KR20120132324A - 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법 및 이를 이용한 수처리 장치 - Google Patents
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Abstract
탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법 및 이를 이용한 수처리 장치가 개시된다. 수처리 장치는 재생 프로세스의 수행을 위해 탈 이온 모듈에 전원을 인가하는 전원 인가부와, 전원이 인가되는 동안 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하는 재생 파라미터 측정부와, 측정된 재생 파라미터에 기초하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 제어부를 포함함으로써, 재생 프로세스의 불필요한 전력 낭비를 줄이고, 재생 프로세스에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 수처리 장치에 관한 것이다.
최근 환경 오염, 특히 수질 오염이 사회적 문제로 대두되면서 물리적 또는 화학적으로 물을 걸러 불순물을 제거하는 수처리 장치의 사용이 증가하고 있다.
이러한 수처리 장치는 그 정수방식에 따라 자연 여과 방식, 직결 여과 방식, 이온교환 수지 방식 및 역삼투압 방식 등으로 분류된다. 이들 중 이온 교환 수지 방식은 원수에 포함된 각종 이온 등을 이온 교환 수지에 흡착시키고, 이온 등이 제거된 정수된 물을 공급하는 방식이다.
하지만, 이온 교환 수지에 흡착되는 이온의 양이 많아짐에 따라 정수 능력이 떨어지게 된다. 따라서, 흡착된 이온 등을 제거하여 이온 교환 수지를 원 상태로 복귀시키기 위한 재생 프로세스가 필요하다. 즉, 일정한 전압을 인가하여 이온 교환 수지로부터 이온 등을 제거하는 과정과, 이온 등이 포함된 물을 외부로 배출하는 과정을 일정한 횟수만큼 반복하는 재생 프로세스를 통해 이온 교환 수지를 원 상태로 복귀시킬 수 있는 것이다.
하지만, 이와 같은 종래 기술에 의한 재생 프로세스에 의하면, 원수의 수질, 즉 이온의 양을 고려하지 않기 때문에 재생이 완료된 시점을 정확하게 알 수 없으며, 따라서 반복적인 전압 인가를 통해 불필요하게 전력을 낭비하게 된다. 또한, 재생 프로세스는 일정한 횟수만큼 반복적으로 수행되므로, 재생 프로세스시 불필요한 시간이 소요되며, 지나치게 많은 물을 낭비하게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 재생 프로세스의 불필요한 전력 낭비를 줄이고, 재생 프로세스에 소요되는 시간 및 물 사용량을 줄일 수 있는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법 및 이를 이용한 수처리 장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, 탈 이온 모듈을 포함하는 수처리 장치에 있어서,
재생 프로세스의 수행을 위해 상기 탈 이온 모듈에 전원을 인가하는 전원 인가부;
상기 전원이 인가되는 동안 상기 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하는 재생 파라미터 측정부; 및
상기 측정된 재생 파라미터에 기초하여 상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 제어부를 포함하는 탈 이온 모듈의 수처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 인가되는 전원은 전압 또는 전류 중 하나이며,
상기 인가되는 전원이 전압인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈을 흐르는 전류값이며,
상기 인가되는 전원이 전류인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈의 전압값을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 수처리 장치는,
원수가 유입되는 유입구; 및
상기 유입구에 설치되어 상기 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 제어부는,
미리 설정된 일정한 주기마다 또는 상기 유량 센서를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우에 상기 전원을 인가할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 제어부는,
상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되면 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 제어부는,
상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 상기 전원이 인가된 시점에서 측정된 재생 파라미터에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면, 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 탈 이온 모듈은,
전기 투석법(ElectroDialysis, ED), 전기 이온 제거법(ElectroDeIonization, EDI), 축전식 이온 제거법(Capacitive DeIonization, CDI), 쌍극 멤브레인(Bipolar Membrane)에 적용되는 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 기술적인 측면은,
전원 인가부에서, 재생 프로세스의 수행을 위해 상기 탈 이온 모듈에 전원을 인가하는 단계;
재생 파라미터 측정부에서, 상기 전원이 인가되는 동안 상기 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하는 단계; 및
제어부에서, 상기 측정된 재생 파라미터에 기초하여 상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 단계를 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면,
상기 인가되는 전원은 전압 또는 전류 중 하나이며,
상기 인가되는 전원이 전압인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈을 흐르는 전류값이며,
