KR101886215B1 - Apparatus for cleaning membrane - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 여과막 세정장치에 관한 것으로, 이는 여과막을 내장한 여과용기; 세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액을 형성하고, 상기 세정용액을 상기 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부; 및 상기 여과용기에 공급할 상기 세정액을 저장하고, 상기 여과용기를 통과하여 배출되는 상기 세정용액을 받아들이는 저장조를 포함하여서, 여과막의 오염물질들을 효과적으로 분쇄하고 박리시킬 수 있을 뿐만 아니라, 생성된 기포들이 입자상 오염물질들을 흡착하여 이동함으로써, 오염된 여과막의 세정 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.One embodiment of the present invention relates to a filtration membrane cleaning apparatus, comprising: a filtration vessel having a filtration membrane; A cleaning solution producing unit for forming a cleaning solution in which air is pressurized and dissolved in the cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; And a storage tank for storing the cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel and for receiving the cleaning solution discharged through the filtration vessel so that contaminants of the filtration membrane can be effectively crushed and separated, It is possible to maximize the cleaning efficiency of the contaminated filtration membrane by adsorbing and moving the particulate contaminants.

Description

여과막 세정장치 {Apparatus for cleaning membrane}[0001] Apparatus for cleaning membrane [0002]

본 발명은 예컨대 역삼투압식 담수화 장치나 여과식 수질정제장치 등에서, 여과막의 사용 도중 여과막의 오염에 의한 기능 저하를 극복하고 여과막의 교환 주기를 증가시키기 위한 여과막의 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration membrane cleaning apparatus for overcoming a functional deterioration due to contamination of a filtration membrane during use of a filtration membrane and increasing a replacement cycle of the filtration membrane, for example, in an reverse osmosis type desalination apparatus or a filtration type water quality purification apparatus.

인간의 생활과 산업 활동의 과정에 필요한 용수로서 담수의 수요량이 절대적으로 증가하고 있는 상황에 따라, 지구상에 풍부하게 존재하는 해수로부터 염분을 제거하여 담수로 활용하는 방안은 높은 관심의 대상이 되고 있다. 해수로부터 대량의 담수를 얻어내기 위한 공정은 여러 가지가 제안되었는데, 이의 실용화 초기에는 해수의 가열 증발과 증발된 수증기의 응축과정을 거치는 '증발법'을 적용하는 공정이 주로 채택되어 왔으나, 많은 에너지를 사용하는 높은 생산 단가의 문제 때문에 역삼투막(Reverse Osmosis Membranes; 이하 RO로 표기) 또는 나노필터막(Nanofiltration Membranes; 이하 NF로 표기)과 같은, 공극이 극히 작거나 물질에 따른 선택투과성이 있는 여과막 등을 이용하는 '막분리법'의 적용이 주종을 이루고 있다. As the demand for freshwater as a water source for human life and industrial activities is increasing, there is a high interest in removing salt from the abundant sea water and utilizing it as fresh water . Various processes have been proposed to obtain a large amount of fresh water from seawater. In the early stage of its practical application, a process of applying a 'evaporation method' through heat evaporation of seawater and condensation process of evaporated water vapor has been mainly adopted, (RO) or nanofiltration membranes (hereinafter referred to as NF) due to the problem of high production cost of using a membrane filter or a filter membrane having a small pore size or a selective permeability depending on a substance The membrane separation method, which utilizes the membrane separation method.

이러한 막분리법은 담수 생산 단가의 저감에도 불구하고, 예를 들어 역삼투막 등의 생산 설비는 가격이 매우 비싸기 때문에 설치에 따른 초기 비용과 그 유지 관리 비용은 운전용 전력 비용을 상회할 정도로 담수 생산에서 큰 부담이 되고 있는 실정이다. Despite the reduction in the price of freshwater production, such a membrane separation method, for example, production facilities such as reverse osmosis membranes are very expensive, so that the initial cost of installation and the maintenance cost thereof are large in fresh water production This is a burden.

특히, 여과막은 사용이 지속됨에 따라 원수 중에 함유되었던 성분들과 미생물의 작용으로 막오염(Fouling)의 발생이 점진적으로 심화되고 설비의 생산성은 이에 반비례하여 떨어지게 된다. 이와 같은 막오염에 의한 생산성의 저하를 만회하기 위해 막분리법에 의한 담수화 공정에서는 담수 생산 공정과는 별도로 여과막의 세정 공정을 구비하고, 간헐적으로 이 세정 공정을 수행하여 막의 오염물질을 제거하는 방식을 채택하고 있다. 이때, 여과막의 세정에 소요되는 시간과 세정의 완결도, 폐기물의 발생, 및 세정 공정에 따른 여과막의 수명 단축 등이 해결해야 할 문제로 대두되고 있다. In particular, as the filtration membrane continues to be used, the occurrence of membrane fouling gradually increases due to the action of the components and microorganisms contained in the raw water, and the productivity of the facilities is inversely decreased. In order to compensate for such deterioration in productivity due to membrane contamination, a desalination process using a membrane separation method includes a filtration membrane cleaning process separately from the fresh water production process, and a method of intermittently performing this cleaning process to remove contaminants from the membrane . At this time, the time required for cleaning the filtration membrane, the completion of washing, the generation of waste, and the shortening of the lifetime of the filtration membrane in accordance with the cleaning process have become problems to be solved.

한편, RO 또는 NF와 같은 극히 미세한 기공을 가진 여과막은 두께가 매우 얇아 막 재질의 기계적 강도가 미약하므로, 통상 여과막의 이면에 보강용의 기재를 접착시켜둔다. 하지만, 이러한 기재가 견고하게 접착되지 못하고, 권취형 여과막의 구조상 역세 방식의 세척이 불가하여 순 방향으로만 세척수를 보내어 오염물질을 제거해야 하므로, 여과막의 세정 공정에 있어 어려움을 가중시킨다.On the other hand, since the filtration membrane having extremely minute pores such as RO or NF is very thin and the mechanical strength of the membrane material is weak, the reinforcing base material is usually adhered to the back surface of the filtration membrane. However, such a substrate is not firmly adhered, and the structure of the winding type filtration membrane can not be cleaned by the backwashing method. Therefore, the washing water is sent only in the forward direction to remove the contaminants, which increases the difficulty in the cleaning process of the filtration membrane.

