KR102674731B1 - 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템 - Google Patents

미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대기, 빗물, 폐수를 유입하여 정화과정을 거쳐 미세조류 재배에 이용하고, 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하는 일련의 과정이 각각 유기적으로 연결되어 진행되어 친환경적으로 도심의 대기오염과 빗물 수질을 개선할 수 있도록 하는 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 태양광, 바이오매스, 풍력을 이용한 발전장치에 의해 발전된 전기를 미세조류재배부에 공급하는 전기공급부; 대기를 유입시켜 대기 중에 함유된 이물질을 다수의 정화필터를 거쳐 정화하고, 정화된 공기를 미세조류재배부로 전달하는 공기정화부; 빗물, 폐수, 수도를 유입시켜 다수의 정화필터 및 포집기를 거쳐 수질을 정화시키고, 정화된 물을 미세조류재배부로 전달하는 수질정화부; 전기공급부, 공기정화부, 및 수질정화부와 연결되고, 공기정화부 및 수질정화부로부터 정화된 공기 및 물을 전달받아 미세조류생장에 이용하여 미세조류를 재배하는 미세조류재배부; 미세조류재배부로부터 재배된 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 발생시킨 결과물을 미세조류재배부로부터 배출시키는 공기배출부; 미세조류재배부, 공기정화부, 수질정화부를 포함하는 각 구성장치들과 유무선 통신으로 연결되어 각 구성장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템을 제공한다.

Description

미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템{Integrated system for carbon dioxide capture and oxygen generation using microalgae production}
본 발명은 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대기, 빗물, 폐수를 유입하여 정화과정을 거쳐 미세조류 재배에 이용하고, 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하는 일련의 과정이 각각 유기적으로 연결되어 진행되어 친환경적으로 도심의 대기오염과 빗물 수질을 개선할 수 있도록 하는 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템에 관한 것이다.
미세조류(microalgae)는 수십~수백 마이크로미터(㎛) 이하의 수중에서 광합성을 하는 생물로, 일반적으로 담수 또는 해양에 살고 있으며, 개별 또는 그룹을 이뤄 존재하는 단세포종이다.
미세조류는 녹조를 발생시키는 생물로만 인식되어졌으나, 대기 중에 존재하는 이산화탄소의 농도를 줄이고 온도 가스를 낮추며, 부영양화를 방지하는 기능을 지니고 있다.
한편, 실내에 부족한 산소를 공급하기 위한 산소발생기와 관련한 장치들은 많이 제안되고 있으나, 대부분 다공성 제올라이트 물질에 압력을 가하여 공기 중에 존재하는 질소와 산소를 분리하여 산소를 발생시키는 구조에 국한되어 있다.
선행기술문헌 : KR 등록특허공보 제10-0895890호(2009.5.4.공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 미세조류 재배를 활용하여 대기 중의 유해오염물질과 폐수, 빗물을 포집하여 정화과정을 거쳐 산소를 발생시키고 대기 중의 오염물질을 저감시키고 산소를 발생시키는 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템은 태양광, 바이오매스, 풍력을 이용한 발전장치에 의해 발전된 전기를 미세조류재배부에 공급하는 전기공급부; 대기를 유입시켜 대기 중에 함유된 이물질을 다수의 정화필터를 거쳐 정화하고, 정화된 공기를 미세조류재배부로 전달하는 공기정화부; 빗물, 폐수, 수도를 유입시켜 다수의 정화필터 및 포집기를 거쳐 수질을 정화시키고, 정화된 물을 미세조류재배부로 전달하는 수질정화부; 전기공급부, 공기정화부, 및 수질정화부와 연결되고, 공기정화부 및 수질정화부로부터 정화된 공기 및 물을 전달받아 미세조류생장에 이용하여 미세조류를 재배하는 미세조류재배부; 미세조류재배부로부터 재배된 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 발생시킨 