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KR101508207B1 - Carbon dioxide reduction system and calcium carbonate manufacturing method using the same - Google Patents

Carbon dioxide reduction system and calcium carbonate manufacturing method using the same Download PDF

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KR101508207B1
KR101508207B1 KR20140013527A KR20140013527A KR101508207B1 KR 101508207 B1 KR101508207 B1 KR 101508207B1 KR 20140013527 A KR20140013527 A KR 20140013527A KR 20140013527 A KR20140013527 A KR 20140013527A KR 101508207 B1 KR101508207 B1 KR 101508207B1
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KR
South Korea
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carbon dioxide
calcium carbonate
unit
reaction
exhaust gas
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Application number
KR20140013527A
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Korean (ko)
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이현복
방준환
채수천
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a system by which the carbon dioxide level in the ship′s exhaust gas can be reduced and the carbon dioxide is used to produce calcium carbonate (CaCO3). The carbon dioxide reduction system comprises: a micro-bubble-generating unit (120) that generates carbon dioxide-based bubbles using ballast water in the ship; a mixed liquid storage unit (130) that stores suspension liquid mixed with calcium ions and alkaline solutions; a spray unit (140) that sprays out the mixture at a high speed; a first reaction vessel (150) that processes the first round of carbonation of the carbon dioxide-based micro-bubbles; a second reaction vessel (160) that processes the second round of carbonation of the carbon dioxide-based micro-bubbles with the mixture reacted with the micro-bubbles; a recovery unit (170) that separates calcium carbonate out of the mixture from the secondary reaction from the second reaction vessel (160); a selection unit (180) that selects the calcium carbonate provided from the recovery unit (170) by size; a storage unit (190) that stores the calcium carbonate selected by size; and a control unit (300) that controls the whole working of the invention including the micro-bubble-generating unit (120), the spray unit (140), the first reaction vessel (150), the second reaction vessel (160), the recovery unit (170), and the selection unit (180).

Description

선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법{CARBON DIOXIDE REDUCTION SYSTEM AND CALCIUM CARBONATE MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas, and a method for manufacturing calcium carbonate using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 이산화탄소 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법에 관한 것이다
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a carbon dioxide reduction system, and more particularly, to a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas and a method of manufacturing calcium carbonate using the system

화석 연료의 사용 증가에 따라 대량으로 배출되는 이산화탄소는 지구온난화 현상을 야기하는 온실가스(Greenhouse Gas, GHG)중 하나로 지정되어 있다. As the use of fossil fuels increases, carbon dioxide emitted in large quantities is designated as one of the greenhouse gas (GHG) that causes global warming.

이산화탄소는 지구온난화지수에 따른 온실가스에 비하여 낮지만, 전체 온실가스 배출의 대략 80%를 차지하는 점과 또한 배출량을 규제 가능한 점에서 매우 중요한 온실가스로 분류되고 있다. Although carbon dioxide is lower than greenhouse gases due to the Global Warming Index, it accounts for approximately 80% of total greenhouse gas emissions and is also classified as a very important greenhouse gas in terms of regulating emissions.

대기중 이산화탄소 농도의 증가에 대한 관심이 증가되면서, 국가별로 이산화탄소를 배출할 수 있는 양을 제한하고 있다. 최근에는 선박에서 배출되는 이산화탄소에 대한 관심이 증가되고 있으며, 선박에서 배출되는 이산화탄소의 양을 규제하려는 움직임이 심화되고 있다.Increasing interest in increasing atmospheric carbon dioxide concentration has limited the amount of carbon dioxide that can be emitted by each country. In recent years, there has been a growing interest in carbon dioxide emissions from ships, and there is a growing movement to regulate the amount of carbon dioxide emitted from ships.

선박 엔진의 배출가스현황을 살펴보면, 일반적으로 선박의 엔진(대부분 디젤엔진)에서 배출되는 배출가스의 산정과 관련하여 관찰되는 데이터의 기초로 우선적으로 로이드-페어플레이 데이터베이스(Lloyds-Fairplay Database)를 들 수 있다. Looking at the status of the marine engine emissions, it is generally assumed that the Lloyds-Fairplay Database is used as the basis for the data observed in relation to the estimation of emissions from marine engines (mostly diesel engines) .

이에 따르면 2007년도의 전세계 총 선수는 45,620척이며, 이를 기준으로 이산화탄소의 배출량을 산출하면 화물선 36,638척에 839.95백만 톤, 여객선 2,801척에 93.67백만 톤, 400GT급 이하 선박 6,281척에 9.82백만 톤으로서 이산화탄소의 총 배출량은 943.44백만 톤이었다.According to this, the total number of athletes in 2007 was 45,620, and the emission of carbon dioxide was calculated as 83,995 million tons in 36,638 cargo ships, 93,67 million tons in 2,801 passenger ships, and 6,281 ships in 400 GT class and 9.82 million tons in carbon dioxide Of total emissions were 943.44 million tons.

따라서 이를 근거로 유추할 수 있는 사실은 해양오염에 이산화탄소 등이 크게 기여하고 있다는 것이다. 따라서 '국제해사기구'에서도 이에 대한규제를 추진하고 있다. Therefore, it can be inferred that carbon dioxide contributes greatly to marine pollution. Therefore, 'International Maritime Organization' is also pushing for such regulations.

한편, 선박 배출가스의 구성 성분비율을 살펴보면, 대략적으로 CO2 95.48%, NO2 2.76%, SO2 1.10%, CO 0.11%, HC 0.33%, 및 PM 0.22% 정도이지만(MAN Diesel 기준 2004). 2007년, 각종 선박 45,620척에서 나온 전세계의 이산화탄소의 배출량은 943.44백만 톤으로서 집계된 바 있어, 국제적으로 선박 운항으로 발생되는 대기오염의 주범인 CO2 배출량에 대한 규제가 강화되고 있는 실정이다.
On the other hand, the composition of ship exhaust gas is approximately 95.48% of CO2, 2.76% of NO2, 1.10% of SO2, 0.11% of CO, 0.33% of HC and 0.22% of PM (MAN Diesel standard 2004). In 2007, the global emissions of carbon dioxide from 45,620 vessels totaled 943.44 million tons, and regulations on CO2 emissions, which are the main cause of air pollution resulting from international ship operations, are being tightened.

이에 본 발명에서는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 선박으로부터 화물의 반출 시 부력에 의해 선박의 무게중심이 높아짐에 따라 선박안정성이 낮아지는 것을 방지하기 위하여 화물 반출량에 비례하여 선박 내에 저장되는 해수인 선박평형수(ballast water)와 선박에서 배출되는 이산화탄소를 이용하여 이산화탄소 마이크로버블을 생성시킨 후, 염기성용액 및 현탁액이 혼합된 혼합용액 내에 이산화탄소 마이크로버블을 적용시킴으로써, 선박의 이산화탄소를 저감시키는 동시에, 이산화탄소를 이용하여 탄산칼슘을 제공하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산 칼슘 제조 방법을 제시하고자 한다.
Accordingly, in order to solve the conventional problems, in order to prevent the stability of the ship from being lowered as the center of gravity of the ship becomes higher due to the buoyant force when the cargo is taken out of the ship, the ship equilibrium Carbon dioxide micro bubbles are generated using ballast water and carbon dioxide discharged from the ship and then carbon dioxide is reduced in the mixed solution containing the basic solution and suspension to reduce the carbon dioxide of the ship and use carbon dioxide A carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas providing calcium carbonate, and a method for producing calcium carbonate using the same.

대한민국 특허등록번호 제10-1036553호(등록일자 2011년 05월 17일, "이산화탄소 마이크로 버블을 이용한 탄산염의 제조방법")Korea Patent Registration No. 10-1036553 (Registration date May 17, 2011, "Method for producing carbonates using carbon dioxide microbubbles")

