KR20130072761A - Filter apparatus and method of operating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A filter apparatus and the operating method thereof are provided to be effectively applied when the ion concentration is high among the inflow water and improve the efficiency of electricity regeneration of the filter apparatus by reducing the grade of the absorption concentration according to the direction of the flow. CONSTITUTION: The filter apparatus comprises the anode, the cathode, and a pair of ion exchanger which arranged between the anode and the cathode, the fluid path (13), and the ion exchanger (13a) which fills the fluid path. The fluid path positioned between a pair of cation exchange film is spread from the inlet port toward the outlet according to the fluid path. The fluid path has a shape that increases the flow rate per cross section according to the direction of the fluid path. The cross section of the fluid path of the outlet is smaller than the cross section of the fluid path of the inlet. [Reference numerals] (AA) Channel direction (absorption direction); (BB) Recovery direction

Description

필터 장치 및 상기 필터 장치의 작동 방법{FILTER APPARATUS AND METHOD OF OPERATING THE SAME}FIELD APPARATUS AND METHOD OF OPERATING THE SAME [0001]

필터 장치 및 상기 필터 장치의 작동 방법에 관한 것이다.
A filter device and a method of operating the filter device.

수돗물에는 칼슘 또는 마그네슘과 같은 다량의 경도 성분이 함유되어 있다. 이러한 경도 성분은 비누의 지방산과 결합하여 피부질환을 일으킬 수 있는 금속성 이물질을 생성할 수 있고. 가전 제품 내 열 교환기 또는 보일러 관 내벽에 스케일을 쉽게 형성하여 에너지 효율을 저하시킬 수 있다.Tap water contains a large amount of hardness components such as calcium or magnesium. These hardness components can combine with the fatty acids of the soap to produce metallic contaminants that can cause skin disorders. It is possible to easily form a scale on the inner wall of a heat exchanger or a boiler tube in an appliance to lower energy efficiency.

이에 따라 경수(hard water)인 수돗물을 연수화하는 기술들이 연구되고 있다. Therefore, techniques for softening tap water, which is hard water, have been studied.

경수를 연수화하는 기술로, 이온교환수지를 사용하여 경수를 연수화한 후 수명이 다한 이온교환수지에 고농도 화학액을 공급하여 재생하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법은 사용자의 편의성이 떨어지고 고농도 화학액에 의해 환경 오염을 일으킬 수 있다. 따라서 간편하고 친환경적인 방법이 모색되고 있다.As a technology for softening hard water, there has been proposed a method for softening hard water by using an ion exchange resin and regenerating by supplying a high concentration chemical solution to an ion exchange resin having a long life. However, this method is not convenient for users and can cause environmental pollution by high concentration chemical solution. Therefore, a simple and environmentally friendly method is being sought.

한편, 물을 필터하는 시스템으로, 이온 교환막 및 이온 교환 수지를 사용하여 흡착 및 재생을 연속적(in-situ)으로 수행하는 방법이 제안되었다. 그러나 상기 시스템은 유입수 중에 제거하고자 하는 이온의 농도가 매우 낮은 경우에 한하여 효과적으로 적용할 수 있고, 유입수 중에 제거하고자 하는 이온의 농도가 높은 경우에는 연속적으로 작동하는데 한계가 있어서 적용하기 어렵다. 따라서 상기 시스템을 경수인 수돗물을 연수화하는데 그대로 적용하기 어렵다.
On the other hand, as a system for filtering water, a method of performing adsorption and regeneration in-situ using an ion exchange membrane and an ion exchange resin has been proposed. However, the system can be effectively applied only when the concentration of ions to be removed in the influent water is very low, and when the concentration of ions to be removed in the influent water is high, it is difficult to apply the system because there is a limit to continuous operation. Therefore, it is difficult to apply the system as it is to water soften water.

일 구현예는 유입수 중에 이온 농도가 높은 경우에 효과적으로 적용할 수 있는 필터 장치를 제공한다.One embodiment provides a filter device that can be effectively applied when the ion concentration in the influent water is high.

다른 구현예는 상기 필터 장치의 작동 방법을 제공한다.
Another embodiment provides a method of operating the filter device.

일 구현예에 따르면, 서로 마주하는 양극과 음극, 상기 양극과 음극 사이에 배치되어 있는 한 쌍의 양이온 교환막, 상기 한 쌍의 양이온 교환막 사이에 위치하고 투입구로부터 배출구를 향하는 유로 방향을 따라 뻗어 있는 유로, 그리고 상기 유로에 채워져 있는 이온 교환체를 포함하고, 상기 유로는 상기 유로 방향을 따라 단면적당 유량이 증가하는 모양을 가지는 필터 장치를 제공한다.According to one embodiment, there is provided a fuel cell comprising: an anode and a cathode facing each other; a pair of cation exchange membranes disposed between the anode and the cathode; a flow path extending between the pair of cation exchange membranes and extending along the flow direction from the inlet to the outlet; And an ion exchanger filled in the flow path, wherein the flow path has a shape in which a flow rate per a cross-sectional area increases along the flow direction.

상기 배출구 측의 상기 유로의 단면적은 상기 투입구 측의 상기 유로의 단면적보다 작을 수 있다.Sectional area of the flow path on the discharge port side may be smaller than a cross-sectional area of the flow path on the discharge port side.

상기 유로의 단면적은 상기 유로 방향을 따라 연속적으로 또는 불연속적으로 작아질 수 있다.Sectional area of the flow path may be continuously or discontinuously reduced along the flow direction.

상기 유로는 사다리꼴 모양, 종 모양, 탑 모양 중 어느 하나의 평면 모양을 가질 수 있다.The flow path may have a planar shape of either a trapezoidal shape, a bell shape, or a top shape.

상기 유로는 상기 유로 방향을 따라 단면적이 작아지는 지그재그 평면 모양을 가질 수 있다.The flow path may have a zigzag planar shape in which the cross-sectional area decreases along the flow direction.