상기 인가되는 전원이 전류인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈의 전압값을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 능동적 재생 방법은
유량 센서에서, 상기 탈 이온 모듈로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 전원을 인가하는 단계는
상기 전원 인가부에서, 미리 설정된 일정한 주기마다 또는 상기 유량 센서를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우에 전원을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 단계는,
상기 제어부에서, 상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되면 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 단계는,
상기 제어부에서, 상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 상기 전원이 인가된 시점에서 측정된 재생 파라미터에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면, 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 탈 이온 모듈은,
전기 투석법(ElectroDialysis, ED), 전기 이온 제거법(ElectroDeIonization, EDI), 축전식 이온 제거법(Capacitive DeIonization, CDI), 쌍극 멤브레인(Bipolar Membrane)에 적용되는 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재생 프로세스가 수행되는 동안 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하고, 측정된 재생 파라미터에 기초하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단함으로써, 불필요한 전력 낭비를 줄이고, 재생 프로세스에 소요되는 시간 및 재생 프로세스에 필요한 물의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈을 구비한 수처리 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈(130)을 구비한 수처리 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 수처리 장치는 원수에 존재하는 입자가 큰 각종 오염 물질(부유 물질)을 제거하는 침전 필터(110)와, 원수에 존재하는 염소 성분과 유기화학물질을 제거하는 전처리 카본 필터(120), 원수에 존재하는 중금속과 같은 이온성 물질 등을 제거하는 탈 이온 모듈(130)과, 원수에 존재하는 미량의 불순물을 제거하여 최종 맑은 상태의 물을 필터링하는 후처리 카본 필터(140)를 포함할 수 있다. 상술한 침전 필터(110), 전처리 카본 필터(120), 후처리 카본 필터(140)의 구성 및 작용은 공지된 바와 같으므로, 상세한 설명을 생략한다.
한편, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 수처리 장치는 탈 이온 모듈(130)에 전압을 인가하여 재생 프로세스를 수행하는 전압 인가부(151)와, 전압 인가부(151)에 의해 전이 인가되는 동안 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전류값('재생 파라미터'라 함)을 측정하기 위한 전류 측정부(152)와, 재생 프로세스의 시작 시점을 판단하고, 측정된 전류값에 기초하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부(150)는 재생 프로세스의 시작 시점을 미리 설정된 일정한 주기마다 또는 후술할 유량 센서(160)를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우 재생 프로세스의 시작 시점으로 판단할 수 있다. 이 경우 제어부(150)는 재생 프로세스의 수행을 위해 전압 인가부(151)를 제어하여 탈 이온 모듈(130)에 전압을 인가할 수 있다.
또한, 재생 프로세스가 개시되면, 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하기 위해 제어부(150)는 전압 인가부(151)에 의해 인가된 전압에 의해, 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전류값을 이용할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전류값이 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되거나 또는 재생 프로세스가 시작된 시점(일정한 크기의 전압이 인가된 시점)에서 측정된 전류값에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수 있다.
또한, 재생 프로세스가 완료되면, 제어부(150)는 배출 밸브(170)를 열도록 하는 제어신호(Vcont)를 배출 밸브(170)로 전달할 수 있으며, 이 제어 신호(Vcont)에 따라 배출 밸브(170)는 오픈되어 제거된 이온이 배수관(13a)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전압 인가부(151)에 의해 전압이 인가되며, 인가된 전압에 의해 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전류값을 이용하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 것으로 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 전압 인가부(151)는 전류를 인가하기 위한 전류 인가부로 대체될 수 있으며, 이 경우 전류 측정부(152)는 탈 이온 모듈(130)의 전압을 측정하기 위한 전압 측정부로 대체될 수 있다.
따라서, 이 경우 제어부(150)는 탈 이온 모듈(130)의 전압값('재생 파라미터'라 함)이 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되거나 또는 재생 프로세스가 시작된 시점(일정한 크기의 전류가 인가된 시점)에서 측정된 전압값에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수 있다.
