KR20050100235A - The method of making mineral water from deep sea water - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심층수(深層水) 원수(原水)에서 소금성분 제거하여 생수를 만드는 과정에서 소금을 포함한 용질의 일정량을 잔류시는 방법을 통해 심층수에 용존되어 있는 여타의 인체에 유익한 미량성분도 잔류시킴으로써 인체에 유효한 성분을 포함하는 기능성 생수를 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention is to remove the salt component from the deep water (raw water) by making a certain amount of solutes, including salt in the process of making the bottled water to remain in the water by the remaining trace components that are beneficial to the human body in the deep water The present invention relates to a method of producing functional bottled water containing the active ingredient in the present invention.
Description
현재 우리나라는 도서지방 등의 수도물 공급을 위해 바닷물 담수화 시설을 운용하고는 있으나 이는 해수(海水)의 표층수(表層水)를 원수(原水)로 이용함으로써 미생물, 콜로이드 물질 및 미세 모래 등이 많이 포함되어 있어 역삼투막 분리과정 이전에 복잡한 전처리 과정을 필요로 하며, 역삼투막의 급속한 성능저하 및 에너지 효율이 감소하는 단점이 있었다. 또한, 그 생산 목적에 있어서도 대표도에서와 같이 해수(海水)에서 용존성분(특히 소금)을 완벽하게 제거한 담수(淡水) 즉 수돗물를 생산하는데 그 목적이 있으나, 본 발명은 해양 심층수(深層水)를 원수(原水)로 하여 다양한 제거율의 역삼투막을 이용함으로써 심층수에 용존되어 있는 인체에 유익한 미량 성분을 일정 부분 잔류시킨 살아있는 물 즉, 기능성 생수를 생산하는 방법에 관한 것이다. 심층수에서 소금 성분을 선택적으로 제거하면서 용존되어 있는 인체에 유용한 성분을 잔류하는 방법은 이온교환막법을 활용한 기술이 있으나, 이 방법은 전기 투석조에 한번 통과하면서 얻어지는 염분 제거율이 30∼50% 정도이며, 용존되어 있는 염이 3000ppm 이하인 염수에서만 경제성을 갖고 있고, 에너지 효율도 낮은 단점이 있다.Currently, Korea is operating a seawater desalination facility to supply tap water, such as islands, but this includes microorganisms, colloidal substances, and fine sand by using surface water of seawater as raw water. Therefore, a complicated pretreatment process is required before the reverse osmosis membrane separation process, and a rapid deterioration of the reverse osmosis membrane and a reduction in energy efficiency have been a disadvantage. In addition, the purpose of the production is to produce fresh water (tap water) from which dissolved components (particularly salts) are completely removed from sea water as in the representative view, but the present invention provides deep sea water. By using reverse osmosis membrane of various removal rate as raw water, the present invention relates to a method of producing living water, that is, functional bottled water, in which a part of trace components beneficial to the human body dissolved in deep water remain. Selective removal of salt components from the deep water and the remaining useful components in the human body are carried out using the ion exchange membrane technique.However, the method removes 30 ~ 50% of the salinity obtained by passing through the electrodialysis tank. However, it is economical only in salt water having a dissolved salt of 3000ppm or less, and has a disadvantage of low energy efficiency.
