KR20130078308A - 선박용 배가스 세정 시스템 및 세정 방법 - Google Patents

선박용 배가스 세정 시스템 및 세정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래의 습식 세정법으로 제거가 어려웠던 NO까지 제거할 수 있는 습식 세정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 배가스에 세정액으로서 해수 및 전해수를 분사하여 세정공정을 수행하는 습식세정탑; 해수를 전기분해하여 상기 습식세정탑에 전해수를 공급하는 무격막 전기분해장치; 및 상기 습식세정탑과 상기 무격막 전기분해 장치에 해수를 공급하는 하나 이상의 해수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 무격막 전기분해장치를 거친 전해수는 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수이며, HOCl과 OCl-이온이 배가스 내의 NO와 반응하여 NO를 NO2로 산화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 해수를 전기분해한 전해수를 이용하여 NO를 NO2로 산화시킨 뒤에 해수를 이용하여 NO2를 제거함으로써, 하나의 세정 시스템에서 황산화물과 이산화탄소뿐만 아니라 질소산화물까지 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

선박용 배가스 세정 시스템 및 세정 방법{MARITIME EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 선박에서 발생하는 배가스에 존재하는 유해물질을 제거하는 세정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 해수와 전해수를 차례로 분사하여 유해물질을 제거하는 습식 세정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박은 운항에 필요한 추진력을 얻기 위하여 디젤엔진을 사용하고 있으며, 디젤엔진에서 배출되는 배가스에는 각종 오염물질이 포함되어 있어 그 처리가 필요하다. 오염물질 중에서 특히 질소산화물과 황산화물은 국제해사기구의 규제를 통해서 배출 농도가 엄격하게 제한되고 있으며, 그 규제 정도가 점차 강화되고 있다. 또한 최근에는 이산화탄소의 배출에 대한 규제도 가시화되고 있다.
따라서 모든 선박에는 배가스를 정화하기 위한 세정 시스템이 설치되며, 선박용 세정 시스템은 습식 세정 시스템과 건식 세정 시스템으로 구분된다. 이 중 습식 세정 시스템은 배가스 내의 오염물질을 물을 통해서 제거하는 것으로서, 선박 주변의 풍부한 해수를 이용할 수 있는 장점이 있다.
이렇게 해수를 이용한 선박용 배가스 습식 세정 시스템에 대한 출원으로 대한민국 등록특허 제10-0750480호가 있으며, 이 기술은 습식 세정장치의 구조에 대한 것이다.
일반적으로 물을 세정액으로 사용하는 경우에는 배가스 내에 존재하는 다수의 유해물질 중에 황산화물과 입자상물질을 제거하는 효과는 뛰어나지만, 질소산화물을 제거하는 효과가 뛰어나지 못하다.
반면에 해수 또는 수산화나트륨을 첨가한 해수를 세정액으로 사용하는 종래의 기술은 다음과 같은 반응에 의하여 NO2를 제거할 수 있다.
2NaOH + 2NO2 -> NaNO2 + NaNO5 + H2O
그러나 이 경우에도 선박 디젤엔진의 배가스 중 질소산화물의 90%이상을 차지하는 NO를 제거하지 못하여, 규제대상 오염물질 전부를 제거하지 못하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-0750480호
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 종래의 습식 세정법으로 제거가 어려웠던 NO까지 제거할 수 있는 습식 세정 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 선박용 배가스 세정 시스템은, 배가스에 세정액으로서 해수 및 전해수를 분사하여 세정공정을 수행하는 습식세정탑; 해수를 전기분해하여 상기 습식세정탑에 전해수를 공급하는 무격막 전기분해장치; 및 상기 습식세정탑과 상기 무격막 전기분해 장치에 해수를 공급하는 하나 이상의 해수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 무격막 전기분해 장치는 전해조 내부에 격막이나 멤브레인이 없는 형태의 전기분해 장치를 의미한다.
이때, 무격막 전기분해장치를 거친 전해수는 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수이며, HOCl과 OCl-이온이 배가스 내의 NO와 반응하여 NO를 NO2로 산화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세정 시스템은 무격막 전기분해장치를 포함하여, 해수를 전기분해하여 생성된 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수를 세정액으로 이용한다. 이러한 구조에 의하여, 종래의 습식 세정방법에서 제거하지 못하였던 NO를 NO2로 산화시킨 뒤에 NO2를 제거함으로써, 배가스에 포함된 NO까지 제거할 수 있다.
