KR20150066943A - 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치 - Google Patents

스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해수 또는 생산된 담수가 흐르거나 머무는 관로나 기타 구조체 상에 저주파 단속 직류와 고주파 단속 직류의 교차 인가에 따른 진동자장 및 진동자장에 의한 자기공명의 힘을 인가하여 해당 구조체 내에 스케일이 형성되지 않게 하는 동시에 형성된 스케일의 제거가 이루어질 수 있게 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치는, 해수를 취수하는 취수부와, 상기 취수부를 통해 취수된 해수를 전처리하는 전처리부와, 상기 전처리부를 통해 전처리를 마친 해수가 공급되며 공급된 해수로부터 담수를 생산하기 위한 역삼투막을 포함하는 역삼투압 처리부와, 상기 역삼투압 처리부에 대한 상기 전처리부의 해수 공급관로 상에 설치되고 교차 출력되는 저주파 직류 및 고주파 직류에 의한 단속적 진동 전자장을 상기 해수 공급관로에 인가하는 스케일 방지부를 포함하여 구성된다.

Description

스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치{Sea water desalting apparatus capable of physical removal of scale}
본 발명은 해수 담수화 장치에 관한 것으로서, 특히 해수 또는 생산된 담수가 흐르거나 머무는 관로나 기타 구조체 상에 저주파 단속 직류와 고주파 단속 직류의 교차 인가에 따른 진동자장 및 진동자장에 의한 자기공명의 힘을 인가하여 해당 구조체 내에 스케일이 형성되지 않게 하는 동시에 형성된 스케일의 제거가 이루어질 수 있게 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치에 관한 것이다.
해수담수화란 생활용수나 공업용수로 직접 사용이 어려운 바닷물로부터 염분을 포함한 용해 물질을 제거하여 순도 높은 음용수, 생활용수, 공업용수 등을 얻어내는 일련의 수처리 과정을 말한다. 간단히 표현해서, 해수담수화는 염분을 포함하고 있는 해수에서 염분을 제거하여 담수를 얻는 것을 말한다.
그리고 이러한 해수담수화 방법으로는 크게 물의 증발 현상을 이용하는 증발법, 막의 차별성과 선택적 통과 능력을 이용하는 막여과법 등이 있으며, 막여과법은 세부적으로 역삼투법(reverse osmosis)과 전기투석법(electrodialysis)으로 구분된다.
역삼투법에 대해 설명하면, 역삼투법은 반투막을 사이에 두고 해수에 삼투압보다 높은 역삼투압을 가하여 담수를 추출하는 방법으로써, 이러한 역삼투법은 증발법에 비해 에너지 소비량이 적고 조작이 용이하다는 이점이 있어 최근 널리 이용되고 있다.
그러나 증발법, 역삼투법, 전기투석법 등에 의한 생산수는 pH가 낮고, 칼슘이나 마그네슘 등의 2가 이온으로 이루어진 성분이 상대적으로 적어 부식성이 매우 강한 특성이 있다. 따라서 이를 공업용수로 사용 시 설비 및 배관계통에 심각한 부식문제를 유발할 수 있다. 그리고 이러한 부식문제를 해결하고자 부식억제제(‘방청제’라고 불리우기도 함)에 대한 연구가 시작되었다.
부식억제제에 대해 부연 설명하면, 부식억제제는 금속이 부식하기 쉬운 상태일 때 첨가되어 녹 및 기타 스케일(scale)을 방지하는 기능의 물질로써, 수용액에 사용되는 것으로는 예로부터 알려져 있는 크롬산염, 인산염, 규산염 등이 있고, 산세정(酸洗淨) 등의 강한 산성을 필요로 할 때는 알킬알릴술폰산염 등의 계면활성제가 효과가 있다. 또한 공업용 냉각수, 보일러 용수, 열교환기 용수 등에는 유기질소화합물, 황화합물 등이 효과가 있으나, 지방족 고급아민 등도 미량 사용되고 있다.
