KR101655965B1 - Equipment of seawater desalting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설에 관한 것이다.
The present invention relates to a small-sized desalination plant for desalination water for the island area.
해수담수화 기술은 국내의 물수요를 해결하고 대체수자원 확보기술을 제공함과 동시에 해외시장을 개척하며 고가치창출이 가능한 대표적인 기술분야이다. The seawater desalination technology is a representative technology field that can solve the domestic water demand, provide alternative water resource securing technology, and pioneer the overseas market and create high value.
여러 보고서에 의하면 해수담수화 시장은 현재 300만 톤/일 규모이며 2015년에는 620만 톤/일 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다. According to several reports, the seawater desalination market is currently at 3 million tonnes / day and is expected to grow to 6.2 million tonnes / day by 2015.
또한 해수담수화 기술은 국내 물부족 지역에 대한 대체 수자원 제공의 해결책이 되고 있으며, 특히 환경문제의 논란이 야기되고 있는 댐 공사를 통한 수자원 확보 방안을 대체함으로써 비용절감 및 환경적 문제를 개선할 수 있기 때문에 향후에는 국내수요도 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.In addition, seawater desalination technology has become a solution to providing alternative water resources for domestic water-scarce areas. In particular, it can reduce costs and improve environmental problems by replacing measures for securing water resources through dam construction, which is controversial for environmental issues. Therefore, domestic demand is expected to continue to increase in the future.
해수담수화 방법은 크게 증발법과 역삼투법으로 구분할 수 있는데, 역삼투법이 증발법에 비하여 단위 부피의 물을 생산하기 위한 에너지 필요량이 상대적으로 작기 때문에 최근에는 역삼투법이 널리 사용되고 있다. 역삼투법은 해수나 기수에 함유되어 있는 성분을 고분자 분리막(역삼투막)을 이용하여 처리수와 농축수로 분리시키며, 처리수는 성분농도를 희석하여 용수 및 음용수로 활용하고 농축수는 다시 바다로 배출하게 된다.The seawater desalination method can be largely classified into an evaporation method and a reverse osmosis method. Reverse osmosis is widely used in recent years because the reverse osmosis method requires a relatively small amount of energy to produce a unit volume of water as compared with the evaporation method. The reverse osmosis method separates the components contained in seawater or sea water into treated water and concentrated water by using a polymer membrane (reverse osmosis membrane). The treated water is used as water and drinking water by diluting the component concentration, and the concentrated water is discharged to the sea do.
해수담수화 설비들은 설치 대상이 되는 지역의 여건 및 원수의 종류에 따라 맞춤형으로 다양한 방식이 적용된다.The seawater desalination facilities are customized to various types according to the conditions of the area to be installed and the type of raw water.
그 중 도서 해안지역은 거주 인원이 많지 않고, 통상적으로 설치할 수 있는 지형적 요건이 나쁜 게 현실이다.Among these, there are not many resident people in the coastal area, and the geographical requirement that can be installed normally is bad.
또, 도서 해안지역의 특징으로는 담수에 비해 높은 밀도를 가진 해수층이 대수층의 하부를 밀고 들어오면서 상부에는 담수층이, 하부에는 해수층이 공존하는 현상이 있다.In addition, the features of the coastal area of the book include the phenomenon that the seawater layer with higher density than the fresh water pushes the lower part of the aquifer, with the freshwater layer on the upper part and the seawater layer on the lower part.
즉, 하부의 해수층의 밀도에 의해 가하는 압력과 상부의 담수층이 무게로 누르는 압력이 균형을 이루는 부분에 두 층의 경계가 형성되고, 경계부근에 담해수층이 형성되는 것으로 이해될 수 있다. That is, it can be understood that the boundary between the two layers is formed at a portion where the pressure applied by the density of the lower seawater layer and the pressure applied by the weight of the upper freshwater layer are balanced, and the water layer is formed near the boundary.
따라서 지하수를 얻기 위한 과도한 관정개발과 과잉취수가 발생할 경우 이로 인해 경계층의 균형이 깨지고, 또한 경계층이 육상쪽으로 점차 이동되면서 취수정의 염분(TDS)이 상승하는 현상이 발생하기도 한다.Therefore, the development of excess reservoir to obtain groundwater and the excessive intake of water may cause the boundary layer to become unbalanced, and the boundary layer may gradually move toward the land, resulting in a rise in the TDS of the intake water.
이처럼 도서지역의 경우 TDS가 계절적, 지역적인 변화가 지속적으로 발생하고, 장래의 해수 침투 예측이 어려운 것이 일반적이다.In this way, it is common in the island area that seasonal and regional changes occur continuously and it is difficult to forecast future seawater intrusion.
따라서, 도서지역에 설치되는 역삼투막 방식을 이용한 단수화 설비들은 다양한 염도 변화 현상에 대처하기 위해 실제 필요한 압력보다 높은 압력을 갖는 대형 펌프를 사용해 왔다.Therefore, the shortening facilities using the reverse osmosis membrane system installed in the island area have used a large pump having a pressure higher than the actual required pressure in order to cope with various salinity change phenomena.
하지만, 이 경우 염도가 낮은 경우에도 높은 압력으로 펌프가 운전되므로 불필요한 모터의 회전수가 발생해 에너지를 낭비하고, 대형 고압 펌프를 설치하거나 고장 발생시 분해 조립 및 운송과정에 많은 번거로움이 발생하게 된다.However, in this case, even if the salinity is low, the pump operates at a high pressure, so unnecessary rotation of the motor is generated and wastes energy, and a large-sized high-pressure pump is installed.
BLDC모터와 같이 모터의 회전수를 가변시켜 펌프 압력을 변화시키는 방법이 제안될 수 있으나, 이러한 펌프의 가격이 비싸고 AS 비용 또한 커지는 문제점이 있다.A method of varying the pump pressure by varying the number of revolutions of the motor, such as a BLDC motor, may be proposed, but the cost of such a pump is high and the AS cost is also increased.
이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로, "에너지 절약형 역삼투 여과막 해수담수화 장치의 고압펌프 시스템"(한국 등록특허공보 제10-1189006호, 특허문헌 1)이 제안된 바 있다.As a technique for solving such a problem, a "high-pressure pump system of an energy-saving reverse osmosis membrane filtration membrane seawater desalination apparatus" (Korean Patent Registration No. 10-1189006, Patent Document 1) has been proposed.
상기 특허문헌 1은 전처리수를 역삼투막으로 가압 이동시키는 배관을 각각 고압펌프가 설치된 다수의 분기된 배관으로 구성하여 담해수 염도에 따라 선택적으로 고압펌프를 작동시켜 불필요한 고압펌프 작동을 차단하여 고압펌프 수명을 연장시킬 수 있게 하고, 미가동 고압펌프로 담해수가 이동하지 않도록 밸브를 설치하는 내용이 공개되어 있다.In Patent Document 1, the piping for pressurizing and moving the pretreated water to the reverse osmosis membrane is constituted by a plurality of branched pipes each having a high-pressure pump, and selectively operates the high-pressure pump according to the degree of water salinity to prevent unnecessary operation of the high- And a valve is provided to prevent the water from moving with the non-moving high-pressure pump.
상기 특허문헌 1에는 컨트롤박스를 통해 전처리부의 염도를 센싱하여 이루어진다는 내용이 공개되어 있다.Patent Document 1 discloses that the salinity of the pretreatment unit is sensed through a control box.
상기 특허문헌 1은 거주자가 대부분 노인인 도서지역에서 담수 설비의 수명을 연장시킬 수 있게 한 점에서 매우 효율적인 것으로 판단된다.The above Patent Document 1 is considered to be very efficient in that the residents can extend the life of the desalination facilities in the island area where the elderly are mostly elderly.
하지만, 역삼투압 여과방식의 담수화시설의 경우 역삼투압 여과장치를 통과하여 사용 가능한 사용수(처리수)는 초기 유입 수량의 35%에 불과하고 나머지 65%는 드레인되는 바, 총 취수량에 한계가 있을 수 밖에 없다.However, in the desalination plant with reverse osmosis filtration system, the usable water (treated water) passing through the reverse osmosis filtration apparatus is only 35% of the initial influent amount and the remaining 65% is drained, I can not help it.
또, 도서지역에서 지하수 사용이 증가하는 현상과 더불어 강우량이 일정하지 않고 가뭄과 같이 비가 오지 않다가 갑자기 폭우가 내리는 등 도서지역에서 안정적으로 담수를 사용하기 어려워지고 있는 실정이다.In addition, with the increase in groundwater use in the island area, rainfall is not constant and it is not raining like drought. Suddenly, heavy rainfall is taking place.
하지만, 거주 인구가 적은 도서지역에 고용량, 대규모 담수 설비를 설치하는 것은 현실적으로 쉬운 일이 아니다. 예를 들어 정삼투, 역삼투의 복합 방식과 같이 시설비가 증가하는 시설의 설치가 어려운 현실인 것이다.However, it is not practical to install high capacity, large-scale desalination facilities in the islands with a small population. For example, it is a difficult reality to install facilities that increase the cost of facilities, such as a combination of positive osmosis and reverse osmosis.
한편, "역삼투막 농축수의 재이용 방법 및 이를 이용한 역삼투막 농축수의 재이용 시스템"(한국 등록특허공보 제10-1360019호, 특허문헌 2)에는 역삼투막 농축수에 응집제를 공급한 후 여과, 전기분해, 생물막 여과, 산화 처리가 연속으로 이루어져 농축수를 재이용할 수 있도록 한 기술이 공개되어 있다.On the other hand, a method of reusing reverse osmosis membrane concentrated water and a reuse system of reverse osmosis membrane concentrated water using the same (Korean Patent Registration No. 10-1360019, Patent Document 2) discloses a method in which a coagulant is supplied to a reverse osmosis membrane- A filtration, and an oxidation treatment are continuously performed so that the concentrated water can be reused.
