KR20200009285A - 역삼투를 이용한 폐수 재이용 방법 및 장치 - Google Patents

역삼투를 이용한 폐수 재이용 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 역삼투를 이용한 폐수 재이용 방법은 1차 역삼투 단계, 2차 역삼투 단계, 기포 발생 단계, 역삼투막 세정 단계를 통해 순수를 제조하는 방법을 개시한다. 본 발명은 여러 단계의 역삼투 공정에 의해 순수를 제조함으로써, 제조된 순수를 곧바로 공업용수로 사용할 수 있으며, 기포에 의해 역삼투막을 세정함으로써, 세정 효율이 향상되고, 폐수 재이용 장치의 운영비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

역삼투를 이용한 폐수 재이용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF REUSING WASTE WATER USING REVERSE OSMOSIS}
본 발명은 역삼투에 의하여 폐수를 공업용수로 재이용하는 방법 및 폐수 재이용 장치에 관한 것이다.
기후 변화로 인한 가뭄 빈발과 수질오염으로 사용 가능한 깨끗한 물이 줄어들면서 향후 물부족 문제가 심화될 가능성이 있다. 지난 2008년 7월 UN은 세계 물 부족 인구가 현재 7억 명에서 2025년에는 30억명에 이를 것이라고 전망하였다. 우리나라도 1인당 강수량(연 2,591톤)이 세계 평균의 약 1/8 수준이고, 특히 하천 취수율이 36%로 물에 대한 스트레스가 높은 국가군에 속하여 가뭄시 물 이용에 취약한 실정이다. 이에 대비하여 대체용수를 확보할 수 있는 방법은 크게 해수를 담수화하거나 하/폐수를 재이용하는 방법이 있다.
폐수를 재이용하는데 소요되는 비용은 재이용 방법, 공정구성, 설비 도입 위치, 원수 및 최종 생산수의 요구수질 등에 따라 다르며, 역삼투법의 경우 투과수 1톤당 0.5 ~ 1.5$ 범위로 조사되고 있다. 역삼투 폐수재이용 비용을 낮추기 위해서는 시설 투자비와 전력비를 낮추어야 한다.
이를 위해, 특허문헌 1(제10-1794195호)은 본체 내부에 단위유닛 형태로 EVA 재질의 부상여재가 내재되며 상면에는 상부스크린이 형성되는 하우징, 하단부에 복수의 경사판으로 구성되는 침전부, 상단부에 이송대차와 여재를 세척 및 흡입수단을 포함하는 침전 및 여과장치를 포함하는 하폐수 재이용 시스템을 개시한다.
특허문헌 2(제10-1036880호)는 배출된 처리수 중의 유기물질을 촉매산화에 의해 분해시키는 촉매산화장치를 구비한 역삼투막 장치를 개시하며, 특허문헌 3(제10-1720460호)은 2종 이상의 유기산, 과초산, 과산화수소, 음이온 계면활성제 및 고분자형 분산제를 포함하는 분해제 및 알칼리성 화합물, 유기 킬레이트제 및 유기아민을 포함하는 분해촉진제를 포함하는 역삼투막 연속세정제에 관하여 개시한다.
한국 등록특허 제10-1794195호 한국 등록특허 제10-1036880호 한국 등록특허 제10-1720460호
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 폐수를 이용하여 순수를 제조하는 역삼투 시스템에 있어서, 에너지회수 장치를 이용하여 전력 사용량을 줄이고, 막 세정장치에 기포 발생 장치를 추가하여 기포의 폭발력과 세척력에 의해 막세정 효율을 향상시킴으로써, 막 교체 비용을 절감할 수 있는 고효율 폐수 재이용 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차 역삼투 압력용기에 폐수를 공급하여 1차 농축수와 1차 투과수를 배출하는 1차 역삼투 단계; 2차 역삼투 압력용기에 1차 투과수를 공급하여 2차 농축수와 순수를 배출하는 2차 역삼투 단계; 공기 및 세정액을 혼합하여 기포를 발생시키는 기포 발생 단계; 기포를 포함한 세정액을 1차 역삼투 압력용기에 공급하여 삼투막을 세정하는 역삼투막 세정 단계;를 포함하는 폐수 재이용 방법을 제공한다.
