KR101010858B1 - 분리막 세정장치 및 이를 이용한 분리막 모듈 세정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분리막 모듈 세정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 시간 동안의 화학 세정 후, 세정액이 채워져 있는 분리막 모듈의 하우징 내부로 일정 압력의 공기를 주입하여 화학 세정과 에어 스크러빙(Air Scrubbing)을 동시에 실시함으로써 세정효율을 향상시키는 분리막 모듈 세정방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법은, 일정 시간의 여과공정 및 다수 회의 물리적 세정단계를 거친 후, 하우징 내부로 세정액을 주입하여 일정 시간 동안 중공사막을 세정액 속에 담가서 그 표면과 세공에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 세정단계(Soaking or Circulation)와; 일정 시간 동안의 화학 세정을 거친 후, 하우징 하단으로 일정 압력으로 가압한 공기를 주입하여 오염물질을 물리적으로 제거하는 물리적 세정 및 세정액을 이용하는 화학적 세정이 동시에 반복적으로 일어나도록 하는 물리화학적 세정단계(MCA: Maintenance Clearing with Air);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
분리막, 화학적 세정, 공기, 공기포, 오염, 수처리
Description
본 발명은 분리막 모듈 세정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 시간 동안의 화학 세정 후, 세정액이 채워진 분리막 모듈의 하우징 내부로 일정 압력의 공기를 주입하여 화학 세정과 에어 스크러빙(Air Scrubbing)을 동시에 실시함으로써 세정효율을 향상시키는 분리막 모듈 세정방법에 관한 것이다.
분리막(Membrane)이란 특정 성분을 선택적으로 통과시킴으로써 혼합물을 분리시킬 수 있는 막이다. 분리막은 수nm이상의 구멍(세공)을 많이 가진 다공질 막(Porous Membrane)이다. 분리막은 수중에 포함된 유기 오염물질, 무기 오염물질, 기생충, 박테리아 등을 분리시킬 수 있다.
분리막은 세공의 크기에 따라 정밀여과막(MF), 한외여과막(UF), 나노여과막(NF), 역삼투막(RO) 등으로 구분된다. 예를 들어, 먹는 물을 생산하거나 생활하수나 공장폐수를 처리하는 데는 정밀여과막과 한외여과막이 적합하다. 분리막을 이용한 수처리는 다른 여과 공정에 비해 응집제 등 약품의 사용량이 적고, 소요되는 부지면적을 줄일 수 있는 장점이 있다.
분리막은 주로 고분자 유기막으로, 형상에 따라 평막, 중공사막, 관상막 등으로 구분된다. 그리고 소정의 하우징에 분리막을 설치하여 고액분리가 가능하도록 구성한 분리막 모듈(또는 막모듈)은, 그 형태에 따라 관형(Tubular), 중공사형(Hollow Fiber), 나선형(Spiral Wound), 평판형(Plate and Frame), 회전판형(Rotary Disk) 등이 있다.
중공사형(Hollow Fiber Type) 모듈은 외경 0.9~1.5mm 정도의 중공사(Hollow Fiber) 다발의 양쪽 끝 부분을 폴리우레탄이나 에폭시로 접착하여 만들고 다른 모듈과 달리 막의 지지체가 없다. 중공사형은 통수방식에는 막 내측에 흐르는 내압식과 막 외측에 흐르는 외압식이 있다. 외압식은 원액에 현탁 입자가 존재하는 경우에 이용될 수 있다. 이 경우에 막의 양단, 중공사막 사이 등 흐름이 지체되는 장소에서 현탁 물질이 퇴적될 우려가 있다.
분리막은 적은 에너지로 고액분리 가능하나 분리막 오염(Fouling)이 막의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있다. 오염 현상은 물에 함유된 부유물질이나 분리막 표면에 쉽게 흡착되는 성질을 가진 물질이 막 표면과 공경에 축적되어 유체의 흐름을 방해하여 투과율을 감소시키는 것이다.
파울링(Fouling)은 막 자체의 변질이 아니라 오염물질에 의한 막 성능의 저하이기 때문에 세정으로 성능을 회복시킬 수 있다. 파울링이 발생하면 투과 유속이 저하한다. 파울링은 부착층, 겔층, 스케일, 흡착층 등으로 이루어진다. 부착층(Adsorbed Layer)에는 막면에 퇴적, 침적된 케이크, 혹은 스케일 및 부착된 물질에 의해 형성된 층이 있다.
케이크 층은 원액 중의 미립자, 미생물, 콜로이드상 물질 등의 현탁 물질이 막면 상에 축적되어 형성된 층이다. 겔(Gel)층은 농축에 의해 용해성 고분자 등의 용질이 막면 농도가 상승해서 막면에 형성된 겔상의 비유동성 층이다. 스케일(Scale)은 농축에 의해 SiO2나 CaSO4 등의 난용성물질이 용해도를 넘어서 막면 상에 석출한 층이다. 흡착층은 원액 중에 포함된 물질이 막면에 특이하게 흡착되어 형성된 층이다. 예를 들어, 하전된 현탁물질, 가용성고분자, 계면활성제 등이 그 물질과 반대하전을 가진 막에 정전흡착되거나 소포제나 기름방울 등의 소수성물질이나 소수성막의 소수흡착 등에 의한 층이다.
막의 플럭스를 회복시키는 세척방법으로는 물리적 방법과 화학적 방법이 있다. 물리적 방법에는 공기포 요동(Air Scrubbing) 수세(Flushing) 및 역세척(Reverse Filtration)이 있다. 공기포 요동(Air Scrubbing)은 공기의 요동을 이용하여 막면의 현탁물질 제거하는 것이고, 수세는 원수를 이용하여 막면의 현탁물질을 제거하는 것이며, 역세척은 공급방향과 반대방향으로 여과수나 압축공기를 공급하여 현탁물질 제거하는 것이다.