상술한 실시 형태에 의하면, 제어부(150)는 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전압값 또는 전류값에 기초하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제어부(150)는 재생 프로세스가 시작된 이후, 미리 설정된 일정한 주기마다 또는 후술할 유량 센서(160)를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우에 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수도 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전처리 카본 필터(120)에서 전처리된 원수가 공급되는 탈 이온 모듈(130)의 유입구에는 유입되는 원수의 유량을 측정하기 위한 유량 센서(160)가 더 설치될 수 있다. 그리고, 재생 프로세스가 완료된 후 이온 교환 수지로부터 제거된 이온을 포함한 농축수를 배수관(13a)을 통해 외부로 배출하기 위한 배출 밸브(170)가 탈 이온 모듈(130)에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 배출 밸브(170)는 제어 신호(Vcont)에 따라 동작하는 자동 밸브일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자에 의해 수동으로 개폐될 수 있는 수동 밸브일 수도 있음은 당업자에게 당연하다.
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈(130)의 내부 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 탈 이온 모듈(130)은 몸체(B)와, 몸체(B)의 내측 양쪽에 배치된 한 쌍의 전극(134)과, 한 쌍의 전극(134)의 안쪽 방향으로 일정 간격 이격되어 배치된 한 쌍의 이온 교환막(131)과, 한 쌍의 이온 교환막(131) 사이에 충전된 이온 교환 수지(133)를 포함할 수 있다.
상술한 탈 이온 모듈(130)의 구조는 일 실시 형태에 불과하며, 예를 들면 전기 투석법(ElectroDialysis, ED), 전기 이온 제거법(ElectroDeIonization, EDI), 축전식 이온 제거법(Capacitive DeIonization, CDI), 쌍극 멤브레인(Bipolar Membrane)에 적용되는 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 도 2에서는 한 쌍의 전극(134)만을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 한 쌍 이상의 전극을 포함할 수 있다.
통상의 정수 과정에서는 탈 이온 모듈(130)의 희석실(132)로 원수가 유입되며, 유입된 원수에 포함된 이온은 이온 교환 수지(133)에 부착되어 제거되고, 이온이 제거된 원수는 후처리 카본필터(140)로 제공될 수 있다.
한편, 재생 프로세스가 시작되면, 일정한 크기의 전압이 한 쌍의 전극(134)에 인가된다. 인가된 전압에 의해, 희석실(132)에 축적된 이온 교환 수지(133)로부터 이온이 제거되며, 제거된 이온은 이온 교환막(131)을 통해 농축실(135)로 이동한다. 이후 제거된 이온은 배출 밸브(170) 및 배수관(13a)을 통해 배출될 수 있다.
도 1에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 한 쌍의 전극(134)에 전압 대신 전류가 인가될 수 있으며, 인가된 전류에 의해 희석실(132)에 축적된 이온 교환 수지(133)로부터 이온이 제거되며, 제거된 이온은 이온 교환막(131)을 통해 농축실(135)로 이동한다. 이후 제거된 이온은 배출 밸브(170) 및 배수관(13a)을 통해 배출될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법의 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 우선 원수를 정수하기 위한 프로세스가 진행된다(S300). 구체적으로, 원수에 존재하는 입자가 큰 각종 오염 물질(부유 물질)을 제거하는 침전 필터(110)와, 원수에 존재하는 염소 성분과 유기화학물질을 제거하는 전처리 카본 필터(120), 원수에 존재하는 중금속과 같은 이온성 물질 등을 제거하는 탈 이온 모듈(130)과, 원수에 존재하는 미량의 불순물을 제거하는 후처리 카본 필터(140)를 통해 최종 맑은 상태의 물이 외부로 공급된다.
상술한 정수 프로세스가 진행됨에 따라 탈 이온 모듈(130)의 희석실(132)에는 원수가 유입되며, 유입된 원수에 포함된 이온은 이온 교환 수지(133)에 부착되어 제거되고, 이온이 제거된 원수는 후처리 카본필터(140)로 제공될 수 있다. 상술한 S300의 프로세스가 진행되는 동안 유량 센서(160)에서는 유량이 실시간으로 측정되며, 측정된 유량값은 제어부(150)로 전달될 수 있다.
