KR100957655B1

KR100957655B1 - 고감용 방호복 분해장치

Info

Publication number: KR100957655B1
Application number: KR1020090111303A
Authority: KR
Inventors: 정희우
Original assignee: 정희우
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2010-05-12

Abstract

본 발명은 하단에 폴리비닐알코올이 분해된 폐액을 배출하는 배출관 및 상단에 방호복을 투입하기 위한 커버가 형성되고 외주면에 히터가 구비된 가열로와, 상기 가열로의 저부에 형성된 이송관에 연결되어 방호복 폐액을 반응기에 공급하기 위한 펌프와, 산소발생기를 구비하는 오존가스발생기와, 상기 오존가스발생기로부터 발생된 오존가스를 가열하기 위한 가열기와, 상기 가열된 오존가스를 펌프와 반응기를 연결하는 이송관 사이에 공급함으로써 오존가스와 폴리비닐알코올이 반응하여 분해되도록 하기 위한 반응기로 구성되는 고감용 방호복 분해장치를 제공하기 위한 것으로, 이처럼 본 발명은 방사선에 오염된 방호복을 물에 용해시킨 다음 오존가스와 과산화수소가스에 의해 분해함으로써 상기 방호복 폐액에 함유된 방사성 물질의 제거 및 방출이 용이하고, 상기 방사성 물질을 제거하기 위한 처리공정의 처리효율이 향상되도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

방호복, 폴리비닐알코올, 오존가스, 과산화수소가스, 분해장치

Description

고감용 방호복 분해장치{Resolving apparatus of a protective clothing}

본 발명은 고감용 방호복 분해장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자력 발전소 등에서 사용한 폴리비닐알코올 수지로 제조된 일회용 방호복을 물에 용해시키고 이를 오존가스 및 과산화수소가스에 의해 분해함으로써 환경을 훼손하지 않도록 하기 위한 고감용 방호복 분해장치에 관한 것이다.

일반적으로 방호복이라 함은 원자력 발전소의 관리구역을 출입하는 보수요원이나 방사능 물질을 취급하는 실험기술자 등이 착용하는 방호의복으로, 방사선 등과 같은 오염물질로 작업자를 보호하고 작업자에게서 발생하는 먼지나 인체의 정전기를 차단하기 위해 사용되고 있다.

이러한 방사선 방호복은 보통 방사능의 확산을 방지하기 위해 일회용으로 제작되어 1회 착용 후 폐기하도록 구성되며, 이를 위해 상기 방호복은 폴리비닐알코올(PVA) 수지로 제조되고 있다. 즉 상기 폴리비닐알코올 수지는 일정한 온도이상에서는 물에 녹는 수용성이므로 이를 물에 용해시켜 그 용액(방호복 폐액)을 처리하 는 방법이 이용되고 있으며, 상기 처리방법으로는 방호복 폐액의 방사성 물질을 제거하기 위한 미생물을 이용한 생물학적 분해법이나 상기 방호복 폐액을 처리하는 증발기, 선택성 이온교환 공정, 역삼투막 공정 등이 있다.

이처럼 수용성 방호복을 용해시킨 다음 방사성 물질을 제거한 후 일반 생활 폐수와 동일한 방법을 적용하여 처리하고 있는 것이다. 즉 방사성 물질이 제거된 방호복 폐액이 화학적 산소 요구량(COD) 기준으로 40ppm 이하이면 하천방류가 가능한 것이다.