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 선박에서 배출되는 배기가스 내의 이산화탄소를 제거한 후, 제거된 이산화탄소를 이용하여 고품질의 탄산칼슘을 제공할 수 있는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in ship exhaust gas, which can provide high quality calcium carbonate by removing carbon dioxide from exhaust gas discharged from a ship, And a method for producing calcium carbonate using the same.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 선박 배기가스의 이산화탄소를 이용하여 탄산칼슘 제조 시, 마이크로 버블 장치를 통해 탄산화 반응을 향상시킬 수 있는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a carbon dioxide abatement system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas which can improve the carbonation reaction through the microbubble device in the production of calcium carbonate using carbon dioxide of ship exhaust gas, And an object of the present invention is to provide a method for producing calcium carbonate.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템은 선박에서 배출되는 배기가스와 선박 내에 구비된 선박평형수를 이용하여 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(120); 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하는 혼합용액 저장부(130); 상기 혼합용액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(140); 내부에 상기 분사부(140)에서 분사된 혼합용액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(150); 상기 제1 반응조(150)에서 상기 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(160); 상기 제2 반응조(160)에서 2차 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(170); 상기 회수부(170)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(180); 크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(190); 및 상기 마이크로버블 발생부(120), 상기 분사부(140), 상기 제1 반응조(150), 상기 제2 반응조(160), 상기 회수부(170), 상기 선별부(180)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas, the system comprising the steps of: generating carbon dioxide microbubbles by using exhaust gas discharged from a ship and ship equilibrium water contained in the vessel; A micro bubble generator 120 for generating a micro bubble; A mixed solution storage part 130 for storing a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed; A jetting unit 140 for jetting the mixed solution at a high speed; A first reaction tank (150) for receiving the mixed solution injected from the injecting unit (140) and performing a primary carbonation reaction by receiving the carbon dioxide microbubbles therein; A second reaction tank 160 for performing a second carbonation reaction between the mixed solution reacted with the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 150 and the carbon dioxide microbubbles; A recovery unit 170 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the second carbonated mixed solution in the second reaction tank 160; A sorting unit 180 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 170 by size; A storage unit 190 for storing the calcium carbonate selected by size; And controlling the driving of the micro bubble generating unit 120, the jetting unit 140, the first reaction tank 150, the second reaction tank 160, the recovery unit 170, and the sorting unit 180 And a control unit 300 for controlling the display unit.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템은 선박 배기가스에서 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집처리부(210); 이산화탄소 포집처리부(210)에서 포집된 이산화탄소와 선박평형수를 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(220); 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 탄산화 반응이 일어나는 탄산화 반응 부(230); 상기 탄산화 반응부(230)에서 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(240); 상기 회수부(240)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(250); 크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(260); 및 상기 이산화탄소 포집처리부(210), 상기 마이크로 버블 발생부(220), 상기 탄산화 반응부(230), 상기 회수부(240)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
According to a second embodiment of the present invention, there is provided a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas, comprising: a carbon dioxide capture processor 210 for capturing carbon dioxide in a ship exhaust gas; A micro bubble generator 220 for generating carbon dioxide micro bubbles by receiving carbon dioxide and ship ballast water collected by the carbon dioxide capture processor 210; A carbonation reaction unit 230 storing a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution, in which the carbon dioxide microbubbles are supplied to cause a carbonation reaction; A recovery unit 240 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the carbonated reaction mixture in the carbonation reaction unit 230; A sorting unit 250 for sorting the calcium carbonate provided by the collecting unit 240 by size; A storage unit 260 for storing the calcium carbonate selected by size; And a control unit 300 for controlling the operation of the carbon dioxide capture unit 210, the micro bubble generator 220, the carbonation unit 230, and the collection unit 240.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템은 염기성 용액을 저장하는 염기성 용액 저장부(435); 선박에서 배출되는 배기가스와 상기 염기성 용액 저장부 내에 저장된 염기성 용액을 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(420); 칼슘이온이 함유된 현탁액을 저장하는 현탁액 저장부(436); 상기 혼합용액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(440); 내부에 상기 분사부(440)에서 분사된 혼합용액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(450); 상기 제1 반응조(450)에서 상기 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(460); 상기 제2 반응조(460)에서 2차 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(470); 상기 회수부(470)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(480); 크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(490); 및 상기 마이크로버블 발생부(420), 상기 분사부(440), 상기 제1 반응조(450), 상기 제2 반응조(460), 상기 회수부(470), 상기 선별부(480)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
According to a third embodiment of the present invention, there is provided a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas, comprising: a basic solution storage unit 435 for storing a basic solution; A micro bubble generator (420) for generating exhaust gas discharged from a ship and a basic solution stored in the basic solution storage to generate carbon dioxide micro bubbles; A suspension reservoir 436 for storing a suspension containing calcium ions; A jetting part 440 for jetting the mixed solution at high speed; A first reaction tank 450 for receiving the mixed solution sprayed from the jetting unit 440 and then performing a primary carbonation reaction by receiving the carbon dioxide microbubbles; A second reaction tank 460 for performing a second carbonation reaction of the mixed solution reacted with the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450 and the carbon dioxide microbubbles; A recovery unit 470 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the second carbonated mixed solution in the second reaction tank 460; A sorting unit 480 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 470 by size; A storage unit 490 for storing the calcium carbonate selected by size; And the driving of the micro bubble generator 420, the jetting unit 440, the first reaction tank 450, the second reaction tank 460, the recovery unit 470, and the sorting unit 480 And a control unit 300 for controlling the display unit.

상기 이산화탄소 포집처리부(210)는 복수 개의 가스 채널들 각각에 형성된 포집밸브(Vn)의 개폐동작을 제어하여, 상기 선박 배기가스를 상기 복수 개의 가스 채널들 중 적어도 하나 이상의 가스 채널에 선택적으로 분배하는 다채널 밸브포트(211); 및 상기 다채널 밸브포트(211)로부터 제공된 상기 배기가스 내의 불순물 기체를 제거한 후, 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집부(212)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The carbon dioxide capture processing unit 210 controls opening and closing operations of a collecting valve Vn formed in each of the plurality of gas channels to selectively distribute the ship exhaust gas to at least one of the plurality of gas channels A multi-channel valve port 211; And a carbon dioxide collecting part (212) for collecting carbon dioxide after removing impurity gas in the exhaust gas provided from the multi-channel valve port (211).

상기 포집밸브(Vn)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
The collecting valve Vn may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, And a diaphragm valve valve.

상기 포집밸브(Vn)는 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
The collecting valve Vn is controlled electronically or mechanically according to a control signal of the controller 300. [

상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M이며, 전해질을 더 포함하고, 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)인 것을 특징으로 한다.
The suspension is characterized in that the concentration of the compound containing calcium ions is 0.05 to 0.5 M per liter of the suspension, further comprising an electrolyte, and the electrolyte is sodium chloride (NaCl).

상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 한다.
The basic solution is characterized in that it is one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH).

상기 제1 반응조(150, 450)는, 1차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(151, 451), 전도도 측정센서(152, 452), 온도 측정센서(153, 453)가 구비되며, 상기 제2 반응조(160, 460)는 2차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 구비된 산도센서(161, 461), 전도도 측정센서(162, 462), 온도 측정센서(163, 463)가 구비된 것을 특징으로 한다.
The first reaction vessels 150 and 450 may be provided with pH sensors 151 and 451, conductivity measurement sensors 152 and 452, and temperature measurement units 151 and 452 so as to confirm completion of the reaction in the primary carbonation reaction process through acidity, conductivity, The second reaction vessels 160 and 460 are provided with pH sensors 161 and 461 for confirming the completion time of reaction in the secondary carbonation reaction process through acidity, conductivity and temperature, Conductivity measuring sensors 162 and 462, and temperature measuring sensors 163 and 463 are provided.

상기 과제를 해결하기 위한 청구항 제1항에 기재된 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법은 마이크로 버블 발생부(120)에서 선박 배기가스 및 선박평형수를 이용하여 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S110); 혼합용액 저장부(130)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 분사부(140)에서 제1 반응조(150)에 분사시키는 혼합용액 분사단계(S120); 상기 제1 반응조(150)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액 및 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 1차 탄화반응 수행단계(S130); 제2 반응조(160)에서 상기 1차 탄산화 반응된 혼합용액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 2차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 2차 탄화반응 수행단계(S140); 2차 탄산화 반응된 혼합용액에서 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S150); 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S160); 및 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S170)를 포함한다.
A method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to claim 1 for solving the above problems is characterized in that in a micro bubble generator (120), carbon dioxide Generating a micro bubble (S110); A mixed solution injection step (S120) of injecting a mixed solution in which the suspension containing calcium ions and the basic solution mixed in the mixed solution storage part (130) is injected into the first reaction chamber (150) by the injection part (140); Performing a primary carbonation reaction (S130) in which a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed in the first reaction tank (150) and the carbon dioxide microbubbles are supplied to perform a primary carbonation reaction; Performing a secondary carbonization reaction (S140) in which the carbon dioxide microbubbles are supplied to the second reaction tank (160) to perform the secondary carbonation reaction after the primary carbonated mixed solution is received in the second reaction tank (160); A calcium carbonate recovery step (S150) for recovering calcium carbonate from the second carbonated mixed solution; A calcium carbonate selection step (S160) of sorting the recovered calcium carbonate by size; And a calcium carbonate storage step (S170) for storing calcium carbonate sorted by size.

