KR101488531B1 - Hollow Fiber Membrane Module Using Positive Pressure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단위 체적당 패킹(packing)될 수 있는 모듈의 개수를 의미하는 모듈의 패킹도(packing ability)가 우수하고, 개별 모듈의 탈부착이 용이하며, 모듈 내의 비유효 공간(dead space)이 제거됨으로써 여과 효율이 크게 향상된 가압식 중공사막 모듈에 관한 것으로서, 본 발명의 가압식 중공사막 모듈은, 원수 유입구 및 여과수 배출구를 갖는 모듈 케이스; 상기 모듈 케이스 내에 위치하는 중공사막; 및 상기 중공사막의 일단이 포팅(potting)되어 있으며 상기 모듈 케이스 내면에 접착 고정되어 있는 제1 고정부를 포함하되, 상기 모듈 케이스는 직육면체 형상을 갖는다.The present invention relates to a module having an excellent packing ability, which means the number of modules that can be packed per unit volume, to easily attach and detach an individual module, to remove a dead space in the module, The present invention relates to a pressurized hollow fiber membrane module having a filtration efficiency significantly improved. The pressurized hollow fiber membrane module of the present invention comprises: a module case having a raw water inlet and a filtered water outlet; A hollow fiber membrane positioned in the module case; And a first fixing part having one end of the hollow fiber membrane potted and fixed to an inner surface of the module case, wherein the module case has a rectangular parallelepiped shape.

가압식, 중공사막 Pressurized, hollow fiber membrane

Description

가압식 중공사막 모듈{Hollow Fiber Membrane Module Using Positive Pressure}Hollow Fiber Membrane Module Using Positive Pressure

본 발명은 가압식 중공사막 모듈에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 단위 체적당 패킹(packing)될 수 있는 모듈의 개수를 의미하는 모듈의 패킹도(packing ability)가 우수하고, 개별 모듈의 탈부착이 용이하며, 모듈 내의 비유효 공간(dead space)이 제거됨으로써 여과 효율이 크게 향상된 가압식 중공사막 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a pressurized hollow fiber membrane module, and more particularly, to a pressurized hollow fiber membrane module which has excellent packing ability of a module which means the number of modules that can be packed per unit volume, The present invention relates to a pressurized hollow fiber membrane module in which filtration efficiency is greatly improved by removing dead space in a module.

가열이나 상변화를 이용하는 분리 방법에 비하여 여과막을 이용한 분리 방법은 많은 장점들이 있는데, 가장 큰 장점들 중 하나는 여과막의 세공 크기에 따라 원하는 수질을 안정적으로 얻을 수 있으므로 공정의 신뢰도를 높일 수 있다는 점이다. 또한, 여과막을 이용하면 가열 등의 조작이 필요 없기 때문에, 미생물 등을 사용하는 분리 공정에 여과막이 사용될 경우 미생물이 열에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수도 있다.Compared to the separation method using heating or phase change, the separation method using the filter membrane has many advantages. One of the biggest advantages is that the desired water quality can be stably obtained according to the pore size of the filtration membrane, to be. In addition, since the use of a filtration membrane does not require operation such as heating, it is possible to prevent microorganisms from being affected by heat when a filtration membrane is used in a separation process using microorganisms or the like.

여과막을 이용한 분리 방법 중 하나로는 중공사 형태의 막을 다발로 형성한 중공사막 모듈을 이용하는 방법이 있다. 전통적으로 중공사막 모듈은 무균수, 음용 수, 초순수 제조 등 정밀 여과 분야에 널리 사용되어 왔으나, 최근에는 하/폐수처리, 정화조에서의 고액 분리, 산업폐수에서의 부유 물질(SS: Suspended Solid) 제거, 하천수의 여과, 공업용수의 여과, 및 수영장 물의 여과 등으로 그 응용 범위가 확대되고 있다.One of the separation methods using a filtration membrane is a method using a hollow fiber membrane module having a bundle of hollow fiber membranes. Traditionally, hollow fiber membrane modules have been widely used in the field of microfiltration such as sterile water, drinking water, and ultrapure water. However, recently, it has been difficult to remove suspended solids (SS) from industrial wastewater, , Filtration of river water, filtration of industrial water, filtration of pool water, and the like.

