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제1반응부로 유입된 이산화탄소가 물을 포함하는 액체 및 상기 액체의 수면 부근에 위치하는 탄산무수화효소를 포함하는 전환반응부를 통해서 중탄산이온으로 전환되고, 새로운 액체를 제1반응부 내로 공급시키며, 공급되는 새로운 액체로 인해 제1반응부 내 소정의 수위를 초과하는 액체는 오버플로우 되어 제2반응부로 공급되는 제1공정; 제1공정을 통해서 제2반응부 내로 유입된 중탄산이온을 함유한 액체가 제2반응부 내 액체 재생부를 통해서 중탄산이온이 제거된 액체로 재생되는 제2공정; 및제2공정을 통해서 회수된 재생된 액체가 직접 또는 간접적으로 제1반응부로 재공급 되는 제3공정;을 포함하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제1항에 있어서, 상기 새로운 액체는 액체 저장소로부터 제1반응부로 공급되며, 상기 제3공정은 재생된 액체가 상기 액체 저장소에 공급된 뒤 제1반응부로 공급되는 방식으로 간접적으로 재공급되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제2항에 있어서, 액체저장소로부터 한 개의 제1펌프를 통해서 제1반응부로 공급되는 새로운 액체의 유량과 제1반응부에서 제2반응부로 공급되는 액체의 유량을 모두 조절하기 위하여 제1반응부에서 오버플로우 되어 제2반응부로 공급되는 액체는 자연배수 방식으로 공급되며, 제3공정에서 재생된 액체는 상기 액체저장소로 자연배수를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제2항에 있어서, 상기 새로운 액체는 상기 액체 저장소 및 제1반응부 사이의 액체 중간저장소를 경유해 제1반응부로 공급되며, 액체저장소로부터 한 개의 제1펌프를 통해서 제1반응부로 공급되는 새로운 액체의 유량과 제1반응부에서 제2반응부로 공급되는 액체의 유량을 모두 조절하기 위하여 상기 액체 중간저장소에서 제1반응부로 공급되는 새로운 액체와 제1반응부에서 제2반응부로 공급되는 액체 각각은 자연배수 방식으로 공급되고, 제3공정에서 재생된 액체는 상기 액체저장소로 자연배수를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제1항에 있어서,제1반응부로 유입된 상기 이산화탄소는 배가스 내 함유된 형태 또는 배가스로부터 분리 정제된 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제1항에 있어서, 제1반응부로 유입된 이산화탄소는 액체의 수면 상부에서 유입된 후 미전환된 잔량이 액체의 수면 상부로 유출되는 기체 흐름을 가지는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제1항에 있어서,탄산무수화효소를 수위의 변동에 영향을 받지 않고 수면 부근에 위치시키고 액체의 오버플로우 배출 시 유실되는 것을 방지하기 위하여 상기 탄산무수화효소는 부유체에 고정된 상태로 구비되며, 그 부유체는 제 1반응부로부터 빠져나가지 않도록 구비되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제1항에 있어서, 상기 수면 부근은 수면으로부터 수심 10 ㎝인 지점까지의 액체 영역인 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제1항에 있어서,제1반응부에서 이산화탄소의 중탄산이온 전환율을 높이기 위해 제1반응부 내로 공급되는 새로운 액체의 유량은 하기 수학식 1에 따른 R 값이 1을 만족시킬 때의 유량을 초과하는 유량으로 결정되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정:[수학식 1]여기서, 이산화탄소 전환시스템 A는 제1반응부에 탄산무수화효소를 구비한 전환반응부가 배치된 이산화탄소 전환시스템이고, 이산화탄소 전환시스템 B는 제1반응부에 탄산무수화효소가 없는 것을 제외하고 이산화탄소 전환시스템 A와 동일한 이산화탄소 전환시스템이며, 두 이산화탄소 전환시스템에서 생산된 탄산칼슘의 양은 제1반응부의 액체 수위가 오버플로우 되기 직전까지 채워지고, 제2반응부의 액체 재생부에는 칼슘이온이 구비된 상태에서 제1반응부로 소정의 유량으로 이산화탄소 및 새로운 액체를 공급하기 시작했을 때부터 소정의 시간 경과 후 제2반응부에서 생산된 탄산칼슘을 의미함
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제1항에 있어서, 상기 제1공정에서 전환된 중탄산 이온을 분산시키기 위하여 제1공정에서 제1반응부 내 액체는 교반되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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11
제1항에 있어서, 상기 액체 재생부는 칼슘이온을 포함하고, 유입된 중탄산이온이 상기 칼슘이온을 통해서 종국적으로 탄산칼슘으로 전환되어 중탄산이온이 제거되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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12
