KR20190086268A - 역삼투막 농축수를 사용한 전처리 역세척 장치 및 역세척 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고농도의 염류를 포함하는 역삼투막 농축수를 사용하여 전처리 과정인 여과막 모듈의 역세척을 수행할 수 있는 장치 및 이러한 장치를 사용한 역세척 방법에 관한 것으로, MF 혹은 UF와 같은 여과막 모듈과 역삼투막 모듈이 직렬 연결되어 해수 혹은 폐수의 정수처리를 수행하는 시스템에 있어서, 역삼투막 모듈에서 배출되는, 염류가 고농도로 포함된 농축수를 사용하여 상기 여과막 모듈을 역세척할 수 있는 장치 및 이를 사용한 역세척 방법을 제시하고 있으며, 역삼투막 모듈의 운전 과정 중에서 배출되어 버려지는 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 여과막 모듈의 역세척에 사용함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 역세척 뿐만 아니라 여과막 모듈을 효과적으로 살균 및 제균할 수 있는 장점이 있다.

Description

역삼투막 농축수를 사용한 전처리 역세척 장치 및 역세척 방법{Backwashing system with concentrated brine and backwashing method therewith}

본 발명은 고농도의 염류를 포함하는 역삼투막 농축수를 사용하여 전처리 과정인 여과막 모듈의 역세척을 수행할 수 있는 장치 및 이러한 장치를 사용한 역세척 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, MF 혹은 UF와 같은 여과막 모듈과 역삼투막 모듈이 직렬 연결되어 해수 혹은 폐수의 정수처리를 수행하는 시스템에 있어서, 역삼투막 모듈에서 배출되는, 염류가 고농도로 포함된 농축수를 사용하여 상기 여과막 모듈을 역세척할 수 있는 장치 및 이를 사용한 역세척 방법에 관한 것이다.

최근 중금속, 병원성 미생물, 미량의 유기 독성물질 등에 의해 지하수나 하천 등이 심각하게 오염되는 경우가 많아지고 있어, 음용수의 안전성 확보가 매우 중요시 되고 있으며, 이로 인해 깨끗하고 안전한 식수를 확보하기 위한 음용수의 정수 처리 장치 및 정수 처리 방법에 관한 관심이 고조되고 있다.

일반적인 정수처리 방법은 염소처리법, 오존처리법, 막여과법 등이 있으며, 이러한 처리 방법을 일부 변형하거나 두 가지 이상의 처리방법을 단계 별로 설치하여 운영되는 정수 처리 시스템이 주를 이루고 있다.

그러나 종래의 염소처리방식은 염소 소독 시 트리할로메탄(trihalomethane)이 부산물로 생성되는 문제점이 있으며, 오존처리방식은 오존이 유기 독성물질을 선택적으로 처리하는 단점이 있다.

막 여과에 의한 정수처리방법은 공개특허 제2003-0079479호에 제시된 바와 같이, 막(membrane)을 이용하여 원수에 포함되어 있는 오염물질을 여과하여 제거하는 방법으로 정수처리장치의 규모를 줄일 수 있는 장점이 있으나, 오염물질로 인한 여과막의 폐색은 여과막의 잦은 교체를 유발하여 과다한 운영비용을 발생시키는 단점이 있다.

이러한 막 여과 방식의 정수처리 방법의 단점을 해결하기 위해 여과막의 역세척을 위한 별도의 역세척수 저장 탱크와 펌프 및 역세척 시스템을 구축하여 적용하고 있다.

그러나 이러한 종래의 역세척 시스템은 구축 시 비용 투자가 크며, 역세척 펌프의 운전에 따른 추가적인 운용 비용이 필요한 문제가 여전히 존재한다.

공개특허 제2003-0079479호(공개일: 2003.10.10.)

본 발명은 기존의 막 여과를 통한 정수 처리 장치 혹은 정수 처리 방법에 있어서, 막 여과를 통해 배출되어 버려지는 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 막 여과 과정에 포함된 여과막 모듈의 역세척에 사용함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 역세척 뿐만 아니라 살균 및 제균 기능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

아울러 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 역세척 수로 사용함으로써, 추가적인 산(acid)이나 NaOCl과 같은 화학물질을 사용하지 않음으로써, 보다 안전한 음용수 혹은 청수를 생산할 수 있으며, 화학물질의 추가적인 분리나 세척이 필요하지 않는 정수 처리 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치는, 원수가 공급되는 여과막 모듈; 상기 여과막 모듈을 통해 전처리된 처리수가 저장되는 제1저장조; 상기 제1저장조의 처리수가 공급되는 역삼투막 모듈; 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 저장하는 제2저장조; 및 상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 펌프;를 포함한다.

상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈인 것이 바람직하고, 상기 제1저장조와 역삼투막 모듈의 사이에는 처리수를 이송하기 위한 펌프가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제2저장조는, 역세척 압력 용기(pressure vessel) 또는 압력 탱크(pressure tank)를 사용하는 것이 바람직하고, 역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 약 50,000~70,000ppm인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 제2저장조에는 저장된 농축수의 염 농도를 높일 수 있도록, 추가로 염류를 공급할 수 있는 염류 공급부가 추가로 더 포함될 수 있으며, 이러한 염류 공급부를 통해 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것이 바람직하다.

