KR102024927B1 - Backwashing system with concentrated brine and backwashing method therewith - Google Patents

Backwashing system with concentrated brine and backwashing method therewith Download PDF

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Abstract

본 발명은 고농도의 염류를 포함하는 역삼투막 농축수를 사용하여 전처리 과정인 여과막 모듈의 역세척을 수행할 수 있는 장치 및 이러한 장치를 사용한 역세척 방법에 관한 것으로, MF 혹은 UF와 같은 여과막 모듈과 역삼투막 모듈이 직렬 연결되어 해수 혹은 폐수의 정수처리를 수행하는 시스템에 있어서, 역삼투막 모듈에서 배출되는, 염류가 고농도로 포함된 농축수를 사용하여 상기 여과막 모듈을 역세척할 수 있는 장치 및 이를 사용한 역세척 방법을 제시하고 있으며, 역삼투막 모듈의 운전 과정 중에서 배출되어 버려지는 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 여과막 모듈의 역세척에 사용함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 역세척 뿐만 아니라 여과막 모듈을 효과적으로 살균 및 제균할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a device capable of performing backwashing of a filtration membrane module which is a pretreatment process using a reverse osmosis membrane concentrated water containing a high concentration of salts, and a method of backwashing using such a device, and a filtration membrane module such as MF or UF and a reverse osmosis membrane. In a system in which modules are connected in series to purify seawater or wastewater, a device capable of backwashing the filtration membrane module using concentrated water containing a high concentration of salt discharged from the reverse osmosis membrane module and a backwashing method using the same The present invention proposes a method for using the concentrated water containing high concentration of salts discharged during the operation of the reverse osmosis membrane module for backwashing the filtration membrane module, thereby effectively sterilizing and disinfecting the filtration membrane module as well as more economical and effective backwashing. There are advantages to it.

Description

역삼투막 농축수를 사용한 전처리 역세척 장치 및 역세척 방법{Backwashing system with concentrated brine and backwashing method therewith}Backwashing system with concentrated brine and backwashing method therewith}

본 발명은 고농도의 염류를 포함하는 역삼투막 농축수를 사용하여 전처리 과정인 여과막 모듈의 역세척을 수행할 수 있는 장치 및 이러한 장치를 사용한 역세척 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, MF 혹은 UF와 같은 여과막 모듈과 역삼투막 모듈이 직렬 연결되어 해수 혹은 폐수의 정수처리를 수행하는 시스템에 있어서, 역삼투막 모듈에서 배출되는, 염류가 고농도로 포함된 농축수를 사용하여 상기 여과막 모듈을 역세척할 수 있는 장치 및 이를 사용한 역세척 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device capable of performing backwashing of a filtration membrane module which is a pretreatment process using a reverse osmosis membrane concentrated water containing a high concentration of salts, and more particularly, to a backwashing method using such a device. In a system in which the same filtration membrane module and the reverse osmosis membrane module are connected in series to purify seawater or wastewater, a device capable of backwashing the filtration membrane module using concentrated water containing a high concentration of salt discharged from the reverse osmosis membrane module. And a backwashing method using the same.

최근 중금속, 병원성 미생물, 미량의 유기 독성물질 등에 의해 지하수나 하천 등이 심각하게 오염되는 경우가 많아지고 있어, 음용수의 안전성 확보가 매우 중요시 되고 있으며, 이로 인해 깨끗하고 안전한 식수를 확보하기 위한 음용수의 정수 처리 장치 및 정수 처리 방법에 관한 관심이 고조되고 있다. Recently, groundwater or rivers are seriously contaminated by heavy metals, pathogenic microorganisms, trace organic toxic substances, etc., and it is very important to secure the safety of drinking water. There is a growing interest in water treatment apparatuses and water treatment methods.

일반적인 정수처리 방법은 염소처리법, 오존처리법, 막여과법 등이 있으며, 이러한 처리 방법을 일부 변형하거나 두 가지 이상의 처리방법을 단계 별로 설치하여 운영되는 정수 처리 시스템이 주를 이루고 있다.Common water treatment methods include chlorine treatment, ozone treatment, membrane filtration, and the like, and the water treatment system mainly operates by partially modifying these treatment methods or installing two or more treatment methods step by step.

그러나 종래의 염소처리방식은 염소 소독 시 트리할로메탄(trihalomethane)이 부산물로 생성되는 문제점이 있으며, 오존처리방식은 오존이 유기 독성물질을 선택적으로 처리하는 단점이 있다.However, the conventional chlorine treatment method has a problem that trihalomethane is generated as a by-product when chlorine is disinfected, and the ozone treatment method has a disadvantage in that ozone selectively treats organic toxic substances.

막 여과에 의한 정수처리방법은 공개특허 제2003-0079479호에 제시된 바와 같이, 막(membrane)을 이용하여 원수에 포함되어 있는 오염물질을 여과하여 제거하는 방법으로 정수처리장치의 규모를 줄일 수 있는 장점이 있으나, 오염물질로 인한 여과막의 폐색은 여과막의 잦은 교체를 유발하여 과다한 운영비용을 발생시키는 단점이 있다.Water purification method by membrane filtration can reduce the scale of the water purification apparatus by filtering and removing contaminants contained in the raw water using a membrane (membrane), as shown in the Patent Publication No. 2003-0079479 Although there is an advantage, the blockage of the filtration membrane due to contaminants causes the frequent replacement of the filtration membrane, resulting in excessive operating costs.

이러한 막 여과 방식의 정수처리 방법의 단점을 해결하기 위해 여과막의 역세척을 위한 별도의 역세척수 저장 탱크와 펌프 및 역세척 시스템을 구축하여 적용하고 있다.In order to solve the disadvantage of the membrane filtration method of water purification method, a separate backwash water storage tank, a pump and a backwash system for backwashing the filtration membrane are constructed and applied.

그러나 이러한 종래의 역세척 시스템은 구축 시 비용 투자가 크며, 역세척 펌프의 운전에 따른 추가적인 운용 비용이 필요한 문제가 여전히 존재한다.However, such a conventional backwash system has a high cost investment in construction, and there is still a problem that requires additional operating costs according to the operation of the backwash pump.

공개특허 제2003-0079479호(공개일: 2003.10.10.)Publication No. 2003-0079479 (published: October 10, 2003)

본 발명은 기존의 막 여과를 통한 정수 처리 장치 혹은 정수 처리 방법에 있어서, 막 여과를 통해 배출되어 버려지는 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 막 여과 과정에 포함된 여과막 모듈의 역세척에 사용함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 역세척 뿐만 아니라 살균 및 제균 기능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.The present invention is a conventional water treatment apparatus or water treatment method through membrane filtration, by using a concentrated water containing a high concentration of salt discharged through the membrane filtration to backwash the filtration membrane module included in the membrane filtration process The aim is to improve sterilization and bactericidal function, as well as more economical and effective backwashing.

아울러 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 역세척 수로 사용함으로써, 추가적인 산(acid)이나 NaOCl과 같은 화학물질을 사용하지 않음으로써, 보다 안전한 음용수 혹은 청수를 생산할 수 있으며, 화학물질의 추가적인 분리나 세척이 필요하지 않는 정수 처리 방법을 제공하고자 한다.In addition, by using concentrated water containing high concentrations of salt as backwash water, it is possible to produce safer drinking water or fresh water by not using additional acid or chemicals such as NaOCl, and further separation or washing of chemicals. It is intended to provide a method for treating integers that is not necessary.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치는, 원수가 공급되는 여과막 모듈; 상기 여과막 모듈을 통해 전처리된 처리수가 저장되는 제1저장조; 상기 제1저장조의 처리수가 공급되는 역삼투막 모듈; 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 저장하는 제2저장조; 및 상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 펌프;를 포함한다.The reverse washing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water according to one embodiment of the present invention, the filtration membrane module is supplied with raw water; A first storage tank for storing pretreated water through the filtration membrane module; A reverse osmosis membrane module to which the treated water of the first reservoir is supplied; A second storage tank storing concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module; And a backwash pump for supplying the concentrated water stored in the second reservoir to the backwash water of the filtration membrane module.

상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈인 것이 바람직하고, 상기 제1저장조와 역삼투막 모듈의 사이에는 처리수를 이송하기 위한 펌프가 설치되는 것이 바람직하다.The filtration membrane module is preferably a microfiltration membrane or an ultrafiltration module, and a pump for transferring the treated water is installed between the first reservoir and the reverse osmosis membrane module.

상기 제2저장조는, 역세척 압력 용기(pressure vessel) 또는 압력 탱크(pressure tank)를 사용하는 것이 바람직하고, 역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 약 50,000~70,000ppm인 것이 더욱 바람직하다.Preferably, the second reservoir uses a backwash pressure vessel or a pressure tank, and more preferably, the salt concentration of the concentrated water supplied to the backwash water is about 50,000 to 70,000 ppm.

또한, 상기 제2저장조에는 저장된 농축수의 염 농도를 높일 수 있도록, 추가로 염류를 공급할 수 있는 염류 공급부가 추가로 더 포함될 수 있으며, 이러한 염류 공급부를 통해 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것이 바람직하다.In addition, the second reservoir may further include a salt supply unit for supplying additional salts to increase the salt concentration of the stored concentrated water, and the salts supplied through the salt supply unit may include NaCl, CaCl 2 or It is preferred that it is KCl.

