KR102542449B1 - 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혐기성 소화조에서 발생하는 바이오가스를 저장하기 위해서 가스층을 형성하는 내부 멤브레인과, 내부 멤브레인을 외부에서 둘러싸는 공기층을 형성하는 외부 멤브레인을 포함하는 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조에서 내부 멤브레인의 재질을 유연성이 있어 가스층이 가스 유입량에 따라 잘 부풀어질 수 있는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD)을 사용하여 내부 멤브레인의 압력을 외부 멤브레인에게 쉽게 전가할 수 있으므로, 가스층에 바이오가스가 많이 들어가 꽉 찼을 때 공기층으로 압력을 전가하여 외부 멤브레인이 먼저 터짐으로써 가스층을 형성하는 내부 멤브레인은 내부에서 견뎌줌으로 터짐과 같은 손상을 방지할 수 있는 바이오가스 저장조에 관한 것으로서, 내부 멤브레인의 안전성을 확보할 수 있어 바이오가스를 안정적으로 임시 저장한 상태에서 사용처로 안전하게 공급할 수 있는 효과가 있다.

Description

저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조{Biogas gasholder applying Low-Density PolyEthylene-double membrane}

본 발명은 혐기성 소화조에서 발생하는 바이오가스를 저장하는 바이오가스 저장조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혐기성 소화조에서 발생하는 바이오가스를 저장하기 위해서 가스층을 형성하는 내부 멤브레인과, 내부 멤브레인을 외부에서 둘러싸서 공기층을 형성하는 외부 멤브레인을 포함하는 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조에서 내부 멤브레인의 재질을 유연성이 있어 가스층이 잘 부풀어질 수 있는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD)을 사용하여 내부 멤브레인의 압력을 외부 멤브레인에게 쉽게 전가할 수 있으므로, 가스층에 바이오가스가 많이 들어가 꽉 찼을 때 공기층으로 압력을 전가하여 외부 멤브레인이 먼저 터짐으로써 가스층을 형성하는 내부 멤브레인은 내부에서 견뎌줌으로 터짐과 같은 손상을 방지할 수 있는 바이오가스 저장조에 관한 것이다.

일반적으로 가정, 축산농가, 산업현장 등에서 발생하는 하/폐수, 음식물 폐수, 분뇨와 같은 오폐수에는 많은 양의 유기물을 함유하여 수질오염을 유발하기 때문에 폐수 내의 유기물을 물리적 처리, 화학적 처리 또는 생물학적 처리로 유기물을 제거한 상태로 하천 등으로 방류함으로써 환경오염을 줄이게 된다.

한편, 유기물의 물리적 처리, 화학적 처리 또는 생물학적 처리 중 최근에는 생물학적 처리가 각광 받고 있다. 이러한 생물학적 처리방법 중 하나인 혐기성 소화공정은 혐기성 미생물이 유기물을 섭취하여 분해하고 무기화합물과 소화가스(바이오가스)를 방출하는 반응이다. 혐기성 소화공정의 주된 목적은 유기성 폐기물 분해에 따른 폐기물 감량화와 동시에 메탄가스라는 에너지를 회수하기 위하여 적용된다.

2012년부터 런던협약에 따른 유기성 폐기물의 해양배출 금지 등 유기성 폐기물에 대한 환경규제가 심해짐에 따라, 유기성 폐기물을 활용한 바이오가스 회수 및 에너지화에 대한 관심이 급증하고 있다.

국내의 경우에도, 바이오가스를 에너지화하는 것이 장기적으로 온실가스를 감축하는 등 환경문제를 해소하는 방안으로서 부각되고 있다. 이에 따라, 지자체 및 일부 기업을 중심으로 유기성 폐기물 적정처리의 일환으로, 선진국 바이오가스 플랜트(Biogas plant) 도입 및 성능 검정에 돌입하고 있다.

유기성 폐기물의 재활용 기술들은 공통적으로 유기성 폐기물을 혐기성 소화조에서 발효하면서 바이오가스를 생성하는 것이고, 이때 생성된 바이오가스를 이용하여 열에너지나 전기에너지를 얻는 것이다.

이러한 바이오가스는 축산분뇨와 음식물쓰레기, 하수슬러지 등과 같은 유기성 폐기물을 혐기성 소화조에 투입하여 혐기상태에서 발효시키는 것에 의해 발생하고, 혐기성 소화조에서 발생된 바이오가스는 바이오가스 저장조에 임시 저장한 후, 바이오가스 저장조에 저장된 바이오가스 중 H₂S 등 불용(不用) 가스를 정제하여 산업, 가정, 농축산용 등의 사용처로 공급하여 연료로 사용하고 있다.

이와 같이 혐기성 소화조에서 발생된 바이오가스를 저장하는 바이오가스 저장조는 안전하게 유지 관리할 수 있어야 한다.

이를 위해 특허문헌인 국내 공개특허공보 제10-2012-0094207호(2012.08.24. 공개)에는 바이오가스를 저장하는 내부 멤브레인과, 내부 멤브레인을 보호하기 위한 외부 멤브레인이 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 소재가 코팅된 폴리에스터 부직포로 이루어지고, 내부 멤브레인과 외부 멤브레인 사이에 에어 공간부가 형성된 이중밀폐구조로 되어 있으며, 에어블로어에 의해 에어가 에어 공간부에 소정의 압력으로 채워지는 것을 특징으로 하는 이중밀폐형 구조의 바이오가스 저장조가 기재되어 있다.

