KR100981423B1 - Method for Purifying Water - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체탄산 및 광물필터를 이용하여 미네랄이 함유된 알칼리수를 만들 수 있는 정수방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water purification method capable of producing alkaline water containing minerals using liquid carbonic acid and mineral filter.
본 발명은 원수를 준비하고, 공급하는 원수공급단계와, 공급되는 상기 원수를 역삼투압방식으로 정화하여 정수를 생성하는 역삼투압정수단계와, 상기 정수에 액체탄산을 주입하는 액체탄산주입단계와, 상기 액체탄산이 주입되는 상기 정수를 탄산염광물필터로 필터링하는 필터링단계와, 필터링되는 상기 정수에 포함되는 미세입자를 여과하는 미세입자 여과단계와, 여과되는 상기 정수를 취수하는 취수단계를 포함하는 정수방법을 제공한다.The present invention provides a raw water supplying step of preparing and supplying raw water, a reverse osmosis water purification step of purifying the raw water supplied by reverse osmosis and generating purified water, and a liquid carbonation step of injecting liquid carbonic acid into the purified water; An integer comprising a filtering step of filtering the purified water injected with the liquid carbonate with a carbonate mineral filter, a fine particle filtering step of filtering the fine particles included in the purified water filtered, and a water withdrawal step of collecting the purified water filtered Provide a method.
본 발명의 정수방법에 따르면 원수를 미네랄이 함유된 알칼리수로 정수할 수 있다.According to the water purification method of the present invention, the raw water may be purified with alkaline water containing minerals.
탄산, 탄산염광물필터, 정수, 역삼투압, 미네랄, 알칼리수 Carbonate, Carbonate Mineral Filter, Water Purification, Reverse Osmosis, Minerals, Alkaline Water
Description
본 발명은 정수방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체탄산 및 광물필터를 이용하여 미네랄이 함유된 알칼리수를 만들 수 있는 정수방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water purification method, and more particularly, to a water purification method that can produce alkaline water containing minerals using liquid carbonic acid and mineral filter.
일반적으로 해수의 담수화 설비 또는 대용량 정수설비 및 산업용 정수설비의 경우 역삼투 정수설비를 이용하여 물을 정수시키고 있다. 역삼투 정수설비는 0.001 내지 0.0001㎛의 기공으로 물을 여과하는 방식이다. 그러나 역삼투 정수방식은 물 속의 중금속 등의 이물질뿐만 아니라 몸에 유익한 미네랄(mineral)까지 제거하고, 정수된 물이 pH 5.6 정도의 산성을 띠게 되는 문제가 있다. 또한, 최근 들어 건강에 대한 인식이 급속도로 확산됨에 따라 가정용 정수기는 물론 생수에 있어서도 미네랄이 함유된 알칼리수(alkali-water)를 찾는 소비자가 많아지고 있어, 역삼투 정수설비에 의해 여과된 물에 대한 인식은 그다지 좋지 않은 실정이다.In general, in the case of seawater desalination facilities or large-scale water purification equipment and industrial water purification equipment, water is purified using reverse osmosis water purification equipment. Reverse osmosis water purification equipment is a method of filtering water to the pores of 0.001 ~ 0.0001㎛. However, the reverse osmosis water purification method removes not only foreign substances such as heavy metals in water but also beneficial minerals (mineral) to the body, and purified water has a problem of having an acidic pH of about 5.6. In recent years, as health awareness spreads rapidly, more and more consumers are looking for alkaline water containing minerals in domestic water purifiers as well as bottled water. Perception is not so good.
한편, 물속의 석회질 함량이 많은 국가나 해수의 담수화 설비가 필요한 중동국가 등에서는 역삼투 방식을 이용하여 물을 정수하고 있다. 그리고 미네랄이 없는 물이라는 단점을 극복하기 위하여 인위적으로 역삼투압을 거친 후 미네랄 첨가공정을 추가하는 경우도 있고, 생산된 역삼투 정수물에 미네랄 제재를 넣어 먹는 경우 도 있다.On the other hand, in countries with a large amount of lime in the water or in the Middle East where desalination facilities are needed, water is purified using reverse osmosis. In addition, in order to overcome the disadvantage of water without minerals, artificially undergoes reverse osmosis and then adds a mineral addition process, or puts a mineral preparation into the produced reverse osmosis purified water.
