KR20140075670A - 건물 외장 내의 미세조류의 최적화된 산업적 생성을 위해 기능하는 통합 커튼 벽 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단열 및/또는 온도 조절 장치 및 건물의 구성시의 이 장치의 사용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 건물의 단열 및/또는 온도의 조절을 위한 장치, 단열 및/또는 온도 조절 장치를 포함하는 외장과 건물 및 미세조류 및/또는 미세유기체의 산업적 생성을 위한 장치의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 단열 및/또는 온도 조절 장치와 건물의 구성을 위한 이 장치의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 건물을 위한 단열 및/또는 온도 조절 장치와, 미세조류 및/또는 미세-유기체의 산업적 생산을 위한 이 장치의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 특히 건축, 외부 및 내부 기획 또는 조경의 분야에 적용될 수 있다.
현재, 화석 에너지가 유한하고, 다수의 환경적 공해의 원인이기 때문에 화석 에너지에 대한 대안적 해결책을 찾는 데 큰 관심이 존재한다.
예로서, 도시는 그 열적 파워 스테이션들, 건물 난방 시스템들 및 냉기 생성 플랜트를 통해 오염을 유발하고 다량의 이산화탄소를 생성한다. 또한, 건물로부터의 오염된 공기의 처리는 특히 인간으로부터 발생할 때, 그리고, 또한, 특히 자동차로부터 지하 주차 영역으로부터 발생할 때, 항상 확실한 것은 아니다.
특히, 이산화탄소(CO2) 및 질소 산화물(NO2)이 대기로 탈출하여 온실 효과 및 기후 변화에 기여하게 된다.
또한, 도시는 다량의 에너지를 소비하며, 이 에너지는 원격지에서 생성되어 심지어 전기 에너지에 대해서도 현저한 헤드손실(headloss)과 함께 상당한 비용으로 수송되어야만 한다. 열적 파워 스테이션을 통한 전기 에너지로 구동되는 완전 공조식 사업 구역은 에너지 블랙홀이다.
건물의 단열, 예로서, 외부 단열 시스템 및 단열 보강식 윈도우, 예로서, 이중/삼중 창유리 윈도우의 제조를 개선시키기 위해 방대한 해결책에 대한 연구가 이루어져 왔다.
또한, 화석 에너지의 소비를 감소시키고 및/또는 이들 에너지에 대한 대안적 해결책을 찾기 위해 해결책들이 연구되어 왔다. 이들의 전형은 예로서, 하이브리드 전기/열 엔진의 생산, 리튬 배터리를 사용하는 전기 엔진의 생산, 미세-유기체/플랜트로부터의 "바이오연료"의 생산 등이다.
불행하게, 이들 시스템은 매우 고가이며, 구현하기가 어렵다. 특히, 이들 시스템은 화석 에너지의 소비를 충분히 감소시킬 수 있게 하지 않을 뿐만 아니라 이들은 화석 에너지용 장치의 사용으로 얻어진 것들과 비견할만하거나/유사한 효율/자율성을 갖는 시스템을 획득할 수 있게 하지도 않는다. 플랜트를 갖는 시스템에 대하여, 또한, 플랜트의 갱신 및 유지의 문제가 존재하며, 이들은 복잡하고 매우 노동 집약적이며, 자동화가 곤란하다. 이들 문제점은 예로서 광생물반응기(PBR)에 대해서 두드러진다. 특히, 전통적 PBR의 개발에 대한 두 가지 주요한 장애물은 다음과 같다:
- 특히 유리 제품의 비용, 반드시 최적화되는 것은 아니면서 가공부 아래에 도달하여야 하는 배관의 복잡성 및 그 안정성을 위해 필요한 고가의 금속가공물에 관련한 그 투자 비용, 및
- 적절한 생산성을 보증하기 위해 15℃와 28℃ 사이에서 일반적으로 유지되는 온도를 필요로 하는, 미세조류 배양체 및/또는 미세-유기체의 온도 조절의 비용.
따라서, 종래 기술의 이들 결함, 단점 및 장애물을 완화시키는 시스템이 실제로 필요하다.
본 발명의 주제는 특히 수성 매체 내의 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기를 포함하는 단열 및/또는 온도 조절 장치이며, 상기 장치는 건물의 구조체에 모듈 형태로 통합될 수 있으며, 예로서, 건물의 외장의 일 요소일 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 주제는 적어도 하나의 모듈(D), 말하자면, 하나 이상의 모듈(D)을 포함하는 건물 외장이며, 이들은 동일하거나 서로 다르다.
본 발명에 따른 장치는 "커튼-광생물반응기"(PBRR) 또는 "건물 외장내의 조류 또는 미세 조류의 최적화된 산업적 생성을 위해 기능하는 통합 커튼 벽"이라 명명될 수 있다.
본 발명의 목적 중 하나는 건물 용례를 위한 목적의 태양 입력 및 온도 조절을 최적화함으로써 미세조류 배양을 가능하게 하는 통기식 이중 외장을 생성하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 통기식 하나의 외장 또는 이중 외장을 생성하는 것이며, 이는 예로서 건물 용례를 위한 목적으로, 태양 입력 및 온도 조절을 최적화함으로써 조류 및/또는 미세조류 및/또는 미세-유기체를 배양하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 특히, 단일 또는 이중 외장의 정비의 이익 및 열적 이익과 연계한, 제품 또는 장치의 통합가능한 특징에 있다. 외장 배후에 또는 온실 내에 또는 외장 상에 단열 광생물 반응기를 설치하는 대신, 본 발명은 외장 요소로서 광생물반응기(PBR) 또는 "조류 및/또는 미세-유기체 배양의 용기"의 직접적 사용을 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 후술된 바와 같이 단일 또는 이중 외장의 정비를 위한 이득을 제공한다.
본 발명에 의해, 따라서, 구조 요소의 연합화(pooling)에 의해 절약이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의해, 통기식 삼중 외장을 위해 개발된 산업적 방법 및 라인이 재사용 및 연합화되고, 따라서, 더 낮은 비용으로 "표준화된" PBR을 생성할 수 있게 한다.
전형적 PBR의 개발에 대한 장애물 중 하나는 그 투자 비용, 특히, 유리 제품의 비용, 가공부 아래에 도달하여야만 하는 배관의 복잡성 및 건축물의 안정성에 필수적인 고가의 금속 가공물 구조체에 있다.
본 발명은 건물 내에 PBR을 통합시킴으로써 종래의 단점과 상술한 필요성을 충족시킨다.
본 발명은 구조적 요소를 연합화함으로써 PBR의 제조에 관한 절약 및 건물의 건설시 시간 및 공간의 절약을 가능하게 하여 유리하다.
또한, 유리하게, 건물은 PBR 또는 PBR 모듈의 안정성을 보증하기 위해 사용된다. 따라서, 철제가공물이 더 이상 필요하지 않다.
여기서, 창유리가 외장을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 네트워크, 특히, 물 및/또는 배양 매체 공급 회로의 도달 위치의 측방향 배치를 가능하게 함으로써, 네트워크의 교차 문제(합성 문제) 및 이에 따라 네트워크의 부피 문제가 해결되고, 이들은 그에 의해 최적화된다.
투명한 유리장착식 모듈(건물의 실내를 조명하기 위한)과 본 발명에 따른 PBR 모듈(조류 및/또는 미세-유기체를 배양하기 위한)의 빈틈없는 교번에 의해, 특히, 물, 배양 매체 및 압축 공기 공급 회로 및 바이오매스 예로서 조류의 수확/회수를 위한 회로의 네트워크 입구 및 출구의 문제가 또한 해결되고, 그리고, 건물의 외장 상에 설치된 모듈을 지지하는 바닥부의 두께에서 네트워크의 교차부 및 "합성"의 문제를 해결함으로써 낮은 비용으로 해결된다.
달리 말하면, 모듈(E), 예로서, 투명 윈도우(건물의 실내를 조명하기 위한) 및 (조류 및/또는 미세-유기체를 배양하기 위한) 본 발명에 따른 모듈 또는 본 발명에 따른 배양 용기를 포함하는 PBR 모듈(D)의 빈틈없는 교번에 의해, 본 발명은 종래의 광생물반응기가 아래로부터 그 네트워크 입구를 갖는 지점에서 융기된 바닥부의 두께에서의 네트워크의 교차 및 "합성"의 문제를 해결하여 네트워크 입구 및 출구의 문제를 낮은 비용으로 해결할 수 있게 한다.
본 발명은 본 발명에 따른 PBR 모듈의 수평, 수직 또는 혼합 설치를 가능하게 하며, 건물의 외장 상에 또는 그를 따라 대규모 네트워크형 광생물반응기 모두를 생성할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)은 적어도 두개의 평행한 또는 바람직하게는 실질적으로 평행한 벽을 포함하고, 이들은 적어도 하나의 내부 공간을 형성하며, 이들 벽 중 하나는 건물의 외장 벽에 부착되거나 건물의 외장 벽으로서 작용할 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 벽은 본 기술 분야의 숙련자에게 공지된 임의의 재료로 이루어질 수 있다. 이들 벽은 그 형태가 및/또는 그 성분 재료가 동일하거나 서로 다를 수 있다. 이들은 예로서, 투명하거나 불투명한 벽일 수 있다. 투명 벽의 경우에, 이들은 예로서 유리, 폴리카보네이트, 에틸렌테트라플루오로에틸렌(ETFE), 투명 수지 등으로 이루어질 수 있다. 불투명 벽의 경우에, 이들은 예로서 폴리카보네이트나 금속, 예로서, 스테인레스 강, 강철, 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따라서, 벽의 두께는 독립적으로 0.5 mm 내지 50 mm, 예로서, 6 내지 24 mm일 수 있다.
본 발명에 따라서, 벽의 간격은 독립적으로 0.5 mm 내지 200 mm, 예로서, 40 mm 내지 100 mm일 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 벽은 독립적으로 단일 또는 다중 벽일 수 있으며, 예로서, 이들은 1개 내지 10개 층, 예로서, 1개 내지 3개 층으로 구성된 벽일 수 있다.
본 발명에 따라서, 벽이 다중층일 때, 층은 예로서, 가스, 예로서, 산소, 아르곤, 질소를 포함하는 공간, 예로서 기밀 공간에 의해 독립적으로 분리될 수 있다. 본 발명에 따라서, 적어도 하나의 기밀 공간은 또한 조류 및/또는 미세-유기체를 위한 배양 용기를 구성할 수도 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 적어도 하나의 공간은 예로서, 기류, 예로서, 층상 기류를 통해 통기되는 공간일 수 있으며, 따라서, 통기식 공기 공간을 형성한다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 적어도 하나의 공간은 예로서, 다공성 밀봉부를 통해 환기되는 공간(breathing space)일 수 있으며, 따라서, 환기식 공기 공간을 형성하여, 예로서 모듈의 벽 상에 응축물의 형성을 유리하게 피할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 적어도 하나의 내부 공간은 조류 및/또는 미세-유기체 배양 매체나 배양 용기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 각 벽은 예로서, 독립적으로 단일(M1), 이중(M2) 또는 삼중(M3) 창유리, 다중벽 창유리 또는 심지어 이들 다양한 창유리의 조립체를 포함할 수 있다.
이들 벽은 온도 제어식 내부 공간, 특히, 온도가 중간 및/또는 건물의 내부와 외부 사이에서 조절될 수 있는 공간을 유리하게 형성함으로써, 미세조류 및/또는 미세-유기체의 성장을 조장 또는 허용한다.
