KR20190044350A - Potabilization method and apparatus for producing potable water from desalinated water - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for producing portable water from fresh water. The apparatus comprises: a fresh water tank in which fresh water obtained by desalination of seawater is stored; a first mixer for mixing the fresh water supplied from the fresh water tank and slaked lime to manufacture a first mixed solution; a second mixer for mixing the first mixed solution and carbon dioxide to manufacture a second mixed solution; a first pipe connecting the fresh water tank and the first mixer; and a second pipe connecting the first mixer and the second mixer. According to the present invention, scale can be efficiently controlled in a desalination process and a portable water producing process, thereby reducing maintenance cost and enhancing the quality of the portable water such as pH stabilization.

Description

담수의 음용수화 장치 및 방법 {Potabilization method and apparatus for producing potable water from desalinated water}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a potable water-

본 발명은 담수의 음용수화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for drinking water of fresh water.

해수를 담수화하는 방법으로는 해수에서 염분을 전기장 및 자기장을 이용하여 분리하여 담수화하는 방법, 다공성 전극판을 이용하여 해수로부터 이온성 불순물을 전기화학적으로 제거하여 담수화하는 방법, 나노여과막을 이용하여 해수 원수로부터 미네랄 성분을 제거하고, 미네랄 성분이 제거된 해수와 상기 원래의 해수를 혼합하고 이 혼합수를 다중효용(multi-effect) 증발기에서 증류하여 담수화하는 방법, 해수를 역삼투장치(RO)에서 역삼투하여 담수화하는 방법, 해수를 다단플래시증발기(MSF)에서 감압증류하여 담수화하는 방법 등이 있다.As a method of desalinating seawater, there are a method of desalting seawater by using electric field and magnetic field, a method of electrochemically removing ionic impurities from seawater by using porous electrode plate, and a method of desalting by using nanofiltration membrane A method of removing mineral components from raw water, mixing the sea water from which the mineral component has been removed and the original sea water, and distilling the mixed water by a multi-effect evaporator to desalinate sea water, A method of desalination by reverse osmosis, a method of desalination by distillation under reduced pressure in a multi-stage flash evaporator (MSF), and the like.

상기 담수로부터 음용수를 얻기 위해서는 미네랄 공급(경도), pH, 알칼리도 등의 조정을 위해 이산화탄소(CO2), 소석회(Ca(OH)2), 석회석(CaCO3)과 소독제인 차아염소산나트륨(NaOCl) 등을 주입하며, 이러한 공정을 음용수화(Potabilization) 공정이라고 한다.(CO 2 ), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), limestone (CaCO 3 ) and sodium hypochlorite (NaOCl), which are disinfectants, for the adjustment of minerals supply (hardness), pH and alkalinity, Etc., and this process is called potabilization process.

이러한 담수화 및 음용수화 공정에 관한 기술로는 예를 들어 특허문헌 1 내지 5를 들 수 있다.Examples of technologies related to such a desalination and drinking water process include Patent Documents 1 to 5.

특허문헌 1은 음용수를 재순환하여 약품/슬러지 폐기량 등을 감소시킬 수 있는 담수화 시스템의 라임 도징 장치에 대하여 개시되어 있다.Patent Document 1 discloses a lime dosing apparatus for a desalination system capable of reducing the amount of chemical / sludge waste by recycling the drinking water.

특허문헌 2는 소석회 슬러리 제조 방법, 상기 슬러리를 이용하는 수도물의 개선 방법에 대하여 개시되어 있다.Patent Document 2 discloses a method for producing slaked lime slurry and a method for improving tap water using the slurry.

특허문헌 3은 담수를 음용수화하는 데 필요한 후처리 공정에서 투입되는 입자 형태의 석회석을 저장 및 공급할 수 있는 담수화 플랜트의 광물질 투입장치에 대하여 개시되어 있다.Patent Document 3 discloses a mineral input device of a desalination plant capable of storing and supplying limestone in the form of particles to be injected in a post-treatment process required for drinking water from fresh water.