아울러 상기 제2저장조에는, 저장된 농축수의 염 농도를 측정할 수 있는 염류 측정기가 더 포함되어 있을 수 있으며, 이러한 염류 측정기는 제어부와 연동되어, 제2저장조의 염류 농도를 제어하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the second reservoir may further include a salt measuring device capable of measuring the salt concentration of the stored concentrated water, and the salt measuring device may be linked with a controller to control the salt concentration of the second storage tank. Do.

역세척수로 공급된 농축수는, 여과막 모듈의 역세척 과정을 거친 후, 적어도 일부가 건조 유닛으로 공급되어 염류로 건조되어 염류 공급부로 이송되며, 다른 나머지 역세척수의 일부는 다시 제2저장조로 회수될 수 있다.The concentrated water supplied to the backwash water is subjected to the backwash process of the filtration membrane module, at least a part of which is supplied to the drying unit, dried with the salt, and then transferred to the salt supply unit, and a part of the remaining backwash water is returned to the second storage tank. Can be.

상기 염류 측정기에 의해 측정된 제2저장조의 염류 농도가 기준 농도인 약 50,000~70,000ppm 보다 작을 경우에는 염류 공급부를 통해 추가 염류가 더 공급될 수 있으며, 약 50,000~70,000ppm 보다 클 경우에는 염삼투막 모듈에서 생성되는 생산수인 청구의 일부가 상기 제2저장조로 공급되어 적절한 염류 농도를 유지시키는 것이 바람직하다.When the salt concentration of the second storage tank measured by the salt meter is less than the reference concentration of about 50,000 ~ 70,000ppm additional salt may be supplied through the salt supply unit, if the salt is greater than about 50,000 ~ 70,000ppm salt osmosis It is preferred that a portion of the claim, the production water produced in the membrane module, is fed to the second reservoir to maintain the proper salt concentration.

또한, 상기 제2저장조로 회수되는 농축수는, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거치는 것도 가능한데, 이러한 플라즈마 처리조는, 농축수가 유입되는 유입구와 플라즈마 처리된 농축수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극 모듈;을 포함하고, 상기 플라즈마 전극 모듈은, 복수개의 홀이 형성된 텅스텐 기재; 상기 홀을 제외한 텅스텐 기재의 외주부를 둘러싸는 세라믹 층; 및 상기 홀 안쪽에 위치하되, 원주 형태를 갖는 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)가 차례로 적층된 다단구조를 갖는 플라즈마 전극;을 포함하며, 상기 접지부(33)는 텅스텐 기재와 접촉하고, 상기 방전부(31)에서 플라즈마가 발생되는 것을 특징으로 한다.In addition, the concentrated water recovered by the second storage tank may be passed through a plasma treatment tank including a plasma electrode for water treatment, which plasma treatment tank has an inlet for introducing the concentrated water and an outlet for discharging the concentrated plasma treated water. Reactor; A ground electrode provided at one side of the reactor; And a plasma electrode module provided at one side of the reactor and generating plasma, wherein the plasma electrode module comprises: a tungsten substrate having a plurality of holes formed therein; A ceramic layer surrounding the outer circumference of the tungsten base except for the hole; And a plasma electrode positioned inside the hole and having a multi-stage structure in which a ground part 33, a fixing part 32, and a discharge part 31 are stacked in this order. The ground part 33 Is in contact with the tungsten substrate, characterized in that the plasma is generated in the discharge portion (31).

상기 반응기에는, 접지전극과 플라즈마 전극 모듈이 대향되도록 설치될 수 있고, 반응기 내에서 접지전극과 플라즈마 전극 모듈 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부가 추가로 더 구비되는 것도 가능하다.In the reactor, the ground electrode and the plasma electrode module may be installed to face each other, it is also possible to further include a distance adjusting unit for adjusting the distance between the ground electrode and the plasma electrode module in the reactor.

상기 접지전극은, 플레이트 형상인 것이 바람직하고, 상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)는 내부식성을 갖는 동일 재질로 이루어진 일체형 구조인 것이 더욱 바람직하다.It is preferable that the ground electrode has a plate shape, and the ground part 33, the fixing part 32, and the discharge part 31 are more preferably an integral structure made of the same material having corrosion resistance.

또한, 상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)의 직경의 비는 7~8:4~6:1이고, 높이의 비는 1~2:1:1인 것이 바람직한데, 상기 일체형 구조는 내부식성을 갖는 SUS 재질인 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is preferable that the ratio of the diameters of the ground portion 33, the fixing portion 32 and the discharge portion 31 is 7-8: 4-6: 1, and the ratio of the height is 1-2-2: 1: 1. However, the unitary structure is more preferably made of SUS material having corrosion resistance.

본 발명의 다른 실시 형태로 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법을 들 수 있는데, 원수를 여과막 모듈로 공급하는 단계; 상기 여과막 모듈을 거쳐 전처리된 처리수를 제1저장조에 저장하는 단계; 상기 제1저장조에 저장된 처리수가 역삼투막 모듈로 공급하는 단계; 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계; 및 상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 공급단계;를 포함한다.Another embodiment of the present invention includes a reverse washing method using a reverse osmosis membrane concentrated water, comprising: supplying raw water to the filtration membrane module; Storing the pre-treated water through the filtration membrane module in a first reservoir; Supplying the treated water stored in the first reservoir to the reverse osmosis membrane module; Storing the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module in a second storage tank; And a backwashing supplying step of supplying the concentrated water stored in the second storage tank to the backwashing water of the filtration membrane module.

상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈을 포함하고, 제1저장조에 저장된 처리수는 펌프에 의해 역삼투막 모듈로 공급되는 것이 바람직하다.The filtration membrane module includes a microfiltration membrane or an ultrafiltration module, and the treated water stored in the first reservoir is preferably supplied to the reverse osmosis membrane module by a pump.

상기 역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 약 50,000~70,000ppm인 것이 바람직하고, 염류 공급단계에서 추가로 더 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것이 더욱 바람직하다.The salt concentration of the concentrated water supplied to the backwash water is preferably about 50,000 to 70,000 ppm, and the salts further supplied in the salt supply step are more preferably NaCl, CaCl 2 or KCl.

상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에, 저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및 저장된 농축수의 염 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 낮을 경우에는, 염류 공급부를 통해 추가로 염류를 공급하는 염류 공급단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 역세척 공급 단계 이후, 여과막 모듈을 역세척한 농축수는 건조 유닛 또는 제2저장조로 공급되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Measuring the salt concentration of the stored concentrated water between the step of storing the concentrated water in a second reservoir and a backwash feed step; And a salt supply step of supplying additional salts through the salt supply unit when the salt concentration of the stored concentrated water is lower than about 50,000 to 70,000 ppm. After the backwashing supply step, the filter membrane module may be reversed. Washed concentrated water preferably further comprises the step of being supplied to a drying unit or a second reservoir.

상기 건조 유닛은, 여과막 모듈을 역세척한 농축수을 건조하여 염류를 형성하고, 이러한 건조 유닛에서 형성된 염류는 상기 염류 공급부로 공급되는 것이 바람직하다.The drying unit may dry the concentrated water obtained by backwashing the filtration membrane module to form salts, and the salts formed in the drying unit are supplied to the salt supply unit.

또한, 상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에, 저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및 저장된 농축수의 염 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 높을 경우에는, 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 생산수의 일부를 제2저장조로 공급하는 청수 공급단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 역세척 공급단계 이후에, 역세척수로 사용된 후의 농축수를, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거쳐 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계;를 더 포함하는 것도 가능하다.In addition, the step of measuring the salt concentration of the stored concentrated water between the step of storing the concentrated water in the second reservoir and backwashing supply step; And when the salt concentration of the stored concentrated water is higher than about 50,000 to 70,000 ppm, a fresh water supplying step of supplying a part of the production water discharged from the reverse osmosis membrane module to a second storage tank may be further included. After the step, a plasma treatment step of plasma-processing the concentrated water after being used as the backwash water, through a plasma treatment tank containing a plasma treatment for water treatment; may further include.

본 발명에 따른 정수 처리 장치 혹은 정수 처리 방법은, 역삼투막 모듈의 운전 과정 중에서 배출되어 버려지는 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 여과막 모듈의 역세척에 사용함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 역세척 뿐만 아니라 여과막 모듈을 효과적으로 살균 및 제균할 수 있는 장점이 있다.The purified water treatment device or the purified water treatment method according to the present invention uses not only more economical and effective backwashing but also a filtration membrane by using concentrated water containing a high concentration of salt discharged during the operation of the reverse osmosis membrane module for backwashing the filtration membrane module. There is an advantage that can effectively sterilize and disinfect the module.

또한, 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 역세척 수로 사용함으로써, 추가적인 산(acid)이나 NaOCl과 같은 화학물질을 사용하지 않음으로써, 보다 안전한 음용수 혹은 청수를 생산할 수 있으며, 화학물질의 추가적인 분리나 세척이 필요하지 않는 효과가 있다.In addition, by using concentrated water containing high concentrations of salt as backwash water, it is possible to produce safer drinking water or fresh water by not using additional acid or chemicals such as NaOCl, and further separation of chemicals, There is no need for cleaning.

아울러, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 기재로부터 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects, which are not mentioned above, may be clearly understood by those skilled in the art from description of specific contents for carrying out the following invention. will be.

