KR20190050367A - Water-treatment filter module - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a water treatment filter module. According to an aspect of the present invention, provided is a water treatment filter module comprises: a membrane for filtering raw water; and a spacer stacked on the membrane and providing a plurality of paths for passing the raw water to the membrane. The spacer comprises: a first member extending in a first direction; and a second member extending in a second direction different from the first direction and arranged to intersect the first member to form a spacer cell. Provided is a spirally wound water treatment filter module having a predetermined pitch of a predetermined radius with respect to a direction in which at least one of the first member and the second member is extended.

Description

수처리 필터 모듈{Water-treatment filter module}Water-treatment filter module

본 발명은 수처리 필터 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment filter module.

수처리 필터 모듈은 원수로부터 불순물을 제거하는 장치이다.The water treatment filter module is a device for removing impurities from raw water.

최근 환경 오염 등으로 수처리 기술이 중요해지고 있으며, 특히 역삼투를 사용하는 멤브레인 수처리 모듈은 고분자, 콜로이드 및 입자(파티클)을 제거하여 원수를 정화하기 위해 사용될 수 있다.Recently, water treatment technology has become important due to environmental pollution. In particular, a membrane water treatment module using reverse osmosis can be used to purify raw water by removing polymers, colloids and particles (particles).

압력을 이용해 농도가 높은 용액을 농도가 낮은 쪽으로 이동시키는 공정을 '역삼투'라고 하며, 이러한 원리를 이용해 물 분자만 반투막을 통과시켜 물을 정화하는 장치를 역삼투압막 수처리 모듈이라고 한다. 이때, 반투막이 '역삼투압막 필터'이며, 이러한 필터를 모듈화한 것이 역삼투막 필터 모듈이다.Reverse osmosis is a process in which a high concentration solution is moved to a lower concentration by using pressure. The reverse osmosis membrane water treatment module is a device for purifying water by passing only water molecules through a semi-permeable membrane using this principle. At this time, the semipermeable membrane is a reverse osmosis membrane filter, and the module is a reverse osmosis membrane filter module.

이러한 역삼투막 필터 모듈은 나권형 분리막 모듈(spiral-wound module)이 사용된다. Such a reverse osmosis membrane filter module uses a spiral-wound module.

나권형 분리막 모듈은 멤브레인과 스페이서가 교대로 적층된 구조를 갖는다. 멤브레인은 불순물을 여과시키는 기능을 수행한다.The spiral separation membrane module has a structure in which a membrane and a spacer are alternately stacked. The membrane performs the function of filtering the impurities.

도 1은 종래 스페이서(10)의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스페이서(10)에서의 대표 흐름을 나타내는 해석 결과이다.FIG. 1 is a plan view of a conventional spacer 10, and FIG. 2 is an analysis result showing a representative flow in the spacer 10 shown in FIG.

도 1을 참조하면, 스페이서(10)는 원수가 멤브레인으로 유입되는 통로를 형성한다. 예를 들어, 스페이서(10)는 그물 모양의 망 구조를 갖는다. 구체적으로, 스페이서(10)는 원수가 통과할 수 있는 스페이서 셀(12)을 형성하도록 교차 배열된 복수 개의 스트랜드(11)(strand)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the spacer 10 forms a passage through which raw water flows into the membrane. For example, the spacer 10 has a net-like net structure. Specifically, the spacers 10 include a plurality of strands 11 arranged in a crossed fashion to form spacer cells 12 through which the raw water can pass.

한편, 도 2에서와 같이, 원수가 유입될 때, 스페이서에 의한 흐름 방해로 차압이 발생하게 되며, 이는 에너지 비용을 증가시키게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 2, when the raw water is introduced, a differential pressure is generated due to flow disturbance by the spacer, which increases the energy cost.

특히, 도 2를 참조하면, 복수 개의 스트랜드(11)가 교차하는 접점에서 부피가 커지고, 해당 영역에서 소용돌이가 발생한다. 이러한 소용돌이 현상은 압력 손실을 증가시킨다.In particular, referring to FIG. 2, the volume at the contact point where the plurality of strands 11 intersect increases, and a swirling occurs in the corresponding region. Such a swirling phenomenon increases the pressure loss.