특허문헌 4는 저탁도(10NTU 이하) 소석회 포화수(석회수)를 연속 공정으로 생산하여 주입하고, 분리된 슬러리는 응집공정 전단에 재이용할 수 있는 포화수 연속제조 및 주입장치에 관한 것이며, 특허문헌 5에는 역삼투 장치에 전기화학 반응을 일으키는 UET Reactor를 설치하여 칼슘 이온 제공과 살균이 가능한 담수화 시스템에 대하여 개시되어 있다.Patent Document 4 relates to a continuous production and injection apparatus for a saturated water capable of producing and injecting low turbidity (10 NTU or less) lime-lime saturated water (limestone) as a continuous process and reusing the separated slurry before the coagulation process, 5 discloses a desalination system capable of providing and disinfecting calcium ions by installing a UET reactor that causes an electrochemical reaction in a reverse osmosis device.

그러나, 상기와 같은 담수화 및 음용수화 공정의 이산화탄소 및 소석회 주입공정에서는 pH의 안정화가 느리고, 약품 주입구에서 스케일이 발생하여 시스템 운전에 문제를 야기하는 문제점이 있었다.However, in the above-described desalination and drinking water injection processes, the stabilization of the pH is slow and scale is generated at the chemical injection port, which causes a problem in system operation.

특허문헌1: 한국등록특허공보 제 10-0809554호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-0809554 특허문헌2: 일본등록특허공보 제 2533816호Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 2533816 특허문헌3: 한국등록특허공보 제 10-1294608호Patent Document 3: Korean Patent Registration No. 10-1294608 특허문헌4: 한국등록특허공보 제 10-0744742호Patent Document 4: Korean Patent Registration No. 10-0744742 특허문헌5: PCT 공개공보 제 2012-150593호Patent Document 5: PCT Publication No. 2012-150593

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 화학반응에 의한 수질 변화 및 스케일 형성 유무 및 유동해석 등을 통하여 소석회와 이산화탄소의 주입 순서 및 적정 주입 위치를 제공할 수 있는 담수의 음용수화 장치 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for providing drinking water of fresh water which can provide an order of injection of calcium hydroxide and a proper injection position through the change of water quality by chemical reaction, And an object of the present invention is to provide an apparatus and a method.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해수를 탈염하여 얻은 담수가 저장되는 담수조; 상기 담수조에서 공급되는 담수와 소석회를 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하는 제1 혼합믹서; 상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 혼합하여 제2 혼합용액을 제조하는 제2 혼합믹서; 상기 담수조와 제1 혼합믹서를 연결하는 제1 배관 및 상기 제1 혼합믹서와 제2 혼합믹서를 연결하는 제2 배관을 포함하는 담수의 음용수화 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a water treatment system comprising: a fresh water tank storing fresh water obtained by desalinating seawater; A first mixing mixer for mixing the fresh water supplied from the water tank and the slaked liquor to produce a first mixed solution; A second mixing mixer for mixing the first mixed solution with carbon dioxide to produce a second mixed solution; A first pipe connecting the water tank and the first mixing mixer, and a second pipe connecting the first mixing mixer and the second mixing mixer.

상기 제1 배관에는 소석회를 공급하기 위한 소석회 주입구가 형성되어 있을 수 있다. The first pipe may be provided with a slag inlet for supplying slaked lime.

상기 소석회 주입구가 상기 제1 배관의 중심부에 형성되어 있을 수 있다.The slaked liquor injection port may be formed at the center of the first pipe.

상기 소석회 주입구가 2 ~ 5개 형성되어 있을 수 있다. 2 to 5 of the above-mentioned slaked liquor injection holes may be formed.

상기 제2 배관에는 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 주입구가 형성되어 있을 수 있다. The second pipe may have a carbon dioxide injection port for supplying carbon dioxide.

상기 이산화탄소 주입구가 상기 제2 배관의 벽면에 형성되어 있을 수 있다.And the carbon dioxide injection port may be formed on the wall surface of the second pipe.

상기 이산화탄소 주입구가 2 ~ 10개 형성되어 있을 수 있다. 2 to 10 carbon dioxide injection ports may be formed.

