KR100441385B1 - 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역삼투압방식의 정수처리과정을 거친 후 버려지는 물을 생활용수로 재활용 할 수 있는 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치에 관한 것이다.

본 발명은, 수도와 직결되어 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 역삼투압 정수기의 전처리필터를 통과하여 멤브레인을 거쳐 정수될 때, 멤브레인을 통과하지 못하고 버려지는 농축수가 배출되도록 하는 드레인관과; 드레인관으로부터 배출된 농축수가 저장되며, 맨홀·오버플로우밸브·급수 및 차단밸브·배수밸브로 이루어져 농축수가 급수되도록 하는 농축수 저수조와; 농축수 저수조의 급수밸브에서 급수되는 농축수가 생활용수로 재활용되어 사용되도록 각 층 및 각 구획에 설치되는 공급관로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 멤브레인을 통과하지 못하고 배출되는 농축수를 저장하여 생활용수로 재활용할 수 있으므로 경제적 부담감을 크게 해소할 수 있으며, 고귀한 수자원의 낭비를 막을 수 있다.

Description

역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치{APPARATUS RECYCLING DRAIN WATER OF REVERSE OSMOSIS CLEANING SYSTEM}

본 발명은 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 역삼투압방식의 정수처리과정을 거친 후 버려지는 물을 생활용수로 재활용 할 수 있는 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건물과 학교 등에서 사용되는 정수장치는 수도와 직결되어 건물에 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 정수기를 통해 정수되며 각 층 및 각 구획에 설치된 취수대로 급수하는 데 사용되어 왔다. 이러한, 정수장치는 정수성능 및 특성에 따라 활성탄 흡착방식, 여과방식, UF(Ultra Filter), NF(Nano Filter), RO(Reverse Osmosis:역삼투) 등의 멤브레인을 이용하는 방식으로 크게 나눌 수 있다.

특히, 멤브레인을 이용한 정수장치는 멤브레인의 미세기공을 통하여 오염물질을 제거하는데 일정 수압으로 한쪽면을 가압하여 물을 멤브레인의 반대쪽 면으로 밀어줌으로써 오염물질을 여과하게 된다.

최근에는 정수능력을 극대화시킨 역삼투압 정수기가 많이 사용되는데, 이 경우 정수를 수행하는 멤브레인의 여과저항압력이 커서 효과적인 정수가 이루어지지 않는 경우가 발생한다. 따라서, 멤브레인의 여과저항압력에 비해 대부분의 상수도 수압은 5∼15psi(0.35∼1.06kgf/cm²)의 압력으로 작기 때문에 승압펌프를 이용하여승압을 하게 된다. 그러나, 압력을 너무 높게 하게 되면 멤브레인의 성능을 유지하지 못하게 되기 때문에 멤브레인의 여과성능을 저하시키지 않는 범위에서 압력을 높여주게 된다. 또한, 멤브레인의 성능을 유지시키기 위해서 압력을 조정하여 여과를 한다 하더라도 멤브레인을 통과하게 되면서 압력이 높아지게 되므로 멤브레인의 성능을 저하시키게 된다.

따라서, 이 높아지는 압력을 제어하기 위해서 멤브레인을 통과하지 못하는 물을 필히 배출시켜 압력을 낮게 하여 멤브레인의 성능을 유지하게 된다. 이렇게 멤브레인을 통과하지 못하고 배출되는 농축수는 그대로 배출되어 물의 낭비를 가져왔다. 이러한 농축수는 최종적으로 정수되는 물의 양과 비교해서 약 3∼4배의 양을 낭비하게 되는 문제점이 있었다. 이 낭비되는 물로 인하여 경제적이지 못할 뿐만 아니라, 물이 부족한 우리나라의 현실에 있어서 심각한 문제로 대두되었다.

