KR100670760B1 - 압력강하를 극복하여 물을 탈염하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
미국특허 4 187 173호 및 유럽특허 0 018 128 A1은 역 삼투압을 기본으로 한 물을 탈염하는 방법 및 장치를 개시하고 있는 바, 이는 개별적인 압력 보상 컨테이너가 공급수 회로 및 미국특허 4 187 173호의 경우 농축 회로 모두에 제공된다. 이와 같은 압력 보상 컨테이너는 그 내부에 펄세이션 댐퍼(pulsation damper) 또는 차동(differential) 압력 댐퍼가 구비되어 있고, 그 내부의 피스톤은 실린더 내부에서 이동가능하고 실린더 내부를 두 개의 챔버로 세분화한다. 챔버에 채워져 있는 공급수의 배출을 위해, 그 내부에 두 번째 챔버로 유입되는 농축물(concentrate)과 상기 챔버에 구비된 스프링에 의해 피스톤에 적용되는 압력이 제공된다.
프랑스 특허 2 568 321 및 유럽특허 0 055 981 A1은 또 다른 역 삼투압 방법과 더 나아가 그것을 위한 장치를 개시한다.
본 발명에 따르면 실린더 내부를 세 개의 챔버로 세분화하는 피스톤을 갖는 피스톤-실린더 수단을 더 제공하며, 압력 보정수단으로부터 배출되는 염수의 입구챔버, 분리막 수단으로부터 배출되는 농축된 염수의 출구챔버, 압력 저장소에 저장된 매체 예를 들면, 물 또는 수력학적 액체의 압력챔버가 고압에서 존재한다. 이러한 관점에서, 상기 저장소로부터 물의 배출에 의한 흐름을 유지하는데 요구되는 효과는 저절로 발생한다. 그러나 이것은 원하는 압력-보조 효과를 주기위해 피스톤/실린더 수단을 제어할 수 있는 적절한 제어수단이 제공될 수도 있다.
바람직한 피스톤-실린더 수단의 구성은 특허청구범위 제6항 및 제7항에 나타냈다.
Claims (8)
- 염수(10)가 운송펌프(1)에 의하여 1차 압력(p1)하에서 피스톤/실린더 수단을 갖는 압력 보상수단(2)으로 유입되고,염수(11)가 2차로 증가된 압력(p2)에서 압력 보상수단(2)으로부터 분리막 모듈(3)로 연속적으로 유입되고, 그곳에서 분리막(6)에 의해 탈염수(12)와 농축된 염수(13)로 분리되고,분리막 모듈(3)로부터 배출되는 농축된 염수(13)는 약 2차 압력(p2)하에서 연속적으로 압력 보상수단(2)으로 유입되어 압력 보상수단(2)으로 유입되는 염수(10)에 약 2차 압력(p2)을 가하며 염수(11)를 분리막 모듈(3)로 유입시키기 위해 사용되고,분리막 모듈(3)로 유입되는 염수(11)의 연속적인 흐름이 저장소(15; 403,20)로부터 배출되는 염수에 의해 분리막(6)의 표면에 유지되도록 하는 역 삼투압에 의해 연속적으로 물을 탈염, 특히 바닷물을 탈염하는 탈염방법에 있어서,상기 저장소(15; 403; 20)가 피스톤 전단부에 상기 압력 보상수단(2)의 염수 배출구 및 분리막 모듈(3)의 염수 입구와 연결되는 입구챔버(203)를 갖고, 상기 피스톤 후단부에 분리막 모듈(3)의 농축된 염수(13)의 배출구와 연결되는 출구챔버(103) 및 압력 저장소(20)에 연결설치된 압력 챔버(503)를 구비하고, 상기 피스톤 후단의 표면적 비율 및 압력 저장소(20)의 압력이 미리 설정된 순간에 입구챔버(203)에서 압력 보상수단(2)으로부터 배출된 염수(11)의 2차 압력(p2) 보다 큰 압력이 생성되도록 설정된 피스톤(303)이 구비된 피스톤 저장소(403)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈염방법.
- 제 1항에 있어서,상반된 상 관계로 작동하며 각각 하나의 피스톤(301, 302)을 갖는 두 개의 피스톤/실린더 수단(401, 402)을 갖는 압력 보상수단(2) 및 상기 저장소(15; 403, 20)가 상기 피스톤(301, 302)의 운동 방향의 변화에 따라 물을 저장소(15; 403; 20)로부터 분리막 모듈(3)로 이송시키는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 저장소(15; 403; 20)로부터 물을 배출하기 위한 압력이 분리막 모듈(3)로부터 배출된 농축된 염수(13)의 2차 압력(p2) 및 압력 저장소(20)의 보조 압력의 조합에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 방법.
- 1차 압력(p1)하에서 염수(10)를 압력 보상수단(2)으로 유입시키기 위한 운송펌프(1),유입된 염수(11)를 탈염수(12) 및 농축된 염수(13)로 분리하기 위한 분리막 모듈(3),2차로 증가된 압력(p2)하에서 염수(11)를 연속적으로 분리막 모듈(3)로 공급하고 상기 농축된 염수(13)를 배출하기 위한 피스톤/실린더 수단을 갖는 압력 보상수단(2),저장소(15; 403; 20)로부터 분리막 모듈(3)로 물의 배출에 의해 분리막(6)의 표면위에 분리막 모듈(3)로 유입되는 염수(11)의 연속적인 흐름이 유지되도록 하기 위한 저장소(15; 403, 20)로 이루어진 역 삼투압에 의해 연속적으로 물을 탈염, 특히 바닷물을 탈염하는 탈염장치에 있어서,상기 저장소(15; 403; 20)가 피스톤 전단부에 상기 압력 보상수단(2)의 염수 배출구 및 분리막 모듈(3)의 염수 입구와 연결되는 입구챔버(203)를 갖고, 상기 피스톤 후단부에 분리막 모듈(3)의 농축된 염수(13)의 배출구와 연결되는 출구챔버(103) 및 압력 저장소(20)에 연결설치된 압력 챔버(503)를 구비하고, 상기 피스톤 후단의 표면적 비율 및 압력 저장소(20)의 압력이 미리 설정된 순간에 입구챔버(203)에서 압력 보상수단(2)으로부터 배출된 염수(11)의 2차 압력(p2) 보다 큰 압력이 생성되도록 설정된 피스톤(303)이 구비된 피스톤 저장소(403)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈염장치.
- 제 4항에 있어서,상반된 상 관계로 작동하며 각각 하나의 피스톤(301, 302)을 갖는 두 개의 피스톤/실린더 수단(401, 402)을 갖는 압력 보상수단(2) 및 상기 저장소(15; 403, 20)가 상기 피스톤(301, 302)의 운동 방향의 변화에 따라 물을 저장소(15; 403; 20)로부터 분리막 모듈(3)로 이송시키는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 4항 또는 제 5항에 있어서,피스톤(303)이 압력챔버(503)의 압력이 피스톤 후단부의 약 4분의 1에 작용되고, 배출챔버(103)의 압력이 피스톤 후단부의 약 4분의 3에 작용되는 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 4항 또는 제5항에 있어서,압력 저장소(20)가 적어도 2차 압력(p2)의 2배의 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
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