예컨대, 미국 공개특허공보 US 2013/0043189 A1에는 미세 기포를 응용하는 막오염 해소 장치가 제안되고 있으며, 미국 공개 특허공보 US 2014/0238936 A1에는 RO 또는 NF의 오염물질 제거를 위해 (벤추리관을 이용하여 생성시킨) 미세 기포가 포함된 세정액을 주기적으로 공급하는 세정 방안이 나타나 있다. 그러나 이들 특허문헌의 기술들은 그 세정 효과가 아직 충분하지 못하다. For example, U.S. Patent Publication No. 2013/0043189 A1 proposes a device for removing membrane fouling by applying fine bubbles. US Patent Application Publication No. US 2014/0238936 A1 discloses a method for removing contaminants of RO or NF A cleaning solution for periodically supplying a cleaning liquid containing minute bubbles is shown. However, the techniques of these patent documents are not yet sufficient for the cleaning effect.

이에 본 발명은 비용을 최소화시키면서 높은 세정 효과를 얻을 수 있고, 오염물질의 탈리와 제거에 대한 효율을 향상시킬 수 있는 여과막 세정장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다. Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a filtration membrane cleaning apparatus capable of achieving a high cleaning effect while minimizing the cost and improving the efficiency of desorption and removal of contaminants.

본 발명의 일 실시예에 따른 여과막 세정장치는, 여과막을 내장한 여과용기; 세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액을 형성하고, 상기 세정용액을 상기 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부; 및 상기 여과용기에 공급할 상기 세정액을 저장하고, 상기 여과용기를 통과하여 배출되는 상기 세정용액을 받아들이는 저장조를 포함하는 것을 특징으로 한다.A filtration membrane cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a filtration vessel having a filtration membrane; A cleaning solution producing unit for forming a cleaning solution in which air is pressurized and dissolved in the cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; And a storage tank storing the cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel and receiving the cleaning solution discharged through the filtration vessel.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과막 세정장치는, 여과막을 내장한 여과용기; 세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액을 형성하고, 상기 세정용액을 상기 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부; 상기 여과용기에 공급할 상기 세정액을 저장하는 저장조; 및 상기 여과용기를 통과하여 배출되는 상기 세정용액을 받아들이고, 상기 세정용액 중 오염물질을 제거하는 오염물질 분리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a filtration membrane cleaning apparatus comprising: a filtration vessel having a filtration membrane; A cleaning solution producing unit for forming a cleaning solution in which air is pressurized and dissolved in the cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; A storage tank for storing the cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel; And a contaminant separation unit for receiving the cleaning solution discharged through the filtration vessel and removing contaminants from the cleaning solution.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 공기가 가압되어 용해된 세정용액과 여과막 상에 부착된 오염물질들이 만나서 기포 석출의 핵들이 형성되고 이들 핵이 계속적으로 유입되는 공기에 의해 성장 및 팽창하는 과정 속에서 여과막의 오염물질들을 효과적으로 분쇄하고 박리시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이렇게 생성된 기포들이 입자상 오염물질들을 흡착하여 이동함으로써, 오염된 여과막의 세정 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, in the process of growing and expanding by the air in which the nuclei of bubbles are formed by the contact of the cleaning solution and the contaminants attached on the filtration film, Not only can the pollutants in the filtration membrane be effectively crushed and peeled off but also the generated bubbles adsorb and move the particulate pollutants, thereby maximizing the cleaning efficiency of the contaminated filtration membrane.

또한, 본 발명에 의하면, 기포와 함께 여과용기를 빠져나온 오염물질들을 함유한 세정용액이 오염물질 분리부를 경유하는 과정에서 오염물질들이 제거된 후 정화된 세정용액이 여과용기에 재투입될 수 있게 되므로, 지속적으로 보다 깨끗하게 여과막을 세정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, since the cleaning solution containing the contaminants that have escaped from the filtration vessel together with the bubbles can be reintroduced into the filtration vessel after the contaminants are removed in the course of passing through the contaminant separation unit, Therefore, it is possible to obtain an effect of continuously cleaning the filtration membrane more cleanly.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 여과막 세정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
1 is a schematic view showing a filtration membrane cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a filtration membrane cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. 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.

본 발명은, 예컨대 해수의 담수화 장치 등에 사용되는 RO나 NF와 같이 비교적 미세한 공극을 가지는 여과막에서, 가동 중에 유기 및 무기물질이 여과막의 표면에 축적됨에 따라 여과막의 일부분이 폐색됨으로써 담수화 장치 등의 생산성이 떨어지는 문제를 개선하기 위한 여과막 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration membrane having relatively fine pores such as RO and NF used for seawater desalination apparatuses and the like, a portion of the filtration membrane is occluded due to the accumulation of organic and inorganic substances on the surface of the filtration membrane during operation, The present invention relates to a filtration membrane cleaning apparatus for improving the filtration membrane cleaning apparatus.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 여과막 세정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a schematic view showing a filtration membrane cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 여과막 세정장치는, 여과막(10)을 내장한 여과용기(11); 세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액(C)을 형성하고, 이 세정용액을 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부(13); 및 여과용기에 공급할 세정액을 저장하고, 여과용기를 통과하여 배출되는 세정용액(C')을 받아들이는 저장조(12)를 포함하고 있다. As shown in FIG. 1, the filtration membrane cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a filtration vessel 11 having a filtration membrane 10 built therein; A cleaning solution producing unit 13 for forming a cleaning solution C in which air is pressurized and dissolved by a cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; And a storage tank 12 for storing the cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel and receiving the cleaning liquid C 'discharged through the filtration vessel.

추가로, 세정용액 제조부(13)에서 형성된 세정용액(C)의 압력을 임의의 수준으로 유지시키는 세정용액 압력조절수단(21)을 더 구비할 수 있다. 이러한 세정용액 압력조절수단은 게이트 밸브나 볼 밸브 등이 사용될 수 있으며, 수동이나 공압 실린더, 전기 모터 등에 의해 작동되어 그 개폐 정도를 조정할 수 있다. Further, the washing solution producing apparatus may further comprise a washing solution pressure adjusting means 21 for maintaining the pressure of the washing solution C formed at the washing solution producing unit 13 at an arbitrary level. The cleaning solution pressure regulating means may be a gate valve, a ball valve, or the like, and may be operated manually or by a pneumatic cylinder or an electric motor to adjust the degree of opening and closing thereof.

여과용기(11)는 예컨대 폴리아마이드(Polyamide) 등으로 만들어진 활성 여재층과, 이 활성 여재층을 지지하는 복수의 지지층으로 이루어진 여과막(10)이 내장되어 있다. 예를 들어, 여과막을 둥글게 감아서 원통형의 카트리지를 만들고, 이를 플라스틱제 용기에 충진시켜 여과용기를 구성할 수 있다.The filtration vessel 11 has an active filter medium layer made of, for example, polyamide or the like and a filtration membrane 10 composed of a plurality of support layers for supporting the active filter medium layer. For example, a filtration membrane may be rounded to form a cylindrical cartridge, which may be filled in a plastic container to form a filtration vessel.