또한, 수투과 플럭스(flux)에 의해 필연적으로 멤브레인 근처에서 농도 분극 현상이 발생하는데, 이러한 현상이 심할수록 멤브레인 근처에서 삼투압이 높아져 수투과율이 떨어지게 된다.In addition, concentration polarization occurs near the membrane necessarily due to the permeation flux. As the phenomenon becomes more severe, osmotic pressure increases near the membrane and the water permeability drops.

따라서, 차압이 적게 발생하고, 농도 분극 현상을 완화시킬 수 있는 스페이서의 설계가 요구된다.Therefore, it is required to design a spacer which can reduce the differential pressure and mitigate concentration polarization phenomenon.

본 발명은 차압을 적게 발생시키고, 농도 분극 현상을 완화시킬 수 있는 수처리 필터 모듈을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a water treatment filter module capable of reducing the differential pressure and alleviating concentration polarization phenomenon.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 원수를 여과하기 위한 멤브레인; 및 멤브레인에 적층되고, 멤브레인으로 원수를 통과시키기 위한 복수 개의 통로를 제공하는 스페이서를 포함하고, 스페이서는 제1 방향으로 연장된 제1 부재; 및 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되고, 제1 부재와 교차하여 스페이서 셀을 형성하도록 배치된 제2 부재를 포함하고, 제1 부재 및 제2 부재 중 적어도 하나는 연장된 방향을 중심으로, 소정 반경의 소정 피치를 갖는 나선형으로 감긴 수처리 필터 모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a membrane filtration apparatus for filtering raw water; And a spacer laminated to the membrane and providing a plurality of passageways for passing raw water through the membrane, the spacer comprising: a first member extending in a first direction; And a second member extending in a second direction different from the first direction and arranged to intersect the first member to form a spacer cell, wherein at least one of the first member and the second member A spirally wound water treatment filter module having a predetermined pitch of a predetermined radius is provided.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the water treatment filter module according to at least one embodiment of the present invention has the following effects.

스페이서를 이루는 스트랜드를 소정 반경 및 피치를 갖는 헬리컬 스트랜드로 구성함으로써, 유동을 멤브레인 표면으로 유도하고, 교차영역에서 접점을 제거하여 소용돌이 발생을 방지하고, 압력 손실을 최소화할 수 있다.By constituting the strands constituting the spacer with helical strands having a predetermined radius and pitch, it is possible to guide the flow to the surface of the membrane and to remove the contact points in the crossing region to prevent the occurrence of vortices and to minimize the pressure loss.

도 1은 종래 스페이서의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스페이서에서의 대표 흐름을 나타내는 해석 결과이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈을 구성하는 스페이서를 나타내는 도면들이다.
도 5는 도 4에 도시된 스페이서를 이용한 해석 결과를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈용 헬리컬 스트랜드의 제조장치 및 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a plan view of a conventional spacer.
Fig. 2 is a result of analysis showing a representative flow in the spacer shown in Fig.
3 and 4 are views showing a spacer constituting a water treatment filter module according to an embodiment of the present invention.
5 shows an analysis result using the spacer shown in Fig.
6 is a schematic view for explaining an apparatus for manufacturing a helical strand for a water treatment filter module and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 필터 모듈을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a water treatment filter module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding reference numerals are given to the same or corresponding reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown in the drawings are exaggerated or reduced .

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈을 구성하는 스페이서(100)를 나타내는 도면들이고, 도 5는 도 4에 도시된 스페이서(100)를 이용한 해석 결과를 나타낸다.FIGS. 3 and 4 are views showing a spacer 100 constituting a water treatment filter module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an analysis result using the spacer 100 shown in FIG.

본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈은 원수를 여과하기 위한 멤브레인 및 멤브레인에 적층되고, 멤브레인으로 원수를 통과시키기 위한 복수 개의 통로('스페이서 셀'이라고도 함)를 제공하는 스페이서(100)를 포함한다.The water treatment filter module associated with one embodiment of the present invention includes a membrane 100 for filtering raw water and a spacer 100 stacked on the membrane and providing a plurality of passageways (also referred to as "spacer cells") for passing raw water through the membrane .

멤브레인은 역삼투 현상이 가능한 다양한 재질로 형성될 수 있다.The membrane can be formed of various materials capable of reverse osmosis.

