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가스 하이드레이트 슬러리(gas hydrate slurry) 또는 아이스 슬러리(ice slurry) 중 어느 하나인 슬러리를 생성시켜 배출하는 반응기부;상기 반응기부의 외부 일측에 설치되고, 상기 반응기부로부터 배출되는 슬러리를 압축하여 펠릿(pellet) 형태로 성형하는 펠릿 성형부; 및상기 반응기부와 펠릿 성형부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,상기 펠릿 성형부는 외면 일측에 상기 반응기부의 배출구와 연결되는 제1 관통공이 형성된 제1파이프, 상기 제1 관통공을 통해 제1파이프의 내부로 공급되는 슬러리를 압축하여 펠릿으로 성형하는 압축성형 모듈 및 상기 제1파이프의 일측에 설치되어 상기 제1파이프의 내부를 가열하는 가열모듈을 포함하고,상기 가열모듈은 상기 제1관통공에 대응되는 위치의 외면 일측에 형성된 제2관통공이 형성되며, 상기 제1파이프의 외면을 재킷(jacket) 구조로 감싸는 제2파이프와, 상기 제1파이프의 외면과 제2파이프의 내면 사이에 형성된 공간에 열매체를 유동시키는 열매체 공급모듈을 포함하고, 상기 펠릿 성형부는 상기 제1파이프와 제2파이프 사이에 개재되고 탈수공을 커버하도록 상기 제1파이프의 외면을 재킷 구조로 감싸는 제3파이프와 상기 제3파이프에 연결되는 배수튜브를 더 포함하고, 상기 제어부는 펠릿의 성형시 상기 제1파이프의 내부 온도가 미리 정해진 온도범위로 조절되도록 상기 가열모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제1항에서,상기 제어부는 펠릿의 성형시 상기 열매체의 온도 또는 열매체의 유동량 중 적어도 어느 하나를 제어하여 상기 제1파이프의 내부 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제1항 또는 제2항에서,상기 압축성형 모듈은, 상기 제1파이프의 내부에 설치되는 피스톤과, 상기 피스톤을 제1파이프의 길이 방향을 따라 이동시키는 구동 실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제3항에서,상기 피스톤은 제1피스톤과 제2피스톤으로 구성되고,상기 구동 실린더는 제1파이프의 일측 단부에 설치되어 상기 제1피스톤을 이동시키는 제1구동 실린더와, 제1파이프의 타측 단부에 설치되어 상기 제2피스톤을 이동시키는 제2구동 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제4항에서,상기 제어부는 제1파이프의 관통공이 형성된 위치에 상기 제1피스톤과 제2피스톤의 단부를 배열한 상태에서 상기 제1피스톤 또는 제2피스톤 중 적어도 어느 하나를 미리 정해진 거리만큼 서로 멀어지도록 이동시킴으로써 상기 반응기부에서 배출되는 슬러리가 상기 제1피스톤과 제2피스톤의 사이에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제4항에서,상기 슬러리는 상기 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 공급되고,상기 제어부는 펠릿의 성형시 상기 제1피스톤과 제2피스톤을 서로 가까워지도록 이동시킴으로써 상기 슬러리를 압축하도록 상기 제1구동 실린더와 제2구동 실린더의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제6항에서,상기 제1구동 실린더와 제2구동 실린더는 서보모터 실린더이고,상기 제어부는 펠릿의 성형시 상기 제1구동 실린더와 제2구동 실린더의 서보모터 토크를 제어하여 상기 슬러리를 미리 정해진 압축력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제4항에서,상기 제1파이프의 외면에는 상기 제1 관통공과 이격된 위치에 복수의 탈수공이 더 형성되되,상기 슬러리는 상기 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 공급되고,상기 제어부는 펠릿의 성형시 상기 슬러리를 탈수공이 형성된 위치로 이동시킨 후 압축하도록 상기 제1구동 실린더와 제2구동 실린더의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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제8항에서,상기 펠릿 성형부는, 제1파이프의 외부 일측에 설치된 푸쉬 실린더를 더 포함하고,상기 제1파이프의 외면에는 상기 제1 관통공 및 탈수공과 이격된 위치에 상기 푸쉬 실린더의 실린더 로드가 출입하는 개구와, 상기 개구에 대향하는 펠릿 배출공이 더 형성되되,상기 제어부는 펠릿의 성형이 완료된 경우 상기 펠릿을 상기 개구와 펠릿 배출공이 형성된 위치로 이동시킨 후 상기 펠릿 배출공을 통해 제1파이프의 외부로 배출하도록 상기 제1구동 실린더, 제2구동 실린더, 및 푸쉬 실린더의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조장치
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청구항 제1항의 펠릿 제조장치를 이용하여 펠릿을 제조하는 방법으로서,상기 반응기에서 가스 하이드레이트 슬러리 또는 아이스 슬러리 중 어느 하나인 슬러리를 생성하는 제1단계;상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 상기 반응기의 외부 일측에 설치된 상기 제1파이프의 내부로 공급하는 제2단계; 및상기 제1파이프의 내부에서 상기 제2단계에서 공급된 슬러리를 압축하여 펠릿으로 성형하는 제3단계를 포함하되,상기 제3단계는, 상기 제어부에 의해 펠릿의 성형시 상기 제1파이프의 내부 온도를 미리 정해진 온도범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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제11항에서,상기 제3단계는, 펠릿의 성형시 상기 제1파이프의 외면을 재킷 구조로 감싸는 제2파이프의 내면과 상기 제1파이프의 외면 사이에 형성된 공간에 열매체를 유동시키되, 상기 열매체의 온도 또는 열매체의 유동량 중 적어도 어느 하나를 제어하여 상기 제1파이프의 내부 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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제11항 또는 제12항에서,상기 제2단계는, 상기 제1파이프의 내부에 설치된 제1피스톤과 제2피스톤의 단부를 상기 제1 관통공이 형성된 위치로 배열하는 제2-1단계와, 상기 제1피스톤과 제2피스톤 중 적어도 어느 하나를 미리 정해진 거리만큼 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 멀어지도록 이동시킴으로써 상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 상기 제1 관통공을 통해 상기 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 공급하는 제2-2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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제11항 또는 제12항에서상기 