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KR100301612B1 - 리액터 - Google Patents

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KR100301612B1
KR100301612B1 KR1019940700768A KR19940700768A KR100301612B1 KR 100301612 B1 KR100301612 B1 KR 100301612B1 KR 1019940700768 A KR1019940700768 A KR 1019940700768A KR 19940700768 A KR19940700768 A KR 19940700768A KR 100301612 B1 KR100301612 B1 KR 100301612B1
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KR
South Korea
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fluid
aerator
reactor
mixing tank
flow rate
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KR1019940700768A
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English (en)
Inventor
로빈죤배터햄
워윅아써호프만
데이빗스튜워트코노치
Original Assignee
테리 에이. 매튜스
테크놀라지칼 리소시스 피티와이. 리미티드.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 테리 에이. 매튜스, 테크놀라지칼 리소시스 피티와이. 리미티드. filed Critical 테리 에이. 매튜스
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Abstract

본 발명에 의한 기체를 유체로 도입하는 리액터는 유체용 혼합탱크(12, 43)와, 혼합탱크를 2개 이상의 챔버(21, 89; 23, 91)로 분할하는 분할수단(13, 45)을 구비한다. 상기 리액터는 또한 유체를 한 챔버에서 하방으로 순환시킨 다음, 다른 챔버에서 상방으로 순환시키기 위해 챔버 중 한 챔버에 배치되는 제 1 펌프수단(14, 47)과, 유체의 측류를 에어레이트하고 에어레이트된 유체를 탱크내의 순환유체와 혼합시키기 위해 탱크로 에어레이트된 유체를 도입하는 에어레이터 어셈블리(29, 49)를 구비한다. 상기 에어레이터 어셈블리(29, 49)는 에어레이터 입구와, 에어레이터 출구와, 유체에 감압부분을 형성하도록 에어레이터 입구 및 에어레이터 출구에 개재되고, 이를 통과하는 유체 흐름방향에 대하여 횡단면상으로 긴 압축부와, 유체를 에어레이트하도록 기체를 압축부로 도입하는 수단을 갖는 벤투리 에어레이터(38, 57) 열을 구비한다.

Description

리액터
본 출원인의 이름하에 '리액터'란 발명의 명칭으로 1992년 12월 2일자로 출원된 국제출원 제PCT/AU92/00645호는 기체로 유체를 에어레이트하는 리액터를 개시하고 있다.
리액터는 유체용 혼합탱크, 혼합탱크의 상하부에서 유체가 연통되는 센트럴 챔버와 환상 챔버로 혼합탱크를 분할하는 중앙에 위치한 통풍관(draft tube)과, 유체를 통풍관의 하방으로, 환상 챔버의 상방으로 순환시키기 위해 통풍관에 배치되는 축류 펌프(axial flow pump)를 구비하고 있다. 리액터는 또한 혼합탱크로부터의 유체의 측류(sidestream)를 제거하고 유체를 에어레이트하며, 에어레이트된 유체를 혼합탱크로 리턴하는 외부회로를 구비하고 있다. 외부회로는 기체를 유체로 도입하기 위해 벤투리의 목부분에 구멍 또는 다공막을 가진 프러스트-코니컬(frusto-conical) 디자인의 벤투리 형태의 에어레이터를 구비한다. 에어레이터는 벤투리의 목부분에서의 유체압력이 목부분의 상류 및 하류의 유체압력보다 낮아 공기가 무과급(natural aspiration) 또는 저압력에 의해 침출액으로 도입될 수 있다는 것을 이용하고 있다. 외부회로는 외부회로 주변의 유체를 펌프하기 위한 원심 펌프를 구비한다.
상기 국제출원에 개시된 리액터는 유체를 에어레이트하는 효과적인 수단이다. 이것은 종래의 공기 교반 리액터와 비교하여, 리액터로 전력 소요량의 감소를 나타내는 국제출원의 실험결과에 반영된다.
