KR20230091677A

KR20230091677A - 수처리 시스템

Info

Publication number: KR20230091677A
Application number: KR1020210181023A
Authority: KR
Inventors: 이수영; 이찬우; 윤지형; 김범섭
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2021-12-16
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2023-06-23
Also published as: WO2023113315A1

Abstract

본 발명은 원수에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 상기 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 수요처로 제공하기 위한 수처리 시스템에 관한 것으로서, 수처리 시스템은 상기 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여 상기 연수를 배출하도록 마련되는 필터 모듈, 상기 필터 모듈로 상기 원수를 공급하게 마련되는 공급 유로, 상기 필터 모듈로부터 배출된 상기 연수를 상기 수요처로 안내하게 마련되는 배출 유로, 상기 공급 유로에서 분기되는 순환 유로, 상기 배출 유로에서 분기되는 재생 유로, 상기 재생 유로에서 분기되고, 상기 순환 유로와 연결되는 연결 유로 및 상기 연결 유로에 연결되고, 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 물질을 상기 연결 유로 내부로 제공하도록 마련되는 디스케일링부를 포함할 수 있다.

Description

수처리 시스템{WATER TREATMENT SYSTEM}

본 발명은 수처리 시스템에 관한 것이다.

수처리 시스템은, 수원으로부터 공급되는 원수로부터 연수를 생산해 수요처로 공급하는 시스템이다. 예를 들어 PoE(Points of Entry) 타입의 수처리 시스템에서는 수요처가 집이 될 수 있고, 수요처로 전달된 연수가 다시 물 사용이 필요한 수전, 샤워 헤드 등으로 전달되어 사용된다.

원수로부터 이온성 물질을 제거하여 원수를 연수화하는 필터 모듈은 영구적으로 사용가능하지 않으며, 반영구적으로 사용할 수 있는 필터 모듈이라 하더라도 포집한 이온성 물질을 배출하는 재생 작업을 주기적으로 수행해주어야 원활하게 사용이 가능하다.

재생 작업을 수행할 때, 이온성 물질이 필터 모듈로부터 바로 배출될 수도 있으나, 필터 모듈 내에서 이온성 물질이 스케일(scale)을 형성할 수 있다. 스케일이 형성될 경우 필터 모듈 내부가 오염될 수 있다. 스케일이 필터 모듈 내부를 덮을 경우, 이온의 흡착이 가능한 필터 모듈 내부의 면적이 줄어들어 필터 모듈의 성능이 저하할 수 있다. 스케일은 입자성 물질로 구성되어, 재생 작업이 진행되는 중에도 배출이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.

따라서 필터 모듈의 성능을 유지하기 위해, 재생 작업뿐 아니라, 필터 모듈에 형성된 스케일을 제거하는 별도의 디스케일링 과정이 요구된다. 일반적으로 디스케일링 과정을 위해 구연산을 필터 모듈에 채워 스케일이 제거되도록 한 뒤 배출하는 방식이 사용된다.

그러나, 필터 모듈에 구연산이 진입하는 입구 측의 경우, 스케일의 제거효과가 높으나, 구연산이 필터 모듈을 지나가는 동안 디스케일링 능력이 떨어지게 되므로, 구연산이 배출되는 출구 측의 경우, 스케일의 제거효과가 낮은 문제가 있었다.

한편, 재생 작업을 위한 재생 유로에 배치되는 재생 밸브 및 재생 유로 내부의 감압 링에도 스케일이 축적될 수 있다. 그러나, 구연산이 필터 모듈을 지나 재생 밸브의 및 감압밸브까지 도달했을 때는 디스케일링 능력이 떨어지게 되므로 재생 밸브 및 감압 링의 스케일의 제거효과가 낮은 문제가 있었다.

본 발명의 과제는 필터 모듈의 스케일 제거효과가 증대된 수처리 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는 재생 밸브 및 감압 링의 스케일 제거효과가 증대된 수처리 시스템을 제공하는 것이다.

일 예에서 수처리 시스템은 상기 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여 상기 연수를 배출하도록 마련되는 필터 모듈, 상기 필터 모듈로 상기 원수를 공급하게 마련되는 공급 유로, 상기 필터 모듈로부터 배출된 상기 연수를 상기 수요처로 안내하게 마련되는 배출 유로, 상기 공급 유로에서 분기되는 순환 유로, 상기 배출 유로에서 분기되는 재생 유로, 상기 재생 유로에서 분기되고, 상기 순환 유로와 연결되는 연결 유로 및 상기 연결 유로에 연결되고, 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 물질을 상기 연결 유로 내부로 제공하도록 마련되는 디스케일링부를 포함할 수 있다.

