KR101636701B1 - Cdi를 이용한 나노 역삼투 막여과 공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CDI(Capacitive deionization)를 이용한 나노 역삼투 막여과 공정에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 나노 역삼투 막여과 공정에서 발생하는 다량의 농축수를 CDI를 이용하여 처리하여 이를 재활용함으로써 회수율을 향상시키고, CDI에서 발생하는 농축수로 나노여과막 또는 역삼투막의 역세정을 가능하게 하는 나노 역삼투 막여과 공정을 포함하는 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.

Description

CDI를 이용한 나노 역삼투 막여과 공정{NF/RO water purification system using capacitive deionization}

본 발명은 축전식 탈염(CDI, Capacitive deionization)을 이용한 나노 역삼투 막여과 공정에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 나노 역삼투 막여과 공정에서 발생하는 다량의 농축수를 CDI를 이용하여 처리한 다음 이를 원수로 사용하여 회수율을 향상시키고, CDI에서 발생하는 2차 농축수를 재활용하여 나노여과막 또는 역삼투막의 역세정을 가능하게 하는 것으로서, 회수율 향상 및 역세를 통한 장기 운전의 상승효과를 구현할 수 있는 나노 역삼투 막여과 공정을 포함하는 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.

상수원의 오염이 심화됨에 따라 고도정수처리에 대한 요구가 증가되고 있다. 이를 위해 기존 정수처리시설에 대한 보완이나 새로운 공정의 도입이 시도되고 있지만, 추가 공정을 위한 시설 부지 확보를 포함한 어려움이 있다. 따라서, 단축된 공정으로 안정된 수처리를 할 수 있도록 운전 및 유지관리가 쉬운 막여과를 이용한 고도정수처리공정이 제안되고 있다.

이러한 고도정수처리공정은 역삼투막 및 나노여과막 등의 여과막을 이용하는 것으로 원수의 수질 변화에 효과적이나, 막 오염으로 인한 투과 플럭스의 감소, 분리막 수명의 단축 및 회수율 감소 등의 문제가 있다.

역삼투막 또는 나노여과막을 포함한 정수처리설비는 원수의 수질에 따라 회수율이 결정된다. 일반적으로 담수를 원수로 사용할 경우 나노여과막 또는 역삼투막에서의 회수율은 70 내지 80% 정도이고, 나머지는 염농도가 높은 농축수로 하수관로나 우수관로를 통하여 계외로 방출되고 있다. 이렇게 방출되는 다량의 농축수로 인한 처리비의 상승 및 많은 양의 원수가 낭비되고 있으며, 역삼투막 또는 나노여과막 설비의 유입수로 취수, 도수, 정수 및 기타 처리 등에 엄청난 비용이 수반되어 농축수의 재이용의 필요성은 더욱 부각되고 있다. 특히, 해수담수화 공정과 달리 내륙지역에서 나노여과 및 역삼투공정을 이용한 상수고도처리 시 농축수처리 문제가 나노여과 및 역삼투공정 도입에 가장 큰 걸림돌이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 나노여과막 또는 역삼투막의 세정이 용이하고, 회수율을 향상시킬 수 있는 나노 역삼투 막여과 공정을 포함하는 수처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 CDI로부터 발생하는 농축수를 재활용함으로써 에너지 절감 및 장기 운전의 극대화를 구현할 수 있는 수처리장치 및 이를 이용한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원수를 전처리하는 전처리조, 나노여과막 및 역삼투막 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 막분리조 및 축전식 탈염장치(CDI, Capacitive deionization)가 순차적으로 배치되고,

상기 CDI는 후단에 CDI 농축수조를 구비하며, 상기 CDI 농축수조가 막분리조 전단과 연결되어 CDI 농축수조에서 막분리조 전단에 농축수를 공급함으로써 막분리조 내의 나노여과막 또는 역삼투막을 역세정하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치를 제공한다. 본 발명에서 상기 CDI는 축전식 탈염 공정을 실시할 수 있는 장치를 의미한다.

또한, 본 발명은 상기 막분리조에서 처리된 처리수를 저장하는 처리수조 사이에 가압장치를 포함하여 역세정 시 압력을 가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치에 있어서, 전처리조는 혼화조, 응집조, 침전조, 모래여과조 및 미세여과조 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전처리 공정 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치에 있어서, CDI는 서로 이격되며 교번하여 적층 배치된 적어도 하나의 음전극 및 양전극을 구비하여 이온 물질을 흡착할 수 있는 축전 탈이온화 스택을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치에 있어서, 상기 막분리조 내의 나노여과막 또는 역삼투막은 0.01 내지 5nm의 기공크기를 가질 수 있다.