그러나, 특허문헌 2는 여과, 전기분해, 생물막 여과, 산화 등 다수의 공정이 구비되어야 하는 바, 설비가 복잡해지며 이로 인해 과도한 비용이 소요되고 처리 시설 면적이 증가하고 유지 보수가 어렵기 때문에 도서지역에서는 실질적으로 활용이 불가능한 실정이다.However, in Patent Document 2, since a number of processes such as filtration, electrolysis, biofilm filtration, and oxidation must be provided, facilities are complicated, resulting in an excessive cost, an increase in the processing facility area and maintenance, It is practically impossible to utilize it.
이처럼 고압펌프의 선택적 구동을 통해 도서지역에서의 고압펌프 운영이 경제적으로 이루어지게 함과 더불어 유지 보수가 용이하게 한 특허문헌 1이 공개되어 있음에도 불구하고 총 취수량 부족 문제는 해결이 어려운 실정이며, 특허문헌 2와 같은 농축수의 재이용을 위한 처리 공정이 매우 복잡하고 다수의 장치를 필요로 하기 때문에 도서지역에는 실질적으로 적용이 여러운 문제점이 있다.Although the high-pressure pump is operated economically by selectively driving the high-pressure pump and the maintenance of the high-pressure pump is facilitated, the problem of insufficient total water intake is difficult to solve, Since the treatment process for the reuse of concentrated water such as Document 2 is very complicated and requires a large number of devices, there is a problem in practical application in the book area.
한편, 도서지역의 지하관정에서 취출된 담해수의 염분 농도가 TDS 5,000ppm 이하일 경우에는 역삼투압여과장치를 통과하여 배출된 생산수(사용수)가 순수에 가까운 물이 생산되게 된다.On the other hand, if the salt concentration of the sea water taken from the underground water in the island area is below 5,000 ppm TDS, the water produced through the reverse osmosis filtration system will produce water near to pure water.
통상적으로 음용하는 음용수에는 인체에 유익한 각종 미네랄 성분이 포함된 것이 좋은데, 이처럼 저농도의 담해수를 도서지역의 담수화 설비를 거칠 경우 미네랄 성분의 섭취가 어렵게 되는 현상이 발생하는 것이다.Drinking water, which is usually consumed, is desirable to contain a variety of minerals that are beneficial to the human body. Thus, when the low-concentration drinking water is fed through the desalination facilities of the island, it becomes difficult to consume minerals.
또한, 저농도의 담해수를 역삼투압여과 처리하여 배출된 생산수는 통상의 먹는 물 기준보다 pH 수치가 낮아지는 현상이 발생한다.In addition, reverse osmosis filtration treatment of low-concentration drinking water results in a phenomenon that the pH value of the produced water is lower than that of the normal drinking water.
통상 pH의 조정은 원수에 가성소다 등을 공급하여 pH를 상승시키는 것이 일반적인데, 먹는 물의 경우 가성소다를 투입할 경우 주민들이 자칫 가성소다 및 기타 성분을 음용할 위험성이 발생하게 된다.
Normally, pH is adjusted by supplying caustic soda to raw water to raise the pH. In case of drinking water, when caustic soda is added, there is a danger that residents may drink caustic soda and other ingredients.
본 발명의 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 시시각각 변하는 TDS 수치에 전자동으로 대응하여 고압펌프가 선택되는 역삼투압방식 해수담수화 시설을 제공하여 해수담수화시설비 및 사용전력 소모량을 감소시키고자 하려는 것이다.In order to solve the problems of the conventional art, the seawater desalination facility for small-area seawater desalination for the island area of the present invention is equipped with a desalination desalination plant having a reverse osmotic pressure type in which a high-pressure pump is automatically selected in response to a time- To reduce seawater desalination facility cost and power consumption.
더 나아가 역삼투압 해수담수화시설의 특성상 원수의 65%가 드레인되고 35% 정도만 사용수(처리수)로 생산되기 때문에 총 취수량의 한계가 발생하는 바, 농축수를 전처처리수로 공급하여 원수의 활용율을 최대한 높이려는 것이다.In addition, due to the nature of the reverse osmosis desalination plant, 65% of the raw water is drained and only about 35% of the raw water is produced as used water (treated water). As a result, the total amount of water withdrawn is limited. As much as possible.
특히, 발생된 농축수를 부가적인 처리설비 없이 전처리수저장조로 보내 전처리수와 동일한 여과 처리를 거치도록 함으로써 유지 보수 및 관리가 어렵고, 고도의 시설 설치 및 운영이 어려운 도서지역에 맞춤형으로 활용할 수 있게 하려는 것이다.In particular, the generated concentrated water is sent to the pretreatment water storage tank without additional treatment facilities, so that it is subjected to the same filtration treatment as the pretreatment water, which makes it difficult to maintain and manage, I want to.
또, 농축수 전량을 전처리수저장조로 공급하지 않고 농축수의 절반은 상시 드레인 처리하고, 나머지 전량에 대해서는 TDS 수치를 파악하여 TDS 수치에 따라 수치가 낮은 경우에 선택적으로 전처리수에 공급함으로써 고압펌프 및 역삼투막의 손상을 최소화시키면서 지속적으로 활용할 수 있게 하려는 것이다.In addition, when the total amount of the concentrated water is not supplied to the pretreating water storage tank, half of the concentrated water is always drained, and the TDS value for the remaining total amount is obtained. When the value is low according to the TDS value, And to minimize the damage of the reverse osmosis membrane and to utilize it continuously.
더불어, 드레인되는 농축수 일부를 마이크로필터로 여과 처리한 후 저장한 후 역삼투압여과장치에서 배출된 생산수의 TDS가 50ppm 이하, pH 5.0 정도로 떨어지는 경우 여과된 채 저장된 농축수를 공급하여 TDS 300ppm, pH 6.5에 근접하게 상승시켜 인체에 유익한 정수를 제공할 수 있게 하려는 것이다.
In addition, when some of the concentrated water drained is filtered with a microfilter and stored, when the TDS of the produced water discharged from the reverse osmosis filtration device is less than 50 ppm and the pH is lowered to about 5.0, filtered concentrated water is supplied to obtain TDS 300 ppm, to a pH close to pH 6.5 so as to provide a beneficial essence to the human body.
본 발명의 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 도서지역의 지하관정에서 취수된 담해수가 여과 처리된 전처리수가 저장되는 전처리수저장조(40)와; 상기 전처리수저장조(40)와 연결어 있고, 전처리수 중의 총용존 고형물 값을 측정하는 제1티디에스측정기(61a)가 설치되어 있는 공급관(61)과, 상기 공급관(61)과 연결되어 있고 유입측에 제1전동밸브(62a)가 설치되어 있으며 배출측을 향해 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)가 직렬로 연속으로 설치되어 있는 제1분기관(62)과, 상기 공급관(61)과 연결되어 있고 유입측에 제2전동밸브(63a)가 설치되어 있으며 배출측을 향해 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)의 처리 압력의 합보다 큰 처리 압력을 갖는 제3고압펌프(63b)가 설치되어 있는 제2분기관(63)과, 상기 제1분기관(62) 및 제2분기관(63)과 연결되어 있으며, 제1전동밸브(62a) 및 제2전동밸브(63a)의 개폐에 따라 선택적으로 제1분기관(62) 또는 제2분기관(63)으로부터 가압된 전처리수가 배출되는 배출관(64)으로 구성된 고압펌핑장치(60)와; 상기 고압펌핑장치(60)와 배출관(64)을 통해 연결되어 가압된 전처리수를 공급받아 역삼투 방식으로 여과시켜 처리수와 농축수를 배출하는 역삼투압여과장치(70)와; 일측이 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 농축수를 공급받으며, 관로 입구측에 공급되는 농축수 중의 총용존 고형물 값을 측정하는 제2티디에스측정기(91)가 설치되어 있고 관로상에 제3전동밸브(92)가 설치되어 있고, 타측은 상기 전처리수저장조(40)와 연결되어 공급받은 농축수를 전처리수저장조(40)로 공급하는 환수관(90)과; 일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고 관로상에 일정 개폐율을 갖는 일부개방상태로 이루어진 일부개방밸브(101)가 설치되어 있으며 환수관(90)으로 유입되는 농축수 일부를 드레인하도록 이루어진 상시드레인관(100)과; 일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고, 관로상에 제4전동밸브(111)가 연결되어 있으며, 농축수를 드레인하도록 이루어진 선택드레인관(110)과; 상기 상시드레인관(100)에 일측이 연결되어 있되, 관로상에 제5전동밸브(141)가 설치되어 제5전동밸브(141)의 작동에 따라 선택적으로 상시드레인관(100)을 통과하는 농축수가 공급되고, 관로상에 마이크로필터(142)가 설치되어 농축수가 여과되는 드레인분기관(140)과; 일측이 상기 드레인분기관(140)과 연결되어 마이크로필터(142)를 거쳐 여과된 농축수가 내부로 공급되며, 타측은 차염소산나트륨을 공급하는 약품투입장치(151)와 약품정량공급펌프(152)를 통해 배관 연결되어 있고, 내부에 저장된 농축수를 선택적으로 드레인시키는 저장조드레인관(153)이 관로상에 제6전동밸브(154)가 연결된 채 설치되어 있으며, 내부 수위를 측정하는 레벨측정기(155)가 내부에 설치되어 있는 미네랄농축수저장조(150)와; 상부 일측은 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 처리수를 공급받아 저장하며, 관로상에 농축수정량공급펌프(81a)가 설치된 미네랄농축수공급관(81)에 의해 상기 미네랄농축수저장조(150)와 연결되어 미네랄농축수저장조(150)에 저장된 여과 농축수가 선택적으로 정량 공급되며, 내부에 저장된 액체의 총용존 고형물 값을 측정하는 제3티디에스측정기(82)가 일측에 설치되어 있고, 내부에 저장된 액체의 pH를 측정하는 pH측정기(83)가 타측에 설치되어 있는 정수저장조(80)와; 상기 제1티디에스측정기(61a), 제2티디에스측정기(91), 제1전동밸브(62a), 제2전동밸브(63a), 제3전동밸브(92), 제4전동밸브(111), 제1고압펌프(62b), 제2고압펌프(62c), 제3고압펌프(63b), 약품정량공급펌프(152), 제5전동밸브(141), 제6전동밸브(154), 농축수정량공급펌프(81a), 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83), 레벨측정기(155)와 전기적으로 연결되어 있으며, 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 제1전동밸브(62a) 및 제2전동밸브(63a)를 선택적으로 개폐 작동시키고, 고압펌프(62b, 62c, 63b)들을 선택적으로 작동시키며, 제2티디에스측정기(91)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 제3전동밸브(92)와 제4전동밸브(111)를 선택적으로 작동시키며, 타이머가 내장되어 일정 시간 간격으로 상기 제6전동밸브(154)를 개방하고, 상기 레벨측정기(155)에서 감지된 신호에 따라 상기 제5전동밸브(141)를 선택적으로 개폐 작동시키며, 레벨측정기(155)에서 감지된 신호 변화에 따라 상기 약품정량공급펌프(152)를 작동시키고, 상기 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값에 따라 상기 농축수정량공급펌프(81a)를 선택적으로 작동시키도록 이루어진 컨트롤장치(120);를 포함하여 구성된다.In order to solve the above-mentioned problems, a small-scale desalination plant for treating island-area waters in accordance with the present invention comprises: a pretreatment water storage tank (40) for storing pretreated water filtered by water taken from an underground water well; A