도 1은 기존의 정수처리 시스템을 간략하게 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정수처리 시스템을 도식적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 종래의 역세척 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 방법의 비교 실험 결과이다.
도 4는 플라즈마 처리조가 더 포함된 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수처리 시스템을 도식적으로 나타낸 모식도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에서 사용되는 플라즈마 처리조의 구체적인 형태를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 7은 플라즈마 처리조에 사용되는 플라즈마 노즐을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 8은 플라즈마 노즐이 포함된 플라즈마 전극 모듈을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 9와 도 10은 복수의 플라즈마 처리조가 배치되는 형태를 각각 도식적으로 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram schematically showing a conventional water treatment system.
2 is a schematic diagram showing a water treatment system according to the present invention.
3 is a comparison test result between a conventional backwashing method and a backwashing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing a water treatment system according to another embodiment of the present invention further includes a plasma treatment tank.
5 and 6 schematically show a specific form of the plasma processing tank used in another embodiment of the present invention.
7 schematically illustrates a plasma nozzle used in a plasma processing tank.
8 schematically shows a plasma electrode module including a plasma nozzle.
9 and 10 schematically show a form in which a plurality of plasma processing tanks are arranged.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. These examples are only presented by way of example only to more specifically describe the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and in the case of conflict, the specification including definitions The description of will prevail.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted to clearly describe the proposed invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification. In addition, when a part "contains" a certain component, this means that the component may further include other components, without excluding other components, unless specifically stated otherwise. In addition, the "unit" described in the specification means one unit or block that performs a specific function.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, an identification code (first, second, etc.) is used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of each step, and each step does not explicitly describe a specific order in context. It may be carried out in a different order than described above. That is, each step may be performed in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

도 1은 기존의 막 분리 모듈을 사용한 정수처리 시스템을 간략하게 도시한 모식도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing a simplified water treatment system using a conventional membrane separation module.

상기 도 1에 제시된 것처럼, 해수 혹은 오수, 폐수 등의 원수가 여과막 모듈(10)에 공급되어 전처리 과정을 거친 후, 제1저장조(20)에 모여지게 되며, 이렇게 제1저장조(20)에 모여진 피처리수는 다시 펌프(30)를 통해 역삼투막 모듈(40)로 공급된다.As shown in FIG. 1, raw water such as seawater or sewage, wastewater, etc., is supplied to the filtration membrane module 10 and subjected to a pretreatment process, and then collected in the first storage tank 20, thus collected in the first storage tank 20. The water to be treated is again supplied to the reverse osmosis membrane module 40 through the pump 30.

이렇게 여과막 모듈(10)과 역삼투막 모듈(40)을 차례로 거침으로써, 각종 유기물 혹은 무기물 등과 같은 오염물질이 포함된 원수는 최종적으로 깨끗한 청수(product water)와 고농도의 염을 포함하는 농축수(RO Brine)의 형태로 역삼투막 모듈(40)에서 분리되어 각각 배출된다.By passing through the filtration membrane module 10 and the reverse osmosis membrane module 40 in turn, raw water containing contaminants such as various organic or inorganic substances is finally concentrated brine containing clean product water and high concentration of salt (RO Brine). In the form of a) is separated from the reverse osmosis membrane module 40 is discharged respectively.

이때 원수의 전처리 단계에 해당하는 여과막 모듈에는 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration)이 사용되는데, 전처리 과정에서 이러한 정밀여과막 또는 한외여과막의 표면에는 각종 오렴물질이 케이크(cake)형태로 쌓이게 되며, 이로 인해 압력차(pressure difference, △P)가 증가하게 된다.In this case, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane is used for the filtration membrane module corresponding to the pretreatment step of raw water. This increases the pressure difference (ΔP).

따라서, 이러한 여과막 모듈(10)에 포함된 막 표면을 주기적으로 세척하는 단계가 필수적으로 요구되는데, 통상적으로 제1저장조의 피처리수의 일부를 펌프(25)를 통해 역세척 과정에 공급함으로써, 여과막 모듈(10)의 세척에 사용하게 된다. 이때 여과막 모듈(10)에 존재하는 각종 미생물 혹은 세균 등의 효과적인 제거를 동시에 수행하기 위해 HCl 및/또는 NaOCl 등과 같은 각종 화학 물질을 역세척수와 같이 공급함으로써, 살균 혹은 제균 효과를 거두기도 한다. Therefore, it is essential to periodically wash the membrane surface included in the filtration membrane module 10, by supplying a portion of the water to be treated in the first reservoir through the pump 25 to the back washing process, It is used to clean the filtration membrane module 10. In this case, in order to simultaneously perform effective removal of various microorganisms or bacteria present in the filtration membrane module 10, various chemical substances such as HCl and / or NaOCl may be supplied together with backwash water, thereby achieving a sterilization or disinfection effect.

하지만, 이렇게 여과막 모듈(10)을 통해 얻어진 피처리수의 일부를 다시 역세척 과정에 사용함으로써, 최종적으로 역삼투막 모듈(20)을 거쳐 얻어지는 청구인 생산수의 양이 감소하게 되고, 각종 화학물질을 같이 역세척 과정에 추가로 더 투임함으로써, 이러한 화학물질을 세척해내기 위한 추가적인 공정시간이 필요로 하며, 역세척 과정 중에서 배출되는 역세척 수를 폐기하기 위해 비용이 발생하는 등의 문제점이 존재하게 된다.However, by using a portion of the water to be obtained through the filtration membrane module 10 in the backwashing process, the amount of the produced water finally obtained through the reverse osmosis membrane module 20 is reduced, and various chemicals In addition to the additional backwashing process, additional processing time is required to flush out these chemicals, and there are problems such as the cost of discarding the backwash water discharged during the backwashing process. .

본 발명에서는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 도 2에 제시된 것처럼, 역삼투막 모듈(40)에서 청수인 생산수와 분리되어 배출되는 고농도의 농축수를 제2저장조(50)에 저장한 후, 이를 여과막 모듈(10)의 역세척 과정에서 역세척 수로 사용하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to solve the problems of the prior art, as shown in Figure 2, after storing the high concentration of concentrated water discharged separated from the fresh water produced in the reverse osmosis membrane module 40 in the second storage tank (50), This is characterized in that used as a backwash water in the backwashing process of the filtration membrane module (10).

즉, 기존의 종래의 기술에서는 폐기물로 배출되는 역삼투막 모듈(40)의 농축수를 별도로 저장하고, 이를 여과막 모듈(10)의 역세척 과정에서 역세척수로 사용한 후, 다시 회수하여 제2저장조(50)에 저장하게되는데, 이를 통해 막 분리 모듈을 사용한 정수처리 시스템에서 배출되는 고농도의 농축수를 재활용할 수 있으며, 기존의 제1저장조에 저장된 처리수를 사용하지 않음으로써 최종 생산되는 청수의 양을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.That is, in the conventional conventional technology, the concentrated water of the reverse osmosis membrane module 40 discharged as waste is separately stored, and used as the backwash water in the reverse washing process of the filtration membrane module 10, and then recovered again to recover the second storage tank 50. This allows the high concentration of concentrated water discharged from the water treatment system using the membrane separation module to be recycled and the final amount of fresh water produced by not using the treated water stored in the existing primary reservoir. There is an effect that can be increased.

상기 도 2를 참조하여 좀 더 구체적으로 본 발명의 특징으로 좀 더 구체적으로 설명하고자 한다.2 will be described in more detail as a feature of the present invention.

해수, 오수 혹은 폐수 등의 유입수는 여과막 모듈(10)을 거쳐 1차 처리되어 제1저장조(20)에 저장된다. 이후 펌프(30)를 통해서 역삼투막 모듈(40)로 공급되어 투과측(permeate)으로는 최종 생산수인 청수가 배출되고, 배제측(retentate)로는 고농도로 농축된 농축수가 배출된다.Influent water such as seawater, sewage or wastewater is first processed through the filtration membrane module 10 and stored in the first storage tank 20. Thereafter, the pump 30 is supplied to the reverse osmosis membrane module 40 to discharge fresh water, which is the final production water, to the permeate, and the concentrated water concentrated to a high concentration is discharged to the retentate.

이렇게 배출된 농축수는 제2저장조(50)에 별도로 저장되는데, 상기 제2저장조에는 염의 농도를 측정할 수 있는 염류 측정기(70)가 설치되어, 저장된 농축수의 염류 농도를 측정하여 그 결과를 제어부(101)로 전송할 수 있다.The concentrated water discharged in this way is stored separately in the second storage tank 50, and the second storage tank is equipped with a salt measuring device 70 capable of measuring the concentration of salt, and measuring the salt concentration of the stored concentrated water as a result. May be transmitted to the control unit 101.

또한, 상기 제2저장조에는 염류 공급부(90)가 추가로 더 설치될 수 있는데, 상기 제2저장조에 설치된 염류 측정기(70)에 의해 측정된 농축수에 포함된 염류의 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 낮을 경우에는 상기 염류 공급부(90)를 통해 추가적으로 염류를 공급하여 고농도의 염 농도를 갖는 농축수를 제조할 수 있다.In addition, the second reservoir may be further provided with a salt supply unit 90, the concentration of the salt contained in the concentrated water measured by the salt measuring device 70 installed in the second reservoir is about 50,000 ~ 70,000 When the concentration is lower than ppm, the salt may be additionally supplied through the salt supply unit 90 to prepare concentrated water having a high salt concentration.

