KR20230044705A - 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템 - Google Patents

소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230044705A
KR20230044705A KR1020210127164A KR20210127164A KR20230044705A KR 20230044705 A KR20230044705 A KR 20230044705A KR 1020210127164 A KR1020210127164 A KR 1020210127164A KR 20210127164 A KR20210127164 A KR 20210127164A KR 20230044705 A KR20230044705 A KR 20230044705A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brine
salt
concentrated
impurities
concentrated brine
Prior art date
Application number
KR1020210127164A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102545744B1 (ko
Inventor
박병연
Original Assignee
주식회사 아침시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아침시스템 filed Critical 주식회사 아침시스템
Priority to KR1020210127164A priority Critical patent/KR102545744B1/ko
Publication of KR20230044705A publication Critical patent/KR20230044705A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102545744B1 publication Critical patent/KR102545744B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04—Chlorides
    • C01D3/06—Preparation by working up brines; seawater or spent lyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
    • B01D33/23—Construction of discs or component sectors thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

본 발명은 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템은, 바다에서 염수를 취수하는 취수 공정부과, 취수 공정부로부터 취수된 염수의 불순물을 제거하고 불순물이 제거된 여과 염수를 농축하는 전처리 공정부, 전처리 공정부에서 농축된 농축 염수를 염전에 분배 공급하는 공급 공정부를 포함한다. 이로 인해, 본 발명은 각 염전에서의 노동력 절감 및 소금 생산성 향상, 시설비용을 절약하는 효과가 있으며, 생산 소금의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Description

소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템{Salt Water Supply System for Co-Production of Salt}
본 발명은 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염수 내에 포함되어 있는 잔존 농약, 잔존 화학비료, 잔류 유기오염 물질 등의 각종 유해 물질을 제거하고 염수를 농축하는 전처리 과정을 자동화 공정을 통해 일괄적으로 수행한 후 각 염전에 전처리 과정을 거친 농축된 염수를 공급하여, 생산 소금의 품질 및 생산성을 향상시키는 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템에 관한 것이다.
알려진 바와 같이 소금은 짠맛이 나는 백색의 결정체로 음식의 짠맛을 내기 위한 조미료로서의 역할뿐 아니라, 나트륨 섭취를 통한 건강 유지, 염장을 통한 식품의 보존기간의 증대, 화학 제품의 원료 등의 목적으로 다양하게 이용되고 있다.
이러한 소금은 원료의 출처에 따라 바닷물을 자연적으로 증발시켜 얻는 천일염과, 바닷물을 전기분해하는 등의 인공적인 방법으로 정제하여 제조하는 정제염과, 해수나 염분을 포함하는 호수가 퇴적·증발하여 생성되는 암염으로 분류될 수 있다. 이 중에서도 천일염에는 칼슘, 마그네슘, 아연, 칼륨, 철 등의 무기질과 수분이 많기 때문에 정제염에 비해 건강에 유익한 것으로 알려져있다.
천일염을 생산하기 위한 염전은 통상적으로 저수지, 증발지 및 결정지로 구성되어 있다. 저수지는 염수(바닷물)을 저장하고, 증발지는 저수지로부터 제공받은 염수의 염도가 증가되도록 태양열과 바람을 통해 염수를 증발시켜 농축하며, 결정지에서는 농축된 염수를 제공받아 소금결정을 생산한다.
그런데 환경오염 등의 원인으로 인해 천일염 생산을 위해 취수한 염수(바닷물)에는 불순물이 포함되어 있어 이러한 불순물이 천일염에 포함될 수 있다는 문제가 존재하며, 천일염을 생산하기 위해 염수를 증발시키는 과정은 비교적 오랜 공정 기간이 요구되어 소금 생산량에 한계가 있고 이와 같은 염수 증발 공정 기간 동안에 미세먼지가 유입될 수 있다는 문제가 존재한다.
대한민국 공개특허 제10-2021-0066349호
본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 염수 내에 포함되어 있는 잔존 농약, 잔존 화학비료, 잔류 유기오염 물질 등의 각종 유해 물질을 제거하고 염수를 농축하는 전처리 과정을 자동화 공정을 통해 일괄적으로 수행한 후 각 염전에 전처리 과정을 거친 농축된 염수를 공급하여, 생산 소금의 품질 및 생산성을 향상시키는 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템은, 바다에서 염수를 취수하는 취수 공정부과, 취수 공정부로부터 취수된 염수의 불순물을 제거하고 불순물이 제거된 여과 염수를 농축하는 전처리 공정부, 전처리 공정부에서 농축된 농축 염수를 염전에 분배 공급하는 공급 공정부를 포함한다.
이때, 취수 공정부는 염수가 유입되는 일측 끝단이 해안으로부터 100m 이상 떨어지고 수심 10 ~ 20m 이내에 배치되는 취수관을 포함할 수 있다.
또한, 전처리 공정부는 비중 차를 이용하여, 취수된 염수로부터 불순물이 포함된 거품을 분리 배출시켜 제거하는 회전 여과조와, 회전 여과조로부터 불순물이 제거된 여과 염수를 제공받아 가열 증발시켜 농축 염수를 생성하는 증발조를 포함할 수 있다.
또한, 회전 여과조는 취수된 염수를 수용하는 여과조 하우징과, 여과조 하우징 내에서 회전하여 수용된 염수에 와류를 형성하는 적어도 하나의 회전 디스크와, 회전 디스크의 중심부를 상하 관통하도록 길게 배치되고 상측 끝단이 여과조 하우징으로부터 상향 돌출되며 길이 방향을 따라 유입공이 형성되는 불순물 배출관, 그리고 불순물 배출관의 상측 끝단으로부터 배출된 불순물이 여과조 하우징 내로 유입되는 것을 방지하도록 여과조 하우징의 상단을 덮는 여과조 지붕을 포함할 수 있다.
또한, 회전 디스크는 회전에 따른 염수의 저항을 향상시키도록 상면 또는 하면에 돌출 형성되는 적어도 하나의 돌출부재 또는 상면 또는 하면에 음각 형성되는 음각부를 더 포함하고, 회전 디스크의 두께는 중심부로 갈수록 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 여과조 지붕 상면은 중심부에서 멀어질수록 하향 경사지도록 형성되고, 여과조 지붕이 덮인 상태에서 여과조 하우징의 상단 가장자리 둘레를 따라 개방된 틈이 형성되도록, 여과조 지붕의 직경은 여과조 하우징의 상단 직경보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 회전 여과조는 다수개 구비되고, 다수개의 회전 여과조는 불순물이 제거된 여과 염수를 다른 회전 여과조 또는 증발조에 제공하는 여과 염수 제공관을 구비하며, 여과 염수 제공관에는 여과 염수의 각종 불순물을 추가로 제거하는 여과 필터가 배치되고, 서로 다른 회전 여과조의 여과 염수 제공관에 배치되는 여과 필터는 서로 다른 종류의 불순물을 제거하는 여과 필터일 수 있다.