상기 담수의 음용화 장치는 소석회 저장조 및 이산화탄소 저장조를 더 포함할 수 있다. The fresh water drinking apparatus may further include a lime lime storage tank and a carbon dioxide storage tank.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 해수를 탈염하여 담수를 제조하는 단계;According to another aspect of the present invention, there is provided a method for desalting sea water, comprising: desalting seawater to produce fresh water;

상기 담수에 소석회를 투입하여 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하는 단계; 및Adding the slaked lime to the fresh water and mixing to prepare a first mixed solution; And

상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 투입하고 혼합하여 제2 혼합용액을 제조하는 단계를 포함하는 담수의 음용수화 방법이 제공된다.And adding carbon dioxide to the first mixed solution and mixing the mixed solution to prepare a second mixed solution.

상기 담수가 제1 혼합믹서에 도달하기 1 ~ 40초 전에 담수에 소석회를 투입할 수 있다.The fresh water may be poured into the fresh water 1 to 40 seconds before the fresh water reaches the first mixing mixer.

상기 제1 혼합용액이 제2 혼합믹서에 직접 주입하거나 도달하기 1 ~ 5초 전에 제1 혼합용액에 이산화탄소를 투입할 수 있다.The first mixed solution may be directly injected into the second mixing mixer, or carbon dioxide may be added to the first mixed solution 1 to 5 seconds before the first mixed solution is injected.

상기 이산화탄소가 제2 혼합믹서에 직접 투입되는 것일 수 있다.The carbon dioxide may be directly introduced into the second mixing mixer.

본 발명에 따르면, 담수화 공정 및 음용수화 공정에서 스케일을 효율적으로 제어 가능하여 유지 관리비가 저감될 뿐만 아니라, pH의 안정화 등 음용수의 수질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the scale can be efficiently controlled in the desalination process and the drinking water process, thereby reducing the maintenance cost and improving the quality of the drinking water such as pH stabilization.

도 1은 종래의 음용수화 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3(a)은 종래의 음용수화 공정을 마친 후 배관 내부사진이고, 도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치를 이용하여 음용수 공정을 마친 후의 배관 내부 사진이다.
도 4(a)는 종래의 음용수화 공정에 따른 음용수의 수질, 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치를 이용하여 제조된 음용수의 수질을 비교하여 나타낸 것이다.
1 schematically shows a conventional drinking water treatment apparatus.
2 schematically shows a drinking water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 (a) is a photograph of the inside of the piping after completion of the conventional drinking water process, and FIG. 3 (b) is a photograph of the inside of the piping after completion of the drinking water process using the drinking water purifying apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 (a) shows the water quality of the drinking water according to the conventional drinking water process, and FIG. 4 (b) shows the water quality of the drinking water produced using the drinking water system according to an embodiment of the present invention.

이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to various embodiments. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명은 담수의 음용수화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for drinking water of fresh water.

탈염, 담수 또는 해수담수화(desalination)는 물로부터 염을 제거하는 수처리 공정이다. 스케일 형성 및 침전은 탈염 공정에 사용되는 장치에 있어서 중요한 문제이다. 용해된 미네랄의 농도가 용해 한도를 초과하여 상기 미네랄이 침전될 때 스케일이 형성된다. 공정의 온도, pH, 물의 조성 및 잔류 시간은 형성되는 스케일의 유형을 결정하고, 이로 인해 스케일이 형성되는 요건이 조절된다. Desalination, freshwater or seawater desalination is a water treatment process that removes salts from water. Scale formation and precipitation are important issues in devices used in the desalination process. A scale is formed when the concentration of dissolved minerals exceeds the solubility limit and the minerals precipitate. The temperature, pH, composition and residence time of the process determine the type of scale to be formed, thereby adjusting the requirements for scale formation.

탄산칼슘(CaCO3) 스케일이 형성되는 경우, 존재하는 임의의 관 또는 표면을 덮는 단단한 스케일을 형성한다. 스케일은 열적 문제 및 기계적 문제를 일으키고, 때때로 제거하기 어렵다. 즉, 증발식 해수 담수화 및 역삼투 시스템에서의 주요 작동 문제는 스케일의 형성이며, 이는 열전달을 감소시키고, 관을 막으며, 최종적으로 비용을 증가시킨다.When a calcium carbonate (CaCO 3 ) scale is formed, it forms a tight scale covering any tubes or surfaces present. The scale causes thermal and mechanical problems and is sometimes difficult to remove. That is, the main operational problem in evaporative seawater desalination and reverse osmosis systems is the formation of scale, which reduces heat transfer, clogs the tube, and ultimately increases cost.

