KR20140081927A

KR20140081927A - 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템

Info

Publication number: KR20140081927A
Application number: KR1020120144969A
Authority: KR
Inventors: 김미진; 정몽규; 소용신; 송석용; 오호영; 안용희; 박상철
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-07-02
Also published as: KR101516058B1

Abstract

본 발명은 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템 에 관한 것으로, 역삼투 멤브레인의 트레인 내에 있는 다수 개의 모듈을 세척하기 위한 역세척 밸브 제어 시스템에 있어서, 상기 각 모듈의 전단에 설치되어 원수를 받아서 해당 원수의 압력을 조절하여 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 모듈에 공급하거나 차단하는 다수 개의 압력조절밸브, 상기 생산수 배출 주배관에 설치되어 역삼투 멤브레인 트레인에서 생산되어 배출되는 생산수의 유량을 조절하고, 트레인 내부의 생산수를 동일 트레인의 세척 모듈에 삼투세척용 저농도용액으로 공급하는 압력을 제공하기 위한 유량조절밸브, 및 상기 모듈에서 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 고농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 걸러진 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액과 역삼투 멤브레인 공정 운전 중인 모듈에서 발생되는 농축수를 배출하기 위한 다수 개의 이물질 배출 고농도용액 배출 밸브를 포함한다.
이러한 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템은 압력조절밸브를 이용하여 펌프로부터 압축된 원수의 압력을 낮춰 압력조절밸브가 설치된 해당 모듈에 공급함으로써, 모듈 내에서의 삼투세척용 고농도 용액과 삼투세척용 저농도 용액 간의 순 압력 차를 조절할 수 있어 멤브레인의 손상을 줄이면서 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질이 희석된 삼투세척용 고농도용액을 통해 배출되도록 하며, 별도의 동력장치가 필요하지 않도록 할 수 있다.

Description

역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템{REVERSE OSMOSIS MEMBRANE MODULE-SPECIFIC PRESSURE CONTROLLED OSMOTIC BACKWASH SYSTEM}

본 발명은 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템 에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 트레인 내 모듈 별로 또는 몇 개의 모듈을 모은 그룹 별로 압력을 조절하여 멤브레인 표면에 축적된 오염물질이 삼투압 작용을 통해 제거되도록 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 역삼투 멤브레인은 특정 성분을 선택적으로 투과시킬 수 있는 미세 여과막인 역삼투 분리막을 사용하여 염분, 유기 및 무기 오염물질, 바이러스, 세균, 중금속 등을 제거할 수 있다. 해수담수화, 순수 및 초순수, 하?폐수 재활용 등 수처리 산업의 고부가가치 소재로 주목 받고 있다.

한국등록실용 제20-0373511호는 역삼투막 멤브레인에 고압을 공급하는 고압펌프를 상기 역삼투막 멤브레인을 통과하여 생산되는 담수의 유량에 따라 그 회전속도를 제어 및 조정하는 역삼투법 해수 담수화 장치에 관한 것으로서, 전처리된 해수에 역삼투막 멤브레인을 투과할 수 있는 고압을 공급하는 고압펌프, 상기 고압펌프의 회전속도를 제어하는 인버터, 상기 역삼투막 멤브레인을 통과한 담수의 유량을 감지하는 유량센서, 및 상기 유량센서로부터 입력된 유량에 따라 상기 인버터의 주파수를 제어하는 피드백 콘트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 역삼투법 해수 담수화 장치는 멤브레인으로 투입 되는 해수의 유량을 효율적으로 제어 및 조정 가능하여 일정한 유량의 담수화가 자동으로 이루어질 수 있다. 또한, 일정유량을 담수화시킴에 따라 불필요한 에너지소모를 줄이고, 역삼투막 멤브레인으로의 해수 가압에너지도 효율적으로 절감시킬 수 있다.

그런데, 원수인 해수는 펌프를 항상 거쳐 모든 모듈에 공급되고 이로 인해 고압의 압력이 해당 모듈에 가해져 멤브레인 표면에 오염물질이 축적됨으로써 공정의 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

