KR100421052B1 - 탈이온수 제조 장치 및 그 사용 방법 - Google Patents
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Abstract
탈이온수 제조 장치 및 그 사용방법을 제공한다. 본 발명의 탈이온수 제조 장치는 역삼투압 베셀과 분리 운전할 수 있고 역삼투압 필터를 테스트할 수 있는 역삼투압 여과 실험 베셀이 포함되어 있다. 특히, 본 발명은 역삼투압 베셀과 동일한 구조의 역삼투압 여과 실험 베셀을 역삼투압 베셀과 분리하여 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 역삼투막이 포함된 역삼투압 필터를 직접적인 방식으로 성능을 평가할 수 있다.
Description
본 발명은 집적회로 반도체 소자의 제조에 이용되는 탈이온수 제조 장치 및 그 사용 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 역삼투압 여과 실험 베셀을 포함하는 탈이온수 제조 장치 및 그 사용방법에 관한 것이다.
일반적으로, 집적회로 반도체 소자의 제조에는 반도체 웨이퍼 상의 이물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning process)이 필요하다. 특히, 집적회로 반도체 소자가 고집적화 될수록 세정 공정의 중요성이 더해지고 있다. 상기 세정 공정에는 다양한 화학약품뿐만 아니라 순수한 탈이온수가 사용된다. 따라서, 순수한 탈이온수를 제조할 수 있는 탈이온수 제조 장치가 필요하다.
상기 탈이온수 제조 장치는 역삼투압 방식(reverse osmotic pressure type)을 이용하여 탈이온수를 제조한다. 상기 역삼투압 방식이란 농도차가 있는 용액을 역삼투막으로 분리해 놓은 다음, 고농도의 용액에 삼투압 이상의 압력을 가하여 저농도 용액쪽으로 물을 이동시켜 탈이온수를 제조하고, 고농도의 용액은 농축수(concentrated water)가 되는 방식이다. 역삼투막은 입자성 물질은 물론 입자의 크기가 작은 1nm의 이온성 물질까지도 여과할 수 있다.
상기 역삼투압 방식의 탈이온수 제조 장치에 가장 중요한 부품은 역삼투막(Reverse Osmotic Membrane)이다. 상기 역삼투막은 소모품으로 장기간 사용시 성능저하로 인한 탈이온수의 품질을 하락시킨다. 따라서, 역삼투막은 정기적으로 성능 평가를 통해 품질이 떨어진 경우 신품으로 교체해야 한다.
상기 역삼투막의 성능 평가는 일반적인 역삼투막 여과 실험 장치를 이용하여 수행한다. 상기 역삼투막 여과 실험장치는 소용량의 용수(공급수)를 이용하여 역삼투막의 최소한의 성능만을 평가한다. 즉, 실제의 탈이온수 제조 장치에 직접적으로 역삼투막을 설치하여 성능을 평가하는 것이 아니라 간접적으로 역삼투막 여과 실험장치를 이용하여 역삼투막의 성능을 평가한다.
