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KR20120055233A - Moving type tritium removal system - Google Patents

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KR20120055233A
KR20120055233A KR1020100116848A KR20100116848A KR20120055233A KR 20120055233 A KR20120055233 A KR 20120055233A KR 1020100116848 A KR1020100116848 A KR 1020100116848A KR 20100116848 A KR20100116848 A KR 20100116848A KR 20120055233 A KR20120055233 A KR 20120055233A
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tritium
air
water
bubbling device
bubbling
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이세엽
문기원
장영대
오용호
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(주)한국원자력 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 케이스에 버블링 수단 등 삼중수소를 제거할 수 있는 설비를 모두 수납하여 이동 가능하게 구성함으로써, 실험실과 같은 특정 공간에 누출된 삼중수소를 빠르게 제거할 수 있도록 한 이동형 삼중수소 제거 시스템에 관한 것으로서,
버블링 방식으로 오염공기 중의 삼중수소를 1차적으로 제거하는 버블링 장치(20)와; 케이스(10) 외부의 오염공기를 흡입하여 버블링 장치로 공급하는 링 블로워(11)와; 버블링 장치를 통과한 공기가 외부로 배출되도록 케이스의 내부에 설치된 공기유동관(30)과; 초음파 가습 및 냉각 방식을 통해 삼중수소를 2차적으로 제거하도록 공기유동관의 내부에 설치되는 삼중수소 제거부(40)와; 공기유동관의 공기를 외부로 배출시켜 케이스의 내부가 차압상태를 유지하도록 케이스에 설치되는 배출팬(12)과; 삼중수소 제거부의 후방측에 설치되는 수분제거필터(31) 및 응축기(33)와; 버블링 장치 및 삼중수소 제거부로 물을 공급하고 회수하는 급수탱크(13) 및 배수탱크(14)와; 버블링 장치의 상측에 설치되어 버블링 장치에서 발생한 수분이 삼중수소 제거부로 넘어가지 않도록 차단하는 수분제거기(15)와; 상기 버블링 장치 및 삼중수소 제거부로 물을 공급하는 급수배관(18)과; 외부공기를 상기 버블링 장치로 공급하기 위한 공기배관(19);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a mobile tritium removal system that can quickly remove the tritium leaked in a specific space, such as a laboratory by storing all the facilities that can remove the tritium such as bubbling means in the case. As for
A bubbling device 20 for primarily removing tritium in the polluted air by a bubbling method; A ring blower 11 for sucking contaminated air outside the case 10 and supplying it to the bubbling device; An air flow pipe 30 installed inside the case so that air passing through the bubbling device is discharged to the outside; A tritium removal unit 40 installed inside the air flow pipe so as to remove tritium secondly through ultrasonic humidification and cooling; A discharge fan 12 installed in the case to discharge the air of the air flow tube to the outside so as to maintain a differential pressure inside the case; A water removal filter 31 and a condenser 33 installed at the rear side of the tritium removal unit; A water supply tank 13 and a drain tank 14 for supplying and recovering water to the bubbling device and the tritium removal unit; A water remover 15 installed above the bubbling device to block moisture generated in the bubbling device from being passed to the tritium removal unit; A water supply pipe 18 for supplying water to the bubbling device and the tritium removal unit; And an air pipe 19 for supplying external air to the bubbling device.

Description

이동형 삼중수소 제거 시스템{Moving Type Tritium Removal System}Mobile Type Tritium Removal System

본 발명은 공기 중에 포함된 삼중수소를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 케이스 내부에 버블링 수단 등 삼중수소를 제거할 수 있는 설비를 모두 수납하여 이동 가능하게 구성함으로써, 실험실과 같은 특정 공간에 누출된 삼중수소를 빠르게 제거할 수 있도록 한 이동형 삼중수소 제거 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a device for removing tritium contained in the air, and in particular, by storing all the facilities for removing tritium such as bubbling means inside the case and configured to be movable, in a specific space such as a laboratory The present invention relates to a mobile tritium removal system that allows for the rapid removal of leaked tritium.

일반적으로 가압 중수로형 원자력 발전소에서는 원자로의 운전에 필요한 냉각재 및 감속재로 중수(D2O)를 사용한다. In general, pressurized heavy water reactor-type nuclear power plants use heavy water (D 2 O) as the coolant and moderator required for the operation of the reactor.

그런데, 원자로의 출력 운전 중 상기 중수의 일부가 중성자와 결합하여 삼중수소(Tritium, T 또는 3H)로 바뀌어 방사능을 발생하게 되며, 그 발생 농도는 발전소의 가동연수에 따라 증가하게 된다. However, a part of the heavy water is converted to tritium (Tritium, T or 3 H) during the output operation of the reactor to generate tritium (Tritium, T or 3 H) to generate radioactivity, the concentration of which is increased according to the operating years of the power plant.

삼중수소는 수소 동위 원소의 하나로서, 한 개의 양성자와 두 개의 중성자로 이루어진 질량수 3인 인공 방사성 원소이다. 이러한 삼중수소는 수소의 동위원소 중 가장 무거울 뿐만 아니라 베타 붕괴(β崩壞)를 하며, 반감기가 12.3년인 방사성 원소로서 대량 사용시 방사능 오염을 유발하게 된다. Tritium is one of the hydrogen isotopes, an artificial radioactive element with a mass number of three, consisting of one proton and two neutrons. The tritium is not only the heaviest of the isotopes of hydrogen, but also has a beta decay (β 崩壞) and a radioactive element with a half-life of 12.3 years, causing radioactive contamination in large quantities.

