KR101068239B1 - Apparatus and method for direct ocean outfalls using forward osmosis with double active layer - Google Patents

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홍승관
유영범
오윤택
이석헌
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한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명은 해수를 삼투압 유도용액으로 이용하여 원수와 해수 사이에 삼투압을 유발하고, 분리된 처리수가 해수에 방류되도록 함으로써 삼투압 유발을 위한 별도의 유도용액이 요구되지 않음과 함께 유도용액과 처리수의 분리공정이 요구되지 않는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치는 여과대상물인 원수를 저장하는 원수 챔버 및 상기 원수 챔버의 하부에 구비됨과 함께 해상에 부유되어, 원수와 해수 사이의 삼투압을 통해 원수를 농축수와 처리수로 분리하는 정삼투막을 포함하여 이루어지며, 상기 정삼투막에 의해 분리된 처리수는 해양으로 방류되며, 상기 정삼투막은, 다공성 재질의 삼투막 틀과, 상기 삼투막 틀의 상부와 하부에 각각 구비된 상부 활성층, 하부활성층과, 상기 삼투막 틀 내부에 구비된 지지층을 포함하여 구성되며, 상기 상부 활성층, 하부 활성층 및 지지층은 비셀룰로오즈계 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention uses the seawater as the osmotic pressure inducing solution to induce osmotic pressure between the raw water and the seawater, so that the separated treated water is discharged into the seawater, so that a separate induction solution for inducing osmotic pressure is not required and the induction solution and the treated water The present invention relates to a marine discharge apparatus and method using a double active layer forward osmosis membrane, which does not require a separation process. The marine discharge apparatus using a double active layer forward osmosis membrane according to the present invention is a raw water chamber for storing raw water, which is a filtration target, and a lower portion of the raw water chamber. In addition to being suspended in the sea, and comprises an osmosis membrane for separating the raw water into concentrated water and treated water through the osmotic pressure between the raw water and sea water, the treated water separated by the forward osmosis membrane is discharged to the ocean , The forward osmosis membrane, the osmosis membrane frame of the porous material, the upper and lower portions respectively provided on the upper and lower osmosis membrane frame Layer, the active layer and the bottom is constituted by the osmosis membrane comprising a support layer provided in the frame, the upper active layer, the active layer and the lower supporting layer is characterized by comprising a non-cellulose-based polymer.

Description

이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법{Apparatus and method for direct ocean outfalls using forward osmosis with double active layer}Apparatus and method for direct ocean outfalls using forward osmosis with double active layer

본 발명은 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수를 삼투압 유도용액으로 이용하여 원수와 해수 사이에 삼투압을 유발하고, 분리된 처리수가 해수에 방류되도록 함으로써 삼투압 유발을 위한 별도의 유도용액이 요구되지 않음과 함께 유도용액과 처리수의 분리공정이 요구되지 않는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막은 정삼투에 의한 생산 유량을 향상시킴과 함께 막 내의 굴곡(tortuosity)을 극대화하여 역방향으로의 유도용액 유입을 억제하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to an ocean discharge device and method using a double active layer forward osmosis membrane, and more particularly, by using seawater as an osmotic pressure induction solution, causing osmotic pressure between raw water and seawater, and the separated treated water is discharged into seawater by osmotic pressure The present invention relates to a marine discharge device and method using a dual active layer forward osmosis membrane which does not require a separate induction solution for induction and does not require a separation process of the induction solution and treated water. In addition to improving the production flow rate by osmosis, it is characterized by maximizing the torsion in the membrane (tortuosity) to suppress the introduction of the solution in the reverse direction.

정삼투 막여과 공정은, 정삼투막을 사이에 두고 하폐수와 유도용액을 배치시킨 상태에서 유도용액에 의한 정삼투를 유도하여 하폐수를 농축수와 처리수로 분리하는 기술이다. 이와 같은 정삼투 막여과 공정에 있어서, 유도용액은 재사용되는데 유도용액의 재사용을 위해서는 유도용액과 처리수를 분리하는 공정이 요구된다. The forward osmosis membrane filtration process is a technique of separating the wastewater into concentrated and treated water by inducing forward osmosis by the induction solution while the wastewater and the induction solution are disposed with the forward osmosis membrane interposed therebetween. In the forward osmosis membrane filtration process, the induction solution is reused, but the process of separating the induction solution and the treated water is required for reuse of the induction solution.

현재 연구되고 있는 유도용액 회수방법으로는 NH3/CO2를 이용한 회수방법, 자성 나노입자(magnetic nanoparticle)를 이용한 회수방법, 막증류(membrane distillation)에 의한 회수방법(한국특허출원 2010-39695호) 등이 있다. 이 중, NH3/CO2를 이용한 회수방법이 가장 활발하게 연구되고 있다. Induction solution recovery methods currently being studied include a recovery method using NH 3 / CO 2 , a recovery method using magnetic nanoparticles, a recovery method by membrane distillation (Korean Patent Application No. 2010-39695) ). Among them, the recovery method using NH 3 / CO 2 is the most actively studied.

그러나, 이러한 종래의 유도용액 회수방법들은 에너지가 지속적으로 요구된다는 문제점이 있다. 에너지 사용을 저감하기 위해 신규 공정 개선 등이 제시되고 있으나, 에너지 사용에 대한 근본적인 해결책으로는 미흡하다. However, these conventional draw solutions recovery method has a problem that the energy is constantly required. New process improvements have been proposed to reduce energy use, but they are insufficient as a fundamental solution to energy use.

