KR20150083048A

KR20150083048A - 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치 및 이를 이용한 스케일 오염방지 방법

Info

Publication number: KR20150083048A
Application number: KR1020150067636A
Authority: KR
Inventors: 이정규
Original assignee: 주식회사 아크로워터테크
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2015-07-16
Also published as: KR101604017B1

Abstract

본 발명은 원수가 유입되며 상호 대향되게 복수로 구비되는 원수유입관(100)과; 상기 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이에 병렬로 배치되는 복수의 분리막 여과기(200)와; 일측이 상기 원수유입관(100)과 연결되고 타측이 상기 분리막 여과기(200)와 연결되며 상기 분리막 여과기(200)의 양단에 상호 대향되게 배치되어 상기 분리막 여과기(200) 측으로 공급되는 원수를 분배하는 물분배관(300)과; 상기 분리막 여과기(200)의 일측에 설치되어 상기 분리막 여과기(200)에 의하여 여과가 이루어진 정화수가 배출되도록 하는 정화수배출관(400)과; 상기 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 유동 방향을 전환시킬 수 있도록 상기 물분배관(300)과 상기 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 제어부(500)를; 포함하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 제시함으로써, 분리막 여과기에 끼는 슬러지 및 이물질이 효과적으로 제거될 수 있도록 함으로써 수처리 장치의 유지 및 관리비용을 절감함과 동시에 수처리 장치의 가동시간을 늘림으로써 수처리 효율을 높일 수 있다.

Description

역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치 및 이를 이용한 스케일 오염방지 방법{RO Membrane device and Counter Cross Current method for scale prevention for RO Membrane device}

본 발명은 역삼투막을 이용하여 용매와 용질을 분리하는 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 효율적으로 역 세척운전이 가능하도록 하여 역삼투 분리막의 성능을 최적화하고 오염발생 주기를 늘려 가동시간 증가시키며 운전비용을 절감할 수 있는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치 및 이를 이용한 스케일 오염방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수처리 장치에 적용되는 역삼투압 막으로 이루어진 역삼투압 필터(여과기)는 고도의 여과성능을 가지는 고가의 여재로서 일정량의 정수기능을 수행한 후에는 이를 정기적으로 교환하여 주어야 한다.

역삼투압 방식의 수처리 장치에 적용되는 역삼투막은 지지층(두께약 50㎛)과 분리기능을 가지는 활성층(두께 0.2 ~ 0.8㎛)으로 구성되어 역삼투현상을 이용하여 용매와 용질을 분리하는 막이다.

역삼투 분리막의 이물질 제거 능력은 탁월하지만 이로 인하여 막의 오염(Fouling, scaling) 또한 생기기 쉽다.

역삼투 설비를 효율적으로 사용하기 위하여 역삼투 분리막에 영향을 주는 이러한 오염원(Foulants)들을 가능한 줄여서 막의 성능을 최적화 하여야 한다.

이러한 정밀여과기능을 갖는 역삼투막은 원수 수질, 운전 방식, 조건 등에 따라 오염이 되거나 성능이 저하되어 이를 정기적인 세척 또는 교환하여 주어야만 한다.

따라서, 상기 고가의 역삼투압 여과기의 수명을 연장하는 것이 수처리 운전비용 과 유지 관리 절차 및 비용을 절감하는데 필수적이다.

역삼투막의 수명연장 및 성능을 유지하기 위하여 역삼투압 여과기의 전 단계에서 여러 가지 전 처리과정 및 약품처리를 거쳐서 일정수준의 여과수가 상기 역삼투압 여과기에 유입되도록 운전을 하게 된다.

보통 이러한 전처리 과정은 응집침전(Coagulation, Clarification), 여과(Sand Filter, A/C Filter, Micro filter), 연수화(Softener), 탈기장치(Degasifier)등의 조합으로 구성되며 이와 함께 역삼투막을 보호하기 위하여 필요한 약품주입 등을 하게 된다.

