KR102387866B1 - 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템 - Google Patents

설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원수 가까이서 정수되어 이동되는 동안 오염발생이 최소화될 수 있고 컴팩트 사이즈 및 모듈화로 공간활용이 가능한 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급 시스템은, 멤브레인을 포함하는 막여과유닛 및 멤브레인의 필터저항 증가가 감지되면 세척에어를 제공하는 역세척부를 포함하며, 역세척부는, 순차적으로 세척에어를 차등 공급되도록 복수의 압축공기탱크, 압축공기탱크를 최소 압력 셋포인트에서 제공하는 복수의 가스레귤레이터 및 복수의 제어밸브를 포함하며, 막여과유닛은 정세정 공정과 역세정 공정을 반복하며 사이에 휴지 공정이 마련되고, 휴지 공정에서는 정세정 공정에서의 세척수가 잔류하며, 역세척부는 압축공기탱크에서 발생된 세척에어가 공급되어 막여과유닛 안에 잔류된 세척수를 이용하여 멤브레인이 세척되고, 가스레귤레이터에 의해 압력이 차등 배출되면서 멤브레인을 털어주면서 역세척이 수행되며, 막여과유닛에 연결되는 활성탄 여과기, 소독유닛, 활성탄 역세펌프 및 막여과유닛은 수직으로 위, 아래 배치되어 타워형 또는 아파트형으로 배열되되, 멤브레인 내측면에 구비되어 멤브레인 내측면 측으로 역세척 에어를 유입시켜 역세척하는 역세척 에어 유입관을 포함한다.

Description

설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템{Distributed water supply system that simplifies facilities and improves backwash efficiency}
본 발명은 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원수 가까이서 정수되어 이동되는 동안 오염발생이 최소화될 수 있고 컴팩트 사이즈 및 모듈화로 공간활용이 가능한 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이가능한 분산용수 공급시스템에 관한 것이다.
현재 용수공급 시스템은 대체적으로 중앙집중식 정수공급시스템을 채택하고 있다. 중앙집중식 정수공급시스템은 기본적으로 취수원인 상수원에 인접한 곳에 대규모의 정수처리시설을 배치하고 이러한 정수처리시설에서 완전한 정수 또는 용수를 생산한 다음 대규모의 송수관로를 거쳐 수요시설로 공급되는 방식이다.
그런데, 정수된 용수가 일반 수요시설(블록단지, 마을, 수요 가정등)에 이르기까지 관로 오염이나 노후화 등으로 인해 수송과정에서 발생되는 2차오염이 발생될 가능성이 높고, 이를 해결하기 위해 분산용수 공급시스템이 개시된 바있다.
분산용수 공급시스템은 기존의 정수처리시설을 수요가 인근에 다중 배치하고, 정수된 용수를 한정된 지역이나 수요처에 분산하여 공급하는 방식으로서, 대규모의 2차오염이 방지될 수 있고 수질사고를 최소화할 수 있으며 송수관로의 관리 문제에서 비교적 자유로울 수 있다.
그러나, 수요가 인근에는 중앙집중식 정수공급시스템에 비해 상대적 으로 택지나 부지 비용이 증가될 수 밖에 없고 기존의 정수처리 시설을 다중 또는 복합적으로 마련되어야 하기 때문에 설비비용 증가가 필연적인 문제점이 있다.
또한, 기존의 멤브레인 방식의 막여과 공법 중 역세 공정에 세척용 물과 세척용 에어를 동시 공급하여 불순물을 제거하는바 정수처리 비용 자체가 상승되는 문제점이 있다.
관련하여 선행문헌 1(등록특허 10-1197022 역세척이 가능한 역삼투 수처리 설비)에서는 역삼투막의 후단에 별도의 역세척 수조를 설치하여 종래 역삼투막을 세정하기 위하여 운전 정지에 따른 역삼투막에 정상투압이 발생되는 것을 이용하여 작은 에너지로 역삼투막을 역세척할 수 있는 구성이 개시되어 있다.