본 발명의 목적은 국제출원 제PCT/AU92/00645호에 개시된 리액터와 비교하여, 전력 소요량을 더욱 더 현저하게 감소시킬 수 있는, 기체를 유체로 도입하는 리액터를 제공하는데 있다.
본 발명은 이상계 또는 삼상계 리액터에 관한 것이다.
본 발명은 특히 공기 또는 다른 적절한 산소 함유 기체를 포함하는 기체에 의한 무기물 입자의 슬러리를 함유하는 유체의 에어레이션(aeration)에 적용된다. 그러나, 본 발명은 이러한 적용에 한정되지 않고, 기체/액체, 기체/액체/고체 또는 기체/액체/고체/미생물계의 에어레이션에도 적용된다.
본 명세서에서, 용어 '에어레이션'이란 기체를 유체로 주입하는 것을 의미한다.
제1도는 본 발명에 따라 형성된 리액터의 바람직한 실시형태의 개략도.
제2도는 제1도에 도시한 리액터의 에어레이터 어셈블리의 상세 개략도.
제3도는 제2도의 선(3-3)을 따라 취한 확대단면도.
제4도는 제2도의 선(4-4)을 따라 취한 확대단면도.
제5도는 제1도 내지 제4도에 도시된 일반적인 타입의 실험용 리액터의 공기 유량 대 전력 소요량의 관계를 나타내는 그래프.
제6도는 제1도 내지 제4도에 도시된 타입의 리액터의 목부분에 긴 슬롯 형태를 갖는 벤투리 에어레이터와, 목부분에 원형 형태를 갖는 종래의 벤투리 에어레이터의 침출액량 대 공기 유량의 관계를 나타내는 그래프.
제7도는 본 발명에 따라 형성된 리액터의 또 하나의 바람직한 실시형태의 평면도.
제8도는 제7도의 선(8-8)을 따라 취한 단면도, 및
제9도는 제8도의 선(9-9)을 따라 취한 에어레이터 어셈블리의 목부분의 확대부분단면도.
본 발명의 한 양상에 따르면, 유체용 혼합탱크와, 혼합탱크를 2개 이상의 챔버로 분할하는 분할수단과, 유체를 한 챔버의 하방으로 순환시킨 다음, 다른 챔버의 상방으로 순환시키기 위해 챔버 중 한 챔버에 배치되는 제 1 펌프수단과, 유체의 측류를 에어레이트하고 에어레이트된 유체를 혼합탱크내의 순환유체와 혼합시키기 위해 혼합탱크로 에어레이트된 유체를 도입하는 에어레이터 어셈블리를 구비하고, 상기 에어레이터 어셈블리는 (a) 에어레이터 입구와, (b) 에어레이터 출구와, (c) 유체에 감압부분을 형성하도록 에어레이터 입구 및 에어레이터 출구에 개재되고, 유체 흐름방향에 대하여 횡단면상으로 긴 압축부와, (d) 유체를 에어레이트하도록 기체를 압축부로 도입하는 수단을 갖는 벤투리 에어레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터를 제공한다.
본 명세서 상에 사용된 용어 '긴'이란 압축부와 길이와 폭 치수의 비가 1.5:1 이상인 것을 의미한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 감소된 유체압력 부분을 통과하는 유체의 흐름방향에 대하여 횡단면상으로 긴 감소된 유체압력 부분을 형성하는 단계와, 유체를 에어레이트하도록 감소된 유체압력부분의 유체로 기체를 도입하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체를 기체로 에어레이트하는 방법을 제공한다.
본 발명은 첨부도면과 관련하여 하기에서 더욱 더 상세하게 설명될 것이다.
본 발명의 리액터의 바람직한 실시형태는 공기에 의한 무기물과 물의 슬러리의 에어레이션에 관하여 기재된 것이다. 그러나, 본 발명은 이적용예로 한정되지 않고 어떠한 기체에 의한 어떠한 유체의 에어레이션에도 확대 적용된다.