이렇게 역삼투막 여과 실험 장치를 이용하여 소용량과 간접적인 조건으로 역삼투막을 평가하므로 실험자의 숙련도에 따라 역삼투막의 성능 평가가 영향을 많이 받는다. 더하여, 일반적인 역삼투막 여과 실험 장치에 의해 품질이 입증된 역삼투막을 실제로 집적회로 반도체 소자의 제조에 이용되는 탈이온수 제조 장치에 적용하여 탈이온수의 수질이 문제가 발생할 경우, 그 문제가 역삼투막에 있는지 아니면 용수(공급수)에 있는지 등의 분석은 불가능하다. 결과적으로, 역삼투압 여과 실험장치는 역삼투압막을 간접적인 방법으로 성능을 평가하기 때문에 성능의 신뢰도를 저하시켜 탈이온수 제조 장치의 생산성을 감소시킨다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 역삼투막을 직적접으로 성능 평가할 수 있는 역삼투압 여과 실험 베셀(vessel)을 포함하는 탈이온수 제조 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 탈이온수 제조 장치의 사용방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의한 탈이온수 제조 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과실험 베셀의 역삼투압 모듈의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시한 탈이온수 제조 장치의 이용법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시한 탈이온수 제조 장치의 이용법의 다른 예를 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 1에 도시한 탈이온수 제조 장치의 이용법의 또 다른 예를 도시한 흐름도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 탈이온수 제조 장치는 외부에서 공급수를 공급하는 공급수 공급 배관이 설치되어 있고, 상기 공급수 공급 배관에 역삼투압 베셀이 연결되어 있다. 상기 역삼투압 베셀과 분리되어 상기 공급수 공급 배관에는 역삼투압 여과 실험 베셀이 연결되어 있고, 상기 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀에는 탈이온수를 배출할 수 있는 생산수 배출 배관이 연결되어 있다. 상기 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀에는 농축수를 배출할 수 있는 농축수 배출 배관이 연결되어 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 앞단의 공급수 공급관에 상기 역삼투압 베셀과 분리 운전이 가능하도록 공급수 유량 조절 밸브가 설치되어 있을 수 있다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 후단의 생산수 배출관에 상기 역삼투압 베셀과 분리 운전이 가능하도록 생산수 유량 조절 밸브가 설치되어 있을 수 있다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 후단의 농축수 배출관에 상기 역삼투압 베셀과 분리 운전이 가능하도록 농축수 유량 조절 밸브가 설치되어 있을 수 있다.
상기 생산수 배출 배관에는 생산수의 압력을 측정할 수 있는 생산수 압력계가 설치되어 있을 수 있다. 상기 농축수 배출 배관에는 농축수의 압력을 측정할 수 있는 농축수 압력계가 설치되어 있을 수 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 입력단의 공급수 공급 배관에는 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀을 세정하기 위해 세정 탱크와 연결된 세정수 공급 배관이 설치되어 있을 수 있다. 상기 세정수 공급 배관에는 상기 공급수 공급 배관으로부터의 공급수를 샘플링하여 테스트할 수 있는 공급수 샘플링 밸브가 설치되어 있을 수 있다. 상기 세정수 공급 배관에는 세정수의 흐름 및 유량을 조절할 수 있는 세정수 유량 조절 밸브가 설치되어 있을 수 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 출력단의 생산수 배출 배관에는 세정 탱크와 연결되어 생산수를 세정 탱크로 피드백할 수 있는 생산수 피드백 배관이 설치되어 있을 수 있다. 상기 생산수 피드백 배관에는 피드백되는 생산수를 샘플링하여수질을 테스트할 수 있는 생산수 샘플링 밸브가 설치되어 있을 수 있다. 상기 생산수 피드백 배관에는 피드백되는 생산수의 유량을 측정할 수 있는 생산수 유량계가 설치되어 있을 수 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 출력단의 농축수 배출 배관에는 세정 탱크와 연결되어 농축수를 세정 탱크로 피드백할 수 있는 농축수 피드백 배관이 설치되어 있을 수 있다. 상기 농축수 피드백 배관에는 피드백되는 농축수를 샘플링하여 수질을 테스트할 수 있는 농축수 샘플링 밸브가 설치되어 있을 수 있다. 상기 농축수 피드백 배관에는 피드백되는 농축수의 유량을 측정할 수 있는 농축수 유량계가 설치되어 있을 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 예에 의한 탈이온수 제조 장치의 사용 방법은 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀로 공급수를 공급한다. 상기 공급수의 압력을 측정하여 적정값으로 공급수 압력을 조절한다. 상기 공급수가 상기 베셀들을 통과하여 얻어진 생산수 및 농축수의 압력 및 유량을 측정한다. 상기 생산수 및 농축수의 압력 및 유량이 적정 범위의 정상값인지를 판단한다. 상기 생산수 및 농축수의 압력과 유량이 정상값이 아니면 공급수 압력을 조절하고, 정상값이면 생산수나 농축수의 수질을 실시간적으로 체크한다. 상기 생산수나 농축수의 수질이 정상일 경우에는 생산수를 공급하고, 농축수를 배출한다.