하지만 선행문헌 1은 별도의 역세척 수조를 설치하여 역세척해야 하기 때문에 설비에 필요한 택지나 부지 비용이 증가되고, 설비에 소요되는 비용이 증가하는 문제가 발생하게 된다.
선행문헌 1(등록특허 10-1197022 역세척이 가능한 역삼투 수처리 설비)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수요가 인근에 컴팩트화되고 모듈화되고 보다 간이한 정수처리 설비가 마련될 수 있어 택지나 부지 비용 증가 및 설비비용 증가가 최소화될 수 있고 세척용 에어만으로 멤브레인 방식의 막여과 공법 중 역세 공정이 수행가능하여 정수처리 비용이 절감될 수 있는 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 역세공정에 사용되는 세척용 에어는 노즐에 벤츄리 구조를 적용하여 멤브레인의 내측면을 향해 에어를 강하게 분사하여 이물질을 밀어주며 보다 효율적으로 세척할 수 있는 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템은, 임시 가처리된 용수를 수요가 인근에 배치되는 복수의 정수처리시설로 공급하는 공급관로에 연결되는 하나 이상의 침투성 중공형 멤브레인(102)을 포함하는 막여과유닛(100) 및 상기 멤브레인(102)의 필터저항 증가가 감지되면 상기 멤브레인(102)의 벽에 미리 설정된 압력의 세척에어를 제공하는 역세척부(200)를 포함하며, 상기 역세척부(200)는, 순차적으로 상기 세척에어를 차등 공급되도록 복수의 압축공기탱크(210, 220), 상기 압축공기탱크(210, 220)를 최소 압력 셋포인트에서 제공하는 복수의 가스레귤레이터(PRV1, PRV2); 및 상기 가스레귤레이터(PRV1, PRV2)에 인접하게 배치되는 복수의 제어밸브(V4, V5)를 포함하며, 상기 막여과유닛(100)은 정세정 공정과 역세정 공정을 반복하며 사이에 휴지 공정이 마련되고, 상기 휴지 공정에서는 상기 정세정 공정에서의 세척수가 잔류하며, 상기 역세척부(200)는 별도의 상기 세척수 또는 역세수의 공급없이 상기 압축공기탱크(210)에서 발생된 세척에어가 공급되고 상기 막여과유닛(100) 안에 잔류된 상기 세척수를 이용하여 상기 멤브레인(102)이 세척되고, 상기 가스레귤레이터(PRV1, PRV2)에 의해 압력이 차등 배출되면서 상기 멤브레인(102)를 털어주면서 역세척이 수행되며, 상기 막여과유닛(100)에 연결되는 활성탄 여과기, 상기 활성탄 여과기에 연결되는 소독유닛, 상기 활성탄 여과기로 순환시키는 활성탄 역세펌프를 더 포함하며, 상기 활성탄 여과기, 상기 소독유닛, 상기 활성탄 역세펌프 및 상기 막여과유닛(100)은 수직으로 위, 아래 배치되어 타워형 또는 아파트형으로 배열되되, 상기 멤브레인(102) 내측면에 구비되어 멤브레인(102) 내측면 측으로 역세척 에어를 유입시켜 역세척하는 역세척 에어 유입관(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 역세척 에어 유입관(300)은 멤브레인(102) 내부로 유입되는 에어의 속도를 빠르게 가속하여 유입시킬 수 있는 유입 벤츄리관(310)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 역세척 에어 유입관(300)은 멤브레인(102)의 내측 상부에서 하부로 연장되되, 하부로 갈수록 멤브레인(102)의 내측면 측으로 가까워지게 경사지는 경사형 유도관(320)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템은, 수요가 인근에 컴팩트화되고 모듈화되고 보다 간이한 정수처리 설비가 마련될 수 있어 택지나 부지 비용 증가 및 설비비용 증가가 최소화될 수 있고 세척용 에어만으로 멤브레인 방식의 막여과 공법 중 역세 공정이 수행가능하여 정수처리 비용이 절감될 수 있다.