이를 위하여, 습식세정탑은 제1세정부, 제2세정부 및 제3세정부로 나뉘고, 배가스가 제1 내지 제3세정부를 차례로 지나가며, 제2세정부는 세정액으로서 무격막 전기분해장치를 거친 전해수를 분사하고, 제1세정부와 제3세정부는 세정액으로서 해수를 분사하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 제1세정부는 해수를 분사하여 배가스의 온도를 낮추며 황산화물을 제거하고, 제2세정부는 전해수를 분사하여 배가스 내에 존재하는 NO를 NO2로 산화시키며, 제3세정부는 해수를 분사하여 NO2와 이산화탄소를 제거하는 것이 좋다.
전해수를 분사하는 제2세정부에서 NO를 NO2로 산화시킨 뒤에, 해수를 분사하는 제3세정부를 구성함으로써 NO2를 제거할 수 있다.
그리고 배가스의 흐름에 따라서 세정과정이 진행될 수 있도록, 제1내지 제3세정부가 아래로부터 위쪽으로 차례로 위치하는 것이 바람직하다.
특히, 습식세정탑의 각 세정부를 배가스에 세정액을 분사하는 분사수단과 내부에 모인 세정액을 외부로 내보내는 배출관을 포함하는 하나 이상의 단위 세정 유닛이 직렬로 연결된 구조로 구성하는 것이 좋다. 이 경우 선박 내연기관의 사양과 기타 필요에 따라서 연결된 단위 세정 유닛의 수를 조절함으로써, 적절한 세정 용량의 습식세정탑을 구성할 수 있다.
나아가 배출관으로 배출된 세정액을 수집하여 처리하는 폐수처리부를 더 포함할 수 있으며, 이 처리탱크는 침전처리와 희석처리와 같은 후처리를 통해서 세정액을 해양배출기준에 맞는 수준으로 정화한 뒤에 바다로 배출할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 선박용 배가스 세정 시스템은 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 조절하는 제어부를 포함하고, 제어부는 습식세정탑에 유입되는 배가스의 온도와 오염물 농도에 따른 피드-포워드 제어 및/또는 습식세정탑에서 유출되는 배가스의 오염물 농도에 따른 피드-백 제어를 수행하는 것이 바람직하다.
피드-포워드 제어는, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 과정으로 제어가 수행된다. 그리고 피드-백 제어는, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 과정으로 제어가 수행된다.
그리고 제어부는 추가로 무격막 전기분해장치에 해수가 체류하는 시간과 전류량을 조절하여 전해수의 유효염소농도를 조절할 수 있으며, 이는 무격막 전기분해장치에 투입되는 해수의 염도 및 pH에 따른 피드-포워드 제어에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 피드-포워드 제어는, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 낮으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 늘리고, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 높으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 줄이는 과정으로 제어가 수행된다.
본 발명의 다른 실시형태에 의한 선박용 배가스의 세정방법은, 습식세정탑에서 세정액을 분사하여 배가스를 세정하는 선박용 배가스의 세정방법으로서, 상기 배가스가 상기 습식세정탑 내의 제1세정부 내지 제3세정부를 차례로 지나가고, 상기 제1세정부에서 배가스에 해수를 분사하는 1단계; 상기 제2세정부에서 배가스에 전해수를 분사하는 2단계; 및 상기 제3세정부에서 배가스에 해수를 분사하는 3단계를 포함하고, 상기 2단계에서 분사되는 전해수는 무격막식 전기분해로 생성되어 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수인 것을 특징으로 한다.
이때, 1단계에서 배가스의 온도를 분사되는 해수의 온도 부근까지 냉각시키는 것이 바람직하다. 액체에 대한 기체의 용해도는 온도가 낮을수록 높아지며, NO 산화 반응 역시 낮은 온도에서 더 촉진되는 경향이 있다. 분사되는 해수량의 제어는 습식세정탑에 유입되는 배가스의 온도와 오염물 농도에 따른 피드-포워드 제어 및/또는 습식세정탑에서 유출되는 배가스의 오염물 농도에 따른 피드-백 제어를 통해서 수행될 수 있다.