상기와 같은 종래의 이중밀폐형 구조의 바이오가스 저장조는 내부 멤브레인을 가압하는 가압판을 별도로 장착할 필요가 없어 구성이 간단하고, 부식에 의한 가스누출사고를 방지할 수 있으며, 보수 및 개선작업 시 내부 멤브레인에 저장된 바이오가스를 완전히 빼냄으로써, 폭발 위험이 없고, 에어와 바이오가스를 완전히 배출하여 지상에서 보수 및 개선작업을 할 수 있는 효과가 있다.

그러나 상기와 같이 구성된 종래의 이중밀폐형 구조의 바이오가스 저장조는 바이오가스를 저장하는 내부 멤브레인과, 내부 멤브레인을 보호하기 위한 외부 멤브레인이 PVC 소재가 코팅된 폴리에스터 부직포로 모두 구성되었으나, 바이오가스를 저장하는 가스층인 내부 멤브레인에서 PVC 재질은 딱딱하고 잘 늘어나지 않아 가스층에 유입된 가스량에 따라 신축적으로 부풀었다 줄었다 해야 하는데 있어서, PVC 재질은 그 유연성에 한계가 있다.

여기서, 종래와 같이 가스층인 내부 멤브레인이 PVC 재질의 경우 그 유연성에 한계가 있어 유입된 가스량에 따라 신축적으로 부풀었다 줄었다 하면서 손상도 심하고, 유입된 가스량이 최대치로 갔을 때 압력이 높아지면 PVC 재질은 딱딱하기 때문에 그대로 압력을 다 견뎌야 하므로, 가스층인 내부 멤브레인부터 터지게 되어 바이오가스 저장조의 안전성에 중대한 문제점이 있었다.

또한, 종래의 이중밀폐형 구조의 바이오가스 저장조는 외부로 노출된 멤브레인을 안전하게 보호할 수 없어 외부로부터 가해지는 충격이나 풍하중 등으로 인하여 외부 멤브레인이 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

따라서 종래의 이중밀폐형 구조의 바이오가스 저장조는 상기와 같은 문제점 으로 인하여 바이오가스를 안정적으로 임시 저장한 상태에서 사용처로 안전하게 공급할 수 없게 되는 등의 여러 가지 불편한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기 배경기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 내부 멤브레인과 외부 멤브레인에 의해 이중 멤브레인 구조로 이루어지고, 혐기성 소화조에서 발생한 바이오가스를 임시 저장하는 가스층을 형성하는 내부 멤브레인을 유연성이 있어 유입된 가스량에 따라 가스층이 잘 부풀어질 수 있는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질로 하여 부풀은 가스층의 압력을 외부층으로 쉽게 전가할 수 있어 외부 멤브레인이 먼저 터져 가스 누기에 대한 안전성을 확보할 수 있고, 외부 멤브레인이 터졌을 시에 바이오가스 손실 없이 교체시간을 벌 수 있도록 한 바이오가스 저장조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 외부로부터 가해지는 충격이나 풍하중 등으로부터 외부 멤브레인을 안전하게 보호하여 외부 멤브레인의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 한 바이오가스 저장조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 내부 멤브레인이 가스압력에 따라 돔형으로 부풀어질 때 가스가 차거나 빠지면서 균등하게 올라갔다 내려갈 수 있게 하여 내부 멤브레인의 규칙적인 상하 수직 이동으로 인해 가스센서에 의한 가스량 측정치가 더욱 정확해질 수 있어 오류발생을 최소화할 수 있도록 한 바이오가스 저장조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 바이오가스를 안정적으로 임시 저장한 상태에서 사용처로 안전하게 공급할 수 있도록 한 바이오가스 저장조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적 및 이점은 하기의 발명의 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바이오가스 저장조는,