여기서, 역삼투 정수설비에 미네랄을 첨가하는 방법은 주로 화학약품을 이용하여 미네랄 밸런스를 맞추고 있다. 이때, 주로 사용되는 약품에는 염화칼륨(KCl), 염화마그네슘(MgCl2), 염화칼슘(CaCl2), 탄산나트륨(Na2CO3) 등이 있는데, 상기 약품들을 유량대비 정량 주입하여 미네랄 밸런스를 맞추어 역삼투압을 거친 물이 미네랄수(mineral-water)가 되도록 한다. 그러나 상기와 같이 인위적인 약품으로 미네랄을 첨가시킨 미네랄수는 물의 맛이 좋지 않고, 알칼리수가 아니라는 이유 등으로 소비자의 외면을 받고 있다. 또한, 생산된 역삼투 정수물에 미네랄 제재를 넣는 방법은 소비자가 별도의 미네랄 제재를 구입하여 물에 타먹어야 하는 불편이 있다.Here, the method of adding minerals to the reverse osmosis water purification equipment is mainly to balance the minerals using chemicals. At this time, the mainly used drugs include potassium chloride (KCl), magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), etc., by injecting the drugs in a flow rate compared to the mineral balance to reverse osmosis pressure The water passed through becomes mineral-water. However, the mineral water added with minerals as an artificial medicine as described above is not the taste of the water, is receiving the outside of the consumer for reasons such as not alkaline water. In addition, the method of putting the mineral preparation in the reverse osmosis purified water produced by the consumer has a inconvenience in having to buy a separate mineral preparation in the water.
본 발명은 액체탄산 및 광물필터를 이용하여 미네랄이 함유된 알칼리수를 만들 수 있는 정수방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a water purification method that can produce alkaline water containing minerals using liquid carbonic acid and mineral filter.
또한, 본 발명은 물의 pH 및 TDS를 제어할 수 있는 정수방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a water purification method capable of controlling the pH and TDS of water.
또한, 본 발명은 청량감이 증가된 맛 좋은 물을 생성할 수 있는 정수방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a water purification method capable of producing tasty water with an increased refreshing feeling.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 정수 정수방법은 원수를 준비하고, 공급하는 원수공급단계와, 공급되는 상기 원수를 역삼투압방식으로 정화하여 정수를 생성하는 역삼투압정수단계와, 상기 정수에 액체탄산을 주입하는 액체탄산주입단계와, 상기 액체탄산이 주입되는 상기 정수를 탄산염광물필터로 필터링하는 필터링단계와, 필터링되는 상기 정수에 포함되는 미세입자를 여과하는 미세입자 여과단계와, 여과되는 상기 정수를 취수하는 취수단계를 포함한다.The purified water purification method of the present invention devised to solve the above problems is to prepare raw water, and supplying raw water, and supplying raw water, and reverse osmosis water purification step of generating purified water by purifying the raw water supplied by reverse osmosis; A liquid carbonate injection step of injecting liquid carbonate into the purified water, a filtering step of filtering the purified water injected with the liquid carbonate with a carbonate mineral filter, and a fine particle filtration step of filtering the fine particles included in the purified water; , Withdrawal step of withdrawing the purified water to be filtered.
상기 액체탄산주입단계는 상기 액체탄산을 상기 정수 1 리터 당 2 내지 25㏄의 유량으로 주입하는 것을 특징으로 한다.The liquid carbonate injection step is characterized in that for injecting the liquid carbonate at a flow rate of 2 to 25 kPa per liter of the purified water.
상기 액체탄산주입단계는 상기 액체탄산이 주입되는 상기 정수가 상기 탄산염광물필터로 유입되기 전까지 0.5 내지 5.0 ㎏f/㎠의 압력을 유지시키는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 액체탄산주입단계는 상기 정수의 pH를 4.0 내지 5.6로 유지시키는 것을 특징으로 한다.The liquid carbonate injection step is characterized by maintaining a pressure of 0.5 to 5.0 kgf / ㎠ until the purified water is injected into the carbonate mineral filter is injected. In addition, the liquid carbonate injection step is characterized in that to maintain the pH of the purified water to 4.0 to 5.6.
상기 탄산염광물필터는 코랄샌드로 이루어질 수 있으며, 또한, 상기 탄산염광물필터는 코랄샌드 및 탄산과 반응하는 백운석, 마그네사이트, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 패각, 난각 및 방해석으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는 탄산염광물로 형성되는 것을 특징으로 한다.The carbonate mineral filter may be made of coral sand, and the carbonate mineral filter may include at least one selected from the group consisting of dolomite, magnesite, magnesium carbonate, calcium carbonate, shells, eggshells, and calcite which react with the coral sand and carbonic acid. It is characterized by being formed of a carbonate mineral containing a substance.
