KR101756063B1

KR101756063B1 - Basic structure for membrane distillation module, and multi-stage membrane distillation module comprising the same

Info

Publication number: KR101756063B1
Application number: KR1020170045504A
Authority: KR
Inventors: 김영득; 김우승
Original assignee: 한양대학교 에리카산학협력단
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2017-07-27
Also published as: KR20170058336A

Abstract

막증류 모듈 기본 구조체가 제공된다. 상기 막증류 모듈 기본 구조체는, 제1 면 및 제2 면을 갖는 베이스 판(base plate), 상기 제1 면에 형성된 그루브(groove), 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 제1 측면을 관통하여 상기 그루브와 연결되는 제1 관통 홀, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하고 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 관통하여 상기 그루브와 연결되는 제2 관통 홀을 포함하되, 상기 그루브는, 상기 제1 면으로부터 제1 깊이의 중앙 그루브, 및 상기 제1 면으로부터 상기 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이를 갖고, 상기 제1 그루브 양측에 배치된 제1 및 제2 주변 그루브들을 포함할 수 있다. A membrane distillation module basic structure is provided. The membrane distillation module basic structure comprises a base plate having a first side and a second side, a groove formed in the first side, a first side connecting the first side and the second side, And a second through hole which connects the first surface and the second surface and passes through a second side surface opposite to the first side surface and is connected to the groove, Wherein the groove has a central groove of a first depth from the first surface and a second depth from the first surface that is deeper than the first depth, the first and second peripheries disposed on both sides of the first groove Grooves < / RTI >

Description

[0001] The present invention relates to a basic membrane structure for membrane distillation, and a multi-stage membrane distillation module comprising the membrane structure,

본 발명은 막증류 모듈 기본 구조체, 막증류 및 이를 포함하는 다단 막증류 모듈에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 관통 홀 및 그루브를 갖는 막증류 모듈 기본 구조체, 및 이를 포함하는 다단 막증류 모듈에 관련된 것이다. The present invention relates to a membrane distillation module basic structure, membrane distillation and a multi-stage membrane distillation module comprising the same, and more particularly, to a membrane distillation module basic structure having through holes and grooves, and a multi-stage membrane distillation module will be.

전 세계적인 인구 증가와 산업의 발달로 인한 오염의 확산으로 2025년이 되면 거의 모든 국가들이 용수 부족을 겪게 되며 그 중 절반의 국가들은 물자원 확보의 심각한 위기를 맞을 것으로 예상된다. 최근의 지구온난화와 맞물린 이상기후현상은 수자원 확보의 불확실성을 더욱 가중시키고 있다. 따라서 기후변화에 대비한 지속적이고 안정적인 물 공급을 위해 수자원 관리의 패러다임이 급격히 변하고 잇는데 특히 미국, 호수, 싱가포르, 유럽 등의 주요 선진국들은 심각한 지역적, 시간적 물 공급의 불균형문제를 해결하고자 다양한 수자원의 개발과 통합을 시도하고 있으며, 구체적으로 물의 재이용 및 해수담수화를 통해 지속 가능한 수자원 확보를 위해 노력하고 있다.With the global population growth and the proliferation of industrial pollution, almost all countries will experience water shortages by 2025, with half of them expected to face a serious crisis of water security. The recent extreme climatic phenomena associated with global warming are adding to the uncertainty of securing water resources. Therefore, the paradigm of water resource management is rapidly changing for continuous and stable water supply in preparation for climate change. Especially developed countries such as USA, Lake, Singapore, and Europe have developed various water resources to solve the imbalance of regional and temporal water supply. And is trying to secure sustainable water resources through concrete reuse and desalination of seawater.

예를 들어, 대한민국 특허공개 공보 10-2015-0103480에는, 막 증류 모듈 장치 내의 유입수측에 열전달체를 구비하고 있어 직접적으로 유입수측의 유입수에 열을 공급하여, 열 손실을 방지하는 막 증류 시스템 구조가 개시되어 있다. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0103480 discloses a membrane distillation system structure in which a heat transfer body is provided on the influent water side in the membrane distillation module and heat is supplied directly to the influent water on the influent water side to prevent heat loss .

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 고효율성의 다단 막증류 모듈을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a multi-stage membrane distillation module with high efficiency.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 부피가 최소화된 다단 막증류 모듈을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a multi-stage membrane distillation module having a minimized volume.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 비용이 감소된 다단 막증류 모듈을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a multi-stage membrane distillation module with reduced manufacturing costs.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 유지 보수가 용이한 다단 막증류 모듈을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a multi-stage membrane distillation module which is easy to maintain.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 막증류 모듈 기본 구조체 및 이를 포함하는 다단 막증류 모듈을 제공한다.In order to solve the above technical problems, the present invention provides a basic structure of a membrane distillation module and a multi-stage membrane distillation module including the same.

일 실시 예에 따르면, 상기 막증류 모듈 기본 구조체는, 제1 면 및 제2 면을 갖는 베이스 판(base plate), 상기 제1 면에 형성된 그루브(groove), 상기 제2 면을 관통하여 상기 그루브와 연결되는 제1 관통 홀, 상기 베이스 판을 관통하는 제2 관통 홀, 및 상기 제1 면을 관통하여 상기 그루브와 연결되는 제3 관통 홀을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the membrane distillation module basic structure comprises a base plate having a first surface and a second surface, a groove formed in the first surface, a groove formed in the groove, A second through-hole passing through the base plate, and a third through-hole passing through the first surface and connected to the groove.

일 실시 예에 따르면, 상기 그루브는, 상기 제1 면으로부터 제1 깊이의 중앙 그루브, 및 상기 제1 면으로부터 상기 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이를 갖고, 상기 제1 그루브 양측에 배치된 제1 및 제2 주변 그루브들을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the groove has a central groove of a first depth from the first surface and a second depth from the first surface that is deeper than the first depth, And second peripheral grooves.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 관통 홀은, 상기 제1 주변 그루브의 바닥면과 상기 제1 면을 연결하는 상기 제1 주변 그루브의 측면을 관통하고, 상기 제3 관통 홀은, 상기 제2 주변 그루브의 바닥면과 상기 제1 면을 연결하는 상기 제2 주변 그루브의 측면을 관통할 수 있다. According to one embodiment, the first through-hole passes through the side surface of the first peripheral groove connecting the bottom surface of the first peripheral groove and the first surface, and the third through-hole passes through the second through- And may penetrate the side surface of the second peripheral groove connecting the bottom surface of the peripheral groove and the first surface.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 관통 홀은, 상기 베이스 판의 가장자리에 위치하고, 상기 그루브는 상기 베이스 판의 중앙에 위치할 수 있다. According to one embodiment, the first through third through holes are located at the edge of the base plate, and the groove may be located at the center of the base plate.

일 실시 예에 따르면, 다단 막증류 모듈은, 복수로 제공된 상술된 막증류 모듈 기본 구조체, 및 상기 막증류 모듈 기본 구조체들 사이에 제공된 분리막을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the multi-stage membrane distillation module may comprise a plurality of the membrane distillation module basic structures provided above, and a membrane provided between the membrane distillation module basic structures.

일 실시 예에 따르면, 복수로 제공된 상기 막증류 모듈 기본 구조체는, 연속적으로 배열된 제1 내지 제4 막증류 모듈 기본 구조체들을 포함하고, 상기 분리막은, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들 사이, 및 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체들 사이에 각각 제공된, 제1 및 제2 분리막들을 포함하고, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 제1 관통 홀을 통해 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입된 제1 분압을 갖는 제1 유체는, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 제3 관통 홀을 통과하고, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체의 제2 관통 홀을 통과하여, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체의 제1 관통 홀을 통해 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입되고, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체의 제1 관통 홀을 통해 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입된 제2 분압을 갖는 제2 유체는, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체의 제3 관통 홀을 통과하고, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체의 제2 관통 홀을 통과하여, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체의 제1 관통 홀을 통해 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입될 수 있다. According to one embodiment, the membrane distillation module basic structure provided in plurality comprises first through fourth membrane distillation module basic structures arranged in a continuous manner, and the separation membrane comprises a first membrane distillation module basic structure And first and second separation membranes provided between the first and the second membrane distillation module basic structures, respectively, and between the third and fourth membrane distillation module basic structures, respectively, and through the first through-holes of the first membrane distillation module basic structure, The first fluid having the first partial pressure introduced into the groove of the distillation module basic structure passes through the third through hole of the first membrane distillation module basic structure and the second through hole of the second membrane distillation module basic structure Through the first through-hole of the third membrane distillation module basic structure, into the groove of the third membrane distillation module basic structure, and through the first through-hole of the fourth membrane distillation module basic structure,The second fluid having the second partial pressure introduced into the groove of the distillation module basic structure passes through the third through-hole of the fourth membrane distillation module basic structure and passes through the second through-hole of the third membrane distillation module basic structure Through the first through-hole of the second membrane distillation module basic structure, into the groove of the second membrane distillation module basic structure.

일 실시 예에 따르면, 막증류 모듈 기본 구조체는, 제1 면 및 제2 면을 갖는 베이스 판, 상기 제1 면에 형성된 제1 그루브, 상기 제2 면에 형성된 제2 그루브, 상기 제2 면을 관통하여, 상기 제1 그루브와 연결되는 제1 관통 홀, 상기 제1 면을 관통하여, 상기 제2 그루브와 연결되는 제2 관통 홀, 상기 제2 면을 관통하여, 상기 제2 그루브와 연결되는 제3 관통 홀, 및 상기 제1 면을 관통하여, 상기 제1 그루브와 연결되는 제4 관통 홀을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the membrane distillation module basic structure comprises a base plate having a first side and a second side, a first groove formed in the first side, a second groove formed in the second side, A first through hole connected to the first groove, a second through hole passing through the first surface and connected to the second groove, and a second through hole passing through the second surface and connected to the second groove, A third through-hole, and a fourth through-hole passing through the first surface and connected to the first groove.

일 실시 예에 따르면, 다단 막증류 모듈은, 상술된 막증류 모듈 기본 구조체를 포함하는, 헤드 막증류 모듈 기본 구조체, 및 테일 막증류 모듈 기본 구조체, 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체, 및 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체 사이에 배치되고, 상술된 막증류 모듈 기본 구조체를 포함하는 중간 막증류 모듈 기본 구조체, 및 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체, 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체, 및 상기 중간 막증류 모듈 기본 구조체 사이이 배치된 분리막을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the multi-stage membrane distillation module comprises a head membrane distillation module basic structure and a tail membrane distillation module basic structure, the head membrane distillation module basic structure, and the tail membrane distillation module basic structure, An intermediate membrane distillation module basic structure disposed between the distillation module basic structure and comprising the above-described membrane distillation module basic structure, and an intermediate membrane distillation module comprising the head membrane distillation module basic structure, the tail membrane distillation module basic structure, And a separator disposed between the structures.

일 실시 예에 따르면, 막증류 모듈 기본 구조체는, 제1 면 및 제2 면을 갖는 베이스 판(base plate), 상기 제1 면에 형성된 그루브(groove), 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 제1 측면을 관통하여 상기 그루브와 연결되는 제1 관통 홀, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하고 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 관통하여 상기 그루브와 연결되는 제2 관통 홀을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the membrane distillation module basic structure comprises a base plate having a first side and a second side, a groove formed in the first side, A first through hole which is connected to the groove and which is connected to the groove, a first through hole which is connected to the groove through the first side connecting to the groove and a second through hole which connects the first face and the second face, 2 through-holes.

