KR20020040690A - 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템 - Google Patents

역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하수처리장 방류수를 초순수 수준의 중수로 처리하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층여과(MMF), 미세여과(MF), 고압펌프, 및 역삼투막(RO)으로 구성되어 하·폐수 중의 유기물, 박테리아, 및 광물질 등을 효과적으로 처리하는, 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 중수처리 시스템은 고분자량의 물질 분리뿐만 아니라, 식물성장에 문제시되는 과도한 질소 및 인 성분의 제거가 가능하며, 박테리아, 세균, 바이러스 등의 제거가 가능하므로 별도의 살균설비가 불필요하다. 또한, 원수 수질의 변동에도 지속적으로 안정한 수질의 중수 생산이 가능하며, 중수의 심미적인 요소인 색도, 냄새 등 제거가 확실하다. 특히, 본 발명은 다층여과(MMF), 미세여과(MF) 및 역삼투막(RO)을 일련으로 패키지화하여 소요 부지면적이 적고, 슬러지 처분이 불필요하며 물리화학적 공정으로서 자동화 및 무인운전이 용이하다.

Description

역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템{Sewage and wastewater recycling metacarpus-treatment system using reverse osmosis membrane}
본 발명은 하수처리장 방류수를 초순수 수준의 중수로 처리하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층여과(MMF), 미세여과(MF), 고압펌프, 및 역삼투막(RO)으로 구성되어 하·폐수 중의 유기물, 박테리아, 및 광물질 등을 효과적으로 처리하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 관한 것이다.
급속한 경제 및 산업발전에 따르는 생활수준의 향상과 도시집중화는 물 수요 급증을 야기하였으며, 이에 대처하기 위하여 대규모 다목적댐 건설 및 지하수 개발이 진행되어 왔다. 그러나, 이러한 수자원 확보는 댐 건설 적지의 부족, 환경파괴, 지하수 채취에 따른 지반침하 등과 같은 문제를 수반하여 점차 안정적인 용수원의 확보가 어려워지고 있다.
기존의 하수 및 오·폐수 재이용 중수처리시설은 주로 화장실용수, 살수용수, 조경용수(연못, 분수 등)를 생산하기 위해 사용되었으나, 최근에는 공업용 냉각수, 식물성장을 위한 순수 등으로 사용되어 처리수의 수질이 보다 엄격해지고 있다. 특히 일본의 경우 농업용수의 수질 기준치에 식생에 영향을 줄 수 있는 화학적 산소요구량(COD), 총질소(TN), 중금속 등이 포함되어 있어 높은 수질 및 안정적인 생산이 요구되고 있는 실정이다.
대부분의 중수처리 시스템은 유기물 제거에 주안점을 둔 생물학적 처리 방법이 일반적이었는데, 지금은 막을 병행한 물리화학적 처리방법이 많이 개발되고 있다. 생물학적 처리를 중심으로 한 방식은 주로 미생물의 생화학적 대사 작용을 이용하여 하·폐수 중의 유기물이나 부유물질을 처리하는 것으로서, 활성슬러지법, 회전원판법을 비롯한 생물막 처리법 등이 많이 사용되고 있다.
중수 처리 규모가 큰 경우에는 생물학적 처리방법이 유리할 수 있지만, 부지 면적을 많이 차지하고, 유입수의 수질 및 수량의 부하변동에 취약하기 때문에 유지관리가 까다로우며, 슬러지 처리에 따른 악취 발생 등의 위생적인 면에서 문제가 발생한다.
물리·화학적 처리를 중심으로 한 방식은 물리적 현상 또는 화학반응을 이용하는 것으로 pH조정, 여과, 산화·환원, 흡착, 이온교환 등의 방법 등이 있다. 물리화학적 처리는 간헐적인 운전이 가능하므로 유지관리가 용이하다. 이러한 처리 방식은 주로 보조 처리 수단으로 많이 이용되나, 소규모이거나 설치 공간이 부족할 경우에는 물리화학적 처리가 주된 공정이 될 수도 있다.
