KR101075401B1 - Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral - Google Patents

Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral Download PDF

Info

Publication number
KR101075401B1
KR101075401B1 KR1020110005371A KR20110005371A KR101075401B1 KR 101075401 B1 KR101075401 B1 KR 101075401B1 KR 1020110005371 A KR1020110005371 A KR 1020110005371A KR 20110005371 A KR20110005371 A KR 20110005371A KR 101075401 B1 KR101075401 B1 KR 101075401B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seawater
water
air
mineral
water removal
Prior art date
Application number
KR1020110005371A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박용주
Original Assignee
한국해양연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양연구원 filed Critical 한국해양연구원
Priority to KR1020110005371A priority Critical patent/KR101075401B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101075401B1 publication Critical patent/KR101075401B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/14—Evaporating with heated gases or vapours or liquids in contact with the liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

미네랄 추출 장치는 해수를 저장하기 위한 수조; 및 상기 수조 내에 배치되며 상단 및 하단이 각각 개구 된 수분 제거 통, 가열된 공기를 제공하는 공기 제공 유닛 및 상기 공기 제공 유닛과 연통 되며 상기 수분 제거 통의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 가열된 상기 공기를 분사하는 제1 및 제2 분사관들을 포함하는 수분 제거 유닛을 포함한다.The mineral extraction device includes a water tank for storing sea water; And the air disposed in the water tank, the top and bottom openings of which are respectively opened, the air providing unit providing heated air, and the air communicating with the air providing unit and heated in a direction facing each other in the interior of the water removing cylinder. It includes a water removal unit comprising a first and second injection pipe for spraying.

Description

미네랄 추출 장치 및 이를 이용한 미네랄 추출 방법{APPARATUS FOR EXTRACTING MINERAL FROM SEAWATER AND METHOD OF EXTRACTING THE MINERAL}Mineral extraction apparatus and mineral extraction method using the same {APPARATUS FOR EXTRACTING MINERAL FROM SEAWATER AND METHOD OF EXTRACTING THE MINERAL}

본 발명은 미네랄 추출 장치 및 이를 이용한 미네랄 추출 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a mineral extraction apparatus and a method for extracting minerals using the same.

일반적으로, 해수는 염분, 석회질, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등 다양한 미네랄 성분을 포함하고 있다. 해수로부터 상기 미네랄을 분리하기 위해서는 해수에 포함된 물을 증발시켜 해수의 부피를 줄인 후, 부피가 줄어든 해수를 이용하여 미네랄을 분리해야 한다.In general, seawater contains various mineral components such as salt, calcareous, potassium, calcium and magnesium. In order to separate the minerals from the sea water, the water contained in the sea water must be evaporated to reduce the volume of the sea water, and then the minerals must be separated using the seawater with reduced volume.

종래 해수로부터 미네랄을 분리하기 위해서는 해수에 포함된 물을 염전 등에서 태양열 등을 이용하여 자연 증발시키거나, 해수에 열을 가하여 해수에 포함된 물을 증발시킨 후 농축된 해수로부터 소금 또는 미네랄을 분리한다.In order to separate minerals from conventional seawater, the water contained in the seawater is naturally evaporated by using solar heat in a salt field or the like, or heat is applied to the seawater to evaporate the water contained in the seawater, and then salt or mineral is separated from the concentrated seawater. .

그러나, 해수에 포함된 물을 염전에서 자연 증발시켜 해수를 농축한 후 농축된 해수로부터 소금 또는 미네랄을 분리할 경우 매우 넓은 염전을 필요로 하며, 해수를 증발시키는 과정에서 불순물이 과도하게 포함될 수 있고 해수를 농축하는데 에너지 소모가 없는 반면 많은 시간이 소요된다.However, if the salt contained in the seawater is naturally evaporated from the saltwater to concentrate the seawater, and then the salt or mineral is separated from the concentrated seawater, a very wide saltfield is required. Concentration of seawater is time consuming while no energy is consumed.

반면, 해수에 열을 가하여 해수에 포함된 물을 증발시켜 해수를 농축할 경우, 적은 면적을 필요로 하고 짧은 시간 내에 해수를 농축할 수 있는 반면, 해수를 강제로 증발시키기 위해 막대한 에너지가 요구된다.
On the other hand, if the seawater is concentrated by heating the seawater to evaporate the water contained in the seawater, it requires a small area and can concentrate the seawater within a short time, while enormous energy is required to forcibly evaporate the seawater. .

