KR101906533B1 - 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템 - Google Patents

무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업 폐수 재이용 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집수조에 필터를 설치하여 폐수를 정화하여 재사용함에 있어서 무기막 재질로 이루어진 FSCM(Flat Sheet Ceramic Membrane) 방식의 필터를 적용하여 내약품성, 내열성이 높고, 물리적 강도가 높아 내구성을 증대시킬 수 있고, 단순 구조로 이물질에 의한 오염 정도가 약하여 세정이 용이함과 아울러 RO(Reverse Osmosis) 수처리 장치 및 EDI(Electro De Ionization) 수처리 장치와 연계하여 수처리 효율을 보다 높일 수 있고, 정화수의 TDS(Total Dissolved Solids) 수준에 따라 바이패스 시켜 바로 사용하거나 이를 다시 한 번 집수조 측으로 이송하여 원수 희석 효과를 통한 수질을 향상시킬 수 있는 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템은, 공업용수를 수처리 하여 재사용하는 수처리 장치에 있어서, 오염된 원수가 집수되는 집수조는 내부에 무기막 재질의 필터가 설치되어 집수조의 원수를 전처리하되, 상기 필터는 무기막 재질의 여재와, 상기 여재의 길이방향 한쪽 끝부분에 구비되어, 상기 여재 측으로 진공을 발생시켜 여재의 외측으로부터 원수를 여과하여 유입시키는 흡입 케이싱 및 상기 여재가 다수로 적층됨에 있어서 적층된 여재를 고정하는 고정 프레임을 포함한다.

Description

무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템{Industrial wastewater recycling system using inorganic membrane filter in collecting tank}
본 발명은 산업 폐수 재이용 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집수조에 필터를 설치하여 폐수를 정화하여 재사용함에 있어서 무기막 재질로 이루어진 FSCM(Flat Sheet Ceramic Membrane) 방식의 필터를 적용하여 내약품성, 내열성이 높고, 물리적 강도가 높아 내구성을 증대시킬 수 있고, 단순 구조로 이물질에 의한 오염 정도가 약하여 세정이 용이함과 아울러 RO(Reverse Osmosis) 수처리 장치 및 EDI(Electro De Ionization) 수처리 장치와 연계하여 수처리 효율을 보다 높일 수 있고, 정화수의 TDS(Total Dissolved Solids) 수준에 따라 바이패스 시켜 바로 사용하거나 이를 다시 한 번 집수조 측으로 이송하여 원수 희석 효과를 통한 수질을 향상시킬 수 있는 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 농업수, 공업수 생활 폐수 등 액체를 정화함에 있어서 정화 장치를 이용하여 정화하고 있다.
이러한 정화 장치는 다양한 방식으로 실시되고 있으며, 대부분의 정화 장치는 필터를 이용하여 정화하고 이를 재사용할 수 있게 된다.
특히 반도체 웨이퍼, 소잉, 임가공 등에 사용되는 폐수는 유해물질 함유 농도가 매우 높아 고효율의 수처리 시스템을 이용하여 정화하게 되는데, 먼저 집수조에서 원수를 전처리한 후 MF, UF, RO 등 다양한 방식의 필터를 적용하여 재사용하고 있다.
이러한 수처리 과정 중 전처리 과정에서 유기막 필터를 이용한 전처리가 주로 이용되는데, 유기막 필터를 이용할 경우 기름, 용제, 화학 약품 등에 취약하여 전반적으로 수명이 짧고, 막 파손에 의한 Maintenance가 빈번하여 유지 보수가 어려운 문제가 있었다.
또한, 구조적인 요인에 의해 효율적인 막 세정이 어렵고, 세정에 소비되는 에너지가 높아 유지보수 비용이 증가하게 되고, 머리카락이나 기타 고형화된 오니 등 이물질이 고착되어 제거가 곤란한 문제가 발생하게 된다.
관련하여 선행문헌 1(등록특허 10-164183 UF(Ultrafiltration)와 RO(Reverse Osmosis) 멤브레인을 이용한 하ㅇ폐수방류수 재이용 고순도 공업용수 공급 시스템)에서는 UF 멤브레인을 이용하여 하, 폐수방류수를 일정한 유량 및 압력으로 정해진 시간에 따라 막에 방류수를 공급하여 미세한 파티클, 탁도 및 유기물질 등을 제거하여 후단 RO 멤브레인의 부하를 줄여주는 구성이 개시되어 있다.
하지만 원수를 그대로 UF 멤브레인으로 공급하여 여과하기 때문에 여과 시간이 오래 걸리게 되고, 이에 사용되는 한외 여과막에 부하가 걸리며 필터에 이물질이 빠르게 고착되어 필터 세정 주기가 짧아지게 되고, 이에 따라 유지보수가 어려우며 필터의 수명 역시 단축되는 문제가 있다.
