 석출판; 상기 석출판의 상면에 설치되며 상기 상면에 석출된 탄산칼슘을 스크레이핑하도록 회전되는 블레이드; 및 상기 블레이드를 회전시키는 구동부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서,상기 석출부는, 상기 석출판 및 상기 블레이드를 수용하는 하우징; 상기 하우징과 통하는 배출관에 설치되는 배출펌프; 상기 하우징과 상기 배출펌프 사이의 상기 배출관에 설치되어 상기 스크레이핑에 의해 이탈된 탄산칼슘을 필터링하는 필터; 및 상기 석출판에서 탄산칼슘의 석출시에는 상기 혼합수가 상기 하우징 내로 유입되도록 개방되고 상기 블레이드의 스크레이핑 중에는 닫히도록 상기 하우징에 설치되는 개폐밸브;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 반응조의 바닥에 설치되어 상기 석출봉 주변에 와류를 형성시키는 와류 유도부; 상기 흡수탑 중 상기 분사부 아래 설치되어 상측으로 고압공기를 분사하는 공기 분사부; 및 상기 공기 분사부와 상기 용액 분사부의 사이에 구비되어 상기 고압공기에 의해 부유되며 상기 용액 분사부로부터의 반응용액과 상기 가스의 접촉비를 증가시키는 다공성 충진재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하수처리된 물에 포함된 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 장치를 제공할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하수처리된 물에 포함된 이산화탄소를 저감시키는 동시에 악취 가스나 유해가스를 저감 내지 제거하는 이산화탄소 저감 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 석출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 석출부에 탄산칼슘이 석출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 석출부의 탄산칼슘 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 탄산칼슘을 분리한 후 석출부가 다시 반응조 내부로 삽입되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 석출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 석출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 석출부에 탄산칼슘이 석출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 석출부의 탄산칼슘 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 탄산칼슘을 분리한 후 석출부가 다시 반응조 내부로 삽입되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 석출부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치(100)를 나타내는 도면이다.
이산화탄소 저감 장치(100)는 각종 시설이나 산업공정에서 이산화탄소를 저감시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 이산화탄소 저감 장치(100)는 하수처리장치 등에 사용될 수 있는 전처리 장치로 적용될 수 있다. 하수를 처리하는 과정에서 CO2가 발생할 수 있다. 이산화탄소 저감 장치(100)는 칼슘이온을 함유하는 반응용액을 분사하여 탄산칼슘화함으로써 CO2를 저감할 수 있다.
도 1을 참조하면, 이산화탄소 저감 장치(100)는, 흡수탑(110), 피처리수 유통부(120), 용액 분사부(130), 용액 공급부(140), 반응조(150) 및 석출부(160)를 포함할 수 있다.
흡수탑(110)은 내부 공간을 가지는 통 형상을 가질 수 있다.
피처리수 유통부(120)는 흡수탑(110)에 설치될 수 있다. 피처리수 유통부(120)는 흡수탑(110)의 측면으로 통하며 이산화탄소를 함유한 피처리수가 유입되는 유입구와 반응조(150)로 통하는 유출구를 포함할 수 있다. 여기서 피처리수는 예를 들어, 일차적으로 하수 처리가 된 물일 수 있다. 이러한 피처리수에는 CO2 뿐만 아니라 미생물 소화 등으로 인해 여러 가스가 포함되어 있을 수 있다. 이산화탄소 저감 장치(100)는 CO2 뿐만 아니라 다른 여러 가스도 제거 내지 저감시켜서 배출시킴으로써, 악취나 온실가스의 배출을 저감시킬 수 있다. 피처리수 유통부(120)는 경사를 가질 수 있다. 따라서 피처리수는 피처리수 유통부(120)를 따라 하강하며 피처리수 유통부(120)의 유출구에 연결된 반응조(150)로 제공될 수 있다.