한편, 상기 중수는 배관이나 펌프의 씨일(Seal)부 등으로부터 증발을 통해 누설되는데, 이때 삼중수소도 함께 누설되어 공기 중에 증기(습분)의 형태로 존재하게 된다.On the other hand, the heavy water is leaked through the evaporation from the seal portion of the pipe or the pump, etc. At this time, tritium also leaks to exist in the form of steam (moisture) in the air.

이러한 삼중수소는 저에너지의 베타선을 방출하여 작업자의 호흡 또는 피부를 통해 체내로 유입되어 내부 피폭을 일으키게 된다. 따라서, 중수를 냉각재 및 감속재로 사용하고 있는 가압 중수로형 원자력 발전소에서는 작업자가 삼중수소에 노출되지 않도록 하여야 한다. The tritium emits low energy beta rays and enters the body through the worker's breathing or skin, causing internal exposure. Therefore, in a pressurized heavy water reactor type nuclear power plant using heavy water as a coolant and a moderator, workers should not be exposed to tritium.

이에 따라 중수로형 원자력 발전소에서는 공기 중 삼중수소를 제거하는 제거설비를 구비하고 있으며, 이러한 삼중수소 제거설비로 원자력 발전소 내의 각 지역별 삼중수소 및 습분을 동시에 제거하는 대형의 중수 증기 회수 시스템이 있다. Accordingly, the deuterium-type nuclear power plant is equipped with a removal facility for removing tritium from the air, and such a tritium removal system has a large heavy water vapor recovery system for simultaneously removing tritium and moisture in each region of the nuclear power plant.

한편, 본 출원인은 공기 중의 삼중수소와 같은 방사성 오염물질을 제거할 수 있는 공기 중 방사성 오염물질 제거방치 및 제거방법을 특허출원하여 특허 제10-0893680호로 등록을 받은 바 있다. On the other hand, the applicant has been registered as a patent No. 10-0893680 for a patent application for the removal and removal of radioactive pollutants in the air that can remove radioactive pollutants such as tritium in the air.

그러나, 이러한 지역 단위의 삼중수소 및 습분을 제거하는 설비는 매우 대형이어서 설비의 설치 및 운전에 많은 비용이 소요되며, 특정 공간 내에 존재하는 삼중수소나 습분을 제거하기가 용이하지 않다. However, the facilities for removing tritium and moisture at such a local level are very large and expensive to install and operate, and it is not easy to remove tritium or moisture present in a specific space.

즉, 실험실과 같은 특정 공간 내에 삼중수소가 누출되었을 경우, 삼중수소 제거설비가 설치되지 않았으면 삼중수소나 습분을 제거할 수 없다는 문제가 있다.That is, when tritium leaks in a specific space such as a laboratory, there is a problem that tritium or moisture cannot be removed unless the tritium removal facility is installed.

또한, 삼중수소 제거설비가 설치되어 있더라도 지역 단위가 아닌 특정 공간의 삼중수소 및 습분의 제거를 위하여 설비를 가동하는 것은 비효율적이라는 문제가 있다. In addition, even if the tritium removal facility is installed, there is a problem that it is inefficient to operate the facility for the removal of tritium and moisture in a specific space, not the local unit.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 삼중수소 제거설비를 이동 가능하게 구성함으로써 실험실과 같은 특정 공간에 누출된 삼중수소를 빠르게 제거할 수 있도록 한 이동형 삼중수소 제거 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, a mobile tritium removal system that can be removed to quickly remove the tritium leaked in a specific space, such as a laboratory by configuring the tritium removal facility to be movable. The purpose is to provide.

본 발명의 다른 목적은, 버블링 방식을 이용한 1차 제거작업과 냉각 응축 방식을 이용한 2차 제거작업을 차례로 실시하여, 오염공기 중의 삼중수소를 효율적으로 제거할 수 있는 이동형 삼중수소 제거 시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a mobile tritium removal system capable of efficiently removing tritium in polluted air by sequentially performing a first removal operation using a bubbling method and a second removal operation using a cooling condensation method. It is.

