KR20120000647A - Apparatus and method of boron removing for sea water desalination - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해수담수화를 위한 보론 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 역삼투막(Reverse Osmosis; RO)에 의해 해수를 농축수와 여과수로 분리하고 농축수로는 태양열 집열판에 의해 얻어진 태양열을 이용한 증발식 담수화 장치에서 증기를 발생시켜 생산된 담수와 역삼투막에 의해 분리된 여과수를 혼합하여 음용수를 얻을 수 있는 해수담수화를 위한 보론 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for removing boron for seawater desalination, and more particularly, to separate seawater into concentrated water and filtered water by reverse osmosis membrane (RO) and evaporation using solar heat obtained by a solar heat collecting plate as the concentrated water. The present invention relates to a boron removal apparatus and method for seawater desalination that can obtain drinking water by mixing the fresh water produced by steam generation in a desalination apparatus and the filtered water separated by the reverse osmosis membrane.
지구상의 물의 약 97%는 해수로서, 물부족이 심화되고 있는 상황에서 해수의 담수화가 많은 주목을 받고 있다.About 97% of the world's water is seawater, and desalination of seawater has attracted much attention as the water shortage is intensifying.
해수는 많은 종류의 염분을 포함하고 있어, 음용수로 사용하기 위해서는 염분을 제거해야만 했다. 또한, 해수에는 지역이나 계절에 따라 약간의 차이가 있지만 보통 3∼5mg/ℓ 정도의 보론(boron)이 함유된 것으로 알려져 있다. 보론(boron)은 장기간 섭취할 경우 소화기 계통이나 신경 계통에 장애를 일으킬 수 있는 발암가능성이 있는 물질로 보고된 바 있다. Sea water contains many kinds of salts, so it has to be removed for use as drinking water. In addition, seawater is known to contain about 3 to 5 mg / l of boron, although there are some differences depending on the region and season. Boron has been reported to be a carcinogen that can cause disorders in the digestive and nervous systems if consumed for a long time.
대한민국 먹는물 수질 기준에서는 보론의 함유량이 1.0mg/ℓ이하(2009. 9)이고, 세계보건기구(WHO)의 기준으로는 보론의 함유량이 2.4mg/ℓ이하(2009. 11), 생산수 TDS(Total Dissolved Solids; 증발 잔류물)는 500 ppm이하로 규정하고 있는 등, 해수를 음용수로 담수화하기 위해서는 보론 및 기타 잔류물의 함유량이 일정 이하가 되도록 하는 것이 필수적이다. 따라서 해수의 담수화 과정 중, 해수에서 보론을 효과적으로 제거하는 방법의 개발을 필요로 하였다.The content of boron is 1.0mg / ℓ or less (2009. 9) in Korea drinking water quality standards, and the content of boron is 2.4mg / ℓ or less (2009. 11) according to the World Health Organization (WHO) standards Total Dissolved Solids (evaporation residues) are required to be less than 500 ppm to desalination seawater to drinking water. Therefore, it was necessary to develop a method for effectively removing boron from seawater during the desalination of seawater.
또한, 해수에서 보론의 제거를 위해 필요로 하는 에너지는 태양열 발전판넬을 이용하여 발생된 전기를 사용하였으나, 태양열 발전판넬의 발전 효율이 낮아 보론의 제거율이 낮아지는 문제점이 있었다.In addition, the energy required for the removal of boron from seawater was used electricity generated using a solar power panel, but there was a problem in that the removal rate of boron was lowered because the power generation efficiency of the solar power panel was low.