용액 분사부(130)는 흡수탑(110) 중에서 피처리수 유통부(120)의 상측에 설치될 수 있다. 피처리수 유통부(120)를 따라 흐르는 피처리수로부터 CO2를 포함하는 가스가 증발되어 상승될 수 있다. 용액 분사부(130)는 이러한 가스에 칼슘이온을 함유하는 반응용액을 분사할 수 있다. 반응용액의 칼슘이온과 가스 중의 CO2가 반응하여 낙하하며 회수될 수 있다. 회수된 CO2는 다시 피처리수에 혼합되어 반응조(150)로 제공될 수 있다.
용액 공급부(140)는 용액 분사부(130)로 반응용액을 공급할 수 있다. 용액 공급부(140)는 흡수탑(110)의 하측에 구비되는 용액 저장조(141)와 공급펌프(142)를 포함할 수 있다. 공급펌프(142)가 용액 저장조(141)로부터 반응용액을 용액 분사부(130)로 고압으로 제공할 수 있다.
이산화탄소 저감 장치(100)는 충진재(180) 및 공기 분사부(190)를 더 포함할 수 있다. 공기분사부는 용액 분사부(130)와 대향하여 용액 분사부(130)의 하측에 배치될 수 있다.
충진재(180)는 용액 분사부(130)와 공기 분사부(190)의 사이에 배치될 수 있다. 충진재(180)는 공극이 있고, 가벼운 물체(예: 스티로폼)로 이루어질 수 있다. 충진재(180)는 이러한 가벼운 물질로 된 비드 형상을 가질 수도 있다. 공기 분사부(190)가 이러한 충진재(180)의 하측에서 고압의 공기를 분사하므로, 충진재(180)가 위로 뜰 수 있다. 이에 의해 반응용액과 가스 간의 접촉비를 증가시킬 수 있다. 따라서 반응용액이 가스 중에 CO2를 흡수하여 하측으로 떨어져서 피처리수에 합쳐져 회수되는 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 가스가 충진재(180)를 통과하면서 CO2 이외의 다른 유해한 가스가 포집되는 효율이 증가할 수 있다. 피처리수 유통부(120)를 흐르는 피처리수 및 가스와 반응한 후 낙하하는 반응용액이 혼합된 혼합수가 반응조(150)로 유입될 수 있다.
석출부(160)는 반응조(150)에 설치되며, 일부가 혼합수에 담겨져 탄산칼슘을 석출시킬 수 있다. 즉, 반응조(150)에서는 CO2와 칼슘이온이 반응하여 석출부(160)에서 탄산칼슘으로 석출될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 석출부(160)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에서, 석출부(160)는 반응조(150)의 측벽에 설치될 수 있다. 석출부(160)는 실린더(161), 석출봉(162), 브러시(163) 및 구동부(164)를 포함할 수 있다. 반응조(150)의 측벽에 개구부가 형성되고 실린더(161)가 개구부에 설치될 수 있다. 실린더(161)는 내부가 중공된 원통 형상을 가질 수 있다. 브러시(163)는 실린더(161) 내면에 장착될 수 있다. 석출봉(162)은 실린더(161)에 삽입되어 있고, 구동부(164)는 실린더(161)의 후방에 구비되어 석출봉(162)을 전진(돌출) 및 후진(후퇴)시키거나 회전시킬 수 있다. 석출봉(162)이 반응조(150) 내의 혼합수에 입수되어 석출봉(162)의 표면에 탄산칼슘이 석출될 수 있다. 석출봉(162)에는 열선(1621)이 내장되어 가열됨으로써 탄산칼슘의 석출을 향상시킬 수 있다. 석출부(160)의 동작은 더 후술된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치(100)의 작동을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면 본 실시예의 이산화 탄소 저감 장치(100)에 의한 CO2 저감 및 가스 처리의 과정은 다음과 같다.
먼저, 일차로 하수처리된 하수, 즉 피처리수가 흡수탑(110)에 설치된 피처리수 유통부(120)로 유입될 수 있다(S101). 피처리수 유통부(120)는 경사를 이루고 상측으로 개방될 있다. 피처리수 유통부(120)를 흐르는 피처리수로부터 CO2를 포함하는 가스가 증발될 수 있다.
증발되어 상승하는 가스에 반응용액을 분사한다(S102). 반응용액이 충진재(180)로 인해 가스와 접촉이 증가되어 가스 중의 CO2가 반응용액에 의해 흡수되어 낙하할 수 있다.