본 발명에 따라서, 단일(M1), 이중(M2) 또는 3중(M3) 창유리 또는 다중벽 창유리에 의해 형성된 공간들 중 적어도 하나는 본 발명의 의미 내에서 배양 용기일 수 있거나 배양 용기를 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 발명자는 놀랍게도 모듈(D)의 벽이 다중층 벽일 때, 이들은 유리하게 하나 이상의 공기 공간을 형성할 수 있게 하며, 이는 다음을 가능하게 한다는 것을 증명하였다:
- 단열 공기 공간에 의해 겨울에 외부로부터 조류 배양 용기/매체 및/또는 미세-유기체를 열적으로 단열,
- 환기식 공기 공간(L1)에 의해 광 에너지를 감소시킴으로써 미세조류 및/또는 미세-유기체의 생산성에 유해할 수 있는 응축물의 형성을 회피,
- 기류에 의해 통기되는 공기 공간(L2)에 의해 미세조류 배양체 및/또는 미세-유기체의 자연적 통기를 조장하며, 이 기류(L)는 여름에는 외부와 교환 모드로 존재하고, 겨울에는 건물의 내부 및/또는 이중 외장의 경우에는 통로(S)와 교환 모드로 존재한다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 내부 공간이 배양 용기를 포함할 때, 배양 용기 벽의 외부 표면은 모듈(D)의 벽의 내부 표면과 직접 접촉하거나 그렇지 않을 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)은 조명 및/또는 후방조명이 배치 또는 수납될 수 있는 공간 및/또는 오목부를 포함할 수 있다. 예로서, 용기는 단면이 콩 형상일 수 있고, 조명은 콩의 중공부 내에 수납될 수 있다. 다수의 중공부 또는 잔주름(ripple)이 제공되어 인공 조명을 수용함으로써 배양된 조류 및/또는 미세-유기체에 그 성장에 필요한 광을 공급할 수 있게 할 수 있다. 또한, 인공적 조명도 가능할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따라서, 모듈(D)의 벽이 미세조류 배양 및/또는 미세-유기체의 용기를 포함하거나 구성할 수 있는 기밀 공간을 형성할 때, 이들은 또한 건물의 외측 상에서 예로서 그 투명성을 통한 조류 및/또는 미세-유기체의 조명을 보증하고, 건물측 상에서, 열은 단일 외장의 경우에는 건물의 내부와, 또는, 이중 외장의 경우에는 이중 외장(S)의 내부 공간과 교환된다.
본 발명에 따라서, 모듈(D)의 벽은 미세-유기체 및/또는 조류나 미세조류 배양 매체와 외부 사이에 하나 이상이 배치된 다중층 벽일 수 있다. 이/이들 하나 이상의 층(들)은 유리하게 미세-유기체 및/또는 조류, 미세조류 배양체/배양 매체의 자연적 조명을 보증할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 주제는 예로서 상술한 바와 같은 적어도 하나의 모듈(D) 및/또는 적어도 하나의 모듈(E)을 포함하는 건물 단열 장치이다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)은 적어도 두 개의 평행한 또는 바람직하게는 실질적으로 평행한 벽을 포함할 수 있고, 이들은 적어도 하나의 내부 공간을 형성하며, 이들 벽 중 하나는 건물의 외장 벽에 부착되거나 건물의 외장 벽으로서 작용할 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)의 벽은 본 기술의 숙련자에게 알려진 임의의 재료로 이루어질 수 있다. 이들 벽은 그 형태 및/또는 그 성분 재료가 동일하거나 서로 다를 수 있다. 이들은 예로서 투명 또는 불투명 벽일 수 있다. 투명 벽의 경우에, 이들은 유리, 폴리카보네이트, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 투명 수지 등으로 이루어질 수 있다. 불투명 벽의 경우에, 이들은 예로서 콘크리트, 목재 또는 금속, 예로서, 스테인레스 스틸, 강철, 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따라서, 벽의 두께는 0.5 mm 내지 100 mm, 예로서, 5 mm 내지 50 mm일 수 있다.
본 발명에 따라서, 벽의 간격은 예로서, 독립적으로 0.5 mm 내지 200 mm, 예로서, 5 mm 내지 50 mm일 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)은 예로서, 단일, 이중 또는 삼중 창유리일 수 있거나, 심지어 소위 "다중 벽" 창유리일 수 있으며, 다중벽 창유리의 경우에, 예로서, 부싱 프로파일 또는 본 기술 분야의 숙련자에게 공지된 임의의 다른 혼합 기술을 통해 복수의 유리의 조립체에 의해 형성된다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)의 내부 공간은 기밀 또는 투과성 공간일 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)의 내부 공간이 기밀상태일 때, 이는 가스, 예로서, 공기 또는 아르곤을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)의 내부 공간이 투과성일 때, 모듈(E)은 이들 단부 중 적어도 하나에서 적어도 하나의 개구, 하나의 통기 시스템, 하나의 오리피스를 포함할 수 있다. 유리하게는, 모듈(E)이 투과성일 때, 이는 모듈(E) 내에서 유체, 예로서, 가스 및/또는 액체의 순환을 허용할 수 있다. 유리하게는, 모듈(E) 내에서의 유체의 순환은 건물의 내부측과 외부측 사이에서 열 교환을 가능하게 함으로써 건물의 온도의 조절을 유리하게 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(E)은 프레임, 예로서, 알루미늄으로 이루어진 금속 프레임, 목재 프레임 또는 중합성 플라스틱, 예로서, 폴리비닐클로라이드로 이루어진 프레임 상에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 주제는 장치, 즉, 소위 단일 외장이라 지칭되는 외장 및/또는 후술된 바와 같은 적어도 하나의 모듈(E) 및/또는 적어도 하나의 모듈(D)을 포함하는 하나의 외장 또는 이중 외장의 외부측 외장(A)이다.
본 발명에 따라서, "단일 외장"은 건물(A')의 외부 표면을 포함하는 건물 외장을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따라서, "이중 외장"은 외측 외장(A)이라고도 지칭되는 건물의 표면과 건물(N 또는 B)의 외측 또는 내측 표면, 말하자면, 건물의 외부 표면 이외의 표면, 예로서, 외부 재킷 및/또는 이중 표피나 버퍼 공간을 형성하는 건물에 포함된 표면을 포함하는 건물 외장을 의미하는 것으로 이해하여야 한다.
본 발명에 따르면, 건물 외측 및/또는 내측 표면(N 또는 B)은 투명할 수 있으며, 공기 셔터를 포함할 수 있고, 상기 이중 표피는 바람직하게는 건물의 외장에 고정되고 평행하게 배치된다. 이중 표피의 외부 재킷은 예로서, 유리장착식 표면, ETFE로 형성된 표면, 조이너리 및 창유리로 이루어진 표면, 강철, 금속, 스테인레스 스틸, 갈바나이징된 강철, 나일론 또는 탄소로 이루어진 리드와 조이너리로 이루어진 표면일 수 있다. 공기 셔터는 건물의 외장과 이중 벽 또는 이중 표피의 외부 재킷 사이의 공간에 공기를 넣을 수 있게 한다.
본 발명에 따르면, 이중 외장의 내부 재킷은 바람직하게는 기밀식이며, 바람직하게는 온도 변동으로부터 조류 배양 용기를 보호하기 위해 특히 겨울에 공기 및/또는 공기 흐름의 통과를 제한하게 할 수 있다.
본 발명에 따라서, 이중 외장은 바람직하게는 건물에 의해 방출된 냉기 및/또는 온기를 수용하는 것 및/또는 건물 둘레에 공기 블랭킷을 형성하는 것을 가능하게 하며, 따라서, 조류 및/또는 미세-유기 배양체를 가열 및/또는 냉각하기 위해 건물에 의해 방출되는 냉기 및 열기를 사용할 수 있게 한다.
유리하게는, 또한, 이중 외장은 건물 열량을 저장할 수 있게 하고, 건물의 열 관성을 향상시키며, 배양체의 온도를 조절할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 외장 및/또는 하나의 외장이나 이중 외장의 외측 외장(A)은 두 개의 유형의 모듈을 포함할 수 있다:
- 관찰 및 조명을 보증하는 모듈(E),
- 광생물반응기(PBR) 및 외장 요소 양자 모두로서 기능하는 모듈(D).
유리하게, 그리고, 놀랍게, 본 발명은 커튼 벽 모듈(E 및 D)의 특수/특정 디자인을 통해 미세조류 및/또는 미세-유기 배양체의 온도 조절을 이하의 방식으로 보증할 수 있게 한다:
- 외장의 자연적 통기 및 여름에 외부 공기와의 또는 겨울에 이중 외장의 공간의 또는 건물의 내부 공기와의 열 교환을 통한 수동적 방식,
- 및/또는 건물의 물 회로와의 열 교환에 의한 능동적 방식.
본 발명에 따라서, 외장 상의 및/또는 하나의 외장이나 이중 외장의 외측 외장(A) 상의 모듈(D 및 E)의 배열은 예로서, 둘 중 하나가, 셋 중 하나가, 수평으로 및/또는 수직으로 교번적으로 엇갈려질 수 있다. 따라서, 외장 상의, 예로서, 이중 외장의 예로서 외측 외장(A) 상의 모듈의 배열은 바둑판 패턴, 선형으로 둘 중 하나, 셋 중 하나, 넷 중 하나, 대각선으로 둘 중 하나, 셋 중 하나, 넷 중 하나 또는 조류와 건물의 온도 조절을 위해, 그리고, 자연 조명에 적합한 임의의 다른 배향으로 존재할 수 있다(도 9 참조).
본 발명에 따라서, 모듈(D 및/또는 E)은 독립적으로 그 외부 표면 중 적어도 하나의 위에 클래딩 및/또는 보호 시스템을 포함할 수 있다. 이는 예로서, 예를 들어 알루미늄이나 아연으로 이루어진 금속판일 수 있다. 또한, 클래딩 또는 보호 시스템은 모듈(D 및/또는 E)의 적어도 하나의 외부 표면 상에 직접적으로 배열될 수 있다. 본 발명에 따라서, 클래딩 또는 보호 시스템은 건물 내부에 배치된 모듈의 표면 상에 배열될 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D 및/또는 E)의 높이는 독립적으로 예로서 1과 10 m 사이, 바람직하게는 2와 3.6 m 사이일 수 있다. 사실, 건물의 구성에 실용적이라면 임의의 높이가 사용될 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(E 및/또는 D)은 사전제조될 수 있으며, 예로서, 이들은 예로서 이중 외장의 외측 외장(A) 및/또는 외장의 구성을 위해 구현 준비가 된 상태로 공장에서 제조된 모듈일 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(D 및 E)은 예로서, 예를 들어, 강성화기 또는 핀(F)을 통해 건물 바닥부 슬래브의 노우즈(nose) 상에 또는 건물 상에 직접적으로 금속 골격(C)에 상기 모듈을 체결함으로써 조립될 수 있다.
본 발명에 따라서, 조립된 모듈(D 및 E)은 건물(B)의 외장 및/또는 이중 외장이나 단일 외장의 외측 외장(A)을 구성할 수 있다.
또한, 본 발명은 두 개의 외장을 포함할 수 있고, 이 중 하나는 외측 상에서 사전제조된 윈도우 조립체의 두 가지 유형이 교번 배치된다:
- 이중 창유리를 갖는 하나는 실내의 조명이나 관찰을 보증한다. 이는 저부 부분에서 그리고 상단 부분에서 이중 외장의 자연적 통기를 포함한다.
- 다른 하나는 기밀 공간에 의해 분리된 단일 창유리와 이중 창유리로 구성된 3중 창유리를 포함하며, 이는 광생물반응기(PBR) 및 외장 요소 양자 모두로서 기능하는 기밀 배양 용기를 수용 및 통합하기에 적합하다.
이들 두 개의 외장은 유리하게는 미세조류의 배양 및 성장을 조장하는, 내부와 외부 사이의 중간 온도를 갖는 온도 제어된 공간을 형성한다.
본 발명은 특히 모듈 또는 다목적 조립체 내의 "외장 + 광생물반응기"의 통합 특성에 있다.
외측의 제1 외장(A)은 겨울에 수밀 및 기밀 상태이고, 여름에 수밀 상태이다.
외장(A)은 조립되어 알루미늄으로 이루어진 금속 프레임 상으로 또는 슬래브 노우즈 상으로 직접적으로 체결된 유리장착식 모듈(D 및 E)로 구성된 커튼 벽이다. 임의의 강성화기 또는 핀(F)은 알루미늄 또는 금속 또는 비펍(Befup) 또는 목재로 이루어질 수 있다.
모듈(D)은 열적 브리지 브레이커를 갖는 알루미늄 또는 금속인 프레임(F) 상에 장착된 밀봉체-밀폐 사전제조된 조립체를 형성한다. 이들은 광생물반응기 및 외장을 형성하는 요소 양자 모두로서 기능한다.
내부의 제2 외장(N)은 알루미늄으로 이루어진 임의의 높이의 커튼 벽 또는 고정된 프레임으로 구성된다. 커튼 벽의 창유리는 단일 창유리 또는 이중 창유리일 수 있다.
조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 예로서 5와 20 cm 사이, 예로서, 8 cm의 두께를 가질 수 있다.
