KR101735948B1 - 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치 - Google Patents

여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101735948B1
KR101735948B1 KR1020150136443A KR20150136443A KR101735948B1 KR 101735948 B1 KR101735948 B1 KR 101735948B1 KR 1020150136443 A KR1020150136443 A KR 1020150136443A KR 20150136443 A KR20150136443 A KR 20150136443A KR 101735948 B1 KR101735948 B1 KR 101735948B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
opening
pipe
filtration membrane
filtration
membrane
Prior art date
Application number
KR1020150136443A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170037728A (ko
Inventor
홍성호
구영림
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020150136443A priority Critical patent/KR101735948B1/ko
Publication of KR20170037728A publication Critical patent/KR20170037728A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101735948B1 publication Critical patent/KR101735948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/10Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/24Quality control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16Use of chemical agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/40Automatic control of cleaning processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명의 모니터링 장치는 투명 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성되는 제1 개구부; 상기 하우징의 타측에 형성되는 제2 개구부; 및 상기 하우징 내부에 형성되어 하우징 내부 공간을 제1 공동과 제2 공동으로 분리하며, 제1 개구부를 통해 유입된 유체를 여과시키는 모사 여과막;을 포함하고, 상기 제1 공동은 상기 제1 개구부와 연결되고, 상기 제2 공동은 상기 제2 개구부와 연결된다.

Description

여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치{APPARATUS FOR MONITORING FOULING OF FILTRATION MEMBRANE AND APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치에 관한 것이다.
최근 물 부족 문제에 관심이 높아지고 있는 가운데, 물을 정화하여 재사용하는 수처리방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중에서 막여과 공정은 물을 수처리하는 방법으로 적합하다는 평가를 받고 있다. 다만 막여과 공정은 막오염이 발생하여 이를 주기적으로 화학세정을 해주어야 한다.
다만, 화학세정의 주기가 짧으면, 여과막의 성능 및 수명 저하가 가속화 되며, 반대로 화학세정 주기가 길면 막오염이 심각해져 수처리 효율이 떨어지고, 과도한 막오염은 여과막의 성능 및 수명에 영향을 주기도 한다.
따라서, 적절한 시기에 화학세정을 하는 것이 바람직한데, 여과막의 오염은 환경, 기후 등뿐만 아니라, 장마, 가뭄, 폐수유출 등의 많은 변수가 존재하여, 정확한 화학세정 시기를 예측하는 것에는 어려움이 있다.
수처리 장치의 분해 없이, 막오염 정도를 정확히 파악할 수 있다면, 화학세정을 보다 적절한 시기에 할 수 있다. 이에 여과막의 막오염 정도를 정확하게 판단할 수 있는 장치가 필요한 실정이다.
이에 관한 선행기술로는 한국 공개특허 제2005-7006041호에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 분리막의 오염을 정확하고 용이하게 판단할 수 있는 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수처리 장치의 화학세정 시기를 판단할 수 있는 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 여과막 오염 모니터링 장치에 관한 것이다.
일 구체예에서, 상기 여과막 오염 모니터링 장치는 투명 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성되는 제1 개구부; 상기 하우징의 타측에 형성되는 제2 개구부; 및 상기 하우징 내부에 형성되어 하우징 내부 공간을 제1 공동과 제2 공동으로 분리하며, 제1 개구부를 통해 유입된 유체를 여과시키는 모사 여과막;을 포함하고, 상기 제1 공동은 상기 제1 개구부와 연결되고, 상기 제2 공동은 상기 제2 개구부와 연결된다.
상기 제1 개구부는 원수 유입관과 연결될 수 있다.
상기 제2 개구부는 처리수 배출관과 연결될 수 있다.
상기 모사 여과막은 모니터링 대상 여과막과 동일한 성분일 수 있다.
다른 구체예에서, 상기 제1 공동에는 제3 개구부가 더 형성되며, 상기 제3 개구부에는 제1 밸브가 구비될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 제2 공동에는 제4 개구부가 더 형성되며, 상기 제4 개구부에는 제2 밸브가 구비될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 제1 공동에는 제3 개구부가 더 형성되고, 상기 제2 공동에는 제4 개구부가 더 형성될 수 있다.