본 발명은 해수를 적은 면적에서 적은 에너지를 이용하여 농축하여 해수로부터 소금 및 미네랄을 분리하기에 적합한 미네랄 추출 장치 및 이를 이용한 미네랄 추출 방법을 제공한다.The present invention provides a mineral extraction apparatus suitable for separating salt and minerals from seawater by concentrating seawater using a small amount of energy in a small area and a method for extracting minerals using the same.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

일실시예로서, 미네랄 추출 장치는 해수를 저장하기 위한 수조; 및 상기 수조 내에 배치되며 상단 및 하단이 각각 개구 된 수분 제거 통, 가열된 공기를 제공하는 공기 제공 유닛 및 상기 공기 제공 유닛과 연통 되며 상기 수분 제거 통의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 가열된 상기 공기를 분사하는 제1 및 제2 분사관들을 포함하는 수분 제거 유닛을 포함한다.In one embodiment, the mineral extraction device is a water tank for storing sea water; And the air disposed in the water tank, the top and bottom openings of which are respectively opened, the air providing unit providing heated air, and the air communicating with the air providing unit and heated in a direction facing each other in the interior of the water removing cylinder. It includes a water removal unit comprising a first and second injection pipe for spraying.

일실시예로서, 미네랄 추출 방법은 해수에 포함된 물을 역삼투압 방식으로 1차 제거하여 염분 및 미네랄 농도가 증가된 제1 해수를 형성하는 단계; 상기 제1 해수에 포함된 물을 상기 역삼투압 방식으로 2차 제거하여 상기 염분 및 상기 미네랄 농도가 증가 된 제2 해수를 형성하는 단계; 수조 내에 상기 제2 해수를 저장하는 단계; 상기 수조 내에 수조 내에 상단 및 하단이 각각 개구 된 수분 제거 통을 배치하고, 가열된 공기를 상기 수분 제거 통의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 분사하여 상기 염분을 추출 및 상기 미네랄 농도가 증가된 제3 해수를 형성하는 단계; 및 상기 제3 해수로부터 상기 미네랄을 분리하는 단계를 포함한다.
In one embodiment, the mineral extraction method comprises the steps of first removing the water contained in the seawater by reverse osmosis to form a first seawater with increased salt and mineral concentration; Forming second seawater having the salt and mineral concentrations increased by secondly removing water contained in the first seawater by the reverse osmosis method; Storing the second seawater in a tank; A third, in which the top and bottom openings of the water removal vessels are respectively disposed in the water tanks, and heated air is sprayed in a direction facing each other inside the water removal passages to extract the salts and increase the mineral concentration. Forming sea water; And separating the mineral from the third seawater.

본 발명에 따른 미네랄 추출 장치 및 미네랄 추출 방법에 의하면, 해수에 포함된 물을 적어도 2 번 역삼투압 방식으로 제거하여 해수를 농축하고, 농축된 해수에 블로워와 같은 공기 제공 유닛으로부터 제공된 가열된 공기를 상호 마주하게 제공하여 농축된 해수로부터 소금을 추출하고, 소금이 추출된 해수로부터 미네랄을 추출하여 적은 면적 및 작은 에너지에 의하여 소금 및 미네랄을 추출할 수 있는 효과를 갖는다.
According to the mineral extraction device and the mineral extraction method according to the present invention, the water contained in the seawater is removed at least twice by reverse osmosis to concentrate the seawater, and heated air provided from an air supply unit such as a blower to the concentrated seawater. It is provided to face each other to extract salt from the concentrated seawater, and to extract the salt and minerals from the salt-extracted seawater has the effect of extracting salt and minerals by a small area and small energy.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 추출 장치를 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1의 수분 제거 유닛을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 추출 방법을 도시한 순서도이다.1 is a conceptual diagram showing a mineral extraction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the water removing unit of FIG. 1.
Figure 3 is a flow chart showing a mineral extraction method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 추출 장치를 도시한 개념도이다. 도 2는 도 1의 수분 제거 유닛을 도시한 단면도이다.1 is a conceptual diagram showing a mineral extraction apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the water removing unit of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 미네랄 추출 장치(600)는 1차 역삼투압 유닛(100), 2차 역삼투압 유닛(200), 수분 제거 장치(300) 및 미네랄 분리 유닛(400)을 포함한다.1 and 2, the mineral extraction apparatus 600 includes a primary reverse osmosis unit 100, a secondary reverse osmosis unit 200, a water removal device 300, and a mineral separation unit 400. .

