KR100367426B1 - Filter for water treatment and module using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 0.1~1㎛의 평균 입경을 갖는 입자가 용매에 분산되어 있는 고액혼합수를 여과·농축할 수 있는 여과재의 제조 방법 및 그 여과재를 이용한 수처리용 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 수처리용 모듈은, 속이 비어 있고 양측 끝이 개방되어 있고 그 벽면 소정부위에 적어도 하나의 배출구를 갖는 외조와, 적어도 하나의 관통홀이 형성되어 있으며 상기 외조의 양측 끝에 각각 부착되어 있는 뚜껑과, 상기 외조내에 상기 외조와 평행하게 삽입 설치되고, 그 양끝이 개방되어 있는 대롱형상이며, 상기 양끝이 상기 뚜껑에 형성된 관통홀들에 삽입되어 그 외주면이 관통홀의 내벽에 부착되도록 설치된 여과재를 포함하여 구성된다. 본 발명의 여과재는 입경이 서로 다른 고분자 분체를 압출소결하여 제조할 수 있다.The present invention relates to a method for producing a filter medium capable of filtering and concentrating solid-liquid mixed water in which particles having an average particle diameter of 0.1 to 1 µm is dispersed in a solvent, and a module for water treatment using the filter medium. The water treatment module of the present invention includes a lid having a hollow, open at both ends and having at least one outlet in a predetermined portion of the wall thereof, and at least one through hole formed and attached to both ends of the tub. And a filter material inserted into the outer tank in parallel with the outer tank, the ends of which are open, and having both ends inserted into the through holes formed in the lid so that the outer circumferential surface thereof is attached to the inner wall of the through hole. It is configured by. The filter medium of the present invention can be produced by extrusion sintering polymer powders having different particle diameters.
Description
본 발명은 0.1~1㎛의 평균 입경을 갖는 입자가 용매에 분산되어 있는 고액혼합수를 여과·농축할 수 있는 여과재의 제조방법 및 그 여과재를 이용한 수처리용 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a filter medium capable of filtering and concentrating solid-liquid mixed water in which particles having an average particle diameter of 0.1 to 1 µm is dispersed in a solvent, and a module for water treatment using the filter medium.
유아용 젖병등을 제조하는데 쓰이는 실리카, 또는 우유 또는 칼슘 강화 식품에 첨가하는 칼슘의 원료가 되는 탄산칼슘(CaCO3), 또는 기타 여러종류의 분체를 제조하기 위해서는, 그러한 분체의 원료가 되는 실리카 또는 탄산칼슘의 입자를 세정하는 공정이 요구된다. 세정공정을 거치는 동안, 상기 실리카 또는 탄산칼슘 입자는 물과 화학약품에 섞인 저농도의 고액혼합수의 형태로 존재하게 된다. 따라서 얻고자 하는 실리카 또는 탄산칼슘 분체를 제조하기 위해서는, 세정공정을 거친 저농도의 고액혼합수를 고농도로 농축하는 여과공정이 따르게 된다.In order to manufacture calcium carbonate (CaCO 3 ), which is a raw material of calcium used for making baby bottles, or calcium, which is added to milk or calcium fortified foods, or other kinds of powders, silica or carbonic acid, which is a raw material of such powder, A process for washing the particles of calcium is required. During the washing process, the silica or calcium carbonate particles are present in the form of a low concentration of solid-liquid mixed water mixed with water and chemicals. Therefore, in order to produce the silica or calcium carbonate powder to be obtained, a filtration step of concentrating a low concentration of solid-liquid mixed water through a washing step to a high concentration is followed.