상기 제3 개구부는 원수 유입관 또는 막여과조와 연결될 수 있다.
상기 제4 개구부는 처리수 유출관과 연결될 수 있다.
상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브는 각각 설정 압력 이상인 경우에만 열리는 것일 수 있다.
상기 제3 개구부에는 압력계가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 수처리 장치에 관한 것이다.
일 구체예에서, 상기 수처리 장치는 모니터링 대상 여과막이 구비된 여과조; 상기 여과조에 원수를 유입하는 제1 배관; 상기 모니터링 대상 여과막에 의해 처리된 처리수를 배출하는 제2 배관; 상기 제1 배관에 분기된 제3 배관; 상기 제2 배관에 분기된 제4 배관; 및 상기 제3 배관 및 상기 제4 배관에 연결된 상기 여과막 오염 모니터링 장치;를 포함하고, 상기 제1 배관에서 분기된 원수가 상기 제3 배관을 통해 상기 제1 개구부로 유입되고, 제2 개구부로 배출된 처리수는 제4 배관에 의해 제2 배관으로 합류할 수 있다.
다른 구체예에서, 상기 수처리 장치는 모니터링 대상 여과막이 구비된 여과조; 상기 여과조에 원수를 유입하는 제1 배관; 상기 모니터링 대상 여과막에 의해 처리된 처리수를 배출하는 제2 배관; 상기 제1 배관에 분기된 제3 배관; 상기 제2 배관에 분기된 제4 배관; 및 상기 제3 배관 및 상기 제4 배관에 연결된 상기 여과막 오염 모니터링 장치를 포함하고, 상기 제3 개구부는 제5 배관을 통해 상기 제1 배관 또는 막여과조와 연결되고, 상기 제4 개구부는 제6 배관을 통해 상기 제2 배관과 연결될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 수처리 장치는 제3 개구부에 압력계를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 여과막 오염 모니터링 방법이다.
일 구체예에서, 상기 모니터링 방법은 모사 여과막의 오염물질 양을 확인하는 단계를 포함하고, 상기 수처리 장치를 이용할 수 있다.
다른 구체예에 따른 상기 모니터링 방법은 제1 공동의 오염물질 양을 확인하는 단계를 포함하고, 상기 수처리 장치를 이용할 수 있다.
또 다른 구체예에 따른 모니터링 방법은 압력계의 압력을 확인하는 단계를 포함하고, 상기 수처리 장치를 이용할 수 있다.
본 발명은 분리막의 오염을 정확하고 용이하게 판단할 수 있으며, 수처리 장치의 화학세정 시기를 판단할 수 있는 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치를 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 수처리 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 수처리 장치를 간략히 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구체예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 전체적으로 도면 설명 시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 하나의 관점은 여과막 오염 모니터링 장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 일 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치를 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 하나의 관점인 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 투명 하우징(101); 상기 하우징(101)의 일측에 형성되는 제1 개구부(120); 상기 하우징(101)의 타측에 형성되는 제2 개구부(130); 및 상기 하우징(101) 내부에 형성되어 하우징(101) 내부 공간을 제1 공동(1)과 제2 공동(2)으로 분리하며, 제1 개구부(120)를 통해 유입된 유체를 여과시키는 모사 여과막(110);을 포함하고, 상기 제1 공동(1)은 상기 제1 개구부(120)와 연결되고, 상기 제2 공동(2)은 상기 제2 개구부(130)와 연결된다.
여과막 오염 모니터링 장치(100)는 구체적으로, 여과조에서 원수가 유입되고, 상기 유입된 원수가 여과조의 모니터링 대상 여과막에서 여과되고, 여과된 처리수를 여과조로부터 배출하는 것과 대응되도록, 상기 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 제1 개구부(120)로 유체가 유입되고, 유입된 원수는 모사 여과막(110)을 통과하고, 제2 개구부(130)를 통해 유체가 배출되는 구조를 갖도록 하였다. 특히, 상기 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 상기 제1 개구부(120), 모사 여과막(110), 제2 개구부(130)을 포함하는 하우징(101)을 투명한 재질로 적용하여 외부에서 모사 여과막(110)의 오염 정도를 한눈에 파악할 수 있도록 한다.