상기한 구성에 있어서, 상기 드레인분기관(140)에는 마이크로필터(142)와 미네랄농축수저장조(150) 사이 지점에 마이크로필터(142)를 통과한 여과 농축수 중의 총용존 고형물 값 및 pH 값을 측정하는 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)가 설치되어 있고, 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)는 상기 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 컨트롤장치(120)는 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값과, 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH값을 비교하여 상기 농축수정량공급펌프(81a)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.The total dissolved solids value and the pH value in the filtration concentrated water passing through the
또, 일측이 상기 저장조드레인관(153)에 연결되어 있고, 타측은 상기 전처리수저장조(40)에 연결되어 있으며, 상기 저장조드레인관(153)과의 연결 지점에는 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결되어 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 출구 방향이 전환되는 방향제어밸브(161)가 설치되어 저장조드레인관(153)에 저장된 여과 농축수를 선택적으로 드레인하거나 전처리수저장조(40)로 공급하는 보조드레인분기관(160)이 설치되어 있으며, 상기 컨트롤장치(120)는 제4티디에스측정기(143)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 방향제어밸브(161)의 개폐 방향을 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
One end of the
본 발명에 의해, 시시각각 변하는 TDS 수치에 전자동으로 대응하여 고압펌프가 선택되는 역삼투압방식 해수담수화 시설을 제공하여 해수담수화시설비 및 사용전력 소모량을 감소시킬 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to reduce the seawater desalination facility cost and the consumption power consumption by providing the reverse osmosis type seawater desalination facility in which the high-pressure pump is automatically selected in response to the TDS value varying instantaneously.
더 나아가 역삼투압 해수담수화시설의 특성상 원수의 65%가 드레인되고 35% 정도만 사용수(처리수)로 생산되기 때문에 총 취수량의 한계가 발생하는 바, 농축수를 전처처리수로 공급하여 원수의 활용율을 최대한 높일 수 있게 된다.In addition, due to the nature of the reverse osmosis desalination plant, 65% of the raw water is drained and only about 35% of the raw water is produced as used water (treated water). As a result, the total amount of water withdrawn is limited. As much as possible.
특히, 발생된 농축수를 부가적인 처리설비 없이 전처리수저장조로 보내 전처리수와 동일한 여과 처리를 거치도록 함으로써 유지 보수 및 관리가 어렵고, 고도의 시설 설치 및 운영이 어려운 도서지역에 맞춤형으로 활용할 수 있게 된다.In particular, the generated concentrated water is sent to the pretreatment water storage tank without additional treatment facilities, so that it is subjected to the same filtration treatment as the pretreatment water, which makes it difficult to maintain and manage, do.
또, 농축수 전량을 전처리수저장조로 공급하지 않고 농축수의 절반은 상시 드레인 처리하고, 나머지 전량에 대해서는 TDS 수치를 파악하여 TDS 수치에 따라 수치가 낮은 경우에 선택적으로 전처리수에 공급함으로써 고압펌프 및 역삼투막의 손상을 최소화시키면서 지속적으로 활용할 수 있게 된다.In addition, when the total amount of the concentrated water is not supplied to the pretreating water storage tank, half of the concentrated water is always drained, and the TDS value for the remaining total amount is obtained. When the value is low according to the TDS value, And minimizes the damage of the reverse osmosis membrane.
더불어, 드레인되는 농축수 일부를 마이크로필터로 여과 처리한 후 저장한 후 역삼투압여과장치에서 배출된 생산수의 TDS가 50ppm 이하, pH 5.0 정도로 떨어지는 경우 여과된 채 저장된 농축수를 공급하여 TDS 300ppm, pH 6.5에 근접하게 상승시켜 인체에 유익한 정수를 제공할 수 있게 된다.In addition, when some of the concentrated water drained is filtered with a microfilter and stored, when the TDS of the produced water discharged from the reverse osmosis filtration device is less than 50 ppm and the pH is lowered to about 5.0, filtered concentrated water is supplied to obtain TDS 300 ppm, lt; RTI ID = 0.0 > pH 6.5. < / RTI >
종합적으로 살펴볼 때, 본 발명에 의해 전력 소모를 줄이면서 고압펌프의 과부하 및 이로 인한 수명 단축을 방지하면서 도서지역의 부족한 취수원 활용율을 최대화시킴과 더불어 도서지역 주민들에게 양질의 음용수를 제공할 수 있게 되는 것이다.
In summary, the present invention maximizes the utilization rate of scarce water intake in the island area while preventing the overload of the high-pressure pump and the shortening of the life due to the power consumption while reducing power consumption, will be.
도 1은 본 발명의 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설의 일 실시예를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에서 컨트롤장치의 구성 예를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에서 제1티디에스측정기, 제2티디에스측정기, 제3티디에스측정기의 측정 값에 따른 컨트롤장치의 제어 방법의 일 예를 나타낸 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a small-scale desalination plant for treating seawater in the book area of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration example of a control device in the present invention.
3 is a flowchart showing an example of a control method of a control device according to measurement values of a first TSI, a second TSI, and a third TSI in the present invention.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설에 대해 상세히 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설은 원수저장조(10), 다층여과장치(20), 1차정밀여과장치(30), 전처리수저장조(40), 2차정밀여과장치(50), 고압펌핑장치(60), 역삼투압여과장치(70), 처리수저장조(80), 환수관(90), 상시드레인관(100), 선택드레인관(110), 드레인분기관(140), 미네랄농축수저장조(150) 및 컨트롤장치(120);를 포함하여 구성되어 있다.
A small-scale seawater desalination plant for the treatment of island water of the present invention comprises a raw
본 발명의 구성요소인 원수저장조(10)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 처리 대상이 되는 도서지역의 지하관정에서 취수된 담해수가 저장된다.
As shown in FIG. 1, the raw
본 발명의 구성요소인 다층여과장치(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 원수공급펌프(21)가 설치된 배관을 통해 상기 원수저장조(10)와 연결되어 원수저장조(10)에 저장된 담해수를 공급받도록 되어 있다.1, the
이때, 원수공급펌프(21)는 배관에 단독으로 설치될 수 있으나, 도시되어 있는 바와 같이 분기된 관에 각각 하나씩 설치되고, 펌프의 전,후로 밸브가 설치되어 고장 발생이나 유지 보수 시에도 원할한 기능이 이루어지도록 할 수 있다.At this time, the raw
다층여과장치(20)는 공급된 원수인 담해수 중의 부유물질, 유기물질이 여과되고 탁도 및 색도를 제거하도록 이루어져 있다.The
이를 위한 다층여과장치(20)는 내부에 모래 등의 여과부재가 다층을 이루어 설치되어 담해수가 이 다층의 여과부재를 통과하면서 담해수 중의 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등과 같은 이물질이 제거된다.
For this purpose, the
본 발명의 구성요소인 1차정밀여과장치(30)는 내부에 다수의 필터가 설치되어 있어 상기 다층여과장치(20)에서 여과된 담해수를 공급받아 담해수 중에 포함된 미세 부유물질 및 고형물이 여과된다.
The
본 발명의 구성요소인 전처리수저장조(40)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 1차정밀여과장치(30)와 배관 연결되어 담해수가 1차 정밀 여과 처리된 전처리수가 저장된다.
As shown in FIG. 1, the pretreating
본 발명의 구성요소인 2차정밀여과장치(50)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 전처리수공급펌프(51)가 설치된 배관을 통해 상기 전처리수저장조(40)와 연결되어 전처리수저장조(40)에 저장된 전처리수 중의 미세 부유물질 및 고형물이 2차로 여과된다.As shown in FIG. 1, the
2차정밀여과장치(50)는 1차정밀여과장치(30)와 같이 내부에 다수의 필터가 설치되어 있어 전처리수 중에 포함된 미세 부유물질 및 고형물이 여과 처리된다.