아울러 상기 제2저장조에는, 저장된 농축수의 염 농도를 측정할 수 있는 염류 측정기가 더 포함되어 있을 수 있으며, 이러한 염류 측정기는 제어부와 연동되어, 제2저장조의 염류 농도를 제어하는 것이 더욱 바람직하다.

역세척수로 공급된 농축수는, 여과막 모듈의 역세척 과정을 거친 후, 적어도 일부가 건조 유닛으로 공급되어 염류로 건조되어 염류 공급부로 이송되며, 다른 나머지 역세척수의 일부는 다시 제2저장조로 회수될 수 있다.

상기 염류 측정기에 의해 측정된 제2저장조의 염류 농도가 기준 농도인 약 50,000~70,000ppm 보다 작을 경우에는 염류 공급부를 통해 추가 염류가 더 공급될 수 있으며, 약 50,000~70,000ppm 보다 클 경우에는 염삼투막 모듈에서 생성되는 생산수인 청구의 일부가 상기 제2저장조로 공급되어 적절한 염류 농도를 유지시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2저장조로 회수되는 농축수는, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거치는 것도 가능한데, 이러한 플라즈마 처리조는, 농축수가 유입되는 유입구와 플라즈마 처리된 농축수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극 모듈;을 포함하고, 상기 플라즈마 전극 모듈은, 복수개의 홀이 형성된 텅스텐 기재; 상기 홀을 제외한 텅스텐 기재의 외주부를 둘러싸는 세라믹 층; 및 상기 홀 안쪽에 위치하되, 원주 형태를 갖는 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)가 차례로 적층된 다단구조를 갖는 플라즈마 전극;을 포함하며, 상기 접지부(33)는 텅스텐 기재와 접촉하고, 상기 방전부(31)에서 플라즈마가 발생되는 것을 특징으로 한다.

상기 반응기에는, 접지전극과 플라즈마 전극 모듈이 대향되도록 설치될 수 있고, 반응기 내에서 접지전극과 플라즈마 전극 모듈 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부가 추가로 더 구비되는 것도 가능하다.

상기 접지전극은, 플레이트 형상인 것이 바람직하고, 상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)는 내부식성을 갖는 동일 재질로 이루어진 일체형 구조인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)의 직경의 비는 7~8:4~6:1이고, 높이의 비는 1~2:1:1인 것이 바람직한데, 상기 일체형 구조는 내부식성을 갖는 SUS 재질인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 형태로 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법을 들 수 있는데, 원수를 여과막 모듈로 공급하는 단계; 상기 여과막 모듈을 거쳐 전처리된 처리수를 제1저장조에 저장하는 단계; 상기 제1저장조에 저장된 처리수가 역삼투막 모듈로 공급하는 단계; 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계; 및 상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 공급단계;를 포함한다.

상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈을 포함하고, 제1저장조에 저장된 처리수는 펌프에 의해 역삼투막 모듈로 공급되는 것이 바람직하다.

상기 역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 약 50,000~70,000ppm인 것이 바람직하고, 염류 공급단계에서 추가로 더 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것이 더욱 바람직하다.

상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에, 저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및 저장된 농축수의 염 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 낮을 경우에는, 염류 공급부를 통해 추가로 염류를 공급하는 염류 공급단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 역세척 공급 단계 이후, 여과막 모듈을 역세척한 농축수는 건조 유닛 또는 제2저장조로 공급되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 건조 유닛은, 여과막 모듈을 역세척한 농축수을 건조하여 염류를 형성하고, 이러한 건조 유닛에서 형성된 염류는 상기 염류 공급부로 공급되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에, 저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및 저장된 농축수의 염 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 높을 경우에는, 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 생산수의 일부를 제2저장조로 공급하는 청수 공급단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 역세척 공급단계 이후에, 역세척수로 사용된 후의 농축수를, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거쳐 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계;를 더 포함하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 정수 처리 장치 혹은 정수 처리 방법은, 역삼투막 모듈의 운전 과정 중에서 배출되어 버려지는 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 여과막 모듈의 역세척에 사용함으로써, 보다 경제적이고 효과적인 역세척 뿐만 아니라 여과막 모듈을 효과적으로 살균 및 제균할 수 있는 장점이 있다.

또한, 고농도의 염류를 포함하는 농축수를 역세척 수로 사용함으로써, 추가적인 산(acid)이나 NaOCl과 같은 화학물질을 사용하지 않음으로써, 보다 안전한 음용수 혹은 청수를 생산할 수 있으며, 화학물질의 추가적인 분리나 세척이 필요하지 않는 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 기재로부터 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 기존의 정수처리 시스템을 간략하게 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정수처리 시스템을 도식적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 종래의 역세척 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 역세척 방법의 비교 실험 결과이다.
도 4는 플라즈마 처리조가 더 포함된 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수처리 시스템을 도식적으로 나타낸 모식도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에서 사용되는 플라즈마 처리조의 구체적인 형태를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 7은 플라즈마 처리조에 사용되는 플라즈마 노즐을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 8은 플라즈마 노즐이 포함된 플라즈마 전극 모듈을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 9와 도 10은 복수의 플라즈마 처리조가 배치되는 형태를 각각 도식적으로 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.

