KR20200128714A - 수처리 관리장치 및 수질 감시 방법 - Google Patents

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Abstract

초순수 제조 시스템 등의 수처리 시스템에 공급되는 물을 감시하고 평가해서 그 수처리 관리 시스템의 운전의 적절한 관리를 행하기 위하여 이용되는 수처리 관리장치는, 전유기탄소(TOC) 성분을 제거하는 단위 조작을 실행하는 TOC 제거기기를 구비해서 수처리 시스템에 공급되어야 할 물이 대상수로서 공급되는 평가용 순수 제조부와, 평가용 순수 제조부의 입구 및 출구를 포함하는 평가용 순수 제조부에 있어서의 복수의 측정점에 있어서의 TOC 농도를 측정하는 측정 수단을 포함한다.

Description

수처리 관리장치 및 수질 감시 방법
본 발명은, 초순수 제조 등의 수처리를 행할 때에 이용되는 수처리 관리장치 및 수질 감시 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 원수(原水)로부터 초순수를 생성하는 초순수 제조 시스템 등의 수처리 시스템에서는, 수처리 시스템에 공급되는 원수의 수질에도 관심을 기울일 필요가 있다. 초순수 제조 시스템에서는, 원수에 함유되는 유기물질, 즉, 전유기탄소(Total Organic Carbon: TOC) 성분을 제거하기 위하여, 예를 들면, 역침투막(RO) 처리나 자외선(UV) 산화처리를 행하고 있다. 그러나, 유기물질 성분에는, 이들의 처리에 의해서 제거하기 쉬운 성분과 그렇지 않은 성분이 존재한다.
초순수 제조 시스템에 공급되는 원수로서는, 지금까지, 수돗물이나 자연수, 공업용수 등이 사용되어 오고 있다. 최근에는 수자원의 유효 이용을 도모하기 위하여, 공장배수 등을 1차 처리해서 재이용하는 재생수나 회수수를 원수로서 사용하게 되어 오고 있다. 공업용수 등과 달리 재생수나 회수수의 수질은 안정하지 않을 가능성이 있고, 또한, 재생수나 회수수는 예기하지 않은 유기물을 돌발적으로 함유할 가능성이 있다. 제거하기 어려운 유기물이 원수에 혼입되면, 초순수 제조 시스템 출구의 처리 수질에 영향을 미칠 우려가 있다. 이 때문에, 초순수 제조 시스템에 있어서의 원수의 수질을 감시하고, 수질에 따라서 초순수 제조 시스템의 운전을 적절하게 관리하는 것의 중요성이 보다 높아지고 있다. 이하의 설명에 있어서, 초순수 제조 시스템에서는 제거하기 어려운 유기종을 난분해성 TOC 성분이라 칭한다.
특허문헌 1에는, 원수의 수질을 감시하는 초순수 제조 시스템으로서, 사용 장소(point of use)에 공급되는 초순수를 생성하는 주(main) 초순수 제조 시스템과, 원수의 수질을 감시해서 제어를 행하기 위한 보조 초순수 제조 시스템을 설치하는 것이 개시되어 있다. 보조 초순수 제조 시스템은, 주 초순수 제조 시스템과 동등한 수질의 초순수를 생성하는 것으로서 주 초순수 제조 시스템과 등가의 구성을 갖지만, 주 초순수 제조 시스템보다도 체류 시간이 짧아지도록 구성되어서 운전된다. 체류 시간이란, 시스템의 입구에 공급된 원수가 정제되어서 시스템의 출구로부터 유출될 때까지의 시간이다. 그리고 특허문헌 1의 시스템에서는, 보조 초순수 제조 시스템으로부터 얻어진 초순수의 TOC 농도를 측정하고, 이 TOC 농도에 의거해서 원수의 수질을 평가하고, 주 초순수 제조 시스템에 공급되는 원수의 공급량 등이 제어된다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 시스템에서는, 주 초순수 제조 시스템과 보조 초순수 제조 시스템이 등가로서 동등한 수질의 초순수를 생성하도록 구성되어 있으므로, 장치 규모가 커져서 넓은 설치 공간을 필요로 하고, 또한 초기 비용, 운전 비용도 높아진다. 또한 이와 같이 등가의 구성이므로, 보조 초순수 제조 시스템에 있어서의 체류 시간을 주 초순수 제조 시스템에 비해서 현저하게 짧게 하는 것이 가능하지 않고, 그 결과, 원수에서의 급격한 수질변화에 대응할 수 없게 되어, 초순수 제조 시스템의 운전 관리를 어렵게 한다.
JP 2016-107249 A
특허문헌 1에 개시되는 방법은, 사용 장소에 공급하는 초순수를 생성하는 초순수 제조 시스템과 등가인 구성인 보조 초순수 제조 시스템을 필요로 하는 것이므로, 장치 규모가 커지는 동시에 비용도 높아지지만, 주 초순수 제조 시스템에 공급되는 원수의 수질을 반드시 적절하게 평가할 수 있는 것은 아니고, 그 결과, 주 초순수 제조 시스템의 운전 관리를 적절하게 행할 수 없게 된다.
본 발명의 목적은, 수처리 시스템에 공급되는 물을 감시하고 평가함으로써 초순수 제조 시스템 등의 수처리 시스템의 운전 관리를 행하기 위하여 이용되는 수처리 관리장치 및 수질 감시 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 수처리 관리장치는, 수처리 시스템의 운전 관리에 이용되는 수처리 관리장치로서, 전유기탄소(TOC) 성분을 제거하는 단위 조작을 실행하는 TOC 제거기기를 구비하고, 수처리 시스템에 공급되어야 할 물이 대상수로서 공급되는 평가용 순수 제조부와, 평가용 순수 제조부의 입구 및 출구를 포함하는, 평가용 순수 제조부에 있어서의 복수의 측정점에 있어서의 TOC 농도를 측정하는 측정 수단을 포함한다.