상기 과제를 해결하기 위한 청구항 제2항에 기재된 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법은 이산화탄소 포집 처리부(210)를 이용하여 선박 배기가스 내에 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집단계(S210); 상기 S210에서 포집된 이산화탄소와 선박평형수를 마이크로 버블 발생부(220)에서 공급받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S220); 탄산화 반응부(230) 내에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액에 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 탄산화 반응 수행단계(S230); 상기 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S240); 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S250); 및 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S260)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The method for producing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the ship exhaust gas according to claim 2 for solving the above problems is characterized in that the carbon dioxide capture processing unit 210 is used to collect carbon dioxide Step S210: A carbon dioxide microbubble generation step (S220) of receiving carbon dioxide and ship ballast water collected in S210 from microbubble generator 220 to generate carbon dioxide microbubbles; A carbonation reaction step (S230) of injecting the carbon dioxide microbubbles into a mixed solution in which a calcium ion-containing suspension and a basic solution are mixed in the carbonation reaction part 230 to perform a carbonation reaction; A step (S240) of recovering calcium carbonate by separating the calcium carbonate produced through the carbonation reaction from the mixed solution; A step (S250) of selecting calcium carbonate to sort the recovered calcium carbonate by size; And a calcium carbonate storage step (S260) for storing calcium carbonate sorted by size.

상기 과제를 해결하기 위한 청구항 제3항에 기재된 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법은 마이크로 버블 발생부(420)에서 선박 배기가스 및 염기성 용액을 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S410); 현탁액 저장부(436)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액을 분사부(440)에서 제1 반응조(450)에 분사시키는 현탁액 분사단계(S420); 상기 제1 반응조(450)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 1차 탄화반응 수행단계(S430); 제2 반응조(160)에서 상기 1차 탄산화 반응된 현탁액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 재 공급받아 2차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 2차 탄화반응 수행단계(S140); 2차 탄산화 반응된 현탁액에서 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S150); 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S160); 및 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S170)를 포함한다.The method for manufacturing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the ship exhaust gas according to claim 3 for solving the above problems is characterized in that the microbubble generator (420) is supplied with the ship exhaust gas and the basic solution, Generating a bubble (S410); A suspension injecting step (S420) of injecting a calcium ion-containing suspension stored in the suspension storing section (436) into the first reaction tank (450) at the jetting section (440); Performing a primary carbonation reaction (S430) for receiving a suspension containing calcium ions and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank (450) and performing a primary carbonation reaction; Performing a secondary carbonation reaction step (S140) for receiving the primary carbonated suspension in the second reaction tank (160) and then supplying the carbon dioxide microbubbles again to perform a secondary carbonation reaction; A calcium carbonate recovery step (S150) of recovering calcium carbonate from the secondary carbonated suspension; A calcium carbonate selection step (S160) of sorting the recovered calcium carbonate by size; And a calcium carbonate storage step (S170) for storing calcium carbonate sorted by size.

본 발명의 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법에 따르면, 선박에서 배출되는 배기가스 내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있다는 이점을 갖는다.According to the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in the ship exhaust gas according to the embodiment of the present invention and the method for producing calcium carbonate using the same, the carbon dioxide in the exhaust gas discharged from the ship can be reduced.

또한, 선박의 배기가스에서 포집한 이산화탄소를 이용하여 식품, 제지용 및 도로 포장재 등에 사용되는 탄산칼슘을 제조할 수 있다는 이점을 갖는다.Further, it has an advantage that calcium carbonate used for foods, papermaking and road packing materials can be produced by using the carbon dioxide captured in the exhaust gas of a ship.

또한, 본 발명에서는 탄산칼슘 제조 시에, 마이크로 버블을 이용하므로 산기 장치(air diffuser, AD)를 이용한 기포보다 반응속도를 최대 240%까지 빠르게 진행시킬 수 있으며, 각 반응조에 따라 CO2의 CaCO3로의 전환율을 단계별로 설정함으로써, CO2의 전환율을 최대로 증가시켜 CaCO3 생성량을 최대로 증가시킬 수 있는 이점을 갖는다.
In the present invention, since use of microbubbles, in the manufacture of calcium carbonate the air diffuser (air diffuser, AD) for which the rate of reaction than the cell using can accelerate up to 240%, CaCO 3 of CO 2 for each reaction vessel The conversion rate of CO 2 can be maximally increased and the amount of CaCO 3 production can be maximally increased.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2b은 도 2a에 도시된 이산화탄소 포집처리부를 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 도 3에 기재된 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a second embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2B is a block diagram showing the carbon dioxide capture processing unit shown in FIG. 2A in more detail.
3 is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a third embodiment of the present invention shown in FIG. 3;

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms.

오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the drawings

서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
The thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content.

따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다.
Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature.

따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details.

어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons to explain the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to an embodiment of the present invention and a method for producing calcium carbonate using the same will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템(100)은 선박의 보일러, 소각로, 엔진에서 발생되는 배기가스 내의 이산화탄소를 이용하여 탄산칼슘을 제조하는 시스템으로서, 그 구성으로는 마이크로 버블 발생부(120), 혼합용액 저장부(130), 분사부(140), 제1 반응조(150), 제2 반응조(160), 회수부(170), 선별부(180) 및 탄산칼슘 저장부(190) 및 제어부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a carbon dioxide reduction system 100 for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to the first embodiment of the present invention uses carbon dioxide in exhaust gas generated from a boiler, an incinerator, and an engine of a ship The system for producing calcium carbonate includes a micro bubble generator 120, a mixed solution storage unit 130, a jetting unit 140, a first reaction tank 150, a second reaction tank 160, A sorting unit 180, a calcium carbonate storage unit 190,

상기 마이크로 버블 발생부(120)는 선박에서 배출되는 배기가스 및 선박평형수를 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성한 후, 제1 반응조(150) 및 제2 반응조(160) 각각에 제공하는 기능을 수행한다.The micro bubble generator 120 receives the exhaust gas discharged from the ship and the ballast water to generate carbon dioxide micro bubbles and provides the generated microbubbles to the first reaction vessel 150 and the second reaction vessel 160 .

참고로, 일반적인 마이크로 버블(microbubble, MB)은 직경이 약 50 미크론 이하의 크기를 가지는 수용액 상에 존재하는 기포를 의미하며, 이 기포를 발생시키는 장치가 마이크로 버블 발생장치(Microbubble generator, MBG)이다.
For reference, a typical microbubble (MB) refers to a bubble present on an aqueous solution having a diameter of about 50 microns or less, and a device for generating the bubble is a microbubble generator (MBG) .

상기 혼합용액 저장부(130)는 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액이 저장된 공간으로서, 상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M일 수 있으며, 또한, 상기 현탁액은 전해질을 더 포함할 수 있다. 상기 칼슘이온을 포함하는 화합물은 Ca(OH)2 및 CaSO4·2H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다. 상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
The mixed solution storage part 130 is a space in which a mixed solution in which a calcium ion-containing suspension and a basic solution are mixed is stored, wherein the concentration of the calcium ion-containing compound is 0.05 to 0.5M per 1 liter of the suspension And the suspension may further comprise an electrolyte. The compound containing calcium ion may be at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 and CaSO4.2H2O. The electrolyte may be sodium chloride (NaCl). The basic solution may be one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH).

상기 분사부(140)는 혼합용액 저장부(130) 내에 저장된 혼합용액을 제1 반응조(150) 내로 분사시키는 기능을 수행한다.
The injection unit 140 injects the mixed solution stored in the mixed solution storage unit 130 into the first reaction vessel 150.

상기 제1 반응조(150)는 상기 분사부(140)에서 분사된 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블이 1차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The first reaction chamber 150 may be a space in which the mixed solution injected from the injector 140 and the carbon dioxide microbubbles are subjected to the primary carbonation reaction.

상기 제2 반응조(160)는 상기 제1 반응조(150) 내에서 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 혼합용액이 다시 이산화탄소 마이크로 버블과 2차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The second reaction tank 160 may be a space in which the mixed solution reacted with the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 150 is again subjected to the secondary carbonation reaction with the carbon dioxide microbubbles.

여기서, 상기 제1 반응조(150)는 1차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(151), 전도도 측정센서(152) 및 온도 측정센서(153)를 구비할 수 있다.The first reaction tank 150 is provided with an acidity sensor 151, a conductivity measurement sensor 152, and a temperature measurement sensor 153 so as to confirm completion of the reaction in the primary carbonation reaction process through acidity, conductivity and temperature .

또한, 상기 제1 반응조(150)와 상기 마이크로 버블 발생부(120) 사이에는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있으며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 상기 제1 반응조(150) 내로 주입되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절하는 기능을 수행한다.
Between the first reaction chamber 150 and the micro bubble generator 120, a carbon dioxide micro bubble supply valve Vm may be provided, and the carbon dioxide micro bubble supply valve Vm may be provided in the first reaction vessel 150 ) Of the carbon dioxide microbubbles injected into the gas-liquid separator.

상기 제2 반응조(160)는 2차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(161), 전도도 측정센서(162) 및 온도 측정센서(163)를 구비할 수 있으며, 상기 산도센서(161)의 산도 측정값은 2차 탄산화 반응의 반응률이 99% 이상이 되도록 설정될 수 있다.The second reaction tank 160 is provided with an acidity sensor 161, a conductivity measurement sensor 162, and a temperature measurement sensor 163 so that the reaction completion time can be confirmed through acidity, conductivity and temperature in the secondary carbonation reaction And the acidity measurement value of the acidity sensor 161 may be set so that the reaction rate of the secondary carbonation reaction is 99% or more.