이러한 중공사막 모듈의 하나로는, 처리하고자 하는 유체의 수조에 중공사막 모듈을 직접 침지시키고 중공사막 내부에 음압(negative pressure)을 가하여 유체만을 선택적으로 중공사 내부로 투과시킴으로써 불순물 또는 슬러지 등의 고형 성분을 분리하는 흡입식 중공사막 모듈이 있다. 흡입식 중공사막 모듈을 채택하여 여과장치를 제조하면 유체의 순환을 위한 설비가 필요 없어 시설비나 운전비의 절감을 가져올 수 있다. 그러나 단위시간에 얻을 수 있는 투과 유량이 제한적이라는 단점이 있다. As one of such hollow fiber membrane modules, a hollow fiber membrane module is directly immersed in a fluid tank to be treated and negative pressure is applied to the inside of the hollow fiber membrane so that only the fluid is selectively permeated into the hollow fiber to produce a solid component such as impurities or sludge A hollow fiber membrane module is provided. By adopting the suction type hollow fiber membrane module and manufacturing the filtration device, facility for the circulation of the fluid is not needed, which can reduce the facility cost and the operation cost. However, there is a drawback that the permeate flow rate that can be obtained per unit time is limited.

이에 반해, 처리하여야 할 유체를 중공사막의 외부로부터 내부로 가압 여과시키는 가압식 중공사막 모듈의 경우에는 유체 순환을 위한 별도의 설비가 필요하기는 하지만 단위시간에 얻을 수 있는 투과 유량이 흡입식 중공사막 모듈에 비해 상대적으로 많다는 장점이 있다.이러한 가압식 중공사막 모듈의 중공사막은 모듈 케이스 내에 위치하고 이 모듈 케이스 내로 여과 처리되어야 할 원수가 압송된다. On the other hand, in the case of the pressurized hollow fiber membrane module which pressurizes the fluid to be treated from the outside of the hollow fiber membrane to the inside thereof, a separate facility for fluid circulation is required. However, The hollow fiber membrane of the pressurized hollow fiber membrane module is located in the module case and the raw water to be filtered is pressed into the module case.

종래의 가압식 중공사막 모듈의 모듈 케이스는 원통 형상을 갖기 때문에 복수개의 모듈을 패킹할 경우 단위 체적당 패킹도가 현저히 낮았고, 결과적으로 단위 체적당 여과 처리할 수 있는 양이 적다는 문제점이 있었다.Since the module case of the conventional pressurized hollow fiber membrane module has a cylindrical shape, packing of a plurality of modules has a significantly low packing degree per unit volume, resulting in a small amount of filtration per unit volume.

또한, 종래의 가압식 중공사막 모듈의 케이스가 원통 형상을 가짐으로 인해, 모듈들 상호 간의 상호 작용을 보장함으로써 개별 가압식 중공사막 모듈의 탈부착을 용이하게 만들어 줄 수 있는 구성에 대한 연구가 전혀 이루어지지 못했다.In addition, since the case of the conventional pressurized hollow fiber membrane module has a cylindrical shape, no study has been made on a structure that can facilitate the detachment and attachment of the individual pressurized hollow fiber membrane module by ensuring mutual interaction between the modules .

또한, 원통 형상의 케이스 내의 구석에 존재하는 물은 순환하지 않고 그대로 머물러 있게 된다. 이와 같이 순환되지 않는 물이 존재하는 비유효 공간(dead space)의 존재로 인해 가압식 중공사막 모듈의 여과 효율이 저하되는 문제점이 있었다.Further, the water existing in the corner of the cylindrical case is not circulated and remains as it is. The filtration efficiency of the pressurized hollow fiber membrane module is deteriorated due to the presence of dead space in which water is not circulated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단위 체적당 패킹될 수 있는 모듈의 개수를 의미하는 모듈의 패킹도가 우수하고, 개별 모듈의 탈부착이 용이하며, 모듈 내의 비유효 공간이 제거됨으로써 여과 효율이 크게 향상된 가압식 중공사막 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a module having an excellent packing degree indicating the number of modules which can be packed per unit volume, And the filtration efficiency is greatly improved by removing the non-effective space within the hollow fiber membrane module.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면으로서, 본 발명의 가압식 중공사막 모듈은, 원수 유입구 및 여과수 배출구를 갖는 모듈 케이스; 상기 모듈 케이스 내에 위치하는 중공사막; 및 상기 중공사막의 일단이 포팅(potting)되어 있으며 상기 모듈 케이스 내면에 접착 고정되어 있는 제1 고정부를 포함하되, 상기 모듈 케이스는 직육면체 형상을 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pressurized hollow fiber membrane module comprising: a module case having a raw water inlet and a filtered water outlet; A hollow fiber membrane positioned in the module case; And a first fixing part having one end of the hollow fiber membrane potted and fixed to an inner surface of the module case, wherein the module case has a rectangular parallelepiped shape.

