KR20130090916A

KR20130090916A - 담수를 생성하기 위한 담수화 시스템 및 담수화 방법

Info

Publication number: KR20130090916A
Application number: KR1020137016487A
Authority: KR
Inventors: 오스만 아메드 하마드; 요시오 다니구치; 가츠유키 고미; 가즈토 마에카와
Original assignee: 사라인 워터 컨버전 코포레이션; 잇판자이단호진 조스이 소꾸신센타; 가부시키가이샤 사사꾸라
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2013-08-14
Also published as: CN101679076A; WO2008139647A1; JP5089236B2; JP2008272668A; KR101539339B1; KR20100015981A; CN101679076B

Abstract

본 발명은 복수의 증발관; 복수의 열전달 튜브; 스케일 성분 제거수를 생성하도록 미처리 원수에 포함된 적어도 일부분의 스케일 성분을 제거하는 스케일 성분 제거 수단; 고온 증발관 그룹의 각 증발관에서의 열전달 튜브로 공급수로서 스케일 성분 제거수를 공급하는 스케일 성분 제거수 공급 수단; 및 저온 증발관 그룹의 각 증발관에서의 열전달 튜브로 공급수로서 미처리 원수를 공급하는 미처리 원수 공급 수단을 포함하는 담수화 장치 및 상기 담수화 장치를 이용함으로써 담수를 생성하는 방법에 관한 것이다.

Description

담수를 생성하기 위한 담수화 시스템 및 담수화 방법{DESALINATION APPARATUS AND METHOD OF DESALINATION}

종래 해수(海水)로부터 음료용수를 생성하는 방법으로서 예를 들면 특허 문헌 1 및 2에 제안되어 있는 방법이 공지되어 있다. 음용 응축수는 나노여과막을 이용하여 원래의 해수(raw seawater)로부터 스케일 성분(scale component)을 제거하고, 스케일 성분이 제거된 해수와 상기 원래의 해수를 혼합하며, 다중효용(multi-effect) 증발기를 이용하여 상기 혼합물을 증류시킴으로써 생성된다.

특허 문헌 1: 일본특허공개 제2003-507183호 공보

특허 문헌 2: 킹 압둘아지즈 시티 포 사이언스 앤 테크놀러지(King Abdulaziz City for Science and Technology), 사우디아라비아, 특허# 1000;30/7/2006.

본 발명에 의해 해결되어야 하는 문제들

특허문헌 #1에 제시된 바와 같이 담수를 생성하기 위한 방법에서, 증발기 내측의 스케일 석출(deposition)은 완전하게 방지될 수 없다. 그 결과, 증발기의 열효율은 악화하고, 음용 응축수를 효율적으로 생성할 수 없게 된다. 한편, 특허문헌 #2의 청구항들 중 하나는 담수 시스템의 특정한 기술 없이 나노여과 사전처리를 이용하는 다중효용 담수화(MED: Multi Effect Distillation) 또는 증기압축 담수화(VCD: Vapour Compression Distillation) 방식의 담수 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 응축수를 효율적으로 생성할 수 있으면서 스케일의 석출을 방지할 수 있는 특허 문헌 #2에서 청구된 시스템에 근거하는 다중효용 담수장치의 특정 구성을 제공하는 데 있다.

앞서 언급한 본 발명의 목적은 복수의 증발관(蒸發缶)을 구비하는 다중효용 증발기; 및 증기가 통과하는 복수의 열전달 튜브를 포함하고, 상기 복수의 열전달 튜브의 외표면으로 공급수를 공급함으로써 공급수로부터 증기 및 농축 염수가 생성되고; 상기 복수의 증발관은, 선행 증발관에서 발생한 증기가 다음의 증발관에서의 열전달 튜브로 도입되어 증기가 상기 다음의 증발관에서 열원으로서 이용될 수 있는 방식으로, 서로 연결되며; 상기 복수의 증발관은 고온 증발관 그룹과 저온 증발관 그룹으로 분할되고, 상기 고온 증발관 그룹은 담수 시스템의 상류에 배치되고, 상기 저온 증발관 그룹은 담수화 장치의 하류에 배치된다.

상기 담수화 장치는 상기 미처리 원수에 포함된 적어도 일부분의 스케일 성분을 제거하여 스케일 성분 제거수를 생성하는 스케일 성분 제거 수단; 상기 고온 증발관 그룹의 각 증발관에서의 열전달 튜브로 공급수로서 상기 스케일 성분 제거수를 공급하는 스케일 성분 제거수 공급 수단; 및 상기 저온 증발관 그룹의 각 증발관에서의 열전달 튜브로 공급수로서 미처리 원수를 공급하는 미처리 원수 공급 수단을 더 포함한다.

상기 담수화 장치에는 상기 스케일 성분 제거수 공급 수단으로 상기 고온 증발관 그룹에서 생성된 농축 염수의 일부분을 복귀시키는 고온 증발관 그룹용 순환 수단이 제공되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 담수화 장치에는 상기 미처리원수 공급수단으로 상기 저온 증발관 그룹에서 생성된 농축 염수의 일부분을 복귀시키는 저온 증발관 그룹용 순환 수단이 제공되는 것이 바람직하다.

상기 스케일 성분 제거 수단은 나노여과막 장치로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 본 발명의 목적은, 복수의 증발관 및 증기가 통과하는 복수의 열전달 튜브를 포함하는 담수화 장치를 이용하여 담수를 생성하는 방법에 의해 달성되는 것으로서, 상기 복수의 열전달 튜브의 외표면으로 공급수를 공급함으로써 공급수로부터 증기 및 농축 염수를 생성하고; 상기 복수의 증발관은 선행 증발관에서 발생한 증기가 다음의 증발관에서의 열전달 튜브로 도입되어 증기가 상기 다음의 증발관에서 열원으로서 이용될 수 있는 방식으로 서로 연결되며; 상기 복수의 증발관은 고온 증발관 그룹과 저온 증발관 그룹으로 분할되고, 상기 고온 증발관 그룹은 상기 담수화 장치의 상류에 배치되고, 상기 저온 증발관 그룹은 담수화 장치의 하류에 배치된다. 또한, 상기 방법은 상기 미처리 원수에 포함된 적어도 일부분의 스케일 성분을 제거하여 스케일 성분 제거수를 생성하는 스케일 성분 제거 단계; 상기 고온 증발관 그룹의 각 증발관에서의 열전달 튜브로 공급수로서 상기 스케일 성분 제거수를 공급하는 스케일 성분 제거수 공급 단계; 및 상기 저온 증발관 그룹의 각 증발관에서의 열전달 튜브로 공급수로서 미처리 원수를 공급하는 미처리 원수 공급 단계를 포함한다.