또한, 충진재(180)에 의해 가스 중에 CO2 이외의 가스를 포집할 수 있다(S103). 이때, 고압 공기에 의해 충진재(180)가 부유하면서 반응용액과 가스의 접촉비를 증가시킬 수 있다.
CO2를 흡수한 반응용액이 낙하하여 피처리수에 혼합됨으로써 혼합수가 되어 반응조(150)로 유입될 수 있다(S104).
도 4는 석출부(160)에 탄산칼슘이 석출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
반응조(150)에는 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 구동부(164)에 의해 실린더(161) 내에 위치된 석출봉(162)이 반응조(150)의 혼합수에 잠기도록 반응조(150) 내측으로 돌출될 수 있다(S105). 이때 실린더(161)에 연통된 배출관은 밸브에 의해 잠겨 있을 수 있다. 또한, 실린더(161)의 앞단에 개폐밸브(167)가 열린 상태일 수 있다.
이후, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 석출봉(162)은 열선 등에 의해 가열된 상태에서 혼합수에 함유된 반응용액의 칼슘이온과 혼합수 내의 CO2가 반응하여 탄산칼슘이 석출봉(162)의 표면에서 석출될 수 있다(S106). 석출봉(162)에서의 탄산칼슘의 석출의 정도는 석출봉(162)이 혼합수에 담겨진 시간과 반응조(150)에 설치된 PH 센서가 혼합수의 PH 변화를 감지하여 판단될 수 있다. 반응조(150)의 바닥에는 석출봉(162) 주변에 와류를 형성하여 석출을 촉진하기 위한 와류 유도부(170)가 구비될 수 있다.
도 5는 석출부(160)의 탄산칼슘 분리 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 석출봉(162)의 표면에 탄산칼슘이 일정량 이상 석출된 경우, 제어부는 석출봉(162)을 후진시켜 실린더(161) 내로 삽입시킬 수 있다(S107). 이때, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 개폐밸브(167)가 실린더(161)의 전방입구를 차폐하여 반응조(150) 내의 혼합수와 실린더(161) 내부를 분리시킬 수 있다.
이후 석출봉(162)으로부터 탄산칼슘을 분리시킬 수 있다(S108). 예를 들어, 제어부에 의해 구동부(164)가 실린더(161) 또는 석출봉(162)을 회전시킬 수 있다. 이에 따라 실린더(161) 내부에 구비된 브러시(163)가 석출봉(162)과 마찰을 하면서 탄산칼슘이 석출봉(162)으로부터 이탈될 수 있다. 실린더(161) 내부에는 혼합수가 잔류하고 있어서 탄산칼슘 입자가 실린더(161) 내부의 혼합수와 함께 배출관을 통해 배출될 수 있다. 배출관은 외부의 처리 장치로 연결될 수 있다. 또는, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 배출관이 다시 반응조(150)로 회귀하도록 설치되고 배출관에 흡입펌프(168)가 설치되며 필터(166)가 설치될 수 있다. 필터(166)는 배출관을 통해 배출되는 탄산칼슘을 필터링할 수 있다(S109).
도 6은 탄산칼슘을 분리한 후 석출봉(162)이 다시 반응조(150) 내부로 삽입되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이후, 탄산칼슘 분리 공정이 완료되면 도 6(a)와 같이 석출봉(162) 표면에는 탄산칼슘이 제거되어 재생될 수 있다. 반응조(150)에서 PH 센서가 감지한 PH나 작동시간이 기준값에 도달한 것인지 판단한다(S110).
이후, 아직 기준값에 도달되지 않았다면, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 개폐밸브가 열리고 구동부(164)에 의해 석출봉(162)이 다시 반응조(150)의 내부로 돌출될 수 있다.