혐기성 소화조에서 발생하는 가스를 저장하는 구형 바이오가스 저장조에 있어서, 지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 지지하는 지지대와; 상기 지지대 상부에 위치되어 바이오가스 저장조의 바닥 역할을 하는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 바닥 멤브레인과; 상기 바닥 멤브레인과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 내부 멤브레인과; 상기 내부 멤브레인의 외부에 위치되고, 외부로 노출되는 막인 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질의 외부 멤브레인과; 상기 바닥 멤브레인과 내부 멤브레인과 외부 멤브레인을 관통하며 고정하는 고정부재와; 상기 내부 멤브레인의 가스층 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변과; 공기 블로워에 결합된 공기주입관이 외부 멤브레인에 플랜지 연결되어 외부 멤브레인에 공기가 쉽게 주입되게 하는 공기주입관과; 상기 외부 멤브레인에 연결되어 외부 멤브레인 내부의 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관;을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에서, 혐기성 소화조에서 발생하는 가스를 소화조 상부에 저장하는 돔형 바이오가스 저장조에 있어서, 지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 지지하는 지지대와; 상기 지지대 상부에 위치되는 내부에 소화용 슬러지를 담아두는 소화조 몸체와; 상기 소화조 몸체의 지붕 역할을 하면서 중간에 원기둥이 설치되고 그 원기둥의 상면에 지지되어 설치되는 응축 멤브레인과; 바이오가스를 저장하기 위해서 상기 응축 멤브레인의 상부에 위치되고 소화조 몸체에 응축 멤브레인과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 내부 멤브레인과; 상기 내부 멤브레인의 외부에 위치되고, 외부로 노출되는 막인 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질의 외부 멤브레인과; 상기 응축 멤브레인과 내부 멤브레인과 외부 멤브레인을 관통하며 고정하는 고정부재와; 상기 내부 멤브레인의 가스층 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변과; 공기 블로워에 결합된 공기주입관이 외부 멤브레인에 플랜지 연결되어 외부 멤브레인에 공기가 쉽게 주입되게 하는 공기주입관과; 상기 외부 멤브레인에 연결되어 외부 멤브레인 내부의 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관;을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 또한, 상기 외부 멤브레인의 상부에 2이상의 벨트를 교차되게 연결하여 앙카볼트에 의하여 지지대에 장착되거나, 지지부재에 고정부재로 고정하여 장착되고, 외부 멤브레인과 벨트는 연결부위가 고주파 용접 방식에 의해 가열 접합되며, 양면에 마감제와 유연제가 도포되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 또한, 상기 내부 멤브레인은 가스가 유입되어 돔형상으로 형성되고, 내부 멤브레인의 상부에 2이상의 로프를 교차되게 연결하면서 상기 로프를 내부 멤브레인에 고정하지는 않고 측면탱크에 고정하여 내부 멤브레인에 영향을 주지 않고 유지보수를 할 수 있게 하였으며, 가장 상단층인 로프들이 지나가는 연결부재는 고정형이 아닌 연결구멍을 통한 통과형으로 로프 교체를 쉽게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 또한, 상기 바닥 멤브레인에는 바이오가스 주입관 및 배출관과, 응축수 배출관을 더 연결하며, 바이오가스 주입관 및 배출관과, 응축수 배출관을 연결하기 위하여 배관작업을 할 수 있도록 하고, 배관작업이 끝난 후 기밀부재로 보강하여 누설을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 또한, 상기 고정부재는 볼트와 플라이 너트, 또는 볼트와 너트와 와셔로 조합되어 구성되며, 클램프 플레이트와, 막 보호용 가스켓과, 막 고정구 하단용 가스켓을 더 추가하여 구성하는 것도 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 또한, 상기 내부 멤브레인의 가스 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변으로 미압(微壓) 릴리프 밸브를 사용하여 정밀한 가스 분출이 가능하며, 가스를 방출하는 적용 용량을 변경할 때 설비 정지 없이 추가로 설치하여 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 바이오가스 저장조는 혐기성 소화조에서 발생하는 바이오가스를 안정적으로 임시 저장한 상태에서 사용처로 안전하게 공급할 수 있도록 하는 성능을 확보하고자 하였다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 내부 멤브레인과 외부 멤브레인에 의해 이중 멤브레인 구조로 이루어지고, 혐기성 소화조에서 발생한 바이오가스를 임시 저장하는 가스층을 형성하는 내부 멤브레인을 유연성이 있어 유입된 가스량에 따라 가스층이 잘 부풀어질 수 있는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질로 하여 가스층의 압력을 외부 공기층으로 쉽게 전가할 수 있어 외부 멤브레인이 먼저 터져 가스 누기에 대한 내부 멤브레인의 안전성을 확보할 수 있고, 외부 멤브레인이 터졌을 시에 바이오가스 손실 없이 교체시간을 벌 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 공기층을 형성하는 외부 멤브레인의 외부면에 벨트를 교차되게 연결하여 내구성을 강화함으로써 외부로부터 가해지는 충격이나 풍하중 등으로부터 외부 멤브레인을 안전하게 보호하여 외부 멤브레인의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 바이오가스 저장조는 가스층을 형성하는 저밀도 폴리에틸렌(PE-LD) 재질의 내부 멤브레인 상부에 로프를 교차되게 연결하여 가스가 차고 빠질 시에 균등하게 올라갔다 내려갈 수 있게 하여 내부 멤브레인의 규칙적인 상하 수직 이동으로 인해 가스센서에 의한 가스량 측정치가 더욱 정확해질 수 있어 오류발생을 최소화하여 후단설비에 정확한 가스량을 전달할 수 있는 효과가 있다.

따라서 본 발명의 바이오가스 저장조는 바이오가스를 안정적으로 임시 저장한 상태에서 사용처로 안전하게 공급할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조에서, (a)는 외부를 나타낸 도면이고, (b)는 내부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 돔형 바이오가스 저장조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바이오가스 저장조에서 가스층에 적정압력이 초과하는 비상시에 작동하는 안전변을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 돔형 바이오가스 저장조의 외관을 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조에서 (a)는 외부 멤브레인에 벨트를 적용한 모습을 나타낸 사진이고, (b)는 (a)의 표시부의 단면 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조에서 외부 멤브레인의 상부에 벨트를 적용하여 지지대에 고정한 모습을 나타낸 사진으로, (a)는 벨트 고정 정면 사진, (b)는 벨트 고정 측면 사진, (c)는 벨트 적용 상부촬영 사진이다.
도 7은 본 발명의 바이오가스 저장조에서 가스층과 공기층의 유체 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바이오가스 저장조에서 센서에 의한 가스층의 가스량 측정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 바이오가스 저장조에서 내부 멤브레인의 상부에 (a)로프를 적용하기 전과, (b)로프를 적용한 후에 센서에 의한 가스층의 가스량 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 2의 돔형 바이오가스 저장조에서 소화조 몸체 상부에 응축 멤브레인을 적용한 모습을 나타낸 상태도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 (a)는 내부 멤브레인의 상부에 연결부재를 거쳐 로프를 적용한 모습을 나타낸 사진이고, (b)는 연결부재의 확대도면이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 발명의 설명 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 바이오가스는 음식물류 폐기물, 가축분뇨, 하수찌꺼기 등 유기성 폐자원이 공기가 없는 상태(혐기성 상태)에서 미생물에 의해 분해되어 생성되는 가스이다. 이 바이오가스는 메탄이 가장 많고, 이산화탄소와, 소량의 수소 및 황화수소 등으로 구성되어 있다.