본 발명의 수질 감시 방법은, 수처리 시스템에 공급되어야 할 물을 대상수로 해서 대상수의 수질을 감시하는 수질 감시 방법으로서, 수처리 시스템과는 별개로 설치되어, 전유기탄소(TOC) 성분을 제거하는 단위 조작을 실행하는 TOC 제거기기를 구비하는 평가용 순수 제조부에 대상수를 공급하고, 평가용 순수 제조부의 입구 및 출구를 포함하는, 평가용 순수 제조부에 있어서의 복수의 측정점에 있어서의 TOC 농도를 측정하고, 복수의 측정점에 있어서 측정된 TOC 농도값을 해석해서 대상수를 평가한다.
본 발명에 의거하면, 수처리 시스템에 공급되는 물에 그 수처리 시스템에 있어서 채용되고 있는 역침투막(RO) 처리 또는 자외선(UV) 산화처리에서는 제거 곤란한 유기물 성분이 함유되어 있다고 평가했을 때에는, 예를 들어, 그 물을 수처리 시스템에 공급하지 않는 등의 제어를 행하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 측정 수단에서의 측정 결과로부터, 초순수 제조 시스템 등의 수처리 시스템에 공급되는 물을 평가할 수 있으므로, 물의 공급량 등을 제어함으로써, 보다 안정적으로 수처리 시스템을 운전할 수 있어, 수처리 시스템의 운전 관리가 용이해진다.
도 1은 본 발명의 실시의 일 형태의 수처리 관리장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 별도의 수처리 관리장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 수처리 관리장치를 구비한 수처리 시스템의 일 형태의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 참고예 1의 결과를 설명하는 그래프이다.
도 5는 참고예 2의 결과를 설명하는 그래프이다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다.
도 1에 나타낸 본 발명의 실시의 일 형태의 수처리 관리장치(1)는, 예를 들면, 초순수 제조 시스템 등의 수처리 시스템이 있는 것으로 해서, 그 수처리 시스템의 운전 관리를 위하여 사용되는 것이다. 여기에서는, 수처리 시스템이 사용하는 원수는 탱크(11)에 일시적으로 저장되어서 수처리 시스템에 공급되는 것으로 한다. 원수는, 예를 들면, 공업용수이거나 회수수이거나 하지만, 이하의 설명에서는, 수처리 시스템에 공급되어야 할 물을 널리 원수라 지칭하는 것으로 한다. 여기에 나타낸 예에서는, 수처리 관리장치(1)는, 탱크(11)의 입구측에 있어서 원수의 배관에 접속하고, 탱크(11)에 공급되어야 할 원수를 대상수로 해서 이 대상수에 대한 감시와 평가를 행하고, 예를 들어, 원수 중에 있어서의 난분해성 TOC 성분의 존재를 확인하고, 필요에 따라서 그 난분해성 TOC 성분의 농도 등을 감시하는 것이다. 평가 결과는, 예를 들면, 탱크(11)에의 원수의 공급의 제어 등에 사용된다. 예를 들면, 탱크(11)에 대해서 복수의 공급원으로부터 물이 공급되고, 이들 물을 혼합해서 수처리 시스템에 공급할 경우에는, 평가 결과에 의거해서, 적어도 1개의 공급원으로부터의 물의 공급량의 제어를 행할 수 있다.
수처리 관리장치(1)는, 열교환기(HE)(21)를 개재해서 원수가 공급되는 역침투막장치(RO)(22)와, 자외선 산화장치(UV)(23)와, 자외선 산화장치(23)의 출구에 접속된 카트리지 폴리셔(cartridge polisher: CP)(24)와, TOC 농도를 측정하는 계측기(25)를 구비하고 있다. 역침투막장치(22)에 있어서 역침투막을 투과하지 않은 물은 RO 농축수로서 배수되고, 역침투막을 투과한 물, 즉, RO 투과수가 자외선 산화장치(23)에 공급되도록 되어 있다. 카트리지 폴리셔(24)는 비재생형의 이온교환장치이며, 음이온 교환수지와 양이온 교환수지가 혼상으로 충전된 것이다. 카트리지 폴리셔(24)는, 그곳을 흐르는 물속의 이온 성분을 제거하는 동시에, 자외선 산화장치(23)에 의해 유기물을 분해시켰을 때에 발생하는 분해 생성물을 제거하기 위하여 설치되어 있다.
일반적으로, 원수가 공급되는 역침투막장치와, 역침투막장치의 투과수가 공급되는 자외선 산화장치와, 자외선 산화장치에서 자외선 산화처리를 받은 물이 공급되는 카트리지 폴리셔로 이루어지는 시스템은, 원수로부터 순수 또는 초순수를 생성하기 위하여 이용된다. 따라서 본 실시형태의 수처리 관리장치도, 역침투막장치(22)의 입구로부터 카트리지 폴리셔(24)의 출구까지의 부분은 평가용 순수 제조부(2)로서 구성되어 있게 되고, 카트리지 폴리셔(24)로부터 유출되는 물은 순수인 것으로 된다. 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수는, 밸브(33b)를 개재해서 외부에 배출된다. 이 평가용 순수 제조부(2)에서는, 역침투막장치(22) 및 자외선 산화장치(23)는, 모두, 피처리수 중의 TOC 성분을 제거한다는 단위 조작을 실행하는 기기이다.