상기 스페이서(100)는 제1 방향으로 연장된 제1 부재(110) 및 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되고, 제1 부재(110)와 교차하여 스페이서 셀(130)을 형성하도록 배치된 제2 부재(120)를 포함한다.The spacer 100 includes a first member 110 extending in a first direction and a second member 110 extending in a second direction different from the first direction and disposed to intersect the first member 110 to form a spacer cell 130 And a second member (120).

제1 부재(110) 및 제2 부재(120)는 각각 전술한 스트랜드(strand)이며, 각각 수지 재질로 형성될 수 있으며, 특히, 동일한 수지 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE) 수지, 폴리플로필렌(PP) 수지 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)는 대략 원형(또는 타원형)의 단면을 갖고, 50㎛ 내지 200㎛의 직경을 가질 수 있다.Each of the first member 110 and the second member 120 is a strand described above and may be formed of a resin material and may be formed of the same resin material and may be made of polyethylene ) Resin, a polypropylene (PP) resin, or a combination thereof. In addition, the first member 110 and the second member 120 have a substantially circular (or elliptical) cross section, and may have a diameter of 50 탆 to 200 탆.

제1 부재(110) 및 제2 부재(120) 중 적어도 하나의 부재는 연장된 방향(중심축 A)을 중심으로, 소정 반경의 소정 피치(p)를 갖는 나선형으로 감긴다. 즉, 제1 부재(110) 및 제2 부재(120) 중 적어도 하나는 중심축(A)을 기준으로 나선형으로 감긴 헬리컬 스트랜드(helical strand)이다.At least one member of the first member 110 and the second member 120 is wound spirally with a predetermined pitch p of a predetermined radius about an extended direction (central axis A). That is, at least one of the first member 110 and the second member 120 is a helical strand spirally wound around the central axis A.

또한, 제1 부재(110) 및 제2 부재(120)는 각각 연장된 방향(중심축)을 중심으로, 소정 반경의 소정 피치로 감긴 헬리컬 형상을 갖는다.The first member 110 and the second member 120 each have a helical shape that is wound around the extended direction (central axis) at a predetermined pitch of a predetermined radius.

또한, 제1 부재(110)와 제2 부재(120)는 중심축(A)을 기준으로 동일한 회전방향을 따라 감긴 헬리컬 스트랜드일 수 있다. 이와는 다르게, 제1 부재(110)와 제2 부재(120)는 서로 다른 회전방향을 따라 감긴 헬리컬 스트랜드일 수 있다. The first member 110 and the second member 120 may be helical strands wound around the center axis A along the same rotation direction. Alternatively, the first member 110 and the second member 120 may be helical strands wound along different rotational directions.

또한, 제1 부재(110)와 제2 부재(120)는 동일한 반경 및 동일한 피치를 가질 수 있다.Further, the first member 110 and the second member 120 may have the same radius and the same pitch.

상기 피치(p)는 1800㎛ 내지 3000㎛일 수 있다. 피치(p)가 상기 수치범위 보다 작은 값을 가지면 비용이 과도하게 증가하고, 이와는 다르게, 피치(p)가 상기 수치범위 보다 큰 값을 가지면 패킹(packing) 시 유로 감소가 심해질 수 있다.The pitch p may be between 1800 μm and 3000 μm. If the pitch p has a value smaller than the numerical value range, the cost is excessively increased. Otherwise, if the pitch p has a value larger than the numerical value range, the reduction in the flow rate during packing can be increased.

또한, 상기 반경은 100㎛ 내지 500㎛일 수 있다. 반경이 상기 수치범위 보다 작은 값을 가지면 압력 손실이 과도하게 높아지고, 반경이 상기 수치범위 보다 큰 값을 가지면 수처리 필터 모듈의 반경이 지나치게 커져 효율이 감소한다.In addition, the radius may be from 100 탆 to 500 탆. If the radius has a value smaller than the numerical value range, the pressure loss becomes excessively high, and if the radius is larger than the numerical value range, the radius of the water treatment filter module becomes excessively large and the efficiency decreases.