공기포 요동 및 역세척(AS & RF : Air Scrubbing & Reverse Filtration)은 전통적인 물리적 세척방법이다. 이 방법은 정상적인 여과(Filtration) 후 일정 간격으로 일정시간 동안 정상 여과의 반대방향으로 여과수(Filtered Water)를 정상 여과속도 이상으로 흘려주며 동시에 압축공기(Air)를 넣어 막을 강하게 흔들어서 표면에 붙은 이물질을 제거하는 방법이다. 이 방법의 소요시간은 정상 여과 10~60 분마다 5~150초정도 실시한다. 이 방법의 세정주기는 간헐 연속적으로 이루어진다.
화학적 세정방법은 분리막에 부착되어 있는 오염물질을 세정액을 이용하여 화학적으로 분해하는 것이다. 화학 세정은 무기오염물 제거를 위해 산 세척, 유기오염물질 제거를 위한 염기세척이나, 계면활성제 또는 효소나 소독제를 이용한 세척을 포함한다. 세정제는 파울링을 유발하는 물질에 따라 선택하여 사용한다.
예를 들어, 산화제(차아염소산나트륨(NaOCl), 과산화수소(H2O2), 오존(O3))는 유기물이나 미생물에 의해 막이 오염된 경우에 사용한다. 계면활성제(각종 이온성 비이온성 계면활성제, 유화제)는 지방이나 광유에 의해 오염된 경우, 산(질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 구연산, 옥살산)은 칼슘스케일이나 금속물질에 의한 오염된 경우, 알칼리(수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 탄산나트륨(Na2CO3))는 실리카 스케일이나 휴민질에 의해 오염된 경우에 사용된다.
그런데 이러한 세정액은 오염 막뿐만 아니라 분리막 자체에 손상을 주는 문제가 있다. 따라서 화학세정은 분리막이 심하게 오염된 경우 즉, 분리막의 막간 차압이 한계치를 넘은 경우에만 제한적으로 실시한다. 아울러, 화학세정은 세정약품 비용, 화학세정기간 동안에 발생하는 비 가동시간 등을 고려하여 신중하게 결정한다.
종래의 전통적인 화학 세정방법은 CIP(Cleaning In Place) 이다. 이 방법은 막간 차압이 한계치에 도달할 때 실시한다. 이 방법은 보편적으로 사용되는 화학적 순환형(Chemical Circulation Type)이다. 이 방법은 보편적으로 4~24시간 소요되며 린스(Rinse) 시간도 오래 걸린다. 이 방법은 오염 물질에 의한 차압 형성에 따라 실시하고, 고농도의 알칼리 및 산 용액이 필요하며 비교적 약품 사용량이 많다.
화학적 세정방법은 막 모듈 및 계내 부착 잔류하는 오염물질을 제거하는 조작으로 막 성능을 회복시킨다. 그러나 고농도의 세정제는 막 모듈을 구성하는 막과 하우징 그리고 실(Seal)재 등을 손상시킨다. 따라서 종래의 화학세정은 세정약품에 의한 분리막 손상, 세정약품 비용, 비 가동시간 등을 고려하여 막간 차압이 한계치에 도달할 때만 실시하였다.
이러한 점을 고려하여, 근래에는 저농도 세정제를 이용하는 EFM(Enhanced Flux Maintenance)가 개발되었다. EFM은 한계 막간 차압에 도달할 때까지 막 오염을 방치함으로써 막 표면에 오염물질이 강하게 결합, 축적되어 더 이상 화학세정으로도 투과율을 회복할 수 없게 되는 문제를 해결하기 위한 것이다. EFM은 종래의 역세(AS & RF)공정과 CIP의 중간 정도에 해당하는 화학적 세정공정이다.
EFM은 막 오염이 한계 막간 차압에 도달하기 전에 저농도의 세정제를 이용하여 자주 실시하는 것이 특징이다. 예를 들어, EFM의 소요시간은 30~60분 정도이고 린스 시간이 짧다. 세정주기는 1일 내지 30일에 1회정도 자주 실시하고, 약품은 저농도의 알칼리 나 산성용액을 사용하며 사용량도 적다. 따라서 EFM은 막 표면에 오염물질이 강하게 결합하는 것을 방지할 수 있다.
종래의 CIP와 EFM 등 화학적 세정방법은, 막 모듈의 하우징 내부에 세정액을 채우거나 하우징에 채워진 세정액을 순환시키거나 침지시켜서 오염물질을 화학적으 로 분해시키는 것이다. 따라서, 막 표면에 부착된 오염물질을 완전히 제거하기 위해서는 화학반응에 필요한 시간이 충분히 주어져야 한다. 이에, 종래의 화학적 세정방법은 세정시간이 많이 소요되거나 고농도의 세정제를 다량으로 사용하여야 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 주된 목적은 외압식 중공사형 모듈의 하우징 내부에 세정액을 주입하여 막 면에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하여 제거하되, 하우징 내부로 일정 압력으로 가압된 공기를 주입하여 세정액에 다량의 미세 공기방울을 발생시켜서 중공사막을 강하게 흔들어줌으로써 화학적 분해작용을 거친 오염 막을 신속히 제거하고, 제거된 오염 막의 내부에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해시켜서 세정효율을 극대화하는 분리막 모듈 세정방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법은, 일정 시간의 여과공정 및 다수 회의 물리적 세정단계를 거친 후, 하우징 내부로 세정액을 주입하여 일정 시간 동안 중공사막을 세정액 속에 담가서 그 표면과 세공에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 세정단계와; 일정 시간 동안의 화학 세정을 거친 후, 하우징 하단으로 일정 압력으로 가압한 공기를 주입하여 세정액에 다량의 미세 공기방울을 발생시켜 중공사막의 표면과 세공에 부착된 오염물질을 물리적으로 제거하는 물리적 세정 및 세정액을 이용하여 화학적으로 오염물질을 분해하는 화학적 세정이 동시에 반복적으로 일어나도록 하는 물리화학적 세정단계(MCA: Maintenance Clearing with Air);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예는, 일정 시간의 여과공정을 거친 후, 여액 배출관과 연결되어 있는 세정액 공급관을 통해 하우징 내부로 일정 농도의 세정제를 공급하여 중공사막이 완전히 잠기도록 하여 일정 시간 동안 중공사막을 침지시켜 막 표면과 