이 수처리 관리장치(1)는, 원수를 감시해서 평가하기 위하여, 내장하는 평가용 순수 제조부(2)에 의해 실제로 순수를 생성하면서, 평가용 순수 제조부(2)의 입구와 출구를 적어도 포함하는 평가용 순수 제조부(2)에 있어서의 복수의 개소, 즉 복수의 측정점에 있어서 TOC 농도를 측정한다. 복수의 측정점에서의 TOC 농도의 측정 결과를 대비하거나 그 상관을 구함으로써, 혹은 TOC 농도의 변화의 경향을 조사함으로써, 원수의 수질, 특히 난분해성 TOC 성분의 농도나 거동을 평가할 수 있고, 이 평가 결과에 의거해서 수처리 시스템에의 원수의 공급을 제어할 수 있다. 일례로서, 평가용 순수 제조부(2)의 입구에 있어서의 TOC 농도, 즉, 원수의 TOC 농도가 높고, 그리고 입구에서의 농도에 비해서 출구에서의 TOC 농도가 그만큼 저하되지 않을 경우에는, 원수에 난분해성 TOC 성분이 많이 함유되어 있다고 평가할 수 있다.
계측기(25)는, 평가용 순수 제조부(2)의 입구와 출구를 적어도 포함하는 평가용 순수 제조부(2)에 있어서의 복수의 측정점에 있어서의 TOC 농도를 측정하기 위한 것이다. 도 1에 나타낸 것에서는 구체적으로는, 계측기(25)는, 역침투막장치(22)에 공급되어야 할 원수와, 역침투막장치(22)의 투과측의 출구수, 즉, RO 투과수와, 카트리지 폴리셔(24)의 출구수, 즉, 순수의 TOC 농도를 측정한다. 도 1에 나타낸 수처리 관리장치(1)에서는, 계측기(25)는 1대밖에 설치되어 있지 않으므로, 이들 3개의 측정점에서 채취되는 물을 전환시켜 계측기(25)에 공급할 수 있도록, 배관이나 밸브가 설치되어 있다.
수처리 관리장치(1)에 의해서 원수의 수질을 감시해서 평가하기 위해서는, 평가용 순수 제조부(2)가 안정적으로 동작하는 것이 필요하다. 그 때문에, 온도조정기구를 구성하는 열교환기(21)에 의해, 평가용 순수 제조부(2)에 공급되는 원수의 온도가 일정하게 되도록 하는 동시에, 단위 조작을 실행하는 각 기기, 즉, 역침투막장치(22), 자외선 산화장치(23) 및 카트리지 폴리셔(24)에 있어서의 통수 유량이, 기기마다 정해진 일정값이 되도록 할 필요가 있다. 온도를 일정하게 하기 위하여, 역침투막장치(22)의 입구에 도시하지 않은 온도계를 설치하고, 온도계에서의 측정에 따라서 열교환기(21)에의 열매체의 공급량을 변화시키도록 해도 된다.
평가용 순수 제조부(2)의 각 기기에의 통수 유량은, 예를 들어, 역침투막장치(22)에의 통수 유량을 550㎖/분으로 하고, 역침투막장치(22)로부터 배출되는 농축수의 유량을 300 ㎖/분으로 하고, 투과수의 유량을 250 ㎖/분으로 한다. 유량이 250 ㎖/분인 투과수 중 100 ㎖/분이, 후술하는 바와 같이 TOC 농도 측정에 이용된다. 투과수 250 ㎖/분 중 나머지 150 ㎖/분은, 서로 직렬로 접속된 자외선 산화장치(23) 및 카트리지 폴리셔(24)에 통수된다. 본 실시형태에서는, 각 기기에 있어서의 이러한 통수 유량이 유지되도록, 유량조정기구인 유량조정밸브를 필요에 따라서 설치하는 동시에, 개방도의 조정이 가능한 개폐밸브인 밸브(31a, 3lb, 32a, 32b, 33a, 33b)를 설치하고 있다. 예를 들면, 원수를 계측기(25)에 공급하는 배관에 밸브(31a)가 설치되고, 밸브(31a)의 입구측에는 배수용의 밸브(31b)가 설치되어 있다. 마찬가지로, 역침투막장치(22)의 투과수 출구에 대응해서 밸브(32a, 32b)가 설치되고, 카트리지 폴리셔(24)의 출구에 대응해서 밸브(33a, 33b)가 설치되어 있다. 보다 정밀한 유량제어를 실시하기 위하여, 도시하지 않은 유량계를 설치해서 그 측정 결과에 따라서 유량조정밸브 및 밸브(31a, 3lb, 32a, 32b, 33a, 33b)의 개방도를 제어하는 것이 바람직하다.