세정용액 제조부(13)는 공기압축부(미도시), 세정액 가압수단(13a), 및 공기와 가압된 세정액이 서로 만나서 세정액에 공기가 용해될 수 있는 공간이 마련된 내압용기(13b)를 포함할 수 있다. 세정액 가압수단으로는 전동 펌프 등이 채택될 수 있다. The cleaning solution manufacturing section 13 includes an air compression section (not shown), a cleaning liquid pressurizing section 13a, and a pressure-resistant container 13b having a space in which air and a pressurized cleaning liquid meet each other to allow air to dissolve in the cleaning liquid can do. As the washing liquid pressurizing means, an electric pump or the like may be adopted.

세정용액(C)은 공기압축부를 사용하여 가압된 공기와, 전동 펌프로 펌핑되는 세정액을 내압용기(13b) 내에 동시에 공급하여 공기를 세정액에 용해시키는 방식으로 형성될 수 있다.The cleaning solution C may be formed in such a manner that the air pressurized by the air compression unit and the cleaning liquid pumped by the electric pump are simultaneously supplied into the pressure-resistant container 13b to dissolve the air in the cleaning liquid.

다른 방법으로는, 전동 펌프를 이용하여 세정액과 공기를 함께 흡입한 후 가압하고 나서 내압용기(13b)로 토출하여 세정용액(C)을 형성할 수 있는데, 이러한 경우에는 별도의 공기압축부를 생략할 수 있다. Alternatively, the cleaning solution and the air may be sucked together by using an electric pump, and then pressurized and then discharged into the pressure-resistant container 13b to form the cleaning solution C. In this case, a separate air compressor may be omitted .

또한, 내압용기는 비교적 긴 길이의 내압튜브로 대체되어, 세정액에 공기가 용해되는 시간을 충분히 확보할 수도 있다.Further, the pressure-resistant container may be replaced with a pressure-resistant tube having a relatively long length, so that the time for dissolving air in the cleaning liquid can be sufficiently secured.

공기를 가압하여 용해시킨 세정용액(C)의 형성에는 2 ~ 10bar 정도의 압력 조건이면 가능하고, 이 범위 정도의 압력으로 세정용액은 여과용기(11)에 공급되게 된다. In order to form the cleaning solution C in which the air is pressurized and dissolved, the cleaning solution can be supplied to the filtration vessel 11 under a pressure of about 2 to 10 bar.

추가로, 전술한 세정용액 압력조절수단(21)을 조정하여 세정용액(C)의 공급 압력을 조절할 수 있다. In addition, the supply pressure of the cleaning solution C can be adjusted by adjusting the cleaning solution pressure regulating means 21 described above.

세정용액(C)을 일정한 압력으로 유지하기 위해 압력계(미도시)를 추가로 설치하여, 압력계와 전기적으로 연결된 제어부(20; 도 2 참조)의 제어하에, 세정용액 압력조절수단(21)이 자동으로 조절되도록 할 수도 있다. A pressure gauge (not shown) is additionally provided to maintain the cleaning solution C at a constant pressure and under the control of a control unit 20 (see Fig. 2) electrically connected to the pressure gauge, .

저장조(12)는 예컨대 원통형이나 육면체형 등의 형상을 가질 수 있으나 그 모양은 특별히 한정되지 않으며, 누수나 유해한 화학 성분의 용출이 없으면 충분하다.The reservoir 12 may have a shape such as a cylindrical shape or a hexahedral shape, but the shape thereof is not particularly limited, and it is sufficient if there is no leakage of water or harmful chemical components.

이들 구성요소가 마련되면, 저장조(12), 세정용액 제조부(13), 세정용액 압력조절수단(21), 여과용기(11), 그리고 상기 저장조를 연결하는 배관을 설치한다. When these components are provided, a reservoir 12, a cleaning solution producing unit 13, a cleaning solution pressure adjusting means 21, a filtration vessel 11, and a pipe connecting the reservoir are provided.

세정용액 제조부(13)의 세정액 가압수단(13a)을 작동시켜 세정용액을 순환시킴으로써 여과막의 세정 공정을 수행할 수 있다.The cleaning solution washing process can be performed by circulating the cleaning solution by operating the cleaning solution pressing unit 13a of the cleaning solution producing unit 13. [

세정용액 제조부(13)에서, 공기가 세정액에 용해될 때에는 압력과 온도에 따라 용해되는 양이 달라지는데, 온도가 일정하다고 가정할 때 공기의 용해도는 헨리의 법칙(Henry's Law)에 따라 압력에 비례하여 변하게 된다. When the air is dissolved in the cleaning solution in the cleaning solution producing section 13, the amount of dissolved gas differs depending on the pressure and the temperature. Assuming that the temperature is constant, the solubility of the air is proportional to the pressure according to Henry's Law .

예를 들어, 공기는 20℃, 1기압 하에서 1리터의 물에 20mg 정도가 용해될 수 있지만, 동일한 온도의 2기압 하에서는 40mg이, 동일한 온도의 4기압 하에서는 80mg이 용해될 수 있다. For example, about 20 mg of air can be dissolved in 1 liter of water at 20 ° C and 1 atm, but 40 mg can be dissolved under 2 atmospheric pressure and 80 mg at 4 atmospheric pressure at the same temperature.

따라서 가압 상태에서 공기를 포화 용해시킨 "세정용액"을 단독으로 또는 다른 임의의 세정물질과 혼합하여 오염된 여과막(10)에 공급하고 감압시키면, 세정용액(C)은 일시적인 과포화 상태를 거쳐 미세한 크기의 기포로 석출됨과 동시에 그 기포가 성장을 시작하게 된다. Therefore, when the "cleaning solution" in which the air is saturated and dissolved in the pressurized state is mixed with the optional cleaning material and supplied to the contaminated filtration film 10 and the pressure is reduced, the cleaning solution C is temporarily supersaturated, And the bubbles start to grow.

이때, 기포의 최초 석출은 여재층, 오염물질, 기타 부유물질 등을 핵(Seed)으로 하여 시작되고, 그 후로 용액 중에 과포화 상태로 존재하던 공기가 지속적으로 기포 내로 유입됨과 더불어 팽창함으로써 기포가 비대화된다. At this time, the initial precipitation of the bubbles starts with the seed layer of the filter material layer, the contaminants and other floating materials, and then the air which was supersaturated in the solution continuously flows into the bubbles and expands, do.

결국, 응집 상태의 오염물질 내부 또는 오염물질과 여과막의 틈새 등으로 침투한 세정용액(C)은 무작위로 기포의 핵을 생성하고 그 크기가 성장함에 따라 강력하게 부착된 오염물질을 파쇄함과 동시에 오염물질을 여과막(10)으로부터 박리시키게 되는 것이다. As a result, the cleaning solution (C), which has penetrated into the contaminant in the agglomerated state or through the gap between the contaminant and the filtration membrane, randomly forms nuclei of the bubbles and breaks the strongly adhered contaminants as the size thereof grows So that the contaminants are separated from the filtration membrane 10.