그러나, 이러한 전처리 설비를 수행하여 운전 하더라도 역삼투 분리 막의 특성상 막 표면에 농축되어 흘러가는 고농도의 물(Concentrate)에서 염(Salt)이 용해도를 초과하여 스케일장해(Scale Fouling)이 생기게 된다.

또한, 물속에 존재하는 Silt, Colloid성물질, 세균, Fe가 부식된 부산물 등이 분리막 표면에 농축되어 유기물 장해(Organic Fouling)을 발생시키게 된다.

이러한 Scale장해 나 유기물 장해가 발생하여 분리막의 성능이 저하되면 생산수량에 큰 영향을 미친다.

Fouling에 의해 역삼투 분리 막의 성능이 저하되면 기능회복을 위하여 세정(Clean In Place)을 하거나 분리 막을 교체하여야 한다.

그러나 이는 시간과 돈이 투자되는 과정이 필요하기 때문에 역삼투설비의 경제성 있는 운전을 위하여는 분리막의 성능 최적화를 유지하여 세정(CIP)주기를 길게 관리하여야만 한다.

이와 같이 기존의 정방향(한쪽방향) 통수방식의 분리막 운전방식에서는 스케일장해(Scale Fouling)나 유기물장해(Organic Fouling)가 빈번하게 일어나 세정(CIP) 및 막의 교체 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

따라서, 세정(CIP) 주기를 늘이고 분리막의 성능을 최적화하여 시간과 비용을 절감할 수 있도록 운전 과 세척이 동시에 이루어지게 하는 기술 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 수처리 장치의 가동이 지속되면서 분리막 여과기에 끼는 슬러지 및 이물질이 효과적으로 제거될 수 있도록 함으로써 수처리 장치의 유지 및 관리비용을 절감함과 동시에 수처리 장치의 가동시간을 늘림으로써 수처리 효율을 제고할 수 있도록 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 원수가 유입되며 상호 대향되게 복수로 구비되는 원수유입관(100)과; 상기 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이에 병렬로 배치되는 복수의 분리막 여과기(200)와; 일측이 상기 원수유입관(100)과 연결되고 타측이 상기 분리막 여과기(200)와 연결되며 상기 분리막 여과기(200)의 양단에 상호 대향되게 배치되어 상기 분리막 여과기(200) 측으로 공급되는 원수를 분배하는 물분배관(300)과; 상기 분리막 여과기(200)의 일측에 설치되어 상기 분리막 여과기(200)에 의하여 여과가 이루어진 정화수가 배출되도록 하는 정화수배출관(400)과; 상기 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 유동 방향을 전환시킬 수 있도록 상기 물분배관(300)과 상기 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 제어부(500)를; 포함하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 제시한다.

여기서, 상기 분리막 여과기(200)는 양단이 각각 상기 물분배관(300)과 연결되는 복수의 멤브레인 부재(210)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 멤브레인 부재(210)는 외관을 형성하며 일정한 내부공간을 구비한 원통 형상의 케이스(211)와, 양단이 각각 상기 물분배관(300)과 연결되어 상기 케이스 (211) 내부공간의 중앙영역을 관통하며 외면에 복수의 통공(212a)이 형성된 관통관(212)과, 상기 관통관(212)을 감싸는 형태로 구비되어 원수를 정화하는 멤브레인(213)과, 상기 멤브레인(213)이 상기 케이스(211)에서 이탈됨을 방지하도록 상기 케이스(211)의 양단에 고정되는 이탈방지부재(214)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(500)는 상기 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 방향을 제어할 수 있도록 상기 물분배관(300)과 상기 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 복수의 전자식 밸브(510)로 구성될 수 있다.