결과물을 미세조류재배부로부터 배출시키는 공기배출부; 미세조류재배부, 공기정화부, 수질정화부를 포함하는 각 구성장치들과 유무선 통신으로 연결되어 각 구성장치의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 미세조류재배부는 내부에 미세조류를 수용하는 공간이 마련되는 미세조류수용부, 미세조류의 형태 및 색상을 촬영하는 카메라부, 카메라부로부터 촬영된 이미지정보를 제어부로 전송하는 무선통신부를 포함하고, 제어부는 카메라부로부터 촬영된 이미지정보를 수신하여 미세조류의 색상을 분석하고 분석된 색상으로부터 미세조류의 교체시기를 판단하는 기능이 구비되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 미세조류재배부는 각기 다른 종 또는 배양시기를 지닌 미세조류가 수용되어 독립적으로 배양될 수 있도록 다수 개의 미세조류수용부가 마련되며, 각 미세조류수용부는 각각 독립적인 배양환경을 지니며, 제어부에 의해 독립적으로 제어되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 대기, 빗물, 폐수를 유입하여 정화과정을 거쳐 미세조류 재배에 이용하고, 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하는 일련의 과정이 각각 유기적으로 연결되어 진행되어 친환경적으로 도심의 대기오염과 빗물 수질을 개선할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 미세조류 재배 시 생장에 요구되는 조명부를 구비함으로써 미세조류 생장을 위한 일정한 광량을 제공하는 동시에 가로수에 설치되어 가로수의 조명 효과를 기대할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템의 개념도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템의 개념도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템은 가로수 등에 미세조류 재배부를 마련하고, 미세조류 재배부로 대기를 유입하여 미세조류 생장에 요구되는 영양공급원으로 이용하고 미세조류는 대기에 포함된 이산화탄소를 포집하고 산소를 방출하는 전 과정이 유기적으로 연결되어 진행됨으로써 친환경적으로 도심의 대기오염과 빗물 수질을 개선할 수 있도록 한다.
또한, 미세조류 재배부(70)로부터 재배된 미세조류는 배출되어 소정의 가공과정을 거쳐 저장되고, 어류 또는 애완동물의 먹이나 일반식품, 건강기능식품, 화장품 원료 등에 활용될 수 있도록 한다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템의 각 구성요소에 관하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템(1000)은 전기공급부(10), 공기정화부(20), 수질정화부(30), 펌프부(40), 온습도,pH,EC조절부(50), 양액공급부(60), 미세조류재배부(70), 제어부(80), 미세조류배출부(90), 물배출부(100), 및 공기배출부(110)를 포함하여 구성된다.
상기 구성요소들은 대기, 빗물, 폐수를 유입하여 정화과정을 거쳐 미세조류 재배에 이용하고, 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하는 일련의 과정이 각각 유기적으로 연결되어 진행된다.
전기공급부(10)는 미세조류재배부(70)와 연결되고, 미세조류재배부(70)의 가동을 위한 전기를 공급한다. 구체적으로, 전기공급부(10)는 태양광, 바이오매스, 풍력 등을 이용한 발전장치에 의해 발전된 전기를 미세조류재배부(40)에 공급한다.
또한, 전기공급부(10)는 전기발전이 가능한 운동기구를 통한 추동으로 전기를 생성하여 미세조류재배부(70)에 공급할 수 있다.
공기정화부(20)는 미세조류재배부(70)와 연결되고, 대기를 유입시켜 대기 중에 함유된 이물질을 다수의 정화필터를 거쳐 정화시키고, 정화된 공기를 미세조류재배부(70)로 전달한다. 구체적으로, 공기정화부(20)는 대기를 유입하고, 유입된 대기를 제1 오염물질측정센서(22)를 이용하여 대기 중 이산화황을 포함하는 오염물질 농도를 측정한다. 그 다음, 측정된 대기를 집진기로 이동시켜 대기에 혼용된 이물질을 분리시키는 작업을 진행한 다음, 다수 개의 필터를 순차적으로 거치며 대기 중에 혼용되어 있는 이물질을 걸러내는 작업을 진행한다. 다음, 필터를 거쳐 정화된 대기를 제1 오염물질측정센서(22)로 측정한 후 미세조류재배부(70)로 공급한다.