또한, 전처리 공정부는 증발조로부터 농축 염수를 제공받아 비중차를 이용해 농축 염수의 잔여 불순물을 제거한 후 잔여 불순물이 제거된 농축 염수를 공급 공정부에 제공하는 저류조를 더 포함할 수 있다.
또한, 저류조는 농축 염수를 수용하는 저류조 하우징과, 저류조 하우징의 하단부에 수용된 제1 농축 염수를 공급 공정부로 제공하도록 저류조 하우징 하단부에 배치되는 제1 농축 염수 제공관과, 저류조 하우징의 상단부에 수용된 제1 농축 염수를 외부로 배출하도록 저류조 하우징 상단부에 배치되는 제1 농축 염수 배출관을 포함하고, 제1 농축 염수 배출관은 서로 다른 높이에 다수개 배치될 수 있다.
또한, 저류조는 다수개의 제1 농축 염수 배출관의 유로를 각각 개폐하도록 다수개의 제1 농축 염수 배출관에 각각 배치되는 밸브와, 저류조 하우징에 수용된 제1 농축 염수의 수위를 측정하는 수위 센서, 그리고 수위 센서에서 측정한 수위에 기초하여 다수개의 밸브 중 적어도 하나의 밸브를 개방 제어하는 배출 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 배출 제어부는 수위 센서에서 측정한 수위에 기초하여 배출 높이를 결정하고, 배출 높이에서 수위 높이 이내에 위치한 제1 농축 염수 배출관에 배치되는 밸브를 개방 제어할 수 있다.
또한, 공급 공정부는 전처리 공정부에서 제공받은 농축 염수가 유동하는 메인 공급관과, 일단이 메인 공급관에 연결되어 메인 공급관에서 유동하는 농축 염수를 서로 다른 염전에 공급하는 다수개의 분배 공급관을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 염수의 전처리 과정을 자동화 공정을 통해 일괄적으로 수행한 후 전처리 과정을 거친 농축된 염수를 각 염전에 공급함으로써, 각 염전에서의 노동력 절감 및 소금 생산성 향상 효과가 있으며, 각 염전에서 저수시설 및 증발시설을 별도로 구비할 필요가 없어져 시설비용을 절약하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 회전 여과, 필터링 등의 과정을 통해 염수 내에 포함되어 있는 잔존 농약, 잔존 화학비료, 잔류 유기오염 물질 등의 각종 유해 물질을 제거한 염수를 각 염전에 공급하므로, 생산 소금의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 공급 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 취수 공정부에서 염수를 취수하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 공정부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 여과조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 디스크를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 여과조가 작동하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류조의 기능 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류조에서 초미세 플라스틱이 포함된 농축 염수를 배출하는 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 공정부를 개념적으로 도시한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 공급 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 염수 공급 시스템은 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템으로, 염수(바닷물) 내에 포함되어 있는 잔존 농약, 잔존 화학비료, 잔류 유기오염 물질 등의 각종 유해 물질을 제거하고 염수를 농축하는 전처리 과정을 자동화 공정을 통해 일괄적으로 수행한 후 각 염전에 전처리 과정을 거친 농축된 염수를 공급하는 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 염수 공급 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 염수를 취수하는 취수 공정부(10)와, 취수한 염수를 전처리(여과 및 농축)하는 전처리 공정부(30), 그리고 전처리가 완료된 염수를 염전에 공급하는 공급 공정부(50)를 포함할 수 있다.
취수 공정부(10)는 바다로부터 염수를 취수할 수 있다. 즉, 본 실시예에서의 염수는 바닷물일 수 있다. 취수 공정부(10)는 취수한 염수를 전처리 공정부(30)에 제공한다.
전처리 공정부(30)는 취수 공정부(10)를 통해 제공받은 염수를 여과하여 불순물을 제거할 수 있다. 전처리 공정부(30)는 필터를 이용하여 염수의 불순물을 제거할 뿐만 아니라 염수와 염수에 포함된 불순물의 비중 차를 이용하여 염수의 불순물을 제거할 수 있다. 또한, 전처리 공정부(30)는 염수를 가열 증발시켜 농축 염수를 생성할 수 있다.
전처리 공정부(30)를 통해 불순물이 제거되고 농축된 농축 염수는 공급 공정부(50)로 제공되며, 공급 공정부(50)는 전처리 과정을 거친 농축 염수를 다수의 염전에 분배 공급할 수 있다. 이와 같이 본 실시예에 따른 염수 공급 시스템은 염수의 전처리 과정을 일괄적으로 수행한 후 전처리 과정을 거친 농축 염수를 각 염전에 공급함으로써, 각 염전에서의 노동력 절감 및 소금 생산성 향상 효과가 있으며, 각 염전에서 저수시설 및 증발시설을 별도로 구비할 필요가 없어져 시설비용을 절약하는 효과가 있다. 또한, 본 실시예에 따른 염수 공급 시스템은 염수로부터 각종 불순물을 제거한 후 각 염전에 공급하므로 생산 소금의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 취수 공정부에서 염수를 취수하는 모습을 도시한 도면이다.
취수 공정부(10)는 불순물이 비교적 덜 포함된 염수를 취수하기 위해 비교적 해안으로부터 멀리 떨어진 바다로부터 염수를 취수할 수 있다. 이를 위해, 취수 공정부(10)는 염수가 유입되는 일측 끝단이 해안으로부터 소정 거리 이상 떨어진 곳에 배치되는 취수관(11)을 포함할 수 있다. 구체적으로 취수관의 일측 끝단(111)은 해안으로부터 적어도 100m 이상 떨어진 곳에 배치될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 150m 이상 떨어진 곳에 배치될 수 있다.
