KR101624911B1 - High effciency management system and management method for seawater desalination using renewable energy in remote places - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수자원이 제한적인 도서지역에서 지하염수나 해수를 원수로 하는 담수화설비의 효율을 높이고, 신재생에너지를 에너지원으로 하여 운용할 수 있도록 하는 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 도서 지역에서 염분을 함유하는 원수를 담수화하여 빗물 및 생활오수 처리수와 연계하여 용수로서 운용되도록 하기 위한 시스템으로서, 원수를 제공받아 담수화 처리하는 역삼투 유닛; 상기 역삼투 유닛으로 투입되는 염분 원수를 희석시키기 위한 빗물을 투입하기 위한 빗물저류조; 상기 역삼투 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 제공받아 담수화 처리하는 막증발 유닛; 상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛에서 생산된 담수를 저장하는 담수 저류조; 및 상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛의 담수화 처리에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 유닛을 포함하는 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 제공한다.The present invention relates to a desalination and desalination system for a high-efficiency seawater desalination and reclamation system using recycled energy that can improve the efficiency of desalination facilities using underground brine or seawater as raw water in a book area where water resources are limited, And a method of operating and connecting seawater desalination. In order to accomplish the above object, the present invention provides a system for desalinating raw water containing saline in a book site to be operated as water in connection with rainwater and domestic wastewater treatment water, comprising: a reverse osmosis unit for receiving raw water to desalinate; A rainwater storage tank for supplying rainwater for diluting the source water of salt to be supplied to the reverse osmosis unit; A membrane evaporating unit for receiving the concentrated brine generated and discharged from the reverse osmosis unit and desalination treatment; A fresh water storage tank for storing the fresh water produced in the reverse osmosis unit and the membrane evaporating unit; And an energy supply unit for supplying energy required for the desalination process of the reverse osmosis unit and the membrane evaporation unit. The present invention also provides a high efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy.
Description
본 발명은 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수자원이 제한적인 도서지역에서 지하염수나 해수를 원수로 하는 담수화설비의 효율을 높이고, 신재생에너지를 에너지원으로 하여 운용할 수 있도록 하는 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high efficiency seawater desalination operation and connection system and a seawater desalination operation and connection method using the renewable energy. More particularly, the present invention relates to a seawater desalination system Efficient seawater desalination operation and connection system, and seawater desalination operation and connection method using the renewable energy which can increase the efficiency and operate the renewable energy as the energy source.
물은 인간이 생존하고 생활을 영위하는 데 반드시 필요한 인자 중 하나이다. 그러나 현재 우리나라는 물론 전 세계적으로 물이 부족한 실정에 있고, 이러한 물부족문제를 해결하기 위하여 다양한 물 재이용방안이 제시되고 있다.Water is one of the essential factors for man to survive and live. However, water is scarce not only in Korea but also in the world. In order to solve this water shortage problem, various water reuse schemes are suggested.
특히, 우수를 재이용하는 것은 인류가 아주 오래전부터 행하여 오던 것이고, 지금도 일부 나라에서는 일상 생활에서 우수를 재이용하는 것을 확인할 수 있다. 우리나라는 계절별 강우량 차이가 커서 우수 집수에 어려움이 많다. 특히, 하절기에 강우량이 집중된다.In particular, reusing abundance has been done for a long time by mankind, and in some countries it can be confirmed that abundance is reused in daily life. In Korea, there are many difficulties in collecting rainwater because of the large difference in rainfall between seasons. In particular, rainfall is concentrated in the summer.
집수한 우수는 적절히 처리하면 용수로 재이용할 수 있는 것이나, 현재는 우수의 효과적인 대책 제시가 부족한 상태이다. 대기와 지표면에 존재하는 각종 오염물질이 우수에 씻겨 집수되기 때문에, 집수한 우수를 적절히 처리하지 못할 경우에는 용수로서 재이용이 곤란하다는 문제점이 있는 것이다.The collected water storm can be reused as water after properly treated, but it is currently in short supply of effective measures for stormwater. Various pollutants present in the atmosphere and on the surface of the earth are collected by being washed away in the rainwater. Therefore, when the collected rainwater can not be properly treated, it is difficult to reuse the water as the water.
한편, 도서지역의 경우 물부족 현상이 현저하고 원활한 물공급을 위한 대책이 필요하다. 일 예로 도서지역에 설치되는 해수담수화시설은 하루 생산량 1천톤 이하의 소규모 시설이고 대부분 시장규모가 미미한 수준이다.On the other hand, in the case of the book area, water shortage phenomenon is remarkable and measures for smooth water supply are needed. For example, a seawater desalination plant installed in the island area is a small facility with a production capacity of less than 1,000 tons per day, and the market size is small.
기존 담수화 방법으로 크게 역삼투법(RO)을 이용하는 방식과 막증류법(MD)을 이용하는 방식이 제안되어 있다.As a conventional desalination method, a method using a reverse osmosis (RO) method and a method using a membrane distillation method (MD) have been proposed.
역삼투법은 그동안의 많은 투자와 기술개발로 에너지 사용량을 감소시켜 왔으나 역삼투법에서의 에너지 저감기술은 3kwhr/ton 이하로 줄이는 것은 기술적 한계수준에 달한 것으로 다른 새로운 기술을 개발하지 않는 한 어려움이 따른 문제점이 있다.Reverse osmosis has reduced energy consumption through many investments and technological developments in the past, but reducing the energy reduction technology to 3 kwhr / ton in the reverse osmosis process has reached the technical limit level. .
다음으로, 막증류법은 기존의 증발법 및 막공정과 달리 높은 열과 압력을 요구하지 않아 에너지의 효율적 이용이 가능하나 내구성 및 효율성이 높은 막의 개발과 많은 실증사례가 확보되지 못한 문제점이 있다.Next, the membrane distillation method does not require high heat and pressure, unlike the conventional evaporation method and membrane process, so that it is possible to use energy efficiently, but the development of a membrane having high durability and efficiency and many cases of demonstration are not obtained.
또한, 기존 담수화 설비는 고농도의 농축수의 배출로 인하여 수질오염 및 수온상승으로 해양환경에 부정적 영향을 미치고, 도서지역과 같이 제한된 에너지 및 수자원이 있는 지역에서 단순한 수처리(담수화) 뿐만 아니라 에너지 효율도 고려한 복합 처리 시스템이 부족한 실정이다.In addition, existing desalination plants have a negative impact on the marine environment due to water pollution and water temperature rise due to the discharge of high concentration of concentrated water, and in addition to simple water treatment (desalination) in areas with limited energy and water resources, The complex processing system considered is in short supply.
이와 같이 수자원이 부족한 도서지역에서는 그의 지리적 특성으로 인해 물의 원활한 공급과 운용에 대한 대책이 필요한 실정이고, 특히 에너지 및 수처리 효율적 측면에서 복합적으로 고려되는 담수화 운용 시스템이 필요하며, 다른 수자원과 연계하여 운용되도록 하는 대안의 마련이 요구되고 있다.As a result, it is necessary to take measures for the smooth supply and operation of water due to its geographical characteristics. In particular, a desalination operation system that is considered in terms of energy and water treatment efficiency is needed, It is required to provide an alternative.
이에 대한 하나의 방안으로, 앞서 설명한 바와 같이 우수를 이용할 수 있는데, 빗물이용시설은 비교적 양호한 수질을 갖으나 계절적 영향으로 안정된 수량을 확보하는데 어려움이 있다. 한편, 하수처리수는 연중 균일한 물공급량을 확보할 수 있으나, 빗물이용시설과 중수도 시설과 연계하여 효율적으로 운전되는 시스템은 제안되어 있지 않은 실정이다.As an alternative to this, rainwater utilization facilities have relatively good water quality, but it is difficult to secure stable water quality due to seasonal effects. On the other hand, the sewage treatment water can secure a uniform water supply amount throughout the year, but a system that efficiently operates in connection with rainwater utilization facilities and heavy water facilities has not been proposed.
특히, 가정에서 발생하는 오수 중 샤워용수, 세탁용수 등 비교적 오염도가 낮은 오수가 발생하나 화장실 용수와 혼합하여 처리함으로써 처리를 위해 많은 비용과 에너지를 소비하고 있다.Particularly, a relatively low amount of polluted sewage water such as shower water and washing water is generated in the household sewage, but it is consumed a lot of cost and energy for processing by mixing with toilet water.
정리하자면, 도서지역과 같이 수자원이 제한된 지역에서 효율적 담수화, 물공급의 다원화, 에너지 효율, 하수관리 효율 등을 고려한 복합 운용 시스템이 부족하며, 용도에 상관없이 높은 수질의 상수를 이용함으로써 상수생산을 위한 많은 비용과 에너지를 소비하고 있는 문제점이 있다.
To sum up, there is a lack of a complex operation system that considers efficient desalination, water supply diversification, energy efficiency, sewage management efficiency, etc. in areas with limited water resources, such as the island area. There is a problem in that it consumes a lot of cost and energy.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 수자원이 제한적인 도서지역에서 지하염수나 해수를 원수로 하는 담수화설비의 효율을 높이고, 신재생에너지를 에너지원으로 하여 운용할 수 있도록 하는 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to improve efficiency of desalination facilities using underground brine or seawater as raw water in a book area where water resources are limited and to use renewable energy as an energy source This is to provide a high efficiency seawater desalination operation and connection system and a seawater desalination operation and connection method using the renewable energy for the island area.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.
상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 도서 지역에서 염분을 함유하는 원수를 담수화하여 빗물 및 생활오수 처리수와 연계하여 용수로서 운용되도록 하기 위한 시스템으로서, 원수를 제공받아 담수화 처리하는 역삼투 유닛; 상기 역삼투 유닛으로 투입되는 염분 원수를 희석시키기 위한 빗물을 투입하기 위한 빗물 저류조; 상기 역삼투 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 제공받아 담수화 처리하는 막증발 유닛; 상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛에서 생산된 담수를 저장하는 담수 저류조; 및 상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛의 담수화 처리에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 유닛을 포함하는 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above objects and other features, there is provided a system for desalinating source water containing salt in a book area so as to be operated as water in connection with rainwater and domestic sewage treatment water, A reverse osmosis unit provided with desalination treatment; A rainwater storage tank for supplying rainwater for diluting the source water of salt to be supplied to the reverse osmosis unit; A membrane evaporating unit for receiving the concentrated brine generated and discharged from the reverse osmosis unit and desalination treatment; A fresh water storage tank for storing the fresh water produced in the reverse osmosis unit and the membrane evaporating unit; And an energy supply unit for supplying energy required for the desalination process of the reverse osmosis unit and the membrane evaporation unit. The present invention also provides a high efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 막증발 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 상기 막증발 유닛으로 다시 공급하는 막증발유닛 염수 폐순환 라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the apparatus further comprises a membrane evaporating unit brine circulating loop circulating line for supplying the concentrated brine generated in the membrane evaporating unit back to the membrane evaporating unit.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 막증발 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 상기 역삼투 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수와 혼합하여 상기 막증발 유닛으로 다시 공급하는 막증발유닛 염수 폐순환 라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the apparatus further comprises a membrane evaporating unit brine circulation loop for mixing the concentrated brine generated and discharged from the membrane evaporating unit with the concentrated brine generated in the reverse osmosis unit and supplying the concentrated brine to the membrane evaporating unit again .
