KR101196794B1 - 멤브레인 모듈 및 멤브레인 모듈 조립체, 이를 포함하는 침지식 막분리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지지체를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부 및 상기 멤브레인막의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 각각 결합된 멤브레인 모듈에 관한 것이다.
멤브레인
Description
본 발명은 멤브레인 모듈 및 멤브레인 모듈 조립체, 이를 포함하는 침지식 막분리장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 멤브레인막의 두께를 저감하고, 멤브레인 모듈 간의 간격을 저감하며, 멤브레인 모듈 간의 결합이 용이한 멤브레인 모듈 및 멤브레인 모듈 조립체, 이를 포함하는 침지식 막분리장치에 관한 것이다.
멤브레인(Membrane)이란, 기체, 액체, 고체 또는 이들의 혼합물로부터 특정한 성분만을 분리해 낼 수 있는 상으로서, 혼합물을 멤브레인의 물리화학적 특성을 이용하여 분자 상태의 물질을 분리시키는 원리이다.
수처리 분야에서의 멤브레인은 구조에 따라 다공막, 미세다공막 및 균질막으로 분류되고, 용도에 따라 정밀여과막, 한외여과막, 역삼투막, 기체분리막, 투과증발막 등으로 구분된다.
일반적으로, 멤브레인은 단독으로는 사용되기 어렵고 멤브레인을 분리공정에 이용할 수 있도록 장치화하여 사용하게 되며, 이렇게 멤브레인을 삽입하여 장치화한 설비를 이른바 모듈이라 한다.
멤브레인의 형태에 따라 평판형모듈, 관형모듈, 중공사막모듈 등이 상업화하여 쓰이고 있는데 중공사막 모듈의 경우에는 가압형과 흡입형(침지형) 2종류가 사용되고, 관상막의 경우에는 가압형으로 사용된다.
중공사막과 관상막의 가압형은 막의 오염을 줄이기 위해 막내 선속도를 일정이상 유지해야 하며, 이로 인해 많은 동력비가 든다. 중공사막의 흡입형은 수중에서 막의 표면에 공기 방울을 부딪히게 하여 오염을 줄이는데 막이 섬유상의 오염물과 엉켜 막 자체를 훼손하는 경우도 있다.
분리막 형태는 평면상 또는 시트(sheet)상에 형성한 막을 일컫는데 오염물이 잘 달라붙지도 않거니와 오염물의 제거가 용이하고 중공사막에 비해 운전 중에 막이 훼손될 염려가 거의 없다는 장점이 있다. 그러나 중공사막과는 다르게 역세척을 통한 막의 세척이 불가능하다는 단점 또한 존재한다.
멤브레인 모듈은 막충진율, 허용원수 탁질농도, 물리 세정내성, 제거효율 등의 조건으로 선정된다. 멤브레인 자체의 구조와 강도 그리고 멤브레인 모듈의 설계와 구조에 의해서도 분리막 모듈의 수명과 처리수량이 크게 영향을 받으므로 멤브레인 모듈의 설계와 구조에 있어서 이에 대한 고려가 있어야 한다.
한편, 전술한 멤브레인 모듈은 액자틀 형상의 프레임에 플라스틱의 지지체, 부직포 및 멤브레인막이 결합된 구조로 이루어질 수 있어 멤브레인 모듈의 두께 증 가의 요인으로 작용할 수 있다. 따라서, 이들을 결합하는 프레임의 두께가 두꺼워짐으로써 멤브레인 모듈의 전체 두께가 증가되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 멤브레인막의 두께를 저감하고, 멤브레인 모듈 간의 간격을 저감하며, 멤브레인 모듈 간의 결합이 용이한 멤브레인 모듈 및 멤브레인 모듈 조립체, 이를 포함하는 침지식 막분리장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈은 지지체를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부 및 상기 멤브레인막의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 각각 결합될 수 있다.
상기 멤브레인막은 제 1 멤브레인막 및 제 2 멤브레인막을 포함하고, 상기 제 1 멤브레인막 및 상기 제 2 멤브레인막은 상기 지지체의 각 면을 각각 감싸며, 서로 대향하는 양 변이 융착될 수 있다.