다른 예에서 상기 디스케일링부는, 상기 연결 유로에 연결되는 디스케일링 유로, 상기 디스케일링 유로의 말단에 연결되어, 상기 디스케일링 유로로 상기 디스케일링 물질을 제공하도록 마련되는 디스케일링 모듈 및 상기 디스케일링 유로에 배치되어, 상기 디스케일링 모듈이 제공하는 상기 디스케일링 물질을 상기 디스케일링 유로를 통해 상기 연결 유로로 압송하게 마련되는 디스케일링 펌프를 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 재생 유로에 배치되되, 상기 재생 유로에서 상기 연결 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브를 더 포함하고, 상기 필터 모듈의 스케일을 제거하기 위해 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 주입하는 과정을 필터 모듈 주입 과정이라 할 때, 상기 필터 모듈 주입 과정에서 상기 디스케일링부는, 상기 재생 밸브가 상기 재생 유로를 개방하였을 때 상기 디스케일링 물질을 제공할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 공급 유로에 배치되되, 상기 공급 유로에서 상기 순환 유로가 분기되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 공급 유로를 개폐하게 마련되는 공급 밸브 및 상기 배출 유로에 배치되되, 상기 배출 유로에서 상기 재생 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 배출 유로를 개폐하게 마련되는 배출 밸브를 더 포함하고, 상기 디스케일링부는, 상기 공급 밸브가 상기 공급 유로를 폐쇄하고, 상기 배출 밸브가 상기 배출 유로를 개방 하였을 때, 상기 디스케일링 물질을 제공할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 순환 유로에 배치되되, 상기 순환 유로와 상기 연결 유로가 연결되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 순환 유로 내의 유체를 연결 유로로 압송하게 마련되는 순환 펌프를 더 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 디스케일링 물질을 순환시켜 상기 필터 모듈을 세정하는 과정을 순환 과정이라 할 때, 상기 순환 과정에서 상기 디스케일링부는 상기 디스케일링 물질의 제공을 중단하고, 상기 순환 펌프는 상기 순환 유로 내의 디스케일링 물질을 압송할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 연결 유로에 배치되어, 상기 연결 유로를 개폐하게 마련되는 연결 밸브를 더 포함하고, 상기 공급 유로를 통해 유입된 상기 원수를 상기 필터 모듈을 거쳐 상기 재생 유로를 통해 배출하는 과정을 모듈 플러싱 과정이라 할 때, 상기 모듈 플러싱 과정에서 상기 연결 밸브는, 상기 연결 유로를 폐쇄할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 순환 유로에 배치되되, 상기 순환 유로와 상기 연결 유로가 연결되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 순환 유로 내의 유체를 연결 유로로 압송하게 마련되는 순환 펌프를 더 포함하고, 상기 모듈 플러싱 과정 이후 상기 순환 펌프를 플러싱 하기 위한 과정을 펌프 플러싱 과정이라 할 때, 상기 펌프 플러싱 과정에서, 상기 연결 밸브는, 상기 연결 유로를 개방하고, 상기 순환 펌프는 상기 순환 유로 내의 유체를 연결 유로로 압송할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 공급 유로에 배치되되, 상기 공급 유로에서 상기 순환 유로가 분기되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 공급 유로를 개폐하게 마련되는 공급 밸브 및 상기 배출 유로에 배치되되, 상기 배출 유로에서 상기 재생 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 배출 유로를 개폐하게 마련되는 배출 밸브를 더 포함하고, 상기 펌프 플러싱 과정 이후, 원수를 순환 유로로 유입시켜 재생 유로로 배출하기 위한 과정을 배출 과정이라 할 때, 상기 배출 과정에서, 상기 공급 밸브는, 상기 공급 유로를 개방하고, 상기 배출 밸브는, 상기 배출 유로를 개방할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은, 상기 재생 유로에 배치되되, 상기 재생 유로에서 상기 연결 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브를 더 포함하고, 상기 재생 밸브의 스케일을 제거하기 위해, 상기 디스케일링 물질을 상기 재생 유로로 주입하는 과정을 재생 유로 주입 과정이라 할 때, 상기 재생 유로 주입 과정에서, 상기 디스케일링부는, 상기 재생 밸브가 상기 재생 유로를 개방하였을 때 상기 디스케일링 물질을 제공할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 재생 유로는, 상기 재생 밸브를 기준으로 상류에 위치하고, 상방으로 연장되며, 상기 연결 유로와 연결되는 제1 재생 라인, 일단이 상기 제1 재생 라인의 하단부와 연결되고, 상기 재생 밸브가 배치되는 제2 재생 라인 및 상기 재생 밸브를 기준으로 하류에 위치하고, 상기 제2 재생 라인의 타단과 연결되며, 상방으로 연장되는 제3 재생 라인을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 재생 유로는, 상기 제2 재생 라인과 상기 제3 재생 라인의 경계에 배치되는 감압 링을 더 포함하고, 상기 감압 링은, 입구의 크기가 출구의 크기보다 작을 수 있다.

또 다른 예에서 상기 재생 유로는, 상기 제3 재생 라인의 상단부와 연결되고, 상기 제3 재생 라인과 가로지르게 연장되는 제4 재생 라인을 더 포함하고, 상기 재생 유로 주입 과정에서, 상기 디스케일링 물질은, 상기 제3 재생 라인과 상기 제4 재생 라인의 경계인 저류 경계까지 채워질 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 순환 유로, 상기 연결 유로 및 상기 디스케일링부를 서로 연결하는 피팅 모듈을 더 포함하고, 상기 피팅 모듈은, 하방으로 연장되고, 상기 연결 유로와 연결되는 제1 부분, 상기 제1 부분의 상단에서, 하방에 대해 가로지르는 방향인 제1 방향으로 연장된 후 하방으로 연장되는 형상을 갖고, 상기 디스케일링부와 연결되는 제2 부분 및 상기 제1 부분의 상단에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 연장되고, 상기 순환 유로와 연결되는 제3 부분을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 재생 유로에 배치되되, 상기 재생 유로에서 상기 연결 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브, 상기 공급 유로에 배치되되, 상기 공급 유로에서 상기 순환 유로가 분기되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 공급 유로를 개폐하게 마련되는 공급 밸브, 상기 배출 유로에 배치되되, 상기 배출 유로에서 상기 재생 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 배출 유로를 개폐하게 마련되는 배출 밸브, 상기 연결 유로에 배치되어, 상기 연결 유로를 개폐하게 마련되는 연결 밸브, 상기 순환 유로에 배치되되, 상기 순환 유로와 상기 연결 유로가 연결되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 순환 유로 내의 유체를 상기 연결 유로로 압송하게 마련되는 순환 펌프 및 상기 디스케일링부, 상기 재생 밸브, 상기 공급 밸브, 상기 배출 밸브, 상기 연결 밸브 및 상기 순환 펌프를 제어하게 마련되는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 필터 모듈의 스케일을 제거하기 위해 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 주입하는 과정을 필터 모듈 주입 과정이라 할 때, 상기 필터 모듈 주입 과정에서, 상기 제어부는, 상기 재생 유로가 개방되도록 상기 재생 밸브를 제어하고, 상기 공급 유로가 폐쇄되도록 상기 공급 밸브를 제어하며, 상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고, 상기 연결 유로가 개방되도록 상기 연결 밸브를 제어하며, 상기 디스케일링부를 작동시켜, 상기 디스케일링 물질을 상기 연결 유로, 상기 재생 유로 및 상기 배출 유로를 거쳐 상기 필터 모듈로 제공할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 순환시켜 상기 필터 모듈의 스케일을 제거하는 과정을 순환 과정이라 할 때, 상기 순환 과정에서, 상기 제어부는, 상기 재생 유로가 폐쇄되도록 상기 재생 밸브를 제어하고, 상기 공급 유로가 폐쇄되도록 상기 공급 밸브를 제어하며, 상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고, 상기 연결 유로가 개방되도록 상기 연결 밸브를 제어하며, 상기 디스케일링부의 작동을 중단시키고, 상기 순환 유로 내의 디스케일링 물질을 압송하도록 상기 순환 펌프를 작동시켜, 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 순환시킬 수 있다.