또한, 상기 제2 반응조(160)는 상기 제1 반응조(150)와 마찬가지로, 상기 마이크로 버블 발생부(120)에서 공급되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절할 수 있는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있다.
Like the first reaction vessel 150, the second reaction vessel 160 includes a carbon dioxide micro bubble supply valve Vm capable of controlling an inflow amount of the carbon dioxide micro bubbles supplied from the micro bubble generator 120 .

여기서, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 유입량을 제어한다.
Here, the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a ball valve, and a diaphragm valve. The control unit 300 controls the inflow amount by an electronic or mechanical method.

상기 회수부(170)는 제1 반응조(150) 및 제2 반응조(160) 각각에서 탄산화 반응되어 생성된 탄산칼슘을 회수하는 기능을 수행한다.The recovery unit 170 performs a function of recovering calcium carbonate generated through carbonation in the first reaction tank 150 and the second reaction tank 160, respectively.

상기 선별부(180)는 상기 회수부(170)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 기능을 수행한다.The sorting unit 180 performs a function of sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 170 by size.

상기 탄산칼슘 저장부(190)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 기능을 수행한다.
The calcium carbonate storage unit 190 functions to store selected calcium carbonate by size.

도 2a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블록도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 이산화탄소 포집처리부를 보다 상세하게 나타낸 블록도이다.FIG. 2A is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a block diagram showing the carbon dioxide capture processor shown in FIG. 2A in more detail.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예인 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템(200)은 이산화탄소 포집 처리부(210), 마이크로 버블 발생부(220), 탄산화 반응부(230), 회수부(240), 선별부(250), 탄산칼슘 저장부(260) 및 제어부(300)를 포함한다.2A, a carbon dioxide reduction system 200 for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a second embodiment of the present invention includes a carbon dioxide capture processor 210, a micro bubble generator 220, A recovery unit 240, a sorting unit 250, a calcium carbonate storage unit 260, and a control unit 300.

도 2b를 참조하면, 상기 이산화탄소 포집 처리부(210)는 선박의 배기가스에서 이산화탄소를 포집하는 기능을 수행하며, 보다 구체적으로, 다채널 밸브포트(211), 이산화탄소 포집부(212)를 포함한다.Referring to FIG. 2B, the carbon dioxide capture unit 210 performs a function of collecting carbon dioxide from the exhaust gas of the ship. More specifically, the carbon dioxide capture unit 210 includes a multi-channel valve port 211 and a carbon dioxide capture unit 212.

상기 다채널 밸브포트(211)는 선박의 배기라인과 연결된 복수 개의 밸브들(V1, V2, … Vn)이 채널 형태로 구성되도록 배열된다. 또한, 각 채널에는 가스 감지센서(211a)가 구비되며, 가스 감지센서(211a)는 각 채널로 유입되는 배기가스의 인입량 및 인입여부를 감지하는 기능을 수행한다.The multi-channel valve port 211 is arranged such that a plurality of valves V1, V2, ..., Vn connected to the exhaust line of the ship are formed in a channel shape. Each of the channels is provided with a gas detection sensor 211a, and the gas detection sensor 211a detects the amount of exhaust gas flowing into each channel and whether or not the exhaust gas is introduced.

이때, 제어부(300)는 가스 감지센서(211a)에서 감지된 신호에 따라 각 채널(CH1, CH2, … CHn)로 유입되는 배기가스의 인입량을 제어하기 위하여 상기 밸브(V1, V2, … Vn)의 구동을 제어한다.The control unit 300 controls the valves V1, V2, ..., Vn to control the amount of exhaust gas flowing into each of the channels CH1, CH2, ..., CHn according to the signals sensed by the gas sensor 211a. .

여기서, 상기 포집밸브(Vn)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 포집밸브(Vn)는 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 제어될 수 있다.Here, the collecting valve Vn may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, And a diaphragm valve. The collecting valve Vn may be electronically or mechanically controlled according to a control signal of the controller 300.

또한, 상기 이산화탄소 포집처리부(210)는 각 채널 별로 구비된 이산화탄소 포집부(212)에서 포집된 이산화탄소를 기채 또는 액체 상태로 저장할 수 있는 이산화탄소 저장부를 더 포함할 수도 있다.
In addition, the carbon dioxide capture unit 210 may further include a carbon dioxide storage unit for storing the carbon dioxide collected in the carbon dioxide capture unit 212 provided for each channel in a liquid state or a liquid state.

상기 탄산화 반응부(230)는 내부에 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액이 저장되며, 마이크로 버블 발생부(220)에서 발생된 이산화탄소 마이크로 버블과 혼합용액이 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The carbonation reaction part 230 stores a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed, and the carbon dioxide microbubbles generated in the microbubble generator 220 and the mixed solution, .

상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M일 수 있으며, 또한, 상기 현탁액은 전해질을 더 포함할 수 있다. 상기 칼슘이온을 포함하는 화합물은 Ca(OH)2 및 CaSO4·2H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다. 상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
The suspension may have a concentration of the compound containing calcium ions of 0.05-0.5 M per liter of the suspension, and the suspension may further include an electrolyte. The compound containing calcium ion may be at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 and CaSO4.2H2O. The electrolyte may be sodium chloride (NaCl). The basic solution may be one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide (LiOH).

상기 마이크로 버블 발생부(220)는 이산화탄소 포집처리부(210)에서 포집된 이산화탄소 및 선박평형수를 이용하여 이산화탄소 마이크로 버블을 생성한 후, 상기 탄산화 반응부(230) 내에 공급하는 기능을 수행한다.The microbubble generator 220 generates carbon dioxide microbubbles using the carbon dioxide and the ballast water collected in the carbon dioxide capture processor 210 and then supplies the generated carbon dioxide microbubbles to the carbonation reaction unit 230.

여기서, 마이크로 버블 발생부(220)와 상기 탄산화 반응부(230) 사이에는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)이 구비될 수 있으며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 상기 탄산화 반응부(230) 내로 주입되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절하는 기능을 수행한다.The carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be provided between the microbubble generator 220 and the carbonation reaction unit 230. The carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be provided between the carbonization reaction unit 230 and the carbon dioxide microbubble supply valve Vm, To control the inflow amount of the carbon dioxide microbubbles injected into the combustion chamber.

또한, 상기 탄산화 반응부(230) 내에는 이산화탄소 마이크로 버블과 혼합용액의 탄산화 반응시 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도 센서(231), 전도도 측정센서(232) 및 온도측정센서(233)가 구비될 수 있다.In the carbonation reaction part 230, there are provided an acidity sensor 231, a conductivity measurement sensor 232, and a temperature measurement sensor 233 so that the completion time of the carbon dioxide microbubbles and the reaction solution during the carbonation reaction of the mixed solution can be confirmed through the acidity, A sensor 233 may be provided.

여기서, 산도 센서(231)의 산도 측정값은 탄산화 반응의 반응률이 99% 이상이 되도록 설정한다.
Here, the acidity measurement value of the acidity sensor 231 is set so that the reaction rate of the carbonation reaction is 99% or more.

여기서, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 유입량을 제어한다.
Here, the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a ball valve, and a diaphragm valve. The control unit 300 controls the inflow amount by an electronic or mechanical method.

상기 회수부(240)는 탄산화 반응되어 생성된 탄산칼슘을 회수하는 기능을 수행한다.The recovery unit 240 performs a function of recovering calcium carbonate produced through carbonation.

상기 선별부(250)는 상기 회수부(240)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 기능을 수행한다.The sorting unit 250 performs a function of sorting the calcium carbonate provided by the collecting unit 240 by size.

상기 탄산칼슘 저장부(260)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 기능을 수행한다.The calcium carbonate storage unit 260 functions to store calcium carbonate sorted by size.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 나타낸 블럭도이다.3 is a block diagram showing a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템(400)은 선박의 보일러, 소각로, 엔진에서 발생되는 배기가스 내의 이산화탄소를 이용하여 탄산칼슘을 제조하는 시스템으로서, 그 구성으로는 마이크로 버블 발생부(420), 염기서 수용액 저장부(435), 현탄액 저장부(436), 분사부(440), 제1 반응조(450), 제2 반응조(460), 회수부(470), 선별부(480) 및 탄산칼슘 저장부(490) 및 제어부(300)를 포함한다.3, the carbon dioxide reduction system 400 for reducing carbon dioxide in ship exhaust gas according to the third embodiment of the present invention uses carbon dioxide in the exhaust gas generated from a boiler, an incinerator, and an engine of a ship The system includes a micro bubble generating unit 420, a base aqueous solution storage unit 435, a current liquid storage unit 436, a jetting unit 440, a first reaction tank 450, A recovery unit 470, a sorting unit 480, a calcium carbonate storage unit 490,

상기 마이크로 버블 발생부(420)는 선박에서 배출되는 배기가스 및 염기성 용액을 제공받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성한 후, 제1 반응조(150) 및 제2 반응조(160) 각각에 제공하는 기능을 수행한다.The microbubble generator 420 receives the exhaust gas and the basic solution discharged from the ship and generates a carbon dioxide microbubble to be supplied to each of the first reaction vessel 150 and the second reaction vessel 160 do.