상기 멤브레인막은 상기 지지체를 U 자형으로 감싸며, 서로 맞닿는 양 변이 융착될 수 있다.
상기 멤브레인막이 몰딩된 몰딩부의 길이는 상기 멤브레인막의 길이 대비 0.1 내지 10%일 수 있다.
상기 제 1 프레임은 배출구를 포함하고, 상기 제 2 프레임은 밀폐될 수 있다.
상기 지지체는 메쉬 구조로 이루어진 스페이서일 수 있다.
상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임은 각각 일면에 복수의 돌출부를 포함하고, 타면에 복수의 홈부를 포함할 수 있다.
상기 지지체의 두께는 0.5 내지 3mm일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈 조립체는 지지체를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부와, 상기 멤브레인막의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 각각 결합된 제 1 멤브레인 모듈 및 제 2 멤브레인 모듈을 포함하며, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 일면에 위치하는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 타면에 위치하며, 상기 복수의 돌출부와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부를 포함하며, 상기 돌출부와 상기 홈부가 각각 결합하여 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈이 체결될 수 있다.
상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 홈부는 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈의 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 각각 위치할 수 있다.
상기 복수의 돌출부는 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상일 수 있다.
상기 복수의 돌출부는 단면이 절구 형상일 수 있다.
상기 복수의 돌출부는 상기 중간부가 경사면을 가지고 상기 상부가 구형일 수 있다.
상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 홈부는 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 선형으로 위치할 수 있다.
상기 제 1 멤브레인 모듈의 지지체와 상기 제 2 멤브레인 모듈의 지지체 간의 간격은 6 내지 10mm일 수 있다.
상기 제 1 멤브레인 모듈의 멤브레인막과 상기 제 2 멤브레인 모듈의 멤브레인막 간의 간격은 3 내지 8mm일 수 있다.
상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 상기 지지체의 두께와 상기 지지체를 둘러싼 멤브레인막의 두께의 합이 1 내지 3.5mm일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 침지식 막분리장치는 지지체를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부 및 상기 멤브레인막의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 각각 결합된 멤브레인 모듈을 포함하는 멤브레인 모듈 조립체, 상기 멤브레인 모듈 조립체가 수납되는 케이스 및 상기 케이스 하부에 구비된 디퓨져를 포함할 수 있다.
상기 멤브레인 모듈 조립체는, 제 1 멤브레인 모듈 및 제 2 멤브레인 모듈을 포함하며, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 일면에 위치하는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 타면에 위치하며, 상기 복수의 돌출부와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부를 포함하며, 상기 돌출부와 상기 홈부가 각각 결합하여 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈이 체결될 수 있다.
본 발명의 멤브레인 모듈 및 멤브레인 모듈 조립체, 이를 포함하는 침지식 막분리장치는 멤브레인막의 두께를 저감하고, 멤브레인 모듈 간의 간격을 저감할 수 있는 이점이 있다. 또한, 멤브레인 모듈 간의 결합을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인막과 지지체를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈(100)은 지지체(111)를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막(115)을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부(110) 및 상기 멤브레인막(115)의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임(130) 및 제 2 프레임(140)에 각각 결합될 수 있다.
보다 자세하게는, 멤브레인부(110)는 지지체(111) 및 멤브레인막(115)을 포함할 수 있다. 지지체(111)는 메쉬 구조로 이루어지고, 0.5mm 이상 3mm 이하의 두께를 가진 얇은 판형으로 이루어질 수 있다. 지지체(111)는 메쉬 구조로 인해 유연 성을 가질 수 있다. 이러한 지지체(111)는 멤브레인막(115)에 감싸지며, 멤브레인막(115)을 지지하는 역할을 하는 스페이서일 수 있다. 그리고, 지지체(111)에는 메쉬 구조를 통해 물의 유로가 형성된 것일 수 있다.