한편, 종래의 정삼투막에 있어서, 가장 널리 사용되고 있는 정삼투막으로는 미국의 Hydration Technology Inc.(HTI)에 의해 개발된 CTA(cellulose triacetate) 재질의 정삼투막이 있다. HTI의 CTA막은 막 표면이 친수성의 셀룰로오즈 계열로 이루어진 것으로서, 비교적 높은 삼투압 조건에서 높은 생산유량을 보여준다. 그러나, HTI의 CTA막의 경우 미생물에 대한 저항성이 약하며 역방향으로의 유도용액 유입이 많은 단점을 갖고 있다.
Meanwhile, in the conventional forward osmosis membrane, the most widely used forward osmosis membrane is a forward osmosis membrane made of CTA (cellulose triacetate) material developed by Hydration Technology Inc. (HTI) of the United States. HTI's CTA membrane is composed of hydrophilic cellulose series on the surface of the membrane and shows a high production flow rate under relatively high osmotic conditions. However, HTI's CTA membrane is weak in microbial resistance and has drawbacks of inducing solution in the reverse direction.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 해수를 삼투압 유도용액으로 이용하여 원수와 해수 사이에 삼투압을 유발하고, 이를 통해 원수를 처리수와 농축수로 분리하며, 분리된 처리수가 해수에 방류되도록 함으로써 삼투압 유발을 위한 별도의 유도용액이 요구되지 않음과 함께 유도용액과 처리수의 분리공정이 요구되지 않는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, using seawater as the osmotic pressure induction solution to induce osmotic pressure between the raw water and the seawater, through which the raw water is separated into the treated water and concentrated water, the separated treated water It is an object of the present invention to provide an ocean discharge apparatus and method using a double active layer forward osmosis membrane that does not require a separate induction solution for inducing osmotic pressure by being discharged into the sea water and a separation process of the induction solution and the treated water.

또한, 본 발명은 정삼투에 의한 생산 유량을 향상시킴과 함께 막 내의 굴곡(tortuosity)을 극대화하여 역방향으로의 유도용액 유입을 억제할 수 있는 정삼투막을 해앙방류장치에 적용함을 다른 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to improve the production flow rate by forward osmosis, while maximizing tortuosity in the membrane, and to apply the forward osmosis membrane which can suppress the inflow of the induced solution in the reverse direction to the coastal discharge device. .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치는 여과대상물인 원수를 저장하는 원수 챔버 및 상기 원수 챔버의 하부에 구비됨과 함께 해상에 부유되어, 원수와 해수 사이의 삼투압을 통해 원수를 농축수와 처리수로 분리하는 정삼투막을 포함하여 이루어지며, 상기 정삼투막에 의해 분리된 처리수는 해양으로 방류되며, 상기 정삼투막은, 다공성 재질의 삼투막 틀과, 상기 삼투막 틀의 상부와 하부에 각각 구비된 상부 활성층, 하부활성층과, 상기 삼투막 틀 내부에 구비된 지지층을 포함하여 구성되며, 상기 상부 활성층, 하부 활성층 및 지지층은 비셀룰로오즈계 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 한다. Marine discharge device using a dual active layer forward osmosis membrane according to the present invention for achieving the above object is provided in the raw water chamber and the lower portion of the raw water chamber for storing the raw water that is the filtration target, floating on the sea, between the raw water and sea water It comprises a forward osmosis membrane for separating the raw water into concentrated water and treated water through the osmotic pressure, the treated water separated by the forward osmosis membrane is discharged to the ocean, the forward osmosis membrane, the osmosis membrane frame of the porous material, And an upper active layer and a lower active layer respectively provided on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame, and a support layer provided inside the osmosis membrane frame, wherein the upper active layer, the lower active layer and the support layer are made of a non-cellulose polymer. It features.

상기 정삼투막 하부에 상기 정삼투막 및 원수 챔버를 부유시키는 부유 프레임이 더 구비될 수 있다. 또한, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone) 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile)로 이루어질 수 있다. 이와 함께, 상기 원수 챔버의 상단에 수증기 배출구가 구비될 수 있다. A floating frame for floating the forward osmosis membrane and the raw water chamber may be further provided below the forward osmosis membrane. In addition, the non-cellulose-based polymer may be made of polyethersulfone (PES: polyethersulfone) or polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile). Along with this, a water vapor outlet may be provided at an upper end of the raw water chamber.

상기 정삼투막은, 비셀룰로오즈계 폴리머, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 용해시키는 유기용매 및 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 기공 형성을 유도하는 기공유도제로 구성되는 충전체 물질을 준비하는 단계와, 상기 충전체 물질을 삼투막 틀 상에 도포하는 단계 및 충전체 물질이 도포된 삼투막 틀을 물에 침지시켜, 상기 유기용매 및 기공유도제를 휘발시킴으로써 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 고형화함과 함께 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 공극을 형성하는 단계를 통해 제조되며, 상기 충전체 물질이 도포된 삼투막 틀을 물에 침지시켜, 상기 유기용매 및 기공유도제를 휘발시킴으로써 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 고형화함과 함께 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 공극을 형성하는 단계에 있어서, 상기 유기용매 및 기공유도제의 휘발에 의해 상기 삼투막 틀 상부와 하부에 각각 상부 활성층, 하부 활성층이 형성되고, 상기 삼투막 틀 내부에 지지층이 형성되며, 상기 충전체 물질은, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머 10∼30vol%, 상기 유기용매 50∼85vol%, 상기 기공유도제 5∼20vol%가 혼합된 것이며, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone), 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile) 중 어느 하나이다. The forward osmosis membrane is a filler material comprising a non-cellulose-based polymer, an organic solvent for dissolving the non-cellulose-based polymer, and a pore-coating agent for inducing pore formation in the non-cellulose-based polymer, and the filler material. Is applied to the osmosis membrane frame and the osmosis membrane frame to which the filler material is applied is immersed in water to solidify the non-cellulosic polymer by volatilizing the organic solvent and the gas-coating agent and to the non-cellulose polymer. The non-cellulose-based polymer is prepared by forming voids, and the osmotic membrane frame coated with the filler material is immersed in water to solidify the non-cellulose-based polymer by volatilizing the organic solvent and the gas-coating agent. In the step of forming voids in the phase, by the volatilization of the organic solvent and the covalent An upper active layer and a lower active layer are formed on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame, respectively, and a support layer is formed inside the osmosis membrane frame. The filler material is 10-30 vol% of the non-cellulosic polymer and the organic solvent 50-50. 85 vol%, the co-coating agent 5 to 20vol% is mixed, the non-cellulose polymer is any one of polyethersulfone (PES: polyethersulfone), polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile).