분리막을 이용한 방식은 막을 통해 원수 중의 물만을 선택적으로 추출하는 방법으로서 종류는 제거입자의 크기에 따라 미세여과(MF), 한외여과(UF), 나노여과(NF) 막 등이 있다. 이 가운데 역삼투막을 이용하는 방식은 이온을 분리할 뿐만 아니라, 분자량이 중간, 또는 큰 분자, 콜로이드, 유기물, 세균, 미립자 등을 제거한 물을 얻을 수 있다. 즉, 역삼투막을 이용하는 방식은 하·폐수 방류수 중의 COD, 생화학적 산소요구량(BOD), TN, 총인(TP), 대장균, 외관, 냄새 등을 동시에 제거할 수 있고, 설치규모가 작고 운전이 간편하며 자동화가 용이하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 고분자량의 물질, 과도한 질소 및 인 성분, 및 박테리아, 세균, 바이러스 등의 제거가 가능하고, 나아가 심미적인 요소인 잡취, 유색 등의 제거도가능하며, 소요 부지면적이 적고 자동화가 용이하며 우수한 처리수질을 안정적, 지속적으로 얻을 수 있는 역삼투막을 이용한 하,폐수 재이용 중수처리 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 다층여과(MMF), 미세여과(MF) 및 역삼투막(RO)을 이용한 중수처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구조도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 원수저장조 20: 다층여과기
30: 유량조정조 40: 역세수조
50: 미세여과기 60: 고압펌프
70: 역삼투여과기 80: pH조정조
90: 처리수조 100: 세정수조
110: 배출수조
도 2는 도 1의 고압펌프(60), 역삼투여과기(70)부분으로서 역삼투분리막의 설치 개념도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템은, 하수처리장으로부터 방류수를 원수저장조(10) 체류 후 공급펌프를 통해 다층여과기(20)로 유입시켜, 막에 파울링(fouling)을 유발하는 부유물질을 여과 제거하고, 상기 여과수를 유량조정조(30)를 거쳐 미세여과기(50)를 통해 미세한 현탁물질을 흡착 제거하는 전처리 단계(a); 상기 단계(a)의 전처리를 거친 여과수를 고압펌프(60)에 의해 폴리아마이드계 역삼투여과기(70)로 통과시키는 역삼투공정 단계(b); 상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)를 통과한 투과수로부터 유기물 및 이온을 제거하고, pH조정조(80)를 거쳐 처리수조(90)로 생산 및 저장하는 단계(c); 및 상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)를 통과하지 못한 농축수 일부를 역세수조(40)에 저장하여 역세수로 이용하고 나머지는 배출수조(110)에 저장시켰다가 배출처리시설 또는 하·폐수 처리장의 관거에 유입시켜 처리하는 단계(d)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 있어서, 상기 단계(a)는 전처리 과정으로 0.5~1㎛ 크기를 가진 콜로이드 물질을 제거하기 위하여 무기응집제인 알륨(Alum)과 철염(Ferric Compound)을 각각 5~10mg/L 정도 주입하여 입자를 일정크기 이상으로 응집시킨 후 다층여과기(20)에서 제거시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 있어서, 상기 단계(a)의 다층여과기(20)는 압력여과방식이며, 안트라사이트, 모래, 석류석, 자갈, 활성탄 등의 여재로 충진되고, 설치규모는 직경 2,200~3,200mm, 높이 1,900~2,900mm의 2기 이상으로 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 있어서, 상기 단계(a)의 다층여과기(20)의 통과유속은 0.5m/sec 이하이고, 역세척은 역세수조(30)로부터 보통 차압이 10psi(0.7kg/㎠) 정도로 상승할 경우 실시하나, 처리수량이 충분치 않을 경우에도 실시하고, 역세기간은 24시간 이상에 1회 실시하도록 하며, 물과 공기를 병행하여 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 있어서, 상기 단계(a)의 미세여과기(50)는 카트리지(Catridge) 타입의 필터로 규격은 공극 1~10㎛, 직경 59~69mm, 길이 700~800mm로 1조당 60개 이상을 장착하여 2조 이상 설치하고, 심층여과기(Depth Filter)로서 일정 두께의 여재층을 통과할 때 여재밀도가 낮은 바깥쪽부터 높은 안쪽까지 전체의 필터에 이물질이 크기에 따라 여과되는 형식인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 있어서, 상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)은 2~6단으로 직렬연결로 설치하여 회수율을 높이는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템에 있어서, 상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)의 오염물질을 제거하기 위하여 세정수조(100)로부터 유기세척제로서 소디움 에틸렌디아민사아세트산(Na-EDTA, C10H12Na4N2O8), 소디움 도데칠설페이트(Na-DDS, C10H12Na4N2O8)를 사용하여 월1회 정도 실시하며, 무기세척제로서는 염산(HCl)과 구연산(C3H4(OH)(COOH)3)H2O)을 사용하여 격월로 실시하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면 및 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 발명효과를 보다 상세하게 설명한다. 하기의 도면 및 실시예는 본 발명의 내용을 설명하나, 본 발명의 내용이 여기에 한정되지는 않는다.