상기 필터링단계는 상기 탄산염광물필터의 탄산염광물이 상기 액체탄산이 용존되는 상기 정수에 용해되어 상기 정수에 TDS 10 내지 300ppm 범위의 미네랄을 용출시키는 것을 특징으로 하고, 상기 필터링단계는 상기 정수가 pH 7.0 내지 9.0의 알카리성을 띠도록 하는 것을 특징으로 한다.The filtering step is characterized in that the carbonate mineral of the carbonate mineral filter is dissolved in the purified water in which the liquid carbonate is dissolved to elute minerals in the range of TDS 10 to 300 ppm in the purified water, wherein the filtering step is the purified water pH 7.0 It is characterized by having an alkali of from 9.0 to 9.0.
여기서, 상기 역삼투압정수단계 후에는 상기 정수에 포함되는 산소를 탈기하는 수중 산소 탈기단계 및 탈기되는 상기 정수를 냉각하는 냉각단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the reverse osmosis water purification step may further include an underwater oxygen degassing step for degassing oxygen contained in the purified water and a cooling step for cooling the degassed water.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 다른 정수 정수방법은 원수를 준비하고, 공급하는 원수공급단계와, 공급되는 상기 원수를 역삼투압방식으로 정화하여 정수를 생성하는 역삼투압정수단계와, 상기 정수를 저장하는 저장단계와, 상기 정수에 액체탄산을 주입 및 혼합하는 액체탄산주입 및 혼합단계와, 상기 액체탄산과 혼합되는 상기 정수를 탄산염광물필터로 필터링하는 필터링단계와, 필터링되는 상기 정수에 포함되는 미세입자를 여과하는 미세입자 여과단계와, 여과되는 상기 정수를 취수하는 취수단계를 포함한다.Another purified water purification method of the present invention devised to solve the above problems is to prepare raw water, and supplying raw water, and reverse osmosis water purification step of generating purified water by purifying the raw water supplied by reverse osmosis; A storage step of storing the purified water, a liquid carbonate injection and mixing step of injecting and mixing the liquid carbonate into the purified water, a filtering step of filtering the purified water mixed with the liquid carbonate with a carbonate mineral filter, and the filtered step It includes a fine particle filtration step of filtering the fine particles contained in the purified water, and the withdrawal step of taking the purified water filtered.
여기서, 상기 역삼투압정수단계 후에는 상기 정수에 포함되는 산소를 탈기하는 수중 산소 탈기단계 및 탈기되는 상기 정수를 냉각하는 냉각단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the reverse osmosis water purification step may further include an underwater oxygen degassing step for degassing oxygen contained in the purified water and a cooling step for cooling the degassed water.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 또 다른 정수방법은 원수를 준비하고, 공급하는 원수공급단계와, 상기 원수에 액체탄산을 주입하는 액체탄산주입단계와, 상기 액체탄산이 주입되는 상기 원수를 탄산염광물필터로 필터링하는 필터링단계와, 필터링되는 상기 원수에 포함되는 미세입자를 여과하는 미세입자 여과단계와, 여과되는 상기 원수를 취수하는 취수단계를 포함한다.Another water purification method of the present invention devised to solve the above problems is a raw water supply step of preparing and supplying raw water, a liquid carbonate injection step of injecting liquid carbonate into the raw water, and the liquid carbonate is injected A filtering step of filtering the raw water with a carbonate mineral filter, a fine particle filtration step of filtering the fine particles contained in the filtered raw water, and a withdrawal step of taking the filtered raw water.
여기서, 상기 원수는 수돗물인 것을 특징으로 한다.Here, the raw water is characterized in that the tap water.
본 발명의 정수방법에 따르면 원수를 미네랄이 함유된 알칼리수로 정수할 수 있다.According to the water purification method of the present invention, the raw water may be purified with alkaline water containing minerals.
또한, 본 발명의 정수방법에 따르면 원수의 pH 농도 및 TDS를 제어할 수 있다.In addition, according to the water purification method of the present invention, it is possible to control the pH concentration and TDS of the raw water.
또한, 본 발명의 정수방법에 따르면 pH 7.0 내지 9.0의 알칼리성을 띠고, TDS 10 내지 300ppm 범위의 미네랄을 함유하는 정수를 얻을 수 있다.In addition, according to the water purification method of the present invention, an alkaline water having a pH of 7.0 to 9.0 and a mineral containing a TDS in the range of 10 to 300 ppm can be obtained.