그와 같은 여과·농축 공정에 이용되는 종래의 수처리법으로는 한외여과법이 있다. 한외여과법이란 한외여과막이라는 반투막을 이용하여 용액 내의 물질을 크기에 따라 분리하는 방법으로 약 2~5Kg/Cm2의 압력을 구동력으로 하여 분리가 이루어 진다. 이때 사용되는 한외여과막은 선택성을 지닌 배리어(Barrier) 역할을 하며 10~100Å 정도의 구멍 크기를 지닌 구조로 되어 있어, 슈거(Sugar), 유생분자(Biomolecules), 콜로이드 입자 및 고분자 등의 300~500,000 Daltons 정도의 분자량을 지닌 물질을 배제시키고 반면에 적은 분자량 물질은 자유로이 투과가 가능하다.Conventional water treatment methods used in such filtration and concentration processes include ultrafiltration. Ultrafiltration is a method of separating substances in a solution according to the size using a semipermeable membrane called an ultrafiltration membrane. The separation is performed using a driving force of about 2 ~ 5Kg / Cm 2 . The ultrafiltration membrane used at this time acts as a barrier with selectivity and has a pore size of about 10 to 100Å, resulting in 300-500,000 of sugar, biomolecules, colloidal particles, and polymers. Materials with molecular weights as high as Daltons are excluded, while low molecular weight materials are freely permeable.
한외여과막의 재료로서는 용매에 대한 내저항성이 다소 약하기는 하나 내열성, pH성, 우수한 기계적 강도를 갖는 폴리설폰이 많이 사용되고 있다. 또한 폴리아크릴로니트릴이 친수성 소재임에도 불구하고 수용액 처리시 내용제성, 내화학성이 우수하고 단백질 흡착이 적게 일어나므로, 한외여과막으로 개발되어 시판되고 있다.As the material of the ultrafiltration membrane, polysulfone having a low heat resistance, pH resistance and excellent mechanical strength is used, although its resistance to solvent is somewhat weak. In addition, although polyacrylonitrile is a hydrophilic material, it has been developed and marketed as an ultrafiltration membrane because of excellent solvent resistance, chemical resistance, and low protein adsorption during aqueous solution treatment.
그러나, 종래 개발 또는 시판되고 있는 한외여과막을 이용하여 입자크기가 0.1~1㎛로서 입자의 크기가 큰 콜로이드상의 실리카졸 또는 입자크기가 0.3~0.5㎛이고 입자의 강도가 강하며 불규칙한 형상의 입자를 포함하는 탄산칼슘 용액을 여과하거나 농축하는데 적용하기에는 다음과 같은 어려움이 있다.However, using an ultrafiltration membrane that has been developed or sold in the prior art, the colloidal silica sol having a particle size of 0.1 to 1 µm having a large particle size or 0.3 to 0.5 µm having a strong particle strength and irregularly shaped particles can be obtained. It is difficult to apply to filter or concentrate the calcium carbonate solution containing the following.
즉, 할로 파이버(hollow fiber)형의 한외여과막은 내경이 0.8 ~ 1mm의 중공사로서, 여과막의 직경이 매우 작기 때문에 높은 여과압을 필요로 하므로 동력의 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 여과막의 관경이 매우 좁기 때문에 입자의 크기가 큰 물질을 포함하는 고액혼합수를 여과하는 경우 여과막의 입구에서 관막힘현상이 쉽게 일어나 여과효율이 떨어지는 문제점이 있었다.That is, the hollow fiber-type ultrafiltration membrane is a hollow fiber having an internal diameter of 0.8 to 1 mm, and because the diameter of the filtration membrane is very small, a high filtration pressure is required, and thus, the economic efficiency of power is inferior. In addition, since the diameter of the filtration membrane is very narrow, when filtering the solid-liquid mixed water containing the material having a large particle size, the clogging phenomenon easily occurs at the inlet of the filtration membrane, thereby reducing the filtration efficiency.
또한 관형(tubular type) 한외여과막은 단위 용적당 막면적이 적기 때문에 시간당 여과할 수 있는 여과 처리량이 매우 적은 문제점이 있었다. 또한 한외여과막은 그 두께가 약 100 ~ 200㎛ 정도로서 매우 얇아 기계적인 강도가 매우 낮기 때문에, 탄산칼슘과 같이 입자의 경도가 크고 날카로운 각이 있는 부정형의 입자를 갖는 용액을 여과할 경우, 쉽게 찢어지는 문제점이 있었다. 따라서 관형 한외여과막을 이용하여 탄산칼슘 용액을 여과 농축할 경우 여과재 비용이 높아져 경제성이 없다는 문제점이 있었다.In addition, the tubular type ultrafiltration membrane has a problem that the amount of filtration that can be filtered per hour is very small because the membrane area per unit volume is small. In addition, the ultrafiltration membrane has a thickness of about 100 to 200 μm, which is very thin, and thus the mechanical strength is very low. Therefore, when filtering a solution having amorphous particles having a large hardness and sharp angle, such as calcium carbonate, There was a problem. Therefore, when the calcium carbonate solution is concentrated by filtration using a tubular ultrafiltration membrane, there is a problem that the cost of the filter medium is high and economical.