또한, 에어 분사 노즐에 벤츄리 구조를 적용하여 멤브레인의 내측면을 향해 전체적으로 강력한 에어 분사가 가능하여 멤브레인의 내측면을 공기압만으로 세척하는 것이 아닌 에어의 분사에 의한 물리적인 세척도 가능하여 세척 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템을 통한 용수공급과 처리과정을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 일반적인 용수공급 공정을 나타내는 기본 공정도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템의 측면 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템의 역세 과정의 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템에서 역세 과정에 사용되는 에어 노즐 구조를 상세히 나타낸 부분 단면도이다.
본 발명은 역세척 효율을 향상시킬 수 있는 분산용수 공급 시스템에 관한 것으로, 특히 별도의 세척수 저장조를 구비하지 않고, 잔존 원수를 이용해 에어만 공급함에 따라 효율적인 역세척이 가능하고 역세척에 사용되는 에어 노즐은 벤츄리 구조를 적용하여 멤브레인 내측면을 향해 강하게 에어를 분사하여 역세척 효율을 극대화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템을 통한 용수공급과 처리과정을 나타내는 블록도이고, 도 2는 일반적인 용수공급 공정을 나타내는 기본 공정도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템의 측면 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템의 역세 과정의 개략적인 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 원수가 상수원(1)을 통하여 침사지(2)로 유입되는 과정 및 하수처리 시설(9)은 상기에서 설명한 일반적인 정수처리 공정과 동일하다.
본 발명은 상기한 침사지(2)에서 원수가 전처리 시설(3)을 통하여 장거리의 관로를 타고 수요가 인근으로 공급될 수 있다.
여기서 전처리 시설(3)은 부유물질을 침전시키는 침사지(2)의 역할과 미생물을 제거하는 소독 처리과정을 수행하게 된다. 이때 수질에 따라서 응집이 필요한 경우 응집 공정이나 염소처리 공정 등이 포함될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템은, 수요가 인근 즉, 블록단지(5), 마을(6) 또는 수요 가정(7) 인근에 분산처리 시설(4)이 마련될 수 있다.
한편, 도 2에 종래 용수 공급의 기본 공정이 도시되어 있는바, 이러한 용수공급 공정은 다양한 설비가 마련되어야 하고, 이러한 설비가 배치되어야 할 소요 부지면적이 막대하게 요구된다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 분산용수 공급시스템의 분산 정수처리 시설은 분산화되되 모듈화시킬 수 있다.
이에 본 발명의 분산 정수처리 시설(4)은 임시 가처리된 용수를 수요가 인근에 배치되는 복수의 정수처리시설로 공급하는 공급관로에 연결되는 하나 이상의 침투성 중공형 멤브레인을 포함하는 막여과유닛(100), 상기 멤브레인의 필터저항 증가가 감지되면 상기 멤브레인의 벽에 미리 설정된 압력의 세척에어를 제공하는 역세척부(200)와, 상기 막여과유닛(100)에 연결되는 활성탄 여과기, 상기 활성탄 여과기에 연결되는 소독유닛 상기 활성탄 여과기로 순환시키는 활성탄 역세펌프를 포함할 수 있다.
그리고 이러한 분산 정수처리 시설(4)은 상기 활성탄 여과기, 상기 소독유닛, 상기 활성탄 역세펌프 및 상기 막여과유닛(100)이 도 3를 주로 참조하면, 수직으로 위, 아래 배치되어 타워형 또는 아파트형으로 배열될 수 있다.
이를 통해, 본 실시예에 따른 분산 정수처리 시설(4)이 모듈화, 분산화됨에 따라 처리시설의 소요 부지 면적을 최소화하여 도심지에 설치가 가능하고 이에 소비자와 최단거리에서 최고수준의 용수를 공급할 수 있어 수질이 제고되고, 용수공급의 중단을 야기할 수 있는 재난에 대비가 가능할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 분산 정수처리 시설(4)의 막여과유닛(100)은 주로 도 4에 도시된 바와 같이, 고정브라켓(101) 사이에 복수개로 마련되는 멤브레인(102)을 포함한다. 상기 막여과유닛(100)은 가압된 공급 용기(feed vessel)(103) 내에 위치된다.