상기 유기용매는 디메틸아세타마이드(DMAC : Dimethylacetamide), 디메틸포마마이드(DMF : Dimethylformamide), 엔-메틸파이롤리돈(NMP : N-methylpyrrolidone) 중 어느 하나 또는 이들의 조합이다. The organic solvent is any one or combination of dimethylacetamide (DMA C : Dimethylacetamide), dimethylformamide (DMF: Dimethylformamide), and N-methylpyrrolidone (NMP: N-methylpyrrolidone).

본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류방법은 원수와 해수 사이에 정삼투막을 구비시키고, 상기 원수와 해수의 불순물 농도 차이에 의해 삼투압을 유발시켜, 상기 원수를 처리수와 농축수로 분리하고, 분리된 처리수가 해수로 방류되도록 하며, 상기 정삼투막은, 다공성 재질의 삼투막 틀과, 상기 삼투막 틀의 상부와 하부에 각각 구비된 상부 활성층, 하부활성층과, 상기 삼투막 틀 내부에 구비된 지지층을 포함하여 구성되며, 상기 상부 활성층, 하부 활성층 및 지지층은 비셀룰로오즈계 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Ocean discharge method using a double active layer forward osmosis membrane according to the present invention is provided with a forward osmosis membrane between the raw water and sea water, causing osmotic pressure by the difference in the concentration of impurities in the raw water and sea water, separating the raw water into treated water and concentrated water The treated osmosis membrane is discharged into seawater. The forward osmosis membrane is formed of a porous material osmosis membrane frame, an upper active layer and a lower active layer respectively provided on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame, and the osmosis membrane frame. It is configured to include a support layer provided, characterized in that the upper active layer, the lower active layer and the support layer is made of a non-cellulose-based polymer.

본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다. Ocean discharge device and method using a double active layer forward osmosis membrane according to the present invention has the following effects.

해수를 삼투압 유도용액으로 이용함에 따라, 삼투압을 유발시키기 위한 별도의 유도용액이 요구되지 않으며, 유도용액의 재사용을 위한 처리수와 유도용액의 분리공정이 필요하지 않아 유도용액 회수를 위한 에너지 소모가 없다. As seawater is used as an osmotic induction solution, a separate induction solution is not required to induce an osmotic pressure, and a separate process of the treatment water and the induction solution for reuse of the induction solution is not required, which leads to energy consumption for recovery of the induction solution. none.

또한, 정삼투막을 구성하는 폴리머로서 친수성 및 미생물에 대한 저항성을 갖는 비셀룰로오즈계 폴리머를 이용함에 따라 미생물 농도가 상대적으로 높은 해수 내에서도 효과적으로 사용할 수 있다. 이와 함께, 역방향으로의 유도용액 즉, 해수의 투과를 억제함으로써 정삼투 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
In addition, by using a non-cellulose-based polymer having a hydrophilicity and resistance to microorganisms as a polymer constituting the forward osmosis membrane, it can be effectively used even in seawater with a relatively high concentration of microorganisms. In addition, forward osmosis efficiency can be improved by suppressing permeation of the induction solution, ie, seawater, in the reverse direction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정삼투 여과장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중활성층 정삼투막의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중활성층 정삼투막의 제조방법을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 <HTI의 CTA 재질의 정삼투막>과 <본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 PES 재질의 이중활성층 정삼투막>의 생산유량 특성 및 역방향 유도용질 투과특성을 비교한 그래프.
도 6은 종래 기술에 따른 정삼투막의 사진.1 is a block diagram of a marine discharge device using a double active layer forward osmosis membrane according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a forward osmosis filtration device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of the dual active layer forward osmosis membrane according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a dual active layer forward osmosis membrane according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph comparing the production flow rate characteristics and the reverse induced solute permeation characteristics of <forward osmosis membrane of CTA material HTI> and <double active layer forward osmosis membrane of PES material prepared according to an embodiment of the present invention>.
Figure 6 is a photograph of the forward osmosis membrane according to the prior art.

본 발명은 하폐수 등의 원수를 처리수와 농축수로 분리하는 여과 공정에 관한 것이며, 처리수와 농축수의 분리는 정삼투 공정을 이용한다. 또한, 본 발명은 정삼투 공정을 수행함에 있어서, 정삼투 유발을 위한 유도용액으로 해수를 이용하며 정삼투 공정에 의해 분리된 처리수는 해양에 방류됨을 특징으로 한다. The present invention relates to a filtration process for separating raw water, such as sewage water, into treated water and concentrated water, and the separation of the treated water and concentrated water uses a forward osmosis process. In addition, the present invention is characterized in that in performing the forward osmosis process, the treated water separated by the forward osmosis process using seawater as the induction solution for inducing osmosis is discharged to the ocean.

이와 함께, 본 발명에 적용되는 정삼투막은 원수와 해수에 접하는 면에 각각 활성층이 구비되는 이른바, 이중활성층 정삼투막이며, 상기 활성층은 비셀룰로오즈계 폴리머로 구성된다. 상기 비셀룰로오즈계 폴리머로는 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone) 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile)이 적용된다. In addition, the forward osmosis membrane to be applied to the present invention is a so-called double active layer forward osmosis membrane having an active layer on each of the surfaces in contact with raw water and seawater, and the active layer is composed of a non-cellulose polymer. As the non-cellulose polymer, polyethersulfone (PES: polyethersulfone) or polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile) is applied.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the ocean discharge device and method using a double active layer forward osmosis membrane according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치는 원수조 및 정삼투 여과장치(100)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, the ocean discharge device using a dual active layer forward osmosis membrane according to an embodiment of the present invention comprises a raw water tank and forward osmosis filtration device (100).