한국등록실용 제20-0373511호

본 발명의 일 실시예는 펌프로부터 압축되는 원수(여기서 원수는, 전처리 공정을 거친 역삼투 멤브레인 공정의 원수)의 압력을 각 모듈 별 압력조절밸브 또는 몇 개의 모듈을 모은 그룹 별 압력조절밸브로 조절하여 압력조절밸브가 설치된 해당 모듈 내 멤브레인의 오염물질을 삼투압 현상을 통해 제거하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템을 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템은 역삼투 멤브레인의 트레인 내에 있는 각각의 모듈 또는 몇 개의 모듈을 모은 그룹을 세척하기 위한 역세척 시스템에 있어서, 상기 각 모듈 또는 모듈 그룹의 전단에 설치되어 원수를 받아서 해당 원수의 압력을 조절하여 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 모듈에 공급하거나 차단하는 다수 개의 압력조절밸브, 상기 생산수 배출 주배관에 설치되어 역삼투 멤브레인 트레인에서 생산되어 배출되는 생산수의 유량을 조절하고, 트레인 내부의 생산수를 동일 트레인의 해당 세척 모듈에 삼투세척용 저농도용액으로 공급하는 압력을 제공하기 위한 유량조절밸브, 및 상기 모듈에서 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 걸러진 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액과 역삼투 멤브레인 공정을 운전 중인 모듈에서 발생되는 농축수를 배출하기 위한 다수 개의 배출밸브를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 트레인의 전단에 설치되어 상기 트레인 내에 공급되는 원수를 압축하여 상기 압력조절밸브로 공급하는 압축펌프를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 압력조절밸브는 상기 압축펌프로부터 압축된 원수를 받아서 해당 압축된 원수의 압력을 조절하여 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 모듈에 공급하거나 차단할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유량조절밸브는 상기 트레인의 후단 또는 생산수 배출 주배관에 설치되어 상기 트레인 내에서 생산되어 배출되는 생산수의 유량을 조절할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유량조절밸브는 상기 트레인 내에서 생산되는 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로써 동일 트레인 내의 세척 모듈로 공급하기 위한 압력을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배출밸브는 상기 각 모듈의 배출부와 연결된 배출관에 설치되어 상기 세척 모듈에서 발생하는 이물질배출 고농도용액과 상기 역삼투 멤브레인 공정 모듈에서 발생하는 농축수의 배출을 조절할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배출밸브에서 배출되는 이물질배출 고농도용액을 터빈이나 감압밸브로 감압하여 역삼투 멤브레인 공정의 전처리 공정 전단으로, 혹은 상기 배출밸브에서 배출되어 ERD를 거쳐 감압된 농축수의 배출관으로 배출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 압축펌프로부터 압축되고 상기 압력조절밸브를 지나는 원수의 압력을 감지하는 압력센서, 생산수 유량조절밸브로부터 생긴 생산수의 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 트레인에서 외부로 배출되는 생산수의 유량을 감지하는 유량센서를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 세척하고자 하는 모듈에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 입력하는 입력부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 입력부로부터 입력되는 세척 명령에 따라 상기 압력조절밸브 및 배출밸브의 개폐를 제어하고, 상기 압축펌프에서 압축된 원수의 압력이 해당 모듈의 감압 값에 맞도록 압력조절밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 유량센서로부터 감지되는 유량 값에 따라 상기 유량조절밸브의 개폐를 제어하고, 상기 트레인 외부로 배출되는 생산수 유량을 생산하고자 하는 유량으로 유지되게 하는 유량조절 값에 맞도록 유량조절밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 유량조절밸브 개폐 범위 조절로 발생하는 생산수 압력 변동 값에 대응하는 해당 모듈의 원수 감압 값에 맞도록 상기 압력조절밸브를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 세척하고자 하는 각 모듈 및 생산수 배출 주배관에 대응하는 밸브 제어 데이터들을 저장하고 있으며, 상기 감지된 원수의 압력 값에 대응하는 해당 모듈의 감압 값을 저장하고 있고, 상기 감지된 생산수의 유량 값에 대응하는 유량조절 값을 저장하고 있으며, 상기 감지된 생산수 압력 값에 대응하는 해당 모듈의 감압 값을 저장하고 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 입력부에서 입력되는 세척 명령으로부터 세척하고자 하는 모듈 정보를 확인하고, 해당 확인된 모듈 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터와 감압 값 및 유량조절 값을 상기 메모리부로부터 판독하며, 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 밸브의 개폐 동작을 제어하기 위한 개폐 제어 데이터를 생성시키고, 해당 판독된 감압 값 및 유량조절 값에 따라 상기 압력조절밸브의 압력 및 상기 유량조절밸브의 유량을 제어하며, 상기 압력조절밸브 및 상기 유량조절밸브에 인가하여, 상기 압력조절밸브의 개폐와 상기 삼투세척용 저농도용액 밸브 및 배출밸브의 개폐를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 압력센서에서 감지된 압력 값에 따라 상기 압력조절밸브 감압 값을 제어하는 제1 제어데이터, 상기 압력조절밸브의 개폐를 제어하는 제2 제어데이터, 상기 유량센서에서 감지한 유량 값에 따라 유량조절 값을 제어하는 제3 제어데이터, 생산수 유량조절 밸브의 개폐를 제어하는 제4제어데이터, 상기 생산수 압력센서에서 감지한 삼투세척용 저농도용액 압력 값에 따라 원수의 감압 값을 제어하는 제5 제어데이터, 및 상기 이물질배출 고농도용액 및 농축수 배출밸브의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터를 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 입력부에서 입력된 세척하고자 하는 모듈에 대한 정보 및 상기 제어부에 의해 해당 모듈이 제어되는 과정을 화면에 보여주는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템은 압력조절밸브를 이용하여 펌프로부터 압축된 원수의 압력을 낮춰 압력조절밸브가 설치된 해당 모듈에 공급함으로써, 모듈 내에서의 삼투세척용 고농도 용액과 삼투세척용 저농도 용액 간의 순 압력 차를 조절할 수 있어 멤브레인의 손상을 줄이면서 멤브레인 표면에서 탈락된 오염물질이 희석된 삼투세척용 고농도용액을 통해 배출되도록 하며, 별도의 동력장치가 필요하지 않도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템을 설명하는 구성도이다.
도 2는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 제1 모듈을 세척하는 공정을 설명하는 일 실시예이다.
도 3a은 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 세척되는 모듈의 압력을 설명하는 상태도이다.
도 3b는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 세척되지 않는 모듈의 압력을 설명하는 상태도이다.
도 4는 본 별명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 방법을 설명하는 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템을 설명하는 구성도이고, 도 2는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 제1 모듈을 세척하는 공정을 설명하는 일 실시예이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템(100)은 역삼투 멤브레인의 트레인 내에 있는 다수 개의 모듈을 세척하기 위해 사용되며, 압력조절밸브(110), 유량조절밸브(120) 및 배출 밸브(130)를 포함한다.

압력조절밸브(110)는 각 모듈의 전단(여기서 전단은, 각 모듈에 원수를 공급하는 입력부)에 별도로 설치되어 압축펌프(150)에서 원수를 받아서 해당 원수의 압력을 조절하여 세척하고자 하는 모듈에 삼투세척용 고농도용액(300)을 공급하거나 차단할 수 있다.

이때, 압력조절밸브(110)는 모듈의 수 또는 동시에 세척할 모듈 그룹의 수에 맞도록 다수 개 설치되고, 모듈 전단에 설치된 압력조절밸브(110)가 압력센서(140)에서 감지한 압축된 원수의 압력 값과 대응하는 감압 값을 제어부(170)로부터 전달받아 감압 값에 맞게 원수를 감압하여 감압된 원수를 삼투세척용 고농도용액(300)으로 해당 모듈로 공급할 수 있으며, 모듈 전단에 설치된 압력조절밸브(110)가 개방되면 역삼투 멤브레인 공정이 운전되도록 모듈에 압축펌프에서 공급되는 압력을 가진 원수가 공급될 수 있도록 할 수 있으며, 모듈 전단에 설치된 압력조절밸브(110)가 폐쇄되면 해당 모듈로의 삼투세척용 고농도용액(300) 또는 원수 공급을 차단할 수 있다.