이러한 실시예에 있어서, 원수는 공급라인(10)을 통해 공급되며, 밸브(V1)의 제어 하에서 공급 라인(15)을 통해 공급 액체가 공급될 수 있다. 여과액은 윗 포트 및 아랫 포트를 통해 멤브레인(102)의 양 단부 및 배출라인(20)으로부터 빠지지만, 몇몇 실시예들에 있어서 여과액은 상기 모듈의 일 단부로부터만 빠질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 배출라인(20)은 밸브(V3)에 의해서 제어된다.
밸브(V3)의 제어 하에서 공급 용기(103)의 압력 저하(depressurisation) 또는 멤브레인의 필터저항 증가가 감지되면, 정세정 공정이 중단되고, 역세정 공정이 수행될 수 있다. 이때, 정세정 공정 시 공급된 원수가 공급 용기 내에 잔존한 상태에서, 역세척부(200)가 세척에어를 공급할 수 있다.
역세척부(200)는 상기 멤브레인 필터저항 증가가 감지되면 상기 멤브레인의 벽에 미리 설정된 압력의 세척에어를 제공하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 역세척부(200)는, 순차적으로 상기 세척에어를 차등 공급되도록 복수의 압축공기탱크(210, 220); 상기 압축공기탱크(210, 220)를 최소 압력 셋포인트에서 제공하는 복수의 가스레귤레이터(PRV1, PRV2); 및 상기 가스레귤레이터(PRV1, PRV2)에 인접하게 배치되는 복수의 제어밸브(V3, V4)를 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 공급된 세척에어는, (잔존 원수의 별도의 배출없이)잔존된 원수를 이용하여 멤브레인(102)를 털어주는 역할을 할 수 있다.
보다 상세 설명하면, 역세척 가스는 압축공기탱크(210, 220)로부터 공급될 수 있다. 역세척 가스는 가스 압력 레귤레이터(PRV1) 및 역세척 가스 제어밸브(V4)를 통해 공급될 수 있다. PRV1는 압축공기의 소스에 연결라인을 매개로 연결된 파일럿 피제어가스 레귤레이터이다. 충분한 역세척 가스 유동을 최소 압력 셋포인트에서 제공하도록 가스 레귤레이터(PRV1)의 크기가 정해진다. 또는 가스 레귤레이터(PRV1)는 결부된 개개의 제어 밸브들(V4 및 V5)을 매개로 가스 레귤레이터 밸브(PRVl 또는 PRV2) 중 하나와 또는 통합한 연결라인에 의해서 설정된 압력 셋포인트를 수용한다.
가스레귤레이터(PRVl)는 약 70-120 kPa 범위의 저압으로 설정되고 가스 레귤레이터 밸브(PRV2)는 약 150 내지 250kPa 범위의 고압으로 설정된다.
역세척가스는 폐기라인(230) 및 이에 연결된 제어밸브(V2)에 의해서 배출될 수 있다.
이러한 제어 밸브들 및 가스레귤레이터는 시스템 내에서, 프로그래밍가능한 로직 제어기(PLC)(미도시)에 의해서 제어된다.
압축공기의 역세척이 개시되기 전에, PLC는 피측정 멤브레인 침투성을 검사하고 요구되는 역세척 가스 압력을 결정한다. 멤브레인 침투성이 PLC 내에 저장된 설정값보다 크면, 밸브(V4)가 개방되고 파일럿 피제어 가스 레귤레이터(PRV2)가 낮은 역세척 가스 압력으로 설정된다. 멤브레인 침투성이 PLC 내에 저장된 설정값보다 작으면, 밸브(V5)가 개방되고 파일럿 피제어 가스 레귤레이터(PRV2)가 PRV1더 높은 역세척 가스 압력으로 설정된다.