상기 원수조는 여과대상물인 하폐수 등의 원수를 상기 정삼투 여과장치(100)에 공급하며, 상기 정삼투 여과장치(100)는 해상에 부양된 상태에서 원수를 여과하여 처리수를 해양에 방류하는 역할을 한다. The raw water tank supplies raw water, such as wastewater, which is a filtration object, to the forward osmosis filtration device 100, and the forward osmosis filtration device 100 filters the raw water in a floating state at sea to discharge treated water to the sea. Play a role.

상기 정삼투 여과장치(100)는 세부적으로 원수 챔버(110), 이중활성층 정삼투막(120) 및 부유 프레임(130)을 포함하여 구성된다. 상기 원수 챔버(110), 이중활성층 정삼투막(120) 및 부유 프레임(130)은 일체형으로 구성되는데, 상기 원수 챔버(110)는 상기 이중활성층 정삼투막(120)의 상부에 구비되며, 상기 부유 프레임(130)은 하부가 개구된 형태로 상기 이중활성층 정삼투막(120)의 하부에 구비되어 상기 이중활성층 정삼투막(120) 및 원수 챔버(110)가 해상에서 부유되도록 하는 역할을 한다. 이 때, 상기 원수 챔버(110), 이중활성층 정삼투막(120) 및 부유 프레임(130)은 부력을 고려하여 적절하게 설계되어야 한다. 여기서, 상기 원수 챔버(110) 내에는 상기 원수조로부터 공급된 원수가 정삼투 여과를 위해 저장된다. The forward osmosis filtration apparatus 100 includes a raw water chamber 110, a dual active layer forward osmosis membrane 120, and a floating frame 130. The raw water chamber 110, the dual active layer forward osmosis membrane 120 and the floating frame 130 is formed integrally, the raw water chamber 110 is provided on the upper portion of the double active layer forward osmosis membrane 120, The floating frame 130 is provided at the lower portion of the double active layer forward osmosis membrane 120 in the form of the lower portion to serve to allow the double active layer forward osmosis membrane 120 and the raw water chamber 110 to float in the sea. . At this time, the raw water chamber 110, the dual active layer forward osmosis membrane 120 and the floating frame 130 should be properly designed in consideration of buoyancy. Here, the raw water supplied from the raw water tank in the raw water chamber 110 is stored for forward osmosis filtration.

상기 이중활성층 정삼투막(120)은 해수와 접함과 함께 해상에서 부유된 상태를 이루며, 상기 이중활성층 정삼투막(120)의 상부에 원수 챔버(110)가 구비됨에 따라 상기 이중활성층 정삼투막(120)의 상부에는 원수가 위치하고 상기 이중활성층 정삼투막(120)의 하부에는 해수가 구비된다. The dual active layer forward osmosis membrane 120 is in contact with the sea water to form a floating state, the raw material chamber 110 is provided on the upper portion of the double active layer forward osmosis membrane 120 is the double active layer forward osmosis membrane Raw water is located at the upper portion of the 120 and seawater is provided at the lower portion of the double active layer forward osmosis membrane 120.

이와 같이, 이중활성층 정삼투막(120)을 사이에 두고 원수와 해수가 구비됨에 따라, 원수와 해수 사이에는 삼투압이 유발되는데, 해수의 불순물 농도가 원수의 불순물 농도보다 높기 때문에 해수 쪽을 향하여 삼투압이 발생된다. 여기서, 불순물이라 함은 원수 또는 해수 내에 포함되어 있는 유기물 및 무기물을 총칭하는 것이며, 해수의 경우 염을 포함한 불순물의 농도가 35000mg/l 이상임에 반해, 통상 하폐수의 경우 불순물의 농도가 해수보다 낮음에 따라, 해수 쪽으로 삼투압을 유발시키는 것은 문제가 되지 않는다. As such, as raw water and seawater are provided with the double active layer forward osmosis membrane 120 interposed therebetween, osmotic pressure is induced between raw water and seawater. Since the impurity concentration of seawater is higher than that of raw water, the osmotic pressure is directed toward the seawater. Is generated. Here, impurity refers to organic and inorganic substances in raw water or seawater as a whole, and in the case of seawater, the concentration of impurities including salts is 35000 mg / l or more, whereas in the case of wastewater, the concentration of impurities is lower than that of seawater. Thus, causing osmotic pressure towards seawater is not a problem.

이중활성층 정삼투막(120)을 사이에 두고 원수 챔버(110)에서 해수 쪽으로 삼투압이 발생되는 구조임에 따라, 유발된 삼투압에 의해 원수 내의 순수유체는 해수로 이동되며, 원수 내의 불순물은 상기 이중활성층 정삼투막(120)에 의해 걸러지게 된다. 즉, 원수는 삼투압에 의해 처리수(순수유체)와 농축수(불순물)로 분리되며, 처리수는 해수로 방류되는 구조를 이룬다. 이 때, 상기 이중활성층 정삼투막(120)에 의해 걸러진 불순물 즉, 농축수는 농축수 배출펌프를 통해 배출된다. As the osmotic pressure is generated from the raw water chamber 110 toward the seawater with the double active layer forward osmosis membrane 120 interposed therebetween, the pure fluid in the raw water is moved to the seawater by the induced osmotic pressure, and impurities in the raw water are doubled. It is filtered by the active layer forward osmosis membrane (120). In other words, the raw water is separated into treated water (pure fluid) and concentrated water (impurity) by osmotic pressure, and the treated water is discharged into seawater. At this time, the impurities filtered by the double active layer forward osmosis membrane 120, that is, the concentrated water is discharged through the concentrated water discharge pump.