즉, 제1 개구부(120)는 여과조의 원수 유입구, 제2 개구부(130)는 여과조의 처리수 배출구, 모사 여과막(110)은 여과조의 모니터링 대상 여과막과 각각 대응되어, 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 여과조와 동일한 환경을 가진다. 구체적으로 모사 여과막(110)에 의해 걸러진 오염물질은 모사 여과막(110) 상에 또는 제1 공동(1) 내부에 축적되게 되고, 상기 오염물질의 양은 여과조의 모니터링 대상 여과막 오염 정도를 나타낸다. 따라서, 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 모니터링 대상 여과조의 오염 상황을 정확하게 반영하는 모사 여과막(110)을 투명 하우징(101) 밖에서 볼 수 있으므로, 모니터링 대상 여과조의 막오염 정도를 쉽게 판단할 수 있다. 또한, 화학세정이 필요하지 않는 경우에 화학세정을 실시하는 상황이나, 화학세정 시기를 지나치는 상황을 피할 수 있어, 여과막의 성능과 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
제1 개구부(120)는 원수 유입관과 연결될 수 있다. 상기 제1 개구부(120)는 원수 유입관과 연결되어 여과조로 유입되는 원수 중 일부가 여과막 오염 모니터링 장치(100)로 유입될 수 있다. 구체적으로 여과조에 유입되는 원수량과 여과막 오염 모니터링 장치(100)로 유입되는 원수량의 부피비는 10,000:1 내지 10,000,000:1, 구체적으로 100,000:1 내지 10,000,000:1이 될 수 있다. 또한, 여과막 요염 모니터링 장치(100)로 유입되는 유량은 0.1 L/day 내지 100 L/day, 구체적으로 0.1 L/day 내지 50 L/day일 수 있다. 상기의 범위에서, 여과조의 여과 공정에 영향을 주지 않으면서도, 여과막의 오염 정도를 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
모사 여과막(110)은 통상적으로 사용되는 여과막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 모사 여과막(110)의 재질은, 세라믹 및 금속막 중 하나 이상을 포함하는 무기막; 및 폴리프로필렌(PP), 폴리아마이드(PA), 폴리에틸렌(PE), 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF), 폴리슐폰(PS), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 셀룰로오스 아세테이트 및 폴리술포네이트 중 하나 이상을 포함하는 유기막; 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 모사 여과막(110)의 형태는 상기 제1 개구부(120)와 연결되는 제1 공동(1)과 상기 제2 개구부(130)와 연결되는 제2 공동(2)으로 분리되도록 상기 하우징(101)의 공간을 나누는 것이면 제한되지 않지만, 효과적인 공간 분리를 위해 평판형막을 사용할 수 있다.
구체예에서, 모사 여과막(110)은 모니터링 대상 여과막과 동일한 성분일 수 있다. 여과조의 모니터링 대상 여과막과 동일한 성분의 모사 여과막(110)을 사용하는 경우, 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 여과조의 환경을 더욱 정확하게 반영할 수 있으므로, 오염 정도를 판단하는데 있어 오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.
제2 개구부(130)는 처리수 배출관과 연결될 수 있다. 제1 개구부(120)으로 유입된 원수는 모사 여과막(110)을 통과하면서 오염물질은 모사 여과막(110) 상에 또는 제1 공동(1) 내부에 남고, 정수된 처리수가 제2 공동(2)으로 유입되고, 상기 처리수는 제2 개구부(130)를 통하여 배출될 수 있다. 구체적으로 상기 처리수는 제2 개구부(130)를 통하여 여과조의 처리수 배출관과 연결될 수 있다.