일 실시 예에 따르면, 다단 막증류 모듈은, 복수로 제공된 상술된 막증류 모듈 기본 구조체, 및 상기 막증류 모듈 기본 구조체들 사이에 제공된 분리막을 포함하되, 복수로 제공된 상기 막증류 모듈 기본 구조체는, 연속적으로 배열된 제1 내지 제4 막증류 모듈 기본 구조체들을 포함하고, 상기 분리막은, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들 사이, 및 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체들 사이에 각각 제공된, 제1 및 제2 분리막들을 포함하고, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 제1 관통 홀을 통해 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입된 제1 분압을 갖는 제1 유체는, 상기 제1 막증류 모듈의 제2 관통 홀을 통과하여, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체의 제2 관통 홀을 통해 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입되고, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체의 제2 관통 홀을 통해 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입된 제2 분압을 갖는 제2 유체는, 상기 제4 막증류 모듈의 제1 관통 홀을 통과하여, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 제1 관통 홀을 통해 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체의 그루브로 유입될 수 있다. According to one embodiment, the multi-stage membrane distillation module comprises a plurality of the membrane distillation module basic structures provided in plurality, and a membrane provided between the membrane distillation module basic structures, Wherein the separation membrane comprises first to fourth membrane distillation module basic structures arranged in series, the separation membrane being disposed between the first and second membrane distillation module basic structures and between the third and fourth membrane distillation module basic structures And a first fluid having a first partial pressure introduced into the groove of the first membrane distillation module basic structure through a first through hole of the first membrane distillation module basic structure, Passes through the second through-hole of the first membrane distillation module, flows into the groove of the third membrane distillation module basic structure through the second through-hole of the third membrane distillation module basic structure, The second fluid having the second partial pressure introduced into the groove of the fourth membrane distillation module basic structure through the second through-hole of the fourth membrane distillation module basic structure is passed through the first through- Through the first through-hole of the first membrane distillation module basic structure, into the groove of the first membrane distillation module basic structure.

본 발명의 실시 예에 따르면, 그루브 및 그루브를 관통하는 관통 홀을 갖는 막증류 모듈 기본 구조체를 이용하여, 다단 막증류 모듈이 제조될 수 있다. 상기 다단 막증류 모듈은, 동일한 형태의 상기 막증류 모듈 기본 구조체를 적층하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 제조 비용이 감소되고, 모듈 부피가 감소되고, 담수화 효율이 향상된 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a multi-stage membrane distillation module can be manufactured using a membrane distillation module basic structure having through holes passing through grooves and grooves. The multi-stage membrane distillation module may be formed by laminating the membrane distillation module basic structure of the same type. Thus, a multi-stage membrane distillation module in which the manufacturing cost is reduced, the module volume is reduced, and the desalination efficiency is improved can be provided.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 5 내지 도 7은, 각각, 도 3의 a1-a2, b1-b2, 및 c1-c2의 단면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 막증류 모듈 내 유체의 흐름을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 15 내지 도 17은, 각각, 도 13의 a1-a2, b1-b2, 및 c1-c2의 단면을 도시한 것이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 막증류 모듈 내 유체의 흐름을 설명하기 위한 사시도들이다.
도 22는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 23은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 26 내지 도 28는, 각각, 도 24의 d1-d2, e1-e2, 및 f1-f2의 단면을 도시한 것이다.
도 29는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 30 및 도 31은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 막증류 모듈 내 유체의 흐름을 설명하기 위한 사시도들이다.1 is a perspective view illustrating a multi-stage membrane distillation module according to a first embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating a multi-stage membrane distillation module according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 3 and 4 are perspective views illustrating a basic structure of a first type membrane distillation module included in the multi-stage membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention.
Figs. 5 to 7 show cross sections of a1-a2, b1-b2, and c1-c2, respectively, in Fig.
8 is a perspective view illustrating a basic structure of a second type membrane distillation module included in the multi-stage membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention.
9 and 10 are perspective views for explaining the flow of fluid in the membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention.
11 is a perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention.
12 is an exploded perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention.
13 and 14 are perspective views illustrating a basic structure of a first type membrane distillation module included in a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention.
Figs. 15 to 17 show cross sections of a1-a2, b1-b2, and c1-c2, respectively, in Fig.
18 and 19 are perspective views illustrating a basic structure of a second type membrane distillation module included in a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention.
20 and 21 are perspective views for explaining the flow of fluid in the membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention.
22 is a perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention.
23 is an exploded perspective view illustrating a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention.
24 and 25 are perspective views for explaining the basic structure of the first type membrane distillation module included in the multi-stage membrane distillation module according to the second embodiment of the present invention.
Figs. 26 to 28 respectively show cross sections of d1-d2, e1-e2, and f1-f2 in Fig.
29 is a perspective view illustrating a basic structure of a second type membrane distillation module included in a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 30 and 31 are perspective views for explaining the flow of fluid in the membrane distillation module according to the second embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이고, 도 5 내지 도 7은, 각각, 도 3의 a1-a2, b1-b2, 및 c1-c2의 단면을 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view illustrating a basic structure of a first type membrane distillation module included in the multi-stage membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 7 are cross- b1-b2, and c1-c2. FIG. 8 is a perspective view illustrating a basic structure of a second type membrane distillation module included in the multi-stage membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈은, 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f), 및 분리막들(S1, S2, S3)을 포함할 수 있다. 1 to 8, the multi-stage membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention includes first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f and separation membranes S1, S2, S3 ).

상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 옆으로 적층(laterally stacked)될 수 있다. 또는, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 달리, 상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)은 수직으로 적층(vertically stacked)될 수 있다. The first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f may be laterally stacked as shown in FIGS. 1 and 2. FIG. Alternatively, unlike the structures shown in FIGS. 1 and 2, the first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f may be vertically stacked.

상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)은 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 가질 수 있다. 상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)의 그루브 및 관통 홀의 형태가, 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명된다. 설명의 중복을 피하기 위해, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 형태가 대표적으로 설명된다. The first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f may have grooves and through holes of the same type. The shapes of the grooves and the through-holes of the first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f will be described with reference to Figs. 3 to 7. Fig. In order to avoid duplication of description, the form of the first membrane distillation module basic structure 100a is representatively described.

상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)는, 베이스 판(base plate), 상기 베이스 판에 형성된 그루브(groove, 122, 124, 126), 및 관통 홀(112, 114, 116)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 판은 제1 면(100x), 및 상기 제1 면(100x)에 대향하는(facing) 제2 면(100y)을 포함할 수 있다. 상기 제1 면(100x)에 상기 그루브(122, 124, 126)가 형성될 수 있다. 상기 그루브(122, 124, 126)는, 중앙 그루브(122), 제1 주변 그루브(124), 및 제2 주변 그루브(126)를 포함할 수 있다. The first membrane distillation module basic structure 100a may include a base plate, grooves 122, 124, 126 formed in the base plate, and through holes 112, 114, have. The base plate may include a first surface 100x and a second surface 100y facing the first surface 100x. The grooves 122, 124, and 126 may be formed on the first surface 100x. The grooves 122, 124 and 126 may include a central groove 122, a first peripheral groove 124, and a second peripheral groove 126.

상기 중앙 그루브(122)는 상기 제1 면(100x)으로부터 제1 깊이(first depth)를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(124, 126)은 상기 제1 면(100x)으로부터 상기 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(124, 126)은 상기 중앙 그루브(122)의 양측에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(124, 126) 사이에, 상기 중앙 그루브(122)가 배치될 수 있다. The central groove 122 may have a first depth from the first surface 100x. The first and second peripheral grooves 124 and 126 may have a second depth from the first surface 100x that is deeper than the first depth. The first and second peripheral grooves 124 and 126 may be disposed on both sides of the center groove 122. In other words, between the first and second peripheral grooves 124 and 126, the central groove 122 may be disposed.

상기 제1 막증류 모듈 구조체(100a)는 제1 내지 제3 관통 홀들(112, 114, 116)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 관통 홀들(112, 114, 116)은 상기 베이스 판의 가장자리에 위치할 수 있다. The first membrane distillation module structure 100a may include first through third through holes 112, 114, and 116. The first through third through holes 112, 114, and 116 may be located at the edges of the base plate.

상기 제1 관통 홀(112)은, 상기 제2 면(100y)을 관통하여, 상기 제1 주변 그루브(124)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 관통 홀(112)은, 상기 제2 면(100y)에서 상기 제1 면(100x)을 향하는 방향으로 상기 베이스 판을 관통하고, 상기 제1 주변 그루브(124)의 바닥면과 상기 제1 면(100x)을 연결하는 상기 제1 주변 그루브(124)의 측면을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 관통 홀(112)은 상기 제1 면(100x)을 관통하지 않을 수 있다. 상기 제1 관통 홀(112)은 상기 제2 면(100y)에서 상기 제1 면(100x)을 향하는 제1 영역, 및 상기 제1 영역의 일단에서 상기 제1 주변 그루브(124)의 바닥면과 상기 제1 면(100x)을 연결하는 상기 제1 주변 그루브(124)측면을 향하는 제2 영역을 포함할 수 있다. The first through hole 112 may be connected to the first peripheral groove 124 through the second surface 100y. More specifically, the first through-hole 112 extends through the base plate in a direction from the second surface 100y toward the first surface 100x, and extends from the bottom of the first peripheral groove 124 And a side surface of the first peripheral groove 124 connecting the first surface 100x. Accordingly, the first through hole 112 may not pass through the first surface 100x. The first through hole 112 has a first region facing the first surface 100x from the second surface 100y and a second region facing the bottom surface of the first peripheral groove 124 at one end of the first region 100x. And a second region facing a side of the first peripheral groove 124 connecting the first surface 100x.

상기 제2 관통 홀(114)은, 상기 베이스 판을 관통할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 관통 홀(114)은, 상기 제1 면(100x) 및 상기 제2 면(100y)을 관통할 수 있다, 상기 제2 면(100y)을 바라보는 평면적 관점에서, 상기 제2 관통 홀(114)은 상기 제1 관통 홀(112)이 인접하게 위치하는 모서리와 평행한 모서리에 인접하게 위치할 수 있다. The second through-hole 114 can penetrate the base plate. In other words, the second through hole 114 can penetrate the first surface 100x and the second surface 100y. From a plan view pointing toward the second surface 100y, The second through hole 114 may be positioned adjacent to an edge parallel to the corner where the first through hole 112 is adjacent.

