KR20210035466A - Apparatus for treating water using capacitive deionization and control method thereof - Google Patents

Apparatus for treating water using capacitive deionization and control method thereof Download PDF

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Abstract

The present invention provides a capacitive deionized water treatment device that performs a regeneration process according to conductivity while circulating a set amount of purified water in the regeneration process by the capacitive deionization scheme and a method of controlling the same. A capacitive deionized water treatment device according to the present invention includes a CDI module that purifies by removing ions from the influent in the case of a water purification mode by a capacitive deionization scheme, and desorbs and regenerates ions adsorbed to the electrode in a regeneration mode; a purified water supply valve that blocks inflow water and introduces purified water into the CDI module; a concentrated water discharge valve that discharges concentrated wastewater from the CDI module; an electrical conductivity meter that measures electrical conductivity of the treated water treated in the CDI module; and a control unit that operates the purified water supply valve during the regeneration process to supply a set amount of purified water to the CDI module and operates the CDI module in regeneration mode, operates the concentrated water discharge valve based on the electrical conductivity input from the electrical conductivity meter to discharge the treated water, and then switches to the water purification process.

Description

축전식 탈이온 수처리 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR TREATING WATER USING CAPACITIVE DEIONIZATION AND CONTROL METHOD THEREOF}Capacitive deionized water treatment device and its control method {APPARATUS FOR TREATING WATER USING CAPACITIVE DEIONIZATION AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 축전식 탈이온 수처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축전식 탈이온 방식에 의한 재생과정에서 설정량의 정수를 순환시키면서 전기 전도도에 따라 재생과정을 진행하는 축전식 탈이온 수처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a capacitive deionized water treatment apparatus and a control method thereof, and more particularly, to a capacitive deionization method in which a set amount of purified water is circulated in a regeneration process by a capacitive deionization method and a regeneration process is performed according to electrical conductivity. It relates to an ion water treatment apparatus and a control method thereof.

일반적으로, 원수를 처리하여 정수를 생성하는 수처리 장치는 현재 다양한 방식이 연구 개발되고 있으며, 이중에서 EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization)와 같은 전기 탈이온 방식이 최근 각광을 받고 있으며, 특히 최근에는 축전식 탈이온 방식인 CDI(Capacitive DeIonization) 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In general, various methods of water treatment devices that treat raw water to generate purified water are currently being researched and developed. Recently, it has been in the spotlight, and in particular, research on the capacitive deionization (CDI) method, which is a capacitive deionization method, has been actively conducted in recent years.

축전식 탈이온 기술에 이용되는 축전식 탈이온 장치는 양(+)극이 인가되는 양전극과 음(-)극이 인가되는 음전극, 처리수가 흘러갈 수 있도록 양전극과 음전극 사이에 구비되는 스페이서를 포함하는 축전식 탈이온 전극으로 구성되어 있다.Capacitive deionization devices used in capacitive deionization technology include a positive electrode to which a positive (+) electrode is applied, a negative electrode to which a negative (-) electrode is applied, and a spacer provided between the positive electrode and the negative electrode to allow the treated water to flow. It consists of a capacitive deionized electrode.

축전식 탈이온 장치는 전기적인 힘에 의해 전극의 표면에서 이온이 흡착되고 탈착되는 원리를 이용하여 이온성 여과물질의 흡착하여 정수한 후 더 이상 이온성 여과물질을 흡착할 수 없는 포화상태에 이르게 되면 흡착할 때와는 반대인 전압을 각 전극에 인가하여 각 전극에 흡착된 이온성 여과물질들을 탈착시킴으로써, 전극을 다시 재생되도록 하고 있다. Capacitive deionization equipment uses the principle that ions are adsorbed and desorbed from the surface of the electrode by electrical force, and after the ionic filter material is adsorbed and purified, it reaches a saturation state in which the ionic filter material can no longer be adsorbed. Then, a voltage opposite to that of adsorption is applied to each electrode to desorb the ionic filtration materials adsorbed to each electrode, thereby regenerating the electrode.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제1965784호(2019.04.05. 공고, 탈이온화 방식을 이용한 연속 정수 처리 시스템)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 1965784 (announced on April 5, 2019, a continuous water treatment system using a deionization method).