이러한 스케일 생성을 억제하기 위해 통상적으로 사용되는 방법은 폴리머계 스케일 억제제/분산제 첨가와 같은 화학적 전처리 방법을 사용하는 것이다. 그러나 이와 같은 방법은 비용면에서 불리한 문제점이 있다.A commonly used method to inhibit such scale formation is to use chemical pretreatment methods such as addition of a polymeric scale inhibitor / dispersant. However, such a method has a disadvantage in terms of cost.

이에 본 발명자들은 담수의 음용수화 공정에서 이산화탄소와 소석회의 주입방법을 변경하면, 스케일 생성을 용이하게 억제할 수 있음에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventors of the present invention have completed the present invention by paying attention to the fact that scale generation can be easily suppressed by changing the injection method of carbon dioxide and calcium hydroxide in the drinking water treatment process of fresh water.

도 1은 종래의 음용수화 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 종래의 음용수화 공정은 해수를 탈염하여 담수에 이산화탄소를 주입하고, 혼합믹서에서 혼합한 후 소석회를 주입하여 다시 혼합하는 공정으로 이루어져 있다. 소석회는 pH값이 큰 알카리성 물질이며, 물에 녹아서 이온화된다. 상기 이온화된 소석회는 물의 칼슘이온 농도, 총 알카리도 및 pH값을 증가시킬 수 있다. 이로 인하여 물의 산성도를 낮추어 주어 물에 의한 부식성을 감소시킨다. 또한, 상기 소석회는 물에서 이온 상태로 존재되어 생활용수로 공급되는 경우 칼슘을 섭취하는 것과 유사한 효과가 발생하므로 바람직하다.1 schematically shows a conventional drinking water treatment apparatus. Referring to FIG. 1, a conventional drinking water process comprises desalting seawater, injecting carbon dioxide into fresh water, mixing the mixture in a mixing mixer, injecting slaked lime, and mixing the mixed liquor. Hydrated lime is an alkaline substance with a high pH value and is dissolved in water and ionized. The ionized slaked lime can increase the calcium ion concentration, total alkalinity and pH value of water. This reduces the acidity of the water and reduces the corrosiveness of the water. In addition, the calcium hydroxide is preferably present in an ionic state in water and is supplied to living water, so that an effect similar to calcium ingestion occurs, which is preferable.

그러나 이와 같이 이산화탄소를 먼저 주입하여 충분하게 탄산염을 형성하고 있는 조건에서 소석회를 주입하면, 소석회 자체의 높은 pH에 의해 탄산염이 CO3 2-로 전환되어 탄산칼슘 스케일이 형성되게 된다. However, when the calcium carbonate is injected under the condition that carbon dioxide is formed first by injecting carbon dioxide in this way, the calcium carbonate is converted to CO 3 2- by the high pH of the calcium hydroxide itself, and calcium carbonate scale is formed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치는 해수를 탈염하여 얻은 담수가 저장되는 담수조; 상기 담수조에서 공급되는 담수와 소석회를 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하는 제1 혼합믹서; 상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 혼합하여 제2 혼합용액을 제조하는 제2 혼합믹서; 상기 담수조와 제1 혼합믹서를 연결하는 제1 배관 및 상기 제1 혼합믹서와 제2 혼합믹서를 연결하는 제2 배관을 포함한다.2 schematically shows a drinking water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the apparatus for drinking water according to an embodiment of the present invention includes: a fresh water tank for storing fresh water obtained by desalinating seawater; A first mixing mixer for mixing the fresh water supplied from the water tank and the slaked liquor to produce a first mixed solution; A second mixing mixer for mixing the first mixed solution with carbon dioxide to produce a second mixed solution; A first pipe connecting the water tank and the first mixing mixer, and a second pipe connecting the first mixing mixer and the second mixing mixer.