상기 제3 관통 홀(116)은, 상기 제1 면(100x)을 관통하여, 상기 제2 주변 그루브(126)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제3 관통 홀(126)은, 상기 제1 면(100x)에서 상기 제2 면(100y)을 향하는 방향으로 상기 베이스 판을 관통하고, 상기 제2 주변 그루브(126)의 바닥면과 상기 제1 면(100x)을 연결하는 상기 제2 주변 그루브(126)의 측면을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 관통 홀(116)은 상기 제2 면(100y)을 관통하지 않을 수 있다. 상기 제3 관통 홀(126)은 상기 제1 면(100x)에서 상기 제2 면(100y)을 향하는 제1 영역, 및 상기 제1 영역의 일단에서 상기 제2 주변 그루브(126)의 바닥면과 상기 제1 면(100x)을 연결하는 상기 제2 주변 그루브(126)의 측면을 향하는 제2 영역을 포함할 수 있다. The third through hole 116 may be connected to the second peripheral groove 126 through the first surface 100x. More specifically, the third through hole 126 extends through the base plate in a direction from the first surface 100x toward the second surface 100y, and extends from the bottom of the second peripheral groove 126 And a side surface of the second peripheral groove 126 connecting the first surface 100x. Accordingly, the third through hole 116 may not pass through the second surface 100y. The third through hole 126 has a first area facing the second surface 100y from the first surface 100x and a second area facing the bottom surface of the second peripheral groove 126 at one end of the first area 100x. And a second region facing a side surface of the second peripheral groove 126 connecting the first surface 100x.

상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)은, 상술된 바와 같이 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 갖되, 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체, 및 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류될 수 있다. 도 9 및 도 10을 참조하여 후술되는 바와 같이, 아래에서 위로(중력의 반대 방향으로) 유체가 그루브 내로 공급되는 막증류 모듈 기본 구조체들(도 1 및 도 2에서 100a, 100d, 100e)은 상기 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류되고, 위에서 아래로(중력 방향으로) 유체가 그루브 내로 공급되는 막증류 모듈 기본 구조체들(도 1 및 도 2에서, 100b, 100c, 100f)은 상기 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류될 수 있다. 상기 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체는, 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 그루브(122, 124, 126) 및 상기 관통 홀(112, 114, 116)을 포함할 수 있다. 상기 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체는, 도 8에 도시된 것과 같이, 상기 그루브(122, 124, 126) 및 상기 관통 홀(112, 114, 116) 외에, 배기부(130)를 더 포함할 수 있다. 상기 배기부(130)의 일단은, 상기 제2 주변 그루브(126)와 연결되고, 상기 배기부(130)의 타단은 외부와 연결되어, 유체가 상기 그루브(122, 124, 126)으로 공급되는 동안 상기 그루브(122, 124, 126) 내의 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이에 따라, 중량 방향으로 유체가 그루브 내로 공급되더라도, 유체가 상기 그루브(122, 124, 126)를 용이하게 채울 수 있다. The first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f have grooves and through holes of the same shape as each other as described above, and the first type membrane distillation module basic structure and the second type membrane distillation module Can be classified as basic structures. The membrane distillation module basic structures (100a, 100d, 100e in FIGS. 1 and 2) in which fluid is fed into the grooves from bottom to top (in the opposite direction of gravity), as described below with reference to Figures 9 and 10, Membrane distillation module basic structures (100b, 100c, 100f in Figs. 1 and 2) in which the fluid is classified into a first type membrane distillation module basic structure and a fluid is supplied from the top to the bottom Type membrane distillation module basic structure. The first type membrane distillation module basic structure may include the grooves 122, 124, 126 and the through holes 112, 114, 116 as described with reference to FIGS. The second type membrane distillation module basic structure further includes an exhaust part 130 in addition to the grooves 122, 124, 126 and the through holes 112, 114, 116 as shown in FIG. 8 . One end of the exhaust part 130 is connected to the second peripheral groove 126 and the other end of the exhaust part 130 is connected to the outside so that fluid is supplied to the grooves 122, The air in the grooves 122, 124, and 126 may be discharged to the outside. Thus, even if fluid is supplied into the grooves in the direction of weight, the fluid can easily fill the grooves 122, 124, 126.

상술된 바와 같이, 상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f) 서로 동일한 형태의 상기 그루브(122, 124, 126) 및 상기 관통 홀(112, 114, 116)을 갖되, 회전 및 대칭되어 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(100a, 100b)의 제1 면들(100x)은 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제2 관통 홀(114) 및 제3 관통 홀(116)이, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100b)의 제3 관통 홀(116) 및 제2 관통 홀(114)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100b)의 제2 면(100y)은 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제2 면(100y)과 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100b)의 제1 관통 홀(112) 및 제2 관통 홀(114)이, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제2 관통 홀(114) 및 제1 관통 홀(112)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체들(100c, 100d)의 제1 면들(100x)은 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제2 관통 홀(114) 및 제3 관통 홀(116)이, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제3 관통 홀(116) 및 제2 관통 홀(114)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제2 면(100y)과 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제2 면(100y)이 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제1 관통 홀(112) 및 제2 관통 홀(114)이, 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제2 관통 홀(114) 및 제1 관통 홀(112)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100e, 100f)의 제1 면들(100x)은 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제2 관통 홀(114) 및 제3 관통 홀(116)이, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100f)의 제3 관통 홀(116) 및 제2 관통 홀(114)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100e, 100f)은, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(100a, 100b)과 동일한 방법으로 배치될 수 있다. As described above, the first to sixth membrane distillation module basic structures 100a to 100f have the grooves 122, 124, 126 and the through holes 112, 114, And symmetrically disposed. More specifically, the first faces 100x of the first and second membrane distillation module basic structures 100a, 100b are disposed to face each other, and the second faces 100x of the first membrane distillation module basic structures 100a, The hole 114 and the third through hole 116 may be disposed so as to correspond to the third through hole 116 and the second through hole 114 of the second membrane distillation module basic structure 100b, respectively . The second surface 100y of the second membrane distillation module basic structure 100b is disposed to face the second surface 100y of the third membrane distillation module basic structure 100c, The first through hole 112 and the second through hole 114 of the distillation module basic structure 100b are connected to the second through hole 114 and the first through hole 114 of the third membrane distillation module basic structure 100c 112, respectively. In addition, the first faces 100x of the third and fourth membrane distillation module basic structures 100c and 100d are disposed to face each other, and the second through holes (not shown) of the third membrane distillation module basic structure 100c 114 and the third through holes 116 may correspond to the third through holes 116 and the second through holes 114 of the fourth membrane distillation module basic structure 100d. The second surface 100y of the fourth membrane distillation module basic structure 100d and the second surface 100y of the fifth membrane distillation module basic structure 100e are arranged to face each other, The first through hole 112 and the second through hole 114 of the distillation module basic structure 100d are connected to the second through hole 114 and the first through hole 114 of the fifth membrane distillation module basic structure 100e 112, respectively. The first faces 100x of the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 100e and 100f are disposed to face each other and the second through holes of the fifth membrane distillation module basic structure 100e 114 and the third through holes 116 may correspond to the third through holes 116 and the second through holes 114 of the sixth membrane distillation module basic structure 100f. In other words, the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 100e and 100f may be disposed in the same manner as the first and second membrane distillation module basic structures 100a and 100b.

상기 그루브(122, 124, 126)가 형성된 상기 제1 면들(100x)이 마주보는 상기 막증류 모듈 기본 구조체들 사이에, 상기 분리막들(S1~S3)이 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(100a, 100b) 사이, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체들(100c, 100d) 사이, 및 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(100e, 100f) 사이에, 제1 내지 제3 분리막들(S1~S3)이 각각 배치될 수 있다. The separation membranes S1 to S3 may be disposed between the membrane distillation module basic structures in which the first faces 100x on which the grooves 122, 124 and 126 are formed face each other. More specifically, it is preferred that the first and second membrane distillation module basic structures 100a and 100b, between the third and fourth membrane distillation module basic structures 100c and 100d, Between the distillation module basic structures 100e and 100f, the first to third separation membranes S1 to S3 may be respectively disposed.

상기 분리막들(S1~S3)은, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), PP(폴리프로필렌), PVDF(폴리비닐리덴플로우라이드), PE(폴리에틸렌) 등과 같은 고분자 막을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 분리막들(S1~S3)은 단일막으로 제공될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 분리막들(S1~S3)은 소수성 막 및 친수성막이 적층된(stacked) 다층막으로 제공될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에서, 상기 분리막들(S1~S3)은 재질, 종류, 구성형태에 제한을 받지 않는다.The separation membranes S1 to S3 may include polymer membranes such as PTFE (polytetrafluoroethylene), PP (polypropylene), PVDF (polyvinylidene fluoride), PE (polyethylene) According to one embodiment, the separation membranes S1 to S3 may be provided as a single membrane. Alternatively, according to another embodiment, the separation membranes S1 to S3 may be provided as a multilayer film stacked with a hydrophobic membrane and a hydrophilic membrane. In the multi-stage membrane distillation module according to the embodiment of the present invention, the separation membranes S1 to S3 are not limited to materials, types, and configurations.

상기 분리막(S1~S3) 및 상기 분리막(S1~S3)의 양측에 배치된 상기 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)이, 하나의 단위 막증류 모듈을 구성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100b) 및 상기 제1 분리막(S1), 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100c, 100d) 및 상기 제2 분리막(S2), 및 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100e, 100f) 및 상기 제3 분리막(S3)이, 각각 하나의 단위 막증류 모듈을 구성하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따라, 상기 단위 막증류 모듈이 적층된 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있다. The membrane distillation module basic structures 100a to 100f disposed on both sides of the separation membranes S1 to S3 and the separation membranes S1 to S3 can constitute one unit membrane distillation module. More specifically, the first and second membrane distillation module basic structures 100a and 100b and the first separator S1, the third and fourth membrane distillation module basic structures 100c and 100d, S2, and the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 100e, 100f and the third separation membrane S3 constitute one unit membrane distillation module, respectively, according to the first embodiment of the present invention , And a multi-stage membrane distillation module in which the unit membrane distillation module is laminated.

도 1 및 도 2에서, 총 3개의 단위 막증류 모듈이 제공되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 4개 이상, 또는 2개 이하의 단위 막증류 모듈이 제공될 수 있음은 자명하다. 1 and 2, a total of three unit membrane distillation modules are provided, but it is not limited thereto, and it is apparent that four or more, or two or less, unit membrane distillation modules may be provided.

상술된 바와 같이, 상기 단위 막증류 모듈을 구성하는 상기 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)은 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 가질 수 있다. 다시 말하면, 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 갖는 상기 막증류 모듈 기본 구조체들(100a~100f)을 이용하여, 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있어, 상기 다단 막증류 모듈의 제조 비용이 감소되고, 제조 공정이 간소화될 수 있다 As described above, the membrane distillation module basic structures 100a to 100f constituting the unit membrane distillation module may have grooves and through holes of the same type. In other words, by using the membrane distillation module basic structures 100a to 100f having grooves and through-holes of the same shape as each other, a multi-stage membrane distillation module can be provided, and the manufacturing cost of the multi-stage membrane distillation module is reduced , The manufacturing process can be simplified

또한, 단순한 구조의 상기 단위 막증류 모듈이 적층된 형태로 다단 막증류 모듈이 구성되어, 상기 다단 막증류 모듈의 부피가 감소될 수 있다.Also, the multi-stage membrane distillation module may be constructed in a form of a stack of the unit membrane distillation modules having a simple structure, so that the volume of the multi-stage membrane distillation module may be reduced.