한편, 역삼투막을 이용하여 담수를 생산하는 기존의 방법으로 생산된 여과수는 염분의 제거율이 높아 음용수로의 사용은 가능하나 역삼투막으로 제거가 어려운 보론이 일부 잔류하고 있어 권고치 이하의 제거가 필요하였다. 반면, 증발에 의해 얻어진 담수는 보론의 제거가 용이한 반면 많은 생산수를 얻기 어려운 문제점이 있었다. On the other hand, the filtered water produced by the conventional method of producing fresh water using reverse osmosis membrane has high salinity removal rate, so it can be used as drinking water, but some boron, which is difficult to remove with reverse osmosis membrane, needs to be removed below the recommended value. On the other hand, while freshwater obtained by evaporation is easy to remove boron, there is a problem that it is difficult to obtain a lot of production water.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 태양열 집열판에 의해 집광된 태양열을 전기로 변환하지 않고 역삼투막에 의해 분리된 농축수에 직접 인가하여 보다 높은 효율로 해수중의 보론을 제거할 수 있는 해수담수화를 위한 보론 제거 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to remove the boron in the sea water by applying directly to the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane without converting the solar heat collected by the solar heat collecting plate into electricity It is an object of the present invention to provide a boron removal apparatus and method for desalination.
또한, 증발에 의해 얻어진 담수와 역삼투막에 의해 얻어진 여과수를 소정의 비율로 혼합하여 음용수로 사용할 수 있도록 하는 해수담수화를 위한 보론 제거 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an apparatus and method for removing boron for seawater desalination, in which fresh water obtained by evaporation and filtered water obtained by reverse osmosis membranes can be mixed and used as drinking water.
본 발명의 제1 양상에 의하면, 해수를 처리하여 보론이 제거된 담수를 생산하는 장치에 있어서, 외부에서 공급된 해수에서 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등을 제거하는 전처리부; 상기 전처리부에서 배출된 해수를 압송하는 펌프; 상기 전처리된 해수를 여과수와 농축수로 분리하여 배출하는 역삼투막; 태양열을 수집하는 태양열 집열판; 상기 농축수를 상기 태양열 집열판과의 열교환시켜 발생된 증기로 담수를 생산하는 증발부; 및 상기 담수와 상기 역삼투막에서 배출되는 상기 여과수를 혼합하는 혼합부; 를 포함하고, 상기 역삼투막에 의한 상기 여과수와 상기 농축수의 분리 및 상기 증발부에 의한 담수 생산시 보론이 제거되는 해수담수화를 위한 보론 제거 장치를 제공한다.According to a first aspect of the present invention, an apparatus for producing fresh water from which boron is removed by treating seawater, comprising: a pretreatment unit for removing colloidal material, organic material, inorganic material, microorganism, etc. from seawater supplied from the outside; A pump for pumping the seawater discharged from the pretreatment unit; A reverse osmosis membrane for discharging the pretreated seawater into filtered water and concentrated water; A solar heat collecting plate for collecting solar heat; An evaporator for producing fresh water with steam generated by exchanging the concentrated water with the solar heat collecting plate; And a mixing unit mixing the fresh water and the filtrate discharged from the reverse osmosis membrane. It includes, and provides a boron removal device for seawater desalination in which boron is removed during separation of the filtrate and the concentrated water by the reverse osmosis membrane and fresh water production by the evaporator.
상기 농축수에 전원을 인가하여 원수의 살균과 상기 전처리부의 세정에 사용되는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생산하는 전기 분해부를 더 포함할 수 있다.The power supply may further include an electrolysis unit for producing sodium hypochlorite (NaOCl) used for sterilization of raw water and cleaning of the pretreatment unit by applying power to the concentrated water.
상기 혼합부는 상기 증발부에 의해 생산된 상기 담수와 상기 역삼투막에 의해 분리된 상기 여과수를 1:3~5의 비율로 혼합할 수 있다.The mixing unit may mix the fresh water produced by the evaporator and the filtered water separated by the reverse osmosis membrane in a ratio of 1: 3 to 5.
상기 역삼투막에서 배출되는 상기 농축수의 압력과 유량을 회수하여 상기 펌프의 동작량을 감소시키는 에너지 회수부를 더 포함할 수 있다.It may further include an energy recovery unit for recovering the pressure and flow rate of the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane to reduce the operation amount of the pump.