담수조에는 역삼투 등의 방식을 이용하여 제조된 담수가 저장되며, 상기 담수조와 제1 혼합믹서를 연결하는 제1 배관을 통해 담수를 제1 혼합믹서로 이송, 공급한다.Fresh water produced using reverse osmosis is stored in the water tank, and fresh water is transferred to and supplied to the first mixing mixer through a first pipe connecting the water tank and the first mixing mixer.

상기 제1 배관에는 담수에 소석회를 공급하여 제1 혼합믹서에서 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하기 위한 소석회 주입구가 형성되어 있을 수 있다. 상기 소석회 주입구의 개수가 1개인 경우는 제1 혼합용액의 혼합 균일도가 불균일해지는 문제점이 있으므로, 상기 제1 배관 중심부에 2 ~ 5개 형성되어 있는 것이 바람직하다.The first pipe may be provided with a slaked liquor inlet for supplying the slaked lime to the fresh water and mixing the slaked liquor in the first mixer to produce the first mixed solution. When the number of the slaked liquor injection ports is one, there is a problem that the uniformity of mixing of the first mixed solution becomes uneven. Therefore, it is preferable that two to five liquified wells are formed at the center of the first pipe.

이 때 주입량의 조절을 위해 소석회는 액상의 형태로 주입되는 것이 바람직하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치는 이와 같은 소석회를 저장하는 소석회 저장조를 추가로 포함할 수 있다. At this time, it is preferable that the slaked lime is injected in the form of liquid in order to control the injection amount, and the drinking water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention may further include a slaked liquor storage tank for storing the lime slurry.

상기 제1 혼합믹서와 제2 혼합믹서는 제2 배관을 통하여 연결되어 있다. 상기 제2 배관에는 제1 혼합믹서에서 제조된 제1 혼합용액에 이산화탄소를 주입하기 위한 이산화탄소 주입구가 형성되어 있다. 상기 이산화탄소 주입구의 개수가 1개인 경우는 제2 혼합용액의 혼합 균일도가 불균일해지는 문제점이 있으므로, 상기 제2 배관 벽면에 2 ~ 10개 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치는 이와 같은 이산화탄소를 저장하는 이산화탄소 저장조를 추가로 포함할 수 있다. The first mixing mixer and the second mixing mixer are connected through a second pipe. A carbon dioxide injection port for injecting carbon dioxide into the first mixed solution produced in the first mixing mixer is formed in the second pipe. If the number of the carbon dioxide injection ports is one, the mixing uniformity of the second mixed solution becomes uneven. Therefore, it is preferable that 2 to 10 carbon dioxide injection holes are formed on the second pipe wall surface. In addition, the drinking water purifying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a carbon dioxide storage tank for storing the carbon dioxide.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 해수를 탈염하여 담수를 제조하는 단계; 상기 담수에 소석회를 투입하고 제1 혼합믹서에서 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하는 단계; 및 상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 투입하고 제2 혼합믹서에서 혼합하여 제2 혼합용액을 제조하는 단계를 포함하는 담수의 음용수화 방법을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing fresh water, comprising: desalting seawater to produce fresh water; Adding slaked lime to the fresh water and mixing the slaked lime in a first mixing mixer to produce a first mixed solution; And adding carbon dioxide to the first mixed solution and mixing the mixed solution with a second mixed mixer to produce a second mixed solution.

이 때, 담수와 소석회의 혼합은 현장 상황의 유속에 따라 조정될 필요가 있으나, 95% 이상의 혼합도를 확보하고 제1 혼합믹서에서 혼합이 이루어지는 것을 고려하여, 제1 혼합믹서에 도달하기 1 ~ 40초 전에 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 담수의 음용수화 장치의 소석회 주입구는 상기와 같은 조건을 만족하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the mixing of the fresh water and the slaked lime needs to be adjusted according to the flow rate of the on-site situation. However, considering the mixing degree of 95% or more and ensuring mixing in the first mixing mixer, Sec. Accordingly, it is preferable that the slaked liquor injection port of the fresh water drinking water purifying apparatus of the present invention is formed at a position satisfying the above-mentioned conditions.