이 수처리 관리장치(1)에서는, 원수, 역침투막장치(22)의 투과수 및 카트리지 폴리셔(24)의 출구수를 전환해서 TOC 농도 측정을 행하지만, 안정적인 계측과 평가를 위해서는, 이 전환 시에 역침투막장치(22)에서의 투과수량 및 농축수량, 자외선 산화장치(23) 및 카트리지 폴리셔(24)의 통수량이 일정하게 유지되는 것이 중요하다. 여기에서는, 계측기(25)에 공급되는 물의 유량을 100 ㎖/분으로 하고, 원수와, 역침투막장치(22)로부터의 투과수와, 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수를 계속적으로 전환하면서 계측기(25)에 공급한다. 즉, 원수의 TOC 농도를 측정할 경우에는, 원수의 배관에 접속한 밸브(31a)를 개방해서 유량 100 ㎖/분으로 원수를 계측기(25)에 공급한다. 원수의 TOC 농도를 측정하지 않는 기간에 있어서는 밸브(31a)는 폐쇄된다. 역침투막장치(22)로부터의 투과수의 TOC 농도를 측정할 때에는, 밸브(32a)를 개방하고, 밸브(32b)를 폐쇄하여, 역침투막장치(22)로부터 전술한 유량의 투과수를 계측기(25)에 공급한다. 또, 계측기(25)가 투과수의 TOC 농도를 측정하고 있지 않은 기간에 있어서는, 밸브(32a)를 폐쇄하고 밸브(32b)를 개방하여, 계측기(25)에 보내지지 않은 잉여의 투과수를 외부에 배출한다. 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도를 측정할 때에는, 밸브(33a)를 개방하고, 전술한 유량으로 설정한 순수를 계측기(25)에 공급한다. 순수의 TOC 농도를 측정하고 있지 않은 기간에 있어서는 밸브(33a)를 폐쇄한다. 이러한 각 밸브의 개폐에 수반하여 역침투막장치(22)에서의 투과수와 농축수의 유량 밸런스나 자외선 산화장치(23)에의 통수 유량이 변화되지 않도록, 배관 상에 설치된 밸브 등에 의해서 유량 조정을 행한다. 본 실시형태의 수처리 관리장치(1)에서는, 유량조정밸브나 밸브(31a, 3lb, 32a, 32b, 33a, 33b) 등의 제어를 자동적으로 행하고, 이 제어에 동기해서 계측기(25)에서의 측정 결과를 취득함으로써 측정점마다 TOC 농도를 기록하는 도시하지 않은 제어부를 설치하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 도 1에 나타낸 수처리 관리장치(1)는, 단일의 계측기(25)를 이용해서, 원수, 역침투막장치(22)로부터의 투과수 및 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도를 측정하고 있다. 수처리 관리장치(1)에 설치되는 계측기의 수는 1대로 한정되는 것은 아니다. 도 2에 나타낸 수처리 관리장치(1)에서는, 원수의 TOC 농도를 측정하는 계측기(26)를 별개로 설치하고, 원수의 배관에 대해서 밸브(31a)를 개재해서 계측기(26)가 접속되도록 하고 있다. 도 2에 나타낸 수처리 관리장치(1)에서는, 계측기(25)는, 역침투막장치(22)의 투과수와 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도를 측정한다. 이와 같이 수처리 관리장치(1)에 있어서의 측정점의 수보다도 적은 대수의 계측기를 이용할 경우에는, 측정점과 계측기를 접속하는 라인 상에 복수의 밸브를 설치할 필요가 있다. 물론, TOC의 측정점마다 계측기를 설치해도 된다.
전술한 예에서는 평가용 순수 제조부(2)는, TOC 성분을 제거하는 단위 조작을 실행하는 기기로서, 역침투막장치와 자외선 산화장치를 구비하고 있다. 그러나 평가용 순수 제조부(2)는, TOC 성분을 제거하는 기기로서 역침투막장치 및 자외선 산화장치 중 어느 한쪽만이 설치되어 있어도 되고, 혹은 TOC 성분을 제거하는 다른 기기를 구비하고 있어도 된다. 또한, 수처리 관리장치의 평가용 순수 제조부(2)에 있어서의 TOC 농도의 측정점도, 평가용 순수 제조부(2)의 입구와 출구가 적어도 포함되어 있는 것이라면, 전술한 것에 한정되지 않는다. 평가용 순수 제조부(2)의 입구와 출구만에 있어서 TOC 농도를 측정해도 되고, 혹은 입구와 출구에 부가해서 다른 2 이상의 점에서 TOC 농도를 측정하도록 해도 된다.
전술한 각 실시형태에 있어서 수처리 관리장치(1)는, 수처리 시스템에 공급되는 원수의 수질을 평가하고, 그 평가 결과에 의거해서 그 수처리 시스템을 관리하기 위하여, 예를 들어, 수처리 시스템에의 원수 공급량의 제어를 위하여 이용된다. 따라서, 수처리 관리장치(1) 내의 평가용 순수 제조부(2)에 공급되는 원수의 양은, 수처리 시스템에 공급되는 원수의 양에 비해서 충분히 적은 것이 바람직하다. 일례로서, 수처리 시스템에 공급되는 원수의 유량의 100분의 1 이하의 유량으로, 평가용 순수 제조부(2)에 원수가 공급된다. 수처리 관리장치(1)는 원수의 수질의 변화에 신속하게 추종 가능할 필요가 있기 때문에, 수처리 관리장치(1)의 평가용 순수 제조부(2)의 체류 시간은 1시간 이하인 것이 바람직하다. 이들 관점에서 보면, 평가용 순수 제조부(2)는, 그 순수 발생량이 예를 들면 1ℓ/분 이하인 것과 같은 소형의 시스템으로서 구성된다.
다음에, 본 발명에 의거하는 수처리 관리장치를 구비하는 수처리 시스템에 대해서 설명한다. 도 3은 수처리 관리장치(1)를 구비하는 수처리 시스템을 나타내고 있고, 여기에서는 수처리 시스템은 초순수 제조 시스템인 것으로 한다.
도시되는 초순수 제조 시스템에서는, 실제로 원수로부터 초순수를 생성하는 본체부(3)는, 원수 탱크(11)로부터 원수가 공급되어서 1차 순수를 생성하는 1차 순수 시스템(50)과, 1차 순수 시스템(50)에서 생성한 1차 순수가 공급되어서 초순수를 생성하는 2차 순수 시스템(60)으로 이루어져 있다. 원수 탱크(11)에는 복수의 공급원으로부터의 물이 독립적으로 공급되고, 이들 물이 원수 탱크(11)에 있어서 혼합되도록 되어 있다. 도 3에 나타낸 것에서는, 공업용수가 제어밸브(43)를 개재해서 원수 탱크(11)에 공급되고, 회수수가 제어밸브(44)를 개재해서 원수 탱크(11)에 공급되도록 되어 있다. 공업용수에 있어서의 난분해성 TOC 성분의 양은 충분히 낮지만, 회수수에 있어서의 난분해성 TOC 성분 농도는 시간 변화되는 것이 예상되며, 때로는 초순수 제조 시스템이 받아들이는 한도를 크게 초과하는 양의 난분해성 TOC 성분이 회수수에 함유되는 것도 상정된다. 수자원의 유효활용의 관점으로부터, 공업용수의 사용량을 줄여서 최대한 회수수를 사용한다는 요구가 있다.