선행문헌 1(등록특허 10-164183 UF(Ultrafiltration)와 RO(Reverse Osmosis)멤브레인을 이용한 하ㅇ폐수방류수 재이용 고순도 공업용수 공급 시스템)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원수가 유입되어 저장되는 집수조와, 재이용수를 생산하기 위한 RO와, 초순수를 생산하기 위한 RO 및 RO 후단에서 전기분해식 이온교환장치를 이용해 초순수를 생산하는 EDI를 포함하는 수처리 장치에 있어서, 상기 집수조에 무기막 재질로 이루어진 FSCM(Flat Sheet Ceramic Membrane) 방식의 필터를 설치하여 원수를 효율적으로 전처리하고, 전처리된 원수를 재이용수 생산 RO와 초순수 생산 RO 및 EDI로 순차적으로 수처리 함에 있어서, 상기 재이용수 생산 RO에서 여과된 여과수를 집수조로 다시 공급하여 원수 희석 효과를 통해 수질을 향상시킬 수 있게 됨과 아울러, TDS 수치에 따라 재이용수로 바이패스 시켜 바로 사용할 수 도 있는 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템은, 공업용수를 수처리 하여 재사용하는 수처리 장치에 있어서, 오염된 원수가 집수되는 집수조(10)는 내부에 무기막 재질의 필터(20)가 설치되어 집수조(10)의 원수를 전처리하되, 상기 필터(20)는 무기막 재질의 여재(21)와, 상기 여재(21)의 길이방향 한쪽 끝부분에 구비되어, 상기 여재(21) 측으로 진공을 발생시켜 여재(21)의 외측으로부터 원수를 여과하여 유입시키는 흡입 케이싱(22) 및 상기 여재(21)가 다수로 적층됨에 있어서 적층된 여재(21)를 고정하는 고정 프레임(23)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 필터(20)의 여재(21)는 전체적으로 직사각형의 얇은 판 형태로 이루어지며, 길이방향을 따라 내측으로 다수의 여과수 배출공(21a)이 형성되고, 외측은 평평한 형태의 무기 여과막(21b)이 형성되며, 상기 흡입 케이싱(22)은 상기 여과수 배출공(21a)의 상부에서 상기 여과수 배출공과 연통되게 구비되어 여과수 배출공(21a) 측으로 원수를 유입시키는 진공 발생부(22a)와, 상기 진공 발생부(22a)로 흡입된 원수를 상기 재이용수 생산 RO(60) 측으로 공급하는 정화수 배출관(22b) 및 상기 여재(21)의 하부에 결합되어 여재의 하부를 밀폐하는 하부 밀폐캡(22c)을 포함함에 있어서, 상기 정화수 배출관(22b)에는 흡입 펌프(30)가 연결되어 상기 흡입 펌프(30)의 흡입력에 의해 원수가 여재(21)의 외측으로부터 여과수 배출공(21a) 측으로 유입되면서 정화되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 필터(20)의 하부에는 기포를 방출하는 에어레이션부(50)가 구비되어 상기 필터(20)의 외측으로 연속적으로 기포를 방출하여 기포에 의해 필터(20)의 외측에 증착되는 이물질을 제거하고, 상기 정화수 배출관(22b)에는 가지관 형태로 세정 펌프(40)가 연결되어 세정 펌프(40)가 동작됨에 따라 세정수를 여과수 배출공(21a) 측으로 유입시켜 여재(21)의 외측으로 배출시킴에 따라 여재(21) 외측면에 증착된 이물질을 집수조(10) 측으로 분리되도록 역세척 가능하며, 상기 세정 펌프(40)는 별도의 약액 저장 탱크(41)와 연결되어 약액을 여재(21) 측으로 주입함에 따라 약액을 이용한 세정도 가능한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 집수조(10)의 뒤쪽에는 상기 집수조(10)에서 공급되는 원수를 재이용수로 생산하는 것으로, 집수조에서 공급되는 원수를 여과하는 MF 또는 UF필터(61) 및 상기 MF 또는 UF필터(61)에서 여과된 원수를 역삼투 방식으로 여과하는 역삼투 여과유닛(62)을 포함하는 재이용수 생산 RO(60), 상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 재이용수를 초순수로 생산하는 초순수 생산 RO(70) 및 상기 초순수 생산 RO(70)에서 생산된 초순수를 전기분해식 이온 교환하는 초순수 생산 EDI(80)를 포함함에 있어서,
상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 농축수는 다시 상기 집수조(10)로 공급되어 재순환 되면서 집수조(10)에 집수된 원수에 희석되어 수질을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 재이용수 생산 RO(60)의 MF 또는 UF필터(61)는 내부에는 원수가 유입되어 여과되는 공간이 형성되고 상부 양측에는 원수가 유입되는 유입구(110)가 형성되며 양쪽 끝부분에는 내부 공관과 이어지게 관통된 개구부(120)가 형성되는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내부에 구비되어 케이싱(100)으로 유입된 원수를 여과하는 필터(200) 및 상기 케이싱(100)의 양쪽 끝부분에 구비되어 케이싱(100) 내부에서 필터(200)의 코어측과 케이싱(100)의 내부 공간을 구획하면서 케이싱 내부를 밀폐하거나 개방하는 헤드 캡(300);을 포함하는 멀티 인-아웃 구조의 케이싱이 적용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 집수조에서 원수를 전처리함에 있어서 무기막 재질로 이루어진 FSCM(Flat Sheet Ceramic Membrane) 방식의 필터를 사용하여 원수 내부의 이물질들을 효과적으로 제거하여 전처리할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기 FSCM 필터의 하부에서 공기를 발생시켜, 공기방울에 의해 필터 외측의 이물질을 연속적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
셋째, RO와 연계하여 수처리함에 따라 수처리 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
넷째, 수처리 과정에서 TDS 수치에 따라 수처리된 정화수를 바로 재사용하거나 집수조로 재 공급하여 집수조의 원수에 희석하여 수질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 멀티 인-아웃 구조의 MF 또는 UF필터를 사용하여 여과 속도를 증가시킴에 따라 여과 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 전체 공정도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 설치되는 무기막 필터를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 설치되는 무기막 필터의 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 설치되는 무기막 필터의 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 무기막 필터가 설치된 상태를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 농축수를 재순환 하는 실시예를 나타낸 공정도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 생활 용수를 바로 배출할 수 있는 실시예를 나타낸 공정도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 농축수는 초순수 생산 전처리 하고, 생산수는 초순수 생산 RO로 공급하는 실시예를 나타낸 공정도