한편, 제1 부재(110)와 제2 부재(120)는 교차 영역(C)에서 접점 없이 교차 배열될 수 있다. 스페이서(100)는 제1 및 제2 부재(110, 120)의 헬리컬 형상에 의해, 교차 영역에서 별도의 접합 없이도 교차 배열된 상태만으로 스페이서 셀(130)의 유지가 가능하다.On the other hand, the first member 110 and the second member 120 may be arranged in an intersecting region C without a contact point. The spacers 100 can be held by the helical shape of the first and second members 110 and 120 only in a state in which the spacer cells 130 are arranged in an intersecting manner without any additional joining.

또한, 제1 부재(110)와 제2 부재(120)는 스페이서 셀(130)이 대략 다이아몬드 형태를 갖도록 교차 배열될 수 있다.Also, the first member 110 and the second member 120 may be arranged so that the spacer cells 130 have a substantially diamond shape.

도 5를 참조하면, 교차 영역에서 소용돌이 없이 상하 유동이 발생하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that upward and downward flows occur without swirls in the crossing region.

실시예 Example

도 1에서와 같은 스페이서와 도 4에서와 같은 스페이서를 통해 차압을 해석하였다.The differential pressure was analyzed through the spacer as shown in Fig. 1 and the spacer as shown in Fig.

도 1의 스페이서에서, 스트랜드 사이의 거리는 2750㎛이고, 도 4의 스페이서에서, 헬리컬 스트랜드의 피치는 2750㎛이다. 이때, 도 1의 스페이서에서 차압은 약 1032Pa이고, 도 4의 스페이서에서 차압은 665Pa로 해석되었다. In the spacer of Fig. 1, the distance between the strands is 2750 mu m, and in the spacer of Fig. 4, the pitch of the helical strands is 2750 mu m. At this time, the differential pressure in the spacer of Fig. 1 was about 1032 Pa, and the differential pressure in the spacer of Fig. 4 was interpreted as 665 Pa.

도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈용 헬리컬 스트랜드의 제조장치(200) 및 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.6 is a schematic view for explaining an apparatus 200 for manufacturing a helical strand for a water treatment filter module and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 제1 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈의 헬리컬 스트랜드의 제조장치(200)는, 압출 노즐(210), 압출 노즐(210)로부터 압출된 스트랜드가 감기는 회전 롤(220), 회전 롤(220)의 축 방향 이동 및 회전을 위한 제1 구동부(240) 및 회전 롤(220)에 감진 헬리컬 스트랜드의 피치(p)를 조절하기 위하여, 회전 롤(220)의 회전속도(w) 및 축 방향 이동속도(v)를 조절하는 제어부(250)를 포함한다.6, the apparatus 200 for manufacturing a helical strand of the water treatment filter module according to the first embodiment includes an extrusion nozzle 210, a rotary roll 220 wound with a strand extruded from the extrusion nozzle 210, The rotational speed w of the rotating roll 220 is adjusted to adjust the pitch p of the reduced helical strand in the first driving part 240 and the rotating roll 220 for axial movement and rotation of the rotating roll 220. [ And a control unit 250 for adjusting the axial movement speed v.

제1 실시예에 따르면, 압출 노즐(210)로부터 스트랜드가 압출되고, 압출된 스트랜드는 회전 롤(220)에 나선형으로 감김으로써, 헬리컬 스트랜드로 제조된다. 이때, 제1 구동부(230)는 회전 롤(220)을 회전시킴과 동시에, 회전 롤(220)의 축 방향 이동을 수행함으로써, 회전 롤(220)에 감진 헬리컬 스트랜드의 피치(p)를 조절된다.According to the first embodiment, the strand is extruded from the extrusion nozzle 210, and the extruded strand is spirally wound on the rotary roll 220, thereby being made into a helical strand. At this time, the first driving unit 230 adjusts the pitch p of the reducing helical strands in the rotary roll 220 by rotating the rotary roll 220 and performing the axial movement of the rotary roll 220 .

이와는 다르게, 본 발명의 제2 실시예와 관련된 수처리 필터 모듈의 헬리컬 스트랜드의 제조장치(200)는, 압출 노즐(210), 압출 노즐(210)로부터 압출된 스트랜드가 감기는 회전 롤(220), 회전 롤(220)의 회전을 위한 제2 구동부, 회전 롤(220)의 축 방향을 따라 압출 노즐(110)을 이동시키기 위한 제3 구동부(240), 및 회전 롤에 감진 헬리컬 스트랜드의 피치를 조절하기 위하여, 회전 롤(220)의 회전속도 및 압출 노즐(210)의 축 방향 이동속도를 조절하는 제어부(250)를 포함한다. 본 실시예에서, 제2 구동부는 제1 실시예의 제1 구동부(230)와는 다르게, 회전 롤(220)의 회전만을 구동하도록 마련된다.The apparatus 200 for manufacturing a helical strand of the water treatment filter module according to the second embodiment of the present invention includes an extrusion nozzle 210, a rotary roll 220 wound with a strand extruded from the extrusion nozzle 210, A second driving unit for rotating the rotary roll 220, a third driving unit 240 for moving the extrusion nozzle 110 along the axial direction of the rotary roll 220, and a third driving unit 240 for adjusting the pitch of the degenerated helical strands And a control unit 250 for adjusting the rotation speed of the rotary roll 220 and the axial movement speed of the extrusion nozzle 210. In this embodiment, the second driving portion is provided to drive only the rotation of the rotary roll 220, unlike the first driving portion 230 of the first embodiment.

제2 실시예에 따르면, 압출 노즐(210)로부터 스트랜드가 압출되고, 압출된 스트랜드는 회전 롤(220)에 나선형으로 감김으로써, 헬리컬 스트랜드로 제조된다. 이때, 제2 구동부는 회전 롤을 회전시키도록 마련되고, 제3 구동부(240)가 회전 롤(220)의 축 방향을 따라 압출 노즐(210)을 이동시킴으로써, 회전 롤(220)에 감진 헬리컬 스트랜드의 피치를 조절하도록 마련된다.According to the second embodiment, the strand is extruded from the extrusion nozzle 210, and the extruded strand is spirally wound on the rotating roll 220 to be made into a helical strand. The third driving unit 240 moves the extrusion nozzle 210 along the axial direction of the rotating roll 220 to rotate the rotating roll 220 in a direction parallel to the rotational direction of the rotating roll 220. The second driving unit rotates the rotating roll, As shown in FIG.

즉, 제1 실시예에서는 축 방향 이동 대상이 회전 롤(220)이고, 제2 실시예에서는 축 방향 이동 대상이 압출 노즐(210)이라는 점에서 점에서 차이를 갖는다.That is, in the first embodiment, the object to be moved in the axial direction is the rotary roll 220, and in the second embodiment, the object to be moved in the axial direction is the extrusion nozzle 210.

상기와 같은 구조를 갖는 제조장치(200)를 이용한 제조방법은, 수처리 필터 모듈의 헬리컬 스트랜드를 제조하는 방법으로서, 압출 노즐을 통해 스트랜드를 압출하는 단계; 및 회전 롤(220)을 회전시킴과 동시에, 회전 롤(220) 및 압출 노즐(210) 중 적어도 하나를 회전 롤의 축 방향을 따라 이동시킴으로써 스트랜드를 회전 롤(220)에 나선형으로 감아 헬리컬 스트랜드를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a helical strand of a water treatment filter module, comprising the steps of: extruding a strand through an extrusion nozzle; And at least one of the rotary roll 220 and the extrusion nozzle 210 is moved along the axial direction of the rotary roll so that the strand is spirally wound on the rotary roll 220 to form the helical strand .

이때, 헬리컬 스트랜드를 형성하는 단계에서, 헬리컬 스트랜드의 피치(p)를 조절하기 위하여, 회전 롤(220)의 회전속도(w) 및 축 방향 이동속도(v)를 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. At this time, in order to adjust the pitch p of the helical strands, the step of forming the helical strand further includes the step of adjusting the rotational speed w and the axial moving speed v of the rotating roll 220 .

또한, 헬리컬 스트랜드를 이용한 수처리 필터 모듈용 스페이서의 제조방법은, 압출 노즐을 통해 스트랜드를 압출하는 단계, 회전 롤을 회전시킴과 동시에, 회전 롤 및 압출 노즐 중 적어도 하나를 회전 롤의 축 방향을 따라 이동시킴으로써 스트랜드를 회전 롤에 나선형으로 감아 헬리컬 스트랜드를 형성하는 단계 및 복수 개의 헬리컬 스트랜드를 접점 없이 교차 배열시킴으로써 스페이서를 제조하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a spacer for a water treatment filter module using a helical strand includes the steps of extruding a strand through an extrusion nozzle, rotating the rotating roll, and rotating at least one of the rotating roll and the extrusion nozzle along the axial direction of the rotating roll Forming a helical strand by spirally winding the strand on a rotating roll by movement of the helical strand, and fabricating the spacer by crossing the plurality of helical strands without a contact.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The foregoing description of the preferred embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention, And additions should be considered as falling within the scope of the following claims.