그러나 이러한 부식억제제를 이용하는 방식은 부식 억제 및 녹, 스케일 등의 제거에 있어서는 초음파 등을 이용하는 다른 스케일 제거 방식에 비해 매우 빠르고 확실한 효과를 보이는 것이지만, 소모성 화학약품을 사용하는데 따른 정기적인 비용 발생 및 사용 후 2차 환경오염을 유발할 수 있는 점 등으로 인해 완전한 위험 제거 수단을 갖춘 처리장이 아니면 사용이 어려운 난점을 가진다.
한국등록특허 제1072435호(2011.10.11.공고), “역삼투식 해수담수화 공정의 생산수로 인한 부식을 방지하는 방법” 한국등록특허 제1206618호(2012.11.29.공고), “해수담수화용 역삼투막의 세정 장치 및 방법”
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 해수 또는 생산된 담수가 흐르거나 머무는 관로나 기타 구조체 상에 저주파 단속 직류와 고주파 단속 직류의 교차 인가에 따른 진동자장 및 진동자장에 의한 자기공명의 힘을 인가하여 해당 구조체 내의 물과 각종 미네랄 물질의 구조 변화 및 활성에너지 공급이 이루어지게 함으로써, 구조체 내에 CaCO3결정이 형성되게 하고 구조체에서 제거하기 어려운 비결정형의 CaCO3 또는 침전물의 생성을 방지 및 제거할 수 있게 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치는, 해수를 취수하는 취수부와, 상기 취수부를 통해 취수된 해수를 전처리하는 전처리부와, 상기 전처리부를 통해 전처리를 마친 해수가 공급되며 공급된 해수로부터 담수를 생산하기 위한 역삼투막을 포함하는 역삼투압 처리부와, 상기 역삼투압 처리부에 대한 상기 전처리부의 해수 공급관로 상에 설치되고 교차 출력되는 저주파 직류 및 고주파 직류에 의한 단속적 진동 전자장을 상기 해수 공급관로에 인가하는 스케일 방지부를 포함하여 구성된다.
또한 상기 스케일 방지부는 상기 해수 공급관로에 설치되고 교차 공급되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류에 의해 발생시킨 단속적 진동 전자장을 상기 해수 공급관로에 인가하는 자장발생부와, 상기 자장발생부에 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 단속 직류 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 단속 직류 공급부는 직류전원이 공급되는 전원회로, 상기 전원회로와 접속되는 기본주파 발진회로, 상기 기본주파 발진회로와 접속되는 저주파 발진회로, 상기 기본주파 발진회로와 접속되는 고주파 발진회로, 상기 저주파 발진회로 및 고주파 발진회로와 접속되어 상기 저주파 발진회로에서 발진되는 저주파를 저주파 단속 직류로 변환하고 상기 고주파 발진회로에서 발진되는 고주파를 고주파 단속 직류로 변환하는 단속 직류 회로, 상기 단속 직류 회로와 접속되어 인가되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 교차 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 단속 직류 공급부는 상기 전원회로와 기본주파 발진회로의 사이에 설치되어 상기 해수 공급관로의 관 구경을 기준으로 상기 전원회로의 직류전원을 단속 직류의 기준치 5V로부터 15V의 범위에서 가변 출력하는 제어회로와, 상기 교차회로에서 교차 출력되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 상기 자장발생부에 인가하는 출력회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 자장발생부는 상기 해수 공급관로의 관 외측을 따라 감기는 형태로 설치되어 상기 단속 직류 공급부로부터 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류가 교차 인가되는 자장발생코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 자장발생부는 상기 해수 공급관로의 관 외측 표면에 고정 설치되어 해당 관에 고정자기장을 인가하는 고정자석을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치는, 해수로부터 담수를 생산하는 해수담수화 장치에 있어서, 해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 구조체의 외면에 설치되고 교차 공급되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류에 의해 발생시킨 진동 전자장을 해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 해당 구조체에 인가하는 자장발생부와, 상기 자장발생부에 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 단속 직류 공급부를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 해수담수화 장치의 해수 또는 생산된 담수가 흐르거나 머무는 관로, 저류조 등의 구조체 상에 저주파 단속 직류와 고주파 단속 직류의 교차 인가에 따른 진동자장 및 진동자장에 의한 자기공명의 힘이 인가되면서, 해당 구조체 내의 물과 각종 미네랄 물질의 구조 변화 및 활성에너지 공급이 이루어지게 되어 해당 구조체 내에 CaCO3결정이 형성되고 또한 구조체에서 제거하기 어려운 비결정형의 CaCO3 또는 침전물의 생성이 방지 및 제거될 수 있게 된다.
