KR101344783B1 - 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법 - Google Patents

역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 2개의 역삼투 모듈과 정삼투 모듈을 혼합하여 사용함으로써 역삼투 모듈을 통과하여 농축된 해수를 방류하지 않고 정삼투 모듈과 역삼투 모듈에서 처리하여 용수로 재사용할 수 있도록 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법{HYBRID SEAWATER DESALINATION APPARATUS AND METHOD FOR RECLAIMING CONCENTRATE IN REVERSE OSMOSIS}
본 발명은 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 2개의 역삼투 모듈과 정삼투 모듈을 혼합하여 사용함으로써 역삼투 모듈을 통과하여 농축된 해수를 방류하지 않고 정삼투 모듈과 역삼투 모듈에서 처리하여 용수로 재사용할 수 있도록 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법에 관한 것이다.
해수담수화는 생활용수나 공업용수로 직접 사용하기 힘든 바닷물로부터 염분을 포함한 용해물질을 제거하여 음용수나 생활용수 또는 공업용수로 사용할 수 있는 물을 얻을 수 있는 일련의 수처리 과정을 의미한다.
물은 해수, 기수, 담수로 구분할 수 있는데 그 기준은 용존고형물 농도(Total Dissolved Solids ; TDS)이다. 용존고형물의 농도가 10,000~50,000㎎/ℓ인 것을 해수, 1,000~10,000㎎/ℓ인 것을 기수, 300㎎/ℓ인 것을 담수라고 하는데, 해수담수화는 물속의 용존고형물의 농도가 높은 해수의 용존고형물을 제거함으로써 담수를 만들어내는 과정을 의미하는 것이다.
이러한 해수담수화 방법은 크게 증발법과 막여과법이 거의 대부분의 해수담수화 공정에 적용되어 있으며, 이 이외에도 결정화법, 이온교환막법, 용제추출법, 가압흡착법 등이 적용되는 경우도 있다. 증발법은 해수에 열을 가하여 증발된 담수를 회수하는 방식으로서 다단증발법(Multi-Stage Flash;MSF)과 다중효용법(Multi-Effect Distillation ; MED) 방식으로 나눌 수 있다. 막여과법은 해수를 삼투막을 통과시켜 담수를 생산하는 역삼투압(Reverse Osmosis) 방식을 말한다.
현재 해수담수화 기술은 증발식에서 요구되는 고에너지 및 고비용 문제로 인해 막분리식이 많이 사용되고 있으며, 최근 막의 성능이 개선되고 생산단가가 떨어짐에 따라 막분리식에 대한 선호도는 점점 가속화되고 있는 실정이다.
그러나 막분리식의 경우에도 염수의 삼투압을 극복하기 위해 그보다 높은 압력을 적용해야만 담수를 생산할 수 있다는 문제와 역삼투압을 적용한 이후에 남는 고농도의 해수(농축수)를 처리해야만 하는 문제가 있다. 현재 담수를 생산하고 남은 고농도의 해수는 다시 바다에 버려지고 있는데 현재까지는 이에 대한 규제나 연구가 그다지 많지는 않지만, 해수담수화 시설이 늘어나면서 이로 인한 문제가 발생할 여지는 얼마든지 있으리라 예상된다.