이와 같이, 오염된 여과막의 세정을 위하여 단순히 공기와 세정액을 혼합한 후 전단력을 가해서 생성시킨 미세 기포를 세정액과 함께 공급하는 종래의 기술보다는, 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액(C)을 그 압력을 떨어뜨린 상태로 여과막 부위에 공급하여 기포가 생성 및 석출되도록 구성된 본 발명에서 더욱 우수한 세정이 이루어질 수 있게 된다. As described above, the cleaning solution (C), in which the air is pressurized and dissolved, is supplied to the pressurized fluid (B) at a pressure lower than that of the prior art in which the fine bubbles generated by mixing the air and the cleaning liquid are mixed with the cleaning fluid The bubbles are generated and precipitated by supplying the bubbles to the filtration membrane in a state where they are dropped.

선택적으로, 필요에 따라 여과막(10)의 세정 공정의 효율을 보다 높이기 위해, 저장조(12)를 통하여 온수(溫水), 알칼리 물질, 산성 물질, 계면활성제, 킬레이트제, 살균제 등과 같은 세정물질을 단독으로 또는 조합하여 소정량 제공할 수 있다.Optionally, a cleaning substance such as hot water, an alkali substance, an acidic substance, a surfactant, a chelating agent, a bactericide or the like may be supplied through the storage tank 12 in order to increase the efficiency of the cleaning process of the filtration film 10 Alone or in combination.

보다 구체적으로 사용 가능한 세정물질로서는, 단순히 온수; 가성소다, 가성카리 등의 알칼리 물질; 포름산, 시트린산 등의 산성 물질; 라우릴아민옥사이드(Lauryl Amine Oxide), 라우릴황산나트륨(Sodium Lauryl Sulfate) 등의 계면활성제; 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA) 등의 킬레이트제; 염소산, 과산화수소 등의 살균제나 산화제가 채용될 수 있다. More specifically, usable cleaning materials include: hot water; Alkali materials such as caustic soda and caustic soda; Acidic substances such as formic acid and citric acid; Surfactants such as Lauryl Amine Oxide and Sodium Lauryl Sulfate; Chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA); A sterilizing agent such as chloric acid, hydrogen peroxide, or an oxidizing agent may be employed.

여과막(10)의 주 오염원이 탄산칼슘 등과 같은 스케일, 생물, 철계 침착물, 유기 물질 등인지에 따라 적용되는 세정물질의 주요 성분과 배합 비율을 달리할 수 있다. 예를 들어, 주 오염원이 탄산칼슘의 스케일인 경우에는 세정물질이 산성 물질과 킬레이트제를 주성분으로 하여 조성될 수 있다. 생물인 경우에는 살균제 또는 알칼리 물질을 주성분으로 하여 세정물질이 조성된다. 철계 침착물인 경우에는 산성 물질이나 킬레이트제를 주성분으로 하여 세정물질이 조성된다. 유기 물질인 경우에는 알칼리 물질을 주성분으로 하여 세정물질이 조성되는 것이 바람직하다. Depending on whether the main pollution source of the filtration membrane 10 is a scale such as calcium carbonate, an organism, an iron-based deposit, an organic substance, or the like, the blending ratio may be different from that of the main ingredient of the cleaning substance. For example, if the primary source is a calcium carbonate scale, the cleaning material may be composed primarily of an acidic material and a chelating agent. In the case of a living organism, a cleaning substance is composed mainly of a bactericide or an alkali substance. In the case of an iron-based deposit, a cleaning substance is formed mainly of an acidic substance or a chelating agent. In the case of an organic material, it is preferable that the cleaning material is composed mainly of an alkaline substance.

세정액 또는 세정용액에 투입하는 세정물질의 사용량은 여과막(10)의 오염원과 오염 상태에 따라 변경될 수 있으나, 통상적으로 알칼리 물질은 세정용액의 pH 기준 9 ~ 12의 범위가 되도록 투입하며, 산성 물질은 세정용액의 pH 기준 5 ~ 3의 범위가 되도록 투입한다. 이러한 범위는 여과막의 손상을 방지하면서도 세정 효과를 높일 수 있도록 설정될 수 있다. The amount of the cleaning substance to be added to the cleaning solution or the cleaning solution may be changed depending on the contamination source and the contamination state of the filtration membrane 10 but normally the alkali substance is added so as to be in the range of 9 to 12 based on the pH of the cleaning solution, Is added so as to fall within the range of 5 to 3 based on the pH of the washing solution. This range can be set so as to increase the cleaning effect while preventing damage to the filtration membrane.

계면활성제와 킬레이트제의 경우에는 각각 세정용액 중의 농도가 0.05 ~ 0.5중량%의 범위로 되도록 투입하며, 살균제의 경우에는 세정용액 중의 농도가 1 ~ 100ppm의 범위로 되도록 투입하는 것이 바람직하다.In the case of the surfactant and the chelating agent, the concentration is preferably 0.05 to 0.5% by weight in the cleaning solution, and in the case of the bactericide, the concentration in the cleaning solution is preferably 1 to 100 ppm.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 세정액 또는 세정용액에 세정물질을 혼합함으로써, 기포에 의한 여과막의 세정 공정에 더하여 여과막 상에 부착된 오염물질들의 박리와 이송을 보다 원활하게 하여, 세정 효과를 향상시키고 세정 공정의 효율을 보다 높일 수 있다.
As described above, according to the present invention, in addition to the cleaning process of the filtration membrane by the bubbles, the cleaning material or the cleaning solution is mixed with the cleaning material, so that the contaminants adhering to the filtration film are more easily peeled and transferred, The efficiency of the cleaning process can be further increased.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다. 2 is a schematic view showing a filtration membrane cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치는, 여과막(10)을 내장한 여과용기(11); 세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액(C)을 형성하고, 이 세정용액을 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부(13); 여과용기에 공급할 세정액을 저장하는 저장조(12); 및 여과용기를 통과하여 배출되는 세정용액(C')을 받아들이고, 이 세정용액 중 오염물질을 제거하는 오염물질 분리부(30)를 포함하고 있다. As shown therein, the filtration membrane cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a filtration vessel 11 having a filtration membrane 10 built therein; A cleaning solution producing unit 13 for forming a cleaning solution C in which air is pressurized and dissolved by a cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; A storage tank (12) for storing a cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel; And a contaminant separation unit 30 for receiving the cleaning solution C 'discharged through the filtration vessel and removing contaminants from the cleaning solution.