초순수 제조 시스템의 1차 순수 시스템(50)은, 활성탄장치(AC)(51), 역침투막장치(RO)(52), 탈기장치(DG)(53) 및 재생형 이온교환장치(IER)(54)를 이 순서로 직렬로 접속한 것이며, 원수는 활성탄장치(51)에 공급되고, 1차 순수는 재생형 이온교환장치(54)로부터 유출된다. 2차 순수 시스템(60)은, 1차 순수 시스템(50)으로부터의 1차 순수를 모아두는 1차 순수 탱크(61)를 구비하고, 1차 순수 탱크(61)에 대하여, 자외선 산화장치(UV)(62), 카트리지 폴리셔(CP)(63) 및 한외여과막장치(UF)(64)가 이 순서대로 접속한 것이다. 한외여과막장치(64)로부터 사용 장소에 초순수가 공급된다. 2차 순수 시스템(60)에서는, 도면에 있어서 배관(65)에 의해서 나타낸 바와 같이, 한외여과막장치(64)로부터 유출되는 초순수를 1차 순수 탱크(61)에 되돌림으로써 순환 정제를 행하도록 해도 된다.
원수 탱크(11)에 유입하는 회수수의 라인(45)에는, 도 1을 이용해서 설명한 수처리 관리장치(1)가 접속되어 있다. 수처리 관리장치(1)는, 계측기(25)에서의 계측 결과를 해석해서 회수수의 수질을 평가하는 해석부(41)와, 해석부(41)에서의 평가 결과에 따라서 제어밸브(43, 44)를 제어하는 공급수 제어부(42)를 더 구비하고 있다. 공급수 제어부(42)는, 예를 들어, 회수수에 있어서의 난분해성 TOC 성분의 농도가 상승했다고 해석부(41)에 있어서 평가되었을 때에, 원수 탱크(11)에의 회수수의 공급량을 줄여서 공업용수의 공급량을 증가시키도록, 혹은 회수수만 공급을 정지시키도록 제어밸브(43, 44)를 제어한다. 그 후, 난분해성 TOC 성분의 농도가 저하되면, 공급수 제어부(42)는, 밸브(43, 44)의 개방도를 원래 상태로 되돌리도록 제어한다.
수처리 관리장치(1) 내에는 역침투막장치(22), 자외선 산화장치(23) 및 카트리지 폴리셔(24)로 이루어진 평가용 순수 제조부(2)가 설치되어 있지만, 도 3에 나타낸 기기 배치로부터도 명확한 바와 같이, 이 평가용 순수 제조부(2)로부터 얻어지는 순수의 수질보다도 2차 순수 시스템(60)으로부터 얻어지는 초순수의 수질 쪽이 고품질로 되어 있다. 도 3에 나타낸 초순수 제조 시스템에서는, 1차 순수 시스템(50) 및 2차 순수 시스템(60)으로 이루어진 초순수 제조 시스템의 본체부(3)와는 비등가인 구성이어서 소형의 순수 제조 시스템인 평가용 순수 제조부(2)가 수처리 관리장치 내에 설치되어 있고, 이 평가용 순수 제조부(2)에 의해서 원수의 수질을 감시하므로, 원수의 수질의 변화를 신속하게 알 수 있고, 수질이 악화된 원수가 초순수 제조 시스템에 공급되는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 해석부(41)에 있어서의 수질의 평가에 대해서 설명한다. 해석부(41)에 있어서 수질의 평가를 행하기 위해서는, 미리, 해석부(41)에 판단 기준을 설정할 필요가 있다. 우선, 판단 기준의 설정에 대해서 설명한다.
수처리 관리 시스템에서는, 계측기(25)에 의해, 원수, 역침투막장치(22)의 투과수 및 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도가 측정된다. 그래서, 원수의 TOC 농도를 TOC1로 하고, 역침투막장치(22)의 투과수의 TOC 농도를 TOC2로 하고, 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도를 TOC3으로 한다. 그리고 3종류의 제거율(RRO, RUV+CP, RTotal)을 하기 식 (1) 내지 (3)과 같이 정의한다.
Figure pct00001
TOC 성분을 포함하는 복수 종류의 모의수를 준비하고, 그 중 적어도 1종류의 모의수는 난분해성 TOC 성분을 함유하는 것으로 한다. 난분해성 TOC 성분이란, 초순수 제조 시스템에서는 제거하기 어려운 유기물이지만, 도 3에 나타낸 시스템에서는, 역침투막 처리 및 자외선 산화처리 중 적어도 한쪽에 의해서는 제거되기 어려운 유기물이 난분해성 TOC 성분인 것으로 된다. 특히 본 발명은, 역침투막 처리와 자외선 산화처리의 양쪽에 의해서도 제거되기 어려운 유기종에 대해서 적용된다. 그러한 난분해성 TOC 성분으로서는 요소 등을 들 수 있다.
준비한 모의수의 각각을 원수로서 수처리 관리장치에 공급하고, 각각의 모의수마다 TOC 농도(TOC1, TOC2, TOC3)를 구하고, 제거율(RRO, RUV+CP, RTotal)을 계산한다. 그리고, 난분해성 TOC 성분을 함유하는 모의수와 난분해성 TOC 성분을 포함하지 않는 모의수 사이에서의 제거율의 차이로부터, 난분해성 TOC 성분이 원수에 함유된다고 판정하기 위한 기준을 결정한다. 예를 들면, 제거율(RRO)이 50% 이하이고, 제거율(RUV+CP)이 20% 이하이면, 원수에 일정량 이상의 난분해성 TOC 성분이 유입되었다고 판단하는 것으로 한다. 난분해성 TOC 성분이 함유되어 있어도 농도가 낮아 제거율로 판단하는 것이 곤란할 경우 등에는, TOC 측정값의 시간변화에 의거해서 판단해도 된다.