본 발명에 따라서, 건물 측부 상의 추가적 모듈(X)은 또한 예로서 상술한 모듈(D)의 외부 표면 중 하나와 접촉하여 배열될 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(X)은 내부 공간을 형성하는 복수의 벽으로 이루어질 수 있다. 예로서, 이는 중공 패널, 예로서, 적어도 하나의 공동을 포함하는 패널, 예로서 열적 태양광 패널일 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(X)의 벽은 양호한 열 전도성을 갖는 임의의 재료로 이루어질 수 있다. 예로서, 이는 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸 또는 강철로 이루어진 벽일 수 있다.
본 발명에 따라서, 모듈(X)의 내부 공간은 가스 또는 액체, 예로서, 물이나 결빙방지, 부식 방지, 살균, 곰팡이방지 및 모노프로필렌 글리콜에 기초한 스케일링 방지 열 전달 액체를 수용할 수 있다.
본 발명에 따라서, 물은 예를 들어 건물, 예로서, 모듈(X)이 위치된 건물로부터 발생하는 물일 수 있다. 예로서, 이는 건물의 상수(running water) 회로로부터 발생하는 물이나 다르게는 건물의 폐수 회로로부터 발생하는 물일 수 있다.
유리하게는, 모듈(X)은 또한 예로서, 이들 유동의 통로를 직접적으로 포함함으로써 및/또는 모듈(D)이나 PBR과 건물의 물 유동과 열 교환하는 열 전달 유동의 통로를 포함함으로써 건물의 물 유동 사이의 열 교환을 보증할 수 있게 한다.
유리하게는, 본 발명은 PBR 내에 수용된 조류 및/또는 미세-유기체가
- 모듈(D, E)이 건물(A')의 외장을 구성할 때 건물의 내부로부터,
- 이들이 이중 외장의 외측 외장(A)을 구성할 때 이중 외장의 중간 공간(S)으로부터 제어된 열적 분위기로부터 이득을 얻을 수 있게 한다.
또한, 이들은 건물의 물 회로와의 가능한 열 교환으로부터 이득을 얻을 수 있다.
모듈(D 및 E)은 유리하게는 공기, 특히, 겨울의 차가운 물과 바람 및 여름의 물과 열에 관하여 건물의 밀봉체-밀폐성을 보증할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 특히 모듈(D) 내에 포함된 조류 및/또는 미세-유기체의 배양체의 용기는 몰딩된 부분을 포함할 수 있다.
몰딩된 부분은 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기 내에 통합될 수 있게 하는 임의의 재료로 이루어질 수 있다. 예로서, 몰딩된 부분은 수지로 이루어질 수 있다.
몰딩된 부분은 유리하게는 가스, 물, 영양물 등을 미세-유기체 및/또는 조류에 공급하기 위해 하나 이상의 배관을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 몰딩된 부분의 배관 또는 배관들은 상기 몰딩된 부분 내에 통합된다. 달리 말하면, 몰딩된 부분의 배관 또는 배관들은 몰딩된 부분의 일체형 부분을 형성한다.
몰딩된 부분의 배관 또는 배관들은 예로서, 이들이 탱크에 연결되기 위해 예를 들어 현수된 천정 또는 융기된 바닥부 내에 배치된 배관에 연결될 수 있다.
몰딩된 부분의 배관 또는 배관들은 몰딩된 부분의 저부 부분, 즉, 지면에 가장 근접한 부분 상에 배열될 수 있다. 이는 기계적 개입을 위해 가용한 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 상단 부분을 남겨둘 수 있게 한다. 예로서, 해치는 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 상단 부분 상에 배치될 수 있다.
본 발명에 따라서, 적어도 하나의 특정 부분 또는 몰딩된 부분, 예를 들어, 하나 내지 세 개의 특정 부분(G1, G2, G3)은 또한 다양한 유체의 동역학 및/또는 연결을 보증하기 위해 모듈(D) 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기 내에 통합될 수도 있다.
본 발명에 따라서, 특정 부분은 본 기술 분야의 숙련자에게 알려진 임의의 재료로 이루어질 수 있다:
- 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기 내에 통합될 수 있게 하는 재료 및/또는
- 조류 및/또는 미세-유기 배양체와 공존가능한 재료.
예로서, 이는 스테인레스 스틸, 플라스틱, 고무 또는 수지로부터 선택된 재료일 수 있다.
본 발명에 따라서, 특정 부분 또는 복수의 특정 부분은 유리하게 몰딩될 수 있다.
특정 부분은 유리하게는 조류 및/또는 미세-유기체 배양 매체에 예로서 가스(K), 물, 영양물 등(I)을 공급하거나 조류 매체(J) 및/또는 배양 매체를 추출할 수 있게 하는 하나 이상의 배관을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 특정 부분(들)의 배관(들)은 유리하게는 상기 특정 부분에 통합될 수 있다. 예로서, 특정 부분의 배관 또는 배관들은 상기 특정 부분의 일체형 부분일 수 있다.
본 발명에 따라서, 이 특정 부분 또는 복수의 특정 부분(들)의 배관 또는 배관들은 예를 들어, 예로서 현수 천장(Q) 또는 융기된 바닥부(T)에 배치된 배관들에 연결될 수 있다.
본 발명에 따라서, 특정 부분의 배관 또는 배관들은 부분의 저부 부분, 즉, 지면에 가장 근접한 부분 상에 배열될 수 있다. 이 배열은 유리하게 기계적 개입을 위해 사용될 수 있는 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 상단 부분을 남겨둘 수 있게 한다. 예로서, 해치는 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 및/또는 모듈(D)의 상단 부분 상에 배치될 수 있다.
본 발명에 따라서, 배양 용기 및/또는 모듈(D)에 대면하는 적어도 하나의 오리피스 및/또는 배관은 배양 용기 및/또는 모듈(D)의 수직 축에 대해 0도와 90도 사이의 각도로 배향될 수 있다. 유리하게는 상기 적어도 하나의 오리피스 및/또는 배관의 배향은 유체 또는 가스의 주입을 통해 배양 매체의 교반을 생성하고 따라서 용기 및/또는 모듈(D) 내의 조류 퇴적물의 형성을 피할 수 있게 한다.
조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 유리하게는 마름모꼴의 형태일 수 있으며, 그 꼭지점 중 하나는 저부를 향해, 즉, 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 지면을 향해 배치된다.
조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 건물 외장의 모두 또는 일부를 구성한다. 예로서, 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 복수의 용기가 특히 모듈(D) 내의 건물의 표면을 구성할 때, 이들은 건물의 표면의 5 내지 100%, 건물의 표면의 5 내지 50% 또는 건물의 표면의 50 내지 100%를 나타낼 수 있다.
조류 및/또는 미세-유기 배양체의 복수의 용기가 건물의 표면을 구성할 때, 이들은 예로서, 건물의 윈도우와 교번적으로 배열될 수 있다. 예로서, 이는 수직 교번 및/또는 수평 교번일 수 있다.
모듈(D, E)과 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 유리하게는 건물을 단열할 수 있게 하고, 기밀 및 수밀 상태가 될 수 있게 한다.
본 발명에 따른 장치는 다양한 방식으로 세정될 수 있다. 세정은 특히 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 내부 표면 상에 배열된 조류 및/또는 미세-유기체를 제거할 수 있다.
예로서, 본 발명에 따른 장치는 자외선에 의해 세정될 수 있다. 자외선은 예로서 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 외부로부터 적용될 수 있다.
자외선은 자외선을 방출할 수 있게 하는 본 기술의 숙련자에게 공지된 임의의 장치에 의해 인가될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 또한 초음파에 의해 세정될 수 있다. 초음파는 예로서 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 외부로부터 인가될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 또한 내장된 기계적 시스템에 의해 세정될 수도 있다. 내장된 기계적 시스템은 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기 내부로부터 인가될 수 있다. 예로서, 내장된 기계적 시스템은 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 상단 부분에 배치된 해치로부터 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기 내로 도입될 수 있다.
예로서, 내장된 기계적 시스템은 롤, 예로서, 부유 롤일 수 있다.
세정은 또한 물 속에 용해된 오존 또는 액체 산소일 수 있다.
상술한 세정 수단은 유리하게 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 두 개의 내부면을 세정할 수 있게 한다.
상술한 세정 수단은 유리하게는 자동화될 수 있다. 예로서, 자외선 적용 수단 및/또는 초음파 적용 수단이 레일 상에 배열되어 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 복수의 용기를 세정할 수 있게 한다. 건물이 다수의 바닥부를 가질 때, 예로서, 다수의 바닥부를 위해 하나의 레일이나 바닥부 당 하나의 레일일 수 있다.
또한, 건물의 표면은 환기 플랩을 포함할 수 있다. 예로서, 환기 플랩은 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 및/또는 모듈(D 및/또는 E)의 베이스에 배치될 수 있다.
또한, 건물의 표면은 또한 모듈(D 및/또는 E)의 상단 및/또는 베이스에 배치될 수 있는 통기 플랩을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 또한 이하의 요소 중 하나 이상을 포함 및/또는 이하의 요소 중 하나 이상에 연결될 수 있다:
- 조류 및/또는 미세-유기 배양체를 위한 공급 수단,
- 조류 및/또는 미세-유기 배양체 내로 건물로부터 발생하는 유출물을 주입하기 위한 수단,
- 조류 배양체의 온도를 조절하기 위한 수단,
- 건물에 대한 연결을 위한 수단으로서, 건물로부터의 유출물이 상기 주입 수단에 도입되고, 상기 수단의 기능은 건물로부터 주입 수단으로 유출물을 인도하는 것이며,
- 선택적으로, 조류 및/또는 미세-유기 배양체를 조장하는 조명.
본 발명에 따라서, "건물"은 사람, 동물 또는 물질을 수용하기 위해 사용되는 임의의 구조체인 것으로 이해하여야 한다. 예로서, 이는 산업적 및/또는 사무실 및/또는 거주 및/또는 농경 건물, 예로서, 집, 아파트 블록, 열적 파워 스테이션 및/또는 지하 인공 구조물, 예로서, 자동차 및/또는 철도 교통을 위한 지하 인프라구조, 예를 들어, 산업적 또는 보관 용도를 위한 또는 인간, 동물 또는 배양체 거주지로서 형성된 도로 터널, 지하철 터널, 주차 영역, 터널, 지하 공중 도로망, 바닥부 아래 공간, 캐번(cavern) 또는 동굴의 구조일 수 있다.
본 발명에 따라서, 유출물은 예로서 가스상 유출물 및/또는 액체 유출물일 수 있다.
본 발명에 따라서, "액체 유출물"은 단일 유출물 또는 액체 유출물들의 혼합물을 의미한다. 예로서, 이는 건물로부터의 임의의 오염된 액체 및/또는 용액일 수 있다. 액체 유출물은 인간 점유자에 의해 오염될 수 있다. 예로서, 이는 화장실로부터의 소비된 물, 금속, 예로서, 납, 니켈 또는 공해 물질, 예로서, 질산염, 염 같은 오염물을 함유하는 액체일 수 있다.
본 발명은 예로서 모듈(D)을 통해 특히 오염된 액체 유출물, 예로서, 상술한 것들, 예로서, 또한, 금속, 염, 화학적 화합물 및 예로서 건물로부터 배출될 수 있는 다른 오염물을 재처리할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 액체 유출물 또는 액체 유출물들의 혼합물의 처리는 예로서, 액체 유출물로부터 적어도 하나의 공해물질, 하나의 오염물, 예로서, 금속, 예로서, 납, 니켈, 질산염, 염 및 임의의 공해 물질을 제거 즉 추출하는 것으로 구성될 수 있다. 예로서, 이는 처리된 액체를 갱신 및/또는 액체 유출물의 탈염으로 구성될 수 있다. 처리는 선택된 조류 및/또는 미세-유기체에 의존할 수 있다. 본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기체는 처리될 유출물의 원하는 처리에 따라 선택될 수 있다.
본 문서에서, "가스상 유출물"은 단일 가스상 유출물 또는 가스상 유출물들의 혼합물인 것으로 이해되어야 한다. 이는 건물로부터 임의의 오염된 공기 또는 건물로부터의 오염된 공기의 임의의 혼합물일 수 있다. 가스상 유출물은 인간 점유자에 의해, 건물 내의, 예로서, 주차 영역 또는 복수의 주차 영역이나 주변 건물, 예로서, 터널, 지하 공중 도로망, 바닥아래 공간의 차량 교통에 의해, 산업적 생산에 의해, 그리고, 건물의 가열 수단, 특히, 디젤이나 가스로부터의 오염된 공기일 수 있다. 본 발명에 따라서, 가스상 유출물은 예로서 인간 점유자, 건물 내의 차량 교통(주차 영역), 철도 교통 또는 주변 건물(터널, 지하 공중 도로망, 바닥아래 공간), 산업적 생성에 의한 CO2, 이산화질소 또는 오염된 공기를 포함하는 가스일 수 있다.