취수관의 일측 끝단(111)으로부터 취수한 염수를 전처리 공정부(30)에 제공하도록 취수관(11)의 타측 끝단은 전처리 공정부(30)에 연결될 수 있으며, 취수한 염수를 별도의 취수조(미도시)에 저장하도록 취수관(11)의 타측 끝단은 취수조에 연결될 수도 있다. 만약, 별도의 취수조가 구비되고 취수한 염수를 취수조에 저장하는 경우, 전처리 공정부(30)는 취수조로부터 염수를 제공받을 수 있다. 취수관(11)에는 펌프와 밸브 등이 설치될 수 있으나, 취수관(11)과 같이 액체(염수)를 유동시키는 관에 펌프와 밸브 등이 설치되는 것은 일반적인 기술이므로 취수관(11)에 설치되는 펌프와 밸브에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 염수를 유동시키는 관에 일반적인 펌프와 밸브 등이 설치되는 것에 대한 설명은 생략하기로 한다.
바람직하게, 취수관의 일측 끝단()은 해수면으로부터 소정 깊이 범위 내에 배치될 수 있다. 도 2를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면, 취수관의 일측 끝단(111)이 배치되는 배치 깊이(l1)는 수심 10 ~ 20m 이내일 수 있다. 이는 수심 10m 미만의 바닷물에는 포함되는 불순물의 양이 상대적으로 많으며, 수심 20m를 초과하는 바닷물에는 햇빛이 들지 못해 상대적으로 플랑크톤의 양이 적어 상품의 천일염을 생산하는데 적합하지 못하기 때문이다.
취수관의 일측 끝단(111) 부근에는 취수관(11)과 연결되는 부표(12)가 부유 배치될 수 있다. 취수관의 일측 끝단() 부근에서 배치되는 부표(12)는 취수 위치를 표시하기 위함이다. 바람직하게는 해수면으로부터 소정 수심 이내에 배치되는 취수관(11)의 구간에는 소정 구간마다 부표(12)가 연결 배치되어 소정 수심 이내에 취수관(11)이 배치되어있음을 선박에 알릴 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 공정부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전처리 공정부(30)는 염수로부터 불순물을 제거하기 위한 회전 여과조(31)와, 염수를 가열하여 농축하기 위한 증발조(33), 그리고 농축 염수로부터 잔여 불순물을 제거하기 위한 저류조(35)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전 여과조(31)는 하나 또는 다수개 구비될 수 있으며, 바람직하게는 3개 이상 구비되어 회전 여과 공정이 3회 이상 수행되도록 할 수 있다. 이하에서는 회전 여과조(31)가 3개 구비된 것을 예로 하여 설명하기로 한다.
3개의 회전 여과조(31) 중 첫 번째 배치되는 제1 회전 여과조(31-1)는 취수 공정부(10)에서 취수한 염수를 제공받을 수 있다. 이때, 제1 회전 여과조(31-1)는 취수관(11)에 직접 연결되어 염수를 제공받거나 또는 별도의 취수조에 저장된 염수를 제공받을 수 있다.
제1 회전 여과조(31-1)는 소정량의 염수를 제공받으면, 제공받은 염수를 회전 유동시켜 염수에 원심력을 발생하도록 할 수 있다. 이때 염수에 비해 상대적으로 비중이 낮은 불순물에는 구심력이 발생하게 되고 제1 회전 여과조(31-1)는 이러한 불순물의 구심력을 이용하여 염수에 포함된 불순물을 분리 배출시킬 수 있는데, 제1 회전 여과조(31-1)가 불순물을 분리 배출시키는 원리에 대해서는 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
제1 회전 여과조(31-1)에서 불순물을 1차 분리 배출시킨 염수는, 3개의 회전 여과조(31) 중 두 번째 배치되는 제2 회전 여과조(31-2)에 제공되며 제1 회전 여과조(31-1)는 제2 회전 여과조(31-2)로 염수를 제공하는 과정에서 별도의 필터를 통해 제공하는 염수를 여과처리할 수 있다.
제2 회전 여과조(31-2)는 제1 회전 여과조(31-1)로부터 염수를 제공받아 불순물을 2차 분리 배출시키며, 제2 회전 여과조(31-2)에서 불순물을 2차 분리 배출시킨 염수는, 3개의 회전 여과조(31)중 세 번째 배치되는 제3 회전 여과조(31-3에 제공될 수 있다. 제3 회전 여과조(31-3는 제2 회전 여과조(31-2)로부터 염수를 제공받아 불순물을 3차 분리 배출시키며, 제3 회전 여과조(31-3에서 불순물을 3차 분리 배출시킨 염수는 증발조(33)에 제공될 수 있다. 제2 회전 여과조(31-2)와 제3 회전 여과조(31-3는 염수를 제공받거나 제공하는 대상에 차이가 있을 뿐, 제1 회전 여과조(31-1)와 동일하게 구성될 수 있다.
제1 내지 제3 회전 여과조(31-1, 31-2, 31-3)를 거쳐 여과 처리된 여과 염수는 증발조(33)로 제공되고, 증발조(33)는 제공받은 여과 염수를 이용하여 제1 농축 염수를 생성할 수 있다. 구체적으로, 증발조(33)는 제공받은 여과 염수를 가열 증발시켜 제1 농축 염수를 생성하며, 생성한 제1 농축 염수는 저류조(35)로 제공될 수 있다.
저류조(35)는 제공받은 제1 농축 염수로부터 잔여 불순물을 제거할 수 있다. 저류조(35)는 잔여 불순물을 제거하기 위해 회전 여과조(31)와 같이 별도의 구동력을 발생시키지는 않는다. 저류조(35)에 저장된 제1 농축 염수는 농축되어 염도 비중이 크게 상승한 염수이기 때문에 제1 농축 염수는 제1 농축 염수에 포함된 잔여 불순물(예를 들면 초미세 플라스틱)과의 비중 차가 더욱 커진다. 따라서 저류조(35)에 제1 농축 염수가 저장된 상태로 소정 시간이 경과하면 제1 농축 염수에 포함되었던 잔여 불순물이 쉽게 부유하게 되며, 부유한 잔여 불순물의 제거를 통해 잔여 불순물이 제거된 제2 농축 염수를 생성할 수 있다.