또한 해당 구조체 내의 해수 염분 등의 이온화로 해수의 염분 농도를 줄여 역삼투압법에서 기존 방식보다 전력 소모를 줄일 수 있고, 이를 통해 전력에너지의 절감을 기할 수 있다.
또한 해당 구조체 내의 물의 이온화로 수산기(-OH)가 생성되며, 이렇게 생성되는 수산기는 산화와 환원이 동시에 일어나는 물질로 살균력이 강하므로 생물부착(Biofouling) 현상을 방지한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치에서 요부의 구성을 보인 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치에서 요부인 스케일 제거부의 다른 설치 예들을 보인 구성도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치의 구성도
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치의 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치(100: 이하 “해수담수화 장치”라 약칭함)는 취수부(110), 전처리부(120), 역삼투압 처리부(130), 스케일 방지부(140)를 포함하여 구성된다. 또한 해수담수화 장치(100)는 전처리 해수 이송부(150), 후처리부(160), 담수 저류조(170), 농축수 저류조(180) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
취수부(110)는 해수를 취수하는 기능을 하며, 본 실시예에서는 이러한 취수부(110)가 해수를 펌핑하는 펌프(111) 및 펌프(111)를 통해 펌핑되는 해수를 받아 저장하는 해수저류조(112)로 구성되는 것을 예로 하였다.
전처리부(120)는 취수부(110)로부터 해수를 공급받아 해당 해수 내에 포함되어 있는 콜로이드 물질, 유기물질, 무기물질, 미생물 등을 1차적으로 제거하는 기능을 하며, 이러한 전처리부(120)는 표준 전처리 방식 또는 막 중심 전처리 방식이 사용될 수 있다. 표준 전처리 방식 및 막 중심 전처리 방식에 대해 간략하게 설명하면, 표준 전처리 방식은 모래여과, 다층여과, 카트리지 필름 등을 사용하는 방식이고, 막 중심 전처리 방식은 정밀여과막(MF: Microfiltration Membrane), 한외여과막(UF: Ultrafiltration Membrane) 등을 이용하는 방식이다.
역삼투압 처리부(130)는 전처리부(120)에서 전처리를 마친 해수가 공급되며, 이러한 역삼투압 처리부(130)는 역삼투막(미도시)을 구비하여 공급되는 해수로부터 담수를 생산한다. 역삼투막은 통상의 역삼투식 해수담수화 공정에서 사용되는 역삼투막의 구성에 해당하며, 따라서 본 실시예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략한다.
스케일 방지부(140)는 역삼투압 처리부(130)에 대한 전처리부(120)의 해수 공급관로(190) 상에 설치되며, 이러한 스케일 방지부(140)는 해당 해수 공급관로(190)에 저주파 직류 및 고주파 직류를 교차 출력하고 이를 통해 해당 해수 공급관로(190)에 단속적 진동 전자장을 인가하는 기능을 한다.
그리고 이러한 스케일 방지부(140)는 자장발생부(141) 및 단속 직류 공급부(142)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치에서 요부의 구성을 보인 구성도이다.
도시된 바와 같이, 스케일 방지부(140)는 자장발생부(141) 및 단속 직류 공급부(142)로 크게 구분되며, 자장발생부(141)는 역삼투압 처리부(130)에 대한 전처리부(120)의 해수 공급관로(190) 상에 설치되고, 이러한 자장발생부(141)는 단속 직류 공급부(142)로부터 공급되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 통해 발생시키는 단속적 진동 전자장을 해당 해수 공급관로(190)에 인가한다. 다시 말해 단속 직류 공급부(142)는 자장발생부(141)에 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력한다.