또한, 압력조절밸브(110)는 압력센서(140)에서 감지된 압력 값에 따라 감압 값을 제어하는 제1 제어데이터에 따라서 압력 값을 조절하거나, 압력조절밸브(110)의 개폐를 제어하는 제2 제어데이터에 따라 압력조절밸브(110)의 개폐 범위가 조절될 수 있는데, 이때 압력조절밸브(110)는 각 모듈 또는 다수 모듈을 모은 그룹의 전단에 설치되어 있는 해당 밸브 별로 개폐가 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 모듈의 전단에 설치된 압력조절밸브(110)를 제1 압력조절밸브(111), 제2 모듈의 전단에 설치된 압력조절밸브(110)를 제2 압력조절밸브(112), 및 제3 모듈의 전단에 설치된 압력조절밸브(110)를 제3 압력조절밸브(113)라고 하며, 이때, 작업자가 제1 모듈을 세척하고자 하여 모듈에 대한 세척 명령을 입력부(160)에 입력하면, 입력부(160)에서 입력되는 세척 명령에 따라 제어부(170)는 제1 압력조절밸브(111)를 조절하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)로부터 판독하고, 메모리부(180)에서 감압 값을 읽어서 제1 압력조절밸브(111)가 해당 감압 값에 맞도록 원수의 압력 값을 조절해 감압된 원수가 삼투세척용 고농도용액(300)으로 제1 모듈에만 공급되도록 하며, 제2 압력조절밸브(112) 및 제3 압력조절밸브(113)는 역삼투 멤브레인 공정을 위해 개방된 상태를 유지하여 압력이 조절된 삼투세척용 고농도용액(300)이 제1 모듈에만 공급되도록 할 수 있다.

그리고 유량조절밸브(120)는 트레인 내의 역삼투 멤브레인 공정으로 운전되는 모든 모듈에서 생산된 생산수(500)가 모이는 생산수 배출 주배관(800)에 설치되어 생산수의 유량을 조절하여 트레인에서 외부로 배출되는 생산수(500)의 배출유량을 조절할 수 있다.

이때, 유량조절밸브(120)가 유량조절밸브(120) 후단에 설치된 유량센서(210)에서 감지한 생산수의 유량 값과 대응하는 유량조절 값을 제어부(170)로부터 전달받아 유량조절 값에 맞게 유량조절밸브(120)의 개폐 범위를 조절하여 트레인 내 모든 모듈에서 생산되어 외부로 나가는 전체 생산수(500)의 유량이 조절될 수 있도록 한다.

또한, 생산수 유량조절밸브(120)의 개폐 범위에 따라 생산수 배출 분지관(810)에 적용되는 압력 즉, 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입압력이 되는 모듈의 생산수 배출압력이 조절될 수 있고, 모듈의 생산수 배출압력은 유량조절밸브(120) 전단에 설치된 압력센서(200)에서 감지될 수 있으며, 모듈의 생산수 배출압력은 동일 트레인 내 역삼투 멤브레인 공정 모듈에서 생산한 생산수(500)의 일부가 역삼투 멤브레인 공정이 멈춘 해당 세척 모듈의 생산수 배출 분지관(810)을 통해 삼투세척용 저농도용액(600)으로 공급될 수 있도록 하고, 해당 세척 모듈로 유입되는 삼투세척용 저농도용액(600)의 유량은 해당 모듈 내에서 삼투세척용 고농도용액(300)과 삼투세척용 저농도용액(600) 간의 삼투압 차에 의해 삼투세척용 고농도용액(300) 쪽으로 흘러 들어가는 삼투세척용 저농도용액(600)의 용매의 유량만큼 유입될 수 있다. 이때 해당 세척 모듈로 유입되는 삼투세척용 저농도용액(600)은 생산수 배출 분지관(810) 압력 즉, 역삼투 멤브레인 공정 모듈의 생산수 배출압력과 같은 압력으로 유입될 수 있다.

생산수 압력센서(200)에서 감지한 생산수 배출 분지관(810)의 압력과 같은 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입압력과, 해당 세척 모듈 전단에 위치한 원수 압력센서(140)에서 감지한 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입압력의 차가 메모리부(180)에 입력된 삼투세척에 적절한 압력 범위 내에서 유지될 수 있도록, 제어부가(170)가 입력부에(160)에 입력된 적정 삼투세척 필요압력 정보에 대응하는 압력조절 값과 유량조절 값을 메모리부(180)로부터 읽어 오고, 원수 압력조절밸브(110)와 생산수 유량조절밸브(120)를 재차 조절할 수 있다.

또한, 생산수 유량조절 밸브(120)는 유량센서(210)에서 감지한 유량 값에 따라 유량조절 값을 제어하는 제3 제어데이터에 따라서 생산수의 유량 값을 조절하거나, 생산수 유량조절 밸브(120)의 개폐를 제어하는 제4 제어데이터에 따라 생산수 유량조절 밸브(120)의 개폐 정도가 제어될 수 있고, 생산수 압력센서(200)에서 감지한 삼투세척용 저농도용액(600) 압력 값에 따라 원수의 감압 값을 제어하는 제5 제어데이터에 따라서 삼투세척용 고농도용액(300) 압력 값을 재차 조절할 수 있다. 이때 생산수 유량조절밸브(120)는 트레인 단위의 생산수 배출 주배관(800)에 설치되어 있는 해당 밸브 별로 개폐 범위가 제어될 수 있다.

그리고 배출밸브(130)는 압력조절밸브(110)에서 감압되어 모듈로 공급된 삼투세척용 고농도용액(300)과 유량조절밸브(120)에 의해 형성된 생산수 배출 분지관(810)의 압력으로 해당 세척 모듈로 공급된 삼투세척용 저농도용액(600) 간의 삼투압 작용에 의하여 탈락된 멤브레인의 오염물질을 포함하는 이물질배출 고농도용액(400)의 배출을 조절할 수 있으며, 압력조절밸브(110)가 개방되어 압축된 원수가 모듈로 공급되어 진행되는 역삼투 멤브레인 공정에 의해 발생하는 농축수(700)의 배출을 조절할 수 있다.