상기 모듈 케이스의 제1 측면에는 제1 체결부가 형성되어 있고, 상기 제1 측면의 반대 편에 위치한 상기 모듈 케이스의 제2 측면에는 상기 제1 체결부와 맞물릴 수 있는 형상을 갖는 제2 체결부가 형성되어 있을 수 있다.The module case has a first side surface formed with a first fastening portion and a second side surface of the module case located on the opposite side of the first side surface with a second fastening portion having a shape engageable with the first fastening portion. .

상기 제1 체결부에는 상기 가압식 중공사막 모듈의 탈부착 방향으로 길게 연장되어 있는 홈(groove)이 형성되어 있을 수 있다.The first fastening portion may have grooves extending elongated in the direction of attaching and detaching the pressurized hollow fiber membrane module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모듈 케이스 내면에 접착 고정되어 있는 제2 고정부에 상기 중공사막의 타단이 포팅되어 있을 수 있다. 그 결과, 상기 모듈 케이스 내에는, 상기 여과수 배출구 및 상기 제1 고정부 사이에 위치하며 상 기 중공사막을 투과한 여과수가 일시적으로 모이는 여과수 집수부; 상기 제1 및 제2 고정부 사이에 위치하는 여과부; 및 상기 원수 유입구 및 상기 제2 고정부 사이에 위치하며 상기 원수 유입구를 통해 유입된 원수가 일시적으로 모이는 원수 집수부가 각각 존재한다.According to an embodiment of the present invention, the other end of the hollow fiber membrane may be potted to the second fixing part, which is adhered and fixed to the inner surface of the module case. As a result, in the module case, a filtered water collecting part is located between the filtered water outlet and the first fixing part and temporarily collects filtered water passing through the hollow fiber membrane. A filtering unit positioned between the first and second fixing units; And a raw water collecting portion located between the raw water inlet and the second fixing portion and temporarily collecting the raw water introduced through the raw water inlet.

상기 중공사막의 일단은 상기 여과수 집수부와 연통되도록 개방되어 있으며, 상기 제2 고정부에는 다수의 개구부가 형성되어 있다.One end of the hollow fiber membrane is opened to communicate with the filtered water collecting part, and a plurality of openings are formed in the second fixing part.

상기 원수 집수부는 상기 원수 유입구로부터 상기 제2 고정부로 갈수록 그 단면적이 넓어지는 것이 바람직하며, 상기 여과수 집수부도 상기 제1 고정부로부터 상기 여과수 배출구로 갈수록 그 단면적이 좁아지는 것이 바람직하다.Preferably, the raw water collecting part has a cross-sectional area wider from the raw water inlet to the second fixing part, and the cross-sectional area of the filtered water collecting part also becomes narrower from the first fixing part to the filtered water outlet.

상기 원수 유입구를 통해 상기 중공사막의 세정을 위한 기체가 주입될 수 있으며, 상기 모듈 케이스는 농축수 배출구를 더 가질 수 있다.A gas for cleaning the hollow fiber membrane can be injected through the raw water inlet, and the module case can further have a concentrated water outlet.

위와 같은 본 발명의 가압식 중공사막 모듈에 의하면, 단위 체적당 패킹될 수 있는 모듈의 개수를 의미하는 모듈의 패킹도가 향상될 수 있을 뿐만 아니라 개별 모듈의 탈부착이 용이하다는 장점이 있다.According to the above-described pressurized hollow fiber membrane module of the present invention, not only the packing degree of the module, which means the number of modules packable per unit volume, can be improved, but also the individual module can be easily attached and detached.