상기 유로는 제1 유로 방향을 따라 뻗어 있는 제1 유로, 그리고 상기 제1 유로 방향과 다른 제2 유로 방향을 따라 뻗어 있는 제2 유로를 포함하고, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로의 단면적은 각각 상기 제1 유로 방향 및 상기 제2 유로 방향을 따라 작아질 수 있다.Wherein the flow path includes a first flow path extending along a first flow path direction and a second flow path extending along a second flow path direction different from the first flow path direction and a cross sectional area of the first flow path and the second flow path is Can be reduced along the first flow direction and the second flow direction, respectively.

상기 유로를 통해 유입수가 통과할 때 상기 이온교환체의 흡착 농도는 상기 유로 방향을 따라 실질적으로 균일할 수 있다.The adsorption concentration of the ion exchanger may be substantially uniform along the flow direction when the influent water passes through the flow path.

상기 양극과 음극은 물 분해 반응을 유도할 수 있는 물질로 형성될 수 있다.The positive electrode and the negative electrode may be formed of a material capable of inducing a water decomposition reaction.

상기 유로 방향은 상기 양극과 상기 음극이 대향하는 방향과 수직일 수 있다.The flow direction may be perpendicular to a direction in which the anode and the cathode face each other.

상기 필터 장치는 경수를 연수화하는데 사용될 수 있다.The filter device can be used to soften the hard water.

상기 필터 장치는 적어도 약 100 ppm 이상의 이온 농도를 가지는 유입수를 연수화하는데 사용될 수 있다.The filter device may be used to soften the influent having an ion concentration of at least about 100 ppm or more.

다른 구현예에 따르면, 상술한 필터 장치를 작동하는 방법으로, 제거하고자 하는 이온을 포함하는 유입수를 상기 유로에 상기 유로 방향을 따라 통과시켜 상기 이온 교환체에 상기 제거하고자 하는 이온을 흡착시키는 단계, 그리고 상기 양극과 음극에 전압을 인가하고 상기 양극과 상기 음극 사이에 물을 공급하여 상기 이온 교환체를 재생하는 단계를 포함하는 필터 장치의 작동 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of operating the above-described filter device, comprising the steps of: passing inflow water containing ions to be removed along the flow path in the flow path to adsorb the ion to be removed to the ion exchanger; And applying a voltage to the anode and the cathode to supply water between the anode and the cathode to regenerate the ion exchanger.

상기 양극과 음극에 인가하는 전압은 물 분해를 유도할 수 있는 전압일 수 있다.The voltage applied to the positive electrode and the negative electrode may be a voltage capable of inducing water decomposition.

상기 이온 교환체에 이온을 흡착시키는 단계와 상기 이온 교환체를 재생하는 단계는 2회 이상 반복적으로 수행할 수 있고, 상기 양극과 음극에 인가하는 전압의 극성은 매회마다 반전시킬 수 있다.The step of adsorbing ions to the ion exchanger and the step of regenerating the ion exchanger may be repeated two or more times, and the polarity of the voltage applied to the anode and the cathode may be reversed each time.

상기 유입수는 적어도 약 100 ppm 이상의 이온 농도를 가질 수 있다.The influent water may have an ion concentration of at least about 100 ppm or greater.

상기 유로 방향과 상기 전압이 인가되는 방향은 수직일 수 있다.The flow direction and the direction in which the voltage is applied may be vertical.

상기 이온 교환체에 이온을 흡착시키는 단계에서 상기 이온교환체의 흡착 농도는 상기 유로 방향을 따라 실질적으로 균일할 수 있다.
In the step of adsorbing ions to the ion exchanger, the adsorption concentration of the ion exchanger may be substantially uniform along the flow direction.

유로 방향을 따라 흡착 농도 구배를 줄임으로써 필터 장치의 전기 재생 효율을 높일 수 있다.
By reducing the gradient of the adsorption concentration along the flow direction, the electric regeneration efficiency of the filter device can be increased.

도 1은 일 구현예에 따른 필터 장치를 도시한 개략도이고,
도 2는 일 구현예에 따른 필터 장치에 적용된 유로를 예시적으로 도시한 개략도이고,
도 3은 일 구현예에 따른 필터 장치에서 유로를 확대하여 도시한 개략도이고,
도 4는 도 3의 필터 장치에서 유로의 위치에 따른 흡착 농도를 보여주는 그래프이고,
도 5는 기존 필터 장치의 유로를 확대하여 도시한 개략도이고,
도 6은 도 5의 기존 필터 장치에서 유로의 위치에 따른 흡착 농도를 보여주는 그래프이고,
도 7 내지 도 10은 일 구현예에 따른 필터 장치에서 다양한 모양의 유로를 보여주는 개략도이고,
도 11은 실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치의 작동 전후의 오염물 제거율을 보여주는 그래프이고,
도 12는 실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치의 흡착 및 재생을 4회 수행한 경우의 매 사이클별 재생량을 보여주는 그래프이다.
1 is a schematic diagram illustrating a filter device according to one embodiment,
2 is a schematic view exemplarily showing a flow path applied to the filter device according to one embodiment,
3 is an enlarged view of the flow path of the filter device according to one embodiment,
FIG. 4 is a graph showing the adsorption concentration according to the position of the flow path in the filter device of FIG. 3,
5 is an enlarged schematic view of the flow path of the conventional filter device,
FIG. 6 is a graph showing the adsorption concentration according to the position of the flow path in the conventional filter device of FIG. 5,
FIGS. 7 to 10 are schematic views showing various shapes of channels in a filter device according to an embodiment,
11 is a graph showing contaminant removal rates before and after the operation of the filter device manufactured according to the embodiment and the comparative example,
12 is a graph showing the regeneration amount per cycle in the case where adsorption and regeneration of the filter device manufactured according to the embodiment and the comparative example are performed four times.

이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thicknesses are enlarged to clearly indicate layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. Whenever a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion, but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

이하 도 1 및 도 2를 참고하여 일 구현예에 따른 필터 장치를 설명한다.A filter device according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 일 구현예에 따른 필터 장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 일 구현예에 따른 필터 장치에 적용된 유로를 예시적으로 도시한 개략도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a filter device according to one embodiment, and FIG. 2 is a schematic view exemplarily showing a flow path applied to a filter device according to an embodiment.