또한, 본 발명의 다른 예에 의한 탈이온수 제조 장치의 사용 방법은 테스트할 역삼투압 필터를 역삼투압 여과 실험 베셀에 장착한다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀로 공급수를 공급한다. 상기 공급수 압력을 측정하여 적정값으로 조절한다.상기 공급수가 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 얻어진 생산수 및 농축수의 압력 및 유량을 측정한다. 정상 상태로 동작하는 생산수 및 농축수의 압력 및 유량값과 상기 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과한 생산수 및 농축수의 압력 및 유량값을 비교한다. 상기 비교값이 적정 범위 이내가 아니면 상기 공급수의 압력 및 유량을 조절하거나 상기 역삼투압 필터를 교체하고, 상기 비교값이 적정 범위 내이면 상기 생산수나 농축수의 수질을 체크한다. 상기 생산수나 농축수의 수질이 정상일 경우에는 상기 생산수를 공급하고, 상기 농축수를 배출한다.
또한, 본 발명의 또 다른 예에 의한 탈이온수 제조 장치의 사용 방법은 역삼투압 여과 실험 베셀로 제1 공급수를 공급한다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 얻어진 제1 생산수 및 제1 농축수의 수질을 분석한다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀로 제2 공급수를 공급한다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 얻어진 제2 생산수 및 제2 농축수의 수질을 분석한다. 상기 제1 생산수 및 제1 농축수와 상기 제2 생산수 및 제2 농축수의 수질을 비교하여 상기 제1 공급수와 상기 제2 공급수의 수질을 비교 판단한다.
이상과 같은 본 발명의 탈이온수 제조 장치 및 그 사용방법에 의하면 역삼투압 베셀과 동일한 구조의 역삼투압 여과 실험 베셀을 역삼투압 베셀과 분리하여 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 역삼투막이 포함된 역삼투압 필터를 직접적인 방식으로 성능을 평가할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 탈이온수 제조 장치의 구성도이다.
구체적으로, 본 발명의 탈이온수 제조 장치는 공급수를 공급하는 공급수 공급 배관(11)과, 상기 공급수 공급 배관(11)에 연결된 복수개의 역삼투압 베셀(13)과, 상기 공급수 공급 배관(11)에 연결된 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 포함한다. 상기 역삼투압 베셀(13)과 역삼투압 여과 실험 베셀(15)은 복수개, 예컨대 6개의 역삼투압 모듈(17)을 포함한다. 상기 역삼투압 모듈(17)에 관하여는 도 2에서 설명한다. 상기 역삼투압 베셀(13)은 공급수를 생산수(탈이온수)로 만드는 역할을 수행하며, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)은 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀(15)에 설치되는 역삼투압 필터의 성능 평가 및 탈이온수 제조 장치를 통하여 배출되는 생산수(탈이온수)의 수질을 모니터링하기 위하여 설치된다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)의 앞단(입력단)의 공급수 공급 배관(11)에는 공급수의 유량 및 흐름을 조절할 수 있는 공급수 유량 조절 밸브(19)와 공급수의 압력을 측정할 수 있는 공급수 압력계(21)가 설치되어 있다. 상기 공급수 유량 조절 밸브(19)는 역삼투압 베셀(13)과 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 분리 가동할 경우 사용할 수 있다.