또 다른 예에서 상기 공급 유로를 통해 유입된 상기 원수를 상기 필터 모듈을 거쳐 상기 재생 유로를 통해 배출하는 과정을 플러싱 과정이라 할 때, 상기 플러싱 과정에서, 상기 제어부는, 상기 재생 유로가 개방되도록 상기 재생 밸브를 제어하고, 상기 공급 유로가 개방되도록 상기 공급 밸브를 제어하며, 상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고, 상기 연결 유로가 폐쇄되도록 상기 연결 밸브를 제어하며, 상기 순환 펌프의 작동을 중단시켜, 상기 공급 유로를 통해 유입된 원수를 상기 필터 모듈, 상기 배출 유로, 상기 재생 유로를 거쳐 배출할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 재생 밸브의 스케일을 제거하기 위해, 상기 디스케일링 물질을 상기 재생 유로로 주입하는 과정을 재생 유로 주입 과정이라 할 때, 상기 재생 유로 주입 과정에서, 상기 제어부는, 상기 재생 유로가 개방되도록 상기 재생 밸브를 제어하고, 상기 공급 유로가 폐쇄되도록 상기 공급 밸브를 제어하며, 상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고, 상기 연결 유로가 개방되도록 상기 연결 밸브를 제어하며, 상기 디스케일링부를 작동시켜, 상기 디스케일링 물질을 상기 연결 유로를 거쳐 상기 재생 유로로 제공할 수 있다.

또 다른 예에서 수처리 시스템은 상기 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여 상기 연수를 배출하도록 마련되는 필터 모듈; 상기 필터 모듈로 상기 원수를 공급하게 마련되는 공급 유로, 상기 필터 모듈로부터 배출된 상기 연수를 상기 수요처로 안내하게 마련되는 배출 유로, 상기 배출 유로에서 분기되는 재생 유로 및 상기 재생 유로에 연결되고, 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 물질을 상기 재생 유로 내부로 제공하도록 마련되는 디스케일링부를 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 디스케일링부는, 상기 디스케일링 물질을 압송하게 마련되는 디스케일링 펌프를 포함하고, 상기 필터 모듈로부터 상기 연수가 배출되는 방향을 정방향이라 하고, 그 반대 방향을 역방향이라 할 때, 상기 디스케일링 펌프는, 상기 디스케일링 물질이 상기 필터 모듈에 상기 역방향으로 유입되도록, 상기 디스케일링 물질을 압송할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 수처리 시스템은 상기 재생 유로에 배치되되, 상기 재생 유로에 상기 디스케일링부가 연결되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 필터 모듈의 역방향으로 디스케일링을 위한 물질을 주입할 수 있게 되어 필터 모듈의 스케일 제거효과가 증대될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 재생 유로 내에 디스케일링을 위한 물질을 저류시킬 수 있어, 재생 밸브 및 감압 링의 스케일 제거효과가 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템의 수배관도이다.
도 2는 CDI 방식에서 이온성 물질이 제거되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다.
도 3은 CDI 방식에서 전극이 재생되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다.
도 4는 재생 유로의 단면을 개념적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 시스템의 수배관도이다.
도 6은 피팅 모듈을 도시한 도면이다.
도 7은 필터 모듈 주입 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 순환 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 모듈 플러싱 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 펌프 플러싱 과정을 도시한 도면이다.
도 11은 배출 과정을 도시한 도면이다.
도 12는 재생 유로 주입 과정을 도시한 도면이다.
도 13은 대기 과정을 도시한 도면이다.
도 14는 플러싱 과정을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에서 상류 및 하류라는 표현은 유체의 흐름 방향을 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, 유체가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐른다면, 왼쪽이 상류, 오른쪽이 하류에 해당할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템의 수배관도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은, 수원(C)에서 공급되는 원수에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 수요처(H)로 제공하기 위한 수처리 시스템에 관한 것이다. 이하에서는, 도 1을 참고하여 수처리 시스템의 기본적인 구성요소에 관하여 상술한다.

<필터 모듈(10)>

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 필터 모듈(10)을 포함할 수 있다. 필터 모듈(10)은, 전기 탈이온 방식 중 축전식 탈이온(CDI) 방식으로 원수의 이온성 물질을 제거할 수 있다. CDI 방식은 전기적인 힘에 의해, 전극의 표면에서 이온(또는 이온성 물질)이 흡착되고 탈착되는 원리를 이용하여 이온을 제거하는 방식을 말한다

필터 모듈(10)에는 수원(C)으로부터 전달된 원수가 제공될 수 있고, 필터 모듈(10)은 제공된 원수에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여 연수를 생성해 배출할 수 있다. 또한, 필터 모듈(10)은 제공된 원수에 대해 이온성 물질을 내보내 재생수를 생성해 배출할 수 있다.

도 2는 CDI 방식에서 이온성 물질이 제거되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다. 도 3은 CDI 방식에서 전극이 재생되는 원리를 설명하고 있는 개념도이다.

도 2 및 도 3을 더 참조하여, CDI 방식의 제거 모드와 재생 모드에 대해서 설명한다. 도 2에 도시된 것과 같이, 전극에 전압이 인가된 상태에서, 이온을 포함하는 물이 전극의 사이를 통과하면, 음이온은 양극으로 이동하게 되고, 양이온은 음극으로 이동하게 된다. 즉, 흡착이 일어나게 된다. 이와 같은 흡착으로 물 중에서 이온이 제거될 수 있다. 이와 같이 필터 모듈(10)이, 필터 모듈(10)을 통과하는 물 중의 이온(이온성 물질)을 전극을 통해 제거하는 모드를 제거 모드라고 한다.

그런데 전극의 흡착 용량은 제한적이다. 따라서 흡착이 계속되면 전극은 더 이상 이온을 흡착할 수 없는 상태에 이르게 된다. 이를 막기 위해, 전극에 흡착된 이온을 탈착시켜 전극을 재생시킬 필요가 있다. 이를 위해, 도 3에 도시된 것과 같이, 전극에 제거 모드 때와는 반대 전압을 인가하거나, 전압을 인가하지 않을 수 있다. 이와 같이 필터 모듈(10)이 전극을 재생하는 모드를 재생 모드라 한다. 재생 모드는 제거 모드의 전이나 후에 수행될 수 있다.