본 발명은 스케일의 석출을 방지하면서 응축수가 효율적으로 생성될 수 있도록 하는 담수화 장치 및 담수를 생성하는 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 담수화 장치를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 나타낸 담수화 장치를 구성하는 증발관을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 3은 염소 성분의 농도가 32,000ppm일 경우, 황산 칼슘의 용해도곱 한계와 농축 염수의 온도 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 4는 염소 성분의 농도가 80,000ppm일 경우, 황산 칼슘의 용해도곱 한계와 농축 염수의 온도 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 5는 도 1에 나타낸 담수화 장치의 변형 예를 개략적으로 나타내는 볼록도.
도 6은 도 1에 나타낸 담수화 장치의 다른 변형 예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 7은 도 1에 나타낸 담수화 장치의 또 다른 변형 예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 8은 도 7에 나타낸 담수화 장치의 변형 예를 개략적으로 나타내는 블록도.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 담수화 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 담수화 장치(1)의 대략적인 블록도이다. 도 2는 담수화 장치(1)의 증발관(蒸發缶)(20)을 나타내는 개략적인 블록도이다. 도면에서의 각 구성요소들은 부분적으로 확대 및 축소되었으며, 그 구성의 이해를 용이하게 하기 위하여 실제 크기로 나타내지 않았음을 알 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 담수화 장치(1)에는 다중효용 증발기(2), 보일러 등(미도시)에 의하여 생성된 고온 구동증기를 증발기(2)로 도입시키는 구동증기 덕트(3), 해수 등 미처리 원수를 저장하는 탱크(4), 상기 미처리 원수에 포함된 스케일(scale) 성분을 제거하는 나노여과막 장치(5), 스케일 성분 제거수(scale-component-reduced water) 공급수단(6), 미처리 원수 공급수단(7) 및 응축기(8)가 제공된다.

상기 증발기(2)는 복수의 증발관(20)을 직렬로 연결시켜 구성된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 증발관(20) 각각에는 밀폐된 증발챔버(21), 간접식 히터(22) 및 공급수를 분무하기 위한 스프레이 노즐(23)이 제공된다. 상기 증발챔버(21)의 내측 바닥은 농축 염수의 일부분을 저장하는 농축 염수 저장부(24)로서 기능을 한다. 이러한 염수는 열전달 튜브(221)와의 열교환으로 인하여 간접식 히터(22)에서의 열전달 튜브(221)의 외표면으로 스프레이 노즐(23)을 통해 분무된 공급수를 증발시킴으로써 생성된다. 상기 증발 챔버(21)의 내측 바닥은 선행 증발관(20)에서 생성되는 농축 염수를 도입시키기 위한 농축 염수 입구(26a) 및 농축 염수 저장부(24)에 저장된 농축 염수를 다음의 증발관(20)으로 배출하기 위한 농축 염수 출구(26b)가 더 제공된다. 상기 증발 챔버(21)의 상단에는 열전달 튜브(221)와 외부와의 열교환 동작으로 인하여 열전달 튜브(221)의 외표면에 생성되는 증기를 배출하기 위한 증기 출구(25a)가 제공된다.

상기 간접식 히터(22)에는 증발 챔버(21)에 배치된 복수의 열전달 튜브(221), 및 상기 복수의 열전달 튜브(221)의 일단에 각각 연결되는 제1 헤더(header)(222) 및 제2 헤더(223)가 제공된다. 상기 제1 헤더(222)는 열전달 튜브(221)로 증기를 도입시키는 증기 입구(25b) 및 선행 증발관(20)의 열전달 튜브(221)에서 생성된 응축수를 도입시키기 위한 응축수 입구(27a)를 구비한다. 상기 제2 헤더(223)에는 열전달 튜브(221) 내에서의 열교환에 의하여 열전달 튜브(221)에서 생성된 응축수(담수)를 배출하기 위한 응축수 출구(27b)가 제공된다. 상기 제1 헤더(222)에서 보유된 응축수의 양이 소정 양을 초과하는 경우, 응축수는 최하부의 열전달 튜브(221)의 내측을 통해 제2 헤더(223)로 도입된다.

상기 간접식 히터(22) 위에 배치되는 스프레이 노즐(23)은 열전달 튜브(221)의 외표면 위에 공급수를 분무하기 위한 수단이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 전단의 증발관(20)에서 생성된 증기가 열원으로서 인접한 후단의 증발관(20)에서의 열전달 튜브(221)로 공급되도록 상기 증발관(20)은 전단의 증발관(20)에서의 증기 출구(25a)가 증기 덕트(25)를 통해 인접한 후단의 증발관(20)에서의 증기 입구(25b)에 연결되는 방식으로 서로 연결된다. 상기 전단의 증발관(20)에서 생성된 다음, 농축 염수 저장부(24)에 보유되는 농축 염수가 인접한 후단의 증발관(20)에서의 농축 염수 저장부(24)로 공급되도록 상기 전단의 증발관(20)에서의 농축 염수 출구(26b)는 농축 염수 덕트(26)를 통해 인접한 후단의 증발관(20)에서의 농축 염수 입구(26a)에 연결된다. 상기 전단의 증발관(20)에서의 열전달 튜브(221)에서 생성된 다음 제2 헤더(223)에 보유되는 응축수가 인접한 후단의 증발관(20)에서의 간접식 히터(22)의 제1 헤더(222)로 공급되도록 상기 전단의 증발관(20)에서의 응축수 출구(27b)는 응축수 덕트(27)를 통해 인접한 후단의 증발관(20)에서의 응축수 입구(27a)에 연결된다.