세공에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 침지 세정단계(Soaking)와; 농축액 순환관과 연결되어 있는 공기 배출관을 개방하는 공기 배출관 개방단계와; 하우징의 하단에 연결되어 있는 공기 주입관을 통해 소정 압력의 압축공기를 하우징 내부로 주입하여 발생하는 다량의 미세 공기방울로 중공사막을 강하게 흔들어주고 하우징의 상부로 부상하는 공기방울은 공기 배출관을 통해 외부로 배출시켜서 중공사막의 표면과 세공에 부착된 오염물질을 물리적으로 제거하는 동시에 세정액을 이용하여 오염물질을 화학적으로 분해시키는 물리화학적 세정단계(MCA: Maintenance Clearing with Air)와; 공기 주입관과 공기 배출관을 폐쇄시킨 후, 하우징의 하단에 설치된 세정액 배출관을 개방하여 하우징 내부의 세정액을 외부로 배출하는 세정액 배출단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예는, 일정 시간의 여과공정을 거친 후, 상기 여액 배출관과 연결되어 있는 세정액 공급관을 통해서 하우징 내부로 일정 농도의 세정액을 공급하고, 일정 시간 동안 하우징 내부의 세정액을 농축액 순환관에 연결된 세정액 순환관 및 세정액 순환조를 통해 외부로 배출시킨 후 다시 하우징 내부로 순환시켜 중공사막의 표면과 세공에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 순환 세정단계(Circulation)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 분리막 모듈 세정장치는, 원통형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 중공사막 다발과, 상기 하우징의 내부로 일정 압력의 원수를 공급하도록 상기 하우징의 하단에 설치된 원수 공급관과, 상기 하우징에 설치된 중공사막을 통과한 여액을 외부로 배출하도록 상기 하우징의 상단에 설치된 여액 배출관과, 상기 중공사막을 통과하지 못한 농축액이 순환하도록 상기 하우징의 상부 측면에 설치된 농축액 순환관을 포함하여 구성된 중공사형 모듈에 있어서,
상기 여액 배출관에 연결되어 있는 세정액 공급관과, 상기 세정액 공급관과 연결되고 소정의 세정제를 저장하는 세정제 탱크와, 상기 세정액 공급관에 설치되어 세정제를 가압하여 공급하는 세정제 공급펌프와 여과수 저장탱크의 여과수를 상기 세정액 공급관으로 공급하기 위한 여과수 공급관과, 여과수를 일정 압력으로 가압하여 위한 여과수 공급펌프로 이루어진 세정액 공급수단과; 상기 농축액 순환관에 연결되어 있는 공기 배출관과, 상기 공기 배출관에 설치되어 공기 배출관을 개폐하는 공기 배출밸브로 이루어진 공기 배출수단과; 상기 하우징의 하단에 연결되어 있는 공기 주입관과, 상기 공기 주입관으로 공기를 가압하여 공급하는 공급펌프로 이루어진 공기 공급수단과; 상기 하우징의 하단에 연결되어 하우징 내부의 세정액을 외부로 배출하는 세정액 배출관과 세정액 배출수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하우징 내부에 세정액을 주입하여 막 면에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해한 후, 세정액이 채워진 하우징 내부로 고압공기를 주입하여 다량의 미세 공기방울들이 중공사막을 강하게 흔들어서 화학적 분해작용을 거친 오염물질 을 물리적으로 신속하게 제거함과 아울러 세정액을 농도를 균일하게 하고 세정액의 화학적 반응을 촉진시켜 기존의 화학반응에만 의존하던 것에 비해서 적은 양의 약품으로도 더 우수한 세정효과를 낼 수 있다.
본 발명에 따르면, 분리막이 진동하는 상태로 화학 세정액에 잠기게 되므로 막 표면의 마찰 효과가 발생하여 막 표면에 부착된 오염물 층이 효과적으로 제거되고, 하우징 내부에서 공기방울에 의한 난류가 발생하여 약품의 혼합이 일어나므로 오염물과 접촉되는 세정제의 농도가 균일하고 또, 막 표면에 붙어있던 오염물이 화학반응에 의해 분해된 후 난류에 의해서 떨어지면 새로운 층의 오염물과 세정제와의 접촉 및 반응이 일어나므로 세정제의 효과가 증대된다.
본 발명에 따르면 막간 차압(TMP: Trans-Membrane Pressure)의 회복 및 투과량 회복(Recovery)이 향상되고, 세정효율이 높기 때문에 세정에 걸리는 소요시간을 단축할 수 있어 전체 여과공정의 처리효율을 높일 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법에 사용되는 분리막 모듈(1)의 일 예를 보여주는 부분 절개 사시도 및 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 분리막 모듈(1)은 외압형 중공사형 분리막 모듈로서, 원통형 하우징(3) 내부에 중공사막 다발(5)이 설치되어 있다. 그리고 하우징(3)의 하단에는 하우징(3) 내부로 일정 압력의 원수를 공급하는 원수 공급관(7)이 설치된다. 하우징(3)의 상단에는 하우징(3) 내부의 중공사막(2)들을 통과한 여액(여과수)을 외부로 배출하는 여액 배출관(9)이 설치되어 있고, 하우징(3)의 상부 측면에는 하우징(3) 내부에 설치된 중공사막(2)을 통과하지 못한 농축액을 순환시키는 농축액 순환관(10)이 설치되어 있다.
상기한 분리막 모듈(1)에는 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법을 적용하기 위한 다른 구성들이 더 구비된다. 먼저, 상기 원수 공급관(7)에는 하우징(3) 내부로 일정 압력의 공기를 주입하기 위한 공기 주입관(261)이 설치된다. 상기 농축액 순환관(10)에는 하우징(3) 내부의 공기를 배출시키기 위한 공기 배출관(251)이 설치된다. 또한, 여액 배출관(9)에는 중공사막(2)을 통해 하우징(3) 내부로 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급관(291)이 설치된다. 그리고 하우징(3)의 하단에는 하우징(3) 내부의 세정액을 외부로 배출하기 위한 세정액 배출관(13)이 설치되어 있다.