상기 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀(15)에는 생산수(탈이온수)를 배출할 수 있는 생산수 배출 배관(23)과 농축수(concentrated water)를 배출할 수 있는 농축수 배출 배관(25)이 연결되어 있다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)에 연결된 생산수 배출 배관에는 생산수의 압력을 측정할 수 있는 생산수 압력계(27)가 설치되어 있다. 상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)에 연결된 농축수 배출 배관(25)에는 농축수의 압력을 측정할 수 있는 농축수 압력계(29)가 설치되어 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)의 출력단의 생산수 배출 배관(23)에는 생산수의 유량 및 흐름을 조절할 수 있는 생산수 유량 조절 밸브(31)가 설치되어 있다. 그리고, 역삼투압 여과 실험 베셀(15)의 출력단의 농축수 배출 배관(25)에는 상기 농축수의 흐름 및 유량을 조절할 수 있는 농축수 유량 조절 밸브(33)가 설치되어 있다. 상기 생산수 유량 조절 밸브(31) 및 농축수 유량 조절 밸브(33)는 상기 역삼투압 베셀(13)과 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 분리 가동할 경우 사용될 수 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)의 앞단(입력단)의 공급수 공급 배관(11)에는 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 세정하기 위해 세정 탱크(35)로부터 세정수를 공급할 수 있는 세정수 공급 배관(37)이 연결되어 있다. 상기 세정수 공급 배관(37)에는 세정 탱크 내의 세정수를 펌핑할 수 있는 세정 펌프(39), 세정수의 흐름 및 유량을 조절할 수 있는 세정수 유량 조절 밸브(41)가 연결되어 있다. 상기 세정수 공급 배관(37)에는 상기 공급수 공급 배관(11)으로부터의 공급수를 샘플링하여 테스트할 수 있는 공급수 샘플링 밸브(43)가 설치되어 있다. 상기 세정수 공급 배관에는 상기 공급수 공급 배관을 통한 공급수와는 다른제2의 공급수를 공급할 수 있는 공급수 주입 장치(45, SWI)가 설치되어 있다. 상기 세정 탱크(35)에는 세정수를 드레인할 수 있는 드레인 배관(46)이 설치되어 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)의 후단(출력단)의 생산수 배출 배관(23)에는 세정 탱크(35)와 연결되어 생산수를 세정 탱크(35)로 피드백할 수 있는 생산수 피드백 배관(47)이 연결되어 있다. 상기 생산수 피드백 배관(47)에는 피드백되거나 배출되는 생산수를 샘플링하여 수질을 테스트할 수 있는 생산수 샘플링 밸브(49), 피드백되거나 배출되는 생산수의 유량 및 흐름을 조절할 수 있는 생산수 유량 조절 밸브(51), 및 피드백되거나 배출되는 생산수 유량을 측정할 수 있는 생산수 유량계(53)가 연결되어 있다.
상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)의 후단(출력단)의 농축수 배출 배관(25)에는 세정 탱크(35)와 연결되어 농축수를 세정 탱크(35)로 피드백할 수 있는 농축수 피드백 배관(55)이 연결되어 있다. 상기 농축수 피드백 배관(55)에는 피드백되거나 배출되는 농축수를 샘플링하여 수질을 테스트할 수 있는 농축수 샘플링 밸브(57), 피드백되거나 배출되는 농축수의 유량 및 흐름을 조절할 수 있는 농축수 유량 조절 밸브(59) 및 피드백되거나 배출되는 농축수 유량을 측정할 수 있는 농축수 유량계(61)가 설치되어 있다.
도 2는 도 1의 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과실험 베셀의 역삼투압 모듈의 확대도이다.
구체적으로, 도 1의 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과실험 베셀(15)의 역삼투압 모듈은 중앙부에 복수개의 홀(미도시)을 갖는 생산수 배출 배관(23)이 마련되어 있다. 상기 생산수 유도 배관(71)에 마련된 홀은 지름이 약 2mm 정도이고, 홀의 수는 수십 내지 수백 개가 형성되어 있다. 상기 생산수 유도 배관에는 역삼투막을 포함하는 역삼투압 필터(73)가 감싸져 있다. 상기 역삼투압 필터(74)는 공급수를 유도하는 메쉬 스페이서(mesh spacer, 75), 역삼투압 방식에 채용된 역삼투막(77), 생산수를 유도하는 침투 캐리어(79, permeation carrier)로 이루어진다. 상기 역삼투압 모듈에 공급되는 공급수(SW)는 좌측에서 화살표 방향으로 공급되고, 우측으로 화살표 방향으로 농축수(CW)가 배출되고, 생산수(PW)는 생산수 유도 배관(71)의 양측으로 배출된다. 도 2에서, 참조번호 81은 역삼투압 모듈간을 연결하기 위한 오링을 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시한 탈이온수 제조 장치의 이용법의 일 예를 도시한 흐름도이다. 도 3에서, 도 1과 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.