The
본 발명의 구성요소인 고압펌핑장치(60)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 공급관(61), 제1분기관(62), 제2분기관(63) 및 배출관(64)으로 구성되어 있다.The high
공급관(61)은 상기 2차정밀여과장치(50)에서 배출된 전처리수가 유입되어 제1분기관(62), 제2분기관(63) 중 어느 하나로 전처리수를 공급하도록 되어 있다.The
이때, 공급관(61)에는 유입된 전처리수 중의 총용존 고형물 값을 측정하는 제1티디에스측정기(61a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.At this time, the supply pipe (61) is provided with a first temperature gauge (61a) for measuring the total dissolved solids value in the introduced pretreatment water.
제1분기관(62)은 상기 공급관(61)이 분기되어 연결되어 있고 유입측에 제1전동밸브(62a)가 설치되어 있으며 배출측을 향해 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)가 직렬로 연속으로 설치되어 있다.The
이때, 제1고압펌프(62b)는 흡입 대비 토출 압력이 22bar로 이루어진 입형다단펌프로 구성되어 있고, 제2고압펌프(62c)는 흡입 대비 토출 압력이 20bar로 이루어진 입형다단펌프로 구성된 것이 바람직하다.At this time, the first high-
제2분기관(63) 역시 상기 공급관(61)이 분기되어 연결되어 있고, 유입측에 제2전동밸브(63a)가 설치되어 있으며 배출측을 향해 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)의 처리 압력의 합보다 큰 처리 압력을 갖는 제3고압펌프(63b)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The
이때, 제3고압펌프(63b)는 흡입 대비 토출압력이 60bar로 이루어진 플런져펌프로 구성되어 있는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the third high-
배출관(64)은 분기되어 있던 상기 제1분기관(62) 및 제2분기관(63)과 연결되어 선택적으로 제1분기관(62) 및 제2분기관(63) 중 어느 하나로부터 전처리수를 공급받아 가압된 전처리수가 배출되도록 이루어져 있다.
The
본 발명의 구성요소인 역삼투압여과장치(70)는 상기 고압펌핑장치(60)와 배출관(64)을 통해 연결되어 가압된 전처리수를 공급받아 역삼투 방식으로 여과시켜 염분이 감소 또는 제거된 처리수와 염분 함량이 높아진 농축수를 배출하도록 이루어져 있다.The reverse
이때, 배출되는 농축수는 공급된 원수에 비해 염분 농도가 1.5 ~ 2배 정도 높으며, 음용수와 비교할 때 pH가 7.5 ~ 8.5 정도가 된다.At this time, the discharged concentrated water has a salinity of about 1.5 to 2 times higher than that of the raw water supplied, and the pH is about 7.5 to 8.5 as compared with the drinking water.
역삼투막은 공지된 바와 같이 복수 개의 베셀이 내장되고 베셀마다 다수의 역삼투막이 충진될 수 있다.
As known in the art, a reverse osmosis membrane may contain a plurality of vessels and a plurality of reverse osmosis membranes may be filled in each vessel.
처리수저장조(80)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 처리수를 공급받아 저장하며, 배출측으로 생산수인 정수를 배출하게 된다.
As shown in FIG. 1, the process
본 발명의 구성요소인 환수관(90)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일측이 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 역삼투압여과장치(70)로부터 농축수를 공급받으며, 타측은 상기 전처리수저장조(40)와 연결되어 공급받은 농축수를 전처리수저장조(40)로 공급하도록 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, one end of the
이때, 환수관(90)의 관로 입구측에는 공급되는 농축수 중의 총용존 고형물 값을 측정하는 제2티디에스측정기(91)가 설치되어 있고 관로상에는 도시된 바와 같은 제3전동밸브(92)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
At this time, a second
본 발명의 구성요소인 상시드레인관(100)은 일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고 관로상에 일정 개폐율을 갖는 일부개방상태로 이루어진 일부개방밸브(101)가 설치되어 있으며 환수관(90)으로 유입되는 농축수 일부를 드레인하도록 이루어져 있다.One part of the
이때, 일부개방밸브(101)는 수동밸브로 개폐량이 절반 정도가 되도록 이루어질 수 있다.At this time, some of the opening
또는, 일부개방밸브(101)를 전동밸브로 구성하여 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결하고, 제2티디에스측정기(91)의 측정 값에 따라 개폐율을 조정하도록 할 수도 있다.Alternatively, a part of the
이 경우는 상시 드레인되는 농축수의 수량을 조절함으로써 농축수의 재활용을 보다 섬세하게 조절할 수 있게 된다.
In this case, by regulating the quantity of the concentrated water to be always drained, it becomes possible to more finely regulate the recycling of the concentrated water.
본 발명의 구성요소인 선택드레인관(110)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고, 관로상에 제4전동밸브(111)가 연결되어 있으며, 농축수를 드레인하도록 이루어져 있다.
1, the
본 발명의 구성요소인 드레인분기관(140)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 상시드레인관(100)에 일측이 연결되어 분기되며, 관로상에는 순차적으로 제5전동밸브(141) 및 마이크로필터(142)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the
제5전동밸브(141)는 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 개폐됨으로써 드레인분기관(140) 내부로 상시드레인관(100)을 통과하는 농축수가 공급되거나 차단되게 된다.The fifth electrically operated
더불어, 마이크로필터(142)는 농축수 중의 고형분이 필터링하여 여과 처리되도록 한다.In addition, the
이때, 마이크로필터(142)는 0.1㎛ 정도의 규격을 갖는 것이 바람직하다.
At this time, the
본 발명의 구성요소인 미네랄농축수저장조(150)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일측이 상기 드레인분기관(140)과 연결되어 마이크로필터(142)를 거쳐 여과된 농축수가 내부로 공급된다.As shown in FIG. 1, one side of the mineral concentrated
아울러, 미네랄농축수저장조(150)는 별도의 배관을 통해 차염소산나트륨을 공급하는 약품투입장치(151)와 약품정량공급펌프(152)와 연결되어, 약품투입장치(151)를 통해 차염소산나트륨이 내부로 공급되도록 이루어져 있다.The mineral concentrated
이때, 약품투입장치(151)에는 차염소산나트륨 약품 뿐만 아니라 정량 공급되는 경우 인체에 무해한 것으로 알려진 세균 번식 방지, 세척 작용을 하는 공지의 약품이 치환 또는 더 포함하여 구비된 채 투입되도록 할 수도 있다.At this time, not only the sodium hypochlorite drug but also a known drug which is known to be harmless to the human body and which prevents the propagation of bacteria and has a cleansing function, may be substituted or added to the
약품정량공급펌프(152)를 통해 미네랄농축수저장조(150)로 공급되는 차염소산나트륨 약품은 미네랄농축수저장조(150) 내부의 잔류염소기준 3㎖/ℓ 이하가 되도록 투입됨이 바람직하다.It is preferable that the sodium hypochlorite chemical supplied to the mineral concentrated
이렇게 투입된 약품은 미네랄농축수저장조(150) 내부 세균 번식을 막는 것은 물론, 여과 농축수에 포함된 채 정수저장조(80)로 유입되어 정수저장조(80)까지 공급되어 정수저장조(80) 내부의 세균 번식까지 방지할 수 있게 된다.The introduced medicines not only prevent the propagation of germs in the mineral concentrated
미네랄농축수저장조(150)의 하부에는 내부에 저장된 농축수를 드레인시키는 저장조드레인관(153)이 설치되어 있는데, 이 관로상에는 제6전동밸브(154)가 연결되어 있어 농축수의 드레인이 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 선택적으로 이루어지게 된다.A
더불어, 미네랄농축수저장조(150) 내부에는 수위를 측정하는 레벨측정기(155)가 내부에 설치되어 있다.In addition, a
레벨측정기(155)에서 측정된 신호는 컨트롤장치(120)에 전달되며, 수위가 낮은 경우에는 제5전동밸브(141)에 개방신호가 전달되어 제5전동밸브(141)의 개방에 따라 미네랄농축수저장조(150) 내부로 상시드레인관(100)을 통과하는 농축수 일부가 공급되게 된다.The signal measured by the
또, 레벨측정기(155)에서 측정된 신호가 낮음에서 높음으로 전환되는 경우 컨트롤장치(120)는 일정 시간동안 약품정량공급펌프(152)를 작동시켜 지정된 일정 양의 약품이 미네랄농축수저장조(150) 내부로 공급되도록 이루어진다.
When the signal measured by the
한편, 상부 일측이 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 처리수를 공급받아 저장하는 상술한 정수저장조(80)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 관로상에 농축수정량공급펌프(81a)가 설치된 미네랄농축수공급관(81)에 의해 상기 미네랄농축수저장조(150)와 연결되어 미네랄농축수저장조(150)에 저장된 여과 농축수가 선택적으로 정량 공급되도록 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the purified
즉, 정수저장조(80)에는 선택적으로 미네랄농축수저장조(150)에 저장된 여과 농축수가 공급되도록 이루어지는 것이다.That is, the purified water stored in the mineral concentrated
아울러, 정수저장조(80)에는 도시된 것처럼 내부에 저장된 액체의 총용존 고형물 값을 측정하는 제3티디에스측정기(82)가 일측에 설치되어 있고, 내부에 저장된 액체의 pH를 측정하는 pH측정기(83)가 타측에 설치되어 있는 것이 바람직하다.As shown in the figure, a
이는 제3티디에스측정기(82)와 pH측정기(83)가 컨트롤장치(120)와 연결되어 정수저장조(80) 내부의 총용존 고형물 값 및 pH 수치를 제공하게 되고, 이에 따라 컨트롤장치(120)는 농축수정량공급펌프(81a)를 작동시켜 정수저장조(80) 내부의 총용존 고형물 값 및 pH 값을 조정할 수 있게 된다.