수질정화부(30)는 빗물, 폐수, 수도를 포함하는 물을 유입시켜 소정의 정화과정을 거치고, 정화된 물을 미세조류재배부(70)로 전달한다. 구체적으로, 수질정화부(30)는 빗물, 폐수, 수도를 포함하는 물을 유입시켜 유입된 물을 제2 오염물질측정센서(24)를 이용하여 수중에 함유된 중금속을 포함하는 오염 물질 농도를 측정한다. 그 다음, 측정된 물을 적어도 1 이상의 필터로 이동시켜 수중에 혼용된 중금속 등의 이물질을 포집한 다음, 필터를 거쳐 정화된 물을 제2 오염물질측정센서(24)로 재측정한 다음, 펌프부(40)를 통해 미세조류재배부(70)로 유입한다.
공기정화부(20) 및 수질정화부(30)에서 다수의 정화필터를 통과하기 전과 후에 제1 오염물질측정센서(22) 및 제2 오염물질측정센서(24)가 구비되어 정화필터를 통과하기 전과 후의 각 오염물질 농도를 측정하고, 측정된 값을 제어부(80)로 전송하여 정화필터 통과 전과 후의 오염정화도를 분석하는 데 활용될 수 있도록 한다.
펌프부(40)는 수질정화부(30)와 연결되어 수질정화부(30)로부터 정화된 물을 미세조류재배부(70)에 공급한다.
온습도,pH,EC조절부(50)는 미세조류재배부(70)에 미세조류 성장에 요구되는 온도, 습도, pH, EC를 조절하여 제공한다. 온습도,pH,EC조절부(50)는 제어부(80)에 의해 미세조류가 성장할 수 있는 적정한 온도, 습도, pH, EC 조건을 조절하여 제공한다.
양액공급부(60)는 미세조류재배부(70)와 연결되고 미세조류재배부(70)에 수용된 미세조류에 양액을 공급한다. 구체적으로, 양액공급부(60)는 미세조류의 생장에 요구되는 다양한 종류로 구성된 양액이 구비되고, 제어부(80)의 제어신호에 의해 각 미세조류의 생장에 요구되는 양액의 종류와 양액의 영양비를 자동으로 연산하여 미세조류재배부(70)에 공급한다. 이를 위해, 제어부(80)에는 각 미세조류의 생장에 요구되는 양액의 종류 및 적량, 각 양액의 영양비가 미리 프로그램화된다.
미세조류재배부(70)는 전기공급부(10), 공기정화부(20), 수질정화부(30), 온습도,pH,EC조절부(50), 양액공급부(60), 제어부(80), 미세조류배출부(90), 물배출부(100), 공기배출부(110)와 연결되고, 공기정화부(20) 및 수질정화부(30)로부터 정화된 공기 및 물을 전달받아 미세조류생장에 이용하여 미세조류를 재배한다.
미세조류재배부(70)로부터 재배된 미세조류는 광합성 작용으로 인해 외부로부터 유입된 대기 중의 이산화탄소를 흡수하고, 산소를 배출시키는 작용을 수행한다.
미세조류재배부(70)의 내부 구조를 살펴보면, 미세조류재배부(70)는 내부 공간에 마련되고, 미세조류 생장에 요구되는 광을 공급하는 조명부(71), 내부 공간에 마련되고, 공기정화부(20)를 거쳐 유입된 대기 중의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소농도측정센서(미도시), 내부 공간에 마련되고, 미세조류의 재배를 위한 조도값을 센싱하는 조도센서(미도시), 내부 공간에 마련되고, 미세조류의 형태 및 색상을 촬영하는 카메라부(73), 카메라부(73)로부터 촬영된 이미지정보를 제어부(80)로 전송하는 무선통신부(미도시), 내부 공간에 마련되고, 미세조류를 수용하는 공간이 마련되는 미세조류수용부(72)를 포함하여 구성된다.