도 3은 상기한 분리막 모듈(1)을 이용한 분리막 모듈 세정장치를 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 원수 공급관(7)에는 일정 압력의 원수와 공기를 주입하기 위한 원수공급수단과 공기주입수단이 연결된다. 그리고 농축액 순환관(10)에는 하우징(3) 내부의 여액이나 세정액을 순환시키기 위한 여액순환수단과 하우징(3) 내부의 공기를 배출하기 위한 공기배출수단이 연결된다. 또, 여액 배출관(9)에는 세정제를 공급하기 위한 세정제공급수단과 여과수를 공급하기 위한 여과수 공급수단이 구비된다.
더 자세히 살펴보면, 먼저 원수 공급관(7)에 구비된 원수공급수단은, 원수가 유입되어 저장되는 원수조(171), 원수에 포함된 이물질을 제거하는 스크린(172), 이물질이 제거된 원수와 분리막 모듈(1)에서 배출되는 농축수가 임시 저장되는 원수 공급조(173), 저장되어 있는 원수와 농축수를 소정 압력으로 가압하는 원수공급펌프(174), 원수 공급관(7)상에 설치되어 원수의 흐름을 단속하는 원수개폐밸브(176)로 구성된다.
그리고 원수 공급관(7)에 구비되는 공기주입수단은, 원수 공급관(7)에 연결되는 공기 주입관(261), 공기 주입관(261)으로 공기를 가압하여 공급하기 위한 공급펌프(263), 공기 주입관(261)상에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 공기주입밸브(265)로 구성된다. 이때, 공기 주입관(261)은 하우징(3)의 하단에 직접 설치할 수도 있다.
또, 상기 농축액 순환관(10)상에는 농축액의 흐름을 단속하는 농축액 배출밸브(111)와 농축액을 임시로 저장하는 원수 공급조(173)가 설치된다. 상기 농축액 순환관(10)의 입구 쪽에는 하우징(3) 내부의 공기를 배출하기 위한 공기 배출관(251)이 설치되고, 이 공기 배출관(251)상에는 공기의 흐름을 단속하는 공기배출밸브(253)가 설치된다.
그리고 상기 여액 배출관(9)에는 소정의 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급관(291)이 연결되고, 세정액 공급관(291)에는 세정제가 저장되는 세정제 저장탱크(293), 세정제를 소정 압력으로 가압하여 공급하기 위한 세정제 공급펌프(294) 및 세정액의 흐름을 단속하는 세정액 공급밸브(295)가 설치된다.
세정액 공급관(291)에는 여과수 저장탱크(179)에 저장되어 있는 여액(여과 수)을 공급하기 위한 여과수 공급관(296)이 연결되고, 이 여과수 공급관(296)에는 여과수 저장탱크(179)에 저장되어 있는 여과수를 일정 압력으로 가압하여 공급하기 위한 여과수 공급펌프(298)가 설치되어 있다. 또, 여과수 공급관(296)에는 여과수의 흐름을 단속하기 위한 여과수 공급밸브(297)가 더 설치될 수 있다.
그리고, 중공사형 모듈(1)의 하단에는 하우징(3) 내부의 세정액을 외부로 배출하기 위한 세정액 배출관(13)이 설치되고, 세정액 배출관(13)에는 세정액의 흐름을 단속하기 위한 세정액 배출밸브(231)가 구비된다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 하우징(3) 내부에 설치되는 중공사막 다발(5)의 상단과 하단에는 다수 개의 중공사막(2)을 고정할 수 있도록 폴리우레탄으로 이루어진 접착부(8)가 형성된다. 그리고 중공사막 다발(5)의 상단에 형성된 접착부(8)에는 중공사막(2)의 내부 중공과 연통하는 다수 개의 상부 연통 홀(29)이 형성되고, 중공사막 다발(5)의 하단에 형성된 접착부(8)에는 하우징(3)의 내부와 연통하는 다수 개의 하부 관통 홀(19)이 형성되어 있다.
그리고 하우징(3)의 상단에는 중공사막 다발(5)의 상단을 고정하는 동시에 하우징(3)의 상단을 밀폐시켜서 여액을 여액 배출관(9)으로 안내하는 상부 캡(6)이 설치되고, 하우징(3)의 하단에는 중공사막 다발(5)의 하단을 고정하는 동시에 하우징(3)의 하단을 밀폐시켜 원수와 공기를 하우징(3)의 내부로 안내하는 하부 캡(4)이 설치된다.
따라서 분리막 모듈(1)의 하단으로 공급되는 원수와 공기는 중공사막 다발(5) 하단의 접착부(8)에 형성된 하부 관통 홀(19)을 통해 하우징(3)의 내부로 공 급된다. 그리고 하우징(3)의 내부로 공급된 원수 중 중공사막(2)을 통과하는 여액은 중공사막 다발(5)의 상부 관통 홀(29)과 상부 캡(6)을 통해 여액 배출관(8)으로 배출되고, 중공사막(2)의 세공을 통과하지 못한 용질(농축수)은 하우징(3)의 상부 일 측에 설치된 농축수 순환관(10)을 통해 분리막 모듈(1)의 외부로 배출된 다음 원수 공급조(173)를 통해 다시 하우징(3) 하부로 공급되어 순환하게 된다. 이러한 순화과정을 통해 원수에 포함된 용질(오염물질)이 분리되고, 분리된 여액은 여과수 저장탱크(179)에 임시로 저장된 후 배출하거나 재사용하게 된다.
한편, 일정 시간 동안 여과공정을 진행하면, 하우징(3) 내부의 중공사막(2)의 표면이나 세공이 오염되게 된다. 이러한 오염 현상은 물에 함유된 부유물질이나 분리막 표면에 쉽게 흡착되는 성질을 가진 물질들이 막 표면과 공경에 쌓여서 유체의 흐름을 방해함으로써 투과율을 감소시킨다. 따라서 일정 시간 동안의 분리막 여과과정을 마치게 되면, 분리막 오염을 제거하기 위한 세정공정이 필요하다. 상술한 바와 같이, 분리막 모듈을 세척하는 방법으로는 물리적 방법과 화학적 방법이 있다. 물리적 방법에는 공기포 요동, 수세 및 역세가 있고, 화학적 세정방법에는 CIP(Cleaning In Place)와 EFM(Enhanced Flux Maintenance)이 있다.