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터가 적용된 상태를 나타낸 전체 사시도
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터가 적용된 상태를 나타낸 분해 사시도
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터가 적용된 상태를 나타낸 단면도
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터를 다수로 연결한 상태를 나타낸 사용상태도
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 적용된 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로필터에 유입 유도부재와 열선이 더 구비된 상태를 나타낸 단면도
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 적용된 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로필터의 필터에 세라믹볼이 더 구비된 상태를 나타낸 단면도
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 적용된 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로필터의 원수 유입 차단판에 여재 정렬부가 더 구비된 상태를 나타낸 단면도
본 발명은 산업 폐수 재이용 시스템에 관한 것으로, 특히 반도체 분야에서 오염도가 높은 원수를 집수하는 집수조에 필터를 설치하여 폐수를 정화하여 재사용함에 있어서 무기막 재질로 이루어진 FSCM(Flat Sheet Ceramic Membrane) 방식의 필터를 적용하여 내약품성, 내열성이 높고, 물리적 강도가 높아 내구성을 증대시킬 수 있고, 단순 구조로 이물질에 의한 오염 정도가 약하여 세정이 용이함과 아울러 RO(Reverse Osmosis) 수처리 장치 및 EDI(Electro De Ionization) 수처리 장치와 연계하여 수처리 효율을 보다 높일 수 있고, 정화수의 TDS(Total Dissolved Solids) 수준에 따라 바이패스 시켜 바로 사용하거나 이를 다시 한 번 집수조로 이송하여 원수 희석 효과를 통한 수질을 향상시킬 수 있는 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수(반도체 분야) 재이용 시스템에 관한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 전체 공정도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 원수가 집수되는 집수조(10)와, 상기 집수조(10)에서 공급되는 원수를 재이용수로 생산하는 재이용수 생산 RO(60)와, 상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 재이용수를 초순수로 생산하는 초순수 생산 RO(70) 및 상기 초순수 생산 RO(70)에서 생산된 초순수를 전기분해식 이온 교환하는 초순수 생산 EDI(80)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 집수조(10)에는 FSCM방식의 무기막 재질 필터(20)가 설치되어 집수조(10) 내에서 원수를 전처리한다.
이로 인해 후반 RO 공정들에서 여과 효율을 보다 높일 수 있게 된다.
상기 재이용수 생산 RO(60)는 먼저 MF 또는 UF필터(61)에서 여과된 후, 역삼투 여과 유닛(62)으로 공급되어 부하를 줄이면서 역삼투 여과되어 역삼투 여과막의 내구성을 유지하면서 재이용수로 생산할 수 있게 된다.
상기 초순수 생산 RO(70)는 먼저 이온수지 필터(71)에 의해 이온을 제거하고, MF 또는 UF필터(72)에서 여과된 후, 역삼투 여과 유닛(73)으로 공급되어, 부하를 줄이면서 역삼투 여과되어 역삼투 여과막의 내구성을 유지하면서, 초순수로 생산할 수 있게 된다.
상기 이온수지 필터(71)는 양이온 수지와 음이온수지로 나누어지고 양이온 수지는 석회, 철분, 칼슘, 철, 망간, 마그네슘 등을 제거해주고, 음이온수지는 황산, 불소, 염소 등을 제거한다.
이러한 이온들은 매우 미세하여 멤브레인 필터로도 완전이 걸러지지 않는데 이것을 음이온 수지와 양이온 수지를 이용하여 흡착 제거할 수 있게 된다.
상기 초순수 생산 EDI(80)는 상기 초순수 생산RO(70)에서 수처리되어 공급된 원수를 저장하는 저장 탱크(81)와, 상기 저장 탱크(81)에 저장된 원수에서 기체 분리막을 이용한 탈기방식으로 수중에 존재하는 용존 기체를 제거하는 MDG 유닛(82) 및 수중에 잔류하는 이온을 제거하는 이온교환 멤브레인 필터(83)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 MDG 유닛(82)은 (Membrane Degasifier)의 약자로, 소수성의 미세 다공막의 중공사에서 기체와 액체를 분리하여 분압의 차를 이용하여 용존 기체를 이동시키는 기능성 분리막 모듈로, 설치 면적이 작고 유지관리가 용이하며, 유량 증가에 대응이 용이하고, 탈기 처리가 ppb 단위까지 가능하여 매우 효율이 높다.
그리고 상기 이온교환 멤브레인 필터(83)는 이온교환 멤브레인 필터(83)에 전기를 걸어 이온을 제거하는 것으로, 높은 이온 제거율을 가지며, 풍부한 유량에 대응하여 이온을 제거할 수 있으며, 전기적인 힘을 조절하여 RO급 순정수와 미네랄을 함유한 청정수를 생성할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 설치되는 무기막 필터를 나타낸 사시도고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 설치되는 무기막 필터의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 설치되는 무기막 필터의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 필터(20)는 원수를 여과하는 여재(21)와, 상기 여재(21)의 길이방향 한쪽 끝부분에 구비되어 상기 여재(21)의 끝부분 일부를 감싸도록 구비되고, 상기 여과수 배출공(21a) 측으로 진공을 발생시켜 여재(21)의 외측으로부터 원수를 정화하여 유입시키는 흡입 케이싱(22) 및 상기 여재(21)를 다수로 적층한 상태에서 이를 고정하는 고정 프레임(23)을 포함하여 구성된다.
상기 여재(21)는 세라믹 재질로 이루어지고, 전체적으로 직사각형의 얇은 판 형태로 이루어지며, 길이방향을 따라 내측으로 다수의 여과수 배출공(21a)이 형성되고, 외측은 평평한 형태의 무기 여과막(21b)이 형성된다.
상기 흡입 케이싱(22)은 상기 여과수 배출공(21a)과 연통되어 여과수 배출공(21a) 측으로 원수를 유입시키는 진공 발생부(22a)와, 상기 진공 발생부(22a)로 흡입되어 여과된 원수를 상기 재이용수 생산 RO(60) 측으로 공급하는 정화수 배출관(22b) 및 상기 여재(21)의 하부를 감싸면서 원수가 상기 흡입 케이싱 측으로만 배출되도록 밀폐하는 하부 밀폐캡(22c)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 정화수 배출관(22b)에는 흡입 펌프(30)가 연결되어 상기 흡입 펌프(30)의 흡입력에 의해 원수가 여재(21)의 외측으로부터 여과수 배출공(21a) 측으로 유입되면서 정화되어 정화수 배출관(22b)을 통해 배출되면서 다음 단계인 재이용수 생산 RO(60) 측으로 전처리된 원수를 공급한다.