또한, 가압식 중공사막 모듈 내의 비유효 공간이 제거됨으로써 여과 효율을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, since the non-effective space in the pressurized hollow fiber membrane module is removed, the filtration efficiency can be greatly improved.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가압식 여과장치 및 그 방법의 실시예들을 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a pressurized filtration apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 실시예들에서 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 같은 도면부호를 사용하였다.In the embodiments, the same reference numerals are used for the elements performing the same or similar functions.

아래에서 개시되는 본 발명의 기술적 사상은, 중공사막의 양 말단 모두로부터 투과수를 수거하기 위하여 2 개의 헤더를 사용하는 양단 집수 방식은 물론이고, 중공사막의 한쪽 말단으로부터만 투과수를 수거하기 위하여 1개의 헤더를 사용하는 단단 집수 방식의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.The technical idea of the present invention disclosed below is to provide a method of collecting permeated water from both ends of a hollow fiber membrane as well as a double end collecting method using two headers to collect permeated water from both ends of the hollow fiber membrane, The same method can be applied to the case of the short-term collecting method using one header.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과장치를 나타낸다.1 shows a filtration apparatus according to an embodiment of the present invention.

여과 처리되어야 할 원수는 순환 탱크(200)를 거쳐 원수 공급 펌프(300)에 의해 중공사막 모듈(100)로 압송된다. 원수 중 중공사막(110)을 투과한 여과수는 여과수 탱크(600)로 보내지고, 농축수는 다신 순환 탱크(200)로 보내진다. The raw water to be filtered is sent to the hollow fiber membrane module 100 by the raw water supply pump 300 through the circulation tank 200. The filtered water that has passed through the hollow fiber membrane 110 in the raw water is sent to the filtrate tank 600, and the concentrated water is sent to the multiple-tank circulation tank 200.

여과 작업을 중지하고 중공사막의 역세정을 수행하기 위하여, 여과수 탱크(600) 내에 저장되어 있던 여과수가 역세정 펌프(700)에 의해 중공사막 모듈(100)로 보내진다.The filtrate water stored in the filtrate tank 600 is sent to the hollow fiber membrane module 100 by the backwash pump 700 to stop the filtration operation and perform backwashing of the hollow fiber membrane.

한편, 원수가 중공사막 모듈(100)로 압송되어 여과 작업이 진행 중인 중공사막 모듈(100) 내로 컴프레서(400)에 의해 발생한 압축 공기를 주입함으로써 중공사막(110)의 세정을 수행한다.Meanwhile, the raw water is fed to the hollow fiber membrane module 100 through the hollow fiber membrane module 100, and the compressed air generated by the compressor 400 is injected into the hollow fiber membrane module 100 during the filtration operation, thereby cleaning the hollow fiber membrane 110.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과장치를 나타낸다.2 shows a filtration apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 컴프레서(400)에 의해 발생하는 압축 공기와 원수 공급 펌프(300)에 의해 압송되는 원수가 동일한 유로를 통해 가압식 중공사막 모듈(100)로 인입될 수 있다. 이 경우, 중 공사막의 세정을 위한 상기 압축 공기 및 여과 처리될 원수 중 어느 하나를 선택적으로 가압식 중공사막 모듈(100)로 인입시키기 위한 밸브(500)를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, compressed air generated by the compressor 400 and raw water fed by the raw water supply pump 300 flow through the same channel to the pressurized hollow fiber membrane module 100). ≪ / RTI > In this case, the apparatus may further include a valve 500 for selectively introducing the compressed air and raw water to be filtered to the pressurized hollow fiber membrane module 100.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈(100)의 사시도 및 평면도이다.3 and 4 are a perspective view and a plan view of a pressurized hollow fiber membrane module 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 가압식 중공사막 모듈(100)은 직육면체 형상을 갖는 모듈 케이스(140)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the pressurized hollow fiber membrane module 100 of the present invention includes a module case 140 having a rectangular parallelepiped shape.

모듈 케이스(140)의 하부 및 상부에는 여과 처리되어야 할 원수의 유입구(141) 및 여과수가 외부로 배출되는 배출구(142)가 각각 형성되어 있다. 한편, 여과수가 빠져나감으로 인해 고형 성분의 오염물질의 농도가 높아진 원수(이하, "농축수"라 칭함)는 농축수 배출구(143)를 통해 외부로 배출된다. An inlet 141 for raw water to be filtered and an outlet 142 for discharging filtered water are formed in the lower portion and the upper portion of the module case 140, respectively. On the other hand, raw water (hereinafter referred to as "concentrated water") having a higher concentration of contaminants of solid component due to exiting of filtered water is discharged to the outside through the concentrated water outlet 143.