해저(海底) 200m이하에서 취수가 가능한 심층수(深層水)는 인체에 꼭 필요한 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨) 외에 아연, 셀레늄, 망간 등이 함유되어 있으며 식물 성장에 필요한 질소나 인, 규산 등의 무기영양소도 많이 포함하고 있다. 또한 심층수에는 미량의 인체유효 성분이 용존되어 있어 이를 마실 경우 인체에 필수적인 미네랄의 밸런스를 유지할 수 있으며, 활성산소의 발생을 억제, 숙취해소, 당뇨, 고혈압, 암 등의 질병 억제작용 등의 효용이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 심층수에서 소금 성분만을 선택적으로 제거하여 유효성분을 잔류시킨 기능성 생수를 생산할 경우 국민의 건강을 증진하는 효과가 있을 것이다. 따라서 본 발명은 대표도에서와 같이 해양 심층수에서 소금성분을 완벽하게 제거시키지 않고 투과율이 다양한 역삼투막을 활용하여 소량의 염분 잔류를 허용함으로써 여타의 유효 용존성분의 잔류도 보장하는 기술에 관한 것이다. 즉 본 발명은 역삼투막의 천공크기 및 투입 압력을 변경함으로써 심층수를 원수(原水)로 하여 생산된 기능성 생수에 잔류하는 소금의 양을 조절하며, 동시에 용존되어 있는 4대 미네랄 및 미량 유효성분의 잔류양도 조절할 수 있는 방법에 관한 것이다. 또한 대량생산 미생물, 콜로이드 물질 및 미세 모래 등이 거의 없는 청정한 심층수를 원수로 활용함으로써 담수화 과정에 필수적인 복잡한 전처리 과정(응집, 여과, 흡착, 산화, 환원 등)을 단순화 또는 생략하고도 역삼투막의 막힘 현상(Fouling) 등의 성능저하를 줄이는 등 대량생산 및 에너지 효율성을 증대하는 기술을 포함한다. Deep water, which can be taken under 200m below sea level, contains not only four minerals (magnesium, calcium, potassium, and sodium) essential to the human body, but also zinc, selenium, and manganese. It also contains a lot of inorganic nutrients such as silicic acid. In addition, there is a trace amount of active ingredients dissolved in the deep water to maintain the balance of essential minerals in the body when drinking it, inhibit the generation of free radicals, hangovers, diabetes, high blood pressure, cancer and other diseases It is known. Therefore, if only the salt component is removed from the deep water to produce functional bottled water with active ingredients remaining, it will have the effect of promoting the health of the people. Accordingly, the present invention relates to a technique for ensuring the remaining of other effective dissolved components by allowing a small amount of salt remaining by utilizing a reverse osmosis membrane of various permeability without completely removing the salt components in the deep sea water as shown in the representation. In other words, the present invention controls the amount of salt remaining in the functional bottled water produced by using the deep water as the raw water by changing the permeation size and the input pressure of the reverse osmosis membrane, and at the same time, the remaining amount of the remaining four minerals and trace active ingredients It is about how it can be adjusted. In addition, clogging of reverse osmosis membranes is simplified by eliminating or omitting the complex pretreatment processes (aggregation, filtration, adsorption, oxidation, reduction, etc.) that are essential for desalination by utilizing clean deep water, which is almost free of mass-producing microorganisms, colloidal substances, and fine sand. It includes technologies that increase mass production and energy efficiency, such as reducing performance degradation such as fouling.
본 발명의 구성을 도면에 의해 설명하면,Referring to the configuration of the present invention by the drawings,
ㅤ 제 1도는 해양 심층수를 채취하는 방법을 예시한 단면도로서1 is a cross-sectional view illustrating a method of extracting deep sea water.
해양 심층수(海洋 深層水)는 통상적으로 태양광(햇빛)이 도달하지 않는 수심 200m이하의 해수(海水)를 지칭하며, 이들 해양 심층수에는 수천년 동안 무광, 저온(약 2 ∼9 ), 고압상태에 있었기 때문에 세균이 없고, 인체에 필수적인 무기물 및 다양한 필수 미량원소가 풍부하게 용존되어 있다.Deep sea water usually refers to sea water below 200 meters of water where sunlight does not reach, and these deep sea waters have been exposed to matte, low temperature (approximately 2 to 9) and high pressure for thousands of years. Because of the presence of bacteria, abundant minerals and various essential trace elements are dissolved.