제2단계는, 상기 제1파이프의 내부에 설치된 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 공급하고,상기 제3단계는, 펠릿의 성형시 상기 제1피스톤과 제2피스톤을 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 가까워지도록 이동시킴으로써 상기 슬러리를 압축하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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제14항에서,상기 제1피스톤과 제2피스톤은 각각 서보모터 실린더에 의해 이동되고,상기 제3단계는, 펠릿의 성형시 서보모터 실린더의 서보모터 토크를 제어하여 상기 슬러리를 미리 정해진 압축력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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제11항 또는 제12항에서,상기 제1파이프의 외면에는 슬러리가 공급되는 관통공과, 펠릿의 성형시 여액이 배출되는 탈수공이 서로 이격되어 형성되고,상기 제2단계는, 상기 제1 관통공을 통해 제1파이프의 내부에 설치된 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 공급하고,상기 제3단계는, 상기 제1피스톤과 제2피스톤을 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 동일한 방향으로 이동시킴으로써 상기 제2단계에서 공급된 슬러리를 상기 탈수공이 형성된 위치로 이동시키는 제3-1단계와, 상기 제1피스톤과 제2피스톤을 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 가까워지도록 이동시킴으로써 상기 슬러리를 압축하여 펠릿으로 성형하는 제3-2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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제16항에서,상기 제3단계에서 성형된 펠릿을 상기 제1파이프의 외면에 형성된 펠릿 배출공의 위치로 이동시킨 후 상기 펠릿 배출공을 통해 상기 펠릿을 외부로 배출하는 제4단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펠릿 제조방법
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청구항 제1항의 펠릿 제조장치를 이용하여 고농도의 폐수나 염수인 피처리수를 처리하기 위한 수처리 방법으로서,오염물질이 포함된 피처리수를 상기 반응기에 공급하여 가스 하이드레이트 슬러리 또는 아이스 슬러리 중 어느 하나인 슬러리를 생성하는 제1단계;상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 상기 반응기의 외부 일측에 설치된 상기 제1파이프의 내부로 공급하는 제2단계; 상기 제1파이프의 내부에서 상기 제2단계에서 공급된 슬러리를 압축하여 펠릿으로 성형하여 배출하는 제3단계; 및상기 제3단계에서 배출된 펠릿을 해리시키거나 녹여 상기 오염물질이 제거된 물을 얻는 제4단계를 포함하되,상기 제3단계는, 상기 제어부에 의해 펠릿의 성형시 상기 제1파이프의 내부 온도를 미리 정해진 온도범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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제18항에서,상기 제3단계는, 펠릿의 성형시 제1파이프의 외면을 재킷 구조로 감싸는 제2파이프의 내면과 상기 제1파이프의 외면 사이에 형성된 공간에 열매체를 유동시키되, 상기 열매체의 온도 또는 열매체의 유동량 중 적어도 어느 하나를 제어하여 상기 제1파이프의 내부 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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제18항 또는 제19항에서,상기 제2단계는, 상기 제1파이프의 내부에 설치된 제1피스톤과 제2피스톤의 단부를 상기 제1 관통공이 형성된 위치로 배열하는 제2-1단계와, 상기 제1피스톤과 제2피스톤 중 적어도 어느 하나를 미리 정해진 거리만큼 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 멀어지도록 이동시킴으로써 상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 상기 제1 관통공을 통해 상기 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 공급하는 제2-2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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제18항 또는 제19항에서,상기 제2단계는, 상기 제1파이프의 내부에 설치된 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 공급하고,상기 제3단계는, 펠릿의 성형시 상기 제1피스톤과 제2피스톤을 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 가까워지도록 이동시킴으로써 상기 슬러리를 압축하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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제21항에서,상기 제1피스톤과 제2피스톤은 각각 서보모터 실린더에 의해 이동되고,상기 제3단계는, 펠릿의 성형시 서보모터 실린더의 서보모터 토크를 제어하여 상기 슬러리를 미리 정해진 압축력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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제18항 또는 제19항에서,상기 제1파이프의 외면에는 슬러리가 공급되는 상기 제1 관통공과, 펠릿의 성형시 여액이 배출되는 탈수공이 서로 이격되어 형성되고,상기 제2단계는, 상기 제1 관통공을 통해 제1파이프의 내부에 설치된 제1피스톤과 제2피스톤 사이에 상기 제1단계에서 생성된 슬러리를 공급하고,상기 제3단계는,상기 제1피스톤과 제2피스톤을 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 동일한 방향으로 이동시킴으로써 상기 제2단계에서 공급된 슬러리를 상기 탈수공이 형성된 위치로 이동시키는 제3-1단계와, 상기 제1피스톤과 제2피스톤을 상기 제1파이프의 길이 방향을 따라 서로 가까워지도록 이동시킴으로써 상기 슬러리를 압축하여 펠릿으로 성형하는 제3-2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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제18항 또는 제19항에서,상기 제3단계에서 상기 온도범위는 성형된 펠릿의 표면을 녹여 상기 펠릿의 표면에 부착된 오염물질을 여액으로 배출할 수 있는 온도로 정해지는 것을 특징으로 하는 수처리 방법
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