제1도 및 제2도에 도시된 리액터(11)의 바람직한 실시형태는 슬러리를 포함하는 원통형 혼합탱크(12), 슬러리에 침수되는 수직 통풍관(13), 및 통풍관(13) 상부 근방에 위치한 모터 구동형 축류 임펠러(14)로 구성된다.
혼합탱크(12)는 적절한 크기로 되어 있으며, 통풍관(13)은 개방 상단부와 하단부(16, 18)를 구비하며, 혼합탱크(12)를 내부챔버(21)와 외부 환상 챔버(23)로 분할하도록 혼합탱크(12)의 중앙에 배치된다. 사용 중에, 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 임펠러(14)는 통풍관(13)에서 하방으로 슬러리를 유동시킨 다음, 외부 환상 챔버(23)에서 상방으로 유동시킨다. 무기물 입자가 현탁액 상태로 유지되도록 슬러리의 흐름을 조절한다.
리액터(11)는 또한 어느 적절한 수단(도시되지 않음)에 의해 지지되고 혼합탱크(12)의 상부영역으로 연장되는 일반적으로 참고부호(29)로 나타낸 에어레이터 어셈블리를 구비한다.
에어레이터 어셈블리(29)는 혼합탱크(12)의 측벽과 인접하게 혼합탱크(12)에 배치된 슬러리용 입구(31)와, 혼합탱크(12)의 외부 환상 챔버(23)에서 상방으로 순환하는 슬러리의 일부를 입구(31)를 통해 에어레이터 어셈블리(29)로 인입하기 위해 인렛(31)에 배치된 모터 구동형 축류 임펠러(33)로 구성된다. 채널(35)은 벤투리 에어레이터(37)로부터의 에어레이트된 슬러리를 임펠러(14)의 혼합탱크(12) 상류로 방출한 후, 통풍관(13)에서 하방으로 흘러 순환하는 슬러리와 혼합하도록 통상 통풍관(13)의 위쪽에 배치된 벤투리 에어레이터(37)에 입구(31)를 연결시킨다.
제3도 및 제4도를 참조하면, 벤투리 에어레이터(37)는 채널(35)의 연장부로서 공통 입구(117)와 평행하게 배열된 4개의 에어레이터(38) 열(bank)과, 에어레이트된 유체용 공통 출구(119)를 구비한다. 에어레이터(38)는 일반적으로 횡단면이 다이아몬드 형상인 일련의 3개의 평행개방단부형 공기운반채널(23)로 분리되어 있다.
제4도를 참조하면, 공기운반채널(23)은 도면에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 개방 단부형이어서 공기가 챔버(25)로 제한없이 흐를 수 있다.
제3도를 참조하면, 각각의 에어레이터(38)는 입구(117)로부터 내부로 테이퍼하는 입구부분(141), 목부분(143), 및 출구(119)를 향해 외부로 테이퍼하는 출구 부분(145)으로 구성되어 있다.
제4도를 참조하면, 각각의 목부분(143)은 에어레이터(38)를 통과하는 유체의 흐름방향에 대한 횡단면상으로 길이가 L이고 폭이 W인 긴 슬롯 형태이다.
목 길이(L) 및 목 폭(W)은 적절한 치수를 취할 수 있다. 이와 관련해서, 치수는 리액터의 크기 및 작동 파라미터와, 유체의 에어레이션 요건을 포함하는 다수의 인자에 따르나, 이에 제한되지는 않는다. 예로서, L:D의 비는 어떤 상태에서는 10:1이고, 다른 상태에서는 100:1, 또 다른 상태에서는 500:1일 수 있다.
제3도로부터 용이하게 알수 있는 바와 같이, 목부분(143)의 단면적은 입구부분(141) 및 출구부분(145)의 단면적보다 작아, 목부분(143)을 통해 흐르는 유체는 베르누이식에 따르면 목부분(143)의 유체압력이 입구부분(141) 및 출구부분(145)의 유체압력보다 작으므로 벤투리 효과를 받기 쉽다.