제1항에 있어서, 상기 제2공정은 액체 재생부에 칼슘이온을 함유한 다수 개의 제2반응부가 순차적으로 제2공정에 투입되고, 제2공정을 완료한 제2반응부가 다시 제2공정에 재투입 되는 배치순환방식으로 가동되는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제12항에 있어서, 제2공정을 완료한 제2반응부는 제2반응부 내 탄산칼슘 침전물을 제외한 재생된 액체를 분리 배출시키는 재생된 액체 배출공정; 액체가 배출된 제2반응부로부터 탄산칼슘 침전물을 배출시키는 침전물 배출공정; 및재생된 액체 내 칼슘이온의 농도를 측정한 결과, 칼슘이온이 소정의 농도 이상으로 포함된 경우 재생된 액체를 액체와 침전물이 모두 배출된 상태의 다른 제2반응부에 공급시킨 뒤 제2공정으로 재투입시키거나, 또는 칼슘이온이 소정의 농도 미만으로 포함된 경우 재생된 액체를 제3공정에 투입시키는 재생된 액체의 선택적 처리공정;을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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내부에 빈 공간을 갖는 제1챔버, 상기 빈 공간에 소정의 수위로 채워지는 물을 포함하는 액체와 상기 액체의 수면 부근에 위치하는 탄산무수화효소를 포함하는 전환반응부, 상기 제1챔버 일측에 위치하여 새로운 액체를 공급받는 제1유입부, 및 상기 액체가 소정의 수위를 초과 시 오버플로우 되어 배수되도록 구비된 제1배출부를 포함하는 제1반응부;내부에 빈 공간을 갖는 제2챔버, 제1반응부로부터 오버플로우 되어 배수된 액체가 유입되는 제2유입부, 유입된 액체 내 함유된 중탄산이온을 제거시켜 액체를 재생시키는 액체 재생부, 및 재생된 액체를 배출시키는 제2배출부를 포함하는 제2반응부; 및제2배출부를 통해 배출된 재생된 액체를 제1반응부로 직접 또는 간접적으로 공급시키기 위한 펌프;를 포함하는 연속적 이산화탄소 전환 시스템
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제14항에 있어서,상기 제1반응부는 이산화탄소가 상기 액체의 수면 상방에서 유입된 후 미전환된 잔량이 액체의 수면 상방으로 유출되는 기체 흐름을 가지도록 제1챔버에 구비되는 이산화탄소 유입부 및 이산화탄소 배출부를 더 포함하는 연속적 이산화탄소 전환 공정
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제14항에 있어서, 상기 제1반응부로부터 오버플로우된 액체가 제2반응부로 자연배수되도록 지면으로부터 상기 제1배출부까지의 높이는 지면으로부터 상기 제2유입부까지의 높이보다 더 높은 위치에 형성된 연속적 이산화탄소 전환 시스템
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제14항에 있어서, 상기 제1반응부는 전환된 중탄산 이온을 전환반응부로부터 주위 액체로 분산시키기 위하여 교반부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 시스템
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제14항에 있어서, 상기 제2반응부는 액체 재생부에 칼슘이온을 함유하며, 유입된 액체 내 중탄산 이온이 칼슘이온과의 반응을 통해 종국적으로 전환되는 탄산칼슘 침전물을 배출하기 위한 탄산칼슘 배출부를 더 구비하고, 탄산칼슘 침전물을 제외한 나머지 재생된 액체의 분리배출이 용이하도록 제2배출부는 탄산칼슘 침전물의 두께 보다 높은 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 시스템
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제14항에 있어서, 제1반응부에 공급되는 새로운 액체의 공급원인 액체 저장소 및 상기 액체 저장소와 제1반응부를 연결하는 도관 상에 위치하는 제1펌프;를 더 포함하고, 제2배출부를 통해 배출된 재생된 액체를 상기 액체 저장소로 이송시키기 위한 펌프로써 제2펌프 또는 자연배수를 통해 재생된 액체가 액체 저장소로 이송되도록 설계된 구조적 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 시스템
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제14항에 있어서, 상기 제2반응부가 다수 개 구비되며, 어느 하나의 제2반응부가 제1반응부로부터 액체 공급이 완료된 후 이어서 다른 제2반응부가 순차적으로 제1반응부로부터 액체를 공급받도록 다수 개의 제2반응부를 이동시키는 이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연속적 이산화탄소 전환 시스템
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