도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 필터 장치(10)는 서로 마주하는 양극(20)과 음극(30), 양극(20)과 음극(30) 사이에 배치되어 있는 한 쌍의 양이온 교환막(12, 14), 그리고 양이온 교환막(12, 14) 사이에 위치하는 유로(13)를 포함한다.1, the filter device 10 according to one embodiment includes a cathode 20 and a cathode 30 facing each other, a pair of cation exchange membranes (not shown) disposed between the anode 20 and the cathode 30 12, and 14, and a flow path 13 positioned between the cation exchange membranes 12 and 14.

양극(20)과 음극(30)은 물 분해 반응을 유도할 수 있는 물질로 형성될 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물, 스텐레스 강, 유리질 카본, 흑연, 카본 블랙(carbon black) 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. The anode 20 and the cathode 30 may be formed of a material capable of inducing a water decomposition reaction and may be formed of a metal, a metal oxide, a stainless steel, a vitreous carbon, a graphite, a carbon black, Can be made.

상기 금속은 예컨대 백금(Pt), 티타늄(Ti), 루테늄(Ru), 은(Ag), 금(Au), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 바나듐(V), 철(Fe) 또는 이들의 조합에서 선택될 수 있다. 상기 금속 산화물은 예컨대 PtO2, IrO2, TiO2, CaTiO3, NaWO3, MnO2, RuO2, PbO2 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다. The metal may be at least one selected from the group consisting of Pt, Ti, Ru, Ag, Au, Ir, Pd, Co, (Fe) or a combination thereof. The metal oxide may be selected from, for example, PtO 2 , IrO 2 , TiO 2 , CaTiO 3 , NaWO 3 , MnO 2 , RuO 2 , PbO 2 and combinations thereof.

양극(20)/음극(30)은 예컨대 Pt/Ti, IrO2/Ti, RuO2/Ti, PbO2/Ti 등일 수 있다.Anode 20 / cathode 30 is, for example may be a Pt / Ti, IrO 2 / Ti , RuO 2 / Ti, PbO 2 / Ti.

양극(20)과 음극(30)은 위치가 서로 바뀔 수 있다.The positions of the anode 20 and the cathode 30 can be changed from each other.

양이온 교환막(12, 14)은 서로 대향하게 배치되어 있으며, 표면에 음 전하를 가지고 있어서 양이온을 선택적으로 투과시킬 수 있다.The cation exchange membranes 12 and 14 are disposed opposite to each other and have a negative charge on their surface, so that they can selectively transmit cations.

유로(13)는 양이온 교환막(12, 14) 사이에 위치하며, 유입수가 공급되는 투입구로부터 처리수가 배출되는 배출구까지 뻗어 있다. 유입수는 상기 투입구로터 공급되어 유로(13)를 통과하면서 이온 교환에 의해 연수화되고 배출구로 배출될 수 있으며, 이하에서 유로(13)를 통해 유입수가 이동하는 방향, 즉 투입구에서 배출구를 향하는 방향을 ‘유로 방향’이라 한다.The flow path 13 is located between the cation exchange membranes 12 and 14 and extends from the inlet through which the influent water is supplied to the outlet through which the treated water is discharged. The inflow water is supplied through the inlet port rotor and is passed through the flow path 13, softened by ion exchange and discharged to the outlet port. Hereinafter, the direction in which the inflow water flows through the flow path 13, It is called 'Euro direction'.

유로(13)는 복수의 이온 교환체(13a)로 채워져 있다. The flow path 13 is filled with a plurality of ion exchangers 13a.

이온 교환체(13a)는 물 속에 존재하는 금속 이온, 준금속 이온 또는 염소 소독 부산물 등을 흡착할 수 있는 물질이면 한정되지 않으며, 예컨대 활성탄, 고비표면적 흑연(HSAG), 카본 나노튜브(CNT), 메조포러스 카본(mesoporous carbon), 활성탄소 섬유, 이온 교환수지, 제올라이트, 스멕타이트(smectite), 버미큘라이트(vermiculite), 산화철(iron oxide), 산화티타늄(titanium oxide), 산화알루미늄(aluminum oxide), 산화망간(manganese oxide), 산화이트륨(yttrium oxide), 산화몰리브덴(molybdenum oxide), 산화코발트(cobalt oxide), 산화니켈(nickel oxide), 산화구리(copper oxide), 산화아연(zinc oxide), 산화지르코늄(zirconium oxide), 산화루테늄(ruthenium oxide), 산화주석(tin oxide), 탄소(carbon), 이들의 합금 또는 혼합물을 들 수 있다.The ion exchanger 13a is not limited as long as it is capable of adsorbing metal ions, quasi metal ions, or chlorine disinfection by-products present in water. Examples of the ion exchanger 13a include activated carbon, high specific surface area graphite (HSAG), carbon nanotube (CNT) But are not limited to, mesoporous carbon, activated carbon fibers, ion exchange resins, zeolites, smectites, vermiculites, iron oxides, titanium oxides, aluminum oxides, a metal oxide, a manganese oxide, a yttrium oxide, a molybdenum oxide, a cobalt oxide, a nickel oxide, a copper oxide, a zinc oxide, a zirconium oxide zirconium oxide, ruthenium oxide, tin oxide, carbon, alloys or mixtures thereof.

유로(13)는 유로 방향을 따라 단면적당 유량이 많아지는 모양을 가질 수 있으며, 일 예로 도 2에 도시한 바와 같이, 배출구 측의 유로(13) 단면적이 투입구 측의 유로(13)의 단면적보다 작을 수 있으며 유로 방향을 따라 유로의 단면적이 작아질 수 있다.2, the cross-sectional area of the flow passage 13 on the discharge side is smaller than the cross-sectional area of the flow passage 13 on the inlet side, as shown in Fig. 2, for example. The cross-sectional area of the flow path along the flow direction can be reduced.