폐수 중의 부유 물질 및 유기물이 제거된 1차 전처리수를 배출하는 1차 전처리 단계; 1차 전처리수에 포함된 미세입자를 제거하여 1차 역삼투 압력용기에 공급하는 2차 전처리 단계를 포함할 수 있다.
상기 1차 역삼투 단계는 1차 1단 역삼투 단계 및 1차 2단 역삼투 단계를 포함할 수 있다.
상기 1차 2단 역삼투 단계에서 배출된 농축수의 압력을 이용하여 에너지 회수 장치의 터빈을 회전시키는 에너지 회수 단계를 포함할 수 있다.
상기 2차 역삼투 단계는 2차 1단 역삼투 단계 및 2차 2단 역삼투 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 폐수를 분리하여 1차 농축수와 1차 투과수를 배출하는 1차 역삼투 압력용기; 1차 투과수를 분리하여 2차 농축수와 순수를 배출하는 2차 역삼투 압력용기; 공기 및 세정액을 혼합하여 기포를 발생시키는 라인믹서를 포함하는 폐수 재이용 장치를 제공한다.
폐수 중의 부유 물질 및 유기물이 제거된 1차 전처리수를 배출하는 1차 전처리 장치 및 상기 1차 전처리수에 포함된 미세입자를 제거하는 2차 전처리 장치를 포함할 수 있다.
상기 1차 역삼투 압력용기는 1차 1단 역삼투 압력용기 및 1차 2단 역삼투 압력용기를 포함할 수 있다.
상기 1차 2단 역삼투 압력용기에서 배출된 농축수의 압력을 이용하여 터빈이 회전되는 에너지 회수 장치를 포함할 수 있다.
상기 2차 역삼투 압력용기는 2차 1단 역삼투 압력용기 및 2차 2단 역삼투 압력용기를 포함할 수 있다.
기존의 이온교환수지법을 이용한 순수 장치에서는 필수적으로 염산과 가성소다와 같은 재생약품을 사용하여 왔다.
그러나, 본 발명에 의한 역삼투 폐수 재이용 시스템에 따르면, 역삼투에 의해 정제된 최종 투과수는 곧바로 순수로 이용할 수 있으므로, 상기와 같은 재생약품을 사용할 필요가 없으며, 1차 농축수의 잉여 압력을 부스팅 압력으로 이용함으로써 에너지 소모를 줄일 수 있다.
또한, 기포가 포함된 세정액을 사용하여 역삼투막을 세정함으로써 세정효율이 향상되고, 이로 인해 역삼투막 투과수량 증대 및 역삼투막 사용 기간을 늘릴 수 있어 폐수 재이용 장치의 운영 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 폐수 재이용 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 폐수재이용 시스템의 시뮬레이션 결과를 정리한 도표이다.
도 4는 세정액에 따른 역삼투막의 플럭스를 나타낸 도표이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 폐수 재이용 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 폐수 재이용 시스템의 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투에 의한 폐수 재이용 방법은, 1차 역삼투 압력용기(11, 13)에 폐수를 공급하여 1차 농축수와 1차 투과수를 배출하는 1차 역삼투 단계; 2차 역삼투 압력용기(16, 17)에 1차 투과수를 공급하여 2차 농축수와 순수를 배출하는 2차 역삼투 단계; 공기 저장 탱크에서 공급된 공기 및 세정액을 혼합하여 기포를 발생시키는 기포 발생 단계; 기포를 1차 역삼투 압력용기에 공급하여 역삼투막을 세정하는 역삼투막 세정 단계를 포함한다.