저류조(35)에서 생성한 제2 농축 염수는 공급 공정부(50)로 제공되며, 공급 공정부(50)는 제공받은 제2 농축 염수를 각 염전에 분배 공급한다. 이와 같이 공급 공정부(50)에서 각 염전에 분배 공급하는 염수는 제2 농축 염수로, 여과, 농축, 잔여 불순물 제거의 전처리 과정을 모두 거친 염수이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 여과조를 개념적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 디스크를 개념적으로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 여과조가 작동하는 모습을 개념적으로 도시한 도면이다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 회전 여과조(31)를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이 회전 여과조(31)는 취수 공정부(10) 또는 다른 회전 여과조(31)로부터 염수를 제공받고, 제공받은 염수를 회전 유동시켜 불순물을 제거하며, 불순물을 제거한 염수를 필터링한 여과 염수를 다른 회전 여과조(31) 또는 증발조(33)에 지공할 수 있다.
이를 위해, 회전 여과조(31)는 도 4에 도시된 바와 같이 염수를 수용하는 여과조 하우징(311)과, 염수를 회전 유동시키는 회전 디스크(312)와, 염수 내 불순물을 배출하는 불순물 배출관(313)과, 배출된 불순물이 여과조 하우징(311) 내로 재유입되는 것을 방지하는 여과조 지붕(314)과, 여과조 하우징(311) 내로의 염수 유입 경로를 가이드하는 염수 유입관(315), 그리고 여과조 하우징(311)에서 여과처리한 여과 염수를 제공하기 위한 제공 경로를 가이드하는 여과 염수 제공관(316)을 포함하여 구성될 수 있다.
여과조 하우징(311)은 취수 공정부(10)로부터 제공받은 염수를 수용하며, 상측이 개방된 원통 형상일 수 있다. 원판 형상의 회전 디스크(312)는 여과조 하우징(311) 내에서 배치되며 다수개 구비될 수 있다. 다수개의 회전 디스크(312)는 서로 간에 상하 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되며, 여과조 하우징(311)의 중심부에서 상하 방향으로 형성되는 중심축을 기준으로 회전할 수 있다.
이때, 회전 디스크(312)의 회전은 여과조 하우징에 수용된 염수에 와류를 형성할 수 있다. 즉, 회전 디스크(312)는 회전 구동되어 염수를 회전 유동시키는데, 이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 회전 디스크(312)에는 회전에 따른 염수의 저항이 증가하도록 상면 또는 하면에 돌출 형성되는 적어도 하나의 돌출부재(3121)가 포함될 수 있다. 바람직하게, 돌출부재(3121)는 회전 디스크의 회전 방향으로 오목하게 형성되어 회전에 따른 염수의 저항을 향상시키는 구조를 가질 수 있다.
또한, 회전 디스크(312)에는 돌출부재(3121)를 대신하여 회전에 따른 염수의 저항을 증가시키도록 상면 또는 하면에 음각 형성되는 음각부(미도시)가 구비될 수도 있다.
이와 같이 회전 디스크(312)는 회전 구동시 돌출부재(3121) 또는 음각부(미도시)를 통해 염수에 저항을 발생시키며, 이로 인해 염수가 회전 유동하게 된다. 그런데 이러한 염수의 저항은 회전 디스크(312)에 부하를 발생시키며, 이와 같은 부하는 회전 디스크(312)의 중심부로 갈수록 증가하게 된다. 본 실시예에 따른 회전 디스크(312)는 이러한 염수의 저항에 따른 부하를 충분히 견딜 수 있도록, 그 두께가 중심부로 갈수록 두껍게 형성될 수 있다.
불순물 배출관(313)은 다수개의 회전 디스크(312)의 중심부를 상하 관통하도록 길게 배치되고 상측 끝단(3132)이 여과조 하우징(311)으로부터 상향 돌출되며, 그 길이 방향을 따라 유입공(3131)이 형성될 수 있다.
도 6을 참조하여 불순물이 배출되는 과정을 설명하면, 회전 디스크(312)의 회전 구동에 의해 여과조 하우징(311) 내의 염수가 회전 유동하면, 원심력 및 구심력에 의해 비중이 높은 성분은 둘레 측으로 유동되고 비중이 낮은 성분은 중심 측으로 유동된다. 이와 같이 중심 측으로 유동되는 낮은 비중의 물질은 대부분 불순물이 포함된 거품이다. 중심측으로 유동되는 불순물을 포함하는 거품은 불순물 배출관의 유입공(3131)으로 유입되어 상측 끝단(3132)을 통해 배출될 수 있다.
여과조 지붕(314)은 불순물 배출관(313)의 상단부에 결합 배치될 수 있으며, 여과조 하우징(311)의 개방된 상을 덮도록 배치되어 불순물 배출관의 상측 끝단(3132)으로부터 배출된 거품이 여과조 하우징(311) 내로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 불순물이 포함되지 않은 염수 또한 거품과 함께 불순물 배출관(313)을 통해 상측으로 배출될 수 있다. 여과조 지붕(314)은 이와 같이 불순물 배출관(313)을 통해 상향 배출된 염수가 여과조 하우징(311) 내로 재유입되도록 할 수 있다.
구체적으로, 여과조 지붕(314) 상면은 중심부에서 멀어질수록 하향 경사지도록 형성되고, 여과조 지붕(314)이 덮인 상태에서 여과조 하우징(311)의 상단 가장자리 둘레를 따라 개방된 틈이 형성되도록 여과조 지붕(314)의 직경은 여과조 하우징(311)의 상단 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이러한 직경 차는 여과조 지붕(314)의 둘레 끝단과 여과조 하우징(311)의 상단 둘레 간에는 소정 간격(l2)의 틈이 형성되도록 한다.
이러한 여과조 지붕(314)의 구성은 불순물 배출관(313)을 통해 상향 배출된 염수가 여과조 지붕(314) 상면을 따라 둘레 방향으로 흘러내리게 가이드하고, 둘레 방향으로 흘러내린 염수는 여과조 지붕(314)과 여과조 하우징(311) 간의 틈을 통해 여과조 하우징(311) 내부로 재유입될 수 있다. 바람직하게, 염수가 재유입되는 과정에서 거품(또는 거품에 포함된 불순물)이 함께 재유입되는 것을 방지하기 위해 여과조 지붕과 여과조 하우징 간의 간격(l2)은 매우 좁게 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 여과조 지붕과 여과조 하우징 간의 간격(l2)에는 메쉬 망이 설치되어 거품(또는 거품에 포함된 불순물)의 재유입을 차단할 수 있다.
염수 유입관(315)은 취수 공정부(10)로부터 취수된 염수가 유입되도록 취수 공정부(10)와 연결될 수 있으며, 구체적으로는 취수관(11) 또는 취수조 또는 다른 여과조 하우징의 염수 제공관()과 연결될 수 있다. 여과 염수 제공관(316)은 여과 염수를 제공하도록 증발조(33) 또는 다른 여과조 하우징의 염수 유입관(315)에 연결될 수 있다.
