KR101642393B1 - 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법 - Google Patents

역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법에 관한 것으로, 역삼투 멤브레인의 트레인 단위로 모듈을 세척하기 위한 역세척 밸브 제어 시스템에 있어서, 상기 각 트레인의 전단에 설치되어 원수를 받아서 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 트레인에 공급하거나 차단하는 다수 개의 세척용 원수 밸브, 상기 각 트레인의 말단에 설치되어 각 트레인에서 생성된 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 상기 트레인에 다시 공급하거나 차단하는 다수 개의 생산수 밸브 및 상기 트레인에서 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락한 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액과 역삼투 멤브레인 공정을 운전 중인 트레인에서 발생되는 농축수를 배출하기 위한 다수 개의 배출밸브를 포함한다.
따라서, 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템은 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 오염물질이 이물질 배출 고농도용액으로 흘러가도록 할 수 있다.

Description

역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법{REVERSE OSMOSIS MEMBRANE TRAIN-SPECIFIC OSMOTIC BACKWASH SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트레인 단위로 밸브를 제어하여 멤브레인 표면에 축적된 오염물질이 삼투압 작용을 통해 제거되도록 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 역삼투 멤브레인은 특정 성분을 선택적으로 투과시킬 수 있는 미세 여과막인 역삼투 분리막을 사용하여 염분, 유기 및 무기 오염물질, 바이러스, 세균, 중금속 등을 제거할 수 있다. 해수담수화, 순수 및 초순수, 하, 폐수 재활용 등 수처리 산업의 고부가가치 소재로 주목 받고 있다.
한편, PCT출원공개공보 제WO2004/062774호는 삼투압 세척 시스템에 관한 것으로, 운전중인 역삼투 멤브레인 모듈의 피드측에 고압 및 고농도의 농축수를 주입하고, 생산수 측에 가압된 희석수를 주입하여 생산수 측에서 피드 측으로 용매 이동을 유도하는 삼투압을 형성할 수 있다. 따라서 삼투되는 용매에 의해 역삼투 공정에서 형성된 막 표면 오염물질을 제거할 수 있다.
그런데, 기존의 멤브레인 트레인별 세척 시스템은 대용량 플랜트에 적용하기에는 운전 효율이 낮고 관리하기가 어려운 문제가 있었다.
PCT출원공개공보 제WO2004/062774호
본 발명의 일 실시예는 트레인의 압축펌프와 연결된 가변 주파수 제어장치(VFD: Variable Frequency Device)를 통해 압축펌프를 정지시킬 수 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 압축펌프를 거치지 않고 원수 이송 펌프를 통해 세척하고자 하는 트레인으로 유입되는 원수와 생산수 간의 삼투압 차를 이용하여 세척하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템은 역삼투 멤브레인의 트레인 단위로 모듈을 세척하기 위한 역세척 밸브 제어 시스템에 있어서, 상기 각 트레인의 전단에 설치되어 원수를 받아서 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 트레인에 공급하거나 차단하는 다수 개의 세척용 원수 밸브, 상기 각 트레인의 말단에 설치되어 각 트레인에서 생성된 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 상기 트레인에 다시 공급하거나 차단하는 다수 개의 생산수 밸브 및 상기 트레인에서 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락한 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액과 역삼투 멤브레인 공정을 운전 중인 트레인에서 발생되는 농축수를 배출하기 위한 다수 개의 배출밸브를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 각 트레인의 전단에 설치되어 상기 트레인 내에 공급되는 원수를 압축하여 상기 트레인으로 공급하는 압축펌프를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전체 트레인의 전단에 설치되어 상기 전체 트레인 내에 공급되는 원수를 이송하여 상기 각 트레인 별 상기 압축펌프로 공급하는 원수펌프를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 압축펌프의 전단에 설치되어 원수를 상기 압축펌프에 공급하거나 차단하는 펌프용 밸브를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 트레인 또는 상기 역삼투 멤브레인 세척 과정에서 생산된 생산수를 저장하는 생산수 저장탱크를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 생산수 저장탱크에 저장되어 있는 생산수를 세척하고자 하는 트레인에 유입하기 위한 플러싱(flushing) 펌프를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 생산수 저장탱크에 저장되어 있는 생산수를 세척하고자 하는 트레인에 유입하거나 차단하는 플러싱(flushing) 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배출밸브 후단에 설치되어 상기 이물질배출 고농도용액의 탁도를 감지할 수 있는 탁도센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 세척하고자 하는 트레인에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 수신하는 입력부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 상기 세척용 원수 밸브의 개폐, 상기 생산수 밸브의 개폐, 상기 배출밸브의 개폐, 상기 펌프용 밸브의 개폐 및 상기 플러싱 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 세척하고자 하는 트레인 각각에 대응하는 밸브 제어 데이터들을 저장하는 메모리부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 상기 메모리부로부터 판독할 수 있다.
상기 제어부는 상기 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 밸브의 개폐 동작을 제어하기 위한 개폐 제어 데이터를 생성하여 상기 개폐 제어 데이터를 상기 세척용 원수 밸브, 상기 생산수 밸브, 상기 배출밸브, 상기 펌프용 밸브 및 플러싱 밸브 중 적어도 하나에 인가하고, 상기 세척용 원수 밸브의 개폐, 상기 생산수 밸브의 개폐, 상기 배출밸브의 개폐, 상기 펌프용 밸브의 개폐 및 상기 플러싱 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 상기 압축펌프의 작동, 상기 원수펌프의 유량조절 및 상기 플러싱 펌프의 작동을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 확인된 트레인 정보에 대응하는 펌프 제어 데이터를 상기 메모리부로부터 판독할 수 있다.