상기 1차 역삼투 단계에서는, 폐수는 1차 역삼투 고압펌프(10)에 의해 가압되어 1차 역삼투 압력용기에 공급되며, 역삼투에 의해 폐수에 포함된 이온이 제거된다. 이온이 제거된 1차 투과수는 2차 역삼투 압력용기에 공급되고, 1차 농축수는 배출된다.
상기 2차 역삼투 단계에서는, 2차 역삼투 압력용기 내에서 역삼투에 의해 1차 투과수에 포함된 미량의 이온을 제거하여 순수로 배출하며, 상기 2차 역삼투 압력용기에서 배출되는 2차 농축수는 폐수와 함께 다시 1차 역삼투 압력용기로 공급된다.
한편, 본 발명에서 폐수 재이용 장치의 운전 시간이 지속될수록 폐수 중의 오염물질에 의해 역삼투 압력용기 및 역삼투막이 오염되어 운전 압력이 상승하며, 투과수량이 감소한다. 이 경우 세정약품을 사용하여 역삼투막을 세정해야 하는데, 역삼투막의 구조상 세정이 잘되지 않는 문제점이 있다.
상기 문제점을 개선하기 위하여, 본 발명은 기포를 이용하여 역삼투막을 세정하고자 하였다. 본 발명에서 세정액은 세정액 저장조(18)에 저장되고, 세정 순환펌프(19)에 의해 카트리지 필터(20)를 거쳐 라인믹서(21)에 공급된다. 한편, 컴프레셔(21)에 의해 가압된 공기는 공기 저장 탱크(22)에 저장된 후 라인믹서로 공급된다. 세정액과 공기를 혼합하면, 공기가 세정액에 분산되어 기포가 발생한다.
역삼투막 세정 단계에서는, 기포가 포함된 세정액을 1차 역삼투 압력용기에 공급하여 역삼투막을 세정하며, 상기 역삼투막 사이의 오염물질이 기포의 폭발 현상으로 인한 물리적 세척력에 의해 용이하게 제거된다. 따라서, 종래의 이온교환수지법을 이용한 순수 제조 장치에서 필수적인 염산과 가성소다와 같은 재생 약품을 사용할 필요가 없다.
본 발명의 폐수 재이용 방법은, 1차 역삼투 단계에 앞서 1차 전처리 단계 및 2차 전처리 단계를 추가로 포함할 수 있다. 1차 전처리 단계는 모래 여과 장치(2)에서 폐수에 포함된 부유 물질을 제거하는 단계 및 활성탄 흡착 장치(3)에서 유기물을 제거하여 1차 전처리수를 배출하는 단계를 포함하며, 상기 1차 전처리수는 1차 전처리 수조(4)에 일시적으로 저장된다.
상기 2차 전처리 단계는 한외여과장치(6)에서 수행되는 것으로, 1차 전처리수가 한외여과 공급 펌프(5)에 의해 한외여과장치로 공급되면, 1차 전처리수에 포함된 미세입자가 완전히 제거되는 단계를 포함한다. 2차 전처리 단계를 거쳐 배출된 2차 전처리수는 2차 전처리수조(7)에 일시적으로 저장된다.
상기 2차 전처리수는, 앞서 살펴본 바와 같이 1차 역삼투 고압 펌프(10)를 통해 1차 역삼투 압력용기로 공급되며, 1차 역삼투 단계 및 2차 역삼투 단계를 거쳐 순수가 제조된다.
본 발명에서 1차 역삼투 단계는 1차 1단 역삼투 단계 및 1차 2단 역삼투 단계를 포함할 수 있다. 1차 1단 역삼투 단계에서는 폐수 또는 2차 전처리수가 1차 역삼투 고압펌프를 통해 1차 1단 압력용기에 공급되며, 역삼투에 의해 이온이 제거된 1차 투과수 및 1차 농축수를 배출한다. 상기 1차 투과수는 2차 역삼투 고압펌프를 통해 2차 역삼투 압력용기로 공급되며, 1차 농축수는 1차 2단 압력용기로 공급된다.