또한, 이물질배출 고농도용액(400) 및 농축수(700)의 배출밸브(130)는 배출밸브의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터에 따라 배출관에 설치된 해당 밸브 별로 개폐가 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 모듈의 배출관에 설치되어 이물질배출 고농도용액(400)의 배출을 조절하는 밸브(130)를 제1 이물질배출 고농도용액 배출밸브(131), 제2 모듈의 배출관에 설치되어 이물질배출 고농도용액(400)의 배출을 조절하는 밸브(130)를 제2 이물질배출 고농도용액 배출밸브(133), 제3 모듈의 배출관에 설치되어 이물질배출 고농도용액(400)의 배출을 조절하는 밸브(130)를 제3 이물질배출 고농도용액 배출밸브(135)라 한다. 제 1 모듈의 배출관에 설치되어 농축수(700)를 배출하는 밸브(130)를 제1 농축수 배출밸브(132), 제2 모듈의 배출관에 설치되어 농축수(700)를 배출하는 밸브(130)를 제2 농축수 배출밸브(134), 제3 모듈의 배출관에 설치되어 농축수(700)를 배출하는 밸브(130)를 제3 농축수 배출밸브(136)라 한다. 이때, 배출관은 각 모듈의 하단(여기서 하단은, 각 모듈에 유입된 유입수가 멤브레인에 여과되지 못하고 남은 농축수와 이물질이 배출되는 배출부)에 설치될 수 있으며, 농축수(700)는 ERD(Energy Recovery Device: 에너지회수장치)를 거쳐 배출될 수 있고, 이물질배출 고농도용액(400)은 제어부(170)의 제어에 따라 감압밸브(710)로 압력을 낮추거나, 터빈(720)을 거쳐 에너지 생산으로 압력을 소모시킨 후, ERD를 거친 농축수와 함께 배출되거나, 역삼투 멤브레인 공정의 전처리 공정 전단으로 배출될 수도 있다.

이때, 작업자가 제1 모듈을 세척하고자 하여 모듈에 대한 세척 명령을 입력부(160)에 입력하면, 입력부(160)에서 입력되는 세척 명령에 따라 제어부(170)는 제1 압력조절밸브(111)를 조절하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)로부터 판독하고, 메모리부(180)에서 감압 값을 읽어서 제1 압력조절밸브(111)가 해당 감압 값에 맞도록 원수의 압력 값을 조절해 감압된 원수가 삼투세척용 고농도용액(300)으로 제1 모듈에만 공급됨에 따라, 변경된 압력 차이에 의해 제1 모듈의 생산수(500) 생산이 멈출 수 있다.

입력되는 세척 명령에 따라 제어부(170)는 생산수 배출 주배관(800)에 설치된 생산수 유량조절밸브(120)를 제어하는 밸브 제어 데이터를 유량센서(210)에서 감지한 유량 값과 외부로 배출하고자 하는 생산수의 유량 값과 이에 대응하는 유량 조절 값에 따라 메모리부(180)에서 판독하여 밸브의 개폐 정도를 제어하여 트레인 내의 일부 모듈이 세척 단계에 진입하는 동안에도 전체 역삼투 멤브레인 공정에서 생산하는 생산수의 유량이 일정하게 조절될 수 있도록 할 수 있다. 생산수 압력센서(200)가 감지한 삼투세척용 저농도용액(600) 유입 압력과 원수의 유입 압력 값과 삼투세척용 고농도용액(300)의 감압 값과 입력부(160)에서 입력한 모듈 정보에 의해 메모리부(180)에서 판독되는 제1 모듈 내의 순 압력의 크기가 삼투세척에 적절한 범위 내에 들도록 제어부(170)는 제1 압력조절밸브(111)를 조절하는 밸브 제어 데이터와 유량조절밸브(120)를 조절하는 밸브 제어 데이터를 다시 메모리부(180)에서 읽어와서 제1 압력조절밸브(111)와 유량조절밸브(120)의 개폐 범위를 제어하는 과정을 반복할 수 있다.

그리고 입력부(160)에서 입력되는 세척 명령에 따라 제어부(170)는 메모리부(180)에서 제1 이물질배출 고농도용액 배출 밸브(131)을 개방하는 밸브 제어 데이터를 판독하여 밸브의 개폐를 제어하고, 제2 이물질배출 고농도용액 배출 밸브(133) 및 제3 이물질배출 고농도용액 배출 밸브(135)을 폐쇄하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)에서 판독하여 밸브의 개폐를 제어하며, 제1 농축수 배출 밸브(132)를 폐쇄하고 제2 농축수 배출 밸브(134) 및 제3 농축수 배출 밸브(136)를 개방하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)에서 판독하여 밸브의 개폐를 제어하여, 제1 모듈의 이물질배출 고농도용액(400)이 제2 모듈 및 제3 모듈의 농축수(700)와 분리되어 배출될 수 있도록 한다. 압력 차에 따른 역류 등의 문제를 막고자, 이물질배출 고농도용액(400)의 압력 강하를 위하여 이물질배출 고농도용액(400)을 감압밸브(710)를 거쳐 압력을 낮추거나, 터빈(720)을 거쳐 에너지 생산에 압력을 소모시켜 압력을 낮춘 후, 역삼투 멤브레인 공정의 전처리 공정 전단이나 ERD를 거친 농축수 배관으로 배출할 수 있다.

그리고 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템(100)은 모듈 유입부 압력센서(140), 압축펌프(150), 생산수 유출부 압력센서(200), 유량센서(210), 입력부(160), 제어부(170), 메모리부(180) 디스플레이부(190)를 더 포함할 수 있다.

압력센서(140)는 압축펌프(150)에서 압축된 원수의 압력을 감지할 수 있으며, 이때 압력조절밸브(110)는 제어부(170)가 메모리부(180)에서 읽어온 감압 값과 같은 압력 값으로 감압해 압축된 원수를 삼투세척용 고농도용액(300)으로 해당 세척하고자 하는 모듈에 공급할 수 있다. 이때, 세척하고자 하는 해당 모듈의 압력조절밸브(110)가 개방된 압력센서(140)에서 압력조절밸브(110)의 압력을 감지하면 제어부(170)는 메모리부(180)에 저장되어 있는 감압 값을 판독하여 해당 판독된 감압 값에 따라 압력조절밸브(110)의 압력이 제어되도록 할 수 있다.

압축펌프(150)는 제어부(170)의 제어에 의해서 트레인의 전단(여기서 전단은, 각 트레인에 원수를 공급하는 입력부)에 설치되어 트레인 내에 공급되는 원수를 압축하여 압력조절밸브(110)로 공급할 수 있다.

입력부(160)는 세척하고자 하는 모듈에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 작업자가 입력할 수 있도록 해주며, 입력부(160)에서 입력되는 세척 명령으로부터 세척하고자 하는 모듈을 제어부(170)가 확인할 수 있다.

제어부(170)는 입력부(160)로부터 입력되는 세척 명령에 따라 압력조절밸브(110)의 개폐를 제어할 수 있고, 유량조절밸브(120)의 개폐를 제어할 수 있다. 이에, 제어부(170)는 입력부(160)에서 입력되는 세척 명령으로부터 세척하고자 하는 모듈 정보를 확인하고, 해당 확인된 모듈 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)로부터 판독할 수 있으며, 해당 확인된 모듈 정보에 대응하는 감압 값 및 유량조절 값을 메모리부(180)로부터 판독할 수 있다.

유량센서(210)는 생산수(500)의 유량을 감지할 수 있으며, 이때 생산수 유량조절밸브(120)는 제어부(170)가 메모리부(180)에서 읽어온 유량조절 값으로 조절하여 생산하고자 하는 유량에 맞춰 생산수를 생산할 수 있다.

생산수 압력센서(200)는 생산수 배출 분지관(810)의 생산수(500) 압력을 감지할 수 있으며, 생산수 유량조절밸브(200)의 개폐 범위에 따라 조절되는 삼투세척용 저농도용액(600) 유입 압력을 압력센서(200)가 감지하면 제어부(170)는 원수의 유입 압력 값과 삼투세척용 고농도용액(300)의 감압 값과 이에 대응하는 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입 압력 값에 따라 메모리부(180)에서 판독하여 해당 세척 모듈 전단의 압력조절밸브(110) 및 유량조절밸브(120)의 개폐 범위를 재차 제어하여 해당 모듈 내의 세척을 유도하는 삼투압의 크기를 조절할 수 있다.

예를 들면, 입력부(160)에서 입력되는 세척 모듈이 제1 모듈인 경우, 제어부(170)는 제1 모듈의 제1 압력조절밸브(111)의 폐쇄 범위를 조절하고, 제2 모듈 및 제3 모듈의 제2 압력조절밸브(112) 및 제3 압력조절밸브(113)를 개방하도록 하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)에서 판독하고, 제1 모듈의 제1 압력조절밸브(111)에 있는 압력센서(140)가 압축펌프(150)에서 압축된 원수의 압력을 감지하면 제어부(170)는 메모리부(180)에 저장되어 있는 감압 값을 판독하여 해당 압력조절밸브(110)를 제어할 수 있다.

그리고, 제어부(170)는 생산수 유량조절밸브(120)의 개방범위를 조절하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)에서 판독하고, 생산수 유량센서(210)에서 생산수의 유량을 감지하면 제어부(170)는 메모리부(180)에 저장되어 있는 유량조절 값을 판독하여 해당 유량조절밸브(120)를 제어할 수 있다.

또한, 생산수 압력센서(200)에서 감지한 생산수의 압력인 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입 압력과 원수 압력센서(140)에서 감지한 감압된 원수의 압력인 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입 압력 간의 차이가 메모리부(180)에 저장되어 있는 삼투세척 적합 범위에 맞는지 판단하고, 맞지 않을 경우 제어부가(170)가 입력부에(160)에 입력된 적정 삼투세척 필요압력 정보에 대응하는 압력조절 값과 유량조절 값을 메모리부(180)로부터 읽어 오고, 원수 압력조절밸브(110)와 생산수 유량조절밸브(120)를 재차 조절할 수 있다.

이에, 제어부(170)는 상기 원수 유입부 압력센서(140)에서 감지된 압력 값에 따라 상기 압력조절밸브(110) 감압 값을 제어하는 제1 제어데이터를 생성할 수 있고, 압력조절밸브(110)의 개폐 정도를 제어하는 제2 제어데이터를 생성할 수 있으며, 상기 유량센서(210)에서 감지된 유량 값에 따라 상기 생산수 유량조절 값을 제어하는 제3 제어데이터를 생성할 수 있고, 생산수 유량조절밸브(120)의 개폐 정도를 제어하는 제4 제어데이터를 생성할 수 있으며, 상기 생산수 유출부 압력센서(200)에서 감지된 압력 값에 따라 상기 원수압력조절밸브(110) 감압 값을 제어하는 제5 제어데이터를 생성할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 압력조절밸브(110)에서 모듈로 공급된 삼투세척용 고농도용액(300)과 생산수배출 압력으로 밀려서 모듈로 공급된 삼투세척용 저농도용액(600) 간의 삼투압 작용에 의해 멤브레인에서 탈락된 오염물질을 포함하는 이물질배출 고농도용액(400)이 감압밸브(710) 또는 터빈(720)으로 배출되게 하고, 나머지 역삼투 멤브레인 공정 운전 중인 모듈에서 나오는 농축수(700)는 ERD를 거쳐 배출될 수 있도록, 상기 이물질배출 고농도용액 및 농축수 배출밸브(130)의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터를 생성할 수 있다.

그리고 제어부(170)는 입력부(160)에 입력된 세척하고자 하는 모듈 정보 및 제어부(170)에 의해 해당 모듈이 제어되는 과정을 디스플레이부(190)로 전달하여 작업자에게 보여주도록 할 수 있다.

메모리부(180)는 세척하고자 하는 각 모듈에 대응하는 밸브 제어 데이터들을 저장하고 있으며, 이때, 제어부(170)가 입력부(160)에 입력된 모듈 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터를 메모리부(180)로부터 판독할 수 있다.

그리고 메모리부(180)는 압축펌프(150)에서 압축된 원수가 세척하고자 하는 모듈에 공급될 때 감압되는 감압 값과 역삼투 멤브레인 공정으로 생산된 생산수(500)를 생산하고자 하는 유량으로 맞추기 위한 유량조절 값을 저장하고 있으며, 이때, 제어부(170)가 입력부(160)에 입력된 모듈 정보에 대응하는 감압 값과 유량조절 값을 메모리부(180)로부터 읽어올 수 있다.

또한, 메모리부(180)는 세척하고자 하는 각 모듈 별로 개방과 폐쇄 그리고 개폐 범위가 조절되도록 하는 밸브 제어 데이터를 저장하고 있는데, 이때, 메모리부(180)는 압력조절밸브(110)의 개폐 범위 조절에 관한 밸브 제어 데이터 및 유량조절밸브(120)의 개폐 범위 조절에 관한 밸브 제어 데이터, 그리고 이물질배출 고농도용액 및 농축수 배출밸브(130)의 개폐에 관한 밸브 제어 데이터를 저장할 수 있다.

예를 들면, 제1 모듈의 제1 압력조절밸브(111)의 개폐 정도를 조절하고자 하고, 제2 모듈의 제2 압력조절밸브(112) 및 제3 모듈의 제3 압력조절밸브(113)를 개방하고자 하면, 메모리부(180)는 제1 압력조절밸브(111)를 제어하는 밸브 제어 데이터, 제2 압력조절밸브(112)를 제어하는 밸브 제어 데이터, 및 제3 압력조절밸브(113)를 제어하는 밸브 제어 데이터를 제어부(170)가 판독할 수 있도록 제공한다.

디스플레이부(190)는 입력부(160)에서 입력된 세척하고자 하는 모듈에 대한 정보 및 제어부(170)에 의해 해당 모듈이 제어되는 과정을 화면에 보여줄 수 있으며, 이때 작업자는 디스플레이부(190)에서 제공되는 화면을 보고 입력한 모듈에 대한 정보와 모듈의 제어 과정을 확인할 수 있다.

도 3a은 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 세척되는 모듈의 압력을 설명하는 상태도이고, 도 3b는 도 1에 있는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 세척되지 않는 모듈의 압력을 설명하는 상태도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템 (100)은 삼투세척용 고농도용액(300)을 세척하고자 하는 모듈에 공급할 때 압력을 조절하는 압력조절밸브(110)를 각 모듈 또는 몇 개의 모듈을 모은 그룹의 전단에 별도로 연결하며, 이때 하나의 트레인 내에 있는 수 많은 모듈 중 몇 개의 모듈이 동시에 세척단계에 진입할 수 있다.

또한, 압력조절밸브(110)의 개폐 범위를 조절하게 되면, 압축 원수가 감압되어 삼투세척용 고농도용액(300)으로 해당 모듈로 공급되고, 압력조절밸브(110)를 개방하면 압축된 원수의 압력 대로 해당 모듈에 공급된다.

그리고 트레인 내 모듈은 해당 모듈이 생산수(500) 생산을 멈추고 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템으로 세척단계에 진입 시에 삼투세척으로 소모되는 양만큼 생산수 유출구로 삼투세척용 저농도용액(600)이 주입될 수 있다.

삼투세척용 저농도용액(600)은 같은 트레인 내의 역삼투 멤브레인 공정이 운전되고 있는 다른 모듈에서 생산된 생산수(500)가 사용되고 이때, 동력장치는 필요하지 않다.

역삼투 멤브레인 공정에서 생산된 생산수(500)는 외부로 배출되는 과정에서 생산수 유량조절밸브(120)에 의해 유량이 제어되며, 유량조절밸브(120)의 개방 정도에 따라 생기는, 역삼투 멤브레인 공정 운전 중인 각 모듈의 생산수 배출 압력에 의해서 생산수(500)가 삼투세척용 저농도용액(600)으로 생산수 생산이 멈춘 해당 세척 모듈로 주입될 수 있다.

유량조절밸브(120)의 유량 조절 후 생산수 압력센서(200)에서 감지되는 압력 값에 따라, 세척 모듈 내의 순 압력이 삼투세척에 알맞도록 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입 압력 조절을 위해 압력조절밸브(110)가 재차 조절될 수 있다. 즉, 제어부(170)의 밸브 제어 데이터에 의해 원수의 압력 값과 삼투세척용 고농도용액(300)의 감압 값과 이에 대응하는 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입 압력 값에 따라 메모리부(180)에서 판독하여 압력조절밸브(110)의 개폐 범위를 재차 제어할 수 있다. 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입 압력, 삼투세척용 고농도용액(300)의 삼투압, 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입 압력, 삼투세척용 저농도용액(600)의 삼투압 간의 순 압력차에 의해 생성된, 원수 및 농축수 흐름부 방향으로의 삼투압 작용으로 멤브레인 오염물질이 제거될 수 있으며, 본 세척 시스템은 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입압력과 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입압력을 조절하여 세척 모듈의 삼투압 크기를 조절할 수 있다.

이물질배출 고농도용액 배출밸브(130)를 통해 배출되는 멤브레인 오염물질을 포함한 이물질배출 고농도용액(400)은 압력 불균형에 의한 역류 등의 문제를 막기 위하여 감압밸브(710) 또는 터빈(720)을 거쳐 압력을 낮춘 후, ERD를 거쳐 압력이 낮아진 농축수(700)와 함께 배출되게 하거나, 역삼투 멤브레인 공정 전단의 전처리 공정 원수 유입부로 배출되게 할 수 있으며, 감압밸브(710) 및 터빈(720)은 모듈 별 또는 모듈 그룹 별 또는 트레인 별로 이물질배출 고농도용액(400) 배출관을 모아 연결하여 설치할 수 있다.