상기 제어부는 상기 판독된 펌프 제어 데이터에 따라 펌프의 동작을 제어하기 위한 작동 조절 및 유량 조절 제어 데이터를 생성하여 상기 작동 조절 및 유량 조절 제어 데이터를 상기 압축 펌프와 연결된 VFD, 상기 원수 펌프와 연결된 VFD 및 상기 플러싱 펌프와 연결된 VFD에 인가하고, 상기 압축 펌프의 작동, 상기 원수 펌프의 유량 조절 및 상기 플러싱 펌프의 작동을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 탁도센서로부터 감지되는 탁도 값에 따라 상기 세척의 지속 여부를 결정할 수 있다.
상기 메모리부는 세척하고자 하는 트레인 각각에 대응하고 상기 감지된 이물질배출 고농도용액의 탁도 값에 따른 복수의 세척 공정 유지 제어 데이터들을 저장할 수 있다.
상기 제어부는 상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 확인된 트레인 정보에 대응하는 세척 공정 유지 제어 데이터와 기준 탁도 값을 상기 메모리부로부터 판독할 수 있다.
상기 제어부는
상기 판독된 세척 공정 유지 제어 데이터에 따라 세척 공정 지속 여부를 제어하기 위한 공정 유지 제어 데이터를 생성하여 상기 공정 유지 제어 데이터를 상기 압축 펌프와 연결된 VFD, 상기 원수 펌프와 연결된 VFD 및 상기 플러싱 펌프와 연결된 VFD에 인가하고, 상기 세척용 원수 밸브, 상기 생산수 밸브, 상기 배출밸브, 상기 펌프용 밸브 및 상기 플러싱 밸브에 인가하여, 상기 세척 공정의 지속 여부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 압축펌프의 작동을 제어하는 제1 제어데이터, 상기 원수펌프의 원수 유량을 제어하는 제2 제어데이터, 상기 세척용 원수 밸브의 개폐를 제어하는 제3 제어데이터, 상기 생산수 밸브의 개폐를 제어하는 제4 제어데이터, 상기 배출밸브의 개폐를 제어하는 제5 제어데이터, 상기 펌프용 밸브의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터, 상기 플러싱 밸브의 개폐를 제어하는 제7 제어데이터, 상기 플러싱 펌프의 작동을 제어하는 제8 제어데이터 및 상기 탁도센서에서 감지된 탁도 값에 따라 세척공정의 지속여부를 제어하는 제9 제어데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 입력부에 입력된 세척하고자 하는 트레인에 대한 정보 및 상기 제어부에 의해 해당 트레인이 제어되는 과정을 화면에 보여주는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 역세척 밸브 제어 방법은, 역삼투 멤브레인의 트레인 단위로 모듈을 세척하기 위한 역세척 밸브 제어 방법에 있어서, 입력부에 입력된 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하는 단계, 상기 확인된 트레인 정보에 대응하는 적어도 하나의 밸브의 개폐를 제어하는 단계, 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액 간의 농도차를 확인하고 상기 확인된 농도차에 따라 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액의 공급량을 조절하여 압력 및 유량을 조절하는 단계, 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액을 배출하는 단계 및 상기 감지된 이물질배출 고농도용액의 탁도 값에 따라 상기 세척 공정의 지속여부를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법은 트레인 단위로 밸브를 설치해 해당 밸브의 제어를 통해 멤브레인 오염물질을 세척하여 추가적인 동력장치가 필요하지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템 및 방법은 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 오염물질이 이물질 배출 고농도용액으로 흘러가도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템으로 제1 트레인을 세척하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 3a은 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템으로 세척되는 트레인 내 모듈의 압력을 설명하는 도면이다.
도 3b는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템으로 세척되지 않는 트레인 내 모듈의 압력을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 방법을 설명하는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템을 설명하는 블록도이고, 도 2는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템으로 제1 트레인을 세척하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템(100)은 역삼투 멤브레인의 트레인을 원수로 세척하기 위해 사용되며, 세척용 원수 밸브(110), 생산수 밸브(120), 및 배출밸브(130)를 포함한다.
세척용 원수 밸브(110)는 압축펌프(200)의 전단(여기서 전단은, 각 압축펌프(200)에 원수를 공급하는 입력부분)에 설치되어 있는 펌프용 밸브(140)의 개폐에 따라 원수를 공급받을 수 있으며, 각 트레인의 전단(여기서 전단은, 각 트레인에 원수를 공급하는 입력부분)에 별도로 설치되어 펌프용 밸브(140)가 폐쇄되면 원수를 공급받아서 삼투세척용 고농도용액으로 세척하고자 하는 트레인에 공급하거나 또는 차단할 수 있다.
세척용 원수 밸브(110)는 개방되면 삼투세척용 고농도용액을 트레인 내에 있는 모든 모듈로 공급할 수 있고, 세척용 원수 밸브(110)는 폐쇄되면 해당 트레인 내에 있는 모든 모듈로 삼투세척용 고농도용액이 공급되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 세척용 원수 밸브(110)는 세척용 원수 밸브(110) 개폐 동작을 제어하는 제3 제어데이터를 생성하는 제어부(160)의 제어에 따라서 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 트레인의 전단에 설치된 세척용 원수 밸브(110)를 제1 세척용 원수 밸브(111) 및 제2 트레인의 전단에 설치된 세척용 원수 밸브(110)를 제2 세척용 원수 밸브(112)라고 한다. 이때, 제어부(160)는 작업자가 제1 트레인을 세척하고자 하여 제1 트레인에 대한 세척 명령을 입력부(150)에 입력하면, 입력부(150)에서 입력되는 세척 명령에 따라 제1 펌프의 전단에 설치되어 있는 제1 펌프용 밸브(141)를 폐쇄하여 원수가 제1 세척용 원수 밸브(111)로 공급되도록 하고, 제2 펌프의 전단에 설치되어 있는 제2 펌프용 밸브(142)를 개방하여 제2 세척용 원수 밸브(112)를 폐쇄하여 원수가 제2 펌프용 밸브(142)로 공급되도록 제어할 수 있다.
생산수 밸브(120)는 트레인 내의 역삼투 멤브레인 공정으로 운전되는 트레인에서 생산된 생산수가 모이는 각 트레인의 말단에 설치되어 각 트레인에서 생성된 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 공급하거나 차단할 수 있다.