사물의 유연성(flexibility)이란 늘어나는 정도를 의미하며 탄력성이라고도 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 바이오가스 저장조는, 혐기성 소화조에서 발생하는 가스를 저장하는 구형 바이오가스 저장조에 있어서, 지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 지지하는 지지대와; 상기 지지대 상부에 위치되어 바이오가스 저장조의 바닥 역할을 하는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 바닥 멤브레인과; 상기 바닥 멤브레인과 하단부분이 원형또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity PE-LD) 재질의 내부 멤브레인과; 상기 내부 멤브레인의 외부에 위치되고, 외부로 노출되는 막인 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질의 외부 멤브레인과; 상기 바닥 멤브레인과 내부 멤브레인과 외부 멤브레인을 관통하며 고정하는 고정부재와; 상기 내부 멤브레인의 가스층 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변과; 공기 블로워에 결합된 공기주입관이 외부 멤브레인에 플랜지 연결되어 외부 멤브레인에 공기가 쉽게 주입되게 하는 공기주입관과; 상기 외부 멤브레인에 연결되어 외부 멤브레인 내부의 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관;을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기서, 본 발명의 바이오가스 저장조는 혐기성 소화조에서 발생한 바이오가스를 임시 저장한 후, 바이오가스 저장조의 바이오가스 중 H₂S 등 불용(不用) 가스를 정제하여 산업, 가정, 농축산용 등의 사용처로 공급하는 것으로, 이러한 본 발명의 바이오가스 저장조는 지지대, 바닥 멤브레인, 내부 멤브레인, 외부 멤브레인을 포함하여 이루어진다. 이때, 본 발명의 바이오가스 저장조는 바이오가스를 원활히 사용하기 위해 임시 저장하는 목적으로 사용되는 것으로, 공기압에 의하여 유지되는 구조물로써 바이오가스를 에너지원으로 사용하기 위해 설치되는 시설이다.

상기 지지대는 지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 견고하게 지지하는 것이다. 여기서, 상기 지지대는 콘크리트로 제작되는 것이 일반적이나, 이에 제한되지는 않고 금속제 지지대도 가능할 것이다. 금속제는 바람직하게는 철제일 수 있다.

상기 바닥 멤브레인(Bottom membrane)은 상기 지지대 상부에 위치되어 바이오가스 저장조의 바닥 역할을 하는 것이다. 여기서, 상기 바닥 멤브레인에는 바이오가스 주입관 및 배출관과, 응축수 배출관을 더 연결할 수 있으며, 바이오가스 주입관 및 배출관과, 응축수 배출관을 연결하기 위하여 배관작업을 할 수 있도록 하고, 배관작업이 끝난 후 기밀부재로 밀폐 보강하여 바이오가스의 누설을 방지할 수 있는 것이다. 바람직하게는, 바닥 멤브레인의 중심부에 바이오가스 주입관 및 배출관과, 응축수 배출관을 연결할 수 있다.

본 발명에서 상기 바닥 멤브레인은 바이오가스 저장조내 가스층을 형성하는 하부에 해당하여 내부 멤브레인의 재질과 같은 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질을 사용할 수 있다.

폴리에틸렌은 중합 방법에 따라 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌으로 대별되며, 저밀도 폴리에틸렌은 주쇄에 탄화수소 가지가 붙어 있어 밀도가 낮으며 강성은 부족하지만 매우 우수한 내수성 및 내습성, 높은 유연성 및 우수한 저온 가열성을 가지고 있다.

상기 내부 멤브레인(Inner membrane)은 바이오가스 저장조내에서 가스층을 형성하기 위한 것으로, 본 발명에서 내부 멤브레인의 재질로 늘어남과 유연성이 좋은 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질을 사용함으로써 가스층의 압력이 공기층을 형성하는 외부 멤브레인에게 쉽게 전가할 수 있으므로, 가스층에 바이오가스가 확 들어가 꽉 찼을 때 공기층으로 압력을 전가하여 외부 멤브레인이 먼저 터짐으로써 가스층을 형성하는 내부 멤브레인은 안에서 견뎌줄 수가 있고, 터짐과 같은 손상을 방지할 수 있어 가스 누기에 대한 내부 멤브레인의 안정성을 확보할 수 있다. 그에 따라 외부 멤브레인이 터졌을 시에 바이오가스의 손실 없이 교체시간을 벌 수 있다.

바이오가스는 CH₄를 중심으로 하는 인화성 가스로서 내부 멤브레인의 터짐 발생시 화재, 폭발, 악취 확산 등의 사건이 발생할 수 있어 조심히 다루어야 한다.

또한, H₂S 농도에 대한 막 내구성이 PVC 재질인 경우 5000ppm 이상시 파손되는 것에 비하여 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질은 20000~30000ppm까지 견디므로 훨씬 더 막 내구성이 강한 특성이 있다.

상기 내부 멤브레인은 바닥 멤브레인과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 것이며, 이러한 접합으로 인하여 내부 멤브레인에 저장되어 있는 바이오가스의 누설을 막을 수 있는 것이다.