해양 심층수의 취수는 그림 1-1과 같이 수심 200m이하의 해저에서 취수구 및 취수관을 통해 취수시설(3)로 끌어 올려진다. 육상 취수시설을 통해 심층수를 취수하는 방안에는 그림 1-1과 같이 취수시설로부터 5㎞ 이내에 수심 200m 이하의 심층수가 존재하여야만 취수가 가능한 지리적인 제한 및 대규모 공사를 위한 막대한 공사비를 필요로 한다. 이 조건을 만족할 수 없을 경우에는 그림 1-2와 같은 해양 심층수 취수선(取水船)을 이용하여 깊은 바다로 이동한 후 배 밑으로 취수관(取水管)을 하강시키면 200m 이하의 원하는 심도(深度)에 위치하는 해양 심층수를 취수할 수 있다. 동 취수선은 바닷물을 담을 수 있는 물탱크와 200m 이하의 해저와 연결되는 파이프 및 동 심층수를 끌어 올리는 양수 모터로 구성된다. 물탱크 및 양수모터를 포함하는 취수선을 만들기에는 현재의 기술로도 문제가 없으나, 200m이하의 해저에서 통상 50기압 정도의 압력에서도 형태 및 기능을 유지할 수 있는 내압 및 인장강화 파이프는 특수 제작이 필요하다. 그림 1-3은 심해(深海) 및 고압(高壓)의 상태에서 심층수를 취수하기 위해 필요한 파이프의 일례이다. 즉 산화를 방지하면서도 강철과 유사한 내압력을 가진 PE관 및 내압용 PE관의 외벽에 철사를 울타리 형태로 배치하고 이를 지지하기 위해 다시 외벽을 PE 소재로 마감함으로써 고압 및 고인장력을 견딜 수 있는 파이프의 생산이 가능하다. 여기에서 철사의 사용은 파이프가 해저로 내려갈 때 파이프 자체의 무게를 결딜 수 있는 인장력을 유지하기 위해서 이용된다. 이 고압 및 고인장력을 견딜 수 있는 파이프를 취수선과 결합시킴으로써 지리적 취수 제한을 극복하고, 원하는 심도의 심층수를 취수할 수 있다. Intake of deep ocean water is drawn up to the intake facility (3) through the intake port and intake pipe from the seabed below 200m depth as shown in Figure 1-1. In order to collect deep water through onshore intake facilities, as shown in Fig. 1-1, deep water with a depth of 200m or less must exist within 5 km from the intake facility, which requires significant geographical expenses and large construction costs. If this condition cannot be satisfied, move to the deep sea using the deep ocean water intake line as shown in Figure 1-2, and lower the intake pipe below the ship to achieve the desired depth of 200 m or less. Deep sea water located at The intake line consists of a water tank that can hold seawater, a pipe connected to the seabed below 200m, and a pumping motor that draws deep water. The current technology does not have any problem to make water intake line including water tank and pumping motor. However, the internal pressure and tension-reinforced pipes that can maintain shape and function even under pressure of about 50 atm under 200m are specially manufactured. need. Figure 1-3 shows an example of the pipes needed to take deep water under deep sea and high pressure conditions. In other words, it prevents oxidation and arranges wires in the form of fences on the outer walls of PE pipes and pressure resistant PE pipes that have similar pressure resistance to steel, and finishes the outer walls with PE material to support them, which can withstand high pressure and high tensile strength. Production is possible. The use of wires here is used to maintain a tension that can bear the weight of the pipe itself as it descends to the sea floor. By combining this high-pressure and high-tension pipe with a water intake line, it is possible to overcome geographic intake limitations and withdraw deep water at a desired depth.
ㅤ 제 2도는 심층수에서 유효성분을 잔류시키는 방법을 설명한 것으로서Figure 2 explains how to retain active ingredients in deep water.
현재의 기술로써 해양 심층수에서 몸에 유용한 모든 성분을 잔류시키면서 동시에 소금만을 선택적으로 제거하기에는 어려움이 있다. 이에 본 발명에서는 역삼투막을 이용하여 해양 심층수에서 소금성분을 완벽하게 제거시키지 않고 음용이 가능할 정도의 소금성분 잔류를 허용하여 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨) 및 인체에 유효한 미량성분을 포함하는 기능성 미네랄 생수의 생산방법을 모색하였다. With current technology, it is difficult to selectively remove only salt while leaving all of the useful ingredients in deep ocean water. Therefore, the present invention includes the four major minerals (magnesium, calcium, potassium, sodium) and trace components effective to the human body by allowing the salt components to be sufficiently drinkable without completely removing the salt components from the deep ocean water using the reverse osmosis membrane. The production method of the functional mineral mineral water was sought.