그러나 종래에는 방호복을 물에 용해시킨 다음 방사선에 오염된 폴리비닐알코올을 분해하지 않고서 방호복 폐액의 방사성 물질을 제거하기 위한 처리공정이 이루어지므로 상기 처리공정의 처리효율이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 국내 20호기 원자력 발전소의 경우 방호복을 포함하여 정비기간에 발생할 수 있는 수용성 방호용품의 무게는 107.6톤으로 보고되고 있는데, 이를 10% 농도로 물에 용해시킬 경우 약 1,076톤의 폐액이 발생하므로 상기 폐액을 처리하기 위한 별도의 처리시설이 필요하게 되어 협소한 국내 원자력 발전소 부지에는 적합하지 못할 뿐더러 상당한 폐액에 의해 비용부담이 가중되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 하단에 폴리비닐알코올이 분해된 폐액을 배출하는 배출관 및 상단에 방호복을 투입하기 위한 커버가 형성되고 외주면에 히터가 구비된 가열로와, 상기 가열로의 저부에 형성된 이송관에 연결되어 방호복 폐액을 반응기에 공급하기 위한 펌프와, 산소발생기를 구비하는 오존가스발생기와, 상기 오존가스발생기로부터 발생된 오존가스를 가열하기 위한 가열기와, 상기 가열된 오존가스를 펌프와 반응기를 연결하는 이송관 사이에 공급함으로써 오존가스와 폴리비닐알코올(PVA)이 반응하여 분해되도록 하기 위한 반응기로 구성되는 고감용 방호복 분해장치를 제공하는 데 그 목적이 있 다.

또한, 상기 반응기와 벤추리관의 사이에 위치한 이송관에는 과산화수소가스 주입기를 더 연결하도록 구성되는 고감용 방호복 분해장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이처럼 본 발명은 방사선에 오염된 방호복을 물에 용해시킨 다음 오존가스와 과산화수소가스에 의해 분해함으로써 상기 방호복 폐액에 함유된 방사성 물질의 제거 및 방출이 용이하고, 상기 방사성 물질을 제거하기 위한 처리공정의 처리효율이 향상되는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 방호복 폐액의 농도를 묽게 하여 처리공정이 진행되는 종래에 비해 방호복 폐액의 농도를 되게 하여 처리공정을 진행할 수 있으므로 상기 방호복 폐액의 물량을 현저하게 줄일 수 있으며, 이로 인해 상기 폐액을 처리하기 위한 별도의 부지 및 처리시설이 필요 없게 될 뿐더러 상당한 비용절감의 효과를 기대할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 고감용 방호복 분해장치(100)는 하단에 폴리비닐알코올이 분 해된 폐액을 배출하는 배출관(111) 및 상단에 방호복을 투입하기 위한 커버(112)가 형성되고 외주면에 히터(113)가 구비된 가열로(110)와, 상기 가열로(110)의 저부에 형성된 이송관(115)에 연결되어 방호복 폐액을 반응기에 공급하기 위한 펌프(120)와, 산소발생기(131)를 구비하는 오존가스발생기(130)와, 상기 오존가스발생기(130)로부터 발생된 오존가스를 가열하기 위한 가열기(140)와, 상기 가열된 오존가스를 펌프(120)와 반응기(150)를 연결하는 이송관(125) 사이에 공급함으로써 오존가스와 폴리비닐알코올(PVA)이 반응하여 분해되도록 하기 위한 반응기(150)로 구성된다.

상기 방호복은 폴리비닐알코올 수지로 제작된 방호의복을 의미하는데, 이때 상기 폴리비닐알코올은 합성 고분자의 일종이면서 물에 녹는 독특한 성질이 있어 200℃ 정도에서 물에 용해되기 시작하고 240℃ 이상에서는 급속도로 물에 용해되는 특징이 있다.

즉 상기 가열로(110)에 투입된 방호복을 물에 용해시키기 위해서는 상기 가열로(110)의 내부에 충진된 물이 최소 200℃를 유지해야 하는데, 이를 위해 상기 가열로(110)의 외주면에 구비된 히터(113)는 최소 90℃ 이상의 온도로 가열로(110)를 가열하고 상기 가열로(110)의 내부에는 28psi 이상의 압력이 가해지는 것이다.

이때 상기 히터(113)의 가열온도를 유지하기 위해 그 외측에는 단열재(113a)가 형성된다. 또 가열로(110)의 상단에 방호복을 투입하기 위해 형성된 커버(112)에는 손잡이(112a)가 구비될 뿐더러 가열로(110)에 완전 밀폐되도록 형성된다.

상기 가열로(110)에 용해된 방호복, 즉 방호복 폐액은 상기 가열로(110)의 저부에 형성된 이송관(115)과, 상기 이송관(115)에 연결된 펌프(120)에 의해 반응기(150)로 공급된다.