이와 같이 판단 기준을 정하면, 해석부(41)에 이 판단 기준을 설정한다. 그 후, 실제로 초순수 제조 시스템에 공급하는 원수를 원수 탱크(11)에 도입하고, 원수 탱크(11)에 유입되기에 앞서 원수를 수처리 관리장치(1)에 의해서 감시함으로써, 초순수 제조 시스템의 관리를 개시한다. 해석부(41)는, 계측기(25)로부터의 계측 결과에 의거해서 계속적으로 각 제거율을 산출하고, 산출한 각 제거율에 판단 기준을 적용시켜서 판단을 행한다. 그리고, 난분해성 TOC 성분이 일정량 이상 유입되었다고 판단한 경우에는, 해석부(41)는 공급수 제어부(42)에 신호를 출력한다. 공급수 제어부(42)는 이 신호를 수신했을 때에, 예를 들면 회수수의 제어밸브(44)를 폐쇄하는 제어를 행한다. 이것에 의해, 원수 탱크(11)에의 난분해성 TOC 성분의 새로운 유입이 방지되어, 초순수 제조 시스템은 소정의 품질을 갖는 초순수를 계속해서 생성할 수 있다.
여기에서는, 해석부(41)가, 복수의 측정점에 있어서 측정된 TOC 농도값에 의거해서 측정점 사이에서의 TOC 제거율을 산출하고, TOC 제거율에 의거해서 원수를 평가할 경우를 설명하였다. 그러나, 해석부(41)에 있어서의 평가 방법은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 복수의 측정점에 있어서 측정된 TOC 농도값에 의거해서 TOC 농도값 및 TOC 제거율 중 적어도 한쪽에 있어서의 시간변화 혹은 변화의 경향에 의거해서 원수를 평가하도록 해도 된다.
도 3에 나타낸 수처리 시스템에서는, 역침투막장치(22), 자외선 산화장치(23) 및 카트리지 폴리셔(24)를 구비하는 평가용 순수 제조부(2)를 수처리 관리장치(1)에 설치함으로써, 초순수 제조 시스템에서의 원수 탱크(11)로부터 한외여과막장치(64)까지의 계에서의 난분해성 TOC 성분의 거동을 시뮬레이션하고, 원수의 평가를 행하고 있다. 초순수 제조 시스템은, 1차 순수 시스템(50)과 2차 순수 시스템(60)으로 구성되어 있지만, 2차 순수 시스템(60) 자체를 수처리 시스템으로 생각하고, 2차 순수 시스템(60)에 공급되어야 할 물, 예를 들면, 1차 순수 시스템(50)으로부터의 1차 순수를 평가할 경우에도 본 발명에 의거하는 수처리 관리장치를 사용할 수 있다. 1차 순수 탱크(61)에 공급되는 물의 평가를 행하려고 할 경우에는, 평가 대상수가 수처리 관리장치에 공급되도록 하는 동시에, 2차 순수 시스템(60)의 구성에 대응시켜서, 수처리 관리장치의 평가용 순수 제조부에는 자외선 산화장치 및 카트리지 폴리셔를 설치하면 된다. 즉, 본 발명에 의거하는 수처리 관리장치에서는, 관리 대상의 수처리 시스템의 기기 구성에 대응해서, 수처리 관리장치 내의 평가용 순수 제조부의 구성을 정하면 된다. 평가 결과, 예를 들면 1차 순수 시스템(50)으로부터의 1차 순수에 난분해성 TOC 성분이 일정 이상 함유된다고 판단될 때에는, 1차 순수 탱크(61)에의 해당 라인으로부터의 1차 순수의 공급량을 저감하거나, 공급을 정지하고, 별도의 백업 라인으로부터의 공급량을 증가시키는 등의 제어를 행할 수 있다.
실시예
다음에, 실시예 및 참고예에 의거해서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
[참고예 1]
도 1에 나타낸 수처리 관리장치(1)를 조립하고, 순수에 아이소프로필 알코올(IPA)을 첨가해서 TOC 농도를 100ppb로 조정한 모의수를 준비해서 원수로서 수처리 관리장치(1)에 공급하였다. 역침투막장치(22)의 투과수의 유량이 100 ㎖/분, 150 ㎖/분, 200 ㎖/분 및 250 ㎖/분이 되도록 수처리 관리장치(1)의 운전 조건을 변경하고, 각 유량의 경우마다 제거율(RRO)을 구하였다. 이것과는 별도로, 카트리지 폴리셔(24)로부터 유출되는 순수, 즉, 처리수의 유량이 100 ㎖/분, 150 ㎖/분, 200 ㎖/분 및 250 ㎖/분이 되도록 수처리 관리장치(1)의 운전 조건을 변경하고, 각 유량의 경우마다 제거율(RUV+CP) 및 제거율(RTotal)을 구하였다. 이들 결과를 도 4에 나타낸다.