조명부(71)는 미세조류 생장에 요구되는 일정한 양의 조도값을 제공한다. 또한, 이러한 조명부(71)는 외부를 밝히는 조명의 기능을 제공하여 가로등을 대체할 수 있다. 여기서, 조명부(71)는 식물성장용 LED가 이용될 수 있다. 단, 여기서, 조명부(71)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
미세조류수용부(72)는 미세조류를 수용하기 위한 공간이 마련되고, 수직형태의 관형으로 형성되며, 수직형태의 관의 외주면은 굴곡진 형태로 형성된다. 이러한 구조는 표면적을 최대화시켜 빛의 노출량을 높여 미세조류의 광합성 작용 효과를 증대시키도록 한다.
또한, 미세조류수용부(72)의 외면에는 광흡수물질이 코팅 또는 도포되어 내부로의 빛 투과율을 높여 미세조류의 생장에 도움이 되도록 한다.
미세조류재배부(70)는 각기 다른 종 또는 배양시기를 지닌 미세조류가 수용되어 독립적으로 배양될 수 있도록 다수 개의 미세조류수용부(72)가 마련되며, 각 미세조류수용부(72)는 각각 독립적인 배양환경을 지니며, 제어부에 의해 독립적으로 제어된다.
각 미세조류수용부(72)에는 배양시기 및 종이 서로 다른 미세조류가 수용되며, 제어부(80)에 의해 배양환경이 자동으로 세팅되어 배양시기와 배양되는 종에 따라 맞춤화된 배양환경을 조성하고, 각기 다른 배양주기를 지닌 미세조류를 배양하여 생산성을 높일 수 있도록 한다.
제어부(80)는 공기정화부(20), 수질정화부(30), 온습도,pH,EC조절부(50), 양액공급부(60), 미세조류재배부(70)를 포함하는 각 구성장치들과 유무선 통신으로 연결되어 각 구성장치들의 작동을 제어하고, 센서들로부터 측정된 값을 수신하여 미세조류재배부(70)에 공급되는 물, 공기의 유입량을 제어한다.
구체적으로, 제어부(80)는 이산화탄소 농도 표준값이 미리 저장되고, 기 저장된 표준값 이하의 이산화탄소 농도가 감지되면 조명부(80)를 제어하여 미세조류재배부(70)에 조사되는 조도량을 높이도록 명령하는 기능이 구비된다.
제어부(80)는 조명부(80)에서 미세조류에 공급되는 조도량을 제어한다. 제어부(80)의 조도 제어 기능은 미세조류 생장에 요구되는 조도량을 제어하여 궁극적으로 광합성량을 조절하도록 한다.
제어부(80)는 카메라부(73)로부터 촬영된 이미지정보를 수신하여 미세조류의 색상을 분석하고 분석된 색상으로부터 미세조류의 교체시기를 판단하는 기능이 구비된다.
이를 위해, 데이터베이스(미도시)에는 배양된 미세조류의 색상 별 교환시기정보가 미리 저장되고, 제어부(80)는 기 저장된 색상 별 교환시기정보를 근거로 하여 카메라부(73)로부터 촬영된 이미지정보를 분석하여 미세조류수용부(72)에서 배양된 미세조류의 교체시기를 판단한다.
제어부(80)는 양액공급부(60)와 연결되어 미세조류재배부(70)에 수용된 미세조류를 확인하여 해당 미세조류에 공급되어야 하는 양액을 선택적으로 공급하도록 하는 기능이 구비된다. 이를 위해 제어부(80)에는 각 미세조류의 생장에 요구되는 양액의 적량과 양액의 종류가 미리 프로그램화되어 있고, 미세조류재배부(70)에 수용된 미세조류의 정보를 파악하여 해당 미세조류에 대응되는 양액의 적량과 양액의 종류, 양액의 영양비를 자동으로 공급하도록 한다. 미세조류재배부(70)에 수용된 미세조류의 종류에 대한 판단은 카메라부(73)로부터 촬영된 이미지정보 또는 기 입력된 미세조류정보를 근거로 한다.
이산화탄소농도측정센서(미도시)는 외부로부터 유입된 대기 중의 이산화탄소 농도, 공기정화부(20)를 거쳐 정화된 이산화탄소농도, 공기정화부(20)로부터 정화된 이산화탄소가 미세조류재배부(70)로 유입되어 미세조류의 생장과정에 이용된 후 잔여한 이산화탄소 농도값을 각각 측정하고, 측정된 값을 제어부(80)로 전송한다.