제3도 및 제4도를 참조하면, 각각의 에어레이터(38)는 목부분(143)을 통해 흐르는 유체를 에어레이트하도록 공기를 에어레이터(38)의 목부분(143)으로 도입하기 위해, 벤투리 에어레이터(37)의 측벽(161)과 공기운반챔버(23)의 벽(167)에 다수의 구멍(25)을 구비하고 있다. 목부분(143)의 감소된 유체압력 때문에, 공기는 무과급 또는 저압에 의해 도입되므로, 에어레이터 어셈블리(37)의 자본과 작동비용을 최소화할 수 있다. 구멍(25)은 목부분(143)을 통해 흐르는 유체와 공기간의 접촉을 최대화하도록 실질적으로 목부분(143) 주변에 소정간격으로 배치되어 있다. 또한, 주어진 상태에서, 목부분(143)의 폭(W)은 구멍(25)을 통해 공기가 무시할 수 있을 정도로 유입되는 목부분(143)의 중심부에 있어서의 효과 없는 유체 부분을 최소화하도록 선택되므로, 있다면 기체 유체 접촉을 최소화할 수 있다. 효과적인 기체 유체 접촉은 기체가 유입될 수 있는 부분에 비교적 가깝게 일어남에 주목해야 한다.
본 발명자는 침출액(leach liquor)을 공기로 에어레이트하는 일련의 실험에서 축류 임펠러(14, 33)를 작동시키는 전력 소요량이 비교적 낮음을 알아냈다.
일련의 실험은 4개가 아닌 6개의 에어레이터(38) 열로 이루어진 제1도 내지 제4도에 도시된 형태의 30㎥ 리액터에서 행해졌다. 에어레이터(38)는 목 폭(W)이 9㎜이고 목 길이(L)가 296㎜이었다.
실험 결과는 제5도에 나타나있다. 제5도는 비말동반된 공기에 대한 축류 임펠러(14, 33)에 의해 소모된 전력(비말동반된 공기의 Wh/㎥로 환산) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 제5도에 나타낸 결과 및 전력 소요량 계측값에 의거하여, 본 발명자는 실물 크기의 시판용 리액터의 전력 소요량이 10wh/㎥ 미만인 것으로 추정한다.
본 발명자는 벤투리 에어레이터를 사용하여 공기로 침출액을 에어레이트하는 일련의 실험에서, 침출액의 유량이 증가함에 따라, 원형 단면으로 된 목부분을 갖는 종래의 에어레이터를 사용하는 것보다도, 제3도 및 제4도에 도시된 에어레이터(38)와 같은 목부분이 긴 슬롯 형태를 갖는 에어레이터를 사용하는 것이 상당량의 공기를 침출액에 도입할 수 있음을 알아냈다.
상기 실험은 목 폭(W)이 9㎜이고 목 길이(L)가 200㎜이며, 직경이 1㎜인 384개의 구멍을 갖는 제3도 및 제4도에 도시된 에어레이터(38)의 기본 형태를 지닌 에어레이터와, (a) 목 직경이 25㎜이고 직경이 1㎜인 96개의 구멍을 갖는 에어레이터, (b) 목 직경이 18㎜이고 직경이 1㎜인 48개의 구멍을 갖는 에어레이터 및 (c) 목 직경이 36㎜이고 직경이 1㎜인 72개의 구멍을 갖는 에어레이터로 된 3개의 종래의 에어레이터에 대하여 행해졌다.
실험결과는 제6도에 나타나있다. 제6도는 에어레이터를 통한 침출액의 유량에 대한 무과급에 의해 에어레이터로 도입되는 공기 유량의 관계를 나타내는 그래프이다. 도면의 점선은 침출액의 유량에 대한 공기 유량의 체적비의 0.1 증분을 나타낸다. 침출액에 대한 공기의 비는 에어레이터의 효율의 척도이다.