상기 외부 멤브레인(External membrane)은 바이오가스 저장조에서 외부로 노출되는 막인 공기층을 형성하기 위한 것으로, 외부 멤브레인은 통상적으로 사용하는 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질일 수 있다. 바람직하게는 PVC와 폴리에스터 부직포를 적층하여 내구성을 보강할 수 있다.

본 발명에서 바닥 멤브레인과, 내부 멤브레인과, 외부 멤브레인은 양면에 마감제와 유연제가 도포될 수 있으며, 고주파 용접 방식에 의해 가열 접합할 수 있다.

한편, 바이오가스 저장조가 바람이 강한 바닷가 등 악조건 지역에 설치되는 경우에 외부로부터 가해지는 충격이나 풍하중 등으로부터 외부 멤브레인을 안전하게 보호할 필요가 있는데, 본 발명은 이를 위해서 외부 멤브레인의 상부에 2이상의 벨트를 교차되게 연결하여 앙카볼트에 의하여 지지대에 장착하거나, 지지부재에 고정부재로 고정하여 장착할 수 있으며, 이를 통하여 공기층을 형성하는 외부 멤브레인의 막 내구성을 한층 강화할 수가 있다. 이러한 지지부재는 바이오가스 저장조에서 벨트를 고정부재로 고정할 때 이를 지지하기 위한 것이다.

여기서 외부 멤브레인의 상부에서 외부 멤브레인과 벨트의 연결부위가 연결되는 방식은 고주파 용접 방식에 의해 가열 접합할 수 있다.

또한, 외부 멤브레인과 벨트 양면에 마감제와 유연제가 도포될 수 있다.

본 발명에서 바닥 멤브레인과, 내부 멤브레인과, 외부 멤브레인을 고정부재로 관통하며 고정할 수 있다. 이러한 고정부재는 통상적으로 볼트와 플라이 너트,또는 볼트와 너트와 와셔로 조합되어 구성되며, 클램프 플레이트와, 막 보호용 가스켓과, 막 고정구 하단용 가스켓을 더 추가하여 구성하는 것도 가능하다.

그리고 가스 압력에 따라 가스층에 가스가 차서 내부 멤브레인이 돔형으로 부풀었다가 빠질 때 균등하게 올라갔다 내려가지 않고 불규칙할 경우에는 후단설비인 잉여가스연소기, 발전기 등에 불필요한 착화/꺼짐이 빈번하게 일어날 수 있고 잦은 고장이 초래될 수가 있어 이를 개선할 필요가 있다.

이를 위하여 본 발명에서 내부 멤브레인의 상부에 2이상의 로프를 교차되게 연결하면서 로프를 내부 멤브레인에 직접 고정하지는 않고 측면탱크에 고정하여 내부 멤브레인에 영향을 주지 않고 유지보수를 할 수 있게 하였으며, 가장 상단층인 로프들이 지나가는 연결부재는 고정형이 아닌 연결구멍을 통한 통과형으로 로프 교체를 쉽게 할 수 있도록 하였다. 그에 따라 본 발명은 내부 멤브레인이 가스압력에 따라 돔형으로 부풀어지면서 가스가 차고 빠질 시에 균등하게 올라갔다 내려갈 수 있게 하여 내부 멤브레인의 규칙적인 상하 수직이동으로 인해 초음파, 레이저 센서 등을 사용한 가스량 측정치가 더욱 정확해질 수 있어 오류 발생을 최소화함에 따라 후단설비에 정확한 가스량을 전달할 수가 있다.

본 발명은 또한, 상기 내부 멤브레인의 가스층 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변으로 미압(微壓) 릴리프 밸브를 사용하여 정밀한 가스 분출이 가능하며, 가스를 방출하는 적용 용량을 변경할 때 설비 정지 없이도 추가로 설치하여 구성할 수 있도록 하였다.

이는 법적 적용 용량 변경이나 가스홀더 적용 용량 변경 등으로 가스를 방출하는 적정 압력을 조정할 때 사용할 수 있다.

본 발명은 또한, 외부에서 내부 멤브레인의 상태를 확인하는 점검창문을 설치할 수 있다.

이하, 본 발명의 바이오가스 저장조의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1 내지 도 11은 앞에 기재된 도면의 간단한 설명과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조는 지지대(105); 공기층을 형성하는 외부 멤브레인(110); 가스층을 형성하는 내부 멤브레인(120) 및 바닥 멤브레인(130); 외부 멤브레인(110), 내부 멤브레인(120) 및 외부 멤브레인(130)을 관통하며 고정하는 고정부재(140); 가스층에 바이오가스를 주입하는 바이오가스 주입관(150); 공기 블로워(160)에 결합되어 외부 멤브레인(110)에 공기가 주입되게 하는 공기주입관(170); 외부 멤브레인(110)에 연결되어 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관(180);을 포함하여 구성된다.

여기서, 외부에서 내부 멤브레인(120)의 상태를 확인하는 점검창문(190)을 설치할 수 있다.

상기 지지대(105)는 도 1에 도시한 바와 같이, 지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 지지하는 것이다. 상기 지지대(105)는 통상적으로 콘크리트 지지대인 것이나, 금속제 지지대도 가능하며, 철제 지지대도 가능할 수 있다.

상기 바닥 멤브레인(130)은 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 지지대(105) 상부에 위치되어 바이오가스 저장조의 바닥 역할을 하는 것이다. 여기서, 상기 바닥 멤브레인(130)에는 바이오가스 주입관(150)이 연결되어 있으며, 바이오가스 배출관(미도시)과 응축수 배출관(미도시)을 더 연결할 수 있으며, 바이오가스 주입관(150) 및 배출관과, 응축수 배출관을 연결하기 위하여 배관작업을 할 수 있도록 하고, 배관작업이 끝난 후 기밀부재로 보강하여 누설을 방지할 수 있는 것이다.