생산수 밸브(120)는 각 트레인에서 생성되어 생산수 저장탱크(240)에 저장된 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 트레인에 다시 공급해주는 생산수 재공급 밸브와 각 트레인에서 생산된 생산수를 생산수 저장탱크(240) 또는 외부로 배출하는 생산수 배출 밸브로 나눠지며, 각 트레인에 하나의 생산수 재공급 밸브와 하나의 생산수 배출 밸브가 설치될 수 있다.
생산수 밸브(120)는 생산수 밸브의 개폐 동작을 제어하는 제어부(160)의 제4 제어데이터에 따라서 개방되거나 폐쇄될 수 있는데, 이때 생산수 밸브(120)는 각 트레인의 말단에 설치되어 있는 밸브 별로 개폐가 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 트레인의 말단에 설치되어 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 재 공급해주는 생산수 밸브(120)를 제1 생산수 재공급 밸브(121) 및 제2 트레인의 말단에 설치되어 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 재 공급해주는 생산수 밸브(120)를 제2 생산수 재공급 밸브(122)라 하고, 제1 트레인의 말단에 설치되어 생산수를 배출하는 생산수 밸브(120)를 제1 생산수 배출 밸브(123) 및 제2 트레인의 말단에 설치되어 생산수를 배출하는 생산수 밸브(120)를 제2 생산수 배출 밸브(124)라 한다.
이때, 제어부(160)는 작업자가 제1 트레인을 세척하고자 하여 트레인에 대한 세척 명령을 입력부(150)에 입력하면, 입력부(150)에서 입력되는 세척 명령에 따라 트레인에 대한 정보를 확인하고, 확인된 트레인에 대응하는 밸브 제어 데이터를 저장하고 있는 메모리부(170)를 판독하여 제1 생산수 재공급 밸브(121)를 개방하는 개폐 제어 데이터를 생성하고, 제2 생산수 재공급 밸브(122)를 폐쇄하는 개폐 제어 데이터를 생성하여 해당 밸브에 개폐 제어 데이터를 인가함으로써, 삼투세척용 저농도용액이 제1 트레인에만 공급되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 제1 생산수 배출밸브(123)를 폐쇄하는 개폐 제어 데이터를 생성하고, 제2 생산수 배출밸브(124)를 개방하는 개폐 제어 데이터를 생성하여 제1 트레인에서 생성된 생산수가 배출되는 것을 막고, 제2 트레인에서 생성되는 생산수가 배출되도록 할 수 있다.
배출밸브(130)는 배출밸브(130)의 개폐 동작을 제어하는 제5 제어데이터를 생성하는 제어부(160)의 제어에 따라서 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
배출밸브(130)는 트레인으로 공급된 삼투세척용 고농도용액과 생산수 밸브(120)에서 트레인으로 공급된 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질을 포함하는 이물질 배출 고농도용액을 배출하도록 폐쇄 또는 개방하는 이물질 배출 밸브(132, 134) 및 역삼투 멤브레인 공정을 운전 중인 트레인에서 발생되는 농축수를 배출하도록 폐쇄 또는 개방하는 농축수 밸브(131, 133)를 포함할 수 있다.
이물질 배출 밸브(132, 134)는 각 트레인 별로 설치될 수 있으며, 제어부(160)의 개폐 제어에 따라 전처리 공정 전단으로 배출할 수 있다.
농축수 밸브(131, 133)는 각 트레인 별로 설치될 수 있으며, 제어부(160)의 개폐 제어에 따라 ERD(Energy Recovery Device: 에너지회수장치)로 농축수를 배출할 수 있다.
그리고 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템(100)은 펌프용 밸브(140), 입력부(150), 제어부(160), 메모리부(170), 디스플레이부(180), 플러싱 밸브(190) 및 탁도센서(220)를 더 포함할 수 있다.
펌프용 밸브(140)는 각 압축펌프(200)의 전단(여기서 전단은, 각 펌프에 원수를 공급하는 입력부 부분)에 별도로 설치되어 원수를 받아서 압축펌프(200)로 공급하거나 차단할 수 있다. 이때, 펌프용 밸브(140)는 트레인의 수에 맞도록 다수 개 설치되어 펌프용 밸브(140)가 개방되면 원수를 해당 압축펌프(200)로 공급할 수 있고, 펌프용 밸브(140)가 폐쇄되면 원수를 해당 압축펌프(200)에 공급되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 펌프용 밸브(140)는 펌프용 밸브(140) 개폐 동작을 제어하는 제6 제어데이터를 생성하는 제어부(160)의 제어에 따라서 개방되거나 폐쇄될 수 있는데, 이때 펌프용 밸브(140)는 각 트레인의 전단에 설치되어 있는 해당 밸브 별로 개폐가 제어될 수 있다.
일 실시예에서 제1 트레인의 펌프 전단에 설치된 펌프용 밸브(140)를 제1 펌프용 밸브(141) 및 제2 트레인의 펌프 전단에 설치된 펌프용 밸브(140)를 제2 펌프용 밸브(142) 라고 한다. 이때, 제어부(160)는 작업자가 제1 트레인을 세척하고자 하여 트레인에 대한 세척 명령을 입력부(150)에 입력하면, 입력부(150)에서 입력되는 세척 명령에 따라 트레인에 대한 정보를 확인하고, 해당 확인된 트레인에 대응하는 밸브 제어 데이터를 저장하고 있는 메모리부(170)를 판독하여 제1 펌프용 밸브(141)를 폐쇄하는 개폐 제어 데이터를 생성하고, 제2 펌프용 밸브(142)를 개방하는 개폐 제어 데이터를 생성하여, 제1 트레인을 세척하는 동안 제2 트레인의 역삼투 멤브레인 공정 운전을 위하여 제2 펌프용 밸브(142)로 원수가 공급되도록 할 수 있다.