또한, 종래 시판되고 있는 여과재로서 수처리에는 이용되고 있지 않으나 공기 청정용 여과재가 있다. 본 발명의 연구자들은 공기청정용 여과재를 실리카졸 또는 탄산칼슘액을 여과·농축하기 위한 수처리에 이용하려고 시도를 하였다. 그러나, 종래 시판되고 있는 공기청정용 여과재는, 공기를 정화하기 위한 정밀 여과막이기 때문에 여과막의 눈이 매우 작아 수처리에 적용하는 것은 불가능하다는 문제점이 있었다.Moreover, although it is not used for water treatment as a filter medium commercially available conventionally, there exists an air cleaning filter medium. The researchers of the present invention have attempted to use the air cleaning filter medium for the water treatment to filter and concentrate the silica sol or calcium carbonate liquid. However, the conventional air cleaning filter material has a problem that it is impossible to apply it to water treatment because the eye of the filter membrane is very small because it is a microfiltration membrane for purifying air.
따라서 본 발명의 발명자들은 상기 설명한 바와 같이 단위 시간당 여과 처리량이 많으며 기계적인 강도가 높으며, 0.1 ~ 1㎛ 크기의 입경이 큰 입자가 섞인 고액혼합수를 여과·농축할 수 있는 수처리용 여과재를 개발하기 위해 많은 연구를 하였다.Therefore, the inventors of the present invention, as described above, to develop a filter medium for water treatment that can filter and concentrate the solid-liquid mixed water mixed with particles having a large amount of filtration treatment per unit time, high mechanical strength, and having a large particle size of 0.1 to 1 μm. Much research has been done for this purpose.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기계적인 강도가 높고, 단시간내에 많은 양의 고액혼합수를 여과·농축할 수 있는 여과재 의 제조방법 및, 상기 여과재를 이용한 수처리용 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the mechanical strength is high, and a method for producing a filter medium that can filter and concentrate a large amount of solid-liquid mixture within a short time, and a water treatment module using the filter medium Its purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입경이 120 ~ 150 ㎛인 폴리프로필렌 분체와, 입경이 3 ~ 7 ㎛인 폴리프로필렌 분체를 약 7 : 3 ~ 6 : 4 정도의 비율이 되도록 혼합하여 고분자 혼합 분체를 제조하는 공정과, 상기 고분자 혼합 분체에 결합제로서 약 10% 정도의 폴리 에틸렌 분체를 혼합하여 압출소결용 분체를 제조하는 공정과, 상기 압출소결용 분체를 압출기에 넣고 압출소결하여 여과재를 제조하는 공정을 순차 수행하는 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to mix the polypropylene powder having a particle size of 120 ~ 150 ㎛ and the polypropylene powder having a particle size of 3 ~ 7 ㎛ to a ratio of about 7: 3 ~ 6: 4: A process for producing a polymer mixed powder, a process for producing an extrusion sintering powder by mixing about 10% of the polyethylene powder as a binder in the polymer mixed powder, the extrusion sintering powder is put into an extruder and extrusion sintered to filter medium It provides a method for producing a filter medium for water treatment, characterized in that to sequentially perform the process for manufacturing.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입경이 120 ~ 150 ㎛인 폴리 에틸렌 분체와, 입경이 3 ~ 7 ㎛인 폴리 에틸렌 분체를 약 7 : 3 ~ 6 : 4 정도의 비율이 되도록 혼합하여 고분자 혼합 분체를 제조하는 공정과, 상기 고분자 혼합 분체를 압출기에 넣고 압출소결하는 공정을 순차 수행하는 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재 제조방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, the present invention is to mix the polyethylene powder having a particle size of 120 ~ 150 ㎛ and the polyethylene powder having a particle size of 3 ~ 7 ㎛ to a ratio of about 7: 3 ~ 6: 4 It provides a process for producing a polymer mixed powder, and a step of inserting the polymer mixed powder in an extruder and performing a step of extrusion sintering sequentially provides a method for producing a filter medium for water treatment.