KR101052856B1 - 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법 - Google Patents

이동형 탈염수 재생 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서, 저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프, 제 1 공급 펌프와 연결되고, 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기, 제 1 정밀여과기와 연결되고, 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치, 및 제 1 공급 펌프, 제 1 정밀여과기, 제 1 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너를 포함하되, 제 1 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 저장조로 유입되는 것을 특징으로 한다.
정밀여과기, 전기탈이온장치, 농축수, 탈이온, 이동형

Description

이동형 탈염수 재생 장치 및 방법{MOVABLE APPARATUS FOR RECYCLING DEMINERALIZED WATER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 오염물질이 포함된 저장유체를 이물질 제거, 탈이온 처리, 및 재사용하고, 별도의 역세 장치를 사용하지 않고도 정밀여과기를 역세할 수 있는 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플랜트의 저장조 또는 배관 내의 순수(pure water)가 오염됐을 경우, 오염수를 재이용할 수 있는 설비가 없으므로 대부분의 오염수는 버려지게 되며, 이로 인해 순수가 손실되고 폐수가 발생한다. 따라서, 오염수를 재이용하기 위해 탈염장치가 일반적으로 사용된다.
일반적으로, 종래의 탈염장치는 혼상식 이온교환수지를 사용하여, 오염수에 포함된 이물질, 또는 이온성분을 제거한다. 혼상식 이온교환수지를 사용하여 이온성분을 제거하는 방법은 이온교환탑 내부에서 재생하는 내부 재생 방법과 이온교환탑 외부에서 재생하는 탑외 재생 방법이 있다. 이러한 방법들은 양이온교환수지 및 음이온교환수지에 화학약품을 사용하여 주기적으로 양이온교환수지 및 음이온교환 수지를 재생한다.
내부 재생 방법 사용시, 탈염장치 등이 수용된 컨테이너에는 양이온교환수지 재생을 위한 화학약품(예를 들어, 염산 또는 황산)을 저장하는 탱크, 음이온교환수지를 재생하기 위한 화학약품(예를 들어, 가성소다)을 저장하는 탱크, 이러한 화학약품을 이온교환탑에 유입시키는 공급펌프, 이온교환탑 및 탱크들을 조절하는 자동 밸브, 및 이들을 연결하는 연결배관 등이 수용된다. 이처럼 내부 재생 방법을 사용하는 경우, 컨테이너 내부에는 이온교환수지의 재생하기 위하여 수반되는 부대설비가 많아, 소형화시켜 이동성을 향상시키기 어려운 문제점이 존재한다. 아울러, 화학약품 사용으로 인하여 약품 폐액이 다량으로 발생하는 문제점이 존재하여, 별도의 폐수처리 장치를 구비하여야 한다.
한편, 탑외 재생 방법 사용시, 컨테이너에는 혼상식 이온교환탑이 수용된다. 탑외 재생 방법은 이온교환수지가 소모되어 재생이 필요한 경우 이온교환탑 내의 이온교환수지를 이온교환탑 외부로 인출하여 이온교환수지를 외부에서 재생시킨 후 재사용하는 방법이다. 따라서, 탑외 재생 방법을 사용하는 경우 이온교환탑 외부에 이온교환수지를 재생하는 설비를 별도로 구비해야 한다. 또한 상술한 바와 같이, 탑외 재생 방법을 사용하는 경우에도 별도의 약품 재생 장치, 약품 재생으로 인한 다량의 약품 폐수가 발생하는 문제점이 있다.