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 막증발 유닛은 배출되는 농축 염수의 염도를 검출하는 검출센서; 및 상기 검출센서에 의해 검출된 검출값이 일정 농도 이상인 경우 배출 농축수를 바이패스시켜 외부로 배출하는 배출 라인을 더 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the membrane evaporating unit includes a detecting sensor for detecting the salinity of the discharged concentrated brine; And a discharge line for bypassing and discharging the discharged concentrated water when the detected value detected by the detection sensor is equal to or higher than a predetermined concentration.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 배출 라인은 배출 농축수를 염전으로 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable that the discharge line is configured to supply discharged concentrated water by tritium.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 에너지 공급 유닛은 고형연료 소각설비, 태양광 발전설비 또는 풍력발전설비로 이루어지며, 상기 태양광 발전 또는 풍력발전에서 생산되는 에너지 중 전기에너지는 상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛으로 공급되고, 열에너지는 상기 막증발 유닛으로 공급되도록 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the energy supply unit is composed of a solid fuel incineration facility, a solar power generation facility, or a wind power generation facility. Of the energy generated from the solar power generation or wind power generation, And is supplied to the membrane evaporating unit, and the heat energy is supplied to the membrane evaporating unit.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 해수담수화 운용·연계 시스템은 빗물을 저장하는 빗물 저류조; 및 상기 빗물 저류조로부터 배출되는 빗물을 여과처리하는 빗물 여과처리 장치를 더 포함하며, 상기 빗물 여과처리 장치에서 처리된 처리수는 상기 담수 저류조로 공급되도록 구성되고, 상기 빗물 저류조는 상기 역삼투 유닛으로 희석수를 투입하기 위한 빗물저류조이거나 보조하는 빗물 저류조인 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the seawater desalination operation and connection system comprises: a rainwater storage tank for storing rainwater; And a rainwater filtration apparatus for filtering the rainwater discharged from the rainwater storage tank, wherein the treated water treated in the rainwater filtration apparatus is supplied to the freshwater storage tank, and the rainwater storage tank is connected to the reverse osmosis unit It is preferably a rainwater storage tank for supplying diluted water or a rainwater storage tank for supporting it.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 해수담수화 운용·연계 시스템은 생활오수 중 세면, 샤워, 목욕 오수를 포함한 상대적 저농도의 오수를 배출하는 저농도 생활오수 배출 라인; 상기 생활오수 발생구역에서 발생하는 생활오수 중 분뇨를 포함한 상대적 고농도의 오수를 배출하는 고농도 생활오수 배출라인; 상기 저농도 생활오수 배출 라인과 고농도 생활오수 배출 라인에서 배출되어 유입되는 각 오수를 처리하는 처리 모듈; 및 상기 처리 모듈에서 처리된 처리수를 활용처의 활용수로 제공하기 위한 용수 재이용 모듈을 더 포함하며, 상기 처리 모듈에서 처리된 처리수는 상기 빗물 저류조로부터 공급받도록 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the seawater desalination operation and connection system includes a low concentration sewage discharge line for discharging relatively low concentration sewage water including toilet water, shower, bath water and so on in domestic sewage; A high-concentration domestic wastewater discharge line for discharging relatively high concentration wastewater containing manure among domestic wastewater generated in the domestic wastewater generation area; A processing module for processing the wastewater discharged from the low-concentration domestic wastewater discharge line and the high-concentration domestic wastewater discharge line; And a water reusing module for providing the treated water processed in the processing module as an utilization number of the utilization destination, wherein the treated water processed in the processing module is configured to be supplied from the rainwater storage tank.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 고농도 생활오수 배출라인에는 분뇨 오수 처리를 위한 오수처리 경감수단이 구비될 수 있고, 상기 오수처리 경감수단은 상기 고농도 생활오수 배출라인에서 미생물을 통해 처리되도록 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the high-concentration domestic wastewater discharge line may be provided with a wastewater treatment mitigation means for treatment of manure wastewater, and the wastewater treatment mitigation means is configured to be treated through microorganisms in the high concentration domestic wastewater discharge line .
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 처리 모듈은 상기 저농도 생활오수 배출라인으로부터의 저농도 생활오수를 처리하기 위한 저농도 생활오수 처리 모듈; 및 상기 고농도 생활오수 배출라인으로부터의 고농도 생활오수를 처리하기 위한 고농도 생활오수 처리 모듈을 포함하며, 상기 저농도 및 고농도 생활오수 처리 모듈 각각은 저농도 생활오수와 고농도 생활오수를 개별 여과처리하도록 각각 구성되는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the processing module includes a low concentration sewage treatment module for treating the low concentration domestic sewage from the low concentration domestic sewage discharge line; And a high concentration domestic wastewater treatment module for treating the high concentration domestic wastewater from the high concentration domestic wastewater discharge line, wherein each of the low concentration and high concentration domestic wastewater treatment modules is configured to individually treat low concentration domestic wastewater and high concentration domestic wastewater .
상기 저농도 생활오수 처리 모듈은 저농도 생활오수를 저장하는 저농도 생활오수 저장조; 상기 저농도 생활오수 저장조로부터 유입되는 저농도 생활오수를 여과처리하는 여과처리 수단; 상기 여과처리된 처리수를 제공받아 저류하는 저류조; 및 상기 저류조에 저류된 처리수를 활용처로 공급하는 공급조를 포함하는 것이 바람직하다.The low concentration domestic wastewater treatment module includes a low concentration domestic wastewater storage tank for storing low concentration domestic wastewater; A filtration means for filtering the low concentration domestic wastewater flowing from the low concentration domestic wastewater storage tank; A storage tank for receiving and storing the filtered treated water; And a supply tank for supplying treated water stored in the storage tank to an application site.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 여과처리 수단은 상기 저농도 생활오수를 필터여과하거나 스크린 여과하는 필터/스크린 여과조; 상기 필터/스크린 여과조에서 처리된 저농도 생활오수를 호기성 반응시키는 호기성 반응조; 및 상기 호기성 반응조에서 처리된 생활오수를 UV처리하며, 상기 빗물 저류조로부터 빗물을 제공받는 UV 처리조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the filtration processing means includes a filter / screen filtration tank for filtering or screen-filtering the low-concentration domestic sewage; An aerobic reaction tank for aerobic reaction of the low concentration sewage treated in the filter / screen filtration tank; And a UV treatment tank for UV treatment of domestic wastewater treated in the aerobic reaction tank and receiving rainwater from the rainwater storage tank.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 공급조에 유효미생물(EM)을 첨가하는 유효미생물 첨가부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is preferable to further include an effective microorganism adding section for adding the effective microorganism (EM) to the feed tank.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 고농도 생활오수 처리 모듈은 배출되는 분뇨에서 대변과 소변으로 분리하는 분뇨 분리수단; 상기 분뇨 분리수단에서 분리된 대변과 소변을 각각 분리 저장하는 대변 분리 저장조와 소변 분리 저장조; 상기 대변 분리 저장조로부터의 오수를 하수처리시설로 배출하는 배출 관거; 상기 소변 분리 저장조로부터의 오수를 제공받아 처리하는 소변오수 처리조; 및 상기 소변오수 처리조에서 처리된 처리수 및 상기 빗물 저류조로부터의 빗물을 제공받아 활용처로 용수로 공급하도록 저장하는 농축/공급조를 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the high-concentration domestic wastewater treatment module includes manure-separating means for separating manure discharged into manure and urine; A feces separating reservoir and a urine separating reservoir separately storing the faeces and urine separated from the manure separating means; A discharge duct for discharging the sewage from the feces separator to the sewage treatment facility; A urine wastewater treatment tank for receiving and treating the wastewater from the urine separation / storage tank; And a concentrating / supplying tank for receiving the treated water treated in the urine wastewater treatment tank and the rainwater from the rainwater storage tank and supplying the treated water to the utilization water supply source.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 배출 관거에는 오수처리 미생물이 구비되도록 구성되고, 상기 소변오수 처리조는 생물학적 질화처리, 고도산화처리(AOP), 역삼투처리, 및/또는 UV 처리 중 적어도 하나 이상의 처리 수단을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the discharge conduit is configured to be provided with a sewage-treated microorganism, and the urine wastewater treatment tank is provided with at least one of biological nitrification treatment, advanced oxidation treatment (AOP), reverse osmosis treatment, and / And a processing means.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 용수 재이용 모듈은 상기 처리 모듈에서 처리된 처리수가 저장되는 공급조; 및 상기 공급조에 저장된 처리수를 화장실 용수로서 공급되도록 제공하는 재이용수 공급라인을 포함하는 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the water reuse module includes: a supply tank in which treated water processed in the processing module is stored; And a reclaimed water supply line for supplying the treated water stored in the supply tank to be supplied as toilet water.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 도서 지역에서 염분을 함유하는 원수를 담수화하여 빗물과 생활오수 처리수와 연계하여 용수로서 운용되도록 하기 위한 방법으로서, 원수를 제공받아 역삼투 방식을 통해 담수화 처리하는 역삼투방식 담수화 단계; 상기 역삼투방식 담수화 단계로 제공되는 원수를 희석하기 위한 희석수 투입 단계; 상기 역삼투방식 담수화 과정에서 발생 배출되는 농축 염수를 제공받아 막증발 방식을 통해 담수화 처리하는 막증발방식 담수화 단계; 상기 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계에서 생산된 담수를 저장하는 저장 단계; 및 상기 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계에서 담수화 과정에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 단계를 포함하는 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for desalinating raw water containing salt in a book area so as to be operated as water in connection with rainwater and domestic wastewater treatment water, Two-way desalination phase; A diluting water injection step for diluting the raw water supplied to the reverse osmosis method desalination step; A desalination step of desalting the membrane through desalination through a membrane evaporation method; A storage step of storing the fresh water produced in the reverse osmosis method desalination step and the membrane evaporation method desalination step; And an energy supply step of supplying energy necessary for the desalination process in the reverse osmosis desalination step and the membrane evaporation method desalination step, and a method of operating and connecting the high efficiency seawater desalination using the renewable energy.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 막증발방식 담수화 단계에서 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이상인지 여부를 판단하는 판단 단계를 더 포함하고, 상기 판단 단계에서 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이상인 경우 외부로 배출시키고, 소정 농도 이하인 경우 상기 막증발방식 담수화 단계로 공급하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the method further includes a determining step of determining whether the concentrated brine discharged from the membrane evaporating method desalination step is equal to or higher than a predetermined concentration, and when the concentrated brine discharged from the determining step is higher than a predetermined concentration, And if the concentration is lower than a predetermined concentration, it is preferable to supply it to the desalination step of membrane evaporation method.