따라서 이러한 작용을 위해, 필터 모듈(10)이 전극을 포함할 수 있다. 필터 모듈(10)은, 이온성 물질을 전극을 통한 전기 탈이온 방식으로 제거하는 제거 모드와, 전극을 재생하는 재생 모드 중 어느 하나를 선택적으로 수행할 수 있다. 따라서 원수가 필터 모듈(10)에 공급될 때, 제거 모드에서는 원수 중의 이온성 물질을 적어도 일부 제거해 연수를 생성하여 필터 모듈(10)이 배출하고, 재생 모드에서는 전극이 가지고 있던 이온성 물질을 원수에 제공하여 이온성 물질의 함량이 증가한 물을 필터 모듈(10)이 배출할 수 있다.

<공급 유로(20)>

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 공급 유로(20)를 포함할 수 있다. 공급 유로(20)는 수원(C)으로부터 필터 모듈(10)로 원수를 공급하게 마련될 수 있다.

<공급 밸브(21) 및 기타 구성요소>

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 공급 밸브(21)를 포함할 수 있다. 공급 밸브(21)는 공급 유로(20)에 배치되어 공급 유로(20)를 개폐하게 마련될 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 공급 밸브(21)는 공급 유로(20)에서 후술할 순환 유로(40)가 분기되는 지점보다 상류에 배치될 수 있다. 또한, 공급 유로(20)에는 침전 필터, 레귤레이터 및 TDS 센서가 구비될 수 있다.

<배출 유로(30)>

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 배출 유로(30)를 포함할 수 있다. 배출 유로(30)는 필터 모듈(10)로부터 배출된 연수를 수요처(H)로 안내하게 마련될 수 있다.

<배출 밸브(31) 및 기타 구성요소>

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 배출 밸브(31)를 포함할 수 있다. 배출 밸브(31)는 배출 유로(30)에 배치되어 배출 유로(30)를 개폐하게 마련될 수 있다. 또한, 배출 유로(30)에는 온도 센서, 유량 센서, 압력 센서 및 TDS센서가 구비될 수 있다.

<복수 개의 필터 모듈>

필터 모듈(10)은 복수 개로 구성될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시되어 있듯이, 필터 모듈(10)은 제1 필터 모듈(10a) 및 제2 필터 모듈(10b)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과한 것이고, 필터 모듈(10)의 개수는 사용자의 필요에 의해 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

이 경우, 공급 유로(20)는 제1 필터 모듈(10a)에 연결되는 제1 공급 유로(20a), 제2 필터 모듈(10b)에 연결되는 제2 공급 유로(20b)를 포함할 수 있다. 또한, 공급 유로(20)는 제1 공급 유로(20a) 및 제2 공급 유로(20b)와 연결되고, 수원(C)과 연결되는 제3 공급 유로(20c)를 포함할 수 있다. 다만, 제3 공급 유로(20c) 없이 제1 공급 유로(20a)와 제2 공급 유로(20b)가 각각 수원(C)에 연결되는 방식 또한 가능할 수 있다.

또한, 배출 유로(30)는 제1 필터 모듈(10a)에 연결되는 제1 배출 유로(30a), 제2 필터 모듈(10b)에 연결되는 제2 배출 유로(30b)를 포함할 수 있다. 이때, 도 1에 도시되어 있듯이, 제1 배출 유로(30a)에는 제1 배출 밸브(31a)가 배치되고, 제2 배출 유로(30b)에는 제2 배출 밸브(31b)가 배치될 수 있다. 또한, 배출 유로(30)는 제1 배출 유로(30a) 및 제2 배출 유로(30b)와 연결되고, 수요처(H)와 연결되는 제3 배출 유로(30c)를 포함할 수 있다. 다만, 제3 배출 유로(30c) 없이 제1 배출 유로(30a)와 제2 배출 유로(30b)가 각각 수요처(H)에 연결되는 방식 또한 가능할 수 있다.

한편, 필터 모듈, 공급 유로 및 배출 유로가 복수 개임에 따라, 후술할 필터 모듈의 디스케일링 및 재생 유로의 디스케일링 또한 한 번에 한 개씩 진행될 수도 있고, 한 번에 복수 개씩 진행될 수도 있다. 여기서 디스케일링은 필터의 스케일을 제거하는 과정을 의미할 수 있다. 후술할 도 6 내지 도 11에서는 설명의 편의를 위해 제1 필터 모듈(10a)의 디스케일링 및 제1 재생 유로(50a)의 디스케일링을 기준으로 도시되어 있다.

<순환 유로(40)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 순환 유로(40)를 포함할 수 있다. 순환 유로(40)는 공급 유로(20)에서 분기될 수 있다. 순환 유로(40)는 후술할 디스케일링부(70) 및 연결 유로(60)와 연결될 수 있다.

<순환 펌프(41)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 순환 펌프(41)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 순환 펌프(41)는 순환 유로(40)에 배치되되, 순환 유로(40)와 연결 유로(60)가 연결되는 지점보다 상류에 배치될 수 있다. 순환 펌프(41)는 순환 유로(40) 내의 유체를 압송하게 마련될 수 있다. 일 예로, 순환 펌프(41)는 순환 유로(40) 내의 디스케일링 물질을 후술할 연결 유로(60)로 압송하게 마련될 수 있다.

<재생 유로(50)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 재생 유로(50)를 포함할 수 있다. 재생 유로(50)는 배출 유로(30)에서 분기될 수 있다. 일 예로, 재생 유로(50)는 제1 배출 유로(30a)에서 분기된 제1 재생 유로(50a) 및 제2 배출 유로(30b)에서 분기된 제2 재생 유로(50b)를 포함할 수 있다. 재생 유로(50)는 전술한 재생수가 배출되는 유로일 수 있다.

재생 유로(50)에는 재생수 흐름 감지 센서가 배치될 수 있다. 또한, 재생 유로(50)는 드레인(D)과 연결될 수 있다. 드레인(D)은 제1 재생 유로(50a)와 연결되는 제1 드레인(Da) 및 제2 재생 유로(50b)와 연결되는 제2 드레인(Db)을 포함할 수 있다.