산소농도측정센서(미도시)는 외부로부터 유입된 대기 중의 산소농도, 공기정화부(20)를 거쳐 정화된 산소농도, 공기정화부(20)로부터 정화된 산소가 미세조류재배부(70)로 유입되어 미세조류의 생장과정에 이용된 후 잔여한 산소 농도값을 각각 측정하고, 측정된 값을 제어부(80)로 전송한다.
제어부(80)는 이산화탄소농도측정센서(미도시)로부터 센싱된 값을 전송받아 미세조류재배부(70)에서 사용된 이산화탄소 사용량을 분석하여 기준값 이상의 이산화탄소가 사용되었는지를 확인하여 미세조류재배부(70)로 이산화탄소의 재유입 여부를 판단한다.
구체적으로, 제어부(80)는 미세조류재배부(70)에서 유출되는 이산화탄소량을 측정하여 유출된 이산화탄소량이 미리 설정된 기준값 이상으로 감지된 경우 미세조류재배부(70)로 재유입시켜 미세조류 생장을 위한 영양원으로 재사용되도록 제어한다.
제어부(80)는 각 미세조류 마다 광량, 배양온도, 광주기, 배양기간을 포함하는 배양조건이 미리 설정되고, 미세조류의 종류 및 배양시기에 따라 배양조건이 자동으로 세팅되어 미세조류재배부(90)의 배양환경을 조성한다.
제어부(80)는 각 미세조류의 회수시기정보가 미리 저장되고, 미세조류재배부(90)에 특정 미세조류가 투입되었을 때 해당 미세조류의 회수시기를 탐색하여 회수시기에 맞춰 알림정보를 출력하도록 명령하여 사용자에 미세조류의 회수시점을 알려주는 기능을 제공한다.
제어부(80)는 미세조류가 미세조류배출부(90)로 회수되고 미세조류재배부(70)에 새롭게 배양되는 미세조류정보가 입력되면 데이터베이스(미도시)로부터 새롭게 배양되는 미세조류에 적합한 양액의 종류와 양액의 비율을 탐색하여 해당 미세조류에 적합한 양액조건으로 변경하여 설정하고, 설정된 값에 따라 양액공급부(60)로부터 양액을 재공급하도록 한다.
제어부(80)는 다수개의 미세조류의 회수방법이 미리 프로그램화되고, 기 프로그램화된 미세조류의 회수방법 중 사용자가 특정 어느 하나의 회수방법을 선택하면 선택된 회수방법에 따라 회수공정으로 이송되어 처리된 후 미세조류배출부(90)로 배출되도록 제어하는 기능이 구비된다.
예컨대, 제어부(80)는 특정 시약을 이용하여 pH를 조절하여 응집시킨 후 침전을 거쳐 회수하는 방법, 미생물 또는 그 밖의 추출물을 이용하여 응집시킨 후 회수하는 방법 등이 미리 저장되고, 각 방법에 따라 처리되는 회수공정으로 이송되어 처리될 수 있도록 제어하는 기능이 구비된다.
미세조류배출부(90)는 미세조류재배부(70)로부터 재배된 미세조류를 배출시킨다. 미세조류배출부(90)로부터 배출된 미세조류는 건조장치를 통해 분말화 또는 칩 형태로 생산되거나 원물형태로 배출되어 저장되고, 어류, 애완동물 먹이, 건강기능식품, 화장품 원료 생산 등에 이용된다.
물배출부(100)는 미세조류재배부(70)로부터 생장에 이용된 물을 배출시킨다. 물배출부(100)는 제어부(80)에 의해 제어되며, 미세조류재배부(70)의 일측에 마련된 센서를 이용하여 미세조류재배부(70)로부터 사용된 물의 오염도를 측정하고, 측정된 값을 제어부(80)로 전달하여 표준값 이상이라고 판단되면 미세조류재배부(70)로부터 배출하도록 한다.