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이상인 경우, 외부로 배출되는 농축 염수는 염전으로 공급하는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, when the discharged concentrated brine is at a predetermined concentration or higher, it is preferable that the concentrated brine discharged to the outside is supplied to the brine.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이하인 경우, 상기 막증발방식 담수화 단계로 다시 공급되는 농축 염수는 상기 역삼투방식 담수화 단계에서 배출되는 농축 염수와 혼합되어 상기 막증발방식 담수화 단계로 공급되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, when the discharged concentrated brine is at a predetermined concentration or less, the concentrated brine supplied again to the desalination step is mixed with concentrated brine discharged from the reverse osmosis method, It is preferable that the water is supplied to the desalination step.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 에너지 공급 단계는 고형연료 소각설비, 태양광 발전설비 및 풍력발전설비를 통해 발생하는 에너지 중 전기에너지는 상기 역삼투방식 담수화 단계 및 막증발방식 담수화 단계로 제공되고, 열에너지는 상기 막증발방식 담수화 단계로 제공되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, in the energy supplying step, electrical energy among energy generated through the solid fuel incineration facility, the solar power generating facility, and the wind power generating facility is provided to the reverse osmosis desalination step and the membrane evaporative desalination step , And the thermal energy is preferably provided to the desalination step of membrane evaporation method.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 해수담수화 운용·연계 방법은, 빗물을 저장하는 빗물 저장 단계; 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물을 여과처리하여, 여과처리된 빗물을 상기 저장 단계로 제공하는 것을 더 포함하며, 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물은 상기 역삼투방식 담수화 단계로 투입되는 원수를 희석시키는 희석수로 투입되거나 보조적으로 투입되는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, the seawater desalination operation and connection method includes: a rainwater storage step of storing rainwater; Further comprising the step of filtering the rainwater stored in the rainwater storing step and providing the filtered rainwater to the storing step, wherein the rainwater stored in the rainwater storing step is diluted to dilute the raw water supplied to the reverse osmosis desalination step It is preferable that the water is injected or supplemented.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 해수담수화 운용·연계 방법은, 생활오수 발생구역에서 발생하는 오수의 농도에 따라 분리 배출하는 생활오수 분리배출단계; 상기 분리배출 단계에서 분리되어 오는 생활오수를 여과 처리하거나 외부의 하수처리시설로 배출시키는 배출오수 처리 단계; 및 상기 배출오수 처리 단계에서 처리되는 오수 중 여과 처리된 처리수를 상기 생활오수 발생구역에서 재활용하거나 용수 활용처의 활용수로 제공하기 위한 처리수 재이용 단계를 포함하며, 상기 배출오수 처리 단계는 상기 담수화 단계에서 담수화된 담수 및 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물 중 적어도 하나를 상기 배출오수 처리 과정에 투입하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the seawater desalination operation and connection method includes: a household sewage water separation and discharge step of separating and discharging according to the concentration of wastewater generated in a domestic wastewater generation area; A discharge sewage treatment step of filtering the domestic sewage separated in the separation and discharge step or discharging it to an external sewage treatment facility; And a treatment water reuse step for providing the treated water filtered out of the wastewater treated in the discharged wastewater treatment step as recycled water in the domestic wastewater generating area or as utilization water for the water utilization destination, And at least one of fresh water desalinated in the desalination step and rainwater stored in the rainwater storing step is injected into the discharge sewage treatment step.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 생활오수 분리배출 단계는 발생하는 생활오수 중 세면, 샤워, 목욕 오수를 포함한 상대적 저농도의 오수와, 분뇨를 포함한 상대적 고농도의 오수를 분리 배출하며; 상기 고농도의 오수가 배출되는 과정에서 고농도 오수의 처리를 위한 미생물을 투입하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, the step of separating and discharging the domestic wastewater separates and discharges relatively low concentration wastewater including toilet water, shower, bath wastewater and relative high concentration wastewater containing manure among generated domestic wastewater; The method may further include injecting microorganisms for treatment of the high concentration wastewater in the process of discharging the high concentration wastewater.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 배출오수 처리 단계는 상기 분리 배출되는 저농도의 오수를 필터 및 스크린 여과하고, 상기 필터 및 스크린 여과 처리된 오수를 호기성 반응시키며, 상기 호기성 반응 처리된 오수를 UV처리하여 저장하며; 상기 분리 배출되는 고농도의 오수를 대변과 소변으로 분리 저장하고, 분리된 대변 오수는 하수처리시설로 배출하고, 분리된 소변 오수는 생물학적 질화처리, 고도산화처리(AOP), 역삼투처리, 및/또는 UV 처리 중 적어도 하나 이상을 통해 처리하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the waste sewage treatment step may include filtering and screening the low concentration wastewater to separate and discharge the waste water, subjecting the filter and the screen-filtered wastewater to an aerobic reaction, ; The separated sewage is discharged to the sewage treatment facility, and the separated urine waste is subjected to biological nitrification treatment, AOP treatment, reverse osmosis treatment, and / or reverse osmosis treatment. Or < RTI ID = 0.0 > UV treatment. ≪ / RTI >
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 저농도의 오수를 UV처리 과정 또는 처리되어 저장된 상태 중 적어도 하나에 상기 담수화 단계에서 담수화된 담수 및 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물 중 적어도 하나를 공급하는 것을 더 포함하며, 상기 분리된 대변 오수를 하수처리시설로 배출하는 과정에서 대변 오수를 유효미생물로 처리하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.In another aspect of the present invention, the method further comprises supplying at least one of fresh water desalinated in the desalination step and rainwater stored in the rainwater storing step to at least one of the UV treatment process or the processed and stored state of the low concentration wastewater And further treating the fecal wastewater as an effective microorganism in the process of discharging the separated fecal wastewater to the wastewater treatment facility.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 처리수 재이용 단계는 상기 저농도의 오수를 처리한 처리수는 화장실 용수로서 공급되고, 상기 고농도의 오수를 처리한 처리수는 조경 용수로 공급되고; 상기 저농도의 오수를 처리한 처리수를 공급하는 과정에서 유효미생물(EM)을 첨가하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
In another aspect of the present invention, in the treated water reuse step, the treated water treated with the low concentration sewage is supplied as toilet water, and the treated water treated with the high concentration sewage is supplied to landscaping water; It is preferable that the method further comprises adding the effective microorganism (EM) in the process of supplying the treatment water treated with the low concentration wastewater.
본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법에 의하면, 지하염수 및/또는 해수를 원수로 하는 역삼투 유닛의 효율을 향상시킴과 동시에, 이에 막증발 유닛을 연계시켜 막증발 유닛의 효율도 향상시킴으로써 전체 시스템의 운용 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the high efficiency seawater desalination operation and connection system and the seawater desalination operation / connection method using the renewable energy in the book area improve the efficiency of the reverse osmosis unit using underground salt water and / or seawater as raw water, It is possible to improve the operating efficiency of the entire system by improving the efficiency of the membrane evaporating unit by linking the membrane evaporating unit.
구체적으로, 본 발명은 해수담수화에 역삼투법과 막증발법을 연계시키고, 공급되는 원수의 농도를 고려하고 순환 처리함으로써 수처리 효율을 향상시킴과 동시에, 2단축발전 설비를 포함한 신재생에너지를 통해 얻어지는 전기 및 폐열을 활용하여 재생에너지 효율을 향상시킬 수 있다.Specifically, the present invention relates to a method for improving the water treatment efficiency by linking the reverse osmosis method and the membrane evaporation method to seawater desalination, considering the concentration of raw water to be supplied and circulating the treated water, And waste heat can be utilized to improve the efficiency of renewable energy.
또한, 본 발명은 저농도 처리에 유리한 역삼투법 설비에는 해수 및/또는 지하염수에 빗물을 투입 희석시켜 처리하여 처리에너지를 줄이고, 이에 발생한 농축수는 고농도처리에 유리한 막증방법 설비에 투입시켜 공정효율을 높이며, 고농도 농축 염수는 재처리하여 폐수발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Further, in the present invention, the reverse osmosis process facility which is advantageous for the low concentration treatment reduces the treatment energy by diluting the rainwater into the seawater and / or the underground salt water to reduce the treatment energy, and the resulting concentrated water is added to the blockage method facility favorable for high concentration treatment, , And highly concentrated brine can be reprocessed to minimize the generation of waste water.
본 발명은 태양발전 설비, 풍력발전 설비 및/또는 고형연료(RDF)소각 설비로부터 얻어진 재생에너지의 전기에너지를 시스템 운전에 이용하고, 태양발전 설비, RDF소각 설비에서 발생하는 폐열은 막증발법 설비의 열원으로 재이용하여 전체 시스템 운용 에너지효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a solar power plant, Utilizing the electric energy of renewable energy obtained from wind power generation facilities and / or RDF incineration facilities for system operation and reusing the waste heat generated from solar power facilities and RDF incineration facilities as a heat source of membrane evaporation method, It is possible to improve the operational energy efficiency.
또한, 본 발명은 오수 및 우수를 연계시켜 부족한 활용수를 효율적으로 재이용하여 운용할 수 있도록 하여 오수의 처리 비용과 에너지 소비를 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of reducing waste water treatment cost and energy consumption by efficiently reusing and utilizing waste water in connection with sewage and stormwater.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 구성하는 해수담수화 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템의 우수 및 오수 연계 모듈에 연계되어 운용되는 용수 운용 과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법을 도시한 플로차트이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a seawater desalination module constituting a high efficiency seawater desalination operation and connection system in a book area using renewable energy according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing the overall configuration of a highly efficient seawater desalination operation / connection system in a book area using renewable energy according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view for explaining a water operation process operated in connection with the stormwater and sewage connection module of the high efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy according to the present invention.