보일러 등에 의해 생성되는 구동 증기를 도입시키는 구동 증기 덕트(3)는 최상부 증발관(20)에서의 간접식 히터(22)의 제1 헤더(222)의 증기 입구(25b)에 연결된다. 상기 최상부 증발관(20)에서는 응축수 입구(27a) 및 농축 염수 입구(26a)는 필요하지 않다.

후술할 응축기(8)에 증기를 도입시키는 증기 배출 덕트(81)는 최하부 증발관(20)에서의 간접식 히터(22)의 제2 헤더(223)의 증기 출구(25a)에 연결되고, 응축수를 외측으로 배출하기 위한 응축수 배출 덕트(90)는 응축수 출구(27b)에 연결된다. 저장된 농축 염수를 외측으로 배출하기 위한 농축 염수 배출 덕트(91)는 증발 챔버(21)의 바닥에 형성된 농축 염수 출구(26b)에 연결된다.

상기 증발기(2)에서의 복수의 증발관(20)은 상류로부터 하류까지 두 그룹으로 분할되는데, 고온 증발관 그룹(2a)은 높은 작동 온도에서 작동되고, 저온 증발관 그룹(2b)은 상대적으로 낮은 작동 온도에서 작동한다. 도 1에 나타낸 배치에서, 고온 증발관 그룹(2a) 및 저온 증발관 그룹(2b) 각각은 8개의 증발관(20)을 구비한다. 고온 증발관 그룹(2a)과 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20) 개수는 설계 조건 등에 따라 선택될 수 있다.

상기 나노여과막 장치(5)는 스케일 성분 제거수(scale-component-reduced water)를 생성하기 위하여 황산칼슘(CaSO₄)의 적어도 일부분을 제거한 스케일(scale) 성분 및 탱크(4)에 보유된 처리되지 않은 해수 등의 원수에 포함된 다른 스케일 성분의 제거를 위한 수단이다. 상기 나노여과막 장치(5)는 탱크(4)와 응축기(8) 사이에 배치된다. 상기 나노여과막 장치(5)는 2가 이온(divalent ion)을 주로 제거하기 위한 기능을 갖는다. 특히, 황산 이온을 효과적으로 제거할 수 있는 나노여과막 장치(5)가 바람직하다.

상기 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)은 상기 나노여과막 장치(5)를 이용하여 미처리 원수로부터 스케일 성분을 제거함으로써 생성되는 스케일 성분 제거수를 공급수로서 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)으로 공급하기 위한 수단이다. 상기 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)에는 공급 펌프(미도시) 및 상기 고온 증발관 그룹(2a)의 각 증발관(20)의 스프레이 노즐(23)을 나노여과막 장치(5)에 연결하는 스케일 성분 제거수 공급 덕트(61)가 제공된다. 상기 스케일 성분 제거수 공급 덕트(61)의 일부분은, 스케일 성분 제거수 공급 덕트(61)를 통과하는 스케일 성분 제거수가 응축기(8)로 공급된 증기를 응축시키는 쿨란트(coolant)로서 기능 하도록 상기 응축기(8) 내측에 제공되는 쿨러부(cooler portion)(미도시)를 통과하도록 하는 방식으로 구성된다.

상기 미처리 원수 공급 수단(7)은 공급수로서 탱크(4) 내의 미처리 원수를 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20)으로 공급한다. 상기 미처리 원수 공급 수단(7)에는 공급 펌프(미도시) 및 저온 증발관 그룹(2b)의 각 증발관(20)의 스프레이 노즐(23)을 탱크(4)에 연결하는 미처리 원수 공급 덕트(71)가 제공된다. 상기 미처리 원수 공급 덕트(71)의 일부분은, 그 미처리 원수 공급 덕트(71)를 통과하는 미처리 원수가 응축기(8)로 공급된 증기를 응축시키는 쿨란트로서 기능 하도록 상기 응축기(8) 내측에 제공되는 쿨러부(미도시)를 통과하도록 하는 방식으로 구성된다.

상기 응축기(8)는 나노여과막 장치(5)에 의해 스케일 성분이 제거된 스케일 성분 제거수와 탱크(4)로부터 공급된 미처리 원수를 이용하여 다중효용 증발기(2)의 최하부 증발관(20)의 증기 출구(25a)로부터 배출된 증기를 간접적으로 냉각시킴으로써 응축수를 생성하기 위한 장치이다. 상기 응축수는 덕트(82)를 통해 외측으로 배출된다.

이하 전술한 구조를 갖는 담수화 장치(1)를 이용하여 해수로부터 음용 용수 등으로서 이용가능한 응축수를 생성하는 방법을 설명한다. 먼저, 보일러 등에 의해 생성된 구동 증기는 구동증기 덕트(3)를 통해 증발기(2)로 공급된다. 다음으로, 해수의 적어도 일부분의 스케일 성분이 나노여과막 장치(5)(즉, 스케일 성분 제거 수단)를 이용하여 제거된 스케일 성분 제거수가 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)을 통해 공급수로서 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)으로 공급된다. 이와 동시에, 스케일 성분이 제거되지 않은 해수(미처리 원수)는 미처리 원수 공급 수단(7)을 통해 공급수로서 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20)으로 공급된다.

상기 증발기(2)로 공급된 구동 증기는 고온 증발관 그룹(2a)의 최상부 증발관(20)에서의 열전달 튜브(221)로 도입된다. 상기 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)에 의해 공급된 스케일 성분 제거수는 고온 증발관 그룹(2a)의 각 증발관(20)의 스프레이 노즐(23)로 분배된 다음, 공급수로서 각 증발관(20)의 열전달 튜브(221)의 외표면으로 분무 된다. 그럼 다음, 상기 미처리 원수 공급 수단(7)에 의해 공급된 해수(미처리 원수)는 저온 증발관 그룹(2b)의 각 증발관(20)의 스프레이 노즐(23)로 분배된 다음, 공급수로서 각 증발관(20)의 열전달 튜브(221)의 외표면으로 분무 된다.