The third TDS and
본 발명의 구성요소인 컨트롤장치(120)는 외부로부터 전원이 공급되며, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제1티디에스측정기(61a), 제2티디에스측정기(91), 제1전동밸브(62a), 제2전동밸브(63a), 제3전동밸브(92), 제4전동밸브(111), 제1고압펌프(62b), 제2고압펌프(62c), 제3고압펌프(63b), 약품정량공급펌프(152), 제5전동밸브(141), 제6전동밸브(154), 농축수정량공급펌프(81a), 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83), 레벨측정기(155)와 전기적으로 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, the control device 120, which is a component of the present invention, is supplied with power from the outside. The control device 120 includes a
이러한 연결 관계를 통한 컨트롤장치(120)의 제어 방식을 도 3을 들어 살펴보면 먼저, 컨트롤장치(120)는 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 제1전동밸브(62a) 및 제2전동밸브(63a)를 선택적으로 개폐 작동시키고, 고압펌프(62b, 62c, 63b)들을 선택적으로 작동시키도록 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, the control device 120 controls the
컨트롤장치(120)의 구체적인 제어 방법을 살펴보면 다음과 같다.A concrete control method of the control device 120 will be described below.
먼저, 상기 컨트롤장치(120)는 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값이 10,000ppm 이하인 경우 제1전동밸브(62a)를 개방시키고 제2전동밸브는 차단한 상태에서 제1고압펌프(62b)에 작동 신호를 보내 제1고압펌프(62b)가 작동하게 된다.First, when the total dissolved solids measured by the
이때, 제1고압펌프(62b)는 상술한 예를 들 때 흡입 대비 토출 압력이 22bar로 이루어진다.In this case, the first high-
아울러, 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값이 10,000ppm 초과 25,000ppm 이하인 경우 컨트롤장치(120)는 제1전동밸브(62a)를 개방시키고 제2전동밸브는 차단한 상태에서 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c) 모두에 작동 신호를 송출하여 두 펌프들이 모두 작동하게 된다.When the total dissolved solids value measured by the first
이때, 제2고압펌프(62c)는 상술한 예를 들어 흡입 대비 토출 압력이 20bar로 이루어질 수 있으며, 두 펌프들의 흡입 대비 토출 압력의 합은 42bar 정도의 수준에 이르게 된다.At this time, the second high-
또한, 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값이 25,000ppm 초과인 경우 컨트롤장치(120)는 제2전동밸브(63a)는 개방시키고, 반대로 제1전동밸브는 차단 상태가 되도록 하면서 제1, 제2고압펌프의 토출 압력 합보다 큰 토출 압력 전술한 예를 들면 60bar의 토출 압력을 갖는 제3고압펌프(63b)에 작동 신호를 보내어 제3고압펌프(63b)를 작동시키게 된다.In addition, when the total dissolved solids value measured by the
상기한 제1티디에스측정기(61a)에서 기준이 되는 기준값들은 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값이 10,000ppm 이하일 경우 필요 압력이 약 20.2kgf/㎠이기 때문에 제1고압펌프(62b)만을 작동시키기 위한 것이며, 10,000ppm 초과 25,000ppm 이하인 경우 필요 압력이 38.9kgf/㎠이므로 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)을 함께 작동하기 위한 것이다.Since the required reference pressure is about 20.2 kgf / cm 2 when the total dissolved solids value measured by the first pressure
또, 25,000ppm 초과 35,000ppm 이하인 경우 필요 압력이 52.3kgf/㎠이므로 제3고압펌프(63b)만 작동시키는 것이다.In the case of 25,000 ppm or more and 35,000 ppm or less, only the third high-
한편, 컨트롤장치(120)는 제2티디에스측정기(91)에서 측정된 신호를 통해 제3전동밸브(92) 및 제4전동밸브(111)의 작동을 제어하게 되어 있다.On the other hand, the control device 120 controls the operation of the third and fourth electromag-
구체적으로, 제2티디에스측정기(91)에서 측정된 총용존 고형물 값이 35,000ppm 이하인 경우 제3전동밸브(92)에 개방 신호를 제공하며, 35,000ppm 초과인 경우 제4전동밸브(111)에 개방 신호를 제공하게 된다.Specifically, when the total dissolved solids measured by the second
이는 제2티디에스측정기(91)에서 측정되는 농축수의 TDS가 35,000ppm 이하인 경우에는 상시드레인관(100)을 통해 절반의 농축수를 드레인 한 채 잔량을 전처리수저장조(40)로 공급할 경우 필요 압력이 53kgf/㎠ 미만이 되어, 원수저장조에 저장되는 담해수의 초기 TDS가 낮은 경우에는 실질적으로 제1고압펌프(62b) 단독 작동이나 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)의 병행 작동이 이루어질 수 있는 상태가 되는 반면, When the TDS of the concentrated water measured by the second
제2티디에스측정기(91)에서 측정되는 농축수의 TDS가 35,000ppm을 초과하는 경우에는 고압펌프의 필요압력이 53kgf/㎠ 이상을 필요로 하기 때문에 제3고압펌프(63b)의 수명이 단축되고, 높은 압력 때문에 역삼투막의 막 손상이 촉진되어 설비의 지속가능성이 저하되게 된다.When the TDS of the concentrated water measured by the second
이러한 컨트롤장치(120)의 제어 방식은 농축수를 재활용할 수 있도록 하되, 상시 절반의 농축수를 드레인하고, 나머지 잔량의 농축수 역시 TDS 측정값에 따라 선택적으로 전처리수저장조로 공급하거나 드레인함으로써 별도의 고도의 농축수 처리 장치를 구비하지 않으면서 취수량이 부족한 도서지역에서 취수된 원수를 최대한 활용하여 지하수원 고갈을 최소화할 수 있게 되는 것이다.The control device 120 controls the concentration of the concentrated water to be recycled, and the concentrated water at half time is drained and the concentrated water of the remaining remaining amount is also supplied to the pretreatment water storage tank selectively according to the TDS measurement value, It is possible to minimize the depletion of the groundwater source by making maximum use of the raw water collected in the book area where the amount of water withdrawn is not provided.
특히, 상기와 같은 구성을 통해 강우량 증가와 같은 요인에 의해 담해수의 TDS가 낮은 기간에 지하관정으로부터 취출되는 수량을 최대한 억제함으로써 지하 저농도 담해수의 보존 기간을 증대시켜 지하수원 고갈 속도를 지연시킬 수도 있게 된다.Particularly, through the above-described structure, it is possible to suppress the amount of water taken out from the underground water well during the period of low TDS of the water due to the increase of the rainfall amount, thereby increasing the storage period of the underground low concentration water, It becomes possible.
한편, 컨트롤장치(120)는 타이머가 내장되어 있어 일정 시간 간격으로 상기 제6전동밸브(154)를 개방시키며, 상기 레벨측정기(155)에서 감지된 신호에 따라 상기 제5전동밸브(141)를 선택적으로 개폐 작동시킨다.The control device 120 has a built-in timer to open the sixth
즉, 일정한 시간 간격으로 미네랄농축수저장조(150)를 드레인하고 내부에 상시 드레인되는 농축수를 미네랄농축수저장조(150)에 저장하도록 이루어져 있다.That is, the mineral concentrated
이때, 전술한 바와 같이 제5전동밸브(141)가 개방될 때 상시드레인관(100)에서 미네랄농축수저장조(150)로 이동하는 농축수는 마이크로필터(142)를 통과하여 여과됨으로써 수질 정화가 이루어질 수 있게 된다.At this time, as described above, when the fifth electrically operated
더불어, 컨트롤장치(120)는 상기 약품정량공급펌프(152)를 작동시키고, 상기 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값에 따라 상기 농축수정량공급펌프(81a)를 작동시키도록 이루어져 있다.In addition, the control device 120 operates the chemical
도 3의 마지막 단계는 이해의 편의를 위해 도시한 것으로 도면에서는 제3티디에스측정기(82)에서 측정된 값이 기준값 300ppm으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, pH측정기(83)에서 측정된 값이 pH 6.5인지의 여부도 함께 기준값으로 적용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.The last step of FIG. 3 is shown for the sake of convenience. In FIG. 3, the value measured by the third
약품정량공급펌프(152)의 작동 제어 방식은 전술한 바와 같이 레벨측정기(155)에서의 측정된 레벨 변화에 따라 이루어질 수 있다.The operation control method of the medicine
타이머를 이용한 세척 이유는 비록 마이크로필터(142)에 의해 여과 처리되고, 약품정량공급펌프(152)를 통해 내부로 차염소산나트륨이 공급되어 살균 처리가 이루어진 여과 농축수가 비록 여과 및 약품 처리가 되어 있다고 하더라도 일정 기간이 경과할 경우 고인 물의 특성에 따라 일반 세균이나 대장균 등이 발생할 수 있기 때문이다.Although the reason for washing using the timer is that the filtered concentrated water having been sterilized and supplied with sodium hypochlorite through the
즉, 타이머 방식에 따른 제6전동밸브(154)의 개방에 의해 내부의 여과 농축수를 드레인시켜 농축수의 배출을 통해 세균 오염을 방지할 수 있게 해준다.That is, by opening the sixth
또, 제6전동밸브(154)의 개방에 의해 내부가 빈 상태에서는 레벨측정기(155)에서 감지된 신호를 통해 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 제5전동밸브(141)와 제6전동밸브(154)의 교차 개폐가 이루어지도록 하여 미네랄농축수저장조(150) 내부를 세척할 수 있게 된다.When the interior of the sixth
바람직한 제어 방식은 전체 담수화 설비의 가동시 1 ~ 5 분 정도의 일정 시간 동안 제6전동밸브(154)의 개방을 통해 내부의 여과 농축수를 배출하고, 다시 1 ~ 5 분 정도의 일정 시간 동안에는 제6전동밸브(154)와 제5전동밸브(141)를 개방하여 미네랄농축수저장조(150) 내부로 유입과 배출이 이루어지도록 한 상태에서 작업자가 내부에 들어가거나 세척장비를 이용하여 내부 청소를 할 수 있다.In the preferred control method, the filtration concentrated water is discharged through the opening of the sixth
그런 다음 청소가 끝난 후에는 제6전동밸브(154)를 차단하고, 제5전동밸브(141)를 개방하여 내부로 여과 처리된 농축수가 공급되고, 이어 수위가 올라간 상태에서는 약품정량공급펌프(152)를 통해 정량의 약품이 공급되어 여과 농축수의 약품 처리가 이루어지도록 할 수 있다.Then, after the cleaning is finished, the sixth electrically operated
더불어, 컨트롤장치(120)는 상기 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값에 따라 상기 농축수정량공급펌프(81a)를 작동시키도록 이루어져 있다.In addition, the control device 120 is configured to operate the concentrated
농축수정량공급펌프(81a)를 통해 여과 및 약품 처리된 농축수를 정수저장조(80)로 공급시키는 이유는 지하관정에서 취수한 담해수의 염분 농도가 TDS 5,000ppm 이하일 경우 제1고압펌프(62b)에 의해 가압되어 역삼투압여과장치(70)에서 사용수가 배출될 경우 미네랄 성분 함량이 극히 적은 순수에 가까운 물이 생산되게 된다.The reason why the concentrated water subjected to the filtration and chemical treatment through the concentrated
예를 들어 지하관정에서 취출된 담해수의 TDS 수치가 5,000ppm 이하일 경우 역삼투압여과장치를 거친 후 배출되는 사용수의 TDS 수치는 50ppm 이하로 떨어지고, pH 수치 또한 5점대 초반으로 떨어지게 된다.For example, when the TDS value of the sea water taken from the underground water tank is below 5,000 ppm, the TDS value of the water discharged after the reverse osmosis filtration device falls below 50 ppm and the pH value also drops to the 5 point range.