이와 같이 유로 방향을 따라 단면적당 유량이 증가하는 모양을 가짐으로써 유로(13)에 채워져 있는 이온 교환체(13a)는 유로(13) 내의 위치에 관계없이 실질적으로 균일한 흡착 농도를 가질 수 있다. 이에 따라 양극(20)과 음극(30)에 전압이 인가되었을 때 유로(13)의 위치에 관계없이 균일한 재생 성능을 나타낼 수 있고, 결과적으로 전기 재생 효율을 높일 수 있다. The ion-exchange material 13a filled in the flow path 13 can have a substantially uniform adsorption concentration irrespective of the position in the flow path 13 by having a shape in which the flow rate per cross-sectional area increases along the flow direction. Accordingly, when a voltage is applied to the anode 20 and the cathode 30, uniform regeneration performance can be achieved regardless of the position of the flow path 13, and as a result, the electric regeneration efficiency can be enhanced.

상기 흡착 농도 및 전기 재생 효율에 대해서는 이하 필터 장치의 작동 방법에서 보다 상세히 설명한다.The adsorption concentration and the electric regeneration efficiency will be described in more detail in the method of operation of the filter device.

이하 상술한 재생 장치의 작동 방법에 대하여 도 3 및 도 4를 도 1과 함께 참고하여 설명한다.Hereinafter, a method of operating the reproducing apparatus will be described with reference to FIG. 3 and FIG. 4 together with FIG.

도 3은 일 구현예에 따른 필터 장치에서 유로를 확대하여 도시한 개략도이고, 도 4는 도 3의 필터 장치에서 유로의 위치에 따른 흡착 농도를 보여주는 그래프이다.FIG. 3 is a schematic view showing an enlarged view of the flow path in the filter device according to one embodiment, and FIG. 4 is a graph showing the adsorption concentration according to the position of the flow path in the filter device of FIG.

일 구현예에 따른 상기 필터 장치의 작동 방법은 유로(13)에 제거하고자 하는 이온(이하 ‘오염물’이라 한다)을 포함하는 유입수를 통과시켜 유로(13)에 채워져 있는 이온 교환체(13a)에 상기 오염물을 흡착하는 단계, 그리고 양극(20)과 음극(30)에 전압을 인가하고 양극(20)과 음극(30) 사이에 물을 공급하여 이온 교환체(13a)를 재생하는 단계를 포함한다.The operation method of the filter device according to an embodiment of the present invention is a method of operating an ion exchanger 13a filled in the flow path 13 by passing inflow water containing ions (hereinafter referred to as "contaminants" The step of adsorbing the contaminants and the step of regenerating the ion exchanger 13a by applying a voltage between the anode 20 and the cathode 30 and supplying water between the cathode 20 and the cathode 30 .

먼저 흡착 단계를 살펴본다.First, consider the adsorption step.

필터 장치에 전압이 인가되지 않은 상태에서 유로(13)의 투입구를 통해 유입수를 공급하면, 유로(13)에 채워져 있는 이온 교환체(13a)에 의해 유입수의 오염물이 흡착되고 오염물이 제거된 처리수는 배출구로 배출된다.When the inflow water is supplied through the inlet of the flow path 13 in the state where no voltage is applied to the filter device, the contaminants of the influent water are adsorbed by the ion exchanger 13a filled in the flow path 13, Is discharged to the discharge port.

이 때 흡착은 유로 방향(y 방향)을 따라 이루어지므로, 투입구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)부터 흡착이 이루어진다. 따라서 투입구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)는 오염물의 농도가 높은 유입수와 접촉하는 반면 투입구로부터 멀리 위치한 이온 교환체(13a)는 상대적으로 오염물의 농도가 적은 유입수와 접촉한다. At this time, since the adsorption is performed along the flow direction (y direction), adsorption is performed from the ion exchanger 13a located close to the inlet. Accordingly, the ion exchanger 13a located close to the inlet is in contact with the influent having a high concentration of contaminants, while the ion exchanger 13a located far from the inlet is in contact with the influent having a relatively low concentration of contaminants.

한편, 본 구현예는 전술한 바와 같이, 유로 방향을 따라 단면적당 유량이 증가하는 모양을 가짐으로써, 투입구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)는 단면적당 접촉하는 유입수의 유량이 적은 반면 투입구로부터 멀리 위치한 이온 교환체(13a)는 단면적당 접촉하는 유입수의 유량이 많다.As described above, this embodiment has a shape in which the flow rate per unit area increases along the flow direction, so that the ion exchanger 13a positioned close to the inlet has a small flow rate of the influent water contacting per unit area, The ion exchanger 13a located therein has a large flow rate of influent water contacting a single surface area.

따라서, 투입구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)는 오염물의 농도가 높은 유입수와 적은 유량으로 접촉하는 반면, 투입구로부터 멀리 위치한 이온 교환체(13a)는 오염물의 농도가 상대적으로 낮은 유입수와 많은 유량으로 접촉하게 되어, 결과적으로 유로(13)에 채워져 있는 이온 교환체(13a)는 위치에 관계 없이 실질적으로 균일한 흡착 농도를 가질 수 있다.Therefore, the ion exchanger 13a located close to the inlet is in contact with the influent having a high concentration of the contaminant at a small flow rate, while the ion exchanger 13a located far from the inlet has a relatively low concentration of the contaminant, As a result, the ion exchanger 13a filled in the flow path 13 can have a substantially uniform adsorption concentration irrespective of the position.

다음, 이온 교환체(13a)의 재생 단계를 살펴본다.Next, the regeneration step of the ion exchanger 13a will be described.

재생 단계는 상기 흡착 단계에서 이온 교환체(13a)에 흡착된 오염물을 제거하는 단계이다. 양극과 음극에 물 분해를 유도할 수 있는 전압을 인가하여 물을 전기 분해하면, 양극(20) 및 음극(30)에서 생성된 H+ 와 OH-는 다음과 같은 반응에 의해 이온 교환체(13a)로부터 오염물을 제거할 수 있다.The regeneration step is a step of removing contaminants adsorbed to the ion exchanger 13a in the adsorption step. When water is electrolyzed by applying a voltage capable of inducing water decomposition to the positive electrode and the negative electrode, H + and OH- generated in the anode 20 and the cathode 30 are converted to the ion exchanger 13a by the following reaction, The contaminants can be removed.

