KR20110027310A - 전기화학셀 재생 시스템, 이를 포함하는 전기 분해식 이온교환장치 및 전기화학셀 재생 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전기화학셀 재생 시스템은, 원수가 유입되며, 유입된 상기 원수로부터 불순물을 여과하는 제1 여과장치; 상기 여과장치로부터 유입되는 상기 불순물이 여과된 원수로부터 불순물 이온을 제거하는 전기화학셀; 및 상기 전기화학셀과 연통하는 제1 유로 및 제2 유로를 구비하는 저장탱크를 포함하고, 상기 저장탱크는 상기 제1 유로를 통하여 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수를 저장하고, 상기 불순물 이온이 제거된 원수 중 일부는 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 유입되어 상기 전기화학셀을 재생하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전기화학셀 재생 시스템, 이를 포함하는 전기 분해식 이온교환장치 및 전기화학셀 재생 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기화학셀을 통과한 물을 저장탱크에 저장한 후 이를 전기화학셀에 유입시켜 전기화학셀을 재생하는 전기화학셀 재생 시스템 및 이를 포함하는 전기 분해식 이온교환장치에 관한 것이다.
혼상식 이온교환장치(MBD, Mixed Bed Deionizer)는 일반적으로 강산성 양이온교환수지와 강염기성 음이온교환수지를 단일탑에 혼합 충진시킨후 무기성 폐수에 함유되어 있는 양이온과 음이온 성분을 완전히 제거하여 초순수를 생산하는 장치이다.
전기 분해식 이온교환장치(EDI, Electrodeionization)는 일반적으로 이온교 환막 및 이온교환수지를 포함하는 전기화학셀, 직류 전원으로 구성되며, 전기적인 방식으로 연속적이고 균일하게 원수로부터 불순물 이온을 제거하여 초순수(Ultra pure water)를 생산하는 장치이다.
전기투석장치(ED, electrodialysis)는 바닷물로부터 식염(食鹽)이나 순수(純水)의 제조, 방사성 폐액의 처리, 제철소 등의 산업폐수에서 유용한 금속의 회수 그리고 하수처리에서는 3차 처리공정으로서 폐수 중의 무기염류를 제거하는 장치이다. 그 구성 및 작용원리를 살펴보면, 일반적으로 양이온만을 선택적으로 투과시키는 양이온 교환막과 음이온만을 선택적으로 투과시키는 음이온 교환막을 포함하는 전기화학셀을 포함하고, 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 교대로 나란히 배열한 뒤, 양끝에 전극을 놓고 전기를 흐르게 하면 용액 속의 양이온은 양이온 선택성 막을 통과하여 음극을 향하여 가지만, 음이온 선택성 막에 의해 차단되며, 음이온은 반대로 작용하여 하나의 공간에서 제거된 이온은 옆의 다른 공간에서 농축되어 결과적으로 염류의 농축액과 희석액이 하나씩 걸러 샌드위치 모양의 셀, 즉 막과 막 사이의 공간에 형성되게 된다.
이러한 혼상식 이온교환장치, 전기 분해식 이온교환장치 또는 전기투석장치 등과 같은 장치는 극성에 따른 이온의 이동으로 이온 성분을 제거하기 위해 전기화학적 원리를 이용한다는 점을 공통의 원리로 가지고 있다. 이때, 상기 장치들의 효율을 향상시키기 위해, 이온 성분을 제거함에 따라 발생하는 스케일, 필터, 전극, 이온교환수지 등의 재생을 위하여 역전이라는 공정이 도입된다.