반면, 농축수는 앞서 살펴본 바와 같이 TDS수치가 원수에 비해 1.5 ~ 2배 정도 높으며, pH 수치는 통상 7.5 ~ 8.5 정도에 이른다.On the other hand, the concentration of TDS is 1.5 to 2 times higher than that of the raw water, and the pH value is usually about 7.5 to 8.5 as described above.
통상적으로 음용수는 pH 6.5 ~ 8.5 정도의 범위 이내가 바람직하며, TDS 수치 역시 300ppm에 근접한 정도일 경우 적정량의 미네랄 성분이 포함되게 된다.Normally, the drinking water is preferably within a range of about pH 6.5 to 8.5, and when the TDS value is close to 300 ppm, an appropriate amount of mineral component is included.
즉, 별도로 여과 및 약품 처리된 여과 농축수를 별도로 저장해놓은 채 저염분의 담해수 공급으로 인해 저농도 및 pH가 낮아지는 경우 농축수정량공급펌프(81a)를 통해 여과 농축수를 공급하여 저염분 담해수의 역삼투압여과 처리로 인한 부작용을 방지할 수 있게 되는 것이다.In other words, when filtration and chemical treatment of the filtered filtrate water are separately stored and the low concentration and the pH are lowered due to the supply of the low salt water, the filtrate concentrated water is supplied through the concentrated
구체적으로, 저염분의 담해수를 취출한 후 이를 담수화하는 과정에서 발생하는 저미네랄수의 음용을 방지하고자 역삼투압여과장치(70)를 통해 배출된 사용수가 아닌 농축수를 여과, 약품 처리하여 정량으로 정수저장조(80)에 투입하고, 이는 정수저장조(80)의 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에 따라 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 농축수정량공급펌프(81a)의 작동 조절을 통해 이루어지게 됨으로써 미네랄이 함유된 미네랄수를 제공할 수 있게 되는 것이다.
Specifically, in order to prevent the drinking of the low mineral water generated during the process of desalinating the low-salt water, the concentrated water, which is discharged through the reverse
한편, 상기와 같은 구성에 있어서 드레인분기관(140)이 상시드레인관(101)에서 분기됨에 따라 지하관정에서 추출된 담해수의 염분 농도에 따라 역삼투압여과장치(70)에서 배출되는 농축수의 총용존 고형물 값의 편차가 발생하게 된다.As the
특히, 제2티디에스측정기(91)에서 측정된 농축수의 총용존 고형물 값이 비록 컨트롤장치(120)에 제공된다 하더라도 마이크로필터(142)의 필터링 성능의 변화가 발생할 수 있는 만큼 미네랄농축수저장조(150)로 공급되는 여과 농축수의 총용존 고형물 값이 정확히 파악되지 아니할 경우 농축수정량공급펌프(81a)의 공급량 조절이 잘 이루어진다 하더라도 정수저장조(80)의 최종 총용존 고형물 값 및 pH가 목표로 한 수치에 정확히 도달하도록 하기 어려울 수 있다.Particularly, even if the total dissolved solids value of the concentrated water measured by the second
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 드레인분기관(140)에는 마이크로필터(142)와 미네랄농축수저장조(150) 사이 지점에 마이크로필터(142)를 통과한 여과 농축수 중의 총용존 고형물 값 및 pH 값을 측정하는 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)가 설치되어 있고, 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)는 상기 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
이때 컨트롤장치(120)는 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값과, 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH값을 서로 비교하여 여과 농축수의 주입량을 계산하여 농축수정량공급펌프(81a)의 작동을 보다 정확히 제어하도록 할 수 있다.
At this time, the control device 120 compares the total dissolved solids value and the pH value measured by the fourth
아울러, 마이크로필터(142)는 그 수명에 한계가 있고, 주기적으로 교체 또는 세척해야 줘야 하는 바, 3일에 1회 꼴로 농축수를 통과시키게 되면 수명이 짧아질 수 있다.In addition, the life of the
아울러, 마이크로필터(142)를 통과한 농축수를 일정 기간바다 드레인시키는 경우 결과적으로 마이크로필터(142)의 낭비가 발생하게 된다.In addition, when the concentrated water passing through the
더불어, 미네랄농축수저장조(150)에는 세균 또는 곰팡이 발생을 억제하기 위한 약품 처리까지 이루어지는 바 청소 회수가 증가할수록 약품 소모량까지 커지게 된다.In addition, the amount of chemical consumption increases as the number of times of the cleaning of the mineral concentrated
이때, 농축수는 여과 처리에 의해 역삼투압여과장치(70)에서 배출될 때보다는 TDS 수치가 낮아지게 되는 특징을 갖는다.At this time, the condensed water has a characteristic that the TDS value is lower than that when it is discharged from the reverse
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 도 1에 점선으로 표시된 바와 같이 일측이 상기 저장조드레인관(153)에 연결되어 있고, 타측은 상기 전처리수저장조(40)에 연결되어 있으며, 상기 저장조드레인관(153)과의 연결 지점에는 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결되어 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 출구 방향이 전환되는 방향제어밸브(161)가 설치되어 저장조드레인관(153)에 저장된 여과 농축수를 선택적으로 드레인하거나 전처리수저장조(40)로 공급하는 보조드레인분기관(160)이 설치될 수 있다.1, one side is connected to the
이때, 상기 컨트롤장치(120)는 제4티디에스측정기(143)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 방향제어밸브(161)의 개폐 방향을 제어하도록 이루어진다.At this time, the control device 120 controls the opening / closing direction of the
즉, 타이머에 의해 주기적으로 제6전동밸브(154)가 작동하여 여과 농축수가 드레인됨에 있어서 제4티디에스측정기(143)에서 측정된 TDS 수치에 따라 선택적으로 전처리수저장조(40)로 공급함으로써 결과적으로 드레인되는 농축수 양을 최소화하는데 일조할 수 있게 된다 할 것이다.
That is, the sixth electrically operated
한편, 상술한 구성에서 본 발명의 도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 전처리수저장조(40)와 2차정밀여과장치(50)의 연결 배관, 환수관(90), 역삼투압여과장치(70)의 사용수 이동 배관 등에 전자유량계(130)가 설치되어 컨트롤장치(120)와 연결되어 유량 정보를 제공하도록 할 수 있으며, 공지의 일반적인 급수 설비와 마찬가지로 미표기된 전자식 압력계들이 설치되어 컨트롤장치(120)와 연결되어 압력 정보를 제공하도록 할 수 있음은 자명하다 할 것이다.As shown in FIG. 1, the seawater desalination plant for treating island-area waters in accordance with the present invention has the above-described structure, which comprises a connection pipe for connecting the pretreating
또, 각 저장조들에는 레벨센서가 설치되어 이 역시 컨트롤장치(120)와 연결되어 수위 정보를 제공하고, 컨트롤장치(120)는 수위 정보에 따라 각 펌프나 밸브들의 작동을 조절하도록 할 수도 있다 할 것이다.
In addition, a level sensor is installed in each of the reservoirs, which is also connected to the control device 120 to provide the level information, and the control device 120 may control the operation of each pump or valves according to the level information. will be.
상기한 구성은 특허문헌 1에 간략하게 제시된 컨트롤장치를 통한 밸브 제어를 통해 전처리수의 TDS에 따라 맞춤형으로 필요한 압력을 제공하는 펌프를 사용하게 되어 펌프들의 유지 보수가 이루어져 사용 기간을 증대시킬 수 있게 해주는 것은 물론, 농축수의 재활용을 통해 도서지역의 취수량 한계를 극복할 수 있게 해주게 된다.The above-described configuration uses a pump that provides a necessary pressure customized according to the TDS of the pretreated water through valve control through a control device briefly disclosed in Patent Document 1, so that maintenance of the pumps can be performed, As well as recycling of enriched water will allow you to overcome the limit of water intake in the island area.
구체적으로, 역삼투압 해수담수화 시스템은 통상적으로 원수의 65%가 농축수가 되어 드레인 방출하게 되고 35%만이 사용 가능한 처리수가 되어 정수로 활용하게 되는 데, 이는 지하관정을 통해 담수나 저농도의 담해수 공급이 원할하지 않고 저장량이 충분하지 않은 도서지역에서는 사용에 제한이 따르게 된다.Specifically, the reverse osmosis desalination system normally uses 65% of the raw water as concentrated water and discharges it to the drain. Only 35% of the treated water is used as purified water. This means that fresh water or low concentration water There is a limit to use in book areas where this is not desirable and there is not enough storage.