탁도 센서(220)는 각 트레인 별로 설치될 수 있으며, 이물질 배출 밸브(132, 134)의 후단에 설치되어, 이물질 배출 고농도용액의 탁도를 감지할 수 있다.
입력부(150)는 세척하고자 하는 트레인에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 작업자가 입력할 수 있도록 해주고, 제어부(160)가 입력되는 세척 명령으로부터 세척하고자 하는 트레인을 확인하도록 할 수 있다.
제어부(160)는 입력부(150)로부터 입력되는 세척 명령에 따라 세척 트레인에 해당하는 압축펌프(200)의 작동 및 원수펌프(210)의 유량을 제어할 수 있고, 세척용 원수 밸브(110)의 개폐 제어, 생산수 밸브(120)의 개폐 제어, 배출밸브(130)의 개폐 제어, 펌프용 밸브(140)의 개폐 제어, 플러싱 펌프(230)의 작동 여부 제어, 플러싱 밸브(190)의 개폐 제어 및 트레인 별 삼투 세척공정의 지속 여부를 제어할 수 있다. 이에, 제어부(160)는 입력부(150)에서 입력되는 세척 명령으로부터 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 해당 확인된 트레인 정보에 대응하는 펌프 제어 데이터, 밸브 제어 데이터 및 세척공정 유지 데이터를 메모리부(170)로부터 판독할 수 있다.
예를 들면, 입력부(150)에서 입력되는 세척 트레인이 제1 트레인인 경우, 제어부(160)는 제1 트레인 전단의 제1 압축펌프(201)와 연결된 VFD를 통해 제1 압축펌프(201)의 운전을 정지시키고, 삼투세척용 고농도용액의 필요 유량 값과 세척하지 않는 나머지 트레인에 공급되는 원수 유량 값의 균형이 맞도록 원수펌프(210)와 연결된 VFD를 통해 원수펌프(210)의 유량을 조절하고, 제1 트레인의 펌프 전단에 설치되어 있는 제1 펌프용 밸브(141)를 폐쇄하고 제1 세척용 원수 밸브(111)를 개방하며, 제2 트레인의 펌프 전단에 설치되어 있는 제2 펌프용 밸브(142)를 개방하고 제2 세척용 원수 밸브(112)를 폐쇄하도록 하는 벨브 제어 데이터를 메모리부(170)에서 판독하여 원수펌프(210)와 해당 압축펌프(200), 펌프용 밸브(140) 및 세척용 원수 밸브(110)를 제어할 수 있다.
그리고, 제어부(160)는 제1 트레인의 제1 생산수 재공급 밸브(121)를 개방하고 제1 생산수 배출 밸브(123)를 폐쇄하는 밸브 제어 데이터 및 제2 트레인의 제2 생산수 재공급 밸브(122)를 폐쇄하고 제2 생산수 배출 밸브(124)를 개방하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)에서 판독하여 해당 생산수 밸브(120)를 제어할 수 있다.
제어부(160)는 압축펌프(200)의 작동을 제어하는 제1 제어데이터를 생성할 수 있고, 원수펌프(210)의 유량을 제어하는 제2 제어데이터를 생성할 수 있고, 세척용 원수 밸브(110)의 개폐를 제어하는 제3 제어데이터를 생성할 수 있고, 생산수 밸브(120)의 개폐를 제어하는 제4 제어데이터를 생성할 수 있고, 펌프용 밸브(140)의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터를 생성할 수 있다.
이때, 제어부(160)는 트레인으로 공급된 삼투세척용 고농도용액과 플러싱 펌프(230) 및 플러싱 밸브(190)를 통해 트레인으로 공급된 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인에서 탈락된 오염물질을 포함하는 이물질배출 고농도용액이 외부나 전처리 공정 전단으로 배출되도록 하고, 나머지 역삼투 멤브레인 공정 운전 중인 다른 트레인에서 나오는 농축수는 ERD를 거쳐 배출될 수 있도록 배출밸브(130)를 제어할 수 있다.
제어부(160)는 배출밸브(130)의 개폐를 제어하는 제5 제어데이터를 생성할 수 있고, 플러싱 밸브(190)의 개폐를 제어하는 제7 제어데이터를 생성할 수 있으며, 플러싱 펌프(230)의 운전을 제어하는 제8 제어데이터를 생성할 수 있다.
제어부(160)는 이물질배출 고농도용액 배출밸브(132, 134) 후단에 설치된 탁도센서(220)에서 감지한 이물질배출 고농도용액의 탁도 값에 따라 세척공정의 지속여부를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 이물질 배출 고농도용액의 탁도 값에 따라 세척 공정의 유지 여부를 제어하는 제9 제어데이터를 생성할 수 있다.
제어부(160)는 입력부(150)에 입력된 세척하고자 하는 트레인 정보 및 해당 트레인이 제어되는 과정을 디스플레이부(180)로 전달할 수 있다.
메모리부(170)는 세척 트레인에 유입되는 삼투세척용 고농도용액의 필요 유량 값의 범위를 저장하고, 삼투세척용 고농도용액의 필요 유량 값에 따른 원수 유량 제어 데이터를 저장하고 있다. 제어부(160)는 입력부(150)에 입력된 트레인 정보에 대응하는 원수 유량 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독할 수 있다.
메모리부(170)는 세척하고자 하는 각 트레인에 대응하는 밸브 제어 데이터들을 저장하고 있으며, 이때, 제어부(160)가 입력부(150)에 입력된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독할 수 있다.