본 발명은 특히 CO2, 이산화질소, 일산화탄소 및 건물로부터 배출된, 그리고, 인간, 특히, 상술한 것들에 의해, 특히, 환기 플랜트와 이하에 나열된 다른 예에 의해 제조된 다른 공해물질을 재처리할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 가스상 유출물의 처리는 예로서, 가스상 유출물로부터의 CO2 및/또는 NO2의 제거, 즉, 추출로 구성될 수 있다. 유리하게는, 조류는 CO2 및/또는 NO2를 산소로 변환하며, 이는 예로서, 건물의 분위기를 갱신하거나 배출될 수 있게 한다. 이는 상술한 것들 이외의 가스일 수 있으며, 또한, 이들 가스 내에 존재하는 미립자와 오염물일 수 있다. 처리는 선택된 조류 및/또는 미세-유기체에 의존할 수 있다. 유사하게, 조류 및/또는 미세-유기체는 처리될 유출물에 따라 선택될 수 있다.
본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기 배양체 내로 유출물을 주입하기 위한 수단은 하나 이상의 건물(들) 및/또는 하나 이상의 지하 인공 구조물(들), 예로서, 지하 도로 또는 철도 교통 인프라구조, 예로서, 도로 터널, 지하철 터널로부터 유출물 또는 유출물들을 회수하여 이들을 조류 배양체 내로 주입할 수 있게 하는 처리 대상 유출물을 회수하기 위한 수단에 연결될 수 있다. 유리하게는, 본 발명은 본 발명에 사용되는 상술한 장치에 대한 연결에 의해 건물로부터의 오염된 액체 또는 오염된 공기를 처리할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 상기 유출물을 회수하기 위한 수단은 팬, 흡입 펌프, 에어레이션 회로, 공조 회로 또는 건물의 공기 여과 회로를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 처리대상 유출물을 회수하기 위한 임의의 수단이 사용될 수 있다. 이 회수 수단은 예로서, 건물 또는 복수의 건물들로부터, 예로서, 하나 이상의 열 파워 스테이션이나 상술한 것들 같은 임의의 다른 건물로부터 유출물을 수송할 수 있게 하는 파이프라인일 수 있다. 명백하게, 이 회수 수단은 배양체 내의 조류 및/또는 미세-유기체와 유출물을 접촉시키기 위해 주입 수단에 연결되며, 상기 조류 및/또는 상기 미세-유기체의 기능은 예로서 가스상의 유출물의 공해 및/또는 바람직하지 못한 요소 예로서, CO2 및/또는 NO2를 화학분해하여 이들을 제거하는 것이다.
본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 본 기술 분야의 숙련자에게 알려진 임의의 용기일 수 있다. 예로서, 이는 튜브, 실린더, 플랫 튜브, 길이방향 및/또는 폭방향으로 주름진 튜브, 중공 패널, 구체, 큐브, 직사각 평행육면체, 나선, 둥근 에지를 갖는 직사각 평행육면체, 날카로운 에지가 없는 중공 형태 또는 백을 포함하는 그룹으로부터 선택된 형태일 수 있다. 농경 분야의 용어에서, 용어 "튜브"는 또한 이들이 중공이라면 모든 이들 가능한 구조체를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에 따라서, 중공 형태는 날카로운 에지를 갖지 않는다. 또한, 본 문서에서, "튜브"는 튜브 또는 중공 패널을 포함하는 조류 및/또는 미세-유기체의 배양체를 수용할 수 있게 하는 임의의 형태의 용기인 것으로 이해하여야 한다. 예로서, 이는 초박형 백, 예로서, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE)의 백, 프로파일형 유리, 예로서, 바람직하게는 둥근 에지를 갖는 평행육면체 형태 또는 바람직하게는 조류 및/또는 미세-유기체의 배양을 가능하게 하는 프로파일형 유리의 중공 패널일 수 있다. 이 용기는 사실 내부에서 조류 및/또는 미세-유기체가 배양되는 반응기를 형성한다. 따라서, 조류 배양에 적절한 임의의 형태가 적합하다.
조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 예로서, 플랫 튜브, 중공 패널, 직사각 평행육면체, 둥근 에지를 갖는 직사각 평행육면체 및 날카로운 에지가 없는 중공 형태를 포함하는 그룹으로부터 선택된 형태를 취할 수 있다.
바람직하게는, 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 플랫 튜브, 중공 패널, 직사각 평행육면체, 둥근 에지를 갖는 직사각 평행육면체 및 날카로운 에지를 갖는 중공 형태를 포함하는 그룹으로부터 선택된 형태를 취한다.
더 더욱 바람직하게는, 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 형태는 둥근 에지를 갖는 중공 직사각 평행육면체, 예로서, 내부 에지, 가능하게는 외부 및 둥근 에지를 갖는 중공 패널 또는 튜브이다. 바람직하게는, 배양 장치는 날카로운 에지를 갖지 않는다. 사실, 에지의 부재는 이들 에지에 의해 형성된 중공부에 날카로운 에지를 갖는 용기에서 관찰되는 조류 및/또는 미세-유기체의 부착 및/또는 누적을 피하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따라서, 용기는 바람직하게는 광에 투명한 용기이다. 예로서, 이는 프로파일형 글래스로 이루어진 용기 또는 플랙시글라스 또는 폴리카보네이트의 튜브로 이루어진 용기일 수 있다. 이는 명백히 용기의 벽에 관련한다. 이는 배양체 내의 조류 또는 미세-유기체가 성장을 위해 및/또는 유출물의 처리를 위해 광을 필요로할 때, 그리고, 사용되는 광이 자연 광일 때 특히 바람직하다.
본 발명에 따라서, 용기, 즉, 그 벽의 두께는 5 cm과 60 cm 사이, 바람직하게는 15 cm과 20 cm 사이일 수 있다. 두께는 5 mm 내지 60 mm 또는 15 mm 내지 20 mm일 수 있다. 사실, 이는 배양 매체 및 조류 및/또는 미세-유기체로 채워질 때 용기의 강도를 보증하는 임의의 두께로 이루어질 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자는 이 두께를 쉽게 결정할 수 있다.
본 발명에 따라서, 용기의 높이는 예로서, 1 m과 10 m 사이, 바람직하게는 2 m과 8.50 m 사이일 수 있다. 사실, 구성가능하다면 임의의 높이가 사용될 수 있다. 또한, 용기의 높이는 용기가 배치될 수 있는 모듈의 높이에 관해 동일하거나 서로 다를 수 있다.
본 발명에 따라서, 용기가 수평일 때, 용기의 높이는 예로서 건물의 길이 및/또는 그 폭과 같을 수 있으며, 예로서, 100 m일 수 있다.
용기가 수평 또는 경사형일 때, 이는 건물의 지붕 상에 배열될 수 있다. 지붕의 경사는 용기의 경사를 제어할 수 있다.
본 발명에 따라서, 용기는 조명 및/또는 후방 조명이 내부에 배치 또는 수용될 수 있는 오목부를 포함할 수 있다. 예로서, 용기는 단면이 콩 형상일 수 있고, 조명은 콩의 중공부에 수용될 수 있다. 다수의 중공부 또는 잔주름이 인공 조명을 수용하도록 제공되어 유출물의 처리 및/또는 그 성장을 위해 필요한 광을 배양된 조류 및/또는 미세-유기체에 공급할 수 있게 한다. 또한, 이는 인공 조명일 수도 있다.
본 발명에 따라서, 배양 용기가 튜브 또는 중공 패널일 때, 튜브 또는 중공 패널은 또한, 그리고, 상술한 것과 동일한 이유로, 조류 및/또는 미세-유기체가 그 배양을 위해 감응하는 광에 대해 투명하다. 이는 유리하게는 조류 및/또는 미세-유기체가 특히, 유출물의 처리를 위해 관찰부로 자연적 및/또는 인공적 조명을 그 대사, 특히, 광합성을 위해 활용할 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 이는 예로서, 유리로 이루어진 튜브 또는 패널, 폴리카보네이트 또는 플렉시글래스(plexiglass)로 이루어진 튜브 또는 패널 또는 본 발명을 구현하기에 적합한 임의의 다른 재료일 수 있다.
본 발명에 따라서, 튜브일 때, 튜브의 외부 직경은 예로서 20 cm과 100 cm 사이, 바람직하게는 40 cm과 80 cm 사이일 수 있다. 두께는 예로서, 상술한 것들일 수 있다.
본 발명에 따라서, 튜브의 높이는 예로서, 1 m과 10 m 사이, 바람직하게는 2 m과 8.50 m 사이일 수 있다. 용기에 관련하여 높이에 대해 상술한 것들과 동일한 설명이 적용될 수 있다.
본 발명에 따라서, 용기, 예로서, 튜브 또는 패널은 예로서, 다층일 수 있다. 이는 예로서, 외측으로부터 내측으로 동심으로 외부 층, 중간 층 및 내부 층을 포함할 수 있으며, 또한, 조명 또는 후방조명 수단을 포함한다. 후방조명은 예로서, 조류 및/또는 미세-유기체의 배양체를 모사하기를 사용자가 원할 때 또는 환경이 충분한 광을 제공하지 않을 때, 상술한 이유를 위해 배양체를 조명할 수 있게 한다.
층은 동심인 것, 즉, 하나가 다른 것의 내부에 배치되고, 용기, 예로서, 튜브 또는 패널의 축은 평행하고, 용기들, 예로서, 튜브 또는 패널 사이에 공간이 남겨지는 두 개의 용기, 예로서, 튜브 또는 패널 사이에 생성된 공간이 되는 것으로 이해하여야 한다. "동심"은 하나 이상의 다른 튜브(들) 내에 배치된 하나 이상의 용기, 예로서, 튜브(들) 또는 패널(들)을 의미하는 것으로 이해하여야 한다.
따라서, 층은 용기들, 예로서, 튜브 및/또는 패널의 벽들에 의해 한정된다. 용기는 즉, 사용되는 재료 및 형태에 관하여 그 구성이 동일하거나 서로 다를 수 있다. 동심 용기 사이의 거리는 용기의 벽에 의해 한정되는 공간을 생성한다. 이 공간은 동심으로 배열된 용기 각각의 직경, 바람직하게는 길이의 함수이다.
본 발명에 따라서, 건물의 측부 상에 배치된 용기의 층은 바람직하게는 스탬핑된, 압출된, 인발된, 용접된, 크림핑된 또는 합성 부분일 수 있다.
바람직하게는, 배양 매체와 접촉하는 배양 용기의 표면은 표면 상에서 특히 조류 및/또는 미세-유기체의 임의의 부착을 억제 또는 방지하는 표면이다. 이는 예로서, 부착방지(오염방지) 화학 제품으로 이전에 처리된 표면일 수 있다.
예로서, 용기는 수직 또는 수평 또는 경사진 용기일 수 있다. 예로서, 용기의 경사는 0과 90°사이일 수 있다. 바람직하게는, 용기는 수직 또는 수평 용기이다. 이는 예로서, 튜브 또는 중공 패널이나 상술한 다른 형태일 수 있고, 예로서, 수직이거나 아닐 수 있으며, 용기, 예로서, 튜브 또는 다른 용기의 경사는 수직이나 수평 사이, 예로서, 0과 90°사이일 수 있다.
본 발명에 따라서, "조류 및/또는 미세-유기체의 배양을 조장하는 조명"은 자연 조명, 예로서, 주광 및/또는 인공 조명, 예로서, 조류 및/또는 미세-유기체의 배양을 위해 충분한 파장 또는 주광을 재현할 수 있게 하는 조명 수단에 의해 방출되는 광을 의미하는 것으로 이해하여야 한다.