본 발명에 의한 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템은 도 1에서 보는 바와 같이, 원수저장조, 다층여과기, 유량조정조, 미세여과기, 고압펌프, 역삼투여과기, pH조정조, 처리수조, 역세수조, 세정수조 및 배출수조로 이루어져 있다.
일반적으로 전처리 여과장치에는 정밀 여과장치, 다층 여과장치, 활성탄 여과장치, 제철ㆍ제망간장치 등이 있다. 이는 대부분이 압력식 여과장치로서 장치 전단에 펌프나 일정 이상의 압력을 가하여 깨끗한 물을 채수하는 장치이다.
본 발명의 중수처리 시스템에서 사용하는 전처리 여과장치는 다층여과기로서, 다층여과기는 물을 정수하는데 있어서 가장 기본이 되는 장치로서 일반적으로 압력식 모래 여과장치라고도 한다. 본 발명의 다층여과기는 장치 내부에 충진되는 여과재로서 안트라사이트, 모래, 석류석, 자갈, 활성탄 등을 사용하고, 충진 단계별로 입도가 다른 여과재를 충진하여 하,폐수를 여과시킨다. 사용되는 여과재에 따라서 여과선속도가 달라지는데, 일반적으로 모래에 의한 여과는 유속을 7~8m/hr로 하며, 안트라사이트 및 활성탄 등은 유속을 15m/hr로 설정해서 장치를 설계한다. 물속에는 부유물질 이외에도 각종 금속이나 유기물질, 맛, 냄새 등이 포함되어 있는데, 활성탄을 여과재로서 사용하면, 물속의 유기물과 맛, 냄새 등을 선택적으로 흡착 처리하는 능력이 뛰어나다. 처리원리는 장치 내부에 활성탄을 충진하여 장치 상부에서 하부로 물을 통수하면 활성탄이 가지는 무수히 많은 기공으로 물속의 맛, 냄새 등을 흡착처리 하는 것이다.
하수처리장에서 유입된 방류수는 일단 원수저장조(10)에 일정 시간 체류 후 공급펌프를 통해 66.7㎥/hr의 유량으로 다층여과기(20)에 유입이 된다. 이 때 전처리 과정으로 0.5~1㎛ 크기를 가진 콜로이드 물질을 제거하기 위하여 무기응집제인 알륨(Alum)과 철염(Ferric Compound)을 각각 5~10mg/L 주입하여 입자를 일정크기 이상으로 응집시킨 다음 다층여과기(20)에서 제거하도록 하였다. 이 때 주입량은 자테스트(Jar test)를 통해 최적의 응집이 되도록 하였다. 보통 역삼투막(70)에 유입되기 전 콜로이드농도 실트 덴서티 인덱스(SDI: Silt Density Index) 값은 막에 파울링(fouling)을 억제하기 위하여 나권형(Spiral Wound)의 경우 5 이하가 되도록 하는데, 본 공정에서는 미세여과기(50)를 통과한 전처리수의 SDI 값은 1.5 정도로 양호하나, 일시적으로 원수의 수질이 저하될 경우 5~10mg/L의 알륨을 투입하여 SDI값을 낮추도록 하였다.