제6도로부터, 에어레이터(38; 도면에서 "트로프(trough) 에어레이터"로 기재됨)의 무과급에 의해 도입된 공기 유량은 에어레이터(38)를 통과하는 침출액의 유량에 선형적으로 증가하는 반면에, 종래의 에어레이터(도면에서 "원추형 에어레이터"로 기재됨)로 무과급에 의해 도입된 공기 유량은 비교적 낮은 침출액이 유량에서 평평하게 됨을 알 수 있다.
또한, 제6도로부터, 특히 고 침출액 유량에서 에어레이터(38)의 침출액에 대한 공기의 비가 종래의 에어레이터 보다 크고, 이 파라미터에 의해 나타난 바와 같이, 에어레이터의 효율 차이가 침출액 유량이 증가함에 따라 점점 현저하게 되는 것을 알 수있다. 특히 고 침출액 유량에서의 비교적 높은 공기/침출액 비는 에어레이트과 관련된 자본 및 작동 비용을 최소화할 수 있기 때문에 에어레이터(38)의 중요한 특징이다.
제7도 내지 제9도에 도시된 리액터(41)의 바람직한 실시형태는 제1도 및 제2도에 도시된 것과 유사하며, 슬러리를 포함하는 원통형 혼합탱크(43), 이 혼합탱크(43)를 내부챔버(89) 및 외부챔버(91)로 분할하는 슬러리에 침수되는 수직 통풍관(45), 통풍관(45) 상부 근방에 배치된 모터 구동형 축류 임펠러(47), 및 혼합탱크(43)로 연장되도록 적절한 수단(도시되지 않음)에 의해 지지되는 일반적으로 참고부호(49)로 나타낸 에어레이터 어셈블리로 구성된다.
에어레이터 어셈블리(49)는 통풍관(45) 바로 위쪽에 배치된 벤투리 에어레이터(63), 혼합탱크(43)의 측벽과 인접하게 배치된 2개의 입구(51) 및 각각의 입구(51)에 배치된 모터 구동형 축류 펌프(61)를 구비하고 있다. 에어레이터 어셈블리(49)는 추가로 입구(51)를 벤투리 에어레이터(63)에 연결시키는 채널(53)를 구비한다.
제7도 및 제9도를 참조하면, 벤투리 에어레이터(63)는 공기운반채널(81)에 의해 분리된 제3도 및 제4도에 도시된 에어레이터(38)와 동일한 기본 형태를 지닌 에어레이터(57)의 환상 어레이를 구비한다. 에어레이터(57)는 긴 목부분(83)이 방사상으로 뻗어있고 공기운반채널(81)의 개방 단부가 벤투리 에어레이터(63)의 외측부(113) 및 내측부(115)를 형성하도록 배열된다. 이러한 배열에 의해, 공기는 개방단부를 통해 공기운반채널(81)로 제한 없이 접근한 다음, 공기운반채널(81)의 개구(도시되지 않음)를 통해 에어레이터(57)의 목부분(83)으로 유동할 수 있다.
도면에 도시된 리액터의 바람직한 실시형태는 에어레이터 어셈블리의 헤드 요건 및 마찰 손실이 낮다. 따라서, 리액터는 저속 헤드 축류 펌프로 효율적으로 작동할 수 있고, 반면에 유체를 펌프하는데 통상적으로 사용되는 원심 펌프는 덜 효율적으로 작동된다. 또한, 리액터에 의해, 축류 펌프를 저 임펠러 팁 속도로 작동시킬 수 있는데, 이는 과도한 마모를 방지하도록 무기물 슬러리에 있어서 중요하다. 구체적으로는, 본 발명자는 슬러리를 에어레이터 어셈블리를 통해 에어레이터 어셈블리로 도입하도록 임펠러를 작동시키는 전력 소요량이 국제출원 제PCT/AU92/00645호에 개시된 외부회로를 통해 슬러리를 펌프하는 것보다 상당히 낮음을 알아냈다.