상기 고온 증발관 그룹(2a)에서의 최상부 증발관(20)의 열전달 튜브(221)의 외표면으로 분무된 상기 스케일 성분 제거수는 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 구동 증기와 열교환 하고, 상기 스케일 성분 제거수의 일부분은 증발한다. 그럼 다음, 상기 증기는 중간의 하류 증발관(20)에서의 열전달 튜브(221)로 열원으로서 공급된다. 상기 열전달 튜브(221)의 외표면에서 증발되지 않은 스케일 성분 제거수는 증가한 염분(salinity)을 갖는 농축 염수로 된다. 상기 농축 염수는 열전달 튜브(221)의 외표면을 따라 아래로 흐른 다음, 상기 증발 챔버(21)의 바닥에 저장된다. 이어서, 상기 농축 염수는 농축 염수 덕트(26)를 통해 농축 염수 출구(26b)로부터 중간의 하류 증발관(20)으로 공급된다. 상기 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 구동 증기는 그 열전달 튜브(221)의 외표면으로 분무된 스케일 성분 제거수와 열교환 함으로써 응축수로 변환된 다음, 간접식 히터(22)의 제2 헤더(223)에 저장된다. 상기 응축수는 응축수 덕트(27)를 통해 간접식 히터(22)의 중간의 하류 증발관(20)에서의 제1 헤더(222)로 공급된다.

상기 고온 증발관 그룹(2a)의 최상부 증발관(20) 다음의 증발관(20)에 있어서, 상기 스프레이 노즐(23)로부터 열전달 튜브(221)의 외표면으로 분무된 스케일 성분 제거수와 이전 증발관(20)(최상부 증발관)에서 생성되고, 열전달 튜브(221)를 통과하는 증기 사이에서 열교환이 이루어진다. 이러한 과정은 증기 및 농축 염수를 생성하고, 또한 열전달 튜브(221)에서 응축수를 생성한다. 이러한 동일한 과정은 고온 증발관 그룹(2a)의 이어지는 증발관(20)들에서 연속하여 실행된다. 상기 저온 증발관 그룹(2b)에서의 최상부 증발관(20)의 열전달 튜브(221)의 외표면으로 분무된 해수(미처리 원수)는 고온 증발관 그룹(2a)에서의 최하부 증발관(20)에서 생성되고, 상기 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 증기와 열교환 한다. 이러한 열교환을 통해, 해수(미처리 원수)의 일부분은 증기로 변환되고, 나머지는 증가한 염분 농도를 갖는 농축 염수로 된다. 상기 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 증기는 응축수로 변환된다. 상기 저온 증발관 그룹(2b)에서의 최상부 증발관(20) 다음의 증발관(20)에 있어서, 상기 열전달 튜브(221)의 외표면으로 스프레이 노즐(23)로부터 분무된 해수(미처리 원수)와 선행 증발관(20)(최상부 증발관(20))에서 생성되고, 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 증가 사이에서 열교환이 이루어진다. 이러한 과정은 열전달 튜브(221)에서 응축수뿐만 아니라 증기와 농축 염수를 생성한다. 이러한 과정은 저온 증발관 그룹(2b)의 다른 증발관(20)들에서 연속하여 실행된다.

상기 증발기(2)의 각 증발관(20)의 열전달 튜브(221)에서 생성된 응축수는 응축수 덕트(27)를 통해 하류 증발관(20)에 연속하여 공급된다. 최종적으로, 상기 응축수는 응축수 배출 덕트(90)를 통해 증발기(2)에서의 최하부 증발관(20)의 응축수 출구(27b)로부터 배출된다. 상기 증발기(2)의 최하부 증발관(20)에서의 열전달 튜브(221)의 외표면에 생성된 증기는 증기 배출 덕트(81)를 통해 응축기(8)로 공급되어 응축수로 변환된 다음, 상기 덕트(82)를 통해 배출된다. 상기 증발기(2)로부터 배출된 응축수 및 상기 응축기(8)로부터 배출된 응축수는 공정 용수로서 뿐만 아니라 음용 용수로서 이용되며, 전자 산업과 같은 다양한 산업에 이용될 수 있다.

상기 증발기(2)의 최하부 증발관(20)에 저장된 농축 염수의 일부분은 농축 염수 배출 덕트(91)를 통해 농축 염수 출구(26b)로부터 외측으로 배출된다.

이러한 실시 예의 담수화 장치(1)에서, 나노여과막 장치(5)를 이용하여 해수로부터 스케일 성분을 제거함으로써 공급수로서 스케일 성분 제거수를, 스케일이 용이하게 형성되게 작동 온도가 높으며 이에 따라 증발 및 응축을 실행하는 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)으로 공급함으로써 응축수가 생성된다. 이러한 장치는 각 증발관(20)의 열전달 튜브(221)에서의 스케일 석출 등을 용이하게 방지한다.

이러한 실시 예에서, 상기 나노여과막 장치(5)를 이용하여 해수로부터 스케일 성분을 제거함으로써 준비된 스케일 성분 제거수 이외의 해수는 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20)으로 직접적으로 공급되고, 이에 따라 다량의 응축수가 전체 담수화 장치(1)에 의하여 효율적으로 생성될 수 있으며, 상기 나노여과막 장치(5)의 작동 부하를 감소시킬 수 있다. 해수가 공급되는 저온 증발관 그룹(2b)의 열전달 튜브(221)는, 황산칼슘과 같은 스케일 성분이 열전달 튜브의 표면이나 다른 부위에 석출될 수 있는 온도보다 훨씬 낮은 온도에서 동작하기 때문에, 스케일이 석출될 우려는 없다.

전술한 바와 같이, 상기 증발관(20)에서의 열전달 튜브(221)의 표면 및 다른 부위에서의 스케일 석출은 방지될 수 있다. 그 결과, 상기 열전달 튜브(221)의 열교환 효율의 감소는 방지될 수 있고, 응축수는 해수와 같은 미처리 원수로부터 효율적으로 생성될 수 있다. 또한, 상기 스케일의 석출이 방지될 수 있기 때문에, 상기 증발기(2)고 공급된 구동 증기의 온도는 더 상승할 수 있으며, 상당히 높은 작동 온도 및 높은 농축 상태에서 증발관(20)을 구동시킬 수 있으며, 이에 따라 다량의 응축수를 효율적으로 생성할 수 있다.