본 발명은 원수를 전처리하는 단계,

전처리된 원수를 나노여과막 및 역삼투막 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 막분리조에서 여과처리하는 단계,

여과처리 후 발생한 농축수를 CDI에서 축전식 탈염 처리하여 이온성 물질을 제거하는 단계,

이온성 물질이 고농도로 농축된 농축수를 CDI 농축수조로 이송하는 단계 및

상기 CDI 농축수조의 농축수를 막분리조 전단에 공급함으로써 정삼투 현상에 의하여 막분리조 내의 나노여과막 또는 역삼투막을 역세하는 단계

를 포함하는 수처리 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법에 있어서, 상기 전처리조는 혼화조, 응집조, 침전조, 모래여과조 및 미세여과조 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전처리 공정 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법은 상기 역세하는 단계는 상기 막분리조와 처리수를 저장하는 처리수조 사이에 가압장치를 이용하여 압력을 가하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법에 있어서, 상기 막분리조 내의 나노여과막 또는 역삼투막은 0.01 내지 5nm의 기공크기를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법에 있어서, CDI 농축수조의 농축수를 막분리조 전단에 공급 시 상기 농축수의 농도는 원수의 TDS농도의 10배 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 수처리 장치는 나노역삼투 막여과 공정에서 발생하는 다량의 농축수를 CDI를 이용하여 처리함으로써 이온성 오염물질 제거율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 CDI에서 발생하는 CDI 농축수를 상기 나노 역삼투막에 정삼투압이 발생되도록 사용함으로써 나노 역삼투막의 역세정을 가능하게 하는 장점이 있다. 이를 통해 나노 역삼투막의 회수율을 향상시킬 수 있는 동시에 나노여과막/역삼투막의 화학 세정 주기를 늘릴 수 있어 장기 운전의 상승 효과를 구현할 수 있으며, CDI의 전기적 탈착과정에서 발생하는 에너지를 축전하는 것과 이를 자가공급에 사용함으로써 에너지 효율을 극대화 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압장치를 더 포함하는 수처리 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수처리 장치 및 이의 수처리 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 발명자들은 수처리 효율을 높이기 위하여 연구한 결과, CDI를 이용한 농축수 활용을 통하여 원수 처리에 대한 비용을 절감하고, 나노여과막 및 역삼투막의 회수율을 향상시킬 수 있는 동시에 이들 화학 세정 주기를 늘려 비용을 절감할 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 따른 수처리 장치는 나노여과막 및 역삼투막 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 막분리조에서 발생하는 농축수를 CDI에서 이온성 물질을 제거한 다음, 발생하는 CDI 농축수를 재활용하는 것에 특징이 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 수처리 장치는 막분리조에서 발생한 농축수를 CDI를 통해 이온성 물질을 제거함으로써 종래 이온교환, 역삼투, 전기투석 또는 증발법에 비하여 오염 및 에너지 소요를 줄일 수 있다. 또한, 상기 CDI에서 발생하는 이온성 물질이 고농도로 농축된 농축수를 막분리조의 전단에 공급함으로써 삼투현상으로 인한 막분리조의 나노여과막 또는 역삼투막의 역세정을 가능하게 하여 이들의 화학세정 주기를 길게 할 수 있으며, 회수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이때, 삼투현상이란 반투막을 사이에 둔 두 용액의 농도차에 의해 저농도용액 속의 용매인 물이 고농도용액속으로 이동하는 현상으로 양쪽의 농도가 같아질 때까지 용매의 이동이 계속되는데, 이때 고농도 측에 삼투압이 발생한다. 이에 반해, 역삼투 현상이란 자연계의 삼투현상을 거꾸로 응용한 것으로 고농도 용액 측에 생기는 삼투압 이상의 압력을 가하면 삼투현상과는 반대로 고농도 용액 측의 물이 저농도 용액 쪽으로 빠져나가는 현상이다. 역삼투 현상을 이용하여 물질을 분리하는 역삼투 공정은 막의 물리화학적 특성, 분리대상이 되는 물질의 물리화학적 특성 그리고 양측 간의 압력 차이를 추진력으로 하는 세 가지가 조합되어 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 막분리조에서 처리된 처리수를 저장하는 처리수조 사이에 가압장치를 포함하여 역세정 시 압력을 가할 수 있다. 상기 가압장치는 압력을 가할 수 있는 수단이면 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 펌프를 이용한다. 이때, 펌프는 별도의 에너지원 없이 본 발명에 따른 수처리 장치 내 전력을 이용하는 것이 더욱 좋다. 일예로, CDI의 이온탈착과정에서 발생하는 전류를 충전한 것을 이용할 수 있다. 또한, 상기 가압장치는 CDI 농축수조의 농축수의 농도를 감지하는 센서와 연동되어 자동으로 압력을 조절할 수 있다. 또한, 역세정 시 농도에 따라 막분리조와 CDI 농축수조 사이에 높이 구배를 형성하여 정삼투압 이외에 추가 압력을 가할 수 있다. 이러한 압력은 역세정 시 농도 차에 따른 자연 정삼투압과 더하여 역세정 효율을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치를 나타낸 것으로서, 처리대상인 유입수(원수)가 전처리조(10)에 들어오면 전처리공정을 거쳐 나노여과막 또는 역삼투막을 포함하는 막분리조(20)에서 원수를 처리한다.