이하, 상술된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈 내 유체의 흐름이 도 9 및 도 10을 참조하여 설명된다. Hereinafter, the flow of the fluid in the multi-stage membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention described above will be described with reference to Figs. 9 and 10. Fig.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 막증류 모듈 내 유체의 흐름을 설명하기 위한 사시도들이다. 9 and 10 are perspective views for explaining the flow of fluid in the membrane distillation module according to the first embodiment of the present invention.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상술된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 막증류 모듈 기본 구조체를 포함하는 다단 막증류 모듈 내에, 제1 분압을 갖는 제1 유체(F1) 및 상기 제1 분압과 다른 제2 분압을 갖는 제2 유체(F2)가 유입될 수 있다. 9 and 10, in a multi-stage membrane distillation module including a membrane distillation module basic structure according to the first embodiment of the present invention described above, a first fluid F1 having a first partial pressure and a second partial pressure A second fluid F2 having a second partial pressure different from that of the second fluid F2 may be introduced.

상기 제1 유체(F1)는, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제1 관통 홀(112)로 유입될 수 있다. 상기 제1 유체(F1)는, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 상기 제1 관통 홀(112)을 통해, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제3 관통 홀(116) 및 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100b)의 제2 관통 홀(114)을 통과하여, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제1 관통 홀(112)을 통해 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제3 관통 홀(116), 및 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제2 관통 홀(114)을 통과하여, 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제1 관통 홀(112)을 통해, 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제3 관통 홀(116), 및 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100f)의 제2 관통 홀(114)을 통과할 수 있다. The first fluid F1 may be introduced into the first through-hole 112 of the first membrane distillation module basic structure 100a. The first fluid F1 flows through the first through holes 112 of the first membrane distillation module basic structure 100a and into the first peripheral grooves 124 of the first membrane distillation module basic structure 100a The central groove 122, and the second peripheral groove 126 in that order. Thereafter, the first fluid F1 flows through the third through-hole 116 of the first membrane distillation module basic structure 100a and the second through-hole 114 of the second membrane distillation module basic structure 100b Through the first through-holes 112 of the third membrane distillation module basic structure 100c, the first peripheral grooves 124, the central grooves 122, and the second grooves 124 of the third membrane distillation module basic structure 100c, And the second peripheral groove 126 in that order. Thereafter, the first fluid F1 flows through the third through holes 116 of the third membrane distillation module basic structure 100c and the second through holes 114 of the fourth membrane distillation module basic structure 100d Through the first through holes 112 of the fifth membrane distillation module basic structure 100e to the first peripheral groove 124 of the fifth membrane distillation module basic structure 100e, 122, and a second peripheral groove 126 in that order. The first fluid F1 is then passed through the third through hole 116 of the fifth membrane distillation module basic structure 100e and the second through hole 114 of the sixth membrane distillation module basic structure 100f, Lt; / RTI >

상기 제2 유체(F2)는, 상기 제1 유체(F1)와 반대되는 방향으로 흐를 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 유체(F2)는, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100f)의 제1 관통 홀(112)로 유입될 수 있다. 상기 제2 유체(F2)는, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100f)의 상기 제1 관통 홀(112)을 통해, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100f)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100f)의 제3 관통 홀(116) 및 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제2 관통 홀(114)을 통과하여, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제1 관통 홀(112)을 통해 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제3 관통 홀(116), 및 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c)의 제2 관통 홀(114)을 통과하여, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100b)의 제1 관통 홀(112)을 통해, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100e)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100b)의 제3 관통 홀(116), 및 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제2 관통 홀(114)을 통과할 수 있다. The second fluid (F2) may flow in a direction opposite to the first fluid (F1). Specifically, the second fluid F2 may flow into the first through-hole 112 of the sixth membrane distillation module basic structure 100f. The second fluid F2 is supplied to the first peripheral groove 124 of the sixth membrane distillation module basic structure 100f through the first through hole 112 of the sixth membrane distillation module basic structure 100f The central groove 122, and the second peripheral groove 126 in that order. The second fluid F2 is then passed through the third through hole 116 of the sixth membrane distillation module basic structure 100f and the second through hole 114 of the fifth membrane distillation module basic structure 100e Through the first through-hole 112 of the fourth membrane distillation module basic structure 100d, the first peripheral groove 124, the central groove 122, and the third central groove 124 of the fourth membrane distillation module basic structure 100d, And the second peripheral groove 126 in that order. Thereafter, the second fluid F2 passes through the third through-hole 116 of the fourth membrane distillation module basic structure 100d and the second through-hole 114b of the third membrane distillation module basic structure 100c Through the first through holes 112 of the second membrane distillation module basic structure 100b to the first peripheral groove 124 of the second membrane distillation module basic structure 100e, 122, and a second peripheral groove 126 in that order. Thereafter, the second fluid F2 flows through the third through-hole 116 of the second membrane distillation module basic structure 100b and the second through-hole 114 of the first membrane distillation module basic structure 100a. Lt; / RTI >

상술된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100b)의 그루브들은, 각각 상기 제1 분압을 갖는 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 분압을 갖는 상기 제2 유체(F2)로 채워지고, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100b) 사이에 상기 제1 분리막(S1)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100c, 100d)의 그루브들은, 각각 상기 제1 분압을 갖는 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 분압을 갖는 상기 제2 유체(F2)로 채워지고, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100c, 100d) 사이에 상기 제2 분리막(S2)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100e, 100f)의 그루브들은, 각각 상기 제1 분압을 갖는 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 분압을 갖는 상기 제2 유체(F2)로 채워지고, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100e, 100f) 사이에 상기 제3 분리막(S3)이 배치될 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100b) 사이, 상기 제2 및 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100c, 100d) 사이, 및 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100e, 100f) 사이에서, 상기 제1 및 제2 유체(F1, F2) 사이에서 수증기가 이동되어, 담수화 공정이 진행될 수 있다. As described above, the grooves of the first and second membrane distillation module basic structures 100a and 100b are formed by the first fluid F1 having the first partial pressure and the second fluid F1 having the second partial pressure, (F2), and the first separation membrane S1 may be disposed between the first and second membrane distillation module basic structures 100a and 100b. The grooves of the third and fourth membrane distillation module basic structures 100c and 100d are formed by the first fluid F1 having the first partial pressure and the second fluid F2 having the second partial pressure, And the second separation membrane S2 may be disposed between the third and fourth membrane distillation module basic structures 100c and 100d. The grooves of the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 100e and 100f are formed by the first fluid F1 having the first partial pressure and the second fluid F2 having the second partial pressure, And the third separation membrane S3 may be disposed between the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 100e and 100f. Thereby, it is possible to reduce the amount of water between the first and second membrane distillation module basic structures 100a and 100b, between the second and third membrane distillation module basic structures 100c and 100d, Between the structures 100e and 100f, water vapor moves between the first and second fluids F1 and F2, and the desalination process can proceed.

또한, 상술된 바와 같이, 상기 제1 유체(F1)가 상기 제1, 제3, 및 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100c, 100e)를 차례로 흐르고, 상기 제2 유체(F2)가 상기 제2, 제4, 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(100b, 100d, 100f)를 차례로 흐르면서, 상기 제1 및 제2 유체(F1, F2) 사이에서 수증기가 이동되어, 담수화 효율이 향상된 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있다. In addition, as described above, the first fluid F1 flows through the first, third, and fifth membrane distillation module basic structures 100a, 100c, and 100e in sequence, and the second fluid F2 flows through the first, The water vapor is moved between the first and second fluids F1 and F2 while sequentially flowing through the second, fourth, and sixth membrane module basic structures 100b, 100d, and 100f, A distillation module may be provided.

상술된 본 발명의 제1 실시 예와 달리, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 제2 및 제3 막증류 모듈 기본 구조체(100b, 100c), 및 제4 및 제5 막증류 모듈 기본 구조체(100d, 100e)는, 각각 하나의 구조체로 제공될 수 있다. 이하, 도 11 내지 도 21을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 막증류 모듈 기본 구조체가 설명된다. Unlike the first embodiment of the present invention described above, according to a modification of the first embodiment of the present invention, the second and third membrane distillation module basic structures 100b, 100c shown in Figs. 1 and 2, 4 and the fifth membrane distillation module basic structures 100d and 100e may be provided as a single structure, respectively. Hereinafter, referring to Figs. 11 to 21, a basic structure of a membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described.

도 11은 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이고, 도 15 내지 도 17은, 각각, 도 13의 a1-a2, b1-b2, 및 c1-c2의 단면을 도시한 것이고, 도 18 및 도 19는 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이다.FIG. 11 is a perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an exploded perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention FIGS. 13 and 14 are perspective views for explaining a basic structure of a first type membrane distillation module included in a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention, and FIGS. 15 to 17 are views Figs. 18 and 19 are cross-sectional views of a1-a2, b1-b2, and c1-c2 of the first type membrane distillation apparatus according to a modification of the first embodiment of the present invention, These are perspective views for explaining the module basic structure.

도 11 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈은, 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a) 및 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d), 그리고, 상기 헤드 및 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100d) 사이에 배치된, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a, 150b, 150c)을 포함할 수 있다. 상기 헤드 및 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100d)는, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(100a, 100d)에 각각 대응될 수 있다. 11 to 19, a multi-stage membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention includes a head membrane distillation module basic structure 100a and a tail membrane distillation module basic structure 100d, And first to third membrane distillation module basic structures 150a, 150b and 150c according to a variant of the first embodiment of the present invention disposed between the tail membrane distillation module basic structures 100a and 100d. have. The head and tail membrane distillation module basic structures 100a and 100d are constructed by combining the first and fourth membrane distillation module basic structures 100a and 100d according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIGS. Respectively.

상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a), 상기 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c), 및 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d)은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 옆으로 적층(laterally stacked)될 수 있다. 또는, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 달리, 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a), 상기 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c), 및 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d) 수직으로 적층(vertically stacked)될 수 있다. The head membrane distillation module basic structure 100a, the first to third membrane distillation module basic structures 150a to 150c, and the tail membrane distillation module basic structure 100d are shown in FIGS. 1 and 2 Can be laterally stacked together. Alternatively, unlike that shown in FIGS. 1 and 2, the head membrane distillation module basic structure 100a, the first to third membrane distillation module basic structures 150a to 150c, and the tail membrane distillation module basic structure 100a, (Vertically stacked) 100d.

상기 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c)은 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 가질 수 있다. 상기 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c)의 그루브 및 관통 홀의 형태가, 도 13 내지 도 17을 참조하여 설명된다. 설명의 중복을 피하기 위해, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 형태가 대표적으로 설명된다.The first to third membrane distillation module basic structures 150a to 150c may have grooves and through holes of the same shape. The shapes of the grooves and the through holes of the first to third membrane distillation module basic structures 150a to 150c will be described with reference to Figs. In order to avoid duplication of description, the shape of the second membrane distillation module basic structure 150b is representatively described.