이러한 농축수가 고농도의 염 농도를 유지할 수 있도록 상기 염류 공급부(90)를 통해 공급되는 염의 종류는 특별히 제한되지 않으나, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것이 바람직하다.The kind of the salt supplied through the salt supply unit 90 is not particularly limited so that the concentrated water can maintain a high salt concentration, but NaCl, CaCl 2 or KCl is preferably used.

고농도의 염을 포함하는 농축수는 펌프(60)를 통해, 여과막 모듈(10)의 역세척시에 역세척수로 공급될 수 있는데, 이러한 고농도의 염을 포함하는 농축수는 여과막 모듈의 역세척 과정 중에서 단순히 막 표면에 형성된 케이크 층을 제거하는 물리적 역세척 효과 뿐만 아니라, 농축수 내에 포함된 고농도의 염에 의한 생물할적 살균 혹은 제균 효과가 존재한다.Concentrated water containing a high concentration of salt may be supplied to the backwashing water at the time of back washing of the filtration membrane module 10 through the pump 60, and the concentrated water containing such a high concentration of salt may be supplied to the backwashing process of the filtration membrane module. In addition to the physical backwash effect of simply removing the cake layer formed on the surface of the membrane, there is a biodegradable bactericidal or bactericidal effect by the high concentration of salt contained in the concentrated water.

즉 별도로 여과막 모듈을 분해하지 않고도, 상기 여과막 모듈(10)을 구성하는 정밀여과막(Microfiltration, MF) 모듈 또는 한외여과막(Ultrafiltration, UF) 모듈 등의 막 표면에 존재하는 생물학적 오염 물질인 미생물이나 세균 등을 효과적으로 살균처리하거나 제거할 수 있어, 종래의 기존 역세척수에 포함되어왔던 산(예를 들어 HCl 등)이나 화학물질(예를 들어 NaOCl 등)을 사용하지 않는 장점이 존재한다.That is, microorganisms, bacteria, and the like, which are biological contaminants present on the membrane surface of the microfiltration membrane (Microfiltration, MF) module or ultrafiltration membrane (Ultrafiltration, UF) module constituting the filtration membrane module 10 without separately disassembling the membrane module. It can be effectively sterilized or removed, there is an advantage that does not use the acid (for example, HCl, etc.) or chemicals (for example, NaOCl, etc.) that has been included in the conventional conventional backwash water.

이렇게 여과막 모듈의 역세척 과정에 사용된 고농도의 농축수는 다시 제2저장조(50)로 회수될 수 있는데, 그 중 일부는 건조유닛(80)으로 공급될 수 있다.Thus, the concentrated water of high concentration used in the back washing process of the filtration membrane module may be recovered to the second storage tank 50, some of which may be supplied to the drying unit (80).

상기 건조유닛(80)은 고농도의 농축수를 건조함으로써 염류를 회수할 수 있으며, 이렇게 회수된 염류는, 앞서 언급된 염류 공급부(90)를 통해 상기 제2저장조(50) 내의 염 농도를 조절하는 과정에 사용될 수 있다.The drying unit 80 may recover the salts by drying the concentrated water of high concentration, and the recovered salts may be used to adjust the salt concentration in the second storage tank 50 through the salt supply unit 90 mentioned above. Can be used for the process.

즉, 제2저장조(50) 내의 염 농도가 기준 농도(예를 들어 약 50,000~70,000ppm)보다 낮게 염류 측정기(70)를 통해 측정될 경우, 제어부(101)를 통해 상기 염류 공급부(90)를 통해 추가적인 염들이 공급되어 일정 수준의 기준 농도를 유지할 수 있도록 제어된다.That is, when the salt concentration in the second reservoir 50 is measured by the salt measuring device 70 lower than the reference concentration (for example, about 50,000 ~ 70,000ppm), the salt supply unit 90 through the control unit 101 Additional salts are supplied and controlled to maintain a constant reference concentration.

반대로 제2저장조(50) 내의 염 농도가 기준 농도보다 높을 경우에는, (도면에는 도시되어 있지 아니하지만) 앞서 역삼투막 모듈(40)을 통해 생산된 청수의 일부를 제2저장조(50)에 공급함으로써 농도를 일정하게 유지하는 것도 가능하다.On the contrary, when the salt concentration in the second reservoir 50 is higher than the reference concentration, by supplying a portion of the fresh water produced through the reverse osmosis membrane module 40 to the second reservoir 50 (not shown in the drawing). It is also possible to keep the concentration constant.

상기 제2저장조(50) 내의 염 농도 범위를 약 50,000~70,000ppm 수준으로 유지하는 이유는, 염의 농도가 이보다 낮을 경우에는 고농도의 염에 의한 살균 혹은 제균 효과가 충분하지 아니하고, 이보다 높을 경우에는 농축수 내에 녹아있는 고농도의 염이 역세척 과정시에 오히려 여과막 표면의 오염원으로 작용하여, 여과막 모듈에 포함된 MF 혹은 UF 여과막의 수명을 단축시킬 수 있기 때문이다.The reason for maintaining the salt concentration range in the second storage tank 50 at about 50,000 to 70,000 ppm level is that when the salt concentration is lower than this, the sterilization or bactericidal effect by the high concentration of salt is not sufficient. This is because a high concentration of salt dissolved in water acts as a contaminant on the surface of the filter membrane during the backwashing process, which may shorten the life of the MF or UF filter membrane included in the filter membrane module.

도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치를 개략적으로 나타낸 도면을 도시하였다. 앞서 살펴본 본 발명의 일 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 설명하면, 도 2에 제시된 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치의 경우, 역세척수로 사용된 농축수가 플라즈마 처리조(100)를 거칠 수 있도록, 상기 플라즈마 처리조(100)가 더 포함되는 것을 특징으로 하고있다.Figure 4 is a schematic view showing a backwashing apparatus using a reverse osmosis membrane concentrated water according to another embodiment of the present invention. Referring to the difference compared to the embodiment of the present invention described above, in the case of the backwashing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water shown in Figure 2, so that the concentrated water used as the backwash water to pass through the plasma treatment tank 100 In addition, the plasma processing tank 100 is characterized in that it is further included.

상기 플라즈마 처리조(100)는 피처리수인 역세척수로 사용된 농축수가 유입되는 유입구(111)와 플라즈마 처리된 피처리수인 역세척수가 배출되는 배출구(112)를 구비하는 반응기(110); 반응기(110) 일측에 구비된 접지전극(120); 및 반응기(110) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극(130);을 포함하며, 플라즈마 전극(130)을 이용한 플라즈마 수중방전을 통해 피처리수인, 역세척에 사용된 농축수 내에 존재하는 유기물 및 미생물을 분해하거나 제거할 수 있는 효과를 갖는다. The plasma processing tank 100 includes a reactor 110 including an inlet 111 through which concentrated water used as backwashed water, which is treated water, and an outlet 112 through which backwashed water, which is plasma treated water, are discharged, is discharged; A ground electrode 120 provided at one side of the reactor 110; And a plasma electrode 130 provided at one side of the reactor 110 and generating plasma, and present in the concentrated water used for backwashing, which is water to be treated through plasma underwater discharge using the plasma electrode 130. Has the effect of decomposing or removing organic matter and microorganisms.

종래에는 해수 등과 같은 피처리수를 전처리하기 전에 염소를 주입하여 유기물에 의해 형성되는 바이오 파울링(Bio-fouling)을 억제하였으나, 염소의 과량 주입으로 인하여 부식 등의 문제가 발생하지만, 본 발명은 이러한 염소 주입 방식을 플라즈마 방식으로 대체함으로써 유기물 및 미생물을 효과적으로 제거함으로써 바이오-파울링 현상 등을 억제하면서도 부식 문제를 발생하지 않는 장점을 갖는다.Conventionally, bio-fouling formed by organic materials is suppressed by injecting chlorine before pretreatment of treated water such as seawater, but problems such as corrosion occur due to excessive injection of chlorine. By replacing the chlorine injection method with a plasma method, by effectively removing organic matter and microorganisms, there is an advantage that does not cause a corrosion problem while suppressing a bio-fouling phenomenon.

플라즈마 수중방전은, 플라즈마 전극에 인가하는 펄스, 전압 등을 달리하여 코로나 방전과 아크 방전 등을 사용할 수 있는데, 이러한 플라즈마를 이용한 수처리를 통해 충격파에 의한 세포 파괴, 초음파에 의한 세포 파괴, 고전압 전기장에 의한 세포 파괴 등의 효과를 갖는다.In the plasma underwater discharge, corona discharge and arc discharge can be used by varying pulses and voltages applied to the plasma electrode. The plasma treatment of water discharges the cells by shock waves, cell destruction by ultrasonic waves, and high voltage electric fields. Cell destruction by such effect.

먼저, 충격파에 의한 세포 파괴에서는 급격한 압력의 변동으로 나타나는 충격파로 세포의 파괴를 가져올 수 있는데, 이때 세포의 파괴는 세포의 크기 및 세포의 형태, 세포의 두께 등에 의존하며, 충격파 세기에 의존한다.First, in cell destruction by shock waves, shock waves appearing as sudden pressure fluctuations may cause cell destruction, wherein the destruction of cells depends on the size and shape of the cells, the thickness of the cells, and the like, and depends on the shock wave strength.