바람직하게는, 바닥 멤브레인(130)의 중심부에 바이오가스 주입관(150) 및 배출관(미도시)과, 응축수 배출관(미도시)을 연결할 수 있다.

바닥 멤브레인(130)은 가스층의 밑면을 형성하는 것으로 잘 늘어나고 유연성이 좋은 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질일 수 있다.

상기 내부 멤브레인(120)은 상기 바닥 멤브레인(130)과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 것이며, 상기의 접합으로 인하여 내부 멤브레인(120)에 저장되어 있는 바이오가스의 누설을 막을 수 있는 것이다. 이로써 바닥 멤브레인(130)과 내부 멤브레인(120)은 바이오가스 저장조 내에서 가스층을 형성할 수 있다.

본 발명의 특징적인 구성으로 내부 멤브레인(120)은 잘 늘어나고 유연성이 좋아 바이오가스가 가스층에 유입하여 유입된 가스량에 따라 돔형으로 쉽게 부풀어질 수 있는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질을 사용한다.

도 2, 도 4, 도 10은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 돔형 바이오가스 저장조를 나타낸 것이다.

도 2, 도 4, 도 10을 참조하면, 돔형 바이오가스 저장조(200)는 내부에 소화용 슬러지(260)가 보관되어 있는 소화조 몸체(240) 상부에 지붕형태가 형성되어 있는 것으로서, 상기 소화조 몸체(240)의 지붕 역할을 하면서 바이오가스를 저장하기 위한 바이오가스 저장조는 소화조 몸체(240)의 내부 중간에 기둥(250)이 설치되고, 그 기둥(250)의 상면에 지지되어 설치되는 응축 멤브레인(230)과; 상기 응축 멤브레인(230)의 상부에 위치되고 소화조 몸체(240)에 응축 멤브레인(230)과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 내부 멤브레인(220)과; 상기 내부 멤브레인(220)의 외부에 위치되고, 외부로 노출되는 막인 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질의 외부 멤브레인(210)을 포함하여 구성된다.

본 발명에서 내부 멤브레인(220)과 응축 멤브레인(230)은 가스층을 형성하고, 외부 멤브레인(210)은 공기층을 형성하며, 소화조 몸체(240) 내부는 소화용 슬러지(260)가 보관되어 혐기소화층을 형성한다.

본 발명에서 소화조 몸체(240) 상부에 응축 멤브레인(230)을 추가 설치함으로써 열손실을 한번 더 차단하고 여기서 응축되어 발생된 수분은 다시 소화조 몸체(240)로 떨어뜨린다.

그에 따라 혐기성 소화조에서 일정온도 유지가 필수이므로, 소화조 몸체(240)는 내부 열손실이 차단되어 소화조의 가스량 생산이 증대되고, 소화조 가온에 따른 경제적 손실을 방지할 수 있다.

상기 응축 멤브레인(230)은 소화조 몸체(240)에서 발생하여 위로 상승하는 바이오가스와 접촉하면서 수분을 응축시키고, 열손실을 차단할 수 있는 재질이면 사용이 가능하며, 바람직하게는, 소화조 몸체(240) 내부에 있는 기둥(250)에 의해 지지되어 있는 상태를 유지할 수 있는 재질이 바람직하다. 구체적인 예로 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질을 사용할 수 있다. 바람직하게는 PVC와 폴리에스터 부직포를 적층하여 내구성을 보강할 수 있다.

상기 응축 멤브레인(230)의 형태는 바이오가스가 통과할 정도의 막 공극(membrane pore)이 있는 촘촘한 막형태일 수 있으며, 응축 멤브레인(230)을 통과하는 바이오가스는 가스층에 유입되어 저장된다.

나머지 지지대와; 외부 멤브레인(210), 내부 멤브레인(220) 및 응축 멤브레인(230)을 관통하며 고정하는 고정부재와; 공기 블로워에 결합되어 외부 멤브레인(210)에 공기가 주입되게 하는 공기주입관; 외부 멤브레인(210)에 연결되어 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관은 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조의 구성을 준용한다.

도 3은 본 발명의 바이오가스 저장조에서 비상시에 작동하는 안전변을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 안전변(340)은 내부 멤브레인(320) 내부의 가스층과 안전용가스배관(330)으로 연결되어 있어 가스층을 형성하는 내부 멤브레인(320)의 가스 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 안전변(340)이 작동하여 가스를 방출하는 역할을 한다.

본 발명에서 안전변(340)은 미압(微壓) 릴리프 밸브를 사용하여 정밀한 가스 분출이 가능하며, 가스를 방출하는 적용 용량을 변경할 때 설비 정지 없이도 추가로 설치하여 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이는 법적 적용 용량 변경이나 가스홀더 적용 용량 변경 등으로 가스를 방출하는 적정 압력을 조정할 때 사용할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조에서 (a)는 외부 멤브레인에 벨트를 적용한 모습을 나타낸 사진이고, (b)는 (a)의 표시부의 단면 확대도이다.

도 5(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조에서 외부 멤브레인(110)에 벨트(115)를 적용하여 지지부재에 고정부재(140)로 고정한 모습을 나타낸 것이다.