이러한 과정을 반복함으로써, 반응조(150) 내의 혼합수로부터 CO2를 제거하고, 충진재(180)에 의해 유해가스를 흡착함으로써, 하수에 포함된 CO2 또는 유해가스를 제거하거나 저감시켜 배출시킬 수 있다. 여기서 하수는 생활하수일 수도 있고, 산업시설에서 배출되는 배출수일 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 저감 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 8은 도 7에 도시된 석출부(210)를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 이산화탄소 저감 장치(100)는 도 1 내지 도 6에서 설명된 이산화탄소 저감 장치(100)와 석출부(210)에 차이가 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 석출부(210)는, 석출판(211), 블레이드(212), 하우징(213), 배출펌프(214), 필터(215) 및 개폐밸브(216)를 포함할 수 있다.
석출판(211)은 반응조(150)의 바닥에 설치되며, 내부에 열선이 구비될 수 있다. 석출판(211)은 혼합수에 잠겨 있으므로, 도 8의 하측의 사진에 예시된 바와 같이, 석출판(211)의 표면에 탄산칼슘이 석출될 수 있다.
블레이드(212)는 석출판(211)의 상면에 설치되며 상면에 석출된 탄산칼슘을 스크레이핑하도록 회전될 수 있다. 구동부(217)는 블레이드(212)를 회전시킬 수 있다.
하우징(213)은 석출판(211) 및 블레이드(212)를 수용할 수 있다.
배출펌프(214)는 하우징(213)과 통하는 배출관에 설치될 수 있다. 필터(215)는 하우징(213)과 배출펌프(214) 사이의 배출관에 설치되어 스크레이핑에 의해 이탈된 탄산칼슘을 필터링할 수 있다.
개폐밸브(167)는 하우징(213)에 설치될 수 있다. 개폐밸브(216)는 석출판(211)에서 탄산칼슘의 석출시에는 혼합수가 하우징(213) 내로 유입되도록 개방되고 블레이드(212)의 스크레이핑 중에는 닫히도록 작동될 수 있다.
이와 같은 실시예들에 의하면, 하수처리장치 등의 수처리 장치에 이산화탄소 저감 장치(100)가 설치되어 사용될 수 있다. 이에 의해 이산화탄소를 용이하게 제거 내지 저감할 뿐만 아니라 이산화탄소 이외의 악취나 유해가스를 함께 저감시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 이산화탄소 저감 장치
110 : 흡수탑
120 : 피처리수 유통부
130 : 용액 분사부
140 : 용액 공급부
141 : 용액 저장조
142 : 공급펌프
150 : 반응조
160 : 석출부
161 : 실린더
163 : 브러시
164 : 구동부
165 : 배출펌프
166 : 필터
167 : 개폐밸브
170 : 와류 유도부
180 : 충진재
190 : 공기 분사부
110 : 흡수탑
120 : 피처리수 유통부
130 : 용액 분사부
140 : 용액 공급부
141 : 용액 저장조
142 : 공급펌프
150 : 반응조
160 : 석출부
161 : 실린더
163 : 브러시
164 : 구동부
165 : 배출펌프
166 : 필터
167 : 개폐밸브
170 : 와류 유도부
180 : 충진재
190 : 공기 분사부
Claims (6)
- 이산화탄소 저감 장치에 있어서,
상단에 배기구가 형성되고 내부 공간을 가지는 흡수탑;
상기 흡수탑의 측면으로 통하며 이산화탄소를 함유한 피처리수가 유입되는 유입구와 유출구를 가지며 상기 흡수탑에 설치되는 피처리수 유통부;
상기 흡수탑 중 상기 피처리수 유통부의 상측에 설치되며, 상기 피처리수로부터 증발되어 상승하는 이산화탄소를 포함하는 가스에 칼슘이온을 함유하는 반응용액을 분사하는 용액 분사부;
상기 반응용액을 상기 분사부로 공급하는 반응용액 공급부;
상기 피처리수 유통부의 상기 유출구와 연결되며, 피처리수 및 상기 가스와 반응한 후 낙하하는 반응용액과 상기 피처리수가 혼합된 혼합수가 유입되는 반응조; 및
상기 반응조에 설치되어 상기 혼합수에 담겨져 상기 혼합수에 함유된 이산화탄소와 칼슘이온의 반응에 의한 탄산칼슘을 석출시키는 석출부;를 포함하고,
상기 석출부는,
상기 반응조의 측벽에 설치되며, 상기 반응조의 내부로 통하는 실린더;
상기 실린더 내로 후퇴되거나 상기 반응조 내부로 돌출되어 상기 혼합수로부터 탄산칼슘이 표면에 석출되도록 하며, 내부에 열선이 구비된 석출봉;
상기 실린더의 내면에 장착되어 상기 실린더의 내부로 후퇴된 상기 석출봉의 표면을 브러싱하여 탄산칼슘을 분리시키는 브러시; 및
상기 반응조의 외부에서 상기 실린더에 결합되어 상기 석출봉을 후퇴 및 돌출시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화탄소 저감 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 석출부는,
상기 실린더와 통하는 배출관에 설치되는 배출펌프;
상기 실린더와 상기 배출펌프 사이의 상기 배출관에 설치되어 브러싱에 의해 이탈된 탄산칼슘을 필터링하는 필터; 및
상기 반응조와 통하는 상기 실린더의 입구를 개폐하도록 설치되며, 상기 석출봉이 후퇴된 후 닫히고, 상기 석출봉이 돌출되도록 열리는 개폐밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화 탄소 저감 장치.