본 발명의 제2실시예에서는 오염물질 분리부(30)만 제외하고, 나머지 구성요소들은 전술한 제1실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치를 설명함에 있어, 제1실시예에 의한 여과막 세정장치와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.In the second embodiment of the present invention, except for the pollutant separator 30, the remaining components are the same as those of the first embodiment described above. Therefore, in describing the filtration membrane cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention, the same components as those of the filtration membrane cleaning apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, do.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치는 여과막을 거쳐 나온 세정용액(C')에 대하여 세정용액 중 오염물질들을 제거하는 예컨대 부상분리장치와 같은 오염물질 분리부(30)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the filtration membrane cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a contaminant separator (not shown) such as a flotation separator for removing contaminants in a cleaning solution from a cleaning solution C ' 30).

오염물질 분리부(30)는 원통형 또는 육면체형 등으로 형성될 수 있으며, 일측면에 접선 방향으로 편향되게 설치된 유입관을 가진 통형상의 부상 분리조(31)의 중심에, 부상하는 스컴을 위한 스컴 배출관(32) 및 처리된 세정용액을 배출하는 세정용액 배출관(33)이 이중관의 형태로 구비된 선회식 부상분리장치로 될 수 있다.The contaminant separating unit 30 may be formed in a cylindrical or hexahedral shape, and is provided at the center of a tubular floating separator 31 having an inflow pipe provided so as to be biased in a tangential direction on one side thereof, The scum discharge pipe 32 and the cleaning solution discharge pipe 33 for discharging the treated cleaning solution may be a swirl type floating separator provided in the form of a double pipe.

이러한 부상분리장치는 세정용액(C') 중에 분산된 부유성 오염물질을 용액의 표면상에 띄워 올린 후 제거함으로써 세정용액을 깨끗하게 정화할 수 있다. Such a floating separation apparatus can purify the cleaning solution by floating the floating solution dispersed in the cleaning solution C 'on the surface of the solution and then removing it.

특히, 여과막(10)의 세정 공정을 거쳐 생성된 부유성 오염물질과 기포를 포함하는 세정용액(C')은 부상분리장치 내에서 기포와 함께 오염물질을 부상시켜 제거시킬 수 있다. 이와 같이, 처리대상이 되는 용액에 기포를 혼합하여 오염물질의 분리 속도를 높일 수 있는 부상분리장치는 가압부상(Dissolved Air Flotation; DAF)장치라고도 불린다. Particularly, the cleaning solution C 'containing the floating contaminants and the bubbles generated through the cleaning process of the filtration membrane 10 can be removed by floating the contaminants together with the bubbles in the flotation separation device. As described above, the floating separation device capable of mixing the bubble in the solution to be treated and increasing the separation speed of the pollutant is also called a dissolved air flotation (DAF) device.

이러한 가압부상장치는, 다른 방식의 응집침전장치에 비하여 5 ~ 10배 정도의 매우 빠른 처리 속도를 가지므로 단시간에 다량의 세정용액이 순환되는 여과막의 세정 공정에 적용하기에 적합하다. Such a pressurized floating apparatus has a very high processing speed of about 5 to 10 times as compared with other types of coagulating sedimentation apparatuses, and is thus suitable for application to a cleaning process of a filtration membrane in which a large amount of a cleaning solution circulates in a short time.

더구나, 전술한 구조의 선회식 가압부상장치는 구조가 단순하고 처리 효율이 높아서 본 발명의 여과막 세정장치로 생성된 부유성 오염물질과 기포를 포함하는 세정용액(C') 중 부유성 오염물질을 제거하는 장치로서 바람직하다.In addition, the above-described swing type pressurized floating apparatus has a simple structure and a high processing efficiency, so that the floating contaminant among the cleaning solution (C ') containing the floating contaminants and bubbles generated by the filtration membrane cleaning apparatus of the present invention It is preferable as an apparatus for removing the liquid.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치는, 제1실시예와 마찬가지로, 세정용액 제조부(13)에서 형성된 세정용액(C)의 압력을 임의의 수준으로 유지시키는 세정용액 압력조절수단(21)을 더 구비할 수 있다.On the other hand, the filtration membrane cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention is characterized in that, similarly to the first embodiment, the filtration membrane cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention is configured such that the cleaning solution pressure control Means 21 may be further provided.

더욱이, 저장조(12)의 세정액을 세정용액 제조부(13)에 공급하는 세정액 공급수단(15); 오염물질 분리부(30)로부터 정화된 세정용액(C")을 받아들여 여과용기(11)에 공급하는 세정용액 순환수단(16); 이 세정용액 순환수단으로부터 이송되는 세정용액의 유량을 조절하는 세정용액 유량조절수단(23); 및 여과용기의 하류 압력을 조절하기 위한 여과용기 압력조절수단(22) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. Further, a cleaning liquid supply means (15) for supplying the cleaning liquid of the reservoir (12) to the cleaning liquid producing portion (13); A cleaning solution circulating means 16 for receiving the cleaning solution C "purified from the contaminant separating section 30 and supplying the cleaning solution C " to the filtration vessel 11; A cleaning solution flow rate regulating means 23 and a filtration vessel pressure regulating means 22 for regulating the downstream pressure of the filtration vessel.

세정액 공급수단(15)은 저장조(12)의 배출 관로 상에 구비될 수 있다. 이 세정액 공급수단(15)은 제어부(20)의 제어에 따른 전기적 신호에 의해, 이송하는 세정액의 유량을 조절할 수 있는 정량 펌프이거나, 단순한 유량조절밸브일 수 있다.The cleaning liquid supply means 15 may be provided on the discharge line of the storage tank 12. The cleaning liquid supply means 15 may be a metering pump capable of adjusting the flow rate of the cleaning liquid to be transferred by an electrical signal under the control of the controller 20, or may be a simple flow control valve.

세정용액 순환수단(16)은 일종의 압력 펌프로서, 오염물질 분리부(30) 내 정화된 세정용액(C")을 여과용기(11)에 공급하여 여과막(10)을 세정하도록 순환시키는 역할을 한다. 세정용액 제조부(13)의 세정용액(C)을 공급하는 역할을 보조하기 때문에, 경우에 따라서는 그 배치나 가동을 생략할 수도 있다.The cleaning solution circulating means 16 serves as a kind of pressure pump for circulating the purified filtration solution C "in the pollutant separation portion 30 to the filtration vessel 11 to clean the filtration membrane 10 . Because it assists in supplying the cleaning solution C of the cleaning solution producing section 13, its arrangement and operation may be omitted in some cases.

세정용액 유량조절수단(23)은, 전술한 세정용액 압력조절수단(21)과 마찬가지로, 게이트 밸브나 볼 밸브 등이 사용될 수 있으며, 수동이나 공압 실린더, 전기 모터 등에 의해 작동되어 그 개폐 정도를 조정할 수 있다. Like the cleaning solution pressure regulating means 21, the cleaning solution flow rate regulating means 23 may be a gate valve, a ball valve, or the like, and may be operated by a manual, pneumatic cylinder, electric motor or the like, .