일 측면에 따른 본 발명의 목적은 축전식 탈이온 방식에 의한 재생과정에서 설정량의 정수를 순환시키면서 전기 전도도에 따라 재생과정을 진행하는 축전식 탈이온 수처리 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention according to an aspect of the present invention is to provide a capacitive deionized water treatment apparatus and a control method for performing a regeneration process according to electrical conductivity while circulating a set amount of purified water in a regeneration process by a capacitive deionization method.

본 발명의 일 측면에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치는, 축전식 탈이온 방식에 의해 정수모드인 경우 유입수의 이온을 제거하여 정수하고, 재생모드인 경우 전극에 흡착된 이온을 탈착시켜 재생하는 CDI 모듈; 유입수를 차단하고 정수를 CDI 모듈로 유입시키는 정수 공급밸브; CDI 모듈에서 농축 폐수를 배출하는 농축수 배출밸브; CDI 모듈에서 처리되는 처리수의 전기 전도도를 측정하는 전기 전도계; 및 재생과정에서 정수 공급밸브를 작동시켜 설정량의 정수를 CDI 모듈로 공급하고 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 전기 전도계로부터 입력된 전기 전도도에 기초하여 농축수 배출밸브를 작동시켜 처리수를 배출한 후 정수과정으로 전환하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The capacitive deionized water treatment device according to an aspect of the present invention is a CDI that removes ions from influent water and purifies it by removing ions from influent water by a capacitive deionization method, and in the regeneration mode, CDI that desorbs and regenerates ions adsorbed on an electrode. module; A purified water supply valve for blocking the inflow water and flowing the purified water into the CDI module; Concentrated water discharge valve for discharging the concentrated waste water from the CDI module; An electric conductivity meter for measuring the electric conductivity of the treated water processed in the CDI module; And in the process of regeneration, the purified water supply valve is operated to supply the set amount of purified water to the CDI module, and the CDI module is operated in the regeneration mode, and then the concentrated water discharge valve is operated based on the electric conductivity input from the electric conduction system to supply the treated water. It characterized in that it comprises a; control unit for switching to the water purification process after discharging.

본 발명은 CDI 모듈에서 배출되는 처리수를 순환시켜 CDI 모듈로 유입시키는 처리수 순환부;를 더 포함하고, 제어부는 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 처리 순환부를 통해 처리수를 순환시키는 것을 특징으로 한다. The present invention further includes a treated water circulator for circulating treated water discharged from the CDI module and flowing into the CDI module, wherein the control unit operates the CDI module in a regeneration mode and then circulates the treated water through the treatment circulator. It is done.

본 발명에서 처리수 순환부는, CDI 모듈에서 배출되는 처리수를 차단하고 순환펌프를 통해 배출되는 처리수를 CDI 모듈로 유입시켜 순환시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the treated water circulation unit is characterized in that the treated water discharged from the CDI module is blocked and the treated water discharged through the circulation pump is introduced into the CDI module to circulate.

본 발명에서 제어부는, 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인 경우 정수과정으로 전환하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit is characterized in that it switches to the water purification process when the increase change in electrical conductivity is less than or equal to a set value.

본 발명에서 제어부는, 정수과정에서 정수 공급밸브를 차단하여 유입수가 CDI 모듈에 유입되도록 하고, 농축수 배출밸브를 차단하여 처리수가 정수탱크로 유입되도록 하며, CDI 모듈을 정수모드로 설정시간 동안 작동시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit shuts off the purified water supply valve during the water purification process to allow the influent water to flow into the CDI module, and blocks the concentrated water discharge valve so that the treated water flows into the water purification tank, and operates the CDI module in the water purification mode for a set time. It is characterized by letting go.

본 발명의 일 측면에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법은, 제어부가 재생과정에서 정수 공급밸브를 작동시켜 설정량의 정수를 CDI 모듈로 공급하고 CDI 모듈을 재생모드로 작동시키는 단계; 제어부가 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 전기 전도계로부터 전기 전도도를 입력받는 단계; 및 제어부가 전기 전도도를 입력받은 후 전기 전도도의 상승변화를 판단하여 농축수 배출밸브를 작동시켜 처리수를 배출한 후 정수과정으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of controlling a capacitive deionized water treatment apparatus according to an aspect of the present invention includes the steps of: a control unit operating a purified water supply valve during a regeneration process to supply a set amount of purified water to a CDI module and operating the CDI module in a regeneration mode; Receiving, by the controller, the CDI module in the regeneration mode and then receiving the electrical conductivity from the electrical conductivity field; And a step of discharging the treated water by operating the concentrated water discharge valve by determining an increase change in the electrical conductivity after receiving the electrical conductivity by the control unit and then converting to a water purification process.