- 이산화탄소 저감 장치에 있어서,
상단에 배기구가 형성되고 내부 공간을 가지는 흡수탑;
상기 흡수탑의 측면으로 통하며 이산화탄소를 함유한 피처리수가 유입되는 유입구와 유출구를 가지며 상기 흡수탑에 설치되는 피처리수 유통부;
상기 흡수탑 중 상기 피처리수 유통부의 상측에 설치되며, 상기 피처리수로부터 증발되어 상승하는 이산화탄소를 포함하는 가스에 칼슘이온을 함유하는 반응용액을 분사하는 용액 분사부;
상기 반응용액을 상기 분사부로 공급하는 반응용액 공급부;
상기 피처리수 유통부의 상기 유출구와 연결되며, 피처리수 및 상기 가스와 반응한 후 낙하하는 반응용액과 상기 피처리수가 혼합된 혼합수가 유입되는 반응조; 및
상기 반응조에 설치되어 상기 혼합수에 담겨져 상기 혼합수에 함유된 이산화탄소와 칼슘이온의 반응에 의한 탄산칼슘을 석출시키는 석출부;를 포함하고,
상기 석출부는,
상기 반응조의 바닥에 설치되며, 내부에 열선이 구비되고, 표면에 탄산칼슘이 석출되는 석출판;
상기 석출판의 상면에 설치되며 상기 상면에 석출된 탄산칼슘을 스크레이핑하도록 회전되는 블레이드; 및
상기 블레이드를 회전시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화탄소 저감 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 석출부는,
상기 석출판 및 상기 블레이드를 수용하는 하우징;
상기 하우징과 통하는 배출관에 설치되는 배출펌프;
상기 하우징과 상기 배출펌프 사이의 상기 배출관에 설치되어 상기 스크레이핑에 의해 이탈된 탄산칼슘을 필터링하는 필터; 및
상기 석출판에서 탄산칼슘의 석출시에는 상기 혼합수가 상기 하우징 내로 유입되도록 개방되고 상기 블레이드의 스크레이핑 중에는 닫히도록 상기 하우징에 설치되는 개폐밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화탄소 저감 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 반응조의 바닥에 설치되어 상기 석출봉의 주변에 와류를 형성시키는 와류 유도부;
상기 흡수탑 중 상기 용액 분사부의 아래에 설치되어 상측으로 고압공기를 분사하는 공기 분사부; 및
상기 공기 분사부와 상기 용액 분사부의 사이에 구비되어 상기 고압공기에 의해 부유되며 상기 용액 분사부로부터의 반응용액과 상기 가스의 접촉비를 증가시키는 다공성 충진재;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이산화탄소 저감 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020220115385A KR102485711B1 (ko) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 이산화탄소 저감 장치 |
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|---|---|
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| KR1020220115385A KR102485711B1 (ko) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 이산화탄소 저감 장치 |
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2022
- 2022-09-14 KR KR1020220115385A patent/KR102485711B1/ko active IP Right Grant
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