본 발명에 따라서, 조명 수단은 태양으로부터 자연 조명을 보완 또는 대체하는 배양체 내의 조류 및/또는 미세-유기체에 독립적인 수단일 수 있다. 본 발명에 따라서, 조명 수단은 예로서, 하나 이상의 형광등 튜브(들), 발광 다이오드(LED) 또는 하나 이상의 할로겐 램프(들)에 의해 생성될 수 있다. 바람직하게는, 조명은 하나 이상의 형광등 튜브(들), 발광 다이오드 또는 그 광 파장이 430과 660 nm 사이인, 바람직하게는 430 nm 또는 660 nm과 같도록 선택된 하나 이상의 할로겐 램프(들)에 의해 생성될 수 있다. 조명은 장식적 및/또는 조류 및/또는 미세-유기체, 유출물의 처리 및/또는 그 성장을 위한 그 필요성의 함수일 수 있다.
조명은 용기, 예로서 튜브 및/또는 중공 패널의 동심 배열에 의해 생성된 공간 내에 배치될 수 있다. 또한, 이는 다른 표면, 예로서, 건물의 외장 상에 배치 및/또는 고정되거나 및/또는 건물 자체로부터 발생될 수 있다. 예로서, 두 개의 용기, 예로서, 외부에 있는 것과 내부에 배열된 다른 것의 동심으로 배열된 튜브 또는 패널이 사용될 때, 후방조명은 배양 매체로부터 조명을 보호하기 위해 외부 용기와 내부 용기 사이에 생성된 공간 내에 또는 내부 용기 내에 배치될 수 있다.
본 발명에 따라서, 조류는 조류 또는 미세조류 또는 그 혼합물일 수 있다.
본 발명에 따라서, 조류는 예로서, 녹조강(Chlorophyceae); 클로렐라(Chlorella); 파리에토클로리스 인사이스(Parietochloris incise); 암포라 조류(Amphora sp.), 니치아 조류(Nitzchia sp.) 및 캐토세로스 조류 규조(Chaetoceros sp. diatoms); 황색편모조강(Chrysophyceae)을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 사실, 유리하게는, 본 발명에 따라서, 본 발명의 의미 내에서 유출물을 처리하고 조류가 배양될 수 있다면 임의의 유형의 조류가 적합하다. 유리하게는, 이는 바이오디젤을 형성할 수 있게 하는 하나의 미세조류 또는 미세조류의 혼합물일 수 있다.
본 발명에 따라서, 미세-유기체는 박테리아, 이스트(yeasts), 버섯으로부터 선택될 수 있다. 유리하게는, 본 발명에 따라서, 본 발명의 의미 내에서 유출물을 처리하고 조류가 배양될 수 있다면, 임의의 유형의 미세-유기체가 적합하다. 바람직하게는, 미세-유기체는 박테리아이다. 바람직하게는, 박테리아는 시아노박테리아이다. 바람직하게는, 시아노박테리아는 Spirulina platensis, Chroococcales Chamaesiphon , Chroococcales Gloeabacter , Chroococcales Synechococcus, Chroococcales Glocothece , Chroococcales Cyanothece , Chroococcales Gloecocapsa , Chroococcales Synechoexstis , Pleurocapsales Dermocarpa, Pleurocapsales Xenococccus , Pleurocapsales Dermocarpella , Pleurocapsales Myxosarcina , Pleurocapsales Chroococcidiopsis , Oscillatoriales Spirulina, Oscillatoriales Arthrospira , Oscillatoriales Oscillatoria , Oscillatoriales Lyngbya , Oscillatoriales Pseudanabaena , Oscillatoriales Starria, Oscillatoriales Crinalium , Oscillatoriales Microcoleus , Nostocales Anabaena, Nostocales Aphanizomenon , Nostocales Nodularia , Nostocales Cylindrospermum, Nostocales , Nostocales Scytonema , Nostocales Calothrix , Stigonematales Chlorogloecopsis , Stigonematales Fischerella , Stigonematales Stigonema, Stigonematales Geitleria , Plochloraceae Prochloron를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
조류 및/또는 미세-유기체의 배양은 본 기술 분야의 숙련자에게 알려진 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따라서, 배양 매체는 우선적 최적의 배양, 그러나, 무엇보다도, 유출물, 예로서, 가스상 유출물의 처리를 위한 최적의 대사를 가능하게 하도록 조류 또는 조류들의 함수로서 선택될 수 있다. 조류는 가스상 또는 액체 유출물의 처리시 그 효율을 증가시키기 위해 배양 동안 스트레스를 받을 수 있다. 본 발명에 따라서, 배양 매체는 바람직한 최적의 배양, 그러나, 특히, 예로서, 유출물, 예로서, 가스상 유출물의 처리를 위해 최적의 대사를 가능하게 하도록 미세-유기체 또는 미세-유기체들의 함수로서 선택될 수 있다. 미세-유기체는 가스상 또는 액체 유출물의 처리시 그 효율을 증가시키기 위해 배양 동안 스트레스를 받을 수 있다.
매우 다수의 배양 매체가 인터넷 및 특수 연구에서 평가될 수 있다. 본 발명에 따라서, 가스상 매체의 배양이 바람직하다. 스트레스는 예로서, 화학적 분자에 의해 제공될 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자는 이들 기술 및 분자를 알고 있을 것이다.
본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기 배양체를 공급하기 위한 수단은 예로서, 자동 펌프, 조류의 공급을 조절하기 위한 수단, 공급 탱크를 포함할 수 있다. 조류의 배양을 보증하기 위해 임의의 다른 적절한 수단이 적합하다. 모든 이들 수단은 조류 또는 미세-유기체의 지속적 배양을 보증하기 위해 본 기술분야의 숙련자에 의해 종래에 사용되는 것들이다.
본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기체의 온도를 조절하기 위한 수단은 예로서, 서모스탯(thermostat) 또는 바람직하지 못한 온도 변동의 경우에는 다른 적절한 온도 및 반응 제어 수단일 수 있다.
본 발명에 따라서, 본 발명의 장치는 또한 배양 용기 주변의 온도를 제어하기 위한 수단을 포함한다. 이들 제어 수단은 가열 및/또는 냉각 수단에 연결될 수 있다.
본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기 배양체를 가열하기 위한 수단은 예로서, 건물로부터 열을 회수하기 위한 수단, 외부 열 회수를 위한 수단, 태양열 회수를 위한 수단 및 열량 에너지 회수를 위한 수단을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
예로서, 외부 열을 회수하기 위한 수단은 히트 펌프일 수 있고, 예로서, 건물 열 회수를 위한 수단은 예로서, 건물 외장의 전방에 배열된 외부 재킷을 포함하는 이중 표피일 수 있다.
본 발명에 따라서, 조류 및/또는 미세-유기체를 냉각시키기 위한 수단은 예로서 건물의 냉기를 회수하기 위한 수단, 외부 냉기를 회수하기 위한 수단 및 냉동 수단, 예로서, 공조를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 예로서, 외부 냉기를 회수하기 위한 수단은 히트 펌프일 수 있다.
유리하게는, 본 발명은 조류 및/또는 미세-유기체를 배양하기 위해 건물의 열기 및/또는 냉기를 회수할 수 있게 하며, 동시에, 조류 및/또는 미세-유기체의 배양에 의해, 예를 들어, 상기 건물에 의해 생성된 유출물을 처리하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따라서, 장치는 또한 조류의 배양에 의해 형성된 바이오매스를 회수하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명에 따라서, 상기 장치는 또한 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기를 비우기 위한 시스템을 포함한다. 이 시스템은 예로서, 전체로서 본 발명의 장치 및/또는 용기를 세정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한, 필요시, 상술한 바와 같이 이를 재사용하기 위해 형성된 바이오매스를 회수하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 따라서, 상기 단열 및/또는 온도 조절 장치는 이하의 조류 배양 제어 및 조절 수단 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 조류 및/또는 미세-유기체의 공급을 제어하기 위한 수단, 온도를 제어하기 위한 수단, pH를 제어하기 위한 수단, 조류 및/또는 미세-유기체의 조명을 제어하기 위한 수단. 이들 수단은 예로서 조류 및/또는 미세-유기체, 더욱 일반적으로는 미세-유기체의 배양에 일반적으로 사용되는 것들일 수 있다. 상기 단열 및/또는 온도 조절 장치는 또한 처리 대상 유출물의 주입을 제어하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 유리하게는, 상기 장치는 조류 및/또는 미세-유기체의 배양 및/또는 유출물의 처리의 최적화를 가능하게 하기 위해 컴퓨터에 의해 제어될 수 있다. 컴퓨터는 예로서 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기의 서모스탯에 그리고, 본 발명의 장치를 작동시키기 위해 설치된 다양한 제어 수단에 연결될 수 있다.
본 발명에 따라서, 본 발명의 장치는 연속적으로 또는 불연속적으로 동작할 수 있다. 이는 중단되지 않고 밤낮으로 동작할 수 있다. 따라서, 조류 및/또는 미세-유기체의 조명은 유출물의 처리를 위한 배양 활성을 유지하도록 영구적으로 유지될 수 있다.
본 발명에 따라서, 건물의 외장은 유리하게는 난간(railing)을 포함할 수 있다. 난간은 예로서, 걷는 것 및 장치를 정비 및 유지하는 것을 가능하게 할 수 있다.
예로서, 난간은 예를 들어 금속 또는 유리로 이루어질 수 있다. 예로서, 이는 금속의 구조체 및 강철, 금속, 스테인레스 스틸, 갈바나이징된 강철, 나일론 또는 탄소의 리드, 금속의 바아 및/또는 금속 및 ETFE 멤브레인의 구조체로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따라서, 장치는 또한 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기를 지지할 수 있게 하는 구조 보강체를 포함할 수 있으며, 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 예로서 조류 및/또는 미세-유기 배양체 튜브일 수 있고, 상기 보강체는 건물에 고정될 수 있다. 이 구조 보강체는 건물에 고정될 수 있으며, 자체 지지되거나 이중 표피의 외부 재킷에 고착될 수 있다. 조류 배양체의 용기가 예로서, 아파트 블록 외장 상에 배열될 때, 이는 이를 지지할 수 있게 한다.
본 발명에 따라서, 상기 장치는 또한 적어도 하나의 통로를 포함할 수 있고, 상기 통로는 정비 인력을 위한 조류 및/또는 미세-유기체의 용기를 평가하기 위한 수단으로서 기능할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라, 유리하게는, 건물의 진짜 바이오 외장이 형성될 수 있고, 이 바이오 외장은 건물 내에서 그리고 건물에 의해 방출된 오염된 공기를 처리할 수 있게 하고, 건물을 단열하고, 조류 및/또는 미세-유기 배양체를 위한 건물로부터의 열을 회수할 수 있게 할 뿐만 아니라, 특히, 약학 분야 및 농업식량 분야에서, 바이오연료로서 재사용될 수 있는 바이오매스를 생성할 수 있게 한다. 이는 예로서 화학적 화합물 또는 단백질일 수 있다.
본 발명에 따라서, 유리하게는, 조류 및/또는 미세-유기 배양체에 의해 형성될 수 있는 바이오매스가 실제로 회수되고 특히 바이오연료, 화학 화합물 또는 약학 화합물로서 재사용될 수 있게 한다.
바이오매스는 유성 미세-유기체를 생성할 수 있게할 수 있다.
본 발명에 따라서, 바이오매스는 예로서, 본 기술 분야의 숙련자에게 공지된 기술에 의해 석탄 또는 바이오석유로 변환될 수 있는 바이오매스일 수 있다.
본 발명에 따라서, 바이오매스는 전기를 생성하기 위해 직접적으로 사용될 수 있다. 이는 또한 예로서, 배관에 의해 건물, 예로서, 처리 플랜트로 라우팅될 수 있다. 이는 또한, 예로서, 본 기술 분야의 숙련자에게 공지된 기술에 의한 열분해에 의해 오일 가압 또는 처리에 의해 석탄 또는 바이오석유를 생성하기 위해 변환될 수도 있다.
본 발명에 따라서, 유리하게는, 장치는 건물에 부착되거나 건물의 구조체에 통합될 수 있다.
따라서, 본 발명은 광합성에 의해 얻어진 일차 생물화학 에너지, 특히, 바이오연료를 건물의 외장 상에서 생성할 수 있게 한다.