이에 대하여 본 발명자는 아래와 같이 용해도곱(solubility product)을 산출함으로써 전술한 효과를 확인하였다. 미처리 원수로서 이용되는 해수는 23,000ppm의 염소 성분, 480ppm(0.012 mol/L)의 칼슘 성분 및 3,200ppm(0.033 mol/L)의 황산 이온 성분을 포함한다. 상기 나노여과막 장치(5)를 이용함으로써 해수로부터 소정의 스케일 성분이 제거된 스케일 성분 제거수는 20,000ppm의 염소 성분, 180ppm(0.0045 mol/L, 제거율: 62.5%)의 칼슘 성분 및 100ppm(0.001 mol/L, 제거율: 97%)의 황산 이온 성분)을 포함한다.

이와 같은 스케일 성분 제거수가 1.6의 농축률로 되도록 증발농축 처리되는 경우, 황산 칼슘의 용해도곱은 (칼슘 성분)×(황산 이온 성분) = 0.0045×1.6×0.001×1.6 = 0.000012이다. 이에 대하여 농축 염수의 온도가 125℃이고, 염소 성분 농도가 32,000ppm(20,000×1.6)인 경우, 황산 칼슘의 용해도곱 한계는 농축 염수의 용해도곱 한계와 온도 간의 관계를 나타낸 도 3의 그래프로부터 알 수 있듯이 약 0.0003이다. 도 3은 미국 내무성 염수국(Office of Saline Water)의 테크니컬 데이터북(OSW14.16 Page 1A, 14.16 Page 1B)에 근거하여 얻어진 결과를 나타낸 것이다. 그러나 이러한 데이터는 용해도곱 한계를 결정하도록 미처리 원수와 농축 염수에서의 황산 칼슘(무수(anhydrous))을 용해시킴으로써 측정되고, 이에 따라 스케일 성분 제거수가 공급수로서 처리되는 경우에 직접적으로 적용하는데 무리가 있다. 염소 성분의 농도를 이용하여 기준으로 해서 비교할 경우, 미국 내무성 염수국의 데이터는 스케일 성분 제거수보다도 보다 엄밀한 조건하에 있다. 따라서, 더욱 정확한 용해도곱 한계를 판단하는데 편의상 문제는 없다. 용해도곱 한계를 더욱 정확히 평가하기 위하여 공급수의 이온 강도를 기준으로 해서 이용할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 1.6의 농축비율을 갖는 스케일 성분 제거수를 담수 처리하는 경우, 황산칼슘의 용해도곱(0.000012)은 용해도곱 한계(약 0.0003)보다 충분히 낮다. 따라서, 125℃와 같이 높은 온도에서 증발관(20)을 구동시키기 위하여 증발기(2)로 구동 증기가 공급되더라도, 스케일 석출이 발생할 가능성은 없다. 도 3으로부터 명확히 알 수 있듯이, 농축 염수의 온도가 149℃이고, 염소 성분의 농도가 32,000ppm일 경우, 황산 칼슘의 용해도곱 한계는 약 0.0002이다. 따라서, 125℃더욱더 뜨거운 149℃의 구동 증기가 증발관(20)을 구동시키도록 증발기(2)로 공급되더라도, 스케일의 석출은 발견되지 않는다. 따라서, 상기 증발기(2)는 더욱 높은 온도에서 구동될 수 있다.

상기 스케일 성분 제거수가 그의 농축 비율이 4가 될 때까지 증발 농축 처리되는 경우, 황산 칼슘의 용해도곱은 (칼슘 성분)×(황산 이온 성분) = 0.0045×4×0.001×4 = 0.000072이다. 상기 농축 염수 온도가 125℃이고, 염소 성분의 농도가 80,000ppm(20,000ppm×4)인 경우, 용해도곱 한계와 농축 염수 온도 간의 관계를 나타내는 도 4의 그래프에서 알 수 있듯이, 황산 칼슘의 용해도곱 한계는 약 0.0007이다. 도 3에서와 같이, 도 4에서의 그래프는 미국 내무성 염수국(Office of Saline Water)의 테크니컬 데이터 북(OSW14.16 Page 1A, 14.16 Page 1B)에 근거하여 얻어진 결과를 나타낸 것이다.

전술한 바와 같이, 스케일 성분 제거수의 농축 비율이 4인 경우라도, 황산 칼슘의 용해도곱(0.000072)은 용해도곱 한계(약 0.0007)보다 충분히 낮다. 따라서, 125℃와 같이 높은 온도를 갖는 구동 증기가 증발관(20)을 구동시키기 위하여 증발기(2)로 공급되더라도, 스케일이 석출될 가능성이 없음을 명확히 알 수 있다. 농축 염수 온도가 149℃이고, 염소 성분의 농도가 80,000ppm인 경우, 용해도곱 한계는 도 4에서 알 수 있듯이 약 0.0005이다. 따라서, 스케일 성분 제거수의 농축 비율이 4이고, 125℃보다 높은 149℃의 온도를 갖는 구동 증기가 증발관(20)을 구동시키기 위하여 증발기(2)로 공급되더라도, 스케일이 석출될 가능성은 없다,

본 발명의 담수화 장치(1)의 일 실시예를 전술하였지만, 본 발명의 특정 구성은 앞의 실시 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 담수화 장치(1)에는 고온 증발관 그룹(2a)에서 생성된 농축 염수의 일부분을 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)으로 복귀시키도록 고온 증발관 그룹용 순환 수단(28), 및 저온 증발관 그룹(2b)에서 생성된 농축 염수를 미처리 원수 공급 수단(7)으로 복귀시키도록 저온 증발관 그룹용 순환 수단(29)이 제공될 수 있다. 상기 고온 증발관 그룹용 순환 수단(28)에는 순환 펌프(미도시) 및 고온 증발관 그룹(2a)의 최하부 증발관(20)의 바닥을 스케일 성분 제거수 공급 덕트(61)와 연결하도록 고온 증발관 그룹용 순환 덕트(28a)가 제공된다. 상기 저온 증발관 그룹용 순환 수단(29)에는 순환 펌프(미도시) 및 저온 증발관 그룹(2b)의 최하부 증발관(20)의 바닥을 미처리 원수 공급 덕트(71)와 연결하도록 저온 증발관 그룹용 순환 덕트(29a)가 제공된다. 상기 고온 증발관 그룹용 순환 덕트(28a)와 저온 증발관 그룹용 순환 덕트(29a)가 각각 연결되고, 설계 조건에 따라 적절히 선택될 수 있게 증발관(20)에 대한 제한은 없다. 또한, 상기 스케일 성분 제거수 공급 덕트(61)와 미처리 원수 공급 덕트(71)가 증발관(20)에 연결되는 위치는 선택될 수 있다.