본 발명에서 외부 멤브레인(110)에 벨트(115)를 적용하여 지지부재에 고정부재(140)로 고정할 수 있다. 여기서, 외부 멤브레인(110)과 벨트(115)를 고정할 때는 고주파 용접 방식에 의해 연결부위를 가열 접합하는 것을 병행한다.

여기서, 지지부재는 바이오가스 저장조에서 벨트(115)를 고정부재(140)로 고정할 때 이를 지지하기 위한 것으로, 도 5(a)에서도 지지부재 위에 고정부재(140)가 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.

또한, 외부 멤브레인(110)과 벨트(115) 양면에 마감제와 유연제가 도포될 수 있다.

도 5(b)는 (a)의 표시부의 단면 확대도로서, 외부 멤브레인(110)의 상부에 벨트(115)를 적용한 후에 고정막(117)으로 적층하여 벨트(115)를 고정한 것을 나타낸 것이다.

도 6(a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 구형 바이오가스 저장조에서 외부 멤브레인(110)의 상부에 벨트(115)를 적용하여 지지대(105)에 앙카볼트로 고정한 모습을 나타낸 사진으로, (a)는 벨트 고정 정면 사진이고, (b)는 벨트 고정 측면 사진이며, 그리고 (c)는 외부 멤브레인(110)의 상부에서 벨트(115)들이 모여서 고정된 모습을 나타내는 상부촬영 사진이다.

이로써, 바이오가스 저장조가 바람이 강한 바닷가 등 악조건 지역에 설치되는 경우에 외부로부터 가해지는 충격이나 풍하중 등으로부터 외부 멤브레인(110)을 안전하게 보호할 필요가 있는데, 본 발명은 이를 위해서 외부 멤브레인(110)의 상부에 2이상의 벨트(115)를 교차되게 연결하여 앙카볼트에 의하여 지지대에 장착할 수 있거나 지지부재에 고정부재(140)로 고정하여 장착할 수 있으며, 이를 통하여 공기층을 형성하는 외부 멤브레인(110)의 막 내구성을 한층 강화할 수가 있다.

여기서, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 돔형 바이오가스 저장조에서 외부 멤브레인(210)에 벨트(115)를 적용하는 것은 도 5 및 도 6을 준용하여 적용할 수 있으며, 이때 앙카볼트에 의하여 지지대에 장착하거나 소화조 몸체(240)의 지지부재에 고정부재(140)로 고정하여 장착할 수 있다.

도 7, 도 8, 도 9를 참조하면, 본 발명의 바이오가스 저장조에서 가스층과 공기층의 흐름을 나타낸 도 7에 나타난 바와 같이 강한 일조량 또는 온도차에 의해 가스층을 형성하는 내부 멤브레인(120)이 균등하게 상승하지 못하는 문제가 있다. 이 경우에 센서에 의한 가스층의 가스량 측정을 나타낸 도 8(a)의 초음파 센서나 레이저 센서, 도 8(b)의 하이드로스테틱 센서(hydrostatic sensor) 등 가스량 측정기술이 아무리 좋은 제품이어도 정확한 가스량 측정이 어려우므로, 도 9의 (a)의 그래프처럼 센서에 의한 가스층의 가스량 측정결과가 불규칙하게 나온다.

이렇게 가스량 측정결과가 불규칙한 경우는 후단설비인 잉여가스연소기, 발전기 등에 빈번한 사용/정지 오류 신호를 보내게 되어 불필요한 착화나 꺼짐이 빈번하게 일어날 수 있고, 파손, 내구연한(Durable, 耐久年限) 감소와 잦은 고장이 초래될 수 있다.

본 발명에서는 이를 개선하기 위하여 도 11(a)에 나타낸바와 같이 내부 멤브레인(420) 상부 중앙에 연결부재(430)를 설치하고, 이 연결부재(430)를 거쳐 로프(410)를 교차되게 연결하여 설치함으로써 가스층을 형성하는 내부 멤브레인(420)이 가스압력에 따라 균등하게 오르락 내리락하게 하였다. 내부 멤브레인(420)의 규칙적인 상하 수직 이동으로 인해 센서에 의한 정확한 가스량 측정이 가능하여 도 9의 (b)의 그래프처럼 센서에 의한 가스층의 가스량 측정결과가 규칙적으로 나올 수 있으며, 가스층을 형성하는 내부 멤브레인(420)이 규칙적인 상하 수직이동으로 가스량 측정치가 더욱 정확해질 수 있어 오류발생을 최소화하여 후단설비에 정확한 가스량을 전달할 수가 있다.

한편, 본 발명에서 상기 내부 멤브레인(420)은 가스가 유입되어 부풀어질 때 돔형상으로 형성되고, 도 11(b)를 참조하면, 내부 멤브레인(420)의 상부에 2이상의 로프(410)를 교차되게 연결하면서 로프(410)를 내부 멤브레인(420)에 고정하지는 않고 측면탱크에 고정하여 내부 멤브레인(420)에 영향을 주지 않고 유지보수를 할 수 있게 하였으며, 가장 상단층인 로프(410)들이 지나가는 연결부재(430)는 고정형이 아닌 연결구멍(435)을 통한 통과형으로 로프(420) 교체를 쉽게 할 수 있도록 하였다.