<재생 밸브(51)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 재생 밸브(51)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 재생 밸브(51)는 재생 유로(50)에 배치되어 재생 유로(50)를 개폐하게 마련될 수 있다. 재생 밸브(51)는 제1 재생 유로(50a)에 배치되는 제1 재생 밸브(51a) 및 제2 재생 유로(50b)에 배치되는 제2 재생 밸브(51b)를 포함할 수 있다.

<재생 유로(50)의 구체적인 형상>

이하에서는 도 4를 참고하여 재생 유로(50)의 구체적인 형상에 관하여 상술한다. 도 4는 재생 유로의 단면을 개념적으로 도시한 것이다. 도 4에 도시되어 있듯이, 재생 유로(50)는 제1 재생 라인(53), 제2 재생 라인(54) 및 제3 재생 라인(55)을 포함할 수 있다. 제1 재생 라인(53)은 재생 밸브(51)를 기준으로 상류에 위치할 수 있다. 제1 재생 라인(53)은 상방으로 연장되며, 연결 유로(60)와 연결될 수 있다.

제2 재생 라인(54)은 일단이 제1 재생 라인(53)의 하단부와 연결될 수 있다. 제2 재생 라인(54)에는 재생 밸브(51)가 배치될 수 있다. 또한, 제2 재생 라인(54)은 배출 유로(30)와 연통될 수 있다.

제3 재생 라인(55)은 재생 밸브(51)를 기준으로 하류에 위치하고, 제2 재생 라인(54)의 타단과 연결될 수 있다. 제3 재생 라인(55)은 상방으로 연장될 수 있다. 제3 재생 라인(55)이 상방으로 연장됨에 따라, 제3 재생 라인(55)의 하측부터 디스케일링 물질이 채워지는 동안 제2 재생 라인(54)에는 디스케일링 물질이 저류될 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제3 재생 라인(53, 54, 55)을 연결한 형상은 U자 형상일 수 있다.

도 4에 도시되어 있듯이, 재생 유로(50)는 제4 재생 라인(56)을 더 포함할 수 있다. 제4 재생 라인(56)은 제3 재생 라인(55)의 상단부와 연결되고, 제3 재생 라인(55)과 가로지르게 연장될 수 있다.

한편, 재생 밸브(51)의 스케일을 제거하기 위해, 디스케일링 물질을 재생 유로(50)로 주입하는 과정을 재생 유로 주입 과정이라 할 때, 재생 유로 주입 과정에서, 디스케일링 물질은, 제3 재생 라인(55)과 제4 재생 라인(56)의 경계인 저류 경계까지 채워질 수 있다.

도 4에 도시되어 있듯이, 재생 유로(50)는 감압 링(52)을 포함할 수 있다. 감압 링(52)은 제2 재생 라인(54)과 제3 재생 라인(55)의 경계에 배치될 수 있다. 일 예로 감압 링(52)은 입구의 크기가 출구의 크기보다 작을 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 감압 링(52)은 제1 재생 유로(50a)에 배치되는 제1 감압 링(52a) 및 제2 재생 유로(50b)에 배치되는 제2 감압 링(52b)을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 재생 유로(50) 내에 디스케일링 물질을 저류시킬 수 있어, 재생 밸브(51) 및 감압 링(52)의 스케일을 디스케일링 물질을 통해 직접 제거할 수 있다. 따라서 스케일 제거효과가 증대될 수 있다.

<연결 유로(60)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 연결 유로(60)를 포함할 수 있다. 연결 유로(60)는 배출 유로(30)와 순환 유로(40)를 서로 연결할 수 있다. 이러한 연결은 직접 연결일 수도 있고, 간접 연결일 수도 있다. 또한, 연결 유로(60)는 후술할 디스케일링부(70)와 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 시스템의 수배관도이다. 도 5에 도시되어 있듯이, 연결 유로(60)는 배출 유로(30)에서 분기될 수도 있다. 이때, 도 5에 도시되어 있듯이, 배출 유로(30)에서 연결 유로(60)가 분기되는 지점과, 배출 유로(30)에서 재생 유로(50)가 배출되는 지점은 일치할 수 있다.

도 5에 도시되어 있듯이, 연결 유로(60)는 재생 유로(50)에서 분기되고, 순환 유로(40)와 연결될 수 있다. 재생 유로(50)는 배출 유로(30)와 연결되므로, 연결 유로(60)는 배출 유로(30)와 순환 유로(40)를 서로 연결할 수 있다.다만, 연결 유로(60)는 반드시 독립된 하나의 유로인 것이 아니라, 순환 유로(40)의 일부분일 수도 있고, 재생 유로(50)의 일부분일 수도 있으며, 후술할 디스케일링부(70)의 일부분일 수도 있다.

한편, 도 1에 도시되어 있듯이, 연결 유로(60)는 제1 재생 유로(50a)와 연결되는 제1 연결 유로(60a) 및 제2 재생 유로(50b)와 연결되는 제2 연결 유로(60b)를 포함할 수 있다.

<연결 밸브(61)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 연결 밸브(61)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이, 연결 밸브(61)는 연결 유로(60)에 배치되어 연결 유로(60)를 개폐하게 마련될 수 있다. 연결 밸브(61)는 제1 연결 유로(60a)에 배치되는 제1 연결 밸브(61a) 및 제2 연결 유로(60b)에 배치되는 제2 연결 밸브(61b)를 포함할 수 있다.

<디스케일링부(70)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 디스케일링부(70)를 포함할 수 있다. 디스케일링부(70)는 연결 유로(60)에 연결되고, 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 물질을 연결 유로(60) 내부로 제공하도록 마련될 수 있다. 디스케일링부(70)는 디스케일링물질로서 구연산과 전해디스케일링물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스케일링부(70)는 디스케일링 유로(71), 디스케일링 모듈(72) 및 디스케일링 펌프(73)를 포함할 수 있다. 디스케일링 유로(71)는 연결 유로(60)에 연결될 수 있다. 디스케일링 모듈(72)은 디스케일링 유로(71)의 말단에 연결되어, 디스케일링 유로(71)로 디스케일링 물질을 제공할 수 있다.

일 예로 디스케일링 모듈(72)은 구연산 저장 탱크일 수 있다. 구연산 저장 탱크는 디스케일링 물질로서 구연산을 저장하고 배출하기 위한 저장 탱크일 수 있다.