이러한 구성에서, 상기 고온 증발관 그룹(2a)에서 생성된 농축 염수의 일부분은 그 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)의 열전달 튜브(221)의 표면에 분무 되기 전에 고온 증발관 그룹용 순환 수단(28)을 통해 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)으로부터 공급된 스케일 성분 제거수와 혼합될 수 있다. 이는 나노여과막 장치(5)로부터 고온 증발관 그룹(2a)으로 공급되는 스케일 성분 제거수의 양을 감소시킨다. 따라서, 상기 나노여과막 장치(5)의 작동 부하는 감소할 수 있고, 담수는 효율적으로 생성될 수 있다. 또한, 상기 고온 증발관 그룹(2a)에서 생성된 농축 염수의 온도가 고온 증발관 그룹(2a)으로 공급된 스케일 성분 제거수의 온도보다 높기 때문에, 각 증발관(20)의 스프레이 노즐(23)을 통해 열전달 튜브(221)로 분무된 공급수의 온도는 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)으로 농축 염수를 복귀시킴으로써 상승할 수 있다. 그 결과, 공급수와 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 증기 간의 온도 차는 감소할 수 있다. 따라서, 상기 증발관(20)에서 발생하는 증기의 양은 증가할 수 있고, 음용이나 다른 목적을 위한 농축수는 해수와 같은 미처리 원수로부터 효율적으로 생성될 수 있다.

또한, 상기 저온 증발관 그룹(2b)에서 생성된 농축 염수의 일부분은 그 저온 증발관 그룹용 순환 수단(29)을 통해 미처리 원수 공급 수단(7)으로부터 공급된 미처리 원수와 혼합될 수 있다. 따라서, 상기 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20)의 스프레이 노즐(23)을 통해 열전달 튜브(221)로 분무된 공급수의 온도는 상승할 수 있고, 상기 증발관(20)에서 발생하는 증기의 양은 증가할 수 있다. 이는 미처리 원수로부터 응축수를 효율적으로 생성할 수 있도록 한다.

예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 스케일 성분 제거수 공급 덕트(61)를 통과하는 스케일 성분 제거수와 상기 미처리 원수 공급 덕트(71)를 통과하는 미처리 원수를 가열하기 위하여 예열 수단(95)이 제공될 수 있다. 도 6의 구성은 아래와 같다. 상기 고온 증발관 그룹(2a)의 복수의 증발관(20)은 두 그룹, 즉 상류 그룹(2a1)과 하류 그룹(2a2)으로 분할된다. 상기 저온 증발관 그룹(2b)의 복수의 증발관(20)은 두 그룹, 즉 상류 그룹(2b1)과 하류 그룹(2b2)으로 분할된다. 상기 고온 증발관 그룹(2a)의 상류 그룹(2a1)의 증발관(20)으로 공급되는 스케일 성분 제거수는 열원으로서 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20)과 고온 증발관 그룹(2a)의 하류 그룹(2a2)의 증발관(20) 모두에서 생성되는 증기에 의하여 가열된다. 또한, 상기 고온 증발관 그룹(2a)의 하류 그룹(2a2)에서의 증발관(20)으로 공급된 스케일 성분 제거수는 열원으로서 저온 증발관 그룹(2b)의 증발관(20) 모두에서 생성되는 증기에 의하여 가열된다. 또한, 상기 저온 증발관 그룹(2b)의 상류 그룹(2b1)의 증발관으로 공급된 미처리 원수는 열원으로서 저온 증발관 그룹(2b)의 하류 그룹(2b2)의 증발관(20)에서 생성된 증기에 의하여 가열된다.

이러한 구성은 각 증발관(20)의 열전달 튜브(221)의 표면으로 분무된 스케일 성분 제거수 및 미처리 원수의 온도를 효율적으로 상승시키고, 상기 증발관(20)의 열전달 튜브(221) 내측을 통과하는 증기의 온도의 온도차를 감소시킨다. 그 결과, 상기 증발관(20)에서 발생한 증기의 양은 증가할 수 있고, 응축수는 미처리 원수로부터 효율적으로 생성될 수 있다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같은 예열 수단(95)이 제공되는 경우, 고온 증발관 그룹(2a)의 상류 그룹(2a1)에 공급된 스케일 성분 제거수의 온도는 고온 증발관 그룹(2a)의 하류 그룹(2a2)에 공급된 스케일 성분 제거수의 온도보다 높게 된다. 이 경우, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상류 그룹(2a1)에서 생성된 농축 염수의 일부가 상류 그룹(2a1)의 증발관으로 공급된 스케일 성분 제거수와 혼합되고, 하류 그룹(2a2)에서 생성된 농축 염수의 일부가 하류 그룹(2a2)의 증발관(20)으로 공급된 스케일 성분 제거수와 혼합되도록 고온 증발관 그룹용의 복수의 순환 수단(28)이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 상기 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)의 열전달 튜브(221)로 분무된 공급수의 온도와 열전달 튜브(221)의 내측을 통과하는 증기의 온도 간의 차이를 용이하게 감소시킨다. 이는 증발관(20)에서 발생한 증기의 양을 증가시키고, 이에 따라 음용 등을 위한 농축수가 미처리 원수로부터 효율적으로 생성될 수 있도록 한다.