결론적으로, 종래의 탈염 장치는 화학약품 수용 탱크, 화학 약품으로 인한 폐수 처리시설등 부대시설이 많이 존재하여 시스템이 복잡하고, 이동이 불편한 문제점이 있다. 아울러, 이온교환수지의 성능이 소진되면, 탈염수 재생 장치의 운전 을 중단하고 이온교환수지를 재생하여야 하기 때문에 연속 운전이 어려운 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 정밀여과기 및 전기탈이온장치를 소형화하여, 이것들을 이동이 가능한 이동형 컨테이너에 수용하여 이동을 편리하게 하며, 이로 인해 다양한 장소에서 사용 가능한 이동형 탈염수 재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 순수의 손실 및 폐수의 발생을 최소화하기 위하여 이물질, 이온, 및 염성분이 함유된 오염수를 이물질 제거 및 탈이온처리하여 재사용할 수 있도록 하는 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은, 전기탈이온장치에서 사용된 농축수를 순환시켜 이동형 탈염수 재생 장치의 운전시 소모되는 물을 최소화시키는 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 4 목적은, 별도의 역세장치가 없어도 정밀여과기 내에 존재하는 이물질을 제거할 수 있는 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 5 목적은, 오염수의 재생시 화학약품을 거의 사용하지 않아 약품 폐수를 최소화시켜 환경친화적이고, 연속 운전이 가능한 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서, 저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프; 상기 제 1 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기; 상기 제 1 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치; 상기 제 1 공급 펌프, 상기 제 1 정밀여과기 및 상기 제 1 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너; 제 1 종단, 제 2 종단 및 제 3 종단을 포함하고, 상기 제 1 종단, 상기 제 2 종단 및 상기 제 3 종단으로부터 하나의 분기점까지 연장되되, 상기 제 1 전기탈이온장치에서 사용된 농축수를 배출시키도록 상기 제 1 전기탈이온장치에 상기 제 1 종단이 연결되며, 상기 제 2 종단은 농축수를 상기 이동형 탈염수 재생 장치의 외부로 배출하고, 상기 제 3 종단은 상기 제 1 공급 펌프의 입구와 연결되는 농축수 관로; 상기 농축수 관로에 위치하되, 상기 제 2 종단과 상기 분기점 사이에 위치한 농축수배출밸브; 상기 농축수 관로에 위치하되, 상기 제 3 종단과 상기 분기점 사이에 위치한 농축수순환밸브; 및 상기 농축수 관로에 위치하되, 상기 제 1 종단과 상기 분기점 사이에 위치된 농축수수질분석장치를 포함하되, 상기 제 1 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 상기 저장조로 유입되고, 상기 농축수수질분석장치에서 분석한 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질인 경우에 상기 농축수배출밸브는 폐쇄되고, 상기 농축수순환밸브는 개방되어 농축수가 상기 제 1 공급 펌프로 유입되며, 상기 농축수수질분석장치에서 분석한 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질이 아닌 경우에 상기 농축수배출밸브는 개방되고, 상기 농축수순환밸브는 폐쇄되어 농축수가 상기 이동형 탈염수 재생 장치의 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서, 저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프; 상기 제 1 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기; 상기 제 1 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치; 상기 제 1 공급 펌프, 상기 제 1 정밀여과기 및 상기 제 1 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너; 상기 저장조와 상기 제 1 정밀여과기의 입구 사이에 위치한 수질분석장치; 상기 제 1 정밀여과기의 출구와 상기 제 1 전기탈이온장치 사이에 위치한 탈이온장치유입수유입밸브; 및 상기 제 1 정밀여과기의 출구와 상기 저장조 사이에 위치한 탈이온장치바이패스밸브를 포함하되, 상기 제 1 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 상기 저장조로 유입되고, 상기 수질분석장치에 의해 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에 상기 탈이온장치유입수유입밸브는 폐쇄되고, 상기 탈이온장치바이패스밸브는 개방되며, 상기 수질분석장치에 의해 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하는 것으로 판단되는 경우에 상기 탈이온장치유입수유입밸브가 개방되고, 상기 탈이온장치바이패스밸브가 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서, 저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프; 상기 제 1 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기; 상기 제 1 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치; 상기 저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 2 공급 펌프; 상기 제 2 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 2 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 2 정밀여과기; 상기 제 2 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 2 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 2 전기탈이온장치; 상기 제 1 공급 펌프, 상기 제 1 정밀여과기, 상기 제 1 전기탈이온장치, 상기 제 2 공급 펌프, 상기 제 2 정밀여과기 및 상기 제 2 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너; 상기 제 1 및 제 2 전기탈이온장치의 출구들과 상기 저장조 사이에 위치된 처리수밸브; 및 상기 제 1 및 제 2 전기탈이온장치의 출구들과 상기 제 1 정밀여과기의 출구 사이에 위치된 제 1 정밀여과기역세수공급밸브를 포함하되, 상기 제 1 전기탈이온장치 및 상기 제 2 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 상기 저장조로 유입되고, 상기 제 1 정밀여과기를 역세하기 위하여, 상기 처리수밸브는 폐쇄되고, 상기 제 1 정밀여과기역세수공급밸브는 개방되어, 상기 제 2 공급펌프, 상기 제 2 정밀여과기, 상기 2 전기탈이온장치를 차례로 통과한 저장유체가 제 1 정밀여과기의 출구로 유입되는 것을 특징으로 한다.