본 발명은 제어부가 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 처리수 순환부를 통해 CDI 모듈에서 배출되는 처리수를 순환시켜 CDI 모듈로 유입시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention further comprises a step of circulating the treated water discharged from the CDI module through the treated water circulation unit and introducing the treated water into the CDI module after the control unit operates the CDI module in the regeneration mode.

본 발명에서 정수과정으로 전환하는 단계는, 제어부가 정수 공급밸브를 차단하여 유입수를 CDI 모듈로 공급하는 단계; 제어부가 농축수 배출밸브를 차단하여 CDI 모듈에서 배출되는 처리수가 정수탱크로 유입되도록 하는 단계; 및 제어부가 CDI 모듈을 정수모드로 설정시간 동안 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of converting to the water purification process includes: supplying the influent water to the CDI module by shutting off the purified water supply valve by the control unit; Shutting off the concentrated water discharge valve by the control unit to allow the treated water discharged from the CDI module to flow into the purified water tank; And operating the CDI module in the water purification mode for a set time by the control unit.

본 발명의 일 측면에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치 및 그 제어 방법은 축전식 탈이온 방식에 의한 재생과정에서 설정량의 정수를 순환시켜 재생과정을 진행함으로써, 정수의 사용량을 최소화하고 농축폐수의 양을 절감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기 전도도를 기반으로 재생과정을 진행함으로써 재생시간을 최적화하여 운전 효율성을 향상시킬 수 있다. In accordance with an aspect of the present invention, a storage type deionized water treatment apparatus and a control method thereof are performed by circulating a set amount of purified water in the regeneration process by the storage type deionization method, thereby minimizing the amount of purified water and reducing the amount of concentrated wastewater. Not only can the quantity be reduced, productivity can be improved, but the regeneration process can be performed based on electrical conductivity, thereby optimizing the regeneration time and improving driving efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치에서 운전상황에 따른 전기 전도도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram showing a capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing changes in electrical conductivity according to operating conditions in the capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a control method of a capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치 및 그 제어 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a capacitive deionized water treatment apparatus and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치에서 운전상황에 따른 전기 전도도 변화를 나타낸 그래프이다. 1 is a block diagram showing a capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exemplary view showing a capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is It is a graph showing changes in electrical conductivity according to operation conditions in the capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치는, CDI 모듈(30), 정수 공급밸브(40), 농축수 배출밸브(50), 전기 전도계(10) 및 제어부(20)를 비롯하여 처리수 순환부(60)를 포함할 수 있다. 1 to 2, the capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes a CDI module 30, a purified water supply valve 40, a concentrated water discharge valve 50, and an electric conduction system. In addition to the 10 and the control unit 20, it may include a treated water circulating unit 60.

CDI 모듈(30)은 축전식 탈이온 방식에 의해 정수모드인 경우 유입수의 이온을 제거하여 정수하고, 재생모드인 경우 전극에 흡착된 이온을 탈착시켜 재생할 수 있다. The CDI module 30 purifies by removing ions from the influent water in the water purification mode by a capacitive deionization method, and in the regeneration mode, it can regenerate by desorbing ions adsorbed on the electrode.

즉, CDI 모듈(30)은 양(+)극이 인가되는 양 전극과 음(-)극이 인가되는 음 전극 및 유입수가 흘러갈 수 있도록 양전극과 음전극 사이에 구비되는 스페이서를 포함할 수 있다. That is, the CDI module 30 may include a positive electrode to which a positive (+) electrode is applied, a negative electrode to which a negative (-) electrode is applied, and a spacer provided between the positive electrode and the negative electrode so that influent water flows.

따라서 정수과정에서는 정전위가 인가됨에 따라 전극 표면에 형성되는 전기이중층에서 전기적 인력에 의한 이온들의 흡착 반응을 이용하여 정수가 진행되어 처리수로 정수가 배출되고, 재생과정에서는 OV 또는 역전위가 인가됨에 따라 전극에 흡착된 이온을 탈착시켜 재생이 진행되어 처리수로 농축폐수가 배출된다. Therefore, in the water purification process, as the electrostatic potential is applied, the water purification proceeds using the adsorption reaction of ions by electrical attraction in the electric double layer formed on the electrode surface, and the purified water is discharged to the treated water, and in the regeneration process, OV or reverse potential is applied. As a result, the ions adsorbed on the electrode are desorbed and regeneration proceeds, and concentrated wastewater is discharged to the treated water.