하우징(101)은 투명한 재질이고, 상기 제1 개구부(120), 모사 여과막(110), 제2 개구부(130)이 형성될 수 있는 것이면 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 하우징(101)은 유리, 폴리카보네이트계, 폴리에터 설폰계, 트리아세틸 셀룰로오스계, 폴리알킬(메타)크릴레이트계, 폴리비닐 알코올계, 폴리이미드계 및 시클로 올레핀 공중합체 중 하나 이상의 성분으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 하우징(101)이 투명한 재질이 적용되어, 여과막 오염 모니터링 장치 내부를 관찰할 수 있다. 상기 하우징(101)은 전면이 투명할 수도 있고, 필요에 따라 일부만 투명하도록 제작할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
상기에서는 여과공정일 때, 제1 개구부(120)에 원수가 유입되어, 제2 개구부(130)로 처리수가 배출되는 과정을 중심으로 설명하였지만, 역세척 공정에서 역시 제2 개구부(130)로 역세척수가 유입되고, 모사 여과막(110)을 거쳐 제1 개구부(120)로 배출되는 메커니즘은, 여과조의 환경과 동일하다. 따라서, 상기 여과막 오염 모니터링 장치(100)는 여과공정뿐만 아니라, 역세척 공정에서의 여과조의 환경을 그대로 반영할 수 있어, 막오염 정도를 판단을 정확하게 할 수 있는 장점이 있다. 구체예에서, 역세척 공정의 역세척수는 모사 여과막(110)의 오염물질을 떨어뜨리고, 제1 공동(1)에 쌓이므로, 오염물질의 양을 더욱 정확하게 판단할 수 있게 된다.
도 1에 도시되어 있지 않지만, 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(130)에는 필요에 따라 밸브를 더 구비할 수 있으며, 예를 들어 역류 방지를 위해 설정 압력 이상에서 열리는 밸브를 적용할 수 있다. 설정 압력 이상에서 열리는 밸브를 적용하는 경우 역류를 방지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치를 도 2를 참고하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 2를 참고하면, 상기 제1 공동(1)에 유체가 유입 및 배출되는 제 3개구부, 및 상기 제2 공동(2)에 유체가 유입 및 배출되는 제4 개구부 중 하나 이상을 더 포함하며, 상기 제3 개구부에는 제1 밸브(240)가 구비되고, 상기 제4 개구부에는 제2 밸브(250)가 구비되는 것을 제외하고는, 본 발명의 일 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치(100)와 실질적으로 동일하다.
도 2는 제3 개구부 및 제4 개구부가 동시에 형성된 것을 도시하였으나, 제3 개구부 및 제4 개구부 중 하나면 형성될 수도 있다.
예를 들어, 일 구체예에서 상기 제1 공동에는 제3 개구부가 더 형성되며, 상기 제3 개구부에는 제1 밸브가 구비될 수 있고, 다른 구체예에서 상기 제2 공동에는 제4 개구부가 더 형성되며, 상기 제4 개구부에는 제2 밸브가 구비될 수 있으며, 또 다른 구체예에서 상기 제1 공동에는 제3 개구부가 더 형성되고, 상기 제2 공동에는 제4 개구부가 더 형성될 수 있다.
이하 제3 개구부, 제1 밸브, 제4 개부구 및 제2 밸브에 관해 설명한다.
여과공정에서 모사 여과막(210)에 높은 압력이 형성되는 경우, 모사 여과막(210)이 손상되거나, 수명이 저하되는 문제점이 있다. 구체적으로, 여과공정이 계속되면서 오염물질은 모사 여과막(210) 상에 또는 제1 공동(1) 내부에 쌓이게 되고, 오염물질이 쌓일수록, 모사여과막(210)을 통과하는 유체에는 큰 저항이 걸린다. 이를 방지하기 위해 제3 개구부에 구비된 제1 밸브(240)는 여과공정에서 모사 여과막(210)에 높은 압력이 형성되는 경우 개방되어 유입된 유체의 일부를 제3 개구부를 통해 배출함으로써, 모사 여과막(210)에 걸리는 압력을 낮춰주는 역할을 할 수 있다.
구체적으로 상기 제1 밸브(240)는 압력이 0.1 bar 내지 3 bar, 구체적으로 0.1 bar 내지 1.2 bar, 더욱 구체적으로 0.1 bar 내지 0.7 bar의 범위에서 개방되는 것으로 설정할 수 있다. 상기의 범위에서 모사 여과막(210)의 손상을 방지할 수 있고, 모사 여과막(210)의 오염과 여과조의 오염과의 오차를 줄일 수 있다.
상기 제3 개구부는 원수 유입관 또는 막여과조와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제3 개구부를 통해 배출된 원수는 다시 원수 유입관 또는 막여과조로 연결되어 여과공정을 거칠 수 있다. 또는, 필요에 따라 제3 개구부(240)를 통해 배출되는 원수는 수처리 장치 외부로 배출될 수도 있다.