이중활성층 정삼투막(120)에 의한 여과 공정을 배가시키기 위해 상기 원수 챔버(110)를 열 흡수율이 우수한 재료로 제작할 수 있다. 통상, 수온(원수의 온도)이 상승하면 정삼투막의 효율이 증가하며, 이와 같은 원리를 이용하여 열 흡수율이 높은 재료로 원수 챔버(110)를 제작하게 되면 원수 챔버(110) 내의 온도가 상승하게 되고 궁극적으로 이중활성층 정삼투막(120)에 의한 여과 효율을 배가시킬 수 있다. 이와 함께, 상기 원수 챔버(110)는 외부 환경과 격리된 밀폐 공간으로 구성되는데, 원수의 수온 상승에 의해 원수 챔버(110) 내에 수증기가 발생되며 이와 같은 수증기의 배출을 위해 상기 원수 챔버(110)의 일측에 수증기 배출구(111)를 구비시킬 수 있으며, 수증기 배출에 의해 원수 처리 효율이 상승됨은 당연하다. In order to double the filtration process by the dual active layer forward osmosis membrane 120, the raw water chamber 110 may be made of a material having excellent heat absorption rate. In general, when the water temperature (the temperature of the raw water) rises, the efficiency of the forward osmosis membrane increases, and when the raw water chamber 110 is made of a material having a high heat absorption rate using the same principle, the temperature in the raw water chamber 110 increases. And ultimately double the filtration efficiency by the dual active layer forward osmosis membrane (120). In addition, the raw water chamber 110 is composed of a sealed space that is isolated from the external environment, the water temperature is generated in the raw water chamber 110 by the water temperature rise of the raw water and the raw water chamber 110 for the discharge of such water vapor It may be provided with a steam outlet 111 on one side of the, it is natural that the raw water treatment efficiency is increased by the discharge of steam.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성을 살펴보면, 이중활성층 정삼투막(120)을 이용한 여과 공정이 진행됨에 있어서, 해수 자체가 삼투압 유도용액으로 이용됨에 따라 종래와 같이 별도의 유도용액이 필요 없으며, 삼투압에 의해 분리된 처리수가 해수로 방류되는 구조를 이룸에 따라 종래와 같은 유도용액과 처리수의 분리공정이 요구되지 않는다.
Looking at the configuration of the present invention as described above, in the filtration process using the double active layer forward osmosis membrane 120, since the seawater itself is used as the osmotic pressure induction solution, there is no need for a separate induction solution as in the prior art, osmotic pressure As a result of the structure in which the treated water separated by the effluent is discharged into the seawater, the separation process of the induction solution and the treated water as in the prior art is not required.

한편, 본 발명의 정삼투 여과 과정은 전술한 바와 같이 이중활성층 정삼투막(120)이 해수 상에 부양된 상태에서 진행된다. 따라서, 유도용액인 해수가 이중활성층 정삼투막(120)을 투과하여 원수 챔버(110)로 유입되는 것을 최소화해야 한다. 이를 위해, 본 발명은 다음과 같은 구성을 갖는 이중활성층 정삼투막(120)을 적용한다. On the other hand, the forward osmosis filtration process of the present invention is carried out in a state in which the dual active layer forward osmosis membrane 120 is supported on the sea water as described above. Therefore, the seawater, which is an induction solution, must pass through the dual active layer forward osmosis membrane 120 to minimize the inflow into the raw water chamber 110. To this end, the present invention applies a dual active layer forward osmosis membrane 120 having the following configuration.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막(120)은 삼투막 틀과 충전체의 조합으로 이루어진다. 상기 삼투막 틀은 이중활성층 정삼투막(120)의 외형을 정의함과 함께 상기 충전체가 구비되는 공간을 제공하며, 상기 충전체는 상기 삼투막 틀 내부뿐만 아니라 상부와 하부에 구비되어 실질적인 정삼투 과정을 수행한다. 3, the dual active layer forward osmosis membrane 120 according to the present invention is made of a combination of the osmosis membrane frame and the filler. The osmosis membrane frame defines the appearance of the dual active layer forward osmosis membrane 120 and provides a space in which the filler is provided, and the filler is provided on the upper and lower portions as well as the inside of the osmosis membrane frame to be substantially forward osmosis. Perform the process.

상기 삼투막 틀은 0.1∼100㎛ 크기의 공극(pore)을 갖는 다공질의 직물류로 구성되며, 일 예로 부직포 또는 나일론 소재의 직물이 이용될 수 있다. 한편, 상기 충전체는 친수성 및 미생물에 대한 저항성을 갖는 물질로 이루어지며, 비셀룰로오즈계 폴리머로 구성되며, 구체적으로 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone), 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile) 중 어느 하나를 이용할 수 있다. The osmosis membrane frame is composed of porous fabrics having pores of 0.1-100 μm in size, and for example, non-woven fabric or nylon fabric may be used. On the other hand, the filler is made of a material having hydrophilicity and resistance to microorganisms, is composed of a non-cellulose-based polymer, specifically, any one of polyethersulfone (PES: polyethersulfone), polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile) Can be used.

상기 충전체는 삼투막 틀 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 활성층(upper active layer), 하부 활성층(lower active layer)과 상기 삼투막 틀 내부에 구비되는 지지층(support layer)으로 구분된다. 상기 상부, 하부 활성층 및 지지층은 다수의 공극을 구비하며, 상기 상부 활성층과 하부 활성층의 표면 공극은 0.01∼10nm의 직경을 갖는다. The filler is divided into an upper active layer, a lower active layer, and a support layer provided inside the osmosis membrane frame, respectively. The upper, lower active layer and support layer has a plurality of voids, and the surface voids of the upper active layer and the lower active layer have a diameter of 0.01 to 10 nm.