또한, 농축수를 멤브레인으로 재순환시켜 재필터링하여 사용하는 경우에는, 생활용수도 정수된 물을 사용하기 때문에 멤브레인의 과다 사용으로 인한 성능저하를 가져오게 되거나, 멤브레인의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 역삼투압 정수기의 멤브레인을 통과하지 못하는 농축수를 생활용수로 재활용하여 경제적인 부담을 줄일 수 있도록 하는 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 음용수는 최종정수를 통해 사용하도록 하며, 생활용수는 멤브레인의 사용을 하지 않고 저급수를 사용하게 함으로써 멤브레인의 성능저하를 적게 하며, 멤브레인의 수명을 연장하는 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 개략도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 정수기 작동도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 흐름도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 정수기 1a: 전처리필터

1b: 멤브레인 1c: 후처리필터

2: 드레인관 3: 농축수 저수조

3a: 맨홀 3b: 오버플로우밸브

3c: 급수 및 차단밸브 3d: 배수밸브

4: 공급관로

상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명에 따른 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치는, 수도와 직결되어 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 역삼투압 정수기의 전처리필터를 통과하여 멤브레인을 거쳐 정수될 때, 멤브레인을 통과하지 못하고 버려지는 농축수가 배출되도록 하는 드레인관과; 상기 드레인관으로부터 배출된 농축수가 저장되며, 맨홀·오버플로우밸브·급수 및 차단밸브·배수밸브로 이루어져 농축수가 급수되도록 하는 농축수 저수조와; 상기 농축수 저수조의 급수밸브에서 급수되는 농축수가 생활용수로 재활용되어 사용되도록 각 층 및 각 구획에 설치되는 공급관로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명에 따른 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 구성 및 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치는 수도와 직결되어 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 정수되는 정수기(1), 상기 정수기에서 정수되지 못한 농축수를 배출하는 드레인관(2), 상기 드레인관에서 배출되는 농축수를 집수하는 농축수 저수조(3), 및 집수된 농축수를생활용수로 공급하는 공급관로(4)로 구성된다.

상기 정수기(1)는 전처리필터(1a), 멤브레인(1b), 및 후처리필터(1c)를 차례로 거쳐 수도원수를 정수한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수도와 직결되어 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)는 전처리필터(1a)를 거쳐 멤브레인(1b)에 의해 정수된다. 전처리필터(1a)를 거쳐 1차 정수된 물은 멤브레인(1b)을 통과하게 되는데, 1차 정수된 물의 압력이 멤브레인(1b)을 통과하게 되는 압력보다는 낮기 때문에 1차 정수된 물의 압력을 승압펌프(미도시됨)로 높여준다. 그러나, 멤브레인의 성능을 저하시키지 않기 위해서는 승압펌프로 압력을 적당히 높여주어야 되는데, 멤브레인의 특성상 멤브레인을 통과하지 못하는 1차 정수된 물에 의해 압력이 높아지게 되어 멤브레인의 정수기능을 발휘하지 못하게 하는 경향이 있다. 따라서, 멤브레인을 완전히 통과하지 못한 1차 정수된 물은 드레인관(2)을 통해 배출된다. 이때, 드레인관을 통해 농축수가 배출되게 되어 압력이 상대적으로 낮아지게 되어 적당한 압력에서 작동하는 멤브레인의 성능을 저하시키지 않고 2차 정수를 하게 한다. 2차 정수된 물은 후처리필터를 거쳐 최종 정수되어 각각의 취수대로 공급된다.

상기 드레인관(2)은 상기 정수기(1)의 멤브레인(1b)을 통과하지 못한 농축수를 상기 농축수 저수조에 저장된다. 종래에는 이 배출된 농축수를 그대로 배수하여 물의 낭비를 가져왔었다.

상기 농축수 저수조(3)는 맨홀(3a), 오버플로우밸브(3b), 급수 및 차단밸브(3c) 및 배수밸브(3d)로 구성된 공지의 농축수 저수조로서, 상기 드레인관(2)으로부터 배출된 농축수를 저장하며 이 농축수를 생활용수로 사용하도록 공급하는 역할을 한다. 따라서, 본 발명에서는 종래에 배출된 농축수를 생활용수로 재활용하도록 공급함으로써 물의 낭비를 줄일 수 있게 하는 효과가 있다. 또한, 단수시에 농축수 저수조에 저장된 농축수를 생활용수로 사용하게 됨으로써 단수로 인한 불편함을 해소할 수 있다.