구체적으로, 공급수 공급 라인(11)을 통하여 공급수를 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀로 공급한다(스텝 100). 상기 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한 공급수는 역삼투압 방식에 의해 생산수 및 농축수로 되어 생산수 공급 라인(23) 및 공급수 공급 라인(25)을 통하여 외부로 배출된다. 특히, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한 공급수는 생산수 및 농축수로 되어 생산수 피드백 배관(47) 및 농축수 피드백 배관(55)을 통하여 세정 탱크로 유입된다.
다음에, 공급수 압력계(21)를 이용하여 공급수의 압력을 측정하여 적정값으로 공급수 압력을 조절한다(스텝 102). 계속하여, 생산수 및 농축수의 압력 및 유량을 측정한다(스텝 104). 상기 생산수의 압력 및 유량은 생산수 압력계(27) 및 생산수 유량계(53)를 이용하여 측정한다. 농축수의 압력 및 유량은 농축수 압력계(29) 및 농축수 유량계(61)를 이용하여 측정한다.
다음에, 생산수 및 농축수의 압력 및 유량이 적정 범위의 정상값인지를 판단한다(스텝 106). 상기 생산수 및 농축수의 압력과 유량이 정상값이 아니면 공급수 압력을 조절한다(스텝 102). 그리고, 생산수 및 농축수의 압력이 정상값이면 생산수 샘플링 밸브(49) 및 농축수 샘플링 밸브(57)를 통해 생산수나 농축수의 수질을 실시간적으로 체크한다(스텝 108).
다음에, 상기 생산수나 농축수의 수질을 체크한 후 정상일 경우에는 생산수를 집적회로 반도체 소자의 생산 라인에 공급하고(스텝 110), 농축수 공급 라인을 통하여 농축수를 배출한다.
도 4는 도 1에 도시한 탈이온수 제조 장치의 이용법의 다른 예를 도시한 흐름도이다. 도 4에서, 도 1과 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.
먼저, 테스트할 역삼투막을 포함하는 신규 역삼투압 필터를 역삼투압 여과 실험 베셀(15)에 장착한다(스텝 200). 이어서, 생산수 유량 조절 밸브(31) 및 농축수 유량 조절 밸브(33)를 닫은 상태에서 공급수 공급 라인(11)을 통하여 역삼투압 여과 실험 베셀(15)로 공급수를 공급한다(스텝 202). 상기 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한 공급수는 생산수 및 농축수로 되어 생산수 피드백 배관(47) 및 농축수 피드백 배관(55)을 통하여 세정탱크(35)로 유입된다.
다음에, 공급수 압력계(21)를 이용하여 공급수 압력을 측정하여 적정값으로조절한다(스텝 204). 계속하여, 생산수 및 농축수의 압력 및 유량을 측정한다(스텝 206). 상기 생산수의 압력 및 유량은 생산수 압력계(27) 및 생산수 유량계(53)를 이용하여 측정한다. 농축수의 압력 및 유량은 농축수 압력계(29) 및 농축수 유량계(61)를 이용하여 측정한다.
다음에, 도 3에서 정상 상태로 동작하는 생산수 및 농축수의 압력 및 유량의 정상값과 도 4에서 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한 생산수 및 농축수의 압력 및 유량값을 비교하여 비교값이 적정 범위 내인지를 판단한다(스텝 208).
상기 비교값이 적정 범위 이내가 아니면 상기 공급수의 압력 및 유량을 조절하거나, 역삼투압 필터를 교체한다(스텝 204). 그리고, 상기 비교값이 적정 범위 내이면 생산수 샘플링 밸브(49) 및 농축수 샘플링 밸브(57)를 통해 생산수나 농축수의 수질을 체크한다(스텝 210).