또, 도서지역에서는 특허문헌 2와 같이 농축수만을 별도 처리하기 위한 장치의 설치 및 운용이 여의치 않은 환경이다.In addition, in the book area, as in Patent Document 2, it is not possible to install and operate a device for separately processing concentrated water.
더불어, 농축수를 전량 다시 전처리수 저장조로 공급하게 되면 전처리수의 TDS가 높아지기 때문에 저압의 펌프 사용이 어려운 상태가 되어 제3고압펌프(63b)만을 사용하게 되거나 제3고압펌프(63b)의 사용 시간이 증가하게 되고 이는 펌프의 수명을 단축시키는 요인이 된다.In addition, when the concentrated water is supplied to the pretreatment water storage tank all the time, the TDS of the pretreated water rises and the use of the low pressure pump becomes difficult, so that only the third
이에 본 발명에서는 농축수를 전량 드레인하거나, 전량 환수 처리하지 않고 일정 개폐율을 갖는 일부개방상태로 이루어진 일부개방밸브(101)가 설치된 상시드레인관(100)이 환수관(90)과 연결되어 설치됨으로써 농축수 일부는 즉시 드레인 처리하고, 일부만을 전처리수저장조(40)로 공급하여 지하관정에서 취출하는 수량이 최소화할 수 있게 하였다.Therefore, in the present invention, the
더 나아가 일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고, 관로상에 제4전동밸브(111)가 연결되어 있으며, 농축수를 드레인하도록 이루어진 선택드레인관(110)이 더 설치됨과 더불어, 환수관(90)에 제2티디에스측정기(91)가 설치되어 환수되는 농축수의 TDS 수치에 따라 상시드레인관(100)을 따라 즉시 드레인되지 아니하는 농축수를 선택적으로 드레인시키거나 전처리수저장조(40)로 공급하도록 하였다.Further, the
아울러, 상시드레인관(100)을 통해 드레인되는 농축수는 제5전동밸브(141)이 개방될 때 일부가 마이크로필터(142)를 거쳐 여과 처리되면서 미네랄농축수저장조(155)로 유입되어 저장되고, 약품정량공급펌프(152)를 통해 차염소산나트륨 약품이 미네랄농축수저장조(155) 내부로 공급되어 있다가, 정수저장조(80)에 설치된 제3티디에스측정기(82) 및 pH측정기(83)에 의해 검출된 총 용존 고형물 농도 및 pH가 기준에 도달하지 못할 경우 농축수정량공급펌프(81a)를 통해 정수저장조(80)로 공급되어 정수저장조(80)의 TDS 및 pH 수치를 음용에 적합한 수준으로 조정해주게 된다.When the fifth electrically operated
이와 같은 구성에 따른 작동 방식은, 취수된 담해수의 TDS 수치에 따은 선택적인 펌프 가동을 통해 교체 및 보수가 용이하지 않은 도서지역에서 고압펌프의 부하를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있음과 더불어, 농축수의 일부 상시 드레인과 더불어 일부는 재공급함으로써 부족한 수원 고갈을 방지할 수 있게 되며, 드레인되는 농축수의 재활용 역시 농축수의 TDS에 따라 선택적으로 가부가 결정되도록 하여 TDS 수치가 높은 농축수가 재활용됨으로 인한 고압펌프의 부하 발생을 방지할 수 있게 되며, 상시 드레인되는 농축수의 일부는 별도로 여과 처리 및 약품 처리한 후 저장하여 역삼투압여과장치에서 배출된 사용수에 사용수 TDS 및 pH 수치에 따라 선택적으로 첨가시킴으로써, TDS 수치가 낮은 담해수가 취출되는 경우 역삼투압여과장치를 거친 사용수의 TDS 및 pH 수치가 지나치게 떨어져 도서지역 주민들에게 충분한 미네랄 섭취가 어렵게 되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
The operation according to this configuration can extend the service life of the high pressure pump by preventing the load of the high pressure pump in the book area where replacement and maintenance are not easy by selectively operating the pump according to the TDS value of the received water, Part of the concentrated water is re-supplied together with the drain at all times, thereby preventing the depletion of the water source. Also, the drainage of the concentrated water to be recycled is selectively determined depending on the TDS of the concentrated water. It is possible to prevent the generation of the load of the high-pressure pump due to the fact that a portion of the concentrated water which is always drained is separately treated by filtration treatment and chemical treatment, By selectively adding the water to the water, when the water having a low TDS value is taken out, the reverse osmotic pressure filtration device The TDS and pH values are too low to prevent the insufficient minerals from being difficult for the people living in the islands.
10 : 원수저장조 20 : 다층여과장치
21 : 원수공급펌프 30 : 1차정밀여과장치
40 : 전처리수저장조 50 : 2차정밀여과장치
51 : 전처리수공급펌프 60 : 고압펌핑장치
61 : 공급관 61a :제1티디에스측정기
62 : 제1분기관 62a : 제1전동밸브
62b : 제1고압펌프 62c : 제2고압펌프
63 : 제2분기관 63a : 제2전동밸브
63b : 제3고압펌프 64 : 배출관
70 : 역삼투압여과장치 80 : 처리수저장조
81 : 미네랄농축수공급관 81a : 농축수정량공급펌프
82 : 제3티디에스측정기 83 : pH측정기
90 : 환수관 91 : 제2티디에스측정기
92 : 제3전동밸브 100 : 상시드레인관
101 : 일부개방밸브 110 : 선택드레인관
111 : 제4전동밸브 120 : 컨트롤장치
130 : 전자유량계 140 : 드레인분기관
141 : 제5전동밸브 142 : 마이크로필터
143 : 제4티디에스측정기 144 : 제1pH측정기
150 : 미네랄농축수저장조 151 : 약품투입장치
152 : 약품정량공급펌프 153 : 저장조드레인관
154 : 제6전동밸브 155 : 레벨측정기
160 : 보조드레인분기관 161 : 방향제어밸브10: raw water reservoir 20: multi-layer filtration device
21: raw water supply pump 30: primary microfiltration device
40: Pretreatment water storage tank 50: Secondary microfiltration device
51: preprocess water feed pump 60: high pressure pumping device
61:
62:
62b: first high-
63:
63b: third high-pressure pump 64: discharge pipe
70: reverse osmosis filtration device 80: treated water storage tank
81: Mineral concentrated
82: tertiary tester measuring instrument 83: pH measuring instrument
90: water return pipe 91: second TDS
92: Third electrically operated valve 100: Normally drained pipe
101: partial opening valve 110: selective drain pipe
111: Fourth motor valve 120: Control device
130: Electronic flow meter 140: Drain manifold
141: fifth electric valve 142: micro filter
143: Fourth Tissue Meter 144: First pH Meter
150: mineral concentrated water storage tank 151: chemical feeding device
152: Drug dosing pump 153: Storage tank drain pipe
154: Sixth electric valve 155: Level meter
160: Auxiliary drain branch pipe 161: Directional control valve
Claims (3)
도서지역의 지하관정에서 취수된 담해수가 여과 처리된 전처리수가 저장되는 전처리수저장조(40)와;
상기 전처리수저장조(40)와 연결어 있고, 전처리수 중의 총용존 고형물 값을 측정하는 제1티디에스측정기(61a)가 설치되어 있는 공급관(61)과, 상기 공급관(61)과 연결되어 있고 유입측에 제1전동밸브(62a)가 설치되어 있으며 배출측을 향해 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)가 직렬로 연속으로 설치되어 있는 제1분기관(62)과, 상기 공급관(61)과 연결되어 있고 유입측에 제2전동밸브(63a)가 설치되어 있으며 배출측을 향해 제1고압펌프(62b) 및 제2고압펌프(62c)의 처리 압력의 합보다 큰 처리 압력을 갖는 제3고압펌프(63b)가 설치되어 있는 제2분기관(63)과, 상기 제1분기관(62) 및 제2분기관(63)과 연결되어 있으며, 제1전동밸브(62a) 및 제2전동밸브(63a)의 개폐에 따라 선택적으로 제1분기관(62) 또는 제2분기관(63)으로부터 가압된 전처리수가 배출되는 배출관(64)으로 구성된 고압펌핑장치(60)와;
상기 고압펌핑장치(60)와 배출관(64)을 통해 연결되어 가압된 전처리수를 공급받아 역삼투 방식으로 여과시켜 처리수와 농축수를 배출하는 역삼투압여과장치(70)와;
일측이 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 농축수를 공급받으며, 관로 입구측에 공급되는 농축수 중의 총용존 고형물 값을 측정하는 제2티디에스측정기(91)가 설치되어 있고 관로상에 제3전동밸브(92)가 설치되어 있고, 타측은 상기 전처리수저장조(40)와 연결되어 공급받은 농축수를 전처리수저장조(40)로 공급하는 환수관(90)과;
일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고 관로상에 일정 개폐율을 갖는 일부개방상태로 이루어진 일부개방밸브(101)가 설치되어 있으며 환수관(90)으로 유입되는 농축수 일부를 드레인하도록 이루어진 상시드레인관(100)과;
일측이 상기 환수관(90)의 유입측에 연결되어 있고, 관로상에 제4전동밸브(111)가 연결되어 있으며, 농축수를 드레인하도록 이루어진 선택드레인관(110)과;
상기 상시드레인관(100)에 일측이 연결되어 있되, 관로상에 제5전동밸브(141)가 설치되어 제5전동밸브(141)의 작동에 따라 선택적으로 상시드레인관(100)을 통과하는 농축수가 공급되고, 관로상에 마이크로필터(142)가 설치되어 농축수가 여과되는 드레인분기관(140)과;
일측이 상기 드레인분기관(140)과 연결되어 마이크로필터(142)를 거쳐 여과된 농축수가 내부로 공급되며, 타측은 차염소산나트륨을 공급하는 약품투입장치(151)와 약품정량공급펌프(152)를 통해 배관 연결되어 있고, 내부에 저장된 농축수를 선택적으로 드레인시키는 저장조드레인관(153)이 관로상에 제6전동밸브(154)가 연결된 채 설치되어 있으며, 내부 수위를 측정하는 레벨측정기(155)가 내부에 설치되어 있는 미네랄농축수저장조(150)와;
상부 일측은 상기 역삼투압여과장치(70)와 배관 연결되어 처리수를 공급받아 저장하며, 관로상에 농축수정량공급펌프(81a)가 설치된 미네랄농축수공급관(81)에 의해 상기 미네랄농축수저장조(150)와 연결되어 미네랄농축수저장조(150)에 저장된 여과 농축수가 선택적으로 정량 공급되며, 내부에 저장된 액체의 총용존 고형물 값을 측정하는 제3티디에스측정기(82)가 일측에 설치되어 있고, 내부에 저장된 액체의 pH를 측정하는 pH측정기(83)가 타측에 설치되어 있는 정수저장조(80)와;
상기 제1티디에스측정기(61a), 제2티디에스측정기(91), 제1전동밸브(62a), 제2전동밸브(63a), 제3전동밸브(92), 제4전동밸브(111), 제1고압펌프(62b), 제2고압펌프(62c), 제3고압펌프(63b), 약품정량공급펌프(152), 제5전동밸브(141), 제6전동밸브(154), 농축수정량공급펌프(81a), 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83), 레벨측정기(155)와 전기적으로 연결되어 있으며, 제1티디에스측정기(61a)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 제1전동밸브(62a) 및 제2전동밸브(63a)를 선택적으로 개폐 작동시키고, 고압펌프(62b, 62c, 63b)들을 선택적으로 작동시키며, 제2티디에스측정기(91)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 제3전동밸브(92)와 제4전동밸브(111)를 선택적으로 작동시키며, 타이머가 내장되어 일정 시간 간격으로 상기 제6전동밸브(154)를 개방하고, 상기 레벨측정기(155)에서 감지된 신호에 따라 상기 제5전동밸브(141)를 선택적으로 개폐 작동시키며, 레벨측정기(155)에서 감지된 신호 변화에 따라 상기 약품정량공급펌프(152)를 작동시키고, 상기 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값에 따라 상기 농축수정량공급펌프(81a)를 선택적으로 작동시키도록 이루어진 컨트롤장치(120);를 포함하여 구성된,
도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설.