염수 유입관(315) 또는 여과 염수 제공관(316)에는 각종 불순물을 제거하는 여과 필터(3161)가 배치될 수 있다. 바람직하게, 여과조 하우징(311) 내에서 적어도 일부의 불순물이 제거된 염수를 여과하도록 여과 필터(3161)는 여과 염수 제공관(316)에 배치될 수 있다. 이에 따라 여과 필터(3161)에서 제거해야 하는 불순물의 양이 적어지므로 여과 필터(3161)의 수명이 연장될 수 있다.
여과 필터(3161)는 염수에 포함된 미세플라스틱 등의 각종 부유물 또는 잔존 농약 또는 잔류 화학비료 물질을 제거 가능한 필터일 수 있으며, 바람직하게, 서로 다른 회전 여과조의 여과 염수 제공관(316)에 배치되는 여과 필터(3161)는 서로 다른 종류의 불순물을 제거하는 여과 필터일 수 있다. 예를 들어 제1 회전 여과조에 배치되는 여과 필터(3161)는 미세플라스틱 등의 각종 부유물을 제거 가능한 필터일 수 있으며, 제2 회전 여과조에 배치되는 여과 필터(3161)는 잔류 화학 비료 물질을 제거 가능한 필터일 수 있으며, 제3 회전 여과조에 배치되는 여과 필터(3161)는 잔류 농약을 제거 가능한 필터일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하여 증발조(33)를 보다 구체적으로 살펴보면, 증발조(33)는 회전 여과조(31)로부터 제공받은 여과 염수를 수용하는 증발조 하우징(331), 증발조 하우징(331) 내로의 여과 염수 유입 경로를 가이드하는 여과 염수 유입관(335)과, 증발조 하우징(331)에서 농축처리한 제1 농축 염수를 제공하기 위한 염수 제공 경로를 가이드하는 제1 농축 염수 제공관(336), 그리고 증발조 하우징에 수용된 여과 염수를 가열하여 증발시키는 열선(337)을 포함하여 구성될 수 있다.
증발조 하우징(331)은 회전 여과조(31)로부터 제공받은 여과 염수를 수용하며, 상측이 개방된 원통 형상일 수 있다. 여과 염수 유입관(335)은 회전 여과조(31)로부터 여과 염수가 유입되도록 여과 염수 제공관(316)과 연결될 수 있으며, 제1 농축 염수 제공관(336)은 증발조 하우징(331) 내에서 생성된 제1 농축 염수를 저류조(35)에 제공하도록 저류조(35)에 연결될 수 있다. 열선(337)은 증발조 하우징(331) 내의 여과 염수를 소정 시간 동안 소정 온도로 가열하여 제1 농축 염수를 생성하도록 증발조 하우징(331)의 중심부에 상하 방향으로 배치될 수 있다.
증발조(33)는 염수를 가열하면서 잔여 불순물을 추가 배출 가능하도록, 회전 여과조의 회전 디스크(312), 불순물 배출관(313), 여과조 지붕(314)과 대응하는 증발조 회전 디스크(332), 증발조 불순물 배출관(333), 증발조 지붕(334)을 구비할 수 있다. 증발조 회전 디스크(332), 증발조 불순물 배출관(333) 및 증발조 지붕(334)은 증발조 하우징(331)에 배치된다는 점에서 차이가 있을 뿐, 이에 대응하는 회전 여과조의 회전 디스크(312), 불순물 배출관(313) 및 여과조 지붕(314)과 동일한 특징을 갖도록 구성되므로 증발조 회전 디스크(332), 증발조 불순물 배출관(333), 증발조 지붕(334)에 관한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 증발조(33)에 증발조 불순물 배출관(333)이 구비되는 경우 열선(337)은 증발조 불순물 배출관(333)에 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류조를 개념적으로 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저류조의 기능 블록도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 저류조에서 초미세 플라스틱이 포함된 농축 염수를 배출하는 모습을 도시한 도면이다.
이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 저류조(35)에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 저류조(35)는 제1 농축 염수를 수용하는 저류조 하우징(351)과, 저류조 하우징(351) 내로의 제1 농축 염수 유입 경로를 가이드하는 제1 농축 염수 유입관(352)과, 저류조 하우징(351)에서 잔여 불순물이 제거된 제2 농축 염수 제공 경로를 가이드하는 제2 농축 염수 제공관(353)과, 잔여 불순물을 포함하는 농축 염수를 배출하는 제1 농축 염수 배출관(354), 그리고 제1 농축 염수 배출관(354)에 배치되는 밸브(355)를 포함하여 구성될 수 있다.
저류조 하우징(351)은 증발조(33)로부터 제공받은 제1 농축 염수를 수용하며, 상측이 개방된 원통 형상일 수 있다. 제1 농축 염수 유입관(352)은 증발조(33)로부터 여과 염수가 유입되도록 제1 농축 염수 제공관(336)과 연결될 수 있다.
제2 농축 염수 제공관(353)은 저류조 하우징 내에서 잔여 불순물이 배출된 제2 농축 염수를 제공하도록 공급 공정부(50)에 연결될 수 있으며, 제1 농축 염수 배출관(354)은 잔여 불순물을 포함하는 제1 농축 염수를 배출하도록 배치될 수 있다. 이때, 제1 농축 염수 배출관(354)은 제2 농축 염수 제공관(353)과 서로 다른 높이에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 저류조(35)에 수용된 제2 농축 염수는 시간에 흐름에 따라 잔여 불순물과 염수의 비중 차에 의해 잔여 불순물이 부유하게 된다. 즉, 소정 시간이 흐르면 제1 농축 염수에 포함된 잔여 불순물은 수면으로부터 소정의 수심 이내에서 부유하게 된다. 따라서, 수면으로부터 소정의 수심 이내에 제1 농축 염수를 배출시켜 제거하면 저류조(35) 내에는 잔여 불순물이 제거된 제2 농축 염수만 남게 될 수 있다.
이와 같이 부유한 잔여 불순물을 배출하기 위해 제1 농축 염수 배출관(354)은 저류조 하우징(351)의 상단부에 배치될 수 있고, 제2 농축 염수 제공관(353)은 잔여 불순물이 제거된 제2 농축 염수 제공에 유리하도록 저류조 하우징(351)의 하단부에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제1 농축 염수 배출관(354)은 수심 1m 이내의 농축 염수를 배출하도록, 저류조 하우징(351) 내에 수용된 제1 농축 염수의 수면으로부터 대략 1m 아래에 배치될 수 있다.