상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150b)는, 베이스 판(base plate), 상기 베이스 판에 형성된 그루브(groove, 172, 174, 176, 182, 184, 186), 및 관통 홀(162, 164, 166, 168)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 판은 제1 면(150x), 및 상기 제1 면(150x)에 대향하는(facing) 제2 면(150y)을 포함할 수 있다. 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186)는, 상기 제1 면(150x)에 형성된 제1 중앙 그루브(172), 제1 및 제2 주변 그루브들(174, 176)을 포함하고, 상기 제2 면(150y)에 형성된 제2 중앙 그루브(182), 제3 및 제4 주변 그루브들(184, 186)을 포함할 수 있다. The first membrane distillation module basic structure 150b includes a base plate, grooves 172, 174, 176, 182, 184 and 186 formed in the base plate, and through holes 162, 164, 166, 168). The base plate may include a first surface 150x and a second surface 150y facing the first surface 150x. The grooves 172, 174, 176, 182, 184 and 186 include a first central groove 172 formed on the first surface 150x, first and second peripheral grooves 174 and 176 A second central groove 182 formed on the second surface 150y, and third and fourth peripheral grooves 184 and 186.

상기 제1 중앙 그루브(172)는 상기 제1 면(150x)으로부터 제1 깊이(first depth)를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(174, 176)은 상기 제1 면(150x)으로부터 상기 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(174, 176)은 상기 제1 중앙 그루브(172)의 양측에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(174, 176) 사이에, 상기 제1 중앙 그루브(172)가 배치될 수 있다. The first central groove 172 may have a first depth from the first surface 150x. The first and second peripheral grooves 174 and 176 may have a second depth from the first surface 150x that is deeper than the first depth. The first and second peripheral grooves 174 and 176 may be disposed on both sides of the first central groove 172. In other words, between the first and second peripheral grooves 174 and 176, the first central groove 172 may be disposed.

상기 제2 중앙 그루브(182)는 상기 제2 면(150y)으로부터 상기 제1 깊이(first depth)를 가질 수 있다. 상기 제3 및 제4 주변 그루브들(184, 186)은 상기 제2 면(150y)으로부터 상기 제2 깊이를 가질 수 있다. 상기 제3 및 제4 주변 그루브들(184, 186)은 상기 제2 중앙 그루브(182)의 양측에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제3 및 제4 주변 그루브들(184, 186) 사이에, 상기 제1 중앙 그루브(172)가 배치될 수 있다. The second central groove 182 may have the first depth from the second surface 150y. The third and fourth peripheral grooves 184 and 186 may have the second depth from the second surface 150y. The third and fourth peripheral grooves 184 and 186 may be disposed on both sides of the second central groove 182. In other words, between the third and fourth peripheral grooves 184 and 186, the first central groove 172 may be disposed.

상기 제1 및 제2 중앙 그루브들(172, 182)들, 상기 제1 및 제3 주변 그루브들(174, 184), 및 상기 제2 및 제4 주변 그루브들(176, 186) 각각은, 서로 대응되도록 위치할 수 있다. Each of the first and second center grooves 172 and 182, the first and third peripheral grooves 174 and 184 and the second and fourth peripheral grooves 176 and 186 may be formed by As shown in FIG.

상기 제1 막증류 모듈 구조체(150b)는 제1 내지 제4 관통 홀들(162, 164, 166,168)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 관통 홀들(162, 164, 166)은 상기 베이스 판의 가장자리에 위치할 수 있다. The first membrane distillation module structure 150b may include first through fourth through holes 162, 164, 166, and 168. The first through fourth through holes (162, 164, 166) may be located at the edge of the base plate.

상기 제1 관통 홀(162)은, 상기 제2 면(150y)을 관통하여, 상기 제1 주변 그루브(174)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 관통 홀(162)은, 상기 제2 면(150y)에서 상기 제1 면(150x)을 향하는 방향으로 상기 베이스 판을 관통하고, 상기 제1 주변 그루브(174)의 바닥면과 상기 제1 면(100x)을 연결하는 상기 제1 주변 그루브(174)의 측면을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 관통 홀(162)은 상기 제1 면(150x)을 관통하지 않을 수 있다. The first through hole 162 may be connected to the first peripheral groove 174 through the second surface 150y. More specifically, the first through hole 162 extends through the base plate in a direction from the second surface 150y toward the first surface 150x, and extends from the bottom of the first peripheral groove 174 And a side surface of the first peripheral groove 174 connecting the first surface 100x. Accordingly, the first through hole 162 may not pass through the first surface 150x.

상기 제2 관통 홀(164)은, 상기 제1 면(150x)을 관통하여, 상기 제3 주변 그루브(184)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 관통 홀(164)은, 상기 제1 면(150x)에서 상기 제2 면(150y)를 향하는 방향으로 상기 베이스 판을 관통하고, 상기 제3 주변 그루브(184)의 바닥면과 상기 제2 면(150y)을 연결하는 상기 제3 주변 그루브(174)의 측면을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 관통 홀(164)은 상기 제2 면(150y)을 관통하지 않을 수 있다. The second through hole 164 may be connected to the third peripheral groove 184 through the first surface 150x. More specifically, the second through hole 164 extends through the base plate in a direction from the first surface 150x toward the second surface 150y, and extends from the bottom of the third peripheral groove 184 And the side surface of the third peripheral groove 174 connecting the second surface 150y. Accordingly, the second through-hole 164 may not pass through the second surface 150y.

상기 제3 관통 홀(166)은, 상기 제2 면(150y)을 관통하여 상기 제4 주변 그루브(184)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제3 관통 홀(166)은, 상기 제2 면(150y)에서 상기 제1 면(150x)을 향하는 방향으로 상기 베이스 판을 관통하고, 상기 제4 주변 그루브(184)의 바닥면과 상기 제2 면(150y)을 연결하는 상기 제4 주변 그루브(184)의 측면을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 관통 홀(166)은 상기 제1 면(150x)을 관통하지 않을 수 있다. The third through hole 166 may be connected to the fourth peripheral groove 184 through the second surface 150y. More specifically, the third through-hole 166 extends through the base plate in a direction toward the first surface 150x from the second surface 150y, and extends through the bottom of the fourth peripheral groove 184 And the side surface of the fourth peripheral groove 184 connecting the second surface 150y. Accordingly, the third through-hole 166 may not pass through the first surface 150x.

상기 제4 관통 홀(168)은, 상기 제1 면(150x)을 관통하여 상기 제2 주변 그루브(176)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제4 관통 홀(168)은, 상기 제1 면(150x)에서 상기 제2 면(150y)을 향하는 방향으로 상기 베이스 판을 관통하고, 상기 제2 주변 그루브(176)의 바닥면과 상기 제1 면(150x)을 연결하는 상기 2 주변 그루브(176)의 측면을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 제4 관통 홀(168)은 상기 제2 면(150y)을 관통하지 않을 수 있다. The fourth through hole 168 may be connected to the second peripheral groove 176 through the first surface 150x. More specifically, the fourth through-hole 168 extends through the base plate in a direction from the first surface 150x toward the second surface 150y, and extends from the bottom of the second peripheral groove 176 And the side surface of the two peripheral grooves 176 connecting the first surface 150x. Accordingly, the fourth through-hole 168 may not pass through the second surface 150y.

상기 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c)은, 상술된 바와 같이 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 갖되, 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체, 및 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류될 수 있다. 도 20 및 도 21을 참조하여 후술되는 바와 같이, 아래에서 위로(중력의 반대 방향으로) 유체가 그루브 내로 공급되는 막증류 모듈 기본 구조체들(도 11 및 도 12에서 150b)은 상기 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류되고, 위에서 아래로(중력 방향으로) 유체가 그루브 내로 공급되는 막증류 모듈 기본 구조체들(도 11 및 도 12에서, 150a, 150b)은 상기 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류될 수 있다. 상기 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체는, 도 13 내지 도 17을 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186) 및 상기 관통 홀(162, 164, 166, 168)을 포함할 수 있다. 상기 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체는, 도 18 및 도 19에 도시된 것과 같이, 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186) 및 상기 관통 홀(162, 164, 166, 168) 외에, 한 쌍의 배기부(190)를 더 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 배기부(190) 중의 어느 하나의 일단은 도 18에 도시된 것과 같이 상기 제1 면(150x) 상에 형성된 상기 제2 주변 그루브(176)와 연결되고, 다른 하나의 일단은 도 19에 도시된 것과 같이 상기 제2 면(150y) 상에 형성된 상기 제2 주변 그루브(186)와 연결되어, 유체가 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186)으로 공급되는 동안 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186)의 외부로 공기를 배출할 수 있다. 이에 따라, 중량 방향으로 유체가 그루브 내로 공급되더라도, 유체가 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186)를 용이하게 채울 수 있다. The first to third membrane distillation module basic structures 150a to 150c have grooves and through-holes of the same shape as each other as described above, wherein the first type membrane distillation module basic structure and the second type membrane distillation module Can be classified as basic structures. Membrane distillation module basic structures (150b in Figures 11 and 12) in which fluid is fed into the grooves from bottom to top (in the opposite direction of gravity), as described below with reference to Figures 20 and 21, Membrane distillation module basic structures (150a, 150b in Figs. 11 and 12) in which the fluid is classified into a distillation module basic structure and a fluid is supplied from the top to the bottom (in the direction of gravity) into the grooves is transferred to the second type membrane distillation module basic structure . &Lt; / RTI > The first type membrane distillation module basic structure has a structure in which the grooves 172, 174, 176, 182, 184 and 186 and the through holes 162, 164, 166, 168). The second type membrane distillation module basic structure has a structure in which the grooves 172, 174, 176, 182, 184 and 186 and the through holes 162, 164, 166 and 168, as shown in Figs. 18 and 19, , It may further include a pair of exhaust portions 190. One end of one of the pair of exhaust portions 190 is connected to the second peripheral groove 176 formed on the first surface 150x as shown in Fig. 18, Is connected to the second peripheral groove (186) formed on the second surface (150y) as shown in Figure 19 so that the fluid is supplied to the grooves (172, 174, 176, 182, 184, 186) Air can be discharged to the outside of the grooves 172, 174, 176, 182, 184, and 186. Thus, even if fluid is supplied into the grooves in the direction of weight, the fluid can easily fill the grooves 172, 174, 176, 182, 184, 186.

상술된 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c) 서로 동일한 형태의 상기 그루브(172, 174, 176, 182, 184, 186) 및 상기 관통 홀(162, 164, 166, 168)을 갖되, 회전 및 대칭되어 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 제1 관통 홀(162), 제2 관통 홀(164), 제3 관통 홀(166), 및 제4 관통 홀(168)이, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 제4 관통 홀(168), 제3 관통 홀(166), 제2 관통 홀(164), 및 제1 관통 홀(162)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 제1 관통 홀(162), 제2 관통 홀(164), 제3 관통 홀(166), 및 제4 관통 홀(168)이, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 제4 관통 홀(168), 제3 관통 홀(166), 제2 관통 홀(164), 및 제1 관통 홀(162)과 각각 서로 대응하도록 배치될 수 있다. As described above, the first to third membrane distillation module basic structures 150a to 150c have the same shape of the grooves 172, 174, 176, 182, 184 and 186 and the through holes 162, 164, 166, 168, but may be arranged in a rotational and symmetrical manner. More specifically, the first through-hole 162, the second through-hole 164, the third through-hole 166, and the fourth through-hole 168 of the first membrane distillation module basic structure 150a, The third through hole 166, the second through hole 164, and the first through hole 162 of the second membrane distillation module basic structure 150b are disposed so as to correspond to the fourth through hole 168, the third through hole 166, the second through hole 164, . The first through-hole 162, the second through-hole 164, the third through-hole 166, and the fourth through-hole 168 of the second membrane distillation module basic structure 150b, The third through-hole 166, the second through-hole 164, and the first through-hole 162 of the three-membrane-distillation module basic structure 150c have.