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 속이 비어 있고 양측 끝이 개방되어 있고 그 벽면 소정부위에 적어도 하나의 배출구를 갖는 외조와, 적어도 하나의 관통홀이 형성되어 있으며 상기 외조의 양측 끝에 각각 부착되어 있는 뚜껑과, 상기 외조내에 상기 외조와 평행하게 삽입 설치되고, 그 양끝이 개방되어 있는 대롱형상이며, 상기 양끝이 상기 뚜껑에 형성된 관통홀들에 삽입되어 그 외주면이 관통홀의 내벽에 부착되도록 설치된 여과재를 포함하여 구성된 수처리용 모듈을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is hollow and has both ends open and the outer tub having at least one outlet in the predetermined portion of the wall, and at least one through hole is formed and Lids attached to both ends and inserted into the outer tank in parallel with the outer tank, both ends of which are open-shaped, both ends of which are inserted into the through holes formed in the lid so that the outer peripheral surface of the inner wall of the through hole. It provides a module for water treatment comprising a filter medium installed to be attached to.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 여과재는 입경이 120 ~ 150 ㎛인 폴리프로필렌 분체 또는 폴리 에틸렌 분체와 입경이 3 ~ 7 ㎛인 폴리프로필렌 분체 또는 폴리 에틸렌 분체를 약 7 : 3 ~ 6 : 4 정도의 비율이 되도록 혼합한 고분자 혼합분체를 압출소결하여 제조한 여과 필터인 것을 특징으로 하는 수처리용 모듈을 제공한다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, the filter medium is a polypropylene powder or polyethylene powder having a particle diameter of 120 ~ 150 ㎛ and a polypropylene powder or polyethylene powder having a particle diameter of about 3 ~ 7 ㎛ about 7: 3 ~ 6: It provides a module for water treatment, characterized in that the filtration filter produced by extrusion sintering the mixed polymer mixed powder to a ratio of about 4.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 수처리용 모듈은 0.1 ~ 1㎛ 크기의 입자가 분산되어 있는 고액혼합수를 농축하는 장치인 것을 특징으로 하는 수처리용 모듈을 제공한다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, the water treatment module provides a module for water treatment, characterized in that the device for concentrating a solid-liquid mixed water in which particles of 0.1 ~ 1㎛ size is dispersed.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상기 수처리용 모듈은 실리카 졸 또는 탄산칼슘 용액을 여과 농축처리하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 수처리용 모듈을 제공한다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, the water treatment module provides a module for water treatment, characterized in that the device for filtration concentration treatment of silica sol or calcium carbonate solution.
도1은 본 발명에 따른 수처리용 모듈의 종단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view of a module for water treatment according to the present invention.
도2는 도1의 II-II선에 따른 종단면도이다.FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
도3은 도1의 정면도이다.3 is a front view of FIG.
도4는 도1의 수처리용 모듈을 실제 수처리에 이용하기 위해 유입관과 유출관에 장착시킨 모습을 도시하고 있다.FIG. 4 illustrates a state in which the module for water treatment of FIG. 1 is mounted on an inlet pipe and an outlet pipe for use in actual water treatment.
<도면부호의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>
10 : 외조 11 : 뚜껑10: appearance 11: lid
12 : 홀 13 : 배출구12 hole 13 outlet
14 : 배출관 20 : 여과재14: discharge pipe 20: filter medium
30 : 유입관 40 : 배출관30: inlet pipe 40: discharge pipe
도1은 본 발명에 따른 수처리용 모듈의 종단면도이며, 도2는 도1의 II-II선에 따른 단면도, 도3은 도1의 정면도이다. 또한 도4는 본 발명의 수처리용 모듈을 이용하기 위해 집수관 및 배수관에 연결된 모습을 도시하고 있다.1 is a longitudinal sectional view of a module for water treatment according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of FIG. In addition, Figure 4 shows a state connected to the collecting pipe and the drain pipe for using the water treatment module of the present invention.