도 3에 도시된 가압식 중공사막 모듈(100)의 경우, 중공사막의 세정을 위한 공기가 원수 유입구(141)를 통해 모듈 케이스(140) 내부로 유입되지만, 선택적으로, 모듈 케이스(140)가 별도의 공기 유입구를 더 가질 수도 있다. 3, the air for washing the hollow fiber membrane flows into the module case 140 through the raw water inlet port 141. Alternatively, the module case 140 may be separated from the module case 140 Lt; RTI ID = 0.0 > air inlet. ≪ / RTI >

상기 모듈 케이스(140)의 제1 측면에는 제1 체결부(144)가 형성되어 있고, 상기 제1 측면의 반대 편에 위치한 상기 모듈 케이스(140)의 제2 측면에는 상기 제1 체결부(144)와 맞물릴 수 있는 형상을 갖는 제2 체결부(145)가 형성되어 있을 수 있다.A first coupling part 144 is formed on a first side of the module case 140 and a second coupling part 144 is formed on a second side of the module case 140 located on the opposite side of the first side. A second fastening portion 145 having a shape that can be engaged with the second fastening portion 145 may be formed.

상기 제1 체결부(144)에는 가압식 중공사막 모듈(100)의 탈부착 방향으로 길게 연장되어 있는 홈(groove)이 형성되어 있다. 이 홈은 다른 중공사막 모듈이 슬 라이딩 방식으로 탈부착될 때 가이드 기능을 수행한다. 즉, 상기 다른 중공사막 모듈이 탈부착될 때 상기 다른 중공사막 모듈의 제2 체결부의 일부가 상기 홈에 삽입되어 그 홈을 따라 이동한다.The first fastening part 144 is formed with a groove extending in the direction of attachment / detachment of the pressurized hollow fiber membrane module 100. This groove performs a guiding function when other hollow fiber membrane modules are attached and detached in a sliding manner. That is, when the other hollow fiber membrane module is detached and attached, a part of the second coupling part of the other hollow fiber membrane module is inserted into the groove and moves along the groove.

따라서, 본 발명의 가압식 중공사막 모듈(100)은 그 모듈 케이스(140)가 직육면체 형상을 가짐으로써 우수한 패킹도를 가질 수 있을 뿐만 아니라, 위와 같은 제1 및 제2 체결부(144, 145)의 존재로 인해 개별 모듈의 탈부착이 용이하다는 장점을 갖는다.Accordingly, since the module case 140 of the pressurized hollow fiber membrane module 100 of the present invention has a rectangular parallelepiped shape, it is possible to have an excellent packing degree, and also to provide the first and second fastening portions 144 and 145 It is advantageous that the individual modules can be easily attached and detached.

도 5는 도 4의 I-I' 절단선을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 종단면도이다.FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention, taken along the line I-I 'in FIG. 4; FIG.

본 발명의 일 실시예에 다른 가압식 중공사막 모듈(100)은 안에 중공이 형성되어 있어 외표면 측에서 내표면 측으로 여과수가 투과할 수 있는 다수개의 중공사막(110)을 포함한다. 상기 다수개의 중공사막(110)은 길이 방향으로 가지런히 배열된 다발 형태를 갖는다.The pressurized hollow fiber membrane module 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of hollow fiber membranes 110 having hollows formed therein so that filtered water can permeate from the outer surface side to the inner surface side. The plurality of hollow fiber membranes 110 have a bundle shape arranged in the longitudinal direction.