심층수의 용존 미네랄 성분의 잔류비율은 역삼투막의 천공 크기 및 압력를 변화시킴으로써 조절할 수 있다. 즉 5∼10kgf/㎠의 압력과 0.001∼0.01nm 입경의 막을 운용하는 저압 역삼투막를 이용할 경우 심층수의 용존 성분 중 분자크기 이상의 성분을 제거할 수 있으며, 10∼100kgf/㎠의 압력과 0.0001∼0.001nm 입경의 막을 이용한 통상적인 역삼투막은 용존되어 있는 이온성분까지 보다 세밀한 제거가 가능하다. 역삼투막을 이용하여 심층수의 용존성분을 분리할 경우 무기물이 유기물 보다, 전해질이 비전해질보다 잘 분리되며, 무기 이온의 경우 양이온은 Mg+?gt; Li+ > Na+ > k+ 순으로, 음이온은 F- > Cl- > Br- > No3- 순으로 잘 제거된다. 따라서 유효 용존 성분의 분리특성을 적절하게 이용함과 동시에 역삼투막의 제거율(통상 50∼99.5%) 및 운전압력(60∼100기압) 등을 변경함으로써 해양 심층수를 담수화 하는 과정에서 유효성분의 잔류비율을 결정할 수 있다.The residual ratio of dissolved minerals in the deep water can be adjusted by varying the perforation size and pressure of the reverse osmosis membrane. In other words, when using a low pressure reverse osmosis membrane operating a pressure of 5 to 10 kgf / ㎠ and a particle diameter of 0.001 to 0.01 nm particle size, it is possible to remove components larger than the molecular size among the dissolved components of the deep water, pressure of 10 to 100 kgf / ㎠ and particle diameter of 0.0001 to 0.001 nm Conventional reverse osmosis membrane using the membrane can be removed more finely to the dissolved ionic component. When the dissolved components of the deep water are separated using the reverse osmosis membrane, the inorganic material is separated more than the organic material and the electrolyte is better than the non-electrolyte. In the case of inorganic ions, the cation is Mg +? In the order Li +> Na +> k +, the anions are removed well in the order F −> Cl −> Br −> No 3 −. Therefore, by using the separation characteristics of the effective dissolved components as appropriate, the ratio of removal of the reverse osmosis membrane (typically 50 to 99.5%) and the operating pressure (60 to 100 atm) can be determined to determine the residual ratio of the active component in the process of desalination of deep sea water. Can be.
즉, 그림 2와 같이 통상적인 해수(海水)는 96.5%의 물과 30가지 이상의 성분을 포함하는 3.5%의 용질로 이루어진 구성비를 이루고 있다. 이 3.5%의 용질 중 소금(NaCl)이 85.6%이며, 나머지 14.4%는 S042-,등Mg2+, Ca2+, K+ 및 기타 미량원소로 구성되어 있다. 따라서 제거율이 90%인 역삼투막을 이용할 경우 생산된 생수에는 소금성분은 약 0.3%, 기타 미량원소는 약 0.05% 가 잔류될 수 있다. 이와 같이 역삼투막의 제거율을 조절함으로써 생산된 생수는 미량이나마 인체에 유효한 성분을 포함시킬 수 있다.That is, as shown in Fig. 2, a typical seawater consists of 96.5% of water and 3.5% of solutes containing 30 or more components. Among these 3.5% of the solutes, salt (NaCl) is 85.6%, and the remaining 14.4% is composed of S042-, Mg2 +, Ca2 +, K + and other trace elements. Therefore, when using reverse osmosis membrane with 90% removal rate, about 0.3% of salt and about 0.05% of other trace elements may remain in the produced bottled water. As such, the bottled water produced by controlling the rate of removal of the reverse osmosis membrane may contain a small amount of an effective component to the human body.
ㅤ 제 3도는 역삼투막을 이용하여 염분을 제거하는 방법을 설명한 예시도로서,3 is an exemplary view illustrating a method of removing salt using a reverse osmosis membrane.