본 발명에 따른 수처리용 모듈은 도1에 도시한 바와 같이, 내경이 약 3 인치이고, 길이가 약 40㎝ 정도인 속이빈 플라스틱재의 원통형 외조(10)가 설치되어 있다. 상기 외조(10)의 양측 끝에는 외조(10)의 내부와 외부를 차단하기 위한 뚜겅(11)이 달려 있고, 상기 뚜겅(11)에는 다수개의 관통홀(12)이 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, the module for water treatment according to the present invention is provided with a cylindrical outer tub 10 of hollow plastic material having an inner diameter of about 3 inches and a length of about 40 cm. Both ends of the outer tub 10 has a lid 11 for blocking the inside and the outside of the outer tub 10, the lid 11 is formed with a plurality of through holes 12.
상기 외조(10)의 외벽에는 소정부위에는 여과재를 통과해 흘러나온 용매를 외부로 흘려보내기 위한 다수의 배출구(13)가 형성되어 있으며, 상기 배출구(13)에는 배출관(14)이 연결형성되어 있다.On the outer wall of the outer tub 10, a plurality of outlets 13 are formed on a predetermined portion to allow the solvent to flow out through the filter medium to the outside, and the outlet pipes 14 are connected to the outlet 13. .
또한 상기 외조(10)의 양측 끝부근의 외벽면에는 집수관 또는 배출관에 본발명의 수처리용 모듈을 연결 및 탈착을 용이하게 하기 위한 나선상으로 홈(15)이 형성되어 있다.In addition, the outer wall surface near the both ends of the outer tank 10 has a groove 15 is formed in a spiral to facilitate the connection and detachment of the water treatment module of the present invention to the collection pipe or the discharge pipe.
상기 설명한 외조(10)는 후술할 여과재를 외부의 충격으로부터 보호하고, 여과재로부터 흘러나온 여과수를 모아서 배출하는 역할을 한다.The outer tank 10 described above serves to protect the filter medium, which will be described later, from external impact, and collect and discharge the filtered water flowing out of the filter medium.
다음으로, 본발명의 수처리 모듈의 중요한 특징을 이루는 여과재(20)에 대해 설명한다.Next, the filter medium 20 which forms an important characteristic of the water treatment module of this invention is demonstrated.
상기 외조(10) 내측에는 상기 외조(10)와 같은 길이로 제작되고, 양끝이 개방되어 있고 내경이 약 10~50mm인 다수의 대롱형의 여과재(20)가 삽입설치되어 있다. 또한 본 발명의 여과재(20)의 막두께는 약 3 ~ 10mm이므로 종래의 한외 여과막에 비해 기계적인 강도가 매우 높은 것을 특징으로 한다.Inside the outer tank 10, the same length as that of the outer tank 10, both ends are open and a plurality of long filter medium 20 having an inner diameter of about 10 to 50mm is inserted. In addition, since the membrane thickness of the filter medium 20 of the present invention is about 3 to 10mm, the mechanical strength is very high compared to the conventional ultrafiltration membrane.
상기 여과재(20)는 도2에 도시한 바와 같이, 서로 소정 간격을 두고 서로 평행하게 배치되어 있으며, 도3에 도시한 바와 같이 여과재(20)의 끝이 상기 뚜껑(11)의 관통홀(12)에 끼워지도록 설치되어 있다. 또 여과재(20)의 끝은 상기 외조의 뚜껑(11)으로부터 이탈되지 않도록 상기 투껑(11)의 관통홀(12)에 삽입되어 그 외주면이 관통홀(12)의 내벽에 단단하게 부착되어 있다.As shown in FIG. 2, the filter medium 20 is arranged in parallel with each other at a predetermined interval, and as shown in FIG. 3, the end of the filter medium 20 has a through hole 12 of the lid 11. It is installed to fit in In addition, the end of the filter medium 20 is inserted into the through-hole 12 of the lid 11 so as not to be separated from the lid 11 of the outer tank, and its outer circumferential surface is firmly attached to the inner wall of the through-hole 12.