다층여과기(20)는 안트라사이트, 모래, 석류석, 자갈, 활성탄 등의 여재로충진되었고 압력여과 방식을 채택하였으며, 설치규모는 직경 2,700mm, 높이 2,400mm의 3기로 설치되었다(표 2 참조). 통과유속은 0.5m/sec 이하이고, 역세척은 역세수조(30)로부터 보통 차압이 10psi(0.7kg/㎠) 정도로 상승할 경우 실시하나, 처리수량이 충분치 않을 경우에도 실시할 수 있다. 역세기간은 24시간에 1회 실시하도록 하였으며, 물과 공기를 병행하여 실시하였다. 이때 물로 역세척시 역삼투분리막 농축수를 재활용함으로써 폐수발생량을 최소화하였다. 여재표면의 불균일성이 마모에 의해 없어지고 역세로 제거되지 않는 유기물 등에 의한 오염이 대체로 사용기간에 비례하여 증가하므로 여재를 주기적으로 교체하였다.
다층여과기(20)를 통과한 처리수는 스케일 방지를 위하여 엔티스켈런트(Antiscalant) 4~5mg/L을 주입해서 유량조정조(30)에 저장된다. 미생물에 의하여 막에 오염이 생길 경우 염배제율이 나빠지고 투과수량이 적어지는 막성능 저하현상이 나타나기 때문에 12%-차아염소산나트륨(NaOCl)을 약 18~20mg/L을 주입하였다. 그 양은 미세여과기(50) 전단부에 산화환원전위 측정기(ORP meter)를 부착, ORP값이 150~200을 유지하도록 하였으며 동시에 유리잔류염소를 제거하기 위하여 아황산나트륨(Sodium Bi-Sulphate) 7~8mg/L을 주입하였다.
미세여과장치는 하우징(housing)내에 마이크로 필터를 삽입하여 부유물질 등 탁도를 제거하는 장치로서 마이크로필터의 카트리지(cartridge) 여과밀도는 0.1~150㎛까지 다양하다. 미세여과장치는 장치 내부의 필터 교환이 용이하고, 원수의 혼탁도에 따라 필터가 선택적으로 이용 가능하므로 전처리 장치에 주로 이용되고 있다. 카트리지는 주로 아크릴(acrylic)과 페놀(phenolic)수지를 합성하여 만들며, 내열성이 뛰어나 고온용수에 적합하다.
본 발명의 중수처리 시스템에서 사용하는 미세여과기(50)의 공극은 5㎛ 로, 필터는 카트리지(Catridge) 타입으로 규격은 직경 64mm, 길이 750mm로 1조당 70개를 장착하여 2조를 설치하였다. 사용된 미세여과기(50)는 심층여과기(Depth Filter)로서 일정 두께의 여재층을 지날 때 여재밀도가 낮은 바깥쪽부터 높은 안쪽까지 전체의 필터에 이물질이 크기에 따라 여과되는 형식을 선택했다.
미세여과기(50)를 통과한 처리수는 고압펌프(60)를 통해 역삼투여과기(70)로 이송된다. 역삼투여과기(70)는 폴리아마이드 재질로 나권형 모듈을 적용하였다.
역삼투압여과기는 자연중의 식물에 존재하는 삼투현상을 압력을 가하여 역으로 밀어내는 원리를 이용한 장치이다. 역삼투압(RO)여과기는 반투막(Membrane)에 의해 모든 공급원수에 대하여 85%~99.5%의 고형물질(이온물질 포함) 제거능력을 가지고 있다. 원수(Raw water)가 미세공의 반투막을 통과할 때 투과된 물(Permeate water)은 다음 단계로 이동하며 미세공의 반투막을 통과하지 못한 물(Concentrate water)은 농축된 상태로 외부로 방출(Drain)된다. 이것이 본 발명의 중수처리 시스템의 핵심인 역삼투막의 역할이다.
도 2는 도 1에 제시된 역삼투여과기(70)의 설치개념도이다.
도 2에 제시된 바와 같이 역삼투여과기(70)에 소요되는 총 멤브레인 엘리먼트(Membrane Element) 수는 108개이며 한 개의 베슬(Vessel)에는 멤브레인 엘리먼트 6개가 충진된다. 역삼투여과기(70)은 3단으로 직렬 연결된다. 1단에는 11개의 베슬이 병렬로 연결되고, 2단에는 5개, 3단에는 2개가 각각 병렬로 배열 설치되었다. 분리막의 오염물질을 제거하기 위하여 세정수조(100)로부터 유기세척제로서 소디움 에틸렌디아민사아세트산(Na-EDTA, C10H12Na4N2O8), 소디움 도데칠설페이트(Na-DDS, C10H12Na4N2O8)를 가지고, 처리수 1000㎥당 4.69kg을 사용하여 월1회 정도 실시하였고, 무기세척제는 염산(HCl)과 구연산(C3H4(OH)(COOH)3)H2O)으로 처리수 1000㎥당 2.35kg을 사용하여 격월로 실시하였다.