일반적으로 역전 공정이 진행될 때, 원수를 사용하여 역전 공정을 진행하며, 이러한 공정에 의해 생성된 물은 폐수로 방출하게 된다. 하지만, 원수를 사용하여 역전 공정을 진행하는 경우에는, 전기화학셀을 통과하여 이온 성분이 제거된 물을 사용하는 경우와 비교했을 때, 역전 공정의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기화학셀을 통과한 물을 저장탱크에 저장한 후 이를 전기화학셀에 유입시켜 전기화학셀을 재생하는 전기화학셀 재생 시스템, 이를 포함하는 전기 분해식 이온교환장치 및 전기화학셀 재생 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 보다 순도가 높은 원수를 이용하여 전기화학셀을 재생함으로써, 전기화학셀의 재생 효율을 보다 향상시킬 수 있는 전기화학셀 재생 시스템, 이를 포함하는 전기 분해식 이온교환장치 및 전기화학셀 재생 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기화학셀 재생 시스템은, 원수가 유입되며, 유입된 상기 원수로부터 불순물을 여과하는 제1 여과장치; 상기 제1 여과장치로부터 유입되는 상기 불순물이 여과된 원수로부터 불순물 이온을 제거하는 전기화학셀; 및 상기 전기화학셀과 연통하는 제1 유로 및 제2 유로를 구비하는 저장탱크를 포함하고, 상기 저장탱크는 상기 제1 유로를 통하여 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수를 저장하고, 상기 불순물 이온이 제거된 원수 중 일부는 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 유입되어 상기 전기화학셀을 재생하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 유로에는 상기 전기화학셀로부터 상기 저장탱크로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제1 밸브가 제공되고, 그리고 상기 제2 유로에는 상기 저장탱크로부터 상기 전기화학셀로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제2 밸브가 제공되고, 상기 전기화학셀의 재생이 필요한 경우, 상기 제1 밸브를 폐쇄하고 상기 제2 밸브를 개방하여, 상기 저장탱크에 저장된 상기 불순물 이온이 제거된 원수가 상기 전기화학셀을 재생하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브는 체크 밸브인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 유로에는 상기 전기화학셀로부터 상기 저장탱크로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제1 밸브가 제공되고, 상기 제2 유로에는 상기 저장탱크로부터 상기 전기화학셀로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제2 밸브가 제공되고, 그리고 상기 전기화학셀과 상기 외부를 연통하는 유로에는 제4 밸브가 제공되고, 상기 불순물 이온이 제거된 원수가 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 유입된 경우, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제4 밸브를 기설정된 시간동안 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전기화학셀 재생 시스템은 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제4 밸브의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 전기화학셀 재생 시스템은, 상기 저장탱크로부터 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수로부터 불순물을 여과하는 제2 여과장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 여과장치는, 마이크로(micro) 필터, 샌드(sand) 필터 및 활성탄(active carbon) 필터 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기 분해식 이온교환장치는 상술된 전기화학셀 재생 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기화학셀 재생 방법은, 원수가 유입되며, 유입된 상기 원수로부터 불순물을 여과하는 제1 여과장치; 상기 제1 여과장치로부터 유입되는 상기 불순물이 여과된 원수로부터 불순물 이온을 제거하는 전기화학셀; 및 상기 전기화학셀과 연통하는 제1 유로 및 제2 유로를 구비하는 저장탱크를 포함하는 전기화학셀 재생 시스템을 사용하며,
(A) 불순물 이온이 제거원 원수를 상기 제1 유로를 통하여 상기 저장탱크에 저장하는 단계;
(B) 상기 저장탱크에 저장된 불순물 이온이 제거원 원수를 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 공급하는 단계; 및
(C) 상기 전기화학셀로 공급된 상기 불순물 이온이 제거원 원수를 사용하여 상기 전기화학셀를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전기화학셀을 재생하는 역전 공정에서 원수를 사용하지 않고, 전기화학셀을 통과한 물을 저장탱크에 저장한 후 이를 전기화학셀에 유입시켜 사용함으로써, 역전 공정의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 보다 순도가 높은 원수를 이용하여 전기화학셀을 재생함으로써, 전기화학셀의 재생 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 전기화학셀 재생 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학셀 재생 시스템(100)의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 전기화학셀 재생 시스템(100)은 제1 여과장치(110), 전기화학셀(120), 저장탱크(130), 제2 여과장치(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
제1 여과장치(110)
제1 여과장치(110)는 원수 공급부(도시 안됨)와 연결되어 있으며, 원수 공급부로부터 유입되는 원수 내에 존재하는 불순물을 1차적으로 여과하는 역할을 한다. 불순물이 여과되는 원리는 공지된 것으로서 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제1 여과장치(110)는 마이크로(micro) 필터, 샌드(sand) 필터 및 활성탄(active carbon) 필터 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 여과장치(110)에 포함되는 필터는 원수가 전기화학셀(120)에 유입되기 전에 원수 내에 함유된 불순물을 1차적으로 여과할 수 있는 한 특별히 제한되지 않음을 유의한다.