아울러, 상기 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이의 전단에는 양단부가 각각 상기 원수유입관(100)과 연통된 제1연결관(110)이 설치되고, 상기 제1연결관(110)에는 전자식 밸브(111)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 원수유입관(100)의 일측에는 상기 물분배관(300)과 각각 연결되어 상기 분리막 여과기(200)에서 정화된 정화수가 유출되는 보조유출관(120)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 보조유출관(120)과 보조유출관(120) 사이의 후단에는 양단부가 각각 상기 보조유출관(120)과 연통된 제2연결관(130)이 설치되고, 상기 제2연결관(130)에는 전자식 밸브(131)가 구비될 수 있다.

아울러, 상기 원수유입관(100)의 일단부에는 원수를 상기 원수유입관(100) 측으로 펌핑하는 복수의 펌프(140)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 복수의 분리막 여과기(200)는 3개의 유닛으로 구비되어 어느 하나의 유닛은 원수가 역방향으로 통과하고, 다른 두 개의 유닛은 원수가 순방향으로 통과하면서 정화가 이루어질 수 있다.

또한, 상기 복수의 분리막 여과기(200) 중에서 상기 원수가 역방향으로 통과하는 분리막 여과기(200)는 순차적으로 전환될 수 있다.

상기 과제의 해결을 위하여 본 발명은, 원수유입관(100)을 통하여 원수를 유입시키는 제1단계와; 상기 원수유입관(100)을 통하여 유입된 원수가 복수의 분리막 여과기(200)를 선택적으로 역방향 또는 순방향으로 통과하도록 제어부(500)에 구비된 전자식 밸브(510)의 개폐 여부를 제어하는 제2단계와; 상기 분리막 여과기(200)를 역방향 또는 순방향으로 통과하면서 여과된 정화수를 정화수배출관(400)을 통하여 외부로 배출하는 제3단계를 포함하며, 상기 제2단계는 일정 시간이 경과후에 상기 원수가 상기 복수의 분리막 여과기(200)를 통과하는 방향을 교번적으로 전환시키는 단계를 더 포함한 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 이용한 스케일 오염 방지 방법을 제시한다.

본 발명은 수처리 장치의 가동이 지속되면서 분리막 여과기에 끼는 슬러지 및 이물질이 효과적으로 제거될 수 있도록 함으로써 수처리 장치의 유지 및 관리비용을 절감함과 동시에 수처리 장치의 가동시간을 늘림으로써 수처리 효율을 제고할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치의 분리막 여과기의 구조를 도시한 절개사시도이며,
도 3은 도 2의 분리막 여과기의 멤브레인이 제거된 상태의 구조를 도시한 절개사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치의 각 부품들 사이의 연결 관계를 개략적으로 도시한 개략도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 이용하여 스케일 오염을 방지하는 방법을 순차적으로 기재한 흐름도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치는, 원수가 유입되며 상호 대향되게 복수로 구비되는 원수유입관(100)과, 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이에 병렬로 배치되는 복수의 분리막 여과기(200)와, 일측이 원수유입관(100)과 연결되고 타측이 분리막 여과기(200)와 연결되며 분리막 여과기(200)의 양단에 상호 대향되게 배치되어 분리막 여과기(200) 측으로 공급되는 원수를 분배하는 물분배관(300)과, 분리막 여과기(200)의 일측에 설치되어 분리막 여과기(200)에 의하여 여과가 이루어진 정화수가 배출되도록 하는 정화수배출관(400)과, 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 유동 방향을 전환시킬 수 있도록 물분배관(300)과 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 제어부(500)를 포함하여 구성되어 있다.

원수유입관(100)의 일단부에는 원수를 원수유입관(100) 측으로 유입시킬 수 있는 펌프(140)가 구비되어 있으며, 원수유입관(100)은 상호 대향되게 복수로 배치되어 있다.

상호 대향되게 배치된 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이의 전단에는 양단부가 각각 원수유입관(100)과 연통된 제1연결관(110)이 설치되고, 제1연결관(110)에는 전자식 밸브(111)가 구비될 수 있다.