본 발명의 또 다른 목적은, 삼중수소의 농도에 따라 버블링 장치를 우회하여 냉각 응축 방식만으로 삼중수소를 제거하도록 함으로써, 삼중수소 제거효율을 향상시킬 수 있는 이동형 삼중수소 제거 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a mobile tritium removal system that can improve the tritium removal efficiency by bypassing the bubbling device according to the concentration of tritium to remove tritium by only cooling condensation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 버블링 방식으로 오염공기 중의 삼중수소를 1차적으로 제거하는 버블링 장치와; 케이스 외부의 오염공기를 흡입하여 상기 버블링 장치로 공급하는 링 블로워와; 상기 버블링 장치를 통과한 공기가 외부로 배출되도록 상기 케이스의 내부에 설치된 공기유동관과; 초음파 가습 및 냉각 방식을 통해 삼중수소를 2차적으로 제거하도록 상기 공기유동관의 내부에 설치되는 삼중수소 제거부와; 상기 공기유동관의 공기를 외부로 배출시켜 상기 케이스의 내부가 차압상태를 유지하도록 상기 케이스에 설치되는 배출팬과; 상기 삼중수소 제거부의 후방측에 설치되는 수분제거필터 및 응축기와; 중력을 이용하여 상기 버블링 장치 및 삼중수소 제거부로 물을 공급하는 급수탱크와, 상기 삼중수소 제거부 및 수분제거필터에 의해 발생한 물이 저장되는 배수탱크와; 상기 버블링 장치의 상측에 설치되어 상기 버블링 장치에서 발생한 수분이 상기 삼중수소 제거부로 넘어가지 않도록 차단하는 수분제거기와; 상기 급수탱크와 상기 버블링 장치 및 삼중수소 제거부의 가습기를 연결하는 급수배관과; 외부공기를 상기 버블링 장치로 공급하기 위한 공기배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a bubbling device for primarily removing tritium in the polluted air by a bubbling method; A ring blower which sucks contaminated air outside the case and supplies it to the bubbling device; An air flow tube installed inside the case to discharge air passing through the bubbling device to the outside; A tritium removal unit installed inside the air flow pipe so as to remove tritium second through ultrasonic humidification and cooling; A discharge fan installed in the case to discharge the air of the air flow tube to the outside so that the inside of the case maintains a differential pressure state; A water removal filter and a condenser installed at the rear side of the tritium removal unit; A water supply tank for supplying water to the bubbling device and the tritium removal unit using gravity, and a drain tank for storing water generated by the tritium removal unit and the water removal filter; A water remover installed at an upper side of the bubbling device to block moisture generated in the bubbling device from passing over to the tritium removal unit; A water supply pipe connecting the water supply tank, the bubbling device, and a humidifier of the tritium removal unit; And an air pipe for supplying external air to the bubbling device.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 수분제거기의 후방과 상기 버블링 장치로 공기를 공급하는 공기공급관을 연결하여, 상기 링 블로워에서 공급되는 공기가 상기 버블링 장치를 거치지 않고 상기 삼중수소 제거부에 직접 공급되도록 하며, 일측에 전동밸브가 구비된 바이패스 배관이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, by connecting the air supply pipe for supplying air to the rear of the water remover and the bubbling device, the air supplied from the ring blower does not pass through the bubbling device Directly supplied to the tritium removal unit, characterized in that it further comprises a bypass pipe provided with an electric valve on one side.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 공기유동관의 출구측과 상기 공기유입관을 연결하여 배출되는 공기의 일부를 회수하도록 하고, 일측에 전동밸브가 구비된 배출공기 리턴관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, by connecting the outlet side of the air flow pipe and the air inlet pipe to recover a part of the discharged air, the discharge air return pipe provided with an electric valve on one side further It is characterized by including.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 버블링 장치는상기 케이스의 바닥면에 입설되며 상단 부분에 상기 공기유동관이 입구가 결합되는 수조와, 상기 수조의 바닥에 설치되고 상기 링 블로워에서 공급된 오염공기에 의한 기포가 발생하도록 하는 기포발생기와, 상기 수조의 내벽에 코팅된 촉매를 활성화시킬 수 있도록 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프와, 상기 기포발생기의 상부에 설치되어 상기 기포발생기에서 발생한 기포를 작게 만들어 주는 1단 이상의 와이어메시를 포함하고, 상기 자외선 램프 및 와이어메시는 모두 수면 아래에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, the bubbling device is installed in the bottom surface of the case and the water tank in which the air flow pipe inlet is coupled to the upper portion, is installed on the bottom of the tank and the ring blower Bubble generator to generate bubbles by the polluted air supplied from the at least one UV lamp for irradiating ultraviolet rays to activate the catalyst coated on the inner wall of the tank, and the bubble generator is installed on top of the bubble generator At least one stage of the wire mesh to make the bubbles generated in the small, characterized in that both the ultraviolet lamp and the wire mesh is located under the water surface.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 삼중수소 제거부는, 상기 급수탱크에서 공급된 물을 초음파 진동을 통해 미세한 물방울로 만들어 상기 수분제거기의 후방측으로 분사하는 초음파 가습기와, 상기 공기유동관에 설치되어 물을 포집하고 내벽에 촉매가 코팅된 물 회수부과, 상기 촉매를 활성화할 수 있도록 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프와, 상기 초음파 가습기에 의해 분사된 물방울에 의해 생성된 습분을 포함한 공기를 냉각 응축 방식으로 제습하는 냉각판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, the tritium removal unit, the ultrasonic humidifier for spraying the water supplied from the water supply tank to the rear side of the water remover by making a fine droplet through the ultrasonic vibration, the air flow pipe Installed in the water trap to collect water and coated with a catalyst on the inner wall, air containing one or more ultraviolet lamps for irradiating ultraviolet rays to activate the catalyst, and moisture generated by the water droplets sprayed by the ultrasonic humidifier It characterized in that it comprises a cooling plate to dehumidify the cooling condensation method.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 삼중수소 제거부는, 상기 냉각판의 앞쪽에서 상기 냉각판에 접촉되어 제습효과를 향상시키는 철 수세미를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, the tritium removal unit is characterized in that it further comprises an iron scrubber in contact with the cooling plate in front of the cooling plate to improve the dehumidification effect.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 상기 제1급수관에는 버블링시 물의 역류가 방지되도록 전동밸브가 설치된 것을 특징으로 한다. In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, the first water supply pipe is characterized in that the electric valve is installed to prevent the reverse flow of water when bubbling.

본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템은, 케이스 내에 버블링 장치와 냉각 응축 방식의 삼중수소 제거부를 모두 수납하고 케이스 내부를 차압 상태로 유지하면서 오염공기 중의 삼중수소를 제거하게 되므로, 거대한 설비를 구축하지 않고 실험실과 같은 특정 공간으로 이동시켜 오염공기를 빠르게 정화할 수 있는 효과가 있다.The mobile tritium removal system of the present invention stores both the bubbling device and the cooling condensation tritium removal unit in the case, and removes the tritium in the polluted air while maintaining the case inside at a differential pressure. Instead, it moves to a specific space, such as a laboratory, to quickly clean polluted air.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 기포발생기로 기포를 발생시켜 버블링 방식으로 삼중수소를 1차 제거한 후 건조시키고, 미세한 물방울을 이용한 가습 및 냉각 제습을 통한 냉각 응축 방식으로 삼중수소를 2차 제거하게 되므로, 오염공기 중의 삼중수소 제거 효율이 향상되는 효과가 있다. In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, by generating bubbles with a bubble generator to remove the tritium first by bubbling method, and then dried, tritium by cooling condensation method through humidification and cooling dehumidification using fine water droplets. Since the secondary is removed, there is an effect of improving the tritium removal efficiency in the polluted air.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 삼중수소의 농도가 낮은 경우에는 오염공기가 버블링 장치를 바이패스하여 삼중수소 제거부로만 공급되어 삼중수소 제거작업이 1회만 이루어지게 되므로, 버블링에 따른 습도 증가로 인해 삼중수소 제거 효율이 저하하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, when the concentration of tritium is low, the contaminated air bypasses the bubbling device and is supplied only to the tritium removal unit, so that the tritium removal operation is performed only once, the bubble Increasing the humidity along the ring has the effect of preventing the tritium removal efficiency is lowered.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 공기유동관의 출구로 배출되는 배출공기의 일부를 회수하여 유입되는 오염공기와 혼합함으로써, 삼중수소 제거작업이 반복적으로 수행되어 삼중수소 제거 효율이 향상되는 효과가 있다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, by recovering a portion of the exhaust air discharged to the outlet of the air flow pipe and mixed with the contaminated air introduced, the tritium removal operation is repeatedly performed to improve the tritium removal efficiency It is effective.

또한, 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템에 따르면, 버블링 장치에서 오염공기를 기포로 만들고, 와이어메시를 이용하여 미세화한 상태에서 촉매 반응을 통해 히드록시라디칼을 생성하게 되므로, 오염공기 중의 삼중수소를 빠르게 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the mobile tritium removal system of the present invention, since the air is bubbled in the bubbling device, and hydroxy radicals are generated through a catalytic reaction in a micronized state using a wire mesh, tritium in the polluted air. It is effective to remove quickly.

도 1은 본 발명에 의한 이동형 삼중수소 제거 시스템이 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 요부 구성인 버블링 장치의 확대도.
도 3은 본 발명의 요부 구성인 삼중수소 제거부의 구성도.1 is a block diagram showing a mobile tritium removal system according to the present invention.
2 is an enlarged view of a bubbling device that is a main component of the present invention.
3 is a block diagram of the tritium removal unit that is the main component of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템을 설명한다.Hereinafter, a mobile tritium removal system of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 이동형 삼중수소 제거 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 버블링 방식으로 오염공기 중의 삼중수소를 1차적으로 제거하는 버블링 장치(20)와; 케이스(10) 외부의 오염공기를 흡입하여 상기 버블링 장치(20)로 공급하는 링 블로워(11)와; 상기 버블링 장치(20)를 통과한 공기가 외부로 배출되도록 상기 케이스(10)의 내부에 설치된 공기유동관(30)과; 초음파 가습 및 냉각 방식을 통해 삼중수소를 2차적으로 제거하도록 상기 공기유동관(30)의 내부에 설치되는 삼중수소 제거부(40)와; 상기 공기유동관(30)의 공기를 외부로 배출시켜 상기 케이스(10)의 내부가 차압상태를 유지하도록 상기 케이스(10)에 설치되는 배출팬(12)과; 상기 삼중수소 제거부(40)의 후방측에 설치되는 수분제거필터(31) 및 응축기(33)와; 상기 버블링 장치(20) 및 삼중수소 제거부(40)로 물을 공급하고 회수하는 급수탱크(13) 및 배수탱크(14)와; 상기 버블링 장치(20)의 상측에 설치되어 상기 버블링 장치(20)에서 발생한 수분이 상기 삼중수소 제거부(40)로 넘어가지 않도록 차단하는 수분제거기(15)와; 상기 버블링 장치(20) 및 삼중수소 제거부(40)로 물을 공급하는 급수배관(18)과; 외부공기를 상기 버블링 장치(20)로 공급하기 위한 공기배관(19);을 포함하여 이루어진다.Mobile tritium removal system according to the present invention, as shown in Figure 1, a bubbling device 20 for primarily removing tritium in the polluted air by a bubbling method; A ring blower 11 for sucking contaminated air outside the case 10 and supplying it to the bubbling device 20; An air flow tube (30) installed inside the case (10) so that the air passing through the bubbling device (20) is discharged to the outside; A tritium removal unit 40 installed inside the air flow pipe 30 so as to remove tritium second through ultrasonic humidification and cooling; A discharge fan 12 installed in the case 10 to discharge the air of the air flow tube 30 to the outside so that the inside of the case 10 maintains a differential pressure state; A water removal filter 31 and a condenser 33 installed at the rear side of the tritium removal unit 40; A water supply tank 13 and a drain tank 14 for supplying and recovering water to the bubbling device 20 and the tritium removal unit 40; A water remover 15 installed above the bubbling device 20 to block moisture generated from the bubbling device 20 from falling into the tritium removing unit 40; A water supply pipe 18 for supplying water to the bubbling device 20 and the tritium removal unit 40; And an air pipe 19 for supplying external air to the bubbling device 20.

여기서, 상기 급수배관(18)은, 상기 급수탱크(13)와 상기 버블링 장치(20)를 연결하는 제1급수관(18a)과; 상기 급수탱크(13)와 상기 삼중수소 제거부(40)의 가습기를 연결하는 제2급수관(18b)으로 이루어진다. Here, the water supply pipe 18, the first water supply pipe (18a) for connecting the water supply tank 13 and the bubbling device 20; It consists of a second water supply pipe (18b) for connecting the humidifier of the water supply tank 13 and the tritium removal unit 40.

그리고, 상기 버블링 장치(20)에 연결되는 제1급수관(18b)에는 버블링시 물의 역류가 방지되도록 전동밸브(18c)가 설치된다. In addition, an electric valve 18c is installed in the first water supply pipe 18b connected to the bubbling device 20 to prevent backflow of water during bubbling.

한편, 상기 공기배관(19)은 외부 공기가 유입되도록 상기 링 블로워(11)에 연결된 공기유입관(19a)과, 상기 링 블로워(11)와 상기 버블링 장치(20)의 기포발생장치(22)를 연결하는 공기공급관(19b)을 포함한다.On the other hand, the air pipe 19 is an air inlet pipe (19a) connected to the ring blower 11 so that the outside air flows, the bubble blower 22 of the ring blower 11 and the bubbling device (20) Including air supply pipe (19b) for connecting.

그리고, 상기 공기공급관(19b)과 상기 수분제거기(15)의 후방을 연결하여 상기 링 블로워(11)에서 공급되는 공기가 상기 버블링 장치(20)를 거치지 않고 상기 삼중수소 제거부(40)에 직접 공급되도록 하는 바이패스 배관(50)이 설치되고, 상기 바이패스 배관(50)의 일측에는 전동밸브(51)가 설치된다. The air supplied from the ring blower 11 is connected to the rear of the air supply pipe 19b and the water remover 15 to the tritium removal unit 40 without passing through the bubbling device 20. The bypass pipe 50 to be directly supplied is installed, the electric valve 51 is installed on one side of the bypass pipe 50.

이에 따라 삼중수소의 농도가 낮은 경우에는 상기 버블링 장치(20)를 통과하지 않도록 하여, 버블링 과정에서의 수분 증발로 인해 저농도에서의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, when the concentration of tritium is low, it may be prevented from passing through the bubbling device 20, thereby preventing the efficiency at low concentration from being lowered due to evaporation of water in the bubbling process.

또한, 상기 공기유동관(30)의 출구측과 상기 공기유입관(19a)을 연결하여 상기 공기유동관(30)의 출구로 배출되는 공기의 일부를 회수하도록 하는 배출공기 리턴관(55)이 더 설치되고, 상기 배출공기 리턴관(55)의 일측에도 전동밸브(56)가 설치된다. In addition, a discharge air return pipe 55 is further installed to connect the outlet side of the air flow pipe 30 and the air inlet pipe 19a to recover a part of the air discharged to the outlet of the air flow pipe 30. In addition, an electric valve 56 is installed at one side of the discharge air return pipe 55.

이에 따라 배출공기의 양을 조절할 수 있음은 물론, 배출공기에서의 삼중수소 제거효율을 향상시키고 케이스 내부의 차압 상태를 유지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to adjust the amount of exhaust air, as well as to improve the tritium removal efficiency in the exhaust air and to maintain the differential pressure inside the case.

그리고, 상기 버블링 장치(20)는, 상기 케이스(10)의 바닥면에 입설되며 상단 부분에 상기 공기유동관(30)이 입구가 결합되는 수조(21)와, 상기 수조(21)의 바닥에 설치되고 상기 링 블로워(11)에서 공급된 오염공기에 의한 기포가 발생하도록 하는 기포발생기(22)와, 상기 수조(21)의 내벽에 코팅된 이산화티탄(TiO2) 촉매를 활성화시킬 수 있도록 자외선을 조사하는 복수의 자외선 램프(23)와, 상기 기포발생기(22)의 상부에 설치되어 상기 기포발생기(22)에서 발생한 기포를 작게 만들어 주는 적어도 1단 구조의 와이어메시(24)로 이루어진다. 이때, 상기 자외선 램프(23) 및 와이어메시(24)는 모두 수면 아래에 위치한다. In addition, the bubbling device 20 is placed on the bottom surface of the case 10 and the water tank 21 to which the inlet is coupled to the air flow pipe 30 at an upper portion thereof, and on the bottom of the water tank 21. A bubble generator 22 installed to generate bubbles by polluted air supplied from the ring blower 11 and ultraviolet rays to activate a titanium dioxide (TiO 2 ) catalyst coated on the inner wall of the water tank 21. It consists of a plurality of ultraviolet lamps 23 for irradiating and the wire mesh 24 of at least one-stage structure is provided on the bubble generator 22 to make the bubbles generated in the bubble generator 22 small. At this time, the ultraviolet lamp 23 and the wire mesh 24 are both located below the water surface.

또한, 상기 삼중수소 제거부(40)는, 상기 급수탱크(13)에서 공급된 물을 초음파 진동을 통해 미세한 물방울로 만들어 상기 수분제거기(15)의 후방측으로 분사하는 초음파 가습기(41)와, 상기 공기유동관(30)에 설치되어 물을 포집하고 내벽에 이산화티탄(TiO2) 촉매가 코팅된 물 회수부(42)와, 상기 촉매를 활성화할 수 있도록 자외선을 조사하는 복수의 자외선 램프(43)와, 상기 초음파 가습기(41)에 의해 분사된 물방울에 의해 생성된 습분을 포함한 공기를 냉각 응축 방식으로 제습하는 냉각판(44)과, 상기 냉각판(44)의 앞쪽에서 상기 냉각판(44)에 접촉되어 제습효과를 향상시키는 철 수세미(45)로 이루어진다.In addition, the tritium removal unit 40, the ultrasonic humidifier 41 for spraying the water supplied from the water supply tank 13 into the fine water droplets through the ultrasonic vibration to the rear side of the water remover 15, and the The water recovery unit 42 installed in the air flow pipe 30 to collect water and coated with titanium dioxide (TiO 2 ) catalyst on the inner wall, and a plurality of ultraviolet lamps 43 for irradiating ultraviolet rays to activate the catalyst. And a cooling plate 44 for dehumidifying air containing moisture generated by the water droplets injected by the ultrasonic humidifier 41 by a cooling condensation method, and the cooling plate 44 in front of the cooling plate 44. It is made of iron scrubber 45 in contact with to improve the dehumidification effect.

그리고, 상기 철 수세미(45)의 앞 부분에서 발생하는 수분을 상기 수조(21)로 보냄으로써 상기 수조(21)의 수면이 하강하는 것을 최대한 늦추기 위한 제1배수관(16) 및 상기 냉각판(44)의 뒤 부분에서 발생하는 수분을 상기 배수탱크(14)로 회수하기 위한 제2배수관(17)이 각각 설치된다.In addition, the first drain pipe 16 and the cooling plate 44 for delaying the falling of the water surface of the water tank 21 as much as possible by sending the water generated in the front portion of the iron scrubber 45 to the water tank 21. A second drain pipe 17 for recovering the water generated in the rear portion of the) to the drain tank 14 is provided respectively.

상기와 같이 구성된 본 발명의 이동형 삼중수소 제거 시스템은 필요한 위치로 이동한 후 삼중수소를 제거하게 된다.Mobile tritium removal system of the present invention configured as described above is to remove the tritium after moving to the required position.

링 블로워(11)의 동작에 따라 공기유입관(19a)을 통해 오염된 외부공기가 유입되면, 이 외부공기는 공기공급관(19b)을 통해 버블링 장치(20)의 기포발생기(22)로 공급되며, 수조(21) 속의 물로 인하여 기포가 생성된다. When the contaminated external air flows through the air inlet pipe 19a according to the operation of the ring blower 11, the external air is supplied to the bubble generator 22 of the bubbling device 20 through the air supply pipe 19b. And bubbles are generated due to the water in the tank 21.

상기 기포발생기(22)에서 발생한 기포는 그 상부에 2단으로 설치된 와이어메시(24)를 통과하면서 그 크기가 작아지게 된다. 이와 같이 기포를 작게 만드는 것은, 물과의 접촉면적을 늘려 기포 속의 삼중수소가 물에 잘 녹을 수 있도록 함으로써, 삼중수소의 제거효율을 향상시키고 버블링에 따른 수면 상승을 억제하기 위한 것이다.Bubbles generated in the bubble generator 22 is reduced in size while passing through the wire mesh 24 installed in two stages on the top thereof. The smaller bubble is to increase the contact area with water so that the tritium in the bubble can be dissolved in the water, thereby improving the tritium removal efficiency and suppressing the rise of the surface due to bubbling.

이때, 자외선 램프(23)에 의해 조사된 자외선이 상기 수조(21)의 내벽에 코팅된 이산화티탄 촉매를 활성화시키고 있으므로, 기포 속의 삼중수소가 촉매에 의해 물과 반응하여 히드록시라디칼(OH 라디칼)을 형성하게 되어 삼중수소의 제거효율이 향상된다. At this time, since the ultraviolet rays irradiated by the ultraviolet lamp 23 activate the titanium dioxide catalyst coated on the inner wall of the tank 21, tritium in the bubble reacts with water by the catalyst to form hydroxy radicals (OH radicals). By forming the tritium removal efficiency is improved.

상기 수조(21)를 빠져나온 공기는, 수분제거기(15)를 통과하면서 수분이 제거된 상태로 삼중수소 제거부(40)로 공급된다.The air exiting the water tank 21 is supplied to the tritium removal unit 40 while water is removed while passing through the water remover 15.

이어서 상기 삼중수소 제거부(40)에서는, 초음파 가습기(41)에 의해 생성된 대략 직경 3㎛ 정도의 미세한 물방울로 가습하여 습분을 형성하게 되고, 자외선 램프(43)에 의해 조사된 자외선에 의해 활성화된 촉매를 이용하여 히드록시라디칼을 형성하게 된다. Subsequently, the tritium removal unit 40 humidifies with fine droplets having a diameter of about 3 μm generated by the ultrasonic humidifier 41 to form moisture, and is activated by ultraviolet rays irradiated by the ultraviolet lamp 43. To form hydroxy radicals.

그리고, 냉각판(44)과 그 전면에 위치한 철 수세미(45)를 이용하여 냉각 응축 방식으로 공기 중의 수분을 응축시키게 된다. Then, by using the cooling plate 44 and the iron scrubber 45 located in front of it to condense the moisture in the air by the cooling condensation method.

상기 삼중수소 제거부(40)에서는 이러한 가습 및 제습 작용을 통해 공기 중의 삼중수소를 최대한 제거하게 되며, 응축된 수분은 상기 수조(21)에 연결된 제1배수관(16)을 통해 수조로 흘러내림으로써, 버블링 과정에서 증발한 물로 인해 상기 수조(21) 내의 수위가 빠르게 낮아지는 것을 방지하게 된다.The tritium removal unit 40 removes the tritium in the air as much as possible through the humidification and dehumidification action, and the condensed water flows into the water tank through the first drain pipe 16 connected to the water tank 21. In addition, the water level in the water tank 21 is prevented from lowering rapidly due to the water evaporated in the bubbling process.

상기 냉각판(44)을 통과한 공기는 수분제거필터(31)를 통과하면서 수분이 제거되어 건조되며, 응축기(33)를 통과하면서 온도는 올라가고 습도가 하강된 상태로 공기유동관의 출구를 통해 케이스 외부로 배출된다. The air passing through the cooling plate 44 is dried by removing moisture while passing through the water removal filter 31, and the case is passed through the condenser 33 through the outlet of the air flow tube while the temperature is increased and the humidity is lowered. It is discharged to the outside.

이때, 상기 냉각판의 후단의 응축수는 제2배수관(17)을 통해 배수탱크로 배출되고, 상기 케이스(10)에 설치된 배출팬(12)이 상기 공기유동관(30)의 공기를 외부로 배출시킴과 아울러 케이스(10) 내부가 차압 상태를 유지하도록 한다.At this time, the condensate at the rear end of the cooling plate is discharged to the drain tank through the second drain pipe 17, the discharge fan 12 installed in the case 10 discharges the air of the air flow pipe 30 to the outside In addition, the inside of the case 10 maintains the differential pressure state.

상기 공기유동관(30)의 출구 부분에는 배출공기 리턴관(55)이 연결되어 있어, 필요에 따라 전동밸브(56)를 개방하여 배출공기의 일부를 상기 공기유입관(19a)으로 재유입시킴으로써 삼중수소의 제거효율이 향상되도록 한다.The outlet air return pipe 55 is connected to the outlet portion of the air flow pipe 30, and if necessary, the electric valve 56 is opened to reintroduce a part of the exhaust air into the air inlet pipe 19a. The hydrogen removal efficiency is improved.

그리고, 일정 시간 이상의 운전으로 인해 실내의 삼중수소 농도가 낮아지면, 오염된 공기가 버블링 장치(20)를 바이패스하여 삼중수소 제거부(40)에서만 응축 냉각 방식으로 삼중수소가 제거되도록 할 수도 있다. In addition, when the tritium concentration in the room is lowered due to the operation for a predetermined time or more, the polluted air may bypass the bubbling device 20 so that tritium is removed by the condensation cooling method only in the tritium removal unit 40. have.

즉, 삼중수소 농도가 낮은 경우에는 삼중수소 제거작업을 이중으로 실시하지 않고 한 가지 방식으로만 삼중수소를 제거할 수 있다.That is, when tritium concentration is low, tritium can be removed in only one way without performing double tritium removal.

이를 위하여 상기 기포발생기(22)로 공기를 공급하는 공기공급관(19b)에 연결된 바이패스 배관(50)의 전동밸브(51)를 개방하게 되며, 이로 인해 링 블로워(11)에 의해 공급되는 공기가 기포발생기(22)가 아닌 삼중수소 제거부(40)의 전방으로 공급된다. To this end, the electric valve 51 of the bypass pipe 50 connected to the air supply pipe 19b for supplying air to the bubble generator 22 is opened. As a result, the air supplied by the ring blower 11 is opened. It is supplied to the front of the tritium removal unit 40, not the bubble generator (22).

이에 따라 버블링 방식을 이용한 삼중수소 제거작업은 이루어지지 않고, 냉각 응축 방식에 의해서만 삼중수소가 제거될 수 있다.Accordingly, tritium removal is not performed using the bubbling method, and tritium may be removed only by the cooling condensation method.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Changes will be possible.

10: 케이스(Case) 11: 링 블로워(Ring Blower)
12: 배출팬 13: 급수탱크
14: 배수탱크 15: 수분제거기
16: 제1배수관 17: 제2배수관
18: 급수배관 18a: 제1급수관
18b: 제2급수관 18c: 전동밸브
19: 공기배관 19a: 공기유입관
19b: 공기공급관 20: 버블링(Bubbling) 장치
21: 수조 22: 기포발생기
23: 자외선 램프 24: 와이어메시(Wire Mesh)
30: 공기유동관 31: 수분제거필터
33: 응축기 40: 삼중수소 제거부
41: 초음파 가습기 42: 물 회수부
43: 자외선 램프 44: 냉각판
45: 철 수세미 50: 바이패스 배관
51: 전동밸브 55: 배출공기 리턴관
56: 전동밸브10: Case 11: Ring Blower
12: exhaust fan 13: water supply tank
14: drain tank 15: moisture remover
16: first drain pipe 17: second drain pipe
18: water supply pipe 18a: first water supply pipe
18b: 2nd water supply pipe 18c: electric valve
19: air piping 19a: air inlet pipe
19b: air supply pipe 20: bubbling device
21: tank 22: bubble generator
23: UV lamp 24: Wire Mesh
30: air flow pipe 31: water removal filter
33: condenser 40: tritium removal unit
41: ultrasonic humidifier 42: water recovery unit
43: UV lamp 44: cooling plate
45: iron scrubber 50: bypass piping
51: electric valve 55: exhaust air return pipe
56: electric valve

Claims (7)

버블링 방식으로 오염공기 중의 삼중수소를 1차적으로 제거하는 버블링 장치(20)와;
케이스(10) 외부의 오염공기를 흡입하여 상기 버블링 장치(20)로 공급하는 링 블로워(11)와;
상기 버블링 장치(20)를 통과한 공기가 외부로 배출되도록 상기 케이스(10)의 내부에 설치된 공기유동관(30)과;
초음파 가습 및 냉각 방식을 통해 삼중수소를 2차적으로 제거하도록 상기 공기유동관(30)의 내부에 설치되는 삼중수소 제거부(40)와;
상기 공기유동관(30)의 공기를 외부로 배출시켜 상기 케이스(10)의 내부가 차압상태를 유지하도록 상기 케이스(10)에 설치되는 배출팬(12)과;
상기 삼중수소 제거부(40)의 후방측에 설치되는 수분제거필터(31) 및 응축기(33)와;
상기 버블링 장치(20) 및 삼중수소 제거부(40)로 물을 공급하고 회수하는 급수탱크(13) 및 배수탱크(14)와;
상기 버블링 장치(20)의 상측에 설치되어 상기 버블링 장치(20)에서 발생한 수분이 상기 삼중수소 제거부(40)로 넘어가지 않도록 차단하는 수분제거기(15)와;
상기 버블링 장치(20) 및 삼중수소 제거부(40)로 물을 공급하는 급수배관(18)과;
외부공기를 상기 버블링 장치(20)로 공급하기 위한 공기배관(19);을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.A bubbling device 20 for primarily removing tritium in the polluted air by a bubbling method;
A ring blower 11 for sucking contaminated air outside the case 10 and supplying it to the bubbling device 20;
An air flow tube (30) installed inside the case (10) so that the air passing through the bubbling device (20) is discharged to the outside;
A tritium removal unit 40 installed inside the air flow pipe 30 so as to remove tritium second through ultrasonic humidification and cooling;
A discharge fan 12 installed in the case 10 to discharge the air of the air flow tube 30 to the outside so that the inside of the case 10 maintains a differential pressure state;
A water removal filter 31 and a condenser 33 installed at the rear side of the tritium removal unit 40;
A water supply tank 13 and a drain tank 14 for supplying and recovering water to the bubbling device 20 and the tritium removal unit 40;
A water remover 15 installed above the bubbling device 20 to block moisture generated from the bubbling device 20 from falling into the tritium removing unit 40;
A water supply pipe 18 for supplying water to the bubbling device 20 and the tritium removal unit 40;
And an air pipe (19) for supplying external air to the bubbling device (20). 제1항에 있어서,
상기 수분제거기(15)의 후방과 상기 버블링 장치(20)로 공기를 공급하는 공기공급관(19b)을 연결하여, 상기 링 블로워(11)에서 공급되는 공기가 상기 버블링 장치(20)를 거치지 않고 상기 삼중수소 제거부(40)에 직접 공급되도록 하며, 일측에 전동밸브(51)가 구비된 바이패스 배관(50)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 1,
The air supply pipe 19b for supplying air to the back of the water remover 15 and the bubbling device 20 is connected, so that the air supplied from the ring blower 11 passes through the bubbling device 20. Mobile tritium removal system to be supplied directly to the tritium removal unit 40, the bypass pipe 50 is provided with a motorized valve 51 on one side. 제1항에 있어서,
상기 공기유동관(30)의 출구로 배출되는 공기의 일부를 회수하도록 하고, 일측에 전동밸브(56)가 구비된 배출공기 리턴관(55)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 1,
Removable tritium removal system, characterized in that for recovering a portion of the air discharged to the outlet of the air flow pipe 30, further comprising an exhaust air return pipe 55 is provided with an electric valve 56 on one side. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버블링 장치(20)는, 상기 케이스(10)의 바닥면에 입설되며 상단 부분에 상기 공기유동관(30)이 입구가 결합되는 수조(21)와, 상기 수조(21)의 바닥에 설치되고 상기 링 블로워(11)에서 공급된 오염공기에 의한 기포가 발생하도록 하는 기포발생기(22)와, 상기 수조(21)의 내벽에 코팅된 촉매를 활성화시킬 수 있도록 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프(23)와, 상기 기포발생기(22)의 상부에 설치되어 상기 기포발생기(22)에서 발생한 기포를 작게 만들어 주는 1단 이상의 와이어메시(24)를 포함하고, 상기 자외선 램프(23) 및 와이어메시(24)는 모두 수면 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The bubbling device 20 is installed in the bottom surface of the case 10, the air flow pipe 30 is installed in the upper portion of the water tank 21 and the inlet is coupled to the bottom of the water tank 21 Bubble generator 22 to generate bubbles by the polluted air supplied from the ring blower 11, and at least one ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays to activate the catalyst coated on the inner wall of the tank ( 23) and one or more wire meshes 24 provided at the top of the bubble generator 22 to reduce the bubbles generated by the bubble generator 22, wherein the ultraviolet lamp 23 and the wire mesh ( 24) is a mobile tritium removal system, characterized in that all located below the water surface. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 삼중수소 제거부(40)는, 상기 급수탱크(13)에서 공급된 물을 초음파 진동을 통해 미세한 물방울로 만들어 상기 수분제거기(15)의 후방측으로 분사하는 초음파 가습기(41)와, 상기 공기유동관(30)에 설치되어 물을 포집하고 내벽에 촉매가 코팅된 물 회수부(42)와, 상기 촉매를 활성화할 수 있도록 자외선을 조사하는 하나 이상의 자외선 램프(43)와, 상기 초음파 가습기(41)에 의해 분사된 물방울에 의해 생성된 습분을 포함한 공기를 냉각 응축 방식으로 제습하는 냉각판(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The tritium removal unit 40, the ultrasonic humidifier 41 for spraying the water supplied from the water supply tank 13 into a fine droplet through the ultrasonic vibration to the rear side of the water remover 15, and the air flow pipe A water recovery unit 42 installed at 30 to collect water and coated with a catalyst on an inner wall, at least one ultraviolet lamp 43 for irradiating ultraviolet rays to activate the catalyst, and the ultrasonic humidifier 41 And a cooling plate (44) for dehumidifying the air including the moisture generated by the water droplets injected by the cooling condensation method. 제5항에 있어서,
상기 삼중수소 제거부(40)는, 상기 냉각판(44)의 앞쪽에서 상기 냉각판(44)에 접촉되어 제습효과를 향상시키는 철 수세미(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.The method of claim 5,
The tritium removal unit 40, the mobile tritium removal characterized in that it further comprises an iron scrubber 45 in contact with the cooling plate 44 in front of the cooling plate 44 to improve the dehumidification effect. system. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급수배관(18) 중 상기 버블링 장치(20)에 연결되는 제1급수관(18b)에는, 버블링시 물의 역류가 방지되도록 전동밸브(18c)가 설치된 것을 특징으로 하는 이동형 삼중수소 제거 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first water supply pipe (18b) of the water supply pipe (18) connected to the bubbling device (20), the mobile tritium removal system, characterized in that the electric valve (18c) is installed to prevent the back flow of water when bubbling.
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