1차 2단 역삼투 단계에서는, 1차 농축수는 역삼투에 의해 이온이 제거되며, 1차 투과수 및 1차 농축수를 배출한다. 상기 1차 투과수는 2차 역삼투 고압펌프를 통해 2차 역삼투 압력용기로 공급되며, 1차 농축수는 후술하는 에너지회수 장치에 잉여 압력을 전달한 후 외부로 배출된다.
1차 1단 압력용기 및 1차 2단 압력용기 사이에는 에너지회수 장치 부스터 펌프(12) 및 에너지회수 장치 터빈(14)이 존재할 수 있으며, 이에 의해 에너지회수 단계를 수행할 수 있다. 1차 2단 역삼투 단계에서 배출된 1차 농축수는 에너지회수 장치 터빈을 회전시켜 에너지회수 장치 부스터 펌프를 가동시키고, 상기 에너지회수 장치 부스터 펌프에 의해 가압된 1차 농축수가 1차 2단 역삼투 압력용기에 공급되는 것이다. 따라서, 별도로 에너지회수 장치 부스터 펌프의 가동 에너지가 필요하지 않으며, 전력 사용량을 절감할 수 있다.
본 발명의 폐수 재이용 방법에 있어서, 2차 역삼투 단계는 2차 1단 역삼투 단계 및 2차 2단 역삼투 단계를 포함할 수 있다. 상기 2차 1단 역삼투 단계는 2차 역삼투 고압펌프를 통해 1차 투과수가 공급되어, 역삼투에 의해 이온이 제거된 순수 및 2차 농축수를 배출한다. 또한 상기 2차 농축수는 2차 2단 역삼투 단계에서 역삼투에 의해 이온이 제거되며, 이 때 발생한 순수는 2차 1단 역삼투 단계에서 제조된 순수와 함께 저장탱크에 저장되며, 냉연제품의 세척수 등 공업용수로 사용된다.
한편, 상기 2차 2단 역삼투 단계에서 배출된 2차 농축수는 1차 역삼투 고압펌프를 통해 다시 1차 역삼투 단계로 공급될 수 있다.
본 발명에서, 역삼투 단계를 여러 차수로 수행하는 것은 최종적으로 생산되는 순수의 수질을 향상시키기 위한 것이다. 도 2에 의하면, 공급되는 폐수의 TDS(총용존 고형물질, Total Dissolved Solids)는 1,618mg/L이고, 1차 투과수의 TDS는 22.80mg/L이며, 2차 투과수의 TDS는 1.16mg/L로, 역삼투 차수를 거듭할수록 투과수의 TDS가 감소한다.
또한, 각 차수에서 역삼투 단계를 여러 단으로 수행하는 것은 순수의 회수율을 향상시키고, 농축수의 방류량을 줄이기 위한 것이다.
본 발명에서는 2차 역삼투 단계만을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 1차 또는 2차 이상의 역삼투 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 폐수 재이용 장치에 대하여 설명한다.
본 발명의 역삼투에 의한 폐수 재이용 장치는 폐수를 분리하여 1차 농축수와 1차 투과수를 배출하는 1차 역삼투 압력 용기; 1차 투과수를 분리하여 2차 농축수와 순수를 배출하는 2차 역삼투 압력용기; 공기 저장 탱크에서 공급된 공기 및 세정액을 혼합하여 기포를 발생시키는 라인믹서를 포함히며, 전술한 폐수 재이용 방법이 수행된다.
1차 역삼투 고압펌프에 의해 가압된 폐수는 1차 역삼투 압력용기로 공급되고, 상기 폐수는 1차 역삼투 압력용기 내에서 역삼투에 의해 이온이 제거된 1차 투과수 및 1차 농축수로 배출된다.