또한, 본 발명의 정수방법에 따르면 청량감이 증가된 맛 좋은 물을 얻을 수 있다.In addition, according to the water purification method of the present invention it is possible to obtain a delicious water with an increased refreshing feeling.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수 시스템을 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법을 공정 단계 순으로 나타낸 순서도이다.1 is a schematic diagram showing a water purification system according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a flow chart showing the water purification method according to the first embodiment of the present invention in the order of process steps.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수 시스템(100)은 원수공급부(110)와, 역삼투압정수부(120)와, 탈기부(130)와 냉각부(140)와, 액체탄산주입부(150)와, 탄산염광물필터부(160)와, 여과부(170) 및 취수 부(180)를포함하여 이루어진다.1 to 2, the
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법은 원수공급단계(S10)와, 역삼투압정수단계(S20)와, 수중 산소 탈기단계(S30)와, 냉각단계(S40)와, 액체탄산주입단계(S50)와, 필터링단계(S60), 미세입자 여과단계(S70) 및 취수단계(S80)를 포함하여 이루어진다.In addition, the water purification method according to the first embodiment of the present invention, the raw water supply step (S10), reverse osmosis water purification step (S20), underwater oxygen degassing step (S30), cooling step (S40), and liquid carbonation injection It comprises a step (S50), filtering step (S60), fine particle filtration step (S70) and water intake step (S80).
본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법은 역삼투압 방식으로 정화되는 정수에 액체탄산을 주입하고, 상기 액체 탄산과 혼합되는 상기 정수가 탄산염광물필터의 탄산염광물을 용해시켜 미네랄을 용출함으로써, TDS 10 내지 300ppm 범위의 미네랄이 함유되고, pH 7.0 내지 9.0의 알칼리수를 만들 수 있고, 또한, 청량감이 증가된 맛 좋을 물을 생성할 수 있다.In the water purification method according to the first embodiment of the present invention, TDS is injected by injecting liquid carbonate into purified water purified by reverse osmosis, and dissolving the mineral by dissolving the carbonate mineral of the carbonate mineral filter. Containing minerals in the range of 10 to 300 ppm, it is possible to make alkaline water of pH 7.0 to 9.0, and also to produce tasteful water with increased cooling sensation.
상기 원수공급부(110)는 상기 원수공급단계(S10)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 원수공급단계(S10)는 정화될 원수를 준비하고, 이를 역삼투압정수부(120)로 공급하는 단계이다. 이때, 상기 원수는 해수 또는 일반적으로 사용하는 수도수일 수 있다.The raw
상기 역삼투압정수부(120)는 상기 역삼투압정수단계(S20)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 역삼투압정수단계(S20)는 원수공급부(110)로부터 공급되는 원수를 역삼투압 방식으로 정화하여 정수를 생성하는 단계이다. 여기서, 상기 역삼투압에 대해 간단히 설명하면, 먼저, 삼투압은 농도가 높은 쪽으로 용매가 반투막을 통과해서 이동할 때 발생하는 자연발생적인 압력이고, 역삼투압은 반투막을 사이에 두고 인위적으로 압력을 가해서 용매를 농도가 낮은 쪽으로 이동시킬 수 있는 압력을 말한다. 이때, 역삼투압은 삼투압보다 커야 하며, 이러한 방식으로 원수를 정화하는 방식이 역삼투압 정수 방식이다. 상기 역삼투압정수부(120)에서 역삼투압정수단계(S20)에 의해 생성되는 정수는 pH 5.6 내지 pH 5.8 범위의 산성을 띠게 되고, TDS(total dissolved solid) 0ppm의 상태가 된다. 상기 TDS는 예컨대, 오염된 물을 여과지에 여과시켰을 경우 물속에 용해되어 여과지를 통과하는 물질을 나타내는 척도로 사용된다. 따라서 TDS 0ppm의 상태는 오염물질에 여과지에 모두 걸러져 여과지를 통과한 물에 아무것도 용해되어 있지 않은 상태를 나타낸다. 이때, 여과지에 걸러지는 부유물질을 나타내는 척도로는 SS(suspended solid)가 사용된다.The reverse osmosis pressure