참고로, 일반적인 마이크로 버블(microbubble, MB)은 직경이 약 50 미크론 이하의 크기를 가지는 수용액 상에 존재하는 기포를 의미하며, 이 기포를 발생시키는 장치가 마이크로 버블 발생장치(Microbubble generator, MBG)이다.For reference, a typical microbubble (MB) refers to a bubble present on an aqueous solution having a diameter of about 50 microns or less, and a device for generating the bubble is a microbubble generator (MBG) .

염기성 용액 저장부(435)은 염기성 용액이 저장되며, 상기 염기성 용액은 상기 염기성 용액은 수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
The basic solution is stored in the basic solution storage part 435. The basic solution is a solution in which the basic solution is sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide And lithium hydroxide (LiOH).

상기 현탁액 저장부(436)는 칼슘이온이 함유된 현탁액이 저장된 공간으로서, 상기 현탁액은 칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M일 수 있으며, 또한, 상기 현탁액은 전해질을 더 포함할 수 있다. 상기 칼슘이온을 포함하는 화합물은 Ca(OH)2 및 CaSO4·2H2O로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)일 수 있다.
The suspension reservoir 436 is a space in which a calcium ion-containing suspension is stored. The suspension may have a concentration of the calcium ion-containing compound of 0.05-0.5 M per liter of the suspension, As shown in FIG. The compound containing calcium ion may be at least one selected from the group consisting of Ca (OH) 2 and CaSO4.2H2O. The electrolyte may be sodium chloride (NaCl).

상기 분사부(440)는 현탁액 저장부(436) 내에 저장된 현탄액을 제1 반응조(450) 내로 분사시키는 기능을 수행한다.
The jetting unit 440 functions to jet the current sorbent stored in the suspension storage unit 436 into the first reaction tank 450.

상기 제1 반응조(450)는 상기 분사부(440)에서 분사된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블이 1차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The first reaction tank 450 may be a space in which the suspension injected from the jetting unit 440 and the carbon dioxide microbubbles are subjected to a primary carbonation reaction.

상기 제2 반응조(460)는 상기 제1 반응조(450) 내에서 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 현탁액이 다시 이산화탄소 마이크로 버블과 2차 탄산화 반응되는 공간일 수 있다.The second reaction tank 460 may be a space in which the suspension reacted with the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450 is again subjected to the secondary carbonation reaction with the carbon dioxide microbubbles.

여기서, 상기 제1 반응조(450)는 1차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(451), 전도도 측정센서(452) 및 온도 측정센서(453)를 구비할 수 있다.Here, the first reaction tank 450 may include an acidity sensor 451, a conductivity measurement sensor 452, and a temperature measurement sensor 453 so as to confirm completion of reaction in the primary carbonation process through acidity, conductivity, and temperature .

또한, 상기 제1 반응조(450)와 상기 마이크로 버블 발생부(420) 사이에는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있으며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 상기 제1 반응조(450) 내로 주입되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절하는 기능을 수행한다.
A carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be provided between the first reaction tank 450 and the microbubble generator 420 and the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be provided in the first reaction tank 450 ) Of the carbon dioxide microbubbles injected into the gas-liquid separator.

상기 제2 반응조(460)는 2차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(461), 전도도 측정센서(462) 및 온도 측정센서(463)를 구비할 수 있으며, 상기 산도센서(461)의 산도 측정값은 2차 탄산화 반응의 반응률이 99% 이상이 되도록 설정될 수 있다.The second reaction tank 460 is provided with an acidity sensor 461, a conductivity measurement sensor 462, and a temperature measurement sensor 463 so as to confirm completion of the reaction in the secondary carbonation reaction process through acidity, conductivity and temperature And the acidity measurement value of the acidity sensor 461 may be set so that the reaction rate of the secondary carbonation reaction is 99% or more.

또한, 상기 제2 반응조(460)는 상기 제1 반응조(450)와 마찬가지로, 상기 마이크로 버블 발생부(420)에서 공급되는 이산화탄소 마이크로 버블의 유입량을 조절할 수 있는 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)가 구비될 수 있다.
Like the first reaction tank 450, the second reaction tank 460 includes a carbon dioxide micro bubble supply valve Vm capable of controlling the inflow amount of the carbon dioxide micro bubbles supplied from the micro bubble generator 420 .

여기서, 상기 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브(Vm)는 게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 유입량을 제어한다.Here, the carbon dioxide microbubble supply valve Vm may be a gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a ball valve, and a diaphragm valve. The control unit 300 controls the inflow amount by an electronic or mechanical method.

상기 회수부(470)는 제1 반응조(450) 및 제2 반응조(460) 각각에서 탄산화 반응되어 생성된 탄산칼슘을 회수하는 기능을 수행한다.The recovery unit 470 performs a function of recovering calcium carbonate generated through carbonation in the first reaction tank 450 and the second reaction tank 460, respectively.

상기 선별부(480)는 상기 회수부(470)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 기능을 수행한다.The sorting unit 480 performs a function of sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 470 by size.

상기 탄산칼슘 저장부(490)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 기능을 수행한다.
The calcium carbonate storage unit 490 functions to store calcium carbonate sorted by size.

도 4는 제1 실시 예에 따른 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system according to the first embodiment.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법(S100)은 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S110), 혼합용액 분사단계(S120), 1차 탄산화 반응 수행단계(S130), 2차 탄산화 반응 수행단계(S140), 탄산칼슘 회수단계(S150), 탄산칼슘 선별단계(S160) 및 탄산칼슘 저장단계(S170)를 포함한다.1 and 4, a method (S100) for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a first embodiment of the present invention includes a carbon dioxide microbubble generation step (S110) The step of performing the primary carbonation reaction S130, the step of performing the secondary carbonation reaction S140, the step of recovering the calcium carbonate S150, the step of sorting the calcium carbonate S160 and the step S170 of storing the calcium carbonate, .

상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S110)는 선박 배기가스 및 선박평형수를 마이크로 버블 발생부(120)에서 제공받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계일 수 있다.The carbon dioxide microbubble generation step (S110) may be a step of generating the carbon dioxide microbubbles by receiving the ship exhaust gas and the ship ballast water from the microbubble generator 120.

상기 혼합용액 분사단계(S120)는 혼합용액 저장부(130)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 분사부(140)를 통해 제1 반응조(150)로 분사시키는 단계일 수 있다.The mixed solution injecting step S120 includes injecting a mixed solution containing a calcium ion-containing suspension and a basic solution stored in the mixed solution storage part 130 into the first reaction chamber 150 through the spray part 140 Lt; / RTI >

상기 1차 탄산화 반응 수행단계(S130)는 제1 반응조(150)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액 및 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the primary carbonation reaction (S130) may include a step of performing a primary carbonation reaction by receiving a mixed solution in which a calcium ion-containing suspension and a basic solution are mixed in the first reaction tank 150 and the carbon dioxide microbubbles .

상기 2차 탄산화 반응 수행단계(S140)는 1차 탄산화 반응된 혼합용액에 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 2차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the secondary carbonation reaction (S140) may be a step of injecting the carbon dioxide microbubbles into the primary carbonated mixed solution to perform a secondary carbonation reaction.

상기 회수단계(S150)는 2차 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 단계일 수 있다.The recovering step (S150) may be a step of recovering the calcium carbonate produced through the secondary carbonation reaction by separating the calcium carbonate from the mixed solution.

상기 선별단계(S160)는 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 단계일 수 있다.The sorting step (S160) may be a step of sorting the recovered calcium carbonate by size.

상기 탄산칼슘 저장단계(S170)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 단계일 수 있다.
The calcium carbonate storage step (S170) may be a step of storing the selected calcium carbonate by size.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a second embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법(S200)은 이산화탄소 포집단계(S210), 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S220), 탄산화 반응 수행단계(S230), 탄산칼슘 회수단계(S240), 탄산칼슘 선별단계(S250) 및 탄산칼슘 저장단계(S260)를 포함한다.2A and FIG. 5, a method (S200) for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a second embodiment of the present invention includes a carbon dioxide collection step (S210), a carbon dioxide microbubble (Step S220), a carbonation reaction step S230, a calcium carbonate recovery step S240, a calcium carbonate selection step S250, and a calcium carbonate storage step S260.

상기 이산화탄소 포집단계(S210)는 이산화탄소 포집처리부(210)를 이용하여 선박 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 단계일 수 있다. The carbon dioxide capture step (S210) may be a step of capturing carbon dioxide from the ship exhaust gas using the carbon dioxide capture processing unit (210).