상기 제3 개구부로 오염물질이 빠져나가는 경우, 여과조 오염 정도를 판단하는데 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 제3 개구부는 모사 여과막(210) 상의 오염물질 또는 제1 공동(1) 내부의 오염물질이 제3 개구부로 빠져나가는 것을 방지하기 위해 여과막 오염 모니터링 장치(200)의 상부에 형성될 수 있다. 상부에 형성된 제3 개구부를 포함하는 여과막 오염 모니터링 장치(200)는 여과조 내의 오염 판단의 정확도를 더욱 높일 수 있다.
역세척 공정에서는 모사 여과막(210)에 높은 압력이 결리는 경우, 제4 개구부(250)의 제2 밸브(250)가 개방되어 모사 여과막(210)의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다. 상기 제4 개구부는 처리수 유출관과 연결될 수 있다. 구체적으로 역세척 공정에서 제2 개구부를 통해 제2 공동(2)에 유입되고, 모사 여과막(210)을 통과하지 않은 역세척수는 제4 개구부(250)를 통해 처리수 유출관으로 배출될 수 있다.
구체적으로 상기 제2 밸브(250)는 압력이 0.1 bar 내지 3 bar, 구체적으로 0.1 bar 내지 1.2 bar, 더욱 구체적으로 0.1 bar 내지 0.7 bar의 범위에서 개방되는 것으로 설정할 수 있다. 상기의 범위에서 모사 여과막(210)의 손상을 방지할 수 있고, 모사 여과막(210)의 오염과 여과조의 오염과의 오차를 줄일 수 있다.
도 2는 제3 개구부(240) 및 제4 개구부(250)이 모두 포함하는 것으로 도시하였으나, 여과막 오염 모니터링 장치(200)는 상기 제3 개구부(240) 및 제4 개구부(250) 중 하나만 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치를 도 3을 참고하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치(300)는 제3 개구부에는 압력계(360)가 더 구비될 수 있다. 상기 압력계(360)이 더 구비된 것을 제외하고는 본 발명의 다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 장치(200)과 실질적으로 동일하다. 이하, 압력계(360)에 관해서 설명한다.
제1 개구부(320)에서 유입된 유체(예를 들어, 원수)가 모사 여과막(310)에 의해 여과되면서, 모사 여과막(310)에는 오염물질이 축적되게 되고, 이는 모사 여과막(310)을 통과하는 유체에 저항이 생겨 제1 공동부(1)의 압력이 커지게 된다. 모사 여과막(310)의 손상을 방지하기 위해 일정 압력 이상이 되는 경우 제1 밸브(340)이 개방되고, 제3 개구부를 통해 유체(예를 들어, 원수)가 배출된다. 배출되는 원수의 압력은 모사 여과막(310)의 오염이 클수록 증가하게 되며, 상기 원수의 압력을 압력계(360)가 측정함으로써, 모사 여과막(310)의 오염 정도를 판단할 수 있다. 상기 여과막(310)의 오염 정도는 여과조 내의 오염 정도를 반영하므로, 상기 압력계(360)의 압력 수치로 여과조 내의 오염 정도를 판단할 수 있게 된다. 역세척에 의해 모사 여과막(310)의 오염물질이 모사 여과막(310)으로부터 분리되어 제1 공동(1)에 축적되는 경우 일시적으로 압력이 떨어질 수도 있으나, 다시 여과공정이 진행되면서 유체 흐름에 의해 제1 공동(1)으로 떨어진 오염 물질은 다시 여과막(310)을 막게 되어 압력계(360)의 압력은 다시 높아진다. 따라서, 여과공정의 압력계(360)의 수치로써, 여과조 내의 오염여부를 정량적으로 평가할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 관점은 수처리 장치에 관한 것이다.