그리고 단속 직류 공급부(142)는 전원회로(142a), 기본주파 발진회로(142b), 저주파 발진회로(142c), 고주파 발진회로(142d), 단속 직류 회로(142e), 교차 회로(142f)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 단속 직류 공급부(142)는 제어회로(142g) 및 출력회로(142f)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전원회로(142a)에는 외부의 직류전원이 공급되며, 기본주파 발진회로(142b)는 전원회로(142a)와 접속되어 기본주파를 발진한다. 그리고 저주파 발진회로(142c)와 고주파 발진회로(142d)는 각각 기본주파 발진회로(142b)와 접속되며, 이러한 저주파 발진회로(142c)는 저주파를 발진하고 고주파 발진회로(142d)는 고주파를 발진한다. 이때, 본 실시예에서는 저주파 발진회로(142c)가 60∼100(Hzs)의 톱니 파형 저주파를 발진시키고, 고주파 발진회로(142d)가 5∼10(KHzs)의 고주파를 발진시키는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 단속 직류 회로(142e)는 저주파 발진회로(142c) 및 고주파 발진회로(142d)와 접속되며, 이러한 단속 직류 회로(142e)는 저주파 발진회로(142c)에서 발진되는 저주파를 저주파 단속 직류로 변환하고, 고주파 발진회로(142d)에서 발진되는 고주파를 고주파 단속 직류로 변환한다. 또한 교차회로(142f)는 단속 직류 회로(142e)와 접속되어 인가되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력한다. 이때, 본 실시예에서는 교차 회로(142f)가 1∼3초의 간격으로 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 교차 출력하는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 제어회로(142g)는 전원회로(142a)와 기본주파 발진회로(142b)의 사이에 설치되며, 이러한 제어회로(142g)는 해수 공급관로(190)의 관 구경을 기준으로 전원회로(142a)의 직류전원을 단속 직류의 기준치 5V로부터 15V의 범위에서 가변 출력한다. 또한 출력회로(142h)는 교차회로(142f)에서 교차 출력되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 자장발생부(141)에 인가한다. 이때, 본 실시예에서는 출력회로(142h)가 각각 1~3(A)의 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 자장발생부(141)에 교차 인가하는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 자장발생부(141)는 해수 공급관로(190)의 관 외측 표면을 따라 감기는 형태로 설치되어 단속 직류 공급부(142)로부터 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류가 교차 인가되는 자장발생코일(141a)을 포함하여 구성된다. 여기서, 자장발생코일(141a)은 10WAG의 내열절연선이 해수 공급관로(190)의 관 외측 표면을 따라 20∼28회 감기는 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 10WAG의 내열절연선으로 이루어지는 자장발생코일(141a)이 해수 공급관로(190)의 관 외측 표면에 24회 감김 설치된 형태를 예로 한 것이다.
또한 자장발생부(141)는 해수 공급관로(190)의 관 외측 표면에 고정 설치되어 해당 관에 고정자기장을 인가하는 고정자석(141b)을 더 포함하는 것일 수 있다.
그리고 이렇게 자장발생부(141)를 형성하는 자장발생코일(141a) 및 고정자석(141b)은 한 쌍의 자장발생코일(141a) 사이에 고정자석(141b)이 배치되는 배열 형태로 해수 공급관로(190)의 관에 설치되는 것일 수 있다.
스케일 처리부(140)의 상술한 구성에 의해서, 해수 공급관로(190)의 관에 저주파 단속 직류와 고주파 단속 직류의 교차 인가에 따른 진동자장 및 진동자장에 의한 자기공명의 힘을 인가하여 해당 관 내의 물 및 각종 미네랄 물질의 구조 변화 및 활성에너지 공급이 이루어지게 함으로써, 관 내에 CaCO3결정이 형성되게 하고 관에서 제거하기 어려운 비결정형의 CaCO3 또는 침전물의 생성이 방지 및 제거될 수 있다.
부연 설명하면, 해수 공급관로(190)의 관에 인가되는 단속적인 진동 전자장에 의한 자기공명의 힘으로 해당 관 내 유체의 이온 간 거리를 확실하게 벌려 이온의 분산을 강력히 모도할 수 있고, 이를 통해 해당 관에서 제거하기 어려운 비결정형의 CaCO3 또는 침전물의 생성을 방지 및 제거할 수 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 전처리 해수 이송부(150)는 전처리부(120)에서 전처리를 마친 해수를 역삼투압 처리부(130)에 이송하는 기능을 한다. 그리고 이러한 전처리 해수 이송부(150)는 전처리를 마친 해수를 받아 저장하는 여과수 저류조(151), 여과수 저류조(151)의 해수를 역삼투압 처리부(130)에 공급하기 위한 가압펌프(152) 및 고압펌프(153) 그리고 가압펌프(152)와 고압펌프(153)를 연결하는 관로상에 설치되는 마이크로필터(154)를 포함하여 구성된다.
그리고 본 실시예에서는 고압펌프(153)와 역삼투압 처리부(130)를 연결하는 해수 공급관로(190) 상에 스케일 방지부(140)가 설치되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 스케일 방지부(140)는 마이크로필터(154)와 고압펌프(153)를 연결하는 관로 또는 가압펌프(153)와 마이크로필터(154)를 연결하는 관로에 설치될 수도 있다.
도 3의 (a)는 마이크로필터(154)와 고압펌프(153)를 연결하는 관로 상에 스케일 방지부(140)가 설치된 형태를 예로 한 것이고, (b)는 가압펌프(153)와 마이크로필터(154)를 연결하는 관로 상에 스케일 방지부(140)가 설치된 형태를 예로 한 것이다.
다시 도 1로 돌아가서, 후처리부(160)는 역삼투압 처리부(130)를 통해 생산되는 담수를 받아 후처리를 하며, 이렇게 후처리부(160)를 거친 담수는 담수저류조(170)에 보관 후 급수된다.
농축수 저류조(180)는 역삼투압 처리부(130)의 담수 생산과정에서 함께 발생되는 농축수를 받아 저장 후 배출한다.
한편, 도 1 내지 도 3의 실시예에서 역삼투 방식의 해수담수화 장치를 예로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 1 내지 도 3을 예로 설명한 스케일 방지부는 증발법을 이용한 해수담수화 장치 등 모든 종류의 해수담수화 장치에 이용될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치는, 해수로부터 담수를 생산하는 모든 종류의 해수담수화 장치에 있어서, 해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 구조체의 외면에 설치되고 교차 공급되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류에 의해 발생시킨 진동 전자장을 해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 해당 구조체에 인가하는 자장발생부 및 상기 자장발생부에 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 단속 직류 공급부를 포함하는 형태로 적용될 수 있다.
그리고 자장발생부 및 단속 직류 공급부의 구성은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 구성들과 동일한바, 여기서 이에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략한다.
도 4를 참조하면, 도 4는 도 1 내지 도 3의 실시예에 준하는 스케일 방지부(240)가 다단 증발형(MSF, Multi Stage Flashing type) 증발기가 적용된 담수화 장치에 설치된 상태를 예시적으로 보인 도면이다. 즉, 해수의 증발실(10)로 유입되는 관로상에 스케일 방지부(240)가 설치되는 것이다.
상술한 실시예들을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치는, 공급되는 해수 또는 공급된 해수로부터 생산된 담수가 흐르거나 머무는 관로, 저류조 등에 저주파 단속 직류와 고주파 단속 직류의 교차 인가에 따른 진동자장 및 진동자장에 의한 자기공명의 힘을 인가하고, 이를 통해 해당 구조체 내의 물과 각종 미네랄 물질의 구조 변화 및 활성에너지 공급이 이루어지게 하여 해당 구조체 내에 CaCO3결정이 형성되고 또한 구조체에서 제거하기 어려운 비결정형의 CaCO3 또는 침전물의 생성이 방지 및 제거될 수 있게 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 해수담수화 장치 110 : 취수부
111 : 펌프 112 : 해수저류조
120 : 전처리부 130 : 역삼투압 처리부
140 : 스케일 방지부 141 : 자장발생부
141a : 자장발생코일 141b : 고정자석
142 : 단속직류 공급부 142a : 전원회로
142b : 기본주파 발진회로 142c : 저주파 발진회로
142d : 고주파 발진회로 142e : 단속직류회로
142f : 교차회로 142g : 제어회로
142h : 출력회로 150 : 전처리 해수 이송부
151 : 여과수 저류조 152 : 가압펌프
153 : 고압펌프 154 : 마이크로필터
160 : 후처리부 170 : 담수저류조
180 : 농축수 저류조 190 : 해수 공급관로

Claims (9)

  1. 해수를 취수하는 취수부;
    상기 취수부를 통해 취수된 해수를 전처리하는 전처리부;
    상기 전처리부를 통해 전처리를 마친 해수가 공급되며 공급된 해수로부터 담수를 생산하기 위한 역삼투막을 포함하는 역삼투압 처리부;
    상기 역삼투압 처리부에 대한 상기 전처리부의 해수 공급관로 상에 설치되고 교차 출력되는 저주파 직류 및 고주파 직류에 의한 단속적 진동 전자장을 상기 해수 공급관로에 인가하는 스케일 방지부를 포함하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스케일 방지부는