상기 1차 투과수는 2차 역삼투 압력용기로 공급되고, 역삼투에 의해 1차 투과수에 포함된 미량의 이온을 제거하여 순수로 배출된다. 상기 2차 역삼투 압력용기에서 순수와 함께 2차 농축수도 배출되며, 상기 2차 농축수는 폐수와 함께 다시 1차 역삼투 압력용기로 공급된다.
한편, 본 발명의 역삼투막을 세정하기 위하여 라인믹서가 구비된다. 상기 라인믹서에서는 공기 저장 탱크를 통해 공급된 공기와 세정액이 혼합되어 기포가 발생하며, 기포가 포함된 세정액이 1차 역삼투 압력용기에 주입되어 역삼투막 사이의 오염물질이 제거된다.
본 발명의 폐수 재이용 장치는, 1차 전처리 장치 및 2차 전처리 장치를 추가로 포함할 수 있다. 1차 전처리 장치는 폐수에 포함된 부유 물질을 제거하는 모래 여과 장치 및 유기물을 제거하는 활성탄 흡착 장치를 포함한다. 한편, 2차 전처리 장치는 한외여과장치를 포함하며, 상기 한외여과장치에서 1차 전처리수에 남아 있는 미세입자 제거하여 2차 전처리수를 배출한다.
상기 2차 전처리수는 1차 역삼투 고압 펌프를 통해 1차 역삼투 압력용기로 공급되며, 1차 역삼투 압력용기 및 2차 역삼투 압력용기를 거쳐 순수가 제조된다.
본 발명에서 1차 역삼투 압력용기는 1차 1단 역삼투 압력용기 및 1차 2단 역삼투 압력용기를 포함할 수 있다. 폐수 또는 2차 전처리수는 1차 역삼투 고압펌프를 통해 1차 1단 압력용기에 공급되며, 역삼투에 의해 이온이 제거된 1차 투과수 및 1차 농축수를 배출한다. 상기 1차 투과수는 2차 역삼투 고압펌프를 통해 2차 역삼투 압력용기로 공급되며, 1차 농축수는 1차 2단 압력용기로 공급된다.
1차 2단 역삼투 압력용기로 공급된 1차 농축수는 역삼투에 의해 이온이 제거된다. 이온이 제거된 1차 투과수는 2차 역삼투 압력용기로 공급되며, 1차 농축수는 에너지 회수 장치에 잉여 압력을 전달한 후 외부로 배출된다.
1차 1단 역삼투 압력용기 및 1차 2단 역삼투 압력용기 사이에는 에너지회수 장치 부스터 펌프 및 에너지회수 장치 터빈이 존재할 수 있다. 1차 2단 역삼투 압력용기에서 배출된 1차 농축수는 에너지회수 장치 터빈을 회전시켜 에너지회수 장치 부스터 펌프를 가동시키고, 상기 에너지회수 장치 부스터 펌프에 의해 가압된 1차 농축수가 1차 2단 역삼투 압력용기에 공급된다. 따라서, 별도로 에너지회수 장치 부스터 펌프의 가동 에너지가 필요하지 않으며, 전력 사용량을 절감할 수 있다.
본 발명의 폐수 재이용 장치에 있어서, 2차 역삼투 압력용기는 2차 1단 역삼투 압력용기 및 2차 2단 역삼투 압력용기를 포함할 수 있다. 상기 2차 1단 역삼투 압력용기에서는 역삼투에 의해 1차 투과수에 포함된 이온이 제거되며, 순수 및 2차 농축수가 배출된다. 또한, 상기 2차 2단 역삼투 압력용기에서는 역삼투에 의해 2차 1단 역삼투 압력용기로부터 배출된 2차 농축수에 포함된 이온이 제거되며, 이 때 발생한 순수는 2차 1단 역삼투 압력용기에서 제조된 순수와 함께 저장탱크에 저장되며, 냉연제품의 세척수 등 공업용수로 사용된다.