1차 역삼투압 유닛(100)은 역삼투압을 이용하여 해수에 포함된 물을 1차적으로 제거하여 해수의 염도를 1차 적으로 상승시킨다. 예를 들어, 1차 역삼투압 유닛(100)은 약 3.5% 정도의 해수의 염도를 역삼투압 방식으로 약 3.8%로 증가시키며, 이하, 1차 역삼투압 유닛(100)에 의하여 약 3.8%의 염도를 갖는 해수는 제1 해수로서 정의된다.The first reverse osmosis unit 100 primarily removes the water contained in the seawater by using reverse osmosis to primarily increase the salinity of the seawater. For example, the first reverse osmosis unit 100 increases the salinity of the seawater of about 3.5% to about 3.8% by the reverse osmosis method, hereinafter, about 3.8% of the salinity by the first reverse osmosis unit 100. Seawater having is defined as the first seawater.

2차 역삼투압 유닛(200)은 역삼투압을 이용하여 약 3.8%의 염도를 갖는 제1 해수에 포함된 물을 2차적으로 제거하여 해수의 염도를 2차 적으로 상승시킨다. 예를 들어, 2차 역삼투압 유닛(100)은 약 3.8% 정도의 염도를 갖는 상기 제1 해수의 염도를 약 6% 내지 7%로 증가시키며, 이하, 2차 역삼투압 유닛(200)에 의하여 약 6% 내지 7%의 염도를 갖는 해수는 제2 해수로서 정의된다.The secondary reverse osmosis unit 200 secondly removes the water contained in the first seawater having a salinity of about 3.8% by using reverse osmosis to secondly increase the salinity of the seawater. For example, the second reverse osmosis unit 100 increases the salinity of the first seawater having a salinity of about 3.8% to about 6% to 7%, hereinafter, by the second reverse osmosis unit 200 Seawater having a salinity of about 6% to 7% is defined as the second seawater.

도 2를 참조하면, 수분 제거 장치(300)는 수조(310) 및 수분 제거 유닛(390)을 포함한다.2, the water removing apparatus 300 includes a water tank 310 and a water removing unit 390.

수조(310)에는 도 1에 도시된 2차 역삼투압 유닛(200)으로부터 약 6% 내지 약 7%의 염도를 갖는 상기 제2 해수가 저장된다.The water tank 310 stores the second seawater having a salinity of about 6% to about 7% from the secondary reverse osmosis unit 200 shown in FIG.

수분 제거 유닛(390)은 수분 제거 통(320), 공기 제공 유닛(330), 제1 분사관(340) 및 제2 분사관(350)을 포함한다. 이에 더하여, 수분 제거 유닛(390)은 안정판(360)을 포함할 수 있다.The water removal unit 390 includes a water removal cylinder 320, an air supply unit 330, a first injection pipe 340, and a second injection pipe 350. In addition, the water removal unit 390 may include a stabilizer 360.

본 발명의 일실시예에서, 수분 제거 유닛(390)은 상기 2차 해수를 농축하여 상기 2차 해수로부터 소금 및 미네랄이 순차적으로 추출되도록 한다.In one embodiment of the present invention, the water removal unit 390 concentrates the secondary seawater so that salt and minerals are sequentially extracted from the secondary seawater.

수분 제거 통(320)은 수조(310) 내에 제공된 상기 2차 해수의 수면에 부유 되는 재질로 제작되며, 수분 제거 통(320)은 상면 및 하면이 개구된 통 형상으로 형성된다. 수분 제거 통(320)은 상면 및 하면이 개구된 원통 형상, 사각 통 형상 및 다각 통 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The water removal tube 320 is made of a material floating on the water surface of the secondary seawater provided in the water tank 310, the water removal tube 320 is formed in a cylindrical shape of the upper and lower surfaces are opened. The water removal tube 320 may be formed in various shapes such as a cylindrical shape having an upper surface and a lower surface opened, a square cylinder shape, and a polygonal cylinder shape.