4 is a flowchart showing a method for operating and connecting high-efficiency seawater desalination in a book area using renewable energy according to the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Further objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the present invention is capable of various modifications and various embodiments, and the examples described below and illustrated in the drawings are intended to limit the invention to specific embodiments It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.Further, terms such as " part, "" unit," " module, "and the like described in the specification may mean a unit for processing at least one function or operation.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법을 설명한다.Hereinafter, a high efficiency seawater desalination operation and connection system and a seawater desalination operation and connection method using the renewable energy according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
먼저, 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 설명한다.First, a high efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 구성하는 해수담수화 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a seawater desalination module constituting a high efficiency seawater desalination operation and connection system in a book area using renewable energy according to the present invention. And a high-efficiency seawater desalination operation and connection system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템은, 염분을 함유하는 원수(예를 들어, 해수 또는 지하염수)를 제공받아 담수화 처리하여 생산수(즉, 담수)를 생산하는 역삼투 유닛(RO unit: reverse osmosis unit)(110); 상기 역삼투 유닛(110)으로 투입되는 염분 원수를 희석시키기 위하여 빗물을 투입하기 위한 빗물저류조(111); 상기 역삼투 유닛(110)에서 발생 배출되는 농축 염수(약 6%의 염수)를 제공받아 담수화 처리하여 생산수(즉, 담수)를 생산하는 막증발 유닛(MD unit: membrane distillation unit)(120); 상기 역삼투 유닛(110)과 막증발 유닛(120)에서 생산된 생산수(담수)를 저장하는 담수 저류조(130); 및 상기 역삼투 유닛(110)과 막증발 유닛(120)의 동작에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 유닛(140)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the high-efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy according to the present invention is a desalination system for desalination, which is produced by supplying desalinated raw water (for example, seawater or underground salt water) A reverse osmosis unit (RO unit) 110 for producing water (i.e., fresh water); A
또한, 본 발명은 상기 막증발 유닛(120)에서 발생 배출되는 농축수(농축 염수)를 상기 역삼투 유닛(110)에서 발생 배출되는 농축 염수(농축 배출수)와 혼합하여 막증발 유닛(120)으로 다시 공급하는 막증발유닛 염수 폐순환 라인(150)을 더 포함한다.In the present invention, concentrated water (concentrated brine) generated and discharged from the membrane evaporating unit 120 is mixed with concentrated brine produced in the reverse osmosis unit 110 (concentrated discharge water) And a membrane evaporation unit
또한, 상기 막증발 유닛(120)은 배출되는 농축수의 염도를 검출하는 검출센서(미도시), 및 상기 검출센서에 의해 검출된 검출값이 일정 농도 이상인 경우, 배출수인 농축 염수를 배출하는 배출 라인(160)을 더 포함한다. 본 발명에서 상기 배출 라인(150)을 통해 배출되는 고농도의 염분을 함유하고 있는 배출수는 활용처(예를 들어, 염전 등)로 공급되도록 구성된다. 여기에서, 일정 농도 이상의 농축 염수는 상기 막증발유닛 염수 폐순환 라인(150)으로 배출되지 않고 상기 배출 라인(160)으로 배출되도록 이루어진다.In addition, the membrane evaporating unit 120 may include a detection sensor (not shown) for detecting the salinity of the discharged concentrated water, and a discharge sensor (not shown) for discharging concentrated saline Line < / RTI > In the present invention, the drainage water containing the high concentration of the salt discharged through the
상기 역삼투 유닛(110)과 막증발 유닛(120)은 공지의 것을 이용 및 채용할 수 있으며, 이에 따라 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The
상기 빗물저류조(111)는 다양한 집수면에서 모아진 빗물을 저류할 수 있는 일정 규모의 빗물저류조로 이루어지는 것으로, 바람직하게 빗물처리설비 등에 의해 처리되는 빗물을 저류하여 역삼투 유닛(110)으로 공급되는 원수에 빗물을 투입함으로써 염분을 함유한 원수를 희석하게 된다. 이에 따라 저농도 염분의 원수일수록 담수화 효율이 높아지는 역삼투 유닛(110)의 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 빗물저류조(111)의 빗물을 통한 역삼투 유닛용 투입수(원수)의 희석은 도서 지역의 특성상 전체적인 담수화 처리 효율을 향상시키며, 특히 후술되는 막증발 유닛과도 연계된 담수화설비의 전체 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 여기에서, 상기 빗물저류조(111)는 후술하는 빗물 연계 모듈의 빗물저류조(210)로 대체되거나 이 빗물저류조(210)를 보조적으로 채용할 수 있다.The
상기 담수 저류조(130)는 담수 활용처로 공급되고, 후술하는 우수와 오수 연계 모듈과 연계되도록 구성된다.The fresh
상기 에너지 공급 유닛(140)은 재생에너지를 생산할 수 있는 고형연료(RDF) 소각설비(쓰레기 소각설비도 포함함), 태양광 발전설비, 풍력발전 설비 중 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 상기 고형연료 소각설비, 태양광 발전설비 또는 풍력발전 설비에서 생산되는 재생에너지 중 전기에너지는 전기를 필요로 하는 역삼투 유닛(110)과 막증발 유닛(120)으로 공급되고, 열에너지(예를 들면, 고형연료 소각설비의 폐열 또는 태양열)는 열을 필요로 하는 막증발 유닛(120)으로 공급되도록 구성된다.The
이와 같은 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템의 담수화 모듈에 있어서, 일반 해수를 이용했을 때 에너지가 매우 많이 필요로 하는 반면, 본 발명은 해수 및/또는 지하염수에 빗물을 투입함으로써(지하염수에 빗물 투입은 선택적임) 이 희석 원수를 처리 대상으로 하고, 막증발 유닛(120)은 역삼투 유닛(110)의 고농축 배출수(염수폐수) 및 막증발 유닛에서의 막증발 처리 후 발생하는 고농축 염수폐수를 원수로 하여 처리 효율을 향상시키고, 폐수 발생을 최소한으로 저감시키는 효과를 제공한다.In the desalination module of a high efficiency seawater desalination operation and connection system in such a book area, energy is very much required when general seawater is used, whereas the present invention is characterized in that rainwater is introduced into seawater and / The membrane evaporation unit 120 is configured to treat the diluted raw water with a high concentration of salt water (salt water wastewater) of the
또한, 이들 담수화 모듈, 즉 역삼투 유닛(110)과 막증발 유닛(120)의 운용 시 필요한 에너지는 RDF 발생에너지, 태양에너지, 풍력에너지 등 재생에너지를 통해 전기에너지를 RO와 MD 처리공정에 필요한 전기공급에 이용하고, 열에너지(특히 태양열과 폐열이 다량 발생하는 소각설비)는 MD 공정에 이용할 수 있도록 한다.The energy required for operation of these desalination modules, that is, the
이에 따라 전체 시스템에서 담수화 처리 공정의 연계를 통한 운용 효율의 향상을 도모함과 동시에, 담수화 처리 공정에 필요한 에너지를 재생에너지로부터 제공받음으로써 자원 순환과 친환경적 요소를 모두 만족할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to improve the operating efficiency through the connection of the desalination treatment process in the whole system, and by receiving the energy required for the desalination treatment process from the renewable energy, both the resource circulation and the environmentally friendly factors can be satisfied.
다음으로, 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 구성하는 해수담수화 모듈과 연계되는 빗물 및 오수 연계 모듈을 도 2와 도 3을 참조하여 설명한다.Next, the rainwater and sewage connection module connected to the seawater desalination module constituting the high efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy according to the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 빗물 처리 모듈과 오수 처리 모듈을 더 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the high-efficiency seawater desalination and operation system for the island area using renewable energy according to the present invention further includes a rainwater treatment module and a wastewater treatment module.
구체적으로, 본 발명의 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 구성하는 빗물 처리 모듈은, 빗물을 받아 저장하는 빗물 저류조(210); 상기 빗물 저류조(210)로부터 배출되는 빗물을 필터처리, 스크린처리, UV처리 중 적어도 하나 이상의 여과처리하여 상기 담수 저류조(310)로 공급하는 빗물 여과처리 장치(220)를 포함한다. 여기에서, 상기 빗물 저류조(210)는 앞서 설명한 담수화 모듈의 빗물 저류조(111)와 연계되거나 이로부터 RO 유닛(110)의 희석용 빗물을 제공하도록 구성할 수도 있다.Specifically, the rainwater disposal module constituting the high efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy of the present invention includes a
다음으로, 본 발명의 재생에너지를 이용한 도시 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템을 구성하는 오수 처리 모듈은, 주택이나 편의시설과 같이 오수발생구역(H)에서 발생하는 오수 중 세면이나 목욕 오수와 같이 상대적으로 저농도 생활오수 및 화장실 오수와 같이 상대적으로 고농도 오수를 분리 배출하는 분리배출 라인 모듈(310, 320); 상기 분리배출 라인 모듈(310, 320)에서 분리배출되어 유입되는 각 오수를 해당 오수의 농도에 맞게 처리하는 처리 모듈; 및 상기 처리 모듈에서 처리된 처리수를 활용처의 활용수로 제공하기 위한 용수 재이용 모듈을 포함한다.Next, the wastewater treatment module constituting the high-efficiency seawater desalination operation and connection system in the urban area using the renewable energy of the present invention is used for the treatment of the wastewater generated from the wastewater generation area (H) A separation and
상기 분리배출 라인 모듈(310, 320)은 세면 또는 샤워나 목욕 등 상대적으로 저농도 오수를 배출하는 저농도 생활오수 배출 라인(310), 및 대변이나 소변 등 화장실 오수와 같이 상대적으로 고농도 오수를 배출하는 고농도 생활오수 배출라인(320)으로 나뉜다.The separation and
여기에서, 상기 고농도 생활오수 배출라인(320)에는 고농도 생활오수의 여과 처리 부하를 경감시키기 위하여 오수처리 경감수단이 구비된다. 예를 들어, 상기 오수처리 경감수단은 관거 내 투입되는 미생물을 통해 처리할 수 있다. 이러한 미생물이 제공됨으로써 하수관거 내에서 미생물 처리가 진행되어 하수처리장에서 처리할 원수 농도를 낮추어 처리 공정을 단축시키고, 이에 따른 처리 비용 및 에너지 사용을 저감시킬 수 있다.Here, the high-concentration domestic
여기에서, 화장실에서 발생하는 고농도 생활오수인 소변와 대변 내의 질소 및 인의 비율은 각각 85:15 및 65:35의 비율로 소변에 상대적으로 많은 양의 질소와 인을 함유하고 있으므로, 이를 분리 처리함으로써 하수처리공정을 단순화하고, 비용 및 에너지를 저감시킬 수 있으며, 분리된 소변은 후술하는 일정한 처리 과정(질화, AOP, 농축 등)을 거친 후 조경 용수로서 활용할 수 있다.Here, since the proportion of nitrogen and phosphorus in the urine of the high-concentration living sewage and feces in the toilet contains a relatively large amount of nitrogen and phosphorus in the urine at a ratio of 85:15 and 65:35, respectively, The process can be simplified, cost and energy can be reduced, and the separated urine can be used as a landscape water after a certain treatment process (nitrification, AOP, concentration, etc.) described later.