상기 고정 프레임(23)은 상기 여재(21)의 상부에서 다수로 적층된 여재(21)를 감싸면서 고정하는 상부 프레임(23a)과, 상기 상부 프레임의 하부에 상기 여재(21)의 중간 부분에 구비되어 다수로 적층된 여재(21)의 중간 부분을 감싸면서 고정하는 중간 프레임(23b) 및 상기 중간 프레임(23b)의 하부에 상기 다수의 여재(21)의 아래쪽 단부를 감싸면서 설치되어 상기 여재(21)의 하부를 감싸면서 고정하는 하부 프레임(23c)을 포함하여 구성된다.
이로 인해 여재(21)와 흡입 케이싱(22)이 하나의 세트로 이루어지면서 다수로 적층되고, 적층된 여재(21)와 흡입 케이싱(22)은 고정 프레임(23)에 의해 고정 지지되어, 집수조(10) 내부의 원수를 상기 무기 여과막(21b)을 거쳐 여과수 배출공(21a)으로 배출되도록 유도하여, 원수가 상기 여재(21)의 무기 여과막(21b)을 통과함에 따라 여과되어 물의 수질을 향상시키는 전처리를 수행할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템의 집수조에 무기막 필터가 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 집수조(10)는 원수가 집수되는 수용부(11)와, 상기 수용부 하부에 구비되어 원수에 잔존하는 슬러지를 배출하는 슬러지 배출구(12)를 포함하여 구성된다.
상기 집수조(10)의 수용부(11)에는 원수를 전처리 하기 위한 필터(20)가 다수로 설치된다.
상기 필터(20)는 상술한 여재(21), 흡입 케이싱(22)이 하나의 세트로 되어 다수개가 연속으로 적층되고, 적층된 다수의 여재(21)와 흡입 케이싱(22)은 고정 프레임에 의해 고정되며, 각 흡입 케이싱(22)의 정화수 배출관(22b)은 흡입 펌프(30)와 연결된 흡입관(31)에 모두 연결되고, 상기 흡입 펌프(30)가 동작되면 상기 흡입 케이싱(22) 내부의 진공 발생부(22a)에 진공이 발생되면서 원수가 여재(21)의 무기 여과막(21b)을 통과하며 여과되어 여과수 배출공(21a)을 통해 진공 발생부(22a)로 이송된다.
진공 발생부(22a)로 이송된 원수는 여과수 배출공(21a)을 통해 다음 공정인 재이용수 생산 RO(60) 측으로 이송되어 재이용 수 생산 RO(60) 공정을 수행하게 된다.
이때, 상기 흡입 펌프(30)와 연계되어 필요 시 여재(21)를 세척할 수 있는 세정 펌프(40)가 더 구비될 수 있다.
상기 세정 펌프(40)는 밸브에 의해 제어되면서 여재(21)가 오염될 경우 흡입 펌프(30)를 정지시킨 상태에서 세정수를 여재(21)의 여과수 배출공(21a) 측으로 역주입 하여 세정수가 여과수 배출공(21a)을 통해 무기 여과막(21b) 외측으로 배출되면서 역세척(back-washing) 방식으로 오염 물질을 제거할 수 있게 된다.
이때, 상기 세정 펌프(40)는 별도의 약액 저장탱크(41)와 연결될 수도 있다.
상기 약액 저장탱크(41)는 밸브에 의해 제어되면서, 여재(21)의 오염 정도가 심하여 세정액으로 세척이 어려울 때 약품을 여재(21) 측으로 공급하여 보다 깨끗하게 여재(21)를 세척할 수 있게 된다.
그리고 상기 집수조(10)에 필터(20)가 설치된 상태에서 필터(20)의 하부에는 기포에 의해 여재를 세척할 수 있는 에어레이션부(50)가 더 구비될 수 있다.
상기 에어레이션부(50)는 여재(21) 측으로 연속적으로 기포를 발생시켜 기포가 여재(21)와 충돌되며 상승하면서 원수에서 여과된 오염물질을 여재(21)에서 분리시킬 수 있게 된다.
이러한 에어레이션부(50)는 공기를 발생시키는 에어 블로워(51)와, 상기 에어 블로워(51)와 연결되어 집수조 측으로 공기를 배출하는 공기 유입관(52) 및 상기 필터(20)의 여재(21)측 하부에 구비되고, 다수의 공기 배출홀(53a)이 형성되어 상기 공기 유입관(52)을 통해 유입되는 공기를 여재(21)의 무기 여과막(21b) 측으로 접촉시키며 상승시키도록 배출하는 공기 배출 노즐(53)을 포함하여 구성된다.
이로 인해 여과 과정에서 상기 에어레이션부(50)에 의해 연속적으로 여재(21)에 증착되는 이물질을 제거하여 장시간 연속 사용이 가능하고, 제거된 이물질은 상기 집수조(10)의 슬러지 배출구(12) 측으로 모여져 배출됨과 아울러, 주기적으로 역세정과 약액 세정을 수행하여 여과 효율을 장기간 유지하며 사용할 수 있게 된다.
또한, 작업자가 직접 여재를 세척할 필요 없어서 작업성이 개선되고, 유지보수가 용이하게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 농축수를 재순환 하는 실시예를 나타낸 공정도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 집수조(10)와, 상기 집수조(10)에서 공급되는 원수를 재이용수로 생산하는 재이용수 생산 RO(60)와, 상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 재이용수를 초순수로 생산하는 초순수 생산 RO(70) 및 상기 초순수 생산 RO(70)에서 생산된 초순수를 전기분해식 이온 교환하는 초순수 생산 EDI(80)를 포함함에 있어서, 상기 재이용수 생산RO(60)에서 생산된 농축수는 농도에 따라 TDS가 높은 경우 다시 집수조로 공급되어 원수와 혼합되면서 다시 전처리를 수행할 수 있게 된다.