상기 외조의 내경은 상기 외조내에 삽입 설치되는 여과재의 숫자에 따라 그 크기를 변경할 수 있다. 또, 상기 외조내에 설치된 여과재의 수를 증가시킴으로써 시간당 여과처리 용량을 증가시킬 수 있다. 또한 상기 외조 및 여과재의 길이는 농축하고자 하는 농축도를 고려하여 그 길이를 증감할 수 있다.The inner diameter of the outer tub can be changed in size depending on the number of filter media inserted into the outer tub. In addition, the filtration capacity per hour can be increased by increasing the number of filter media installed in the outer tank. In addition, the length of the outer tub and the filter medium may be increased or decreased in consideration of the concentration to be concentrated.
또한 상기 외조(10)의 형상에 대해서는 본 발명의 실시례에서는 원통형상으로 설명하였으나, 원통형상 이외에도 다각형상으로도 제조할 수 있다.In addition, the shape of the outer tub 10 was described in the embodiment of the present invention in a cylindrical shape, but can be manufactured in a polygonal shape in addition to the cylindrical shape.
본 발명에 따른 수처리 모듈은 도4에 도시한 바와 같이 그 양측 끝에 집수관(30)과, 배출관(40)을 각각 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.In the water treatment module according to the present invention, as shown in FIG. 4, it is preferable to install and collect the collecting pipe 30 and the discharge pipe 40 at both ends thereof.
또한 상기 뚜껑(11)은 상기 외조(10)와 일체형이 되도록 고정부착할 수도 있으나, 세정의 편리성을 위하여 장탈착 가능하도록 연결 부착되는 것이 바람직하다.In addition, the lid 11 may be fixedly attached so as to be integrated with the outer tub 10, but it is preferable that the lid 11 is connected and attached to be detachable.
본 발명에 따른 수처리 모듈을 이용하여 고액혼합수를 여과·농축하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of filtering and condensing solid-liquid mixed water using the water treatment module according to the present invention.
도4에 도시된 바와 같이 본발명에 따른 수처리 모듈의 양측에 각각 집수관(30) 및 배출관(40)을 연결하고, 집수관(30)을 통해 처리하고자 하는 처리수를 유입시킨다. 상기 집수관(30)으로 유입된 고액혼합수는 상기 수처리 모듈의 여과재(20)을 통과하면서 여과재의 기공 보다 작은 입경을 갖는 입자 및 용매는 상기 여과재를 투과하여 상기 외조(10)에서 모아져 상기 배출구(13)를 통해 외부로 배출된다. 한편 상기 여과재(20)를 투과하지 못한 입경이 큰 입자들은 용매에 섞여 배출관(40)으로 유출된다. 이때 배출관(40)측으로 유출된 유출수는 유입수에 비해 입자의 농도가 높아지게 된다. 본 발명에 따른 수처리 모듈을 이용하여 실리카졸 또는 탄산칼슘액을 여과 처리한 결과, 30% 이상의 고농축된 고액혼합수를 얻을 수 있는 효과가 있다.As shown in FIG. 4, the collection pipe 30 and the discharge pipe 40 are connected to both sides of the water treatment module according to the present invention, respectively, and the treated water to be treated is introduced through the collection pipe 30. The solid-liquid mixed water introduced into the collection pipe (30) passes through the filter medium (20) of the water treatment module and particles having a smaller particle size than the pores of the filter medium are collected through the filter medium and collected in the outer tank (10) to the outlet. It is discharged to the outside through 13. On the other hand, particles having a large particle diameter that do not penetrate through the filter medium 20 are mixed with the solvent and flow out into the discharge pipe 40. At this time, the outflow water discharged to the discharge pipe 40 side has a higher concentration of particles than the inflow water. As a result of filtering the silica sol or the calcium carbonate liquid using the water treatment module according to the present invention, there is an effect of obtaining a highly concentrated solid-liquid mixed water of 30% or more.