마지막으로 역삼투여과기(70)를 통과한 투과수는 pH조정조(80)에서 평균 6.5로 조절된 후 처리수조(90)에서 저장된 후 중수로 재이용하게 되며, 농축수는 역세수조(40)와 배출수조(110)로 이송되어 역세수로 이용 및 하수관로로 배출된다
<실시예 1>
본 실시예 1은 상기에서 설명한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템을 이용하여 하수종말처리장의 방류수 1,600㎥/일을 처리한 것이다.
하기의 표 1은 콜로이드 물질을 제거하기 위하여 무기응집제를 5~10mg/L 주입한 후 다층여과기의 탁도, 부유성물질(SS), COD의 제거율의 변화를 보여준다.
<응집제 주입 전, 후 다층여과기 탁도, SS, COD의 제거율>
구 분 응집제 주입 전 제거율(%) 응집제 주입 후 제거율(%)
탁도 50∼60 90∼95
SS 70∼90 90∼98
COD 10∼20 50∼60
표 1에서 보는 바와 같이, 응집제를 주입 후 콜로이드 물질에 상당히 제거되어 후속처리과정인 다층여과기에서 탁도, SS 및 COD의 제거율이 향상됨을 알 수 있었다.
하기의 표 2는 다층여과기의 여재층 높이를 보여준다.
<다층여과기 여재층 높이>
품 명 여재 입도(㎜) 여재층 높이(㎜) 여재 용량(L) 비 고
안트라사이트모래석류석자갈(소)자갈(중)자갈(대) 1.0~2.00.45~0.71~55~1010~1515~20 500300200200200150 3,0001,8001,2001,2001,100700 여과기 단면적:6.15㎡여재 층 높이:1,550㎜
하기의 표 3은 역삼투분리막의 설계결과를 보여준다
<역삼투분리막의 설계결과>
단계 처리수량(㎥/㏊) 베슬당원수주입량(㎥/㏊) 베슬당농축수발생량(㎥/㏊) 플럭스(L/㎡) 압력(㎏/㎠) 멤브레인엘리먼트수 배열(베슬 ×엘리먼트)
1단 67.8 11.1 4.9 30.3 16.1 66 11×6
2단 23.8 10.8 6.1 23.3 14.0 30 5×6
3단 6.1 15.2 12.2 14.9 10.4 12 2×6
하기의 표 4는 하수처리장 방류수 및 처리수의 수질을 나타낸다
구 분 단 위 하수처리장 방류수 역삼투분리막 처리수
최소 평균 최대 최소 평균 최대
pH - 6.3 6.65 7.0 6.0 6.5 6.8
SS ㎎/L 1.5 3.6 6.5 0.1 1.2 3.8
CODmn ㎎/L 8.6 12.8 18.6 0.8 2.7 4.0
BOD ㎎/L 2.3 8.2 14.6 0.5 1.1 4.1
전기전도도 ㎲/㎝ 982 1,069 1,160 39 52.8 72
TN ㎎/L 8.4 15.4 21.6 0.8 2.3 3.0
TP ㎎/L 0.3 1.0 2.2 0.02 0.08 1.1
TDS ㎎/L 950 1,232 1,560 20 32 43
Cd ㎎/L ND* ND ND ND ND ND
Cr ㎎/L ND ND ND ND ND ND
Cu ㎎/L ND ND ND ND ND ND
Fe ㎎/L 0.2 0.2 0.2 ND ND ND
Mn ㎎/L 0.2 0.2 0.2 ND ND ND
Ni ㎎/L 0.2 0.2 0.2 ND ND ND
Pb ㎎/L ND ND ND ND ND ND
Zn ㎎/L 0.1 0.1 0.1 ND ND ND
* ND: 검출되지 않음(Not Detected)
상기 표 4에서 알 수 있듯이, 하수처리장 방류수에 대하여 본 발명에 의한 시스템을 적용하여 처리한 결과, 처리수가 일본 농림수산성에서 설정한 농업용수 기준치인 식물의 성장에 적합한 수질, 즉 TN이 7ppm이하인 수질을 얻을 수 있었다
이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명에 의한 시스템으로는 고분자량의 물질 분리뿐만 아니라, 식물성장에 문제시되는 과도한 질소 및 인 성분의 제거가 가능하며, 박테리아, 세균, 바이러스 등의 제거가 가능하므로 별도의 살균설비를 필요로 하지 않는다. 또한, 원수 수질의 변동에도 지속적으로 안정한 수질의 중수 생산이 가능하며, 중수의 심미적인 요소인 색도, 냄새 등 제거가 확실하다. 특히, 본 발명은 다층여과(MMF), 미세여과(MF) 및 역삼투막(RO)을 일련으로 패키지화하여 소요 부지면적이 적고, 슬러지 처분이 불필요하며, 물리화학적 공정으로서 자동화 및 무인운전이 용이하다.