메모리부(170)는 세척하고자 하는 각 트레인 별로 개방 또는 폐쇄되도록 밸브 제어 데이터를 저장하고 있는데, 이때, 메모리부(170)는 세척용 원수 밸브(110)의 개폐에 관한 밸브 제어 데이터, 생산수 밸브(120)의 개폐에 관한 밸브 제어 데이터, 배출밸브(130)의 개폐에 관한 밸브 제어 데이터, 펌프용 밸브(140)의 개폐에 관한 밸브 제어 데이터 및 플러싱 밸브(190)의 개폐에 관한 밸브 제어 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들면, 메모리부(170)는 제1 트레인의 제1 압축펌프(201)를 정지시킨 후, 세척 트레인에 필요한 삼투세척용 고농도용액의 필요 유량 값과 세척하지 않는 나머지 트레인에 공급되는 원수 유량 값의 균형이 맞도록 원수펌프(210)의 유량 값을 조절하고자 하고, 제1 트레인의 제1 세척용 원수 밸브(111)를 개방하고자 하며, 제2 트레인의 제2 세척용 원수 밸브(112)를 폐쇄하고자 하면, 제1 압축펌프(201)의 VFD를 제어하는 압축펌프 제어데이터와 원수펌프의 VFD를 제어하는 원수펌프 제어데이터, 제1 세척용 원수 밸브(111)를 제어하는 밸브 제어 데이터, 제2 세척용 원수 밸브(112)를 제어하는 밸브 제어 데이터를 제어부(160)가 판독할 수 있도록 제공할 수 있다.
메모리부(170)는 세척 공정 지속여부의 판단 기준이 될 수 있는 이물질배출 고농도용액의 기준 탁도 값을 저장하고, 저장된 기준 탁도 값과 탁도센서(220)에서 감지된 이물질배출 고농도용액의 탁도 값의 차이에 상관하는 세척공정 유지 제어 데이터를 저장하고 있으며, 제어부(160)는 입력부(150)에 입력된 트레인 정보에 대응하는 세척공정 유지 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독할 수 있다.
디스플레이부(180)는 입력부(150)에서 입력된 세척하고자 하는 트레인에 대한 정보 및 제어부(160)에 의해 해당 트레인이 제어되는 과정을 화면에 보여줄 수 있으며, 이때 작업자는 디스플레이부(180)에서 제공되는 화면을 보고 입력한 트레인에 대한 정보와 모듈의 제어 과정을 확인할 수 있다.
플러싱 밸브(190)는 제어부(160)에서 생성하는 제7 제어데이터에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있고, 생산수 저장탱크(240)의 전단에 설치되어 있는 해당 밸브 별로 개폐가 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(160)는 작업자가 특정 트레인을 세척하고자 하여 특정 트레인에 대한 세척 명령을 입력부(150)에 입력하면, 입력부(150)에서 입력되는 세척 명령에 따라 트레인에 대한 정보를 확인하고, 해당 확인된 트레인에 대응하는 밸브 제어 데이터를 저장하고 있는 메모리부(170)를 판독하여 플러싱 밸브(190)를 개방하는 개폐 제어 데이터를 생성하여, 생산수 저장탱크(240)에 저장되어 있는 생산수가 삼투세척용 저농도용액으로 공급되도록 할 수 있다.
도 3a은 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템으로 세척되는 트레인의 압력을 설명하는 도면이고, 도 3b는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템으로 세척되지 않는 트레인의 압력을 설명하는 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템(100)은 삼투세척용 고농도용액을 세척하고자 하는 트레인에 공급하거나 차단하는 세척용 원수 밸브(110)를 각 트레인의 전단에 별도로 연결하며, 세척할 트레인의 전단에 있는 펌프를 정지시켜 하나의 트레인 내에 있는 모든 모듈이 세척단계에 진입할 수 있다.
원수는 펌프용 밸브(140)가 폐쇄되고 세척용 원수 밸브(110)가 개방되면 세척용 원수 밸브(110)로 유입되어 삼투세척용 고농도용액으로 해당 트레인에 공급될 수 있다.
삼투세척용 고농도용액의 유입압력, 삼투세척용 고농도용액의 삼투압, 삼투세척용 저농도용액의 유입압력, 삼투세척용 저농도용액의 삼투압 간의 순 압력차에 의해 세척 트레인 내 역삼투 멤브레인에 생성된, 생산수 흐름부에서 농축수 흐름부 방향으로의 삼투압 작용으로 멤브레인 오염물질이 제거될 수 있다.
일 실시예에서, 트레인은 펌프용 밸브(140)가 폐쇄되고 세척용 원수 밸브(110)가 개방되면, 원수펌프(210)에서 이송되는 압력으로 삼투세척용 고농도용액이 해당 트레인으로 공급될 수 있다. 이때, 트레인 내에 삼투세척용 저농도용액이 공급되면 삼투압에 의해서 삼투세척용 저농도용액의 용매가 각 모듈내의 역삼투 멤브레인을 통과하여 삼투세척용 고농도용액 쪽으로 이동하여 멤브레인의 오염물질을 포함한 이물질배출 고농도용액이 이물질 배출밸브(132, 134)를 통해 외부로 배출되거나, 전처리 공정 전단으로 유입될 수 있다. 이때, 이물질 배출밸브(132, 134)를 통해 배출되는 이물질배출 고농도용액은 경우에 따라 감압밸브나 터빈 등을 거쳐 압력이 제거될 수 있다.
제어부(160)는 이물질 배출밸브(132, 134) 후단에 설치된 탁도 센서(220)의 탁도 값이 메모리부에 입력된 기준 탁도 값보다 높으면 세척 공정을 유지하고, 탁도 센서(220)의 탁도 값이 메모리부에 입력된 기준 탁도 값보다 낮으면 세척 공정을 중단하고 역삼투 멤브레인 공정 단계로 진입하도록 할 수 있다. 이 외에도, 세척 공정 지속여부는 세척 공정 지속 시간 및 사용자가 지정한 기타 요건에 의해 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 압축된 원수는 트레인의 펌프용 밸브(140)가 개방되고 세척용 원수 밸브(110)가 폐쇄되면 해당 트레인으로 공급된다. 압축된 원수의 압력에 의해 역삼투압이 발생하여 압축된 원수의 용매가 역삼투 멤브레인을 통과하고 생산수 유출부로 이동하여 생산수가 생산수 배출 밸브(123, 124)를 통해 외부로 배출되거나 생산수 저장탱크(240)에 저장되며, 원수가 멤브레인을 통과하지 못해 농축되어 발생한 농축수가 농축수 밸브(131, 133)를 통해 ERD를 거쳐 배출될 수 있다.