상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S220)는 상기 이산화탄소 포집단계(S210)에서 포집된 이산화탄소 및 선박평형수를 이용하여 마이크로 버블 발생부(220)에서 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계일 수 있다.The carbon dioxide microbubble generation step S220 may be a step of generating carbon dioxide microbubbles in the microbubble generator 220 using the carbon dioxide and the ballast water collected in the carbon dioxide capture step S210.

상기 탄산화 반응 수행단계(S230)는 탄산화 반응부(230) 내에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액에 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 단계일 수 있다.In the carbonation reaction step S230, carbon dioxide microbubbles may be injected into the mixed solution of the calcium ion-containing suspension and the basic solution, which are stored in the carbonation reaction unit 230, to perform the carbonation reaction.

상기 탄산칼슘 회수단계(S240)는 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 단계일 수 있다.The calcium carbonate recovery step (S240) may be a step of separating and recovering calcium carbonate produced through the carbonation reaction from the mixed solution.

상기 탄산칼슘 선별단계(S250)는 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 단계일 수 있다.The step of selecting calcium carbonate (S250) may be a step of sorting the recovered calcium carbonate by size.

상기 탄산칼슘 저장단계(S260)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 단계일 수 있다.
The calcium carbonate storage step (S260) may be a step of storing the selected calcium carbonate by size.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a third embodiment of the present invention.

도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법(S400)은 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S410), 혼합용액 분사단계(S420), 1차 탄산화 반응 수행단계(S430), 2차 탄산화 반응 수행단계(S440), 탄산칼슘 회수단계(S450), 탄산칼슘 선별단계(S460) 및 탄산칼슘 저장단계(S470)를 포함한다.3 and 6, a method (S400) for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to a third embodiment of the present invention includes a step of generating carbon dioxide microbubbles (S410) A carbonic acid recovery step S450, a calcium carbonate selection step S460, and a calcium carbonate storage step S470 are performed in the same manner as the first carbonation step S430, the first carbonation step S430, the second carbonation step S440, .

상기 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S110)는 선박 배기가스 및 염기성 용액을 마이크로 버블 발생부(420)에서 제공받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계일 수 있다.The carbon dioxide microbubble generation step S110 may be a step of generating the carbon dioxide microbubbles by receiving the ship exhaust gas and the basic solution from the microbubble generator 420.

상기 현탁액 분사단계(S420)는 현탁액 저장부(436)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액을 분사부(440)를 통해 제1 반응조(450)로 분사시키는 단계일 수 있다.The suspension injecting step S420 may be a step of injecting the calcium ion-containing suspension stored in the suspension storing part 436 into the first reaction tank 450 through the jetting part 440. [

상기 1차 탄산화 반응 수행단계(S430)는 제1 반응조(450)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the primary carbonation reaction (S430) may be a step of performing a primary carbonation reaction by receiving the suspension containing calcium ions and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450.

상기 2차 탄산화 반응 수행단계(S440)는 1차 탄산화 반응된 현탁액에 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 재 주입시켜 2차 탄산화 반응을 수행하는 단계일 수 있다.The step of performing the secondary carbonation reaction (S440) may be a step of re-injecting the carbon dioxide microbubbles into the primary carbonated suspension to carry out a secondary carbonation reaction.

상기 회수단계(S450)는 2차 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 현탁액과 분리시켜 회수하는 단계일 수 있다.The recovering step (S450) may be a step of separating and recovering calcium carbonate produced through the secondary carbonation reaction from the suspension.

상기 선별단계(S460)는 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 단계일 수 있다.The sorting step S460 may be a step of sorting the recovered calcium carbonate by size.

상기 탄산칼슘 저장단계(S470)는 크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 단계일 수 있다.
The calcium carbonate storage step (S470) may be a step of storing the selected calcium carbonate by size.

따라서, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 선박 배기가스 이산화탄소 저감용 이산화탄소 저감 시스템 및 이를 이용한 탄산칼슘 제조방법은 선박의 보일러, 소각로, 엔진 등에서 배출되는 배기가스 내의 이산화탄소를 저감시킬 수 있다는 이점을 갖는다.Therefore, the carbon dioxide abatement system for reducing carbon dioxide in ship exhaust gas according to the first to third embodiments of the present invention and the method for producing calcium carbonate using the same can reduce carbon dioxide in the exhaust gas discharged from a boiler, an incinerator, an engine, .

또한, 선박에서 배출되는 배기가스에서 포집된 이산화탄소를 이용하여 식품, 제지용 및 도로 포장재 등에 사용되는 탄산칼슘을 제조할 수 있다는 이점을 갖는다.In addition, there is an advantage that calcium carbonate used for food, papermaking and road packing materials can be produced by using the carbon dioxide captured from the exhaust gas discharged from the ship.

또한, 본 발명에서는 탄산칼슘 제조 시에, 마이크로 버블을 이용하므로 산기 장치(air diffuser, AD)를 이용한 기포보다 반응속도를 최대 240%까지 빠르게 진행시킬 수 있으며, 각 반응조에 따라 CO2의 CaCO3로의 전환율을 단계별로 설정함으로써, CO2의 전환율을 최대로 증가시켜 CaCO3 생성량을 최대로 증가시킬 수 있는 이점을 갖는다.
In the present invention, since use of microbubbles, in the manufacture of calcium carbonate the air diffuser (air diffuser, AD) for which the rate of reaction than the cell using can accelerate up to 240%, CaCO 3 of CO 2 for each reaction vessel The conversion rate of CO 2 can be maximally increased and the amount of CaCO 3 production can be maximally increased.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

제1 실시 예
100: 이산화탄소 저감 시스템
120: 마이크로 버블 발생부 130: 혼합용액 저장부
140: 분사부 150: 제1 반응조
151, 161: 산도센서 152, 162: 전도도 측정센서
153, 163: 온도 측정센서 160: 제2 반응조
170: 회수부 180: 선별부
190: 탄산칼슘 저장부 300: 제어부
제2 실시 예
200: 이산화탄소 저감 시스템
210: 이산화탄소 포집 처리부 220: 마이크로 버블 발생부
230: 탄산화 반응부 231: 산도센서
232: 전도도 측정센서 233: 온도 측정센서
240: 회수부 250: 선별부
260: 탄산칼슘 저장부 300: 제어부
제3 실시 예
400: 이산화탄소 저감 시스템
420: 마이크로 버블 발생부 435: 염기성 용액 저장부
436: 현탁액 저장부
440: 분사부 450: 제1 반응조
451, 461: 산도센서 452, 462: 전도도 측정센서
453, 463: 온도 측정센서 460: 제2 반응조
470: 회수부 480: 선별부
490: 탄산칼슘 저장부 300: 제어부
V1 ~ Vn: 포집밸브
Vm: 이산화탄소 마이크로 버블 공급밸브 First Embodiment
100: CO2 reduction system
120: micro bubble generator 130: mixed solution storage part
140: jetting unit 150: first reaction tank
151 and 161: Acidity sensors 152 and 162: Conductivity measuring sensors
153, 163: Temperature measuring sensor 160: Second reaction tank
170: recovery unit 180: selection unit
190: calcium carbonate storage part 300: control part
Second Embodiment
200: CO2 reduction system
210: carbon dioxide capture processor 220: micro bubble generator
230: carbonation reaction unit 231: acidity sensor
232: Conductivity measuring sensor 233: Temperature measuring sensor
240: recovery unit 250: sorting unit
260: calcium carbonate storage part 300: control part
Third Embodiment
400: CO2 reduction system
420: micro bubble generator 435: basic solution storage part
436: Suspension storage part
440: jetting unit 450: first reaction tank
451, 461: Acidity sensors 452, 462: Conductivity measuring sensors
453, 463: Temperature measuring sensor 460: Second reaction tank
470: Recovery unit 480:
490: calcium carbonate storage unit 300: control unit
V1 to Vn: collection valve
Vm: CO2 micro bubble supply valve

Claims (12)