또한, 초음파에 의한 세포 파괴의 경우에는, 초음파가 액체 속을 통과하면서 캐비테이션(Cavitation) 현상을 일으키게 되고, 액체 매질로 초음파가 통과할 때 진동자에 의해 진동하는 종파를 만들어냄으로써 액체의 밀도가 소한 부분과 밀한 부분을 만들어 내며, 소한 부분이 액체의 증기압보다 낮을 경우에 버블(Bubble)을 만들어 내어 그것이 폭발하는 현상이다. 이 폭발에 의한 충격파를 이용하여 세포를 파괴시키는 것으로서, 소량의 미생물 세포를 파괴시킬 때 주로 사용된다.In addition, in the case of cell destruction by the ultrasonic wave, the ultrasonic wave passes through the liquid, causing cavitation, and when the ultrasonic wave passes through the liquid medium, it generates a longitudinal wave vibrated by the vibrator so that the density of the liquid is small. It creates a dense part, and when the small part is lower than the vapor pressure of the liquid, it creates a bubble and it explodes. It destroys cells by using the shock wave caused by the explosion, and is mainly used when destroying a small amount of microbial cells.

또한, 고전압 전기장에 의한 세포 파괴는 세포막에 높은 전위차를 유도하여 세포막이라는 절연체를 파괴시키는 것으로, 플라즈마 처리에 의해 생성되는 자외선, 활성종, 충격파, 버블 등의 작용에 의해 플랑크톤 및 박테리아 등과 같은 미생물의 생존율을 획기적으로 줄일 수 있다.In addition, cell destruction by a high voltage electric field induces a high potential difference in the cell membrane to destroy an insulator called a cell membrane, and microorganisms such as plankton and bacteria are caused by the action of ultraviolet rays, active species, shock waves, and bubbles generated by plasma treatment. Survival can be dramatically reduced.

도 5에 제시된 바와 같이, 플라즈마 처리조(100)를 구성하는 반응기(110)는 피처리수가 유입되는 유입구(111)와 피처리수가 배출되는 배출구(112)를 구비하고, 내부에 피처리수인 역세척 농축수를 수용할 수 있다. 반응기(110)는 특별히 제한되는 것은 아니고, 여러가지 형상으로 제조할 수 있으며, 일반적으로 직육면체 형상으로 제조될 수 있다. 반응기(110)의 일측에는 접지전극(120)이 구비될 수 있고, 또 다른 일측에는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극(130)이 구비될 수 있다.As shown in FIG. 5, the reactor 110 constituting the plasma treatment tank 100 includes an inlet 111 through which the water to be treated flows in and an outlet 112 through which the water to be treated is discharged. Backwash concentrated water can be accommodated. The reactor 110 is not particularly limited, and may be manufactured in various shapes, and generally may be manufactured in a rectangular parallelepiped shape. One side of the reactor 110 may be provided with a ground electrode 120, the other side may be provided with a plasma electrode 130 for generating a plasma.

유입구(111)와 배출구(112)의 위치는 특별히 제한되는 것은 아니나, 유입구(111)와 배출구(112)가 같은 사이드(직육면체 형상일 경우, 같은 면을 의미)에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 접지전극(120)과 유입구(111) 및 배출구(112)가 같은 사이드에 구비될 수 있고, 플라즈마 전극(130)은 접지전극(120)과 대향되도록 설치되는 것도 가능하다. Although the position of the inlet 111 and the outlet 112 is not particularly limited, it is preferable that the inlet 111 and the outlet 112 are located on the same side (in the case of a rectangular parallelepiped, meaning the same side). In addition, the ground electrode 120, the inlet 111, and the outlet 112 may be provided at the same side, and the plasma electrode 130 may be installed to face the ground electrode 120.

이 경우, 평판 형상의 접지전극(120)이 반응기(110)의 상부면을 형성(도 5 참조)할 수 있고, 접지전극(120)에 유입구(111) 및 배출구(112)를 형성할 수 있다.In this case, the flat ground electrode 120 may form an upper surface of the reactor 110 (see FIG. 5), and may form an inlet 111 and an outlet 112 in the ground electrode 120. .

또한 도 6에 제시된 것처럼, 반응기(110)는 접지전극(120)과 플라즈마 전극(130) 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부(140)를 더 구비할 수 있다. 피처리수인 역세척 농축수의 종류에 따라 플라즈마 전극(130)에 걸어주는 전압이나 접지전극(120)과 플라즈마 전극(130) 사이의 간격을 조절할 수 있는데, 거리 조절부(140)는 반응기(110)의 양 측면에 마주보게 형성되어 반응기(110)의 높이를 신장 또는 수축하여 반응기(110)의 피처리수 수용 용량을 조절함과 동시에 접지전극(120)과 플라즈마 전극(130) 사이의 간격을 조절할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6, the reactor 110 may further include a distance controller 140 capable of adjusting a distance between the ground electrode 120 and the plasma electrode 130. The voltage applied to the plasma electrode 130 or the distance between the ground electrode 120 and the plasma electrode 130 may be adjusted according to the type of the backwashed concentrated water, which is the water to be treated. The distance controller 140 may include a reactor ( It is formed to face both sides of the 110 to increase or contract the height of the reactor 110 to adjust the water treatment capacity of the reactor 110 and at the same time the gap between the ground electrode 120 and the plasma electrode 130 Can be adjusted.

상기 접지전극(120)으로는 통상의 전극이 사용될 수 있고, 상술한 바와 같이 반응기(110)의 일측에 구비될 수 있으며, 평판 형태로 형성되어 반응기(110)의 일면을 형성할 수도 있다. 접지전극(120)은 피처리수와 전기적으로 연결(접촉)되어 피처리수가 접지(earth)될 수 있게 한다. A common electrode may be used as the ground electrode 120, and may be provided on one side of the reactor 110 as described above, and may be formed in a flat shape to form one surface of the reactor 110. The ground electrode 120 is electrically connected (contacted) with the water to be treated so that the water can be grounded.

본 발명에서 사용되는 플라즈마 전극(130)은 텅스텐이나 스테인레스 강(stainless steel)을 이용하여 제조할 수 있고, 전원 공급부(도시하지 않음)와 연결될 수 있다. 전원공급부는 플라즈마 전극(130)에 펄스, 교류 또는 직류 전압을 인가할 수 있다. 플라즈마 전극(130)은 반응기(110)의 일측에 구비될 수 있는데, 개별적으로 형성될 수 있으나, 복수의 플라즈마 전극이 모인 플라즈마 전극 모듈(150) 형태로 반응기 내부에 위치되는 것도 가능한, 접지전극(120)과 대향되게 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 플라즈마 전극 모듈(150)은 피처리수의 처리량 등에 따라 반응기 내에 복수 개 설치되는 것도 가능하다.The plasma electrode 130 used in the present invention may be manufactured using tungsten or stainless steel, and may be connected to a power supply (not shown). The power supply unit may apply a pulse, alternating current, or direct current voltage to the plasma electrode 130. The plasma electrode 130 may be provided at one side of the reactor 110, but may be formed separately, but may be located inside the reactor in the form of a plasma electrode module 150 in which a plurality of plasma electrodes are collected. It is preferable to be installed opposite to 120). In addition, the plasma electrode module 150 may be provided in plural in the reactor according to the throughput of the water to be treated.

도 7은 본 발명에서 사용될 수 있는 플라즈마 전극(130)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 도 7을 참조하여 플라즈마 전극(130)을 구체적으로 설명하면, 플라즈마 전극(130)은 방전부(131), 고정부(132) 및 접지부(133)를 포함하는 일체의 구조로 형성될 수 있다. 이렇게 일체형으로 제조됨으로써, 1개의 전극단에 필요 이상의 전력이 인가되어 깨지는 현상을 방지할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있고, 추후 플라즈마 전극(130)의 교체가 용이하다는 장점이 있다. 7 schematically illustrates a plasma electrode 130 that may be used in the present invention. Referring to FIG. 7, the plasma electrode 130 will be described in detail. The plasma electrode 130 may be formed in an integrated structure including a discharge part 131, a fixing part 132, and a ground part 133. have. By being manufactured integrally as described above, it is possible to prevent breakage by applying more power than necessary to one electrode end, thereby improving durability, and there is an advantage in that the plasma electrode 130 is easily replaced later.

또한, 각 단의 전극은 특별히 제한되는 것은 아니고, 다양한 형상으로 제조될 수 있으나, 안정적으로 플라즈마를 발생시키기 위하여 원기둥 형상인 것이 바람직하고, 상부에 위치하는 방전부(131)의 직경이 가장 짧으며, 하부에 위치하는 접지부(133)의 직경이 가장 긴 것이 바람직하다(도 7 기준). In addition, the electrode of each stage is not particularly limited, and may be manufactured in various shapes, but in order to stably generate a plasma, it is preferable that the electrode is formed, and the diameter of the discharge part 131 disposed on the uppermost is shortest. It is preferable that the diameter of the grounding part 133 located at the bottom is the longest (see FIG. 7).