도 1은 기존의 막 분리 모듈을 사용한 정수처리 시스템을 간략하게 도시한 모식도이다.

상기 도 1에 제시된 것처럼, 해수 혹은 오수, 폐수 등의 원수가 여과막 모듈(10)에 공급되어 전처리 과정을 거친 후, 제1저장조(20)에 모여지게 되며, 이렇게 제1저장조(20)에 모여진 피처리수는 다시 펌프(30)를 통해 역삼투막 모듈(40)로 공급된다.

이렇게 여과막 모듈(10)과 역삼투막 모듈(40)을 차례로 거침으로써, 각종 유기물 혹은 무기물 등과 같은 오염물질이 포함된 원수는 최종적으로 깨끗한 청수(product water)와 고농도의 염을 포함하는 농축수(RO Brine)의 형태로 역삼투막 모듈(40)에서 분리되어 각각 배출된다.

이때 원수의 전처리 단계에 해당하는 여과막 모듈에는 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration)이 사용되는데, 전처리 과정에서 이러한 정밀여과막 또는 한외여과막의 표면에는 각종 오렴물질이 케이크(cake)형태로 쌓이게 되며, 이로 인해 압력차(pressure difference, △P)가 증가하게 된다.

따라서, 이러한 여과막 모듈(10)에 포함된 막 표면을 주기적으로 세척하는 단계가 필수적으로 요구되는데, 통상적으로 제1저장조의 피처리수의 일부를 펌프(25)를 통해 역세척 과정에 공급함으로써, 여과막 모듈(10)의 세척에 사용하게 된다. 이때 여과막 모듈(10)에 존재하는 각종 미생물 혹은 세균 등의 효과적인 제거를 동시에 수행하기 위해 HCl 및/또는 NaOCl 등과 같은 각종 화학 물질을 역세척수와 같이 공급함으로써, 살균 혹은 제균 효과를 거두기도 한다.

하지만, 이렇게 여과막 모듈(10)을 통해 얻어진 피처리수의 일부를 다시 역세척 과정에 사용함으로써, 최종적으로 역삼투막 모듈(20)을 거쳐 얻어지는 청구인 생산수의 양이 감소하게 되고, 각종 화학물질을 같이 역세척 과정에 추가로 더 투임함으로써, 이러한 화학물질을 세척해내기 위한 추가적인 공정시간이 필요로 하며, 역세척 과정 중에서 배출되는 역세척 수를 폐기하기 위해 비용이 발생하는 등의 문제점이 존재하게 된다.

본 발명에서는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 도 2에 제시된 것처럼, 역삼투막 모듈(40)에서 청수인 생산수와 분리되어 배출되는 고농도의 농축수를 제2저장조(50)에 저장한 후, 이를 여과막 모듈(10)의 역세척 과정에서 역세척 수로 사용하는 것을 특징으로 한다.

즉, 기존의 종래의 기술에서는 폐기물로 배출되는 역삼투막 모듈(40)의 농축수를 별도로 저장하고, 이를 여과막 모듈(10)의 역세척 과정에서 역세척수로 사용한 후, 다시 회수하여 제2저장조(50)에 저장하게되는데, 이를 통해 막 분리 모듈을 사용한 정수처리 시스템에서 배출되는 고농도의 농축수를 재활용할 수 있으며, 기존의 제1저장조에 저장된 처리수를 사용하지 않음으로써 최종 생산되는 청수의 양을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 도 2를 참조하여 좀 더 구체적으로 본 발명의 특징으로 좀 더 구체적으로 설명하고자 한다.

해수, 오수 혹은 폐수 등의 유입수는 여과막 모듈(10)을 거쳐 1차 처리되어 제1저장조(20)에 저장된다. 이후 펌프(30)를 통해서 역삼투막 모듈(40)로 공급되어 투과측(permeate)으로는 최종 생산수인 청수가 배출되고, 배제측(retentate)로는 고농도로 농축된 농축수가 배출된다.

이렇게 배출된 농축수는 제2저장조(50)에 별도로 저장되는데, 상기 제2저장조에는 염의 농도를 측정할 수 있는 염류 측정기(70)가 설치되어, 저장된 농축수의 염류 농도를 측정하여 그 결과를 제어부(101)로 전송할 수 있다.

또한, 상기 제2저장조에는 염류 공급부(90)가 추가로 더 설치될 수 있는데, 상기 제2저장조에 설치된 염류 측정기(70)에 의해 측정된 농축수에 포함된 염류의 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 낮을 경우에는 상기 염류 공급부(90)를 통해 추가적으로 염류를 공급하여 고농도의 염 농도를 갖는 농축수를 제조할 수 있다.

이러한 농축수가 고농도의 염 농도를 유지할 수 있도록 상기 염류 공급부(90)를 통해 공급되는 염의 종류는 특별히 제한되지 않으나, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것이 바람직하다.