상기 설명한 바와 같이, 단위 시간당 여과 처리량이 많으며 30% 이상의 고농축수를 얻을 수 있고 기계적인 강도가 높으며, 0.1 ~ 1㎛ 크기의 입경이 큰 입자가 섞인 고액혼합수를 농축하기 위한 본 발명의 수처리용 모듈에 이용된 여과재의 제조방법은 다음과 같다.As described above, the water treatment of the present invention for concentrating the solid-liquid mixed water mixed with particles having a large amount of filtration treatment per unit time, high concentrated water of 30% or more, high mechanical strength, large particle size of 0.1 ~ 1㎛ size The manufacturing method of the filter medium used for the module is as follows.
먼저 입경이 120 ~ 150 ㎛인 폴리프로필렌 분체와 입경이 3 ~ 7 ㎛인 폴리프로필렌 분체를 약 7 : 3 ~ 6 : 4 정도의 비율이 되도록 혼합하여 폴리프로필렌 혼합 분체를 제조한다.First, a polypropylene powder is prepared by mixing a polypropylene powder having a particle size of 120 to 150 μm and a polypropylene powder having a particle size of 3 to 7 μm to a ratio of about 7: 3 to 6: 4.
다음으로, 상기 폴리프로필렌 혼합분체에 결합제로서 폴리에틸렌 분체를 10% 정도 혼합한 다음, 볼 밀에서 혼합하여 압출 소결용 고분자 혼합 분체를 제조한다.Next, about 10% of the polyethylene powder is mixed with the polypropylene mixed powder as a binder, and then mixed in a ball mill to prepare a polymer mixed powder for extrusion sintering.
다음으로, 압출기의 마찰감소재로서 폴리에틸렌 왁스를 압출기의 내벽면에 바르고, 상기 고분자 혼합 분체를 압출기에 넣고, 압출소결하여 직경이 약 10 ~ 50mm인 여과재를 제조하였다.Next, polyethylene wax was applied to the inner wall surface of the extruder as a friction reducing material of the extruder, and the polymer mixed powder was put into the extruder, followed by extrusion sintering to prepare a filter medium having a diameter of about 10 to 50 mm.
상기 여과제를 제조함에 있어서, 폴리프로필렌 분체는 폴리에틸렌 분체로 대신할 수 있다. 폴리 에틸렌 분체를 이용하여 여과재를 제조할 경우에는 결합제를 첨가하지 않을 수 있다.In preparing the filter agent, the polypropylene powder may be replaced by polyethylene powder. When the filter medium is prepared using polyethylene powder, a binder may not be added.
본 발명에 따른 수처리 모듈은 단위 시간당의 여과량이 많아 농축 효율이 높으며, 여과재의 찢어짐등이 발생하지 않으므로, 여과공정 및 농축공정의 처리 비용이 절감되는 효과가 있다.The water treatment module according to the present invention has a high amount of filtration per unit time, has a high concentration efficiency, and does not cause tearing of the filter medium. Thus, the treatment cost of the filtration process and the concentration process is reduced.
또한 본 발명의 수처리 모듈은 농축효율이 높아 탄산칼슘 용액 또는 실리카졸을 여과 농축할 때 30% 이상의 고농축수를 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, the water treatment module of the present invention has a high concentration efficiency when the calcium carbonate solution or silica sol to concentrate the high concentration water of 30% or more.
또한 본 발명의 수처리 모듈은 외조내에 설치된 여과재의 수를 증가 시킴으로써 시간당 처리수의 용량을 손쉽게 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the water treatment module of the present invention has an effect of easily increasing the capacity of the treated water per hour by increasing the number of filter media installed in the outer tank.
또한 본 발명의 수처리용 모듈은 0.1 ~ 1㎛의 입자 크기를 갖는 입자를 포함하는 고액혼합수를 적은 여과 구동력으로 여과·농축할 수 있는 장점이 있다.In addition, the module for water treatment of the present invention has the advantage that the solid-liquid mixed water containing particles having a particle size of 0.1 ~ 1㎛ can be filtered and concentrated with a small filtration driving force.
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