또한, 상기 저온 증발관 그룹(2b)에서, 상기 상류 그룹(2b1)으로 공급된 미처리 원수의 온도는 하류 그룹(2b2)으로 공급된 미처리 원수의 온도보다 높다. 따라서, 상기 상류 그룹(2b1)에서 생성된 농축 염수의 일부를 상류 그룹(2b1)의 증발관(20)으로 공급된 미처리 원수와 혼합시키도록 상기 저온 증발관 그룹용 순환 수단(29)을 제공하는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시 예는 상기 나노여과막 장치(5)를 통해 스케일 성분 제거수를 통과시킴으로써 얻어진 순수(pure water)의 일부를 분리시키도록 상기 스케일 성분 제거수 공급 수단(6)에 역침투막 장치(RO 장치)가 제공되는 구성을 구비할 수 있으며, 상기 RO 농축수는 공급수로서 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)으로 공급된다. 이는 역침투막 장치로부터 음용 등을 위한 물을 생성할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 담수의 효율적인 생산을 달성하도록 한다. 필요에 따라, 고온 증발관 그룹(2a)의 증발관(20)에 대한 공급수로서, 나노여과막에 의해 처리된 해수와 상기 RO 농축수의 추가적인 혼합 용액을 공급할 수 있다.

이러한 실시 예에서, 상기 구동 증기 덕트(3)를 통과하는 구동 증기의 압력이 증발기(2)의 어떤 증발관(20)에서 생성되는 증기를 압축하는데 충분히 높을 경우, 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 구동 증기 덕트(3)의 흐름에 증기 재압축 이젝터(31)가 제공될 수 있으며, 상기 증발관(20)에서 생성된 증기의 일부는 증기 재압축 이젝터(31)로 공급될 수 있다. 도 7에서, 상기 최하부 증발관(20)에서 생성된 증기의 일부는 증기 배출 덕트(32)를 통해 상기 증기 재압축 이젝터(31)로 공급된다. 이러한 구성에서, 몇몇 증발관에서 발생한 증기는 상류에 배치되는 다른 이젝터에 대한 열원으로서 이용될 수 있다. 따라서, 요구되는 응축수(제조수)가 적은 수의 증발관을 통해 얻어질 수 있다. 상기 증발기(2)의 작동 온도 범위를 다수의 증발관으로 나눔으로써 얻어지는 값(최상부 증발관과 최하부 증발관 간의 작동 온도에서의 차이)은 인접하는 증발관들 간의 작동 온도에서의 차이와 실질적으로 동일하다. 따라서, 필요한 증발관이 더 적어질수록 인접하는 증발관들 간의 작동 온도에서의 차이는 더 커진다. 이러한 장치는 해수와 같은 미처리 원수로부터 음용 등을 위한 응축수를 효율적으로 생산할 수 있도록 한다. 상기 증기 배출 덕트(32)가 연결되는 증발관(20)은 설계 조건 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.

또한, 복수의 증기 재압축 이젝터(31)가 제공되고, 다른 이젝터(20)에서 생성된 증기가 상기 복수의 증기 재압축 이젝터(31) 중 하나로 공급되는, 도 8에 나타낸 구성과 같은 구성을 채용할 수 있다. 하나의 증기 재압축 이젝터(31)를 통과하는 구동 증기는 고온 이젝터 그룹(2a)의 최상부 이젝터(20)로 공급되고, 다른 증기 재압축 이젝터(31)를 통과하는 구동 증기는 고온 이젝터 그룹(2a)의 최상부 이젝터(20) 이외의 이젝터(20)로 공급된다.

이러한 실시 예에서, 상기 증발관(20)에서의 탄산 칼슘과 같은 소프트 스케일(soft scale)의 석출을 방지하기 위하여, 해수와 같은 미처리 원수에 산을 부가한 후, 탈탄산 처리를 실행할 수 있다. 상기 저온 증발관 그룹(2b)의 작동 온도가 너무 낮아 소프트 스케일을 발생시킬 우려가 없을 경우, 탈탄산 처리는 생략될 수 있다.

1: 담수화 장치 2: 증발기
2a: 고온 증발관 그룹 2b: 저온 증발관 그룹
20: 증발관 4: 탱크
5: 나노여과막 장치(스케일 성분 제거 수단)
6: 스케일 성분 제거수 공급 수단
7: 미처리 원수 공급 수단
8: 응축기