역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템(100)은 다음과 같은 차별화된 장점을 가질 수 있다.
첫째, 세척 해당 트레인으로의 삼투세척용 고농도용액 및 삼투세척용 저농도용액 공급 시 별도의 동력장치를 사용하지 않을 수 있다. 상기 삼투압 역세척 시스템(100)은 원수펌프(210)를 통해 일괄적으로 공급되는 원수를 삼투세척용 고농도용액으로 사용함에 따라 삼투세척용 고농도용액 공급에 별도의 동력장치가 필요하지 않으며, 기존 역삼투 멤브레인 공정에서 플러싱을 위하여 설치하는 플러싱 펌프(230)와 기존 역삼투 멤브레인 공정에서 생산되는 생산수를 저장하기 위한 생산수 저장탱크(240)를 이용하여, 플러싱 펌프(230)를 통해 생산수 저장탱크(240)에 저장되어 있는 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 해당 세척 트레인에 공급함으로써, 삼투세척용 저농도용액 공급을 위한 별도의 동력장치를 설치할 필요가 없으며, 큰 추가 설비 없이 기존의 역삼투 멤브레인 공정의 설비를 그대로 활용할 수 있다.
둘째, 이물질배출 고농도용액을 전처리 공정 원수 유입부로 배출하여 시스템 효율성을 높이고, 환경 오염 문제에 대처할 수 있다. 이물질 배출밸브(132, 134)를 통해 배출된 이물질배출 고농도용액을 전처리 공정의 전단으로 배출할 경우, 해당 세척 트레인에 지속적으로 유입되는 삼투세척용 고농도용액과 일부 삼투되어 들어온 삼투세척용 저농도용액으로 이루어진 이물질배출 고농도용액 유량을 시스템 내부로 재순환함으로써 시스템의 효율성을 증대시키고, 멤브레인 오염물질을 전처리 공정으로 처리하게 되어 환경오염 문제를 예방할 수 있는 차별화된 장점이 있다.
아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 방법을 보다 상세히 살펴본다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 방법은 세척하고자 하는 트레인에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 입력부(150)에 입력한다(S101). 이때, 트레인은 제1 트레인 및 제2 트레인으로만 구성된다고 가정한다.
입력부(150)에 제1 트레인이 입력되면(S102), 제어부(160)는 입력부(150)에 입력된 세척하고자 하는 트레인의 정보를 확인하고 제1 트레인 전단의 제1 압축펌프(201)의 작동을 제어하기 위한 제1 제어데이터를 생성시키고, 삼투세척용 고농도용액의 필요 유량 값과 세척하지 않는 나머지 트레인에 공급되는 원수 유량 값과의 균형이 맞는 전체 유입 원수 유량 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 원수펌프(210)의 원수 유량을 제어하기 위한 제2 데이터를 생성시키고, 제1 압축펌프(201)를 정지시키고 원수펌프(210)의 유량을 조절하도록 하며(S103), 해당 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제1 펌프용 밸브(141)의 개폐 동작 및 제2 펌프용 밸브(142)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제6 제어데이터를 생성시켜 해당 제1 펌프용 밸브(141)가 폐쇄되도록 하고, 제2 펌프용 밸브(142)가 개방되도록 한다(S104, S105).
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 세척용 원수 밸브(110)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제3 제어데이터를 생성시켜 제1 세척용 원수 밸브(111)가 개방되도록 하고(S106), 제2 세척용 원수 밸브(112)가 폐쇄 되도록 하며(S107), 개방된 제1 세척용 원수 밸브(111)를 통해 제1 트레인으로 삼투세척용 고농도용액을 공급한다.
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터 및 펌프 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터 및 펌프 제어 데이터에 따라 플러싱 밸브(190)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제7 제어데이터 및 플러싱 펌프(230)의 작동을 제어하기 위한 제8 제어데이터를 생성시켜 해당 플러싱 밸브(190)가 개방되도록 하고, 플러싱 펌프(230)가 작동하도록 한다(S108).
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제1 트레인의 말단에 설치되어 있는 생산수 밸브(120)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제4 제어데이터를 생성시켜 제1 생산수 재공급 밸브(121)는 개방되도록 하고 제1 생산수 배출 밸브(123)는 폐쇄되도록 하여 개방된 제1 생산수 재공급 밸브(121)를 통해 삼투세척용 저농도용액이 해당 트레인에 공급되도록 한다(S109).
그리고 제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제2 트레인의 말단에 설치되어 있는 생산수 밸브(120)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제4 제어데이터를 생성시켜 제2 생산수 재공급 밸브(122)는 폐쇄되도록 하고 제2 생산수 배출 밸브(124)는 개방되도록 하여 개방된 제2 생산수 배출 밸브(124)를 통해 생산수가 외부의 다음 공정 또는 생산수 저장탱크(240)로 배출되도록 한다(S110).
이로 인해서, 세척하고자 하는 트레인에 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액이 공급되고, 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질을 포함하는 이물질배출 고농도용액이 생성되며, 제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제1 트레인의 농축수 배출부에 설치되어 있는 배출밸브(130)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제5 제어데이터를 생성시켜 제1 농축수 배출밸브(131)는 폐쇄되도록 하고 제1 이물질 배출밸브(132)는 개방하도록 하며(S111), 제2 농축수 배출밸브(133)는 개방되도록 하고 제2 이물질 배출밸브(134)는 폐쇄되도록 하여(S112), 개방된 제1 이물질 배출밸브(132)와 제2 농축수 배출밸브(133)를 통해서 이물질배출 고농도용액과 농축수가 각각 배출될 수 있다(S113).