선박에서 배출되는 배기가스와 선박 내에 구비된 선박평형수를 이용하여 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(120);
칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하는 혼합용액 저장부(130);
상기 혼합용액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(140);
내부에 상기 분사부(140)에서 분사된 혼합용액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(150);
상기 제1 반응조(150)에서 상기 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 혼합용액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(160);
상기 제2 반응조(160)에서 2차 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(170);
상기 회수부(170)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(180);
크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(190); 및
상기 마이크로버블 발생부(120), 상기 분사부(140), 상기 제1 반응조(150), 상기 제2 반응조(160), 상기 회수부(170), 상기 선별부(180)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
A micro bubble generator 120 for generating carbon dioxide micro bubbles using the exhaust gas discharged from the ship and the ballast water contained in the vessel;
A mixed solution storage part 130 for storing a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed;
A jetting unit 140 for jetting the mixed solution at a high speed;
A first reaction tank (150) for receiving the mixed solution injected from the injecting unit (140) and performing a primary carbonation reaction by receiving the carbon dioxide microbubbles therein;
A second reaction tank 160 for performing a second carbonation reaction between the mixed solution reacted with the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 150 and the carbon dioxide microbubbles;
A recovery unit 170 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the second carbonated mixed solution in the second reaction tank 160;
A sorting unit 180 for sorting the calcium carbonate provided in the collecting unit 170 by size;
A storage unit 190 for storing the calcium carbonate selected by size; And
And controls the driving of the micro bubble generator 120, the jetting unit 140, the first reaction tank 150, the second reaction tank 160, the recovery unit 170, and the sorting unit 180 A system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas containing a control unit (300).
선박 배기가스에서 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집처리부(210);
이산화탄소 포집처리부(210)에서 포집된 이산화탄소와 선박평형수를 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(220);
칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 저장하며, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 탄산화 반응이 일어나는 탄산화 반응 부(230);
상기 탄산화 반응부(230)에서 탄산화 반응된 혼합용액 내에 생성된 탄산칼슘과 혼합용액을 분리하는 회수부(240);
상기 회수부(240)에서 제공된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(250);
크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(260); 및
상기 이산화탄소 포집처리부(210), 상기 마이크로 버블 발생부(220), 상기 탄산화 반응부(230), 상기 회수부(240)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템
A carbon dioxide capture processing unit 210 for capturing carbon dioxide in the ship exhaust gas;
A micro bubble generator 220 for generating carbon dioxide micro bubbles by receiving carbon dioxide and ship ballast water collected by the carbon dioxide capture processor 210;
A carbonation reaction unit 230 storing a mixed solution of a suspension containing calcium ions and a basic solution, in which the carbon dioxide microbubbles are supplied to cause a carbonation reaction;
A recovery unit 240 for separating the calcium carbonate and the mixed solution produced in the carbonated reaction mixture in the carbonation reaction unit 230;
A sorting unit 250 for sorting the calcium carbonate provided by the collecting unit 240 by size;
A storage unit 260 for storing the calcium carbonate selected by size; And
The control unit 300 controls the operation of the carbon dioxide capture unit 210, the micro bubble generator 220, the carbonation reaction unit 230, and the collection unit 240. In this case, Carbon dioxide abatement system
염기성 용액을 저장하는 염기성 용액 저장부(435);
선박에서 배출되는 배기가스와 상기 염기성 용액 저장부 내에 저장된 염기성 용액을 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 마이크로 버블 발생부(420);
칼슘이온이 함유된 현탁액을 저장하는 현탁액 저장부(436);
상기 현탁액을 제공받아 고속으로 분사시키는 분사부(440);
내부에 상기 분사부(440)에서 분사된 현탁액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 1차 탄산화 반응시키는 제1 반응조(450);
상기 제1 반응조(450)에서 상기 이산화탄소 마이크로 버블과 반응한 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 2차 탄산화 반응시키는 제2 반응조(460);
상기 제2 반응조(460)에서 2차 탄산화 반응된 현탁액 내에서 생성된 탄산칼슘과 현탁액을 분리하는 회수부(470);
상기 회수부(470)에서 회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 선별부(480);
크기 별로 선별된 상기 탄산칼슘을 저장하는 저장부(490); 및
상기 마이크로버블 발생부(420), 상기 분사부(440), 상기 제1 반응조(450), 상기 제2 반응조(460), 상기 회수부(470), 상기 선별부(480)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
A basic solution storage part 435 for storing a basic solution;
A micro bubble generator (420) for generating exhaust gas discharged from a ship and a basic solution stored in the basic solution storage to generate carbon dioxide micro bubbles;
A suspension reservoir 436 for storing a suspension containing calcium ions;
A jetting part 440 for jetting the suspension at high speed;
A first reaction tank 450 for receiving a suspension injected from the jetting unit 440 and then performing a primary carbonation reaction with the carbon dioxide microbubbles;
A second reaction tank 460 for performing a second carbonation reaction between the suspension reacted with the carbon dioxide microbubbles and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank 450;
A recovery unit 470 for separating calcium carbonate and suspension produced in the second carbonated suspension in the second reaction tank 460;
A sorting unit 480 for sorting the calcium carbonate collected in the collecting unit 470 by size;
A storage unit 490 for storing the calcium carbonate selected by size; And
And controls the driving of the micro bubble generator 420, the jetting unit 440, the first reaction tank 450, the second reaction tank 460, the collection unit 470, and the sorting unit 480 A system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas containing a control unit (300).
제2항에 있어서,
상기 이산화탄소 포집처리부(210)는,
복수 개의 가스 채널들 각각에 형성된 포집밸브(Vn)의 개폐동작을 제어하여, 상기 선박 배기가스를 상기 복수 개의 가스 채널들 중 적어도 하나 이상의 가스 채널에 선택적으로 분배하는 다채널 밸브포트(211); 및
상기 다채널 밸브포트(211)로부터 제공된 상기 배기가스 내의 불순물 기체를 제거한 후, 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집부(212)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
3. The method of claim 2,
The carbon dioxide capture processing unit 210,
A multi-channel valve port (211) for controlling opening and closing operations of a collecting valve (Vn) formed in each of a plurality of gas channels to selectively distribute the ship exhaust gas to at least one of the plurality of gas channels; And
And a carbon dioxide collecting part (212) for collecting carbon dioxide after removing the impurity gas in the exhaust gas provided from the multi-channel valve port (211).
제4항에 있어서,
상기 포집밸브(Vn)는,
게이트 밸브(gate valve), 글로브 밸브(globe valve), 제어 밸브(control valve), 체크 밸브(check valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve), 볼 밸브(ball valve), 다이어프램(diaphragm valve) 밸브 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
5. The method of claim 4,
The collection valve (Vn)
A gate valve, a globe valve, a control valve, a check valve, a butterfly valve, a ball valve, a diaphragm valve, Wherein the exhaust gas purifying system is a CO 2 reducing system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas.
제5항에 있어서,
상기 포집밸브(Vn)는,
상기 제어부(300)의 제어신호에 따라 전자식 또는 기계식으로 제어되는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
6. The method of claim 5,
The collection valve (Vn)
And is controlled electronically or mechanically according to a control signal of the control unit (300). The system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas according to claim 1,
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 현탁액은,
칼슘이온을 포함하는 화합물의 농도가 현탁액 1 리터에 대해 0.05 ~ 0.5M이며, 전해질을 더 포함하고, 상기 전해질은 염화나트륨(NaCl)인 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The suspension,
Wherein the concentration of the calcium ion-containing compound is 0.05 to 0.5 M per 1 liter of the suspension, further comprising an electrolyte, and the electrolyte is sodium chloride (NaCl). The carbon dioxide reducing system .
제7항에 있어서,
상기 염기성 용액은,
수산화나트륨(NaOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 수산화리튬(LiOH)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
8. The method of claim 7,
The basic solution,
Wherein the exhaust gas is one selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), potassium hydroxide (KOH), ammonium hydroxide (NH4OH) and lithium hydroxide Carbon dioxide reduction system.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 반응조(150, 450)는,
1차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 산도센서(151, 451), 전도도 측정센서(152, 452), 온도 측정센서(153, 453)가 구비되며,
상기 제2 반응조(160, 460)는,
2차 탄산화 반응 과정에서 반응완료시점을 산도, 전도도 및 온도를 통하여 확인할 수 있도록 구비된 산도센서(161, 461), 전도도 측정센서(162, 462), 온도 측정센서(163, 463)가 구비된 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템.
The method according to claim 1 or 3,
The first reaction vessel (150, 450)
Acidity sensors 151 and 451, conductivity measurement sensors 152 and 452, and temperature measurement sensors 153 and 453 are provided so that the reaction completion time can be confirmed through acidity, conductivity, and temperature in the primary carbonation process,
The second reaction vessel (160, 460)
Conductivity sensors 161 and 461, conductance measurement sensors 162 and 462, and temperature measurement sensors 163 and 463, which are provided to confirm completion of reaction in the secondary carbonation process through acidity, conductivity and temperature, Wherein the carbon dioxide is reduced in the exhaust gas of the ship.
청구항 제1항에 기재된 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법에 있어서,
마이크로 버블 발생부(120)에서 선박 배기가스 및 선박평형수를 이용하여 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S110);
혼합용액 저장부(130)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액을 분사부(140)에서 제1 반응조(150)에 분사시키는 혼합용액 분사단계(S120);
상기 제1 반응조(150)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액 및 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 1차 탄화반응 수행단계(S130);
제2 반응조(160)에서 상기 1차 탄산화 반응된 혼합용액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 공급받아 2차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 2차 탄화반응 수행단계(S140);
2차 탄산화 반응된 혼합용액에서 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S150);
회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S160); 및
크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S170)를 포함하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법.
A method for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in ship exhaust gas according to claim 1,
A step (S110) of generating microbubbles of carbon dioxide using the ship exhaust gas and the ship ballast water in the microbubble generator 120;
A mixed solution injection step (S120) of injecting a mixed solution in which the suspension containing calcium ions and the basic solution mixed in the mixed solution storage part (130) is injected into the first reaction chamber (150) by the injection part (140);
Performing a primary carbonation reaction (S130) in which a mixed solution in which a suspension containing calcium ions and a basic solution are mixed in the first reaction tank (150) and the carbon dioxide microbubbles are supplied to perform a primary carbonation reaction;
Performing a secondary carbonization reaction (S140) in which the carbon dioxide microbubbles are supplied to the second reaction tank (160) to perform the secondary carbonation reaction after the primary carbonated mixed solution is received in the second reaction tank (160);
A calcium carbonate recovery step (S150) for recovering calcium carbonate from the second carbonated mixed solution;
A calcium carbonate selection step (S160) of sorting the recovered calcium carbonate by size; And
And a calcium carbonate storage step (S170) for storing calcium carbonate sorted by size. The method for producing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas.
청구항 제2항에 기재된 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법에 있어서,
이산화탄소 포집 처리부(210)를 이용하여 선박 배기가스 내에 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집단계(S210);
상기 S210에서 포집된 이산화탄소와 선박평형수를 마이크로 버블 발생부(220)에서 공급받아, 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 이산화탄소 마이크로 버블 생성단계(S220);
탄산화 반응부(230) 내에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액과 염기성 용액이 혼합된 혼합용액에 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 주입시켜 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 탄산화 반응 수행단계(S230);
상기 탄산화 반응을 통해 생성된 탄산칼슘을 혼합용액과 분리시켜 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S240);
회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S250); 및
크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법.
A method for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in ship exhaust gas according to claim 2,
A carbon dioxide capture step (S210) of capturing carbon dioxide in the ship exhaust gas using the carbon dioxide capture processing unit (210);
A carbon dioxide microbubble generation step (S220) of receiving carbon dioxide and ship ballast water collected in S210 from microbubble generator 220 to generate carbon dioxide microbubbles;
A carbonation reaction step (S230) of injecting the carbon dioxide microbubbles into a mixed solution in which a calcium ion-containing suspension and a basic solution are mixed in the carbonation reaction part 230 to perform a carbonation reaction;
A step (S240) of recovering calcium carbonate by separating the calcium carbonate produced through the carbonation reaction from the mixed solution;
A step (S250) of selecting calcium carbonate to sort the recovered calcium carbonate by size; And
And a storage step (S260) of storing calcium carbonate for storing calcium carbonate sorted by size. The method for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas.
청구항 제3항에 기재된 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법에 있어서,
마이크로 버블 발생부(420)에서 선박 배기가스 및 염기성 용액을 공급받아 이산화탄소 마이크로 버블을 생성하는 단계(S410);
현탁액 저장부(436)에 저장된 칼슘이온이 함유된 현탁액을 분사부(440)에서 제1 반응조(450)에 분사시키는 현탁액 분사단계(S420);
상기 제1 반응조(450)에서 칼슘이온이 함유된 현탁액과 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 제공받아, 1차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 1차 탄화반응 수행단계(S430);
제2 반응조(160)에서 상기 1차 탄산화 반응된 현탁액을 수용한 후, 상기 이산화탄소 마이크로 버블을 재 공급받아 2차 탄산화 반응이 일어나도록 수행하는 2차 탄화반응 수행단계(S140);
2차 탄산화 반응된 현탁액에서 탄산칼슘을 회수하는 탄산칼슘 회수단계(S150);
회수된 탄산칼슘을 크기 별로 선별하는 탄산칼슘 선별단계(S160); 및
크기 별로 선별된 탄산칼슘을 저장하는 탄산칼슘 저장단계(S170)를 포함하는 선박 배기가스 중 이산화탄소를 저감시키기 위한 이산화탄소 저감 시스템을 이용한 탄산칼슘 제조방법.A method for producing calcium carbonate using a carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in ship exhaust gas according to claim 3,
A step S410 of generating microbubbles of carbon dioxide by receiving the ship exhaust gas and the basic solution from the microbubble generator 420;
A suspension injecting step (S420) of injecting a calcium ion-containing suspension stored in the suspension storing section (436) into the first reaction tank (450) at the jetting section (440);
Performing a primary carbonation reaction (S430) for receiving a suspension containing calcium ions and the carbon dioxide microbubbles in the first reaction tank (450) and performing a primary carbonation reaction;
Performing a secondary carbonation reaction step (S140) for receiving the primary carbonated suspension in the second reaction tank (160) and then supplying the carbon dioxide microbubbles again to perform a secondary carbonation reaction;
A calcium carbonate recovery step (S150) of recovering calcium carbonate from the secondary carbonated suspension;
A calcium carbonate selection step (S160) of sorting the recovered calcium carbonate by size; And
And a calcium carbonate storage step (S170) for storing calcium carbonate sorted by size. The method for producing calcium carbonate using the carbon dioxide reduction system for reducing carbon dioxide in a ship exhaust gas.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072828A (en) * 2017-12-18 2019-06-26 고려대학교 산학협력단 Apparatus for extracting metals
KR20210040490A (en) 2019-10-04 2021-04-14 한국조선해양 주식회사 Apparatus for treatment of carbon dioxide using gas diffusion electrode
KR102470189B1 (en) * 2021-05-31 2022-11-23 (주)로우카본 Carbon dioxide and sulfur oxide capture and carbon resource conversion system for onshore
WO2023049359A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Schlumberger Technology Corporation System for carbon dioxide capture
WO2023210873A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 (주)로우카본 Carbon dioxide and sulfur oxide capture and carbon resource conversion system for integrated gasification combined cycle
WO2023210875A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 (주)로우카본 Carbon dioxide capture and carbon resource utilization system, for ship, using seawater and flue gas
WO2024106766A1 (en) * 2022-11-17 2024-05-23 (주)로우카본 Clean energy convergence center using blue and green hydrogen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070044835A (en) * 2004-07-13 2007-04-30 에프피-피그멘츠 오와이 Method and apparatus for manufacturing of a calcium carbonate product, the product and its use
KR101036553B1 (en) 2010-11-10 2011-05-24 한국지질자원연구원 Method for production of carbonate using carbon dioxide micro bubble and carbonate thereof
KR101139398B1 (en) 2011-12-02 2012-04-27 한국지질자원연구원 Process for rapid production of calcium carbonate with micro bubble carbon dioxide on high yield
KR101351464B1 (en) 2013-07-26 2014-01-15 한국지질자원연구원 Carbon dioxide mineralization method of carbonate using carbon dioxide microbubble