이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 사람에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위의 청구항과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

100A, 100B, 300: 구형 바이오가스 저장조 105 : 지지대
110, 210, 310 : 외부 멤브레인
120, 220, 320, 420 : 내부 멤브레인
115 : 벨트 117 : 고정막
130 : 바닥 멤브레인 140 : 고정부재
150 : 바이오가스 주입관 160 : 공기블로워
170 : 공기주입관 180 : 공기배출관
190 : 점검창문 200 : 돔형 바이오가스 저장조
230 : 응축 멤브레인 240 : 소화조 몸체
250 : 기둥 260 : 소화용슬러지
330 : 안전용가스배관 340 : 안전변
410 : 로프 430 : 연결부재
435 : 연결구멍

Claims (7)

1. 혐기성 소화조에서 발생하는 가스를 저장하는 구형 바이오가스 저장조에 있어서,
   지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 지지하는 지지대와; 상기 지지대 상부에 위치되어 바이오가스 저장조의 바닥 역할을 하는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 바닥 멤브레인과; 상기 바닥 멤브레인과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 내부 멤브레인과; 상기 내부 멤브레인의 외부에 위치되고, 외부로 노출되는 막인 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질의 외부 멤브레인과; 상기 바닥 멤브레인과 내부 멤브레인과 외부 멤브레인을 관통하며 고정하는 고정부재와; 상기 내부 멤브레인의 가스층 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변과; 공기 블로워에 결합된 공기주입관이 외부 멤브레인에 플랜지 연결되어 외부 멤브레인에 공기가 쉽게 주입되게 하는 공기주입관과; 상기 외부 멤브레인에 연결되어 외부 멤브레인 내부의 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관;을 포함하며, 상기 내부 멤브레인은 가스가 유입되어 돔형상으로 형성되고, 내부 멤브레인의 상부에 2이상의 로프를 교차되게 연결하면서 상기 로프를 내부 멤브레인에 고정하지는 않고 측면탱크에 고정하여 내부 멤브레인에 영향을 주지 않고 유지보수를 할 수 있게 하였으며, 가장 상단층인 로프들이 지나가는 연결부재는 고정형이 아닌 연결구멍을 통한 통과형으로 로프 교체를 쉽게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조.
   
2. 혐기성 소화조에서 발생하는 가스를 소화조 상부에 저장하는 돔형 바이오가스 저장조에 있어서,
   지면에 수평으로 맞춰 평탄하게 설치하여 바이오가스 저장조를 지지하는 지지대와; 상기 지지대 상부에 위치되는 내부에 소화용 슬러지를 담아두는 소화조 몸체와; 상기 소화조 몸체의 지붕 역할을 하면서 중간에 기둥이 설치되고, 상기 기둥의 상면에 지지되어 설치되는 응축 멤브레인과; 바이오가스를 저장하기 위해서 상기 응축 멤브레인의 상부에 위치되고 소화조 몸체에 응축 멤브레인과 하단부분이 원형 또는 각이 있는 원형(시그먼트 타입)의 금속틀로 접합되는 저밀도 폴리에틸렌(PolyEthylene-LowDensity, PE-LD) 재질의 내부 멤브레인과; 상기 내부 멤브레인의 외부에 위치되고, 외부로 노출되는 막인 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 재질의 외부 멤브레인과; 상기 응축 멤브레인과 내부 멤브레인과 외부 멤브레인을 관통하며 고정하는 고정부재와; 상기 내부 멤브레인의 가스층 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변과; 공기 블로워에 결합된 공기주입관이 외부 멤브레인에 플랜지 연결되어 외부 멤브레인에 공기가 쉽게 주입되게 하는 공기주입관과; 상기 외부 멤브레인에 연결되어 외부 멤브레인 내부의 공기를 외부로 배출되게 하는 공기배출관;을 포함하며, 상기 내부 멤브레인은 가스가 유입되어 돔형상으로 형성되고, 내부 멤브레인의 상부에 2이상의 로프를 교차되게 연결하면서 상기 로프를 내부 멤브레인에 고정하지는 않고 측면탱크에 고정하여 내부 멤브레인에 영향을 주지 않고 유지보수를 할 수 있게 하였으며, 가장 상단층인 로프들이 지나가는 연결부재는 고정형이 아닌 연결구멍을 통한 통과형으로 로프 교체를 쉽게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 멤브레인의 상부에 2이상의 벨트를 교차되게 연결하여 앙카볼트에 의하여 지지대에 장착되거나, 지지부재에 고정부재로 고정하여 장착되고, 외부 멤브레인과 벨트는 연결부위가 고주파 용접 방식에 의해 가열 접합되며, 양면에 마감제와 유연제가 도포되는 것을 특징으로 하는 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조.
   
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정부재는 볼트와 플라이 너트, 또는 볼트와 너트와 와셔로 조합되어 구성되며, 클램프 플레이트와, 막 보호용 가스켓과, 막 고정구 하단용 가스켓을 더 추가하여 구성하는 것도 가능한 것을 특징으로 하는 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조.
   
6. 제3항에 있어서, 상기 고정부재는 볼트와 플라이 너트, 또는 볼트와 너트와 와셔로 조합되어 구성되며, 클램프 플레이트와, 막 보호용 가스켓과, 막 고정구 하단용 가스켓을 더 추가하여 구성하는 것도 가능한 것을 특징으로 하는 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조.
   
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내부 멤브레인의 가스 압력을 측정하여 적정 압력을 초과할 때 가스를 방출하는 안전변으로 미압 릴리프 밸브를 사용하여 정밀한 가스 분출이 가능하며, 가스를 방출하는 적용 용량을 변경할 때 설비 정지 없이도 추가로 설치하여 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 저밀도 폴리에틸렌을 적용한 이중 멤브레인 구조의 바이오가스 저장조.

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