지지체(111)를 감싸는 멤브레인막(115)은 액체와 일정 크기 이하의 고체만을 투과시킬 수 있도록 미세한 구멍이 전체에 걸쳐 고루 형성되어 있다. 멤브레인막(115)에 형성된 구멍의 직경은 10nm 내지 10㎛로 형성되며, 상기 범위를 초과하는 오염물 등의 기타 부유물을 분리해낼 수 있다. 또한, 이러한 구멍의 직경은 멤브레인막의 형성 방법에 따라 10nm 이하로도 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전술한 멤브레인막(115)은 지지체(111)를 봉합하기 위해, 지지체(111)를 감싸는 구조로 이루어질 수 있으며, 멤브레인막(115)의 적어도 일 변이 융착될 수 있다.
보다 자세하게 도 2의 (a) 및 (b)를 참조하여, 지지체(111)를 감싸는 멤브레인막(115)의 구조 및 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 멤브레인막(115)은 제 1 멤브레인막(115a) 및 제 2 멤브레인막(115b)을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 멤브레인막(115a) 및 제 2 멤브레인막(115b)은 제 1 멤브레인막(115a)과 제 2 멤브레인막(115b)의 사이에 지지체(111)를 두어 지지체(111)의 각 면을 각각 감싼 후에, 도 2의 (b)와 같이 지지체(111)를 감싸는 제 1 멤브레인막(115a)과 제 2 멤브레인막(115b)의 서로 대향하는 양 변을 융착함으로써 지지체(111)를 봉합할 수 있다.
여기서, 제 1 멤브레인막(115a)과 제 2 멤브레인막(115b)을 융착하는 것은 열 융착법을 이용할 수 있다. 그리고, 융착부(118)의 면적은 제 1 멤브레인막(115a)과 제 2 멤브레인막(115b)이 접착될 수 있는 최소한의 면적으로 융착되는 것이 바람직하다.
한편, 지지체(111)를 감싸는 멤브레인막(115)의 다른 구조 및 제조방법을 도 3의 (a) 및 (b)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지체(111)의 양면을 모두 감쌀 수 있는 크기의 멤브레인막(115)을 준비한 후, 멤브레인막(115)을 U 자형으로 구부려 멤브레인막(115)의 내에 지지체(111)가 들어올 수 있도록 감싼다. 그리고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지체(111)를 감싼 멤브레인막(115)의 서로 맞닿는 양 변을 열 융착함으로써 지지체(111)를 봉합한다.
따라서, 전술한 도 2의 구조와는 달리, 멤브레인막(115)의 일 변만을 융착하여 멤브레인막(115)의 일 변에 융착부(118)가 형성될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 멤브레인 모듈은 종래 플라스틱 지지체와 부직포를 멤브레인막(115) 사이에 개재한 것과는 달리, 메쉬 구조를 갖는 유연한 지지체만을 멤브레인막(115) 사이에 형성함으로써, 멤브레인부(110)의 두께를 저감할 수 있는 이점이 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 전술한 구조로 이루어진 멤브레인부(110)는 멤브레인막(115)의 융착부(118)가 위치한 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임(130) 및 제 2 프레임(140)에 결합될 수 있다.
보다 자세하게는, 일면이 오픈된 직육면체 형상의 제 1 프레임(130)에 상기 지지체(111) 및 멤브레인막(115)을 포함하는 멤브레인부(110)를 삽입한 후, 에폭시 수지를 제 1 프레임(130) 내에 일부 채워 경화시켜 몰딩할 수 있다. 그리고, 몰딩되지 않은 멤브레인부(110)의 타측을 제 2 프레임(140)에 삽입한 후, 에폭시 수지를 제 2 프레임(140) 내에 일부 채운 후 경화시켜 몰딩할 수 있다.
따라서, 멤브레인부(110)의 양 측에 몰딩부(160)가 형성되어 제 1 프레임(130) 및 제 2 프레임(140)에 결합될 수 있다.