한편, 상기 2차 2단 역삼투 압력용기에서 배출된 2차 농축수는 1차 역삼투 고압펌프를 통해 다시 1차 역삼투 압력용기에 공급될 수 있다.
본 발명에서는 2차 역삼투 압력용기만을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 1차 또는 2차 이상의 역삼투 압력용기를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
1. 역삼투 폐수재이용 시스템의 시뮬레이션 결과
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 폐수 재이용 장치를 이용하여 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도표이다. 폐수 공급 펌프를 통해 취수된 폐수는 1차 전처리 장치, 2차 전처리 장치에 유입되어 폐수 중의 부유 물질, 유기물, 미세입자가 제거된다. 2차 전처리수는 2차 2단 역삼투 압력용기에서 배출된 2차 농축수와 함께 1차 1단 역삼투 압력용기로 공급된다.
도 3에 따르면, 본 발명에서 1차 1단 역삼투 압력용기로 공급되는 폐수의 공급속도가 18.09 m3/h, 공급 압력이 6.54 bar인 경우, 상기 1차 1단 역삼투 압력용기에서 배출된 1차 투과수의 배출속도는 8.40 m3/h, 플럭스(flux)는 16.1 LMH, TDS(총용존 고형물질, Total Dissolved Solids)는 17.46mg/L이고, 1차 농축수의 배출속도는 9.69 m3/h, 농축수 압력은 6.15bar이다. 상기 1차 농축수는 에너지회수 장치 부스터 펌프를 통해 8.45bar로 부스팅되나, 1차 2단 역삼투 압력용기로 공급 시에는 7.95bar까지 압력이 저하된다.
한편, 1차 2단 역삼투 압력용기에서 배출되는 1차 투과수의 배출속도는 4.25 m3/h, 플럭스는 16.3 LMH, TDS는 33.39mg/L이고, 1차 농축수의 배출속도는 5.44 m3/h이며, 농축수 압력은 7.52bar이다. 1차 2단 역삼투 압력용기에서 배출된 1차 농축수는 에너지회수 장치 터빈에 압력을 전달한 후 대기압 상태로 배출된다. 2차 역삼투 압력용기로 공급되는 1차 투과수의 총량은 12.65 m3/h이며, 2차 역삼투 압력용기를 거쳐 최종적으로 생성되는 순수의 양은 11.45 m3/hr(1.2mg/L)이다.
도 2를 통해 1차 역삼투 단계에서 공급된 폐수에 대한 1차 투과수 회수율은 약 69.9%이고, 2차 역삼투 단계에서 공급된 1차 투과수에 대한 순수의 회수율은 약 90.5%인 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 전체 역삼투 시스템에서, 공급된 폐수에 대한 순수의 회수율은 67.8%이다.
2. 역삼투막 세정 후 플럭스 측정
본 발명에서, 신규 역삼투막의 플럭스는 20LMH이고, 오염물질에 의해 역삼투막이 오염된 경우 플럭스는 약 16LMH로 감소한다.
도 4에 따르면, 오염된 역삼투막을 세정액으로만 세정한 경우 플럭스는 18LMH이나, 본 발명의 기포가 포함된 세정액을 이용하여 역삼투막을 세정한 경우 플럭스가 19LMH로 증가하였음을 알 수 있다. 이는 세정액으로만 세정한 경우보다 세정 효율이 약 5.6% 향상된 것이다. 세정 효율이 향상됨에 따라 역삼투 시스템에서 최종적으로 생산되는 순수의 수량이 증가하며, 역삼투 시스템의 운전 압력이 감소함으로써 순수 제조 비용을 절감할 수 있다.
3. 순수 제조 비용 측정
　 공업용수(원/톤) 생산비용(원/톤) 합계(원/톤)
이온교환수지법 500 350 850
역삼투법 0 750 750
기존의 순수 제조 방법인 이온교환수지법은 공업용수를 이용하여 순수를 제조하므로, 순수 1톤당 약850원의 비용이 소요되었다. 그러나 본 발명의 역삼투를 이용한 폐수 재이용 시스템에 의하면, 폐수를 이용함으로써 생산비용 외에 추가적인 비용이 발생하지 않으므로, 순수 1톤당 약 750원이 소요되며, 약 12%의 비용 절감 효과가 있다.