전기화학셀(120)
본 발명의 전기화학셀(120)은 전기화학적 원리를 이용하는 모든 종류의 셀을 포함하는 개념이다. 예를 들어, 혼상식 이온교환장치(MBD), 전기 분해식 이온교환장치(EDI) 또는 전기투석장치(ED)에 사용되는 전기화학셀을 의미할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에서의 전기화학셀(120)은 극성에 따른 이온의 이동으로 불순물 이온을 제거하는 역할을 한다. 구체적으로, 전기화학셀(120)은 제1 여과장치(110)로부터 유입되는 불순물이 여과된 원수로부터 불순물 이온을 제거하는 역할을 한다.
한편, 전기화학셀(120)은 예를 들어, 이온교환을 할 수 있는 이온을 지닌 이온교환 수지(또는 불용성 합성수지)를 복수개 포함한다. 상기 이온교환 수지는 양 이온교환 수지, 음이온교환 수지, 양쪽성수지, 전자 교환 수지, 킬레이트 수지 등 일 수 있다. 이온교환 수지를 이용하여 불순물 이온을 제거하는 방법은 공지의 방법을 이용하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
저장탱크(130)
저장탱크(130)는 전기화학셀(120)과 연통하는 제1 유로(131) 및 제2 유로(132)를 구비한다. 저장탱크(130)는 제1 유로(131)를 통하여 유입되는 불순물 이온이 제거된 원수를 저장하는 역할을 한다.
이때, 전기화학셀(120)의 재생이 필요한 경우에는, 저장탱크(130) 내에 저장되어 있는 불순물 이온이 제거된 원수 중 일부가 제2 유로(132)를 통하여 전기화학셀(120)로 유입된다. 유입된 불순물 이온이 제거된 원수는 전기화학셀(120)을 재생하고 외부로 배출되게 된다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 별도로 원수를 공급하여 전기화학셀(120)을 재생하지 않고, 저장탱크(130)에 저장되어 있던 불순물 이온이 제거된 원수를 다시 전기화학셀(120)에 공급하여 전기화학셀(120)을 재생하게 된다.
이러한 구성에 의하여, 보다 순도가 높은 원수를 이용하여 전기화학셀(120)을 재생함으로써, 전기화학셀(120)의 재생 효율이 보다 향상되게 된다.
한편, 제1 유로(131)에는 전기화학셀(120)로부터 저장탱크(130)로 유입되는 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제1 밸브(133)가 제공되며, 제2 유로(132)에는 재생시 저장탱크(130)로부터 전기화학셀(120)로 유입되는 불순물 이 온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제2 밸브(134)가 제공된다. 또한, 저장탱크(130)와 후술되는 제2 여과장치(140)를 연통하는 유로에는 제3 밸브(135)가 제공되고, 전기화학셀(120)과 외부를 연통하는 유로에는 제4 밸브(136)가 제공된다.
따라서, 전기화학셀(120)의 재생이 필요한 경우, 전기화학셀 재생 시스템(100)에서는, 제1 밸브(133)를 폐쇄하고 제2 밸브(134)를 개방하여, 저장탱크(130)에 저장된 불순물 이온이 제거된 원수가 전기화학셀(120)을 재생하고 외부로 배출될 수 있게 된다. 한편, 제1 밸브(133) 및 제2 밸브(134)는 일방향성이 필요하기 때문에 체크 밸브인 것이 바람직하다.