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 기준 탁도 값과 제1 이물질 배출밸브(132) 후단에 설치된 탁도센서(220)에서 감지된 이물질배출 고농도용액의 탁도 값의 차이에 상관하는 세척공정 유지 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 세척공정 유지 제어 데이터에 따라 제1 트레인의 세척공정을 제어하기 위한 제9 제어데이터를 생성시켜, 탁도 센서(220)에서 감지된 탁도 값이 메모리부(170)에 저장되어 있는 기준 탁도 값보다 높으면 상기 세척 공정을 유지하게 하고, 탁도 센서(220)에서 감지된 탁도 값이 메모리부(170)에 저장되어 있는 기준 탁도 값과 같거나 낮으면 플러싱 처리 후, 역삼투 멤브레인 공정으로 진입하도록 한다(S114, S115).
입력부(150)에 제2 트레인이 입력되면(S116), 제어부(160)는 입력부(150)에서 세척하고자 하는 트레인의 정보를 확인하고 제2 트레인 전단의 제2 압축펌프(202)의 작동을 제어하기 위한 제1 제어데이터를 생성시키고, 적합한 전체 유입 원수 유량 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 원수펌프(210)의 원수 유량을 제어하기 위한 제2 데이터를 생성시키어, 제2 압축펌프(202)를 정지시키고 원수펌프(210)의 유량을 조절하도록 하며(S117), 해당 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제2 펌프용 밸브(142)의 개폐 동작 및 제1 펌프용 밸브(141)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제6 제어데이터를 생성시켜 해당 제2 펌프용 밸브(142)가 폐쇄되도록 하고, 제1 펌프용 밸브(141)가 개방되도록 한다(S118, S119).
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 세척용 원수 밸브(110)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제3 제어데이터를 생성시켜 제2 세척용 원수 밸브(112)가 개방되도록 하고(S120), 제1 세척용 원수 밸브(111)가 폐쇄되도록 하며(S121), 개방된 제2 세척용 원수 밸브(112)를 통해 제2 트레인으로 삼투세척용 고농도용액을 공급한다.
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터 및 펌프 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터 및 펌프 제어 데이터에 따라 플러싱 밸브(190)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제7 제어데이터 및 플러싱 펌프(230)의 작동을 제어하기 위한 제8 제어데이터를 생성시켜 해당 플러싱 밸브(190)가 개방되도록 하고, 플러싱 펌프(230)가 작동하도록 한다(S122).
이때, 제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제2 트레인의 말단에 설치되어 있는 생산수 밸브(120)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제4 제어데이터를 생성시켜 제2 생산수 재공급 밸브(122)는 개방되도록 하고 제2 생산수 배출 밸브(124)는 폐쇄되도록 하여 개방된 제2 생산수 재공급 밸브(122)를 통해 삼투세척용 저농도용액이 해당 트레인에 공급되도록 한다(S123).
그리고 제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제1 트레인의 말단에 설치되어 있는 생산수 밸브(120)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제4 제어데이터를 생성시켜 제1 생산수 재공급 밸브(121)는 폐쇄되도록 하고 제1 생산수 배출 밸브(123)는 개방되도록 하여 개방된 제1 생산수 배출 밸브(123)를 통해 생산수가 외부의 다음 공정 또는 생산수 저장탱크(240)로 배출되도록 한다(S124).
이로 인해서, 세척하고자 하는 트레인에 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액이 공급되고, 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질을 포함하는 이물질배출 고농도용액이 생성되며, 제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 제1 트레인의 농축수 배출부에 설치되어 있는 배출밸브(130)의 개폐 동작을 제어하기 위한 제5 제어데이터를 생성시켜 제2 농축수 배출밸브(133)는 폐쇄되도록 하고 제2 이물질 배출밸브(134)는 개방하도록 하며(S125), 제1 농축수 배출밸브(131)는 개방되도록 하고 제1 이물질 배출밸브(132)는 폐쇄되도록 하여(S126), 개방된 제2 이물질 배출밸브(134)와 제1 농축수 배출밸브(131)를 통해서 이물질 배출 고농도용액과 농축수가 각각 배출될 수 있다(S127).
제어부(160)는 입력부(150)에서 확인된 트레인 정보에 대응하는 기준 탁도 값과 제2 이물질 배출밸브(134) 후단에 설치된 탁도 센서(220)에서 감지된 이물질배출 고농도용액의 탁도 값의 차이에 상관하는 세척공정 유지 제어 데이터를 메모리부(170)로부터 판독하여 해당 판독된 세척공정 유지 제어 데이터에 따라 제2 트레인의 세척공정을 제어하기 위한 제9 제어데이터를 생성시켜, 탁도 센서(220)에서 감지된 탁도 값이 메모리부(170)에 저장되어 있는 기준 탁도 값보다 높으면 상기 세척 공정을 유지하게 하고, 탁도 센서(220)에서 감지된 탁도 값이 메모리부(170)에 저장되어 있는 기준 탁도 값보다 낮으면 플러싱 처리 후, 역삼투 멤브레인 공정으로 진입하도록 한다(S218, S219).