역세척 가스 압력은 상한 및 하한 사이의 임의의 압력일 수 있다.
추가적으로, 높은 멤브레인 침투성 조건에서 에어 역세척 성능을 강화하기 위해서, 역세척 액체에 가해진 가스압력을 교대하여서 고압 역세척과 저압 역세척 사이에서 압축공기의 역세척 공정이 교대되도록 설정할 수 있다.
예를 들면, 저압 역세척에 의한 수차례의 여과 사이클들 후에, 고압 역세척에 의한 한번의 또는 몇 번의 여과 사이클들이 수행될 수도 있을 것이다.
이러한 구성을 통해, 수요가 인근에 컴팩트화되고 모듈화되고 보다 간이한 정수처리 설비가 마련될 수 있어 택지나 부지 비용 증가 및 설비비용 증가가 최소화될 수 있고 세척용 에어만으로 멤브레인 방식의 막여과 공법 중 역세 공정이 수행가능하여 역세척 효율이 향상될 수 있어 정수처리 비용이 절감될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템의 동작 과정 특히, 역세척 공정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 멤브레인 운전은 정세(생산) - 휴지(쉼) - 역세(세척) - 휴지(쉼) - 정세(생산) 공정을 반복하는데, 휴지 단계에서 멤브레인(102) 안에는 원수가 존재하는 상태로 대기중에 있다.
기존 공정은 역세 공정 시, 역세수와 AIR를 별도로 사용하는 동시에 공급 용기 안의 원수 배출을 통해 드레인하면서 역세 공정이 수행되어 요약하면, 역세수로 멤브레인을 세척한다는 개념이었다.
그러나, 본 발명의 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템의 역세척 공정은, 별도의 원수 또는 역세수의 배출없이 압력 용기 특히 멤브레인(102) 안의 원수에 에어를 공급하여 멤브레인(102)을 털어주면서 수행될 수 있다.
세척 에어만으로의 역세척 공정이 가능함은, 멤브레인의 강도가 높기 때문이다.
이후, 일정시간이 지나면 제어 밸브(V2)를 통해 드레인하는 개념이다.
이러한 역세척부(200)의 동작을 통해, 역세수 사용이 없어 오로지 세척 에어만을 이용하여 역세척 공정이 수행될 수 있어 에너지 절감이 가능할 수 있다.
또한, 역세척 공정을 통해, 수요가 인근에 컴팩트화되고 모듈화되고 보다 간이한 정수처리 설비가 마련될 수 있어 택지나 부지 비용 증가 및 설비비용 증가가 최소화될 수 있고 세척용 에어만으로 멤브레인 방식의 막여과 공법 중 역세 공정이 수행가능하여 정수처리 비용이 절감될 수 있는 역세척 효율 향상이 가능할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템에서 역세 과정에 사용되는 에어 노즐 구조를 상세히 나타낸 부분 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 멤브레인(102) 내측에는 멤브레인(102)을 역세척할 때 에어를 멤브레인(102) 내측으로 주입할 수 있는 역세척 에어 유입관(300)이 더 구비된다.
상기 역세척 에어 유입관(300)은 상부에서 보아 멤브레인(102)의 내측면을 따라 방사형태로 구비되는 것으로, 이해를 돕기 위해 하나의 역세척 에어 유입관(300)만 도시하였으며, 방사형태로 구비되는 형상은 멤브레인의 형태에 따라 멤브레인(102)의 내측면으로 다양하게 구비될 수 있는 것으로, 별도의 도시는 생략하였다.
상기 역세척 에어 유입관(300)은 멤브레인(102)의 상부에서 멤브레인(102) 내측을 향해 연결되도록 구비되고, 일정 간격을 이루며 방사형으로 구비되는 것으로, 역세척부(200)로부터 세척 에어를 공급받아 멤브레인(102) 내부로 유입시키키는 유입 벤츄리관(310)과, 상기 유입 벤츄리관(310)에서 멤브레인(102) 내측을 향해 연장되게 구비되어 멤브레인(102) 내부로 세척 에어를 유도하는 경사형 유도관(320) 및 상기 경사형 유도관(320)에서 멤브레인(102)의 내측면을 향해 일정 간격으로 다수개가 나란하게 구비되어 멤브레인(102) 내측면으로 세척에어를 분사하는 에어 분사 노즐(330)을 포함하여 구성된다.