여기서, 몰딩부(160)의 길이 d1는 멤브레인막(115)의 길이 d2 대비 0.1 내지 10%일 수 있다. 만약, 몰딩부(160)의 길이 d1가 멤브레인막(115)의 길이 d2 대비 0.1% 이상이면, 멤브레인막(115)과 프레임들(130, 140) 간의 결합력이 우수한 이점이 있고, 몰딩부(160)의 길이 d1가 멤브레인막(115)의 길이 d2 대비 10% 이하이면, 실질적으로 폐수를 처리하는 멤브레인막(115)의 유효 면적이 축소되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
전술한 도 1의 구조와는 달리, 본 발명의 멤브레인 모듈의 다른 실시 예를 나타낸 도 4를 참조하면, 제 1 프레임(130) 및 제 2 프레임(140)에 둘 이상의 멤브레인부(110a, 110b)가 결합될 수 있다.
즉, 제 1 프레임(130)에 둘 이상의 멤브레인부(110a, 110b)를 삽입한 후, 에폭시 수지를 제 1 프레임(130) 내에 일부 채워 경화시켜 몰딩할 수 있다. 그리고, 몰딩되지 않은 멤브레인부(110a, 110b)의 타측을 제 2 프레임(140)에 삽입한 후, 에폭시 수지를 제 2 프레임(140) 내에 일부 채운 후 경화시켜 몰딩할 수 있다.
따라서, 둘 이상의 멤브레인부를 각 프레임에 결합하여 멤브레인 모듈을 형 성함으로써, 하나의 멤브레인부만 결합된 멤브레인 모듈에 비해, 멤브레인부의 개수를 증가시켜 정수 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제 1 프레임(130)에는 멤브레인부(110)으로부터 오염물이 분리된 물이 제 1 프레임(130)을 통해 외부로 배출될 수 있는 배출구(150)를 포함할 수 있다. 그리고, 제 2 프레임(140)에는 배출구(150)가 없는 밀폐된 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 멤브레인부(100)로부터 유입되는 물이 배출구(150)가 형성된 제 1 프레임(130)으로 이동하고, 배출구(150)에 연결된 배출튜브(미도시)를 통해 외부로 배출되어 정수된 물을 공급할 수 있다.
한편, 멤브레인 모듈(100)의 제 1 프레임(130) 및 제 2 프레임(140)은 각각 일면에 복수의 돌출부(170)를 포함하고, 타면에 상기 돌출부(170)와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부(180)를 포함할 수 있다.
이러한 돌출부(170) 및 홈부(180)는 각 프레임(130, 140)의 일면의 가장자리 또는 중심부에 위치할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 어디에도 위치할 수 있다.
그리고, 돌출부(170)는 원기둥 형상, 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상 또는 상부가 구형이고 중간부가 아래로 경사진 면으로 이루어질 수 있다. 홈부(180)는 돌출부(170)와 형압되는 형상 즉, 돌출부(170)가 홈부(180) 내부로 삽입되어 결합될 수 있는 형상일 수 있다. 따라서, 홈부(180)는 돌출부(170)의 역상의 홈을 가짐으로써 멤브레인 모듈(100)의 돌출부(170)가 다른 멤브레인 모듈의 홈부에 결합 고정될 수 있다.
도 5 내지 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈의 돌출부와 홈부가 결합된 멤브레인 모듈 조립체를 나타낸 도면이다. 이하, 전술한 멤브레인 모듈이 결합된 멤브레인 모듈 조립체에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)이 결합되어 멤브레인 모듈 조립체(200)를 구성하고 있다.
제 1 멤브레인 모듈(270) 및 제 2 멤브레인 모듈(280)은 각각 돌출부(271, 281)와 홈부(272, 282)를 구비하고 있다. 여기서, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)에는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 삽입되어 결합될 수 있다.
보다 자세하게는, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 형압될 수 있는 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 돌출부(271, 281)는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 홈부(272, 282)는 상기 돌출부(271, 281)가 형압될 수 있도록 원기둥 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 돌출부(271, 281)는 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상으로 이루어질 수 있으며, 상부가 구형이고, 중간부가 아래로 경사진 면으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 바닥이 평평한 오뚜기 형상일 수 있다.