일 구체예에 따른 수처리 장치를 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 수처리 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 구체예에 따른 수처리 장치는 모니터링 대상 여과막(20)이 구비된 여과조(10); 상기 여과조(10)에 원수를 유입하는 제1 배관(L1); 상기 모니터링 대상 여과막(20)에 의해 처리된 처리수를 배출하는 제2 배관(L2); 상기 제1 배관(L1)에 분기된 제3 배관(L3); 상기 제2 배관(L2)에 분기된 제4 배관(L4); 및 상기 제3 배관(L3) 및 상기 제4 배관(L4)에 연결된 상기 여과막 오염 모니터링 장치(100);를 포함하고, 상기 제1 배관(L1)에서 분기된 원수가 상기 제3 배관(L3)을 통해 상기 제1 개구부(120)로 유입되고, 제2 개구부(130)로 배출된 처리수는 제4 배관(L4)에 의해 제2 배관(L2)으로 합류할 수 있다. 상기 수처리 시스템의 여과막 모니터링 장치(100)는 모니터링 대상 여과막(20) 및 여과조(10)의 오염 정도를 정확하게 판단할 수 있다.
다른 구체예에 따른 수처리 장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치는 모니터링 대상 여과막(20)이 구비된 여과조(10); 상기 여과조(20)에 원수를 유입하는 제1 배관(L1); 상기 모니터링 대상 여과막(20)에 의해 처리된 처리수를 배출하는 제2 배관(L2); 상기 제1 배관(L1)에 분기된 제3 배관(L3); 상기 제2 배관(L2)에 분기된 제4 배관(L4); 및 상기 제3 배관(L3) 및 상기 제4 배관(L4)에 연결된 상기 여과막 오염 모니터링 장치(200)를 포함하고, 상기 제3 개구부는 제5 배관(L5)을 통해 상기 제1 배관(L1) 또는 막여과조(10)와 연결되고, 상기 제4 개구부는 제6 배관(L6)을 통해 상기 제2 배관(L2)과 연결될 수 있다. 상기 수처리 시스템의 여과막 모니터링 장치(200)는 모니터링 대상 여과막(20) 및 여과조(10)의 오염 정도를 정확하게 판단할 수 있고, 여과막 모니터링 장치(200)의 수명도 증가시킬 수 있다.
또 다른 구체예에 따른 수처리 장치는 제3 개구부에 압력계를 더 구비할 수 있다. 도 6은 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 수처리 장치를 간략히 도시한 것이다. 상기 또 다른 구체예의 수처리 장치는 상기 압력계(360)을 더 구비한 것을 제외하고는, 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치와 실질적으로 동일하다. 상기 압력계(360)의 역할 및 효과는 상기 본 발명의 또 다른 구체예에 따른 여과막 오염 측정장치에 기재된 바와 실질적으로 동일하다.
본 발명의 또 다른 관점은 여과막 오염 모니터링 방법에 관한 것이다.
본 발명의 여과막 오염 모니터링 장치는 모니터링 대상 여과막 및 여과조와 동일한 환경을 조성하여, 수처리 장치의 분해 없이 여과막 오염 모니터링 장치로써 모니터링 대상 여과막 및 여과조의 오염 정도를 정확하게 판단할 수 있다.
일 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 방법은, 본 발명의 일 구체예 또는 다른 구체예의 수처리 장치에서 여과막 오염 모니터링 장치의 모사 여과막 상의 오염물질 및/또는 제1 공동 내부의 오염물질의 양을 확인함으로써, 수처리 장치의 분해 없이 모니터링 대상 여과막 및 여과조의 오염 정도를 정확하게 판단할 수 있다. 구체적으로, 모사 여과막 상의 오염물질 또는 제1 공동 내부의 오염물질이 많을수록, 모니터링 대상 여과막 또는 여과조의 오염이 심한 것을 의미할 수 있다.
다른 구체예에 따른 여과막 오염 모니터링 방법은, 본 발명의 또 다른 구체예의 수처리 장치에서, 압력계의 압력을 확인하는 것으로 수처리 장치의 분해 없이 모니터링 대상 여과막 및 여과조의 오염 정도를 정확하게 판단할 수 있다. 구체적으로, 압력계의 압력이 높을 수록, 모니터링 대상 여과막 또는 여과조의 오염이 심한 것을 의미할 수 있다.
