KR20150041395A - 2 배열로 구성된 ro/nf 분리막 시스템의 화학 세정 방법 - Google Patents

2 배열로 구성된 ro/nf 분리막 시스템의 화학 세정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법에 관한 것으로, 막오염 원인물질을 예측하여 이에 적합한 화학 세정제를 이용하여 역삼투막 모듈과 나노여과막 모듈을 화학 세정함으로써 분리막의 여과 성능을 회복, 유지시키는 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법에 관한 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법이다.
본 발명에 따르면, 분리막 여과 공정에서 다양한 원인에 의하여 나타나는 막오염 현상이 발생하는데, 이때 막오염 원인 물질을 예측하여 이에 적합한 화학 세정제로 화학 세정을 수행함으로써 세정 효율을 증대시킬 수 있다. 이에 따라 화학 세정 주기를 길게 확보하여 화학 세정에 소모되는 시간, 약품 비용 등을 절감할 수 있다.

Description

2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법{Chemical Cleaning Method of Two Array RO/NF Separation Membrane}
본 발명은 막 오염 원인물질을 예측하여 이에 적합한 화학 세정제를 이용하여 역삼투막과 나노여과막을 화학 세정함으로써 분리막의 여과 성능을 회복, 유지시키는 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법에 관한 것이다.
분리막(Membrane)이란 특정 성분을 선택적으로 통과시킴으로써 혼합물을 분리시킬 수 있는 막이다. 분리막은 수 nm 이상의 구멍(세공)을 많이 가진 다공질 막(Porous Membrane)이다. 분리막은 수중에 포함된 유기 오염물질, 무기 오염물질, 기생충, 박테리아 등을 분리시킬 수 있다.
분리막은 세공의 크기에 따라 정밀여과막(MF), 한외여과막(UF), 나노여과막(NF), 역삼투막(RO) 등으로 구분된다. 분리막을 이용한 수처리는 다른 여과 공정에 비해 응집제 등 약품의 사용량이 적고, 소요되는 부지면적을 줄일 수 있는 장점이 있다.
분리막은 적은 에너지로 고액분리 가능하나 분리막 오염(Fouling)이 막의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있다. 오염 현상은 물에 함유된 부유물질이나 분리막 표면에 쉽게 흡착되는 성질을 가진 물질이 막 표면과 공경에 축적되어 유체의 흐름을 방해하여 투과율을 감소시키는 것이다.
파울링(Fouling)은 막 자체의 변질이 아니라 오염물질에 의한 막 성능의 저하이기 때문에 세정으로 성능을 회복시킬 수 있다. 파울링이 발생하면 투과 유속이 저하한다. 파울링은 부착층, 겔층, 스케일, 흡착층 등으로 이루어진다. 부착층(Adsorbed Layer)에는 막면에 퇴적, 침적된 케이크, 혹은 스케일 및 부착된 물질에 의해 형성된 층이 있다.
케이크 층은 원액 중의 미립자, 미생물, 콜로이드상 물질 등의 현탁 물질이 막면 상에 축적되어 형성된 층이다. 겔(Gel)층은 농축에 의해 용해성 고분자 등의 용질이 막면 농도가 상승해서 막면에 형성된 겔상의 비유동성 층이다. 스케일(Scale)은 농축에 의해 SiO2나 CaSO4 등의 난용성 물질이 용해도를 넘어서 막면 상에 석출한 층이다. 흡착층은 원액 중에 포함된 물질이 막 면에 특이하게 흡착되어 형성된 층이다. 예를 들어, 하전된 현탁물질, 가용성 고분자, 계면활성제 등이 그 물질과 반대 하전을 가진 막에 정전흡착되거나 소포제나 기름방울 등의 소수성 물질이나 소수성 막의 소수흡착 등에 의한 층이다.
정밀 여과막이나 한외 여과막의 플럭스를 회복시키는 세척방법으로는 물리적 방법과 화학적 방법이 있다. 물리적 방법에는 공기포 요동(Air Scrubbing) 수세(Flushing) 및 역세척(Reverse Filtration)이 있다. 공기포 요동(Air Scrubbing)은 공기의 요동을 이용하여 막 면의 현탁 물질 제거하는 것이고, 수세는 원수를 이용하여 막 면의 현탁 물질을 제거하는 것이며, 역세척은 공급방향과 반대방향으로 여과수나 압축공기를 공급하여 현탁물질 제거하는 것이다.
정밀 여과막이나 한외 여과막에서 공기포 요동 및 역세척(AS & RF : Air Scrubbing & Reverse Filtration)은 전통적인 물리적 세척방법이다. 이 방법은 정상적인 여과(Filtration) 후 일정 간격으로 일정시간 동안 정상 여과의 반대방향으로 여과수(Filtered Water)를 정상 여과속도 이상으로 흘려주며 동시에 압축공기(Air)를 넣어 막을 강하게 흔들어서 표면에 붙은 이물질을 제거하는 방법이다. 이 방법의 소요시간은 정상 여과 10~60분마다 5~150초 정도 실시한다. 이 방법의 세정주기는 간헐 연속적으로 이루어진다.
화학적 세정방법은 분리막에 부착되어 있는 오염물질을 세정액을 이용하여 화학적으로 분해하는 것이다. 화학 세정은 무기오염물 제거를 위해 산 세척, 유기오염물질 제거를 위한 염기세척이나, 계면활성제 또는 효소나 소독제를 이용한 세척을 포함한다. 세정제는 파울링을 유발하는 물질에 따라 선택하여 사용한다. 예를 들어, 산화제(차아염소산나트륨(NaOCl), 과산화수소(H2O2), 오존(O3))는 유기물이나 미생물에 의해 막이 오염된 경우에 사용한다. 계면활성제(각종 이온성 비이온성 계면활성제, 유화제)는 지방이나 광유에 의해 오염된 경우, 산(질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 구연산, 옥살산)은 칼슘스케일이나 금속물질에 의한 오염된 경우, 알칼리(수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 탄산나트륨(Na2CO3))는 실리카 스케일이나 휴민질에 의해 오염된 경우에 사용된다.
종래의 전통적인 화학 세정방법은 CIP(Cleaning In Place) 이다. 이 방법은 막간 차압이 한계치에 도달할 때 실시한다. 이 방법은 보편적으로 사용되는 화학적 순환형(Chemical Circulation Type)이다. 이 방법은 보편적으로 4~24시간 소요되며 린스(Rinse) 시간도 오래 걸린다. 이 방법은 오염 물질에 의한 차압 형성에 따라 실시하고, 고농도의 알칼리 및 산 용액이 필요하며 비교적 약품 사용량이 많다.
막오염을 유발하는 이물질의 종류로는 부유성 입자, 콜로이드, 유기물, 미생물, 칼슘염 등의 무기염 등 다양한 종류가 있다. 따라서 이러한 다양한 오염 물질에 의한 막오염 현상을 미리 예측한다는 것은 어려운 일이다.
일반적으로 역삼투 공정과 나노여과 공정에서의 막오염 현상을 미리 예측하기 위한 방법으로는 SDI(Silt Density Index) 측정방법이 많이 사용된다. SDI는 분리막에 오염(fouling)이 일어날 수 있는 가능성을 나타내는 척도로 사용되며, 0.45㎛ 크기 망눈을 가지는 필터를 사용하여 부유물(SS, suspended solid)성분에 의해 일어나는 오염의 정도를 측정하게 되는데, 47㎜ 직경의 필터에 30 psid의 압력으로 물을 흘려 측정한다. 이때, 처음 500㎖의 물이 흐르는데 걸리는 시간(T0)을 잰 후 15분(T)이 지난 후 다시 500㎖의 물이 흐르는데 걸리는 시간(T1)을 재서, 이 두 가지 시간의 비율을 척도로 사용한다.
이와 같은 SDI 측정은 현재 역삼투 공정과 나노여과 공정에서 유입수의 막오염 경향을 예측하기 위해 가장 널리 사용되는 방법이다. 일반적으로 SDI가 3 아래면 오염은 심하지 않으며, 5 이상이 될 경우 심한 오염이 일어날 것으로 볼 수 있다. 그러나 SDI 측정은 막 오염 정도를 예측하는데 이용할 수 있을 뿐이다.
또한, 현재 사용되고 있는 화학 세정 운영 방법은 오염 물질과 상관 없이 산세정과 알칼리 세정을 각각 실시하는 것이 일반적이다. 따라서, 특정 오염물질이 명확하지 않기 때문에 세정에 소모되는 시간이 많다.
따라서 SDI 보다는 실제 공정에서 나타나는 막오염의 원인 물질을 미리 예측하고 이에 적합한 화학 세정제를 사용하여 분리막 시스템을 세정하여 세정 효율을 증가시킬 수 있는 화학 세정 방법이 필요하다.
일예로 대한민국 특허공개 제10-2010-0116847호는 지능형 고효율 분리막 유지 세정장치 및 방법에 관한 것으로, 원수 수질을 실시간으로 측정하여 총조류 개체수를 검출하고, 총조류 개체수에 따라 약품을 변경하여 분리막을 세정하도록 하는 방법 및 장치를 개시하고 있다.
대한민국 특허공개 제10-2010-0116847호
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 막 오염을 일으키는 원인물질을 예측하여 이에 적합한 화학 세정제를 선정하여 역삼투막 모듈과 나노여과막 모듈을 화학 세정함으로써 세정 효율을 증대시킬 수 있는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은
고압펌프에 의해 유입된 원수를 처리하여 제1생산수와 제1농축수로 분리하는 제1 배열 역삼투막 모듈 또는 제1 배열 나노여과막 모듈 및 상기 제1농축수를 처리하여 제2생산수와 제2농축수로 분리하는 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈을 포함하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템을 화학 세정제를 이용하여 화학 세정하는 방법에 있어서,
상기 제1 배열 역삼투막 모듈 또는 제1 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 원수 압력과 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 제1농축수 압력의 차이값 △P1과, 상기 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 제1농축수 압력과 상기 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈에서 배출되는 제2농축수 압력의 차이값 △P2를 측정하는 단계;
상기 △P1와 △P2를 비교하여 화학 세정제를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 화학 세정제를 사용하여 역삼투막 모듈과 나노여과막 모듈을 화학 세정하는 단계
를 포함하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 분리막 여과 공정에서 다양한 원인에 의하여 나타나는 막오염 현상이 발생하는데, 이때 막오염 원인 물질을 예측하여 이에 적합한 화학 세정제로 화학 세정을 수행함으로써 세정 효율을 증대시킬 수 있다. 이에 따라 화학 세정 주기를 길게 확보하여 화학 세정에 소모되는 시간, 약품 비용 등을 절감할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도 이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템(100)은 음용수, 오/폐수, 산업 폐수 등을 정화 처리하거나, 해수 담수화, 제약 제조사 등에서의 초순수를 제조하기 위한 수처리 장치에 적용될 수 있다.
예를 들면, 수처리 장치는 기본적으로 고압펌프(P1), 제1 배열 역삼투막 모듈(10)과, 제2 배열 나노여과막 모듈(20)을 포함하고 있다. 편의상 제1 배열과 제2 배열에 각각 역삼투막 모듈과 나노여과막 모듈을 도시하였으나, 제1 배열과 제2 배열에는 나노여과막 모듈과 역삼투막 모듈, 나노여과막 모듈과 나노여과막 모듈, 역삼투막 모듈과 역삼투막 모듈이 사용될 수 있다.
상기 고압펌프(P1)은 처리 대상이 되는 원수가 역삼투막을 투과할 수 있도록 고압으로 공급하기 위한 것이다. 이때 제1 배열 역삼투막 모듈(10)로 유입되는 원수는 필요에 따라 전처리 공정을 거칠 수 있다.
여기서, 제1 배열 역삼투막 모듈(10)로 공급된 원수는 이에 포함된 이온이 제거되면서 제1생산수와 제1농축수로 분리된다. 상기 역삼투막의 재질은 유기고분자로서, 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose Acetate), 폴리술포네이트(Polysulfonate), 폴리아미드(Polyamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 역삼투막의 모듈(Module)은 관형, 나권형, 중공사막형, 평막형 등을 사용할 수 있다.
상기 제1 배열 역삼투막 모듈(10)을 투과하지 못한 이온들은 유입수의 나머지 부분에 농축되어 제1농축수로 분리되며, 제2 배열 나노여과막 모듈(20)로 유입된다.
이때 제2 배열 나노여과막 모듈(20)에서 제1농축수에 포함된 스케일을 유발시키는 2가 양이온 및 이와 침전반응을 일으키는 음이온을 선택적으로 제거하며, 제2생산수와 제2농축수로 분리한다.
이렇게 이물질에 제거된 제1생산수와 제2생산수는 생산수 탱크(미도시)에 저장될 수 있고, 제2농축수는 외부로 배출된다.
상기한 제1 배열 역삼투막 모듈(10)과 제2 배열 나노여과막 모듈(20)은 위에서 언급한 바 있는 각종 원수를 정화 처리하기 위한 공지 기술의 분리막 모듈로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 원수가 연속적으로 상기 제1 배열 역삼투막 모듈(10)과 제2 배열 나노여과막 모듈(20)을 통과하는 여과 공정이 수행되면, 원수에 포함된 오염물질이 분리막 표면에 부착되어 막 오염이 진행된다. 이와 같은 막 오염이 진행될수록 투과유량이 저하되고 차압이 증가하게 된다. 이에 막 여과 공정에서 안정적인 생산량을 유지하기 위해 화학 세정을 통해 장기적인 운영을 도모한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템(100)의 화학 세정 방법은 막 오염의 원인물질을 예측하여 적합한 화학 세정제를 사용하여 화학 세정하여 분리막 모듈의 정화 성능을 유지, 회복시킬 수 있도록 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법은 제1 배열 역삼투막 모듈(10)과 제2 배열 나노여과막 모듈(20)의 단별 압력차를 이용한다.
즉, 제1 배열 역삼투막 모듈(10) 단의 압력차인 제1 배열 역삼투막 모듈로 유입되는 원수 압력과 상기 제2 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 제1농축수 압력의 차이값 △P1과, 제2 배열 나노여과막 모듈(20) 단의 압력차인 제2 배열 나노여과막 모듈(20)로 유입되는 제1농축수 압력과 제2 배열 나노여과막 모듈(20)에서 배출되는 제2농축수 압력의 차이값 △P2를 이용하여, 막 오염 원인물질을 예측한다. 이때 원수, 제1농축수, 제2농축수의 압력은 공지된 압력센서 등을 이용하여 측정할 수 있다.
이렇게 측정된 △P1와 △P2를 비교하여 화학 세정제를 결정한다.
상기 △P1이 △P2 보다 큰 경우는, 막 오염의 원인으로 제1 배열 역삼투막 모듈(10)에서 자주 발생하는 미생물, 콜로이드 입자 등의 유기물 불용해성 물질에 의한 케이크층 오염으로 예측한다. 이에 따라, 화학 세정을 위한 세정제로 알칼리성 화학 세정제를 결정한다. 이때 알칼리성 화학 세정제는 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있다.
반대로, △P2가 △P1 보다 큰 경우는, 제2 배열 나노여과막 모듈(20)에서 자주 발생하는 농축에 의해 과포화된 무기 물질 등에 의한 스케일층 오염이 발생한 것으로 예측한다. 이에 따라, 화학 세정을 위한 세정제로 산성 화학 세정제를 결정한다. 이때 산성 화학 세정제는 질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 구연산, 및 옥살산으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있다.
이와 같이 결정된 상기 결정된 화학 세정제를 사용하여 제1 배열 역삼투막 모듈과 제2 배열 나노여과막 모듈을 화학 세정한다.
이때 화학 세정을 위해 막 모듈을 화학 세정제가 용해된 세정액에 침지하거나, 세정액을 막 모듈 내부로 순환시킬 수 있다. 상기한 분리막의 모듈 화학 세정방법은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 단별 압력차 값을 이용하여 막 오염의 원인이 되는 오염 물질을 예측하여 적절한 화학 세정제를 선정하여 화학 세정을 수행함으로써 세정 효율을 증가시킬 수 있다.
이에 따라 화학 세정 주기를 길게 확보하여 화학 세정에 소요되는 시간, 비용을 절약할 수 있으며, 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10...제1 배열 역삼투막 모듈 20...제2 배열 나노여과막 모듈
P1...고압 펌프

Claims (5)

  1. 고압펌프에 의해 유입된 원수를 처리하여 제1생산수와 제1농축수로 분리하는 제1 배열 역삼투막 모듈 또는 제1 배열 나노여과막 모듈 및 상기 제1농축수를 처리하여 제2생산수와 제2농축수로 분리하는 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈을 포함하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템을 화학 세정제를 이용하여 화학 세정하는 방법에 있어서,
    상기 제1 배열 역삼투막 모듈 또는 제1 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 원수 압력과 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 제1농축수 압력의 차이값 △P1과, 상기 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈로 유입되는 제1농축수 압력과 상기 제2 배열 역삼투막 모듈 또는 제2 배열 나노여과막 모듈에서 배출되는 제2농축수 압력의 차이값 △P2를 측정하는 단계;
    상기 △P1와 △P2를 비교하여 화학 세정제를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 화학 세정제를 사용하여 역삼투막 모듈과 나노여과막 모듈을 화학 세정하는 단계
    를 포함하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 △P1이 △P2 보다 큰 경우 화학 세정제로 알칼리성 화학 세정제를 결정하는 것을 특징으로 하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 △P2가 △P1 보다 큰 경우 화학 세정제로 산성 화학 세정제를 결정하는 것을 특징으로 하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 알칼리성 화학 세정제는
    수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 산성 화학 세정제는
    질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 구연산, 및 옥살산 으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 2 배열로 구성된 RO/NF 분리막 시스템의 화학 세정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076119A (zh) * 2016-07-27 2016-11-09 北京鑫佰利科技发展有限公司 一种纳滤膜洗涤分盐设备
CN109019775A (zh) * 2018-08-20 2018-12-18 辽宁莱特莱德环境工程有限公司 适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统及方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07313850A (ja) * 1994-05-30 1995-12-05 Kubota Corp 浸漬型セラミック膜分離装置の逆洗方法
JP2006082027A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Fuji Electric Systems Co Ltd ろ過膜を用いる水処理方法およびその装置
GB2430196A (en) * 2005-09-28 2007-03-21 Bp Exploration Operating Cleaning a membrane of a reverse osmosis desalination plant
AU2007262651B2 (en) * 2006-06-19 2012-03-01 Osmoflo Pty Ltd Brine squeezer
JP5383163B2 (ja) * 2008-11-27 2014-01-08 三菱重工業株式会社 多段海水淡水化装置及び多段海水淡水化装置の運転制御方法
KR101050418B1 (ko) 2009-04-23 2011-07-19 주식회사 대우엔텍 지능형 고효율 분리막 유지 세정장치 및 방법
JP2011212540A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Kurita Water Ind Ltd 洗浄条件選定装置、洗浄条件選定方法
CN102179180B (zh) * 2011-03-14 2013-05-15 四川科伦药业股份有限公司 一种多功能废旧反渗透膜的离线式清洗、修复设备
JP5798908B2 (ja) * 2011-12-19 2015-10-21 株式会社日立製作所 逆浸透処理装置および逆浸透処理装置の洗浄方法

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