수분 제거 통(320)의 내측면에는 안정판(360)이 배치된다. 안정판(360)은 중앙부에 개구(365)가 형성된 플레이트 형상으로 형성되며, 안정판(360)은 수분 제거 통(320)의 내측면과 대응하는 형상으로 형성된다.The stabilizer plate 360 is disposed on an inner side surface of the water removal tube 320. The stabilizer plate 360 is formed in a plate shape having an opening 365 formed at a central portion thereof, and the stabilizer plate 360 is formed in a shape corresponding to an inner surface of the water removal tube 320.

공기 제공 유닛(330)은 모터(332) 및 토출관(336,338)들을 포함한다.The air providing unit 330 includes a motor 332 and discharge pipes 336 and 338.

모터(332)는 회전축에 연결된 임펠러(334)를 포함하며, 임펠러(334)는 모터(332)의 회전축의 회전에 대응하여 고속으로 회전되고, 임펠러(334)의 회전에 의하여 외부 공기는 토출관(336,338)으로 제공된다.The motor 332 includes an impeller 334 connected to the rotating shaft, the impeller 334 is rotated at a high speed corresponding to the rotation of the rotating shaft of the motor 332, the external air is discharged by the rotation of the impeller 334 336,338.

본 발명의 일실시예에서, 임펠러(334)를 고속으로 회전시키는 모터(332)로부터는 전기 에너지를 회전 에너지로 변경하는 도중 다량의 열이 발생 되며, 모터(332)로부터 발생 된 열은 임펠러(334)로 유입되는 외부 공기를 가열한다.In one embodiment of the present invention, a large amount of heat is generated from the motor 332 for rotating the impeller 334 at a high speed during the change of electrical energy into rotation energy, the heat generated from the motor 332 is impeller ( The outside air entering 334 is heated.

즉, 본 발명의 일실시예에서는 모터(332)가 작동되는 도중 발생 된 열에 의하여 가열된 공기를 임펠러(334)를 통해 토출관(336,338)으로 제공한다.That is, in one embodiment of the present invention, the air heated by the heat generated while the motor 332 is operated is provided to the discharge pipes 336 and 338 through the impeller 334.

본 발명의 일실시예에서, 임펠러(334)가 모터(332)를 감싸는 형태로 제작하여 모터(334)로부터 발생 된 열이 임펠러(334)에 의하여 송풍 되는 공기를 가열하도록 하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that the impeller 334 is formed to surround the motor 332 so that the heat generated from the motor 334 to heat the air blown by the impeller 334.

토출관(336,338)은 모터(332)에 연결된 임펠러(334)의 회전에 의하여 송풍되는 가열된 공기를 수분 제거 통(320)에 형성된 제1 및 제2 분사관(340,350)들로 제공한다. 한편, 토출관(336,338)에는 수분 제거 통(320)의 수위에 대응하여 토출관(336,338)의 길이를 가변시키기 위한 플랙시블한 연결관(336a,338a)이 형성될 수 있다.The discharge pipes 336 and 338 provide the heated air blown by the rotation of the impeller 334 connected to the motor 332 to the first and second injection pipes 340 and 350 formed in the water removal tube 320. Meanwhile, flexible connection pipes 336a and 338a may be formed in the discharge pipes 336 and 338 to change the lengths of the discharge pipes 336 and 338 in response to the water level of the water removal tube 320.

제1 분사관(340)은 수분 제거 통(320)의 상단을 따라 폐루프 형상으로 형성되며, 제1 분사관(340)에는 일정 간격으로 복수개의 노즐(342)들이 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 분사관(340)에 형성된 복수개의 노즐(432)들은 수분 제거 통(320)의 상단으로부터 상단과 대향하는 하단을 향하는 방향으로 형성된다.The first injection pipe 340 is formed in a closed loop shape along an upper end of the water removal tube 320, and a plurality of nozzles 342 are formed in the first injection pipe 340 at predetermined intervals. In one embodiment of the present invention, the plurality of nozzles 432 formed in the first injection pipe 340 is formed in a direction from the top of the water removal tube 320 toward the bottom facing the top.

제1 분사관(340)에는 토출관(336,338)들 중 어느 하나의 토출관(336)이 연통되고, 토출관(336)으로부터 제공된 가열된 공기는 제1 분사관(340)의 노즐(432)에 의하여 수분 제거 통(320)의 상단으로부터 하단을 향하는 제1 방향으로 분사된다.The discharge pipe 336 of any one of the discharge pipes 336 and 338 communicates with the first injection pipe 340, and the heated air provided from the discharge pipe 336 passes through the nozzle 432 of the first injection pipe 340. By the sprayed in the first direction from the upper end of the water removal tube 320 toward the lower end.