[반응식][Reaction Scheme]

양극: 2H2O

Figure pat00001
O2 + 4H+ + 4e- Anode: 2H 2 O
Figure pat00001
O 2 + 4H + + 4e -

이온교환체: RM + H+

Figure pat00002
RH + M+ Ion exchanger: RM + H +
Figure pat00002
RH + M +

음극: 2H2O + 2e-

Figure pat00003
H2 + 2OH- Cathode: 2H 2 O + 2e -
Figure pat00003
H 2 + 2OH -

즉, 양극에서 생성된 H+가 양이온 교환막(12)을 통과하여 이온 교환체(13a)로부터 오염물(M+)을 제거하고 음극에서 생성된 OH-는 양이온 교환막(14)을 통과하지 못하고 양이온 교환막(14)을 통과한 H+와 중화되어 재생이 유지될 수 있다.That is, the H + produced in the anode passes through the cation exchange membrane 12 to remove the contaminant M + from the ion exchanger 13a, OH- generated in the cathode can not pass through the cation exchange membrane 14, ), And the regeneration can be maintained.

한편, 유로 방향(y 방향)과 수직(z 방향)하게 배치되어 있는 양극(20)과 음극(30)에 전압을 인가하면, 양극(20)과 음극(30)의 면방향을 따라 재생이 이루어진다. On the other hand, when a voltage is applied to the positive electrode 20 and the negative electrode 30 arranged in the direction perpendicular to the flow direction (y direction) (z direction), reproduction is performed along the surface direction of the positive electrode 20 and the negative electrode 30 .

전술한 바와 같이 본 구현예에 따른 필터 장치는 이온 교환체(13a)의 흡착 농도가 유로(13) 내의 위치에 관계없이 실질적으로 균일하므로, 유로(13) 전체적으로 실질적으로 균일한 재생 성능을 보일 수 있고, 이에 따라 전기 재생 효율을 높일 수 있다. 여기서 전기 재생 효율은 인가된 전류에 대한 재생 성능을 나타내는 것이며, 상기 전류는 흡착 농도가 가장 높은 위치를 기준으로 유로(13) 전체에 동일하게 인가되므로 유로(13) 내의 위치에 관계없이 실질적으로 균일한 재생 성능을 나타내는 경우 전기 재생 효율을 높일 수 있다.As described above, since the adsorption concentration of the ion exchanger 13a is substantially uniform regardless of the position in the flow path 13, the filter device according to this embodiment can exhibit substantially uniform regeneration performance as a whole throughout the flow path 13 Thus, the electric regeneration efficiency can be increased. Here, the electric regeneration efficiency represents the regeneration performance with respect to the applied current. Since the current is equally applied to the entire flow path 13 on the basis of the position at which the adsorption concentration is the highest, If one reproduction performance is shown, the electric reproduction efficiency can be increased.

이와 같은 흡착 및 재생은 2회 이상 반복적으로 수행할 수 있으며, 상술한 흡착 및 재생 패턴은 동일하게 유지될 수 있다. 이 때 재생 단계에서 양극과 음극에 인가하는 전류의 극성은 매회마다 반전시킬 수 있고, 이에 따라 전극 표면에 스케일이나 유기물의 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Such adsorption and regeneration can be repeated two or more times, and the adsorption and regeneration patterns described above can be kept the same. At this time, the polarity of the current applied to the positive electrode and the negative electrode in the regeneration step can be reversed every time, and scaling and contamination of the organic material on the electrode surface can be prevented.

반면, 기존 필터 장치의 흡착 및 재생에 대하여 상술한 본 구현예와 대비적으로 살펴본다.On the other hand, adsorption and regeneration of the conventional filter device will be discussed in comparison with the above-described embodiment.

도 5는 기존 필터 장치의 유로를 확대하여 도시한 개략도이고, 도 6은 도 5의 기존 필터 장치에서 유로의 위치에 따른 흡착 농도를 보여주는 그래프이다.FIG. 5 is an enlarged view of the flow path of the conventional filter device, and FIG. 6 is a graph showing the adsorption concentration according to the position of the flow path in the conventional filter device of FIG.

도 5에서는 유로 방향을 따라 동일한 단면적을 가지는 지그재그 모양의 유로를 예로 들었다.In Fig. 5, a zigzag-like flow path having the same cross-sectional area along the flow direction is taken as an example.

먼저 흡착 단계를 살펴본다. First, consider the adsorption step.

필터 장치에 전압이 인가되지 않은 상태에서 유로(13')의 투입구를 통해 유입수를 공급하면, 유로(13')에 채워져 있는 이온 교환체(13a')에 의해 유입수의 오염물이 흡착되고 오염물이 제거된 처리수는 배출구로 배출된다.When the inflow water is supplied through the inlet port of the flow path 13 'in a state where no voltage is applied to the filter device, contaminants of the inflow water are adsorbed by the ion exchanger 13a' filled in the flow path 13 ' The treated water is discharged to the discharge port.

이 때 도 5에 도시된 유로는 유로 방향을 따라 동일한 단면적을 가지므로 단면적당 유량이 동일하다.At this time, the flow paths shown in Fig. 5 have the same cross-sectional area along the flow direction, so that the flow rates per unit area are the same.

이 때 흡착은 유로 방향(x 및 y 방향)을 따라 이루어지므로, 도 6에 도시한 바와 같이, 투입구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)는 오염물의 흡착 농도가 높은 반면, 투입구로부터 멀리 위치한, 즉 배출구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)는 흡착 농도가 낮다. 즉, 유로 방향을 따라 이온 교환체(13a)의 흡착 농도 구배가 형성할 수 있다.6, the ion exchanger 13a positioned close to the inlet has a high adsorption concentration of the contaminants, whereas the ion exchanger 13a located close to the inlet, that is, The ion exchanger 13a located close to the outlet has a low adsorption concentration. That is, the adsorption concentration gradient of the ion exchanger 13a can be formed along the flow direction.