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한편, 본 발명은 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 방법에 있어서, (a) 제 1 공급펌프에 의해 저장조로부터 저장유체가 배출되어, 제 1 정밀여과기로 유입되는 단계; (b) 제 1 정밀여과기에서 저장유체의 비용존성 이물질이 제거되는 단계; (c) 제 1 정밀여과기에서 이물질이 제거된 저장유체가 제 1 전기탈이온장치로 공급되어 탈이온화되는 단계; 및 (d) 탈이온화된 저장유체가 저장조로 공급되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (e) 저장조와 제 1 정밀여과기 사이에 위치한 수질분석장치에서, 저장유체에 제거할 이온성분의 존재 여부를 판단하는 단계; (f) (e)단계에서, 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하지 않는다고 판단되면, 제 1 정밀여과기의 출구와 제 1 전기탈이온장치 사이에 위치한 탈이온장치유입수유입밸브가 폐쇄되고, 제 1 정밀여과기의 출구와 저장조 사이에 위치한 탈이온장치바이패스밸브가 개방되어, 저장유체가 제 1 정밀여과기로부터 저장조로 공급되는 단계; 및 (g) (e)단계에서, 저장유체에 제거할 이온성분이 존재한다고 판단되면 탈이온장치유입수유입밸브가 개방되고, 탈이온장치바이패스밸브가 폐쇄되어, 저장유체가 제 1 정밀여과기로부터 제 1 전기탈이온장치로 공급되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명은 (h) (c)단계에서 사용된 농축수가 제 1 전기탈이온장치로부터 배출되어, 농축수 관로 상에 위치된 농축수수질분석장치에 의해 농축수의 수질을 분석하는 단계; (i) (h)단계에 의해 분석된 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질이 아닌 경우에, 농축수 관로 상의 제 1 종단과 제 2 종단 사이에 위치한 농축수배출밸브가 개방되고, 농축수 관로 상의 제 1 종단과 제 3 종단 사이에 위치한 농축수순환밸브가 폐쇄되어, 농축수가 이동형 탈염수 재생 장치의 외부로 배출되는 단계; 및 (j) (h)단계에 의해 분석된 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질인 경우에, 농축수배출밸브가 폐쇄되고 농축수순환밸브가 개방되어, 농축수가 제 1 공급펌프로 제공되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 (k) 제 2 공급펌프에 의해 저장조로부터 저장유체가 배출되어, 제 2 정밀여과기로 유입되는 단계; (l) 제 2 정밀여과기에서 저장유체의 비용존성 이물질이 제거되는 단계; (m) 제 2 정밀여과기에서 이물질이 제거된 저장유체가 제 2 전기탈이온장치로 공급되어 탈이온화되는 단계; 및 (n) 제 1 전기탈이온장치의 출구 및 제 2 전기탈이온장치의 출구와 저장조 사이에 위치된 처리수밸브가 폐쇄되고, 제 2 전기탈이온장치의 출구와 제 1 정밀여과기의 출구 사이에 위치된 제 1 정밀여과기역세수공급밸브가 개방된 상태에서, 저장유체가 제 1 정밀여과기의 출구로 유입되어 제 1 정밀여과기를 역세하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명의 효과는 하기와 같다.
(1) 이동형 컨테이너 내부에 소형화된 정밀여과기 및 전기탈이온장치를 수용하여 이동형 컨테이너의 이동을 편리하게 하고, 이동형 탈염수 재생 장치의 운전을 간편화하여 다양한 장소에서 이동형 탈염수 재생 장치를 사용할 수 있다.
(2) 이물질, 이온, 및 염성분이 함유된 오염수를 이물질 제거 및 탈이온처리한 후, 재사용할 수 있도록 하여 순수의 손실 및 폐수의 발생을 최소화시킨다.
(3) 전기탈이온장치에서 사용된 농축수를 순환시켜 이동형 탈염수 재생 장치의 운전시 소모되는 물을 최소화시킬 수 있다.
(4) 별도의 역세장치가 없어도 공급 펌프, 정밀여과기 및 전기탈이온장치를 1 계열로 구성한 시스템을 2 계열이상 포함하여, 적어도 어느 한 계열에서 역세공정이 필요한 경우에 다른 계열에서 생산되는 순수를 사용하여 정밀여과기 내에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 별도의 역세 장치를 두지 않음으로써, 이동형 탈염수 재생 장치를 간소화할 수 있다. 아울러, 2 계열 이상의 시스템으로 인하여, 어느 한 계열의 시스템의 수리가 필요한 경우에도 다른 계열의 시스템을 사용할 수 있어 연속 운전이 가능하다.
(5) 오염수의 재생시 화학약품을 거의 사용하지 않아 약품 폐수를 최소화시켜 환경친화적이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 제 1 공급펌프(11), 제 2 공급펌프(12), 제 1 정밀여과기(21), 제 2 정밀여과기(22), 제 1 전기탈이온장치(31), 제 2 전기탈이온장치(32), 농축수수질분석장치(70), 수질분석장치(80), 및 이동형 컨테이너(90)를 포함한다.
이동형 컨테이너(90)는 제 1 공급펌프(11), 제 2 공급펌프(12), 제 1 정밀여과기(21), 제 2 정밀여과기(22), 제 1 전기탈이온장치(31), 제 2 전기탈이온장치(32), 농축수수질분석장치(70), 및 수질분석장치(80)를 모두 수용한다. 이동형 컨테이너(90)는 탈염수 재생 장치의 이동을 편리하게 하여, 다양한 장소에서 탈염수 재생 장치를 사용할 수 있도록 한다.
제 1 공급펌프(11)는 저장조(200)와 제 1 정밀여과기(21) 사이에 위치하여, 저장조(200) 내의 저장유체를 배출시킨다. 저장조(200)로부터 배출된 저장유체는 저장조(200)와 제 1 공급펌프(11) 사이에 위치한 공급수밸브(1)를 통과하여, 제 1 정밀여과기(21)로 공급된다.
제 2 공급펌프(12)는 저장조(200)와 제 2 정밀여과기(22) 사이에 위치하고, 저장조(200)로부터 배출된 저장유체는 공급수밸브(1)를 통과하여 제 2 정밀여과기(22)로 공급된다.
제 1 정밀여과기(21)는 제 1 공급펌프(11)와 제 1 전기탈이온장치(31) 사이에 위치하며, 제 2 정밀여과기(22)는 제 2 공급펌프(12)와 제 2 전기탈이온장치(32) 사이에 위치한다. 제 1 정밀여과기(21) 및 제 2 정밀여과기(22)는 오염수에 포함된 비용존성 이물질을 제거한다.
제 1 전기탈이온장치(31)는 제 1 정밀여과기(21)와 저장조(200) 사이에 위치하며, 제 2 전기탈이온장치(32)는 제 2 정밀여과기(22)와 저장조(200) 사이에 위치 한다. 제 1 전기탈이온장치(31)에는 정류기(31a)가 설치되어, 전압이 제 1 전기탈이온장치(31)에 가해지면, 제 1 정밀여과기(21)를 통과한 저장유체의 이온성분이 제거된다. 제 2 전기탈이온장치(32)도 제 1 전기탈이온장치(31)와 동일한 방식으로 작동되어, 제 2 정밀여과기(22)를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거한다. 또한, 제 1 전기탈이온장치(31) 및 제 2 전기탈이온장치(32)는 이동형 컨테이너(90)에 수납이 가능한 소형의 장치이다. 전기탈이온장치는 한국공개특허 제1999-074461호에 그 구성이 상세하게 기재되어 있다.
농축수수질분석장치(70)는 제 1 전기탈이온장치(31)의 제 1 종단(72a) 및 제 2 전기탈이온장치(32)의 제 1 종단(72b)과 연결된 농축수 관로(71) 상에 위치되어, 제 1 전기탈이온장치(31) 또는 제 2 전기탈이온장치(32)에서 배출된 농축수의 수질을 분석하고, 농축수의 수질 분석한 결과에 따라 농축수의 재순환여부를 판단한다.
농축수 관로(71)는 제 1 전기탈이온장치(31)의 제 1 종단(72a) 및 제 2 전기탈이온장치(32)의 제 1 종단(72b), 이동형 컨테이너(90)의 외부와 연결되는 제 2 종단(73), 및 제 1 공급펌프(31)의 입구와 연결된 제 3 종단(74)으로 이루어진다. 농축수는 농축수 관로(71)를 따라 농축수수질분석장치(70)를 통과한다.
한편, 수질분석장치(80)는 저장조(200)와 제 1 정밀여과기(21) 및 제 2 정밀여과기(22)의 입구 사이에 위치한다. 수질분석장치(80)는 저장조(200)의 저장유체의 수질을 분석하고, 분석 결과에 따라 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하는지 여부를 판단한다.
이하에서는, 본 발명인 이동형 탈염수 재생 장치에 의한 이동형 탈염수 재생 방법에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의, 저장조로부터 배출된 저장유체의 정상운전상태도이고, 도 3은 본 발명에 일 실시예에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의, 제 1 전기탈이온장치(31)로부터 배출된 농축수의 재순환상태도이다. 도 4는 본 발명에 일 실시예에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의, 제 1 정밀여과기(21)의 역세 공정을 나타낸 상태도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 공급펌프(11)에 의해 저장조(200)로부터 배출된 저장유체는 제 1 정밀여과기(21)로 유입된다. 저장유체가 제 1 정밀여과기(21)로 유입되기 전, 저장조(200)와 제 1 정밀여과기(21) 사이에 위치한 수질분석장치(80)는 저장유체의 수질을 분석하고, 분석 결과에 따라 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하는지 여부를 판단한다.
저장유체에 제거할 이온성분이 존재하지 않는다고 판단되면, 제 1 정밀여과기(21)의 출구와 제 1 전기탈이온장치(31) 사이에 위치한 제 1 탈이온장치유입수유입밸브(63a)가 폐쇄되고, 제 1 정밀여과기(21)의 출구와 저장조(200) 사이에 위치한 제 1 탈이온장치바이패스밸브(61)가 개방되어, 저장유체는 화살표 방향(F1A)을 따라 제 1 정밀여과기(21)로부터 저장조(200)로 공급된다.
반면, 저장유체에 제거할 이온성분이 존재한다고 판단되면, 제 1 탈이온장치유입수유입밸브(63a)가 개방되고, 제 1 탈이온장치바이패스밸브(61)가 폐쇄되어, 저장유체가 화살표 방향(F2)를 따라, 제 1 정밀여과기(21)로부터 제 1 전기탈이온 장치(31)로 유입된다. 제 1 전기탈이온장치(31)로 유입된 저장유체는 제 1 전기탈이온장치(31)에서 탈이온처리되어, 제 1 탈이온장치처리수배출밸브(63b)를 통과하여 저장조(200)로 공급된다.
한편, 제 1 정밀여과기(21) 및 제 1 전기탈이온장치(31)뿐 아니라 제 2 정밀여과기(22) 및 제 2 전기탈이온장치(32)도 작동하는 경우, 저장유체의 순환방향은 다음과 같다.
수질분석장치(80)를 통과한 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하지 않는다고 판단되면, 제 2 정밀여과기(22)의 출구와 제 2 전기탈이온장치(32) 사이에 위치한 탈이온장치유입수유입밸브(64a)가 폐쇄되고, 제 2 정밀여과기(22)의 출구와 저장조(200) 사이에 위치한 제 2 탈이온장치바이패스밸브(62) 및 제 1 탈이온장치바이패스밸브(61)가 개방되어, 저장유체는 화살표 방향(F1B)을 따라 제 2 정밀여과기(22)로부터 저장조(200)로 공급된다.
반면, 저장유체에 제거할 이온성분이 존재한다고 판단되면, 제 2 탈이온장치유입수유입밸브(64a)가 개방되고, 제 2 탈이온장치바이패스밸브(62)가 폐쇄되어, 저장유체가 제 2 정밀여과기(22)로부터 제 2 전기탈이온장치(32)로 유입된다. 제 2 정밀여과기(22)로부터 제 2 전기탈이온장치(32)로 유입된 저장유체가 제 2 전기탈이온장치(32)에서 탈이온처리되어, 제 2 탈이온장치처리수배출밸브(64b)를 통과하여 저장조(200)로 공급된다.
이하에서는, 도 3를 참조하여, 제 1 전기탈이온장치(31)에서 사용된 농축수의 재순환 흐름을 살펴보기로 한다.
제 1 전기탈이온장치(31)에서 사용된 농축수는 제 1 전기탈이온장치(31)의 제 1 종단(72a)으로부터 배출되고, 농축수 관로(71) 상에 설치된 농축수수질분석장치(70)에 의해 농축수의 수질이 분석된다. 농축수의 수질 분석결과에 따른 농축수의 흐름은 다음과 같다.
농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질이 아닌 경우에, 농축수 관로(71) 상의 제 1 종단(72a)과 제 3 종단(74) 사이에 위치한 농축수순환밸브(70b)가 폐쇄되고, 농축수 관로(70) 상의 제 1 종단(72a)과 제 2 종단(73) 사이에 위치한 농축수배출밸브(70a)가 개방되어, 농축수는 화살표(F3)를 따라 농축수 관로(71)의 제 2 종단을 통해 이동형 컨테이너(90)의 외부로 배출된다.
반면, 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질인 경우에, 농축수배출밸브(70a)가 폐쇄되고 농축수순환밸브(70b)가 개방되어, 화살표(F4)를 따라 농축수가 농축수 관로(71)상의 제 3 종단(74)을 통해 제 1 공급펌프(11)로 제공된다. 제 1 공급펌프(11)로 유입된 농축수는 저장유체와 함께 도 2에 도시된 바와 같이 재순환된다.
한편, 제 2 전기탈이온장치(32)에서 사용된 농축수의 재순환 방향은, 제 1 전기탈이온장치(31)에서 사용된 농축수의 재순환 방향과 동일하다. 다만, 농축수가 제 2 전기탈이온장치(32)의 제 1 종단(72b)로부터 배출되어, 농축수 관로(71)를 따라 순환된다는 점에 차이가 있다.
이제, 도 4를 참조하여, 제 1 정밀여과기(21)의 역세과정을 살펴보기로 한다.
본 발명인 이동형 탈염수 재생 장치를 연속적으로 정상운전할 경우, 제 1 정밀여과기(21) 또는 제 2 정밀여과기(22) 내에 저장유체의 이물질이 쌓이게 된다. 이러한 이물질로 인하여 차압이 상승하는데, 이를 해소하기 위하여 어느 하나의 정밀여과기를 통과하는 순환을 정지시키고, 다른 하나의 정밀여과기를 통과하는 저장유체를 이용하여 정지된 정밀여과기를 역세한다. 이하에서는 제 1 정밀여과기(21)를 중심으로 한 순환을 정지시킨 경우에 대하여 설명한다.
저장조의 저장유체는 제 2 공급펌프(12)에 의해 제 2 정밀여과기(22)로 유입되어, 제 2 정밀여과기(22)에서 저장유체의 비용존성 이물질이 제거된다. 비용존성 이물질이 제거된 저장유체는 제 2 전기탈이온장치(32)를 거쳐 탈이온처리된 후, 제 1 전기탈이온장치(31)의 출구 및 제 2 전기탈이온장치(31)의 출구와 저장조(200) 사이에 위치된 처리수밸브(40)가 폐쇄되고, 제 2 전기탈이온장치(32)의 출구와 제 1 정밀여과기(21)의 출구 사이에 위치된 제 1 정밀여과기역세수공급밸브(51)가 개방되어, 제 1 정밀여과기(21)의 출구로 유입된다. 도 4에 도시된 화살표 방향(F5)으로 유입된 저장유체는 제 1 정밀여과기(21)에 대한 역세를 수행한다.
상술한 역세 과정에서 수질분석장치(80)에 의한 수질 정도에 의해, 저장유체는 제 2 전기탈이온장치(32)를 안거치고, 제 2 탈이온바이패스밸브(62) 및 제 1 정밀여과기역세수공급밸브(51)를 통과하여 제 1 정밀여과기(21)의 출구로 저장유체가 유동할 수 있다. 이때, 처리수밸브(40)는 폐쇄되고, 제 2 탈이온바이패스밸브(62) 및 제 1 정밀여과기역세수공급밸브(51)는 개방된다.
상술한 바와 같이, 제 1 정밀여과기(21)에서 역세를 수행한 저장유체는 제 1 정밀여과기(21)에 설치된 배출관로를 따라 이동형 컨테이너(90)의 외부로 배출되는 것도 가능하다.
이하에서는, 제 2 정밀여과기(22)의 역세과정을 살펴보기로 한다.
저장조의 저장유체는 제 1 공급펌프(11)에 의해 제 1 정밀여과기(21)로 유입되어, 제 1 정밀여과기(21)에서 저장유체의 비용존성 이물질이 제거된다. 비용존성 이물질이 제거된 저장유체는 제 1 전기탈이온장치(31)를 거쳐 탈이온처리된 후, 제 1 전기탈이온장치(31)의 출구 및 제 2 전기탈이온장치(32)의 출구와 저장조(200) 사이에 위치된 처리수밸브(40)가 폐쇄되고, 제 1 전기탈이온장치(31)의 출구와 제 2 정밀여과기(22)의 출구 사이에 위치된 제 2 정밀여과기역세수공급밸브(52)가 개방되어, 제 2 정밀여과기(22)의 출구로 유입된다. 제 2 정밀여과기(22)의 출구로 유입된 저장유체 제 2 정밀여과기(22)에 대한 역세를 수행한다.
상술한 역세 과정에서 수질분석장치(80)에 의한 수질 정도에 의해, 저장유체는 제 1 전기탈이온장치(31)를 안거치고, 제 1 탈이온바이패스밸브(61) 및 제 2 정밀여과기역세수공급밸브(52)를 통해 제 2 정밀여과기(22)의 출구로 저장유체가 유동할 수 있다. 이때, 처리수밸브(40) 및 제 1 정밀여과기역세수공급밸브(51)는 폐쇄되고, 제 1 탈이온바이패스밸브(61) 및 제 2 정밀여과기역세수공급밸브(52)는 개방된다.