이로 인해 상기 집수조(10)에 수용된 원수에 희석되면서 희석 효과를 통한 수질을 향상시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 생활 용수를 바로 배출할 수 있는 실시예를 나타낸 공정도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명은 집수조(10)와, 상기 집수조(10)에서 공급되는 원수를 재이용수로 생산하는 재이용수 생산 RO(60)와, 상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 재이용수를 초순수로 생산하는 초순수 생산 RO(70) 및 상기 초순수 생산 RO(70)에서 생산된 초순수를 전기분해식 이온 교환하는 초순수 생산 EDI(80)를 포함함에 있어서, 상기 재이용수 생산RO(60)에서 생산된 농축수의 농도에 따라 TDS가 생활용수로 활용 가능할 경우 바이패스 기능을 통해 바로 생활 용수로 사용할 수 있게 된다.
이로 인해 농축수의 TDS에 따라 다음 단계인 초순수 생산RO(70)를 거치지 않고 바로 생활용수로 사용할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 농축수는 초순수 생산 전처리 하고, 생산수는 초순수 생산 RO로 공급하는 실시예를 나타낸 공정도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명은 집수조(10)와, 상기 집수조(10)에서 공급되는 원수를 재이용수로 생산하는 재이용수 생산 RO(60)와, 상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 재이용수를 초순수로 생산하는 초순수 생산 RO(70) 및 상기 초순수 생산 RO(70)에서 생산된 초순수를 전기분해식 이온 교환하는 초순수 생산 EDI(80)를 포함함에 있어서, 상기 재이용수 생산RO(60)에서 생산된 농축수의 수질이 좋을 경우 초순수 생산 전처리 수조(90)로 이송되어 초순수 생산에 앞서 전처리되고, 생산수는 초순수 생산RO(70)로 이송되어 초순수로 생산된다.
여기서 상기 초순수 생산 전처리 수조(90)는 상기 초순수 생산RO(70)의 전단계로 설치되며, 농축수가 저장되는 저장 탱크(91)와 상기 농축수를 여과하는 MF 또는 UF필터(92) 및 여과된 농축수를 연화시키는 연화수단(93)이 포함된다.
이로 인해 농축수의 수질에 따라 초순수 생산 전처리 수조(90)로 이송하고, 생산수만을 초순수 생산RO(70)로 이송시켜 효율적으로 수처리할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터가 적용된 상태를 나타낸 전체 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터가 적용된 상태를 나타낸 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터가 적용된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 MF 또는 UF필터(61)는 크게 케이싱(100), 필터(200), 헤드 캡(300) 및 클램프(400)를 포함하여 구성된다.
상기 케이싱(100)은 오염수가 여과되는 공간 및 경로를 제공하는 것으로, 전체적으로 원통의 관 형태로 이루어지고, 상부 양측에 관통 형성되어 오염된 원수가 유입되는 유입구(110)와, 상기 케이싱(100)의 양쪽 끝부분에 중앙부분과 연통되게 구비되어 상기 헤드 캡(300)이 끼워지며 결합되는 개구부(120) 및 상기 유입구(110)의 외측으로 결합되어 유입구(110)를 원수 유입 배관 또는 다른 케이싱(100)과 연결하는 케이싱 연결부재(130)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 하나의 케이싱(100)과 필터(200)에서 원수가 2방향으로 유입되어 필터(200)를 통과한 후 필터(200) 내측으로 통과하여 양측으로 배출함에 따라 시간당 여과량을 증가시킬 수 있게 된다.
상기 필터(200)는 오염된 원수가 통과되면서 오염 물질을 여과시키는 것으로 길이방향을 따라 2개로 분할되게 구비되는 여재(210)와, 상기 여재(210)의 중심축을 따라 파이프 형태로 구비되고, 상기 여재(210)와 대응되도록 2개로 분할되게 구비되며, 여재(210)의 내측 구간에만 외측을 따라 다수의 여과수 유입공(221)이 형성되어 여재(210)를 통과하면서 여과된 여과수가 유입되어 원수가 채워진 케이싱(100)과 여과수가 배출되는 구간을 구획되게 차단하면서 여과수를 케이싱(100) 외부로 배출하는 파이프 코어(220)와, 상기 파이프 코어(220)의 양쪽 끝부분에 상기 여재(210)의 양쪽 끝부분을 감싸면서 파이프 코어(220)와 결합되어 원수가 여재(210)의 양쪽 끝부분으로 유입되는 것을 차단하는 코어 커버(230) 및 상기 분할된 여재(210)와 파이프 코어(220)의 길이방향 중간에 구비되어 상기 분할된 여재(210) 및 파이프 코어(220)를 하나로 연결하는 코어 커넥터(240)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 케이싱(100) 내부로 유입된 원수가 필터(200)의 외측으로 유입되어 여재(210)를 통과하면서 여과되고, 여과된 여과수는 파이프 코어(220)로 유입되어 배출된다.
한편, 상기 여재(210)의 외측에는 여과 과정에서 여재가 원수에 의해 변형되는 것을 방지하는 여재 커버(211)가 더 구비된다.