일반적으로 물리적 세척은 유체의 물리력을 이용하여 분리막 표면에 부착된 오염물질을 물리적으로 제거하는 것이고, 화학적 세정은 알칼리, 산 등과 같은 세정제를 이용하여 분리막 표면에 부착된 오염물을 화학적으로 분해하는 것이다. 따라서 분리막 표면에 부착된 오염물질을 완전하게 제거하기 위해서는 물리적인 방법과 화학적인 방법을 모두 사용하여야 한다.
예를 들어, 종래에는 일정 기간의 여과공정 동안에, 물리적 세척방법을 사용하여 주기적으로 세정한 후, 분리막의 오염이 심각한 경우 즉, 막간 차압이 한계치에 도달한 경우에 화학적 세정방법을 적용한다. 이와 같이, 일정 시간의 여과 공정 동안에 물리적 세척은 여러 번 실시하면서, 화학적 세정은 막간 차압이 한계치에 도달한 경우에만 실시하는 이유는 고농도의 세정액을 다량으로 사용함으로써 생기는 문제들을 줄이기 위해서이다. 즉, 세정제는 분리막의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 사용된 세정액은 2차 오염을 일으킨다. 또한, 화학적 세정방법은 화학적 반응에 필요한 시간이 요구되므로 세정시간이 길어지고, 이로 인해서 전체 여과공정에서 세정시간이 차지하는 비중이 커져 여과효율은 떨어지게 된다.
종래의 EFM(Enhanced Flux Maintenance)은 이러한 문제를 고려하여 개발된 화학적 세정방법이다. 이 방법은 한계 막간 차압에 도달하기 전에 화학적 세정을 여러 번 실시하므로 막 표면에 오염물질이 강하게 결합하는 것을 방지할 수 있고, 저농도의 세정액을 사용하므로 분리막의 손상도 방지할 수 있다. 그러나 이러한 EFM도 세정액의 화학반응에 의존하기 때문에 세정시간이 상당히 긴 단점이 있다. 따라서 본 발명은 종래의 CIP 뿐만 아니라 EFM 보다도 세정시간을 단축할 수 있고 세정제의 농도도 낮출 수 있는 세정방법을 제공한다.
도 4는 본 발명에 따른 분리막 모듈의 세정방법을 보여주는 개략적인 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법은 일정 시간의 여과공정 후에 물리적 세척방법(역세, 플러싱)과 화학적 세척방법(MCA, CIP)을 적절 히 혼용하여 세정효과를 극대화하는 것이다.
본 발명에 따른 분리막 모듈의 세정방법은, 일정 시간 동안의 여과(Filtration) 공정을 거친 후, 역세(AS & RF) 및 플러싱(Flushing)과 같은 물리적 세정단계를 다수 회 반복적으로 실시하고, 주기적으로 본 발명에 따른 MCA(Maintenance Cleaning with Air)를 실시하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 세정방법(MCA)은 물리적 세척과 화학적 세정을 주기적으로 실시하되, 화학적 세정 시에 물리적 세정인 에어 스크러빙을 동시에 적용함으로써 막 표면에 오염물질이 더 신속하고 깨끗하게 제거하는 것이다.
즉, 본 발명에 따른 물리화학적 세정단계(MCA)는, 하우징(3) 내부에 세정액을 채워서 일정 시간 동안 중공사막(2)을 세정액 속에 침지하여 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 세정단계(Soaking or Circulation)와, 일정 시간 동안의 화학적 세정공정을 거친 후 하우징(3) 내부에 일정 압력의 공기를 주입시켜 세정액에 다량의 공기방울을 발생시켜 중공사막(2)을 강하게 흔들어줌으로써 오염물질을 물리적으로 분리시키는 동시에 화학적으로 분해하는 물리화학적 세정단계(MCA)로 이루어진다.
예를 들어, 세정액 속에 중공사막을 넣어서 세정액의 화학반응을 이용하여 오염물질을 분해시키는 화학적 세정단계(Soaking or Circulation)의 소요시간은 5~30분이다. 세정액이 채워진 하우징 내부로 공기를 주입하여 물리적인 힘과 화학반응을 동시에 이용하는 물리화학적 세정단계(MCA)의 소요시간은 5초~5분이다.
이때, 하우징 내부로 주입되는 공기의 압력은 1~2.5kg/㎠이고, 공기량은 4~6 N㎥/hr이 바람직하다.
또한 화학적 세정단계와 물리화학적 세정단계에 사용되는 세정제는 저농도의 NaOCl, HCl, H2SO4 중에서 선택된 어느 하나이고, 그 농도는 NaOCl의 경우 350~1,300ppm, HCl의 경우 0.4~1.3%(W/W), H2SO4 의 경우 0.4~1.3%(W/W)이다.
다시 도 2를 참조하면, 세정액이 채워진 하우징(3)의 하단으로 일정 압력으로 가압한 공기를 주입하면, 중공사막 다발(5)의 하단에 형성된 관통 홀(19)을 통해 주입되는 공기가 상부로 부상하면서 다량의 공기방울을 형성한다. 그리고 상부로 상승하는 다량의 공기방울은 중공사막(2) 사이를 통과하면서 난류를 형성하거나 기포가 터지면서 중공사막(2)을 강하게 흔들어 준다. 이와 같이, 물리화학적 단계는 화학 세정과 함께 물리적 세척공정을 동시 및 반복적으로 진행하기 때문에 화학세정이나 물리적 세척을 단독으로 실시하는 것보다 상승적인 효과를 볼 수 있다.