상부로 갈수록 직경을 감소시킴으로써 플라즈마 전극(130)의 절연 효율 및 방전 효율을 향상시킬 수 있는데, 플라즈마 전극(130)의 절연 효율 및 방전 효율을 극대화하기 위하여 방전부(131), 고정부(132) 및 접지부(133)의 직경(d)의 비를 1~2 : 8~10 : 12~16의 비로 사용하는 것이 바람직하고, 방전부(131), 고정부(132) 및 접지부(133)의 높이(h)의 비는 1 : 1 : 1~2로 조절하는 것이 더욱 바람직하다.By decreasing the diameter toward the top, the insulation efficiency and the discharge efficiency of the plasma electrode 130 can be improved. In order to maximize the insulation efficiency and the discharge efficiency of the plasma electrode 130, the discharge part 131 and the fixing part 132 are provided. And a ratio of the diameter d of the ground portion 133 to a ratio of 1 to 2: 8 to 10: 12 to 16, and preferably includes a discharge portion 131, a fixing portion 132, and a ground portion 133. It is more preferable to adjust the ratio of the height h of 1: 1 to 1-2.

이러한 플라즈마 전극은 수처리용 반응기 내에 개별적으로 설치될 수 있으나, 복수개의 전극들이 배치된 전극 모듈 형태로 반응기 내에 설치되는 것도 가능하다.The plasma electrode may be installed separately in the reactor for water treatment, but may be installed in the reactor in the form of an electrode module in which a plurality of electrodes are disposed.

플라즈마 전극 모듈(150)의 일 실시 형태로 도 8(a)의 플레이트 형태와 도 8(b)의 관 형태를 들 수 있는데, 복수개의 홀(151)이 형성된 전도성 기재(152) 및 상기 홀을 제외한 텅스텐 기재의 외주부를 둘러싸는 세라믹 층(153)으로 구성될 수 있다.One embodiment of the plasma electrode module 150 may include a plate form of FIG. 8 (a) and a tube form of FIG. 8 (b), wherein the conductive substrate 152 and the holes in which a plurality of holes 151 are formed may be formed. It may be composed of a ceramic layer 153 surrounding the outer periphery of the tungsten substrate.

상기 홀 안쪽에는, 앞서 살펴본 플라즈마 전극이 위치하는데, 원주 형태를 갖는 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)가 차례로 적층된 다단구조를 갖는 플라즈마 전극;을 포함하고, 상기 접지부(133)는 상기 전도성 기재와 접촉하고, 상기 방전부(131)에서 플라즈마가 발생된다.The plasma electrode described above is located inside the hole, and includes a plasma electrode having a multi-stage structure in which a ground portion 133 having a circumferential shape, a fixing portion 132, and a discharge portion 131 are sequentially stacked. The ground part 133 is in contact with the conductive substrate, and plasma is generated in the discharge part 131.

전도성 기재의 형태에 따라 플레이트 형태의 플라즈마 전극 모듈과 관 형태의 플라즈마 전극 모듈로 구현될 수 있으며, 수처리 반응기의 형태에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.According to the shape of the conductive substrate may be implemented as a plate-shaped plasma electrode module and a tube-shaped plasma electrode module, it can be selectively used according to the shape of the water treatment reactor.

상기 전도성 기재로는 전기 전도도가 높고 내구성이 우수한 텅스텐 혹은 텅스텐 질화물과 같은 텡스텐 합금 재질이 사용되는 것이 바람직하며, 플라즈마 전극 모듈에 포함되는 플라즈마 전극은, 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)는 내부식성을 갖는 동일 재질로 이루어진 일체형 구조인 것이 바람직한데, 상기 일체형 구조를 형성하면서 내부식성을 갖는 재질은 SUS 재질인 것이 더욱 바람직하다.As the conductive substrate, tungsten alloy material such as tungsten or tungsten nitride having high electrical conductivity and excellent durability is preferably used. The plasma electrode included in the plasma electrode module may include a ground part 133 and a fixing part 132. And the discharge unit 131 is preferably an integral structure made of the same material having corrosion resistance, the material having corrosion resistance while forming the integral structure is more preferably made of SUS material.

상기 플라즈마 전극의 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)의 직경의 비는 7~8:4~6:1인 것이 바람직하고, 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)의 높이의 비는 1~2:1:1인 것이 바람직하다.The ratio of the diameters of the ground portion 133, the fixed portion 132, and the discharge portion 131 of the plasma electrode is preferably 7 to 8: 4 to 6: 1, and the ground portion 133 and the fixed portion 132 ) And the height of the discharge unit 131 is preferably 1 to 2: 1: 1.

상기 전도성 기재는 플레이트 형태 혹은 원주 형태일 수 있으며, 텅스텐 재질이 사용되는 것이 바람직하다.The conductive substrate may be in the form of a plate or cylinder, and tungsten material is preferably used.

다음으로, 플라즈마 수중방전을 이용한 플라즈마 처리조(100)의 배치에 관하여 설명하고자 한다. 앞서 도 4에 관한 설명에서 살펴보았던 것처럼, 역세척수로 사용되었던 농축수에 대하여, 농축수 내에 포함되는 유기물의 분해 혹은 미생물의 살균 혹은 제균 효과를 부여하기 위해 플라즈마 처리조(100)를 사용하여 플라즈마 처리를 수행할 수 있다.Next, the arrangement of the plasma processing tank 100 using the plasma underwater discharge will be described. As described above with reference to FIG. 4, the plasma is treated using the plasma treatment tank 100 to give the effect of decomposition of organic matter contained in the concentrated water or sterilization or sterilization of microorganisms. Processing can be performed.

이때 플라즈마 처리의 효율을 높이기 위해 상기 플라즈마 처리조(100)를 복수개 사용하는 것이 바람직한데, 도 9와 같이 복수의 플라즈마 처리조(100)가 직렬로 연결되도록 배치하여 역세척에 사용된 농축수를 처리할 수 있으며, 필요에 따라 도 10과 같이 피처리수인 농축수에 대해서 병렬로 배치된 복수의 플라즈마 처리조(100)를 사용하여 플라즈마 처리를 수행하는 것도 가능하다.In this case, it is preferable to use a plurality of plasma processing tanks 100 in order to increase the efficiency of the plasma processing, and as shown in FIG. 9, the plurality of plasma processing tanks 100 are arranged in series so as to concentrate the concentrated water used for backwashing. It is also possible to process, and it is also possible to perform a plasma treatment using a plurality of plasma processing tanks 100 arranged in parallel with respect to the concentrated water to be treated as shown in FIG.

도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 플라즈마 처리조(100)가 직렬 연결된 플라즈마 처리과정을 제시하고 있는데, 직렬 연결된 플라즈마 처리 시스템(200)은 직렬로 연결된 복수 개의 플라즈마 처리조(100);를 포함할 수 있다.9 illustrates a plasma processing process in which a plurality of plasma processing tanks 100 are connected in series according to an embodiment of the present invention, and the serially connected plasma processing system 200 includes a plurality of plasma processing tanks 100 connected in series. It can include;

상기 플라즈마 처리조(100)는, 피처리수인 역세척수로 사용된 농축수가 유입되는 유입구(111)와 플라즈마 처리된 피처리수인 역세척수가 가 배출되는 배출구(112)를 구비하는 반응기(110); 반응기(110) 일측에 구비된 접지전극(120); 및 반응기(110) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극(130);을 포함하며, 상기 플라즈마 전극(130)은 통상적으로 복수개 사용되며, 이들은 플라즈마 전극 모듈(150)의 형태로 반응기(110) 내부에 위치될 수 있으며, 앞서 도 5 혹은 도 6에서 상술한 플라즈마 처리조(100)를 사용할 수 있다.The plasma processing tank 100 has a reactor 110 including an inlet 111 through which concentrated water used as backwashed water, which is treated water, and an outlet 112 through which backwashed water, which is plasma treated water is discharged, is discharged. ); A ground electrode 120 provided at one side of the reactor 110; And a plasma electrode 130 provided at one side of the reactor 110 and generating a plasma. The plasma electrode 130 is typically used in plural numbers, and the reactor 110 is formed in the form of the plasma electrode module 150. ) May be located inside, and the plasma processing tank 100 described above with reference to FIG. 5 or 6 may be used.

공급되는 역세척수로 사용된 농축수를 복수 개의 플라즈마 처리조(100)에 순차적으로 통과시키면서 피처리수인 농축수를 플라즈마 처리할 수 있는데, 이렇게 직렬로 연결된 플라즈마 수처리 시스템(200)의 경우, 오염도가 심한 피처리수인 농축수를 정화하는 데 유용하다. While the concentrated water used as the backwash water is sequentially passed through the plurality of plasma processing tanks 100, the concentrated water, which is the water to be treated, may be treated by plasma. In the case of the plasma water treatment system 200 connected in series, the degree of contamination Is useful for purifying concentrated water that is severely treated.

즉, 내부에 유기물 및 미생물이 많이 존재하여 이어질 후속 처리 공정에서 바이오 파울링 현상을 일으킬 우려가 있는 피처리수인 농축수를 플라즈마 수중방전을 여러 차례 수행함으로써 피처리수 내의 유기물 및 미생물을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.In other words, plasma water discharge is performed several times in concentrated water, which is the water to be treated which may cause bio fouling phenomenon in the subsequent treatment process in which many organics and microorganisms are present inside, thereby more effectively removing the organic matter and microorganisms in the water to be treated. Can be removed

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리조(100)가 병렬 연결된 플라즈마 수처리 시스템(300)을 도시하고 있는데, 병렬로 연결된 복수 개의 플라즈마 처리조(100)를 포함하고, 상기 플라즈마 처리조(100)는, 앞서 살펴본 플라즈마 처리조(100)와 동일한 구조와 형태를 가질 수 있다.FIG. 10 illustrates a plasma water treatment system 300 in which plasma treatment vessels 100 are connected in parallel, including a plurality of plasma treatment vessels 100 connected in parallel. The tank 100 may have the same structure and shape as the plasma processing tank 100 described above.