국내 공개특허공보 10-2011-0067748호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 해수 담수화 시설에 있어서 2개의 역삼투 모듈과 정삼투 모듈을 혼합하여 사용함으로써 역삼투 모듈을 통과하여 농축된 해수를 방류하지 않고 정삼투 모듈과 역삼투 모듈에서 처리하여 용수로 재사용할 수 있도록 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
해수 유입구를 통해 해수를 공급받아 역삼투 방식으로 처리하여 제 1처리수 배출구와 제 1농축수 배출구를 통해 제 1처리수와 제 1농축수를 각각 배출하는 제 1역삼투 모듈과; 해수를 상기 제 1역삼투 모듈의 해수 유입구로 공급하는 해수 유입 관로 상에 설치되어 상기 제 1역삼투 모듈에 압력을 가하는 제 1가압 펌프와; 상기 제 1역삼투 모듈의 제 1농축수 배출구와 연계된 농축수 배출 관로 상에 설치되어 상기 제 1역삼투 모듈의 제 1농축수에 가해진 압력을 감압하는 감압 모듈과; 상기 감압 모듈을 통해 감압되어 공급되는 제 1농축수를 제 1농축수 유입구를 통해 공급받고, 유입수를 유입수 유입구를 통해 각각 공급받아 정삼투 방식으로 처리하여 제 2처리수 배출구와 제 2농축수 배출구를 통해 제 2처리수와 제 2농축수를 각각 배출하는 정삼투 모듈과; 유입수를 상기 정삼투 모듈의 유입수 유입구로 공급하는 유입수 유입 관로 상에 설치되어 상기 정삼투 모듈에 압력을 가하는 제 2가압 펌프와; 상기 정삼투 모듈로부터 배출되는 제 2처리수를 제 2처리수 유입구로 공급받아 역삼투 방식으로 처리하여 제 3처리수 배출구와 제 3농축수 배출구를 통해 제 3처리수와 제 3농축수를 각각 배출하는 제 2역삼투 모듈; 및 제 2처리수를 상기 제 2역삼투 모듈의 제 2처리수 유입구로 공급하는 처리수 배출 관로 상에 설치되어 상기 제 2역삼투 모듈에 압력을 가하는 제 3가압 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 정삼투 모듈은 제 2처리수의 체류시간을 증대시켜 농도를 조정하기 위하여 설치되는 바이패스관과; 상기 바이패스관 상에 설치되어 외부의 제어에 따라 펌핑 속도가 가변되는 순환 펌프와; 상기 처리수 배출 관로 내부에 설치되어 전도도를 측정하는 전도도 측정 센서; 및 상기 전도도 측정 센서로부터 측정된 전도도를 통해 제 2처리수의 농도를 측정하여 농도가 기준값 이상이고, 기준값을 초과하는 차이값에 따라 상기 순환 펌프의 펌핑 속도를 제어하여 제 2처리수를 순환시켜 농도를 조정하는 컨트롤러를 더 구비한다.
여기에서 또한, 상기 컨트롤러의 기준값은 용존고형물농도(TDS)가 100~35,000㎎/ℓ이다.
여기에서 또, 상기 정삼투 모듈로 유입되는 유입수는 제 1농축수보다 삼투압이 낮다.
여기에서 또, 상기 감압 모듈은 제 1농축수를 감압하여 압력 에너지를 회수한 후 회수된 압력 에너지를 상기 제 1~3가압 펌프로 선택적으로 공급한다.
여기에서 또, 상기 제 2역삼투 모듈은 일반형 또는 저압형(LPRO)이다.
여기에서 또, 상기 제 2역삼투 모듈의 제 3처리수는 생활용수, 농업용수, 산업용수중 어느 하나로 사용된다.
본 발명의 다른 특징은,
상기의 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치를 이용한 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법에 있어서, 해수를 취수한 후 제 1가압 펌프에 의해 가압한 상태로 제 1역삼투 모듈로 공급하여 제 1처리수와 제 1농축수를 배출하는 제 1역삼투 공정과; 제 1농축수를 감압 모듈에 의해 감압된 제 1농축수와 유입수를 취수하여 제 2가압 펌프에 의해 가압한 상태로 정삼투 모듈로 공급하여 제 2처리수와 제 2농축수를 배출하는 정삼투 공정; 및 제 2처리수를 제 3가압 펌프에 의해 가압한 상태로 제 2역삼투 모듈로 공급하여 제 3처리수와 제 3농축수를 배출하는 제 2역삼투 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서 또한, 상기 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법은 감압 모듈에 의해 회수된 압력 에너지를 제 1~3가압 펌프에 선택적으로 압력 에너지를 공급하는 가압 공정을 더 포함한다.