이와 같이 제1 농축 염수의 수면으로부터 대략 1m 아래에 제1 농축 염수 배출관(354)을 배치시키기 위해서는 저류조 하우징(351) 내에 수용된 제1 농축 염수의 수위가 제1 농축 염수 배출관(354)보다 1m 높게 배치될 때까지 제1 농축 염수 유입관(352)을 통해 제1 농축 염수를 유입시킨 후 잔여 불순물 제거 과정을 수행해야 하는 불편함이 존재한다.
이와 같은 불편함을 극복하기 위해 제1 농축 염수 배출관(354)은 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하거나, 또는 다수개가 서로 다른 높이에 배치될 수 있다.
바람직하게 제1 농축 염수 배출관(354)은 다수개 구비되며, 다수개의 제1 농축 염수 배출관(354)은 서로 다른 높이에 배치될 수 있다. 이때, 밸브(355)는 다수개의 제1 농축 염수 배출관(354) 각각에 배치될 수 있다. 이와 같이 다수개의 제1 농축 염수 배출관(354)이 서로 다른 높이에 배치되면 수용된 제1 농축 염수의 수위에 따라 제1 농축 염수 배출관(354)을 선택 개방함으로써, 제1 농축 염수의 수위에 상관없이 대략적으로 수심 1m 이내의 제1 농축 염수를 배출시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 염수 공급 시스템은 상술한 제1 농축 염수의 수위에 따른 제1 농축 염수 배출관(354) 선택 및 개방 과정을 자동화할 수 있다.
이를 위해, 저류조(35)는 도 9에 도시된 바와 같이 저류조 하우징(351) 내에 수용된 제1 농축 염수의 수위를 측정하는 수위 센서(356)와, 측정한 수위에 기초하여 각 제1 농축 염수 배출관에 배치되는 밸브(355) 중 적어도 하나의 밸브(355)를 개방 제어하는 배출 제어부(357)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 수위 센서(356)는 제1 농축 염수의 수면까지의 거리를 측정한 후 이를 이용하여 수위를 산출 측정할 수 있다. 구체적으로, 저류조 하우징(351)의 내벽 상단부에 배치되어 저류조 하우징(351)에 수용된 제1 농축 염수의 수면까지의 거리(l3)를 측정하고, 사전 설정된 저류조 하우징(351)의 바닥으로부터의 설치 거리(l4)에서 측정한 수면까지의 거리(l3)를 차감함으로써 수위를 산출 측정할 수 있다.
수위 센서(356)는 측정한 수위 값을 배출 제어부(357)로 제공하며, 배출 제어부(357)는 제공받은 수위 값으로부터 소정 높이(l5)를 차감한 높이 위치와 가장 근접하게 배치된 제1 농축 염수 배출관(355-2)을 선택할 수 있다. 여기서, 수위 값으로부터 차감하는 소정 높이(l5)는 1m일 수 있다.
배출 제어부(357)는 선택한 제1 농축 염수 배출관에 배치되는 밸브(355-2)를 개방 제어하여, 선택된 제1 농축 염수 배출관(355-1)에서 제1 농축 염수가 배출되도록 한다. 이때 배출되는 제1 농축 염수에는 초미세 플라스틱(P)과 같은 잔여 불순물이 포함되어 있다.
바람직하게 배출 제어부(357)는 제공받은 수위 값으로부터 소정 높이(l5)를 차감한 높이 위치보다 낮게 배치되는 제1 농축 염수 배출관(354) 중에서 가장 근접하게 배치된 제1 농축 염수 배출관(354)을 선택할 수 있다. 이때, 각 제1 농축 염수 배출관(354)의 높이 위치 정보는 사전에 저장된 정보일 수 있다.
바람직하게, 배출 제어부(357)는 수위 센서(356)로부터 제공받은 수위 값에서 소정 높이(l5)를 차감한 배출 높이를 결정하고, 결정한 배출 높이에서 수위 높이 이내에 위치한 제1 농축 염수 배출관(354)에 배치되는 밸브(355)를 개방 제어할 수 있다. 예를 들어 설명하면, 배출 제어부(357)는 수위 센서(356)로부터 제공받은 수위 값이 10m이면, 수위 값에서 1m를 차감한 9m를 배출 높이로 결정하고, 배치 높이가 9~10m 이내에 위치한 제1 농축 염수 배출관(354)에 배치되는 밸브(355)를 개방 제어할 수 있다. 이때, 배출 제어부(357)는 9~10m 높이 이내에 배치된 제1 농축 염수 배출관(354)이 다수개이면, 다수개의 밸브(355)를 개방 제어할 수 있다. 이와 같은 다수개의 밸브(355) 개방 제어를 통해 제1 농축 염수의 배출 속도를 증가시킬 수 있다.
바람직하게, 배출 제어부(357)는 수위 값에서 차감하는 소정 높이(l5)를 계절에 따라 다르게 설정할 수 있다. 이는 계절 조건(온도 조건)에 따라 바닷물에 포함되는 불순물의 양, 또는 염분 농도에 차이가 발생할 수 있기 때문이다. 이를 위해, 저류조(35)는 계절을 판단하는 계절 판단부(358)를 구비할 수 있다.
계절 판단부(358)는 외부와 통신하여 현재 날짜 정보를 수신하고 수신한 날짜 정보를 통해 현재 계절을 판단하거나 또는 별도의 온도 센서를 통해 주변 온도 정보를 수신하고 수신한 주변 온도 정보에 기초하여 현재 계절을 판단할 수 있다. 그리고 배출 제어부(357)는 계절 판단부(358)에서 판단한 현재 계절에 따라, 수위 값에서 차감하는 소정 높이(l5)를 탄력적으로 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 공정부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 11을 참조하여 공급 공정부(50)를 보다 구체적으로 살펴보면, 공급 공정부(50)는 저류조(35)로부터 제2 농축 염수를 제공받도록 제2 농축 염수 제공관(353)과 연결되는 분배조(51)와, 분배조(51)에 수용된 제2 농축 염수가 유동되도록 분배조(51)와 연결되는 메인 공급관(52)과, 메인 공급관(52)에 연결되어 메인 공급관(52)에서 유동하는 제2 농축 염수를 서로 다른 염전에 공급하는 다수개의 분배 공급관(53)을 포함할 수 있다.