피드-포워드 제어는, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 과정으로 제어가 수행된다. 그리고 피드-백 제어는, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 과정으로 제어가 수행된다.
또한, HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수는 pH는 7~10 범위이고 유효염소농도는 500~10,000ppm 범위로 제어되는 것이 바람직하다. 염소농도가 500ppm보다 낮은 경우에는 배가스에 포함된 NO를 충분히 산화시키지 못하여 배가스에 NO가 잔류하는 문제가 생긴다.
이러한 제어는 무격막 전기분해장치에 해수가 체류하는 시간과 전류량을 조절하여 이루어지며, 무격막 전기분해장치에 투입되는 해수의 염도 및 pH에 따른 피드-포워드 제어를 통해서 수행될 수 있다. 피드-포워드 제어는, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 낮으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 늘리고, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 높으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 줄이는 과정으로 제어가 수행된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 해수를 전기분해한 전해수를 이용하여 NO를 NO2로 산화시킨 뒤에 해수를 이용하여 NO2를 제거함으로써, 하나의 세정 시스템에서 황산화물과 이산화탄소뿐만 아니라 질소산화물까지 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배가스 세정 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배가스 세정 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
본 실시예의 선박용 배가스 세정 시스템은 습식세정탑(100), 전기분해장치(200), 해수펌프(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
습식세정탑(100)은 선박의 디젤엔진에서 발생한 배가스가 들어오는 하부의 유입부(102)와 습식 세정을 거친 배가스가 나가는 상부의 유출부(104)를 포함한다. 습식세정탑(100) 내부는 제1세정부(110)와 제2세정부(120) 및 제3세정부(130)의 세 부분으로 구분된다. 습식세정탑(100)의 세정부들(110,120,130)은 아래로부터 위쪽으로 순서대로 위치하며, 하부의 유입부(102)로 들어간 배가스는 제1세정부 내지 제3세정부를 순서대로 거쳐서 상부의 유출부(104)로 배출된다.
이러한 습식세정탑(100)은 다수의 단위 세정 유닛(101)들이 직렬로 연결된 구조이며, 내연기관의 사양과 기타 필요에 따라서 각 세정부의 단위 세정 유닛의 수를 조절하여 구성할 수 있다. 도 1에서는 제1세정부(110)와 제2세정부(120)가 2개의 단위 세정 유닛(101)이 직렬 연결되고, 제3세정부(130)는 하나의 단위 세정 유닛(101)으로 구성된 경우를 도시하였다. 각 단위 세정 유닛(101)들은 세정액을 내부에 지나가는 배가스에 분사하는 분사수단과, 세정작업을 마친 세정액을 외부로 내보내는 배출관(106)을 구비한다.
전기분해장치(200)는 습식세정탑(100)에 전해수를 공급하기 위하여, 해수를 전기분해하는 부분이다. 본 실시예의 전기분해장치(200)는 음극과 양극 사이에 격막이나 멤브레인이 없는 무격막 형태의 장치이다. 무격막의 전기분해장치는 다음과 같은 전기화학적 메커니즘을 통해서, HOCl과 OCl-이온이 존재하는 pH 7~10 정도의 알칼리 전해수를 생성시킨다.
음극 (cathode)
Na+(aq) + e- → Na E0=-2.71V
2H2O(l) + 2e- → 2OH-(aq) + H2(g) E0=-0.83V
2Na+(aq) + 2OH-(aq) ↔ 2NaOH(aq)
양극 (anode)
2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e- E0=1.36V
전해액 (electrolyte)
Cl2(g) ↔ Cl2(aq)
Cl2(aq) + H2O(l) ↔ HOCl(aq) + H+(aq) + Cl-(aq)
Cl2(aq) + 2NaOH(aq) ↔ NaCl(aq) + NaOCl + H2O(l)
NaOCl → Na+(aq) + OCl-(aq)
OCl-(aq) + H2O(l) ↔ HOCl(aq) + OH-(aq)
HOCl(aq) ↔ H+(aq) + ClO-(aq)
OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수가 습식 세정에 이용되는 반응은, 이후에 세정시스템의 전체적인 작용을 설명하면서 함께 설명한다.