다음으로, 상기 처리 모듈을 설명한다. 상기 처리 모듈은 상기 저농도 생활오수 배출라인(310)으로부터의 저농도 생활오수를 처리하기 위한 저농도 생활오수 처리 모듈과 고농도 생활오수 배출라인(320)으로부터의 고농도 생활오수를 처리하기 위한 고농도 생활오수 처리 모듈을 포함한다.Next, the processing module will be described. The treatment module includes a low concentration domestic wastewater treatment module for treating the low concentration domestic wastewater from the low concentration domestic
먼저, 처리 모듈의 저농도 생활오수 처리 모듈은 세면, 목욕 및 샤워 등을 포함하는 저농도 생활오수를 저장하는 저농도 생활오수 저장조(330); 상기 저농도 생활오수 저장조(330)로부터 유입되는 저농도 생활오수를 여과처리하는 여과처리 수단(340); 여과처리된 처리수(즉, 재이용수) 및 상기 담수 저류조(130)로부터 담수를 제공받아 저류하는 저류조(350); 및 상기 저류조(350)에 저류된 처리수(재이용수)를 활용처로 공급하는 공급조(360)를 포함한다.First, the low-concentration domestic wastewater treatment module of the treatment module includes a low-concentration domestic
상기 여과처리 수단(340)은 저농도 생활오수를 필터여과하거나 스크린 여과하는 필터/스크린 여과조(341)와, 상기 필터/스크린 여과조(341)에서 처리된 생활오수를 호기성 반응시키는 호기성 반응조(342), 및 상기 호기성 반응조(342)에서 처리된 생활오수를 UV처리하는 UV 처리조(343) 등을 포함하며, 이에 생활오수를 더 처리하기 위한 추가 부가장치들이 설비될 수 있다.The
여기에서, 상기 여과처리 수단(340)의 UV 처리조(343)에는 상기 빗물 처리 모듈의 빗물 저류조(210)로부터 빗물을 보조적으로 공급받도록 구성된다.Here, the
상기 오수 처리 모듈은 상기 활용처로 재이용수를 공급하기 위한 공급조(360)에 유효미생물(EM)을 첨가하는 유효미생물 첨가부(370)를 더 포함한다. 이러한 유효미생물 첨가부(370)에 의해 유효미생물이 제공됨으로써 이용 또는 배수 과정에서 냄새를 저감하고, 수중의 병원성 미생물의 활성을 억제시킨다.The wastewater treatment module further includes an effective
다음으로, 상기 처리 모듈의 고농도 생활오수 처리 모듈은 화장실 오수에서 나오는 고농도 오수를 대변과 소변으로 분리하는 고농도 생활오수 분리 수단(미도시); 상기 고농도 생활오수 분리수단에 의해 분리된 대변과 소변을 각각 분리 저장하는 대변 분리 저장조(410)와 소변 분리 저장조(420); 상기 대변 분리 저장조(410)로부터의 오수를 하수처리시설로 배출하는 배출 관거(430); 상기 소변 분리 저장조(420)로부터의 오수를 제공받아 처리하는 소변오수 처리조(440); 및 상기 소변오수 처리조(440)에서 처리된 처리수 및 상기 빗물 처리 모듈의 빗물 저류조(210)로부터 빗물을 제공받아 활용처로 운용수로서 공급하기 위한 농축/공급조(450)를 포함한다.Next, the high-concentration domestic wastewater treatment module of the treatment module includes high-concentration domestic wastewater separation means (not shown) for separating high-concentration wastewater from the toilet wastewater into faeces and urine; A
여기에서, 상기 배출 관거(430)에는 고농도 생활오수의 여과 처리 부하를 경감시키기 위하여 오수처리 경감수단이 구비된다. 상기 오수처리 경감수단은 고농도 생활오수 배출라인에서 미생물을 통해 처리되도록 구성될 수 있다. 소변 내의 높은 함량의 질소, 인이 존재하므로 분/뇨의 분리배출은 고농도 생활오수 내 포함된 유기물이 제거되므로 하수처리시설의 고도처리공정 등의 프로세스를 단순화할 수 있다. Here, the
여기에서, 화장실에서 발생하는 고농도 생활오수인 소변와 대변 내의 질소 및 인의 비율은 각각 85:15 및 65:35의 비율로 소변에 상대적으로 많은 양의 질소와 인을 함유하고 있으므로, 이를 분리 처리함으로써 하수처리공정을 단순화하고, 비용 및 에너지를 저감시킬 수 있으며, 분리된 소변은 후술하는 일정한 처리 과정(질화, AOP, 농축 등)을 거친 후 조경 용수로서 활용할 수 있다.Here, since the proportion of nitrogen and phosphorus in the urine of the high-concentration living sewage and feces in the toilet contains a relatively large amount of nitrogen and phosphorus in the urine at a ratio of 85:15 and 65:35, respectively, The process can be simplified, cost and energy can be reduced, and the separated urine can be used as a landscape water after a certain treatment process (nitrification, AOP, concentration, etc.) described later.
상기 소변오수 처리조(440)는 예를 들어 생물학적 질화처리, 고도산화처리(AOP), 역삼투처리, 및/또는 UV 처리를 통해 처리할 수 있다.The urine
계속해서, 상기 용수 재이용 모듈은 앞서 설명한 저농도 오수가 처리되어 저장되는 공급조(360)와 고농도 오수가 처리되어 저장되는 농축/공급조(450)에 저장된 처리수를 화장실 및/또는 조경 등의 용수로서 활용되도록 구성되는 재이용수 공급라인으로 이루어진다.Subsequently, the water reusing module supplies the treated water stored in the
다음으로, 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법을 도시한 플로차트이다.Next, a high efficiency seawater desalination operation and connection method using the renewable energy according to the present invention will be described with reference to FIG. 4 is a flowchart showing a method for operating and connecting high-efficiency seawater desalination in a book area using renewable energy according to the present invention.
염분을 함유하는 원수(예를 들어, 해수 또는 지하염수)를 제공받아 역삼투 방식을 통해 담수화 처리하여 생산수(즉, 담수)를 생산하는 역삼투방식 담수화 단계(RO 단계)(S100); 상기 역삼투방식 담수화 단계로 투입되는 원수에 희석수(예를 들어, 빗물)를 투입하는 희석수 투입 단계(S111); 상기 역삼투방식 담수화 과정에서 발생 배출되는 농축 염수를 제공받아 막증발 방식을 통해 생산수(즉, 담수)를 생산하는 막증발방식 담수화 단계(MD 단계)(S200); 상기 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계에서 생산된 담수를 저장하는 저장 단계(S300); 및 상기 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계의 담수화에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 단계(S400)를 포함한다.A reverse osmosis system desalination step (RO step) S100 in which raw water containing salinity (for example, seawater or underground saline) is supplied and desalinated through a reverse osmosis system to produce production water (i.e., fresh water); (S111) of supplying diluted water (for example, rainwater) to the raw water introduced into the reverse osmosis method desalination step; (MD stage) (S2 stage) in which the concentrated brine produced in the reverse osmosis system desalination process is supplied to produce water (i.e., fresh water) through a membrane evaporation system; A storage step (S300) of storing the fresh water produced in the reverse osmosis method desalination step and the membrane evaporation type desalination step; And an energy supply step (S400) for supplying energy necessary for desalination in the reverse osmosis method desalination step and membrane evaporation method desalination step.
또한, 본 발명의 해수담수화 운용·연계 방법은 상기 막증발방식 담수화 단계(S200)에서 배출된 농축 염수가 소정 농도 이상인지 여부를 판단하는 판단 단계(S500)를 더 포함하고, 상기 판단 단계에서 농축 염수가 소정 농도 이상인 경우 외부로 배출시키고, 소정 농도 이하인 경우 상기 막증발방식 담수화 단계(S200)로 공급하는 것을 포함한다.In addition, the method for operating and connecting seawater desalination according to the present invention further includes a determining step (S500) for determining whether the concentrated brine discharged in the desalinating method (S200) is above a predetermined concentration, And discharging the salt water to the outside when the concentration of the saline solution is equal to or higher than a predetermined concentration; and supplying the water to the desalination method (S200).
상기 소정 농도 이상인 경우에서 외부로 배출되는 농축 염수는 고농도의 염분을 함유하고 있어 활용처(예를 들어, 염전 등)로 공급되도록 하는 것이 바람직하다. The concentrated brine discharged to the outside in the case of the predetermined concentration or more contains a high concentration of salt, and is preferably supplied to the application site (for example, a salt tank).
상기 소정 농도 이하인 경우에서 막증발방식 담수화 단계로 다시 공급되는 농축 염수는 상기 역삼투방식 담수화 단계에서 배출되는 농축 염수와 혼합하여 상기 막증발방식 담수화 단계로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.In the case where the concentration is equal to or lower than the predetermined concentration, it is preferable that the concentrated brine supplied again to the desalination step of the membrane evaporation method is mixed with the concentrated brine discharged in the reverse osmosis method and supplied to the desalination step of membrane evaporation.
상기 역삼투방식 및 막증발방식의 담수화는 공지의 것을 이용 및 채용할 수 있다.The reverse osmosis system and the membrane evaporation system are desalinated using known ones.
또한, 상기 희석수 투입단계(S111)는 대용량의 빗물저류조에 저장된 빗물을 투입하는 것으로, 역삼투방식 담수화 단계으로 공급되는 원수를 희석하게 된다. 이에 따라 저농도 염분의 원수일수록 담수화 효율이 높아지는 역삼투방식 담수화 단계의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the diluted water injection step (S111) dilutes the raw water supplied to the desalination step of reverse osmosis by injecting the rainwater stored in the large-capacity rainwater storage tank. Accordingly, the treatment efficiency of the reverse osmosis desalination step in which the desalination efficiency becomes higher as the raw water of the low concentration salinity becomes higher can be improved.
상기 담수 저류조(130)는 담수 활용처로 공급되고, 후술하는 우수와 오수 연계 모듈과 연계되도록 구성된다.The fresh
상기 에너지 공급 단계(S400)는 재생에너지를 생산할 수 있는 고형연료(RDF) 소각설비(쓰레기 소각설비도 포함함)로부터의 에너지, 태양광 발전설비로부터의 에너지, 풍력발전 설비로부터의 에너지 중 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 상기 고형연료 소각설비, 태양광 발전설비 또는 풍력발전 설비에서 생산되는 재생에너지 중 전기에너지는 전기를 필요로 하는 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계에서의 활용 에너지로 공급되고, 열에너지(예를 들면, 고형연료 소각설비, 또는 태양광 발전설비의 (폐)열)는 열을 필요로 하는 막증발방식 담수화 단계로 제공된다.The energy supply step S400 may include at least one of energy from a solid fuel (RDF) incineration facility (including a waste incineration facility) capable of producing renewable energy, energy from a solar power generation facility, and energy from a wind power generation facility Of the renewable energy generated from the solid fuel incineration facility, solar power generation facility or wind power generation facility, electric energy is supplied by the reverse osmosis desalination step requiring electricity and the utilization energy in the membrane evaporation type desalination step , And thermal energy (for example, solid fuel incineration plants, or (waste heat) of solar power plants) is provided as a desiccation step in a membrane evaporative manner requiring heat.
이와 같은 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법에 있어서, 일반 해수를 이용했을 때 에너지가 매우 많이 필요로 하는 반면, 본 발명에서는 해수 및/또는 지하염수에 빗물을 투입함으로써(지하염수에 빗물 투입은 선택적임), 이 희석 원수를 처리 대상으로 하고, 막증발방식 담화수 단계는 역삼투방식 담수화 단계에서 배출되는 고농축 배출수(염수폐수) 및 막증발방식 담수화 단계에서의 막증발 처리 후 발생하는 고농축 염수폐수를 원수로 하여 처리 효율을 향상시키고, 폐수 발생을 최소한으로 저감시키게 된다.In the method of operating and connecting high-efficiency seawater desalination in such a book area, energy is very much required when general seawater is used, whereas in the present invention, by introducing rainwater into seawater and / or underground saline (Salt water wastewater) discharged from the reverse osmosis method desalination step and the membrane evaporation method. The high concentration water (high-concentration water) generated after the membrane evaporation process in the desalination step The brine effluent is used as raw water to improve treatment efficiency and to minimize the generation of wastewater.