상기 탈기부(130)는 상기 수중 산소 탈기단계(S30)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 수중 산소 탈기단계(S30)는 이산화탄소(CO2)의 용존농도를 최대화 하기 위해 상기 정수에 포함되는 산소(O2)를 제거하는 단계이다.The
상기 냉각부(140)는 상기 냉각단계(S40)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 냉각 단계(S40)는 산소가 제거된 정수를 냉각시키는 단계이다. 이때, 상기 정수를 냉각시키는 온도는 5 내지 15℃로 유지하게 되는데, 이는 온도가 낮을수록 액체탄산이 잘 용해되기 때문이다.The
상기 액체탄산주입부(150)는 상기 액체탄산주입단계(S50)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 액체탄산주입단계(S50)는 냉각된 상기 정수에 액체탄산을 주입하는 단계이다. 이때, 주입되는 상기 액체탄산은 상기 정수 1 리터 당 2 내지 25㏄의 유량으로 공급될 수 있다. 또한, 상기 정수에 액체탄산을 주입한 후부터 상기 탄산염 광물필터부(160)에서 필터링단계(S60)가 진행되기 전까지 0.5 내지 5.0 ㎏f/㎠의 압력을 유지시킬 필요가 있다. 상기 액체탄산은 압력이 높을수록 물에 잘 용해되고, 반면에 압력이 낮으면 상기 액체탄산이 물에 용해되는 용해효율이 떨어져 액체탄산의 소비가 증가하게 되기 때문이다.The liquid
한편, 상기 액체탄산은 상기 정수의 pH를 4.0 내지 5.6로 유지시킬 정도로 공급되어야 한다. 이는 액체탄산의 이산화탄소가 상기 정수에 계속 용해되면 수소이온(H+)의 증가로 상기 정수의 pH가 낮아지게 되는데, 상기 액체탄산을 과도하게 넣으면 상기 정수의 pH는 pH 4.0보다 더 낮아지게 되고, pH가 과도하게 낮아진 상기 정수가 상기 탄산염광물필터부(160)의 탄산염광물필터를 통과하더라도 알칼리를 나타내는 pH를 확보하기 어렵고, 또한 상기 정수의 TDS도 높아지는 결과를 초래하게 된다. 또한, 상기 정수의 pH 상한을 5.6으로 설정하는 것은 상기 역삼투압정수부(120)에서 역삼투압정수단계(S20)에 의해 생성되는 정수가 pH 5.6 내지 5.8을 나타내고, 여기에 상기 액체탄산을 주입하게 되면 상술한 바와 같이 정수의 pH가 낮아지게 되므로, pH 5.6 이상으로 설정하는 것은 의미가 없어지기 때문이다.On the other hand, the liquid carbonic acid should be supplied to maintain the pH of the purified water to 4.0 to 5.6. If the carbon dioxide of the liquid carbonic acid is continuously dissolved in the purified water, the pH of the purified water is lowered due to an increase in hydrogen ions (H + ), and if the excessively added liquid carbonic acid, the pH of the purified water is lower than pH 4.0, Even if the purified water whose pH is excessively lowered passes through the carbonate mineral filter of the
상기 탄산염광물필터부(160)는 상기 필터링단계(S60)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 필터링단계(S60)는 탄산염광물필터로 상기 정수를 필터링하는 단계이다. 상기 탄산염광물필터는 탄산과 반응하는 백운석, 마그네사이트, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 코랄샌드, 패각, 난각 및 방해석으로 구성되는 탄산염광물로 형성될 수 있다. 상기 액체탄산이 주입되는 상기 정수는 상기 탄산염광물을 용해하여 미네랄 을 용출시키고, 약산성에서 약알칼리수로 변하게 된다. 이때, 상기 정수는 pH 7.0 내지 9.0의 알칼리성을 띠게 되고, 상기 미네랄 용출에 의해 TDS 10 내지 300ppm 범위의 미네랄을 함유하게 된다.The
상기 여과부(170)는 미세입자 여과단계(S70)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 미세입자 여과단계(S70)는 미네랄을 함유하고 알칼리성을 띠는 상기 정수에 부유되어 있거나 섞여있는 미세입자를 상기 탄산염광물필터보다 작은 기공이 형성되는 필터를 사용하여 여과하는 단계이다. 이때, 상기 필터의 기공은 미네랄이 여과되지 않을 만큼 충분히 크게 형성됨과 아울러 미세입자를 여과할 수 있을 정도의 크기를 갖도록 형성되어야 한다.The
상기 취수부(180)는 상기 취수단계(S80)가 진행되는 장소를 제공한다. 상기 취수단계(S80)는 상기와 같은 공정단계(S10 내지 S70)에 의해 생성되는 미네랄을 함유하는 알칼리수를 취수하는 단계이다. 상기 취수단계(S80)를 끝으로 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수공정은 완료된다.The
한편, 표 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 정수공정을 진행할 경우, 상기 액체탄산주입단계(S50)에서 주입되는 액체탄산의 농도에 따른 정수의 pH 및 TDS 변화를 나타낸 것이다.On the other hand, Table 1 shows the pH and TDS change of the purified water according to the concentration of the liquid carbonate injected in the liquid carbonate injection step (S50) when the water purification process according to the first embodiment of the present invention.