통상적으로 역삼투 시설을 이용하여 해수(海水)를 담수화하기 위해서는 그림 3-1과 같은 공정이 필요하다. 즉, 취수시설에서 저압 펌프를 이용하여 해수(海水)를 전처리 시설로 공급하여 응집, 여과, 흡착, 산화, 환원 등의 전처리 공정을 수행함으로써 미생물, 콜로이드 물질 및 미세 모래 등에 의한 역삼투막 기공(Pore)의 막힘 현상(Fouling)을 유발시키 압력 손실계수의 상승, 공급 원수의 편류(偏流) 및 역삼투막의 성능저하를 방지 할 수 있다. 따라서 청정해수(淸淨海水)인 심층수를 원수(原水)로 이용할 경우 그림 3-1의 공정 중 전처리 시설 또는 공정을 획기적으로 단순화 또는 생략할 수 있으며, 청정(淸淨)한 해양 심층수를 원수(原水)로 이용할 경우 전처리 과정을 단순화 또는 생략할 수 있어 기존의 해양 표층수를 이용한 해수 담수화 방법에 비해 최대 30%의 비용절감 효과를 기대할 수 있다.In general, the process as shown in Figure 3-1 is required to desalination seawater using reverse osmosis. In other words, by supplying seawater to a pretreatment facility using a low pressure pump in a water intake facility, pretreatment processes such as agglomeration, filtration, adsorption, oxidation, and reduction are performed to reverse osmosis membrane pores caused by microorganisms, colloidal materials, and fine sand. This can cause fouling, preventing the increase of pressure loss coefficient, the drift of feed water and the deterioration of reverse osmosis membrane. Therefore, when deep seawater, which is clean sea water, is used as raw water, the pretreatment facility or process in Fig. 3-1 can be greatly simplified or omitted, and clean deep sea water can be used as raw water ( When used as a source of water, the pretreatment process can be simplified or omitted, resulting in a cost savings of up to 30% compared to conventional seawater desalination using surface water.
이 전처리 시설을 경유 또는 생략한 심층수(深層水) 원수(原水)는 고압 펌프를 이용하여 압력이 증가된 상태에서 역삼투 시설로 이동된다. 역삼투 시설로 이동된 심층수 원수(原水)의 압력은 약 60기압 정도로서 원수(原水)의 염농도 및 역삼투막의 형태에 따라 다소 상이할 수 있다. 고압펌프에서 60기압 이상으로 가압된 심층수는 약 30% 정도가 담수(4)로 생산된다. 나머지 70% 정도는 농축수(5)로서 동 농축수(濃縮水)로부터 약 55기압의 압력을 회수 할 수 있다. 역삼투식 담수화 장치는 운전압력이 높고 유량 회수효율이 낮기 때문에 역삼투막 모듈로부터 배출되는 고압의 농축수의 잔류 압력을 회수하면 에너지의 소비를 절약할 수 있다. 그림 3-2는 역삼투 시설을 보여주고 있으며, 그림 3-3은 이 과정에서 역삼투막의 역할을 하는 필터의 모양을 보여주고 있다. 통상적인 담수화의 목적은 적은 에너지를 투입하여 최대한의 염분을 제거하는데 그 목적이 있으나, 동 발명에서는 심층수의 유효성분을 잔류시키는 것에 그 목적이 있으므로 역삼투막의 역할을 하는 필터 목적도 변경되어 완벽한 용질의 제거가 아닌 제거율의 조절을 통한 용질의 잔류을 그 목적으로 한다. 따라서 용질의 제거율이 다른 필터(역삼투막)의 이용을 통해 심층수(深層水)의 유효 용존성분을 잔류시킨 기능성 생수의 생산이 가능하다.Deep water raw water, which has been passed through or omitted from this pretreatment plant, is transferred to a reverse osmosis plant with increased pressure using a high pressure pump. The pressure of the deep water source water moved to the reverse osmosis facility is about 60 atm, which may vary slightly depending on the salt concentration of the raw water and the shape of the reverse osmosis membrane. About 30% of the deep water pressurized above 60 atm in the high pressure pump is produced as fresh water (4). The remaining 70% is concentrated water (5) can recover the pressure of about 55 atm from the concentrated water. Since the reverse osmosis desalination apparatus has high operating pressure and low flow rate recovery efficiency, it is possible to save energy consumption by recovering the residual pressure of the high pressure concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module. Figure 3-2 shows a reverse osmosis facility, and Figure 3-3 shows the shape of a filter acting as a reverse osmosis membrane in this process. The purpose of conventional desalination is to remove the maximum salt by inputting less energy. However, in the present invention, the purpose of the filter to act as a reverse osmosis membrane is also changed since the purpose of retaining the active ingredient of the deep water is changed. The purpose is to retain the solutes through control of the removal rate rather than removal. Therefore, it is possible to produce functional bottled water in which effective dissolved components of deep water remain by using a filter (reverse osmosis membrane) having different solute removal rates.