이후 CDI 모듈(30)에서 처리수로 배출되는 정수는 정수탱크(70)로 유입되어 저장되고, 농축폐수는 농축수 배출밸브(50)를 통해 농축폐수 탱크로 유입되어 저장된다. Subsequently, the purified water discharged from the CDI module 30 to the treated water is introduced into the water purification tank 70 and stored, and the concentrated wastewater is introduced into the concentrated wastewater tank through the concentrated water discharge valve 50 and stored.

정수 공급밸브(40)는 유입수 탱크로부터 CDI 모듈(30)로 유입되는 유입수를 차단하고 정수를 CDI 모듈(30)로 유입시킬 수 있다. The purified water supply valve 40 may block inflow water flowing from the inflow water tank to the CDI module 30 and introduce purified water into the CDI module 30.

농축수 배출밸브(50)는 CDI 모듈(30)에서 처리된 처리수의 경로를 전환하여 정수과정에서는 정수탱크(70)로 흐르도록 하고, 재생과정에서는 차단하거나 농축폐수 탱크로 전환하여 농축폐수가 배출되도록 할 수 있다. The concentrated water discharge valve 50 changes the path of the treated water treated in the CDI module 30 so that it flows to the purified water tank 70 in the water purification process, and shuts it off during the regeneration process or converts it to the concentrated wastewater tank. Can be discharged.

전기 전도계(10)는 CDI 모듈(30)에서 처리되는 처리수의 전기 전도도를 측정하여 제어부(20)에 제공함으로써 재생과정의 종료를 판단하도록 할 수 있다. The electrical conductivity meter 10 measures the electrical conductivity of the treated water processed by the CDI module 30 and provides it to the control unit 20 to determine the end of the regeneration process.

처리수 순환부(60)는 CDI 모듈(30)에서 배출되는 처리수를 CDI 모듈(30)로 다시 유입시켜 처리수가 순환되도록 할 수 있다. The treated water circulation unit 60 may flow the treated water discharged from the CDI module 30 back into the CDI module 30 to circulate the treated water.

여기서, 처리수 순환부(60)는 CDI 모듈(30)에서 배출되는 처리수를 차단하는 차단밸브(64)와 CDI 모듈(30)에서 배출되는 처리수를 CDI 모듈(30)로 유입시키기 위한 순환펌프(62)를 포함하여 처리수를 순환시킬 수 있다. Here, the treated water circulation unit 60 is a shut-off valve 64 that blocks the treated water discharged from the CDI module 30 and a circulation for introducing the treated water discharged from the CDI module 30 to the CDI module 30. The treated water can be circulated by including the pump 62.

제어부(20)는 재생과정에서 정수 공급밸브(40)를 작동시켜 설정량의 정수를 CDI 모듈(30)로 공급하고, CDI 모듈(30)을 재생모드로 작동시킨 후 전기 전도계(10)로부터 입력된 전기 전도도에 기초하여 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인 경우 농축수 배출밸브(50)를 작동시켜 처리수를 배출한 후 정수과정으로 전환할 수 있다. The control unit 20 operates the purified water supply valve 40 during the regeneration process to supply the set amount of purified water to the CDI module 30, and operates the CDI module 30 in the regeneration mode, and then operates the CDI module 30 from the electric conduction system 10. Based on the input electrical conductivity, when the increase in electrical conductivity is less than or equal to the set value, the concentrated water discharge valve 50 is operated to discharge the treated water, and then the water purification process may be switched.

여기서, 제어부(20)는 CDI 모듈(30)의 효율을 높이기 위해 처리 순환부(60)를 통해 처리수를 순환시켜 최소한의 정수를 사용하여 재생이 이루어질 수 있도록 할 수 있다. Here, in order to increase the efficiency of the CDI module 30, the control unit 20 may circulate the treated water through the treatment circulation unit 60 so that regeneration can be performed using a minimum amount of purified water.

또한, 제어부(20)는 정수과정에서 정수 공급밸브(40)를 차단하여 유입수가 CDI 모듈(30)에 유입되도록 하고, 농축수 배출밸브(50)를 차단하여 처리수가 정수탱크(70)로 유입되도록 하며, CDI 모듈(30)을 정수모드로 설정시간 동안 작동시킬 수 있다. In addition, the control unit 20 shuts off the purified water supply valve 40 to allow the influent water to flow into the CDI module 30 during the water purification process, and the treated water flows into the water purification tank 70 by blocking the concentrated water discharge valve 50 So that the CDI module 30 can be operated in the water purification mode for a set time.