다음, 제어부(150)는 재생 프로세스의 시작 시점을 미리 설정된 일정한 주기마다 또는 후술할 유량 센서(160)를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상일 때 중 어느 하나에 해당하는 경우 재생 프로세스의 시작 시점으로 판단한다(S301).
만약, 재생 프로세스의 시작 시점으로 판단한 경우, 제어부(150)는 전압 제어 신호를 전압 인가부(151)로 전달하며(S302), 이 전압 제어 신호에 따라 전압 인가부(151)는 전압을 탈 이온 모듈(130)의 한 쌍의 전극(134)에 인가한다. 인가된 전압에 의해, 탈 이온 모듈(130)의 이온 교환 수지(133)로부터 이온이 제거되며, 제거된 이온은 농축실(135)로 이동하여 한 쌍의 전극(134)에 도달하게 된다. 예를 들면, 한 쌍의 전극(134)의 극성에 따라 (-) 전극에는 양이온이, (+) 전극에는 음이온이 이끌려가게 된다. 상술한 바와 같이, 전극은 한 쌍 이상의 전극을 포함할 수 있음은 상술한 바와 같다.
다음, 전류 측정부(152)는 제거된 이온에 의해 한 쌍의 전극(134) 사이를 흐르는 전류값을 측정한다(S303). 측정된 전류값은 제어부(150)로 전달된다.
한편, 제어부(150)는 측정된 전류값이 일정 조건을 만족하는지 판단한다(S304). 즉, 상술한 전류 측정부(152)에 의해 측정된 전류값은 이온 교환 수지(133)에서 제거된 이온의 양에 따라 그 크기가 결정되는데, 인가된 전압에 따라 처음에는 많은 전류가 흐르게 되며, 전류의 크기는 점차 감소되고, 이후에는 일정한 크기의 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제어부(150)는 측정된 전류값에 따라 재생 프로세스가 종료되었는지 판단한다.
구체적으로, 제어부(150)는 측정된 전류값이 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하이거나 또는 재생 프로세스가 시작된 시점(일정한 크기의 전압이 인가된 시점)에서 측정된 전류값에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 제어부(150)는 측정된 전류값에 기초해서 재생 프로세스의 완료 시점을 판단했으나, 이는 실시예에 불과하며, 예컨대 측정된 전류값과 인가된 전압에 기초한 저항값을 기초로 재생 프로세스의 완료시점을 판단하는 것도 가능함은 물론이다.
상술한 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 전압 인가부(151)에 의해 전압이 인가되며, 인가된 전압에 의해, 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전류값을 이용하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 것으로 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 전압 인가부(151)는 전류를 인가하기 위한 전류 인가부로 대체될 수 있으며, 이 경우 전류 측정부(152)는 전압 측정부로 대체될 수 있다. 따라서, 이 경우 제어부(150)는 탈 이온 모듈(130)을 흐르는 전압값('재생 파라미터'라 함)이 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되거나 또는 재생 프로세스가 시작된 시점(일정한 크기의 전류가 인가된 시점)에서 측정된 전압값에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 배출 밸브(170)를 열도록 하는 제어신호(Vcont)를 배출 밸브(170)로 전달할 수 있으며, 이 제어 신호(Vcont)에 따라 배출 밸브(170)는 오픈되어 제거된 이온이 배수관(13a)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
또 다른 실시 형태에 의하면, 제어부(150)는 재생 프로세스가 시작된 이후, 미리 설정된 일정한 주기마다 또는 유량 센서(160)를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우에 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단할 수도 있을 것이다.