이러한 플라즈마 수처리 시스템(300)은 공급되는 피처리수인 농축수를 복수 개의 플라즈마 처리조(100)에 분할 공급하여 동시에 통과시키면서 피처리수인 농축수를 정화시킬 수 있으며, 오염도가 심각하지는 않으나, 대용량의 피처리수인 농축수를 플라즈마 처리하는 데 유용하다.The plasma water treatment system 300 may purify the water to be treated while simultaneously supplying concentrated water, which is supplied water, to be supplied to the plurality of plasma processing tanks 100 at the same time. It is useful for plasma treatment of concentrated water, which is a large amount of water to be treated.

도 9와 도 10의 각각의 직렬(200) 혹은 병렬(300) 플라즈마 처리 시스템은, 사전에 역세척 수 내의 유기 오염물 혹은 미생물의 농도를 측정하고, 별도의 제어부를 통해 밸브의 개/폐를 제어함으로써 필요에 따라 농축수의 유입 경로를 제어하여 선택적으로 구동하는 것도 가능하다.Each serial 200 or parallel 300 plasma processing system of FIGS. 9 and 10 measures the concentration of organic contaminants or microorganisms in the backwash water in advance, and controls opening / closing of the valve through a separate control unit. By doing so, it is also possible to selectively drive by controlling the inflow path of the concentrated water.

[[ 실시예Example 1] One]

앞서 도 1 및 도 2와 같이 기존의 1차 처리수를 사용한 역세척(STD BW)과 본 발명에 따른 고농도의 농축수를 사용한 역세척(Brine BW)을 수행한 경우 각각에 대하여 약 120일 동안 정수 시스템을 운전하면서 여과막 모듈의 압력차(△P)의 변화와 생산된 청수의 탁도를 측정하였다.1 and 2, in the case of performing backwashing using the existing primary treated water (STD BW) and backwashing using the high concentration of concentrated water according to the present invention (Brine BW) for about 120 days, respectively. While operating the water purification system, the change in the pressure difference (ΔP) of the filtration membrane module and the turbidity of the produced fresh water were measured.

각각의 경우 동일하게, 여과막 모듈로는 한외여과막 모듈을 사용하였으며, 역삼투막 모듈의 회수율을 45%로 고정하였다. 또한, 농축수를 사용하여 역세척을 수행한 경우에는 농축수 내의 염농도를 70,000ppm으로 일정하게 유지하였다.In each case, the ultrafiltration membrane module was used as the filtration membrane module, and the recovery rate of the reverse osmosis membrane module was fixed at 45%. In addition, when backwashing was performed using the brine, the salt concentration in the brine was kept constant at 70,000 ppm.

이러한 비교실험 결과, 여과막 모듈의 시간에 따른 압력차(△P)의 변화를 도 3에 제시하였다. 초기의 T1의 시간 동안은 양쪽 모두 동일한 방식으로 1차 처리수를 통해 역세척을 수행하였고, 이후 T2의 시간 동안 각각 서로 다른 역세척 방식을 적용하여 역세척을 수행하면서 UF 여과 모듈의 압력차를 측정하였다.As a result of this comparative experiment, the change in pressure difference ΔP over time of the filtration membrane module is shown in FIG. 3. During the initial T1 time, both were backwashed through the first treated water in the same manner, and then the backwashing was performed by applying different backwashing methods during the time of T2 to reduce the pressure difference of the UF filtration module. Measured.

또한, 표 1에는 이러한 비교 실험 과정 중에서 생산된 청수의 탁도를 비교한 결과를 정리하였다.In addition, Table 1 summarizes the results of comparing the turbidity of the fresh water produced during the comparison experiment.

Average Turbidty [NTU]Average Turbidty [NTU] Std. Dev. [NTU] Std. Dev. [NTU] Brine BWBrine bw 0.0610.061 ±0.1± 0.1 STD BWSTD BW 0.0670.067 ±0.01± 0.01

상기 도 3과 표 1의 결과에서 확인되듯이, 기존의 역세척(STD BW) 방법을 사용한 경우와 생산된 청수의 수질 및 여과막 모듈의 운전 성능에 크게 유의차가 없음을 알 수 있다.As shown in the results of FIG. 3 and Table 1, it can be seen that there is no significant difference in the case of using the conventional back washing (STD BW) method and the operating performance of the produced fresh water and the filtration membrane module.

[[ 실시예Example 2] 2]

일 실시예에 따른 수리처용 플라즈마 전극의 방전부 지름에 따른 방전 특성을 확인하기 위해, 접지부, 고정부 및 방전부가 일체의 원주 형태로 형성된 플라즈마 전극을 사용하여 오존(O3)의 생성 정도를 확인하였다.In order to confirm the discharge characteristics according to the diameter of the discharge portion of the repair electrode plasma electrode according to an embodiment, the degree of generation of ozone (O3) by using the plasma electrode formed in the circumferential form of the ground portion, the fixed portion and the discharge portion It was.

접지부와 고정부 및 방전부의 길이를 각각 16mm, 11mm, 11mm로 일정하게 유지한 후, 방전부의 직경을 다양한 범위로 변화시켜 가면서 전류를 가하여 발생되는 오존의 농도를 측정하였다. 전극의 끝부분인 방전부에서 생성되는 플라즈마로 인해 오존이 발생하게 되며, 이러한 오존은 플라즈마 수처리 과정에서 TOC의 감소와 같은 오염물질의 분해에 중요한 영향을 미치게된다.After maintaining the lengths of the ground part, the fixing part, and the discharge part at 16 mm, 11 mm, and 11 mm, respectively, the concentration of ozone generated by applying current while changing the diameter of the discharge part in various ranges was measured. Ozone is generated by the plasma generated at the discharge end of the electrode, and this ozone has an important effect on the decomposition of contaminants such as reduction of TOC during plasma water treatment.

방전부의 지름을 1 내지 4mm의 범위로 변화시켰으며, 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)의 직경의 비는 7.5:5:1로 일정하게 유지하였으며, 동일한 전압을 가하여 생성되는 오존의 농도를 측정한 결과는 아래의 표 2와 같다.The diameter of the discharge part was changed to a range of 1 to 4 mm, and the ratio of the diameters of the ground part 133, the fixing part 132, and the discharge part 131 was kept constant at 7.5: 5: 1, and the same voltage was obtained. The result of measuring the concentration of ozone generated by adding is shown in Table 2 below.

방전부의 지름[mm]Diameter of discharge part [mm] 1One 22 33 44 생성된 O3 농도[ppm]Generated O3 Concentration [ppm] -- 0.060.06 0.070.07 0.00010.0001

상기 표 2의 결과에서 확인되듯이, 방전부의 지름이 너무 낮을 경우에는 플라즈마가 적절하게 형성되지 못하여 오존의 발생이 미미하였음을 알 수 있고, 직경이 너무 커질 경우에는, 방전부 표면에서 균일하게 플라즈마가 발생하지 못하여 전체적으로 발생되는 오존의 양이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of Table 2, when the diameter of the discharge portion is too low, it can be seen that the generation of ozone is insignificant due to the plasma not being formed properly, and when the diameter is too large, uniformly on the surface of the discharge portion It was confirmed that the amount of ozone generated as a whole was reduced because no plasma was generated.

이상과 같이, 본 발명에 대하여 구체적으로 살펴보았으며, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니되는 것임은 자명할 것이다. 또한, 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서 정하여지며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하므로, 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.As described above, the present invention has been described in detail, and one embodiment of the present invention shown in the drawings will be apparent that the present invention should not be interpreted as limiting the spirit. In addition, the scope of the present invention is defined by the matters set forth in the claims, and those skilled in the art of the present invention can improve and change the technical spirit of the present invention in various forms, such improvements and As long as the changes are obvious to those skilled in the art, they will fall within the scope of the present invention.

10: 여과막 모듈 20: 제1저장조
30, 60: 펌프 40: 역삼투막 모듈
50: 제2저장조 70: 염류 측정기
80: 건조 유닛 90: 염류 공급부
100: 제어부
10: filtration membrane module 20: first reservoir
30, 60: pump 40: reverse osmosis membrane module
50: second reservoir 70: salt meter
80: drying unit 90: salt supply
100: control unit

Claims (30)