해수펌프(300)는 바닷물이 보관된 해수저장조에서 습식세정탑(100) 및/또는 전기분해장치(200)에 해수를 공급하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 각 부분에 별도의 해수펌프(300)를 구비한 경우를 도시하였으나, 전체 또는 일부를 묶어서 해수펌프를 적용할 수도 있다.
제어부(400)는 습식세정탑(100)에 분사되는 해수 및 전해수의 양을 조절하고, 전해수 내의 이온농도를 조절하기 위하여 전기분해장치(200)의 전류량과 해수가 머무는 시간을 조절한다.
제어부(400)가 습식세정탑(100)에 분사되는 해수와 전해수의 양을 조절하는 메커니즘은 피드-포워드(feed-forward) 제어와 피드-백(feed-back) 제어를 통해 이루어진다.
피드-포워드 제어는 습식세정탑(100)으로 유입되는 배가스의 온도 및 배가스에 포함된 오염물의 농도가 높은 경우에는 해수와 전해수의 분사량을 높이고, 반대의 경우에는 분사량을 낮추는 방식으로 제어하는 것이다.
피드-백 제어는 습식세정탑(100)에서 배출되는 배가스에 포함된 오염물의 농도가 높은 경우에 해수와 전해수의 분사량을 늘리고, 반대의 경우에는 분사량을 줄이는 방식으로 제어하는 것이다.
이러한 피드-포워드 제어와 피드-백 제어를 위하여, 본 실시예의 선박용 배가스 세정 시스템은 유입부(102)와 유출부(104)의 배가스를 분석하는 가스분석기(410)를 구비한다.
제어부(400)가 전해수 내의 이온농도를 조절하는 방법은, 전기분해장치(200)로 유입되는 해수의 염도와 pH를 측정하여, 염도와 pH가 높으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 낮추고, 반대의 경우는 체류하는 시간과 전류량을 높이는 피드-포워드 방식으로 이루어진다.
습식세정탑(100)에서 배가스에 분무된 세정수는 습식세정탑(100)에 형성된 배출관(106)을 통해서 폐수처리부(500)로 보내진다. 폐수처리부(500)는 사용된 세정수에 대하여 침전처리와 희석처리 등의 처리를 수행하는 곳이다. 본 실시예의 세정 시스템은 폐수처리부(500)가 사이클론(510)과 폐수처리조로 구성되며, 사이클론(510)에서 슬러지를 분리하고 폐수처리조에서 침전과 희석 등의 후처리를 한다.
제1세정부(110)와 제3세정부(130)에서 분사되는 해수의 양과 전기분해장치(200)로 유입되는 해수의 양은 해수저장조와 각 세정부 및 전기분해장치의 사이에 연결된 해수펌프(300)를 제어하여 조절할 수 있다.
제2세정부(120)에서 분사되는 전해수의 양과 전기분해장치(200)에 해수가 머무는 시간은 전기분해장치(200)와 제2세정부(120)의 사이에 연결된 액체펌프(600)를 제어하여 조절할 수 있다.
이하에서는 도 1을 기준으로 본 발명의 실시예에 따른 선박용 배가스의 세정방법을 설명한다.
선박의 디젤엔진에서 생성된 배가스는 습식세정탑(100)의 하부에 위치하는 유입부(102)를 통해서 습식세정탑(100)의 하부에 위치하는 제1세정부(110)로 유입된다.
제1세정부(110)는 해수를 분무하는 곳으로서, 여기에서는 배가스의 온도를 낮추고 황산화물을 제거하는 1단계가 수행된다. 일반적으로 선박용 디젤엔진의 배가스 온도는 250℃ 전후이며, 제1세정부(110)에서 해수 온도 수준으로 냉각시켜 제2세정부(120)로 보낸다. 가스의 용해도는 온도에 반비례하여 온도를 낮출수록 오염물질의 제거에 유리하다. 또한, NO의 산화반응도 온도가 낮을수록 촉진되므로 분사되는 해수온도에 가까운 정도까지 배가스를 냉각시키는 것이 바람직하다.
그리고 제1세정부(110)에서 황산화물을 제거하는 반응은 다음과 같다.