상기 전처리조(10)는 혼화조, 응집조, 침전조, 모래여과조 및 미세여과조 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전처리 공정 장치를 포함할 수 있으며, 후단의 막분리조에 유입되는 원수가 부하되지 않도록 전처리하는 공정이라면 반드시 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서 상기 미세여과조는 정밀여과막 및 한외여과막 중에서 선택된 어느 하나의 미세여과막을 포함할 수 있다.

상기 전처리조(10)는 바람직하게는 원수를 스크린한 다음, 이를 혼화조 및 응집조에서 PACL, Alum 등의 응집제를 혼합하여 원수 내 미세오염물질 또는 콜로이드 물질의 연속적인 급속 혼화를 유도함으로써 플록(floc)을 형성하게 하고, 이를 걸러 제거할 수 있도록 하는 전처리 공정을 실시할 수 있다.

상기 전처리조(10)에서 전처리된 원수는 막분리조(20)에 이송되어 여과 처리될 수 있다.

또한, 도 2는 가압장치를 더 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치를 나타낸 것으로, 상기 막분리조(20)에서 처리된 처리수를 저장하는 처리수조(50) 사이에 가압장치(60), 일예로 펌프를 포함하여 역세정 시 농도차에 따른 자연 정삼투압에 추가 압력을 가함으로써 역세정 효율을 극대화할 수 있다.

상기 나노여과막은 역삼투와 한외여과의 중간 영역으로 1 내지 수십 nm 크기로서 분자량이 수백 에서 수천 달톤(dalton)에 이르는 작은 무기물이나 저분자 물질의 분리에 사용되는 것으로 농축수에서 스케일을 유발시키는 칼슘, 마그네슘과 같은 2가 양이온 및 이와 침전반응을 일으키는 음이온을 선택적으로 제거할 수 있다.

상기 나노여과막은 0.01 내지 5nm, 바람직하게는 0.1 내지 5 nm의 기공크기를 가질 수 있다. 상기 범위의 기공 크기를 가지는 것이 수처리 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 역세정 시 압력에 의해 손상을 줄일 수 있고, 회수율을 향상시켜 장기 운전의 상승 효과를 구현할 수 있다.

상기 나노여과막은 바람직하게는 폴리아미드(polyamide)를 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 나노여과막의 모듈은 바람직하게는 나권형인 것일 수 있다.

상기 역삼투막은 이온 및 분자크기가 10Å 이내인 용질을 분리할 수 있는 막분리 공정을 실시할 수 있다. 이때, 상기 막분리 공정에서는 고농도 용액 측에 삼투압보다 높은 압력을 가해 물만을 분리막을 통과하도록 하는 역삼투막을 사용할 수 있다. 역삼투막에서의 운전 압력은 염의 농도와 회수율에 따라 5 내지 30 기압 범위이며, 역삼투막을 이용한 처리는 유기 고분자의 유전율(dielectric) 상수가 낮기 때문에 용존 염이 막표면에 잘 흡착되지 않을　뿐 아니라 정밀여과 또는 한외여과에서와 같이 유기물에 의한 막오염 현상이 작으므로 막의 수명을 연장시킬 수 있다. 상기 역삼투막은 고압에서 견딜 수 있는 기계적 물성 및 염소 및 용존 염에 대한 내화학성을 가져야 한다. 이러한 역삼투막으로는 유기고분자로서, 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose Acetate), 폴리술포네이트(Polysulfonate), 폴리아미드(Polyamide) 등을 들 수 있으며, 반드시 이에 제한되지는 않는다.