1: 폐수 공급 펌프 2: 모래 여과 장치
3: 활성탄 흡착 장치 4: 1차 전처리 수조
5: 한외여과 공급 펌프 6: 한외여과 장치
7: 2차 전처리 수조 8: 역삼투 공급 펌프
9: 카트리지 필터 10: 1차 역삼투 고압펌프
11: 1차 1단 역삼투 압력용기 12: 에너지회수 장치 부스터 펌프
13: 1차 2단 역삼투 압력용기 14: 에너지회수 장치 터빈
15: 2차 역삼투 고압펌프 16: 2차 1단 역삼투 압력용기
17. 2차 2단 역삼투 압력용기 18. 세정액 저장조
19. 세정 순환 펌프 20. 카트리지 필터
21. 라인믹서 22. 공기 저장 탱크
23. 컴프레셔

Claims (10)

1차 역삼투 압력용기에 폐수를 공급하여 1차 농축수와 1차 투과수를 배출하는 1차 역삼투 단계;
2차 역삼투 압력용기에 1차 투과수를 공급하여 2차 농축수와 순수를 배출하는 2차 역삼투 단계;
공기 및 세정액을 혼합하여 기포를 발생시키는 기포 발생 단계;
기포를 포함한 세정액을 1차 역삼투 압력용기에 공급하여 삼투막을 세정하는 역삼투막 세정 단계;
를 포함하는 폐수 재이용 방법.
제 1항에 있어서,
폐수 중의 부유 물질 및 유기물이 제거된 1차 전처리수를 배출하는 1차 전처리 단계;
1차 전처리수에 포함된 미세입자를 제거하여 1차 역삼투 압력용기에 공급하는 2차 전처리 단계를 포함하는 폐수 재이용 방법.
제 1항에 있어서,
상기 1차 역삼투 단계는 1차 1단 역삼투 단계 및 1차 2단 역삼투 단계를 포함하는 폐수 재이용 방법.
제 3항에 있어서,
상기 1차 2단 역삼투 단계에서 배출된 농축수의 압력을 이용하여 에너지회수 장치의 터빈을 회전시키는 에너지회수 단계를 포함하는 폐수 재이용 방법.
제 1항에 있어서,
상기 2차 역삼투 단계는 2차 1단 역삼투 단계 및 2차 2단 역삼투 단계를 포함하는 폐수 재이용 방법.
폐수를 분리하여 1차 농축수와 1차 투과수를 배출하는 1차 역삼투 압력용기;
1차 투과수를 분리하여 2차 농축수와 순수를 배출하는 2차 역삼투 압력용기;
공기 및 세정액을 혼합하여 기포를 발생시키는 라인믹서를 포함하는 폐수 재이용 장치.
제 6항에 있어서,
폐수 중의 부유 물질 및 유기물이 제거된 1차 전처리수를 배출하는 1차 전처리 장치 및 상기 1차 전처리수에 포함된 미세입자를 제거하는 2차 전처리 장치를 포함하는 폐수 재이용 장치.
제 6항에 있어서,
상기 1차 역삼투 압력용기는 1차 1단 역삼투 압력용기 및 1차 2단 역삼투 압력용기를 포함하는 폐수 재이용 장치.
제 8항에 있어서,
상기 1차 2단 역삼투 압력용기에서 배출된 농축수의 압력을 이용하여 터빈이 회전되는 에너지회수 장치를 포함하는 폐수 재이용 장치.
제 6항에 있어서,
상기 2차 역삼투 압력용기는 2차 1단 역삼투 압력용기 및 2차 2단 역삼투 압력용기를 포함하는 폐수 재이용 장치.
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