상기 상부 활성층, 하부 활성층 및 지지층은 정방향으로의 정삼투 과정을 수행하며, 역방향에 있어서 상기 지지층은 역방향으로의 유도용액(즉, 해수) 투과를 억제하는 역할을 한다. 이는 상기 삼투막 틀과 지지층이 결합됨으로 인해 굴곡(tortuosity)이 극대화되고 이로 인해 역방향으로의 유도용액 투과가 최소화되기 때문이다. 또한, 삼투막 틀 하부에 하부 활성층이 구비됨으로 인해 역방향에서의 유도용액 투과가 더욱 억제된다. 한편, 종래의 정삼투막의 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 단순히 삼투막 틀 상에 고분자 코팅막이 구비되는 구조임에 따라, 유도용액의 역방향 투과가 발생될 수밖에 없다. The upper active layer, the lower active layer and the support layer performs a forward osmosis process in the forward direction, in the reverse direction the support layer serves to inhibit the induction solution (ie seawater) permeation in the reverse direction. This is because the osmosis membrane frame and the support layer are combined to maximize the torsion (tortuosity), thereby minimizing the permeation solution in the reverse direction. In addition, since the lower active layer is provided under the osmosis membrane frame, permeation solution penetration in the reverse direction is further suppressed. On the other hand, in the case of the conventional forward osmosis membrane, as shown in FIG. 6, since the polymer coating membrane is simply provided on the osmosis membrane frame, reverse permeation of the induction solution is bound to occur.

상술한 같은 본 발명에 따른 이중활성층 정삼투막은 다음과 같은 제조공정을 통해 완성할 수 있다. The double active layer forward osmosis membrane according to the present invention as described above can be completed through the following manufacturing process.

도 4를 참조하면 먼저, 삼투막 틀(backing)과 충전체 물질(polymer solution)을 준비한다(S401). 상기 삼투막 틀로는 0.1∼100㎛ 크기의 공극(pore)을 갖는 부직포 또는 나일론 소재의 직물(fabric)이 이용될 수 있다. 상기 충전체 물질은 액상의 물질로서 비셀룰로오즈계 폴리머와 유기용매를 혼합하여 형성한다. 이 때, 상기 폴리머 및 유기용매 이외에 기공유도제가 더 혼합될 수도 있다. Referring to FIG. 4, first, an osmotic membrane backing and a polymer material are prepared (S401). As the osmosis membrane framework, a non-woven fabric or a fabric made of nylon having pores having a size of 0.1 to 100 μm may be used. The filler material is a liquid material formed by mixing a non-cellulose polymer and an organic solvent. In this case, in addition to the polymer and the organic solvent, a gas-coating agent may be further mixed.

상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 충전체를 실질적으로 구성하는 고체물질로서 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone), 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile) 중 어느 하나가 이용될 수 있다. 상기 유기용매는 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 용해함과 함께 후속의 휘발 과정에서 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 공극을 형성하는 역할을 한다. 상기 유기용매로 디메틸아세타마이드(DMAC : Dimethylacetamide), 디메틸포마마이드(DMF : Dimethylformamide), 엔-메틸파이롤리돈(NMP : N-methylpyrrolidone) 중 어느 하나 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다. 상기 기공유도제는 강한 휘발성 물질로서 휘발 과정에서 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 미세 크기의 공극을 형성하는 역할을 하며, 1,3-다이옥살레인(1,3-dioxalane), PVP(polyvinylpyrrolidone), PEG(polyethyleneglycol), 아세톤(acetone) 중 어느 하나 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다. The non-cellulose polymer may be any one of polyethersulfone (PES) and polyacrylonitrile (PAN) as a solid material substantially constituting the filler. The organic solvent serves to dissolve the non-cellulose based polymer and to form voids in the non-cellulose based polymer in a subsequent volatilization process. As the organic solvent, any one or a combination of dimethylacetamide (DMA C : Dimethylacetamide), dimethylformamide (DMF: Dimethylformamide), and N-methylpyrrolidone (NMP: N-methylpyrrolidone) may be used. The air-coating agent is a strong volatile material and serves to form pores of a fine size in the non-cellulose polymer during volatilization, 1,3-dioxalane (1,3-dioxalane), PVP (polyvinylpyrrolidone), PEG ( Either polyethyleneglycol, acetone, or a combination thereof may be used.

한편, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머, 유기용매와 기공유도제를 혼합함에 있어서, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 10∼30vol%, 상기 유기용매는 50∼85vol%, 상기 기공유도제는 5∼20vol%의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 기공유도제는 제어하고자 하는 기공크기에 따라 그 비율을 선택적으로 조절할 수 있으며, 상기 유기용매의 혼합비는 상기 비셀룰로오즈계 폴리머의 혼합비에 종속된다. 이 때, 상기 기공유도제의 혼합비가 커질수록 공극의 크기는 작아진다. On the other hand, in mixing the non-cellulose polymer, the organic solvent and the co-coating agent, the non-cellulose polymer is 10 to 30 vol%, the organic solvent is 50 to 85 vol%, the air-coating agent is mixed at a ratio of 5 to 20 vol% It is preferable to be. The pore-forming agent may be selectively adjusted according to the pore size to be controlled, and the mixing ratio of the organic solvent is dependent on the mixing ratio of the non-cellulose polymer. At this time, the larger the mixing ratio of the air-coating agent, the smaller the size of the pores.

상기 비셀룰로오즈계 폴리머의 혼합비를 10∼30vol%로 결정한 것은, 비셀룰로오즈계 폴리머의 삼투막 틀 투과 특성 및 공극 크기를 고려한 것이다. 비셀룰로오즈계 폴리머의 혼합비가 10vol% 이하가 되면 삼투막 틀 표면을 모두 투과하는 문제점이 있으며, 비셀룰로오즈계 폴리머의 혼합비가 30vol% 이상이 되면 충전체 물질의 농도가 진해져 삼투막 틀 표면을 투과하지 못하게 된다. The mixing ratio of the non-cellulose based polymer was determined to be 10 to 30 vol% in consideration of the osmotic membrane frame permeation characteristics and the pore size of the non-cellulose based polymer. If the mixing ratio of the non-cellulosic polymer is less than 10 vol%, the osmotic membrane frame surface may be permeated. If the mixing ratio of the non-cellulosic polymer is 30 vol% or more, the concentration of the filler material is increased so that the permeate membrane surface is not permeated. I can't.