이 다수개의 중공사막(110)의 적어도 일측 말단부는 제1 고정부(120)에 접착 고정된다. 상기 다수개의 중공사막(110)의 상기 일측 말단부에서 중공이 개방되도록 하기 위하여 상기 제1 고정부(120)의 일부를 절단한다.At least one end portion of the plurality of hollow fiber membranes 110 is adhered and fixed to the first fixing portion 120. A part of the first fixing part 120 is cut so that the hollow is opened at the one end of the plurality of hollow fiber membranes 110. [

상기 제1 고정부(120)는 열경화성 수지, 예를 들어 에폭시 수지, 우레탄 수지, 실리콘 고무 등으로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 이들 열경화성 수지에 실리카, 카본 블랙, 불화 카본 등의 충전재를 혼입시킴으로써 제1 고정부(120)의 강도 향상 및 경화 수축 감소를 꾀할 수도 있다.The first fixing part 120 may be made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, a urethane resin, a silicone rubber, or the like. Optionally, a filler such as silica, carbon black, or carbon fluoride may be incorporated into these thermosetting resins to improve strength and reduce shrinkage of the first fixing portion 120.

한편, 상기 중공사막(110)의 타측 말단부는 상기 제1 고정부(120)와 동일한 또는 상이한 물질로 이루어진 제2 고정부(130)에 고정되어 있다. 선택적으로, 상기 중공사막(110)의 타측 말단부는 고정되지 않을 수도 있는데, 이 경우 상기 타측 말단부는 열경화성 수지 등으로 밀봉되어야 한다.The other end of the hollow fiber membrane 110 is fixed to a second fixing part 130 made of the same or different material as the first fixing part 120. Alternatively, the other end of the hollow fiber membrane 110 may not be fixed. In this case, the other end of the hollow fiber membrane 110 should be sealed with a thermosetting resin or the like.

여과 처리되어야 할 원수 및 산기 세정을 위한 공기가 상기 중공사막에 균일하게 공급될 수 있도록 상기 제2 고정부(130)에는 다수개의 개구부(131)가 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a plurality of openings 131 are formed in the second fixing part 130 so that the raw water to be filtered and the air for cleansing the acid can be uniformly supplied to the hollow fiber membrane.

다수개의 중공사막(110)이 포팅되어 있는 제1 고정부(120)는 실링제를 통해 모듈 케이스(140) 내면에 접착 고정되어 있다. 따라서, 중공사막(110)을 투과하여 중공으로 유입되어 중공사막(110)의 개방된 말단을 통해 배출되는 여과수가 원수와 혼합되는 것이 방지된다.The first fixing part 120 to which the plurality of hollow fiber membranes 110 are potted is adhered and fixed to the inner surface of the module case 140 through a sealing agent. Therefore, the filtered water, which is permeated through the hollow fiber membrane 110 and flows into the hollow and discharged through the open end of the hollow fiber membrane 110, is prevented from mixing with the raw water.

여과 처리되어야 할 원수는 원수 유입구(141)를 통해 상기 모듈 케이스(140) 내로 유입된다. 모듈 케이스(140) 내로 유입된 원수는 펌프에 의해 가압되어 그 중 일부가 중공사막(110)을 투과하여 중공사막(110)의 중공으로 유입된다. 이 중공사막(110)을 투과한 여과수는 모듈 케이스(140)의 여과수 배출구(142)를 통해 외부로 배출되고, 여과수가 빠져나감으로 인해 고형 성분의 오염물질의 농도가 높아진 농축수는 배출구(143)를 통해 외부로 배출된다. The raw water to be filtered flows into the module case 140 through the raw water inlet 141. The raw water introduced into the module case 140 is pressurized by a pump so that a part of the raw water permeates through the hollow fiber membrane 110 and flows into the hollow fiber membrane 110. The filtered water having passed through the hollow fiber membrane 110 is discharged to the outside through the filtered water outlet 142 of the module case 140. The concentrated water having a high concentration of the contaminant of solid component due to the filtered water is discharged through the outlet 143 As shown in FIG.

여과 작업을 중지한 상태에서 중공사막의 세정을 위한 공기가 원수 유입구(141)를 통해 모듈 케이스(140) 내부로 유입된다.The air for washing the hollow fiber membrane flows into the module case 140 through the raw water inlet 141. [

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모듈 케이(140)스 내에는, 상기 여과수 배출구(142) 및 상기 제1 고정부(120) 사이에 위치하며 상기 중공사막(110)을 투과한 여과수가 일시적으로 모이는 여과수 집수부(150); 상기 제1 및 제2 고정부(120, 130) 사이에 위치하는 여과부; 및 상기 원수 유입구(141) 및 상기 제2 고정부(130) 사이에 위치하며 상기 원수 유입구(141)를 통해 유입된 원수가 일시적으로 모이는 원수 집수부(160)가 각각 존재한다.According to an embodiment of the present invention, the module k 140 is provided with a filter unit 140 disposed between the filtration water outlet 142 and the first fixing unit 120, and the filtered water passing through the hollow fiber membrane 110 is temporarily A collecting unit 150 for collecting the filtered water; A filtering unit positioned between the first and second fixing units 120 and 130; And a raw water collecting part 160 located between the raw water inlet 141 and the second fixing part 130 and temporarily collecting the raw water introduced through the raw water inlet 141.