여기에서 또, 상기 정삼투 공정은 전도도 측정 센서를 통해 제 2처리수의 농도를 측정하여 농도가 기준값 이상이고, 기준값을 초과하는 차이값에 따라 컨트롤러에서 순환 펌프의 펌핑 속도를 제어하여 바이패스관을 통해 순환시켜 체류시간을 증대를 통해 제 2처리수의 농도를 조절한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법에 따르면, 해수 담수화 시설에 있어서 2개의 역삼투 모듈과 정삼투 모듈을 혼합하여 사용함으로써 역삼투 모듈을 통과하여 농축된 해수를 방류하지 않고 정삼투 모듈과 역삼투 모듈에서 처리하여 용수로 재사용할 수 있어 자원을 효율적으로 재활용수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치를 나타낸 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
이하, 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치를 나타낸 계통도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치(1)는 제 1역삼투 모듈(10)과, 제 1가압 펌프(20)와, 감압 모듈(30)과, 정삼투 모듈(40)과, 제 2가압 펌프(50)와, 제 2역삼투 모듈(60)과, 제 3가압 펌프(70)로 구성된다.
먼저, 제 1역삼투 모듈(10)은 해수를 공급받아 역삼투 방식으로 처리하는 제 1역삼투막(11)과, 해수가 유입되는 해수 유입 관로(L1)에 연결되는 해수 유입구(13)와, 여과수인 제 1처리수를 외부로 배출하는 제 1처리수 배출구(15)와, 해수가 농축된 제 1농축수를 농축수 배출 관로(L2)로 배출하는 제 1농축수 배출구(17)로 구성된다.
그리고, 제 1가압 펌프(20)는 해수 유입 관로(L1) 상에 설치되어 제 1역삼투 모듈(10)의 역삼투에 필요한 압력을 가한다.
여기에서, 제 1가압 펌프(20)는 하기에서 설명할 감압 모듈(30)로부터 공급되는 압력 에너지를 공급받아 재활용하는 것이 바람직하다.
여기에서 또한, 제 1가압 펌프(20)는 담수를 생산하기 위한 역삼투압에 필요한 압력인 40~65kgf/㎠의 압력으로 운전되는 것이 바람직하다.
또한, 감압 모듈(30)은 농축수 배출 관로(L2) 상에 설치되어 제 1역삼투 모듈(10)의 제 1농축수에 가해진 압력을 감압한다.
여기에서, 감압 모듈(30)은 역삼투막 해수담수화 시설에서 일반적으로 사용되는 에너지 회수 수단(Energy Recovery Device ; ERD)이 사용되는 것이 바람직하다. 이때, 감압 모듈(30)로 저류조(미도시)를 사용할 수도 있으나 제 1가압 펌프(20)에 의해 에너지가 공급된 상태에서 배출된 제 1농축수의 에너지를 회수하는 것이 에너지 효율적이므로 에너지 회수 수단을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 정삼투 모듈(40)은 감압 모듈(30)을 통해 감압되어 공급되는 제 1농축수와, 유입수를 공급받아 정삼투 방식으로 처리하는 정삼투막(41)과, 제 1농축수가 유입되는 농축수 배출 관로(L2)에 연계되는 제 1농축수 유입구(42)와, 유입수가 유입되는 유입수 유입구(43)와, 해수가 희석된 제 2처리수를 처리수 배출 관로(L3)를 통해 배출하는 제 2처리수 배출구(44)와, 유입수가 농축된 제 2농축수를 외부로 배출하는 제 2농축수 배출구(45)로 구성된다.
여기에서, 정삼투 모듈(40)은 제 2처리수의 체류시간을 증대시켜 농도를 조정하기 위하여 설치되는 바이패스관(46)과, 바이패스관(46) 상에 설치되어 하기에서 설명할 컨트롤러(49)의 제어에 따라 펌핑 속도가 가변되는 순환 펌프(47)와, 처리수 배출 관로(L3) 내부에 설치되어 전도도를 측정하는 전도도 측정 센서(48)와, 전도도 측정 센서(48)로부터 측정된 전도도를 통해 제 2처리수의 농도를 측정하여 농도가 기준값(예를 들어, 용존고형물농도(TDS)가 100~35,000㎎/ℓ, 바람직하게는 35,000㎎/ℓ) 이상이고, 기준값을 초과하는 차이값에 따라 순환 펌프(47)의 펌핑 속도를 제어하여 제 2처리수를 순환시켜 농도를 조정하는 컨트롤러(49)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
여기에서 또한, 바이패스관(46)을 미설치하고, 유량 제어 밸브(미도시)를 설치하여 제 1역삼투 모듈(10)에서 배출되는 제 1농축수의 유량을 조절을 통해 체류시간을 증가시켜 농도를 조절할 수도 있고, 제 1역삼투 모듈(10)을 직렬로 복수개 설치하여 체류시간을 증가시켜 농도를 조절할 수도 있다.