여기서, 홈부(272)의 입구가 좁게 형성되어 있지만 탄력성을 갖고 있기 때문에, 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 삽입되면 일정 힘 이상을 가해야 탈락될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 전술한 돌출부 및 홈부의 구조와는 다른 돌출부 및 홈부를 구비한 멤브레인 모듈(270)이 도시되어 있다.
멤브레인 모듈(270)의 제 1 프레임(270a) 및 제 2 프레임(270b)에 프레임의 길이 방향에 따라 상하측에 복수의 돌출부(271)가 각각 위치할 수 있다. 또한, 멤브레인 모듈(270)의 제 1 프레임(270a) 및 제 2 프레임(270b)의 타면에 상기 돌출부(271)와 대응되도록 복수의 홈부(272)가 위치할 수 있다.
여기서, 돌출부(271)는 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상으로 이루어질 수 있으며, 중간부 이하가 아래로 경사진 삼각형으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 돌출부(271)의 단면이 절구 형상 또는 모래 시계 형상일 수 있다.
그리고, 홈부(272)는 돌출부(271)와 형압되는 형상 즉, 돌출부(271)가 홈부(272) 내부로 삽입되어 결합될 수 있는 형상일 수 있다. 따라서, 홈부(272)는 돌출부(271)의 역상의 홈을 가짐으로써 돌출부(271)가 결합 고정될 수 있다.
보다 자세하게 도 8을 참조하면, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)이 결합되어 멤브레인 모듈 조립체(200)를 구성할 수 있다.
제 1 멤브레인 모듈(270) 및 제 2 멤브레인 모듈(280)은 각각 돌출부(271, 281)와 홈부(272, 282)를 구비하고 있다. 여기서, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)에는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 삽입되어 결합될 수 있다.
보다 자세하게는, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 형압될 수 있는 형상으로 형성되어 있다. 본 실시 예에서는 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)을 서로 슬라이딩 방식으로 결합할 수 있다. 즉, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)와 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 서로 대응되게 위치한 후, 도면에 도시된 바와 같이 밀어넣어 결합할 수 있다.
따라서, 돌출부(271, 281) 및 홈부(272, 282)가 각 멤브레인 모듈(270, 280)의 상하측에 위치하고 있음으로써, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)을 신뢰성 있게 결합할 수 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 다양한 형태의 돌출부 및 홈부의 구조에 따라 복수의 멤브레인 모듈이 결합되어 멤브레인 모듈 조립체(200)가 완성될 수 있다.
본 발명의 전술한 실시 예와 같이, 멤브레인 모듈에 돌출부와 홈부를 형성하여 각각의 멤브레인 모듈끼리 결합함으로써, 멤브레인 모듈의 결합이 용이하고 멤브레인 결합 프레임이 별도로 사용되지 않기 때문에 원가 절감 및 부피를 줄일 수 있어 그 효율성이 증대될 수 있는 이점이 있다.
도 10은 멤브레인 모듈 조립체가 구비된 침지식 막분리장치를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 전술한 멤브레인 모듈 조립체(320)는 침지식 막분리장치(300)에 구비될 수 있다. 보다 자세하게는, 침지식 막분리장치(300)는 몸체를 이루는 케이스(310), 케이스(310) 상부에 수납된 멤브레인 모듈 조립체(320) 및 케이스(310) 하부에 구비된 디퓨져(350)를 포함할 수 있다.
각 멤브레인 모듈(325)에는 흡입튜브(330)가 결합되어 멤브레인 모듈(325)에 서 막분리된 정수된 물이 흡입튜브(330)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 그리고, 디퓨져(350)는 외부와 연결된 공기튜브와 연결되어 케이스(310)의 상부로 공기를 확산이동시킬 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 침지식 막분리장치(300)는 폭기조 내에서 다음과 같은 작용을 통해 폐수를 정수한다.
침지식 막분리장치(300)의 하부로부터 폐수가 유입되면, 디퓨져(350)의 공기와 함께 폐수가 멤브레인 모듈 조립체(320)로 이동한다. 멤브레인 모듈 조립체(320)에 구비된 복수의 멤브레인 모듈(325)에서 폐수가 막분리되어 정수된다. 그리고, 멤브레인 모듈(325)에 결합된 흡입튜브(330)를 통해 외부로 정수된 물을 공급함으로써, 폐수를 정수할 수 있다.
도 11은 본 발명의 멤브레인 모듈 조립체(400)를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 전술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 제 1 멤브레인 모듈(410) 및 제 2 멤브레인 모듈(420)에 각각 구비된 지지체(411, 421)의 두께와 상기 지지체(411, 421)를 둘러싼 멤브레인막(412, 422)의 두께의 합(T1)을 1 내지 3.5mm로 저감할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 멤브레인막을 결합하는 프레임의 두께가 저감할 수 있기 때문에, 제 1 멤브레인 모듈(410)의 지지체(411)와 제 2 멤브레인 모듈(420)의 지지체(421) 간의 간격(T2)을 6 내지 10mm로 저감할 수 있다. 또한, 제 1 멤브레인 모듈(410)의 멤브레인막(412)과 제 2 멤브레인 모듈(420)의 멤브레인막(422) 간의 간격(T3)을 3 내지 8mm로 저감할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 멤브레인막을 결합하는 프레임의 두께가 줄어들기 때문에 침지식 막분리장치에 삽입되는 멤브레인 모듈의 개수를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인막과 지지체를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면.
도 5 내지 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈의 돌출부와 홈부가 결합된 멤브레인 모듈 조립체를 나타낸 도면.
도 10은 멤브레인 모듈 조립체가 구비된 침지식 막분리장치를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 멤브레인 모듈 조립체를 나타낸 도면.
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- 지지체를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부와, 상기 멤브레인막의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 각각 결합된 제 1 멤브레인 모듈 및 제 2 멤브레인 모듈을 포함하며,상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 일면에 위치하는 복수의 돌출부를 포함하고,상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 타면에 위치하며, 상기 복수의 돌출부와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부를 포함하며,상기 돌출부와 상기 홈부가 각각 결합하여 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈이 체결되고,상기 몰딩은 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 수지를 채워 경화시킨 것이며,상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 홈부는 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈의 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 각각 위치하고,상기 복수의 돌출부는 중간부가 경사면을 가지고 상부가 구형인 멤브레인 모듈 조립체.
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- 제 9항에 있어서,상기 제 1 멤브레인 모듈의 지지체와 상기 제 2 멤브레인 모듈의 지지체 간의 간격은 6 내지 10mm인 멤브레인 모듈 조립체.
- 제 9항에 있어서,상기 제 1 멤브레인 모듈의 멤브레인막과 상기 제 2 멤브레인 모듈의 멤브레인막 간의 간격은 3 내지 8mm인 멤브레인 모듈 조립체.
- 제 9항에 있어서,상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 상기 지지체의 두께와 상기 지지체를 둘러싼 멤브레인막의 두께의 합이 1 내지 3.5mm인 멤브레인 모듈 조립체.
- 지지체를 감싸며, 적어도 일 변이 융착된 멤브레인막을 포함하는 하나 이상의 멤브레인부와, 상기 멤브레인막의 상기 일 변과 수직하는 양 변이 몰딩되어 제 1 프레임 및 제 2 프레임에 각각 결합된 제 1 멤브레인 모듈 및 제 2 멤브레인 모듈;상기 멤브레인 모듈 조립체가 수납되는 케이스; 및상기 케이스 하부에 구비된 디퓨져를 포함하며,상기 몰딩은 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 수지를 채워 경화시킨 것이고,상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 일면에 위치하는 복수의 돌출부를 포함하고,상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 타면에 위치하며, 상기 복수의 돌출부와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부를 포함하며,상기 돌출부와 상기 홈부가 각각 결합하여 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈이 체결되고,상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 홈부는 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈의 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임에 각각 위치하며,상기 복수의 돌출부는 중간부가 경사면을 가지고 상부가 구형인 침지식 막분리장치.
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| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
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