도 4로부터 명확한 바와 같이, 처리수 유량이 변화되면 각 제거율도 변화되었다. 따라서, 본 발명에 의거하는 수처리 관리장치로는, 그것에 포함되는 평가용 순수 제조부 내의 각 기기에 있어서의 통수 유량을 기기마다 일정하게 유지하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
[참고예 2]
도 1에 나타낸 수처리 관리장치(1)를 조립하고, 지하수를 여과한 물을 모의수로서 준비하고, 원수로서 수처리 관리장치(1)에 공급하였다. 모의수에 있어서의 TOC 농도는 270pp이었다. 수처리 관리장치(1)에의 통수 초기에 밸브의 개방도 조정을 행하고, 그 후에는 밸브의 개방도 조정을 행하지 않고 유량을 따르도록 해서, 열교환기(21)에 흐르는 열 매체의 온도를 변하게 함으로써, 수처리 관리장치(1) 내의 평가용 순수 제조부(2)에 공급되는 모의수의 온도를 변경하고, 모의수의 온도마다, 카트리지 폴리셔(24)로부터 유출되는 순수, 즉, 처리수의 유량과 제거율(RTotal)을 구하였다. 결과를 도 5에 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 수온이 낮을 때에는 처리수 유량이 저하된다. 한편, 수온이 낮을 때의 쪽이 제거율(RTotal)은 다소 향상되었다. 이와 같이 원수인 모의수 자체의 TOC 농도가 일정해도, 원수의 온도가 변하는 것에 의해서 측정값도 변화된다. 따라서, 수처리 관리장치에 있어서 그 평가용 순수 제조부에 공급되는 원수의 온도를 일정하게 유지하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
[실시예 1]
도 1에 나타낸 수처리 관리장치(1)를 조립해서, 난분해성 TOC 성분과 그 이외의 TOC 성분을 판별하였다. 난분해성 TOC 성분이 아닌 TOC 성분으로서 각각 아이소프로필 알코올, 메틸알코올 및 아세톤을 함유하는 모의수 1 내지 3과 난분해성 TOC 성분으로서 요소를 함유하는 모의수 4를 준비하고, 온도가 일정한 조건에서 이들 모의수 1 내지 4를 원수로서 수처리 관리장치(1)에 공급하였다. 역침투막장치(22)에의 통수 유량을 550 ㎖/분으로 하고, 역침투막장치(22)로부터 배출되는 농축수 유량을 300 ㎖/분으로 하고, 투과수 유량을 250 ㎖/분으로 하고, 원수의 TOC 농도(TOC1), 역침투막장치(22)로부터의 투과수의 TOC 농도(TOC2) 및 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도(TOC3)를 측정하고, 상기 식 (1) 내지 (3)에 의거해서, 제거율(RRO, RUV+CP, RTotal)을 구하였다. TOC 농도(TOC3)를 구할 때에는, 서로 직렬로 접속된 자외선 산화장치(23) 및 카트리지 폴리셔(24)에의 통수 유량을 250 ㎖/분으로 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00002
표 1에 나타낸 바와 같이, TOC 성분이 무엇인가에 따라서 각각의 제거율이 달라진다. 여기서, "제거율(RRO)이 50% 이하, 그리고 제거율(RUV+CP)이 20% 이하이면, 난분해성 TOC 성분이 원수에 함유된다"라는 판단 기준을 미리 정해두면, 난분해성 TOC 성분인 요소를 함유하는 모의수 4가 원수로서 수처리 관리장치에 공급되었을 때에, 원수에 난분해성 TOC 성분이 일정 이상 함유된다고 판단할 수 있게 된다. "난분해성 TOC 성분이 원수에 함유된다"는 것의 판단 기준은, 각종 모의수를 수처리 관리장치에 공급해서 그때의 TOC 농도값이나 각 제거율의 값으로부터 사전에 결정할 수 있다.
여기에서는 모의수 1 내지 4의 각각은, 단일 유기종만을 TOC 성분으로서 함유하고 있다. 그러나, 모의수가 아닌 일반적인 원수에는 복수의 유기종이 TOC 성분으로서 함유되어 있다고 고려된다. 또, 원수에 있어서의 난분해성 TOC 성분의 농도는 일정하지 않고, 시간의 경과와 함께 변동한다고 여겨진다. 그래서, 그때까지는 안정적이었던 각 TOC 농도, 특히 역침투막장치(22)로부터의 투과수의 TOC 농도(TOC2) 및 카트리지 폴리셔(24)로부터의 순수의 TOC 농도(TOC3)의 양쪽이 증가되었을 때, 혹은 제거율(RRO) 및 제거율(RUV+CP)의 양쪽이 저하되었을 때를 이상 상태인 것으로 하고, 이 이상 상태를 검출했을 때에, 난분해성 TOC 성분과 그렇지 않은 TOC 성분이 혼재할 경우에 있어서 난분해성 TOC 성분의 농도가 상승하였다고 판단할 수 있다. 난분해성 TOC 성분의 농도가 상승하였다고 판단한 경우에는, 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같은 초순수 제조 시스템에 있어서, 원수 탱크(11)에의 회수수의 유입을 줄이도록 제어할 수 있다.
TOC 농도(TOC2, TOC3)가 어디까지 커지면 난분해성 TOC 성분이 함유되게 되었다고 말할 수 있는가라는 구체적인 판단 기준은, 미리 모의수를 사용한 시험에 의해서 정해놓을 수 있다. 이 기준은, 원수의 수질 이외에 수처리 시스템의 구성이나 초순수의 TOC 사양에 따라서도 최적인 값이 다르다. 여기에서는, TOC 농도값 대신에, 1로부터 TOC 제거율을 차감함으로써 산출되는 TOC 잔존율을 이용해도 된다. 예를 들면, TOC 농도값이 어느 기간 동안 일정하다가 그 후 상승했을 경우에, TOC 농도값의 상승율이 20% 이상이 되면, 또는 TOC 잔존율이 70% 이상이 되면, 난분해성 TOC 성분이 함유되게 되었다고 판단할 수 있다.