마지막으로, 상술한 조건(단계 304)를 만족한 경우, 제어부(150)는 재생 프로세스를 종료한다(S305). 하지만, 조건(S304)를 만족하지 않은 경우에는 S302 내지 S304를 반복적으로 수행하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 재생 프로세스가 수행되는 동안 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하고, 측정된 재생 파라미터에 기초하여 재생 프로세스의 완료 시점을 판단함으로써, 불필요한 전력 낭비를 줄이고, 재생 프로세스에 소요되는 시간 및 재생 프로세스에 드는 물의 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시 형태들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 형태가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
B: 탈 이온 모듈의 몸체 13a: 배수관
110: 침전 필터 120: 전처리 카본 필터
130: 탈 이온 모듈 131: 이온 교환막
132: 희석실 133: 이온 교환 수지
134: 전극 135: 농축실
140: 후처리 카본 필터 150: 제어부
151: 전압 인가부 152: 전류 측정부
160: 유량 센서 170: 배출 밸브
110: 침전 필터 120: 전처리 카본 필터
130: 탈 이온 모듈 131: 이온 교환막
132: 희석실 133: 이온 교환 수지
134: 전극 135: 농축실
140: 후처리 카본 필터 150: 제어부
151: 전압 인가부 152: 전류 측정부
160: 유량 센서 170: 배출 밸브
Claims (14)
- 탈 이온 모듈을 포함하는 수처리 장치에 있어서,
재생 프로세스의 수행을 위해 상기 탈 이온 모듈에 전원을 인가하는 전원 인가부;
상기 전원이 인가되는 동안 상기 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하는 재생 파라미터 측정부; 및
상기 측정된 재생 파라미터에 기초하여 상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 제어부를 포함하는 탈 이온 모듈의 수처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 인가되는 전원은 전압 또는 전류 중 하나이며,
상기 인가되는 전원이 전압인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈을 흐르는 전류값이며,
상기 인가되는 전원이 전류인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈의 전압값을 포함하는 수처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 수처리 장치는,
원수가 유입되는 유입구; 및
상기 유입구에 설치되어 상기 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량 센서를 더 포함하는 수처리 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
미리 설정된 일정한 주기마다 또는 상기 유량 센서를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우에 상기 전원을 인가하는 수처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되면 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단하는 수처리 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 상기 전원이 인가된 시점에서 측정된 재생 파라미터에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면, 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단하는 수처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 탈 이온 모듈은,
전기 투석법(ElectroDialysis, ED), 전기 이온 제거법(ElectroDeIonization, EDI), 축전식 이온 제거법(Capacitive DeIonization, CDI), 쌍극 멤브레인(Bipolar Membrane)에 적용되는 모듈을 포함하는 수처리 장치.
- 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법에 있어서,
전원 인가부에서, 재생 프로세스의 수행을 위해 상기 탈 이온 모듈에 전원을 인가하는 단계;
재생 파라미터 측정부에서, 상기 전원이 인가되는 동안 상기 탈 이온 모듈의 재생 파라미터를 측정하는 단계; 및
제어부에서, 상기 측정된 재생 파라미터에 기초하여 상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 단계를 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 인가되는 전원은 전압 또는 전류 중 하나이며,
상기 인가되는 전원이 전압인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈을 흐르는 전류값이며,
상기 인가되는 전원이 전류인 경우 상기 재생 파라미터는 상기 탈 이온 모듈의 전압값을 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 능동적 재생 방법은
유량 센서에서, 상기 탈 이온 모듈로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 단계를 더 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 전원을 인가하는 단계는
상기 전원 인가부에서, 미리 설정된 일정한 주기마다 또는 상기 유량 센서를 통해 측정된 원수의 축적된 유량이 일정한 값 이상인 경우 중 어느 하나에 해당하는 경우에 전원을 인가하는 단계를 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 단계는,
상기 제어부에서, 상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 미리 설정된 기준값 이상 또는 이하가 되면 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단하는 단계를 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 재생 프로세스의 완료 시점을 판단하는 단계는,
상기 제어부에서, 상기 재생 파라미터 측정부에 의해 측정된 재생 파라미터가 상기 전원이 인가된 시점에서 측정된 재생 파라미터에 비해 일정한 비율의 값 이상 또는 이하가 되면, 상기 재생 프로세스의 완료 시점으로 판단하는 단계를 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 탈 이온 모듈은,
전기 투석법(ElectroDialysis, ED), 전기 이온 제거법(ElectroDeIonization, EDI), 축전식 이온 제거법(Capacitive DeIonization, CDI), 쌍극 멤브레인(Bipolar Membrane)에 적용되는 모듈을 포함하는 탈 이온 모듈의 능동적 재생 방법.
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