한편, 상기 모듈 케이스(140)의 원수 집수부(160)에는 순환되지 않는 물이 존재하는 비유효 공간(dead space)(161)이 구석에 존재하게 되어 가압식 중공사막 모듈(100)의 여과 효율을 저하시킬 수 있다. 이와 같은 비유효 공간은 여과수 집수부(150) 내에도 존재할 수 있다.A dead space 161 in which water which is not circulated is present is present in the corner of the raw water collector 160 of the module case 140 so that the filtration efficiency of the pressurized hollow fiber membrane module 100 . Such an ineffective space may also be present in the filtered water collecting part 150.

따라서, 도 6에 도시되어 있는 본 발명의 다른 실시예에 의한 가압식 중공사막 모듈(100)과 같이, 가압식 중공사막 모듈(100)은 이러한 비유효 공간을 완전히 제거한 또는 최소화한 구조를 갖는 것이 바람직하다.Therefore, as in the case of the pressurized hollow fiber membrane module 100 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 6, it is preferable that the pressurized hollow fiber membrane module 100 has a structure in which such an ineffective space is completely removed or minimized .

도 6은 도 4의 I-I' 절단선을 따라 절단한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 종단면도이다.FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a pressurized hollow fiber membrane module according to another embodiment of the present invention, taken along the line I-I 'in FIG.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 모듈 케이스(140) 내에 존재하는 원수 집수부(160)는 상기 원수 유입구(141)로부터 상기 제2 고정부(130)로 갈수록 그 단면적이 넓어지는 것이 바람직하며, 상기 여과수 집수부(150)도 상기 제1 고정부(120)로부터 상기 여과수 배출구(142)로 갈수록 그 단면적이 좁아지는 것이 바람직하다.6, it is preferable that the raw water collecting part 160 existing in the module case 140 has a larger cross-sectional area from the raw water inlet 141 to the second fixing part 130, It is preferable that the cross-sectional area of the filtered water collecting part 150 becomes narrower from the first fixing part 120 toward the filtered water discharge port 142.

이와 같은 구조를 통해 유체의 순환이 이루어지지 않는 비유효 공간 또는 구석을 완전히 제거하거나 최소화할 수 있게 되고, 결과적으로 가압식 중공사막 모 듈(100)의 여과 효율을 극대화할 수 있다.With this structure, it is possible to completely eliminate or minimize the ineffective space or the corner where the circulation of the fluid is not performed, and as a result, the filtration efficiency of the pressurized hollow fiber membrane module 100 can be maximized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과장치를 나타내고,1 shows a filtration apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과장치를 나타내고,2 shows a filtration apparatus according to another embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 사시도이고,3 is a perspective view of a pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention,

도 4는 도 3의 가압식 중공사막 모듈을 위에서 바라본 평면도이고,4 is a top plan view of the pressurized hollow fiber membrane module of FIG. 3,

도 5는 도 4의 I-I' 절단선을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 종단면도이며,FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention, taken along the line I-I 'in FIG. 4,

도 6은 도 4의 I-I' 절단선을 따라 절단한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 종단면도이다.FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a pressurized hollow fiber membrane module according to another embodiment of the present invention, taken along the line I-I 'in FIG.