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070044835A (en) * 2004-07-13 2007-04-30 에프피-피그멘츠 오와이 Method and apparatus for manufacturing of a calcium carbonate product, the product and its use
KR101036553B1 (en) 2010-11-10 2011-05-24 한국지질자원연구원 Method for production of carbonate using carbon dioxide micro bubble and carbonate thereof
KR101139398B1 (en) 2011-12-02 2012-04-27 한국지질자원연구원 Process for rapid production of calcium carbonate with micro bubble carbon dioxide on high yield
KR101351464B1 (en) 2013-07-26 2014-01-15 한국지질자원연구원 Carbon dioxide mineralization method of carbonate using carbon dioxide microbubble

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190072828A (en) * 2017-12-18 2019-06-26 고려대학교 산학협력단 Apparatus for extracting metals
KR102016632B1 (en) * 2017-12-18 2019-08-30 고려대학교 산학협력단 Apparatus for extracting metals
KR20210040490A (en) 2019-10-04 2021-04-14 한국조선해양 주식회사 Apparatus for treatment of carbon dioxide using gas diffusion electrode
KR102470189B1 (en) * 2021-05-31 2022-11-23 (주)로우카본 Carbon dioxide and sulfur oxide capture and carbon resource conversion system for onshore
WO2022255591A1 (en) * 2021-05-31 2022-12-08 (주)로우카본 Land-based system for capturing carbon dioxide and sulfur oxide and converting into carbon resource
WO2023049359A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-30 Schlumberger Technology Corporation System for carbon dioxide capture
WO2023210873A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 (주)로우카본 Carbon dioxide and sulfur oxide capture and carbon resource conversion system for integrated gasification combined cycle
WO2023210875A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 (주)로우카본 Carbon dioxide capture and carbon resource utilization system, for ship, using seawater and flue gas
KR20230152872A (en) 2022-04-27 2023-11-06 (주)로우카본 Carbon dioxide capture and carbon resource conversion system for ship using sea water and exhaust gas
WO2024106766A1 (en) * 2022-11-17 2024-05-23 (주)로우카본 Clean energy convergence center using blue and green hydrogen

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