일 실시예에서, 모듈의 압력조절밸브(110)가 개방 정도가 조절되면, 압축 원수의 압력이 감압되어 삼투세척용 고농도용액(300)이 해당 모듈로 공급된다. 이때, 해당 모듈 내로 삼투세척용 저농도용액(600)이 공급되면 삼투압에 의해서 삼투세척용 저농도용액(600)의 용매가 삼투세척용 고농도용액(300) 쪽으로 이동하여 멤브레인의 오염물질을 포함한 이물질배출 고농도용액(400)이 이물질배출 고농도용액 배출밸브(130)를 통해 배출될 수 있다.

다른 일 실시예에서, 모듈의 압력조절밸브(110)가 개방되면, 압축된 원수가 해당 모듈로 공급된다. 이때, 압축된 원수의 압력에 의해 역삼투압이 발생되고 압축된 원수의 용매가 생산수 유출부로 이동하여 생산수(500)가 유량조절밸브(120)를 통해 외부로 배출되며 농축수가 배출밸브(130)를 통해 배출될 수 있다.

역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템은 다음과 같은 차별화된 장점을 가질 수 있다. 첫째, 삼투압을 이용한 세척으로 인한 멤브레인 손상을 줄이기 위하여 삼투세척에 사용되는 압력을 조절할 수 있다. 세척을 위해 적용되는 삼투압의 작용 방향은 역삼투 멤브레인 공정의 역삼투압 작용 방향과 반대이므로 역세척에 사용되는 압력이 과도하게 클 경우 역삼투압에 잘 견디도록 제조된 역삼투 멤브레인이 손상될 수 있으므로, 멤브레인이 손상되지 않고 효과적인 세척이 가능한 압력을 유지할 수 있도록 조절하는 것이 중요하다. 본 세척 시스템은 삼투압을 이용한 세척에 필요한 모듈 내 압력의 크기를 결정하는 요인인 삼투세척용 고농도용액(300)의 삼투압, 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입압력, 삼투세척용 저농도용액(600)의 삼투압 및 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입압력 중, 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입압력과 삼투세척용 저농도용액(600)의 유입압력의 합을 압력조절밸브(110) 및 유량조절밸브(120) 제어로 조절할 수 있다.

둘째, 해당 모듈이 역세척 중이어도 전체 생산수량의 변화를 일정하게 유지할 수 있다. 트레인 내 일부 모듈이 세척 단계에 진입하여 생산수(500)를 생산하지 못할 경우 생산수 배출 주배관(800)에 있는 유량조절밸브(120)를 조금 더 열어 배출되는 생산수량이 일정하도록 조절할 수 있다. 유량조절밸브(120)의 개방범위가 넓어짐에 따라 생산수 배출 압력인 삼투세척용 저농도용액(600) 유입 압력이 감소하는 경우에는, 해당 세척 모듈의 원수 압력조절밸브(110)를 조절하여 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입압력을 조절하여 해당 세척 모듈 내의 순 압력을 동일하게 조절하여 세척 성능을 유지할 수 있다.

셋째, 세척 해당 모듈로의 삼투세척용 고농도용액(300) 및 삼투세척용 저농도용액(600) 공급 시 별도의 동력장치가 필요하지 않을 수 있다. 상기 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템은 트레인 전단에서 일괄적으로 압축되어 공급되는 압축 원수를 삼투세척용 고농도용액(300)으로 사용함에 따라 삼투세척용 고농도용액(300) 공급에 별도의 동력장치가 필요하지 않으며, 정유량 생산을 하는 역삼투 멤브레인 플랜트의 생산수 유량조절 과정에서 발생하는 생산수 배출 압력을 이용하여 삼투세척용 저농도용액(600)을 해당 세척 모듈로 공급함으로써, 삼투세척용 저농도용액(600) 공급을 위한 별도의 동력장치가 필요하지 않음은 물론이고, 큰 추가 설비 없이 역삼투 멤브레인 공정의 생산수 배관설비를 그대로 활용할 수 있다.

넷째, 본 시스템은 에너지를 효율적으로 활용할 수 있다. 세척에 사용된 후 배출밸브(130)를 통해 배출된 이물질배출 고농도용액(400)이 가진 잉여압력은 터빈(720)을 거치게 하여 에너지 생산에 활용할 수 있다. 또한 해당 세척 모듈의 압축 원수를 삼투세척용 고농도용액(300)의 유입압력으로 감압하는 과정에서 다른 모듈의 압축원수 유입 압력이 다소 증가되거나, 해당 세척 모듈의 원수 및 농축수 흐름부로 흐르는 유속이 빨라질 수 있는데, 이는 해당 세척 모듈이 생산하지 못하는 생산수량 보충을 위한 다른 모듈의 플럭스 증가를 위한 압력으로 사용되게 하거나, 세척 해당 모듈이 세척되는 기간 동안 멤브레인 표면의 삼투압 차를 유지하게 하는 효과로 활용할 수 있다.

다섯째, 이물질배출 고농도용액(400)을 전처리 공정 원수 유입부로 배출하여 시스템 효율성을 높이고, 환경 오염 문제에 대처할 수 있다. 배출밸브(130)를 통해 배출된 이물질배출 고농도용액(400)을 터빈(720) 및 감압밸브(710)를 이용하여 이송압력 등에 필요한 압력만 남겨두고 감압한 후 전처리 공정의 원수 유입부로 배출할 경우, 해당 세척 모듈로 지속적으로 유입되는 삼투세척용 고농도용액(300)과 일부 삼투되어 들어온 삼투세척용 저농도용액(600)으로 이루어진 이물질배출 고농도용액(400) 수량을 시스템 내부로 재순환함으로써 시스템의 효율성을 증대시키고, 멤브레인 오염물질을 전처리 공정으로 처리하게 되어 환경오염 문제를 예방할 수 있는 차별화된 장점이 있다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템
110: 압력조절밸브
120: 유량조절밸브
130: 배출밸브
140: 압력센서
150: 압축펌프
160: 입력부
170: 제어부
180: 메모리부
190: 디스플레이부
200: 압력센서
210: 유량센서