이상 본 발명의 구체예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 구체예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (17)

  1. 모니터링 대상 여과막이 구비된 여과조;
    상기 여과조에 원수를 유입하는 제1 배관;
    상기 모니터링 대상 여과막에 의해 처리된 처리수를 배출하는 제2 배관;
    상기 제1 배관에 분기된 제3 배관;
    상기 제2 배관에 분기된 제4 배관; 및
    상기 제3 배관 및 상기 제4 배관에 연결된 여과막 오염 모니터링 장치를 포함하고,
    상기 여과막 오염 모니터링 장치는,
    투명 하우징;
    상기 하우징의 일측에 형성되는 제1 개구부;
    상기 하우징의 타측에 형성되는 제2 개구부; 및
    상기 하우징 내부에 형성되어 하우징 내부 공간을 제1 공동과 제2 공동으로 분리하며, 제1 개구부를 통해 유입된 유체를 여과시키는 모사 여과막;
    을 포함하고,
    상기 제1 공동은 상기 제1 개구부와 연결되고, 상기 제2 공동은 상기 제2 개구부와 연결되며,
    상기 제1 공동에는 제1 밸브가 구비된 제3 개구부가 더 형성되거나, 또는 제2 공동에는 제2 밸브가 구비된 제4 개구부가 더 형성되고,
    상기 제3 개구부는 제5 배관을 통해 상기 제1 배관 또는 막여과조와 연결되고,
    상기 제4 개구부는 제6 배관을 통해 상기 제2 배관과 연결되는 수처리 장치.

  2. 제1항에 있어서, 상기 수처리 장치는 제3 개구부에 압력계를 더 구비한 수처리 장치.
  3. 압력계의 압력을 확인하는 단계를 포함하는 제2항의 수처리 장치를 이용한 여과막 오염 모니터링 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020150136443A 2015-09-25 2015-09-25 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치 KR101735948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150136443A KR101735948B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150136443A KR101735948B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170037728A KR20170037728A (ko) 2017-04-05
KR101735948B1 true KR101735948B1 (ko) 2017-05-16

Family

ID=58587205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150136443A KR101735948B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101735948B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003340245A (ja) * 2002-05-28 2003-12-02 Ebara Corp 膜処理装置とその洗浄方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003340245A (ja) * 2002-05-28 2003-12-02 Ebara Corp 膜処理装置とその洗浄方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170037728A (ko) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101301457B1 (ko) 분리 모듈의 시험 방법
KR101815932B1 (ko) 고압 정유량 실린지펌프와 여과막을 이용한 다채널 막오염지수 측정 시스템 및 그 방법
US20080168828A1 (en) Method For Measuring Number of Fine Particles in Ultrapure Water, Filtration Device For Measuring Number of Fine Particles, Method For Manufacturing Thereof, and Hollow Fiber Membrane Unit For Use in the Device
US8404119B2 (en) Method of membrane separation and membrane separation apparatus
JP2018058061A (ja) 液体回収フィルタ
KR101441493B1 (ko) 여과막 오염 지수 측정 방법
WO2008039913A3 (en) Water pollution trap and methods of use thereof
JP5997930B2 (ja) 水質測定装置及びろ過ユニット
KR101508763B1 (ko) 가압식 중공사막 모듈 및 이를 이용한 역세척 방법
KR101735948B1 (ko) 여과막 오염 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수처리 장치
WO2013136735A1 (ja) 膜分離装置、膜ファウリングの測定方法、膜分離装置の運転方法、およびサブモジュール
JP3826041B2 (ja) 膜ろ過装置の膜破損検出装置及び検出方法
KR20130127830A (ko) 압력 변화에 따라 자동역세척이 가능한 2-bed type 여과필터
CN102897872A (zh) 膜处理装置及膜组件的运转方法
CN201464463U (zh) 快速水质检测膜片
CN101963565B (zh) 一种快速水质检测膜片及其制造方法
JP7392877B2 (ja) 分離膜エレメントの状態診断方法
KR101520952B1 (ko) 여과재 세척장치 및 그를 이용한 세척방법
JP4903756B2 (ja) 膜の検査方法
KR101703674B1 (ko) 중공사막 모듈 및 이를 위한 중공사막 모듈 하우징
JP2006218372A (ja) 膜分離装置
JP2004188252A (ja) 膜ろ過装置およびその運転方法
CN210015101U (zh) 一种移动式水质检测装置
JPH0621728U (ja) 透過膜によるろ過装置
JPH0615271A (ja) 透過膜による上水道用ろ過装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant