KR101837230B1 - Salt water desalination apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염수를 승압하는 공급 펌프, 승압된 염수를 담수와 농축수로 분리하는 역침투막을 포함하는 역침투막 모듈, 및 역침투막 모듈을 세정하기 위한 세정 장치를 구비한 염수 담수화 장치에 있어서, 공급 펌프와 역침투막 모듈을 결합하는 관로 중 적어도 일부, 및/또는 역침투막 모듈로부터 배출되는 농축수의 관로 중 적어도 일부가 제거식의 배관을 포함하고, 제거식의 배관을 제거함으로써, 역침투막 모듈의 상류측의 관로, 및/또는 역침투막 모듈로부터 배출되는 농축수의 관로가 세정 장치와 결합 가능해지는 기구를 구비한 염수 담수화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brine desalination device having a feed pump for boosting saline water, a reverse osmosis membrane module including a reverse osmosis membrane for separating boosted brine from fresh water and concentrated water, and a cleaning device for cleaning the reverse osmosis membrane module At least a portion of the conduit connecting the feed pump and the reverse osmosis membrane module and / or at least a portion of the conduit of the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module includes a removal pipe, A channel on the upstream side of the reverse osmosis membrane module, and / or a conduit of concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module can be combined with the cleaning device.

Description

염수 담수화 장치 {SALT WATER DESALINATION APPARATUS}SALT WATER DESALINATION APPARATUS

본 발명은 역침투막 모듈을 이용하여 염수로부터 담수를 얻는 염수 담수화 장치에 관한 것으로, 상세하게는 상기 역침투막 모듈을 세정하는 세정수의 주입 방법에 특징을 갖는 염수 담수화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brine desalination apparatus for obtaining fresh water from brine using a reverse osmosis membrane module, and more particularly, to a brine desalination apparatus characterized by a method of injecting rinse water for cleaning the reverse osmosis membrane module.

역침투막법에 의한 해수 담수화 및 함수(鹹水) 담수화는, 상 변화 없이 염분이나 유해 물질을 분리 제거할 수 있어 운전 관리가 용이하며 에너지적으로 유리하기 때문에, 음료용 또는 공업용 담수를 취득하는 분야에서 이용되고 있다. 역침투막의 투과성, 분리성의 저하를 방지하기 위해, 통상 해수나 함수를 역침투막에 공급하기 전에 모래 여과, 응집 침전, 가압 부상, 정밀 여과막과 한외 여과막의 여과 등의 방법을 이용하여 전처리를 행한 뒤에, 추가로 막 표면을 정기적으로 세정한다.The seawater desalination and brine desalination by the reverse osmosis membrane can be separated and removed without phase change, so that it is easy to manage the operation and is energy efficient. Therefore, in the field of acquiring beverage or industrial fresh water . In order to prevent the permeability and deterioration of the permeability of the reverse osmosis membrane, pretreatment is usually carried out by methods such as sand filtration, coagulation sedimentation, pressurization, filtration of a microfiltration membrane and ultrafiltration membrane before supplying seawater or a function to a reverse osmosis membrane Afterwards, further rinse the membrane surface regularly.

막 표면의 정기적인 세정 방법으로는, 아황산수소나트륨, 특수한 살균제나 황산에 의한 운전 중의 간헐 세정에 더하여, 일정 기간의 운전 후에 담수화 장치를 정지시키고, 시트르산에 의한 산 세정 및 가성소다에 의한 알칼리 세정을 행하는 정기 세정 등을 들 수 있다.As a method for regularly cleaning the surface of the membrane, in addition to intermittent cleaning during operation with sodium bisulfite, special disinfectant or sulfuric acid, the desalination apparatus is stopped after a certain period of operation, acid cleaning with citric acid, and alkali cleaning with caustic soda , And the like.

간헐 세정에서는, 황산 등의 산을 간헐적으로 공급하는 살균 방법이 개발되어(특허문헌 1), 많은 플랜트에서 실용화되어 왔다. 그러나, 이 간헐 세정에서는, 일시적으로 막 표면에 부착된 미생물층이나 금속 이온의 석출물을 제거하는 것은 가능하지만, 간헐 세정만으로는 이들 오염 물질의 축적을 완전히 방지하는 것은 불가능하여, 언젠가는 설비를 정지한 후 정기 세정 조작이 필요해진다.In intermittent cleaning, a sterilization method for intermittently supplying an acid such as sulfuric acid has been developed (Patent Document 1) and has been practically used in many plants. However, in this intermittent cleaning, it is possible to temporarily remove the microbial layer or precipitate of metal ions adhering to the film surface, but it is impossible to completely prevent the accumulation of these contaminants only by intermittent cleaning, A regular cleaning operation is required.

정기 세정에서는, 담수화 장치에 병설되고, 세정수와 세정 약품을 혼합 및 비축하는 세정 탱크, 세정 탱크 내의 세정수를 상기 담수화 장치로 송액하기 위한 세정 펌프, 및 세정수 중 입자상 물질을 제거하기 위한 필터를 포함한 세정 설비를 이용하여 세정 탱크에 시트르산 또는 가성소다를 투입하고, 시트르산 수용액 농도 1 내지 3％ 또는 가성소다 수용액 pH 10 내지 12가 되도록 용해, 희석한 후, 세정 펌프를 이용하여 역침투막 모듈로 송액하여 행한다. 역침투막을 세정한 세정수는 세정 복귀 배관을 경유하여 세정 탱크로 순환된다.The regular cleaning includes a cleaning tank provided in the desalter unit for mixing and storing cleaning water and cleaning chemicals, a cleaning pump for feeding the cleaning water in the cleaning tank to the desalination unit, and a filter for removing particulate matter in the cleaning water, , And the solution was dissolved and diluted to a citric acid aqueous solution concentration of 1 to 3% or a caustic soda aqueous solution pH of 10 to 12, and then a reverse osmosis membrane module As shown in FIG. The cleansing water that has been washed with the reverse osmosis membrane is circulated to the cleaning tank via the cleaning return pipe.

역침투막의 투과 원리로부터 해수 또는 함수 등, 어느 정도의 염분을 포함한 공급수가 역침투막을 투과하기 위해서는, 고압 펌프 등을 이용하여 공급수의 압력을 침투압 이상으로 할 필요가 있다. 침투압은 염분 농도와 관련되는데, 예를 들면 해수를 역침투막으로 분리하는 경우, 최저 3 MPa 정도 이상, 실용성을 고려하면 적어도 5 MPa 정도 이상의 압력이 요구된다. 함수의 경우에도 최저 1 MPa 정도 이상의 압력이 요구된다. 따라서, 담수화 장치에 있어서, 압력이 높은 액체가 통과하는 부분, 즉 고압 펌프와, 고압 펌프부터 역침투막 모듈까지의 배관과 관련 밸브, 및 역침투막 모듈로부터의 농축수의 배관과 밸브에는 내압성이 있는 스테인리스강을 사용한다.From the permeation principle of the reverse osmosis membrane, it is necessary to use a high-pressure pump or the like to make the pressure of the feed water equal to or higher than the permeation pressure in order for the feed water containing a certain amount of salt, such as seawater or a function, to permeate through the reverse osmosis membrane. The osmotic pressure is related to the salinity concentration. For example, when seawater is separated into a reverse osmosis membrane, a pressure of at least about 3 MPa is required, and a pressure of at least about 5 MPa is required for practical use. The pressure of at least 1 MPa is required. Therefore, in the desalination apparatus, the portion where the high-pressure liquid passes, that is, the high-pressure pump, the piping and related valves from the high-pressure pump to the reverse osmosis membrane module, and the concentrated water from the reverse osmosis membrane module, Stainless steel is used.

그러나, 스테인리스강의 내부식성에는 한계가 있다. 금속의 부식에 영향을 미치는 인자는 다양하지만, 근본적으로는 금속이 갖는 전위와 관계된다. 환경에 따라 금속 표면에는 상이한 피막이 생성되는데, 그 피막의 성질에 따라 전위는 영향을 받는다. 스테인리스강은 농황산, 농질산, 염소 이온을 포함하지 않는 담수와 중성 용액, 알칼리성 용액에서는 표면에 부동태 피막이 형성되어, 성질이 안정되어 부식되기 어렵다. 그러나, 염산, 희황산, 해수 중에서는 부동태 피막이 형성되지 않거나 또는 불안정해지기 때문에 부식이 발생한다. 염소 이온을 포함한 해수가 산성인 환경에서는, 스테인리스강의 부식은 더욱 촉진된다. 실제 해수 담수화 플랜트에서 고압 배관에 가장 많이 사용되는 스테인리스강 316L과 317L이 수개월 후에 부식되기 시작했다는 실례도 다수 보고되어 있다(예를 들면, 비특허문헌 1 등). 희황산에 견딜 목적으로 개발된, 내부식성이 보다 강한 904L 등의 스테인리스강의 경우에도 간극 부식이 일어나고 있다(비특허문헌 2). 전위가 상이한 금속끼리의 접촉도 부식에 크게 영향을 미친다. 담수화 장치에는, 배관과 배관, 배관과 펌프의 접속 부분이나 용접 부분이 많이 존재하는데, 이들 부위에서 간극 부식이나 점식(pitting)이 발생하기 쉽다.However, corrosion resistance of stainless steel is limited. The factors affecting the corrosion of metals vary, but they are fundamentally related to the potential of the metal. Depending on the environment, different coatings are formed on the metal surface, depending on the nature of the coating, the potential is affected. Stainless steel is resistant to corrosion due to the formation of a passive film on the surface in fresh water and neutral solution, alkaline solution which does not contain concentrated sulfuric acid, nitric acid, chlorine ion. However, in the hydrochloric acid, the dilute sulfuric acid, and the seawater, the passive film is not formed or becomes unstable, so corrosion occurs. In an environment where seawater is acidic, including chlorine ions, the corrosion of stainless steels is further promoted. There have been many reports of corrosion of stainless steel 316L and 317L, which are most frequently used for high-pressure piping in actual seawater desalination plants, after several months (see, for example, Non-Patent Document 1). Gap corrosion is also occurring in stainless steels such as 904L, which are more resistant to corrosion than those developed for the purpose of tolerating sulfinic acid (Non-Patent Document 2). The contact between the metals having different dislocations greatly affects corrosion. In the desalination apparatus, there are many piping and piping, piping and pump connecting portions, and welding portions, and gap corrosion and pitting are likely to occur at these portions.

배관이나 펌프가 부식되면, 전처리 후 역침투막으로의 공급수의 수질에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 플랜트를 정지시켜 유지 보수할 필요가 있다. 유지 보수성을 보다 높이기 위해, 내부식성이 매우 높은 254SMO와 같은 [ASTM A31254]나 [UNS S31254] 상당품의 수퍼 오스테나이트 스테인리스강이나 2상 스테인리스강 등의 고가의 재질을 채용한 플랜트도 1990년대 중반부터 건설되고 있다. 그러나, 이들 내부식성이 높은 스테인리스강의 가격은, 통상 316L이나 317L의 2 내지 3배이기 때문에, 이들 내부식성이 높은 스테인리스강을 채용하면 장치의 설비비가 높아지고, 조수(造水) 비용도 높아진다.Corrosion of piping or pumps adversely affects the quality of the water supplied to the reverse osmosis membrane after pretreatment, and in some cases it is necessary to stop the plant and maintain it. In order to enhance the maintainability, a plant made of expensive materials such as super-austenitic stainless steel or two-phase stainless steel equivalent to [ASTM A31254] or [UNS S31254], such as 254SMO, It is being built. However, since the price of stainless steel having high corrosion resistance is usually two to three times that of 316L and 317L, if stainless steel having such high corrosion resistance is employed, the equipment cost of the apparatus is increased and the cost of fresh water is increased.

담수화 장치에 있어서, 스테인리스 배관의 부식 문제를 억제하고자 하는 시도는 몇가지 행해지고 있다. 예를 들면 특허문헌 2에서는, 수퍼 오스테나이트 스테인리스강 또는 티탄재 등의 내식성 재질로 이루어진 통 형상의 내식성 배관과, 이 내부관체를 덮어 설치된 내압성 배관을 갖는 금속제의 내압성 외각과, 이 외각관체와 상기 내부관체 사이에 충전되는 플라스틱·시멘트재 등을 포함하는 실링재를 구비한 콤포지트 구조의 배관을 제안하고 있다. 이러한 아이디어로 만들어진 배관은 저렴하고 견고하다고는 할 수 있지만, 배관 제조 공정이 복잡하며, 배관 성능의 안정성을 평가할 필요가 있는 등, 실용화까지 해결하여야 할 과제는 많다. 또 하나 배관 부식 문제에 주목한 특허문헌 3은, 폴리카르복실산 등의 유기산을 피처리액에 첨가함으로써 고압 배관의 부식 억제를 도모하는 것이다. 그러나, 유기산을 첨가함으로써 배관 부식은 어느 정도 억제된다고 해도, 약품 사용비가 소요되어 비용이 상승되는 것, 또한 폐수 중의 유기물 농도가 상승하여, 경우에 따라서는 재처리할 필요가 있어 환경에 대한 부담이 높아지는 등의 약점이 있다.In the desalination apparatus, attempts have been made to suppress the corrosion problem of the stainless steel pipe. For example, Patent Document 2 discloses a pressure-resistant outer shell made of metal having a corrosion-resistant pipe made of a corrosion-resistant material such as super-austenitic stainless steel or titanium material, a pressure-resistant pipe provided so as to cover the inner pipe, And a sealing material containing plastic, cement, or the like, which is filled between inner tubular bodies. Although the piping made of these ideas is inexpensive and robust, the piping manufacturing process is complicated, and it is necessary to evaluate the stability of piping performance. In addition, Patent Document 3, which focuses on the problem of piping corrosion, is intended to suppress corrosion of high-pressure piping by adding an organic acid such as polycarboxylic acid to the liquid to be treated. However, even if piping erosion is suppressed to some extent by adding organic acid, it is necessary to use a chemical, so that the cost is increased, the concentration of organic substances in the wastewater increases, and in some cases, There is a weak point.

세정 설비와 역침투막 설비를 접속하는 개소에 대해서는, 가능한 한 세정수의 송액에 저항이 되는 기기를 경유하지 않도록 역침투막 모듈의 직전부터 세정 액체를 주입하고, 세정 탱크로의 복귀 배관은 역침투막 모듈의 하류 직후에 접속(특허문헌 4)하는 것이 일반적이다. 그 때문에, 세정 액체 주입 개소에 대해서는, 공급 염수와 세정 액체를 전환하는 밸브에, 세정 액체의 복귀 분지 개소에 대해서는, 농축 염수와 세정 복귀 액체를 전환하는 밸브에 각각 고내압성 및 고내부식성을 갖는 밸브를 채용하고 있다.As for the portion connecting the cleaning equipment and the reverse osmosis membrane facility, the cleaning liquid is injected from immediately before the reverse osmosis membrane module so as not to pass through the equipment which is resistant to the pumping of the washing water as far as possible, and the return pipe to the cleaning tank And is connected immediately after the downstream of the permeable membrane module (Patent Document 4). Therefore, as to the portion for injecting the cleaning liquid, the valve for switching the supply brine and the cleaning liquid, the valve for switching the concentrated brine and the cleaning return liquid to the branch of the return branch of the cleaning liquid, .

통상, 세정 설비와 역침투막 설비를 접속하는 개소에 사용하는 밸브에 대해서는, 볼 밸브, 글로브 밸브, 버터플라이 밸브 등 다양한 형식의 밸브를 사용할 수 있는데, 어느 밸브를 이용하여도 내부 누설이 발생할 가능성이 있다. 내부 누설이란, 밸브 시트와 밸브 본체의 약간의 간극으로부터, 밸브 전후의 고압측으로부터 저압측으로 유체가 누설되어 흐르는 것을 가리킨다. 세정 설비와 역침투막 설비를 차단하는 밸브는, 그 전후의 압력차가 큰데다, 세정시의 오염 성분이 밸브 시트나 밸브 본체에 부착됨으로써 내부 누설이 발생하기 쉽다. 내부 누설이 발생하면, 1 내지 10 MPa 정도의 압력을 갖는 염수나 농축수가 저압 재료로 구성된 세정 설비에 유입되고, 최악의 경우, 배관, 밸브 마개류나 이음매가 파열될 가능성이 있다. 이 내부 누설을 방지하는 유효한 대책 방법은 없으며, 밸브를 2중으로 하여 장황화를 도모하거나, 내부 누설이 발생하여도 세정 배관 내가 승압하지 않도록 방출 밸브를 설치하는 등의 대처 요법밖에 없었다.Normally, various types of valves, such as ball valves, globe valves, and butterfly valves, can be used for the valves used for connection between the cleaning equipment and the reverse osmosis membrane facility. The possibility of internal leakage . Internal leakage refers to leakage of fluid from the high-pressure side to the low-pressure side before and after a slight gap between the valve seat and the valve body. The valve for shutting off the cleaning equipment and the reverse osmosis membrane facility has a large pressure difference between before and after, and the contamination component at the time of cleaning is attached to the valve seat and the valve body, so that internal leakage tends to occur. When internal leakage occurs, brine or concentrated water having a pressure of about 1 to 10 MPa flows into a cleaning facility composed of a low-pressure material, and in the worst case, there is a possibility that pipes, valve plugs or joints are ruptured. There is no effective countermeasure for preventing this internal leakage, and there is no countermeasure such as providing a double valve for reducing the volume of the valve or providing a discharge valve so that the internal pressure of the washing pipe is not increased even if internal leakage occurs.

일본 특허 공개 제2000-237555호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-237555 일본 특허 공개 제2001-137671호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-137671 국제 공개 제02/080671호WO 02/080671 일본 특허 공개 (평)10-464호 공보Japanese Patent Laid-Open Publication No. 10-464

Fayyaz Muddassir Mubeen, IDA World Congress(2005): SP05-001Fayyaz Muddassir Mubeen, IDA World Congress (2005): SP05-001 Jan O. Olsson, Malin M. Snis, IDA World Congress(2005): SP05-036Jan O. Olsson, Malin M. Snis, IDA World Congress (2005): SP05-036

본 발명의 목적은, 역침투막 모듈을 이용하여 해수나 함수 등의 염수로부터 담수를 얻는 염수 담수화 장치에 있어서, 비교적 고가인 고압내성의 차단 밸브의 수량을 삭감하는 것, 및 고압의 염수나 농축수가 세정 배관에 유입되어 파열되는 사고를 방지하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a brine desalination apparatus for obtaining fresh water from brine such as seawater or a function by using a reverse osmosis membrane module and to provide a brine desalination apparatus capable of reducing the number of high- Thereby preventing an accident that the water flows into the cleaning pipe and ruptures.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 다음 (1) 내지 (2)의 특징을 갖는 것이다.The present invention for solving the above problems has the following features (1) to (2).

(1) 염수를 승압하는 공급 펌프, (1) a feed pump for boosting brine,

승압된 염수를 담수와 농축수로 분리하는 역침투막을 포함하는 역침투막 모듈, 및 A reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane separating the boosted brine into fresh and concentrated water, and

역침투막 모듈을 세정하기 위한 세정 장치A cleaning device for cleaning the reverse osmosis membrane module

를 구비한 염수 담수화 장치에 있어서, Wherein the brine desalination apparatus comprises:

공급 펌프와 역침투막 모듈을 결합하는 관로 중 적어도 일부, 및/또는 역침투막 모듈로부터 배출되는 농축수의 관로 중 적어도 일부가 제거식의 배관을 포함하고,At least a portion of the conduit connecting the feed pump and the reverse osmosis membrane module, and / or at least a portion of the conduit of the concentrated water exiting the reverse osmosis membrane module,

제거식의 배관을 제거함으로써, 역침투막 모듈의 상류측의 관로, 및/또는 역침투막 모듈로부터 배출되는 농축수의 관로가 세정 장치와 결합 가능해지는 기구를 구비한 염수 담수화 장치. Removing the piping of the removal type so that the conduit on the upstream side of the reverse osmosis membrane module and / or the conduit of the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module can be combined with the cleaning device.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 제거식의 배관과 상기 관로가 홈식 이음매로 결합되어 있는 염수 담수화 장치.(2) The saltwater desalination apparatus according to (1), wherein the removal pipe and the channel are coupled by a groove-like joint.

본 발명에 따르면, 염수 공급관로에서의 전환 밸브, 또는 농축수 도출관로에서의 전환 밸브 대신에, 제거식의 배관만을 사용할 수 있기 때문에, 염수 담수화 장치에 있어서의 비용 삭감이 가능해진다. 또한, 물리적으로 통상 운전 배관과 세정 배관을 분리할 수 있기 때문에, 고압의 염수나 농축수가 세정 배관에 유입되어 파열되는 사고를 미연에 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to use only the removal type piping instead of the switching valve in the brine supply line or the switching valve in the concentrated water discharge line, so that the cost of the brine desalination apparatus can be reduced. In addition, since the normal operation piping and the cleansing pipe can be physically separated from each other, it is possible to prevent an accident that high-pressure brine or concentrated water flows into the cleansing pipe and ruptures.

[도 1] 도 1은 본 발명의 염수 담수화 장치(에너지 회수 장치가 없는 케이스)를 나타내는 흐름도이다.
[도 2] 도 2는 본 발명의 염수 담수화 장치(용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스)를 나타내는 흐름도이다.
[도 3] 도 3은 본 발명의 염수 담수화 장치(터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스)를 나타내는 흐름도이다.
[도 4] 도 4는 본 발명의 제거식 배관을 도시한 도 1 내지 3에 관한 상세도이다.
[도 5] 도 5는 본 발명의 제거식 배관을 도시한 도 1 내지 3에 관한 상세도이다.
[도 6] 도 6은 종래의 염수 담수화 장치(에너지 회수 장치가 없는 케이스)를 나타내는 흐름도이다.
[도 7] 도 7은 종래의 염수 담수화 장치(용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스)를 나타내는 흐름도이다.
[도 8] 도 8은 종래의 염수 담수화 장치(터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스)를 나타내는 흐름도이다.1 is a flow chart showing a saline desalination apparatus (a case without an energy recovery apparatus) of the present invention.
[Fig. 2] Fig. 2 is a flowchart showing a saline desalination apparatus (case using a positive energy recovery apparatus) of the present invention.
[Fig. 3] Fig. 3 is a flowchart showing a saline desalination apparatus (case using a turbine-type energy recovery apparatus) of the present invention.
[Fig. 4] Fig. 4 is a detailed view relating to Figs. 1 to 3 showing the removal pipe of the present invention.
[Fig. 5] Fig. 5 is a detailed view of Figs. 1 to 3 showing the removal pipe of the present invention.
[Fig. 6] Fig. 6 is a flowchart showing a conventional saline desalination apparatus (a case without an energy recovery apparatus).
[Fig. 7] Fig. 7 is a flowchart showing a conventional saline desalination apparatus (a case using a positive energy recovery apparatus).
8 is a flowchart showing a conventional salt water desalination apparatus (a case using a turbine-type energy recovery apparatus).

본 발명의 실시 형태를 설명하기 위해, 우선 종래의 염수 담수화 장치에 있어서의 세정수 공급관로의 결합 방법을 비교예로 하여, 에너지 회수 장치가 없는 케이스(도 6), 용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 7) 및 터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 8)에 대해서 설명한다.In order to explain the embodiment of the present invention, first, as a comparative example, the conventional method of bonding the cleaning water to the cleaning water supply pipe in the saline desalination apparatus is described. In the case of no energy recovery device (FIG. 6) The case (FIG. 7) and the case using the turbine type energy recovery device (FIG. 8) will be described.

에너지 회수 장치가 없는 케이스(도 6)의 염수 담수화 장치는, 주로 공급 펌프 (1), 역침투막(RO막)을 포함하는 역침투막 모듈 (2), 일단이 전처리 설비에 결합하고 타단이 공급 펌프 (1)에 결합된 염수 공급관로 (9), 일단이 공급 펌프 (1)에 결합하고 타단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합된 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 일단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합하고 타단이 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 결합된 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 일단이 역침투막 모듈의 담수 도출부에 결합되고 타단이 담수 회수 설비에 결합된 담수 취출관로 (19), 일단이 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부에 결합되고 타단이 농축수 교축 밸브 (25)에 결합된 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 일단이 농축수 교축 밸브 (25)에 결합되고 타단이 저압 농축수 관로 분지부 (27)에 결합된 제2 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (26), 일단이 저압 농축수 관로 분지부 (27)에 결합되고 타단이 농축수 수집 설비에 결합된 농축수 배출관로 (22), 세정수를 저류하는 세정 탱크 (5), 세정수를 역침투막 설비에 공급하는 세정 펌프 (6), 일단이 세정 탱크 (5)의 세정수 도출부에 결합하여 세정 펌프 (6)을 경유하고 타단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합한 세정수 공급관로 (23), 일단이 저압 농축수 관로 분지부 (27)에 결합하고 타단이 세정 탱크 (5)의 세정수 복귀부에 결합한 세정수 복귀관로 (24), 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17) 위에 있으며 세정 운전시에 차단하는 염수 공급관로 차단 밸브 (32), 세정수 공급관로 (23) 위에 있으며 통상의 조수 운전시에 차단하는 세정수 공급관로 차단 밸브 (33), 농축수 배출관로 (22) 위에 있으며 세정시에 차단하는 저압 농축수 차단 밸브 (29), 또한 세정수 복귀 관로 (24) 위에 있으며 통상의 조수 운전시에 차단되는 저압 세정수 복귀 차단 밸브 (28)을 포함한다.The salt water desalination device of the case without the energy recovery device (FIG. 6) mainly comprises a feed pump 1, a reverse osmosis membrane module 2 including a reverse osmosis membrane (RO membrane), one end connected to the pretreatment device, A reverse osmosis membrane module brine supply pipe (9) connected to the supply pump (1), one end connected to the feed pump (1) and the other end connected to the branch portion (31) 17, a second reverse osmosis membrane module brine conduit 18 connected to the reverse osmosis membrane module brine conduit branching portion 31 at one end and coupled to the brine supply portion of the reverse osmosis membrane module 2 at the other end, A fresh water outlet duct 19 connected to the fresh water outlet of the reverse osmosis membrane module and coupled at the other end to the fresh water collection facility, a fresh water outlet duct 19 connected at one end to the concentrated water outlet of the reverse osmosis membrane module 2, Permeable membrane module concentrated water takeout pipe 20 connected to the condensate water throttling valve 25, And a second reverse osmosis membrane module concentrated water extraction line 26 whose one end is connected to the branch line 27 of the low pressure concentrated water line and the other end of which is connected to the concentrated water collection line A washing tank 5 for storing the washing water, a washing pump 6 for supplying the washing water to the reverse osmosis membrane facility, and a washing water tank 6 having one end connected to the washing water outlet portion And the other end is connected to the branch portion 31 through the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 31. The cleaning water supply pipe 23 is connected to the branched portion 27 through the low pressure concentrated water pipe 27, A cleansing water return line 24 connected to the cleansing water returning portion of the cleansing tank 5 and a salt water supply line shutoff valve 32 disposed on the reverse osmosis membrane module brine supply line 17 for shutting off during the rinsing operation, Is blocked by a cleaning water supply pipe which is located above the supply pipe path (23) and is shut off during normal tidal operation Pressure condensed water shutoff valve 29 which is located above the concentrated water discharge pipe passage 22 to shut off during the cleaning operation and also returns to the low pressure cleansing water supply passage 24 which is located above the cleansing water return pipe 24, And a shut-off valve 28.

에너지 회수 장치가 없는 케이스(도 6)의 염수 담수화 장치를 이용하여 염수를 담수화하는 플로우는, 전형적으로는 다음에 설명하는 바와 같다. 전처리 설비로부터 도입된 염수가 염수 공급관로 (9)로부터 유입되어, 공급 펌프 (1)에 의해 가압되고, 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17) 및 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 경유하여 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 공급된다. 이 때, 염수가 세정수 공급관로 (23)에 유입되지 않도록, 염수 공급관로 차단 밸브 (32)는 열어두고, 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)은 닫아둔다. 역침투막 모듈 (2)에서 역침투막법에 의해 담수 및 농축수로 분리되며, 담수는 담수 취출관로 (19)를 통해 담수 회수 설비로 배출된다. 농축수는 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20)을 경유하고 농축수 교축 밸브 (25)로 감압된 후, 제2 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (26) 및 농축수 배출관로 (22)를 경유하여 농축수 회수 설비로 배출된다. 이 때, 농축수가 세정수 복귀 관로 (24)에 유입되지 않도록 저압 농축수 차단 밸브 (29)는 열어두고, 저압 세정수 복귀 차단 밸브 (28)은 닫아둔다.The flow of desalinating saline water using the saline desalination apparatus of the case without the energy recovery apparatus (Fig. 6) is typically as follows. The brine introduced from the pretreatment equipment flows into the brine supply pipe line 9 and is pressurized by the supply pump 1 and flows into the reverse osmosis membrane module brine supply line 17 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, Is supplied to the brine supply section of the reverse osmosis membrane module (2). At this time, the salt water supply pipe shutoff valve 32 is opened and the shutoff valve 33 is closed by the cleansing water supply pipe so that the brine does not flow into the cleansing water supply pipe 23. Is separated into fresh water and concentrated water by a reverse osmosis membrane method in the reverse osmosis membrane module (2), and fresh water is discharged to a fresh water recovery facility through a fresh water extraction duct (19). The concentrated water is decompressed by the concentrated water throttling valve 25 via the reverse osmosis membrane module concentrated water takeout pipe 20 and then passed through the second reverse osmosis membrane module concentrated water takeout pipe 26 and the concentrated water discharge pipe 22, And is discharged to a concentrated water recovery facility. At this time, the low-pressure concentrated water shut-off valve 29 is opened and the low-pressure wash water return shut-off valve 28 is closed so that the concentrated water does not flow into the washing water return line 24.

에너지 회수 장치가 없는 케이스(도 6)의 역침투막 모듈 (2)를 세정하는 플로우는, 전형적으로는 다음에 설명하는 바와 같다. 세정 탱크 (5) 내에서 조정된 세정수는, 세정 펌프 (6)에서 필요한 압력으로 승압되고, 세정수 공급관로 (23)과 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 경유하여 역침투막 모듈 (2)에 공급된다. 이 때, 세정수가 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17)로 역류하지 않도록 염수 공급관로 차단 밸브 (32)는 닫아두고, 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)은 열어둔다. 세정 후의 배수는, 대부분이 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부로부터 추출되고, 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 제2 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (26) 및 세정수 복귀 관로 (24)를 경유하여 세정 탱크 (5)로 순환한다. 이 때, 세정 후의 세정수가 농축수 배출관로 (22)에 유출되지 않도록 저압 농축수 차단 밸브 (29)는 닫아두고, 저압 세정수 복귀 차단 밸브 (28)은 열어둔다. 또한, 일부 역침투막 모듈 (2)로부터 담수 취출관로 (19)로 배출되는 세정 후의 세정수는, 담수 취출관로 (19) 위에 설치된 분지부로부터 세정 탱크 (5)로 순환시키지만, 본 도면에서는 생략하였다.The flow of cleaning the reverse osmosis membrane module 2 of the case without the energy recovery device (Fig. 6) is typically as follows. The cleaning water adjusted in the cleaning tank 5 is pressurized to a required pressure by the cleaning pump 6 and is returned through the cleaning water supply line 23 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, Is supplied to the membrane module (2). At this time, the brine supply pipe shutoff valve 32 is closed and the shutoff valve 33 is opened by the cleansing water supply pipe so that the washing water does not flow back to the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 17. Most of the wastewater after cleaning is extracted from the concentrated water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2, and the reverse osmosis membrane module concentrated water taking-out line 20, the second reverse osmosis membrane module concentrated water taking-out line 26, And circulates to the washing tank 5 via the water return pipe 24. At this time, the low-pressure concentrated water shut-off valve 29 is closed and the low-pressure washing water return shut-off valve 28 is opened so that the cleansed water after the cleaning does not flow out to the concentrated water discharge pipe 22. The cleansing water after the cleaning which is discharged from some reverse osmosis membrane modules 2 to the fresh water takeout duct 19 is circulated from the branching portion provided on the fresh water takeout duct 19 to the cleaning tank 5, Respectively.

용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 7)의 염수 담수화 장치는 주로 공급 펌프 (1), 역침투막(RO막)을 포함하는 역침투막 모듈 (2), 용적식 에너지 회수 장치 (3), 승압기 펌프 (4), 일단이 전처리 설비에 결합하고 타단이 염수 공급관로 분지부 (10)에 결합한 염수 공급관로 (9), 일단이 염수 공급관로 분지부 (10)에 결합하고 타단이 공급 펌프 (1)에 결합된 공급 펌프 흡입관로 (11), 일단이 공급 펌프 (1)에 결합하고 타단이 공급 펌프 토출관로 결합부 (16)에 결합된 공급 펌프 토출관로 (12), 일단이 염수 공급관로 분지부 (10)에 결합하고 타단이 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 결합된 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로 (13), 일단이 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 결합하고 타단이 승압기 펌프 (4)에 결합되면서, 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 있어서, 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로 (13)에 도통하고 있는 용적식 에너지 회수 장치 염수 토출관로 (14), 일단이 승압기 펌프 (4)에 결합하고 타단이 공급 펌프 토출관로 결합부 (16)에 결합된 승압기 펌프 토출관로 (15), 일단이 공급 펌프 토출관로 결합부 (16)에 결합되고 타단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합된 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 일단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합되고 타단이 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 결합된 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 일단이 역침투막 모듈의 담수 도출부에 결합되고 타단이 담수 회수 설비에 결합한 담수 취출관로 (19), 일단이 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부에 결합되고 타단이 고압 농축수 관로 분지부 (34)에 결합된 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 일단이 고압 농축수 관로 분지부 (34)에 결합되고 타단이 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 결합된 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21), 일단이 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 결합되고 타단이 농축수 수집 설비에 결합하면서, 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 있어서, 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)에 도통하고 있는 농축수 배출관로 (22), 세정수를 저류하는 세정 탱크 (5), 세정수를 역침투막 설비에 공급하는 세정 펌프 (6), 일단이 세정 탱크 (5)의 세정수 도출부에 결합하여 세정 펌프 (6)을 경유하고 타단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합한 세정수 공급관로 (23), 일단이 고압 농축수 관로 분지부 (34)에 결합하고 타단이 세정 탱크 (5)의 세정수 복귀부에 결합한 세정수 복귀 관로 (24), 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17) 위에 있으며 세정 운전시에 차단하는 염수 공급관로 차단 밸브 (32), 세정수 공급관로 (23) 위에 있으며 통상의 조수 운전시에 차단하는 세정수 공급관로 차단 밸브 (33), 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21) 위에 있으며 세정시에 차단하는 고압 농축수 차단 밸브 (36), 또한 세정수 복귀 관로 (24) 위에 있으며 통상의 조수 운전시에 차단하는 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)를 포함한다.The saline desalination apparatus of the case (Fig. 7) using the volumetric energy recovery apparatus mainly comprises a feed pump 1, a reverse osmosis membrane module 2 including a reverse osmosis membrane (RO membrane), a volumetric energy recovery apparatus 3, A brine pump 4 connected to the pretreatment device 1 at one end and a brine supply pipe 9 connected at the other end to the brine section 10 and connected to the branch brine section 10 at one end, A supply pump discharge line 12 having one end connected to the supply pump 1 and the other end coupled to the supply pump discharge line coupling portion 16, Type energy recovery device 3, the other end of which is connected to the branch portion 10 and the other end of which is connected to the positive energy recovery device 3. The other end of the positive energy recovery device 3 is connected to the positive energy recovery device 3, In combination with the pump 4, in the positive energy recovery device 3, Type energy recovery apparatus Salt water discharge line 14 connected to the saline water suction line 13 and having one end connected to the booster pump 4 and the other end connected to the supply pump discharge line connection unit 16 A reverse osmosis membrane module brine supply pipe line 17 having one end connected to the supply pump discharge pipe coupling portion 16 and the other end connected to the branch portion 31 as a reverse osmosis membrane module brine supply pipe, A second reverse osmosis membrane module brine supply line 18 connected to the reverse osmosis membrane module brine supply line branching part 31 at one end and coupled to the brine supply part of the reverse osmosis membrane module 2 at the other end, And the other end of which is connected to the branch line of the high pressure concentrated water pipe branch 34. The fresh water outlet pipe 19 is connected to the fresh water outlet of the module and the other end is connected to the fresh water collection facility. The reverse osmosis membrane module concentrated water taking-out line 20, An energy recovery device concentrated water suction pipe 21 coupled to the high pressure concentrated water pipe branch 34 and the other end coupled to the positive energy recovery device 3 is connected to the positive energy recovery device 3 at one end While the other end is connected to the concentrated water collecting device, the volumetric energy recovery device 3 includes a concentrated water discharge pipe 22 communicating with the energy recovery device concentrated water suction pipe 21, a cleaning tank (5), a washing pump (6) for supplying the washing water to the reverse osmosis membrane facility, and a washing pump (6) having one end connected to the washing water leading portion of the washing tank (5) A cleaning water supply line (23) coupled to the branch line (31) of the supply pipe, a cleaning water return pipe (31) connected to the branch line (34) 24), on the reverse osmosis membrane module brine supply line (17) A shutoff valve 33 is disposed on the cleansing water supply line on the shutoff valve 32 and the cleansing water supply line 23 for shutting off during normal tidal operation, an energy recovery device concentrated water suction line 21, Pressure concentrated water shutoff valve 36 that is shut off at the time of cleaning, and a high-pressure rinse water return shutoff valve 35 that is located above the cleansing water return line 24 and blocks during normal tidal operation.

용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 7)의 염수 담수화 장치를 이용하여 염수를 담수화하는 플로우는, 전형적으로는 다음에 설명하는 바와 같다. 전처리 장치로부터 도입된 염수가 염수 공급관로 (9)로부터 유입되고, 염수 공급관로 분지부 (10)을 통해 공급 펌프 흡입관로 (11)과 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로 (13)으로 분지되고, 일부는 공급 펌프 흡입관로 (11)에 들어가 공급 펌프 (1)에 의해 가압되고, 나머지는 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로 (13)을 경유하여 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 유입되고, 용적식 에너지 회수 장치 (3)의 압력 교환 작용에 의해 역침투막 모듈 (2)로부터 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20) 및 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)을 경유하여 배출되는 농축수의 압력을 회수하고, 용적식 에너지 회수 장치 염수 토출관로 (14)를 경유하여 압력 승압용 승압기 펌프 (4)에 공급되면서, 승압기 펌프 (4)의 승압 작용에 의해 승압기 펌프 토출관로 (15)를 경유하여 공급 펌프 토출관로 결합부 (16)에서 상기 공급 펌프 (1)의 토출물과 합류되고, 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 경유하여 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 공급된다. 역침투막 모듈 (2)에 공급된 염수는, 역침투막법에 의해 담수와 농축수로 분리되고, 담수는 역침투막 모듈 (2)의 담수 도출부로부터 담수 취출관로 (19)를 통해 담수 회수 설비로 배출되고, 농축수는 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부로부터 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20)을 통해 배출된다. 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20)으로부터 배출된 고압의 농축수는 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)을 경유하여 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 유입되고, 그 압력이 상술한 바와 같이 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로 (13)에서 유입된 염수의 승압에 이용된다. 압력이 회수된 저압의 농축수는 농축수 배출관로 (22)를 통해 농축수 수집 설비로 유출된다.The flow of desalinating the brine using the saline desalination apparatus of the case (Fig. 7) using the volumetric energy recovery apparatus is typically as follows. The brine introduced from the pretreatment device flows into the brine supply pipe 9 and is branched into the brine supply pipe 10 through the supply pump suction pipe 11 and the positive energy recovery device brine suction pipe 13, A part thereof enters the feed pump suction pipe 11 and is pressurized by the feed pump 1 and the rest is introduced into the positive energy recovery device 3 via the positive energy recovery device brine suction pipe 13, The concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module 2 through the reverse osmosis membrane module concentrated water take-out line 20 and the energy recovery device concentrated water suction line 21 by the pressure exchange action of the energy recovery device 3 And is supplied to the pressure boosting booster pump 4 via the positive displacement energy recovery device saline discharge line 14 so that the booster pump discharge line 15 is closed by the boosting action of the booster pump 4 Via Is supplied to the brine supply section of the reverse osmosis membrane module (2) via the second reverse osmosis membrane module brine supply pipe path (18) do. The brine supplied to the reverse osmosis membrane module 2 is separated into fresh water and concentrated water by the reverse osmosis membrane method and the fresh water is discharged from the fresh water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2 through the fresh water take- And the concentrated water is discharged from the concentrated water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2 through the reverse osmosis membrane module concentrated water takeout pipe 20. The high-pressure concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module concentrated water take-out line 20 flows into the positive displacement type energy recovery device 3 via the energy recovery device concentrated water suction line 21, Likewise, the volumetric energy recovery device is used for boosting the brine introduced from the brine suction pipe 13. The low-pressure concentrated water from which the pressure is recovered is discharged to the concentrated water collecting facility through the concentrated water discharge pipe (22).

용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 7)의 역침투막 모듈 (2)를 세정하는 플로우는, 전형적으로는 다음에 설명하는 바와 같다. 세정 탱크 (5) 내에서 조정된 세정수는, 세정 펌프 (6)에서 필요한 압력으로 승압되고, 세정수 공급관로 (23)과 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 경유하여 역침투막 모듈 (2)에 공급된다. 이 때, 세정수가 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17)로 역류하지 않도록 염수 공급관로 차단 밸브 (32)는 닫아두고, 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)은 열어둔다. 세정 후의 배수는, 대부분이 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부로부터 취출되고, 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20) 및 세정수 복귀 관로 (24)를 경유하여 세정 탱크 (5)로 순환된다. 이 때, 세정 후의 세정수가 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)에 유출되지 않도록 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)는 열어두고, 고압 농축수 차단 밸브 (36)은 닫아둔다. 또한, 일부 역침투막 모듈 (2)로부터 담수 취출관로 (19)로 배출되는 세정 후의 세정수는, 담수 취출관로 (19) 위에 설치된 분지부로부터 세정 탱크 (5)로 순환시키지만, 본 도면에서는 생략하였다.The flow of cleaning the reverse osmosis membrane module 2 of the case (Fig. 7) using the volumetric energy recovery device is typically as follows. The cleaning water adjusted in the cleaning tank 5 is pressurized to a required pressure by the cleaning pump 6 and is returned through the cleaning water supply line 23 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, Is supplied to the membrane module (2). At this time, the brine supply pipe shutoff valve 32 is closed and the shutoff valve 33 is opened by the cleansing water supply pipe so that the washing water does not flow back to the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 17. Most of the wastewater after the cleaning is taken out of the concentrated water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2 and is discharged to the cleaning tank 5 via the reverse osmosis membrane module concentrated water takeout pipe 20 and the washing water return pipe 24, Lt; / RTI > At this time, the high-pressure rinse-water return shutoff valve 35 is opened and the high-pressure concentrated water shut-off valve 36 is closed so that the rinse water after cleaning does not flow out to the energy recovery apparatus concentrated water suction pipe 21. The cleansing water after the cleaning which is discharged from some reverse osmosis membrane modules 2 to the fresh water takeout duct 19 is circulated from the branching portion provided on the fresh water takeout duct 19 to the cleaning tank 5, Respectively.

터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 8)의 염수 담수화 장치는 주로 공급 펌프 (1), 역침투막(RO막)을 포함하는 역침투막 모듈 (2), 터빈식 에너지 회수 장치 (37), 일단이 전처리 설비에 결합하고 타단이 공급 펌프 (1)에 결합한 염수 공급관로 (9), 일단이 공급 펌프 (1)의 토출부에 결합하고 타단이 터빈식 에너지 회수 장치 (37)의 염수 승압부를 경유하여, 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합된 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 일단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합되고 타단이 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 결합된 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 일단이 역침투막 모듈의 담수 도출부에 결합되고 타단이 담수 회수 설비에 결합한 담수 취출관로 (19), 일단이 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부에 결합되고 타단이 고압 농축수 관로 분지부 (34)에 결합된 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 일단이 고압 농축수 관로 분지부 (34)에 결합되고 타단이 터빈식 에너지 회수 장치 (37)의 농축수 압력 에너지 회수부에 결합된 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21), 일단이 터빈식 에너지 회수 장치 (37)에 결합되고 타단이 농축수 수집 설비에 결합하면서, 터빈식 에너지 회수 장치 (37)에 있어서, 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)에 도통하고 있는 농축수 배출관로 (22), 세정수를 저류하는 세정 탱크 (5), 세정수를 역침투막 설비에 공급하는 세정 펌프 (6), 일단이 세정 탱크 (5)의 세정수 도출부에 결합하여 세정 펌프 (6)을 경유하고 타단이 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 결합한 세정수 공급관로 (23), 일단이 고압 농축수 관로 분지부 (34)에 결합하고 타단이 세정 탱크 (5)의 세정수 복귀부에 결합한 세정수 복귀 관로 (24), 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17) 위에 있으며 세정 운전시에 차단하는 염수 공급관로 차단 밸브 (32), 세정수 공급관로 (23) 위에 있으며 통상의 조수 운전시에 차단하는 세정수 공급관로 차단 밸브 (33), 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21) 위에 있으며 세정시에 차단하는 고압 농축수 차단 밸브 (36), 또한 세정수 복귀 관로 (24) 위에 있으며 통상의 조수 운전시에 차단하는 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)를 포함한다.The desalination apparatus of the case (FIG. 8) using the turbine-type energy recovery apparatus mainly comprises a feed pump 1, a reverse osmosis membrane module 2 including a reverse osmosis membrane (RO membrane), a turbine- A salt water supply line 9 whose one end is coupled to the pretreatment equipment and the other end is connected to the supply pump 1, a salt water supply line 9 having one end coupled to the discharge portion of the supply pump 1, A reverse osmosis membrane module brine water supply line 17 connected to the branch portion 31 via a reverse osmosis membrane module brine supply line is connected to the branch line 31 through the reverse osmosis membrane module brine supply line and the other end is connected to the reverse osmosis membrane module brine supply line A second reverse osmosis membrane module brine supply line 18 connected to the brine supply part of the permeable membrane module 2, a fresh water discharge line 19 having one end connected to the fresh water discharge portion of the reverse osmosis membrane module and the other end connected to the fresh water recovery facility , One end is coupled to the concentrated water outlet of the reverse osmosis membrane module 2, Pressure concentrated water pipe branch portion 34 coupled to the high-pressure concentrated water pipe branch portion 34, one end of the reverse osmosis membrane module concentrated water take-out pipe 20 is connected to the high pressure concentrated water pipe branch portion 34 and the other end thereof is connected to the turbine type energy recovery device 37 The energy recovery device concentrated water suction pipe 21 connected to the concentrated water pressure energy recovery part is connected to the turbine type energy recovery device 37 with one end coupled to the turbine type energy recovery device 37 and the other end coupled to the concentrated water collection device , A concentrated water discharge pipe 22 communicating with the energy recovery device concentrated water suction pipe 21, a cleaning tank 5 for storing cleaning water, a cleaning pump (not shown) for supplying cleaning water to the reverse osmosis membrane facility A cleaning water supply line 23 connected to the cleansing water leading portion of the cleaning tank 5 via the washing pump 6 and having the other end connected to the branching portion 31 as the reverse osmosis membrane module brine water supply pipe, One end thereof is connected to the branch pipe 34 of the high-pressure concentrated water pipe, A cleansing water return line 24 connected to the cleansing water returning portion of the fixed tank 5 and a salt water supply line shutoff valve 32 on the reverse osmosis membrane module brine supply line 17 and shutting off during the rinsing operation, A high-pressure concentrated water shut-off valve 36 located above the high-pressure concentrated water suction line 21 on the washing water supply line, the high-pressure concentrated water shut-off valve 36 on the energy recovery device concentrated water suction line 21, And a high-pressure rinse-water return shutoff valve (35) located on the rinse-water return line (24) and shutting off during normal tidal operation.

터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 8)의 염수 담수화 장치를 이용하여 염수를 담수화하는 플로우는, 전형적으로는 다음에 설명하는 바와 같다. 전처리 장치로부터 도입된 염수가 염수 공급관로 (9)로부터 유입되어, 공급 펌프 (1)에 의해 가압되고, 추가로 농축수의 압력 에너지를 회수한 동력을 이용하여 터빈식 에너지 회수 장치 (37)로 승압되고, 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17) 및 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 경유하여 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 공급된다. 역침투막 모듈 (2)에 공급된 염수는, 역침투막법에 의해 담수와 농축수로 분리되며, 담수는 역침투막 모듈 (2)의 담수 도출부로부터 담수 취출관로 (19)를 통해 담수 회수 설비에 배출되고, 농축수는 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부로부터 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20)을 통해 배출된다. 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20)으로부터 배출된 고압의 농축수는 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)을 경유하여 터빈식 에너지 회수 장치 (37)에 유입되고, 그의 압력이 상술한 바와 같이 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17)의 염수의 승압에 이용된다. 압력이 회수된 저압의 농축수는 농축수 배출관로 (22)를 통해 농축수 수집 설비로 유입된다.The flow of desalinating the brine using the brine desalination apparatus of the case (FIG. 8) using the turbine-type energy recovery apparatus is typically as follows. The brine introduced from the pretreatment device flows into the turbine-type energy recovery device 37 using the power that is supplied from the brine supply pipe 9 and pressurized by the supply pump 1 and further recovered from the pressure energy of the concentrated water And is supplied to the brine supply section of the reverse osmosis membrane module 2 via the reverse osmosis membrane module brine supply line 17 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18. The brine supplied to the reverse osmosis membrane module 2 is separated into fresh water and concentrated water by the reverse osmosis membrane method and the fresh water is discharged from the fresh water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2 through the fresh water take- And the concentrated water is discharged from the concentrated water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2 through the reverse osmosis membrane module concentrated water takeout pipe 20. The high-pressure concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module concentrated water take-out duct 20 flows into the turbine-type energy recovery device 37 via the energy recovery device concentrated water suction pipe 21, And is used for boosting the brine in the reverse osmosis membrane module brine supply line (17). The low-pressure concentrated water from which the pressure is recovered flows into the concentrated water collecting facility through the concentrated water discharge pipe 22.

터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 8)의 역침투막 모듈 (2)를 세정하는 플로우는, 전형적으로는 다음에 설명하는 바와 같다. 세정 탱크 (5) 내에서 조정된 세정수는 세정 펌프 (6)에서 필요한 압력으로 승압되고, 세정수 공급관로 (23)과 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 경유하여 역침투막 모듈 (2)에 공급된다. 이 때, 세정수가 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17)에 역류하지 않도록 염수 공급관로 차단 밸브 (32)는 닫아두고, 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)은 열어둔다. 세정 후의 배수는 대부분이 역침투막 모듈 (2)의 농축수 도출부로부터 추출되고, 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20) 및 세정수 복귀 관로 (24)를 경유하여 세정 탱크 (5)로 순환된다. 이 때, 세정 후의 세정수가 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21)에 유출되지 않도록 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)는 열어두고, 고압 농축수 차단 밸브 (36)은 닫아둔다. 또한, 일부 역침투막 모듈 (2)로부터 담수 취출관로 (19)로 배출되는 세정 후의 세정수는, 담수 취출관로 (19) 위에 설치된 분지부로부터 세정 탱크 (5)로 순환시키지만, 본 도면에서는 생략하였다.The flow of cleaning the reverse osmosis membrane module 2 of the case (FIG. 8) using the turbine-type energy recovery device is typically as follows. The cleaning water adjusted in the cleaning tank 5 is pressurized to a required pressure in the cleaning pump 6 and is supplied to the reverse osmosis membrane module via the cleaning water supply line 23 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, Is supplied to the module (2). At this time, the salt water supply pipe shutoff valve 32 is closed and the shutoff valve 33 is opened by the cleansing water supply pipe so that the washing water does not flow back to the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 17. Most of the wastewater after the cleaning is extracted from the concentrated water outlet portion of the reverse osmosis membrane module 2 and flows to the cleaning tank 5 via the reverse osmosis membrane module concentrated water takeout pipe 20 and the washing water return pipe 24 Lt; / RTI > At this time, the high-pressure rinse-water return shutoff valve 35 is opened and the high-pressure concentrated water shut-off valve 36 is closed so that the rinse water after cleaning does not flow out to the energy recovery apparatus concentrated water suction pipe 21. The cleansing water after the cleaning which is discharged from some reverse osmosis membrane modules 2 to the fresh water takeout duct 19 is circulated from the branching portion provided on the fresh water takeout duct 19 to the cleaning tank 5, Respectively.

또한, 전처리 설비로부터 도입된 염수는, 통상 역침투막 모듈 (2)에서 처리되기 전에 전처리되는 것이 바람직하며, 본 발명의 염수 담수화 장치에서도 바람직하게 채용할 수 있다. 전처리 설비가 도입되는 위치는 통상 염수 공급관로 (9) 내이며, 도 1 내지 3, 6 내지 8 중 어디에서도 염수 공급관로 (9) 내에 전처리 설비가 도입되어 있다. 여기서 전처리 설비로는 정밀막 여과 또는 한외막 여과, 활성탄 여과, 보안 필터 등이 사용된다. 또한, 필요에 따라 살균제, 응집제, 추가로 환원제, pH 조정제, 스케일 방지제 등의 약액 첨가를 행할 수 있다.Also, the brine introduced from the pretreatment equipment is preferably pretreated before being treated in the reverse osmosis membrane module 2, and can be preferably employed in the brine desalination apparatus of the present invention. The position where the pretreatment facility is introduced is usually within the brine supply pipe 9, and a pre-treatment facility is introduced in the brine supply pipe 9 in any of Figs. 1 to 3, 6 to 8. As the pretreatment equipment, precision membrane filtration, ultrafiltration membrane filtration, activated carbon filtration, and security filters are used. In addition, a chemical solution such as a bactericide, a flocculant, a reducing agent, a pH adjuster, and an anti-scale agent can be added as needed.

여기서, 도 6 내지 8의 각 케이스에 있어서의 고압 재질로 이루어진 부분은, 에너지 회수 장치가 없는 케이스(도 6)에서는, 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 및 염수 공급관로 차단 밸브 (32), 세정수 공급관로 차단 밸브 (33), 농축수 교축 밸브 (25)와, 도시하지 않은 관련 밸브류, 공급 펌프 (1) 및 역침투막 모듈 (2)이다. 또한, 세정수 공급관로 (23) 위의 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)으로부터 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)의 구간도 고압 재질로 할 필요가 있다.6 to 8, in the case without the energy recovery device (FIG. 6), the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 17, the second reverse osmosis membrane module brine supply pipe 17, The reverse osmosis membrane module concentrated water take-out line 20 and the brine supply line shutoff valve 32, the cleansing water supply line shutoff valve 33 and the concentrated water throttling valve 25, Valves, feed pumps (1) and reverse osmosis membrane module (2). It is also necessary that the section of the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 31 from the shutoff valve 33 to the cleansing water supply pipe 23 on the cleansing water supply pipe 23 is made of a high-pressure material.

용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 7)에서는, 공급 펌프 토출관로 (12), 용적식 에너지 회수 장치 염수 토출관로 (14), 승압기 펌프 토출관로 (15), 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21), 및 염수 공급관로 차단 밸브 (32), 세정수 공급관로 차단 밸브 (33), 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35), 고압 농축수 차단 밸브 (36)과, 도시하지 않은 관련 밸브류, 공급 펌프 (1), 용적식 에너지 회수 장치 (3), 승압기 펌프 (4) 및 역침투막 모듈 (2)이다. 또한, 세정수 공급관로 (23) 위의 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)으로부터 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)의 구간, 및 세정수 복귀 관로 (24) 위의 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)로부터 고압 농축수 관로 분지부 (34)의 구간도 고압 재질로 할 필요가 있다. In the case using the volumetric energy recovery device (Fig. 7), the supply pump discharge line 12, the positive-displacement energy recovery device brine discharge line 14, the booster pump discharge line 15, the reverse osmosis membrane module brine supply line 17, the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, the reverse osmosis membrane module concentrated water extraction line 20, the energy recovery device concentrated water suction line 21, and the brine supply line shutoff valve 32, Pressure wash water return shut-off valve 35 and a high-pressure concentrated water shut-off valve 36 and associated valves, a feed pump 1, a volumetric energy recovery device 3 (not shown) , A booster pump (4) and a reverse osmosis membrane module (2). It is also possible that the cleansing water supply pipe on the cleansing water supply pipe 23 is connected to the reverse osmosis membrane module brine water supply pipe branching section 31 from the shutoff valve 33 and the high pressure cleansing water returning on the cleansing water return line 24 The section of the branching section 34 from the shutoff valve 35 to the high-pressure concentrated water pipe also needs to be made of a high-pressure material.

터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 8)에서는, 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21), 및 염수 공급관로 차단 밸브 (32), 세정수 공급관로 차단 밸브 (33), 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35), 고압 농축수 차단 밸브 (36)과, 도시하지 않은 관련 밸브류, 공급 펌프 (1), 터빈식 에너지 회수 장치 (37) 및 역침투막 모듈 (2)이다. 또한, 세정수 공급관로 (23) 위의 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)으로부터 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)의 구간, 및 세정수 복귀 관로 (24) 위의 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)로부터 고압 농축수 관로 분지부 (34)의 구간도 고압 재질로 할 필요가 있다.8), the reverse osmosis membrane module brine supply pipe 17, the second reverse osmosis membrane module brine supply pipe 18, the reverse osmosis membrane module concentrated water take-out pipe 20, The high-pressure rinse water return shut-off valve 35, the high-pressure concentrated water shut-off valve 36, and the high-pressure rinse water shut- Related valves not shown, a supply pump 1, a turbine-type energy recovery device 37, and a reverse osmosis membrane module 2. It is also possible that the cleansing water supply pipe on the cleansing water supply pipe 23 is connected to the reverse osmosis membrane module brine water supply pipe branching section 31 from the shutoff valve 33 and the high pressure cleansing water returning on the cleansing water return line 24 The section of the branching section 34 from the shutoff valve 35 to the high-pressure concentrated water pipe also needs to be made of a high-pressure material.

도 6 내지 8의 각 케이스에 있어서의 저압 재질로 이루어진 부분은, 에너지 회수 장치가 없는 케이스(도 6)에서는, 염수 공급관로 (9), 담수 취출관로 (19), 제2 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (26), 농축수 배출관로 (22), 세정수 복귀 관로 (24), 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)으로부터 상류측의 세정수 공급관로 (23)과 도시하지 않은 관련 밸브류이다.In the case without the energy recovery device (FIG. 6), the portions made of the low pressure material in each case of FIGS. 6 to 8 are connected to the salt water supply line 9, the fresh water extraction line 19, the second reverse osmosis membrane module The cleaning water supply line 23 on the upstream side from the cleansing water supply line shutoff valve 33 and the related valves (not shown) are connected to the water supply line 26, the concentrated water discharge line 22, the cleansing water return line 24, to be.

용적식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 7)에서는, 염수 공급관로 (9), 공급 펌프 흡입관로 (11), 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로 (13), 담수 취출관로 (19), 농축수 배출관로 (22), 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)보다 상류측인 세정수 공급관로 (23), 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)보다 하류측인 세정수 복귀 관로 (24)와 도시하지 않은 관련 밸브류이다.In the case using the volumetric energy recovery device (Fig. 7), the saline water supply line 9, the supply pump suction line 11, the volumetric energy recovery device brine suction line 13, the fresh water takeout line 19, The washing water return line 24 which is downstream from the washing water supply line 23 and the high pressure washing water return shutoff valve 35 which is upstream of the shutoff valve 33 and the washing water supply line 23, Related valves.

터빈식 에너지 회수 장치를 이용한 케이스(도 8)에서는, 염수 공급관로 (9), 담수 취출관로 (19), 농축수 배출관로 (22), 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)보다 상류측인 세정수 공급관로 (23), 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)보다 하류측인 세정수 복귀 관로 (24)와 도시하지 않은 관련 밸브류이다.In the case using the turbine-type energy recovery device (Fig. 8), the washing water is supplied to the washing water supply line 9, the fresh water extraction line 19, the concentrated water discharge line 22, A washing water return line 24 which is downstream of the water supply line 23 and the high pressure washing water return shutoff valve 35 and related valves not shown.

자주 이용되는 고압 재질로서 각종 스테인리스강이 있다. 스테인리스강은 내압성뿐만 아니라 내산성을 향상시키기 위해 철에 크롬, 니켈, 몰리브덴, 질소, 구리 등을 포함시킨 합금강이고, 그의 금속 조직에 의해 오스테나이트계(예를 들면 304, 304L, 316, 316L, 317, 317L, 904L)와 오스테나이트·페라이트계(예를 들면 254SMO, 2205, 2507, Zeron100, 329)가 있고, 본 발명에서는 이들 어떤 스테인리스 합금강도 사용할 수 있다.There are various kinds of stainless steel as high-pressure material frequently used. Stainless steel is an alloy steel containing iron, such as chromium, nickel, molybdenum, nitrogen, copper and the like, in order to improve not only the pressure resistance but also the acid resistance, and an austenitic system (for example, 304, 304L, 316, 316L, 317 , 317L, and 904L) and austenite ferrite based alloys (e.g., 254SMO, 2205, 2507, Zeron100, and 329). In the present invention, any of these stainless steel alloys can be used.

또한, 자주 이용되는 저압 재질로서 각종 플라스틱재가 있다. 플라스틱재에는 내염수 부식성을 갖는 염화비닐, 폴리프로필렌, 폴리에스테르나, 폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌 중합체 등의 불소 수지가 있고, 본 발명에서는 이들 어떤 플라스틱재를 사용할 수도 있다. 또한, 상술한 플라스틱재를 염수와 강관이 직접 접촉하지 않도록 강관 내면에 라이닝 또는 코팅한 라이닝 강관을 사용할 수도 있다. 또한, 상술한 고압 재료로서 기재한 스테인리스강을 저압 재료로서 이용할 수도 있다.There are various kinds of plastic materials as low-pressure materials frequently used. The plastic material includes fluororesins such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene and tetrafluoroethylene polymer which have corrosion resistance to salt water. In the present invention, any of these plastic materials can be used It is possible. It is also possible to use a lining steel pipe which is lined or coated on the inner surface of the steel pipe so that the above-mentioned plastic material is not in direct contact with brine. Further, the stainless steel described as the above-described high-pressure material may be used as a low-pressure material.

여기서 공급 펌프 (1)이란, 상기 고압 재질을 이용하여 만들어진 펌프로, 다양한 형식이 있지만, 본 발명에서는 목적으로 하는 압력과 유량을 얻을 수 있는 것이면 특별히 형식을 한정하는 것은 아니고, 예를 들면 플런져 펌프와 같은 피스톤 타입의 펌프, 와권 펌프, 원심 펌프, 다단 원심 펌프 등을 적절하게 목적에 따라 사용할 수 있다.Here, the supply pump 1 is a pump made using the high-pressure material, and various types are available. In the present invention, the supply pump 1 is not particularly limited as long as a desired pressure and flow rate can be obtained. For example, A piston type pump such as a pump, a pulsating pump, a centrifugal pump, and a multi-stage centrifugal pump can be appropriately used depending on the purpose.

본 발명에서 말하는 염수란, 염분을 포함한 물의 총칭으로, 염소 이온 농도가 300 내지 15,000 mg/l 정도인 일반적으로 함수라 불리는 비교적 저농도의 염수나, 염소 이온 농도가 15,000 내지 40,000 mg/l 정도인 일반적으로 해수라 불리는 비교적 고농도의 염수 등을 가리킨다.The brine referred to in the present invention is a general term of water including salinity and is a relatively low concentration brine generally called a function having a chlorine ion concentration of about 300 to 15,000 mg / l or a salt solution having a chloride ion concentration of about 15,000 to 40,000 mg / Refers to a relatively high concentration of salt water called sea water.

여기서, 본 발명에 따른 역침투막 모듈 (2)에 사용되는 역침투막이란, 공급액의 일부의 성분, 예를 들면 염분을 투과시키고 다른 성분을 투과시키지 않는 반투과성막이다. 그 소재에는 아세트산셀룰로오스계 중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리이미드, 비닐 중합체 등의 고분자 소재를 사용할 수 있다. 막 형태에는 중공사막, 평막 등이 있다. 본 발명에서는 역침투막의 소재, 막 형태에 관계없이 이용할 수 있다.Here, the reverse osmosis membrane used in the reverse osmosis membrane module 2 according to the present invention is a semi-permeable membrane which permeates a part of the feed liquid, for example, salt and does not transmit the other components. The material may be a polymer material such as a cellulose acetate polymer, polyamide, polyester, polyimide, or vinyl polymer. Membrane shapes include hollow fiber membranes and flat membranes. In the present invention, the material of the reverse osmosis membrane can be used regardless of the film form.

역침투막 엘리멘트란 상기 역침투막을 실제로 사용하기 위해 형태화한 것으로 평막, 나선형, 관형, 플레이트 앤드 프레임의 엘리멘트로 조립하고, 또한 중공사막은 묶은 뒤에 엘리멘트에 조립하여 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 이들 역침투막 엘리멘트의 형태로 좌우되는 것은 아니다.The reverse osmosis membrane element is formed by using a flat membrane, a spiral, a tubular, a plate and frame element, and the hollow fiber membrane can be assembled into an element after being bundled. It does not depend on the form of the reverse osmosis membrane element.

역침투막 모듈이란 상술한 역침투막 엘리멘트 하나 내지 수개를 압력 용기 중에 넣은 모듈을 병렬로 배치한 것으로, 그의 조합, 갯수, 배열은 목적에 따라 임의로 행할 수 있다.The reverse osmosis membrane module is a module in which one or several reverse osmosis membrane elements described above are placed in a pressure vessel in parallel. The combination, the number, and the arrangement thereof can be arbitrarily selected depending on the purpose.

에너지 회수 장치는, 일반적으로 고압 펌프의 토출측으로부터 나오는 액체가 직접 에너지 회수 장치에 유입되는, 이른바 고압 펌프 일체형과, 공급수의 일부가 고압 펌프에 유입되고 나머지 일부가 에너지 회수 장치에 유입되는, 이른바 고압 펌프 분리형으로 크게 분리되지만, 본 발명에서 사용되는 용적식 에너지 회수 장치 (3)은, 염수 공급관로 (9)로부터 유입된 염수의 일부가 공급 펌프 (1)에 유입되고, 나머지 일부가 용적식 에너지 회수 장치 (3)에 유입되는, 상술한 고압 펌프 분리형의 에너지 회수 장치이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 터빈식 에너지 회수 장치는, 염수 공급관로 (9)로부터 유입된 염수 중, 샘플이나 수질 측정계기 등에 공급하기 위해 분류한 부분을 제외한 전체량이 공급 펌프 (1)로 승압되고, 추가로 터빈식 에너지 회수 장치에 의해서 승압되는 상술한 고압 펌프 일체형의 에너지 회수 장치이다. 또한, 터빈식 에너지 회수 장치로는, 농축수의 압력 에너지를 터빈이나 수차에 의해서 회전 이동력으로 변환하고, 직접 공급 펌프 (1)의 전동기축을 보조적으로 회전시키는 타입의 에너지 회수 장치를 사용할 수도 있다.The energy recovery device generally includes a so-called high-pressure pump integrated type in which the liquid coming out from the discharge side of the high-pressure pump directly flows into the energy recovery device, a so-called high pressure pump type in which a part of the supplied water flows into the high- A part of the brine introduced from the brine supply pipe 9 flows into the supply pump 1 and the remaining part of the brine flows into the supply pump 1, And is an energy recovery device of the above-described high-pressure-pump-separated type that flows into the energy recovery device 3. [ Further, in the turbine-type energy recovery device used in the present invention, the total amount of the saline water introduced from the saline solution supply line 9, except for the portion to be sampled or supplied to the water quality measuring instrument, is boosted to the supply pump 1 And is further boosted by a turbine-type energy recovery device. The turbine-type energy recovery device may be an energy recovery device of a type that converts the pressure energy of the concentrated water into a rotary movement force by a turbine or an aberration and rotates the motor shaft of the direct supply pump 1 in an auxiliary manner .

용적식 에너지 회수 장치 (3) 및 터빈식 에너지 회수 장치 (37)의 재질은 각종 스테인리스 및/또는 세라믹 재질 부품을 포함하고, 스테인리스 재질로는 상술한 고압 배관과 마찬가지로 304, 304L, 316, 316L, 317, 317L, 904L, 254SMO, 2205, 2507, Zeron100, 329 등, 세라믹 재질로는 알루미나, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 지르코니아, 질화알루미늄 등이 포함된다.The volumetric energy recovery device 3 and the turbine energy recovery device 37 include various kinds of stainless steel and / or ceramic material parts. In the stainless steel material, 304, 304L, 316, 316L, 317, 317L, 904L, 254SMO, 2205, 2507, Zeron100, and 329. Ceramic materials include alumina, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, zirconia and aluminum nitride.

승압기 펌프 (4)란, 상기 고압 재질을 이용하여 만들어진 펌프로, 설계 유량에 있어서, 승압기 펌프 토출관로 (15), 공급 펌프 토출관로 결합부 (16)으로부터 역침투막 모듈 (2)의 염수 공급부에 이르는 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 및 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18), 역침투막 모듈 (2), 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20), 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21), 용적식 에너지 회수 장치 (3), 및 용적식 에너지 회수 장치 염수 토출관로 (14)의 압력 손실의 합계와 동등한 양정(揚程) 이상의 능력을 가질 수 있고, 본 발명에서는 상기한 양정과 유량을 얻을 수 있는 것이면 특별히 형식을 한정하는 것은 아니며, 예를 들면 플런져 펌프와 같은 피스톤 타입의 펌프, 와권 펌프, 원심 펌프, 다단 원심 펌프 등을 적절하게 목적에 따라 사용할 수 있다.The booster pump 4 is a pump made of the high-pressure material. The booster pump 4 is connected to the booster pump discharge line 15, the supply pump discharge line connecting portion 16, A reverse osmosis membrane module brine supply line 17 and a second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, a reverse osmosis membrane module 2, a reverse osmosis membrane module concentrated water take-out line 20, It is possible to have a capacity equal to or higher than the sum of the pressure losses of the concentrated water suction pipe 21, the positive energy recovery device 3 and the positive energy recovery device brine discharge pipe 14, A piston pump of a plunger pump, a centrifugal pump, a multi-stage centrifugal pump, or the like can be suitably used according to the purpose. .

역침투막 모듈 (2)의 세정 공정에서는, 반드시 세정수를 세정 탱크 (5)로 복귀시킬 필요는 없으며, 세정수 복귀 관로 (24)를 경유하지 않고, 그대로 배수할 수도 있다. 또한, 세정수 중 불순물을 제거하기 위해, 필터를 세정수 복귀 관로 (24), 세정 탱크 (5)로부터 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부 (31)에 이르는 세정수 공급관로 (23) 중 어느 하나에 설치할 수도 있다.In the cleaning process of the reverse osmosis membrane module 2, it is not always necessary to return the washing water to the washing tank 5, and the washing water can be drained without passing through the washing water return pipe 24. In order to remove impurities in the washing water, the filter may be connected to the washing water return line 24, the washing water supply line 23 from the washing tank 5 to the reverse osmosis membrane module brine water feeding line branching section 31 It can be installed in one.

본 발명에서는, 도 1 내지 3에 도시한 실시 형태(실시예)와 같이, 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)과, 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17), 또는 세정수 공급관로 (23)을 선택적으로 전환하기 위해, 양끝에 제거식 배관 접속 이음매 (8)을 갖는 제거식 배관 (7)을 사용하는 것을 특징으로 한다. 이 제거식 배관 (7)을 사용함으로써, 고압 재료를 이용하는 염수 공급관로 차단 밸브 (32) 및 세정수 공급관로 차단 밸브 (33)을 불필요하게 할 수 있다.In the present invention, the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18, the reverse osmosis membrane module brine supply line 17, or the cleansing water supply line 18, as in the embodiment (Examples) shown in Figs. (7) having a removal pipe connection joint (8) at both ends is selectively used to selectively switch the pipe (23). By using the removal pipe 7, the shutoff valve 32 and the cleansing water supply pipe shutoff valve 33 using the high-pressure material can be dispensed with.

농축측에 대해서도 마찬가지로, 역침투막 모듈 농축수 취출관로 (20)과, 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로 (21) 또는 세정수 복귀 관로 (24)를 선택적으로 전환하기 위해, 양끝에 제거식 배관 접속 이음매 (8)을 갖는 제거식 배관 (7)을 사용할 수 있다. 이 제거식 배관 (7)을 사용함으로써, 상술한 고압 재료를 이용하는 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35), 및 고압 농축수 차단 밸브 (36)을 불필요하게 할 수 있다. 또한, 도 1에서는, 농축수 교축 밸브 (25)로 감압되기 때문에, 저압 세정수 복귀 차단 밸브 (28)과 저압 농축수 차단 밸브 (29)에는 상술한 저압 재료를 사용할 수 있어, 농축수 교축 밸브 (25)의 하류측에 농축수 배출관로 (22)와 세정수 복귀 관로 (24)의 분지부(저압 농축수 관로 분지부 (27))를 설치하고 있고, 굳이 제거식 배관 (7)을 사용하지 않지만, 저압 세정수 복귀 차단 밸브 (28)과 저압 농축수 차단 밸브 (29) 대신에 제거식 배관 (7)을 채용할 수도 있고, 농축수 교축 밸브 (25)의 상류측에 제거식 배관 (7)을 채용하고, 세정 탱크 (5)에 접속된 세정수 복귀 관로 (24)를 설치할 수도 있다.Likewise, in order to selectively switch between the reverse osmosis membrane module concentrated water outlet duct 20 and the energy recovery device concentrated water suction duct 21 or the washing water return duct 24, A removable pipe 7 having a joint 8 can be used. By using the removal pipe 7, the high-pressure washing water return shutoff valve 35 and the high-pressure concentrated water shut-off valve 36 using the above-described high-pressure material can be dispensed with. 1, the low-pressure washing water return shutoff valve 28 and the low-pressure concentrated water shut-off valve 29 can use the above-described low-pressure material, so that the concentrated water throttling valve A concentrated water discharge line 22 and a branched portion (a low-pressure concentrated water line branch portion 27) of the washing water return line 24 are provided on the downstream side of the cleaning liquid supply line 25 and the removal line 7 is used But it is also possible to employ a removal pipe 7 instead of the low pressure clean water return shutoff valve 28 and the low pressure concentrated water shutoff valve 29 or a removal pipe 7 may be employed and a washing water return pipe 24 connected to the washing tank 5 may be provided.