즉, 일정 농도의 세정액을 하우징(3) 내부에 채워서 중공사막(2)을 일정 시간 동안 세정액 속에 담그면, 세정액의 화학반응에 의해서 오염물질이 분해되어 막 표면이나 세공으로부터 쉽게 떨어져 나올 수 있는 상태가 된다. 이때, 하우징(3) 내부에 다량의 공기방울이 생성되면, 공기방울들이 중공사막(2)을 강하게 흔들어 주어 화학적으로 분해된 오염 막을 신속하게 제거한다. 그리고 막 표면에 붙어있는 오염막이 제거되면 세정액이 다시 오염 막 밑에 있던 오염물질과 화학반응을 일으키기 때문에 오염물질의 제거효율이 크게 상승하는 것이다.
한편, 하우징 내부로 공기를 주입할 때, 주입되는 공기의 압력이 너무 높거 나 공기량이 너무 많을 경우에는 중공사막(2)이 손상되거나 세정액이 넘치게 된다. 반대로 공기량이 너무 적거나 압력이 낮을 경우, 중공사막(2)을 흔들어주는 힘이 약하게 되어 세정력이 떨어진다. 따라서 하우징 내부로 공급되는 공기의 압력은 1~2.5kg/㎠이 바람직하고, 공기량은 4~6 N㎥/hr인 것이 바람직하다.
또한, 하우징에 채워지는 세정제의 농도가 너무 높을 경우에는 중공사막(2)이나 하우징(3)이 손상되고 반대로 세정제의 농도가 너무 낮을 경우에는 세정시간이 길어지는 문제가 있다. 따라서 화학적 세정단계와 물리화학적 세정단계에 사용되는 세정제는 저농도의 NaOCl, HCl, H2SO4 중에서 선택된 어느 하나이고, 그 농도는 NaOCl의 경우 350~1,300ppm, HCl의 경우 0.4~1.3%(W/W), H2SO4 의 경우 0.4~1.3%(W/W)인 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법에 있어서, 다수 회의 역세(AS & RF)와 MCA(화학적 세정+물리화학적 세정)에도 불구하고, 막간 차압이 한계치에 도달하는 경우에는 종래의 CIP를 더 실시할 수도 있다.
그러나 이러한 CIP를 실시할 때도, 일정 시간 동안 세정액을 순환시키는 화학적 세정을 거친 후, 세정액이 채워진 하우징(3) 내부로 고압의 공기를 주입하여 발생하는 다량의 공기방울을 이용하여 물리적 및 화학적으로 세정하는 본 발명의 물리화학적 세정단계를 적용함으로써 세정액의 사용량을 줄이고 세정효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 MCA를 운전할 때, 세정제의 농도를 종래의 CIP 세정 수준으로 높여서 운전하면 종래의 CIP와 같은 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 종래의 CIP에 비해 소요시간을 단축할 수 있다. 예를 들어, 종래의 CIP 없이 MCA 세정 주기마다 고농도 세정제를 사용하면서 물리화학적 세정을 추가하면, 막간 차압의 회복을 극대화할 수 있고 플럭스의 변화를 줄일 수 있다. 또한, 정해진 MCA 세정 주기마다 예를 들어, MCA 세정의 주기가 1일 1회인 경우 7일에 1회마다 알칼리(Akali) 대신에 산(Acid) 세정제를 사용하여 운전하면 종래의 CIP 세정을 대체할 수 있다. 이때 산(Acid) 세정제를 사용하는 MCA 세정의 세정 소요시간은 1시간이다. 이와 같이, 본 발명의 MCA를 이용하여 CIP 유닛을 제외하면 운전시간이 단축되고 세정액 순환탱크나 펌프를 없애거나 용량이 줄어들기 때문에 부지 면적을 절감하는 효과가 있다. 또한 기존의 CIP 운전 방식에 MCA를 접목하면 CIP 운전시간 단축과 화학세정제 양의 절감 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법은 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 먼저, 하나는 하우징(3) 내부에 세정액을 채운 상태에서 일정 시간 경과 후 공기를 주입하는 침지형(Soaking type) 분리막 모듈 세정방법이고, 다른 하나는 세정액을 하우징(3)에 채워진 세정액을 일정 시간 동안 순환시킨 후 공기를 주입하는 순환형(Circulation type) 분리막 모듈 세정방법이다. 일반적으로 순환형 분리막 모듈 세정방법이 침지형 분리막 모듈 세정방법에 비해서 세정효율이 높게 나타난다.
도 3은 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법의 일 실시 예를 보여주는 것으로, 특히 침지형 분리막 모듈 세정방법과 이를 적용하기 위한 세정장치(200)를 보 여준다.
본 실시 예에 따른 침지형 분리막 모듈 세정방법은, 먼저 일정 시간 동안 실시된 여과공정을 정지시킨 후, 세정액 공급관(291)을 통해 하우징(3) 내부에 세정액을 채워서 일정시간 동안 화학적 침지 세정단계(Soaking)를 수행하고, 일정 시간 경과 하면, 공기 주입관(261)을 통해 하우징(3) 내부로 공기를 공급하여 물리화학적 세정단계(MCA)를 수행한다. 이때, 하우징(3) 내부에서 발생하는 다량의 공기방울은 공기 배출관(251)을 통해서 배출되어 하우징(3) 내부의 압력이 증가하는 것을 방지한다.
즉, 여과공정이 종료된 후, 세정액 공급밸브(295)를 개방한 후 세정제 공급펌프(294)를 작동시켜, 세정제 저장탱크(293)에 저장된 세정제를 공급한다. 이때, 여과수 공급밸브(297)를 개방하고 여과수 공급펌프(298)를 작동시켜 일정량의 여과수를 세정제와 혼합함으로써 일정 농도의 세정액이 되도록 한다. 세정액이 여액 배출관(9)을 통해 하우징(3)으로 공급될 때 여액 배출밸브(178)는 닫힌 상태가 된다. 세정액과 여과수의 공급량은 세정액 공급관(291)에 전자 유량계를 설치하여 제어할 수 있다. 그리고 하우징(3) 내부에 세정액이 채워지면, 세정제 공급펌프(294)와 여과수 공급펌프(298)를 중지시키고, 세정액 공급밸브(295)와 여과수 공급밸브(297)를 닫는다. 이때 하우징(3) 하단의 세정액 배출밸브(231)는 닫힌 상태를 유지한다.