고농도의 염을 포함하는 농축수는 펌프(60)를 통해, 여과막 모듈(10)의 역세척시에 역세척수로 공급될 수 있는데, 이러한 고농도의 염을 포함하는 농축수는 여과막 모듈의 역세척 과정 중에서 단순히 막 표면에 형성된 케이크 층을 제거하는 물리적 역세척 효과 뿐만 아니라, 농축수 내에 포함된 고농도의 염에 의한 생물할적 살균 혹은 제균 효과가 존재한다.

즉 별도로 여과막 모듈을 분해하지 않고도, 상기 여과막 모듈(10)을 구성하는 정밀여과막(Microfiltration, MF) 모듈 또는 한외여과막(Ultrafiltration, UF) 모듈 등의 막 표면에 존재하는 생물학적 오염 물질인 미생물이나 세균 등을 효과적으로 살균처리하거나 제거할 수 있어, 종래의 기존 역세척수에 포함되어왔던 산(예를 들어 HCl 등)이나 화학물질(예를 들어 NaOCl 등)을 사용하지 않는 장점이 존재한다.

이렇게 여과막 모듈의 역세척 과정에 사용된 고농도의 농축수는 다시 제2저장조(50)로 회수될 수 있는데, 그 중 일부는 건조유닛(80)으로 공급될 수 있다.

상기 건조유닛(80)은 고농도의 농축수를 건조함으로써 염류를 회수할 수 있으며, 이렇게 회수된 염류는, 앞서 언급된 염류 공급부(90)를 통해 상기 제2저장조(50) 내의 염 농도를 조절하는 과정에 사용될 수 있다.

즉, 제2저장조(50) 내의 염 농도가 기준 농도(예를 들어 약 50,000~70,000ppm)보다 낮게 염류 측정기(70)를 통해 측정될 경우, 제어부(101)를 통해 상기 염류 공급부(90)를 통해 추가적인 염들이 공급되어 일정 수준의 기준 농도를 유지할 수 있도록 제어된다.

반대로 제2저장조(50) 내의 염 농도가 기준 농도보다 높을 경우에는, (도면에는 도시되어 있지 아니하지만) 앞서 역삼투막 모듈(40)을 통해 생산된 청수의 일부를 제2저장조(50)에 공급함으로써 농도를 일정하게 유지하는 것도 가능하다.

상기 제2저장조(50) 내의 염 농도 범위를 약 50,000~70,000ppm 수준으로 유지하는 이유는, 염의 농도가 이보다 낮을 경우에는 고농도의 염에 의한 살균 혹은 제균 효과가 충분하지 아니하고, 이보다 높을 경우에는 농축수 내에 녹아있는 고농도의 염이 역세척 과정시에 오히려 여과막 표면의 오염원으로 작용하여, 여과막 모듈에 포함된 MF 혹은 UF 여과막의 수명을 단축시킬 수 있기 때문이다.

도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치를 개략적으로 나타낸 도면을 도시하였다. 앞서 살펴본 본 발명의 일 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 설명하면, 도 2에 제시된 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치의 경우, 역세척수로 사용된 농축수가 플라즈마 처리조(100)를 거칠 수 있도록, 상기 플라즈마 처리조(100)가 더 포함되는 것을 특징으로 하고있다.

상기 플라즈마 처리조(100)는 피처리수인 역세척수로 사용된 농축수가 유입되는 유입구(111)와 플라즈마 처리된 피처리수인 역세척수가 배출되는 배출구(112)를 구비하는 반응기(110); 반응기(110) 일측에 구비된 접지전극(120); 및 반응기(110) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극(130);을 포함하며, 플라즈마 전극(130)을 이용한 플라즈마 수중방전을 통해 피처리수인, 역세척에 사용된 농축수 내에 존재하는 유기물 및 미생물을 분해하거나 제거할 수 있는 효과를 갖는다.

종래에는 해수 등과 같은 피처리수를 전처리하기 전에 염소를 주입하여 유기물에 의해 형성되는 바이오 파울링(Bio-fouling)을 억제하였으나, 염소의 과량 주입으로 인하여 부식 등의 문제가 발생하지만, 본 발명은 이러한 염소 주입 방식을 플라즈마 방식으로 대체함으로써 유기물 및 미생물을 효과적으로 제거함으로써 바이오-파울링 현상 등을 억제하면서도 부식 문제를 발생하지 않는 장점을 갖는다.

플라즈마 수중방전은, 플라즈마 전극에 인가하는 펄스, 전압 등을 달리하여 코로나 방전과 아크 방전 등을 사용할 수 있는데, 이러한 플라즈마를 이용한 수처리를 통해 충격파에 의한 세포 파괴, 초음파에 의한 세포 파괴, 고전압 전기장에 의한 세포 파괴 등의 효과를 갖는다.

먼저, 충격파에 의한 세포 파괴에서는 급격한 압력의 변동으로 나타나는 충격파로 세포의 파괴를 가져올 수 있는데, 이때 세포의 파괴는 세포의 크기 및 세포의 형태, 세포의 두께 등에 의존하며, 충격파 세기에 의존한다.