본 발명의 다른 이점은 리액터가 소형이면서 일체 완비되고 유지보수를 위해 에어레이터 어셈블리에 용이하게 접근할 수 있다는 것이다.
또한, 리액터에 의해, 큰 체적의 유체를 혼합탱크에서 순환시켜서 무과급에 의해 큰 체적의 공기로 에어레이트할 수 있다.
본 발명의 의도 및 범위를 벗어나지 않고서 리액터의 바람직한 실시형태에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다.
이 점에 관해서는, 바람직한 실시형태는 혼합탱크(12, 43)를 내부챔버(21, 89) 및 환상 외부챔버(23, 91)로 분할하는 원통형 혼합탱크(12, 43)의 중앙에 배치된 원통형 통풍관(45)을 구비하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 혼합탱크를 유체를 순환시킬 수 있는 2개 이상의 챔버로 분할하는 분할수단을 어떠한 형태로도 취할 수 있다.
또한, 제1도 내지 제4도에 도시된 바람직한 실시형태가 병행하게 배열된 4개의 에어레이터(38) 열을 구비하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않고 어떠한 적절한 형태로 배열되는 적정수의 에어레이터(38)를 구비할 수 있음을 용이하게 알 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태의 에어레이터 어셈블리(29, 49)가 W와 같은 폭을 지닌 목부분(143, 83)을 구비하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다는 것을 용이하게 알 수 있다.
또한, 제7도 내지 제9도에 도시된 바람직한 실시형태는 긴 목부분(83)이 방사상으로 뻗어있고 공기운반채널(81)이 끝을 자른(truncated) 웨지형태를 이루도록 환상 어레이로 병행하게 배열된 다수의 에어레이터(57)를 구비하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않고 어떠한 다른 적절한 형태를 취할수 있음을 용이하게 알 수 있다. 예를 들면, 에어레이터(57)는 긴 목부분(83)이 통상 방사상으로 뻗어있도록 각 열의 에어레이터(57)가 평행하고 열이 환상 어레이로 배치되는 열 형태로 병행하게 배열될 수 있다. 또 하나의 예로서, 평행 에어레이터(57)의 열은 긴 목부분(83)이 방사축에 대하여 횡방향으로 연장되도록 환상 어레이로 배열될 수 있다.
바람직한 실시형태의 에어레이터 어셈블리(29, 49)의 채널(35, 53)이 완전밀폐된 유닛으로서 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않고, 혼합탱크에서 방출되거나 생성되는 기체 유체를 분리할 수 있도록 채널의 상부가 개방되거나, 아니면 채널에 구멍을 낼 수 있음을 용이하게 알 수 있다.
또한, 바람직한 실시형태의 에어레이터 어셈블리(29. 49)가 혼합탱크(12, 43)내에 배치되어 있지만, 본 발명의 어떤 양상은 이에 한정되지 않고 에어레이터 어셈블리(29, 49)가 혼합탱크 외부에 배치될 수 있음을 용이하게 알 수있다.
바람직한 실시형태의 에어레이터 어셈블리(29, 49)가 목부분 (83, 143)이 긴 슬롯 형태로 된 에어레이터(38, 57)를 구비하지만, 본 발명의 어떤 양상은 이에 한정되지 않고 에어레이터 어셈블리가 목부분이 원형 단면으로 된 에어레이터를 구비할 수 있음을 용이하게 알 수 있다.