제1연결관(110)은 복수의 원수유입관(100)과 원수유입관(100)이 상호 연결되도록 함으로써 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 방향을 제어할 수 있도록 하는 역할을 한다.

즉, 원수가 분리막 여과기(200)를 순방향으로 통과하도록 할 경우에는 저수원과 연결된 원수유입관(100)에서 분리막 여과기(200) 측으로 원수가 직접적으로 공급되도록 하고, 원수가 분리막 여과기(200)를 역방향으로 통과하도록 할 경우에는 저수원과 연결된 원수유입관(100)의 대향측에 배치된 원수유입관(100)에서 분리막 여과기(200) 측으로 원수를 공급할 수 있도록 저수원의 원수가 제1연결관(110)을 통하여 대향 측 원수유입관(100)으로 전달되도록 한다.

원수유입관(100)의 일측에는 물분배관(300)과 각각 연결되어 분리막 여과기(200)에서 정화된 정화수가 유출되는 보조유출관(120)이 원수유입관(100)과 나란하게 복수로 구비될 수 있다.

원수가 분리막 여과기(200)를 역방향을 통과하여 정화가 이루어진 후에 외부로 배출시에는 정화수배출관(400)을 통과하게 되고, 원수가 분리막 여과기(200)를 순방향으로 통과하여 정화가 이루어진 후에 외부로 배출시에는 보조유출관(120)을 통과하여 정화수가 외부로 배출된다.

이를 위하여 보조유출관(120)과 보조유출관(120) 사이의 후단에는 양단부가 각각 보조유출관(120)과 연통된 제2연결관(130)이 설치되고, 제2연결관(130)에는 전자식 밸브(131)가 구비되는 것이 바람직하다.

원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이에는 원수유입관(100) 측으로 유입된 원수를 정화시킬 수 있는 분리막 여과기(200)가 복수의 유닛으로 설치되어 있다.

여기서 유닛이라 함은 분리막 여과기(200)가 복수의 멤브레인 부재(210)의 집합에 의하여 구성되므로 복수의 멤브레인 부재(210)가 집합되어 하나의 분리막 여과기(200)를 구성한 상태를 일컫는 것으로 한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치는 3개의 전처리 여고기(200) 유닛으로 구성되어 있는 것이다.

분리막 여과기(200)는 그 양단부가 원수유입관(100)의 상호 대향되는 위치에 원수유입관(100)과 연통되게 설치되는 물분배관(300)과 연결되도록 설치되어 유입되는 원수를 정화시키는 역할을 한다.

이러한 분리막 여과기(200)는 양단이 각각 상기 물분배관(300)과 연결되는 복수의 멤브레인 부재(210)로 구성되며, 이러한 멤브레인 부재(210)가 열과 행을 이루도록 복수로 구비되어 하나의 분리막 여과기(200) 유닛을 형성하게 된다.

멤브레인 부재(210)는 외관을 형성하며 일정한 내부공간을 구비한 원통 형상의 케이스(211)와, 양단이 각각 상기 물분배관(300)과 연결되어 케이스(211) 내부공간의 중앙영역을 관통하며 외면에 복수의 통공(212a)이 형성된 관통관(212)과, 관통관(212)을 감싸는 형태로 구비되어 원수를 정화하는 멤브레인(213)과, 멤브레인(213)이 케이스(211)에서 이탈됨을 방지하도록 케이스(211)의 양단에 고정되는 이탈방지부재(214)를 포함할 수 있다.

케이스(211)는 내부공간이 형성된 원통 형상의 부재로서, 그 양단부는 원수가 유입되거나 혹은 멤브레인(213)에 의하여 정화된 정화수가 외부로 배출될 수 있도록 개구 형성되어 있다.

케이스(211)의 중앙 영역을 관통해서는 그 외면에 복수의 통공(212a)이 형성된 관통관(212)이 구비되는데, 관통관(212)은 멤브레인(213)을 통과하면서 정화가 이루어진 정화수가 통공(212a)을 통하여 관통관(212)의 내부로 유입된 후에 관통관(212)의 길이 방향을 따라 유동하여 외부로 배출되도록 하는 역할을 한다.

케이스(211)의 양측 외면에는 각각 멤브레인 부재(210)의 길이 방향을 따라 일측으로 유동하면서 정화되는 원수가 유입될 수 있도록 하는 유입관(211a)이 구비되어 있다.

관통관(212)의 외면에는 일정 길이를 가지며 다공성 재질의 막이 나선 형상으로 권취되어 원수를 정화시키는 멤브레인(213)이 구비되는데, 이러한 멤브레인(213)은 관통관(212)의 길이 방향을 따라 다수개가 삽입된 형태로 구비된다.

멤브레인(213)의 양측 둘레면에는 멤브레인(213)의 외면과 케이스(211)의 내면 사이의 이격 공간을 씰링하는 별도의 씰링부재(213a)가 구비되는데, 씰링부재(213a)는 원수가 양방향으로 유동하더라도 긴밀하게 씰링이 이루어질 수 있도록 그 중앙 영역에 삼각 형상의 홈이 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 관통관(212)의 양단부에는 멤브레인(213)이 케이스(211)의 외부로 이탈되지 않도록 하는 이탈방지부재(214)가 삽입되어 케이스(211)의 개구된 양측면에 배치된다.

이러한 구성을 갖는 복수의 분리막 여과기(200)는 3개의 유닛으로 구비되어 어느 하나의 유닛은 원수가 역방향으로 통과하고, 다른 두 개의 유닛은 원수가 순방향으로 통과하면서 정화가 이루어지며, 복수의 분리막 여과기(200) 중에서 상기 원수가 역방향으로 통과하는 분리막 여과기(200)는 순차적으로 전환될 수 있다.

원수가 분리막 여과기(200)를 통과하는 방향이 순차적으로 전환됨으로써 분리막 여과기(200)의 멤브레인(213)에 석회질 성분 등과 같이 농도가 높아지면 서로 엉겨 붙는 성질을 가지는 이물질이나 슬러지가 끼는 현상을 방지함으로써 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치의 가동 시간을 늘일 수 있게 된다.

물분배관(300)은 원수공급관(100)의 다수의 개소와 연결되도록 배치되어 원수공급관(100)을 통하여 공급되는 원수를 분리막 여과기(200) 측으로 분배하는 역할을 한다.

상호 대향하는 원수공급관(100)의 복수의 개소에는 물분배관(300)이 직립되게 배치되어 결합되며 물분배관(300)에는 원수를 분배하여 분리막 여과기(200) 측으로 분배할 수 있는 복수의 지관(310)이 나란하게 배치되어 있다.

정화수배출관(400)은 상호 대향되게 구비되는 원수공급관(100)의 양측 외곽에 구비되어 전처리 여과부(200)의 멤브레인부재(210)에 의하여 정화된 정화수가 배출되는 통로가 된다.

그리고, 일측에 구비되는 정화수배출관(400)은 복수의 전처리 여과부(200)와 연결되어 전처리 여과부(200)를 통과하여 정화가 완료된 정화수가 외부로 배출될 수 있도록 한다.

제어부(500)는 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 방향을 제어할 수 있도록 물분배관(300)과 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 복수의 전자식 밸브(510)로 구성될 수 있다.

전자식 밸브(510)는 사용자의 의도에 따라 전자식으로 개폐 동작하는 밸브로서 솔레노이브 밸브나 혹은 엑츄에이터 밸브 등으로 구성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 전자식에 의하여 자동으로 개폐 동작을 수행할 수 있는 밸브라면 어떤 종류의 밸브이더라도 무방할 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 이용하여 원수를 정화시키는 과정은 다음과 같다.

우선, 저수원의 원수를 펌프(140)를 이용하여 원수유입관(100)으로 유입시켜서 분리막 여과기(200) 측으로 공급할 수 있도록 하며, 원수가 원수유입관(100)으로 유입되면 제어부(500)에 의하여 복수의 전자식 밸브의 개폐 상태가 결정된다.

즉, 일측에 설치된 복수의 물분배관(300)들 중에서 어느 하나에 구비된 전자식 밸브(510)는 개방되고 나머지 두 개에 구비된 전자식 밸브(510)는 폐쇄되며, 일측에 설치된 보조유출관(120)에 상기 전자식 밸브(510)와 대응되게 어느 하나에 구비된 전자식 밸브(510)는 폐쇄되고 나머지 두 개에 설치된 전자식 밸브(510)는 개방된다.

그리고, 타측에 설치된 복수의 물분배관(300)들 중에서 어느 하나에 구비된 전자식 밸브(510)는 폐쇄되고 나머지 두 개에 구비된 전자식 밸브(510)는 개방되며, 일측에 설치된 보조유출관(120)에 상기 전자식 밸브(510)와 대응되게 어느 하나에 구비된 전자식 밸브(510)는 개방되고 나머지 두 개에 설치된 전자식 밸브(510)는 폐쇄된다.

이러한 상태가 되면 어느 하나의 분리막 여과기(200) 유닛에는 원수가 역방향으로 흐르고, 나머지 두개의 분리막 여과기(200) 유닛에는 원수가 순방향으로 흐르면서 멤브레인(213)을 통과하여 원수가 정화되고, 정화된 정화수는 관통관(212)으로 유입된 후에 정화수배출관(400)을 통하여 외부로 배출됨으로써 수처리가 완료된다.

이러한 상태에서 정화가 진행되다가 일정 시간이 경과하면 일측에 설치된 물분배관(300)과 보조유출관(120)에 각각 구비된 전자식 밸브(510)의 개폐 상태가 반대로 전환되고, 타측에 설치된 물분배관(300)과 보조유출관(120)에 각각 구비된 전자식 밸브(510)의 개폐 상태가 반대로 전환되면서 원수가 역방향으로 흐르는 분리막 여과기(200) 유닛이 변경된 상태에서 원수가 정화되어 정화수배출관(400)을 통하여 외부로 배출된다.

이러한 과정이 반복적으로 진행됨으로써 일정 시간이 경과하면 전저리 여과기(200)의 멤브레인(213)을 통과하는 원수의 방향이 순차적으로 전환되기 때문에 분리막 여과기에 끼는 슬러지 및 이물질이 효과적으로 제거될 수 있도록 함으로써 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치의 유지 및 관리비용을 절감함과 동시에 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치의 가동시간을 늘림으로써 수처리 효율을 높일 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 원수유입관 110 : 제1연결관
111 : 전자식밸브 120 : 보조유출관
130 : 제2연결관 131 : 전자식밸브
140 : 펌프 200 : 분리막 여과기
210 : 멤브레인 부재 211 : 케이스
212 : 관통관 213 : 멤브레인
300 : 물분배관 400 : 정화수배출관