여과용기 압력조절수단(22)은 여과용기(11)의 상류 및 하류의 압력을 임의로 설정하는 데에 사용될 수 있으며, 시스템 내의 총 순환유량을 제한할 수도 있다. 이러한 여과용기 압력조절수단도 게이트 밸브나 볼 밸브 등이 사용될 수 있으며, 수동이나 공압 실린더, 전기 모터 등에 의해 작동되어 그 개폐 정도를 조정할 수 있다. The filtrate vessel pressure regulating means 22 may be used to arbitrarily set the pressure upstream and downstream of the filtration vessel 11 and may limit the total circulation flow rate in the system. Such a filtration vessel pressure regulating means may be a gate valve, a ball valve, or the like, and may be operated by a manual, pneumatic cylinder, electric motor, or the like to adjust the degree of opening and closing thereof.

여과용기(11)의 상류 압력은 세정용액 압력조절수단(21)의 상류 압력, 즉 공급 압력보다 상대적으로 낮춘 범위로 설정되고, 여과용기(11)의 하류 압력은 1bar 이하(이 압력은 측정 게이지의 지시값을 의미함)로 설정하여 운전하는 것이 바람직하다.The upstream pressure of the filtration vessel 11 is set to a range relatively lower than the upstream pressure of the cleaning solution pressure regulating means 21, that is, the supply pressure, and the downstream pressure of the filtration vessel 11 is set to 1 bar or less Quot ;, which is an instruction value of " a ").

또한, 세정용액 압력조절수단(21)의 상류의 압력을 측정하는 제1압력계(24); 여과용기(11)의 상류 압력을 측정하는 제2압력계(25); 여과용기(11)의 하류 압력을 측정하는 제3압력계(26); 및 오염물질 분리부(30) 내 수위를 측정하는 수위검지수단(27) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.A first pressure gauge 24 for measuring the pressure upstream of the cleaning solution pressure regulating means 21; A second pressure gauge (25) for measuring an upstream pressure of the filtration vessel (11); A third pressure gauge 26 for measuring the downstream pressure of the filtration vessel 11; And a water level detecting means (27) for measuring the water level in the pollutant separating section (30).

제1 내지 제3압력계는 세정용액(C 또는 C')이 갖는 여과용기(11)의 상류 및 하류에서의 압력을 측정하여 세정용액 내에 용존되어 있는 공기를 기포로 석출시키는 시점과 정도를 결정할 수 있게 한다. 즉, 제1압력계(24)와 제2압력계(25) 사이의 압력 차이는 여과용기(11) 내에서의 기포 석출량을 예측할 수 있게 하며, 제3압력계(26)는 오염물질 분리부(30) 내에서 생성되는 기포의 석출량을 예측할 수 있게 한다. The first to third pressure gauges can measure the pressure upstream and downstream of the filtration vessel 11 of the cleaning solution C or C 'to determine the time and degree at which the air dissolved in the cleaning solution is precipitated in the bubbles Let's do it. That is, the pressure difference between the first pressure gauge 24 and the second pressure gauge 25 makes it possible to predict the bubble deposition amount in the filtration container 11, The amount of bubbles to be produced in the gas-liquid separator can be predicted.

이들 압력계(24 ~ 26)의 압력 검출 신호를 제어부(20)로 전달하고, 이들 신호에 대응되는 제어부의 제어 신호를 세정용액 압력조절수단(21), 여과용기 압력조절수단(22) 또는 세정용액 유량조절수단(23)으로 각각 전달함으로써, 그 작동을 상호 연동시키면 전체 시스템의 운전을 자동화시킬 수 있다. The control signal of the control unit corresponding to these signals is transmitted to the control unit 20 via the cleaning solution pressure regulating means 21, the filtration vessel pressure regulating means 22, And the flow rate adjusting means 23, respectively, so that the operation of the entire system can be automated by interlocking the operations.

수위검지수단(27)은 압력 감응 방식이나 초음파 수위 측정 방식 등이 적용될 수 있는데, 오염물질 분리부(30) 내 수위를 감지하여 전기적 신호를 제어부(20)로 전달한다. The water level detecting means 27 detects the water level in the pollutant separating unit 30 and transmits an electric signal to the control unit 20.

예컨대, 세정액 공급수단(15)이 전기적 신호에 의해 유량의 조절이 가능한 전동펌프인 경우에, 제어부(20)를 매개로 하여 세정액 공급수단(15)과 수위검지수단(27)이 전기적으로 연계되어 자동으로 작동되게 할 수 있다.For example, when the cleaning liquid supply means 15 is an electric pump capable of adjusting the flow rate by an electrical signal, the cleaning liquid supply means 15 and the water level detection means 27 are electrically connected to each other via the control unit 20 It can be activated automatically.

구체적으로, 수위검지수단(27)의 전기적 신호에 대응되는 제어부(20)의 제어 신호를 세정액 공급수단(15)에 보내어 작동시킴으로써, 오염물질 분리부(30)로부터 스컴과 함께 방출되어 손실되는 세정용액의 양을 보충하고 오염물질 분리부의 부상 분리조(31) 내의 수위가 일정하게 유지되도록 조정할 수 있다.Specifically, the control signal of the control section 20 corresponding to the electrical signal of the level detecting means 27 is sent to the cleaning liquid supply means 15 to operate, so that the cleaning liquid which is discharged together with the scum from the contaminated material separating section 30 The amount of the solution can be compensated and the water level in the floatation separation tank 31 of the pollutant separation unit can be adjusted to be constant.

이들 구성요소가 마련되면, 저장조(12), 세정용액 공급수단(15), 세정용액 제조부(13), 세정용액 압력조절수단(21), 여과용기(11), 여과용기 압력조절수단(22), 오염물질 분리부(30), 세정용액 순환수단(16), 세정용액 유량조절수단(23) 등을 연결하는 배관을 설치한다. The cleaning solution supply unit 15, the cleaning solution manufacturing unit 13, the cleaning solution pressure adjusting unit 21, the filtration vessel 11, the filtration vessel pressure adjusting unit 22 ), A pollutant separation unit (30), a circulating solution circulating means (16), and a cleaning solution flow rate adjusting means (23).

여기서, 본 발명의 제2실시예에 따른 여과막 세정장치는 오염물질 분리부(30)를 통과하여 정화된 세정용액(C")이 세정용액 제조부(13)를 거쳐 순환되게 하는 배관이 설치되거나, 별도로 구비된 세정용액 순환수단(16)을 거쳐 순환되게 하는 배관이 설치될 수 있다.Here, in the filtration membrane cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention, a pipe for circulating the cleaning solution C "through the pollutant separation unit 30 and purified through the cleaning solution production unit 13 is installed , And a piping for allowing circulation through the cleaning solution circulating means 16 provided separately may be provided.