상기 막증류 모듈 기본 구조체들(100a, 150a, 150b, 150c, 100d) 사이에, 상기 분리막들(S1~S4)이 배치될 수 있다. The separation membranes S1 to S4 may be disposed between the membrane distillation module basic structures 100a, 150a, 150b, 150c, and 100d.

상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a), 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a), 및 상기 제1 분리막(S1)이 하나의 단위 막증류 모듈을 구성하고, The head membrane distillation module basic structure 100a, the first membrane distillation module basic structure 150a, and the first separator S1 constitute one unit membrane distillation module,

상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150a, 150b), 및 제2 분리막(S2)이 하나의 단위 막증류 모듈을 구성하고, 상기 제2 및 제3 막증류 모듈 기본 구조체150b, 150c) 및 제3 분리막(S3)이 하나의 단위 막증류 모듈을 구성하고, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c), 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d), 및 제4 분리막(S4)이 하나의 단위 막증류 모듈을 구성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 상기 단위 막증류 모듈이 적층된 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있다.The first and second membrane distillation module basic structures 150a and 150b and the second separation membrane S2 constitute one unit membrane distillation module and the second and third membrane distillation module basic structures 150b and 150c form a single unit membrane distillation module. And the third separation membrane S3 constitute one unit membrane distillation module and the third membrane distillation module basic structure 150c, the tail membrane distillation module basic structure 100d and the fourth separation membrane S4 constitute one unit membrane distillation module. The unit membrane distillation module can be constructed. Accordingly, a multi-stage membrane distillation module in which the unit membrane distillation module according to the modified example of the first embodiment of the present invention is laminated can be provided.

도 11 내지 도 12에서, 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a) 및 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d) 사이에 총 3개의 막증류 모듈 기본 구조체가 제공되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 4개 이상, 또는 2개 이하의 막증류 모듈 기본 구조체가 제공될 수 있음은 자명하다. 11 to 12, a total of three membrane distillation module basic structures are shown to be provided between the head membrane distillation module basic structure 100a and the tail membrane distillation module basic structure 100d, It is apparent that more than four, or no more than two membrane distillation module basic structures may be provided.

상술된 바와 같이, 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a) 및 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d) 사이에 배치된 상기 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c)은 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 가질 수 있다. 다시 말하면, 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 갖는 상기 막증류 모듈 기본 구조체들(150a~150c)을 이용하여, 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있어, 상기 다단 막증류 모듈의 제조 비용이 감소되고, 제조 공정이 간소화될 수 있다 As described above, the membrane distillation module basic structures 150a-150c disposed between the head membrane distillation module basic structure 100a and the tail membrane distillation module basic structure 100d have grooves of the same shape and through- Holes. In other words, by using the membrane distillation module basic structures 150a to 150c having the same type of grooves and through holes as each other, a multi-stage membrane distillation module can be provided, and the manufacturing cost of the multi-stage membrane distillation module is reduced , The manufacturing process can be simplified

또한, 단순한 구조의 상기 단위 막증류 모듈이 적층된 형태로 다단 막증류 모듈이 구성되고, 막증류 모듈 기본 구조체의 개수가 감소되어, 상기 다단 막증류 모듈의 부피가 감소될 수 있다.In addition, the multi-stage membrane distillation module may be constructed in the form of a stack of the unit membrane distillation modules having a simple structure, and the number of the membrane distillation module basic structures may be reduced, thereby reducing the volume of the multi-stage membrane distillation module.

이하, 상술된 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 다단 막증류 모듈 내 유체의 흐름이 도 20 및 도 21을 참조하여 설명된다. Hereinafter, the flow of fluid in the multi-stage membrane distillation module according to the modification of the first embodiment of the present invention described above will be described with reference to Figs. 20 and 21. Fig.

도 20 및 도 21은 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 막증류 모듈 내 유체의 흐름을 설명하기 위한 사시도들이다. 20 and 21 are perspective views for explaining the flow of fluid in the membrane distillation module according to a modification of the first embodiment of the present invention.

도 20 및 도 21을 참조하면, 상술된 본 발명의 제1 실시 예의 변형 예에 따른 막증류 모듈 기본 구조체를 포함하는 다단 막증류 모듈 내에, 제1 분압을 갖는 제1 유체(F1) 및 상기 제1 분압과 다른 제2 분압을 갖는 제2 유체(F2)가 유입될 수 있다. 20 and 21, in a multi-stage membrane distillation module including a membrane distillation module basic structure according to a modification of the first embodiment of the present invention described above, a first fluid F1 having a first partial pressure, A second fluid F2 having a second partial pressure different from the first partial pressure may be introduced.

상기 제1 유체(F1)는 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제1 관통 홀(112)을 통해 유입될 수 있다. 상기 제1 유체(F1)는, 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 상기 제1 관통 홀(112)을 통해, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제3 관통 홀(116), 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 제2 관통 홀(164)을 통과하여, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 상기 제2 면(150y)에 형성된 제3 주변 그루브(184), 제2 중앙 그루브(182), 및 제4 주변 그루브(186)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 제3 관통 홀(166) 및 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 제2 관통 홀(164)을 통하여, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 상기 제2 면(150y)에 형성된 제3 주변 그루브(184), 제2 중앙 그루브(182), 및 제4 주변 그루브(186)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 제3 관통 홀(166) 및 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 제2 관통 홀(164)을 통하여, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 상기 제2 면(150y)에 형성된 제3 주변 그루브(184), 제2 중앙 그루브(182), 및 제4 주변 그루브(186)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 제3 관통 홀(166) 및 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제2 관통 홀(114)로 유입될 수 있다. The first fluid F1 may be introduced through the first through hole 112 of the head membrane distillation module basic structure 100a. The first fluid F1 is supplied through the first through hole 112 of the head membrane distillation module basic structure 100a to the head membrane distillation module basic structure 100a as described with reference to FIGS. The first peripheral groove 124, the central groove 122, and the second peripheral groove 126 of the structure 100a may be sequentially filled. Thereafter, the first fluid F1 passes through the third through-hole 116 of the head membrane distillation module basic structure 100a and the second through-hole 164 of the first membrane distillation module basic structure 150a The third peripheral groove 184, the second central groove 182, and the fourth peripheral groove 186 formed on the second surface 150y of the first membrane distillation module basic structure 150a. have. The first fluid F1 is then passed through the third through hole 166 of the first membrane distillation module basic structure 150a and the second through hole 164 of the second membrane distillation module basic structure 150b The third central groove 182 and the fourth peripheral groove 186 formed on the second surface 150y of the second membrane distillation module basic structure 150b . Thereafter, the first fluid F1 passes through the third through-hole 166 of the second membrane distillation module basic structure 150b and the second through-hole 164 of the third membrane distillation module basic structure 150c The third peripheral groove 184, the second central groove 182 and the fourth peripheral groove 186 formed on the second surface 150y of the third membrane distillation module basic structure 150c have. And then may be introduced into the third through-hole 166 of the third membrane distillation module basic structure 150c and the second through-hole 114 of the tail membrane distillation module basic structure 100d.

상기 제2 유체(F2)는, 상기 제1 유체(F1)와 반대되는 방향으로 흐를 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 유체(F2)는 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제1 관통 홀(112)을 통해 유입될 수 있다. 상기 제2 유체(F2)는, 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 상기 제1 관통 홀(112)을 통해, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제1 주변 그루브(124), 중앙 그루브(122), 및 제2 주변 그루브(126)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는 상기 테일 막증류 모듈 기본 구조체(100d)의 제3 관통 홀(116), 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 제1 관통 홀(162)을 통과하여, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 상기 제1 면(150x)에 형성된 제1 주변 그루브(174), 제1 중앙 그루브(172), 및 제3 주변 그루브(176)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(150c)의 제4 관통 홀(168) 및 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 제1 관통 홀(162)을 통하여, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 상기 제1 면(150x)에 형성된 제1 주변 그루브(174), 제1 중앙 그루브(172), 및 제2 주변 그루브(176)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(150b)의 제4 관통 홀(168) 및 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 제1 관통 홀(162)을 통하여, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 상기 제1 면(150x)에 형성된 제1 주변 그루브(174), 제1 중앙 그루브(172), 및 제2 주변 그루브(176)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(150a)의 제4 관통 홀(168) 및 상기 헤드 막증류 모듈 기본 구조체(100a)의 제2 관통 홀(114)로 유입될 수 있다. The second fluid (F2) may flow in a direction opposite to the first fluid (F1). Specifically, the second fluid F2 may be introduced through the first through-hole 112 of the tail membrane distillation module basic structure 100d. The second fluid F2 may be supplied to the tail membrane distillation module basic structure 100d through the first through hole 112 of the tail membrane distillation module basic structure 100d as described with reference to Figures 8 and 9, The first peripheral groove 124, the central groove 122, and the second peripheral groove 126 of the structure 100d may be sequentially filled. Thereafter, the second fluid F2 passes through the third through-hole 116 of the tail membrane distillation module basic structure 100d and the first through-hole 162 of the third membrane distillation module basic structure 150c A first peripheral groove 174, a first central groove 172 and a third peripheral groove 176 formed on the first surface 150x of the third membrane distillation module basic structure 150c have. Thereafter, the second fluid F2 flows through the fourth through-hole 168 of the third membrane distillation module basic structure 150c and the first through-hole 162 of the second membrane distillation module basic structure 150b The first peripheral groove 174, the first central groove 172 and the second peripheral groove 176 formed on the first surface 150x of the second membrane distillation module basic structure 150b . Thereafter, the second fluid F2 passes through the fourth through-hole 168 of the second membrane distillation module basic structure 150b and the first through-hole 162 of the first membrane distillation module basic structure 150a A first peripheral groove 174, a first central groove 172 and a second peripheral groove 176 formed on the first surface 150x of the first membrane distillation module basic structure 150a have. And then may be introduced into the fourth through-hole 168 of the first membrane distillation module basic structure 150a and the second through-hole 114 of the head membrane distillation module basic structure 100a.

상술된 바와 같이, 상기 분리막들(S1~S4)을 사이에 두고, 서로 다른 분압을 갖는 상기 제1 및 제2 유체(F1, F2)가 제공되어, 상기 제1 및 제2 유체(F1, F2) 사이에서 수증기가 이동될 수 있고, 이로 인해, 담수화 공정이 진행될 수 있다. The first and second fluids F1 and F2 having different partial pressures are provided between the separation membranes S1 to S4 so that the first and second fluids F1 and F2 ), Whereby the desalination process can proceed.

이하, 도 22 내지 도 31을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈이 설명된다. Hereinafter, referring to Figs. 22 to 31, a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 22는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 23은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 24 및 도 25는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도들이고, 도 26 내지 도 28은, 각각, 도 24의 d1-d2, e1-e2, 및 f1-f2의 단면을 도시한 것이고, 도 29는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈에 포함된 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체를 설명하기 위한 사시도이다. FIG. 22 is a perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention, FIG. 23 is an exploded perspective view for explaining a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention, FIG. 25 is a perspective view illustrating a basic structure of a first type membrane distillation module included in a multi-stage membrane distillation module according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 26 to 28 are cross- e1-e2, and f1-f2. FIG. 29 is a perspective view illustrating a basic structure of the second type membrane distillation module included in the multi-stage membrane distillation module according to the second embodiment of the present invention.