원수가 공급되는 여과막 모듈;
상기 여과막 모듈을 통해 전처리된 처리수가 저장되는 제1저장조;
상기 제1저장조의 처리수가 공급되는 역삼투막 모듈;
상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 저장하는 제2저장조; 및
상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 펌프;를 포함하고,
상기 역세척수로 공급되는 농축수는, 여과막 모듈의 역세척 과정을 거친 후, 적어도 일부가 다시 제2저장조로 회수되며,
상기 제2저장조로 회수되는 농축수는, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거치되,
상기 플라즈마 처리조는, 농축수가 유입되는 유입구와 플라즈마 처리된 농축수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극 모듈;을 포함하고,
상기 플라즈마 전극 모듈은, 복수개의 홀이 형성된 텅스텐 기재; 상기 홀을 제외한 텅스텐 기재의 외주부를 둘러싸는 세라믹 층; 및 상기 홀 안쪽에 위치하되, 원주 형태를 갖는 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)가 차례로 적층된 다단구조를 갖는 플라즈마 전극;을 포함하며,
상기 접지부(33)는 텅스텐 기재와 접촉하고, 상기 방전부(31)에서 플라즈마가 발생되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
Filtration membrane module supplied with raw water;
A first storage tank for storing pretreated water through the filtration membrane module;
A reverse osmosis membrane module to which the treated water of the first reservoir is supplied;
A second storage tank storing concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module; And
And a backwash pump for supplying the concentrated water stored in the second reservoir to the backwash water of the filtration membrane module.
Concentrated water supplied to the backwash water, after the backwashing process of the filtration membrane module, at least a part is recovered back to the second storage tank,
The concentrated water recovered by the second storage tank is subjected to a plasma treatment tank including a plasma electrode for water treatment.
The plasma processing tank includes a reactor having an inlet through which concentrated water is introduced and an outlet through which plasma-treated concentrate is discharged; A ground electrode provided at one side of the reactor; And a plasma electrode module provided at one side of the reactor and generating a plasma.
The plasma electrode module may include a tungsten base having a plurality of holes formed therein; A ceramic layer surrounding the outer circumference of the tungsten base except for the hole; And a plasma electrode positioned inside the hole and having a multi-stage structure in which a ground part 33 having a circumferential shape, a fixing part 32, and a discharge part 31 are sequentially stacked.
The grounding portion (33) is in contact with the tungsten substrate, characterized in that the plasma is generated in the discharge portion (31), backwash apparatus using a reverse osmosis membrane concentrated water.
제1항에 있어서,
상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The filtration membrane module, characterized in that the microfiltration membrane (microfiltration membrane) or ultrafiltration (ultrafiltration) module, reverse washing apparatus using a reverse osmosis membrane concentrated water.
제1항에 있어서,
상기 제1저장조와 역삼투막 모듈의 사이에는 처리수를 이송하기 위한 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
A pump for transferring the treated water is installed between the first reservoir and the reverse osmosis membrane module.
제1항에 있어서,
상기 제2저장조는, 역세척 압력 용기(pressure vessel) 또는 압력 탱크(pressure tank)인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
And the second reservoir is a backwash pressure vessel or a pressure tank.
제1항에 있어서,
역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 50,000~70,000ppm인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The salt concentration of the concentrated water supplied to the backwashing water is 50,000 ~ 70,000ppm, backwashing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water.
제1항에 있어서,
상기 제2저장조에는 저장된 농축수의 염 농도를 높일 수 있도록, 추가로 염류를 공급할 수 있는 염류 공급부가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The second storage tank includes a salt supply unit for supplying additional salts so as to increase the salt concentration of the stored concentrated water, the reverse osmosis membrane using the concentrated water.
제6항에 있어서,
상기 염류 공급부를 통해 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 6,
The salts supplied through the salt supply unit, NaCl, CaCl2 or KCl, characterized in that the reverse osmosis membrane concentrated water washing apparatus.
제6항에 있어서,
상기 제2저장조에는, 저장된 농축수의 염 농도를 측정할 수 있는 염류 측정기가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 6,
The second storage tank, a backwashing apparatus using a reverse osmosis membrane concentrated water, characterized in that the salt measuring device that can measure the salt concentration of the stored concentrated water.
제6항에 있어서,
상기 역세척수로 공급된 농축수는, 여과막 모듈의 역세척 과정을 거친 후, 적어도 일부가 건조 유닛으로 공급되어 염류로 건조되어 염류 공급부로 이송되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 6,
The concentrated water supplied to the backwashing water is subjected to the backwashing process of the filtration membrane module, and then, at least a part of the backwashing device using the reverse osmosis membrane concentrated water, characterized in that it is supplied to the drying unit, dried with salts, and transferred to the salt supply unit. .
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 반응기에는, 접지전극과 플라즈마 전극 모듈이 대향되도록 설치된 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The reactor, characterized in that the ground electrode and the plasma electrode module is installed so as to face, reverse washing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water.
제1항에 있어서,
상기 반응기에는, 접지전극과 플라즈마 전극 모듈 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부;가 추가로 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The reactor, the distance adjusting unit for adjusting the distance between the ground electrode and the plasma electrode module; further characterized in that it is further provided, reverse washing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water.
제1항에 있어서,
상기 접지전극은, 플레이트 형상인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The ground electrode is a plate-shaped, characterized in that the reverse osmosis membrane concentrated water using the reverse water.
제1항에 있어서,
상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)는 내부식성을 갖는 동일 재질로 이루어진 일체형 구조인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The grounding part (33), the fixing part (32) and the discharge part (31) is characterized in that the unitary structure made of the same material having corrosion resistance, reverse washing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water.
제1항에 있어서,
상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)의 직경의 비는 7~8:4~6:1인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The ratio of the diameters of the ground part 33, the fixing part 32 and the discharge part 31 is 7 to 8: 4: 6 to 1, characterized in that the reverse osmosis membrane concentrated water washing apparatus.
제1항에 있어서,
상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)의 높이의 비는 1~2:1:1인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 1,
The ratio of the height of the ground portion 33, the fixing portion 32 and the discharge portion 31 is characterized in that 1 ~ 2: 1: 1, backwash apparatus using a reverse osmosis membrane concentrated water.
제16항에 있어서,
상기 일체형 구조는 내부식성을 갖는 SUS 재질인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
The method of claim 16,
The unitary structure is characterized in that the SUS material having corrosion resistance, reverse washing apparatus using the reverse osmosis membrane concentrated water.
원수를 여과막 모듈로 공급하는 단계;
상기 여과막 모듈을 거쳐 전처리된 처리수를 제1저장조에 저장하는 단계;
상기 제1저장조에 저장된 처리수가 역삼투막 모듈로 공급하는 단계;
상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계;
상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 공급단계; 및
상기 역세척 공급 단계 이후, 여과막 모듈을 역세척한 농축수는 건조 유닛 또는 제2저장조로 공급되는 단계;를 포함하고,
상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에,
저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및
저장된 농축수의 염 농도가 50,000~70,000ppm 보다 낮을 경우에는, 염류 공급부를 통해 추가로 염류를 공급하는 염류 공급단계;를 더 포함하며,
상기 건조 유닛은, 여과막 모듈을 역세척한 농축수을 건조하여 염류를 형성하되, 상기 건조 유닛에서 형성된 염류는 상기 염류 공급부로 공급되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
Supplying raw water to the filtration membrane module;
Storing the pre-treated water through the filtration membrane module in a first reservoir;
Supplying the treated water stored in the first reservoir to the reverse osmosis membrane module;
Storing the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module in a second storage tank;
A back washing supply step of supplying the concentrated water stored in the second storage tank to the back washing water of the filtration membrane module; And
And after the backwashing supplying step, the concentrated water obtained by backwashing the filtration membrane module is supplied to a drying unit or a second storage tank.
Between the step of storing the concentrated water in a second reservoir and a backwash feed step,
Measuring the salt concentration of the stored concentrated water; And
When the salt concentration of the stored concentrated water is lower than 50,000 ~ 70,000ppm, Salt supply step of supplying additional salts through the salt supply unit;
Wherein the drying unit, the concentrated water obtained by backwashing the filtration membrane module to form a salt, wherein the salt formed in the drying unit is supplied to the salt supply, reverse washing method using a reverse osmosis membrane concentrated water.
제20항에 있어서,
상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈을 포함하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
The method of claim 20,
The filtration membrane module, the microfiltration membrane (microfiltration membrane) or ultrafiltration (ultrafiltration) module, the reverse washing method using a reverse osmosis membrane concentrated water.
제20항에 있어서,
상기 제1저장조에 저장된 처리수는 펌프에 의해 역삼투막 모듈로 공급되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
The method of claim 20,
The treated water stored in the first reservoir is supplied to the reverse osmosis membrane module by a pump, the reverse washing method using the reverse osmosis membrane concentrated water.
제20항에 있어서,
상기 역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 50,000~70,000ppm인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
The method of claim 20,
The salt concentration of the concentrated water supplied to the backwashing water is characterized in that 50,000 ~ 70,000ppm, backwashing method using the reverse osmosis membrane concentrated water.
제20항에 있어서,
상기 염류 공급단계에서 추가로 더 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
The method of claim 20,
The salt further supplied in the salt supply step is NaCl, CaCl 2 or KCl, characterized in that the reverse osmosis membrane concentrated water using a reverse water.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제20항에 있어서,
상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에,
저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및
저장된 농축수의 염 농도가 50,000~70,000ppm 보다 높을 경우에는, 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 생산수의 일부를 제2저장조로 공급하는 청수 공급단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
The method of claim 20,
Between the step of storing the concentrated water in a second reservoir and a backwash feed step,
Measuring the salt concentration of the stored concentrated water; And
When the salt concentration of the stored concentrated water is higher than 50,000 ~ 70,000ppm, Fresh water supply step of supplying a portion of the production water discharged from the reverse osmosis membrane module to the second storage tank; further comprising a reverse osmosis membrane concentrated water Backwash method used.
제20항에 있어서,
상기 역세척 공급단계 이후에,
역세척수로 사용된 후의 농축수를, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거쳐 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
The method of claim 20,
After the backwash supply step,
And a plasma treatment step of plasma-processing the concentrated water after being used as the backwash water through a plasma treatment tank including a plasma electrode for water treatment. The backwashing method using the reverse osmosis membrane concentrated water.
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