여기서 상기 유입 벤츄리관(310)은, 내부가 벤츄리 구조로 이루어져있어서 최초 유입되는 에어가 벤츄리 구조로 이송됨에 따라 이송 속도가 증가하여 보다 높은 압력으로 이송될 수 있다.
그리고 상기 경사형 유도관(320)은 상기 유입 벤츄리관(310)에서 멤브레인(102) 내측을 향해 연장되게 구비되되 하부로 갈수록 멤브레인(102)의 내측면과 가까워지도록 경사지게 구비되어 공기 유입 후 상부의 에어 분사 노즐(330)을 통해 유출되는 에어량에 의해 하부로 갈수록 낮아진 압력을 멤브레인(102) 내측면과의 거리를 좁혀줌에 따라 보상하여 경사형 유도관(320)의 하부측 멤브레인(102)의 세척력도 손실을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 상기 에어 분사 노즐(330)은 경사형 유도관(320)으로 유도되는 에어를 멤브레인(102)의 내측으로 분사시키는 분사 벤츄리관(331) 및 에어 분사 시에는 개방되었다가 에어 분사가 종료되면 분사 벤츄리관(331)으로 원수가 유입되지 않도록 밀폐하는 원수 유입 방지 밸브(332)를 포함하여 구성된다.
상기 분사 벤츄리관(331)은 경사형 유도관(320)으로부터 에어가 분사되는 노즐의 경로가 벤추리 구조로 이루어져 경사형 유도관으로부터 전달되는 에어의 속도를 증가시킴에 따라 멤브레인(102) 내측으로 분사되는 압력을 높여주어 효과적인 역세척이 가능하게 된다.
상기 원수 유입 방지 밸브(332)는, 분사 벤츄리관(331) 내부에 구비되는 것으로, 분사 벤츄리관(331)의 경사면과 대응되는 형상으로 이루어져 분사 벤츄리관(331)을 밀폐하는 패킹부(332a)와, 에어가 배출되지 않을 때에는 패킹부(332a)가 항시 분사 벤츄리관(331)을 밀폐하도록 지지하는 지지부재(332b) 및 상기 패킹부(332a)와 지지부재(332b) 사이에 구비되어 탄성에 의해 패킹부(332a)가 분사 벤츄리관(331)을 탄성에 의해 밀폐하도록 지지하는 탄성부재(332c)를 포함하여 구성된다.
이러한 원수 유입 방지 밸브(332)는 운행중이나 휴지 시에는 에어의 공급이 차단되면서 탄성부재(332c)가 지지부재(332b)에 지지된 상태로 패킹부(332a)를 밀어주어 분사 벤츄리관(331)이 밀폐되도록 유지하다가 역세척을 위해 에어가 유입되면 탄성부재(332c)에 의해 지지된 패킹부(332a)가 압력에 의해 밀려지면서 분사 벤츄리관(331)을 개방하여 역세척 시에만 분사 벤츄리관(331)을 개방할 수 있게 된다.
이로 인해 운전중이나 휴지 중에 원수가 에어 분사 노즐(330)로 유입되는 것을 차단하면서 별도의 조작 없이 역세척 시 에어의 압력에 의해 에어 분사 노즐(330)이 개방되어 멤브레인(102) 내측면으로 에어를 분사하여 역세척할 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 수처리 설비에 있어서, 역세척을 위해 별도의 역세척조를 구비할 필요 없이 잔존 원수에 이어를 분사하여 역세척함에 따라 설비에 소요되는 공간과 비용을 절약할 수 있고 역세척을 위해 멤브레인 내측으로 역세척 에어 유입관이 구비되어 멤브레인 내측에서 외측으로 강하게 에어를 분사하면서 역세척이 가능하여 세척 효율을 높일 수 있게 된다.