제2 분사관(350)은 수분 제거 통(320)의 내측면의 상단에서 상기 내측면의 상기 상단과 대향 하는 하단을 향하는 방향으로 연장되며, 제2 분사관(350)의 상단에는 나머지 하나의 토출관(338)이 연통되고, 토출관(338)으로부터 제공된 가열된 공기는 수분 제거 통(320)의 상기 내측면 하단으로부터 상기 내측면 상단을 향하는 제2 방향으로 제공된다.The second injection pipe 350 extends from the upper end of the inner surface of the water removal tube 320 toward the lower end facing the upper end of the inner surface, and the other one of the other end of the second injection pipe 350. The discharge tube 338 is in communication with each other, and the heated air provided from the discharge tube 338 is provided in a second direction from the lower end of the inner side of the water removal tube 320 toward the upper end of the inner side.

제2 분사관(350)에 의하여 수분 제거 통(320)의 상기 내측면 하단으로부터 상기 내측면 상단을 향하는 제2 방향으로 가열된 공기가 제공 및 제1 분사관(340)에 의하여 수분 제거 통(320)의 하부를 향하는 제1 방향으로 가열된 공기가 제공됨에 따라 수분 제거 통(320)의 내부에서는 상기 제2 해수를 증발시키기에 적합한 환경이 되고, 수분 제거 통(320)에서는 상기 제2 해수의 활발한 증발이 이루어진다. 이로 인해 수분 제거 통(320) 내의 상기 제2 해수의 염분 농도가 크게 증가 되고 제2 해수에 포함된 염분은 결정화되어 제2 해수로부터 소금 형태로 추출되고, 소금은 수조의 바닥으로 침전된다.The air heated in the second direction from the lower end of the inner surface of the water removal tube 320 to the upper surface of the inner surface by the second injection tube 350 is provided and the water removal cylinder is formed by the first injection tube 340 ( As the air heated in the first direction toward the lower portion of the 320 is provided, an environment suitable for evaporating the second seawater is provided inside the water removal vessel 320, and in the water removal vessel 320, the second seawater. Vigorous evaporation takes place. As a result, the salt concentration of the second seawater in the water removal tank 320 is greatly increased, and the salts contained in the second seawater are crystallized and extracted in the form of salt from the second seawater, and the salt is precipitated to the bottom of the tank.

또한, 제2 분사관(350)에 의하여 상기 제2 해수의 수면으로 상승 되는 버블 및 수분 제거 통(320) 내에서의 증발에 따라 수조(310) 내의 상기 제2 해수는 수분 제거 통(320)의 하단을 통해 수분 제거 통(320)의 내부로 유입된다.In addition, the second seawater in the water tank 310 is the water removal tank 320 in accordance with the evaporation in the bubble and the water removal tank 320 is raised to the water surface of the second sea water by the second injection pipe (350). It is introduced into the interior of the water removal barrel 320 through the bottom of the.

도 1을 다시 참조하면, 도 2에 도시된 수조(310) 내에서 수분 제거 유닛(390)에 의하여 소금이 추출된 제3 해수는 미네랄 분리 유닛(400)으로 제공되고, 미네랄 분리 유닛(400)에서는 부피가 크게 감소 되고 염분이 제거된 제3 해수로부터 석회질, 칼슘, 마그네슘, 리튬 및 칼륨을 순차적으로 추출한다.Referring back to FIG. 1, the third seawater in which salt is extracted by the water removal unit 390 in the water tank 310 illustrated in FIG. 2 is provided to the mineral separation unit 400, and the mineral separation unit 400. In sequential extraction of calcareous, calcium, magnesium, lithium and potassium from tertiary seawater with a significant reduction in volume and salt removal.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미네랄 추출 방법을 도시한 순서도이다.Figure 3 is a flow chart showing a mineral extraction method according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 해수로부터 미네랄을 추출하기 위해서 먼저, 해수에 포함된 물을 역삼투압 방식으로 1차 제거하여 염분 및 미네랄 농도가 1차적으로 증가된 제1 해수를 형성한다.(단계 S10)1 to 3, in order to extract minerals from seawater, first, water contained in seawater is first removed by reverse osmosis to form first seawater in which salt and mineral concentrations are primarily increased. Step S10)

해수는 약 3.5%의 염도를 갖고, 역삼투압 방식으로 물이 1차 제거된 제1 해수는 약 3.8%의 염도를 갖는다.Seawater has a salinity of about 3.5%, and the first seawater from which water is first removed by reverse osmosis has a salinity of about 3.8%.