또한, 이들 담수화방식, 즉 역삼투방식 담수화와 막증발방식 담수화의 운용과정에서 필요한 에너지는 RDF 발생에너지, 태양에너지, 풍력에너지 등 재생에너지를 통해 전기에너지를 RO와 MD 처리공정에 필요한 전기공급에 이용하고, 열에너지(특히 태양열과 폐열이 다량 발생하는 소각설비)는 MD 공정에 이용할 수 있게 된다.In addition, these desalination schemes, ie, reverse osmosis desalination and membrane evaporation desalination, require energy from the RDF generation energy, solar energy, wind energy and other renewable energy to supply electricity to RO and MD processing , And thermal energy (especially incineration facilities where a large amount of solar heat and waste heat are generated) can be used in the MD process.
이에 따라 전체 시스템에서 담수화 처리 공정의 연계를 통한 운용 효율의 향상을 도모함과 동시에, 담수화 처리 공정에 필요한 에너지를 재생에너지로부터 제공받음으로써 자원 순환과 친환경적 요소를 모두 만족할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to improve the operating efficiency through the connection of the desalination treatment process in the whole system, and by receiving the energy required for the desalination treatment process from the renewable energy, both the resource circulation and the environmentally friendly factors can be satisfied.
또한, 본 발명의 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법은 빗물 및 우수 처리와 연계된다.In addition, the high efficiency seawater desalination operation and connection method of the present invention is associated with rainwater and stormwater treatment.
구체적으로, 본 발명의 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법은, 빗물을 받아 저장하는 빗물 저장 단계(S610)와, 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물을 여과처리하여(S620), 상기 담수화 과정을 통해 처리된 담수를 저장하는 저장 단계로 상기 여과처리된 빗물을 제공하는 것을 더 포함한다. 여기에서, 상기 빗물 저장 단계(S610)는 저장된 빗물을 상기 희석수 투입 단계로 제공할 수 있도록 이루어질 수 있다.Specifically, the method for operating and connecting high-efficiency seawater desalination in the book area of the present invention includes a rainwater storing step (S610) for storing rainwater, a filtering step (S620) for filtering rainwater stored in the rainwater storing step (S620) And providing the filtered rainwater to a storage step for storing the treated fresh water. Here, the rainwater storage step (S610) may be configured to provide the stored rainwater to the dilution water injection step.
또한, 본 발명의 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법은, 생활오수 발생구역(H)에서 발생하는 오수의 농도에 따라 분리 배출하는 생활오수 분리배출단계(S710)와, 상기 분리배출 단계에서 분리되어 오는 생활오수를 여과 처리하거나 외부의 하수처리시설로 배출시키는 배출오수 처리 단계(S720), 및 상기 배출오수 처리 단계에서 처리되는 오수 중 여과 처리된 처리수를 상기 생활오수 발생구역에서 재활용하거나 용수 활용처의 활용수로 제공하기 위한 처리수 재이용 단계(S730)를 포함하며, 상기 배출오수 처리 단계(S720)에서 배출오수 처리의 처리부하 경감을 위하여 상기 담수화 단계에서 담수화된 담수 및 후술할 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물을 배출오수 처리 과정에 투입하는 것을 포함한다.In addition, the high efficiency seawater desalination operation and connection method of the book area of the present invention includes a domestic sewage water separation and discharge step (S710) for separating and discharging according to the concentration of wastewater generated in the domestic wastewater generation area (H) (S720) for filtering the separated domestic wastewater into a filtration process or an external wastewater treatment facility (S720), and a process of recycling the treated wastewater treated in the discharged wastewater treatment process (S730) for providing the treated water as utilization water of the water utilization destination. In order to reduce the processing load of the discharged sewage water treatment in the discharge sewage water treatment step (S720), fresh water desalinated in the desalination step and fresh water And storing the stored rainwater in the storage step into the sewage treatment process.
구체적으로, 상기 생활오수 분리배출 단계(S710)는 발생하는 생활오수 중 세면이나 목욕 오수와 같이 상대적으로 저농도 생활오수와 대변이나 소변 등의 화장실 오수와 같이 상대적으로 고농도 생활오수를 분리 배출한다.Specifically, the step S710 of separating and discharging the domestic sewage water separates and discharges relatively high-concentration domestic wastewater such as toilet wastes such as low-concentration domestic wastewater and feces or urine, such as toilet water or bath wastewater.
이때, 상기 고농도 생활오수 배출 과정에 있어서 후속 과정인 배출오수 처리 단계에서 고농도 생활오수의 여과 처리 부하를 경감시키기 위하여 고농도 생활오수가 배출되는 과정에서 미생물을 통해 고농도 생활오수를 처리하는 것을 더 포함한다.The method further includes treating the high-concentration domestic wastewater through the microorganisms in the process of discharging the high concentration domestic wastewater in order to reduce the filtration treatment load of the high concentration domestic wastewater in the discharge wastewater treatment process, which is a subsequent process in the high concentration domestic wastewater discharge process .
상기 배출오수 처리 단계(S720)는 저농도 생활오수를 처리하는 것과 고농도 생활오수를 처리하는 것을 포함하는데, 저농도 생활오수 처리는 세면, 목욕 및 샤워 등을 포함하는 저농도 생활오수를 필터 여과하거나 스크린 여과하고, 상기 필터/스크린 여과 처리된 생활오수를 호기성 반응시키며, 상기 호기성 반응 처리된 생활오수를 UV처리하고 최종 처리된 처리수를 저장하는 것을 포함한다.The drain sewage treatment step (S720) includes treatment of low-concentration domestic sewage and treatment of high-concentration domestic sewage. Low-concentration domestic sewage treatment is performed by filtering or screen-filtering low-concentration domestic sewage including toilet, bath and shower , Aerobically reacting the filter wastewater treated with the filter / screen, and UV-treating the aerated wastewater treated with aerobic reaction and storing the treated wastewater.
여기에서, 상기 저농도 생활오수 처리에서 저농도 생활오수의 여과처리 부하를 경감시킬 수 있도록 앞서 설명한 바와 같이, 상기 담수화 단계에서 담수화된 담수 및 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물을 배출오수 처리 과정에 공급하게 된다.Here, as described above, the rainwater stored in the desalinated fresh water and rainwater storing step in the desalination step is supplied to the sewage treatment process so as to reduce the filtration load of the low-concentration domestic sewage in the low-concentration domestic sewage treatment.
이러한 수질이 양호한 담수나 빗물의 공급은 상기 UV처리 과정 및/또는 처리수가 저류되는 저류 과정에서 투입되는 것이 바람직하다.It is preferable that the supply of fresh water or rainwater with good water quality is performed during the UV treatment process and / or the storage process in which treated water is stored.
계속해서, 상기 배출오수 처리 단계(S720)에서 고농도 생활오수 처리는 화장실 오수에서 배출되는 오수를 대변과 소변으로 분리 저장하고, 분리된 대변 오수는 하수처리시설로 배출하고, 분리된 소변 오수는 생물학적 질화처리, 고도산화처리(AOP), 역삼투처리, 및/또는 UV 처리 중 적어도 하나를 통해 처리하는 것을 포함한다.Subsequently, in the sewage treatment step (S720), the high-concentration domestic wastewater treatment separates the sewage discharged from the toilet wastewater into faeces and urine, discharges the separated faeces wastewater to the sewage treatment facility, Nitriding treatment, advanced oxidation treatment (AOP), reverse osmosis treatment, and / or UV treatment.
여기에서, 상기 분리된 대변 오수를 하수처리시설로 배출하는 과정에서 하수처리시설의 여과 처리 부하를 경감시키기 위하여 대변 오수를 유효미생물로 처리하는 것을 포함한다.Herein, in order to reduce the filtration treatment load of the sewage treatment facility in the process of discharging the separated faucet wastewater to the sewage treatment facility, it includes treating the stool waste water as an effective microorganism.
계속해서, 상기 처리수 재이용 단계(S730)는 상기 저농도 생활오수 처리 과정에서 처리된 처리수를 활용처에 공급하는 저농도 처리수 공급 단계와, 상기 고농도 생활오수 처리 과정에서 처리된 처리수를 활용처에 공급하는 고농도 처리수 공급 단계를 포함하며, 상기 저농도 처리수 공급 단계는 화장실 용수로서 활용되도록 공급되고, 상기 고농도 처리수 공급 단계는 조경 용수로서 활용되도록 공급되는 것을 포함한다.The treatment water reuse step (S730) includes a low concentration treatment water supply step of supplying the treatment water treated in the low concentration concentration wastewater treatment process to the application site, and a low concentration treatment water supply step of supplying treatment water treated in the high concentration treatment process And the high concentration treated water supplying step includes supplying the low concentration treated water supplying step to be utilized as toilet water, and the high concentration treated water supplying step is supplied to be utilized as landscape water.
이때, 상기 저농도 처리수 공급 단계에 있어서 저농도 처리수의 공급 과정에서 유효미생물(EM)을 첨가하는 것을 더 포함하며, 이에 따라 유효미생물이 제공됨으로써 저농도 생활오수를 처리하여 재이용하는 용수의 냄새 등을 저감하고 수중의 병원성 미생물의 활성을 억제시킨다.In this case, it is preferable that the effective microorganism (EM) is added during the supply of the low concentration treated water in the low concentration treated water supply step. Accordingly, by providing the effective microorganism, the odor of the water to be reused And inhibits the activity of pathogenic microorganisms in the water.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템 및 해수담수화 운용·연계 방법에 의하면, 지하염수, 해수 및 우수 그리고 재활용수 등을 신재생에너지를 이용하여 효율적으로 운용하는 이점이 있다.According to the above-described method of operating and connecting the high-efficiency seawater desalination operation and connection system using the renewable energy according to the present invention, it is possible to efficiently utilize the renewable energy, such as underground salt water, seawater, As shown in Fig.
또한, 본 발명은 해수담수화에 역삼투법과 막증발법을 연계시켜 원수의 농도를 고려하고 처리함으로써 수처리 효율을 향상시킴과 동시에, 신재생에너지를 통해 얻어지는 전기 및 폐열을 활용하여 재생에너지 효율을 향상시키는 이점이 있다.In addition, the present invention improves the water treatment efficiency by considering the concentration of the raw water in conjunction with the reverse osmosis method and the membrane evaporation method in the seawater desalination, and improves the efficiency of renewable energy by utilizing electricity and waste heat obtained from renewable energy There is an advantage.
또한, 본 발명은 저농도 처리에 유리한 역삼투법 설비에는 염도가 낮은 지하염수(또는 해수와 빗물의 혼합수)를 처리하여 처리에너지를 줄이고, 발생한 농축 염수는 고농도처리에 유리한 막증방법 설비에 투입시켜 공정효율 높이고, 고농도 염수는 재처리하여 폐수발생을 최소화하는 이점이 있다.In addition, the present invention is directed to a reverse osmosis treatment facility, which is advantageous for low concentration treatment, to reduce treatment energy by treating underground saline (or a mixed water of sea water and rainwater) having low salinity, And high-concentration brine is reprocessed to minimize the generation of wastewater.