상기 여재 커버(211)는 메쉬 형태로 이루어져 상기 여재(210)의 외주연 전체를 감싸면서 지지하여, 사용중 여재(210)의 변형에 의해 여과 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 코어 커버(230)는 상기 여재(210)의 양쪽 끝부분에 구비되어 여재(210)의 끝부분으로 원수가 유입되는 것을 차단하면서 원수가 수용된 공간과 여과된 여과수가 배출되는 공간을 구획하여 차단하면서 여과수를 케이싱(100) 외부로 배출할 수 있게 하는 것으로, 상기 파이프 코어(220)의 양쪽 끝부분으로 끼워지며 결합되는 코어 결합부(231)와, 상기 코어 결합부(231)의 둘레를 따라 판 형태로 구비되어 원수가 여재(210)의 길이방향 끝부분으로 유입되는 것을 차단하는 원수 유입 차단판(232) 및 헤드 캡(300)의 내측으로 끼워지며 결합되어 필터(200)가 케이싱(100)의 중앙에 케이싱(100)의 내주연과 일정간격 이격되면서 고정되고, 여재(210)를 통해 여과된 여과수를 케이싱(100)의 외측으로 배출되도록 유도하는 헤드 캡 결합부(233)를 포함하여 구성된다.
상기 헤드 캡 결합부(233)의 외측으로는 상기 헤드 캡(300)의 필터 결합부(310) 내측으로 상기 헤드캡 결합부(233)가 끼워진 상태에서 상기 필터 결합부(310)와 헤드캡 결합부(233) 사이를 기밀하게 밀폐시키는 패킹(233a)이 더 구비된다.
이로 인해 원수가 여재(210)의 길이방향 끝부분으로 유입되는 것을 방지하면서 여재(210)의 외주면으로만 유입되어 여과되도록 유도하고, 유도되어 여재(210)에 의해 여과된 여과수를 케이싱(100) 내부의 오염된 원수와 섞이지 않게 배출할 수 있게 된다.
상기 코어 커넥터(240)는 분할된 여재(210)와 파이프 코어(220)의 중간에서 상기 분할된 여재(210)와 파이프 코어(220)를 하나로 연결해주는 것으로, 여재(210)의 단면적과 대응되는 위치에 구비되어 상기 여재(210)의 분할된 끝부분이 양측으로 끼워지며 결합되는 여재 결합부(241)와, 상기 여재 결합부(241)의 내측 둘레를 따라 상기 분할된 파이프 코어(220)의 단면적과 대응되는 홈 형태로 구비되어 상기 분할된 파이프 코어(220)의 끝부분이 결합되는 파이프 코어 결합부(242)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 파이프 코어 결합부(242)는 상기 여재 결합부(241)보다 내측으로 구비되어 상기 파이프 코어(220)가 상기 여재(210)에서 돌출된 상태로 결합되어 결합을 견고하게 하면서 미량의 원수가 여재(210)를 통과하지 않고 상기 코어 커넥터(240)와 여재(210), 파이프 코어 결합부(242) 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 헤드 캡(300)은 상기 케이싱(100)의 개구부(120)에 끼워지며 결합되는 것으로, 상기 코어 커버(230)에서 상기 파이프 코어(220)에 결합된 다른쪽 끝부분에 끼워지며 결합되어 필터(200)와 케이싱(100) 사이에 전체적으로 일정한 간격이 유지되도록 고정하면서 파이프 코어(220)와 코어 커버(230)에 의해 연통되어 여재(210)에서 여과되어 파이프 코어(220)로 유입된 여과수를 원수와 섞이지 않도록 구획되게 차단하면서 케이싱(100) 외부로 유도하는 필터 결합부(310) 및 상기 필터 결합부(310)로 배출되는 여과수를 케이싱(100)의 외부로 배출하는 배출 유도관(320)을 포함하여 구성된다.
이로 인해 필터(200)에서 여과된 여과수가 케이싱(100) 내부에 여과되지 않은 원수와 섞이지 않고 케이싱(100) 외부로 유도 배출됨과 동시에 케이싱(100) 내부에 구비되는 필터(200)의 외주연과 케이싱(100)의 내주연 사이의 간격을 일정하게 고정 지지할 수 있게 된다.
한편, 상기 케이싱(100)과 헤드 캡(300)은 클램프(400)에 의해서 수밀하게 결합된다.
상기 클램프(400)는 케이싱(100)의 개구부(120)에 헤드 캡(300)이 끼워진 상태에서 케이싱(100)과 헤드 캡(300)의 상부를 감싸면서 고정 지지하는 상부 클램프(410)와 상기 상부 클램프(410)와 마주보게 구비되어 상기 케이싱(100)과 헤드 캡(300)의 하부를 감싸면서 고정 지지하는 하부 클램프(420)를 포함하여 구성된다.
이때, 클램프(400)는 케이싱(100)의 직경 방향 중심축을 기준으로 내측에서 바깥쪽으로 갈수록 좁아지게 이루어져 상기 케이싱(100)의 개구부(120) 외측 둘레를 따라 구비되는 케이싱 결합 홈(140)과 상기 헤드 캡(300)의 케이싱(100)과 접하는 외측 둘레를 따라 구비되는 헤드 캡 결합홈(330)에 끼워지며 결합되고, 케이싱(100)에 헤드 캡(300)이 끼워진 상태에서 상부 클램프(410)와 하부 클램프(420)의 양측에서 볼트로 체결되면서 볼트를 체결하여 케이싱(100)과 헤드 캡(300)의 결합이 기밀하게 이루어질 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터를 다수로 연결한 상태를 나타낸 사용상태도이다.
도 12를 참조하면, 상기 케이싱 연결부재(130)는 상기 유입구(110)와 연통되어 유입 배관 또는 다른 케이싱(100)의 케이싱 연결부재(130)와 연결되는 유입관(131)과, 상기 유입관(131)과 다른 케이싱(100)의 유입관(131) 사이에서 두 케이싱을 상호 연결하는 케이싱 커넥터(132)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 케이싱 커넥터(132)는 길이방향 양측에 외주연에 나사산이 형성되어 상기 유입관(131)으로 나사 체결 구조에 의해 결합되는 연결관(132a) 및 상기 연결관(132a)의 중간에 구비되어 상기 연결관(132a)을 회전시킬 수 있도록 파지하는 체결부(132b)로 이루어져 유입관(131)을 서로 마주보게 위치시킨 후 상기 체결부(132b)를 돌려줌에 따라 연결관(132a)이 유입관(131)으로 나사 체결된다.