한편, 제1 밸브(133), 제2 밸브(134), 제3 밸브(135) 및 제4 밸브(136)의 개방 또는 폐쇄는 제어부(150)에 의해 수행되므로 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.
제2 여과장치(140)
제2 여과장치(140)는 저장탱크(130)로부터 유입되는 불순물 이온이 제거된 원수로부터 불순물을 2차적으로 여과하는 역할을 한다. 불순물이 여과되는 원리는 공지된 것으로서 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
제2 여과장치(140)는 마이크로(micro) 필터, 샌드(sand) 필터 및 활성탄(active carbon) 필터 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 여과장치(140)는에 포함되는 필터는 특별히 제한되지 않음을 유의한다.
한편, 제1 여과장치(110) 및 제2 여과장치(140)는 서로 일체형으로 형성될 수도 있음을 유의한다. 또한, 제2 여과장치(140)는 사용자의 의도에 따라 생략될 수도 있음을 유의한다.
제어부(150)
제어부(150)는 상술된 제1 밸브(133), 제2 밸브(134), 제3 밸브(135) 및 제4 밸브(136)의 개방 또는 폐쇄를 제어하는 역할을 한다.
재생이 필요하지 않은 [일반 모드]에서는, 제어부(150)는 제1 밸브(133) 및 제3 밸브(135)를 개방하고, 제2 밸브(134) 및 제4 밸브(136)를 폐쇄한다.
그로 인해, 전기화학셀(120)에서 불순물 이온이 제거된 원수는 저장탱크(130)를 거쳐 제2 여과장치(140)로 유입되게 되고, 제2 여과장치(140)에서 불순물이 2차적으로 여과되어 배출되게 된다.
전기화학셀(120)의 재생이 필요한 [재생 모드]는 [재생 초기 모드] 및 [잠금 모드]로 구분될 수 있는데, [재생 초기 모드]에서는, 우선적으로 제어부(150)는 제2 밸브(134)만을 개방하고, 제1 밸브(133), 제3 밸브(135) 및 제4 밸브(136)를 폐쇄한다.
그로 인해, 저장탱크(130)에 저장되어 있던 불순물 이온이 제거된 원수가 전기화학셀(120)로 다시 유입되게 된다. 이때, 제어부(150)가, 전기화학셀(120)에 불순물 이온이 제거된 원수가 충분히 채워졌다고 판단한 경우에는 [잠금 모드]로 전환된다.
[잠금 모드]에서는, 제어부(150)는 제1 밸브(133), 제2 밸브(134), 제3 밸 브(135) 및 제4 밸브(136)를 전부 폐쇄하고 기설정된 시간 동안 이러한 상태를 유지한다.
그로 인해, 전기화학셀(120)의 재생이 충분히 이루어질 수 있게 된다. 이러한 기설정된 시간은 사용자에 의도에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 물론이다.
그 후, 전기화학셀(120)의 재생이 완료된 경우, [배수 모드]에서는, 제어부(150)는 제4 밸브(136)만을 개방하고, 제1 밸브(133), 제3 밸브(135) 및 제2 밸브(134)를 폐쇄한다.
그로 인해, 불순물 이온이 제거된 원수는 전기화학셀(120)을 재생한 후 외부로 외부로 배출되게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서, [재생 모드]는 [재생 초기 모드] 및 [잠금 모드]로 구분되어 수행되고 있지만, 반드시 이에 제한되지는 않으며, 사용자에 의도에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 물론이다.
또한, 본 발명에 따른 전기화학셀 재생 시스템(100)은 혼상식 이온교환장치(MBD), 전기 분해식 이온교환장치(EDI) 또는 전기투석장치(ED)에 제공될 수 있음을 물론이다.
혼상식 이온교환장치(MBD)는 일반적으로 강산성 양이온교환수지와 강염기성 음이온교환수지를 단일탑에 혼합 충진시킨후 무기성 폐수에 함유되어 있는 양이온과 음이온 성분을 완전히 제거하여 초순수를 생산하는 장치이다.