본 발명은 재생에너지를 통해 얻어진 전기에너지를 시스템 운전에 이용하고, 재생에너지서 발생하는 폐열은 막증발법 설비의 열원으로 재이용하여 에너지효율을 향상시키는 이점이 있다.The present invention is advantageous in that the electric energy obtained through the renewable energy is used for the operation of the system and the waste heat generated in the renewable energy is reused as the heat source of the membrane evaporation method to improve the energy efficiency.
또한, 본 발명은 오수 및 우수를 연계시켜 부족한 활용수를 효율적으로 재이용하여 운용할 수 있도록 하여 오수의 처리 비용과 에너지 소비를 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has an advantage in that waste water treatment cost and energy consumption can be reduced by efficiently reusing and utilizing the waste water in connection with sewage and stormwater.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
110: 역삼투 유닛 120: 막증발 유닛
130: 담수 저류조 140: 에너지 공급 유닛
150: 염수 폐순환 라인 160: 배출 라인
210: 빗물 저류조 220: 빗물 여과처리 장치
310: 저농도 생활오수 배출 라인 320: 고농도 생활오수 배출 라인
330: 저농도 생활오수 저장조 340: 여과처리 수단
341: 필터/스크린 여과조 342: 호기성 반응조
343: UV 처리조 350: 저류조
360, 450: 공급조 370: 유효미생물 첨가부
410: 대변 분리 저장조 420: 소변 분리 저장조
430: 배출 관거 440: 소변오수 처리조
H: 생활오수 발생구역
S100: 역삼투방식 담수화 단계 S200: 막증발방식 담수화 단계
S300: 담수 저장 단계 S400: 에너지 공급 단계
S500: 농축수 농도 판단 단계 S610: 빗물 저장 단계
S620: 빗물 여과처리 단계 S710: 생활오수 분리배출단계
S720: 배출오수 처리 단계 S730: 처리수 재이용 단계110: reverse osmosis unit 120: membrane evaporation unit
130: Freshwater storage tank 140: Energy supply unit
150: brine circulation line 160: discharge line
210: Rainwater storage tank 220: Rainwater filtration treatment device
310: Low concentration sewage discharge line 320: High concentration sewage discharge line
330: low concentration sewage storage tank 340: filtration treatment means
341: filter / screen filtration tank 342: aerobic tank
343: UV treatment tank 350: storage tank
360, 450: feed tank 370: effective microorganism addition unit
410: feces separating reservoir 420: urine separating reservoir
430: discharge conduit 440: urine wastewater treatment tank
H: Living sewage area
S100: reverse osmosis method desalination step S200: membrane evaporation method desalination step
S300: fresh water storage step S400: energy supply step
S500: Determination of concentration of concentrated water S610: Step of storing rainwater
S620: Rainwater filtration treatment step S710: Separation and discharge of domestic sewage water
S720: Discharge wastewater treatment step S730: Treated water reuse step
Claims (28)
원수를 제공받아 담수화 처리하는 역삼투 유닛;
상기 역삼투 유닛으로 투입되는 염분 원수를 희석시키기 위한 빗물을 투입하기 위한 빗물저류조;
상기 역삼투 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 제공받아 담수화 처리하는 막증발 유닛;
상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛에서 생산된 담수를 저장하는 담수 저류조;
상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛의 담수화 처리에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 유닛;
상기 빗물을 저장하는 빗물 저류조; 및
상기 빗물 저류조로부터 배출되는 빗물을 여과처리하는 빗물 여과처리 장치를 포함하며,
상기 빗물 여과처리 장치에서 처리된 처리수는 상기 담수 저류조로 공급되도록 구성되며,
상기 빗물 저류조는 상기 역삼투 유닛으로 희석수를 투입하기 위한 빗물저류조이거나 보조하는 빗물 저류조로 구성되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
A system for desalination of raw water containing salt in a book area so as to be operated as water in connection with rainwater and domestic wastewater treatment water,
A reverse osmosis unit for receiving and desalting raw water;
A rainwater storage tank for supplying rainwater for diluting the source water of salt to be supplied to the reverse osmosis unit;
A membrane evaporating unit for receiving the concentrated brine generated and discharged from the reverse osmosis unit and desalination treatment;
A fresh water storage tank for storing the fresh water produced in the reverse osmosis unit and the membrane evaporating unit;
An energy supply unit for supplying energy required for the desalination process of the reverse osmosis unit and the membrane evaporating unit;
A rainwater storage tank for storing the rainwater; And
And a rainwater filtration processing device for filtering the rainwater discharged from the rainwater storage tank,
The treatment water treated in the rainwater filtration treatment apparatus is configured to be supplied to the fresh water storage tank,
The rainwater storage tank is composed of a rainwater storage tank for supplying diluted water to the reverse osmosis unit or an auxiliary rainwater storage tank
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 막증발 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 상기 막증발 유닛으로 다시 공급하는 막증발유닛 염수 폐순환 라인을 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
The method according to claim 1,
And a membrane evaporating unit brine closed loop line for supplying the concentrated brine generated and discharged from the membrane evaporating unit back to the membrane evaporating unit
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 막증발 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수를 상기 역삼투 유닛에서 발생 배출되는 농축 염수와 혼합하여 상기 막증발 유닛으로 다시 공급하는 막증발유닛 염수 폐순환 라인을 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
The method according to claim 1,
And a membrane evaporating unit brine closed loop line for mixing the concentrated brine discharged from the membrane evaporating unit with concentrated brine generated in the reverse osmosis unit and supplying the concentrated brine to the membrane evaporating unit
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 막증발 유닛은
배출되는 농축 염수의 염도를 검출하는 검출센서; 및
상기 검출센서에 의해 검출된 검출값이 일정 농도 이상인 경우 배출 농축수를 바이패스시켜 외부로 배출하는 배출 라인을 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
The membrane evaporation unit
A detection sensor for detecting the salinity of the discharged concentrated brine; And
And a discharge line for bypassing the discharge concentrated water and discharging the discharge concentrated water to the outside when the detected value detected by the detection sensor is equal to or higher than a predetermined concentration
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 배출 라인은 배출 농축수를 염전으로 공급하도록 구성되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
5. The method of claim 4,
The discharge line is configured to supply the discharge concentrated water tritium
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 에너지 공급 유닛은
고형연료 소각설비, 태양광 발전설비 또는 풍력발전설비로 이루어지며, 상기 각 설비에서 생산되는 에너지 중 전기에너지는 상기 역삼투 유닛과 막증발 유닛으로 공급되고, 열에너지는 상기 막증발 유닛으로 공급되도록 구성되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
The method according to claim 1,
The energy supply unit
A solid fuel burning facility, a solar power generation facility or a wind power generation facility, and the electric energy among the energy produced by the respective facilities is supplied to the reverse osmosis unit and the membrane evaporation unit, and the thermal energy is supplied to the membrane evaporation unit felled
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 해수담수화 운용·연계 시스템은
생활오수 중 세면, 샤워, 목욕 오수를 포함한 상대적 저농도의 오수를 배출하는 저농도 생활오수 배출 라인;
상기 생활오수 발생구역에서 발생하는 생활오수 중 분뇨를 포함한 상대적 고농도의 오수를 배출하는 고농도 생활오수 배출라인;
상기 저농도 생활오수 배출 라인과 고농도 생활오수 배출 라인에서 배출되어 유입되는 각 오수를 처리하는 처리 모듈; 및
상기 처리 모듈에서 처리된 처리수를 활용처의 활용수로 제공하기 위한 용수 재이용 모듈을 더 포함하며,
상기 처리 모듈에서 처리된 처리수는 상기 빗물 저류조로부터 공급받도록 구성되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
The method according to claim 1,
The seawater desalination operation and connection system
Low-concentration sewage discharge line that discharges relatively low concentration sewage including toilet, shower, and bath water;
A high-concentration domestic wastewater discharge line for discharging relatively high concentration wastewater containing manure among domestic wastewater generated in the domestic wastewater generation area;
A processing module for processing the wastewater discharged from the low-concentration domestic wastewater discharge line and the high-concentration domestic wastewater discharge line; And
Further comprising a water reuse module for providing the treated water processed by the processing module as utilization numbers of the utilization destination,
The treatment water processed in the treatment module is configured to be supplied from the rainwater storage tank
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 고농도 생활오수 배출라인에는 분뇨 오수 처리를 위한 오수처리 경감수단이 구비되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
9. The method of claim 8,
The high-concentration domestic wastewater discharge line is provided with a wastewater treatment /
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 오수처리 경감수단은 상기 고농도 생활오수 배출라인에서 미생물을 통해 처리되도록 구성되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
10. The method of claim 9,
The sewage treatment mitigation means is configured to be treated through the microorganisms in the high concentration sewage discharge line
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 처리 모듈은
상기 저농도 생활오수 배출라인으로부터의 저농도 생활오수를 처리하기 위한 저농도 생활오수 처리 모듈; 및
상기 고농도 생활오수 배출라인으로부터의 고농도 생활오수를 처리하기 위한 고농도 생활오수 처리 모듈을 포함하며,
상기 저농도 및 고농도 생활오수 처리 모듈 각각은 저농도 생활오수와 고농도 생활오수를 개별 여과처리하도록 각각 구성되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
9. The method of claim 8,
The processing module
A low concentration domestic sewage treatment module for treating the low concentration domestic sewage from the low concentration domestic sewage discharge line; And
And a high-concentration domestic sewage treatment module for treating high-concentration domestic sewage from the high-concentration domestic sewage discharge line,
Each of the low-concentration and high-concentration domestic wastewater treatment modules is configured to individually treat low-concentration domestic wastewater and high-concentration domestic wastewater
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 저농도 생활오수 처리 모듈은
저농도 생활오수를 저장하는 저농도 생활오수 저장조;
상기 저농도 생활오수 저장조로부터 유입되는 저농도 생활오수를 여과처리하는 여과처리 수단;
상기 여과처리된 처리수를 제공받아 저류하는 저류조; 및
상기 저류조에 저류된 처리수를 활용처로 공급하는 공급조를 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
12. The method of claim 11,
The low-concentration domestic sewage treatment module
A low concentration sewage reservoir storing low concentration sewage;
A filtration means for filtering the low concentration domestic wastewater flowing from the low concentration domestic wastewater storage tank;
A storage tank for receiving and storing the filtered treated water; And
And a supply tank for supplying treated water stored in the storage tank to an application site
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 여과처리 수단은
상기 저농도 생활오수를 필터여과하거나 스크린 여과하는 필터/스크린 여과조;
상기 필터/스크린 여과조에서 처리된 저농도 생활오수를 호기성 반응시키는 호기성 반응조; 및
상기 호기성 반응조에서 처리된 생활오수를 UV처리하며, 상기 빗물 저류조로부터 빗물을 제공받는 UV 처리조를 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
13. The method of claim 12,
The filtration means
A filter / screen filtration filter for filtering or screening the low-concentration domestic wastewater;
An aerobic reaction tank for aerobic reaction of the low concentration sewage treated in the filter / screen filtration tank; And
And a UV treatment tank for UV treatment of domestic wastewater treated in the aerobic tank and provided with rainwater from the rainwater storage tank
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 공급조에 유효미생물(EM)을 첨가하는 유효미생물 첨가부를 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
13. The method of claim 12,
Further comprising an effective microorganism addition section for adding an effective microorganism (EM) to said feed tank
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 고농도 생활오수 처리 모듈은
배출되는 분뇨에서 대변과 소변으로 분리하는 분뇨 분리수단;
상기 분뇨 분리수단에서 분리된 대변과 소변을 각각 분리 저장하는 대변 분리 저장조와 소변 분리 저장조;
상기 대변 분리 저장조로부터의 오수를 하수처리시설로 배출하는 배출 관거;
상기 소변 분리 저장조로부터의 오수를 제공받아 처리하는 소변오수 처리조; 및
상기 소변오수 처리조에서 처리된 처리수 및 상기 빗물 저류조로부터의 빗물을 제공받아 활용처로 용수로 공급하도록 저장하는 농축/공급조를 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
12. The method of claim 11,
The high-concentration domestic wastewater treatment module
A manure separation means for separating manure discharged into faeces and urine;
A feces separating reservoir and a urine separating reservoir separately storing the faeces and urine separated from the manure separating means;
A discharge duct for discharging the sewage from the feces separator to the sewage treatment facility;
A urine wastewater treatment tank for receiving and treating the wastewater from the urine separation / storage tank; And
And a concentrating / supplying tank for receiving the treated water treated in the urine wastewater treatment tank and the rainwater from the rainwater storage tank and storing the supplied water for use as the utilization water
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 배출 관거에는 오수처리 미생물이 구비되도록 구성되고,
상기 소변오수 처리조는 생물학적 질화처리, 고도산화처리(AOP), 역삼투처리, 및/또는 UV 처리 중 적어도 하나의 처리 수단을 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
16. The method of claim 15,
Wherein the discharge conduit is configured to include a wastewater treatment microorganism,
Wherein the urine wastewater treatment tank comprises at least one processing means of biological nitrification treatment, advanced oxidation treatment (AOP), reverse osmosis treatment, and / or UV treatment
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
상기 용수 재이용 모듈은
상기 처리 모듈에서 처리된 처리수가 저장되는 공급조; 및
상기 공급조에 저장된 처리수를 화장실 또는 조경 용수로서 공급되도록 제공하는 재이용수 공급라인을 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 시스템.