분배조(51)는 제2 농축 염수 제공관(353)과 연결되어 제2 농축 염수 제공관(353)을 통해 제공된 제2 농축 염수를 수용 저장할 수 있다. 메인 공급관(52)은 분배조(51)와 일단이 연결되고 타단은 폐쇄될 수 있다. 다수의 분배 공급관(53-1, 53-2, 53-3, 53-4)의 일단은 메인 공급관(52)의 길이 방향을 따라 서로 간에 이격되어 연결되며, 타단은 각 염전에 연결되어 메인 공급관(52)에서 유동하는 제2 농축 염수를 각 염전으로 공급할 수 있다. 각 분배 공급관(53)에는 제2 농축 염수의 유동량을 측정하는 유량계가 설치되고, 이를 통해 각 염전에 공급되는 제2 농축 염수의 양을 측정할 수 있다.
비교적 거리가 먼 염전들에도 제2 농축 염수를 공급 가능하도록 공급 공정부(50)는 허브 분배조(54)와, 허브 메인 공급관(55), 그리고 다수의 허브 분배 공급관(56)을 구비할 수 있다.
허브 분배조(54)는 염전을 대신하여 어느 하나의 분배 공급관(53-4) 타단에 연결되며, 메인 공급관(52)에서 유동하는 제2 농축 염수를 분배 공급관(53-4)을 통해 공급받을 수 있다. 허브 분배조(54)는 공급받은 제2 농축 염수가 수용 저장되며, 저장된 제2 농축 염수를 허브 메인 공급관(55)과, 다수의 허브 분배 공급관(56)을 통해 분배조(51)로부터 원거리에 있는 다수의 염전에 제2 농축 염수를 공급할 수 있다. 여기서, 허브 메인 공급관(55)은 분배조(51) 대신 허브 분배조(54)에 연결될 뿐 메인 공급관(52)과 동일한 구성이고, 허브 분배 공급관(56)은 메인 공급관(52) 대신 허브 메인 공급관(55)에 연결될 뿐 분배 공급관(53)과 동일한 구성이므로 허브 메인 공급관(55)과 허브 분배 공급관(56)에 관한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 염수 공급 시스템은 상술한 구성들에 의해 염수의 전처리 과정을 자동화 공정을 통해 일괄적으로 수행한 후 전처리 과정을 거친 농축된 염수를 각 염전에 공급함으로써, 각 염전에서의 노동력 절감 및 소금 생산성 향상 효과가 있으며, 각 염전에서 저수시설 및 증발시설을 별도로 구비할 필요가 없어져 시설비용을 절약하는 효과가 있으며, 또한, 회전 여과, 필터링 등의 과정을 통해 염수 내에 포함되어 있는 잔존 농약, 잔존 화학비료, 잔류 유기오염 물질 등의 각종 유해 물질을 제거한 염수를 각 염전에 공급하므로, 생산 소금의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 취수 공정부 11: 취수관
12: 부표 30: 전처리 공정부
31: 회전 여과조 311: 여과조 하우징
312: 회전 디스크 3121: 돌출부재
313: 불순물 배출관 314: 여과조 지붕
315: 염수 유입관 316: 여과 염수 제공관
3161: 여과 필터 33: 증발조
331: 증발조 하우징 332: 증발조 회전 디스크
333: 증발조 불순물 배출관 334: 증발조 지붕
335: 여과 염수 유입관 336: 제1 농축 염수 제공관
337: 열선 35: 저류조
351: 저류조 하우징 352: 제1 농축 염수 유입관
353: 제2 농축 염수 제공관 354: 제1 농축 염수 배출관
355: 밸브 356: 수위 센서
357: 배출 제어부 358: 계절 판단부
50: 공급 공정부 51: 분배조
52: 메인 공급관 53: 분배 공급관
54: 허브 분배조 55: 허브 메인 공급관
56: 허브 분배 공급관

Claims (12)

  1. 바다에서 염수를 취수하는 취수 공정부;
    상기 취수 공정부로부터 취수된 염수의 불순물을 제거하고 불순물이 제거된 여과 염수를 농축하는 전처리 공정부; 및
    상기 전처리 공정부에서 농축된 농축 염수를 염전에 분배 공급하는 공급 공정부를 포함하는 염수 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 취수 공정부는
    염수가 유입되는 일측 끝단이 해안으로부터 100m 이상 떨어지고 수심 10 ~ 20m 이내에 배치되는 취수관을 포함하는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전처리 공정부는
    비중 차를 이용하여, 취수된 염수로부터 불순물이 포함된 거품을 분리 배출시켜 제거하는 회전 여과조; 및
    상기 회전 여과조로부터 불순물이 제거된 여과 염수를 제공받아 가열 증발시켜 농축 염수를 생성하는 증발조를 포함하는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 회전 여과조는
    취수된 염수를 수용하는 여과조 하우징;
    상기 여과조 하우징 내에서 회전하여 수용된 염수에 와류를 형성하는 적어도 하나의 회전 디스크;
    상기 회전 디스크의 중심부를 상하 관통하도록 길게 배치되고 상측 끝단이 상기 여과조 하우징으로부터 상향 돌출되며 길이 방향을 따라 유입공이 형성되는 불순물 배출관; 및
    상기 불순물 배출관의 상측 끝단으로부터 배출된 불순물이 여과조 하우징 내로 유입되는 것을 방지하도록 상기 여과조 하우징의 상단을 덮는 여과조 지붕을 포함하는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전 디스크는 회전에 따른 염수의 저항을 향상시키도록 상면 또는 하면에 돌출 형성되는 적어도 하나의 돌출부재 또는 상면 또는 하면에 음각 형성되는 음각부재를 더 포함하고,
    상기 회전 디스크의 두께는 중심부로 갈수록 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 여과조 지붕 상면은 중심부에서 멀어질수록 하향 경사지도록 형성되고,
    상기 여과조 지붕이 덮인 상태에서 상기 여과조 하우징의 상단 가장자리 둘레를 따라 개방된 틈이 형성되도록, 상기 여과조 지붕의 직경은 상기 여과조 하우징의 상단 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전 여과조는 다수개 구비되고, 다수개의 상기 회전 여과조는 불순물이 제거된 여과 염수를 다른 회전 여과조 또는 상기 증발조에 제공하는 여과 염수 제공관을 구비하며, 상기 여과 염수 제공관에는 여과 염수의 각종 불순물을 추가로 제거하는 여과 필터가 배치되고,
    서로 다른 회전 여과조의 여과 염수 제공관에 배치되는 상기 여과 필터는 서로 다른 종류의 불순물을 제거하는 여과 필터인 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 전처리 공정부는
    상기 증발조로부터 농축 염수를 제공받아 비중차를 이용해 농축 염수의 잔여 불순물을 제거한 후 상기 잔여 불순물이 제거된 농축 염수를 상기 공급 공정부에 제공하는 저류조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 저류조는
    농축 염수를 수용하는 저류조 하우징; 및
    상기 저류조 하우징의 상단부에 수용된 제1 농축 염수를 외부로 배출하도록 상기 저류조 하우징 상단부에 배치되는 제1 농축 염수 배출관을 포함하고,
    상기 제1 농축 염수 배출관은 서로 다른 높이에 다수개 배치되는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 저류조는
    다수개의 상기 제1 농축 염수 배출관의 유로를 각각 개폐하도록 다수개의 상기 제1 농축 염수 배출관에 각각 배치되는 밸브;