도 3에 도시된 바와 같이 CDI 모듈에서의 처리수에 대한 전기 전도도를 살펴볼 때, 유입수의 전도도는 일정하게 유지되며 설정시간 동안 정수과정이 이루어질 때 전기 전도도를 초기에 떨어진 후 유지하게 된다. When looking at the electrical conductivity of the treated water in the CDI module as shown in FIG. 3, the conductivity of the influent is kept constant, and when the water purification process is performed for a set time, the electrical conductivity is initially dropped and then maintained.

이후 설정시간이 경과한 후 재생과정에서 농축폐수의 전기 전도도는 상승한 후 상승변화가 설정값 이하인 경우, 즉 변동이 없는 경우 농축폐수를 배출함에 따라 급격하게 떨어진 후 유입수가 유입되면서 정수과정이 이루어져 위의 과정을 반복하게 된다. After the set time has elapsed, if the electrical conductivity of the concentrated wastewater in the regeneration process rises and then the rise change is less than the set value, that is, if there is no change, it drops sharply as the concentrated wastewater is discharged, and then the influent flows into the water purification process. The process of will be repeated.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 축전식 탈이온 수처리 장치에 따르면, 축전식 탈이온 방식에 의한 재생과정에서 설정량의 정수를 순환시켜 재생과정을 진행함으로써, 정수의 사용량을 최소화하고 농축폐수의 양을 절감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기 전도도를 기반으로 재생과정을 진행함으로써 재생시간을 최적화하여 운전 효율성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, by circulating a set amount of purified water in the regeneration process by the capacitive deionization method, the regeneration process is performed, thereby minimizing the amount of water used. By reducing the amount of concentrated wastewater, productivity can be improved, and operation efficiency can be improved by optimizing the regeneration time by performing the regeneration process based on electrical conductivity.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a control method of a capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법에서는 먼저, 제어부(20)가 재생과정에서 정수 공급밸브(40)를 작동시켜 설정량의 정수를 CDI 모듈(30)로 공급한다(S10). As shown in FIG. 4, in the control method of the capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, first, the control unit 20 operates the purified water supply valve 40 in the regeneration process to CDI the set amount of purified water. It is supplied to the module 30 (S10).

S10 단계에서 CDI 모듈(30)로 정수를 공급한 후 제어부(20)는 CDI 모듈(30)을 재생모드로 작동시킨다(S20). After supplying purified water to the CDI module 30 in step S10, the controller 20 operates the CDI module 30 in the regeneration mode (S20).

S20 단계에서 CDI 모듈(30)을 재생모드로 작동시킨 후 제어부(20)는 처리수 순환부(60)를 통해 처리수가 CDI 모듈(30)로 순환하도록 할 수 있다(S30). After operating the CDI module 30 in the regeneration mode in step S20, the control unit 20 may allow the treated water to circulate to the CDI module 30 through the treated water circulation unit 60 (S30).

S20 단계와 S30 단계에서 CDI 모듈(30)을 재생모드로 작동시키면서 제어부(20)는 전기 전도계(10)로부터 처리수의 전기 전도도를 입력받아 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인지 판단한다(S40). While operating the CDI module 30 in the regeneration mode in steps S20 and S30, the controller 20 receives the electrical conductivity of the treated water from the electrical conduction meter 10 and determines whether the increase in electrical conductivity is less than or equal to a set value ( S40).

S40 단계에서 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인지 판단하여 전기 전도도의 상승변화가 설정값을 초과하는 경우, 제어부(20)는 S20 단계로 리턴하여 위의 과정을 반복하여 재생과정을 수행한다. In step S40, it is determined whether the increase change in electrical conductivity is less than or equal to the set value, and when the increase change in electrical conductivity exceeds the set value, the control unit 20 returns to step S20 and repeats the above process to perform the regeneration process.

반면, S40 단계에서 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인지 판단하여 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인 경우, 제어부(20)는 농축수 배출밸브(50)를 작동시켜 처리수인 농축폐수를 배출한다(S50). On the other hand, in step S40, when it is determined whether the increase change in electrical conductivity is less than or equal to the set value, and when the increase change in electrical conductivity is less than the set value, the control unit 20 operates the concentrated water discharge valve 50 to discharge concentrated wastewater as treated water. Do (S50).

