KR101309870B1

KR101309870B1 - 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치

Info

Publication number: KR101309870B1
Application number: KR20120114092A
Authority: KR
Inventors: 김영진
Original assignee: 주식회사 크로시스
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-09-16
Also published as: WO2014061948A1

Abstract

본 발명은 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전방식이 크게 개선된 에너지 회수수단을 구비한 역삼투법 탈염장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치는 하나 이상의 역삼투막 216을 구비하는 하나 이상의 용기로 이루어진 탈염모듈 215와; 상기 탈염모듈 215에 역삼투압을 제공하기 위한 고압펌프 225와; 상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액(Q₃₀₀)의 에너지를 회수하기 위한 에너지 회수장치로서, 중앙블록 209에 의해 서로 분리되는 2개의 실린더 206, 207에 왕복활주 가능하게 수용되고, 상기 중앙블록 209을 통하여 뻗어있는 샤프트 205에 의해 서로 연결되는 2개의 피스톤 203, 204를 가지는 실린더 블록 208과; 상기 탈염모듈 215를 상기 2개의 실린더 206, 207에 교대로 연결시켜 주는 컨트롤 밸브 214와; 탈염처리될 염수 201의 전처리부 202를 포함하여 이루어지는 역삼투법 탈염장치에 있어서; 상기 컨트롤 밸브 214가 상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액(Q₃₀₀)의 압력에 의하여 작동하고, 상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액(Q₃₀₀)이 상기 실린더 206, 207의 샤프트 없는 쪽에 교대로 유입되고, 상기 전처리부 202를 나오는 탈염처리될 염수(Q₁₀₀)가 상기 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽에 교대로 유입되어, 농축액(Q₃₀₀)의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀₀)가 상기 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽에서 교대로 고압라인 220 쪽으로 압입되도록 함으로써, 상기 전처리부 202를 나오는 탈염처리될 염수(Q₁₀₀)가 다른 가압수단 없이 농축액(Q₃₀₀)의 에너지를 회수하는 것만으로 승압되어 상기 고압펌프 225를 나오는 고압의 탈염처리될 염수(Q_W)에 합류될 수 있는 것임을 특징으로 하고 있다.
본 발명은 낮은 압력에서도 염수를 에너지 회수장치에 공급할 수 있어 염수의 전처리 과정에서 사용하는 작업압력을 이용할 경우, 별도의 가압수단 없이 농축액의 에너지를 회수하는 것만으로 시스템의 운영이 가능한 탈염장치를 제공하는 효과를 가진다.

Description

에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치{Reverse Osmosis Desalination Apparatus with Improved Energy Recovering Process}

본 발명은 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전방식이 크게 개선된 에너지 회수수단을 구비한 역삼투법 탈염장치에 관한 것이다.

역삼투법(Reverse Osmosis)에 의한 탈염은, 물의 경우를 예로 들자면 바닷물 (Sea Water) 또는 염수용액(Brackish Water)이 그 용액의 삼투압보다 높은 압력으로 반투막에 대하여 압축될 때, 그 반투막을 통과하지 못한 용액은 그 농도가 농축되고 막을 통과한 용액은 염이 제거된 처리수로 얻어지는 방법이다. 이러한 역삼투법에 의한 탈염과정에서 가장 문제가 되는 것은 삼투압을 이기기 위한 높은 압력(역삼투압)이 필요하여 결과적으로 탈염장치가 에너지 소비가 큰 시설로 된다는 것이다.

역삼투법에 의한 탈염장치의 이러한 문제점을 개선하기 위한 종래기술로서, 역삼투압의 대부분을 지닌 채로 탈염모듈을 나오는 농축액의 보유에너지를 탈염처리될 염수에 회수시키는 에너지 회수장치를 가진 역삼투법 탈염장치가 미국특허공보 US 6,491,813 B2 (2002. 12. 10.)에 개시되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 에너지 회수장치를 가진 역삼투법 탈염장치의 일실시예로서, 샤프트 5에 의해 서로 연결되고, 중앙 플레이트 9에 의해 서로 분리된 2개의 실린더 6, 7 내에서 각각 왕복활주 가능한 2개의 피스톤 3, 4를 가지는 실린더 블록 8이 에너지 회수장치로 사용되고 있다.

도 1의 탈염장치에서는 역삼투압의 대부분을 보유한 채로 탈염모듈 15를 나오는 농축액(Q₃)이 피스톤 3의 하류측 챔버 17(실린더 6의 샤프트 있는 쪽)에 유입되고, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q₁)는 피스톤 3의 상류측 챔버 17'(실린더 6의 샤프트 없는 쪽)에서 시스템으로 압입된다.

도 1의 탈염장치에서 폐쇄회로 20-21-23-22의 압력은 피스톤 4의 상류측 압력 P_S에서 출발하여 축차적으로'탈염처리될 염수와 역삼투막을 나오는 탈염처리수의 유량비(Q1/Q2)' 만큼씩 증가하여 정상상태(steady state)의 역삼투압에 이르게 된다.

도 1의 탈염장치는 별도의 고압펌프를 필요로 하지않아 소형의 탈염장치에서는 유용성이 크지만, '역삼투막을 나오는 탈염처리수의 유량/탈염처리될 염수의 유량' 으로 나타내어지는 탈염장치의 회수율 Q₂/Q₁(Recovery of Membrane; 이하 'R'이라 함) 가 피스톤 3 또는 4의 단면과 샤프트 5의 단면의 기하학적 비율, 즉, '샤프트 5의 단면적/피스톤 3 또는 4의 단면적'에 의하여 고정되는 바, 탈염장치의 회수율을 높이는데 한계가 있다.