4 : 분산 정수처리 시설
10 : 공급 라인 20 : 배출라인
100 : 막여과유닛 101 : 고정브라켓
102 : 멤브레인 103 : 공급 용기
200 : 역세척부 210, 220 : 압축공기탱크
V1, V2, V3, V4, V5 : 제어밸브
PRV1, PRV2 : 가스 레귤레이터
300 : 역세척 에어 유입관 310 : 유입 벤츄리관
320 : 경사형 유도관 330 : 에어 분사 노즐
331 : 분사 벤츄리관 332 : 원수 유입 방지 밸브
332a : 패킹부 332b : 지지부재
332c : 탄성부재

Claims (3)

  1. 임시 가처리된 용수를 수요가 인근에 배치되는 복수의 정수처리시설로 공급하는 공급관로에 연결되는 하나 이상의 침투성 중공형 멤브레인(102)을 포함하는 막여과유닛(100); 및
    상기 멤브레인(102)의 필터저항 증가가 감지되면 상기 멤브레인(102)의 벽에 미리 설정된 압력의 세척에어를 제공하는 역세척부(200)를 포함하며,
    상기 역세척부(200)는, 순차적으로 상기 세척에어를 차등 공급되도록 복수의 압축공기탱크(210, 220);
    상기 압축공기탱크(210, 220)를 최소 압력 셋포인트에서 제공하는 복수의 가스레귤레이터(PRV1, PRV2); 및
    상기 가스레귤레이터(PRV1, PRV2)에 인접하게 배치되는 복수의 제어밸브(V4, V5)를 포함하며,
    상기 막여과유닛(100)은 정세정 공정과 역세정 공정을 반복하며 사이에 휴지 공정이 마련되고, 상기 휴지 공정에서는 상기 정세정 공정에서의 세척수가 잔류하며,
    상기 역세척부(200)는 별도의 상기 세척수 또는 역세수의 공급없이 상기 압축공기탱크(210)에서 발생된 세척에어가 공급되고 상기 막여과유닛(100) 안에 잔류된 상기 세척수를 이용하여 상기 멤브레인(102)이 세척되고, 상기 가스레귤레이터(PRV1, PRV2)에 의해 압력이 차등 배출되면서 상기 멤브레인(102)을 털어주면서 역세척이 수행되며,
    상기 막여과유닛(100)에 연결되는 활성탄 여과기;
    상기 활성탄 여과기에 연결되는 소독유닛;
    상기 활성탄 여과기로 순환시키는 활성탄 역세펌프를 더 포함하며,
    상기 활성탄 여과기, 상기 소독유닛, 상기 활성탄 역세펌프 및 상기 막여과유닛(100)은 수직으로 위, 아래 배치되어 타워형 또는 아파트형으로 배열되되,
    상기 멤브레인(102) 내측면에 구비되어 멤브레인(102) 내측면 측으로 역세척 에어를 유입시켜 역세척하는 역세척 에어 유입관(300)을 포함함에 있어서,
    상기 역세척 에어 유입관(300)은 멤브레인(102) 내부로 유입되는 에어의 속도를 빠르게 가속하여 유입시킬 수 있는 유입 벤츄리관(310)을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 역세척 에어 유입관(300)은 멤브레인(102)의 내측 상부에서 하부로 연장되되, 하부로 갈수록 멤브레인(102)의 내측면 측으로 가까워지게 경사지는 경사형 유도관(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비 간소화 및 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012043433A1 (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 住友電気工業株式会社 濾過膜の洗浄方法及び膜濾過装置
KR101197022B1 (ko) 2009-11-17 2012-11-09 한국수자원공사 역세척이 가능한 역삼투 수처리 설비
KR101979939B1 (ko) * 2018-10-12 2019-08-28 (주)엘에스티에스 역세척 효율 향상이 가능한 분산용수 공급시스템

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