이때 상기 펌프(120)와 반응기(150)의 사이에 연결된 이송관(125)의 중간에는 벤추리관(125a)이 형성되고, 상기 벤추리관(125a)의 일측에는 산소발생기(131) 및 오존가스발생기(130)에 의해 발생된 오존가스를 가열하는 가열기(140)가 연결되어 반응기(150)에는 방호복 폐액과 함께 오존가스가 공급된다. 즉 상기 가열기(140)로 가열된 오존가스는 벤추리관(125a)의 특성상 상기 벤추리관(125a)에 자연스레 유입되고, 상기 펌프(120)에 의해 이송된 방호복 폐액과 함께 반응기(150)에 공급되는 것이다.

이때 상기 가열기(140)는 200℃ 이상으로 오존가스를 가열하게 되는데, 이는 상기 반응기(150)에 공급되는 방호복 폐액, 즉 폴리비닐알코올이 200℃ 이상에서 분해가 활발하게 이루어지므로 오존가스의 온도 또한 200℃ 이상으로 반응기(150)에 공급되어 방호복 폐액과 오존가스의 반응을 활성화시키는 것이다.

또 상기 반응기(150)와 벤추리관(125a)의 사이에 위치한 이송관(125)에는 과산화수소가스 주입기(160)를 더 연결하여 구성할 수도 있는데, 이는 상기 방호복 폐액 및 오존가스와 함께 시차를 두고서 과산화수소가스를 반응기(150)에 공급하기 위한 것으로, 상기 과산화수소가스는 방호복 폐액과 오존가스의 반응속도를 빠르게 하는 촉매제 역할을 하게 된다.

상기 반응기(150)에 공급된 오존가스와 방호복 폐액은 분해반응에 의해 물과 폴리비닐알코올로 분해되고, 상기 분해된 폐액은 공급관(114)을 통해 가열로(110)에 재차 공급된다.

이처럼 상기한 공정을 여러 차례 반복한 결과, 방사능 농도가 기준치 이하이면 상기 가열로(110)의 배출관(111)을 통해 방호복 폐액은 외부로 배출되는데, 이때 상기 배출관(111)을 통해 배출된 방호복 폐액이 화학적 산소 요구량 기준으로 40ppm 이하이면 하천으로 직접 방류되고, 그 이상이면 방호복 폐액의 방사성 물질을 제거하기 위한 처리공정을 진행하게 된다.

이처럼 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

도 1 - 본 발명 고감용 방호복 분해장치의 일 실시예를 도시한 구조도.

도 2 - 본 발명 고감용 방호복 분해장치의 다른 실시예를 도시한 구조도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 본 발명 고감용 방호복 분해장치

110: 가열로 111: 배출관

112: 커버 112a: 손잡이

113: 히터 113a: 단열재

114: 공급관 115, 125: 이송관

120: 펌프 125a: 벤추리관

130: 오존가스발생기 131: 산소발생기

140: 가열기 150: 반응기

160: 과산화수소가스 주입기

Claims

하단에 폴리비닐알코올이 분해된 폐액을 배출하는 배출관(111) 및 상단에 방호복을 투입하기 위한 커버(112)가 형성되고 외주면에 히터(113)가 구비된 가열로(110)와, 상기 가열로(110)의 저부에 형성된 이송관(115)에 연결되어 방호복 폐액을 반응기에 공급하기 위한 펌프(120)와, 산소발생기(131)를 구비하는 오존가스발생기(130)와, 상기 오존가스발생기(130)로부터 발생된 오존가스를 가열하기 위한 가열기(140)와, 상기 가열된 오존가스를 펌프(120)와 반응기(150)를 연결하는 이송관(125) 사이에 공급함으로써 오존가스와 폴리비닐알코올(PVA)이 반응하여 분해되도록 하기 위한 반응기(150)로 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 방호복 분해장치.
제1항에 있어서, 상기 반응기(150)와 벤추리관(125a)의 사이에 위치한 이송관(125)에는 과산화수소가스 주입기(160)를 더 연결하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고감용 방호복 분해장치.