도 22 내지 도 29를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈은, 제1 내지 제 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f), 및 분리막들(S1, S2, S3)을 포함할 수 있다.22 to 29, the multi-stage membrane distillation module according to the second embodiment of the present invention includes the first to the first distillation module basic structures 200a to 200f and the separation membranes S1, S2, S3, . &Lt; / RTI >

상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f)은 도 22 및 도 23에 도시된 것과 같이 옆으로 적층(laterally stacked)될 수 있다. 또는, 도 22 및 도 23에 도시된 것과 달리, 상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f)은 수직으로 적층(vertically stacked)될 수 있다. The first to sixth membrane distillation module basic structures 200a to 200f may be laterally stacked as shown in FIGS. 22 and 23. FIG. Alternatively, unlike the structures shown in FIGS. 22 and 23, the first to sixth membrane distillation module basic structures 200a to 200f may be vertically stacked.

상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f)은 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 가질 수 있다. 상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f)의 그루브 및 관통 홀의 형태가, 도 24 내지 도 28을 참조하여 설명된다. 설명의 중복을 피하기 위해, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(200a)의 형태가 대표적으로 설명된다. The first to sixth membrane distillation module basic structures 200a to 200f may have grooves and through holes of the same shape. The shapes of the grooves and the through holes of the first to sixth membrane distillation module basic structures 200a to 200f will be described with reference to FIGS. In order to avoid duplication of description, the shape of the first membrane distillation module basic structure 200a is representatively described.

상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200a)는, 베이스 판(base plate), 상기 베이스 판에 형성된 그루브(groove, 222, 224, 226), 및 관통 홀(212, 214)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 판은 제1 면(200x), 및 상기 제1 면(200x)에 대향하는(facing) 제2 면(200y)을 포함할 수 있다. 상기 제1 면(200x)에 상기 그루브(222, 224, 226)가 형성될 수 있다. 상기 그루브(222, 224, 226)는, 중앙 그루브(222), 제1 주변 그루브(224), 및 제2 주변 그루브(226)를 포함할 수 있다. The second membrane distillation module basic structure 200a may include a base plate, grooves 222, 224, and 226 formed in the base plate, and through holes 212 and 214. The base plate may include a first surface 200x and a second surface 200y facing the first surface 200x. The grooves 222, 224, and 226 may be formed on the first surface 200x. The grooves 222, 224 and 226 may include a central groove 222, a first peripheral groove 224, and a second peripheral groove 226.

상기 중앙 그루브(222)는 상기 제1 면(200x)으로부터 제1 깊이를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(224, 226)은 상기 제1 면(200x)으로부터 상기 제1 깊이보다 깊은 제2 깊이를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 주변 그루브들(224, 226)은 상기 중앙 그루브(222)의 양측에 배치될 수 있다.The central groove 222 may have a first depth from the first surface 200x. The first and second peripheral grooves 224 and 226 may have a second depth from the first surface 200x that is deeper than the first depth. The first and second peripheral grooves 224 and 226 may be disposed on both sides of the center groove 222.

상기 제1 막증류 모듈 구조체(200a)는 제1 및 제2 관통 홀들(212, 214)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 관통 홀들(212, 214)은 상기 제1 면(200x) 및 상기 제2 면(200y)를 연결하는 측면들에 각각 위치할 수 있다. The first membrane distillation module structure 200a may include first and second through holes 212 and 214. The first and second through holes 212 and 214 may be respectively located on the sides connecting the first surface 200x and the second surface 200y.

상기 제1 관통 홀(212)은, 상기 제1 면(200x) 및 상기 제2 면(200y)를 연결하는 제1 측면을 관통하여, 상기 제1 주변 그루브(224)와 연결될 수 있다. 상기 제2 관통 홀(222)은, 상기 제1 면(200x) 및 상기 제2 면(200y)을 연결하고, 사이 제1 측면에 대향하는 제2 면을 관통하여, 상기 제2 주변 그루브(2260와 연결될 수 있다. The first through hole 212 may be connected to the first peripheral groove 224 through a first side connecting the first surface 200x and the second surface 200y. The second through hole 222 connects the first surface 200x and the second surface 200y and penetrates the second surface opposite to the first side surface to form the second peripheral groove 2260 Lt; / RTI >

상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f)은, 상술된 바와 같이 서로 동일한 형태의 그루브 및 관통 홀을 갖되, 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체, 및 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류될 수 있다. 도 30 및 도 31을 참조하여 후술되는 바와 같이, 아래에서 위로(중력의 반대 방향으로) 유체가 그루브 내로 공급되는 막증류 모듈 기본 구조체들(도 22 및 도 23에서 200a, 200b, 200e, 200f)은 상기 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류되고, 위에서 아래로(중력 방향으로) 유체가 그루브 내로 공급되는 막증류 모듈 기본 구조체들(도 22 및 도 23에서, 200c, 200d)은 상기 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체로 분류될 수 있다. 상기 제1 타입 막증류 모듈 기본 구조체는, 도 24 내지 도 28을 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 그루브(222, 224, 226) 및 상기 관통 홀(212, 214)을 포함할 수 있다. 상기 제2 타입 막증류 모듈 기본 구조체는, 도 29에 도시된 것과 같이, 상기 그루브(222, 224, 226) 및 상기 관통 홀(212, 214) 외에, 배기부(230)를 더 포함할 수 있다. 상기 배기부(230)의 일단은, 상기 제2 주변 그루브(226)와 연결되고, 상기 배기부(230)의 타단은 외부와 연결되어, 유체가 상기 그루브(222, 224, 226)으로 공급되는 동안 상기 그루브(222, 224, 226) 내의 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이에 따라, 중량 방향으로 유체가 그루브 내로 공급되더라도, 유체가 상기 그루브(222, 224, 226)를 용이하게 채울 수 있다.The first to sixth membrane distillation module basic structures 200a to 200f have grooves and through-holes of the same shape as each other as described above, wherein the first type membrane distillation module basic structure and the second type membrane distillation module Can be classified as basic structures. (As shown in Figures 22 and 23, 200a, 200b, 200e, and 200f) in which fluid is fed into the grooves from bottom to top (in the opposite direction of gravity), as described below with reference to Figures 30 and 31, Membrane distillation module basic structures (200c, 200d in Figures 22 and 23) in which the fluid is classified into the first type membrane distillation module basic structure and the fluid is supplied from the top to the bottom (gravity direction) into the grooves, Type membrane distillation module basic structure. The first type membrane distillation module basic structure may include the grooves 222, 224, and 226 and the through holes 212 and 214 as described with reference to FIGS. The second type membrane distillation module basic structure may further include an exhaust part 230 in addition to the grooves 222, 224 and 226 and the through holes 212 and 214 as shown in FIG. 29 . One end of the exhaust part 230 is connected to the second peripheral groove 226 and the other end of the exhaust part 230 is connected to the outside so that fluid is supplied to the grooves 222, The air in the grooves 222, 224, and 226 may be discharged to the outside. Thus, even if fluid is supplied into the grooves in the direction of weight, the fluid can easily fill the grooves 222, 224, 226.

상술된 바와 같이, 상기 제1 내지 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f) 서로 동일한 형태를 갖되, 회전 및 대칭되어 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(200a, 200b)의 제1 면들(200x)은 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(200a)의 제1 관통 홀(212) 및 제2 관통 홀(214)이, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제1 관통 홀(212) 및 제2 관통 홀(214)과 각각 서로 동일한 방향을 향하여 개방(open)되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제2 면(200y)은 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(200c)의 제2 면(200y)과 서로 마주보도록 배치되되, 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제1 관통 홀(212) 및 제2 관통 홀(214)이, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(200c)의 제1 관통 홀(212) 및 제2 관통 홀(214)과 각각 서로 동일한 방향을 향하여 개방되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체들(200c, 200d)은, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(200a, 200b)와 동일한 방법으로 배열되고, 상기 제4 및 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(200d, 200e)는, 상기 제2 및 제3 막증류 모듈 기본 구조체들(200b, 200c)과 동일한 방법으로 배열될 수 있다. 또한, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200e, 200f)은, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(200a, 200b)와 동일한 방법으로 배열될 수 있다. As described above, the first to sixth membrane distillation module basic structures 200a to 200f have the same shape, but may be disposed in a rotational and symmetrical manner. More specifically, the first surfaces 200x of the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b are disposed to face each other, and the first surfaces 200x of the first membrane distillation module basic structures 200a, The hole 212 and the second through hole 214 are opened toward the same direction as the first through hole 212 and the second through hole 214 of the second membrane distillation module basic structure 200b open. The second surface 200y of the second membrane distillation module basic structure 200b is disposed to face the second surface 200y of the third membrane distillation module basic structure 200c, The first through holes 212 and the second through holes 214 of the distillation module basic structure 200b are separated from the first through holes 212 and the second through holes 214 of the third membrane distillation module basic structure 200c 214, respectively, in the same direction. The third and fourth membrane distillation module basic structures 200c and 200d are arranged in the same manner as the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b, The fifth membrane distillation module basic structures 200d and 200e may be arranged in the same manner as the second and third membrane distillation module basic structures 200b and 200c. The fifth and sixth membrane distillation module basic structures 200e and 200f may be arranged in the same manner as the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b.

상기 그루브(222, 224, 226)가 형성된 상기 제1 면들(100x)이 마주보는 상기 막증류 모듈 기본 구조체들 사이에, 상기 분리막들(S1~S3)이 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체들(200a, 200b) 사이, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체들(200c, 200d) 사이, 및 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체들(200e, 200f) 사이에, 제1 내지 제3 분리막들(S1~S3)이 각각 배치될 수 있다. The separation membranes S1 to S3 may be disposed between the membrane distillation module basic structures in which the first faces 100x on which the grooves 222, 224 and 226 are formed face each other. More specifically, it is preferred that the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b, between the third and fourth membrane distillation module basic structures 200c and 200d, Between the distillation module basic structures 200e and 200f, the first to third separation membranes S1 to S3 may be respectively disposed.

상기 분리막(S1~S3) 및 상기 분리막(S1~S3)의 양측에 배치된 상기 막증류 모듈 기본 구조체들(200a~200f)이, 하나의 단위 막증류 모듈을 구성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200a, 200b) 및 상기 제1 분리막(S1), 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(200c, 200d) 및 상기 제2 분리막(S2), 및 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200e, 200f) 및 상기 제3 분리막(S3)이, 각각 하나의 단위 막증류 모듈을 구성하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따라, 상기 단위 막증류 모듈이 적층된 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있다. The membrane distillation module basic structures 200a to 200f disposed on both sides of the separation membranes S1 to S3 and the separation membranes S1 to S3 may constitute one unit membrane distillation module. More specifically, the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b and the first separator S1, the third and fourth membrane distillation module basic structures 200c and 200d, S2, and the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 200e, 200f and the third separation membrane S3 constitute one unit membrane distillation module, respectively, according to the second embodiment of the present invention , And a multi-stage membrane distillation module in which the unit membrane distillation module is laminated.