본 발명의 제2 양상에 의하면, 해수를 처리하여 보론이 제거된 담수를 생산하는 방법에 있어서, 해수에서 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등을 제거하는 단계; 상기 해수를 압송하는 단계; 압송된 상기 해수를 여과수와 농축수로 분리하여 배출하는 단계; 태양열을 수집하는 단계; 상기 태양열을 이용하여 상기 농축수에서 증기를 발생시켜 담수를 얻는 단계; 및 상기 농축수의 증발에 의해 생산된 담수와 상기 여과수를 혼합하는 단계; 를 포함하는 해수담수화를 위한 보론 제거 방법을 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of producing fresh water from which boron is removed by treating seawater, the method comprising: removing colloidal material, organic material, inorganic material, microorganism, and the like from seawater; Pumping the sea water; Separating and discharging the pressurized seawater into filtered water and concentrated water; Collecting solar heat; Generating fresh water by generating steam from the concentrated water using the solar heat; Mixing the filtered water with the fresh water produced by evaporation of the concentrated water; It provides a boron removal method for seawater desalination comprising.
상기 농축수를 전기 분해하여 차아염소산나트륨을 생산하는 단계를 더 포함하는 할 수 있다.Electrolyzing the concentrated water may further comprise the step of producing sodium hypochlorite.
상기 농축수의 압력과 유량을 회수하여 상기 해수의 압송에 재사용하는 단계를 더 포함하는 할 수 있다.Recovering the pressure and flow rate of the concentrated water may further comprise the step of reusing the pressure of the sea water.
본 발명의 제3 양상에 의하면, 태양열 집열판에 의해 집열된 태양열에 의해 해수를 증발시키고 이를 회수하여 보론이 제거된 담수를 생산하는 해수담수화를 위한 보론 제거 방법을 제공한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a boron removal method for seawater desalination in which seawater is evaporated and recovered by solar heat collected by a solar heat collecting plate to produce fresh water from which boron is removed.
상기와 같은 본 발명은, 해수에 포함되어 있는 보론의 농도가 일정 이하가 되도록 함으로써 해수를 이용하여 음용수를 생산하는 효과를 갖는다.The present invention as described above has the effect of producing drinking water using seawater by making the concentration of boron contained in seawater to be below a certain level.
또한, 해수의 담수화에 태양열을 이용함으로써 친환경적으로 담수를 생산하는 효과를 갖는다.In addition, by using solar heat to desalination of sea water has the effect of producing fresh water environmentally friendly.
또한, 역삼투막에 의해 생산된 여과수와 증발에 의해 생산된 담수를 일정 비율로 혼합하여 안정적으로 담수를 생산하는 효과를 갖는다.In addition, by mixing the filtered water produced by the reverse osmosis membrane and fresh water produced by evaporation in a certain ratio has the effect of producing fresh water stably.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수담수화를 위한 보론 제거 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해수담수화를 위한 보론 제거 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 회수 단계와 전기분해단계를 나타내는 흐름도이다. 