여기서, 상기 표 1의 비교예 1 내지 비교예 3 및 실시예 1 내지 실시예 5는 동일한 압력과 온도 하에서 진행된 것이다. 이때, 액체탄산의 주입압력은 2.0 ㎏f/㎠이고, 정수의 온도는 10℃이며, 유입수의 pH는 5.6으로 통제된다. 또한, 탄산염광물필터는 단일 코랄샌드로 구성된다.Here, Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 5 of Table 1 were performed under the same pressure and temperature. At this time, the injection pressure of the liquid carbonic acid is 2.0 kgf / ㎠, the temperature of the purified water is 10 ℃, the pH of the influent is controlled to 5.6. In addition, the carbonate mineral filter is composed of a single coral sand.
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 5와 같이 액체탄산 주입량이 1 리터당 5 내지 25㏄ 사이에 있을 때 탄산염광물필터 통과 후 pH 7.10 내지 8.89의 약알칼리를 유지할 수 있고, TDS 28 내지 101ppm 정도의 미네랄을 용출시킬 수 있다. 이때, 정수에 용해되어 있는 액체탄산이 탄산염광물필터와 접촉하는 접촉시간과 정수의 pH 변화와는 밀접한 상관관계가 있다. 즉, 상기 정수가 탄산염광물필터를 통과하는 접촉시간이 길어지게 되면 액체 탄산이 많이 포함되어 있는 정수라 할지라도 결국 알칼리성을 띠게 된다. 따라서, 상기 TDS 범위는 탄산염광물필터와 액체탄산이 용해되어 있는 정수의 접촉시간을 증가시키고, 액체탄산의 주입농도를 증가시키면 TDS 300ppm까지 넓게 확대시킬 수 있게 된다.Referring to Table 1, as in Examples 1 to 5, when the liquid carbonate injection amount is between 5 and 25 kPa per liter, it is possible to maintain a weak alkali of pH 7.10 to 8.89 after passing through the carbonate mineral filter, and TDS 28 to About 101ppm of mineral can be eluted. At this time, the contact time between the liquid carbonate dissolved in the purified water and the carbonate mineral filter has a close correlation with the pH change of the purified water. That is, when the contact time of the purified water passes through the carbonate mineral filter becomes long, even if the purified water contains a large amount of liquid carbonic acid, it becomes alkaline eventually. Therefore, the TDS range can increase the contact time between the carbonate mineral filter and the purified water in which the liquid carbonate is dissolved, and can be widened to 300 ppm TDS by increasing the concentration of the liquid carbonate.
한편, 비교예 1과 같이, 상기 정수에 액체탄산을 주입하지 않으면, 상기 정수는 탄산염광물필터를 통과하면서 TDS 20ppm 정도의 적은 미네랄을 용출시키고, 상기 정수는 pH 9.56의 강알칼리성을 띠게 된다.On the other hand, as in Comparative Example 1, if the liquid carbonic acid is not injected into the purified water, the purified water elutes a small amount of TDS 20ppm while passing through the carbonate mineral filter, the purified water has a strong alkalinity of pH 9.56.
또한, 비교예 2 내지 비교예 3과 같이, 상기 정수에 액체탄산이 1 리터당 30 내지 35㏄ 정도로 과주입되면, 상기 정수는 탄산염광물필터를 통과하면서 TDS 120 내지 150ppm정도의 미네랄을 용출시키게 되고, pH 6.5 내지 6.7의 약산성을 띠게 된다.In addition, as in Comparative Examples 2 to 3, when the liquid carbonic acid is over-injected into the purified water at about 30 to 35 kPa per liter, the purified water elutes about 120 to 150 ppm of TDS while passing through the carbonate mineral filter. It has a weak acidity of pH 6.5 to 6.7.