또한, 도 1의 탈염장치는 그 동작점(Operating Point)에서 펌프 1의 압력(Ps)이 '탈염장치의 회수율×역삼투막의 작업압력'과 같아야 하는 바, 이러한 동작점에서의 작업조건을 갖춘 상업용 펌프로서의 염수공급펌프 1을 준비하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.

도 2는 종래기술에 따른 에너지 회수장치를 가진 역삼투법 탈염장치의 다른 실시예로서, 샤프트 5의 단면적이 앞의 실시예에 비하여 작은 것을 사용하고, 고압라인 20에 고압펌프 25를 설치한 것이다.

상기 도 2의 탈염장치에서도 역삼투압의 대부분을 보유한 채로 탈염모듈 15를 나오는 탈염농축액(Q₃₀)이 피스톤 3의 하류측 챔버 17(실린더 6의 샤프트 있는 쪽)에 유입되고, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀)는 피스톤 3의 상류측 챔버 17'(실린더 6의 샤프트 없는 쪽)에서 시스템으로 압입된다.

도 2의 탈염장치는 펌프 1과 펌프 25의 유량을 변경함으로써 도 1의 탈염장치에 비하여 장치의 회수율이 용이하게 변경될 수 있는 이점이 있다.

그러나, 도 2의 탈염장치에서는 샤프트 5의 단면적 및 체적을 무시할 수 있을 정도의 작은 것으로 가정하여, 실린더 6의 샤프트 없는 쪽(17')을 나와 폐쇄회로 6-22-20-15-21-23에 유입되는 염수의 유량(Q₁₀)과, 같은 폐쇄회로 6-22-20-15-21-23을 나와, 같은 실린더 6의 샤프트 있는 쪽(17)에 유입되는 농축액의 유량(Q₃₀)이 서로 같고(즉, Q₁₀=Q₃₀), 고압펌프 25에 의해 탈염모듈 15에 공급되는 염수의 유량(Q_W)과 역삼투막 16을 나오는 탈염생산물의 유량(Q₂₀)이 서로 같은 것으로 상정하고 있으나(즉, Q_W= Q₂₀), 후술하는 도 2의 종래기술에 따른 에너지 회수장치의 시판품에 대한 실측값에서도 알 수 있는 바와 같이, 실린더 6, 7의 샤프트 없는 쪽17', 18'는 같은 실린더 6, 7의 샤프트 있는 쪽 17,18에 비하여 샤프트 5의 단면적만큼 실린더(피스톤)의 단면적이 크고, 샤프트 5의 체적만큼 실린더의 체적이 커서, 도 2의 종래기술에 따른 탈염장치가 상정한 Q₁₀=Q_30,Q_W= Q₂₀의 유량 관계식은 사실상 성립되지 않는다.

즉, 도 2의 종래기술에 따른 탈염장치에서는 아래의 [수학식 1] 내지 [수학식 4]의 유량 관계식이 성립하고, 아래의 수학식에서 회수율 R은 필요에 따라 변경가능하며, 피스톤 3의 샤프트 없는 쪽의 단면적 A₁은, 같은 피스톤 3의 샤프트 있는 쪽의 단면적 A₂보다 크므로(A₁/A₂ > 1), [수학식 3]의 유량 관계식 Q₁₀ = Q₃₀(A₁/A₂)에서 Q₁₀ >Q₃₀ 이 되어 종래기술에서 상정한 Q₁₀ =Q₃₀의 관계식이 성립되지 않을 뿐만 아니라, 오히려 에너지 회수장치에 유입되는 농축액의 유량(Q₃₀)에 대하여 시스템에전달되는 염수의 유량(Q₁₀)의 상대적인 양적증가가 일어남을 피할 수 없다.

[수학식 1]

(Q_W + Q₁₀)R = Q₂₀에서 Q_W + Q₁₀ = Q₂₀(1/R)

[수학식 2]

Q₂₀{(1-R)/R} = Q₃₀에서Q₂₀ = Q₃₀{R/(1-R)}

[수학식 3]

Q₁₀ = Q₃₀(A₁/A₂)

= Q₂₀{(1-R)/R}(A₁/A₂)

= Q₂₀{A₁(1-R)/A₂R}

[수학식 4]

[수학식 1] ~ [수학식 3]으로부터

Q_W = Q₂₀(1/R) - Q₁₀

= Q₃₀{1/(1-R)} - Q₃₀(A₁/A₂)

= Q₃₀[{1/(1-R)} - (A₁/A₂)]

= Q₂₀{(1-R)/R}{1/(1-R)} - Q₂₀{(1-R)/R}(A₁/A₂)

= Q₂₀(1/R) - Q₂₀{(1-R)/R}(A₁/A₂)

= Q₂₀[(1/R) - (A₁/A₂){(1-R)/R}]

또한, 도 2의 종래기술에 따른 탈염장치에서 폐쇄회로 6-22-20-15-21-23에 따라 유체의 흐름이 이루어지기 위해서는 아래의 [수학식 5]의 압력 관계식이 성립되어야 하고, 도 2의 탈염장치에서 P₁₀＞P₃₀ , (A₂/A₁)＜1 이므로, 압력이 낮은 쪽(P₃₀)에서 압력이 높은 쪽(P₁₀)으로 염수(Q₁₀)를 공급하기 위해서는 높은 압력수치의 작업압력(P_S)을 가진 염수공급펌프 1이 필요하다.