Claims (29)

  1. 유체용 혼합탱크와, 혼합탱크를 2개 이상의 챔버로 분할하는 분할 수단과, 유체를 한 챔버의 하방으로 순환시킨 다음, 다른 챔버의 상방으로 순환시키기 위해 챔버 중 한 챔버에 배치되는 제 1 펌프수단과, 유체의 측류를 에어레이트하고 에어레이트된 유체를 혼합탱크내의 순환유체와 혼합시키기 위해 혼합탱크로 에어레이트된 유체를 도입하는 에어레이터 어셈블리를 구비하며, 상기 에어레이터 어셈블리는 (a) 에어레이터 입구와, (b) 에어레이터 출구와, (c) 유체에 감압부분을 형성하도록 에어레이터 입구 및 에어레이터 출구에 개재되고, 이를 통과하는 유체 흐름방향에 대하여 횡단면상으로 긴 압축부와, (d) 유체를 에어레이트하도록 기체를 압축부로 도입하는 수단을 갖는 벤투리 에어레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에어레이터는 혼합탱크의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기체를 상기 압축부로 도입하는 수단은 상기 압축부의 벽의 제트 또는 구멍 어레이, 또는 다공막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제트 또는 구멍 어레이 및 다공막은 대체로 압축부의 주변에 뻗어있는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어레이터 어셈블리는 상기 혼합탱크에서 에어레이터를 통해 유체의 측류를 순환시키는 제2펌프수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어레이터 어셈블리는 상기 혼합탱크의 측벽에 인접하게 배치된 에어레이터 어셈블리 입구를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 펌프수단은 에어레이터 어셈블리 입구에 배치되는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어레이터 어셈블리는 병행하게 배열된 다수의 에어레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 에어레이터 어셈블리는 기체를 상기 압축부로 도입하기 위한 수단으로 기체를 운반하도록 에어레이터의 인접 압축부 사이에 배치되는 기체운방채널을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  10. 제8항에 있어서, 상기 에어레이터는 환상 어레이로 병행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  11. 제8항에 있어서, 상기 각각의 에어레이터의 입구는 에어레이터에 공통인 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분할수단은 혼합탱크를 내부챔버와 외부챔버로 분할하는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제 1 펌프수단은 상기 내부챔버의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제 1 펌프수단은 축류 임펠러로 구성되는 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 임펠러는 유체를 내부챔버에서 하방으로 외부챔버에서 상방으로 순환시키도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 기체를 유체로 도입하는 리액터.
  16. 감소된 유체압력 부분을 통과하는 유체의 흐름방향에 대하여 횡단면상으로 긴 감소된 유체압력 부분을 형성하는 단계와, 유체를 에어레이트하도록 감소된 유체압력 부분의 유체로 기체를 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, (a) 병행하게 배열되고 각각 감소된 유체압력의 한 부분을 형성하는 다수의 벤투리 에어레이터, 및 (b) 기체를 감소된 유체압력 부분에 운반하기 위해 벤투리 에어레이터 사이에 배치된 다수의 기체 운반채널을 구비하는 에어레이터 어셈블리를 통해 유체를 펌프하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 벤투리 에어레이터는 환상 어레이로 배열되는 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  19. 제16항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서, 감소된 유체압력 부분을 통해 수직으로 흐르도록 유체를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  20. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체는 침출액이고, 상기 기체는 공기인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  21. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 침출액 유량에 대한 공기 유량의 체적비는 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 침출액 유량에 대한 공기 유량의 체적비는 0.2 이상인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 침출액 유량에 대한 공기 유량의 체적비는 0.3 이상인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 침출액 유량에 대한 공기 유량의 체적비는 0.5 이상인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 침출액 유량에 대한 공기 유량의 체적비는 0.7 이상인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  26. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 감소된 유체압력 부분을 통과하는 침출액의 선속도는 1~10㎧의 범위인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 감소된 유체압력 부분을 통과하는 침출액의 선속도는 1~5㎧의 범위인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 감소된 유체압력 부분을 통과하는 침출액의 선속도는 3~4㎧의 범위인 것을 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
  29. 제17항 또는 제18항에 있어서, 무과급 또는 저압에 의해 기체를 유체로 도입하는 단계를 포함하는 특징으로 하는 기체로 유체를 에어레이트하는 방법.
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