여기에서 또, 유입수는 제 1농축수보다 삼투압이 낮은 지표수(하수, 하천수, 하수처리수, 방류수 등), 지하수중 하나가 사용되거나 둘 이상의 조합이 사용될 수 있다. 하수나 하천수에는 용존성 부유물(Suspended Soilds)을 포함한 유기성 오염물질을 함유하고 있는데, 대부분은 분자량이 커서 삼투막을 통과하지 못하지만 막오염을 유발하여 성능을 저해할 수 있어 필요한 경우에는 전처리 공정을 거친 뒤에 정삼투 모듈(40)로 투입하는 것이 바람직하다. 하수나 하천수를 사용하는 경우 제 1역삼투 모듈(10)에서 배출되는 제 1농축수에 비하여 삼투압이 극히 낮아 정삼투 모듈(40)에서 삼투압에 의한 물의 투과능이 매우 높고, 해수담수화 시설까지 이송하는 것이 매우 편리하여 유입수로서 매우 적당하다.
또, 제 2가압 펌프(50)는 유입수 유입 관로(L4) 상에 설치되어 정삼투 모듈(40)의 정삼투에 필요한 압력을 가한다. 여기에서, 제 2가압 펌프(50)는 감압 모듈(30)로부터 공급되는 압력 에너지를 공급받아 재활용하는 것이 바람직하다. 여기에서 또한, 제 2가압 펌프(50)는 정삼투 모듈(40)로 유입되는 유입수를 가압하여 제 1농축수로 물이 이동하는 것을 촉진하게 되고, 정삼투 모듈(40)의 정삼투막(41)을 통하여 염분이 유입수 쪽으로 이동하는 것(back diffusion)을 막게 되는 역할도 한다. 염분이 유입수 쪽으로 이동하게 되면 추후에 농축된 제 2농축수를 처리하는 과정에서 문제가 발생할 수 있으므로 미리 방지하는 것이 매우 중요한데 이를 이룰 수 있다. 정삼투막(41)의 단면을 통하여 물 또는 염분과 같은 이온이 투과하는 원리는 확산의 개념으로 설명될 수 있으며, 이온상태의 물질은 삼투막을 통과할 수 있다. 삼투막을 통과하는 것은 물이 대부분이기 때문에 물만 통과하는 것으로 보이지만 이온 역시 삼투막을 사이로 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 이동하는 확산현상을 보이게 되므로 미량이지만 삼투막을 통과하게 되는 것이다. 따라서 염분의 경우에도 미량일 수 있으나 삼투막을 통과하여 유입수로 이동할 여지는 있는데 제 2가압 펌프(50)에 의해 이를 미연에 방지하게 되는 것이다. 한편, 제 2가압 펌프(50)에 의해 가압 되는 압력의 크기는 1~4kgf/㎠ 정도면 충분하다. 이때, 제 2가압 펌프(50)는 평상시에는 유량 펌프의 역할로 사용된다.
한편, 제 2역삼투 모듈(60)은 제 2처리수를 공급받아 역삼투 방식으로 처리하는 제 2역삼투막(61)과, 제 2처리수가 유입되는 제 2처리수 유입구(63)와, 제 2처리수로부터 제2역삼투막(61)에 의하여 염을 제거한 제 3처리수를 외부로 배출하는 제 3처리수 배출구(65)와, 제 2처리수가 농축된 제 3농축수를 외부로 배출하는 제 3농축수 배출구(67)로 구성된다. 여기에서, 제 2역삼투 모듈(60)은 일반형 또는 저압형(LPRO)이 적용되는 것이 바람직하다. 여기에서 또한, 제 3처리수는 생활용수, 농업용수, 산업용수중 어느 하나로 사용되는 것이 바람직하다.