상기 공급관로(4)는 농축수 저수조(3)의 급수밸브(3c)로부터 급수되는 농축수를 각 층 및 각각의 구획에 공급하도록 하여, 화장실 변기 세척, 세면, 세탁 등에 사용되거나 기타 생활용수로 사용되게 된다. 따라서, 종래에는 음용수와 생활용수를 모두 정수된 물을 이용하는 것과는 달리 정수된 물은 음용수로 사용하고, 완전 정수되지 않은 저급수는 생활용수로 사용하게 됨에 따라 멤브레인의 사용을 제한함으로써 멤브레인의 성능을 높일 수 있으며, 또한, 멤브레인의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치를 이용하여 사용자는 다음과 같은 과정으로 정수된 음용수와 생활용수를 공급받아 각각의 용도로 사용하게 된다.

먼저, 수도와 직결되어 공급된 공급수가 정수기(1)의 전처리필터(1a)를 거쳐 1차 여과를 하게 된다. 다음, 1차 여과된 물은 멤브레인(1b)을 거쳐 2차 여과를 하게 된다. 이때, 멤브레인을 완전히 통과하지 못하는 물은 드레인관(2)으로 배출된다. 다음, 멤브레인을 통과하여 2차 여과된 물은 후처리필터(1c)를 거쳐 최종 여과되어 정수저장조(1d)에 저장되고 음용수로 사용하게 된다. 또한, 드레인관(2)으로 배출된 농축수는 농축수 저수조(3)로 저장된다. 이 저장된 농축수가 각층 및 각구획에 설치된 공급관로(4)를 통해 공급되어 생활용수로 사용하게 된다.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 통해 본 발명에 따른 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 구성 및 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

본 발명에 따른 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치는 수도와 직결되어 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 건물의 각 층 및 각 구획에 공급되며, 이 공급된 공급수를 건물의 각 층 및 구획에 각각 설치된 역삼투압 정수기들의 전처리필터를 통과하고 멤브레인을 거쳐 정수될 때, 멤브레인을 통과하지 못하고 버려지는 농축수가 배출되도록 하는 드레인관들과; 상기 드레인관들로부터 배출된 농축수를 저장하며, 맨홀·오버플로우밸브·급수 및 차단밸브·배수밸브로 이루어져 농축수가 급수되도록 하는 농축수 저수조와; 상기 농축수 저수조의 급수밸브에서 급수되는 농축수를 생활용수로 재활용하여 사용하도록 각 층 및 각 구획에 설치되는 공급관로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치의 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치는 건물 옥상 또는 지하에 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 건물의 각 층 및 각 구획에 공급되며, 이 공급된 공급수를 정수하는 각각의 정수기들(1), 상기 각각의 정수기들에서 정수되지 못한 농축수를 배출하는 각각의 드레인관들(2), 상기 각각의 드레인관들에서 배출되는 농축수를 저장하는 농축수 저수조(3), 및 저장된 농축수를 생활용수로 공급하는 공급관로(4)로 구성된다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치는 각각의 정수기(1)에서 각각의 드레인관들(2)을 통해 배출되는 농축수를 펌핑하여 농축수 저수조(3)에 저장하고 이 저장된 농축수를 공급관로(4)를 통해 생활용수로 공급함으로써 농축수를 재활용한다.

따라서, 멤브레인을 통과하지 못하고 배출되는 농축수를 집수하여 생활용수로 재활용할 수 있으므로 경제적 부담감을 크게 해소할 수 있으며, 고귀한 수자원의 낭비를 막을 수 있다. 또한, 단수시 농축수 저수조에 저장된 농축수를 생활용수로 사용함으로써 단수로 인한 불편함을 해소할 수 있다. 또한, 생활용수로 쓰일 수 있는 농축수를 재필터링하지 않고 재활용함으로써 멤브레인의 수명을 연장할 수 있다.

Claims (2)

1. 수도와 직결되어 공급된 공급수(시수 혹은 지하수)가 역삼투압 정수기의 전처리필터를 통과하여 멤브레인을 거쳐 정수될 때, 멤브레인을 통과하지 못하고 버려지는 농축수가 배출되도록 하는 드레인관과;

   상기 드레인관으로부터 배출된 농축수가 저장되며, 맨홀·오버플로우밸브·급수 및 차단밸브·배수밸브로 이루어져 농축수가 급수되도록 하는 농축수 저수조와;

   상기 농축수 저수조의 급수밸브에서 급수되는 농축수가 생활용수로 재활용되어 사용되도록 각 층 및 각 구획에 설치되는 공급관로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 역삼투압 정수 시스템의 농축수 재활용장치.
2. 삭제