이로 인해 다수의 케이싱(100)을 연속적으로 병렬 연결하여 동시에 대량의 오염수를 빠르게 여과할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 시뮬레이션 결과 공정을 통과하여 발생하는 차압이 14% 감소되었으며, 생산수의 원활한 유속 분배 효과를 활용하여 원수의 유입 유량을 동일한 압력 조건에서 두배 상승 시킬 수 있었다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 적용된 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로필터에 유입 유도부재와 열선이 더 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13을 참조하면, 상기 케이싱(100) 내주연에는 유입구(110)로 유입된 원수가 필터(200) 측으로 용이하게 유입되도록 유도하는 유입 유도부재(150)가 더 구비될 수 있다.
상기 유입 유도부재(150)는 케이싱(100)의 내주연에서 필터(200)측을 향해 경사지도록 이루어져 유입구(110)로 유입되는 원수가 필터(200) 측으로 보다 빠르고 용이하게 유입되도록 유도할 수 있게 된다.
그리고 상기 케이싱(100)의 외주연을 따라 나선 형태를 이루며 감겨져 케이싱(100) 측으로 열을 가할 수 있는 열선(160)이 더 구비될 수도 있다.
상기 열선(160)에 의해 여과 시 외부온도가 저온일 경우 케이싱(100)을 가열하여 외부온도에 영향 받지 않고, 최적의 효율로 여과를 수행할 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 적용된 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로필터의 필터에 세라믹볼이 더 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 14를 참조하면, 상기 여재(210)에는 세라믹볼(212)이 더 구비될 수도 있다.
상기 세라믹볼(212)은 소형의 구 형태로 이루어져 상기 여재(210)의 외측 홈에 다수로 구비되며, 상기 여재 커버(211)에 의해 여재(210)에서 이탈되지 않고 여재(210)의 외측 홈에서 원수의 오염물질을 흡착하여 여과 효율을 보다 높일 수 있게 된다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템에서 재이용수 생산 RO의 MF 또는 UF필터에 적용된 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로필터의 원수 유입 차단판에 여재 정렬부가 더 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 원수 유입 차단판(232)의 여재(210)가 결합되는 면에는 상기 여재(210)를 일정간격으로 유지되게 고정할 수 있는 여재 정렬부(232a)가 더 구비된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은 수처리 과정에서 집수조에 무기막 재질로 이루어진 FSCM 방식의 필터를 설치하여 집수조에 수용된 원수를 효율적으로 전처리할 수 있고, FSCM 방식의 필터를 용이하게 유지보수 할 수 있으며, 집수조의 FSCM 방식 필터는 연속적으로 공기를 이용한 세정이 가능하고, 세정 펌프와 약액 탱크가 연결되어 세정액을 이용한 역세정, 및 약액 세정이 가능함과 아울러, 수처리 공정에서 RO 공정 및 EDI 공정과 연계하여 공업용수를 재이용 할 수 있고, 필요시 재 이용수 생산 RO 공정에서 농축수와 생산수의 수질에 따라 바이패스시켜 바로 사용하거나 집수조로 다시 이송하여 희석 효과에 의해 수질을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 재이용수 생산RO의 MF(UF) 필터에는 멀티 인-아웃 구조의 케이싱을 갖는 마이크로 필터를 적용하여, 오염된 원수를 정화함에 있어서, 하나의 케이싱에 유입구와 배출구를 2개씩 구비하여 여과 속도를 증가시킬 수 있게 되고, 필터와 케이싱 사이의 간격이 전체적으로 동일하게 고정 지지하여 균일한 여과효율을 얻을 수 있게 됨과 아울러, 다수의 케이싱을 병렬 연결하여 동시에 대량의 원수를 여과할 수 있게 된다.
10 : 집수조 11 : 수용부
12 : 슬러지 배출구 20 : 필터
21 : 여재 21a : 여과수 배출공
21b : 무기 여과막 22 : 흡입 케이싱
22a : 진공 발생부 22b : 정화수 배출관
22c : 하부 밀폐캡 23 : 고정 프레임
23a : 상부 프레임 23b : 중간 프레임
23c : 하부 프레임 30 : 흡입 펌프
31 : 흡입관 40 : 세정 펌프
41 : 약액 저장탱크 50 : 에어레이션부
51 : 에어 블로워 52 : 공기 유입관
53 : 공기 배출 노즐 53a : 공기 배출홀
60 : 재이용수 생산 RO 61 : MF 또는 UF필터
62 : 역삼투 여과 유닛 70 : 초순수 생산 RO
71 : 이온수지 필터 72 : MF 또는 UF필터
73 : 역삼투 여과 유닛 80 : 초순수 생산 EDI
81 : 저장 탱크 82 : MDG 유닛
83 : 이온 교환 멤브레인 필터 90 : 초순수 생산 전처리 수조
91 : 저장 탱크 92 : MF 또는 UF필터
93 : 연화 수단
100 : 케이싱 110 : 유입구
120 : 개구부 130 : 케이싱 연결부재
131 : 유입관 132 : 케이싱 커넥터
132a : 연결관 132b : 체결부
140 : 케이싱 결합홈 150 : 유입 유도부재
160 : 열선 200 : 필터
210 : 여재 211 : 여재 커버