또 다른 예로 디스케일링 모듈(72)은 살균수 저장 탱크일 수 있다. 살균수 저장 탱크는 살균물질로서 잔류염소계열의 용액을 저장하고 배출하기 위한 저장 탱크일 수 있다.

또 다른 예로 디스케일링 모듈(72)은 전해 살균 발생 모듈일 수 있다. 전해 살균 발생 모듈은 물에 전기를 가해, 살균 물질로서 전해 살균 물질을 생성하여 배출할 수 있다. 전해 살균 발생 모듈은, 전기를 이용해 전해 살균 물질을 생성하도록 마련되는 물질 생성부와, 생성된 전해 살균 물질을 저장하기 위한 전해 저장 탱크, 및 원수를 공급해주는 원수공급라인을 포함할 수 있다.

디스케일링 펌프(73)는 디스케일링 유로(71)에 배치되어, 디스케일링 모듈(72)이 제공하는 디스케일링 물질을 디스케일링 유로(71)를 통해 연결 유로(60)로 압송하게 마련될 수 있다. 더욱 자세하게는 디스케일링 펌프(73)는 디스케일링 물질이 필터 모듈(10)에 역방향으로 유입되도록, 디스케일링 물질을 압송할 수 있다. 역방향이라 함은, 필터 모듈(10)로부터 연수가 배출되는 방향을 정방향이라 할 때, 그 반대 방향을 의미할 수 있다.

예를 들어, 연결 유로(60)로 압송된 디스케일링 물질은 전술한 재생 유로(50), 배수 유로를 거쳐 필터 모듈(10)로 유입될 수 있다. 이러한 유입은 필터 모듈(10)에 대해 역방향의 유입일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템에 의하면, 필터 모듈(10)의 역방향으로 디스케일링 물질을 주입할 수 있게 되어 정방향으로만 디스케일링 물질을 주입하는 경우에 비해 필터 모듈(10)의 스케일 제거효과가 증대될 수 있다.

<피팅 모듈(80)>

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 피팅 모듈(80)을 더 포함할 수 있다. 도 6은 피팅 모듈을 도시한 도면이다. 피팅 모듈(80)은 순환 유로(40), 연결 유로(60) 및 디스케일링부(70)를 서로 연결할 수 있다. 이때, 연결 유로(60)가 피팅 모듈(80)과 별개의 유로일 수도 있고, 연결 유로(60)가 피팅 모듈(80)의 일부분일 수도 있다. 피팅 모듈(80)을 통해 순환 유로(40), 디스케일링부(70), 및 연결 유로(60)와 연결된 재생 유로(50)가 서로 연결될 수 있다.

피팅 모듈(80)은, 제1 부분(81), 제2 부분(82) 및 제3 부분(83)을 포함할 수 있다. 제1 부분(81)은 하방으로 연장되고, 연결 유로(60)를 통해 재생 유로(50)와 연결될 수 있다. 이때 전술한 바와 같이 제1 부분(81)이 별도의 연결 유로(60)와 연결될 수도 있고, 연결 유로(60)가 제1 부분(81)의 일부분일 수도 있다.

제2 부분(82)은 제1 부분(81)의 상단에서 제1 방향(DR1)으로 연장된 후 하방으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 제1 방향(DR1)은 하방에 대해 가로지르는 방향일 수 있다. 제2 부분(82)은 디스케일링부(70)와 연결될 수 있다. 제2 부분(82)은 디스케일링 물질의 역류를 방지하는 체크 밸브(CV)를 포함할 수 있다.

제3 부분(83)은 제1 부분(81)의 상단에서 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 순환 유로(40)와 연결될 수 있다. 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)의 반대 방향일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 피팅 모듈(80)을 통해 디스케일링부(70), 순환 유로(40) 및 재생 유로(50)가 서로 연결된다. 따라서, 디스케일링부와 순환 유로, 그리고 재생 유로가 서로 연결되어 있지 않은 수처리 시스템에 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템의 피팅 모듈(80)을 결합하여 간편하게 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템이 갖는 스케일 제거효과 상승이라는 효과를 도출할 수 있다.

<바이패스 유로(90)>

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템은 바이패스 유로(90)를 포함할 수 있다. 바이패스 유로(90)는 필터 모듈(10)을 통과한 연수를 수요처(H)로 공급할 수 없는 경우, 원수를 사용자에게 공급하기 위한 유로일 수 있다. 바이패스 유로(90)는 공급 유로(20)에서 물이 흐르는 방향을 기준으로 공급 밸브(21)보다 상류측에 위치한 일 지점과, 배출 유로(30)에서 물이 흐르는 방향을 기준으로 배출 밸브(31)보다 하류측에 위치한 배출 유로(30)의 일 지점을 연결할 수 있다. 따라서 공급 밸브(21)와 배출 밸브(31)가 잠겨 필터 모듈(10)을 통해 물이 유동할 수 없는 경우, 바이패스 유로(90)로 물이 안내될 수 있다.

바이패스 유로(90)의 개폐를 위해 바이패스 유로(90)에 바이패스 밸브(91)가 배치될 수 있다. 수요처(H)에 연수가 공급될 수 있는 상황이라면 바이패스 유로(90)를 통해 물이 흐를 필요가 없으므로 바이패스 밸브(91)는 폐쇄될 수 있다. 그러나 일 예로, 필터 모듈(10)이 디스케일링되는 과정에서는 수요처(H)에 연수가 공급되지 못하는 상황이므로 바이패스 유로(90)를 통해 원수의 공급이 필요할 수 있다. 이 경우, 바이패스 밸브(91)가 개방될 수 있다.

<제어부>

제어부는 공급 밸브(21), 배출 밸브(31) 및 순환 펌프(41), 재생 밸브(51), 연결 밸브(61) 및 디스케일링부(70)를 제어하게 마련될 수 있다. 디스케일링부(70)를 제어하는 것은 디스케일링 펌프(73) 및 디스케일링 모듈(72)을 제어하는 것일 수 있다.

제어부는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), CPU(Central Processing Unit) 등의 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.

메모리는 밸브의 개폐 여부 및 펌프의 작동 여부를 판단하기 위한 명령 등을 프로세서에서 생성함에 있어서 기초가 되는 제어명령들(instructions)을 저장할 수 있다. 메모리는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 휘발성 매체, 비휘발성 매체 등의 데이터 스토어일 수 있다.