상기 역삼투막은 0.01 내지 10nm, 바람직하게는 0.01 내지 0.1nm의 기공크기를 가질 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 수처리 효율 뿐만 아니라 역세정 시 압력에 의해 손상 방지 및 회수율을 향상시켜 장기 운전의 상승 효과를 구현할 수 있다.

또한, 상기 역삼투막의 모듈(Module)은 관형, 나권형, 중공사막형, 평막형 등을 사용할 수 있다.

상기 막분리조(20)에서 발생되는 농축수는 막분리조(20) 후단의 CDI(30)로 이송되어 처리될 수 있다. 상기 CDI(30)는 서로 이격되며 교번하여 적층 배치된 적어도 하나의 음전극 및 양전극을 구비하여 이온 물질을 흡착할 수 있는 축전 탈이온화 스택을 포함하는 것으로서, 축전 탈 이온화 방식(Capacitive deionization)을 이용한 것이다. 상기 축전 탈 이온화 방식은 탄소체의 높은 전기 전도도와 흡착 용량을 이용하고 단순 전위 역전에 의한 탈착 및 전극 흡착제의 재생이 용이하다. 또한, 다공성의 탄소전극을 스택(stack) 형태로 구성함으로써 수중에 포함되는 이온 상태의 염을 제거하는 기술로 이온교환, 역삼투, 전기투석 및 증발법에 비해 오염이 적으며 에너지 소요가 훨씬 낮은 장점이 있다.

상기 축전 탈 이온화 스택은, 원수에 포함된 음이온 및 양이온이 축전 탈 이온화 스택을 구성하고 있는 친수성의 다공성 탄소 전극 층 사이를 통과할 수 있도록 한다. 이때, 다공성 탄소 전극에 약 1.0 ~ 2.0 V의 미량의 전압을 인가함으로써 수중에 포함되는 용존 무기이온과 탄소 전극 간의 전기적 특성을 이용하여 매질 속의 무기성 이온 성분을 흡착 제거한다. 예를 들면, 두 탄소 전극 사이의 정전기력에 의해 양전극(Anode)에는 Cl^- 와 같은 음이온이 흡착되고, 음전극(Cathode)에는 Na⁺ 와 같은 양이온이 이동하여 서로 대전을 이루어 원수 내의 이온성 오염물질을 효과적으로 제거하게 된다.

또한, 상기 양전극과 음전극에 대전되어 흡착된 이온 성분들은 수중의 이온 성분을 제거하는 흡착 후 전류 인가를 하지 않거나 역전류를 인가하여 전극에 흡착되어 있던 이온 성분을 매질과 함께 배출될 수 있다.

상기 축전 탈 이온화 스택의 또 다른 구현예로 복수의 전극들이 서로 이격되어 배치되며, (+) 전원이 인가되는 친수성으로 개질되는 복수의 양전극과 이 복수의 양전극들 사이에 배치되며 (-) 전원이 인가되는 친수성으로 개질되는 음전극들로 구성되어, 양전압과 음전압이 교대로 전극에 인가되도록 한다. 이러한 전극이 복수로 적층 구성되면서 상기 복합 전처리 장치를 이용하여 여과되는 여과수 중의 인체에 유해한 양이온과 음이온을 보다 효율적으로 전극 표면에 흡착 및 탈착될 수 있도록 한다.

상기 CDI(30)에서 발생하는 농축수는 CDI 농축수조(40)로 이송된다. 상기 농축수조(40)는 막분리조(20) 전단에 농축수를 유입수로 공급하여 막분리조(20) 내의 나노여과막 또는 역삼투막의 역세정을 가능하게 한다. 즉, 수처리 시스템의 가동을 정지할 경우 막분리조와 전단에 공급되는 농축수 사이의 농도 차이에 의하여 정삼투압으로 인한 역류가 발생하고, 이를 통하여 자연적인 역세정이 이루어질 수 있다. 이때, 상기 막분리조의 전단에 공급되는 농축수의 농도는 원수 TDS(Total dissolved solids) 농도의 10배 이상 일 수 있다. 상기 범위와 같은 이온 농도 구배를 조절함으로써 정수압을 높일 수 있으며, 이는 빠른 시간 내 역세정을 가능하게 할뿐만 아니라 효율도 높일 수 있다.