1: 수처리 관리장치 2: 평가용 순수 제조부
3: 수처리 관리 시스템의 본체부 11: 원수 탱크
21: 열교환기(HE) 22, 52: 역침투막장치(RO)
23,62: 자외선 산화장치(UV) 24, 63: 카트리지 폴리셔(CP)
25, 26: 계측기 41: 해석부
42: 공급수 제어부 50: 1차 순수 시스템
51: 활성탄장치(AC) 53: 탈기장치(DG)
54: 이온교환장치(IER) 60: 2차 순수 시스템
61: 1차 순수 탱크 64: 한외여과막장치(UF)

Claims (12)

  1. 수처리 시스템의 운전 관리에 이용되는 수처리 관리장치로서,
    전유기탄소(Total Organic Carbon) 성분을 제거하는 단위 조작을 실행하는 TOC 제거기기를 구비하고, 상기 수처리 시스템에 공급되어야 할 물이 대상수로서 공급되는 평가용 순수 제조부; 및
    상기 평가용 순수 제조부의 입구 및 출구를 포함하는, 상기 평가용 순수 제조부에 있어서의 복수의 측정점에 있어서의 전유기탄소 농도를 측정하는 측정 수단
    을 포함하는, 수처리 관리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 측정점에 있어서 측정된 전유기탄소 농도값을 해석해서 상기 대상수를 평가하는 해석 수단을 더 포함하는, 수처리 관리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 해석 수단은, 상기 복수의 측정점에 있어서 측정된 전유기탄소 농도값에 의거해서 상기 측정점 사이에서의 전유기탄소 제거율을 산출하고, 상기 전유기탄소 제거율에 의거해서 상기 대상수를 평가하는, 수처리 관리장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 해석 수단은, 상기 복수의 측정점에 있어서 측정된 전유기탄소 농도값에 의거해서 상기 측정점 사이에서의 전유기탄소 제거율을 산출하고, 상기 전유기탄소 농도값 및 상기 전유기탄소 제거율 중 적어도 한쪽의 시간변화에 의거해서 상기 대상수를 평가하는, 수처리 관리장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 해석 수단에서의 평가 결과에 의거해서 상기 수처리 시스템에의 상기 대상수의 공급을 제어하는 공급 제어 수단을 더 포함하는, 수처리 관리장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평가용 순수 제조부는, 상기 TOC 제거기기로서, 역침투막장치 및 자외선 산화장치 중 적어도 한쪽을 구비하는, 수처리 관리장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평가용 순수 제조부는, 복수의 상기 TOC 제거기기를 구비하고, 상기 복수의 TOC 제거기기는 직렬로 설치되고, 상기 복수의 TOC 제거기기는 역침투막장치 및 자외선 산화장치 중 적어도 한쪽을 포함하는, 수처리 관리장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수처리 시스템은 초순수 제조 시스템 또는 순수 제조 시스템인, 수처리 관리장치.
  9. 수처리 시스템에 공급되어야 할 물을 대상수로 해서 상기 대상수의 수질을 감시하는 수질 감시 방법으로서,
    상기 수처리 시스템과는 별개로 설치되어, 전유기탄소 성분을 제거하는 단위 조작을 실행하는 TOC 제거기기를 구비하는 평가용 순수 제조부에 상기 대상수를 공급하고;
    상기 평가용 순수 제조부의 입구 및 출구를 포함하는, 상기 평가용 순수 제조부에 있어서의 복수의 측정점에 있어서의 전유기탄소 농도를 측정하고;
    상기 복수의 측정점에 있어서 측정된 전유기탄소 농도값을 해석해서 상기 대상수를 평가하는, 수질 감시 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 측정점에 있어서 측정된 전유기탄소 농도값에 의거해서 상기 측정점 사이에서의 전유기탄소 제거율을 산출하고, 상기 전유기탄소 제거율에 의거해서 상기 대상수를 평가하는, 수질 감시 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 복수의 측정점에 있어서 측정된 전유기탄소 농도값에 의거해서 상기 측정점의 사이에서의 전유기탄소 제거율을 산출하고, 상기 전유기탄소 농도값 및 상기 전유기탄소 제거율 중 적어도 한쪽의 시간변화에 의거해서 상기 대상수를 평가하는, 수질 감시 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상수를 평가한 결과에 의거해서 상기 수처리 시스템에의 상기 대상수의 공급을 제어하는, 수질 감시 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6806179B2 (ja) * 2019-03-27 2021-01-06 栗田工業株式会社 監視装置、水処理システム及び水処理方法
CN110987053B (zh) * 2019-11-26 2021-07-16 大庆油田有限责任公司 一种对co2驱采出水处理方式进行评价的装置及评价方法
SE545253C2 (en) * 2020-06-09 2023-06-07 Bluewater Sweden Ab System and method for regulating a purification state of tap water
CN113190953B (zh) * 2021-03-10 2023-04-11 上海威派格智慧水务股份有限公司 一种二次供水设备供水稳定性的评价方法和系统
JP2023150985A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 オルガノ株式会社 水処理システムの水質予測システム及び水質予測方法
JP2023150984A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 オルガノ株式会社 水処理管理装置及び水処理管理システム並びに水処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016107249A (ja) 2014-12-10 2016-06-20 野村マイクロ・サイエンス株式会社 超純水製造システム及び超純水製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3732903B2 (ja) 1996-09-11 2006-01-11 オルガノ株式会社 超純水製造装置
JP2002292378A (ja) * 2001-03-30 2002-10-08 Nomura Micro Sci Co Ltd 促進酸化処理方法及び装置
JP3778158B2 (ja) 2002-11-18 2006-05-24 栗田工業株式会社 超純水製造装置
KR100626373B1 (ko) 2004-04-12 2006-09-20 삼성전자주식회사 초순수 제조 시스템
JP5444684B2 (ja) * 2008-10-21 2014-03-19 栗田工業株式会社 有機排水の処理方法及び処理装置
CN201362623Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-16 唐晓强 三路三显多功能超纯水机
JP5453878B2 (ja) 2009-03-31 2014-03-26 栗田工業株式会社 超純水製造設備及び超純水のモニタリング方法
JP2013215679A (ja) 2012-04-09 2013-10-24 Nomura Micro Sci Co Ltd 超純水製造装置
JP6022194B2 (ja) * 2012-04-17 2016-11-09 中国電力株式会社 Ｔｏｃ低減装置およびｔｏｃ低減方法
JP6228531B2 (ja) 2014-12-19 2017-11-08 栗田工業株式会社 超純水製造装置及び超純水製造方法
CN107010736B (zh) 2017-04-07 2021-03-30 北京工业大学 短程反硝化-厌氧氨氧化脱氮耦合生物除磷的装置与方法
CN107188352A (zh) 2017-07-05 2017-09-22 苏州富特尼水务工程有限公司 一种超纯水处理系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016107249A (ja) 2014-12-10 2016-06-20 野村マイクロ・サイエンス株式会社 超純水製造システム及び超純水製造方法

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