필터 모듈 디스케일링

이하에서는, 각각의 밸브 및 펌프의 작동 상태에 기초하여 필터 모듈(10) 디스케일링의 진행에 관하여 상술한다. 필터 모듈 디스케일링은 필터 모듈 주입 과정, 순환 과정 및 플러싱 과정을 포함할 수 있다. 도 7은 필터 모듈 주입 과정을 도시한 도면이다. 도 8은 순환 과정을 도시한 도면이다. 도 9는 모듈 플러싱 과정을 도시한 도면이다. 도 10은 펌프 플러싱 과정을 도시한 도면이다. 도 11은 배출 과정을 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8에서 굵은 선은 디스케일링 물질의 이동을 의미할 수 있고, 도 9, 도 10 및 도 11에서 굵은 선은 원수의 이동을 의미할 수 있다. 필터 모듈(10) 디스케일링은 도 7에서 도 8, 도 9 및 도 10을 거쳐 도 11의 상태로 변화하는 과정으로 이해할 수 있다.

도면들에서는 설명의 편의를 위해, 필터 모듈(10) 중 제1 필터 모듈(10a)을 디스케일링 하는 과정에 관해서만 도시하나, 필요에 따라, 제2 필터 모듈(10b)만을 디스케일링할 수도 있고, 제1 필터 모듈(10a) 및 제2 필터 모듈(10b)을 동시에 디스케일링할 수도 있다.

<필터 모듈 주입 과정>

이하에서는 도 7 및 표 1을 참고하여 필터 모듈 주입 과정을 상술한다. 필터 모듈 주입 과정은 필터 모듈(10)의 스케일을 제거하기 위해 디스케일링 물질을 필터 모듈(10)로 주입하는 과정일 수 있다. 더욱 자세하게는 필터 모듈 주입 과정은 필터 모듈(10)에 디스케일링 물질을 역방향으로 주입하는 과정일 수 있다.

필터 모듈 주입 과정

재생 밸브	공급 밸브	배출 밸브	연결 밸브	디스케일링부	순환 펌프
Open	Close	Close	Open	ON	OFF

필터 모듈 주입 과정에서 제어부는 재생 유로(50)가 개방되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 폐쇄되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 연결 유로(60)가 개방되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 디스케일링부(70)를 작동시켜, 디스케일링 물질을 연결 유로(60) 및 배출 유로(30)를 거쳐 필터 모듈(10)로 제공할 수 있다.

한편, 디스케일링부(70)의 작동은 전술한 재생 밸브(51), 공급 밸브(21), 배출 밸브(31) 및 연결 밸브(61)의 제어보다 후행할 수 있다. 일 예로, 필터 모듈 주입 과정에서 디스케일링부(70)는 재생 밸브(51)가 재생 유로(50)를 개방하였을 때 디스케일링 물질을 제공할 수 있다. 또한, 디스케일링부(70)는 공급 밸브(21)가 공급 유로(20)를 폐쇄하고, 배출 밸브(31)가 배출 유로(30)를 폐쇄하였을 때, 디스케일링 물질을 제공할 수 있다.

<순환 과정>

이하에서는 도 8 및 표 2를 참고하여 순환 과정에 대하여 상술한다. 순환 과정은 필터 모듈(10)로 유입된 디스케일링 물질을 순환 유로(40)를 통해 필터 모듈(10)로 반복적으로 순환시켜 필터 모듈(10)의 스케일을 제거하는 과정일 수 있다.

순환 과정

재생 밸브	공급 밸브	배출 밸브	연결 밸브	디스케일링부	순환 펌프
Close	Close	Close	Open	OFF	ON

순환 과정에서 제어부는 재생 유로(50)가 폐쇄되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 폐쇄되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 연결 유로(60)가 개방되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 디스케일링부(70)의 작동을 중단시킬 수 있다. 또한, 제어부는 순환 유로(40) 내의 디스케일링 물질을 압송하도록 순환 펌프(41)를 작동시켜, 디스케일링 물질을 필터 모듈(10)로 순환시킬 수 있다. 순환 펌프(41)의 작동은 전술한 재생 밸브(51), 공급 밸브(21), 배출 밸브(31) 및 연결 밸브(61)의 제어 및 디스케일링부(70)의 작동 중단보다 후행할 수 있다.

<모듈 플러싱 과정>

이하에서는 도 9 및 표 3을 참고하여 모듈 플러싱 과정에 관하여 상술한다. 모듈 플러싱 과정은 공급 유로(20)를 통해 유입된 원수를 필터 모듈(10)을 거쳐 재생 유로(50)를 통해 배출하는 과정일 수 있다. 모듈 플러싱 과정을 통해 필터 모듈(10) 내부의 디스케일링 물질 또한 재생 유로(50)를 통해 함께 배출될 수 있다.

모듈 플러싱 과정

재생 밸브	공급 밸브	배출 밸브	연결 밸브	디스케일링부	순환 펌프
Open	Open	Close	Close	OFF	OFF

모듈 플러싱 과정에서 제어부는, 재생 유로(50)가 개방되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 개방되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 연결 유로(60)가 폐쇄되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한 제어부는 순환 펌프(41)의 작동을 중단시킬 수 있다. 한편, 공급 유로(20)의 개방은 연결 유로(60)의 폐쇄보다 후행할 수 있다.

<펌프 플러싱 과정>

이하에서는 도 10 및 표 4를 참고하여 펌프 플러싱 과정에 관하여 상술한다. 펌프 플러싱 과정은 공급 유로(20)를 통해 유입된 원수를 순환 시켜 순환 유로(40) 내의 디스케일링 물질 농도를 낮추기 위한 과정일 수 있다. 펌프 플러싱 과정을 통해 순환 유로(40) 내부에 있던 디스케일링 물질이 희석될 수 있다.

펌프 플러싱 과정

펌프 플러싱 과정에서 제어부는, 재생 유로(50)가 폐쇄되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 폐쇄되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 연결 유로(60)가 개방되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한 제어부는 순환 펌프(41)를 작동시킬 수 있다.