Claims

원수가 유입되며 상호 대향되게 복수로 구비되는 원수유입관(100)과;
상기 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이에 병렬로 배치되는 복수의 분리막 여과기(200)와;
일측이 상기 원수유입관(100)과 연결되고 타측이 상기 분리막 여과기(200)와 연결되며 상기 분리막 여과기(200)의 양단에 상호 대향되게 배치되어 상기 분리막 여과기(200) 측으로 공급되는 원수를 분배하는 물분배관(300)과;
상기 분리막 여과기(200)의 일측에 설치되어 상기 분리막 여과기(200)에 의하여 여과가 이루어진 정화수가 배출되도록 하는 정화수배출관(400)과;
상기 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 유동 방향을 전환시킬 수 있도록 상기 물분배관(300)과 상기 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 제어부(500)를;
포함한 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제1항에 있어서,
상기 분리막 여과기(200)는 양단이 각각 상기 물분배관(300)과 연결되는 복수의 멤브레인 부재(210)로 구성된 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제2항에 있어서,
상기 멤브레인 부재(210)는 외관을 형성하며 일정한 내부공간을 구비한 원통 형상의 케이스(211)와, 양단이 각각 상기 물분배관(300)과 연결되어 상기 케이스 (211) 내부공간의 중앙영역을 관통하며 외면에 복수의 통공(212a)이 형성된 관통관(212)과, 상기 관통관(212)을 감싸는 형태로 구비되어 원수를 정화하는 멤브레인(213)과, 상기 멤브레인(213)이 상기 케이스(211)에서 이탈됨을 방지하도록 상기 케이스(211)의 양단에 고정되는 이탈방지부재(214)를 포함한 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제3항에 있어서,
상기 멤브레인(210)의 양측 외면에는 원수가 양방향으로 유동하더라도 긴밀하게 씰링이 이루어질 수 있도록 그 중앙 영역에 삼각 형상의 홈이 둘레 방향을 따라 연장 형성된 별도의 씰링부재(213a)가 구비된 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부(500)는 상기 분리막 여과기(200)를 통과하는 원수의 방향을 제어할 수 있도록 상기 물분배관(300)과 상기 정화수배출관(400)에 각각 설치되는 복수의 전자식 밸브(510)인 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제5항에 있어서,
상기 원수유입관(100)과 원수유입관(100) 사이의 전단에는 양단부가 각각 상기 원수유입관(100)과 연통된 제1연결관(110)이 설치되고, 상기 제1연결관(110)에는 전자식 밸브(111)가 구비된 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제5항에 있어서,
상기 원수유입관(100)의 일측에는 상기 물분배관(300)과 각각 연결되어 상기 분리막 여과기(200)에서 정화된 정화수가 유출되는 보조유출관(120)이 구비된 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제7항에 있어서,
상기 보조유출관(120)과 보조유출관(120) 사이의 후단에는 양단부가 각각 상기 보조유출관(120)과 연통된 제2연결관(130)이 설치되고, 상기 제2연결관(130)에는 전자식 밸브(131)가 구비된 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원수유입관(100)의 일단부에는 원수를 상기 원수유입관(100) 측으로 펌핑하는 복수의 펌프(140)가 구비된 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제9항에 있어서,
상기 복수의 분리막 여과기(200)는 3개의 유닛으로 구비되어 어느 하나의 유닛은 원수가 역방향으로 통과하고, 다른 두 개의 유닛은 원수가 순방향으로 통과하면서 정화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제10항에 있어서,
상기 복수의 분리막 여과기(200) 중에서 상기 원수가 역방향으로 통과하는 분리막 여과기(200)는 순차적으로 전환되는 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 이용한 수처리 방법으로서,
원수유입관(100)을 통하여 원수를 유입시키는 제1단계와;
상기 원수유입관(100)을 통하여 유입된 원수가 복수의 분리막 여과기(200)를 선택적으로 역방향 또는 순방향으로 통과하도록 제어부(500)에 구비된 전자식 밸브(510)의 개폐 여부를 제어하는 제2단계와;
일정 시간이 경과후에 상기 원수가 상기 복수의 분리막 여과기(200)를 통과하는 방향을 전환시키도록 상기 제어부(500)에 구비된 전자식 밸브(510)의 개폐 상태를 전환하는 제3단계와;
상기 분리막 여과기(200)를 역방향 또는 순방향으로 통과하면서 여과된 정화수를 정화수배출관(400)을 통하여 외부로 배출하는 제4단계를;
포함한 것을 특징으로 하는 역방향 교차운전을 이용한 알오 멤브레인 장치를 이용한 스케일 오염 방지방법.