유리하게는, 본 발명은 건물의 외장에 의해 제공된 기후적, 화학적 및 구조적 기회를 사용할 수 있게 하고, 외장을 따라 또는 외장 내부에 바이오화학적 방법을 통합할 수 있게 하고, 필요로 하는 에너지를 생성하기 위해 하나가 나머지의 발산물을 재생하는 방식으로 상호간에 서로 활용하는 두 개의 시스템 사이의 공존 상태에 작용하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 유리하게는 신규한 또는 이미 존재하는, 건물의 모든 표면, 건물 인클로저, 외장 또는 지붕, 지하 기술 가공물, 예로서, 지하 도로 또는 철도 교통 인프라구조, 예로서, 자동차 터널, 지하철 터널 상에 구현될 수 있다. 예로서, 표면은 거의 활용되지 않는 건물의 부분, 예로서, 외부 인클로저 또는 임의의 다른 표면 또는 건물의 모든 표면이나 건물의 내부 표면일 수 있다. 본 발명의 장치의 배치를 위해 선택된 표면은 바람직하게는 큰 가용 개발 표면적, 높이방향 배열, 도입 방사선, 열 발산물, 그 인프라구조 및 건물로부터의 화학적 입력을 사용할 수 있게 하는 표면이다. 이 표면은 예로서, 콘크리트로 이루어진 표면, 유리장착식 표면, 기밀 복합체 및 측부로 구성된 표면, 광전 표면일 수 있다. 최적 조건은 선택된 조류의 배양체의 것들이다.
본 발명의 장치에 의해 지면 상에 수용된 실제 부지를 제한함으로써, 본 발명은 이미 밀집된 도시 환경에서도 임의의 장소에 설치될 수 있다. 또한, 이는 재구성 또는 복원 작업시 기존 건물 외장에 적용될 수도 있다. 여기서, 이는 이들이 새로운 요건 및 환경적 표준에 이르도록 하기 위해 사무실 건물의 재구성을 위해 현용의 캠페인에 응답한다.
건물의 관점으로부터, 본 발명은 생물기후 구조물에 최신 경향을 유리하게 통합시킬 수 있다. 광전 유형의 전형적 에너지 외장에 비해, 이는 임의의 배향으로 작용할 수 있는 장점을 갖는다.
배양 용기 그 자체는 물 용기로서 고려될 수 있으며, 따라서, 또한, 열적 과열 조건의 조절에 참여할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 장치는 예로서 생물반응기의 열적 보호를 개선시킬 수 있게 하는 수단의 통합을 포함할 수 있다.
다른 장점은 이하의 예들을 읽음으로써 알 수 있다.
도 1은 교번 배치된 환기 커튼 광생물반응기 외장을 입면도/수직 단면도/수평 단면도로 나타낸다.
도 2는 정렬된 환기 커튼 광생물반응기 외장을 입면도/수직 단면도/수평 단면도로 나타낸다.
도 3은 저부 몰딩된 부분의 세부사항을 나타낸다.
도 4는 모듈의 예들을 나타낸다.
도 5는 엇갈려 배치된 모듈을 갖는 모습을 나타낸다.
도 6은 엇갈려 배치된 모듈을 갖는 모습을 나타낸다.
도 7은 사무실 건물의 외장 상에 실시되는 방법을 나타낸다. 특히, 이는 매우 높은 건물에 엇갈려 배치된 모듈의 시뮬레이션을 고려한다.
도 8은 이중 외장 형태로, 완전한 외장, 즉, 통기식 투명 유리장착식 패널(E)을 갖는 교번적 커튼 광생물반응기(D)를 나타낸다(입면도).
도 9는 제거가능한 커튼 광생물반응기(D)를 포함하는 통기식 투명 다층벽 유리장착식 패널로 구성된, 이중 외장 형태의 완전한 외장을 나타낸다(입면도).
도 10은 커튼 벽과, 조류/미세-유기 배양체의 용기를 구성하는 삼중 창유리 및 정렬된 통기부를 갖는 이중 외장 형태의 모듈(D, E)을 포함하는 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 11은 연결부 및 배면 열 교환기를 갖는 제거가능한 PBR과 다중 벽 창유리를 갖는 모듈(D, E)을 포함하는 커튼 벽을 갖는 이중 외장 형태의 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 12는 연결부 및 배면 열 교환기를 갖는 제거가능한 PBR과 다중 벽 창유리 및 커튼 벽을 갖는 단일 외장 형태의 모듈(D, E)을 포함하는 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 13은 연결부 및 배면 열 교환기 모듈(X)을 갖는 모듈(D, E)을 포함하는 단열 프레임 상의 단일 외장 형태의 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 14는 PBRR 모듈의 기하학적 형태의 예를 나타낸다.
도 15는 모듈(D)의 벽의 조성의 9개 예를 나타낸다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
도 1 내지 도 15 모두에 아래의 도면부호가 적용된다.
A: 이중 외장의 외부 외장
A': 단일 외장을 갖는 건물의 외부 외장
B: 이중 외장의 내부 외장
C: 열적 브리지 브레이커를 갖는 금속 또는 알루미늄 프레임
D: PBRR 모듈이라고도 표시되는 광생물반응기 외장 기밀 모듈
E: 통기식 유리장착식 기밀 커튼 벽 모듈이라고도 표시되는 통기식 외장 기밀 모듈
F: 커튼 벽 모듈을 부착하기 위한 시스템(판, 강성화기, 핀 등)
G1: PTFE/수지/폴리카보네이트/비펍(befub) 몰딩된 부분(모듈의 발부)
G2: PTFE/수지/폴리카보네이트/비펍(befub) 몰딩된 부분(모듈의 헤드부)
G3: 광생물반응기 외장 기밀 모듈의 발부의 기계가공된 부분-금속/스테인레스 스틸
H: 프로브 또는 전자 제어 장치, 열 센서, 프로브 등
I: 주입 부위(조류 매체의 도달부(물 + 용해된 CO2 + 영양물))
J: 조류 매체 추출 부위
K: "공기 리프트"라 지칭되는 매체의 교반을 위한 공기 주입 부위
L: 공기 출구/영양물 통기부
L1: 환기 공기 공간
L2: 통기식 공기 공간
M1: 기밀 프레임 내의 이중 적층 창유리/이중 템퍼링 적층 창유리
M2: 기밀 프레임 내의 단일 적층 창유리/템퍼링된 단일 적층 창유리
N: 기밀 프레임 내의 단일 창유리/이중 창유리
O: 해치
O1: 블록 상의 융기된 바닥부 아래의 기술적 공극에 대한 접근 해치
O2: 광생물반응기 외장 모듈(모듈 D)의 헤드의 기능 셔터/해치
P: 콘크리트 슬래브
Q: 현수 천정
R1: 강철/알루미늄 직립부
R2: 강철/알루미늄 직립부
S: 이중 표피/기술적 경로
T: 융기된 바닥부
U: 블록
V: 루버를 갖는 영양물 통기부/프로파일형 부재
W: 미세 조류
X: 건물 물 회로와의 열 교환을 위한 열 전달 유체 회로를 포함하는 이중 금속 캡
Z: 광생물반응기 외장 모듈/"범람방지" 세정 장치를 따른 임의의 높이에 배열된 레일 또는 초음파 프로브 또는 3개 UV 형광 튜브를 갖는 레일
(a) 조류
(b) 이중 창유리
(c) 단일 창유리
(d) 용접된 폴리카보네이트의 누설밀봉 탱크
(e) 금속판
(f) 스탬핑된 스테인레스 스틸 또는 절첩된 스테인레스 스틸 방화 캡
(g) 통기식 공기 공간
(h) 환기 공기 공간
(i) 폴리카보네이트 패널
(j) 얇은 스탬핑된 또는 재용접된 투명 복합 재료로 이루어진 탱크
(k) 아크릴 패널 또는 스테인레스 스틸 판 내에 통합된 퀀텀 창유리 또는 광섬유 직물
(l) 열 교환을 위한 열 전달 유체 회로
도 2는 정렬된 환기 커튼 광생물반응기 외장을 입면도/수직 단면도/수평 단면도로 나타낸다.
도 3은 저부 몰딩된 부분의 세부사항을 나타낸다.
도 4는 모듈의 예들을 나타낸다.
도 5는 엇갈려 배치된 모듈을 갖는 모습을 나타낸다.
도 6은 엇갈려 배치된 모듈을 갖는 모습을 나타낸다.
도 7은 사무실 건물의 외장 상에 실시되는 방법을 나타낸다. 특히, 이는 매우 높은 건물에 엇갈려 배치된 모듈의 시뮬레이션을 고려한다.
도 8은 이중 외장 형태로, 완전한 외장, 즉, 통기식 투명 유리장착식 패널(E)을 갖는 교번적 커튼 광생물반응기(D)를 나타낸다(입면도).
도 9는 제거가능한 커튼 광생물반응기(D)를 포함하는 통기식 투명 다층벽 유리장착식 패널로 구성된, 이중 외장 형태의 완전한 외장을 나타낸다(입면도).
도 10은 커튼 벽과, 조류/미세-유기 배양체의 용기를 구성하는 삼중 창유리 및 정렬된 통기부를 갖는 이중 외장 형태의 모듈(D, E)을 포함하는 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 11은 연결부 및 배면 열 교환기를 갖는 제거가능한 PBR과 다중 벽 창유리를 갖는 모듈(D, E)을 포함하는 커튼 벽을 갖는 이중 외장 형태의 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 12는 연결부 및 배면 열 교환기를 갖는 제거가능한 PBR과 다중 벽 창유리 및 커튼 벽을 갖는 단일 외장 형태의 모듈(D, E)을 포함하는 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 13은 연결부 및 배면 열 교환기 모듈(X)을 갖는 모듈(D, E)을 포함하는 단열 프레임 상의 단일 외장 형태의 외장을 나타낸다(입면도/수직 단면도/수평 단면도).
도 14는 PBRR 모듈의 기하학적 형태의 예를 나타낸다.
도 15는 모듈(D)의 벽의 조성의 9개 예를 나타낸다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
도 1 내지 도 15 모두에 아래의 도면부호가 적용된다.
A: 이중 외장의 외부 외장
A': 단일 외장을 갖는 건물의 외부 외장
B: 이중 외장의 내부 외장
C: 열적 브리지 브레이커를 갖는 금속 또는 알루미늄 프레임
D: PBRR 모듈이라고도 표시되는 광생물반응기 외장 기밀 모듈
E: 통기식 유리장착식 기밀 커튼 벽 모듈이라고도 표시되는 통기식 외장 기밀 모듈
F: 커튼 벽 모듈을 부착하기 위한 시스템(판, 강성화기, 핀 등)
G1: PTFE/수지/폴리카보네이트/비펍(befub) 몰딩된 부분(모듈의 발부)
G2: PTFE/수지/폴리카보네이트/비펍(befub) 몰딩된 부분(모듈의 헤드부)
G3: 광생물반응기 외장 기밀 모듈의 발부의 기계가공된 부분-금속/스테인레스 스틸
H: 프로브 또는 전자 제어 장치, 열 센서, 프로브 등
I: 주입 부위(조류 매체의 도달부(물 + 용해된 CO2 + 영양물))
J: 조류 매체 추출 부위
K: "공기 리프트"라 지칭되는 매체의 교반을 위한 공기 주입 부위
L: 공기 출구/영양물 통기부
L1: 환기 공기 공간
L2: 통기식 공기 공간
M1: 기밀 프레임 내의 이중 적층 창유리/이중 템퍼링 적층 창유리
M2: 기밀 프레임 내의 단일 적층 창유리/템퍼링된 단일 적층 창유리
N: 기밀 프레임 내의 단일 창유리/이중 창유리
O: 해치
O1: 블록 상의 융기된 바닥부 아래의 기술적 공극에 대한 접근 해치
O2: 광생물반응기 외장 모듈(모듈 D)의 헤드의 기능 셔터/해치
P: 콘크리트 슬래브
Q: 현수 천정
R1: 강철/알루미늄 직립부
R2: 강철/알루미늄 직립부
S: 이중 표피/기술적 경로
T: 융기된 바닥부
U: 블록
V: 루버를 갖는 영양물 통기부/프로파일형 부재
W: 미세 조류
X: 건물 물 회로와의 열 교환을 위한 열 전달 유체 회로를 포함하는 이중 금속 캡
Z: 광생물반응기 외장 모듈/"범람방지" 세정 장치를 따른 임의의 높이에 배열된 레일 또는 초음파 프로브 또는 3개 UV 형광 튜브를 갖는 레일
(a) 조류
(b) 이중 창유리
(c) 단일 창유리
(d) 용접된 폴리카보네이트의 누설밀봉 탱크
(e) 금속판
(f) 스탬핑된 스테인레스 스틸 또는 절첩된 스테인레스 스틸 방화 캡
(g) 통기식 공기 공간
(h) 환기 공기 공간
(i) 폴리카보네이트 패널
(j) 얇은 스탬핑된 또는 재용접된 투명 복합 재료로 이루어진 탱크
(k) 아크릴 패널 또는 스테인레스 스틸 판 내에 통합된 퀀텀 창유리 또는 광섬유 직물
(l) 열 교환을 위한 열 전달 유체 회로
실시예
1:
교번적
수직 프레임을 갖는 수직 커튼 벽 장치
본 발명의 일 실시예가 여기서 설명된다. 사용되는 장치는 도 2, 도 8 및 도 10에 개략적으로 도시되어 있으며, 건물의 외장을 형성한다.