1 is a view showing the configuration of the boron removal device for seawater desalination according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a boron removal method for seawater desalination according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an energy recovery step and an electrolysis step according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수담수화를 위한 보론 제거 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해수담수화를 위한 보론 제거 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 회수 단계와 전기분해단계를 나타내는 흐름도이다.1 is a view showing the configuration of the boron removal device for seawater desalination according to an embodiment of the present invention. 2 is a flowchart illustrating a boron removal method for seawater desalination according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating an energy recovery step and an electrolysis step according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보론 제거 장치(100)는 전처리부(110), 펌프(120), 역삼투막(130), 에너지 회수부(132), 전기분해부(134), 증발부(140) 및 혼합부(150)를 포함한다.1, the
또한, 증발부(140)는 증발에 필요한 열을 공급하기 위하여 태양열 집열판(142)을 포함한다.In addition, the
도 1에 도시되어 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 보론 제거 장치(100)의 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.The configuration of the
전처리부(110)는 외부의 해수 취수 장치(미도시)를 통해 취수된 해수에서 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등과 같은 이물질을 제거하여 배출한다(S110). 여기서, 전처리부(110)는 표준 전처리 방식 또는 막 중심 전처리 방식을 이용할 수 있다. 표준전처리 방식은 모래여과, 다층여과, 카트리지 필터 등을 사용하는 방식이고, 막 중심 전처리 방식은 정밀여과막(Microfiltration Membrane; MF), 한외여과막(Ultrafiltration Membrane; UF) 등을 이용하는 방식이다.The
본 실시예에서는 전처리부(110)는 섬유상 여과기(112)와 한외여과막 방식 여과기(114)로 구성된다. 섬유상 여과기(112)와 한외여과막 방식 여과기(114)는 해수가 차례대로 통과하도록 연속적으로 배치된다. 이때의 여과기의 배치는 사용자의 필요에 의해 역으로 배치될 수 있고, 이외에도 사용자의 필요에 따라 다양한 방식의 여과기를 전처리부(110)에 사용할 수 있고, 동일 종류의 여과기를 복수로 연결하여 사용할 수 있다.In the present embodiment, the
펌프(120)는 전처리부(110)에서 전처리된 해수가 후술하는 구성요소로 용이하게 이동할 수 있도록 해수에 압력을 가하여 압송한다(S120).The
역삼투막(130)은 펌프(120)를 통해 압송되는 해수를 유입받은 후, 여과수와 농축수로 분리한다(S130). 여기서, 농축수는 후술하는 에너지 회수부(132), 전기분해부(134) 및 증발부(140)를 통해 혼합부(150)로 공급되고, 여과수는 후술하는 혼합부로 공급된다. The
역삼투막(130)은 해수용 또는 기수용으로 구분되며, 역삼투막은 베셀(미도시)에 충진되어 사용된다.The
여기서, 삽투압은 농도가 다른 두 액체를 반투막으로 막아 놓았을 때, 용질의 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 용매가 옮겨가는 현상에 의해 나타나는 압력을 말한다. 그리고, 역삼투압은 삼투압보다 높은 압력을 가할 때, 용액으로부터 순수한 용매가 반투막을 통해 빠져 나오는 현상을 의미한다.Here, the insertion pressure refers to the pressure caused by the phenomenon that the solvent moves from the lower concentration of the solute to the higher concentration when two liquids having different concentrations are blocked by the semipermeable membrane. In addition, reverse osmosis means a phenomenon in which a pure solvent is released from the solution through the semipermeable membrane when a pressure higher than the osmotic pressure is applied.
여과수는 보론 등과 같은 염분이 일정 정도로 감소된 상태의 담수로서, 염분의 양은 감소되어 있으나 보론이 일부 잔류하고 있어 음용수로서 사용하기 위해서는 보론을 권고치 이하의 수준으로 제거할 필요가 있다. Filtrated water is fresh water in which salinity such as boron is reduced to a certain degree. Although the amount of salt is reduced, some of the boron remains, so it is necessary to remove boron to a level below the recommended level for use as drinking water.