그리고, 제 3가압 펌프(70)는 제 2처리수를 제 2역삼투 모듈(60)의 제 2처리수 유입구(63)로 공급하는 처리수 배출 관로(L3) 상에 설치되어 제 2역삼투 모듈(60)에 압력을 가한다. 여기에서, 제 3가압 펌프(70)는 감압 모듈(30)로부터 공급되는 압력 에너지를 공급받아 재활용하는 것이 바람직하다. 여기에서 또한, 제 3가압 펌프(70)는 담수를 생산하기 위한 저압 및 일반에 필요한 압력인 5~65kgf/㎠의 압력으로 운전되는 것이 바람직하다.
한편, 정삼투 모듈(40)에서 배출된 제 2농축수는 유입수에 비하여 농축된 물이며 하천수나 하수처리수를 사용한 경우 수질검사 후 하수방류기준 적합 시에는 방류할 수 있고, 농축되는 과정에서 BOD가 높아진 경우 하수처리장의 혐기성 처리시설에 BOD(영양소)를 공급하기 위해 하수처리장으로 보낼 수도 있으며 별도로 처리할 수도 있다. 하수를 사용한 경우에도 수질검사 후 하수방류기준 적합 시에는 방류할 수 있고, 별도의 처리가 필요한 경우에는 하수처리장으로 이송하여 처리 후 방류하면 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치를 이용한 해수담수화 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법은 제 1역삼투 공정(S10)과, 감압 공정(S20)과, 정삼투 공정(S30)과, 제 2역삼투 공정(S40)으로 이루어진다.
먼저, 제 1역삼투 공정(S10)은 해수를 취수하여 제 1가압 펌프(20)에 의해 가압한 상태로 제 1역삼투 모듈(10)로 유입시켜 제 1처리수와 제 1농축수를 배출하는 단계이다. 제 1처리수는 해수에서 물 성분만을 추출한 것이고, 제 1농축수는 해수에서 물이 제거되어 농축된 상태의 해수이다. 제 1역삼투 모듈(10)에서 해수에서 담수를 분리해 내는 과정의 원리는 이미 공지이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
그리고, 감압 공정(S20)은 감압 모듈(30)에 의해 제 1농축수에서 회수된 압력 에너지를 제 1~3가압 펌프(20, 50, 70)에 선택적으로 압력 에너지를 공급한다. 이때, 감압 모듈(30)에 의해 분배되는 에너지는 우선 정삼투 모듈(40)로 유입되는 유입수를 이송하는데 사용되고, 다음으로 제 2가압 펌프(50)에 필요한 에너지를 공급하게 되며 남은 에너지는 제 3가압 펌프(70) 또는 제 1가압 펌프(20)에 공급하는 것이 바람직하나 에너지의 분배는 적절히 설계 변경할 수 있다.
계속해서, 정삼투 공정(S30)은 제 1농축수를 감압 모듈(30)에 의해 감압된 제 1농축수와 유입수를 취수하여 제 2가압 펌프(50)에 의해 가압한 상태로 정삼투 모듈(40)로 공급하여 제 2처리수와 제 2농축수를 배출한다. 이때, 정삼투 공정은 전도도 측정 센서(48)를 통해 제 2처리수의 농도를 측정하여 농도가 기준값 이상이고, 기준값을 초과하는 차이값에 따라 컨트롤러(49)에서 순환 펌프(47)의 펌핑 속도를 제어하여 바이패스관(46)을 통해 순환시켜 체류시간을 증대를 통해 제 2처리수의 농도를 조절할 수도 있다.