SO2 + H2O + 1/2 O2 → H2SO4
H2SO4 → H+ + HSO4 -
HSO4 - → H+ + SO4 2-
전체 : SO2 + H2O → 2H+ + SO4 2-
제1세정부(110)를 지나면서 해수에 의해 황산화물이 제거되고 냉각된 배가스는 제1세정부(110)의 위쪽에 위치하는 제2세정부(120)로 이동한다.
제2세정부(120)는 전기분해장치(200)에서 전기 분해된 전해수를 분무하는 곳으로서, 이곳에서는 NO를 산화하여 NO2로 변환하는 2단계가 수행된다.
제2세정부(120)에서 NO를 산화하는 반응은 다음과 같다.
NO(g) ↔ NO(aq)
NO(aq) + HOCl(aq) ↔ NO2 + HCl
NO(aq) + OCl-(aq) ↔ NO2 + Cl-
무격막 전기분해를 통해서 형성된 OCl-와 HOCl이 NO를 산화하여 NO2를 생성한다. 제2세정부(120)를 지나면서 전해수에 의해 NO가 NO2로 산화된 배가스는 계속하여 제2세정부(120)의 위쪽에 위치하는 제3세정부(130)로 이동한다.
제3세정부(130)는 해수를 분무하는 곳으로서, NO2와 이산화탄소를 제거하는 3단계가 수행된다.
제3세정부(130)에서 NO2와 이산화탄소를 제거하는 반응은 다음과 같다.
2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O
2NO + O2 → 2NO2
전체 : 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
CO2 + H2O ↔ (CO2)aq
(CO2)aq + H2O ↔ H2CO3
H2CO3 ↔ H+ + HCO3 -
HCO3 - ↔ H+ + CO32-
이상과 같이 3개의 세정부에서 3단에 걸친 세정작용에 의해서, 황산화물과 이산화탄소뿐만 아니라 일산화질소를 포함하는 질소산화물까지 모두 제거된 배가스는 습식세정탑(100)의 상부에 형성된 배출부(104)를 통해서 배출된다.
본 실시예의 배가스 세정 과정에서 제어부(400)는 습식세정탑(100)에서 분사되는 해수와 전해수의 양을 제어한다. 제어부(400)의 제어 방법은 앞서 설명한 것과 같이 피드-포워드 제어와 피드-백 제어를 통해서 이루어진다.
또한 제어부(400)는 전기분해장치(200)를 제어하여 전해수에 포함된 유효염소농도를 조절한다. 이 역시 앞서 설명한 것과 같이 피드-포워드 제어를 통해서 이루어지며, 전해수의 pH가 약 7~10 범위이고 유효염소농도가 500~10,000ppm 범위가 되도록 설정된다. 유효염소농도가 500ppm보다 낮으면 배가스에 포함된 NO를 충분히 산화시키지 못하여 유출부로 배출되는 가스에 NO가 잔류한다. 유효염소농도가 높으면 NO를 산화하는 효과가 증가하지만, 전기분해 시간과 비용이 증가하므로 농도를 10,000ppm 이하의 범위로 조절하는 것이 좋다.
한편, 습식세정탑(100) 내에서 배가스와 반응한 세정액은 습식세정탑(100)에 형성된 배출관(106)을 통해서 외부로 배출되며, 폐수처리부(500)로 보내진다.