Claims

역삼투 멤브레인의 트레인 내에 있는 각각의 모듈 또는 몇 개의 모듈을 모은 그룹을 세척하기 위한 역세척 시스템에 있어서,
상기 각 모듈 또는 모듈 그룹의 전단에 설치되어 원수를 받아서 해당 원수의 압력을 조절하여 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 모듈에 공급하거나 차단하는 다수 개의 압력조절밸브;
상기 생산수 배출 주배관에 설치되어 역삼투 멤브레인 트레인에서 생산되어 배출되는 생산수의 유량을 조절하고, 트레인 내부의 생산수를 동일 트레인의 해당 세척 모듈에 삼투세척용 저농도용액으로 공급하는 압력을 제공하기 위한 유량조절밸브; 및
상기 모듈에서 상기 삼투세척용 고농도용액과 상기 삼투세척용 저농도용액 간의 삼투압 작용에 의해 걸러진 오염물질을 포함한 이물질 배출 고농도용액과 역삼투 멤브레인 공정을 운전 중인 모듈에서 발생되는 농축수를 배출하기 위한 다수 개의 배출밸브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제1항에 있어서,
상기 트레인의 전단에 설치되어 상기 트레인 내에 공급되는 원수를 압축하여 상기 압력조절밸브로 공급하는 압축펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제2항에 있어서, 상기 압력조절밸브는
상기 압축펌프로부터 압축된 원수를 받아서 해당 압축된 원수의 압력을 조절하여 삼투세척용 고농도용액으로 상기 각 모듈에 공급하거나 차단하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제3항에 있어서, 상기 유량조절밸브는
상기 트레인의 후단 또는 생산수 배출 주배관에 설치되어 상기 트레인 내에서 생산되어 배출되는 생산수의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제4항에 있어서, 상기 유량조절밸브는
상기 트레인 내에서 생산되는 생산수를 삼투세척용 저농도용액으로써 동일 트레인 내의 세척 모듈로 공급하기 위한 압력을 제공하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제5항에 있어서, 상기 배출밸브는
상기 각 모듈의 배출부와 연결된 배출관에 설치되어 상기 세척 모듈에서 발생하는 이물질배출 고농도용액과 상기 역삼투 멤브레인 공정 모듈에서 발생하는 농축수의 배출을 조절하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제6항에 있어서,
상기 배출밸브에서 배출되는 이물질배출 고농도용액을 터빈이나 감압밸브로 감압하여 역삼투 멤브레인 공정의 전처리 공정 전단으로, 혹은 상기 배출밸브에서 배출되어 ERD를 거쳐 감압된 농축수의 배출관으로 배출하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제7항에 있어서,
상기 압축펌프로부터 압축되고 상기 압력조절밸브를 지나는 원수의 압력을 감지하는 압력센서, 생산수 유량조절밸브로부터 생긴 생산수의 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 트레인에서 외부로 배출되는 생산수의 유량을 감지하는 유량센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제8항에 있어서,
세척하고자 하는 모듈에 대한 정보를 포함하는 세척 명령을 입력하는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제9항에 있어서,
상기 입력부로부터 입력되는 세척 명령에 따라 상기 압력조절밸브 및 배출밸브의 개폐를 제어하고, 상기 압축펌프에서 압축된 원수의 압력이 해당 모듈의 감압 값에 맞도록 압력조절밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제10항에 있어서,
상기 유량센서로부터 감지되는 유량 값에 따라 상기 유량조절밸브의 개폐를 제어하고, 상기 트레인 외부로 배출되는 생산수 유량을 생산하고자 하는 유량으로 유지되게 하는 유량조절 값에 맞도록 유량조절밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제어부는
상기 유량조절밸브 개폐 범위 조절로 발생하는 생산수 압력 변동 값에 대응하는 해당 모듈의 원수 감압 값에 맞도록 상기 압력조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제12항에 있어서,
세척하고자 하는 각 모듈 및 생산수 배출 주배관에 대응하는 밸브 제어 데이터들을 저장하고 있으며, 상기 감지된 원수의 압력 값에 대응하는 해당 모듈의 감압 값을 저장하고 있고, 상기 감지된 생산수의 유량 값에 대응하는 유량조절 값을 저장하고 있으며, 상기 감지된 생산수 압력 값에 대응하는 해당 모듈의 감압 값을 저장하고 있는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제13항에 있어서, 상기 제어부는
상기 입력부에서 입력되는 세척 명령으로부터 세척하고자 하는 모듈 정보를 확인하고, 해당 확인된 모듈 정보에 대응하는 밸브 제어 데이터와 감압 값 및 유량조절 값을 상기 메모리부로부터 판독하며, 해당 판독된 밸브 제어 데이터에 따라 밸브의 개폐 동작을 제어하기 위한 개폐 제어 데이터를 생성시키고, 해당 판독된 감압 값 및 유량조절 값에 따라 상기 압력조절밸브의 압력 및 상기 유량조절밸브의 유량을 제어하며, 상기 압력조절밸브 및 상기 유량조절밸브에 인가하여, 상기 압력조절밸브의 개폐와 상기 삼투세척용 저농도용액 밸브 및 배출밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제14항에 있어서, 상기 제어부는
상기 압력센서에서 감지된 압력 값에 따라 상기 압력조절밸브 감압 값을 제어하는 제1 제어데이터;
상기 압력조절밸브의 개폐를 제어하는 제2 제어데이터;
상기 유량센서에서 감지한 유량 값에 따라 유량조절 값을 제어하는 제3 제어데이터;
생산수 유량조절 밸브의 개폐를 제어하는 제4제어데이터;
상기 생산수 압력센서에서 감지한 삼투세척용 저농도용액 압력 값에 따라 원수의 감압 값을 제어하는 제5 제어데이터; 및
상기 이물질배출 고농도용액 및 농축수 배출밸브의 개폐를 제어하는 제6 제어데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.
제15항에 있어서,
상기 입력부에서 입력된 세척하고자 하는 모듈에 대한 정보 및 상기 제어부에 의해 해당 모듈이 제어되는 과정을 화면에 보여주는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투 멤브레인 모듈별 압력 제어식 정삼투 역세척 시스템.