<도면의 부호에 대한 간략한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

100 : 가압식 중공사막 모듈 110 : 중공사막100: pressurized hollow fiber membrane module 110: hollow fiber membrane

120 : 제1 고정부 130 : 제2 고정부120: first fixing part 130: second fixing part

131 : 개구부 140 : 모듈 케이스131: opening 140: module case

141 : 원수 유입구 142 : 여과수 배출구141: raw water inlet 142: filtered water outlet

143 : 농축수 배출구 144 : 제1 체결부143: concentrated water outlet 144: first fastening part

145 : 제2 체결부 150 : 여과수 집수부145: second fastening part 150: filtered water collecting part

160 : 원수 집수부 161 : 비유효 영역(dead space)160: raw water collector 161: dead space

200 : 순환 탱크 300 : 원수 공급 펌프200: circulation tank 300: raw water supply pump

400 : 컴프레서 500 : 밸브400: compressor 500: valve

600 : 여과수 탱크 700 : 역세정 펌프600: Filter water tank 700: Reverse cleaning pump

Claims (11)

가압식 중공사막 모듈에 있어서,In a pressurized hollow fiber membrane module, 원수 유입구 및 여과수 배출구를 갖는 모듈 케이스;A module case having a raw water inlet and a filtered water outlet; 상기 모듈 케이스 내에 위치하는 중공사막; A hollow fiber membrane positioned in the module case; 상기 중공사막의 일단이 포팅(potting)되어 있으며 상기 모듈 케이스 내면에 접착 고정되어 있는 제1 고정부;A first fixing part having one end of the hollow fiber membrane potted and adhered and fixed to the inner surface of the module case; 상기 모듈 케이스의 제1 측면에 형성된 제1 체결부; 및A first fastening portion formed on a first side surface of the module case; And 상기 제1 측면의 반대 편에 위치한 상기 모듈 케이스의 제2 측면에 형성되어 있고, 상기 제1 체결부와 맞물릴 수 있는 형상을 갖는 제2 체결부를 포함하되,And a second fastening portion formed on a second side of the module case located on the opposite side of the first side and having a shape engageable with the first fastening portion, 상기 모듈 케이스는 직육면체 형상을 갖고,Wherein the module case has a rectangular parallelepiped shape, 상기 제1 체결부에는 상기 가압식 중공사막 모듈의 탈부착 방향으로 길게 연장되어 있는 홈(groove)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.Wherein the first fastening portion is formed with a groove extending in the direction of attachment and detachment of the pressurized hollow fiber membrane module. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중공사막의 타단이 포팅되어 있으며 상기 모듈 케이스 내면에 접착 고정되어 있는 제2 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.Further comprising a second fixing part which is potted at the other end of the hollow fiber membrane and is fixedly bonded to the inner surface of the module case. 제 4 항에 있어서, 상기 모듈 케이스 내에는,The module case according to claim 4, 상기 여과수 배출구 및 상기 제1 고정부 사이에 위치하며 상기 중공사막을 투과한 여과수가 일시적으로 모이는 여과수 집수부;A filtrate water collecting part located between the filtrate water outlet and the first fixing part and temporarily collecting filtrate permeated through the hollow fiber membrane; 상기 제1 및 제2 고정부 사이에 위치하는 여과부; 및A filtering unit positioned between the first and second fixing units; And 상기 원수 유입구 및 상기 제2 고정부 사이에 위치하며 상기 원수 유입구를 통해 유입된 원수가 일시적으로 모이는 원수 집수부가 각각 존재하는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.And a raw water collecting part located between the raw water inlet and the second fixing part and temporarily collecting the raw water introduced through the raw water inlet. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 중공사막의 일단은 상기 여과수 집수부와 연통되도록 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.And one end of the hollow fiber membrane is opened to communicate with the filtered water collecting part. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제2 고정부에는 다수의 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.And a plurality of openings are formed in the second fixing part. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 원수 집수부는 상기 원수 유입구로부터 상기 제2 고정부로 갈수록 그 단면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.Wherein the raw water collecting part has a cross sectional area wider from the raw water inlet to the second fixing part. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서,9. The method according to claim 5 or 8, 상기 여과수 집수부는 상기 제1 고정부로부터 상기 여과수 배출구로 갈수록 그 단면적이 좁아지는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.Wherein the filtered water collecting part has a smaller cross sectional area from the first fixing part to the filtered water discharge port. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 원수 유입구를 통해 상기 중공사막의 세정을 위한 기체가 주입되는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.And a gas for cleaning the hollow fiber membrane is injected through the raw water inlet. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 모듈 케이스는 농축수 배출구를 더 갖는 것을 특징으로 하는 가압식 중공사막 모듈.Wherein the module case further comprises a concentrated water outlet.
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