농축수가 역삼투막(130)에서 배출 시, 농축수는 소정의 압력 상태와 유량 공급 상태를 유지하고 있으므로 농축수의 압력과 유량을 회수하여 장치 전체에 소모되는 에너지를 절감하는 것이 바람직하다. When the concentrated water is discharged from the
에너지 회수부(132)는 역삼투막(130)에서 배출되는 농축수 중 소정의 유량이 내측으로 유입되도록 한 후, 펌프(120)에 의해 배출되는 해수가 역삼투막(130)에 유입될 때 유입된 농축수의 압력과 유량을 인가함으로써(S132) 농축수의 에너지를 회수한다. 에너지 회수부(132)는 펌프(120)와 역삼투막(130)을 연결하는 배관 상에 설치된다. 에너지 회수부(132)의 구성은 사용자의 선택에 의해 Pressure Exchanger 방식 또는 Turbo Charger 방식 등을 사용할 수 있다.The
농축수의 압력과 유량 회수에 의해 펌프(120)의 동작량이 감소하여 장치 전체의 사용 에너지가 30% 정도 감소된다. The amount of operation of the
전기분해부(134)는 역삼투막(130)에서 배출되는 농축수의 일부를 전기 분해하여 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생산한다(S134). 전기분해부(134)는 소정 크기의 용기와 용기 내부에 설치되는 전극으로 이루어져, 전극을 이용하여 용기 내부로 유입된 농축수에 전원을 인가한다.The
이를 좀더 상세히 설명한다.This is explained in more detail.
에너지 회수부(132)를 통과한 농축수의 일부분은 전기분해부(134)의 내부로 유입된다. 전기분해부(134)는 전극을 이용하여 농축수에 소정의 전류 및 전압을 갖는 전원을 인가하여 차아염소산나트륨이 생산되도록 한다. A portion of the concentrated water passing through the
차아염소산나트륨의 생산은 다음의 화학식으로 표현할 수 있다.The production of sodium hypochlorite can be expressed by the following formula.
본 실시예에서, 전기분해부(134)에서 생산되는 차아염소산나트륨은 원수 살균 및 전처리부(110)를 구성하는 한외여과막 여과기(114)의 화학 세정에 사용된다. 한외여과막 여과기(114)는 화학 세정에 의해 여과 성능을 일정하게 유지할 수 있다.In this embodiment, sodium hypochlorite produced in the
에너지 회수부(132)를 통과한 농축수의 일부분은 증발부(140)로 유입되며, 일부분은 해수로 방류한다. A portion of the concentrated water that has passed through the
증발부(140)는 열교환을 통하여 농축수를 증발시키고(S140), 이를 회수하여 담수를 생산할 수 있다. 증발부(140)는 내부에 소정의 공간을 갖는 용기로 이루어진다. 또한, 증발부(140)는 농축수와의 열교환을 위해 태양열 집열판(142)으로 열원의 배출 및 유입이 가능하게 연결된다. 증발부(140)는 유입된 농축수를 태양열 집열판(142)의 열매체와 상호 교환 작용을 한다. The
태양열 집열판(142)은 수집된 태양열을 직접 이용하여 열을 공급하고, 공급된 열을 농축수와 열교환하여 농축수가 가열되도록 한다. 태양열 집열판(142)에 유입된 농축수는 증발부(140)에서 증발되고, 농축수의 증기는 증발부(140) 내측 상부면상에 닿아 액화된다. 액화된 증기는 수집되어 담수로 배출된다. 증기의 수집을 용이하게 하기 위해 증발부(140)의 내측에는 별도의 수집 기구가 설치되는 것이 바람직하다.The solar
농축수를 증발시키는 태양열 집열판(142)은 태양의 고도가 일정 각도 이상인 경우에만 동작하므로, 국내와 같은 중위도 지역에서의 태양열 집열판(142)의 일일 동작 시간은 대략 4~5시간이다. 태양열 집열판(142)의 동작 시간은 열대 지방과 같은 저위도 지역으로 가면 증가할 수 있다. Since the solar
태양열 집열판(142)의 동작 시간 이외에는 농축수는 공업용수로 활용되며, 태양열 집열판(142) 이외의 시간에 증기를 발생시킬 필요가 있을 경우에는 별도의 버너를 이용할 수 있다.In addition to the operation time of the solar
본 실시예에서 사용되는 태양열 집열판(142)은 평판형, 진공관형, 반추형 집열기를 사용할 수 있으며, 태양의 일주 운동에 따라 설치 각도가 변화되는 구성인 것이 바람직하다. 태양열진공관식 집열기와 태양열 집열판의 각도 변화에 대한 구성은 널리 알려져 있는 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The solar
증기 발생에 태양열이 사용되므로, 증발부(140)는 환경 친화적으로 담수를 생산할 수 있도록 한다. 이때 생산되는 담수는 농축수에서 보론이 99.9% 제거된 상태이고, TDS는 10ppm 이하가 된다. Since solar heat is used for steam generation, the
증발부(140)에서 생산된 담수는 염분의 제거율이 높아 음용수로의 사용은 가능하나 보론이 일부 잔류하고 있어 보론을 권고치 이하로 제거하는 것이 필요하다. 이를 위해 증발부(140)에서 생산된 담수는 혼합부(150)로 공급된다.Fresh water produced in the