일 구현예로, 상기 막분리조에서 여과 처리된 원수는 CDI로 유입되고 유입된 물은 (+)와 (-) 전극로 인가된 전극사이를 흐르게 되어 (+) 전하를 띠는 이온은 (-) 전극으로, (+) 전하를 띠는 이온은 (-) 전극이 이동하게 되어 전극에 도포된 활물질 위에 흡착되어 제거된다. 활물질이 더 이상 흡착할 수 없는 상태가 되면, 탈착과정을 통해 흡착된 이온을 제거하게 되는데 이온제거 과정에서 (+)를 띠고 있던 전극은 (-)로, (-) 전극은 (+)로 전기인가장치를 통해 전류의 흐름을 바꾸어 주면 (+) 전하를 띠는 이온은 바뀐 전극의 전하로 말미암아 반발력을 갖게 되고 이로 인해 활물질로 부터 탈리되게 된다. 같은 방법으로 (-) 전하를 띤 이온들도 전극으로 탈리된다. 탈리되는 과정에서 일정량의 전류가 발생되어 충전지에 충전이 될 수 있다.

본 발명은 상술한 수처리 장치를 이용하여 처리되는 수처리 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 수처리 방법은 원수를 전처리하는 단계,

전처리된 원수를 나노여과막 및 역삼투막 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 막분리조에서 여과처리하는 단계,

여과처리 후 발생한 농축수를 CDI에서 축전식 탈염 처리하여 이온성 물질을 제거하는 단계,

이온성 물질이 제거된 처리수는 전처리조 또는 막분리조로 이송하고, 이온성 물질이 고농도로 농축된 농축수를 CDI 농축수조로 이송하는 단계 및

상기 CDI 농축수조의 농축수를 막분리조 전단에 공급하여 역세하는 단계

를 포함할 수 있다. 이때, 상기 CDI 농축수조의 농축수는 막분리조의 전단에 공급되어 막분리조의 나노여과막 또는 역삼투막의 역세정을 가능하게 하며, 이온 농도 구배를 조절함으로써 세정 시간 단축 및 효율을 높일 수 있다. 상기 역세정 공정은 제한되지는 않지만 바람직하게는 원수 TDS(Total dissolved solids) 농도의 10배 이상인 것이 정수압을 높여 효율적이다.

이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 전처리조 20 : 막분리조
30 : CDI 40 : CDI 농축수조
50 : 처리수조 60 : 가압장치(펌프)

Claims (8)

1. 원수를 전처리하는 전처리조, 나노여과막 및 역삼투막 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 막분리조, 축전식 탈염장치(CDI) 및 CDI에서 발생한 농축수를 저장하는 CDI 농축수조가 순차적으로 배치되며,
   상기 나노여과막과 역삼투막은 각각 0.01 내지 5nm 및 0.01 내지 10nm의 기공크기를 가지며,
   상기 CDI에서 발생하는 전력으로 운전되는 가압장치가 막분리조 후단에 구비되고,
   상기 CDI 농축수조가 연계된 막분리조의 전단에 CDI에서 발생한 농축수를 공급하여 막분리조 내의 나노여과막 또는 역삼투막을 역세정하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전처리조는 혼화조, 응집조, 침전조, 모래여과조 및 미세여과조 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전처리 공정 장치를 포함하는 수처리 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 CDI는 서로 이격되며 교번하여 적층 배치된 적어도 하나의 음전극 및 양전극을 구비하여 이온 물질을 흡착할 수 있는 축전 탈이온화 스택을 포함하는 수처리 장치.
   
4. 삭제
5. 원수를 전처리하는 단계,
   전처리된 원수를 나노여과막 및 역삼투막 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 막분리조에서 여과처리하는 단계,
   여과처리 과정에서 발생한 농축수를 CDI에서 축전식 탈염 처리하여 이온성 물질을 제거하는 단계,
   이온성 물질이 고농도로 농축된 농축수를 CDI 농축수조로 이송하는 단계 및
   CDI 농축수조와 연계된 막분리조 전단에 CDI 농축수를 공급함으로써 정삼투 현상에 의하여 막분리조 내의 나노여과막 또는 역삼투막을 역세하는 단계로 이루어지며,
   상기 역세하는 단계는 CDI에서 발생하는 전력으로 운전되는 가압장치에 의해 압력을 가하여 실시되며,
   상기 나노여과막과 역삼투막은 각각 0.01 내지 5nm 및 0.01 내지 10nm의 기공크기를 가지는 것을 특징으로 하는 수처리 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 전처리는 혼화조, 응집조, 침전조, 모래여과조 및 미세여과조 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전처리 공정 장치를 이용하여 처리하는 수처리 방법.
   
7. 삭제
8. 제5항에 있어서,
   상기 CDI 농축수조의 농축수는 원수 TDS(Total dissolved solids) 농도의 10배 이상의 농도인인 것을 특징으로 하는 수처리 방법.

Images