ㅤ 제 4도는 해양 심층수(深層水)를 가정용 정수기를 이용하여 염분제거 및 일정량의 유효 성분을 잔류시키는 방법을 설명한 예시도이다.4 is an exemplary view illustrating a method of desalination and retaining a certain amount of active ingredients in a deep sea water using a household water purifier.
일본, 미국 등 외국의 경우 해양 심층수를 이용하여 미네랄 생수를 생산 판매함으로써 국민 건강증진에 기여하고 있다. 그러나 우리나라는 현재 관련법규가 미비한 상태에서 수도법 및 '먹는물관리법'을 준용하여야 하나, 동 법을 근거로 할 경우 바닷물은 원수(原水)로 이용하거나, 정수 및 용존성분을 제거하여 판매하는 것이 불가능하다. 또한, 가정용 정수기의 경우는 원수(原水)에 용존되어 있는 용질을 제거하여 純水에 가까운 물로 정수 하는데 목적을 두고 있다. 따라서 국민들은 심층수를 짠물 상태로 마시거나, 정수기를 이용하여 심층수의 유효성분을 모두 제거한 물만을 마셔야만 한다. 또한 법이 제정되어 심층수 생수가 생산되더라도 질병 등으로 인해 유효성분이 좀더 잔류된 물을 마시고 싶은 이용자의 욕망을 충족 시킬 수 없다. 따라서 동 발명에서는 일정량의 용존 소금성분을 완벽하게 제거시키지 않고 인체에 유효한 용존 미량성분을 잔류시키는 방법을 이용하여 일반 가정용 정수기에 일정비율의 용질을 잔류시킬 수 있는 필터를 운용함으로써 심층수를 개인이 정수하여 생산된 생수에 원하는 만큼의 인체 유효 용존성분을 잔류시킬 수 있다. 그림 4는 일반적인 가정용 정수기의 역할도로서 그림곽 같이 통상 전처리 공정을 담당하는 필터 및 용질의 완전한 제거를 목적으로 하는 정수 필터로 구성된다. 따라서 이들 필터의 제거율을 조정할 경우 심층수의 용존 유효성분의 잔류가 가능한 기능성 생수의 생산이 가능하다. 즉 일반 가정용 정수기에 용존성분 제거율이 다른 필터(50%, 70%, 80%, 90%, 등)를 장착하고, 심층수를 투입할 경우 너무 짜서 음용이 어려운 심층수가 아닌, 본인 자신이 마실 수 있는 원하는 비율의 소금 및 인체 유효 성분을 포함하는 미네랄 생수를 생산하여 음용할 수 있다.Foreign countries such as Japan and the United States are using deep sea water to produce and sell mineral mineral water, contributing to the improvement of national health. However, Korea should apply the Water Act and the 'Drinking Water Management Act' in the absence of relevant laws and regulations.However, based on the law, sea water cannot be used as raw water, or purified water and dissolved components can not be sold. Do. In addition, in the case of household water purifiers, it is intended to remove solutes dissolved in raw water and purify the water to near water. Therefore, people should drink deep water in salty water, or drink only water from which all active ingredients of deep water have been removed using a water purifier. In addition, even if the law is enacted to produce deep water bottled water, it cannot satisfy the desire of users to drink water with more active ingredients due to diseases. Therefore, in the present invention, a deep water can be purified by operating a filter that can maintain a certain ratio of solutes in a general household water purifier using a method of remaining effective dissolved traces in the human body without completely removing a certain amount of dissolved salts. It is possible to retain as many human effective dissolved components as desired in the produced bottled water. Figure 4 shows the role of a typical household water purifier. It is composed of a filter for the pretreatment process and a water filter for complete removal of the solute as shown in the figure. Therefore, by adjusting the removal rate of these filters, it is possible to produce functional bottled water that can retain the dissolved active ingredient of the deep water. In other words, if a normal water purifier is equipped with a filter (50%, 70%, 80%, 90%, etc.) with a different removal rate of dissolved components, and deep water is added, it is not too salty to drink and can be drunk. Mineral mineral water containing the desired proportions of salt and human active ingredients can be produced and consumed.