사용되는 조류 배양체는 클로렐라이다. 이는 수성 배양 매체, 즉, 월른(Walne) 매체내에서 배양되며, 이 월른 매체는 말하자면 10 리터의 매체에 대하여, 680 g의 질산 나트륨(NaNO3), 200 g의 나트륨 디하이드로게노포스페이트, 400 g의 나트륨 에틸렌디아민 테트라아세틱 산(Na2EDTA), 20 g의 보릭 산(H3BO3)과, 32.5 g의 포타슘 프로미드(KBr), 6.5 g의 포타슘 클로라이드(SrCl2, 6H20), 0.25 g의 알루미늄 클로라이드 용액(AlCl3, 6 H20), 0.1 g의 루비듐 클로라이드(RbCl), 0.05 g의 리튬 클로라이드(LiCl, H20), 0.025 g의 포타슘 이오딘(KI)을 함유하는 500 ml의 용액 중 40 ml 및 213.2 g의 헥사하이드레이티드 아이론 클로라이드(FeCl3, 6 H20), 15.0 g의 모노하이드레이티드 망간 설페이트(MnSO4, H2O), 2.5 g의 아연 설페이트(ZnSO4), 2.0 g의 펜타하이드레이티드 쿠퍼 설페이트(CuSO4, 5H20), 0.26 g의 헵타하이드레이티드 코발트 설페이트(CoSO4, 7 H20), 0.14 g의 디하이드레이티드 나트륨 몰리브데이트(Na2Mo4, 2H20) 및 0.10 g의 나트륨 플루오라이드(NaF)를 함유하는 10 리터의 용액 중 800 ml이다.
조류의 배양은 18 내지 25℃의 범위, 바람직하게는 20℃의 온도에서 상술한 매체 내에서 수행된다. 매체의 pH는 7.3과 같다.
모듈(D)은 외부 측부 상의 벽(M1)과 건물 측부 상의 벽(M2)의 두 개의 벽으로 이루어지고, 알루미늄 프레임 내에 내부 및 외부에서 각각 유리가 비딩되어 있는(beaded) 제조된 모듈(도 15-1)이다. 벽(M1)은 외부측 상에 하나의 4 mm 두께의 유리와, 배양 매체 측부 상에서 다른 23 mm 두께의 유리의 생 고뱅 글래스(Saint Gobain Glass)로부터의 "초광채 다이아몬드(extra light diamond)" 형의 두 개의 유리를 조합한 기밀 이중 창유리로 구성되고, 두 개의 창유리는 공기로 채워진 12 mm의 기밀 공간으로 분리되어 있다. 건물 측부 상에서 벽(M2)은 23 mm 두께의 라미네이팅된 창유리로 이루어진다. 두 개의 벽 사이의 공간은 실리콘 밀봉체로 기밀 형성되고, 조류(W)를 포함하는 배양 매체를 수용할 수 있게 한다. 본 실시예는 온대 지역에 적합하다.
다른 실시예에서, 모듈(D)은 외측 상의 벽(M1)과 건물측 상의 제2 벽(M2)으로 구성되고, 알루미늄 프로파일 프레임 내부 및 외부로부터 각각 유리가 비딩되어 있는 제조된 모듈이다(도 15-2). 벽(M1)은 라미네이팅된 삼중 창유리로 구성되고, 첫 번째 두 개는 4 mm 두께로 외측 상에서, 그리고, 세 번째는 배양 매체 측에서 10 mm 두께로 생 고뱅 글래스에서 제조된 "초광채 다이아몬드" 유형의 세 개의 유리를 조합한 것이며, 세 개의 창유리들은 공기로 충전된 12 mm의 두 개의 기밀 공간으로 분리되어 있다. 건물측 상의 벽(M2)은 10 mm 두께의 라미네이팅된 단일 창유리로 구성된다. 두 개의 벽 사이의 공간은 조류(W)를 포함하는 배양 매체를 함유하는 폴리카보네이트로 이루어진 배양 용기를 포함한다. 폴리카보네이트 배양 용기는 밀봉 기밀성을 보증한다. 본 실시예에서, 결과적 밀봉 기밀성이 이전 실시예에서와 같이 창유리 자체에 의해 보강되지 않는다. 본 실시예는 특히 냉대 지역에 적합하다.
다른 실시예에서, 모듈(D)은 외부측 상의 벽(M1)과 건물측 상의 제2 벽(M2)으로 구성되고, 알루미늄 프로파일 프레임 내에서 내부 및 외부 각각에서 유리가 비딩되어 있는 제조된 모듈이다(도 15-3). 벽(M1)은 첫 번째 두 개는 4 mm 두께로 외측 상에서, 그리고, 세 번째는 배양 매체 측에서 10 mm 두께로 생 고뱅 글래스에서 제조된 "초광채 다이아몬드" 유형의 세 개의 유리를 조합한 것이며, 세 개의 창유리들은 공기로 충전된 12 mm의 두 개의 기밀 공간으로 분리되어 있다. 건물측에서 벽(M2)은 4 mm 강철판으로 구성된다. 두 개의 벽 사이의 공간은 조류(W)를 포함하는 배양 매체를 포함하는 폴리카보네이트로 이루어진 배양 용기를 포함한다. 폴리카보네이트로 이루어진 배양 용기는 밀봉 기밀도를 보증한다. 본 실시예에서, 결과적 밀봉 기밀도는 제1 실시예에서와 같이 창유리 자체에서 보강되지 않는다. 본 실시예는 냉대 지역에서 특히 적합하다.
다른 실시예에서, 모듈(D)은 외부측 상의 벽(M1)과 건물측 상의 제2 벽(M2)으로서 기능하는 배양 용기로 구성되고, 알루미늄 프로파일 프레임 내에서 내부측 및 외부측으로부터 각각 유리가 비딩되어 있는 "다중벽" 제조 모듈이다(도 15-5). 벽(M1)은 생 고뱅 글래스에서 제조된 "초광채 다이아몬드" 유형의4 mm 두께의 라미네이팅된 단일 창유리로 구성된다. 건물측 상에서 벽(M2)은 절첩되고 재용접된 4 mm 강철판으로 구성되어 금속 컵을 형성하며, 전방면 상에 기밀 방식으로 상기 캡에 체결된 폴리카보네이트 벽을 갖는, 조류(W)를 포함하는 배양 용기이다. 두 개의 벽 사이의 공간은 통기식 공기 공간이다. 본 실시예는 특히 열대 지역에 적합하다.
다른 실시예에서, 모듈(D)은 외부측 상의 벽(M1)과, 건물측 상의 벽(M2)의 두 개의 벽으로 구성되고, 알루미늄 프로파일 프레임 내에서 내부측 및 외부측 각각으로부터 유리가 비딩되어 있는 제조된 모듈(15-7)이다. 벽(M1)은 외부측 상의 4 mm 두께의 유리와 배양 매체 측 상의 다른 23 mm 두께의 유리의, 생 고뱅 글래스로부터의 "초선명 다이아몬드(extra clear diamond)"의 두 개의 유리를 조합한 기밀 이중 창유리로 구성되며, 두 개의 창유리는 공기로 충전된 12 mm의 기밀 공간으로 분리되어 있다. 건물측 상의 벽(M2)은 23 mm 두께의 라미네이팅된 창유리로 구성된다. 두 개의 벽 사이의 공간은 실리콘 밀봉체에 의해 기밀 형성되고, 그래서 조류(W)를 포함하는 배양 매체를 수용할 수 있게 된다. 또한, 이 공간은 평행하게 공간의 중심에서 생 고뱅 글래스로부터의 퀀텀 글래스(Quantum Glass) 창유리 또는 아크릴 패널 내에 통합된 광섬유 어레이를 포함한다. 배양 매체 내의 이 조명은 더 안정한 조류 생산성을 유지하기 위해 자연광 방사선이 감소할 때(흐리거나 비오는 날, 저녁, 심지어 밤 시간) 가시광 스펙트럼의 광 방사선에 대한 조류의 노광을 활용할 수 있게 한다. 본 실시예는 온대 및 냉대 지역과 태양광이 더 약한 지역에 적합하다.
다른 실시예에서, 모듈(D)은 외부측 상의 벽(M1)과 건물측 상의 벽(M2)의 두 개의 벽으로 구성되고, 알루미늄 프로파일 프레임 내에서 외부측 및 내부측 각각으로부터 유리가 비딩되어 있는 제조된 모듈(도 15-8)이다. 벽(M1)은 4 mm 두께의 생 고뱅 글래스로부터의 "초선명 다이아몬드" 유형의 두 개의 유리를 조합한 다중 벽 창유리로 구성되며, 두 개의 창유리는 40 mm 두께의 통기 공기 공간으로 분리, 즉, 응축물의 형성을 피하기 위해 외부 공기와 유사한 상대 습도를 갖는 공기로 충전되어 있다. 건물측 상에서 벽(M2)은 조류(W)포함하는 배양 용기이며, 이는 절첩되고 재용접되어 금속 컵을 형성하는 6 mm 강철판으로 구성되고, 그 전면에는 제조자 Centriglass로부터의 상표명 Evasafe의 0.38 mm 두께의 폴리비닐 부티랄(PVB)의 시트에 의해 분리된 2 x 10 mm 두께의 적층된 창유리를 갖고 있다. 두 개의 벽 사이의 공간은 통기식 공기 공간이다. 이 금속 캡의 후방면 상에 용접된 코일은 제조업자 PCMB로부터의 상표명 MB444D인 모노프로필렌 글리콜에 기초한 결빙방지, 부식방지, 살균, 곰팡이방지, 스케일링방지 열 전달 유체의 순환을 보증한다. 이 열 전달 유체는 건물의 다양한 유체 네트워크(냉수 회로, 위생 온수 회로)와 조류의 배양 매체 사이의 열 교환을 보증할 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 모듈(D)은 외부측 상의 벽(M1)과 건물측 상의 벽(M2)의 두 개의 벽으로 구성되고, 알루미늄 프로파일 프레임 내에서 내부측 및 외부측으로부터 각각 유리가 브레이딩되어 있는 제조된 모듈(도 15-9)이다. 벽(M1)은 4 mm 두께의 생 고뱅 글래스로부터의 "초선명 다이아몬드" 유형의 두 개의 유리를 조합한 다중 벽 창유리로 구성되고, 두 개의 창유리는 40 mm 두께의 통기 공기 공간에 의해 분리되어 있으며, 말하자면, 응축물 형성을 피하기 위해 외부 공기와 유사한 상대 습도를 갖는 공기로 충전되어 있다. 건물측 상의 벽(M2)은 조류(W)를 포함하는 배양 용기이고, 이는 절첩되고 재용접되어 금속 캡을 형성하며 전방면 상에 생 고뱅 글래스 상표의 12 mm 두께의 기밀 공기 공간으로 분리된 2 x 10 mm 두께의 이중 창유리를 갖는 4 mm 강철판으로 구성된다. 두 개의 벽 사이의 공간은 통기식 공기 공간이다. 배양 매체는 캡 내부의 3 mm 두께의 용접된 금속판과 이 이중 창유리 사이에 수용되어 있으며, 이는 캡의 강성화를 가능하게 한다.
본 제1 실시예에서, 벽(M1, N2) 사이에 배치된 공간은 또한 그 베이스에서 폴리카보네이트 몰딩 부분(G1)을 포함하여 배양 매체(W)를 배액 및 수집하기 위한 출구와 소위 "공기 부양(air lift)" 기술에 따라 매체를 교반하기 위해 사용되는 공기 주입 회로의 합성을 보증한다. 유체 배관은 부분(G1)의 몰딩 동안 중공부로서 직접적으로 형성된다.