또한, 초음파에 의한 세포 파괴의 경우에는, 초음파가 액체 속을 통과하면서 캐비테이션(Cavitation) 현상을 일으키게 되고, 액체 매질로 초음파가 통과할 때 진동자에 의해 진동하는 종파를 만들어냄으로써 액체의 밀도가 소한 부분과 밀한 부분을 만들어 내며, 소한 부분이 액체의 증기압보다 낮을 경우에 버블(Bubble)을 만들어 내어 그것이 폭발하는 현상이다. 이 폭발에 의한 충격파를 이용하여 세포를 파괴시키는 것으로서, 소량의 미생물 세포를 파괴시킬 때 주로 사용된다.

또한, 고전압 전기장에 의한 세포 파괴는 세포막에 높은 전위차를 유도하여 세포막이라는 절연체를 파괴시키는 것으로, 플라즈마 처리에 의해 생성되는 자외선, 활성종, 충격파, 버블 등의 작용에 의해 플랑크톤 및 박테리아 등과 같은 미생물의 생존율을 획기적으로 줄일 수 있다.

도 5에 제시된 바와 같이, 플라즈마 처리조(100)를 구성하는 반응기(110)는 피처리수가 유입되는 유입구(111)와 피처리수가 배출되는 배출구(112)를 구비하고, 내부에 피처리수인 역세척 농축수를 수용할 수 있다. 반응기(110)는 특별히 제한되는 것은 아니고, 여러가지 형상으로 제조할 수 있으며, 일반적으로 직육면체 형상으로 제조될 수 있다. 반응기(110)의 일측에는 접지전극(120)이 구비될 수 있고, 또 다른 일측에는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극(130)이 구비될 수 있다.

유입구(111)와 배출구(112)의 위치는 특별히 제한되는 것은 아니나, 유입구(111)와 배출구(112)가 같은 사이드(직육면체 형상일 경우, 같은 면을 의미)에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 접지전극(120)과 유입구(111) 및 배출구(112)가 같은 사이드에 구비될 수 있고, 플라즈마 전극(130)은 접지전극(120)과 대향되도록 설치되는 것도 가능하다.

이 경우, 평판 형상의 접지전극(120)이 반응기(110)의 상부면을 형성(도 5 참조)할 수 있고, 접지전극(120)에 유입구(111) 및 배출구(112)를 형성할 수 있다.

또한 도 6에 제시된 것처럼, 반응기(110)는 접지전극(120)과 플라즈마 전극(130) 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부(140)를 더 구비할 수 있다. 피처리수인 역세척 농축수의 종류에 따라 플라즈마 전극(130)에 걸어주는 전압이나 접지전극(120)과 플라즈마 전극(130) 사이의 간격을 조절할 수 있는데, 거리 조절부(140)는 반응기(110)의 양 측면에 마주보게 형성되어 반응기(110)의 높이를 신장 또는 수축하여 반응기(110)의 피처리수 수용 용량을 조절함과 동시에 접지전극(120)과 플라즈마 전극(130) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

상기 접지전극(120)으로는 통상의 전극이 사용될 수 있고, 상술한 바와 같이 반응기(110)의 일측에 구비될 수 있으며, 평판 형태로 형성되어 반응기(110)의 일면을 형성할 수도 있다. 접지전극(120)은 피처리수와 전기적으로 연결(접촉)되어 피처리수가 접지(earth)될 수 있게 한다.

본 발명에서 사용되는 플라즈마 전극(130)은 텅스텐이나 스테인레스 강(stainless steel)을 이용하여 제조할 수 있고, 전원 공급부(도시하지 않음)와 연결될 수 있다. 전원공급부는 플라즈마 전극(130)에 펄스, 교류 또는 직류 전압을 인가할 수 있다. 플라즈마 전극(130)은 반응기(110)의 일측에 구비될 수 있는데, 개별적으로 형성될 수 있으나, 복수의 플라즈마 전극이 모인 플라즈마 전극 모듈(150) 형태로 반응기 내부에 위치되는 것도 가능한, 접지전극(120)과 대향되게 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 플라즈마 전극 모듈(150)은 피처리수의 처리량 등에 따라 반응기 내에 복수 개 설치되는 것도 가능하다.

도 7은 본 발명에서 사용될 수 있는 플라즈마 전극(130)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 도 7을 참조하여 플라즈마 전극(130)을 구체적으로 설명하면, 플라즈마 전극(130)은 방전부(131), 고정부(132) 및 접지부(133)를 포함하는 일체의 구조로 형성될 수 있다. 이렇게 일체형으로 제조됨으로써, 1개의 전극단에 필요 이상의 전력이 인가되어 깨지는 현상을 방지할 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있고, 추후 플라즈마 전극(130)의 교체가 용이하다는 장점이 있다.

또한, 각 단의 전극은 특별히 제한되는 것은 아니고, 다양한 형상으로 제조될 수 있으나, 안정적으로 플라즈마를 발생시키기 위하여 원기둥 형상인 것이 바람직하고, 상부에 위치하는 방전부(131)의 직경이 가장 짧으며, 하부에 위치하는 접지부(133)의 직경이 가장 긴 것이 바람직하다(도 7 기준).