[수학식 5]

P₁₀ + △P ＜ P₃₀(A₂/A₁) + P_S

[여기서, P₁₀ 은 고압펌프 25의 작업압력, △P는 피스톤의 미끄럼 마찰을 포함한 시스템의 압력강하, P₃₀은 탈염모듈을 나오는 농축액의 압력,P_S는염수공급펌프 1의 작업압력을 각각 나타냄]

예를 들어, 도 2의 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서 에너지 회수장치(실린더 블록 8)의 시판품에 대한 A₂/A₁의 실측값 0.89와, R = 0.3, P₁₀ = 50 bar, P₃₀ = 49 bar,△P = 7 bar를 각각 상기 [수학식 3] 내지 [수학식 5]에 대입해 보면, Q₁₀ = 1.12Q₃₀ _,Q₁₀ = 2.621Q₂₀ _,Q_W = 0.712Q₂₀ _,P_S > 13.4 bar로 계산되어, 도 2의 종래기술에 따른 탈염장치의 경우, 작업압력 50 bar, 작업유량 0.712Q₂₀의 작업조건을 갖춘 고압펌프(25)와, 작업압력 13.4 bar 이상, 작업유량 2.621Q₂₀의 작업조건을 갖춘 염수공급펌프(1)가 필요해진다.

즉, 도 2의 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치는 높은 작업압력과 높은 작업유량 조건을 갖춘 염수공급펌프 1을 필요로 한다는 문제점을 가지고 있다.

도 3 내지 도 5는 도 1의 종래기술에 따른 탈염장치에서 피스톤 3, 4의 위치에 의하여 제어되는, 파일럿 밸브 130을 구비한 동력밸브 131의 내부유로를 나타내고 있으며, 동력밸브 131의 작동유체로서 염수공급펌프 1에 의해 공급되는 염수 2가 사용되고 있다.

본 발명은 종래기술의 탈염장치가 안고 있는 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 낮은 압력에서도 탈염처리될 염수를 에너지 회수장치에 공급할 수 있어 탈염처리될 염수의 전처리 작업압력을 이용할 경우, 별도의 가압수단 없이 농축액의 에너지를 회수하는 것만으로 시스템의 운영이 가능한 탈염장치의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 에너지 회수수단에 유입되는 농축액의 유량에 대하여 에너지 회수수단으로부터 시스템에 압입되는 염수 유량의 상대적인 양적 증가가 일어나지 않을 뿐만 아니라 시스템에 압입되는 염수의 압력증가 효과가 일어나는 탈염장치의 제공을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 염수공급펌프 등의 가압수단을 배제할 수 있어 설비 전체를 간략하게 구성할 수 있고, 시스템의 배열을 조정하여 회수율을 변화시킬 때에도 염수공급펌프 등의 가압수단에 대한 고려를 생략할 수 있어 시스템의 설계가 용이한 탈염장치의 제공을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명자는 종래기술의 역삼투법 탈염장치가 역삼투압의 대부분을 보유한 채로 탈염모듈을 나오는 농축액을 실린더의 샤프트 있는 쪽에 공급하고, 탈염처리될 염수는 반대쪽 실린더의 샤프트 없는 쪽에 공급하여 처리하던 방식을 완전히 바꾸어서, 탈염모듈을 나오는 상기 농축액을 실린더의 샤프트 없는 쪽에 공급하고, 탈염처리될 염수는 반대쪽 실린더의 샤프트 있는 쪽에 공급하여 처리함으로써 상기의 목적을 달성할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

보다 구체적으로 본 발명은 이하의 것을 제공한다.

본 발명은 하나 이상의 역삼투막을 구비하는 하나 이상의 용기로 이루어진 탈염모듈과; 상기 탈염모듈에 역삼투압을 제공하기 위한 고압펌프와; 상기 탈염모듈을 나오는 농축액의 에너지를 회수하기 위한 에너지 회수장치로서, 중앙블록에 의해 서로 분리되는 2개의 실린더에 왕복활주 가능하게 수용되고, 상기 중앙블록 을 통하여 뻗어있는 샤프트에 의해 서로 연결되는 2개의 피스톤을 가지는 실린더 블록과; 상기 탈염모듈을 상기 2개의 실린더에 교대로 연결시켜 주는 컨트롤 밸브 와; 탈염처리될 염수의 전처리부를 포함하여 이루어지는 역삼투법 탈염장치에 있어서; 상기 탈염모듈을 나오는 농축액이 상기 실린더의 샤프트 없는 쪽에 교대로 유입되고, 상기 전처리부를 나오는 탈염처리될 염수가 상기 실린더의 샤프트 있는 쪽에 교대로 유입되어, 농축액의 에너지를 회수한 염수가 상기 실린더의 샤프트 있는 쪽에서 교대로 고압라인 쪽으로 압입되도록 함으로써, 상기 전처리부를 나오는 탈염처리될 염수가 다른 가압수단의 도움없이 농축액의 에너지를 회수하는 것만으로 승압되어 상기 고압펌프를 나오는 고압의 탈염처리될 염수에 합류될 수 있는 것임을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 염수공급펌프 없이 염수 전처리부의 작업압력을 그대로 이용해도 탈염처리될 염수를 상기 실린더의 샤프트 있는 쪽에 교대로 공급하여 시스템을 가동할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 탈염모듈을 나와 실린더의 샤프트 없는 쪽에 교대로 유입되는 농축액의 유량에 대하여 상기 실린더의 샤프트 있는 쪽에서 시스템에 압입되는 염수의 유량의 상대적인 양적증가가 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 에너지 회수수단을 구비한 역삼투법 탈염장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 컨트롤 밸브가 작동상태 1에서 농축액 수집기를 2개의 실린더 중 어느 하나의 실린더에 연결시켰으면, 작동상태 2에서는 상기 어느 하나의 실린더에 탈염모듈을 연결시키기 위하여 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수수단을 구비한 역삼투법 탈염장치를 제공한다.

여기서, 상기 컨트롤 밸브는 탈염모듈을 나오는 농축액의 압력에 의하여 작동된다.

또한, 상기 컨트롤 밸브는 2가지 작동방법에 의하여 작동된다.

즉, 탈염모듈을 나오는 농축액의 압력이 상기 컨트롤 밸브의 양쪽 챔버에 동시에 가해지고, 그 중 한쪽 챔버의 농축액이 솔레노이드 밸브에 의하여 방출되거나(제1 방법) 또는, 중앙 블록에 형성되어 있는 관로와 샤프트에 형성되어 있는 홈의 조합에 의해 방출(제2 방법)되어 압력이 해제됨으로써 컨트롤 밸브 내부의 왕복이동자의 위치가 결정되며, 상기 왕복이동자의 위치에 따라 컨트롤 밸브의 주된 흐름(main flow)인 농축액이 에너지 회수수단의 한쪽 실린더에 가압되고, 다른쪽 실린더의 에너지 회수된 농축액은 수집(drain)된다.

본 발명은 낮은 압력에서도 염수를 에너지 회수장치에 공급할 수 있어 염수의 전처리 과정에서 사용하는 작업압력을 이용할 경우, 별도의 가압수단 없이 농축액의 에너지를 회수하는 것만으로 시스템의 운영이 가능한 탈염장치를 제공하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 에너지 회수수단에 유입되는 농축액의 유량에 대하여 에너지 회수수단으로부터 시스템에 압입되는 염수 유량의 상대적인 양적 증가가 일어나지 않을 뿐만 아니라 오히려 시스템에 압입되는 염수의 압력증가 효과가 일어나는 에너지 회수수단을 구비한 역삼투법 탈염장치의 제공이 가능한 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 염수공급펌프 등의 가압수단을 배제할 수 있어 설비 전체를 간략하게 구성할 수 있고, 시스템의 배열을 조정하여 회수율을 변화시킬 때에도 염수공급펌프 등의 가압수단에 대한 고려를 생략할 수 있어 시스템의 설계가 용이한 효과를 가진다.

도 1은 종래기술의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치의 유체 흐름도이고,
도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따른 역삼투법 탈염장치의 유체 흐름도이며,
도 3은 종래기술의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서 파일럿 밸브를 구비한 동력밸브의 유체흐름을 나타내는 도면이고,
도 4, 도 5는 각각 종래기술의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서 파일럿 밸브를 구비한 동력밸브의 내부유로를 동력밸브의 작동상태 1, 작동상태 2로 구분하여 나타내는 도면이며,
도 6, 도 7은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치의 유체 흐름도로서 컨트롤 밸브의 작동상태 1, 작동상태 2로 구분하여 나타내는 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치의 컨트롤 밸브에 대한 분해사시도이며,
도 9a, 도 9b, 도 9c는 각각 도 8의 컨트롤 밸브에 대한 평면도, 정면도, 측면도이고,
도 9d는 도 9b의 컨트롤 밸브에 대한 B-B 절단면도이며,
도 10, 도 11은 각각 도 9a의 컨트롤 밸브에 대한 A-A 절단면도로서 솔레노이드 밸브를 구비한 컨트롤 밸브의 작동상태 1, 작동상태 2로 구분하여 나타내는 도면이고,
도 12, 도 13은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서 파일럿 밸브를 구비한 컨트롤 밸브의 내부유로를 작동상태 1, 작동상태 2로 구분하여나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6, 도 7은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치의 유체 흐름도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치는, 중앙블록 209에 의해 서로 분리되는 2개의 실린더 206, 207에 왕복활주 가능하게 수용되고 상기 중앙 블록 209를 통하여 뻗어있는 샤프트 205에 의해 서로 연결되는 2개의 피스톤 203, 204를 가지는 실린더 블록 208과, 하나 이상의 역삼투막 216을 구비하는 하나 이상의 용기로 이루어진 탈염모듈 215와, 상기 2개의 실린더 206, 207로부터 탈염되어질 염수를 교대로 시스템에 압입하기 위하여 상기 탈염모듈 215를 상기 2개의 실린더 206, 207에 교대로 연결시켜 주는 컨트롤 밸브 214와, 상기 탈염모듈 215에 역삼투압을 제공하기 위한 고압펌프 225와, 탈염처리될 염수 201의 전처리부 202를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치는 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치의 실린더 블록 8과 동일한 구조의 실린더 블록 208을 에너지 회수장치로 사용하고 있으나, 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치는 에너지 회수장치를 운용하는 방식에서 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치와 크게 차이가 난다.

즉, 종래기술(도 2)에 따른 역삼투법 탈염장치는 역삼투압의 대부분을 보유한 채로탈염모듈을 나오는 고압의 농축액(Q₃, Q₃₀)이 에너지 회수장치의 샤프트 있는 쪽 실린더(17, 18; A₂측)에 유입되고, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q1, Q10)는 샤프트 없는 쪽 실린더(17', 18'; A₁측)에서 시스템으로 압입되는 방식으로 에너지 회수장치가 운용되고 있다.

이에 비하여, 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서는 컨트롤 밸브 214의 유로가 에너지 회수장치의 실린더 206, 207의 샤프트 없는 쪽에 교대로 연결되어 탈염모듈을 나오는 고압의 농축액(Q₃₀₀)이 상기 실린더 206, 207의 샤프트 없는 쪽(217, 218; A₁측)에 교대로 유입되고, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀₀)는 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽(217', 218'; A₂측)에서 교대로 시스템(탈염모듈 215)에 압입되는 방식으로 에너지 회수장치가 운용되는 것으로, 고압의 농축액이 유입되는 에너지 회수장치의 공간과 농축액의 에너지를 회수한 염수가 시스템으로 압입되는 에너지 회수장치의 공간이 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치와 크게 다르다.

본 발명에 따른 역삼투법 탈염장치에서의 에너지 회수장치의 운용방식은 「피스톤에 가해지는 힘(F) ∝ 피스톤에 작용하는 압력(P) × 피스톤의 단면적(A)」의 원리를 이용한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서는 고압의 농축액이 상대적으로 큰 단면적을 가진 피스톤의 A₁측을 가압함으로써(종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서는 고압의 농축액이 상대적으로 작은 단면적을 가진 피스톤의 A₂측을 가압하고 있음; 도 2 참조), 시스템으로 압입되는 염수에 대하여 보다 큰 가압력을 발생시켜 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서 필요하였던 높은 작업압력의 염수공급펌프(1)의 도움없이 염수를 시스템으로 압입될 수 있도록 하는 점에 주안점을 두고 있다.

종래기술(도 2)에 따른 역삼투법 탈염장치에서의 에너지 회수수단의 운용방식은 유량 관계식 Q₁₀ = Q₃₀(A₁/A₂), 압력 관계식 P₁₀ + △P ＜ P₃₀(A₂/A₁) + P_S에 의해 높은 작업압력과 높은 작업유량 조건을 갖춘 염수공급펌프(1)가 필요함은 앞서 설명한 바와 같다.

이에 대하여, 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서는 고압의 농축액(Q₃₀₀)이 실린더 206, 207의 샤프트 없는 쪽 217, 218에 공급되고, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀₀)는 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽 217', 218'에서 시스템으로 압입되므로 아래의 [수학식 6]의 유량 관계식과 [수학식 7]의 압력 관계식이 성립하여, 앞서 도 2의 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서 성립하였던 유량 관계식 Q₁₀ = Q₃₀(A₁/A₂), 압력 관계식 P₁₀ + △P ＜ P₃₀(A₂/A₁) + P_S와 비교하여 보면, 본 발명에 따른 역삼투법 탈염장치와 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치는 유량이나 압력 관계식에서 A₁, A₂간의 상대적 비율이 서로 역수의 관계에 있고, 특히 압력 관계식에서 본 발명에 따른 역삼투법 탈염장치는 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서 필요로 하였던 높은 작업압력(P_S)의 염수공급펌프 1을 비교적 저압인 염수 전처리부 202의 공정압력(P_P1)으로 대체할 수 있음을 알 수 있다.

[수학식 6]

Q₁₀₀ = Q₃₀₀(A₂/A₁)

[수학식 7]

P₁₀₀ + △P ＜ P₃₀₀(A₁/A₂) + P_P1

[여기서, P₁₀₀은 고압펌프 225의 작업압력, △P는 피스톤의 미끄럼 마찰을 포함한 시스템의 압력강하, P₃₀₀은 탈염모듈을 나오는 농축액의 압력,P_P1은염수 전처리부의 작업압력(통상 3 bar 정도임)을 각각 나타냄]

본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에 대하여 앞서 도 2의 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서 적용하였던 에너지 회수장치의 시판품에 대한 A₂/A₁의 실측값 0.89와, R = 0.3, P₁₀₀= 50 bar, P₃₀₀= 49 bar,△P = 7 bar를 그대로 각각 상기 [수학식 6], [수학식 7]에 대입해 보면, Q₁₀₀= 0.89Q_300,P_P1> 1.94 bar로 산정되어(종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서는 Q₁₀= 1.12Q_30,P_S > 13.4 bar로 산정되었음), 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치에서는 에너지 회수장치에 유입되는 농축액의 유량(Q₃₀₀)에 대하여 시스템에 압입되는 염수의 유량(Q₁₀₀)의 상대적인 양적증가가 일어나지 않으며, 종래기술에 따른 역삼투법 탈염장치에서 필요로 하였던 높은 작업압력(13.4 bar 이상)의 염수공급펌프 1 없이 염수 전처리부 202의 공정압력(3 bar)을 그대로 이용해도 시스템을 가동할 수 있을 정도로 종래기술에 비하여 시스템에 전달되는 염수의 압력증가 효과가 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 역삼투법 탈염장치는 에너지 회수수단에 염수를 공급하기 위한 염수공급펌프 없이도 시스템의 운영이 가능하여 설비 전체를 조밀하게 축소할 수 있고, 시스템의 배열을 조정하여 회수율을 변화시킬 때도 에너지 회수수단에 염수를 공급하기 위한 염수공급펌프에 대한 고려없이 시스템의 설계가 용이한 효과를 가진다.

본 발명의 일실시예에 따른 탈염장치는 컨트롤 밸브 214의 작동상태에 따라 2개의 작업조건을 가진다.

즉, 도 6에 나타낸 컨트롤 밸브 214의 작동상태(작동상태 1)에서는 전처리부 202에서 전처리된 염수(Q₁₀₀)가 전처리부 202의 작업압력(3 bar)에 의하여 체크밸브 213을 통해 실린더 207의 샤프트 있는 쪽 218'에 유입되고, 탈염모듈 215로부터 고압의 농축액(Q₃₀₀)이 컨트롤 밸브 214를 통해 실린더 206의 샤프트 없는 쪽 217에 유입되어 피스톤 203, 204를 오른쪽으로 가압·이동시키면, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀₀)가 같은 실린더 206의 샤프트 있는 쪽 217'에서 체크밸브 210을 통해 고압라인 220 쪽으로 압입되어 고압펌프 225를 나오는 고압의 탈염처리될 염수(Q_W)에 합류되어 역삼투막 216을 포함하는 탈염모듈 215로 보내어진다. 동시에 지난 작동상태에서 에너지 회수에 이용된 농축액은 실린더 207의 샤프트 없는 쪽 218에서 나와 농축액 수집기 226으로 배출된다.

한편, 탈염모듈 215에 압입된 염수(Q_W+Q₁₀₀)는 역삼투막 216을 투과하여 탈염처리된 생산물(Q₂₀₀)로서 얻어지고, 역삼투막 216을 투과하지 못하고 탈염모듈 215를 나오는 탈염농축액(Q₃₀₀)은 상기 탈염모듈 215에 들어가는 염수(Q_W+Q₁₀₀)의 압력과 거의 대등한 압력을 보유한 채로 컨트롤 밸브 214를 통해 실린더 206의 샤프트 없는 쪽 217에 유입되어 피스톤 203, 204를 더욱 오른쪽으로 이동시켜 같은 실린더 206의 샤프트 있는 쪽 217'로부터 염수를 고압라인 220에 압입시키는 에너지원으로서 활용된다(즉, 탈염농축액의 에너지가 염수에 회수된다).

컨트롤 밸브 214의 작동상태 1에서 피스톤 203, 204가 그 이동거리의 마지막 지점에 도달하여 피스톤 203이 중앙 블록 209에 인접하면 컨트롤 밸브 214의 작동상태가 스위칭되어 컨트롤 밸브 214가 도 7의 작동상태 2로 변경된다.

상기 컨트롤 밸브 214의 작동상태가 스위칭되는 방법으로는 후술하는 바와 같이 전기적으로 타이머에 의하여 작동하는 솔레노이드 밸브를 이용하거나 샤프트 205의 홈을 이용하는 방법이 있다(도 10 내지 도 13 참조).

도 7에 나타낸 컨트롤 밸브 214의 작동상태 2에서는 전처리부 202에서 전처리된 염수(Q₁₀₀)가 전처리부 202의 작업압력(3 bar)에 의하여 체크밸브 212를 통해 실린더 206의 샤프트 있는 쪽 217'에 유입되고, 탈염모듈 215로부터 고압의 농축액(Q₃₀₀)이 컨트롤 밸브 214를 통해 실린더 207의 샤프트 없는 쪽 218에 유입되어 피스톤 203, 204를 왼쪽으로 가압·이동시키면, 농축액의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀₀)가 같은 실린더 207의 샤프트 있는 쪽 218'에서 체크밸브 211을 통해 고압라인 220 쪽으로 압입되어 고압펌프 225를 나오는 고압의 탈염처리될 염수(Q_W)에 합류되어 역삼투막 216을 포함하는 탈염모듈 215로 보내어진다. 동시에 지난 작동상태에서 에너지 회수에 이용된 농축액은 실린더 206의 샤프트 없는 쪽 217에서 나와 농축액 수집기 226으로 배출된다.

작동상태 1과 마찬가지고 탈염모듈 215에 압입된 염수(Q_W+Q₁₀₀)는 역삼투막 216을 투과하여 탈염처리된 생산물(Q₂₀₀)로서 얻어지고, 역삼투막 216을 투과하지 못하고 탈염모듈 215를 나오는 탈염농축액(Q₃₀₀)은 상기 탈염모듈 215에 들어가는 염수(Q_W+Q₁₀₀)의 압력과 거의 대등한 압력을 보유한 채로 컨트롤 밸브 214를 통해 실린더 207의 샤프트 없는 쪽 218에 유입되어 피스톤 203, 204를 더욱 왼쪽으로 이동시켜 같은 실린더 207의 샤프트 있는 쪽 218'로부터 염수를 고압라인 220에 압입시키는 에너지원으로서 활용된다.

컨트롤 밸브 214의 작동상태 2에서 피스톤 203, 204가 그 이동거리의 마지막 지점에 도달하여 피스톤 204가 중앙 블록 209에 인접하면 컨트롤 밸브 214의 작동상태가 스위칭되어 컨트롤 밸브 214가 다시 도 6의 작동상태 1로 변경되면서 작업 사이클이 반복된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 역삼투법 탈염장치의 컨트롤 밸브 214에 대한 분해사시도이고, 도 9a, 도 9b, 도 9c는 각각 도 8의 컨트롤 밸브 214에 대한 평면도, 정면도, 측면도이며, 도 9d는 도 9b의 컨트롤 밸브 214에 대한 B-B 절단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤 밸브 214는 크게 연결구를 가진 덮개 301, 왕복 이동자의 이동을 제한하는 왼쪽 측벽 302와 오른쪽 측벽 305, 몸체 블록 303, 왕복 이동자 304, 왕복이동 추종자 306, 연결구를 가진 바닥판 307을 포함하여 이루어진다.

바닥판 307의 양쪽 가장자리에는 농축액 방출구 312, 313이 형성되고, 중앙부에는 에너지 회수수단(실린더 블록 208)의 실린더 206의 샤프트 없는 쪽에 연결되는 홀(hole) 314, 실린더 207의 샤프트 없는 쪽에 연결되는 홀(hole) 316과, 농축액 수집기 226에 연결되는 홀(hole) 315가 각각 형성된다.

도 10, 도 11은 각각 도 9a의 컨트롤 밸브 214에 대한 A-A 절단면도로서 컨트롤 밸브의 2가지 작동방법 중의 하나인 솔레노이드 밸브 S를 구비한 컨트롤 밸브 214의 작동상태를 작동상태 1, 작동상태 2로 구분하여 나타낸 도면이다.

도 10에 의하여 컨트롤 밸브 214의 작동상태 1을 설명하면 다음과 같다.

즉, 탈염모듈 215로부터 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀)이 컨트롤 밸브 214의 왕복이동자 304에 형성된 농축액 통과홀 308, 309를 통하여 컨트롤 밸브 214의 챔버 310과 챔버 311(도 11 참조)에 동시에 유입되어 왕복 이동자 304를 챔버 310과 311에서 동시에 가압(P₃₀₀)함으로써 왕복 이동자 304를 좌·우 압력평형 상태로 고정시킨다.

곧 이어, 상기 2개의 챔버 중 챔버 311을 가압하던 농축액이 타이머 T와 연결된 솔레노이드 밸브 S에 의하여 농축액 방출구 313을 통해 방출됨으로써 왕복 이동자 304의 압력평형 상태가 깨어져 왕복 이동자 304가 챔버 311의 오른쪽 측벽 305로 이동하게 되고, 이에 따라 왕복이동 추종자 306도 왕복 이동자 304와 함께 오른쪽으로 이동하게 된다.

왕복이동 추종자 306이 오른쪽으로 이동함에 따라 왕복이동 추종자 306으로부터 개방되는 바닥판 307의 홀(hole) 314를 통해 컨트롤 밸브의 주된 흐름(main flow)인 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀)이 실린더 206의 샤프트 없는 쪽(217)에 유입되고, 왕복이동 추종자 306에 의해 둘러 싸이게 되는 바닥판 307의 홀(hole) 315, 316을 통해 에너지 회수에 이용된 농축액이 실린더 207의 샤프트 없는 쪽(218)에서 유출되어 농축액 수집기 226에 수집된다.

이어서, 컨트롤 밸브 214의 작동상태 2를 도 11에 의하여 설명하면 다음과 같다.

상기 작동상태 1에서 농축액 수집이 끝나면 상기 2개의 챔버 중 챔버 310을 가압하던 농축액이 다시 타이머 T의 작동으로 솔레노이드 밸브 S에 의하여 방출구 312를 통해 방출됨으로써 왕복 이동자 304가 챔버 310의 왼쪽 측벽 302로 이동하게 되고, 이에 따라 왕복이동 추종자 306도 왕복 이동자 304와 함께 왼쪽으로 이동하게 된다.

왕복이동 추종자 306이 왼쪽으로 이동함에 따라 이번에는 왕복이동 추종자 306으로부터 개방되는 바닥판 307의 홀(hole) 316을 통해 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀)이 실린더 207의 샤프트 없는 쪽(218)에 유입되고, 왕복이동 추종자 306이 왼쪽으로 이동함에 따라 왕복이동 추종자 306에 의해 둘러 싸이게 되는 바닥판 307의 홀(hole) 314, 315을 통해 에너지 회수에 이용된 농축액이 실린더 206의 샤프트 없는 쪽(217)에서 유출되어 농축액 수집기 226에 수집된다.

작동상태 2에서의 농축액 수집이 끝나면 다시 작동상태 1로 변환되어 작업이 반복된다.

도 12, 도 13은 컨트롤 밸브 214의 2가지 작동방법 중 다른 하나에 대한 것으로서 그 관련장치의 내부유로를 작동상태 1, 작동상태 2로 구분하여 나타낸 도면이다.

도 12, 도 13의 컨트롤 밸브(214)도 상기 도 10, 도 11의 컨트롤 밸브(214)처럼 탈염모듈을 나오는 농축액의 압력(P₃₀₀)이 상기 컨트롤 밸브의 양쪽 챔버에 동시에 가해지고, 그 중 한쪽 챔버의 농축액이 방출되어 압력이 해제됨으로써 작동되는 것으로서, 도 12, 도 13의 컨트롤 밸브(214)의 작동방법은 상기 농축액의 방출이 실린더 블록 208의 중앙 블록 209에 형성된 통과관로 401, 402, 403과 샤프트 205에 형성된 홈(groove) 404의 조합에 의하여 일어나는 점에서 솔레노이드 밸브에 의하여 농축액의 방출이 일어나는 도 10, 도 11의 컨트롤 밸브(214)의 작동방법과구분된다.

도 12에 의하여 컨트롤 밸브 214의 작동상태 1을 설명하면 다음과 같다.

피스톤 203, 204가 행정(行程)의 왼쪽 끝부분에 이르렀을 때 중앙 블록 209에 형성된 통과관로 401, 403과 샤프트 205에 형성된 홈 404 사이에 형성되는 유로를 통하여 탈염모듈 215로부터의 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀) 유로가 컨트롤 밸브 214와 연결되어 컨트롤 밸브 214가 농축액의 압력(P₃₀₀)에 의하여도 12와 같이 작동하고, 컨트롤 밸브 214의 작동에 맞추어 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀)이 실린더 206의 샤프트 없는 쪽에 유입됨과 동시에 에너지 회수된 농축액은 실린더 207의 샤프트 없는 쪽에서 유출되어 농축액 수집기 226에 수집된다.

이어서, 컨트롤 밸브 214의 작동상태 2를 도 13에 의하여 설명하면 다음과 같다.

상기 작동상태 1에서 농축액 수집이 끝나고 이번에는 피스톤 203, 204가 행정(行程)의 오른쪽 끝부분에 이르렀을 때 중앙 블록 209에 형성된 통과관로 402, 403과 샤프트 205에 형성된 홈 404 사이에 형성되는 유로를 통하여 탈염모듈 215로부터의 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀) 유로가 컨트롤 밸브 214와 다시 연결되어 컨트롤 밸브 214가 농축액의 압력(P₃₀₀)에 의하여도 13과 같이 작동하고, 컨트롤 밸브 124의 작동에 맞추어 이번에는 농축액(P₃₀₀, Q₃₀₀)이 실린더 207의 샤프트 없는 쪽에 유입되고 동시에 에너지 회수된 농축액은 실린더 206의 샤프트 없는 쪽에서 유출되어 농축액 수집기 226에 수집된다.

1:염수공급펌프 2:염수 3, 4:피스톤 5:샤프트
6, 7:실린더 8:실린더 블록 9:중앙 플레이트
10, 11, 12, 13:체크밸브 14:교환밸브 15:탈염모듈
16:역삼투막 17:피스톤 3의 하류측 챔버 17':피스톤 3의 상류측 챔버
18:피스톤 4의 하류측 챔버 18':피스톤 4의 상류측 챔버
19:탈염생산물 라인 20:고압라인 21, 23:농축액 라인
22:염수공급 라인 24:마이크로스위치 25:고압펌프
26:농축액 수집기 27:염수 수집기
130:파일럿 밸브 131:동력밸브 132, 134:챔버
135, 137, 138:관로 136:홈
201:염수 202:염수 전처리부 203, 204:피스톤
205:샤프트 206, 207:실린더 208:실린더 블록
209:중앙 블록 210, 211, 212, 213 체크밸브 214:컨트롤 밸브
215:탈염모듈 216:역삼투막
217:실린더 206의 샤프트 없는 쪽(피스톤 203의 상류측 챔버)
217':실린더 206의 샤프트 있는 쪽(피스톤 203의 하류측 챔버)
218:실린더 207의 샤프트 없는 쪽(피스톤 204의 상류측 챔버)
218':실린더 207의 샤프트 있는 쪽(피스톤 204의 하류측 챔버)
219:탈염생산물 라인 220:고압라인 221, 222:농축액 라인
223:염수공급 라인 225:고압펌프 226:농축액 수집기
301:연결구를 가진 덮개 302:왼쪽 측벽 303:몸체 블록
304:왕복 이동자 305:오른쪽 측벽 306:왕복이동 추종자
307:바닥판 308, 309:농축액 통과 홀(hole) 310, 311:챔버
312, 313:농축액 방출구 314:실린더 206의 샤프트 없는 쪽에 연결되는 홀(hole)
315:농축액 수집기에 연결되는 홀(hole)
316:실린더 207의 샤프트 없는 쪽에 연결되는 홀(hole)
317:연결구 318:배출구 S:솔레노이드 밸브 T:타이머
401, 402, 403:관로 404:홈(groove)
405:컨트롤 밸브로부터의 농축액 수집기
A₁:피스톤의 샤프트 없는 쪽의 단면적
A₂:피스톤의 샤프트 있는 쪽의 단면적
P_S:염수공급펌프의 작업압력 P_P1: 염수 전처리부의 작업압력
P₁, P₁₀, P₁₀₀:탈염모듈에 공급되는 염수의 압력
P₃, P₃₀, P₃₀₀:탈염모듈을 나오는 농축액의 압력
Q₁, Q₁₀, Q₁₀₀:탈염처리될 염수의 유량
Q₂, Q₂₀, Q₂₀₀:역삼투막을 나오는 탈염생산물의 유량
Q₃, Q₃₀, Q₃₀₀:탈염모듈을 나오는 농축액의 유량
Q_W:고압펌프에 의하여 탈염모듈에 공급되는 염수의 유량

Claims

하나 이상의 역삼투막 216을 구비하는 하나 이상의 용기로 이루어진 탈염모듈 215와;
상기 탈염모듈 215에 역삼투압을 제공하기 위한 고압펌프 225와;
상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액(Q₃₀₀)의 에너지를 회수하기 위한 에너지 회수장치로서, 중앙블록 209에 의해 서로 분리되는 2개의 실린더 206, 207에 왕복활주 가능하게 수용되고 상기 중앙블록 209을 통하여 뻗어있는 샤프트 205에 의해 서로 연결되는 2개의 피스톤 203, 204를 가지는 실린더 블록 208과;
상기 탈염모듈 215를 상기 2개의 실린더 206, 207에 교대로 연결시켜 주는 컨트롤 밸브 214와;
탈염처리될 염수 201의 전처리부 202를 포함하여 이루어지는 역삼투법 탈염장치에 있어서;
상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액(Q₃₀₀)이 상기 실린더 206, 207의 샤프트 없는 쪽에 교대로 유입되고, 상기 전처리부 202를 나오는 탈염처리될 염수(Q₁₀₀)가 상기 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽에 교대로 유입되어, 농축액(Q₃₀₀)의 에너지를 회수한 염수(Q₁₀₀)가 상기 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽에서 교대로 고압라인 220 쪽으로 압입되도록 함으로써,
상기 전처리부 202를 나오는 탈염처리될 염수(Q₁₀₀)가 다른 가압수단의 도움없이 농축액(Q₃₀₀)의 에너지를 회수하는 것만으로 승압되어 상기 고압펌프 225를 나오는 고압의 탈염처리될 염수(Q_W)에 합류될 수 있는 것임을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 1항에 있어서,
염수공급펌프 없이 염수 전처리부 202의 작업압력을 그대로 이용해도 탈염처리될 염수(Q₁₀₀)를 상기 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽에 교대로 공급하여 시스템을 가동할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 1항에 있어서,
상기 탈염모듈 215를 나와 상기 실린더 206, 207의 샤프트 없는 쪽에 교대로 유입되는 농축액의 유량(Q₃₀₀)에 대하여 상기 실린더 206, 207의 샤프트 있는 쪽에서 시스템에 압입되는 염수의 유량(Q₁₀₀)의 상대적인 양적증가가 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 1항에 있어서,
상기 컨트롤 밸브 214는 2가지의 작동상태를 가지며, 작동상태 1에서 농축액 수집기 226을 상기 2개의 실린더 206, 207 중 어느 하나의 실린더에 연결시켰으면, 작동상태 2에서는 상기 어느 하나의 실린더에 상기 탈염모듈 215를 연결시키기 위하여 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 1항에 있어서,
상기 컨트롤 밸브 214는 상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액의 압력(P₃₀₀)에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 5항에 있어서,
상기 컨트롤 밸브 214는, 상기 탈염모듈 215를 나오는 농축액의 압력이 상기 컨트롤 밸브 214의 양쪽 챔버 310, 311에 동시에 가압되고, 그 중 한쪽 챔버의 농축액의 압력이 해제됨으로써 작동되는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 6항에 있어서,
상기 압력의 해제가 솔레노이드 밸브 S의 작동에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.
제 6항에 있어서,
상기 압력의 해제가 중앙 블록 209의 관로 401, 402, 403과, 샤프트 205의 홈(groove) 404의 조합에 의해 형성되는 유로를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에너지 회수방식이 개선된 역삼투법 탈염장치.