212 : 세라믹볼 220 : 파이프 코어
221 : 여과수 유입공 230 : 코어 커버
231 : 코어 결합부 232 : 원수 유입 차단판
232a : 여재 정렬부 233 : 헤드캡 결합부
233a : 패킹 240 : 코어 커넥터
241 : 여재 결합부 242 : 파이프 코어 결합부
300 : 헤드캡 310 : 필터 결합부
320 : 배출 유도관 330 : 헤드캡 결합돌기
400 : 클램프 410 : 상부 클램프
420 : 하부 클램프

Claims (5)

  1. 오염된 원수가 집수되는 집수조(10);
    상기 집수조(10) 내부에 구비되어 집수조(10)의 원수를 전처리하는 것으로, 무기막 재질의 여재(21)와, 상기 여재(21)의 길이방향 한쪽 끝부분에 구비되어, 상기 여재(21) 측으로 진공을 발생시켜 여재(21)의 외측으로부터 원수를 여과하여 유입시키는 흡입 케이싱(22) 및 상기 여재(21)가 다수로 적층됨에 있어서 적층된 여재(21)를 고정하는 고정 프레임(23)을 포함하되,
    상기 여재(21)는 전체적으로 직사각형의 얇은 판 형태로 이루어지며, 길이방향을 따라 내측으로 다수의 여과수 배출공(21a)이 형성되고, 외측은 평평한 형태의 무기 여과막(21b)이 형성되며, 상기 흡입 케이싱(22)은 상기 여과수 배출공(21a)의 상부에서 상기 여과수 배출공과 연통되게 구비되어 여과수 배출공(21a) 측으로 원수를 유입시키는 진공 발생부(22a)와, 상기 진공 발생부(22a)로 흡입된 원수를 배출하는 정화수 배출관(22b) 및 상기 여재(21)의 하부에 결합되어 여재의 하부를 밀폐하는 하부 밀폐캡(22c)을 포함하는 무기막 재질의 필터(20);
    상기 정화수 배출관(22b)에 연결되어 원수가 여재(21)의 외측으로부터 여과수 배출공(21a) 측으로 여과되면서 유입되는 압력을 제공하는 흡입 펌프(30);
    상기 정화수 배출관(22b)에 가지관 형태로 연결되고, 세정수를 여과수 배출공(21a) 측으로 역방향으로 유입시켜 여재(21)의 외측으로 배출시킴에 따라 여재(21) 외측면에 증착된 이물질을 집수조(10) 측으로 분리되도록 역세척하는 것으로, 별도의 약액 저장 탱크(41)와 연결되어 약액을 여재(21) 측으로 주입함에 따라 세정수를 이용한 역세척과 약액을 이용한 세정이 가능한 세정 펌프(40);
    상기 필터(20)의 하부에 구비되어, 필터(20) 측으로 기포를 발생시켜 이물질을 제거하는 에어레이션부(50);
    상기 집수조(10)의 뒤쪽에는 상기 집수조(10)에서 공급되는 원수를 재이용수로 생산하는 것으로, 집수조에서 공급되는 원수를 여과하는 MF 또는 UF필터(61) 및 상기 MF 또는 UF필터(61)에서 여과된 원수를 역삼투 방식으로 여과하는 역삼투 여과유닛(62)을 포함하는 재이용수 생산 RO(60);,
    상기 재이용수 생산 RO(60)에서 생산된 재이용수를 초순수로 생산하는 것으로, 재이용수에서 이온을 제거하는 이온수지 필터(71)와, 이온이 제거된 재이용수를 여과하는 MF 또는 UF필터(72) 및 MF 또는 UF필터를 역삼투압 방식으로 여과하는 역삼투 여과유닛(73)을 포함하는 초순수 생산 RO(70);
    상기 초순수 생산RO(70)에서 수처리되어 공급된 원수를 저장하는 저장 탱크(81)와, 상기 저장 탱크(81)에 저장된 원수에서 기체 분리막을 이용한 탈기방식으로 수중에 존재하는 용존 기체를 제거하는 MDG 유닛(82) 및 수중에 잔류하는 이온을 제거하는 이온교환 멤브레인 필터(83)를 포함하여, 상기 초순수 생산 RO(70)에서 생산된 초순수를 전기분해식 이온 교환하는 초순수 생산 EDI(80); 및
    상기 초순수 생산RO(70)의 전단계로 설치되며, 원수가 재이용수로 생산되는 과정에서 발생된 농축수가 저장되는 저장 탱크(91)와 상기 농축수를 여과하는 MF 또는 UF필터(92) 및 여과된 농축수를 연화시키는 연화수단(93)을 포함하는 초순수 생산 전처리 수조(90)를 포함함에 있어서,
    상기 재이용수 생산 RO(60)에서 발생된 농축수는 다시 상기 집수조(10)로 공급되어 재순환 되면서 집수조(10)에 집수된 원수에 희석되어 수질을 향상시킬 수 있으며,
    상기 재이용수 생산 RO(60)의 MF 또는 UF필터(61)는 내부에는 원수가 유입되어 여과되는 공간이 형성되고 상부 양측에는 원수가 유입되는 유입구(110)가 형성되며 양쪽 끝부분에는 내부 공간과 이어지게 관통된 개구부(120)가 형성되는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100) 내부에 구비되어 케이싱(100)으로 유입된 원수를 여과하는 필터(200) 및 상기 케이싱(100)의 양쪽 끝부분에 구비되어 케이싱(100) 내부에서 필터(200)의 코어측과 케이싱(100)의 내부 공간을 구획하면서 케이싱 내부를 밀폐하거나 개방하는 헤드 캡(300);을 포함하는 멀티 인-아웃 구조의 케이싱이 적용되는 것을 특징으로 하는 무기막 필터를 집수조에 이용한 산업 폐수 재이용 시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100509320B1 (ko) * 2004-08-27 2005-09-05 아주환경 주식회사 디스플레이 부품제조공정에서 발생되는 고도순수제조 및폐수재이용 방법
KR101473891B1 (ko) * 2014-02-03 2014-12-17 아태수기엔지니어링(주) 실리콘카바이드의 침지식 세라믹 분리막 모듈, 이를 이용한 정수, 해수, 폐수, 하수, 빗물 이용·재이용 장치 및 이를 이용한 수처리 방법

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