본 발명의 운용시 효과는 다음과 같다.Effects of operating the present invention are as follows.
1. 해양 심층수 취수선 및 압력강화 호스을 이용함으로써 해변에서 5㎞이내에 200m이하의 해양 심층수가 위치하여야 하는 지리적 조건을 극복할 수 있으며, 1,000m 이하의 심층수도 취수 가능하다. 1. By using ocean deep water intake line and pressure-enhancing hose, it is possible to overcome the geographical condition that ocean deep water of 200m or less should be located within 5km from the beach, and deep water of less than 1,000m can be collected.
2. 역삼투막의 용질 제거율을 조종하여 심층수의 용질 중 대부분을 차지하는 소금의 제거율을 조절함으로써 인체에 유익한 미량 용존 성분의 잔류량도 동시에 조절할 수 있다. 2. By controlling the solute removal rate of the reverse osmosis membrane, the rate of removal of salt that occupies most of the solute in the deep water can be controlled to simultaneously control the residual amount of trace dissolved components that are beneficial to the human body.
3. 일반 가정용 정수기와 다양한 제거율(70~99%)의 필터를 이용하여 일반 가정에서도 해양 심층수 (深層水)를 원수(原水)로 하여 원하는 용존율의 기능성 미네랄 생수를 생산, 음용 할 수 있다. 3. By using general household water purifier and filter of various removal rate (70 ~ 99%), it is possible to produce and drink functional mineral mineral water with desired dissolved rate by using deep sea water as raw water in general households.
4. 청정한 심층수(深層水)를 원수(原水)로 이용함으로써 대량생산 시 응집, 여과, 흡착 등의 전처리 공정을 줄이거나 생략함으로써 투입 에너지를 약 30% 절감할 수 있으며, 콜로이드 물질, 미세 모래 등에 의한 기공 막힘현상(Fouling) 등 역삼투막의 성능저하를 감소시킬 수 있다. 4. By using clean deep water as raw water, the input energy can be reduced by about 30% by reducing or eliminating pretreatment processes such as flocculation, filtration and adsorption during mass production. It can reduce the performance degradation of the reverse osmosis membrane, such as pore clogging (Fouling).
6. 대량생산 시 분리공정에서 발생되는 농축수(濃縮水)는 심층수 원수에 비해 수분이 30%이상 제거되어 인체 유효성분을 포함하는 기능성 소금생산 시 약 30% 에너지 효율을 기대할 수 있다. 6. Concentrated water generated in the separation process during mass production is more than 30% of water removed compared to deep water, and about 30% energy efficiency can be expected when producing functional salts containing human active ingredients.
대표 도면의 좌측과 같이 일반적인 해수 담수화는 역삼투막의 원리를 이용하여 해수에서 수돗물(담수)을 생산하는데 그 목적이 있으나, 본 발명에서는 우측과 같이 심층수가 역삼투막을 통과한 이후에도 소금 및 심층수 용존 유효성분을 포함하는 소량의 용질을 잔류시킨 기능성 생수를 생산함으로써 음용시 심층수의 유효 용존성분의 섭취가 가능하여 건강을 증진시킬 수 있다.The general seawater desalination, as shown on the left side of the representative drawing, has the purpose of producing tap water (fresh water) in seawater using the principle of reverse osmosis membrane, but in the present invention, even after the deep water passes through the reverse osmosis membrane as shown on the right side, the salt and deep water dissolved active ingredients are By producing functional bottled water containing a small amount of solutes included, it is possible to ingest the effective dissolved components of deep water during drinking, thereby improving health.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101649741B1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-08-22 | 드림식품기계공업 주식회사 | an apparatus for concentrating sap |
-
2004
- 2004-04-13 KR KR1020040025444A patent/KR20050100235A/en not_active Application Discontinuation
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