S50 단계에서 농축폐수를 배출한 후 제어부(20)는 정수 공급밸브(40)의 작동을 중지시켜 유입수가 CDI 모듈(30)로 유입되도록 한다(S60). After discharging the concentrated wastewater in step S50, the control unit 20 stops the operation of the purified water supply valve 40 so that the influent water flows into the CDI module 30 (S60).

S60 단계에서 유입수가 CDI 모듈로 유입되도록 전환한 후 제어부(20)는 CDI 모듈(30)을 정수모드로 작동시킨다(S70). After converting the influent water to flow into the CDI module in step S60, the controller 20 operates the CDI module 30 in the water purification mode (S70).

S70 단계에서 CDI 모듈(30)을 정수모드로 작동시킨 후 제어부(20)는 농축수 배출밸브(50)의 작동을 중지시켜 처리수가 정수탱크(70)로 유입되도록 전환한다(S80). After operating the CDI module 30 in the water purification mode in step S70, the control unit 20 stops the operation of the concentrated water discharge valve 50 and converts the treated water to flow into the water purification tank 70 (S80).

S80 단계에서 처리수가 정수탱크(70)로 유입되도록 전환한 후 제어부(20)는 설정시간 동안 S60 단계로 리턴하여 위의 과정을 반복하면서 정수과정을 수행한다(S90).After converting the treated water to flow into the water purification tank 70 in step S80, the controller 20 returns to step S60 for a set time and repeats the above process to perform the water purification process (S90).

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법에 따르면, 축전식 탈이온 방식에 의한 재생과정에서 설정량의 정수를 순환시켜 재생과정을 진행함으로써, 정수의 사용량을 최소화하고 농축폐수의 양을 절감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기 전도도를 기반으로 재생과정을 진행함으로써 재생시간을 최적화하여 운전 효율성을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the control method of the capacitive deionized water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, the amount of purified water is used by circulating a set amount of purified water in the regeneration process by the capacitive deionization method. By minimizing and reducing the amount of concentrated wastewater, productivity can be improved, and the regeneration process can be performed based on electrical conductivity, thereby optimizing the regeneration time and improving operational efficiency.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The implementation described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream or a signal. Although discussed only in the context of a single form of implementation (eg, only as a method), the implementation of the discussed features may also be implemented in other forms (eg, an apparatus or program). The device may be implemented with appropriate hardware, software and firmware. The method may be implemented in an apparatus such as a processor, which generally refers to a processing device including, for example, a computer, a microprocessor, an integrated circuit or a programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, personal digital assistants ("PDAs") and other devices that facilitate communication of information between end-users.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 전기 전도계 20 : 제어부
30 : CDI 모듈 40 : 정수 공급밸브
50 : 농축수 배출밸브 60 : 처리수 순환부
62 : 순환펌프 64 : 차단밸브
70 : 정수탱크
10: electric conduction meter 20: control unit
30: CDI module 40: purified water supply valve
50: concentrated water discharge valve 60: treated water circulation unit
62: circulation pump 64: shut-off valve
70: water purification tank

Claims (8)