이어서, 상기 제1 해수에 포함된 물을 상기 역삼투압 방식으로 2차적으로 제거하여 상기 제1 해수에 비하여 상기 염분 및 상기 미네랄 농도가 증가 된 제2 해수를 형성한다.(단계 S20)Subsequently, water contained in the first seawater is secondarily removed by the reverse osmosis method to form second seawater having increased salinity and mineral concentration compared to the first seawater.

역삼투압 방식으로 물이 2차 제거된 제2 해수는 약 6% 내지 약 7%의 염도로 농축된다.The second seawater from which the water is secondarily removed by reverse osmosis is concentrated to a salinity of about 6% to about 7%.

역삼투압 방식으로 물이 2차 제거된 제2 해수는 도 2에 도시된 수조(310) 내에 저장된다.(단계 S30)The second seawater from which the water is secondarily removed by the reverse osmosis method is stored in the water tank 310 shown in FIG. 2 (step S30).

이어서, 수조(310) 내에 상면 및 하면이 각각 개구 된 수분 제거 통(320)을 배치하고, 가열된 공기를 수분 제거 통(320)의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 분사하여 제2 해수로부터 소금을 추출 및 상기 미네랄 농도가 증가된 제3 해수를 형성한다.(단계 S40) 이때, 수분 제거 통(320)으로 분사되는 가열된 공기는 블로워의 가열된 모터를 통과하면서 형성된다.Subsequently, the water removal tank 320 having the upper and lower surfaces respectively opened in the water tank 310 is disposed, and the heated air is sprayed in a direction facing each other inside the water removal cylinder 320 to remove salt from the second seawater. Extraction and the formation of the third sea water with the mineral concentration is increased. (Step S40) At this time, the heated air injected into the water removal tank 320 is formed while passing through the heated motor of the blower.

수조(310)로부터 소금을 추출하고 남은 제3 해수로부터 석회, 칼슘, 마그네슘, 리튬, 칼륨과 같은 미네랄을 미네랄 분리 유닛으로부터 분리한다.(단계 S50)Salt is extracted from the water tank 310, and minerals such as lime, calcium, magnesium, lithium, and potassium are separated from the remaining third seawater from the mineral separation unit (step S50).

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 해수에 포함된 물을 적어도 2 번 역삼투압 방식으로 제거하여 해수를 농축하고, 농축된 해수에 블로워와 같은 공기 제공 유닛으로부터 제공된 가열된 공기를 상호 마주하게 제공하여 농축된 해수로부터 소금을 추출하고, 소금이 추출된 해수로부터 미네랄을 추출하여 적은 면적 및 작은 에너지에 의하여 소금 및 미네랄을 추출할 수 있는 효과를 갖는다.As described in detail above, the water contained in the seawater is removed at least twice by reverse osmosis to concentrate the seawater, and the concentrated seawater is provided by confronting each other with the heated air provided from an air supply unit such as a blower. Salt is extracted from the prepared seawater, and minerals are extracted from the salted seawater, and salt and minerals can be extracted by a small area and small energy.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

600...미네랄 추출 장치 100...1차 역삼투압 유닛
200...2차 역삼투압 유닛 300...수분 제거 장치
400...미네랄 분리 유닛600 ... mineral extraction device 100 ... first reverse osmosis unit
200 ... 2nd reverse osmosis unit 300 ... moisture removal device
400 ... mineral separation unit

Claims (10)