전기 분해식 이온교환장치(EDI)는 일반적으로 이온교환막, 이온교환 수지, 직류 전원으로 구성되며, 전기적인 방식으로 연속적이고 균일하게 원수로부터 불순물 이온을 제거하여 초순수를 생산하는 장치이다.
전기투석장치(ED)는 바닷물로부터 식염이나 순수의 제조, 방사성 폐액의 처리, 제철소 등의 산업폐수에서 유용한 금속의 회수 그리고 하수처리에서는 3차 처리공정으로서 폐수 중의 무기염류를 제거하는 장치이다.
즉, 본 발명에 따른 전기화학셀 재생 시스템(100)은 전기화학적 원리를 이용하는 장치에 제공되어, 이온교환수지의 재생을 위해 별도로 원수를 공급할 필요없이 저장탱크 내에 저장된 고순도의 원수를 이용하여 이온교환수지를 재생할 수 있다. 이러한 구성으로 인해, 보다 순도가 높은 원수를 이용하여 이온교환수지를 재생함으로써, 이온교환수지의 재생 효율이 보다 향상되게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학셀 재생 방법을 나타내는 순서도이다. 도 2를 참조하면, S10은 일반 모드 단계로서, 제어부(150)는 제1 밸브(133) 및 제3 밸브(135)를 개방하고, 제2 밸브(134) 및 제4 밸브(136)를 폐쇄한다.
그로 인해, 전기화학셀(120)에서 불순물 이온이 제거된 원수는 저장탱크(130)를 거쳐 제2 여과장치(140)로 유입되게 되고, 제2 여과장치(140)에서 불순물이 2차적으로 여과되어 배출되게 된다.
S20은 제어부(150)가 전기화학셀(120)의 재생이 필요한지 여부를 판단하는 단계로서, 제어부(150)가 전기화학셀(120)의 재생이 필요없다고 판단하는 경우 처리는 S10으로 진행하며, 제어부(150)가 전기화학셀(120)의 재생이 필요하다고 판단 하는 경우 처리는 S30으로 진행한다.
S30은 불순물 이온이 제거된 원수를 전기화학셀(120)에 공급하는 단계, 즉 [재생 초기 모드]이다. S30에서, 제어부(150)는 제2 밸브(134)만을 개방하고, 제1 밸브(133), 제3 밸브(135) 및 제4 밸브(136)를 폐쇄한다.
그로 인해, 저장탱크(130)에 저장되어 있던 불순물 이온이 제거된 원수가 전기화학셀(120)로 다시 유입되게 된다. 이때, 제어부(150)가, 전기화학셀(120)에 불순물 이온이 제거된 원수가 충분히 채워졌다고 판단한 경우에는 처리는 S40으로 진행한다.
S40은 기설정된 시간 동안 전기화학셀(120)을 재생하는 단계, 즉 [잠금 모드]이다. S40에서, 제어부(150)는 제1 밸브(133), 제2 밸브(134), 제3 밸브(135) 및 제4 밸브(136)를 전부 폐쇄하고 기설정된 시간 동안 이러한 상태를 유지한다.
그로 인해, 전기화학셀(120)의 재생이 충분히 이루어질 수 있게 된다. 한편, 이러한 기설정된 시간은 사용자에 의도에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 물론이다.
그 후 S50에서, 제어부(150)는 제4 밸브(136)만을 개방하고, 제1 밸브(133), 제3 밸브(135) 및 제2 밸브(134)를 폐쇄한다.
그로 인해, 불순물 이온이 제거된 원수는 전기화학셀(120)을 재생한 후 외부로 외부로 배출되게 된다.
S60에서는, 제어부(150)가 전기화학셀(120)의 추가 재생이 필요한지 여부를 판단하며, 제어부(150)가 전기화학셀(120)의 추가 재생이 필요없다고 판단하는 경 우 처리는 종료하며, 제어부(150)가 전기화학셀(120)의 추가 재생이 필요하다고 판단하는 경우 처리는 다시 S30으로 진행하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서, S30 및 S40이 구분되어 수행되고 있지만, 반드시 이에 제한되지는 않으며, 사용자에 의도에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 물론이다.