다음은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수방법에 대해 설명하기로 한다.Next, a water purification method according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수 시스템을 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수방법을 공정 단계 순으로 나타낸 순서도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing a water purification system according to a second embodiment of the present invention, Figure 4 is a flow chart showing the water purification method according to a second embodiment of the present invention in the order of process steps.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수방법은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법과 비교하여 정수를 저장하는 저장단계와, 상기 정수와 주입되는 액체탄산을 혼합하는 액체탄산 주입 및 혼합단계가 추가되는 것만 다를 뿐, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법과 동일한 구성요소를 가지므로, 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에서는 본 발명의 제 1 실시예와 차이를 갖는 저장단계 및 액체탄산 주입 및 혼합단계에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.The water purification method according to the second embodiment of the present invention is a storage step of storing the purified water as compared to the water purification method according to the first embodiment of the present invention, and a liquid carbonate injection and mixing step of mixing the purified water and the liquid carbonate injected Since only has the same components as the water purification method according to the first embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same components, and duplicate descriptions will be omitted. Accordingly, in the second embodiment of the present invention will be described with respect to the storage step and the liquid carbonate injection and mixing step that is different from the first embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수 시스템(200)은 원수공급부(110)와, 역삼투압정수부(120)와, 탈기부(130)와 냉각부(140)와, 저장부(210)와, 액체탄산주입부(150)와, 탄산염광물필터부(160)와, 여과부(170) 및 취수부(180)를 포함하여 이루어진다.3 to 4, the
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수방법은 원수공급단계(S100)와, 역삼투압정수단계(S200)와, 수중 산소 탈기단계(S300)와, 냉각단계(S400)와, 저장단계(S500)와, 액체탄산 주입 및 혼합단계(S600)와, 필터링단계(S700), 미세입자 여과단계(S800) 및 취수단계(S900)를 포함하여 이루어진다.In addition, the water purification method according to the second embodiment of the present invention is the raw water supply step (S100), reverse osmosis pressure purification step (S200), underwater oxygen degassing step (S300), cooling step (S400), storage step ( S500), the liquid carbonate injection and mixing step (S600), filtering step (S700), fine particle filtration step (S800) and water intake step (S900) is made.
상기 원수공급부(110)와, 역삼투압정수부(120)와, 탈기부(130) 및 냉각부(140)에서 각각 원수공급단계(S100)와, 역삼투압정수단계(S200)와, 수중 산소 탈기단계(S300) 및 냉각단계(S400)를 거친 정수는 상기 저장부(210)로유입된다.The raw
상기 저장부(210)는 상기 저장단계(S500)가 진행되는 장소를 제공하고, 동시에 상기 액체탄산주입부(150)로부터 액체탄산이 주입되고, 액체탄산과 상기 정수가 혼합되는 액체탄산 주입 및 혼합단계(S600)가 진행되는 장소를 제공한다. 즉, 상기 저장부(210) 및 저장단계(S500)는 액체탄산과 정수가 균일하게 그리고 충분히 반응할 수 있는 안정적인 공간을 제공하는 역할을 한다.The
상기 저장부(210)에서 충분히 반응되는 정수는 탄산염광물필터부(160)와, 여과부(170) 및 취수부(180)에서 각각 필터링단계(S700), 미세입자 여과단계(S800) 및 취수단계(S900)를 거쳐 미네랄을 함유하는 알칼리수로 생성된다.The purified water reacted sufficiently in the
즉, 본 발명의 제 1 실시예와 비교할 때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상기 저장단계(S500) 및 상기 저장부(210)에서 이루어지는 액체탄산 주입 및 혼합단계(S600)는 정수의 pH를 보다 적정하고 안정되게 유지할 수 있다.That is, compared with the first embodiment of the present invention, the liquid carbonate injection and mixing step (S600) made in the storage step (S500) and the
다음은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정수방법에 대해 설명하기로 한다.Next, a water purification method according to a third embodiment of the present invention will be described.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정수방법을 공정 단계 순으로 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart showing a water purification method according to a third embodiment of the present invention in the order of process steps.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 정수방법은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법과 비교하여 원수를 역삼투압 방식에 의해 정화하는 역삼투압정수단계가 생략된 것만 다를 뿐이므로, 본 발명의 제 3 실시예에서는 본 발명의 제 1 실시예와 차이를 갖는 부분에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.The water purification method according to the third embodiment of the present invention is different from the water purification method according to the first embodiment of the present invention, except that the reverse osmosis water purification step for purifying raw water by reverse osmosis is omitted. In the third embodiment, description will be focused on portions having a difference from the first embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정수방법은 원수공급단계(S1000)와, 수중 산소 탈기단계(S2000)와, 냉각단계(S3000)와, 액체탄산주입단계 (S4000)와, 필터링단계(S5000), 미세입자 여과단계(S6000) 및 취수단계(S7000)를 포함하여 이루어진다.5, the water purification method according to the third embodiment of the present invention is the raw water supply step (S1000), the oxygen degassing step (S2000), the cooling step (S3000), the liquid carbonation step (S4000) and It comprises a filtering step (S5000), fine particle filtration step (S6000) and water intake step (S7000).