또한, 이산화탄소는 제1 혼합믹서의 후단에서 발생되는 와류를 이용하여 사전 혼합이 유도되며, 완전혼합에 약 5초가 소요되는 점 및 수질 안정화를 고려하면, 제 2 혼합믹서의 길이를 고려하여 제2 혼합믹서에 직접 주입하거나 상기 제1 혼합용액이 제2 혼합믹서에 도달하기 1 ~ 5초 전에 투입되는 것이 바람직하다. 다만, 이 또한 현장 상황의 유속에 따라 일부 조정이 가능하다. 이에 따라, 본 발명의 담수의 음용수화 장치의 이산화탄소 주입구는 상기와 같은 조건을 만족하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다In consideration of the fact that the carbon dioxide is pre-mixed using the vortex generated at the rear end of the first mixing mixer, takes about 5 seconds to complete the mixing, and takes into account water quality stabilization, It is preferable to inject the mixed solution directly into the mixing mixer or to inject the first mixed solution 1 to 5 seconds before reaching the second mixing mixer. However, this can also be adjusted according to the flow rate of the site situation. Accordingly, it is preferable that the carbon dioxide injection port of the fresh water drinking water purifying apparatus of the present invention is formed at a position satisfying the above-mentioned condition

상기 본 발명의 실시예에 따른 음용수화 장치 및 방법을 이용하면, 종래 통상적으로 음용수화 공정에서 담수에 이산화탄소를 주입한 후 소석회를 주입하던 것과 다르게 담수에 소석회를 먼저 주입하게 된다. 보다 상세하게는 종래와 같이 담수에 이산화탄소를 먼저 주입한 후 소석회를 주입하면, 이산화탄소의 주입에 의해 pH가 약 4.3 수준까지 하락하게 되고, 뒤이어 소석회를 주입하게 되면 Ca2 +와 반응하며 반응조건에 따라 Ca(HCO3)2 또는 CaCO3를 형성하여 스케일이 발생한다.In the drinking water treatment apparatus and method according to the present invention, the fresh water is first injected into the fresh water, unlike the case where carbon dioxide is injected into the fresh water and then the calcium hydroxide is injected in the drinking water process. In more detail, when after the first injection of carbon dioxide in the fresh water as in the conventional injection of calcium hydroxide, the pH by the injection of carbon dioxide and to drop to about 4.3 level, it followed if the slaked lime injected Ca 2 + and the reaction and the reaction conditions Followed by formation of Ca (HCO 3 ) 2 or CaCO 3 , resulting in scale formation.

그러나, 본 발명에서와 같이 담수에 소석회를 먼저 주입하면 스케일이 발생하지 않으며, 소석회 주입 후 이산화탄소를 주입하여 음용수에 적합한 pH로 조절이 가능하므로, 종래에 사용되던 방법이 이산화탄소와 소석회를 모두 주입한 상태에서 반응이 평형을 이룰 때까지 기다리는 수동적인 입장인 반면, 본원발명의 경우에는 소석회를 주입한 후 최종 목표 pH를 맞추기 위해 CO2를 적극적으로 조정할 수 있다는 장점이 있다. However, as in the present invention, if scale lime is first injected into fresh water, scale is not generated. Since carbon dioxide is injected after the lime lime injection to adjust the pH to be suitable for drinking water, the conventional method is to inject both carbon dioxide and calcium hydroxide In the case of the present invention, it is advantageous to positively adjust CO 2 in order to adjust the final target pH after injecting slaked lime.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치를 이용하여 음용수 공정을 마친 후 배관의 내부 모습을 나타낸 것으로 스케일이 형성되지 않음을 육안으로 확인이 가능하다.FIG. 3 is a view showing the internal appearance of the piping after completion of the drinking water process using the drinking water purifying apparatus according to an embodiment of the present invention, and it can be visually confirmed that no scale is formed.