9. The method of claim 8,
The water reuse module
A supply tank in which the processed water processed by the processing module is stored; And
And a reclaimed water supply line for supplying the treated water stored in the supply tank to be supplied as toilet or landscape water
High efficiency seawater desalination operation and linkage system in the island area using renewable energy.
원수를 제공받아 역삼투 방식을 통해 담수화 처리하는 역삼투방식 담수화 단계;
상기 역삼투방식 담수화 단계로 제공되는 원수를 희석하기 위한 희석수 투입 단계;
상기 역삼투방식 담수화 과정에서 발생 배출되는 농축 염수를 제공받아 막증발 방식을 통해 담수화 처리하는 막증발방식 담수화 단계;
상기 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계에서 생산된 담수를 저장하는 저장 단계; 및
상기 역삼투방식 담수화 단계와 막증발방식 담수화 단계에서 담수화 과정에 필요한 에너지를 공급하는 에너지 공급 단계를 포함하되,
상기 희석수 투입 단계에서 투입되는 희석수는 빗물이며,
상기 막증발방식 담수화 단계에서 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이상인지 여부를 판단하는 판단 단계를 더 포함하고,
상기 판단 단계에서 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이상인 경우 외부로 배출시키고, 소정 농도 이하인 경우 상기 막증발방식 담수화 단계로 공급하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
A method for desalination of raw water containing saline in a book area so as to be operated as water in connection with rainwater and domestic wastewater treatment water,
A reverse osmosis desalination step in which raw water is supplied and desalination is performed through a reverse osmosis system;
A diluting water injection step for diluting the raw water supplied to the reverse osmosis method desalination step;
A desalination step of desalting the membrane through desalination through a membrane evaporation method;
A storage step of storing the fresh water produced in the reverse osmosis method desalination step and the membrane evaporation method desalination step; And
And an energy supply step of supplying energy required for the desalination process in the reverse osmosis desalination step and membrane evaporation method desalination step,
The diluting water injected in the diluting water supplying step is rainwater,
Further comprising a determining step of determining whether or not the concentrated brine discharged from the membrane evaporating method desalination step is equal to or higher than a predetermined concentration,
The concentrated brine discharged from the determining step is discharged to the outside when the concentration of the concentrated brine is higher than a predetermined concentration,
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이상인 경우, 외부로 배출되는 농축 염수는 염전으로 공급하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
19. The method of claim 18,
When the discharged concentrated brine is at a predetermined concentration or higher, concentrated brine discharged to the outside is supplied to the brine
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 배출되는 농축 염수가 소정 농도 이하인 경우, 상기 막증발방식 담수화 단계로 다시 공급되는 농축 염수는 상기 역삼투방식 담수화 단계에서 배출되는 농축 염수와 혼합되어 상기 막증발방식 담수화 단계로 공급되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
19. The method of claim 18,
When the discharged concentrated brine is at a predetermined concentration or less, concentrated brine supplied to the desalination step is mixed with concentrated brine discharged in the reverse osmosis method and supplied to the desalination step
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 에너지 공급 단계는
고형연료 소각설비, 태양광 발전설비 및 풍력발전설비를 통해 발생하는 에너지 중 전기에너지는 상기 역삼투방식 담수화 단계 및 막증발방식 담수화 단계로 제공되고, 열에너지는 상기 막증발방식 담수화 단계로 제공되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
19. The method of claim 18,
The energy supply step
Electric energy among the energy generated through the solid fuel incineration facility, the solar power generation facility, and the wind power generation facility is provided to the desalination step and the membrane evaporation type desalination step, and the thermal energy is provided to the desalination step
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 해수담수화 운용·연계 방법은,
빗물을 저장하는 빗물 저장 단계;
상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물을 여과처리하여, 여과처리된 빗물을 상기 저장 단계로 제공하는 것을 더 포함하며,
상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물은 상기 역삼투방식 담수화 단계로 투입되는 희석수로 제공되거나 보조적으로 제공되는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
19. The method of claim 18,
The seawater desalination operation /
A rainwater storing step of storing rainwater;
Further comprising filtering the rainwater stored in the rainwater storing step and providing the filtered rainwater to the storing step,
The rainwater stored in the rainwater storage step is supplied as dilution water to be supplied to the reverse osmosis method
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 해수담수화 운용·연계 방법은,
생활오수 발생구역에서 발생하는 오수의 농도에 따라 분리 배출하는 생활오수 분리배출단계;
상기 분리배출 단계에서 분리되어 오는 생활오수를 여과 처리하거나 외부의 하수처리시설로 배출시키는 배출오수 처리 단계; 및
상기 배출오수 처리 단계에서 처리되는 오수 중 여과 처리된 처리수를 상기 생활오수 발생구역에서 재활용하거나 용수 활용처의 활용수로 제공하기 위한 처리수 재이용 단계를 포함하며,
상기 배출오수 처리 단계는 상기 담수화 단계에서 담수화된 담수 및 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물 중 적어도 하나를 상기 배출오수 처리 과정에 투입하는 것을 특징으로 하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
24. The method of claim 23,
The seawater desalination operation /
A step of separating and discharging the domestic sewage water separated and discharged according to the concentration of the sewage water generated in the domestic sewage generation area;
A discharge sewage treatment step of filtering the domestic sewage separated in the separation and discharge step or discharging it to an external sewage treatment facility; And
And a treatment water reuse step of reusing the treated water filtered out of the wastewater treated in the discharged wastewater treatment step in the domestic wastewater generating area or providing it as utilization water of the water utilization site,
Characterized in that at least one of the fresh water desalinated in the desalination step and the rainwater stored in the rainwater storing step is introduced into the discharge sewage treatment step
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 생활오수 분리배출 단계는 발생하는 생활오수 중 세면, 샤워, 목욕 오수를 포함한 상대적 저농도의 오수와, 분뇨를 포함한 상대적 고농도의 오수를 분리 배출하며;
상기 고농도의 오수가 배출되는 과정에서 고농도 오수의 처리를 위한 미생물을 투입하는 것을 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
25. The method of claim 24,
In the step of separating and discharging the domestic sewage, relatively low concentrations of sewage including wash water, shower, bath water and sewage are separated and discharged at a relatively high concentration including sewage;
Further comprising introducing the microorganisms for treating the high concentration wastewater in the process of discharging the high concentration wastewater
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 배출오수 처리 단계는
상기 분리 배출되는 저농도의 오수를 필터 및 스크린 여과하고, 상기 필터 및 스크린 여과 처리된 오수를 호기성 반응시키며, 상기 호기성 반응 처리된 오수를 UV처리하여 저장하며;
상기 분리 배출되는 고농도의 오수를 대변과 소변으로 분리 저장하고, 분리된 대변 오수는 하수처리시설로 배출하고, 분리된 소변 오수는 생물학적 질화처리, 고도산화처리(AOP), 역삼투처리, 및/또는 UV 처리 중 적어도 하나 이상을 통해 처리하는 것을 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
25. The method of claim 24,
The drain sewage treatment step
Filtering the low concentration wastewater to be separated and discharged, filtering the wastewater, screening the filter and the screen-filtered wastewater, and treating the aerobic treated wastewater by UV treatment;
The separated sewage is discharged to the sewage treatment facility, and the separated urine waste is subjected to biological nitrification treatment, AOP treatment, reverse osmosis treatment, and / or reverse osmosis treatment. Or < RTI ID = 0.0 > UV < / RTI >
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 저농도의 오수를 UV처리 과정 또는 처리되어 저장된 상태 중 적어도 하나에 상기 담수화 단계에서 담수화된 담수 및 상기 빗물 저장 단계에서 저장된 빗물 중 적어도 하나를 공급하는 것을 더 포함하며,
상기 분리된 대변 오수를 하수처리시설로 배출하는 과정에서 대변 오수를 유효미생물로 처리하는 것을 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.
27. The method of claim 26,
Further comprising supplying at least one of fresh water desalinated in the desalination step and rainwater stored in the rainwater storing step to at least one of the UV treatment process or the treated and stored state of the low concentration wastewater,
Further comprising treating the fecal wastewater as an effective microorganism in the process of discharging the separated fecal wastewater to the wastewater treatment facility
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
상기 처리수 재이용 단계는
저농도의 오수를 처리한 처리수는 화장실 용수로서 공급되고, 고농도의 오수를 처리한 처리수는 조경 용수로 공급되고;
상기 저농도의 오수를 처리한 처리수를 공급하는 과정에서 유효미생물(EM)을 첨가하는 것을 더 포함하는
재생에너지를 이용한 도서 지역의 고효율 해수담수화 운용·연계 방법.25. The method of claim 24,
The treated water reuse step
Treated water treated with a low concentration of wastewater is supplied as toilet water, treated water treated with high concentration of wastewater is supplied to landscaping water;
And adding the effective microorganism (EM) in the process of supplying the treatment water treated with the low concentration wastewater
High - efficiency seawater desalination operation and connection method using renewable energy.
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