도 22 내지 도 23에서, 총 3개의 단위 막증류 모듈이 제공되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 4개 이상, 또는 2개 이하의 단위 막증류 모듈이 제공될 수 있음은 자명하다. 22 to 23, a total of three unit membrane distillation modules are provided, but it is not limited thereto, and it is apparent that four or more, or two or less, unit membrane distillation modules may be provided.

이하, 상술된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다단 막증류 모듈 내 유체의 흐름이 도 30 및 도 31을 참조하여 설명된다. Hereinafter, the flow of fluid in the multi-stage membrane distillation module according to the second embodiment of the present invention described above will be described with reference to Figs. 30 and 31. Fig.

도 30 및 도 31은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 막증류 모듈 내 유체의 흐름을 설명하기 위한 사시도들이다. FIGS. 30 and 31 are perspective views for explaining the flow of fluid in the membrane distillation module according to the second embodiment of the present invention. FIG.

도 30 및 도 31을 참조하면, 상술된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 막증류 모듈 기본 구조체를 포함하는 다단 막증류 모듈 내에, 제1 분압을 갖는 제1 유체(F1) 및 상기 제1 분압과 다른 제2 분압을 갖는 제2 유체(F2)가 유입될 수 있다. 30 and 31, in a multi-stage membrane distillation module including a membrane distillation module basic structure according to the second embodiment of the present invention described above, a first fluid F1 having a first partial pressure and a second partial pressure A second fluid F2 having a second partial pressure different from that of the second fluid F2 may be introduced.

상기 제1 유체(F1)는, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(200a)의 제1 관통 홀(212)로 유입될 수 있다. 상기 제1 유체(F1)는, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(200a)의 상기 제1 관통 홀(212)을 통해, 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(200a)의 제1 주변 그루브(224), 중앙 그루브(222), 및 제2 주변 그루브(226)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제1 막증류 모듈 기본 구조체(200a)의 제2 관통 홀(214), 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제2 관통 홀(214), 및 이들을 연결하는 외부 관(미도시)을 통해, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(200c)의 제2 주변 그루브(226), 중앙 그루브(222), 및 제1 주변 그루브(224)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는, 상기 제3 막증류 모듈 기본 구조체(200c)의 제1 관통 홀(212), 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(200e)의 제1 관통 홀(212), 및 이들을 연결하는 외부 관(미도시)을 통해, 제5 막증류 모듈 기본 구조체(200e)의 제1 주변 그루브(224), 중앙 그루브(222), 및 제2 주변 그루브(226)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제5 막증류 모듈 기본 구조체(200e)의 제2 관통 홀(214)를 통과할 수 있다. The first fluid F1 may be introduced into the first through hole 212 of the first membrane distillation module basic structure 200a. The first fluid F1 flows through the first through-hole 212 of the first membrane distillation module basic structure 200a to the first peripheral groove 224 of the first membrane distillation module basic structure 200a ), Center groove (222), and second peripheral groove (226). Thereafter, the first fluid F1 flows through the second through-hole 214 of the first membrane distillation module basic structure 200a, the second through-hole 214 of the third membrane distillation module basic structure 200b, The central groove 222, and the first peripheral groove 224 of the third membrane distillation module basic structure 200c through an outer tube (not shown) connecting the first and second membrane distillation module basic structures 200a, 200b, . The first fluid F1 may then flow through the first through holes 212 of the third membrane distillation module basic structure 200c and the first through holes 212 of the fifth membrane distillation module basic structure 200e, The central groove 222, and the second peripheral groove 226 of the fifth membrane distillation module basic structure 200e through an outer tube (not shown) connecting the first and second membrane distillation module basic structures 200a, 200b, . Thereafter, the first fluid F1 may pass through the second through-hole 214 of the fifth membrane distillation module basic structure 200e.

상기 제2 유체(F2)는, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200f)의 제2 관통 홀(214)로 유입될 수 있다. 상기 제2 유체(F2)는, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200f)의 상기 제2 관통 홀(214)을 통해, 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200f)의 제2 주변 그루브(226), 중앙 그루브(222), 및 제1 주변 그루브(224)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제1 유체(F1)는 상기 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200f)의 제1 관통 홀(212), 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(200d)의 제1 관통 홀(212), 및 이들을 연결하는 외부 관(미도시)을 통해, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(200d)의 제1 주변 그루브(224), 중앙 그루브(222), 및 제2 주변 그루브(226)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는, 상기 제4 막증류 모듈 기본 구조체(200d)의 제2 관통 홀(214), 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제2 관통 홀(214), 및 이들을 연결하는 외부 관(미도시)을 통해, 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제2 주변 그루브(226), 중앙 그루브(222), 및 제1 주변 그루브(224)를 차례로 채울 수 있다. 이후, 상기 제2 유체(F2)는 상기 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200b)의 제1 관통 홀(212)를 통과할 수 있다. The second fluid F2 may be introduced into the second through-hole 214 of the sixth membrane distillation module basic structure 200f. The second fluid F2 is supplied to the second peripheral groove 226 of the sixth membrane distillation module basic structure 200f through the second through hole 214 of the sixth membrane distillation module basic structure 200f The center groove 222, and the first peripheral groove 224 in that order. Thereafter, the first fluid F1 flows through the first through holes 212 of the sixth membrane distillation module basic structure 200f, the first through holes 212 of the fourth membrane distillation module basic structure 200d, The central groove 222, and the second peripheral groove 226 of the fourth membrane distillation module basic structure 200d through the outer tube (not shown) connecting the first membrane distillation module basic structure 200d and the first membrane distillation module basic structure 200d . Thereafter, the second fluid F2 passes through the second through-hole 214 of the fourth membrane distillation module basic structure 200d, the second through-hole 214 of the second membrane distillation module basic structure 200b, The central groove 222, and the first peripheral groove 224 of the second membrane distillation module basic structure 200b through the outer tube (not shown) connecting the first and second membrane distillation module basic structures 200a, 200b, . Then, the second fluid F2 may pass through the first through-hole 212 of the second membrane distillation module basic structure 200b.

상술된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200a, 200b)의 그루브들은, 각각 상기 제1 분압을 갖는 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 분압을 갖는 상기 제2 유체(F2)로 채워지고, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200a, 200b) 사이에 상기 제1 분리막(S1)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(200c, 200d)의 그루브들은, 각각 상기 제1 분압을 갖는 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 분압을 갖는 상기 제2 유체(F2)로 채워지고, 상기 제3 및 제4 막증류 모듈 기본 구조체(200c, 200d) 사이에 상기 제2 분리막(S2)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200e, 200f)의 그루브들은, 각각 상기 제1 분압을 갖는 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 분압을 갖는 상기 제2 유체(F2)로 채워지고, 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200e, 200f) 사이에 상기 제3 분리막(S3)이 배치될 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 및 제2 막증류 모듈 기본 구조체(200a, 200b) 사이, 상기 제2 및 제3 막증류 모듈 기본 구조체(200c, 200d) 사이, 및 상기 제5 및 제6 막증류 모듈 기본 구조체(200e, 200f) 사이에서, 상기 제1 및 제2 유체(F1, F2) 사이에서 수증기가 이동되어, 담수화 공정이 진행될 수 있다. As described above, the grooves of the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b are formed by the first fluid F1 having the first partial pressure and the second fluid F1 having the second partial pressure, (F2), and the first separation membrane S1 may be disposed between the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b. The grooves of the third and fourth membrane distillation module basic structures 200c and 200d are formed by the first fluid F1 having the first partial pressure and the second fluid F2 having the second partial pressure, And the second separation membrane S2 may be disposed between the third and fourth membrane distillation module basic structures 200c and 200d. The grooves of the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 200e and 200f are formed by the first fluid F1 having the first partial pressure and the second fluid F2 having the second partial pressure, And the third separation membrane S3 may be disposed between the fifth and sixth membrane distillation module basic structures 200e and 200f. Thereby, it is possible to provide the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b, between the first and second membrane distillation module basic structures 200a and 200b, between the second and third membrane distillation module basic structures 200c and 200d, Water vapor may be transferred between the first and second fluids F1 and F2 between the structures 200e and 200f and the desalination process may proceed.

또한, 상술된 바와 같이, 상기 제1 유체(F1) 및 상기 제2 유체(F2)가 외부 관을 통해 다른 막증류 모듈 기본 구조체로 이동되어, 유지 보수 및 scale up이 용이한 다단 막증류 모듈이 제공될 수 있다. Also, as described above, the multi-stage membrane distillation module in which the first fluid (F1) and the second fluid (F2) are moved to the other membrane distillation module basic structure through the external tube to facilitate maintenance and scale up Can be provided.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f: 막증류 모듈 기본 구조체
112, 114, 116: 관통 홀
122, 124, 126: 그루브,
150a, 150b, 150c: 막증류 모듈 기본 구조체
162, 164, 166, 168: 관통 홀
172, 174, 176, 182, 184, 186: 그루브
200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f: 막증류 모듈 기본 구조체
212, 214, 216: 그루브
212, 214: 관통 홀
S1, S2, S3: 분리막 100a, 100b, 100c, 100d, 100e, 100f: membrane distillation module basic structure
112, 114, 116: through holes
122, 124, 126: grooves,
150a, 150b, 150c: membrane distillation module basic structure
162, 164, 166, 168: through holes
172, 174, 176, 182, 184, 186: groove
200a, 200b, 200c, 200d, 200e, 200f: Membrane distillation module basic structure
212, 214, 216: groove
212, 214: through hole
S1, S2, S3:

Claims

A base plate having a first side and a second side;
A groove formed in the first surface;
A first through hole connected to the groove through a first side connecting the first surface and the second surface; And
And a second through hole that connects the first surface and the second surface and is connected to the groove through a second side surface opposite to the first side surface,
In the groove,
A central groove at a first depth from the first side; And
And first and second peripheral grooves disposed on opposite sides of a central groove of the first depth, the first and second peripheral grooves having a second depth from the first side that is greater than the first depth.

The method according to claim 1,
Wherein the first through hole is connected to the first peripheral groove,
And wherein the second through hole is connected to the second peripheral groove.

3. The method of claim 2,
Wherein the fluid introduced through the first through hole flows through the first through-hole, the center groove, and the second through-hole and through the second through-hole.

A membrane distillation module basic structure according to claim 1 provided in plurality; And
A membrane provided between the membrane distillation module basic structures,
The membrane distillation module basic structure provided in plurality includes first through fourth membrane distillation module basic structures arranged in series,
Wherein the separation membrane comprises first and second separation membranes respectively provided between the first and second membrane distillation module basic structures and between the third and fourth membrane distillation module basic structures respectively.

5. The method of claim 4,
The first fluid having the first partial pressure introduced into the groove of the first membrane distillation module basic structure through the first through-hole of the first membrane distillation module basic structure is passed through the second through-hole of the first membrane distillation module basic structure, Passing through the hole and through the second through-hole of the third membrane distillation module basic structure into the groove of the third membrane distillation module basic structure,
The second fluid having the second partial pressure introduced into the groove of the fourth membrane distillation module basic structure through the second through-hole of the fourth membrane distillation module basic structure passes through the first through- And passing through the first through-holes of the first membrane distillation module basic structure into the grooves of the first membrane distillation module basic structure.