이어서, 제 2역삼투 공정(S40)은 제 2처리수를 제 3가압 펌프(70)에 의해 가압한 상태로 제 2역삼투 모듈(60)로 공급하여 제 3처리수와 제 3농축수를 배출한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 제 1역삼투 모듈 20 : 제 1가압 펌프
30 : 감압 모듈 40 : 정삼투 모듈
50 : 제 2가압 펌프 60 : 제 2역삼투 모듈
70 : 제 3가압 펌프

Claims (10)

  1. 해수 유입구를 통해 해수를 공급받아 역삼투 방식으로 처리하여 제 1처리수 배출구와 제 1농축수 배출구를 통해 제 1처리수와 제 1농축수를 각각 배출하는 제 1역삼투 모듈과;
    해수를 상기 제 1역삼투 모듈의 해수 유입구로 공급하는 해수 유입 관로 상에 설치되어 상기 제 1역삼투 모듈에 압력을 가하는 제 1가압 펌프와;
    상기 제 1역삼투 모듈의 제 1농축수 배출구와 연계된 농축수 배출 관로 상에 설치되어 상기 제 1역삼투 모듈의 제 1농축수에 가해진 압력을 감압하는 감압 모듈과;
    상기 감압 모듈을 통해 감압되어 공급되는 제 1농축수를 제 1농축수 유입구를 통해 공급받고, 유입수를 유입수 유입구를 통해 각각 공급받아 정삼투 방식으로 처리하여 제 2처리수 배출구와 제 2농축수 배출구를 통해 제 2처리수와 제 2농축수를 각각 배출하는 정삼투 모듈과;
    유입수를 상기 정삼투 모듈의 유입수 유입구로 공급하는 유입수 유입 관로 상에 설치되어 상기 정삼투 모듈에 압력을 가하는 제 2가압 펌프와;
    상기 정삼투 모듈로부터 배출되는 제 2처리수를 제 2처리수 유입구로 공급받아 역삼투 방식으로 처리하여 제 3처리수 배출구와 제 3농축수 배출구를 통해 제 3처리수와 제 3농축수를 각각 배출하는 제 2역삼투 모듈; 및
    제 2처리수를 상기 제 2역삼투 모듈의 제 2처리수 유입구로 공급하는 처리수 배출 관로 상에 설치되어 상기 제 2역삼투 모듈에 압력을 가하는 제 3가압 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정삼투 모듈은,
    제 2처리수의 체류시간을 증대시켜 농도를 조정하기 위하여 설치되는 바이패스관과;
    상기 바이패스관 상에 설치되어 외부의 제어에 따라 펌핑 속도가 가변되는 순환 펌프와;
    상기 처리수 배출 관로 내부에 설치되어 전도도를 측정하는 전도도 측정 센서; 및
    상기 전도도 측정 센서로부터 측정된 전도도를 통해 제 2처리수의 농도를 측정하여 농도가 기준값 이상이고, 기준값을 초과하는 차이값에 따라 상기 순환 펌프의 펌핑 속도를 제어하여 제 2처리수를 순환시켜 농도를 조정하는 컨트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러의 기준값은,
    용존고형물농도(TDS)가 100~35,000㎎/ℓ인 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정삼투 모듈로 유입되는 유입수는,
    제 1농축수보다 삼투압이 낮은 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 감압 모듈은,
    제 1농축수를 감압하여 압력 에너지를 회수한 후 회수된 압력 에너지를 상기 제 1~3가압 펌프로 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2역삼투 모듈은,
    일반형 또는 저압형(LPRO)인 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2역삼투 모듈의 제 3처리수는,
    생활용수, 농업용수, 산업용수중 어느 하나로 사용되는 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치.
  8. 제 1 항의 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 장치를 이용한 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법에 있어서,
    해수를 취수한 후 제 1가압 펌프에 의해 가압한 상태로 제 1역삼투 모듈로 공급하여 제 1처리수와 제 1농축수를 배출하는 제 1역삼투 공정과;
    제 1농축수를 감압 모듈에 의해 감압된 제 1농축수와 유입수를 취수하여 제 2가압 펌프에 의해 가압한 상태로 정삼투 모듈로 공급하여 제 2처리수와 제 2농축수를 배출하는 정삼투 공정; 및
    제 2처리수를 제 3가압 펌프에 의해 가압한 상태로 제 2역삼투 모듈로 공급하여 제 3처리수와 제 3농축수를 배출하는 제 2역삼투 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법은,
    감압 모듈에 의해 회수된 압력 에너지를 제 1~3가압 펌프에 선택적으로 압력 에너지를 공급하는 가압 공정을 더 포함하는 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 정삼투 공정은,
    전도도 측정 센서를 통해 제 2처리수의 농도를 측정하여 농도가 기준값 이상이고, 기준값을 초과하는 차이값에 따라 컨트롤러에서 순환 펌프의 펌핑 속도를 제어하여 바이패스관을 통해 순환시켜 체류시간을 증대를 통해 제 2처리수의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 역삼투 농축수 재생형 하이브리드 해수담수화 방법.
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