상기 삼투막 틀과 충전체 물질이 준비된 상태에서, 상기 충전체 물질을 상기 삼투막 틀 상에 도포한다(S402). 이와 같은 상태에서 일정 시간이 경과되면 충전체 물질의 일부는 삼투막 틀 내부로 확산되며, 이에 따라 삼투막 틀 내부 및 삼투막 틀 표면 상에 충전체 물질이 구비된다. 이 때, 충전체 물질의 일부는 상기 삼투막 틀을 투과하여 상기 삼투막 틀 하부에 구비된다.In the state where the osmosis membrane frame and the filler material are prepared, the filler material is applied onto the osmosis membrane frame (S402). In this state, when a certain time elapses, a part of the filler material diffuses into the osmosis membrane mold, and thus, the filler material is provided on the osmosis membrane mold surface and the osmosis membrane mold surface. At this time, a part of the filler material passes through the osmosis membrane frame and is provided under the osmosis membrane frame.

이어, 충전체 물질이 구비된 삼투막 틀을 물에 완전히 잠기도록 침지시킨다(S403). 이에 따라, 충전체 물질을 구성하는 유기용매 및 기공유도제는 휘발되며, 유기용매 및 기공유도제의 휘발에 의해 비셀룰로오즈계 폴리머가 고형화됨과 함께 비셀룰로오즈계 폴리머에 공극이 형성된다(S404). 최종적으로, 상기 삼투막 틀 내부에는 지지층이 형성되고, 상기 삼투막 틀 상부와 하부에는 각각 상부 활성층, 하부 활성층이 형성된 이중활성층 정삼투막이 완성된다(S405). Subsequently, the osmotic membrane frame provided with the filler material is immersed to be completely immersed in water (S403). Accordingly, the organic solvent and the co-sharing agent constituting the filler material are volatilized, the non-cellulose polymer is solidified by volatilization of the organic solvent and the co-coating agent, and voids are formed in the non-cellulose polymer (S404). Finally, a support layer is formed inside the osmosis membrane frame, and a double active layer forward osmosis membrane having an upper active layer and a lower active layer formed on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame is completed (S405).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중활성층 정삼투막의 생산유량 특성 및 역방향 유도용액 투과 특성을 살펴보면 다음과 같다. 도 5는 종래의 정삼투막과 본 발명의 이중활성층 정삼투막 각각에 대하여 생산유량 특성 및 역방향 유도용액 투과 특성을 나타낸 것이며, 종래의 정삼투막은 HTI사의 CTA 재질이며 본 발명의 이중활성층 정삼투막은 PES 재질이다.On the other hand, the production flow characteristics and reverse induction solution permeation characteristics of the dual active layer forward osmosis membrane according to an embodiment of the present invention are as follows. Figure 5 shows the production flow characteristics and reverse induction solution permeation characteristics for each of the conventional forward osmosis membrane and the dual active layer forward osmosis membrane of the present invention, the conventional forward osmosis membrane is HTI CTA material and the double active layer forward osmosis of the present invention The membrane is made of PES.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 PES 재질의 이중활성층 정삼투막(120)이 HTI의 CTA 재질의 정삼투막에 대비하여 1.6배의 생산유량을 나타냄을 알 수 있으며, 역방향으로의 유도용액 통과량 역시 HTI의 CTA 재질의 정삼투막보다 현저히 작음을 알 수 있다.As shown in FIG. 5, it can be seen that the PES double active layer forward osmosis membrane 120 according to the present invention exhibits 1.6 times the production flow rate compared to the HTI CTA forward osmosis membrane. Induction solution passage amount is also significantly smaller than the HTI CTA forward osmosis membrane.

Claims (9)