이어, 하우징(3) 내부에 세정액을 가득 채운 상태로 일정 시간이 지나면, 공기 주입밸브(265)를 개방하고 공기 공급펌프(263)를 작동시켜 일정 양의 공기를 일정 압력으로 가압하여 주입한다. 그리고 공기 배출밸브(253)를 개방하고 농축액 순 환밸브(111)는 폐쇄시켜, 하우징(3) 내부의 공기와 세정액의 일부가 공기 배출관(251)을 통해서 외부로 배출될 수 있도록 한다. 이때, 공기 주입관(261)을 통해 주입된 공기는 하우징(3) 하단의 관통 홀(19)을 통해 하우징(3) 내부로 주입되어 상부로 부상하면서 다량의 공기방울을 생성하게 된다.
이어서, 도 5는 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법의 다른 실시 예를 보여주는 것으로서, 특히 순환형 분리막 모듈 세정방법과 이를 적용하기 위한 세정장치(300)를 보여준다.
도시한 바와 같이, 본 실시 예의 세정장치(300)는 농축액 순환관(10)과 원수 공급관(7) 사이에 세정액 순환관(221)이 더 설치되어 있다. 상기 세정액 순환관(221)은 세정액을 순환시키기 위해 농축액 순환관(10)에 설치된다. 그리고 세정액 순환관(221)에는 순환하는 세정액을 임시로 저장하기 위한 세정액 순환조(223)와 순환세정액의 흐름을 단속하기 위한 순환배출밸브(222)가 설치된다. 그리고 세정액 순환조(223)에는 세정액을 원수 공급관(7)을 통해 공급하기 위한 순환세정액 공급관(224)이 설치된다. 이 순환세정액 공급관(224)에는 순환세정액을 일정 압력으로 가압하기 위한 순환세정액 공급펌프(225)와, 순환세정액의 흐름을 단속하기 위한 순환 공급밸브(226)가 설치된다. 또한, 분리막 모듈(1)의 상단에는 하우징(3)에 설치된 중공사막(2)을 통과하여 배출되는 세정액을 세정액 순환조(223)로 배출하기 위한 순환세정액 배출관(228)이 더 설치되고, 이 순환세정액 배출관(228)에는 세정액의 배출을 제어하기 위한 세정액 순환밸브(229)가 설치된다. 그리고 나머지 구성은 상술한 실시 예의 세정장치(200)와 동일하다.
따라서, 본 실시 예에 따른 순환형 분리막 모듈 세정방법은, 먼저 일정 시간동안 진행된 여과공정을 중지시킨 후, 세정액 공급관(224)을 통해 하우징(3) 내부에 세정액을 가득 채운 상태에서 하우징(3) 내부의 세정액을 세정액 순환관(221)과 세정액 순환조(223)를 통해 배출한 다음 순환세정액 공급관(224)과 순환세정액 공급펌프(225)를 이용하여 다시 분리막 모듈(1)로 순환시킴으로써 일정 시간 동안 화학적 순환 세정단계(Circulation)를 수행하는 것이다. 이때, 중공사막(2)을 통과한 세정액도 순환세정액 배출관(228)을 통해서 세정액 순환조(223)로 배출되어 다시 순환한다.
이어서, 일정 시간 동안의 화학적 순환 세정단계(Circulation)가 끝나면, 세정액의 순환을 중지시킨 후, 공기 주입관(261)을 통해 하우징(3) 내부로 공기를 공급하여 물리화학적 세정단계(MCA)를 진행시킨다. 그리고 일정 시간 동안의 물리화학적 세척단계가 끝나면, 세정액 배출관(231)을 통해 세정액을 배출한 후, 여과수를 분리막 모듈(1)로 공급하여 중공사막(2)과 하우징(3) 내부에 잔류하는 세정액을 제거한다.
이와 같이, 본 발명은 하우징 내부에 세정액을 주입하여 막 면에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해한 후, 세정액이 채워진 하우징 내부로 고압공기를 주입하여 다량의 미세 공기방울들이 중공사막을 강하게 흔들어서 화학적 분해 작용을 거친 오염물질을 물리적으로 신속하게 제거함과 아울러 세정액을 농도를 균일하게 하고 세정액의 화학적 반응을 촉진시켜 기존의 화학반응에 비해서 적은 양의 약품으로도 더 우수한 세정효과를 낼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법에 사용되는 분리막 모듈의 일 예를 보여주는 부분 절개 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법에 사용되는 분리막 모듈의 일 예를 보여주는 단면도,
도 3은 분리막 모듈을 이용한 분리막 모듈 세정장치를 보여주는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 분리막 모듈의 세정방법을 보여주는 개략적인 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 분리막 모듈 세정방법의 다른 실시 예를 보여주는 구성도이다.