상기 생산수나 농축수의 수질이 정상일 경우에는 생산수를 집적회로 반도체 소자의 생산 라인에 공급하고(스텝 212), 농축수 공급 라인을 통하여 농축수를 배출한다.
도 5는 도 1에 도시한 탈이온수 제조 장치의 이용법의 또 다른 예를 도시한 흐름도이다. 도 5에서, 도 1과 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.
구체적으로, 공급수 공급 라인(11)을 통하여 제1 공급수를 공급한다(스텝 300). 공급된 제1 공급수는 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한다. 상기 역삼투압 베셀(13) 및 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한 제1 공급수는 제1 생산수 및 제1 농축수가 되어 생산수 공급 라인(23) 및 농축수 공급라인(25)을 통하여 배출된다. 그리고, 역삼투압 여과 실험 베셀(15)을 통과한 제1 공급수의 일부는 제1 생산수 및 제1 농축수가 되어 생산수 피드백 배관(47) 및 농축수 피드백 배관(55)을 통하여 세정 탱크(35)로 유입된다.
다음에, 제1 생산수 및 제1 농축수의 수질을 분석한다(스텝 302). 상기 제1 생산수 및 제1 농축수는 생산수 샘플링 밸브(49) 및 농축수 샘플링 밸브(57)로 채취하여 수질을 분석한다.
다음에, 공급수 유량 조절 밸브(19)를 닫은 상태에서 공급수 주입 장치(45)를 이용하여 임의의 다른 제2 공급수를 공급한다(스텝 304). 공급된 제2 공급수는 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 제2 생산수 및 제2 농축수가 되어 생산수 배출관 및 공급수 배출관을 통하여 배출된다.
다음에, 제2 생산수 및 제2 농축수의 수질을 분석한다(스텝 306). 상기 제2 생산수 및 제2 농축수는 생산수 샘플링 밸브(49) 및 농축수 샘플링 밸브(57)로 채취하여 수질을 분석한다.
다음에, 제1 생산수 및 제1 농축수와 제2 생산수 및 제2 농축수의 수질을 비교하여 제1 공급수와 제2 공급수의 수질을 판단한다(스텝 308).
상술한 바와 같이 본 발명의 탈이온수 제조 장치는 역삼투압 베셀과 동일한 구조의 역삼투압 여과 실험 베셀을 역삼투압 베셀과 분리하여 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 역삼투막이 포함된 역삼투압 필터를 직접적인 방식으로 성능을 평가할 수 있고, 탈이온수 제조 장치를 다운시키지 않고도 신규한 역삼투압 필터를 평가할수 있다.
본 발명의 탈이온수 제조 장치는 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀을 세정 탱크를 이용하여 세정할 수 있고, 역삼투압 여과 실험 베셀의 생산수 피드맥 라인에 생산수 샘플링 밸브를 구비하여 실시간적으로 생산수의 수질을 모니터링 할 수 있다.
더하여, 본 발명의 탈이온수 제조 장치는 공급수 주입 장치를 구비하여 공급 배관을 통해 공급되는 공급수와 임의의 공급수간의 수질을 비교할 수 있다.