혼합부(150)는 역삼투막(130)에서 배출되는 여과수와 증발부(140)에서 생산된 담수를 소정의 비율로 혼합하여, 필요로 하는 권고치 이하로 보론 제거를 달성할 수 있도록 한다(S150). 즉, 역삼투막(130)에서 배출되는 여과수에 증발부(140)에서 생산된 담수를 혼합하여혼합수의 보론 농도가 음용에 적합한 0.5ppm 이하가 되도록 한다. The
본 실시예에서 담수와 여과수를 1:3~5 비율로 혼합하는 것이 바람직하지만, 사용자의 필요 즉, 혼합수의 보론 농도가 0.5ppm 이하가 되도록 하기 위해서 혼합 비율은 가변될 수 있다.In the present embodiment, it is preferable to mix fresh water and filtrate in a ratio of 1: 3 to 5, but the mixing ratio may be varied so that the boron concentration of the mixed water is 0.5 ppm or less.
담수와 여과수의 혼합수는 혼합부(150)에서 배출되어 사용자에게 바로 공급될 수 있고, 별도의 저장 탱크에 저장된 후 필요시에 사용할 수 있다.The mixed water of fresh water and filtered water may be discharged from the mixing
상기와 같이 구성된 본 발명은 해수를 담수화하는 보론의 농도가 일정 이하가 되도록 함으로써 보론이 제거된 담수를 안정적으로 생산할 수 있다.The present invention configured as described above can stably produce fresh water from which boron has been removed by allowing the concentration of boron to desalination seawater to be below a certain level.
또한, 담수화에서 태양열을 이용함으로써 친환경적으로 담수를 생산하는 효과를 갖는다.In addition, by using solar heat in desalination has the effect of producing fresh water environmentally friendly.
또한, 역삼투막에 의해 생산된 여과수와 증발에 의해 생산된 담수를 일정 비율로 혼합하여 안정적으로 담수를 생산할 수 있다.In addition, it is possible to stably produce fresh water by mixing the filtered water produced by the reverse osmosis membrane and fresh water produced by evaporation at a predetermined ratio.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
100: 보론 제거 장치
110: 전처리부
120: 펌프
130: 역삼투막
140: 증발부
150: 혼합부100: boron removal device
110: preprocessing unit
120: pump
130: reverse osmosis membrane
140: evaporation unit
150: mixing part
Claims (8)
외부에서 공급된 해수에서 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등을 제거하는 전처리부;
상기 전처리부에서 배출된 해수를 압송하는 펌프;
상기 전처리된 해수를 여과수와 농축수로 분리하여 배출하는 역삼투막;
태양열을 수집하는 태양열 집열판;
상기 농축수를 상기 태양열 집열판과의 열교환시켜 발생된 증기로 담수를 생산하는 증발부; 및
상기 담수와 상기 역삼투막에서 배출되는 상기 여과수를 혼합하는 혼합부;
를 포함하고,
상기 역삼투막에 의한 상기 여과수와 상기 농축수의 분리 및 상기 증발부에 의한 담수 생산시 보론이 제거되는
해수담수화를 위한 보론 제거 장치.In the device for treating seawater to produce fresh water without boron,
A pretreatment unit for removing colloidal substances, organic substances, inorganic substances, microorganisms, etc. from seawater supplied from the outside;
A pump for pumping the seawater discharged from the pretreatment unit;
A reverse osmosis membrane for discharging the pretreated seawater into filtered water and concentrated water;
A solar heat collecting plate for collecting solar heat;
An evaporator for producing fresh water with steam generated by exchanging the concentrated water with the solar heat collecting plate; And
Mixing unit for mixing the fresh water and the filtered water discharged from the reverse osmosis membrane;
Including,
Separation of the filtered water and the concentrated water by the reverse osmosis membrane and boron is removed during fresh water production by the evaporator.