축전식 탈이온 방식에 의해 정수모드인 경우 유입수의 이온을 제거하여 정수하고, 재생모드인 경우 전극에 흡착된 이온을 탈착시켜 재생하는 CDI 모듈;
유입수를 차단하고 정수를 상기 CDI 모듈로 유입시키는 정수 공급밸브;
상기 CDI 모듈에서 농축 폐수를 배출하는 농축수 배출밸브;
상기 CDI 모듈에서 처리되는 처리수의 전기 전도도를 측정하는 전기 전도계; 및
재생과정에서 상기 정수 공급밸브를 작동시켜 설정량의 정수를 상기 CDI 모듈로 공급하고 상기 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 상기 전기 전도계로부터 입력된 상기 전기 전도도에 기초하여 상기 농축수 배출밸브를 작동시켜 처리수를 배출한 후 정수과정으로 전환하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치.
A CDI module that purifies by removing ions from the influent water in the water purification mode by a capacitive deionization method and regenerates by desorbing ions adsorbed on the electrode in the regeneration mode;
A purified water supply valve for blocking inflow water and introducing purified water into the CDI module;
A concentrated water discharge valve for discharging concentrated waste water from the CDI module;
An electric conductivity meter for measuring the electric conductivity of the treated water processed by the CDI module; And
In the regeneration process, the purified water supply valve is operated to supply a set amount of purified water to the CDI module, and the CDI module is operated in a regeneration mode, and the concentrated water discharge valve is turned on based on the electric conductivity input from the electric conduction meter. Capacitive deionized water treatment device comprising a; control unit for converting to a water purification process after discharging the treated water by operation.
제 1항에 있어서, 상기 CDI 모듈에서 배출되는 처리수를 순환시켜 상기 CDI 모듈로 유입시키는 처리수 순환부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 상기 처리 순환부를 통해 처리수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치.
The method of claim 1, further comprising: a treated water circulation unit for circulating the treated water discharged from the CDI module and introducing the treated water into the CDI module,
The control unit operates the CDI module in a regeneration mode and then circulates the treated water through the treatment circulation unit.
제 2항에 있어서, 상기 처리수 순환부는, 상기 CDI 모듈에서 배출되는 처리수를 차단하고 순환펌프를 통해 배출되는 처리수를 상기 CDI 모듈로 유입시켜 순환시키는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치.
The capacitive deionized water treatment apparatus of claim 2, wherein the treated water circulation unit blocks the treated water discharged from the CDI module and introduces and circulates the treated water discharged through the circulation pump to the CDI module. .
제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전기 전도도의 상승변화가 설정값 이하인 경우 정수과정으로 전환하는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치.
The capacitive deionized water treatment apparatus according to claim 1, wherein the control unit switches to a water purification process when the increase change of the electrical conductivity is less than or equal to a set value.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 정수과정에서 상기 정수 공급밸브를 차단하여 유입수가 상기 CDI 모듈에 유입되도록 하고, 상기 농축수 배출밸브를 차단하여 처리수가 정수탱크로 유입되도록 하며, 상기 CDI 모듈을 정수모드로 설정시간 동안 작동시키는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit shuts off the purified water supply valve during the water purification process to allow influent water to flow into the CDI module, and blocks the concentrated water discharge valve so that the treated water flows into the water purification tank, and the CDI module Capacitive deionized water treatment device, characterized in that operating for a set time in the water purification mode.
제어부가 재생과정에서 정수 공급밸브를 작동시켜 설정량의 정수를 CDI 모듈로 공급하고 CDI 모듈을 재생모드로 작동시키는 단계;
상기 제어부가 상기 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 전기 전도계로부터 전기 전도도를 입력받는 단계; 및
상기 제어부가 상기 전기 전도도를 입력받은 후 상기 전기 전도도의 상승변화를 판단하여 농축수 배출밸브를 작동시켜 처리수를 배출한 후 정수과정으로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법.
A step of supplying a set amount of purified water to the CDI module by operating the purified water supply valve during the regeneration process, and operating the CDI module in a regeneration mode;
Receiving, by the control unit, electric conductivity from an electric conduction field after operating the CDI module in a regeneration mode; And
And converting the treated water to a water purification process after the control unit receives the electrical conductivity, determines an increase in the electrical conductivity, operates a concentrated water discharge valve, and discharges the treated water. How to control the device.
제 6항에 있어서, 상기 제어부가 상기 CDI 모듈을 재생모드로 작동시킨 후 처리수 순환부를 통해 상기 CDI 모듈에서 배출되는 처리수를 순환시켜 상기 CDI 모듈로 유입시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법.
The method of claim 6, further comprising: circulating the treated water discharged from the CDI module through a treated water circulation unit and introducing the treated water into the CDI module after the control unit operates the CDI module in a regeneration mode. Control method of a capacitive deionized water treatment device.
제 6항에 있어서, 상기 정수과정으로 전환하는 단계는,
상기 제어부가 상기 정수 공급밸브를 차단하여 유입수를 상기 CDI 모듈로 공급하는 단계;
상기 제어부가 상기 농축수 배출밸브를 차단하여 상기 CDI 모듈에서 배출되는 처리수가 정수탱크로 유입되도록 하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 CDI 모듈을 정수모드로 설정시간 동안 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전식 탈이온 수처리 장치의 제어 방법.
The method of claim 6, wherein the step of converting to the water purification process,
Supplying influent water to the CDI module by blocking the purified water supply valve by the control unit;
The control unit blocking the concentrated water discharge valve so that the treated water discharged from the CDI module flows into the purified water tank; And
And operating the CDI module in a water purification mode for a set time by the control unit.
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