그 다음, 이온 교환체(13a)의 재생 단계를 살펴본다.Next, the regeneration step of the ion exchanger 13a will be described.

유로 방향과 수직(z방향)하게 배치되어 있는 양극과 음극(도시하지 않음)에 전류를 인가하면, 양극과 음극의 면방향(재생방향)을 따라 재생이 이루어진다. 이 때 재생은 유로(13)의 모든 위치에서 동일하게 이루어지며, 이 때 인가되는 전류는 흡착 농도가 가장 높은 위치를 기준으로 설정된다. 이 때 전술한 바와 같이 투입구에 가깝게 위치한 이온 교환체(13a)는 오염물의 흡착 농도가 높고 투입구로부터 멀리 위치한 이온 교환체(13a)는 흡착 농도가 낮으므로, 동일한 전류 인가시 투입구 측은 전기 재생 효율이 높고 배출구 측은 전기 재생 효율이 낮다. 따라서 기존 필터 장치는 상술한 본 구현예에 따른 필터 장치와 비교하여 전기 재생 효율이 떨어질 수 있다.When an electric current is applied to the positive electrode and the negative electrode (not shown) arranged so as to be perpendicular (z direction) to the flow direction, reproduction is performed along the surface direction (reproduction direction) of the positive electrode and the negative electrode. At this time, the regeneration is performed at all positions of the flow path 13 in the same manner, and the current applied at this time is set based on the position where the adsorption concentration is the highest. At this time, as described above, the ion exchanger 13a positioned close to the inlet has a high adsorption concentration of contaminants and the ion exchanger 13a located far from the inlet has a low adsorption concentration. Therefore, when the same current is applied, And the outlet side has low electric regeneration efficiency. Therefore, the conventional filter device may have a lower efficiency of the electric regeneration than the filter device according to the present embodiment.

전술한 본 구현예에 따른 유로(13)는 유로 방향을 따라 단면적당 유량이 증가하는 모양이면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 유로 방향을 따라 유로(13)의 단면적이 연속적으로 또는 불연속적으로 작아질 수 있다.The flow path 13 according to the present embodiment described above is not particularly limited as long as the flow rate per cross-sectional area increases along the flow direction. For example, the cross-sectional area of the flow path 13 along the flow direction may be continuously or discontinuously reduced have.

도 7 내지 도 10은 일 구현예에 따른 필터 장치에서 다양한 모양의 유로를 보여주는 개략도이다.FIGS. 7 to 10 are schematic views showing various shapes of flow paths in a filter device according to an embodiment.

도 7을 참고하면, 유로(13)는 단면적이 일 측에서 타 측으로 갈수록 작아지는 종 모양의 평면 모양을 가질 수 있으며, 여기서 일 측이 투입구 측이고 타 측이 배출구 측일 수 있다.Referring to FIG. 7, the flow path 13 may have a bell-shaped flat shape in which the cross-sectional area decreases from one side to the other, where one side may be the inlet side and the other side may be the outlet side.

도 8을 참고하면, 유로(13)는 단면적이 일 측에서 타 측으로 갈수록 작아지는 탑 모양의 평면 모양을 가질 수 있으며, 여기서 일 측이 투입구 측이고 타 측이 배출구 측일 수 있다.Referring to FIG. 8, the flow path 13 may have a top-like flat shape in which the cross-sectional area decreases from one side to the other side, where one side may be the inlet side and the other side may be the outlet side.

도 9를 참고하면, 유로(13)는 유로 방향을 따라 단면적이 작아지는 지그재그 평면 모양을 가질 수 있다.Referring to FIG. 9, the flow path 13 may have a zigzag plane shape in which the cross-sectional area decreases along the flow direction.

도 10을 참고하면, 유로(13)는 제1 유로 방향(유로방향A)을 따라 뻗어 있는 제1 유로(13A)와 제2 유로 방향(유로방향B)을 따라 뻗어 있는 제2 유로(13B)를 포함하고, 제1 유로(13A)와 제2 유로(13B)의 단면적은 각각 유로 방향을 따라 작아질 수 있다. 제1 유로(13A)와 제2 유로(13B)는 대칭 배치되어 있을 수 있으며, 이에 따라 낭비되는 공간 없이 공간 효율성을 높일 수 있다.10, the flow path 13 includes a first flow path 13A extending along the first flow direction (flow direction A) and a second flow path 13B extending along the second flow direction (flow direction B) And the sectional areas of the first flow path 13A and the second flow path 13B can be reduced along the flow direction, respectively. The first flow path 13A and the second flow path 13B may be symmetrically arranged, thereby increasing space efficiency without wasting space.

상술한 필터 장치는 경수를 연수화하는데 사용될 수 있으며, 적어도 약 100 ppm 이상의 높은 이온 농도를 가지는 유입수를 연수화하는데 유용하게 사용될 수 있다.
The filter device described above can be used to soften hard water and can be usefully used to soften inflow water having a high ion concentration of at least about 100 ppm or more.

이하 실험예를 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실험예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples. It should be understood, however, that the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.

필터 장치의 제작Fabrication of filter device

도 3과 같은 유로를 가진 이온 교환부를 구비한 필터 장치(비교예)와 도 4와 같은 유로를 가지는 이온 교환부를 구비한 필터 장치(실시예)를 표 1에 따른 조건에 따라 제작하였다. A filter device (comparative example) having an ion exchange part having a flow path as shown in Fig. 3 and a filter device (example) having an ion exchange part having a flow path as shown in Fig. 4 were produced according to the conditions shown in Table 1.