Boron removal device for seawater desalination.
상기 농축수에 전원을 인가하여 원수의 살균과 상기 전처리부의 세정에 사용되는 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생산하는 전기 분해부를 더 포함하는
해수담수화를 위한 보론 제거 장치.The method of claim 1,
It further comprises an electrolysis unit for producing sodium hypochlorite (NaOCl) used for the sterilization of raw water and washing the pretreatment unit by applying power to the concentrated water.
Boron removal device for seawater desalination.
상기 혼합부는 상기 증발부에 의해 생산된 상기 담수와 상기 역삼투막에 의해 분리된 상기 여과수를 1:3~5의 비율로 혼합하는
해수담수화를 위한 보론 제거 장치.The method of claim 1,
The mixing unit mixes the fresh water produced by the evaporator and the filtered water separated by the reverse osmosis membrane in a ratio of 1: 3 to 5.
Boron removal device for seawater desalination.
상기 역삼투막에서 배출되는 상기 농축수의 압력과 유량을 회수하여 상기 펌프의 동작량을 감소시키는 에너지 회수부를 더 포함하는
해수담수화를 위한 보론 제거 장치.The method of claim 1,
Further comprising an energy recovery unit for recovering the pressure and flow rate of the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane to reduce the operation amount of the pump
Boron removal device for seawater desalination.
해수에서 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등을 제거하는 단계;
상기 해수를 압송하는 단계;
압송된 상기 해수를 여과수와 농축수로 분리하여 배출하는 단계;
태양열을 수집하는 단계;
상기 태양열을 이용하여 상기 농축수에서 증기를 발생시켜 담수를 얻는 단계; 및
상기 농축수의 증발에 의해 생산된 담수와 상기 여과수를 혼합하는 단계;
를 포함하는
해수담수화를 위한 보론 제거 방법.In the method of treating seawater to produce fresh water without boron,
Removing colloidal substances, organic substances, inorganic substances, microorganisms, etc. from seawater;
Pumping the sea water;
Separating and discharging the pressurized seawater into filtered water and concentrated water;
Collecting solar heat;
Generating fresh water by generating steam from the concentrated water using the solar heat; And
Mixing the filtered water with the fresh water produced by evaporation of the concentrated water;
Containing
How to remove boron for seawater desalination.
상기 농축수를 전기 분해하여 차아염소산나트륨을 생산하는 단계를 더 포함하는
해수담수화를 위한 보론 제거 방법.The method of claim 5,
Electrolytically decomposing the concentrated water to produce sodium hypochlorite
How to remove boron for seawater desalination.
상기 농축수의 압력과 유량을 회수하여 상기 해수의 압송에 재사용하는 단계를 더 포함하는
해수담수화를 위한 보론 제거 방법.The method of claim 5,
And recovering the pressure and flow rate of the concentrated water and reusing the pressure of the seawater.
How to remove boron for seawater desalination.
해수담수화를 위한 보론 제거 방법.Evaporation and recovery of seawater by solar heat collected by a solar collector plate to produce fresh water without boron
How to remove boron for seawater desalination.
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