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템
110: 세척용 원수 밸브
120: 생산수 밸브
130: 배출밸브
140: 펌프용 밸브
150: 입력부
160: 제어부
170: 메모리부
180: 디스플레이부
190: 플러싱 밸브
200: 압축펌프
210: 원수펌프
220: 탁도 센서
230: 플러싱 펌프
240: 생산수 저장탱크

Claims (23)

  1. 역삼투 멤브레인의 트레인 단위로 모듈을 세척하기 위한 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템에 있어서,
    상기 각 트레인의 전단에 설치되어 원수를 받아서 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 트레인에 공급하거나 차단하는 다수 개의 세척용 원수 밸브;
    상기 각 트레인의 말단에 설치되어 각 트레인에서 생성된 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로 상기 트레인에 다시 공급하거나 차단하는 다수 개의 생산수 밸브; 및
    상기 트레인에서 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질을 포함한 이물질배출 고농도용액과 역삼투 멤브레인 공정을 운전 중인 트레인에서 발생되는 농축수를 배출하기 위한 다수 개의 배출밸브를 포함하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 트레인의 전단에 설치되어 상기 트레인 내에 공급되는 원수를 압축하여 상기 트레인으로 공급하는 압축펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    전체 트레인의 전단에 설치되어 상기 전체 트레인 내에 공급되는 원수를 이송하여 상기 각 트레인 별 상기 압축펌프로 공급하는 원수펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 압축펌프의 전단에 설치되어 원수를 상기 압축펌프에 공급하거나 차단하는 펌프용 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트레인 또는 상기 역삼투 멤브레인 세척 과정에서 생산된 생산수를 저장하는 생산수 저장탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 생산수 저장탱크에 저장되어 있는 생산수를 세척하고자 하는 트레인에 유입하기 위한 플러싱(flushing) 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 생산수 저장탱크에 저장되어 있는 생산수를 세척하고자 하는 트레인에 유입하거나 차단하는 플러싱(flushing) 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    세척하고자 하는 트레인에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 수신하는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 상기 세척용 원수 밸브의 개폐, 상기 생산수 밸브의 개폐, 상기 배출밸브의 개폐, 상기 펌프용 밸브의 개폐 및 상기 플러싱 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    세척하고자 하는 트레인 각각에 대응하는 복수의 밸브 제어 데이터들 및 복수의 펌프 제어 데이터들을 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 확인된 트레인 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 상기 메모리부로부터 판독하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 밸브의 개폐 동작을 제어하기 위한 개폐 제어 데이터를 생성하여 상기 개폐 제어 데이터를 상기 세척용 원수 밸브, 상기 생산수 밸브, 상기 배출밸브, 상기 펌프용 밸브 및 상기 플러싱 밸브 중 적어도 하나에 인가하고, 상기 세척용 원수 밸브의 개폐, 상기 생산수 밸브의 개폐, 상기 배출밸브의 개폐, 상기 펌프용 밸브의 개폐 및 상기 플러싱 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 상기 압축펌프의 작동, 상기 원수펌프의 유량조절 및 상기 플러싱 펌프의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 확인된 트레인 정보에 대응하는 펌프 제어 데이터를 상기 메모리부로부터 판독하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 판독된 펌프 제어 데이터에 따라 펌프의 동작을 제어하기 위한 작동 조절 및 유량 조절 제어 데이터를 생성하여 상기 작동 조절 및 유량 조절 제어 데이터를 상기 압축 펌프와 연결된 VFD, 상기 원수 펌프와 연결된 VFD 및 상기 플러싱 펌프와 연결된 VFD에 인가하고, 상기 압축 펌프의 작동, 상기 원수 펌프의 유량 조절 및 상기 플러싱 펌프의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 배출밸브 후단에 설치되어 상기 이물질배출 고농도용액의 탁도를 감지할 수 있는 탁도센서로부터 감지되는 탁도 값에 따라 상기 세척의 지속 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 메모리부는
    세척하고자 하는 트레인 각각에 대응하고 상기 감지된 이물질배출 고농도용액의 탁도 값에 따른 복수의 세척 공정 유지 제어 데이터들을 저장하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력부에 입력되는 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하고, 확인된 트레인 정보에 대응하는 세척 공정 유지 제어 데이터와 기준 탁도 값을 상기 메모리부로부터 판독하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 판독된 세척 공정 유지 제어 데이터에 따라 세척 공정 지속 여부를 제어하기 위한 공정 유지 제어 데이터를 생성하여 상기 공정 유지 제어 데이터를 상기 압축 펌프와 연결된 VFD, 상기 원수 펌프와 연결된 VFD 및 상기 플러싱 펌프와 연결된 VFD에 인가하고, 상기 세척용 원수 밸브, 상기 생산수 밸브, 상기 배출밸브, 상기 펌프용 밸브 및 상기 플러싱 밸브에 인가하여, 상기 세척 공정의 지속 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  21. 제17항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 압축펌프의 작동을 제어하는 제1 제어데이터;
    상기 원수펌프의 원수 유량을 제어하는 제2 제어데이터;
    상기 세척용 원수 밸브의 개폐를 제어하는 제3 제어데이터;
    상기 생산수 밸브의 개폐를 제어하는 제4 제어데이터;
    상기 배출밸브의 개폐를 제어하는 제5 제어데이터;
    상기 펌프용 밸브의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터;
    상기 플러싱 밸브의 개폐를 제어하는 제7 제어데이터;
    상기 플러싱 펌프의 작동을 제어하는 제8 제어데이터; 및
    상기 탁도센서에서 감지된 탁도 값에 따라 세척공정의 지속여부를 제어하는 제9 제어데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  22. 제10항에 있어서,
    상기 입력부에 입력된 세척하고자 하는 트레인에 대한 정보 및 상기 제어부에 의해 해당 트레인이 제어되는 과정을 화면에 보여주는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 시스템.
  23. 역삼투 멤브레인의 트레인 단위로 모듈을 세척하기 위한 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 방법에 있어서,
    입력부에 입력된 세척 명령에 따라 세척하고자 하는 트레인 정보를 확인하는 단계;
    상기 확인된 트레인 정보에 대응하는 적어도 하나의 밸브의 개폐를 제어하는 단계;
    삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액 간의 농도차를 확인하고 상기 확인된 농도차에 따라 삼투세척용 고농도용액과 삼투세척용 저농도용액의 공급량을 조절하여 압력 및 유량을 조절하는 단계;
    상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액의 삼투압 작용에 의해 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액을 배출하는 단계;
    이물질 배출밸브의 후단에 설치된 탁도센서를 통해 상기 이물질 배출밸브로부터 상기 배출된 이물질 배출 고농도용액의 탁도를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 이물질 배출 고농도용액의 탁도 값에 따라 상기 세척 공정의 지속여부를 제어하는 단계를 포함하는 역삼투 멤브레인 트레인별 삼투압 역세척 방법.
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