In a seawater desalination plant,
A pretreatment water storage tank (40) for storing the pretreated water filtered by the water taken from the underground reservoir of the book site;
A supply pipe 61 connected to the pretreating water storage tank 40 and provided with a first temperature measuring device 61a for measuring the total dissolved solids value in the pretreated water, A first branch pipe 62 provided with a first hydraulic valve 62a and a first high-pressure pump 62b and a second high-pressure pump 62c serially connected to the discharge side, (62a) and the second high-pressure pump (62c) are connected to the first high-pressure pump (61) and the second high-pressure pump (62c) A second branch pipe 63 connected to the first branch pipe 62 and the second branch pipe 63 and connected to the first hydraulic valve 62a and the second branch pipe 63, (64) for discharging the pressurized water from the first branch pipe (62) or the second branch pipe (63) in accordance with the opening and closing of the second electric valve (63a) A high pressure pumping device 60;
A reverse osmosis filtration device 70 connected to the high-pressure pumping device 60 through a discharge pipe 64 and supplied with pressurized pretreatment water to filter the reverse osmosis process water to discharge treated water and concentrated water;
A second TDS measuring device 91 for measuring the total dissolved solids value in the concentrated water supplied to the inlet side of the conduit is provided on one side of the conduit and connected to the reverse osmosis filtration device 70 to receive the concentrated water, And the other end is connected to the pretreating water storage tank 40 and supplies the supplied concentrated water to the pretreating water storage tank 40;
A partial opening valve 101 having a predetermined opening and closing rate and a partially opened state is provided on the conduit, and a part of the concentrated water flowing into the water returning pipe 90 A drain pipe (100) for normal drain;
A selective drain pipe 110 having one side connected to the inlet side of the water return pipe 90, a fourth electric valve 111 connected to the conduit, and configured to drain the concentrated water;
A fifth electrically operated valve 141 is provided on the conduit so that the fifth electrically operated valve 141 is selectively energized through the drain pipe 100, A drain branch 140 through which a microfilter 142 is installed on the conduit and the concentrated water is filtered;
One side of which is connected to the drain branch 140 and the concentrated water filtered through the microfilter 142 is supplied to the inside and the other side is connected to a medicine charging device 151 for supplying sodium hypochlorite, And a drain drain pipe 153 for selectively draining the concentrated water stored therein is connected to the sixth electromotive valve 154 on the conduit while a level meter 155 for measuring the internal water level A mineral concentrated water storage tank 150 installed inside;
And the upper one side is connected to the reverse osmosis filtration device 70 by piping to receive and store the treated water and the mineral concentrated water supply pipe 81 provided with a concentrated water amount supply pump 81a on the pipe, A filtration concentrated water stored in the mineral concentrated water storage tank 150 is selectively supplied in a fixed amount and connected to the first solid acid water storage tank 150. A third solid water solidifier 82 for measuring the total dissolved solid value of the liquid stored therein is installed on one side A purified water storage tank 80 provided on the other side of the pH meter 83 for measuring the pH of the liquid stored therein;
The first and second torsion meters 61a and 91b and the first and second electric motors 61 and 62a and 63a and 63 and the third and fourth electric motors 61 and 62 are connected to the first and second torsion sensors 61a and 61b, The first high pressure pump 62b, the second high pressure pump 62c, the third high pressure pump 63b, the medicine quantity supply pump 152, the fifth electromotive valve 141, the sixth electromotive valve 154, And is connected electrically to the correction amount supply pump 81a, the third temperature measuring device 82, the pH measuring device 83 and the level measuring device 155. The total dissolved solids value measured by the first temperature measuring device 61a 62b, 62c, and 63b, selectively opening and closing the first and second electromotive valves 62a and 63a in accordance with the control signals from the first and second pressure gauges 91 and 92, The third electromotive valve 92 and the fourth electromotive valve 111 are selectively operated according to the total dissolved solids value and the timer is built in to open the sixth electromotive valve 154 at a predetermined time interval, Lt; RTI ID = 0.0 > 155 < Selectively activates and closes the fifth electromotive valve 141 in accordance with a signal from the level meter 155 and activates the medicine quantity supply pump 152 according to a signal change detected by the level meter 155, and a control device 120 configured to selectively operate the concentrated water supply pump 81a according to the total dissolved solids value and the pH value measured by the pH meter 83,
A small seawater desalination plant for the treatment of the local area water.
상기 드레인분기관(140)에는 마이크로필터(142)와 미네랄농축수저장조(150) 사이 지점에 마이크로필터(142)를 통과한 여과 농축수 중의 총용존 고형물 값 및 pH 값을 측정하는 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)가 설치되어 있고,
제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)는 상기 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결되어 있으며,
상기 컨트롤장치(120)는 제4티디에스측정기(143) 및 제1pH측정기(144)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH 값과, 제3티디에스측정기(82), pH측정기(83)에서 측정된 총용존 고형물 값 및 pH값을 비교하여 상기 농축수정량공급펌프(81a)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는,
도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설.
The method according to claim 1,
The drain branch pipe 140 is connected to the microfilter 142 and the mineral concentrated water storage tank 150 through a microfilter 142. The drain branch pipe 140 is connected to a fourth condenser water storage tank 150, A meter 143 and a first pH meter 144 are provided,
The fourth TiIS measuring device 143 and the first pH measuring device 144 are electrically connected to the control device 120,
The control device 120 compares the total dissolved solids value and the pH value measured by the fourth TDS measuring device 143 and the first pH measuring device 144 with the measured values of the dissolved solids value and the pH value measured by the third TDS measuring device 82 and the pH measuring device 83 And the operation of the concentrated water supply pump 81a is controlled by comparing the total dissolved solids value and the pH value.
A small seawater desalination plant for the treatment of the local area water.
일측이 상기 저장조드레인관(153)에 연결되어 있고, 타측은 상기 전처리수저장조(40)에 연결되어 있으며, 상기 저장조드레인관(153)과의 연결 지점에는 컨트롤장치(120)와 전기적으로 연결되어 컨트롤장치(120)의 제어에 의해 출구 방향이 전환되는 방향제어밸브(161)가 설치되어 저장조드레인관(153)에 저장된 여과 농축수를 선택적으로 드레인하거나 전처리수저장조(40)로 공급하는 보조드레인분기관(160)이 설치되어 있으며,
상기 컨트롤장치(120)는 제4티디에스측정기(143)에서 측정된 총용존 고형물 값에 따라 방향제어밸브(161)의 개폐 방향을 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는,
도서지역 담해수 처리용 소형 해수담수화 시설.3. The method of claim 2,
One end of the drain pipe 153 is connected to the drain pipe 153 and the other end of the drain pipe 153 is connected to the pretreatment water storage tank 40. The connection point to the drain pipe 153 is electrically connected to the control device 120 A directional control valve 161 for switching the direction of the outlet by the control of the control device 120 is provided to selectively drain the filtration concentrated water stored in the storage tank drain pipe 153 or to supply it to the pre- A branch pipe 160 is installed,
Wherein the control device (120) is configured to control the opening and closing direction of the directional control valve (161) according to the total dissolved solids value measured by the fourth temperature gauge (143)
A small seawater desalination plant for the treatment of the local area water.
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