도 4 및 도 5에, 양끝에 제거식 배관 접속 이음매 (8)을 갖는 제거식 배관 (7)의 상세도를 나타낸다. 도 4는 통상 운전시의 접속 상황이고, 역침투막 모듈 염수 공급관로 (17)과 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 접속한 상황을 나타내고 있다. 도 5는 세정시의 접속 상황이고, 세정수 공급관로 (23)과 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로 (18)을 접속한 상황을 나타내고 있다. 작업대 (30)은, 제거식 배관 (7)이 무거운 경우 등으로 교체될 때의 작업성을 고려하여 설치할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5에서는 동일한 제거식 배관 (7)의 방향을 변경함으로써, 통상 운전과 세정 운전의 교체를 행하도록 기재하고 있지만, 각각의 접속에 상이한 형상·재질의 제거식 배관 (7)을 준비할 수도 있다. 제거식 배관 접속 이음매 (8)로는, 간편하게 제거식 배관 (7)을 제거하는 타입의 이음매이면 그 형식에 구애받을 필요없이, 홈식 이음매(빅톨릭(victaulic) 이음매), 유니온 커플링, 플랜지 이음매, 나사식 이음매 등 다양한 이음매를 사용할 수 있다.Figs. 4 and 5 show a detailed view of the removal pipe 7 having the removal pipe connection joints 8 at both ends thereof. FIG. 4 shows a connection state during normal operation, in which the reverse osmosis membrane module brine supply line 17 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18 are connected. 5 shows a connection state at the time of cleaning and shows a state in which the cleaning water supply line 23 and the second reverse osmosis membrane module brine supply line 18 are connected. The workbench 30 can be installed in consideration of workability when the removal pipe 7 is replaced with a heavy one. 4 and 5 describe the replacement of the normal operation and the cleaning operation by changing the direction of the same removal pipe 7, the removal pipe 7 of a different shape and material for each connection is described. However, May be prepared. The removable pipe connection joint 8 may be any type of joint that removes the removal pipe 7 with ease, such as a grooved joint (a victaulic joint), a union coupling, a flange joint, Screw joints, and so on.

본 발명의 효과로서, 상술한 고압 재료를 이용한 차단 밸브를 사용하지 않아도 되는 것 이외에, 안전상의 이점이 있다. 도 6 내지 8에 도시한 차단 밸브에 의한 교체의 경우, 세정수 공급관로 (23) 위의 세정수 공급관로 차단 밸브 (33) 또는 세정수 복귀 관로 (24) 위의 고압 세정수 복귀 차단 밸브 (35)가 통상 운전시에 내부 누설을 일으킨 경우, 1 내지 10 MPa 정도의 고압의 염수나 농축수가 저압 재료로 구성된 세정수 공급관로 (23)이나 세정수 복귀 관로 (24)에 유입되어, 최악의 경우, 저압 재료로 구성된 세정 라인이 파열될 가능성이 있다. 본 발명에서는 물리적으로 통상 운전 라인과 세정 라인을 분리하기 때문에, 가압된 염수나 농축수가 세정 라인에 유입될 가능성은 없어 안전하다.As an effect of the present invention, there is a safety advantage in addition to not using a shutoff valve using the above-described high-pressure material. In the case of replacement by the shut-off valve shown in Figs. 6 to 8, the shutoff valve 33 or the high-pressure rinse-water return shutoff valve (not shown) on the cleansing water supply pipe 23, 35 or the like causes internal leakage in the normal operation, brine or concentrated water having a high pressure of about 1 to 10 MPa flows into the cleansing water supply line 23 or the cleansing water return line 24 made of a low-pressure material, There is a possibility that the cleaning line composed of the low-pressure material ruptures. In the present invention, since the physically normal operation line and the cleaning line are separated, there is no possibility that the pressurized brine or concentrated water flows into the cleaning line, which is safe.

본 발명을 상세히 또한 특정한 실시양태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은, 당업자에게 있어서 분명하다.Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

본 출원은 2011년 1월 19일에 출원된 일본 특허 출원 2011-008518에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.This application is based on Japanese Patent Application No. 2011-008518 filed on January 19, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.

[산업상의 이용가능성][Industrial Availability]

본 발명에 따르면, 염수 공급관로에서의 전환 밸브 또는 농축수 도출관로에서의 전환 밸브 대신에 제거식의 배관만을 사용할 수 있기 때문에, 염수 담수화 장치에 있어서의 비용 삭감이 가능해진다. 또한, 물리적으로 통상 운전 배관과 세정 배관을 분리할 수 있기 때문에, 고압의 염수나 농축수가 세정 배관에 유입되어 파열되는 사고를 미연에 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to use only a removal type pipe instead of the switching valve in the brine switching valve or the concentrated water discharging line in the brine supply line, thereby reducing the cost of the brine desalination device. In addition, since the normal operation piping and the cleansing pipe can be physically separated from each other, it is possible to prevent an accident that high-pressure brine or concentrated water flows into the cleansing pipe and ruptures.

1: 공급 펌프
2: 역침투막 모듈
3: 용적식 에너지 회수 장치
4: 승압기 펌프
5: 세정 탱크
6: 세정 펌프
7: 제거식 배관
8: 제거식 배관 접속 이음매
9: 염수 공급관로
10: 염수 공급관로 분지부
11: 공급 펌프 흡입관로
12: 공급 펌프 토출관로
13: 용적식 에너지 회수 장치 염수 흡입관로
14: 용적식 에너지 회수 장치 염수 토출관로
15: 승압기 펌프 토출관로
16: 공급 펌프 토출관로 결합부
17: 역침투막 모듈 염수 공급관로
18: 제2 역침투막 모듈 염수 공급관로
19: 담수 취출관로
20: 역침투막 모듈 농축수 취출관로
21: 에너지 회수 장치 농축수 흡입관로
22: 농축수 배출관로
23: 세정수 공급관로
24: 세정수 복귀 관로
25: 농축수 교축 밸브
26: 제2 역침투막 모듈 농축수 취출관로
27: 저압 농축수 관로 분지부
28: 저압 세정수 복귀 차단 밸브
29: 저압 농축수 차단 밸브
30: 작업대
31: 역침투막 모듈 염수 공급관로 분지부
32: 염수 공급관로 차단 밸브
33: 세정수 공급관로 차단 밸브
34: 고압 농축수 관로 분지부
35: 고압 세정수 복귀 차단 밸브
36: 고압 농축수 차단 밸브
37: 터빈식 에너지 회수 장치 1: Feed pump
2: reverse osmosis membrane module
3: Volumetric energy recovery device
4: Booster pump
5: Cleaning tank
6: Cleaning pump
7: Removable piping
8: Removable pipe connection joint
9: Brine supply line
10: Brine supply line branching part
11: Feed pump as suction line
12: Supply pump discharge pipe
13: Volumetric energy recovery system Saline aspiration tube
14: Capacitive energy recovery system Saline discharge line
15: Booster pump discharge line
16: Supply pump discharge pipe connecting part
17: Reverse osmosis membrane module brine supply line
18: Second reverse osmosis membrane module brine supply line
19: Fresh water extraction duct
20: Reverse osmosis membrane module concentrated water extraction duct
21: Energy recovery device Concentrated water intake tube
22: Concentrated water discharge pipe
23: Cleaning water supply line
24: return pipe for washing water
25: concentrated water throttle valve
26: Second reverse osmosis membrane module concentrated water extraction duct
27: Low-pressure concentrated water pipe branching part
28: Low pressure wash water return shutoff valve
29: Low pressure concentrated water shutoff valve
30: Workbench
31: Reverse osmosis membrane module brine supply pipe branch branch
32: Salt water line shutoff valve
33: Shut-off valve to the washing water supply pipe
34: High pressure concentrated water pipe branching part
35: High pressure washing water return shutoff valve
36: High pressure concentrated water shutoff valve
37: Turbine type energy recovery device

Claims (2)

염수를 승압하는 공급 펌프,
승압된 염수를 담수와 농축수로 분리하는 역침투막을 포함하는 역침투막 모듈, 및
역침투막 모듈을 세정하기 위한 세정 장치
를 구비한 염수 담수화 장치에 있어서,
공급 펌프와 역침투막 모듈을 결합하는 관로 중 적어도 일부, 및/또는 역침투막 모듈로부터 배출되는 농축수의 관로 중 적어도 일부가 제거식의 배관을 포함하고,
제거식의 배관 제거 및 세정 장치와 결합하는 관로에의 접속에 의하여, 역침투막 모듈의 상류측의 관로, 및/또는 역침투막 모듈로부터 배출되는 농축수의 관로가 세정 장치와 결합 가능해지는 기구를 구비한 염수 담수화 장치. A feed pump for boosting brine,
A reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane separating the boosted brine into fresh and concentrated water, and
A cleaning device for cleaning the reverse osmosis membrane module
Wherein the brine desalination apparatus comprises:
At least a portion of the conduit connecting the feed pump and the reverse osmosis membrane module, and / or at least a portion of the conduit of the concentrated water exiting the reverse osmosis membrane module,
A conduit on the upstream side of the reverse osmosis membrane module and / or a conduit of the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module can be combined with the cleaning device The desalination apparatus comprising: 제1항에 있어서, 상기 제거식의 배관과 상기 관로가 홈식 이음매로 결합되어 있는 것인 염수 담수화 장치. The desalinate desalination apparatus according to claim 1, wherein the removal pipe and the channel are joined by a groove-like seam.
KR1020137019023A 2011-01-19 2012-01-16 Salt water desalination apparatus KR101837230B1 (en)

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