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대기수분 추출시스템 및 방법

전문가 제언: ○ 수자원은 화석연료와 같은 에너지자원, 식량자원과 함께 전 세계적으로 중요한 자원이다. 이러한 수자원의 부족문제는 온난화에 의한 사막과 같은 건조지역의 팽창과 더불어 환경파괴 및 환경오염으로 인해 심화되고 있다. 특히 수자원 중 식생활에 필수적인 식수의 부족은 인류의 미래에 큰 위협으로 다가오고 있다.

○ 이러한 식수와 같은 담수(fresh water) 부족 문제를 해결하기 위해 중동의 산유국들은 오래 전부터 담수화시설(desalination plants)을 건설하여 물 부족 문제를 해결하고 있다. 그러나 다른 지역의 경우는 대규모 투자비와 시설유지비가 소요되는 담수화시설에 대한 투자는 별로 이루어지지 않는다.

○ 또 다른 대안의 하나로 지표로부터 대기로 증발하는 수분을 뽑아내는 수분추출(atmospheric water extracting) 방식이 개발되었다. 이 시스템은 공기 중 수증기가 차가운 표면에서 응축하는 결로현상을 이용한다. 이 방식을 사용하면 새로운 식수원 개발과 복잡한 급배수 망 투자가 필요 없다. 또한 냉동사이클의 효율향상으로 운전비용인 전력비를 생수 구입비나 수돗물을 끓이고 정수하는 비용보다 싸게 할 수 있다.

○ 그러나 현재의 대기수분 추출장치의 확대를 위해서는 효율 및 성능을 개선시켜 전력비용을 낮추고, 장치 구입비를 절감시키는 새로운 구조를 갖는 시스템이 필요하다. 이를 위한 이온화장치(ionizer), 냉각유닛, 제어기 등을 구성하는 이 발명은 종래 시스템의 수분추출 효율을 향상시키고 기존 냉각장치를 사용할 수 있어 장치 구입비를 낮출 수 있다.

○ 대기수분 추출장치는 습도가 아주 낮은 지역에서는 여전히 수분추출에 한계가 있으며 냉각사이클 가동을 위해 많은 전력이 소요된다. 따라서 대기수분 추출장치는 식수공급이 힘든 벽지, 도서지역 등에서 태양열구동 냉난방시스템과 결합시킨 친환경 복합시스템으로 활용하는 것도 검토할 필요가 있다.

저자: TEO, Sin Hui
자료유형: 특허정보