이상, 여기에서는 본 발명을 특정 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위는 본 발명의 정신과 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학셀 재생 시스템(100)의 개략도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학셀 재생 방법을 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 전기화학셀 재생 시스템 110 제1 여과장치
120 전기화학셀 130 저장탱크
131 제1 유로 132 제2 유로
133 제1 밸브 134 제2 밸브
135 제3 밸브 136 제4 밸브
140 제2 여과장치 150 제어부
Claims (8)
- 전기화학셀 재생 시스템에 있어서,원수가 유입되며, 유입된 상기 원수로부터 불순물을 여과하는 제1 여과장치;상기 제1 여과장치로부터 유입되는 상기 불순물이 여과된 원수로부터 불순물 이온을 제거하는 전기화학셀; 및상기 전기화학셀과 연통하는 제1 유로 및 제2 유로를 구비하는 저장탱크를 포함하고,상기 저장탱크는 상기 제1 유로를 통하여 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수를 저장하고, 상기 불순물 이온이 제거된 원수 중 일부는 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 유입되어 상기 전기화학셀을 재생하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 유로에는 상기 전기화학셀로부터 상기 저장탱크로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제1 밸브가 제공되고, 그리고 상기 제2 유로에는 상기 저장탱크로부터 상기 전기화학셀로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제2 밸브가 제공되고,상기 전기화학셀의 재생이 필요한 경우, 상기 제1 밸브를 폐쇄하고 상기 제2 밸브를 개방하여, 상기 저장탱크에 저장된 상기 불순물 이온이 제거된 원수가 상기 전기화학셀을 재생하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 제1 유로에는 상기 전기화학셀로부터 상기 저장탱크로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제1 밸브가 제공되고, 상기 제2 유로에는 상기 저장탱크로부터 상기 전기화학셀로 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수의 양을 조절할 수 있는 제2 밸브가 제공되고, 그리고 상기 전기화학셀과 상기 외부를 연통하는 유로에는 제4 밸브가 제공되고,상기 불순물 이온이 제거된 원수가 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 유입된 경우, 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제4 밸브를 기설정된 시간동안 폐쇄하는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 전기화학셀 재생 시스템은 제어부를 더 포함하고,상기 제어부는 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브 및 상기 제4 밸브의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 시스템.
- 제1항에 있어서,전기화학셀 재생 시스템은,상기 저장탱크로부터 유입되는 상기 불순물 이온이 제거된 원수로부터 불순물을 여과하는 제2 여과장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 제1 및 제2 여과장치는,마이크로(micro) 필터, 샌드(sand) 필터 및 활성탄(active carbon) 필터 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 시스템.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 전기화학셀 재생 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 분해식 이온교환장치(EDI, Electrodeionization).
- 원수가 유입되며, 유입된 상기 원수로부터 불순물을 여과하는 제1 여과장치; 상기 제1 여과장치로부터 유입되는 상기 불순물이 여과된 원수로부터 불순물 이온을 제거하는 전기화학셀; 및 상기 전기화학셀과 연통하는 제1 유로 및 제2 유로를 구비하는 저장탱크를 포함하는 전기화학셀 재생 시스템을 사용하는 전기화학셀 재생 방법에 있어서,(A) 불순물 이온이 제거원 원수를 상기 제1 유로를 통하여 상기 저장탱크에 저장하는 단계;(B) 상기 저장탱크에 저장된 불순물 이온이 제거원 원수를 상기 제2 유로를 통하여 상기 전기화학셀로 공급하는 단계; 및(C) 상기 전기화학셀로 공급된 상기 불순물 이온이 제거원 원수를 사용하여 상기 전기화학셀를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,전기화학셀 재생 방법.
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| KR20140115259A (ko) * | 2013-03-20 | 2014-09-30 | 코웨이 주식회사 | 전기 탈이온 방식의 수처리 장치 |
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2009
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