또한, 세정액 가압수단(13a)과 세정용액 순환수단(16)의 배관 간의 압력 차이 또는 작동 휴지의 여부에 따른 세정액의 역류를 방지하기 위한 역류방지수단을 세정액 가압수단과 세정용액 순환수단 등의 상류나 하류에 배치할 수도 있다. The backflow preventing means for preventing the reverse flow of the cleaning liquid depending on the pressure difference between the cleaning liquid pressurizing means 13a and the piping of the cleaning liquid circulating means 16 or the operation stoppage may be provided upstream of the cleaning liquid pressurizing means, Or placed downstream.

세정용액 제조부(13)의 세정액 가압수단(13a)과 세정용액 순환수단(16)을 작동시켜 세정용액을 순환시킴으로써 여과막의 세정 공정을 수행할 수 있다.It is possible to perform the cleaning process of the filtration membrane by circulating the cleaning solution by operating the cleaning solution pressurizing unit 13a and the cleaning solution circulating unit 16 of the cleaning solution producing unit 13. [

선택적으로, 필요에 따라 여과막의 세정 공정의 효율을 보다 높이기 위해, 저장조(12)를 통하여 온수(溫水), 알칼리 물질, 산성 물질, 계면활성제, 킬레이트제, 살균제 등과 같은 세정물질을 단독으로 또는 조합하여 소정량 제공할 수 있다.Alternatively, a cleaning substance such as hot water, an alkali substance, an acidic substance, a surfactant, a chelating agent, a fungicide or the like may be used alone or in combination with a cleaning agent through a storage tank 12 in order to increase the efficiency of the filtration membrane cleaning process, A predetermined amount can be provided in combination.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 오염된 여과막의 세정 효율을 극대화시킬 수 있을 뿐 아니라, 기포와 함께 여과용기를 빠져나온 오염물질들을 함유한 세정용액이 오염물질 분리부를 경유하는 과정에서 오염물질들이 제거된 후 정화된 세정용액이 여과용기에 재투입될 수 있게 되므로, 보다 깨끗이 여과막을 세정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible not only to maximize the cleaning efficiency of the contaminated filter membrane, but also to remove the contaminants in the process of passing the cleaning solution containing pollutants, The cleaned solution can be reintroduced into the filtration vessel, so that it is possible to clean the filtration membrane more cleanly.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으고서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따나서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 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 invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 여과막 11: 여과용기
12: 저장조 13: 세정용액 제조부
15: 세정액 공급수단 16: 세정용액 순환수단
21: 세정용액 압력조절수단 22: 여과용기 압력조절수단
23: 세정용액 유량조절수단 24, 25, 26: 압력계
27: 수위검지수단 30: 오염물질 분리부
31: 부상 분리조 32: 스컴 배출관
33: 세정용액 배출관
10: filtration membrane 11: filtration vessel
12: storage tank 13: cleaning solution producing unit
15: cleaning liquid supply means 16: cleaning liquid circulation means
21: cleaning solution pressure adjusting means 22: filtration vessel pressure adjusting means
23: cleaning solution flow rate adjusting means 24, 25, 26: pressure gauge
27: water level detecting means 30: pollutant separating unit
31: Float separation tank 32: Scum discharge pipe
33: Cleaning solution discharge pipe

Claims (12)