여과대상물인 원수를 저장하는 원수 챔버; 및
상기 원수 챔버의 하부에 구비됨과 함께 해상에 부유되어, 원수와 해수 사이의 삼투압을 통해 원수를 농축수와 처리수로 분리하는 이중활성층 정삼투막을 포함하여 이루어지며,
상기 이중활성층 정삼투막에 의해 분리된 처리수는 해양으로 방류되며,
상기 이중활성층 정삼투막은,
다공성 재질의 삼투막 틀과,
상기 삼투막 틀의 상부와 하부에 각각 구비된 상부 활성층, 하부활성층과,
상기 삼투막 틀 내부에 구비된 지지층을 포함하여 구성되며,
상기 상부 활성층, 하부 활성층 및 지지층은 비셀룰로오즈계 폴리머로 이루어지며,
상기 원수 챔버의 상단에 수증기 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치.
Raw water chamber for storing the raw water to be filtered; And
It is provided at the bottom of the raw water chamber and floated on the sea, and comprises a double active layer forward osmosis membrane separating raw water into concentrated water and treated water through an osmotic pressure between raw water and sea water,
The treated water separated by the double active layer forward osmosis membrane is discharged to the ocean,
The double active layer forward osmosis membrane,
Osmosis membrane frame made of porous material,
An upper active layer and a lower active layer respectively provided on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame;
It is configured to include a support layer provided inside the osmosis membrane frame,
The upper active layer, the lower active layer and the support layer is made of a non-cellulose polymer,
Water discharge device using a dual active layer forward osmosis membrane, characterized in that the water vapor outlet is provided on the top of the raw water chamber.
제 1 항에 있어서, 상기 이중활성층 정삼투막 하부에 상기 이중활성층 정삼투막 및 원수 챔버를 부유시키는 부유 프레임이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치.
The marine discharge device using a double active layer forward osmosis membrane according to claim 1, further comprising a floating frame floating the double active layer forward osmosis membrane and a raw water chamber under the double active layer forward osmosis membrane.
제 1 항에 있어서, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone) 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile)인 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치.
According to claim 1, wherein the non-cellulose-based polymer is a polyethersulfone (PES: polyethersulfone) or polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile), characterized in that the ocean discharge device using a double active layer forward osmosis membrane.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 이중활성층 정삼투막은,
비셀룰로오즈계 폴리머, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 용해시키는 유기용매 및 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 기공 형성을 유도하는 기공유도제로 구성되는 충전체 물질을 준비하는 단계와,
상기 충전체 물질을 삼투막 틀 상에 도포하는 단계 및
충전체 물질이 도포된 삼투막 틀을 물에 침지시켜, 상기 유기용매 및 기공유도제를 휘발시킴으로써 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 고형화함과 함께 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 공극을 형성하는 단계를 통해 제조되며,
상기 충전체 물질이 도포된 삼투막 틀을 물에 침지시켜, 상기 유기용매 및 기공유도제를 휘발시킴으로써 상기 비셀룰로오즈계 폴리머를 고형화함과 함께 상기 비셀룰로오즈계 폴리머에 공극을 형성하는 단계에 있어서, 상기 유기용매 및 기공유도제의 휘발에 의해 상기 삼투막 틀 상부와 하부에 각각 상부 활성층, 하부 활성층이 형성되고, 상기 삼투막 틀 내부에 지지층이 형성되며,
상기 충전체 물질은, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머 10∼30vol%, 상기 유기용매 50∼85vol%, 상기 기공유도제 5∼20vol%가 혼합된 것이며,
상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone), 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치.
The method of claim 1, wherein the double active layer forward osmosis membrane,
Preparing a filler material comprising a non-cellulose based polymer, an organic solvent for dissolving the non-cellulose based polymer, and a pore co-conducting agent for inducing pore formation in the non-cellulose based polymer;
Applying said filler material onto an osmotic membrane mold and
It is prepared through the step of immersing the osmosis membrane frame coated with a filler material in water to solidify the non-cellulose polymer by volatilizing the organic solvent and the co-coating agent, and to form voids in the non-cellulose polymer,
In the step of immersing the osmosis membrane frame coated with the filler material in water to solidify the non-cellulose polymer by volatilizing the organic solvent and the co-coating agent and to form voids in the non-cellulose polymer, Due to the volatilization of the organic solvent and the air-coating agent, an upper active layer and a lower active layer are formed on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame, respectively, and a support layer is formed inside the osmosis membrane frame.
The filler material is a mixture of 10 to 30 vol% of the non-cellulose polymer, 50 to 85 vol% of the organic solvent, and 5 to 20 vol% of the covalent solvent,
The bicellulose-based polymer is a polyethersulfone (PES: polyethersulfone), polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile), characterized in that any one of the ocean discharge device using a double active layer forward osmosis membrane.
제 5 항에 있어서, 상기 유기용매는 디메틸아세타마이드(DMAC : Dimethylacetamide), 디메틸포마마이드(DMF : Dimethylformamide), 엔-메틸파이롤리돈(NMP : N-methylpyrrolidone) 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류장치.
The method of claim 5, wherein the organic solvent is any one or a combination of dimethylacetamide (DMA C : Dimethylacetamide), dimethylformamide (DMF: Dimethylformamide), N-methylpyrrolidone (NMP: N-methylpyrrolidone) Ocean discharge device using a double active layer forward osmosis membrane, characterized in that the.
원수와 해수 사이에 이중활성층 정삼투막을 구비시키고,
상기 원수와 해수의 불순물 농도 차이에 의해 삼투압을 유발시켜,
상기 원수를 처리수와 농축수로 분리하고,
분리된 처리수가 해수로 방류되도록 하며,
상기 이중활성층 정삼투막은,
다공성 재질의 삼투막 틀과,
상기 삼투막 틀의 상부와 하부에 각각 구비된 상부 활성층, 하부활성층과,
상기 삼투막 틀 내부에 구비된 지지층을 포함하여 구성되며,
상기 상부 활성층, 하부 활성층 및 지지층은 비셀룰로오즈계 폴리머로 이루어지며,
상기 원수는 상기 이중활성층 정삼투막 상부에 구비된 원수 챔버 내에 구비되며, 상기 원수 챔버의 상단에 수증기 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류방법.
A double active layer forward osmosis membrane is provided between raw water and sea water,
Osmotic pressure is caused by the difference in the impurity concentration of the raw water and sea water,
Separating the raw water into treated water and concentrated water,
To allow the treated water to be discharged into sea water,
The double active layer forward osmosis membrane,
Osmosis membrane frame made of porous material,
An upper active layer and a lower active layer respectively provided on the upper and lower portions of the osmosis membrane frame;
It is configured to include a support layer provided inside the osmosis membrane frame,
The upper active layer, the lower active layer and the support layer is made of a non-cellulose polymer,
The raw water is provided in the raw water chamber provided on the upper portion of the double active layer forward osmosis membrane, the ocean discharge method using a double active layer forward osmosis membrane, characterized in that the water vapor outlet is provided on the top of the raw water chamber.
삭제delete 제 7 항에 있어서, 상기 비셀룰로오즈계 폴리머는 폴리에테르설폰(PES : polyethersulfone) 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN : polyacrylonitrile)인 것을 특징으로 하는 이중활성층 정삼투막을 이용한 해양방류방법.The method of claim 7, wherein the non-cellulose polymer is a polyethersulfone (PES: polyethersulfone) or polyacrylonitrile (PAN: polyacrylonitrile) characterized in that the ocean discharge method using a double active layer forward osmosis membrane.
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