    상기 저류조 하우징에 수용된 제1 농축 염수의 수위를 측정하는 수위 센서; 및
    상기 수위 센서에서 측정한 수위에 기초하여 다수개의 상기 밸브 중 적어도 하나의 밸브를 개방 제어하는 배출 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 배출 제어부는 상기 수위 센서에서 측정한 수위에 기초하여 배출 높이를 결정하고, 상기 배출 높이에서 상기 수위 높이 이내에 위치한 상기 제1 농축 염수 배출관에 배치되는 밸브를 개방 제어하는 것을 특징으로 하는 염수 공급 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 공급 공정부는
    상기 전처리 공정부에서 제공받은 농축 염수가 유동하는 메인 공급관; 및
    일단이 상기 메인 공급관에 연결되어 상기 메인 공급관에서 유동하는 농축 염수를 서로 다른 염전에 공급하는 다수개의 분배 공급관을 포함하는 염수 공급 시스템.
KR1020210127164A 2021-09-27 2021-09-27 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템 KR102545744B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210127164A KR102545744B1 (ko) 2021-09-27 2021-09-27 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210127164A KR102545744B1 (ko) 2021-09-27 2021-09-27 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230044705A true KR20230044705A (ko) 2023-04-04
KR102545744B1 KR102545744B1 (ko) 2023-06-21

Family

ID=85928773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210127164A KR102545744B1 (ko) 2021-09-27 2021-09-27 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102545744B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847909B1 (ko) * 2008-03-12 2008-07-23 주식회사 무진하이테크 유해물질 및 염분을 제거하는 원심분리식 담수화장치
KR20130086866A (ko) * 2012-01-26 2013-08-05 박용주 고효율 해수 농축 장치 및 이를 이용한 해수 농축 방법
KR20150008346A (ko) * 2013-07-12 2015-01-22 한국에너지기술연구원 해수담수화 시스템의 제어 장치 및 방법
KR20170045859A (ko) * 2015-10-20 2017-04-28 오세양 해수를 이용한 천연염 제조 방법
KR101759832B1 (ko) * 2016-03-30 2017-07-21 신동진 스마트 염수 공급 및 관리시스템, 그리고 이를 이용한 염수 공급 및 관리방법
KR102152421B1 (ko) * 2019-09-09 2020-09-04 조영기 염전용 해수 정화장치
KR20210066349A (ko) 2019-11-28 2021-06-07 문상욱 염전용 농축염수 미세플라스틱 제거장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847909B1 (ko) * 2008-03-12 2008-07-23 주식회사 무진하이테크 유해물질 및 염분을 제거하는 원심분리식 담수화장치
KR20130086866A (ko) * 2012-01-26 2013-08-05 박용주 고효율 해수 농축 장치 및 이를 이용한 해수 농축 방법
KR20150008346A (ko) * 2013-07-12 2015-01-22 한국에너지기술연구원 해수담수화 시스템의 제어 장치 및 방법
KR20170045859A (ko) * 2015-10-20 2017-04-28 오세양 해수를 이용한 천연염 제조 방법
KR101759832B1 (ko) * 2016-03-30 2017-07-21 신동진 스마트 염수 공급 및 관리시스템, 그리고 이를 이용한 염수 공급 및 관리방법
KR102152421B1 (ko) * 2019-09-09 2020-09-04 조영기 염전용 해수 정화장치
KR20210066349A (ko) 2019-11-28 2021-06-07 문상욱 염전용 농축염수 미세플라스틱 제거장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102545744B1 (ko) 2023-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Richmond et al. Technological aspects of mass cultivation—a general outline
EP0869918B1 (en) Water desalination
KR101844275B1 (ko) 고효율 해수 농축 장치 및 이를 이용한 해수 농축 방법
AU2005262928B2 (en) Desalination apparatus and method
CN102674490A (zh) 自给补水盘式太阳能海水淡化装置
US4735524A (en) Method and plant for storing fresh water
KR102545744B1 (ko) 소금 공동생산을 위한 염수 공급 시스템
KR102027978B1 (ko) 증발지에서의 해수 증발장치
CN103112961A (zh) 轮船用石墨烯筛子脱盐装置
KR101074909B1 (ko) 천일염 생산 장치
KR100417797B1 (ko) 수심 압력과 역삼투법을 이용한 담수 및 소금 생산방법 및 그 장치
CN109173323B (zh) 结晶系统
KR20140084447A (ko) 천일염 제조장치
CN102173523A (zh) 咸水自然淡化装置及其使用方法
WO2017010892A1 (en) System for desalination of seawater and method for providing water of a predetermined salinity, and maintaining said salinity in an open water reservoir
KR102325865B1 (ko) 고농도 미네랄 영양 소금의 제조 방법
KR20130093216A (ko) 염수정수장치
KR101612440B1 (ko) 초고속 고액분리 시스템을 구비하는 기수 담수화 장치
KR101324526B1 (ko) 천일염전
KR20060000690A (ko) 심층수 취수 장치 및 취수 방법
CN205755370U (zh) 盐碱地水循环装置
Voutchkov State-of-the-art of concentrate management for desalination plants
RO133881B1 (ro) Instalaţie şi metodă de resalinizare a unor lacuri cu apă curativă
Zhang Application of Hybrid Membrane Technology to Recover Resources from Concentrates
JP2000308467A (ja) 自然海塩採鹹用海水濃縮装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right