여과막을 내장한 여과용기;
세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액을 형성하고, 상기 세정용액을 상기 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부; 및
상기 여과용기에 공급할 상기 세정액을 저장하고, 상기 여과용기를 통과하여 배출되는 상기 세정용액을 받아들이는 저장조
를 포함하고,
상기 세정용액 제조부는, 공기와 세정액 가압수단에서 가압된 세정액이 서로 만나서 상기 세정액에 상기 공기가 용해될 수 있는 공간이 마련된 내압용기를 포함하며,
상기 세정용액은, 펌프를 이용하여 상기 세정액과 상기 공기를 함께 흡입한 후 가압하여 상기 내압용기로 토출함으로써 상기 공기를 상기 세정액에 포화 용해시키는 것으로 형성되며,
가압 상태에서 상기 공기를 포화 용해시킨 상기 세정용액이 상기 여과막에 공급되면, 상기 세정용액은 응집상태의 오염물질 내부 또는 상기 오염물질과 상기 여과막의 틈새로 침투한 후 감압에 따라서 최초에 기포의 핵을 형성하고 과포화 상태로 존재하던 상기 공기가 지속적으로 유입됨과 더불어 팽창함으로써 그 크기가 성장함에 따라 상기 오염물질을 파쇄하거나 상기 오염물질을 상기 여과막으로부터 박리시키는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
A filtration vessel having a filtration membrane;
A cleaning solution producing unit for forming a cleaning solution in which air is pressurized and dissolved in the cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; And
A storage tank for storing the cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel, a storage tank for receiving the cleaning solution discharged through the filtration vessel,
Lt; / RTI >
Wherein the cleaning solution producing section includes a pressure-resistant container in which a space in which the air and the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid pressurizing means meet each other and the air can be dissolved in the cleaning liquid is provided,
Wherein the cleaning solution is formed by sucking the cleaning liquid and the air together using a pump and then pressurizing and discharging the cleaning liquid and the air to saturate the air in the cleaning liquid,
When the cleaning solution saturated with the air in the pressurized state is supplied to the filtration membrane, the cleaning solution permeates into the contaminant in the agglomerated state or the gap between the contaminant and the filtration membrane, And the air existing in a supersaturated state is continuously inflowed and inflated to expand the size of the air, so that the contaminants are crushed or the contaminants are separated from the filtration membrane.
여과막을 내장한 여과용기;
세정액에다 공기를 가압하여 용해시킨 세정용액을 형성하고, 상기 세정용액을 상기 여과용기에 공급하는 세정용액 제조부;
상기 여과용기에 공급할 상기 세정액을 저장하는 저장조; 및
상기 여과용기를 통과하여 배출되는 상기 세정용액을 받아들이고, 상기 세정용액 중 오염물질을 제거하는 오염물질 분리부
를 포함하고,
상기 세정용액 제조부는, 공기와 세정액 가압수단에서 가압된 세정액이 서로 만나서 상기 세정액에 상기 공기가 용해될 수 있는 공간이 마련된 내압용기를 포함하며,
상기 세정용액은, 펌프를 이용하여 상기 세정액과 상기 공기를 함께 흡입한 후 가압하여 상기 내압용기로 토출함으로써 상기 공기를 상기 세정액에 포화 용해시키는 것으로 형성되며,
가압 상태에서 상기 공기를 포화 용해시킨 상기 세정용액이 상기 여과막에 공급되면, 상기 세정용액은 응집상태의 오염물질 내부 또는 상기 오염물질과 상기 여과막의 틈새로 침투한 후 감압에 따라서 최초에 기포의 핵을 형성하고 과포화 상태로 존재하던 상기 공기가 지속적으로 유입됨과 더불어 팽창함으로써 그 크기가 성장함에 따라 상기 오염물질을 파쇄하거나 상기 오염물질을 상기 여과막으로부터 박리시키는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
A filtration vessel having a filtration membrane;
A cleaning solution producing unit for forming a cleaning solution in which air is pressurized and dissolved in the cleaning solution, and supplying the cleaning solution to the filtration vessel;
A storage tank for storing the cleaning liquid to be supplied to the filtration vessel; And
And a pollutant separating unit for receiving the cleaning solution discharged through the filtration vessel and removing contaminants from the cleaning solution,
Lt; / RTI >
Wherein the cleaning solution producing section includes a pressure-resistant container in which a space in which the air and the cleaning liquid pressurized by the cleaning liquid pressurizing means meet each other and the air can be dissolved in the cleaning liquid is provided,
Wherein the cleaning solution is formed by sucking the cleaning liquid and the air together using a pump and then pressurizing and discharging the cleaning liquid and the air to saturate the air in the cleaning liquid,
When the cleaning solution saturated with the air in the pressurized state is supplied to the filtration membrane, the cleaning solution permeates into the contaminant in the agglomerated state or the gap between the contaminant and the filtration membrane, And the air existing in a supersaturated state is continuously inflowed and inflated to expand the size of the air, so that the contaminants are crushed or the contaminants are separated from the filtration membrane.
제1항에 있어서,
상기 세정용액 제조 부에서 형성된 상기 세정용액의 압력을 일정 수준으로 유지시키는 세정용액 압력조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising cleaning solution pressure adjusting means for maintaining a pressure of the cleaning solution formed in the cleaning solution producing section at a predetermined level.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 저장조를 통하여 온수(溫水), 알칼리 물질, 산성 물질, 계면활성제, 킬레이트제, 살균제 중 단독으로 또는 조합하여 형성된 세정물질이 상기 세정액에 포함된 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the cleaning liquid contains a cleaning substance formed of at least one of hot water, an alkali substance, an acidic substance, a surfactant, a chelating agent, and a bactericide through the storage tank.
제2항에 있어서,
상기 오염물질 분리부는, 일측면에 접선 방향으로 편향되게 설치된 유입관을 가진 통형상의 부상 분리조의 중심에, 부상하는 스컴을 위한 스컴 배출관 및 처리된 세정용액을 배출하는 세정용액 배출관이 이중관의 형태로 구비된 부상분리장치인 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
3. The method of claim 2,
The contaminant separator includes a scum discharge pipe for floating scum and a rinse solution discharge pipe for discharging the treated cleaning solution at the center of a tubular floating separator having an inlet pipe provided so as to be tilted in a tangential direction on one side, Wherein the filter separator is a floating filter separator.
제8항에 있어서,
상기 세정용액 제조부에서 형성된 상기 세정용액의 압력을 일정 수준으로 유지시키는 세정용액 압력조절수단; 상기 저장조의 세정액을 상기 세정용액 제조부에 공급하는 세정액 공급수단; 상기 오염물질 분리부로부터 정화된 세정용액을 받아들여 상기 여과용기에 공급하는 세정용액 순환수단; 상기 세정용액 순환수단으로부터 이송되는 상기 세정용액의 유량을 조절하는 세정용액 유량조절수단; 및 상기 여과용기의 하류 압력을 조절하기 위한 여과용기 압력조절수단 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
9. The method of claim 8,
A cleaning solution pressure regulating means for maintaining the pressure of the cleaning solution formed in the cleaning solution producing portion at a constant level; A cleaning liquid supply means for supplying the cleaning liquid in the reservoir to the cleaning liquid producing portion; A cleaning solution circulating means for receiving the cleaning solution purified from the pollutant separation unit and supplying the cleaning solution to the filtration vessel; A cleaning solution flow rate regulating means for regulating the flow rate of the cleaning solution transferred from the cleaning solution circulation means; And a filtration vessel pressure adjusting means for adjusting a pressure downstream of the filtration vessel.
제9항에 있어서,
상기 세정용액 압력조절수단의 상류의 압력을 측정하는 제1압력계; 상기 여과용기의 상류 압력을 측정하는 제2압력계; 상기 여과용기의 하류 압력을 측정하는 제3압력계; 및 상기 오염물질 분리부 내 수위를 측정하는 수위검지수단 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
10. The method of claim 9,
A first pressure gauge for measuring a pressure upstream of the cleaning solution pressure regulating means; A second pressure gauge for measuring an upstream pressure of the filtration vessel; A third pressure gauge for measuring the downstream pressure of the filtration vessel; And a water level detecting means for measuring a water level in the pollutant separation unit.
제10항에 있어서,
상기 제1 내지 제3압력계 중 적어도 하나의 압력 검출 신호를 제어부로 전달하고,
상기 제어부의 제어 신호를 상기 세정용액 압력조절수단, 상기 여과용기 압력조절수단 또는 상기 세정용액 유량조절수단으로 각각 전달하는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
11. The method of claim 10,
A pressure detection signal of at least one of the first to third pressure gauges is transmitted to the control unit,
And the control signal of the control unit is transmitted to the washing solution pressure regulating unit, the filtration vessel pressure regulating unit or the washing solution flow rate regulating unit, respectively.
제10항에 있어서,
상기 수위검지수단은 상기 수위를 감지하여 전기적 신호를 제어부로 전달하고,
상기 제어부의 제어 신호를 상기 세정액 공급수단에 보내는 것을 특징으로 하는 여과막 세정장치.
11. The method of claim 10,
The water level detecting means senses the water level and transmits an electrical signal to the controller,
And sends a control signal of the control unit to the cleaning liquid supply unit.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012120936A (en) 2010-12-06 2012-06-28 Swing Corp Washing method of membrane filter, and cleaning equipment for the same
JP2013052364A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc Oil-containing wastewater treatment system
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101010858B1 (en) * 2008-10-16 2011-01-28 그린엔텍 주식회사 Apparatus and Method for Maintenance Clearing with Air Scrubbing
KR101858754B1 (en) * 2011-04-28 2018-05-17 코오롱베니트 주식회사 System and Method for Filtering

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012120936A (en) 2010-12-06 2012-06-28 Swing Corp Washing method of membrane filter, and cleaning equipment for the same
JP2013052364A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc Oil-containing wastewater treatment system
US20160096147A1 (en) 2014-10-02 2016-04-07 Frank Barton Smelley Point of use water filtration system

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