상부로 갈수록 직경을 감소시킴으로써 플라즈마 전극(130)의 절연 효율 및 방전 효율을 향상시킬 수 있는데, 플라즈마 전극(130)의 절연 효율 및 방전 효율을 극대화하기 위하여 방전부(131), 고정부(132) 및 접지부(133)의 직경(d)의 비를 1~2 : 8~10 : 12~16의 비로 사용하는 것이 바람직하고, 방전부(131), 고정부(132) 및 접지부(133)의 높이(h)의 비는 1 : 1 : 1~2로 조절하는 것이 더욱 바람직하다.

이러한 플라즈마 전극은 수처리용 반응기 내에 개별적으로 설치될 수 있으나, 복수개의 전극들이 배치된 전극 모듈 형태로 반응기 내에 설치되는 것도 가능하다.

플라즈마 전극 모듈(150)의 일 실시 형태로 도 8(a)의 플레이트 형태와 도 8(b)의 관 형태를 들 수 있는데, 복수개의 홀(151)이 형성된 전도성 기재(152) 및 상기 홀을 제외한 텅스텐 기재의 외주부를 둘러싸는 세라믹 층(153)으로 구성될 수 있다.

상기 홀 안쪽에는, 앞서 살펴본 플라즈마 전극이 위치하는데, 원주 형태를 갖는 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)가 차례로 적층된 다단구조를 갖는 플라즈마 전극;을 포함하고, 상기 접지부(133)는 상기 전도성 기재와 접촉하고, 상기 방전부(131)에서 플라즈마가 발생된다.

전도성 기재의 형태에 따라 플레이트 형태의 플라즈마 전극 모듈과 관 형태의 플라즈마 전극 모듈로 구현될 수 있으며, 수처리 반응기의 형태에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.

상기 전도성 기재로는 전기 전도도가 높고 내구성이 우수한 텅스텐 혹은 텅스텐 질화물과 같은 텡스텐 합금 재질이 사용되는 것이 바람직하며, 플라즈마 전극 모듈에 포함되는 플라즈마 전극은, 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)는 내부식성을 갖는 동일 재질로 이루어진 일체형 구조인 것이 바람직한데, 상기 일체형 구조를 형성하면서 내부식성을 갖는 재질은 SUS 재질인 것이 더욱 바람직하다.

상기 플라즈마 전극의 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)의 직경의 비는 7~8:4~6:1인 것이 바람직하고, 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)의 높이의 비는 1~2:1:1인 것이 바람직하다.

상기 전도성 기재는 플레이트 형태 혹은 원주 형태일 수 있으며, 텅스텐 재질이 사용되는 것이 바람직하다.

다음으로, 플라즈마 수중방전을 이용한 플라즈마 처리조(100)의 배치에 관하여 설명하고자 한다. 앞서 도 4에 관한 설명에서 살펴보았던 것처럼, 역세척수로 사용되었던 농축수에 대하여, 농축수 내에 포함되는 유기물의 분해 혹은 미생물의 살균 혹은 제균 효과를 부여하기 위해 플라즈마 처리조(100)를 사용하여 플라즈마 처리를 수행할 수 있다.

이때 플라즈마 처리의 효율을 높이기 위해 상기 플라즈마 처리조(100)를 복수개 사용하는 것이 바람직한데, 도 9와 같이 복수의 플라즈마 처리조(100)가 직렬로 연결되도록 배치하여 역세척에 사용된 농축수를 처리할 수 있으며, 필요에 따라 도 10과 같이 피처리수인 농축수에 대해서 병렬로 배치된 복수의 플라즈마 처리조(100)를 사용하여 플라즈마 처리를 수행하는 것도 가능하다.

도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 플라즈마 처리조(100)가 직렬 연결된 플라즈마 처리과정을 제시하고 있는데, 직렬 연결된 플라즈마 처리 시스템(200)은 직렬로 연결된 복수 개의 플라즈마 처리조(100);를 포함할 수 있다.

상기 플라즈마 처리조(100)는, 피처리수인 역세척수로 사용된 농축수가 유입되는 유입구(111)와 플라즈마 처리된 피처리수인 역세척수가 가 배출되는 배출구(112)를 구비하는 반응기(110); 반응기(110) 일측에 구비된 접지전극(120); 및 반응기(110) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극(130);을 포함하며, 상기 플라즈마 전극(130)은 통상적으로 복수개 사용되며, 이들은 플라즈마 전극 모듈(150)의 형태로 반응기(110) 내부에 위치될 수 있으며, 앞서 도 5 혹은 도 6에서 상술한 플라즈마 처리조(100)를 사용할 수 있다.

공급되는 역세척수로 사용된 농축수를 복수 개의 플라즈마 처리조(100)에 순차적으로 통과시키면서 피처리수인 농축수를 플라즈마 처리할 수 있는데, 이렇게 직렬로 연결된 플라즈마 수처리 시스템(200)의 경우, 오염도가 심한 피처리수인 농축수를 정화하는 데 유용하다.