    상기 해수 공급관로에 설치되고 교차 공급되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류에 의해 발생시킨 단속적 진동 전자장을 상기 해수 공급관로에 인가하는 자장발생부;
    상기 자장발생부에 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 단속 직류 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 단속 직류 공급부는
    직류전원이 공급되는 전원회로;
    상기 전원회로와 접속되는 기본주파 발진회로;
    상기 기본주파 발진회로와 접속되는 저주파 발진회로;
    상기 기본주파 발진회로와 접속되는 고주파 발진회로;
    상기 저주파 발진회로 및 고주파 발진회로와 접속되어 상기 저주파 발진회로에서 발진되는 저주파를 저주파 단속 직류로 변환하고 상기 고주파 발진회로에서 발진되는 고주파를 고주파 단속 직류로 변환하는 단속 직류 회로;
    상기 단속 직류 회로와 접속되어 인가되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 교차 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 단속 직류 공급부는
    상기 전원회로와 기본주파 발진회로의 사이에 설치되어 상기 해수 공급관로의 관 구경을 기준으로 상기 전원회로의 직류전원을 단속 직류의 기준치 5V로부터 15V의 범위에서 가변 출력하는 제어회로;
    상기 교차회로에서 교차 출력되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 상기 자장발생부에 인가하는 출력회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 자장발생부는 상기 해수 공급관로의 관 외측을 따라 감기는 형태로 설치되어 상기 단속 직류 공급부로부터 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류가 교차 인가되는 자장발생코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 자장발생부는 상기 해수 공급관로의 관 외측 표면에 고정 설치되어 해당 관에고정자기장을 인가하는 고정자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  7. 해수로부터 담수를 생산하는 해수담수화 장치에 있어서,
    해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 구조체의 외면에 설치되고 교차 공급되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류에 의해 발생시킨 진동 전자장을 해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 해당 구조체에 인가하는 자장발생부;
    상기 자장발생부에 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 단속 직류 공급부를 포함하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 단속 직류 공급부는 직류전원이 공급되는 전원회로, 상기 전원회로와 접속되는 기본주파 발진회로, 상기 기본주파 발진회로와 각각 접속되는 저주파 발진회로 및 고주파 발진회로, 상기 저주파 발진회로 및 고주파 발진회로와 접속되어 상기 저주파 발진회로에서 발진되는 저주파를 저주파 단속 직류로 변환하고 상기 고주파 발진회로에서 발진되는 고주파를 고주파 단속 직류로 변환하는 단속 직류 회로, 상기 단속 직류 회로와 접속되어 인가되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 사전 설정된 시간 간격으로 교차 출력하는 교차 회로를 포함하며,
    상기 자장발생부는 해수 또는 담수가 머물거나 흐르는 구조체의 외면에 감기는 형태로 설치되어 상기 단속 직류 공급부로부터 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류가 교차 인가되는 자장발생코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단속직류 공급부는 상기 전원회로와 기본주파 발진회로의 사이에 설치되어 상기 해수 공급관로의 관 구경을 기준으로 상기 전원회로의 직류전원을 단속 직류의 기준치 5V로부터 15V의 범위에서 가변 출력하는 제어회로 및 상기 교차회로에서 교차 출력되는 저주파 단속 직류 및 고주파 단속 직류를 상기 자장발생부에 인가하는 출력회로를 더 포함하며,
    상기 자장발생부는 상기 해수 공급관로의 관 외측 표면에 고정 설치되어 해당 관에고정자기장을 인가하는 고정자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케일의 물리적 제거 기능을 갖는 해수담수화 장치.
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