공기 주입 회로는 모듈의 후방면 상에 배치된 주입 지점으로부터 수지 유형(arborescent type)으로 이루어지며, 따라서, 공기의 주 유동을 몰딩된 부분의 상단 수평 표면의 노출 부분(bare part)으로의 8개 유동으로 분할한다. 이들 주입기의 경사각은 배양 매체의 라미네이트 이동을 생성하기 위해 수직 고도에 대해 30도 만큼 경사지고, 공기 유동을 벽(M1)의 내부 유리를 향해 안내하고 이 유리 상의 미세 유기체 또는 조류 퇴적물의 형성을 피하기 위해 수직 단면에서 수직에 대해 30도만큼 경사진다. 주입 구멍의 단면은 1.5 mm이다.
20 mm 단면의 배양 매체를 배액/수확하기 위한 구멍은 폴리카보네이트 몰딩된 부분(G1)의 좌측 단부에 배치된다. 이는 중력 또는 펌핑에 의한 매체의 배액/수확을 보증할 수 있게 한다.
5 mm 단면의 용해된 CO2를 위한 주입 구멍이 몰딩된 부분의 우측 단부에 배치된다. 이는 제어된 방식으로 배양 매체의 pH를 변경하기 위해 CO2를 주입할 수 있게 한다.
이 몰딩된 부분은 통로(S)의 기술적 융기 바닥부(T) 아래에 배치되고 접근 해치(O1)를 통해 접근될 수 있는 유체 회로를 갖는 최적화된 연결 시스템을 보증할 수 있게 한다.
또한, 이 공간은 그 헤드에 폴리카보네이트(G2)의 몰딩된 부분을 포함함으로써 물 및 매체 주입 회로의 합성과, 배양 매체에 의해 방출된 가스와 매체 과류물의 수집을 보증하고, 최종적으로 매체 내로 침지된 pH 및 온도 프로브를 부착하는 것을 가능하게 한다. 유체 배관은 부분(G2)의 몰딩 동안 중공부로서 직접적으로 형성된다.
물은 몰딩된 부분(G2) 내의 중공부로서 형성된 20 mm의 단면을 갖는 수직 튜브에 의해 주입된다. 이 매체는 몰딩된 부분(G2) 내의 중공부로서 형성된 6 mm의 단면을 갖는 수직 튜브에 의해 주입된다. 20 mm 섹션의 구멍은 물 높이 제어의 오류시 매체 과류물을 방출할 수 있게 한다. 10 mm 탭핑 구멍은 조류 또는 미세 유기체에 의해 생성된 가스를 회수할 수 있게 한다. 10 mm 수직 관통 탭핑 구멍은 침지된 pH 및 온도 프로브를 위로부터 배양 매체 내로 나사결합할 수 있게 하고, 배양 매체의 pH 및 온도를 지속적으로 제어할 수 있게 한다.
이 몰딩된 부분은 바닥부 위의 통로(S)의 기술적 융기 바닥부(T) 아래에 배치된 유체 회로를 갖는 최적화된 연결 시스템을 보증하며, 이는 모듈의 상단부에서, 접근 해치(O2)를 통해, 그리고, 바닥부 위를 거쳐, 접근 해치(O1)를 통해 접근될 수 있다.
프로브는 제어 디바이스에 연결되어 매체의 pH, CO2 농도 및 온도의 경향을 추종할 수 있게 한다.
모듈(E)은 벽(N)을 포함하고, 알루미늄 프로파일 프레임 내의 내부로부터 유리가 비딩되어 있는 제조된 모듈이다. 벽(N)은 도 2 및 도 10에 도시되어 있는 기밀 이중 창유리로 구성되고, 이는 생 고뱅 글래스로부터의 저 방사율 층을 갖는 4 mm 두께의 두 개의 유리를 조합한 것이고, 두 개의 창유리는 아르곤으로 충전된 16 mm의 기밀 공간으로 분리되어 있다.
모듈(E)은 베니얼 플랩(venial flap)(V)을 구비한 공동의 그 상단 및 저부 부분을 포함하고, 그 개구는 자연적 대류(L)에 의해 고온 공기를 추출하기 위해 여름에 이들을 개방시키거나 이중 표피(S)의 온실 효과로부터 이득을 취하도록 이들을 겨울에 폐쇄함으로써 통로 공간의 수동 온도 조절을 보증하기 위하여, 제조자 Schneider Electric으로부터 상표명 Vista/Xenta의 건물 기술 관리 시스템에 의해 기계적으로 제어될 수 있다.
사전제조된 모듈(D, E)은 커튼 벽 패널이며, 이는 금속판 및 부착부의 시스템에 의해 슬래브 노우즈에 표준 방식으로 체결되고 함께 체결된다.
모듈(E, D)은 모듈 각각의 수평 및 교번적 배열을 통해 건물의 외부 외장을 형성한다(도 8).
또한, 건물은 각 레벨 슬래브 사이에 배치된 알루미늄 프레임 상에 장착된 내부 단일 창유리(N)를 포함한다.
모듈(E, D)과 창유리(N) 사이의 공간은 온도가 루버(V)의 제어된 개방에 의해 수동적으로 조절되는 버퍼 공간의 역할을 하고 또한 형성하기 위한 기술적 통로를 허용하는 통로를 포함한다.
이 통로는 주 골격에 고정되는 제조된 콘크리트 슬래브의 연장부이다.
농축된 배양 매체 탱크는 지붕부 내의 통기식 기술적 공간 내에 배치된다. 배양 매체는 모듈(D) 내에서 배양 매체의 용기 내에서 희석되고 나면 상술한 제조 배양 매체의 적절한 특성 모두를 갖도록 준비된다. 특히, 농축된 배양 매체는 조류 또는 미세 유기체, 영양물 및 용해 CO2를 갖는다.
제조자 테크니플로우(TechniFlow)로부터의 "공압 급송" 공급 펌프는 제어된 유압 네트워크를 통해 모듈(D)의 배양 매체 용기에 공급하여 바닥부 단위로 개별적으로 모듈(D)의 용기를 충전시킬 수 있게 한다.
모듈(D)의 배양 매체 용기 내로의 물 주입은 각 모듈(D)이 그 위에 배치되는 바닥부로부터 바닥부 단위로 건물의 물 네트워크에 대한 연결부를 통해 수행된다. 물은 모듈(D) 내의 배양 매체 용기 내에서 희석되고 나서 상술한 적절한 특성 모두를 갖도록 생산 배양 매체를 위해 배양 매체의 것과 동기식으로, 그리고 제어된 방식으로 건물의 물 네트워크를 통해 정상 압력으로 주입된다.
배양 매체는 각 통로의 단부에 배치된 제조자 테크니플로우로부터의 "공압 급송" 펌프를 통해 제어된 방식으로 수집된다. TORK 상표의 전기 제어식 플라스틱 2방 볼 밸브(솔레노이드 밸브)는 바닥부 단위로 모듈(D)의 각 배양 매체 용기를 개별적으로 수집/배액할 수 있게 한다. 배양 매체는 지하 기술실에 배치된 탱크로 전용 유압 네트워크를 통해 라우팅된다.
공기 추출기(제조자 Asecos GmbH로부터의 HF.EA.11570 참조)는 건물의 각 바닥부로부터 가스 유출물을 위해 배출 덕트 상에 배열된다. 이는 각 통로의 단부에 배치된 제조자 BOGE Compressed Air Systems로부터의 125 l/min, 10-15 bar│SRD 125 시리즈(고정식) 윤활 피스톤 공기 압축기에 기술실의 크기에 맞는 단면의 덕트 내로(또는 통로의 길이에 따라 위에서) 유출물을 다시 라우팅하는 영구적 추출기이다. 이 압축기는 몰딩된 부분(G1)을 통해 각 배양 용기 내로 제어된 방식으로 이 가스 유출물을 주입할 수 있게 하며, 따라서, pH 프로브를 통해 측정된, 배양 매체 내의 CO2 농도의 함수로서 유출물 유량을 증가 및 또는 감소시킬 수 있게 한다. 따라서, CO2는 본 발명의 장치 내로 이를 주입하기 위해 건물로부터 회수된다.
미세조류에 의해 생성된 가스는 부분(G2)에서 이 목적을 위해 제공된 오리피스를 통한 배양 매체의 표면에서의 자연적 과압을 통해 추출된다. 클로렐라의 경우에, 이 가스는 산소로 강하게 충전된다.
조류의 배양은 지하 기술실에 배치된 저장 탱크 내로의 매체의 제조자 테크니플로우로부터의 "공압 급송" 펌프를 통한 펌핑에 의해 회수된 바이오매스와 상술한 매체 내에서 수행된다.
마지막으로, 통로의 전체 길이에 걸쳐 수평으로 이동할 수 있는 레일(Z)은 동일 제조자로부터의 NexTgen 범위로부터 전기 발전기에 의해 구동되는 Sinaptec Ultrasonic 기술 상표의 초음파 분무 노즐을 구비하며, 이는 순차적으로 이 레일 상에서 수직으로 이동할 수 있으며, 필요시, 벽(M1 또는 M2)의 유리에 접합되는 미세조류를 제거함으로써 배양 용기의 세정을 보증할 수 있게 한다.
놀랍게도, 본 발명자는 건물의 외장 상에 모듈을 배열하는 것이 그 에너지 효율을 증가시킬 수 있게 한다는 것을 발견하였다. 사실, 적절히 생성된 이중 표피는 여름의 자연적 통기 및 겨울의 온실 효과를 통한 건물의 수동 온도 조절 및 커튼 벽 내에서 18℃와 25℃ 사이로 유지되는 물의 존재를 통한 건물의 액티브 온도 조절 양자 모두를 보증한다.
다이오드 조명 하에서 및/또는 태양의 존재시의 조류를 포함하는 배양 매체 내로 가스 유출물에 의한 NO2 및 CO2의 입력은 조류를 통해 산소를 방출하는 유기 물질을 생성하면서 NO2 및 CO2를 재생시킬 수 있게 한다. 이 재생은 광합성(photosynthesis) 방법을 통해 조류에 의해 자연적으로 이루어진다. 또한, 이 유출물은 조류 배양 매체를 가열시킬 수 있게 한다.
따라서, 본 실시예는 명백히 건물의 온도의 단열 및 조절 양자 모두를 가능하게 하며, 또한, 본 발명의 장치에 의해 처리된 건물로부터 유도되는 가스 유출물을 재생시킬 수 있게 한다.
Claims (11)
- 수성 매체 내의 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기를 포함하는 단열 및/또는 온도 조절 장치로서,
상기 장치는 건물의 구조체 내에 모듈 형태로 통합될 수 있는 장치. - 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 내부 공간을 형성하는 적어도 두 개의 평행 또는 실질적 평행 벽들을 포함하고, 이들 벽들 중 하나는 건물의 외장 벽에 부착되거나 건물의 외장 벽으로서 작용할 수 있는 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기는 플랫 튜브(flat tube), 중공 패널, 직사각 평행육면체, 둥근 에지들을 갖는 직사각 평행육면체 및 날카로운 에지들을 갖지 않는 중공 형태를 포함하는 그룹으로부터 선택된 형태인 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건물은 산업 및/또는 사무 및/또는 거주 및/또는 농경 건물 및/또는 예술품 및/또는 그 혼합품인 장치.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 몰딩된 부분은 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기 내에 통합되는 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 몰딩된 부분은 상기 조류 및/또는 미세-유기 배양체의 용기를 공급할 수 있게 하는 배관을 포함하는 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조류는 녹조강(Chlorophyceae); 클로렐라(Chlorella); 파리에토클로리스 인사이스(Parietochloris incise); 암포라 조류(Amphora sp.), 니치아 조류(Nitzchia sp.) 및 캐토세로스 조류 규조(Chaetoceros sp. diatoms); 황색편모조강(Chrysophyceae)을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 장치.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 또한 상기 조류 및/또는 미세-유기체의 공급을 제어하기 위한 수단, 온도의 제어를 위한 수단, pH의 제어를 위한 수단, 상기 조류 및/또는 미세-유기체들의 조명을 제어하기 위한 수단을 포함하는 조류 배양체 제어 및 조절 수단들 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
- 건물의 구성을 위한 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은 단열 및/또는 온도 조절 장치의 용도.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은 장치를 포함하는 건물 외장.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같이 형성된 복수의 단열 및/또는 온도 조절 장치들을 포함하는 건물.
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