Claims (18)
- 외부에서 공급수를 공급하는 공급수 공급 배관;상기 공급수 공급 배관에 연결된 역삼투압 베셀;상기 역삼투압 베셀과 분리되어 상기 공급수 공급 배관에 연결된 역삼투압 여과 실험 베셀;상기 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀에 연결되어 탈이온수를 배출할 수 있는 생산수 배출 배관; 및상기 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀에 연결되어 농축수를 배출할 수 있는 농축수 배출 배관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 앞단의 공급수 공급관에상기 역삼투압 베셀과 분리 운전이 가능하도록 공급수 유량 조절 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 후단의 생산수 배출관에 상기 역삼투압 베셀과 분리 운전이 가능하도록 생산수 유량 조절 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 후단의 농축수 배출관에 상기 역삼투압 베셀과 분리 운전이 가능하도록 농축수 유량 조절 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 생산수 배출 배관에는 생산수의 압력을 측정할 수 있는 생산수 압력계가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 농축수 배출 배관에는 농축수의 압력을 측정할 수 있는 농축수 압력계가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 입력단의 공급수 공급 배관에는 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀을 세정하기 위해 세정 탱크와 연결된 세정수 공급 배관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 세정수 공급 배관에는 상기 공급수 공급 배관으로부터의 공급수를 샘플링하여 테스트할 수 있는 공급수 샘플링 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 세정수 공급 배관에는 세정수의 흐름 및 유량을 조절할 수 있는 세정수 유량 조절 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 출력단의 생산수 배출 배관에는 세정 탱크와 연결되어 생산수를 세정 탱크로 피드백할 수 있는 생산수 피드백 배관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 생산수 피드백 배관에는 피드백되는 생산수를 샘플링하여 수질을 테스트할 수 있는 생산수 샘플링 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 생산수 피드백 배관에는 피드백되는 생산수의 유량을 측정할 수 있는 생산수 유량계가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 역삼투압 여과 실험 베셀의 출력단의 농축수 배출 배관에는 세정 탱크와 연결되어 농축수를 세정 탱크로 피드백할 수 있는 농축수 피드백 배관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 농축수 피드백 배관에는 피드백되는 농축수를 샘플링하여 수질을 테스트할 수 있는 농축수 샘플링 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 농축수 피드백 배관에는 피드백되는 농축수의 유량을 측정할 수 있는 농축수 유량계가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치.
- 역삼투압 베셀 및 역삼투압 여과 실험 베셀로 공급수를 공급하는 단계;상기 공급수의 압력을 측정하여 적정값으로 공급수 압력을 조절하는 단계;상기 공급수가 상기 베셀들을 통과하여 얻어진 생산수 및 농축수의 압력 및 유량을 측정하는 단계;상기 생산수 및 농축수의 압력 및 유량이 적정 범위의 정상값인지를 판단하는 단계;상기 생산수 및 농축수의 압력과 유량이 정상값이 아니면 공급수 압력을 조절하고, 정상값이면 생산수나 농축수의 수질을 실시간적으로 체크하는 단계; 및상기 생산수나 농축수의 수질이 정상일 경우에는 생산수를 공급하고, 농축수를 배출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치의 사용방법.
- 테스트할 역삼투압 필터를 역삼투압 여과 실험 베셀에 장착하는 단계;상기 역삼투압 여과 실험 베셀로 공급수를 공급하는 단계;상기 공급수 압력을 측정하여 적정값으로 조절하는 단계;상기 공급수가 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 얻어진 생산수 및 농축수의 압력 및 유량을 측정하는 단계;정상 상태로 동작하는 생산수 및 농축수의 압력 및 유량값과 상기 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과한 생산수 및 농축수의 압력 및 유량값을 비교하는 단계;상기 비교값이 적정 범위 이내가 아니면 상기 공급수의 압력 및 유량을 조절하거나 상기 역삼투압 필터를 교체하고, 상기 비교값이 적정 범위 내이면 상기 생산수나 농축수의 수질을 체크하는 단계; 및상기 생산수나 농축수의 수질이 정상일 경우에는 상기 생산수를 공급하고, 상기 농축수를 배출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치의 사용방법.
- 역삼투압 여과 실험 베셀로 제1 공급수를 공급하는 단계;상기 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 얻어진 제1 생산수 및 제1 농축수의 수질을 분석하는 단계;상기 역삼투압 여과 실험 베셀로 제2 공급수를 공급하는 단계;상기 역삼투압 여과 실험 베셀을 통과하여 얻어진 제2 생산수 및 제2 농축수의 수질을 분석하는 단계; 및상기 제1 생산수 및 제1 농축수와 상기 제2 생산수 및 제2 농축수의 수질을 비교하여 상기 제1 공급수와 상기 제2 공급수의 수질을 비교 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈이온수 제조 장치의 사용방법.
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