즉, 내부에 유기물 및 미생물이 많이 존재하여 이어질 후속 처리 공정에서 바이오 파울링 현상을 일으킬 우려가 있는 피처리수인 농축수를 플라즈마 수중방전을 여러 차례 수행함으로써 피처리수 내의 유기물 및 미생물을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 처리조(100)가 병렬 연결된 플라즈마 수처리 시스템(300)을 도시하고 있는데, 병렬로 연결된 복수 개의 플라즈마 처리조(100)를 포함하고, 상기 플라즈마 처리조(100)는, 앞서 살펴본 플라즈마 처리조(100)와 동일한 구조와 형태를 가질 수 있다.

이러한 플라즈마 수처리 시스템(300)은 공급되는 피처리수인 농축수를 복수 개의 플라즈마 처리조(100)에 분할 공급하여 동시에 통과시키면서 피처리수인 농축수를 정화시킬 수 있으며, 오염도가 심각하지는 않으나, 대용량의 피처리수인 농축수를 플라즈마 처리하는 데 유용하다.

도 9와 도 10의 각각의 직렬(200) 혹은 병렬(300) 플라즈마 처리 시스템은, 사전에 역세척 수 내의 유기 오염물 혹은 미생물의 농도를 측정하고, 별도의 제어부를 통해 밸브의 개/폐를 제어함으로써 필요에 따라 농축수의 유입 경로를 제어하여 선택적으로 구동하는 것도 가능하다.

[ 실시예 1]

앞서 도 1 및 도 2와 같이 기존의 1차 처리수를 사용한 역세척(STD BW)과 본 발명에 따른 고농도의 농축수를 사용한 역세척(Brine BW)을 수행한 경우 각각에 대하여 약 120일 동안 정수 시스템을 운전하면서 여과막 모듈의 압력차(△P)의 변화와 생산된 청수의 탁도를 측정하였다.

각각의 경우 동일하게, 여과막 모듈로는 한외여과막 모듈을 사용하였으며, 역삼투막 모듈의 회수율을 45%로 고정하였다. 또한, 농축수를 사용하여 역세척을 수행한 경우에는 농축수 내의 염농도를 70,000ppm으로 일정하게 유지하였다.

이러한 비교실험 결과, 여과막 모듈의 시간에 따른 압력차(△P)의 변화를 도 3에 제시하였다. 초기의 T1의 시간 동안은 양쪽 모두 동일한 방식으로 1차 처리수를 통해 역세척을 수행하였고, 이후 T2의 시간 동안 각각 서로 다른 역세척 방식을 적용하여 역세척을 수행하면서 UF 여과 모듈의 압력차를 측정하였다.

또한, 표 1에는 이러한 비교 실험 과정 중에서 생산된 청수의 탁도를 비교한 결과를 정리하였다.

	Average Turbidty [NTU]	Std. Dev. [NTU]
Brine BW	0.061	±0.1
STD BW	0.067	±0.01

상기 도 3과 표 1의 결과에서 확인되듯이, 기존의 역세척(STD BW) 방법을 사용한 경우와 생산된 청수의 수질 및 여과막 모듈의 운전 성능에 크게 유의차가 없음을 알 수 있다.

[ 실시예 2]

일 실시예에 따른 수리처용 플라즈마 전극의 방전부 지름에 따른 방전 특성을 확인하기 위해, 접지부, 고정부 및 방전부가 일체의 원주 형태로 형성된 플라즈마 전극을 사용하여 오존(O3)의 생성 정도를 확인하였다.

접지부와 고정부 및 방전부의 길이를 각각 16mm, 11mm, 11mm로 일정하게 유지한 후, 방전부의 직경을 다양한 범위로 변화시켜 가면서 전류를 가하여 발생되는 오존의 농도를 측정하였다. 전극의 끝부분인 방전부에서 생성되는 플라즈마로 인해 오존이 발생하게 되며, 이러한 오존은 플라즈마 수처리 과정에서 TOC의 감소와 같은 오염물질의 분해에 중요한 영향을 미치게된다.

방전부의 지름을 1 내지 4mm의 범위로 변화시켰으며, 접지부(133), 고정부(132) 및 방전부(131)의 직경의 비는 7.5:5:1로 일정하게 유지하였으며, 동일한 전압을 가하여 생성되는 오존의 농도를 측정한 결과는 아래의 표 2와 같다.

방전부의 지름[mm]	1	2	3	4
생성된 O3 농도[ppm]	-	0.06	0.07	0.0001

상기 표 2의 결과에서 확인되듯이, 방전부의 지름이 너무 낮을 경우에는 플라즈마가 적절하게 형성되지 못하여 오존의 발생이 미미하였음을 알 수 있고, 직경이 너무 커질 경우에는, 방전부 표면에서 균일하게 플라즈마가 발생하지 못하여 전체적으로 발생되는 오존의 양이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명에 대하여 구체적으로 살펴보았으며, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니되는 것임은 자명할 것이다. 또한, 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서 정하여지며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하므로, 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.