폐수처리부(500)에서는 먼저 사이클론(510)를 거쳐 슬러지를 분리하고, 폐수처리조에서 침전처리와 해수를 섞는 희석처리 등의 후처리가 진행되며, pH와 탁도 및 탄화수소(PAH) 등이 해양배출기준 규정에 맞도록 정화된 물을 바다로 배출시킨다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 습식세정탑 102: 유입부
104: 유출부 106: 배출관
110: 제1세정부 120: 제2세정부
130: 제3세정부 200: 전기분해장치
300: 해수펌프 400: 제어부
500: 폐수처리부

Claims (15)

  1. 배가스에 세정액으로서 해수 및 전해수를 분사하여 세정공정을 수행하는 습식세정탑;
    해수를 전기분해하여 상기 습식세정탑에 전해수를 공급하는 무격막 전기분해장치; 및
    상기 습식세정탑과 상기 무격막 전기분해 장치에 해수를 공급하는 하나 이상의 해수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무격막 전기분해장치를 거친 전해수는 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수이며,
    상기 HOCl과 OCl-이온이 배가스 내의 NO와 반응하여 NO를 NO2로 산화시키는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 습식세정탑이 제1세정부, 제2세정부 및 제3세정부로 나뉘어 배가스가 제1 내지 제3세정부를 차례로 지나가며,
    상기 제2세정부는 세정액으로서 상기 무격막 전기분해장치를 거친 전해수를 분사하고, 상기 제1세정부와 제3세정부는 세정액으로서 해수를 분사하는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1세정부가 해수를 분사하여 배가스를 냉각시키며 황산화물을 제거하고,
    상기 제2세정부가 전해수를 분사하여 배가스 내에 존재하는 NO를 NO2로 산화시키며,
    상기 제3세정부가 해수를 분사하여 NO2와 이산화탄소를 제거하는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 습식세정탑은 상기 제1 내지 제3세정부가 아래로부터 위쪽으로 차례로 위치하는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 습식세정탑의 각 세정부가, 배가스에 세정액을 분사하는 분사수단과 내부에 모인 세정액을 외부로 내보내는 배출관을 포함하는 하나 이상의 단위 세정 유닛으로 구성되고, 상기 단위 세정 유닛들은 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 배출관으로 배출된 세정액을 수집하여 처리하는 폐수처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 선박용 배가스 세정 시스템은 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 습식세정탑에 유입되는 배가스의 온도와 오염물 농도에 따른 피드-포워드 제어를 수행하며,
    상기 피드-포워드 제어는, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 선박용 배가스 세정 시스템은 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 습식세정탑에서 유출되는 배가스의 오염물 농도에 따른 피드-백 제어를 수행하며,
    상기 피드-백 제어는, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 선박용 배가스 세정 시스템은 상기 무격막 전기분해장치에 해수가 체류하는 시간과 전류량을 조절하여 전해수의 유효염소농도를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 무격막 전기분해장치에 투입되는 해수의 염도 및 pH에 따른 피드-포워드 제어를 수행하며,
    상기 피드-포워드 제어는, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 낮으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 늘리고, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 높으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 줄이는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 시스템.
  11. 습식세정탑에서 세정액을 분사하여 배가스를 세정하는 선박용 배가스의 세정방법으로서,
    상기 배가스는 상기 습식세정탑 내의 제1세정부 내지 제3세정부를 차례로 지나가고,
    상기 제1세정부에서 배가스에 해수를 분사하는 1단계;
    상기 제2세정부에서 배가스에 전해수를 분사하는 2단계; 및
    상기 제3세정부에서 배가스에 해수를 분사하는 3단계를 포함하고,
    상기 2단계에서 분사되는 전해수는 무격막식 전기분해로 생성되어 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수인 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 각 단계에서 분사되는 해수 및 전해수의 제어가, 상기 습식세정탑에 유입되는 배가스의 온도와 오염물 농도에 따른 피드-포워드 제어를 통해서 수행되며,
    상기 피드-포워드 제어는, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유입되는 배가스의 온도와 오염물의 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 각 단계에서 분사되는 해수 및 전해수의 제어가, 상기 습식세정탑에서 유출되는 배가스의 오염물 농도에 따른 피드-백 제어를 통해서 수행되며,
    상기 피드-백 제어는, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 높으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 늘리고, 상기 유출되는 배가스의 오염물 농도가 낮으면 상기 습식세정탑에 분사되는 해수와 전해수의 양을 줄이는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 HOCl과 OCl-이온이 존재하는 알칼리 전해수가, pH는 7~10 범위이고 유효염소농도는 500~10,000ppm 범위로 제어되는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 유효염소농도의 제어가, 상기 무격막 전기분해장치에 투입되는 해수의 염도 및 pH에 따른 피드-포워드 제어를 통해서, 상기 무격막 전기분해장치에 해수가 체류하는 시간과 전류량을 조절하여 이루어지며,
    상기 피드-포워드 제어는, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 낮으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 늘리고, 상기 투입되는 해수의 염도와 pH가 높으면 해수가 체류하는 시간과 전류량을 줄이는 것을 특징으로 하는 선박용 배가스 세정 방법.
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