****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****
1 : 분리막 모듈 2 : 중공사막
3 : 하우징 5 : 중공사막 다발
7 : 원수 공급관 9 : 여액 배출관
10 : 농축액 순환관 13 : 세정액 배출관
251 : 공기 배출관 261 : 공기 주입관
263 : 공기 공급펌프 291 : 세정액 공급관
293 : 세정제 저장탱크 294 : 세정제 공급펌프
Claims (10)
- 외압식 중공사형 모듈의 세정방법에 있어서,일정 시간의 여과공정 및 다수 회의 물리적 세정단계를 거친 후, 하우징 내부로 세정액을 주입하여 일정 시간 동안 중공사막을 세정액 속에 담가서 그 표면과 세공에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 침지 세정단계(Soaking)와;일정 시간 동안의 화학 세정을 거친 후, 하우징 하단으로 일정 압력으로 가압한 공기를 주입하여 세정액에 다량의 미세 공기방울을 발생시켜 중공사막의 표면과 세공에 부착된 오염물질을 물리적으로 제거하는 물리적 세정 및 세정액을 이용하여 화학적으로 오염물질을 분해하는 화학적 세정이 동시에 반복적으로 일어나도록 하는 물리화학적 세정단계(MCA: Maintenance Clearing with Air)를 포함하여 구성하되, 상기 화학적 침지 세정단계(Soaking)의 소요시간은 5~30분이고, 상기 물리화학적 세정단계(MCA)의 소요시간은 5초~5분인 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 물리화학적 세정단계(MCA)에서 공급되는 공기의 압력은 1~2.5kg/㎠이고 공기량은 4~6 N㎥/hr인 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 제 3항에 있어서,상기 화학적 침지 세정단계(Soaking) 및 물리화학적 세정단계(MCA)에 사용되는 세정제는 저농도의 NaOCl, HCl, H2SO4 중에서 선택된 어느 하나이고, 그 농도는 NaOCl의 경우 350~1,300ppm, HCl의 경우 0.4~1.3%(W/W), H2SO4 의 경우 0.4~1.3%(W/W)인 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 원통형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 중공사막 다발과, 상기 하우징의 내부로 일정 압력의 원수를 공급하도록 상기 하우징의 하단에 설치된 원수 공급관과, 상기 하우징에 설치된 중공사막을 통과한 여액을 외부로 배출하도록 상기 하우징의 상단에 설치된 여액 배출관과, 상기 중공사막을 통과하지 못한 농축액이 순환하도록 상기 하우징의 상부 측면에 설치된 농축액 순환관을 포함하여 구성된 중공사형 모듈을 세정하는 방법에 있어서,일정 시간의 여과공정을 거친 후, 상기 여액 배출관과 연결되어 있는 세정액 공급관을 통해서 하우징 내부로 일정 농도의 세정액을 공급하고, 일정 시간 동안 하우징 내부의 세정액을 농축액 순환관에 연결된 세정액 순환관 및 세정액 순환조을 통해 외부로 배출시킨 후 다시 하우징 내부로 순환시켜 중공사막의 표면과 세공에 부착된 오염물질을 화학적으로 분해하는 화학적 순환 세정단계(Circulation)와;농축액 순환관과 연결되어 있는 공기 배출관을 개방하는 공기 배출관 개방단계와; 하우징의 하단에 연결되어 있는 공기 주입관을 통해 소정 압력의 압축공기를 하우징 내부로 주입하여 발생하는 다량의 미세 공기방울로 중공사막을 강하게 흔들어주고 하우징의 상부로 부상하는 공기방울은 공기 배출관을 통해 외부로 배출시켜서 중공사막의 표면과 세공에 부착된 오염물질을 물리적으로 제거하는 동시에 세정액을 이용하여 오염물질을 화학적으로 분해시키는 물리화학적 세정단계(MCA: Maintenance Clearing with Air)와;공기 주입관과 공기 배출관을 폐쇄시킨 후, 하우징의 하단에 설치된 세정액 배출관을 개방하여 하우징 내부의 세정액을 외부로 배출하는 세정액 배출단계를 포함하여 구성하되, 상기 화학적 순환 세정단계(Circulation)의 소요시간은 5~30분이고, 상기 물리화학적 세정단계(MCA)의 소요시간은 5초~5분인 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 삭제
- 제 5항에 있어서,상기 물리화학적 세정단계(MCA)에서 공급되는 공기의 압력은 1~2.5kg/㎠이고 공기의 유량은 4~6 N㎥/hr인 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 제 5항 또는 7항에 있어서,상기 화학적 순환 세정단계(Circulation)와 물리화학적 세정단계(MCA)에 사용되는 세정제는 저농도의 NaOCl, HCl, H2SO4 중에서 선택된 어느 하나이고, 그 농도는 NaOCl의 경우 350~1,300ppm, HCl의 경우 0.4~1.3%(W/W), H2SO4 의 경우 0.4~1.3%(W/W)인 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 제 1항 또는 제 5항에 있어서,상기 화학적 침지 세정단계(Soaking)와 화학적 순환 세정단계(Circulation) 및 물리화학적 세정단계(MCA)에서 사용하는 알칼리 세정제 대신에 일정한 주기마다 고농도의 산성 세정제를 사용하여 세정함으로써 종래의 CIP 세정단계를 생략하는 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정방법.
- 원통형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치된 중공사막 다발과, 상기 하우징의 내부로 일정 압력의 원수를 공급하도록 상기 하우징의 하단에 설치된 원수 공급관과, 상기 하우징에 설치된 중공사막을 통과한 여액을 외부로 배출하도록 상기 하우징의 상단에 설치된 여액 배출관과, 상기 중공사막을 통과하지 못한 농축액이 순환하도록 상기 하우징의 상부 측면에 설치된 농축액 순환관을 포함하여 구성된 중공사형 모듈 세정장치에 있어서,상기 여액 배출관에 연결되어 있는 세정액 공급관과, 상기 세정액 공급관과 연결되고 소정의 세정제를 저장하는 세정제 탱크와, 상기 세정액 공급관에 설치되어 세정제를 가압하여 공급하는 세정제 공급펌프와 여과수 저장탱크의 여과수를 상기 세정액 공급관으로 공급하기 위한 여과수 공급관과,여과수를 일정 압력으로 가압하여 위한 여과수 공급펌프로 이루어진 세정액 공급수단과;상기 농축액 순환관에 연결되어 있는 공기 배출관과, 상기 공기 배출관에 설치되어 공기 배출관을 개폐하는 공기 배출밸브로 이루어진 공기 배출수단과;상기 하우징의 하단에 연결되어 있는 공기 주입관과, 상기 공기 주입관으로 공기를 가압하여 공급하는 공급펌프로 이루어진 공기 공급수단으로 구성되되;상기 농축액 순환관에는 하우징 내부의 세정액을 순환시키기 위한 세정액 순환관이 설치되고, 상기 세정액 순환관에는 순환하는 세정액을 임시로 저장하기 위한 세정액 순환조와 순환세정액의 흐름을 단속하기 위한 순환 배출밸브가 설치되며, 상기 세정액 순환조에는 세정액을 원수 공급관을 통해 하우징 내부로 공급하기 위한 순환세정액 공급관과, 순환세정액을 일정 압력으로 가압하기 위한 순환세정액 공급펌프가 더 설치된 것을 특징으로 하는 분리막 모듈 세정장치.
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