이온교환체Ion exchanger CMP28 (Iontech)CMP28 (Iontech) 이온교환체 용량Ion exchanger capacity 2.2eq/L2.2eq / L 이온교환체 함량Ion exchanger content 8mL8 mL 이온교환막Ion exchange membrane Neosepta CMX (Tokuyama, Japan)Neosepta CMX (Tokuyama, Japan) 전극electrode Ti/Pt plateTi / Pt plate 유입수 전도도Influent conductivity ~ 650 μS/cm ~ 650 μS / cm 처리수 전도도Treated water conductivity ~ 1750 μS/cm~ 1750 μS / cm

필터 장치의 작동Operation of the filter device

제1 단계: 흡착Step 1: Adsorption

필터 장치의 작동은 상온에서 진행하였고, 증류수에 CaCl2

Figure pat00004
H2O, MgCl2
Figure pat00005
H2O, NaHCO3를 용해하여 CaCO3 기준으로 250ppm의 농도가 되도록 유입수를 준비한다. 실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치의 이온 교환부에 상기 유입수를 110mL/min 의 유속으로 10분 동안 공급한다.
The operation of the filter apparatus was carried out at room temperature, and CaCl 2
Figure pat00004
H 2 O, MgCl 2
Figure pat00005
H 2 O and NaHCO 3 are dissolved to prepare an influent water having a concentration of 250 ppm based on CaCO 3 . The influent water is supplied to the ion exchange portion of the filter device manufactured according to Examples and Comparative Examples at a flow rate of 110 mL / min for 10 minutes.

제2 단계: 전기 재생Step 2: Electric regeneration

필터 장치에 0.1M H2SO4 용액을 5mL/min의 유속으로 공급하면서 전극에 20분간 680mA 또는 -680mA의 전류를 인가한다.
The filter device was charged with 0.1 MH 2 SO 4 While supplying the solution at a flow rate of 5 mL / min, a current of 680 mA or -680 mA is applied to the electrode for 20 minutes.

제3 단계: 흡착/전기 재생 반복Step 3: Repeat adsorption / electrical regeneration

상기 흡착 및 전기 재생을 4회 반복한다. 매회 전극의 극성을 반전한다.
The adsorption and the electric regeneration are repeated four times. The polarity of the electrode is reversed each time.

평가 1Rating 1

실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치를 작동한 후 처리수 중에 남아있는 오염물 (Ca2 +, Mg2 +)의 농도를 측정하고 이를 유입수 중의 농도와 비교하여 오염물 제거율(%)을 평가한다. After operating the filter device manufactured according to Examples and Comparative Examples, the concentration of contaminants (Ca 2 + , Mg 2 + ) remaining in the treated water was measured and compared with the concentration in influent water to evaluate the contaminant removal rate (%) .

그 결과는 도 11과 같다.The results are shown in Fig.

도 11은 실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치의 작동 전후의 오염물 제거율을 보여주는 그래프이다.11 is a graph showing contaminant removal rates before and after the operation of the filter device manufactured according to the embodiment and the comparative example.

도 11을 참고하면, 실시예에 따라 제작된 필터 장치는 1-4회 흡착 및 전기 재생을 수행하는 동안 비교예에 따라 제작된 필터 장치와 마찬가지로 약 90% 정도의 오염물 제거율을 나타내는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 11, it can be seen that the filter device manufactured according to the embodiment exhibits a contaminant removal rate of about 90% in the same manner as the filter device manufactured according to the comparative example during 1-4 times of adsorption and electricity regeneration .

이로부터 필터 장치의 유로를 변형하여도 오염물 제거 성능에는 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다.
It can be seen from this that even if the flow path of the filter device is modified, the contaminant removal performance is not affected.

평가 2Rating 2

실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치의 재생량을 평가한다.The regenerated amount of the filter device manufactured according to the examples and comparative examples is evaluated.

재생량 평가는 재생시 이온 교환부로부터 이온교환막과 전극 사이로 공급하는 0.1M H2SO4 용액으로 배출되는 오염물의 농도를 측정하여 수행할 수 있다.The regeneration amount evaluation was carried out using 0.1 M H 2 SO 4 supplied from the ion exchange part to the space between the ion exchange membrane and the electrodes The concentration of the contaminant discharged into the solution can be measured and performed.

그 결과는 도 12와 같다.The results are shown in Fig.

도 12는 실시예 및 비교예에 따라 제작된 필터 장치의 흡착 및 재생을 4회 수행한 경우의 매 사이클별 재생량을 보여주는 그래프이다.12 is a graph showing the regeneration amount per cycle in the case where adsorption and regeneration of the filter device manufactured according to the embodiment and the comparative example are performed four times.

도 12를 참고하면, 실시예에 따라 제작된 필터 장치는 매 사이클마다 균일한 재생량이 유지되는 반면 비교예에 따라 제작된 필터 장치는 초기 사이클일수록 재생량이 낮은 것을 알 수 있다. 이러한 결과는, 비교예에 따라 제작된 필터 장치는 초기 사이클에서 투입구 근처의 이온 교환체만 주로 포화되어 재생 효율이 낮게 나타난 반면 실시예에 따라 제작된 필터 장치는 이온 교환체가 유로 내의 위치에 관계없이 실질적으로 균일한 흡착 농도를 나타냄으로써 전체적으로 재생 효율이 높게 나타나는 것으로 생각된다.
Referring to FIG. 12, it can be seen that the filter apparatus manufactured according to the embodiment maintains a uniform regeneration amount every cycle, whereas the filter apparatus manufactured according to the comparative example has a lower regeneration amount in the initial cycle. These results show that the filter device fabricated according to the comparative example was mainly saturated with only the ion exchanger in the vicinity of the inlet in the initial cycle so that the regeneration efficiency was low. On the other hand, the filter device manufactured according to the embodiment, It is considered that the regeneration efficiency is high as a whole by showing a substantially uniform adsorption concentration.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.