Claims (7)

  1. 하수처리장으로부터 방류수를 원수저장조(10) 체류 후 공급펌프를 통해 다층여과기(20)로 유입시켜, 막에 파울링을 유발하는 부유물질을 여과 제거하고, 상기 여과수를 유량조정조(30)를 거쳐 미세여과기(50)를 통해 미세한 현탁물질을 흡착 제거하는 전처리 단계(a);
    상기 단계(a)의 전처리를 거친 여과수를 고압펌프(60)에 의해 폴리아마이드계 역삼투여과기(70)로 통과시키는 역삼투공정 단계(b);
    상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)를 통과한 투과수로부터 유기물 및 이온을 제거하고, pH조정조(80)를 거쳐 처리수조(90)로 생산 및 저장하는 단계(c); 및
    상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)를 통과하지 못한 농축수 일부를 역세수조(40)에 저장하여 역세수로 이용하고 나머지는 배출수조(110)에 저장시켰다가 배출처리시설 또는 하·폐수 처리장의 관거에 유입시켜 처리하는 단계(d)로 구성되는 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계(a)는 전처리 과정으로 0.5~1㎛ 크기를 가진 콜로이드 물질을 제거하기 위하여 무기응집제인 알륨(Alum)과 철염(Ferric Compound)을 각각 5~10mg/L 정도 주입하여 입자를 일정크기 이상으로 응집시킨 후 다층여과기(20)에서 제거시키는 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계(a)의 다층여과기(20)는 압력여과방식이며, 안트라사이트, 모래, 석류석, 자갈, 활성탄 등의 여재로 충진되고, 설치규모는 직경 2,200~3,200mm, 높이 1,900~2,900mm의 2기 이상으로 설치된 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계(a)의 다층여과기(20)의 통과유속은 0.5m/sec 이하이고, 역세척은 역세수조(30)로부터 보통 차압이 10psi(0.7kg/㎠) 정도로 상승할 경우 실시하나, 처리수량이 충분치 않을 경우에도 실시하고, 역세기간은 24시간 이상에 1회 실시하도록 하며, 물과 공기를 병행하여 실시하는 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계(a)의 미세여과기(50)는 카트리지(Catridge) 타입의 필터로 규격은 공극 1~10㎛, 직경 59~69mm, 길이 700~800mm로 1조당 60개 이상을 장착하여 2조 이상 설치하고, 심층여과기(Depth Filter)로서 일정 두께의 여재층을 통과할 때 여재밀도가 낮은 바깥쪽부터 높은 안쪽까지 전체의 필터에 이물질이 크기에 따라 여과되는 형식인 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)은 2~6단으로 직렬연결로 설치하여 회수율을 높이는 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계(b)의 역삼투여과기(70)의 오염물질을 제거하기 위하여 세정수조(100)로부터 유기세척제로서 소디움 에틸렌디아민사아세트산(Na-EDTA, C10H12Na4N2O8), 소디움 도데칠설페이트(Na-DDS, C10H12Na4N2O8)를 사용하여 월1회 정도 실시하며, 무기세척제로서는 염산(HCl)과 구연산(C3H4(OH)(COOH)3)H2O)을 사용하여 격월로 실시하는 것을 특징으로 하는 역삼투막을 이용한 하·폐수 재이용 중수처리 시스템.
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