10: 여과막 모듈 20: 제1저장조
30, 60: 펌프 40: 역삼투막 모듈
50: 제2저장조 70: 염류 측정기
80: 건조 유닛 90: 염류 공급부
100: 제어부

Claims (30)

1. 원수가 공급되는 여과막 모듈;
   상기 여과막 모듈을 통해 전처리된 처리수가 저장되는 제1저장조;
   상기 제1저장조의 처리수가 공급되는 역삼투막 모듈;
   상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 저장하는 제2저장조; 및
   상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 펌프;를 포함하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1저장조와 역삼투막 모듈의 사이에는 처리수를 이송하기 위한 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2저장조는, 역세척 압력 용기(pressure vessel) 또는 압력 탱크(pressure tank)인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 약 50,000~70,000ppm인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2저장조에는 저장된 농축수의 염 농도를 높일 수 있도록, 추가로 염류를 공급할 수 있는 염류 공급부가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 염류 공급부를 통해 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2저장조에는, 저장된 농축수의 염 농도를 측정할 수 있는 염류 측정기가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 역세척수로 공급된 농축수는, 여과막 모듈의 역세척 과정을 거친 후, 적어도 일부가 건조 유닛으로 공급되어 염류로 건조되어 염류 공급부로 이송되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 역세척수로 공급되는 농축수는, 여과막 모듈의 역세척 과정을 거친 후, 적어도 일부가 다시 제2저장조로 회수되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2저장조로 회수되는 농축수는, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거치는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리조는,
    농축수가 유입되는 유입구와 플라즈마 처리된 농축수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기;
    반응기 일측에 구비된 접지전극; 및
    반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극 모듈;을 포함하고,
    상기 플라즈마 전극 모듈은, 복수개의 홀이 형성된 텅스텐 기재; 상기 홀을 제외한 텅스텐 기재의 외주부를 둘러싸는 세라믹 층; 및 상기 홀 안쪽에 위치하되, 원주 형태를 갖는 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)가 차례로 적층된 다단구조를 갖는 플라즈마 전극;을 포함하며,
    상기 접지부(33)는 텅스텐 기재와 접촉하고, 상기 방전부(31)에서 플라즈마가 발생되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 반응기에는, 접지전극과 플라즈마 전극 모듈이 대향되도록 설치된 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
14. 제12항에 있어서,
    상기 반응기에는, 접지전극과 플라즈마 전극 모듈 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부;가 추가로 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
15. 제12항에 있어서,
    상기 접지전극은, 플레이트 형상인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
16. 제12항에 있어서,
    상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)는 내부식성을 갖는 동일 재질로 이루어진 일체형 구조인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
17. 제12항에 있어서,
    상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)의 직경의 비는 7~8:4~6:1인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
18. 제12항에 있어서,
    상기 접지부(33), 고정부(32) 및 방전부(31)의 높이의 비는 1~2:1:1인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
19. 제12항에 있어서,
    상기 일체형 구조는 내부식성을 갖는 SUS 재질인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 장치.
    
20. 원수를 여과막 모듈로 공급하는 단계;
    상기 여과막 모듈을 거쳐 전처리된 처리수를 제1저장조에 저장하는 단계;
    상기 제1저장조에 저장된 처리수가 역삼투막 모듈로 공급하는 단계;
    상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계; 및
    상기 제2저장조에 저장된 농축수를 상기 여과막 모듈의 역세척수로 공급하는 역세척 공급단계;를 포함하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 여과막 모듈은, 정밀여과막(microfiltration membrane) 또는 한외여과막(ultrafiltration) 모듈을 포함하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
22. 제20항에 있어서,
    상기 제1저장조에 저장된 처리수는 펌프에 의해 역삼투막 모듈로 공급되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
23. 제20항에 있어서,
    상기 역세척수로 공급되는 농축수의 염 농도는 약 50,000~70,000ppm인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
24. 제20항에 있어서,
    상기 염류 공급단계에서 추가로 더 공급되는 염류는, NaCl, CaCl2 혹은 KCl인 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
25. 제20항에 있어서,
    상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에,
    저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및
    저장된 농축수의 염 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 낮을 경우에는, 염류 공급부를 통해 추가로 염류를 공급하는 염류 공급단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
26. 제25항에 있어서,
    상기 역세척 공급 단계 이후, 여과막 모듈을 역세척한 농축수는 건조 유닛 또는 제2저장조로 공급되는 단계를 더 포함하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
27. 제26항에 있어서,
    상기 건조 유닛은, 여과막 모듈을 역세척한 농축수을 건조하여 염류를 형성하는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
28. 제27항에 있어서,
    상기 건조 유닛에서 형성된 염류는 상기 염류 공급부로 공급되는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
29. 제20항에 있어서,
    상기 농축수를 제2저장조에 저장하는 단계와 역세척 공급 단계의 사이에,
    저장된 농축수의 염 농도를 측정하는 단계; 및
    저장된 농축수의 염 농도가 약 50,000~70,000ppm 보다 높을 경우에는, 상기 역삼투막 모듈에서 배출되는 생산수의 일부를 제2저장조로 공급하는 청수 공급단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.
    
30. 제20항에 있어서,
    상기 역세척 공급단계 이후에,
    역세척수로 사용된 후의 농축수를, 수처리용 플라즈마 전극이 포함된 플라즈마 처리조를 거쳐 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 역삼투막 농축수를 사용한 역세척 방법.

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