10: 필터 장치 13, 13': 유로
13a, 13a': 이온 교환체
13A: 제1 유로 13B: 제2 유로
14: 음극 20: 양극
30: 음극
10: Filter device 13, 13 ': Flow path
13a, 13a ': ion exchanger
13A: first flow path 13B: second flow path
14: cathode 20: anode
30: cathode

Claims (17)

서로 마주하는 양극과 음극,
상기 양극과 음극 사이에 배치되어 있는 한 쌍의 양이온 교환막,
상기 한 쌍의 양이온 교환막 사이에 위치하고 투입구로부터 배출구를 향하는 유로 방향을 따라 뻗어 있는 유로, 그리고
상기 유로에 채워져 있는 이온 교환체
를 포함하고,
상기 유로는 상기 유로 방향을 따라 단면적당 유량이 증가하는 모양을 가지는 필터 장치.
The positive and negative electrodes facing each other,
A pair of cation exchange membranes disposed between the anode and the cathode,
A flow path extending between the pair of cation exchange membranes and extending along the flow direction from the inlet to the outlet,
The ion exchanger
Lt; / RTI >
Wherein the flow path has a shape in which the flow rate per cross-sectional area increases along the flow direction.
제1항에서,
상기 배출구 측의 상기 유로의 단면적은 상기 투입구 측의 상기 유로의 단면적보다 작은 필터 장치.
The method of claim 1,
Sectional area of the flow path on the discharge port side is smaller than the cross-sectional area of the flow path on the discharge port side.
제2항에서,
상기 유로의 단면적은 상기 유로 방향을 따라 연속적으로 또는 불연속적으로 작아지는 필터 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the cross-sectional area of the flow passage is continuously or discontinuously reduced along the flow direction.
제3항에서,
상기 유로는 사다리꼴 모양, 종 모양, 탑 모양 중 어느 하나의 평면 모양을 가지는 필터 장치.
4. The method of claim 3,
Wherein the flow path has a planar shape of any one of a trapezoidal shape, a bell shape, and a top shape.
제3항에서,
상기 유로는 상기 유로 방향을 따라 단면적이 작아지는 지그재그 평면 모양을 가지는 필터 장치.
4. The method of claim 3,
Wherein the flow path has a zigzag planar shape in which the cross-sectional area decreases along the flow direction.
제3항에서,
상기 유로는
제1 유로 방향을 따라 뻗어 있는 제1 유로, 그리고
상기 제1 유로 방향과 다른 제2 유로 방향을 따라 뻗어 있는 제2 유로
를 포함하고,
상기 제1 유로와 상기 제2 유로의 단면적은 각각 상기 제1 유로 방향 및 상기 제2 유로 방향을 따라 작아지는
필터 장치.
4. The method of claim 3,
The flow path
A first flow path extending along the first flow direction, and
And a second flow path extending along a second flow direction different from the first flow direction,
Lt; / RTI >
Wherein the cross-sectional areas of the first flow path and the second flow path are respectively smaller along the first flow direction and the second flow direction
Filter device.
제1항에서,
상기 유로를 통해 유입수가 통과할 때 상기 이온교환체의 흡착 농도는 상기 유로 방향을 따라 실질적으로 균일한 필터 장치.
The method of claim 1,
Wherein the adsorption concentration of the ion exchanger is substantially uniform along the flow direction when the influent passes through the flow path.
제1항에서,
상기 양극과 음극은 물 분해 반응을 유도할 수 있는 물질로 형성되어 있는 필터 장치.
The method of claim 1,
Wherein the anode and the cathode are formed of a material capable of inducing a water decomposition reaction.
제1항에서,
상기 유로 방향은 상기 양극과 상기 음극이 대향하는 방향과 수직인 필터 장치.
The method of claim 1,
And the flow direction is perpendicular to a direction in which the anode and the cathode face each other.
제1항에서,
상기 필터 장치는 경수를 연수화하는데 사용되는 필터 장치.
The method of claim 1,
Wherein the filter device is used to soften the hard water.
제1항에서,
상기 필터 장치는 적어도 100 ppm 이상의 이온 농도를 가지는 유입수를 연수화하는데 사용되는 필터 장치.
The method of claim 1,
Wherein the filter device is used to soften inflow water having an ion concentration of at least 100 ppm or more.
제1항에 따른 필터 장치를 작동하는 방법으로,
제거하고자 하는 이온을 포함하는 유입수를 상기 유로의 상기 유로 방향을 따라 통과시켜 상기 이온 교환체에 상기 제거하고자 하는 이온을 흡착시키는 단계, 그리고
상기 양극과 음극에 전류를 인가하고 상기 양극과 상기 음극 사이에 물을 공급하여 상기 이온 교환체를 재생하는 단계
를 포함하는 필터 장치의 작동 방법.
A method of operating a filter device according to claim 1,
Passing inflow water containing ions to be removed along the flow path of the flow path to adsorb the ion to be removed to the ion exchanger; and
Applying a current to the anode and the cathode, and supplying water between the anode and the cathode to regenerate the ion exchanger
/ RTI >
제12항에서,
상기 양극과 음극에 인가하는 전류는 물 분해를 유도할 수 있는 전류인 필터 장치의 작동 방법.
The method of claim 12,
Wherein the current applied to the anode and the cathode is a current capable of inducing water decomposition.
제13항에서,
상기 이온 교환체에 이온을 흡착시키는 단계와 상기 이온 교환체를 재생하는 단계는 2회 이상 반복적으로 수행하고,
상기 양극과 음극에 인가하는 전류의 극성은 매회마다 반전시키는 필터 장치의 작동 방법.
The method of claim 13,
Wherein the step of adsorbing ions to the ion exchanger and the step of regenerating the ion exchanger are repeated two or more times,
Wherein the polarity of the current applied to the positive electrode and the negative electrode is reversed every time.
제12항에서,
상기 유입수는 적어도 100 ppm 이상의 이온 농도를 가지는 필터 장치의 작동 방법.
The method of claim 12,
Wherein the influent water has an ion concentration of at least 100 ppm or more.
제12항에서,
상기 유로 방향과 상기 전류가 인가되는 방향은 수직인 필터 장치의 작동 방법.
The method of claim 12,
Wherein the flow direction and the direction in which the current is applied are perpendicular to each other.
제12항에서,
상기 이온 교환체에 이온을 흡착시키는 단계에서
상기 이온교환체의 흡착 농도는 상기 유로 방향을 따라 실질적으로 균일한 필터 장치의 작동 방법.
The method of claim 12,
In the step of adsorbing ions to the ion exchanger
Wherein the adsorption concentration of the ion exchanger is substantially uniform along the flow direction.
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