여기서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정수방법은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법에서 역삼투압정수단계(S20)가 생략된 정수방법을 제공한다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법은 역삼투압 방식으로 정화되는 정수의 pH 농도 및 TDS를 제어하는 것이 가능하다. 이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면 pH 농도 및 TDS 제어는 액체탄산의 주입량 및 액체탄산과 탄산염광물필터와의 접촉시간과 밀접한 관계가 있다. 결국, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 일반적으로 사용되는 pH 7.5 정도의 약알칼리성을 띠는 수돗물의 pH 및 TDS 또한 상기 원수공급단계(S1000)와, 수중 산소 탈기단계(S2000)와, 냉각단계(S3000)와, 액체탄산주입단계 (S4000)와, 필터링단계(S5000), 미세입자 여과단계(S6000) 및 취수단계(S7000)로 이루어진 정수방법을 통해 얼마든지 제어할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 정수방법은 pH 및 TDS 제어를 통해 맛 좋은 물을 제조하는데 사용되는 물을 반드시 역삼투압 방식에 의해 정화되는 정수로 한정하는 것은 아니다.Here, the water purification method according to the third embodiment of the present invention provides a water purification method in which the reverse osmosis pressure constant step (S20) is omitted from the water purification method according to the first embodiment of the present invention. In the water purification method according to the first embodiment of the present invention, it is possible to control the pH concentration and TDS of purified water purified by reverse osmosis. At this time, according to the first embodiment of the present invention, the pH concentration and the TDS control are closely related to the injection amount of the liquid carbonate and the contact time of the liquid carbonate and the carbonate mineral filter. As a result, the pH and TDS of the tap water having a generally alkaline pH of about 7.5 according to the third embodiment of the present invention is also supplied to the raw water supply step (S1000), oxygen degassing step (S2000), and cooling step. (S3000), the liquid carbonate injection step (S4000), the filtering step (S5000), the fine particle filtration step (S6000) and the water intake step (S7000) means that you can control how much. Therefore, the water purification method according to the present invention is not necessarily limited to the purified water by the reverse osmosis method used to prepare the delicious water through the pH and TDS control.
본 발명의 제 1 실시예 내지 본 발명에 제 3 실시예에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 정수 시스템 및 이를 이용한 정수방법에 따르면 원수를 미네랄이 함유된 알칼리수로 정수할 수 있다.As described above in the first to third embodiments of the present invention, according to the water purification system of the present invention and the water purification method using the same, raw water may be purified by alkaline water containing minerals.
또한, 본 발명의 정수 시스템 및 이를 이용한 정수방법에 따르면 원수의 pH 농도 및 TDS를 제어할 수 있으며, pH 7.0 내지 9.0의 알칼리성을 띠고, TDS 10 내지 300ppm 범위의 미네랄을 함유하는 정수를 얻을 수 있다.In addition, according to the water purification system of the present invention and the water purification method using the same, it is possible to control the pH concentration and TDS of raw water, have an alkalinity of pH 7.0 to 9.0, and obtain a purified water containing minerals in the range of TDS 10 to 300 ppm. .
또한, 본 발명의 정수 시스템 및 이를 이용한 정수방법에 따르면 청량감이 증가된 맛 좋은 물을 얻을 수 있다.In addition, according to the water purification system of the present invention and the water purification method using the same, it is possible to obtain delicious water with an increased refreshing feeling.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, such changes are within the scope of the claims.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수 시스템을 개략적으로 나타낸 모식도.1 is a schematic diagram schematically showing a water purification system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정수방법을 공정 단계 순으로 나타낸 순서도.2 is a flow chart showing the water purification method according to the first embodiment of the present invention in the order of process steps.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수 시스템을 개략적으로 나타낸 모식도.3 is a schematic diagram schematically showing a water purification system according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정수방법을 공정 단계 순으로 나타낸 순서도.4 is a flow chart showing the water purification method according to the second embodiment of the present invention in the order of process steps.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정수방법을 공정 단계 순으로 나타낸 순서도.5 is a flowchart showing a water purification method according to a third embodiment of the present invention in the order of process steps.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100, 200 : 정수 시스템 110 : 원수공급부100, 200: water purification system 110: raw water supply
120 : 역삼투압정수부 130 : 탈기부120: reverse osmosis constant 130: degassing unit
140 : 냉각부 150 : 액체탄산주입부140: cooling unit 150: liquid carbon injection unit
160 : 탄산염광물필터부 170 : 여과부160: carbonate mineral filter 170: filtration unit
180 : 취수부 210 : 저장부180: water intake 210: storage
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