해수를 저장하기 위한 수조; 및
상기 수조 내에 배치되며 상단 및 하단이 각각 개구 된 수분 제거 통, 가열된 공기를 제공하는 공기 제공 유닛 및 상기 공기 제공 유닛과 연통 되며 상기 수분 제거 통의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 가열된 상기 공기를 분사하는 제1 및 제2 분사관들을 포함하는 수분 제거 유닛을 포함하며,
상기 공기 제공 유닛은 임펠러를 포함하는 모터 및 상기 모터의 작동에 의하여 발생된 열에 의하여 가열된 공기를 상기 제1 및 제2 분사관들로 제공하는 토출관들을 포함하고,
상기 수분 제거 통은 상기 수분 제거 통의 내측면에 배치되며 중앙부에 개구가 형성된 안정판을 포함하는 미네랄 추출 장치.A water tank for storing sea water; And
The air is disposed in the water tank and the upper and lower openings are respectively opened, the air supply unit for providing heated air and the air supply unit is in communication with the air in the direction facing each other inside the water removal unit A water removal unit including first and second spray pipes for spraying ,
The air providing unit includes a motor including an impeller and discharge pipes providing air heated by heat generated by the operation of the motor to the first and second injection pipes,
The water removal barrel is mineral extraction device comprising a stabilizer plate disposed on the inner side of the water removal barrel and the opening is formed in the center. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 분사관은 상기 수분 제거 통의 상단을 따라 폐루프 형상으로 형성되며 상기 제1 분사관은 상기 수분 제거 통의 하단을 향해 상기 공기를 분사하는 복수개의 노즐들을 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 장치.The method of claim 1,
The first injection pipe is formed in a closed loop shape along the upper end of the water removal cylinder and the first injection pipe is characterized in that it comprises a plurality of nozzles for injecting the air toward the bottom of the water removal cylinder Extraction device. 제1항에 있어서,
상기 제2 분사관은 적어도 하나가 상기 공기 제공 유닛과 연결되며, 상기 제2 분사관은 상기 수분 제거 통의 내측면을 따라 형성되며 상기 제2 분사관은 상기 수분 제거 통의 상단을 향해 가열된 상기 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 장치.The method of claim 1,
At least one of the second injection pipes is connected to the air supply unit, the second injection pipes are formed along the inner surface of the moisture removal cylinder, and the second injection tube is heated toward the top of the moisture removal cylinder. Mineral extraction device, characterized in that for injecting the air. 제1항에 있어서,
역삼투압을 이용하여 상기 해수로부터 물을 1차적으로 제거하여 상기 해수의 염도를 1차 상승시키는 1차 역삼투압 유닛; 및
상기 역삼투압을 이용하여 상기 1차 역삼투압 유닛에 의하여 상기 염도가 상승된 해수의 염도를 2차 상승시키는 2차 역삼투압 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 장치.The method of claim 1,
A primary reverse osmosis unit for firstly removing water from the seawater by using reverse osmosis to first increase salinity of the seawater; And
And a second reverse osmosis unit for secondly increasing the salinity of the seawater in which the salinity is increased by the first reverse osmosis unit by using the reverse osmosis unit. 제1항에 있어서,
상기 수조에 연결되며 상기 수분 제거 유닛에 의하여 농축된 상기 해수로부터 석회, 칼슘, 마그네슘, 리튬 및 칼륨을 분리하는 미네랄 분리 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 장치.The method of claim 1,
And a mineral separation unit connected to the water tank and separating lime, calcium, magnesium, lithium and potassium from the seawater concentrated by the water removal unit. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 분사관들은 상기 해수의 수면이 낮아짐에 따라 상기 제1 및 제2 분사관들이 상기 수분 제거 통과 함께 하강하도록 변위를 발생시키는 플랙시블 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 장치.The method of claim 1,
The first and second injection pipes, the mineral extraction characterized in that it comprises a flexible connector for generating a displacement so that the first and second injection pipes descend with the water removal passage as the surface of the sea water is lowered Device. 해수에 포함된 물을 역삼투압 방식으로 1차 제거하여 염분 및 미네랄 농도가 증가된 제1 해수를 형성하는 단계;
상기 제1 해수에 포함된 물을 상기 역삼투압 방식으로 2차 제거하여 상기 염분 및 상기 미네랄 농도가 증가 된 제2 해수를 형성하는 단계;
수조 내에 상기 제2 해수를 저장하는 단계;
상기 수조 내에 수조 내에 상단 및 하단이 각각 개구 된 수분 제거 통을 배치하고, 가열된 공기를 상기 수분 제거 통의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 분사하여 상기 염분을 추출 및 상기 미네랄 농도가 증가된 제3 해수를 형성하는 단계; 및
상기 제3 해수로부터 상기 미네랄을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 방법.Forming first seawater with increased salt and mineral concentrations by first removing water contained in the seawater by reverse osmosis;
Forming second seawater having the salt and mineral concentrations increased by secondly removing water contained in the first seawater by the reverse osmosis method;
Storing the second seawater in a tank;
A third, in which the top and bottom openings of the water removal vessels are respectively disposed in the water tanks, and heated air is sprayed in a direction facing each other inside the water removal passages to extract the salts and increase the mineral concentration. Forming sea water; And
And extracting the mineral from the third seawater. 제9항에 있어서,
상기 가열된 공기를 상기 수분 제거 통의 내부에서 상호 마주하는 방향으로 분사하는 단계에서, 상기 가열된 공기는 블로워의 가열된 모터를 통과하면서 형성되는 것을 특징으로 하는 미네랄 추출 방법.10. The method of claim 9,
And injecting the heated air in a direction facing each other in the interior of the water removal tube, wherein the heated air is formed while passing through a heated motor of a blower.
KR1020110005371A 2011-01-19 2011-01-19 Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral KR101075401B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110005371A KR101075401B1 (en) 2011-01-19 2011-01-19 Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110005371A KR101075401B1 (en) 2011-01-19 2011-01-19 Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101075401B1 true KR101075401B1 (en) 2011-10-24