100: 스페이서
110: 제1 부재
120: 제2 부재
130: 스페이서 셀
100: Spacer
110: first member
120: second member
130: spacer cell

Claims (9)

원수를 여과하기 위한 멤브레인; 및
멤브레인에 적층되고, 멤브레인으로 원수를 통과시키기 위한 복수 개의 통로를 제공하는 스페이서를 포함하고,
스페이서는 제1 방향으로 연장된 제1 부재; 및
제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되고, 제1 부재와 교차하여 스페이서 셀을 형성하도록 배치된 제2 부재를 포함하고,
제1 부재 및 제2 부재 중 적어도 하나는 연장된 방향을 중심으로, 소정 반경의 소정 피치를 갖는 나선형으로 감긴 수처리 필터 모듈.
A membrane for filtering raw water; And
A spacer laminated to the membrane and providing a plurality of passageways for passing the raw water through the membrane,
The spacer includes: a first member extending in a first direction; And
And a second member extending in a second direction different from the first direction and arranged to intersect the first member and form a spacer cell,
Wherein at least one of the first and second members is spirally wound around the elongated direction with a predetermined pitch of a predetermined radius.
제 1 항에 있어서,
제1 부재 및 제2 부재는 각각 연장된 방향을 중심으로, 소정 반경의 소정 피치로 감긴 헬리컬 형상을 갖는 수처리 필터 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the first member and the second member each have a helical shape wound at a predetermined pitch of a predetermined radius around an extended direction.
제 2 항에 있어서,
제1 부재와 제2 부재는 동일한 회전방향을 따라 감긴 수처리 필터 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the first member and the second member are wound along the same rotational direction.
제 2 항에 있어서,
제1 부재와 제2 부재는 서로 다른 회전방향을 따라 감긴 수처리 필터 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the first member and the second member are wound along different rotational directions.
제 2 항에 있어서,
제1 부재와 제2 부재는 동일한 반경 및 동일한 피치를 갖는 수처리 필터 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the first member and the second member have the same radius and the same pitch.
제 5 항에 있어서,
상기 피치는 1800㎛ 내지 3000㎛인 수처리 필터 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the pitch is 1800 탆 to 3000 탆.
제 5 항에 있어서,
상기 반경은 100㎛ 내지 500㎛인 수처리 필터 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the radius is 100 [mu] m to 500 [mu] m.
제 2 항에 있어서,
제1 부재와 제2 부재는 접점 없이 교차 배열된 수처리 필터 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the first member and the second member are arranged in an intersecting manner without a contact.
제 8 항에 있어서,
제1 부재와 제2 부재는 스페이서 셀이 다이아몬드 형태를 갖도록 교차 배열된 수처리 필터 모듈.
9. The method of claim 8,
Wherein the first and second members are arranged so that the spacer cells have a diamond shape.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004112945A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-29 Stichting Voor De Technische Wetenschappen Spacer for use in a membrane separation device and a membrane separation device comprising such a spacer
KR20070031279A (en) * 2004-03-26 2007-03-19 닛토덴코 가부시키가이샤 Spiral type separation membrane element
JP2015205269A (en) * 2014-04-08 2015-11-19 東レ株式会社 Separation membrane structure and separation membrane element
KR20170038646A (en) * 2015-09-30 2017-04-07 주식회사 엘지화학 Reverse osmosis filter module for water treatment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004112945A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-29 Stichting Voor De Technische Wetenschappen Spacer for use in a membrane separation device and a membrane separation device comprising such a spacer
KR20070031279A (en) * 2004-03-26 2007-03-19 닛토덴코 가부시키가이샤 Spiral type separation membrane element
JP2015205269A (en) * 2014-04-08 2015-11-19 東レ株式会社 Separation membrane structure and separation membrane element
KR20170038646A (en) * 2015-09-30 2017-04-07 주식회사 엘지화학 Reverse osmosis filter module for water treatment

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