도 4(a)는 종래와 같이 담수에 이산화탄소를 주입한 후 소석회를 주입하던 공정에 따른 음용수의 수질과 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 음용수화 장치를 이용하여 제조된 음용수의 수질을 비교하여 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, pH 의 안정화 등 수질의 전반적인 향상이 있음을 확인할 수 있다. FIG. 4 (a) is a graph showing the water quality of the drinking water according to the process of injecting calcium hydroxide after the carbon dioxide is injected into the fresh water and FIG. 4 (b) is a graph showing the water quality of the drinking water prepared using the drinking water apparatus according to an embodiment of the present invention Of water quality. Referring to FIG. 4, it can be confirmed that the overall quality of the water such as pH stabilization is improved.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

Claims (12)

해수를 탈염하여 얻은 담수가 저장되는 담수조;
상기 담수조에서 공급되는 담수와 소석회를 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하는 제1 혼합믹서;
상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 혼합하여 제2 혼합용액을 제조하는 제2 혼합믹서;
상기 담수조와 제1 혼합믹서를 연결하는 제1 배관 및
상기 제1 혼합믹서와 제2 혼합믹서를 연결하는 제2 배관을 포함하는 담수의 음용수화 장치.
A fresh water tank in which fresh water obtained by desalting seawater is stored;
A first mixing mixer for mixing the fresh water supplied from the water tank and the slaked liquor to produce a first mixed solution;
A second mixing mixer for mixing the first mixed solution with carbon dioxide to produce a second mixed solution;
A first pipe connecting the water tank and the first mixing mixer,
And a second piping connecting the first mixing mixer and the second mixing mixer.
제1항에 있어서,
상기 제1 배관에는 소석회를 공급하기 위한 소석회 주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first pipe is provided with a calcium hydroxide inlet for supplying calcium hydroxide.
제2항에 있어서,
상기 소석회 주입구가 상기 제1 배관의 중심부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the slaked liquor injection port is formed at a central portion of the first pipe.
제2항에 있어서,
상기 소석회 주입구가 2 ~ 5개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein two to five of said slaked liquor injection holes are formed.
제1항에 있어서,
상기 제2 배관에는 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second pipe is provided with a carbon dioxide inlet for supplying carbon dioxide.
제5항에 있어서,
상기 이산화탄소 주입구가 상기 제2 배관의 벽면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담수의 음용화 장치.
6. The method of claim 5,
And the carbon dioxide injection port is formed on the wall surface of the second pipe.
제5항에 있어서,
상기 이산화탄소 주입구가 2 ~ 10개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 담수의 음용화 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein two to ten of said carbon dioxide injection ports are formed.
제1항에 있어서,
소석회 저장조 및 이산화탄소 저장조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담수의 음용화 장치.
The method according to claim 1,
A lime lime storage tank, and a carbon dioxide storage tank.
해수를 탈염하여 담수를 제조하는 단계;
상기 담수에 소석회를 투입하고 제1 혼합믹서에서 혼합하여 제1 혼합용액을 제조하는 단계; 및
상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 투입하고 제2 혼합믹서에서 혼합하여 제2 혼합용액을 제조하는 단계를 포함하는 담수의 음용수화 방법.
Desalting seawater to produce fresh water;
Adding slaked lime to the fresh water and mixing the slaked lime in a first mixing mixer to produce a first mixed solution; And
Adding carbon dioxide to the first mixed solution, and mixing the mixed solution with a second mixed mixer to prepare a second mixed solution.
제9항에 있어서,
상기 담수가 제1 혼합믹서에 도달하기 1 ~ 40초 전에 담수에 소석회를 투입하는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the fresh water is poured into the fresh water 1 to 40 seconds before the fresh water reaches the first mixing mixer.
제9항에 있어서,
상기 제1 혼합용액이 제2 혼합믹서에 도달하기 1 ~ 5초 전에 상기 제1 혼합용액에 이산화탄소를 투입하는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein carbon dioxide is introduced into the first mixed solution before the first mixed solution reaches the second mixed mixer.
제9항에 있어서,
상기 이산화탄소가 제2 혼합믹서에 직접 투입되는 것을 특징으로 하는 담수의 음용수화 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the carbon dioxide is directly introduced into the second mixing mixer.
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