상술한 바와 같이, 제 2 정밀여과기(22)에서 역세를 수행한 저장유체는 제 2정밀여과기(22)에 설치된 배출관로를 따라 이동형 컨테이너(90)의 외부로 배출되는 것도 가능하다.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의, 저장조로부터 배출된 저장유체의 정상운전상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의, 제 1전기탈이온장치로부터 배출된 농축수의 재순환상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 탈염수 재생 장치의, 제 1 정밀여과기의 역세 공정을 나타낸 상태도이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서,
    저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프;
    상기 제 1 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기;
    상기 제 1 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치;
    상기 제 1 공급 펌프, 상기 제 1 정밀여과기 및 상기 제 1 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너;
    제 1 종단, 제 2 종단 및 제 3 종단을 포함하고, 상기 제 1 종단, 상기 제 2 종단 및 상기 제 3 종단으로부터 하나의 분기점까지 연장되되, 상기 제 1 전기탈이온장치에서 사용된 농축수를 배출시키도록 상기 제 1 전기탈이온장치에 상기 제 1 종단이 연결되며, 상기 제 2 종단은농축수를 상기 이동형 탈염수 재생 장치의 외부로 배출하고, 상기 제 3 종단은 상기 제 1 공급 펌프의 입구와 연결되는 농축수 관로;
    상기 농축수 관로에 위치하되, 상기 제 2 종단과 상기 분기점 사이에 위치한 농축수배출밸브;
    상기 농축수 관로에 위치하되, 상기 제 3 종단과 상기 분기점 사이에 위치한 농축수순환밸브; 및
    상기 농축수 관로에 위치하되, 상기 제 1 종단과 상기 분기점 사이에 위치된 농축수수질분석장치를 포함하되,
    상기 제 1 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 상기 저장조로 유입되고,
    상기 농축수수질분석장치에서 분석한 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질인 경우에 상기 농축수배출밸브는 폐쇄되고, 상기 농축수순환밸브는 개방되어 농축수가 상기 제 1 공급 펌프로 유입되며,
    상기 농축수수질분석장치에서 분석한 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질이 아닌 경우에 상기 농축수배출밸브는 개방되고, 상기 농축수순환밸브는 폐쇄되어 농축수가 상기 이동형 탈염수 재생 장치의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 장치.
  3. 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서,
    저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프;
    상기 제 1 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기;
    상기 제 1 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치;
    상기 제 1 공급 펌프, 상기 제 1 정밀여과기 및 상기 제 1 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너;
    상기 저장조와 상기 제 1 정밀여과기의 입구 사이에 위치한 수질분석장치;
    상기 제 1 정밀여과기의 출구와 상기 제 1 전기탈이온장치 사이에 위치한 탈이온장치유입수유입밸브; 및
    상기 제 1 정밀여과기의 출구와 상기 저장조 사이에 위치한 탈이온장치바이패스밸브를 포함하되,
    상기 제 1 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 상기 저장조로 유입되고,
    상기 수질분석장치에 의해 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우에 상기 탈이온장치유입수유입밸브는 폐쇄되고, 상기 탈이온장치바이패스밸브는 개방되며,
    상기 수질분석장치에 의해 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하는 것으로 판단되는 경우에 상기 탈이온장치유입수유입밸브가 개방되고, 상기 탈이온장치바이패스밸브가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 장치.
  4. 삭제
  5. 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 장치에 있어서,
    저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 1 공급 펌프;
    상기 제 1 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 1 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 1 정밀여과기;
    상기 제 1 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 1 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 1 전기탈이온장치;
    상기 저장조로부터 저장유체를 배출시키는 제 2 공급 펌프;
    상기 제 2 공급 펌프와 연결되고, 상기 제 2 공급 펌프로부터 유입된 저장유체의 비용존성 이물질을 제거하는 제 2 정밀여과기;
    상기 제 2 정밀여과기와 연결되고, 상기 제 2 정밀여과기를 통과한 저장유체의 이온성분을 제거하는 제 2 전기탈이온장치;
    상기 제 1 공급 펌프, 상기 제 1 정밀여과기, 상기 제 1 전기탈이온장치, 상기 제 2 공급 펌프, 상기 제 2 정밀여과기 및 상기 제 2 전기탈이온장치를 수용하며, 이동 가능한 이동형 컨테이너;
    상기 제 1 및 제 2 전기탈이온장치의 출구들과 상기 저장조 사이에 위치된 처리수밸브; 및
    상기 제 1 및 제 2 전기탈이온장치의 출구들과 상기 제 1 정밀여과기의 출구 사이에 위치된 제 1 정밀여과기역세수공급밸브를 포함하되,
    상기 제 1 전기탈이온장치 및 상기 제 2 전기탈이온장치로부터 배출된 저장유체가 상기 저장조로 유입되고,
    상기 제 1 정밀여과기를 역세하기 위하여, 상기 처리수밸브는 폐쇄되고, 상기 제 1 정밀여과기역세수공급밸브는 개방되어,
    상기 제 2 공급펌프, 상기 제 2 정밀여과기, 상기 2 전기탈이온장치를 차례로 통과한 저장유체가 제 1 정밀여과기의 출구로 유입되는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 장치.