물배출부(100)는 미세조류재배부(70)로부터 배출된 물은 저장부(미도시)에 저장되고 수질측정센서(102)에 의해 기 설정된 표준값 이상이 감지되면 수질정화부(30)로 이송되어 정화과정을 거친 후 미세조류재배부(70)으로 재사용된다.
공기배출부(110)는 미세조류에 의해 공기 중에 함유된 이산화탄소는 흡수하고, 생성된 산소를 미세조류재배부(70)로부터 배출시킨다. 이때, 미세조류재배부(70)로부터 배출되는 산소량은 밸브에 의해 조정된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 - 전기공급부 20 - 공기정화부
30 - 수질정화부 40 - 펌프부
50 - 온습도, pH, EC 조절부 60 - 양액공급부
70 - 미세조류재배부 80 - 제어부
90 - 미세조류배출부 100 - 물배출부
110 - 공기배출부

Claims (3)

  1. 태양광, 바이오매스, 풍력을 이용한 발전장치에 의해 발전된 전기를 미세조류재배부에 공급하는 전기공급부;
    대기를 유입시켜 대기 중에 함유된 이물질을 다수의 정화필터를 거쳐 정화하고, 정화된 공기를 미세조류재배부로 전달하는 공기정화부;
    빗물, 폐수, 수도를 유입시켜 다수의 정화필터 및 포집기를 거쳐 수질을 정화시키고, 정화된 물을 미세조류재배부로 전달하는 수질정화부;
    미세조류재배부와 연결되고, 미세조류재배부에 수용된 미세조류에 양액을 공급하는 양액공급부;
    전기공급부, 공기정화부, 및 수질정화부와 연결되고, 공기정화부 및 수질정화부로부터 정화된 공기 및 물을 전달받아 미세조류생장에 이용하여 미세조류를 재배하는 미세조류재배부;
    미세조류재배부로부터 재배된 미세조류의 광합성으로 인해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 발생시킨 결과물을 미세조류재배부로부터 배출시키는 공기배출부;
    미세조류재배부, 공기정화부, 수질정화부를 포함하는 각 구성장치들과 유무선 통신으로 연결되어 각 구성장치의 작동을 제어하는 제어부;
    미세조류재배부로부터 재배된 미세조류를 배출시키는 미세조류배출부;
    를 포함하고,
    미세조류재배부는
    내부에 미세조류를 수용하는 공간이 마련되는 미세조류수용부,
    미세조류의 형태 및 색상을 촬영하는 카메라부,
    카메라부로부터 촬영된 이미지정보를 제어부로 전송하는 무선통신부
    를 포함하고,
    제어부는
    카메라부로부터 촬영된 이미지정보를 수신하여 미세조류의 색상을 분석하고분석된 색상으로부터 미세조류의 교체시기를 판단하는 기능이 구비되는 것
    을 포함하며,
    미세조류재배부는
    각기 다른 종 또는 배양시기를 지닌 미세조류가 수용되어 독립적으로 배양될수 있도록 다수 개의 미세조류수용부가 마련되며, 각 미세조류수용부는 각각 독립적인 배양환경을 지니며, 제어부에 의해 독립적으로 제어되는 것
    을 포함하고,
    제어부는
    각 미세조류의 생장에 요구되는 양액의 적량과 양액의 종류가 미리 프로그램화되고, 양액공급부와 연결되며, 미세조류재배부에 수용된 미세조류의 정보를 파악하여 해당 미세조류에 대응되는 양액의 적량, 양액의 종류에 따라 자동으로 공급하도록 양액공급부를 제어하는 것
    을 포함하고,
    제어부는
    미세조류의 회수방법이 미리 프로그램화되고, 기 프로그램화된 미세조류의 회수방법 중 사용자가 특정 어느 하나의 회수방법을 선택하면 선택된 회수방법에 따라 회수공정으로 이송되어 처리된 후 미세조류배출부로 배출되도록 제어하는 기능이 구비되는 것
    을 포함하는 미세조류 생산을 활용한 이산화탄소 포집 및 산소 발생 통합 시스템.


  2. 삭제
  3. 삭제
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