Claims

증기가 내부를 통과하는 전열관의 외표면에 피처리수를 공급함으로써 피처리수로부터 증기와 농축수를 생성하는 것과 함께, 상기 전열관 내에서 증기가 응축함으로써 응축수를 생성하는 증발관을 복수 구비하고, 상기 복수의 증발관의 상호간을, 전단의 증발관에서 생성된 증기를 후단의 증발관의 전열관 내부에 열원으로서 유도하도록 접속된 조수 장치로서,
상기 복수의 증발관은 전단측으로부터 후단측을 따라서 고온 증발관군과 저온 증발관군으로 그룹 분류되어 있으며,
원수에 포함되는 스케일 성분인 황산이온의 적어도 일부를 제거하여 스케일 제거수를 생성하는 스케일 성분 제거 수단과,
상기 스케일 제거수를 피처리수로 하여 상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관의 전열관에 공급하는 스케일 제거수 공급 수단과,
원수를 피처리수로 하여 상기 저온 증발관군을 구성하는 각 증발관의 전열관에 공급하는 원수 공급 수단을 포함하고,
상기 원수 공급 수단은 원수를 저장하는 탱크에 접속되어 있는 한편, 상기 스케일 제거수 공급 수단은 상기 탱크에 직접 접속된 상기 스케일 성분 제거 수단에 접속되어 있는
담수화 장치.
제1항에 있어서,
상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관은 황산칼슘의 스케일이 석출되기 쉬운 고온의 작동 온도 조건 하에서 구동되는
담수화 장치.
제2항에 있어서,
상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관은 최전단의 증발관에 125도의 증기 또는 125도보다도 더욱 높은 온도를 갖는 증기가 공급되는 것으로 구동되는
담수화 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고온 증발관군에서 생성된 농축수의 일부를 상기 스케일 제거수 공급 수단에 환류하는 고온관군용 환류 수단을 포함하고,
상기 스케일 제거수 공급 수단은 일단이 상기 스케일 성분 제거 수단에 접속되는것과 함께, 타단이 상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관에 스케일 제거수를 분배 공급할 수 있도록 분기한 스케일 제거수 공급 관로를 구비하고,
상기 고온관군용 환류 수단은 상기 고온 증발관이군 중 어느 하나의 증발관과 상기 스케일 제거수 공급 관로를 접속하는 고온관군용 환류 관로를 구비하고 있는
담수화 장치.
제4항에 있어서,
상기 고온 증발관군을 구성하는 복수의 증발관은 전단측과 후단측의 2개의 그룹으로 다시 나뉘어져 있으며,
상기 스케일 제거수 공급 관로의 타단은 상기 고온 증발관군의 전단측 증발관 그룹의 각 증발관에 스케일 제거수를 분배 공급하는 것이 가능한 제 1 관로와, 상기 고온 증발관군의 후단측 증발관 그룹의 각 증발관에 스케일 제거수를 분배 공급하는 것이 가능한 제 2 관로로 분기해 있으며,
상기 고온관군용 환류 수단은 상기 전단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 스케일 제거수 공급 관로의 제 1 관로에 환류하는 제 1 고온관군용 환류 관로와, 상기 후단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 스케일 제거수 공급 관로의 제 2 관로에 환류하는 제 2 고온관군용 환류 관로를 구비하고 있는
담수화 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저온 증발관군에서 생성된 농축수의 일부를 상기 원수 공급 수단에 환류하는 저온관군용 환류 수단을 구비하고,
상기 원수 공급 수단은 일단이 원수를 저장하는 탱크에 접속되는 것과 함께, 타단이 상기 저온 증발관군을 구성하는 각 증발관에 원수를 분배 공급할 수 있도록 분기한 원수 공급 관로를 구비하고,
상기 저온관군용 환류 수단은 상기 저온 증발관이군 중 어느 하나의 증발관과 상기 원수 공급 관로를 접속하는 저온관군용 환류 관로를 구비하고 있는
담수화 장치.
제6항에 있어서,
상기 저온 증발관군을 구성하는 복수의 증발관은 전단측과 후단측의 2개의 그룹으로 다시 나뉘어져 있으며,
상기 원수 공급 관로의 타단은 상기 저온 증발관군의 전단측 증발관 그룹의 각 증발관에 원수를 분배 공급하는 것이 가능한 제 1 관로와, 상기 저온 증발관군의 후단측 증발관 그룹의 각 증발관에 원수를 분배 공급하는 것이 가능한 제 2 관로로 분기해 있으며,
상기 저온관군용 환류 수단은 상기 전단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 원수 공급 관로의 제 1 관로에 환류하는 제 1 저온관군용 환류 관로와, 상기 후단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 원수 공급 관로의 제 2 관로에 환류하는 제 2 저온관군용 환류 관로를 구비하고 있는
담수화 장치.
증기가 내부를 통과하는 전열관의 외표면에 피처리수를 공급함으로써 피처리수로부터 증기와 농축수를 생성하는 것과 함께, 상기 전열관 내에서 증기가 응축함으로써 응축수를 생성하는 증발관을 복수 구비하고, 상기 복수의 증발관의 상호간을, 전단의 증발관에서 생성된 증기를 후단의 증발관의 전열관 내부에 열원으로서 유도하도록 접속되어 있으며, 상기 복수의 증발관이 전단측으로부터 후단측을 따라서 고온 증발관군과 저온 증발관군으로 그룹 분류된 조수 장치를 이용하여 원수로부터 응축수를 생성하는 조수 방법으로서,
원수에 포함되는 스케일 성분인 황산이온의 적어도 일부를 제거하여 스케일 제거수를 생성하는 스케일 성분 제거 단계와,
상기 스케일 제거수를 피처리수로 하여 상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관의 전열관에 공급하는 스케일 제거수 공급 단계와,
원수를 피처리수로 하여 상기 저온 증발관군을 구성하는 각 증발관의 전열관에 공급하는 원수 공급 단계를 구비하고,
상기 스케일 제거수 공급 단계를 실시하면서 상기 원수 공급 단계를 실시하는
담수화 방법.
제8항에 있어서,
상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관은 황산칼슘의 스케일이 석출되기 쉬운 고온의 작동 온도 조건 하에서 구동되는
담수화 방법.
제9항에 있어서,
상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관은 최전단의 증발관에 125도의 증기 또는 125도보다도 더욱 높은 온도를 갖는 증기가 공급되는 것으로 구동되는
담수화 방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고온 증발캘군 중 어느 하나의 증발관에서 생성된 농축수의 일부를 스케일 제거수에 혼합하여 상기 고온 증발관군을 구성하는 각 증발관에 공급하는 환류 단계를 더 구비하는
담수화 방법.
제11항에 있어서,
상기 고온 증발관군을 구성하는 복수의 증발관은 전단측과 후단측의 2개의 그룹으로 다시 나뉘어져 있으며,
스케일 제거수 공급 단계에서는 상기 고온 증발관군의 전단측 증발관 그룹의 각 증발관에 스케일 제거수를 공급하는 것과 함께, 상기 고온 증발관군의 후단측 증발관 그룹의 각 증발관에 스케일 제거수를 공급하고 있으며,
상기 환류 단계에서는 상기 전단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 전단측 증발관 그룹의 각 증발관에 공급되는 스케일 제거수에 혼합하고, 또, 상기 후단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 후단측 증발관 그룹의 각 증발관에 공급되는 스케일 제거수에 혼합하는
담수화 방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저온 증발관이군 중 어느 하나의 증발관에서 생성된 농축수의 일부를 원수에 혼합하여 상기 저온 증발관군을 구성하는 각 증발관에 공급하는 환류 단계를 더 구비하는
담수화 방법.
제13항에 있어서,
상기 저온 증발관군을 구성하는 복수의 증발관은 전단측과 후단측의 2개의 그룹으로 다시 나뉘어져 있으며,
상기 원수 공급 단계에서는 상기 저온 증발관군의 전단측 증발관 그룹의 각 증발관에 원수를 공급하는 것과 함께, 상기 저온 증발관군의 후단측 증발관 그룹의 각 증발관에 원수를 공급하고 있으며,
상기 환류 단계에서는 상기 전단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 전단측 증발관 그룹의 각 증발관에 공급되는 원수에 혼합하고, 또, 상기 후단측 증발관 그룹에서 생성되는 농축수의 일부를 상기 후단측 증발관 그룹의 각 증발관에 공급되는 원수에 혼합하는
담수화 방법.