  6. 저장조 내의 저장유체를 재사용하기 위한 이동형 탈염수 재생 방법에 있어서,
    (a) 제 1 공급펌프에 의해 저장조로부터 저장유체가 배출되어, 제 1 정밀여과기로 유입되는 단계;
    (b) 상기 제 1 정밀여과기에서 상기 저장유체의 비용존성 이물질이 제거되는 단계;
    (c) 상기 제 1 정밀여과기에서 이물질이 제거된 상기 저장유체가 제 1 전기탈이온장치로 공급되어 탈이온화되는 단계; 및
    (d) 상기 탈이온화된 저장유체가 상기 저장조로 공급되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 이동형 탈염수 재생 방법은
    (e) 상기 저장조와 상기 제 1 정밀여과기 사이에 위치한 수질분석장치에서, 상기 저장유체에 제거할 이온성분의 존재 여부를 판단하는 단계;
    (f) 상기 (e)단계에서, 상기 저장유체에 제거할 이온성분이 존재하지 않는다고 판단되면, 상기 제 1 정밀여과기의 출구와 상기 제 1 전기탈이온장치 사이에 위치한 탈이온장치유입수유입밸브가 폐쇄되고, 상기 제 1 정밀여과기의 출구와 상기 저장조 사이에 위치한 탈이온장치바이패스밸브가 개방되어, 상기 저장유체가 상기 제 1 정밀여과기로부터 상기 저장조로 공급되는 단계; 및
    (g) 상기 (e)단계에서, 상기 저장유체에 제거할 이온성분이 존재한다고 판단되면 상기 탈이온장치유입수유입밸브가 개방되고, 상기 탈이온장치바이패스밸브가 폐쇄되어, 상기 저장유체가 상기 제 1 정밀여과기로부터 상기 제 1 전기탈이온장치로 공급되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 이동형 탈염수 재생 방법은
    (h) 상기 (c)단계에서 사용된 농축수가 상기 제 1 전기탈이온장치로부터 배출되어, 농축수 관로 상에 위치된 농축수수질분석장치에 의해 상기 농축수의 수질을 분석하는 단계;
    (i) 상기 (h)단계에 의해 분석된 상기 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질이 아닌 경우에, 농축수 관로 상의 제 1 종단과 제 2 종단 사이에 위치한 농축수배출밸브가 개방되고, 상기 농축수 관로 상의 상기 제 1 종단과 제 3 종단 사이에 위치한 농축수순환밸브가 폐쇄되어, 상기 농축수가 이동형 탈염수 재생 장치의 외부로 배출되는 단계; 및
    (j) 상기 (h)단계에 의해 분석된 상기 농축수의 수질이 저장유체와 함께 순환 가능한 수질인 경우에, 상기 농축수배출밸브가 폐쇄되고 상기 농축수순환밸브가 개방되어, 상기 농축수가 상기 제 1 공급펌프로 제공되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 이동형 탈염수 재생 방법은
    (k) 제 2 공급펌프에 의해 상기 저장조로부터 상기 저장유체가 배출되어, 제 2 정밀여과기로 유입되는 단계;
    (l) 상기 제 2 정밀여과기에서 상기 저장유체의 비용존성 이물질이 제거되는 단계;
    (m) 상기 제 2 정밀여과기에서 이물질이 제거된 상기 저장유체가 제 2 전기탈이온장치로 공급되어 탈이온화되는 단계; 및
    (n) 상기 제 1 전기탈이온장치의 출구 및 상기 제 2 전기탈이온장치의 출구와 상기 저장조 사이에 위치된 처리수밸브가 폐쇄되고, 상기 제 2 전기탈이온장치의 출구와 상기 제 1 정밀여과기의 출구 사이에 위치된 제 1 정밀여과기역세수공급밸브가 개방된 상태에서, 상기 저장유체가 상기 제 1 정밀여과기의 출구로 유입되어 상기 제 1 정밀여과기를 역세하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 탈염수 재생 방법.
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