Family

ID=45033131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110005371A KR101075401B1 (en) 2011-01-19 2011-01-19 Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101075401B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140028260A (en) * 2012-08-28 2014-03-10 한국전력공사 A module for lithium ion recycling of seawater and method for recycling lithium ion thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984981A (en) 1995-02-28 1999-11-16 Showa Miyagi Salt making method and apparatus
JP2001158616A (en) * 1999-11-29 2001-06-12 Shokuhin Kaihatsu Kenkyusho:Kk Method for evaporating water in manufacturing salt from seawater and apparatus therefor
KR200382514Y1 (en) 2005-01-31 2005-04-20 최영근 Water remove device of salt water
KR100665892B1 (en) * 2005-08-25 2007-01-11 서희동 Manufacturing method of clean salt from deep sea water or deep sea rock floor water

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984981A (en) 1995-02-28 1999-11-16 Showa Miyagi Salt making method and apparatus
JP2001158616A (en) * 1999-11-29 2001-06-12 Shokuhin Kaihatsu Kenkyusho:Kk Method for evaporating water in manufacturing salt from seawater and apparatus therefor
KR200382514Y1 (en) 2005-01-31 2005-04-20 최영근 Water remove device of salt water
KR100665892B1 (en) * 2005-08-25 2007-01-11 서희동 Manufacturing method of clean salt from deep sea water or deep sea rock floor water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140028260A (en) * 2012-08-28 2014-03-10 한국전력공사 A module for lithium ion recycling of seawater and method for recycling lithium ion thereof
KR102004687B1 (en) * 2012-08-28 2019-07-29 한국전력공사 A module for lithium ion recycling of seawater and method for recycling lithium ion thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101319411B1 (en) Forward Osmosis/Reverse Osmosis Hybrid seawater Desalination apparatus and method
US20160030859A1 (en) Apparatus for manufacturing salt
WO2008152749A1 (en) Water desalination system and water desalination method
KR101075401B1 (en) Apparatus for extracting mineral from seawater and method of extracting the mineral
CZ2010537A3 (en) Device for killing microorganisms in liquids
CN104096491B (en) Anti-bubble generator and preparation method
JP2009511258A (en) Water purification method and apparatus including the formation of an ambipolar layer
CN104556276B (en) The nested system of a kind of strengthening natural evaporation
US8894810B2 (en) Floating salt farm
CN203582508U (en) Improved sodium chloride recycling crystallization device
CN209076074U (en) A kind of system for strengthening quasi saturation NaCl solution injection flash distillation and crystallization
KR101440442B1 (en) Vacuum kiln and System for manufacturing salt
CN105776388B (en) A kind of lens water tank type sea water desalination fresh water ensures ship
KR101670876B1 (en) Separator applied with vibration mode
KR20190123841A (en) Algae removal vessel
US9238181B2 (en) Method and system for treatment of waste water
CN202981639U (en) Automatic water removal and water receiving box
CN203890080U (en) Device for separating volatile matters in wastewater
CN207468259U (en) A kind of bellows recirculated water apparatus for eliminating sludge
JP5352063B2 (en) Salt making apparatus and salt making method
RU2553880C2 (en) Sea water desalination unit and process
JP2009189959A (en) Water purifying apparatus
CN207792751U (en) Can antiscaling, descaling waste water evaporator
CN108103313B (en) Oily acid mist treatment system and method in hydrometallurgy
KR101165813B1 (en) Evaporator for removing bubble

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141112

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151006

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161005

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180913

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190925

Year of fee payment: 9