한편 펌프 플러싱 과정이 완료된 후에는, 배출 과정이 수행될 수 있다. 이하에서는 도 11 및 표 5를 참고하여 배출 과정에 관하여 상술한다. 배출 과정에서는 다시 한번 원수를 유입시켜 재생 유로(50)를 통해 디스케일링 물질을 원수와 함께 배출할 수 있다.

배출 과정

재생 밸브	공급 밸브	배출 밸브	연결 밸브	디스케일링부	순환 펌프
Open	Open	Close	Open	OFF	ON

배출 과정에서 제어부는, 재생 유로(50)가 개방되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 개방되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 연결 유로(60)가 개방되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한 제어부는 순환 펌프(41)를 작동시킬 수 있다.

모듈 플러싱 과정, 펌프 플러싱 과정 및 배출 과정은 복수 회 수행될 수 있다. 일 예로, 모듈 플러싱 과정, 펌프 플러싱 과정 및 배출 과정은 2회 수행될 수 있다. 이는, 모듈 플러싱 과정, 펌프 플러싱 과정 및 배출 과정을 거친 후 다시 모듈 플러시 과정, 펌프 플러싱 과정 및 배출 과정을 거치는 것을 의미할 수 있다.

재생 밸브 디스케일링

이하에서는, 각각의 밸브 및 펌프의 작동 상태에 기초하여 재생 밸브 디스케일링의 진행에 관하여 상술한다. 재생 밸브 디스케일링은 재생 유로 주입 과정, 대기 과정 및 플러싱 과정을 포함할 수 있다. 도 12는 재생 유로 주입 과정을 도시한 도면이다. 도 13은 대기 과정을 도시한 도면이다. 도 14는 플러싱 과정을 도시한 도면이다. 도 12 및 도 13에서 굵은 선은 디스케일링 물질의 이동을 의미할 수 있고, 도 14에서 굵은 선은 원수의 이동을 의미할 수 있다. 즉, 재생 밸브 디스케일링은 도 12에서 도 13을 거쳐 도 14의 상태로 변화하는 과정으로 이해할 수 있다.

<재생 유로 주입 과정>

이하에서는 도 12 및 표 6을 참고하여 재생 유로 주입 과정을 상술한다. 재생 유로 주입 과정은 재생 밸브(51)의 스케일을 제거하기 위해 디스케일링 물질을 재생 유로(50)로 주입하는 과정일 수 있다.

재생 유로 주입 과정

재생 유로 주입 과정에서 제어부는 재생 유로(50)가 개방되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 폐쇄되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한 제어부는 연결 유로(60)가 개방되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 디스케일링부(70)를 작동시켜, 디스케일링 물질을 연결 유로(60)를 거쳐 재생 유로(50)로 제공할 수 있다. 재생 유로 주입 과정에서 디스케일링 물질은 저류 경계까지 채워질 수 있다.

한편, 재생 유로 주입 과정에서 디스케일링부(70)의 작동은 재생 밸브(51), 공급 밸브(21), 배출 밸브(31) 및 연결 밸브(61)의 제어보다 후행할 수 있다. 일 예로 재생 유로 주입 과정에서 디스케일링부(70)는 재생 밸브(51)가 재생 유로(50)를 개방하였을 때 디스케일링 물질을 제공할 수 있다. 또한, 일 예로 재생 유로 주입 과정에서 디스케일링부(70)는 공급 밸브(21)가 공급 유로(20)를 폐쇄하고, 배출 밸브(31)가 배출 유로(30)를 폐쇄하였을 때, 디스케일링 물질을 제공할 수 있다.

<대기 과정>

이하에서는 도 13 및 표 7을 참고하여 대기 과정을 상술한다. 대기 과정은 디스케일링 물질을 재생 유로(50)로 주입한 이후 디스케일링부(70)의 작동을 멈추고 잠시 대기하는 과정일 수 있다.

대기 과정

재생 밸브	공급 밸브	배출 밸브	연결 밸브	디스케일링부	순환 펌프
Open	Close	Close	Open	OFF	OFF

재생 유로 주입 과정에서 제어부는 재생 유로(50)가 개방되도록 재생 밸브(51)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 공급 유로(20)가 폐쇄되도록 공급 밸브(21)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 배출 유로(30)가 폐쇄되도록 배출 밸브(31)를 제어할 수 있다. 또한 제어부는 연결 유로(60)가 개방되도록 연결 밸브(61)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 디스케일링부(70)를 작동을 중단시킬 수 있다. 재생 유로(50) 내에 저류된 디스케일링 물질은 대기 과정에서 재생 밸브(51) 및 감압 링(52)의 스케일을 제거할 수 있다.

<플러싱 과정>

이하에서는 도 14를 참고하여 플러싱 과정에 관하여 상술한다. 플러싱 과정은 공급 유로(20)를 통해 유입된 원수를 재생 유로(50)를 통해 배출하는 과정일 수 있다. 플러싱 과정을 통해 재생 유로(50) 내부의 디스케일링 물질이 원수와 함께 배출될 수 있다. 플러싱 과정은 전술한 모듈 플러싱 과정에 대응될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

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 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 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: 필터 모듈
10a: 제1 필터 모듈
10b: 제2 필터 모듈
20: 공급 유로
20a: 제1 공급 유로
20b: 제2 공급 유로
20c: 제3 공급 유로
21: 공급 밸브
30: 배출 유로
30a: 제1 배출 유로
30b: 제2 배출 유로
30c: 제3 배출 유로
31: 배출 밸브
31a: 제1 배출 밸브
31b: 제2 배출 밸브
40: 순환 유로
41: 순환 펌프
50: 재생 유로
50a: 제1 재생 유로
50b: 제2 재생 유로
51: 재생 밸브
51a: 제1 재생 밸브
51b: 제2 재생 밸브
52: 감압 링
52a: 제1 감압 링
52b: 제2 감압 링
53: 제1 재생 라인
54: 제2 재생 라인
55: 제3 재생 라인
56: 제4 재생 라인
60: 연결 유로
60a: 제1 연결 유로
60b: 제2 연결 유로
61: 연결 밸브
61a: 제1 연결 밸브
61b: 제2 연결 밸브
70: 디스케일링부
71: 디스케일링 유로
72: 디스케일링 모듈
73: 디스케일링 펌프
80: 피팅 모듈
81: 제1 부분
82: 제2 부분
83: 제3 부분
90: 바이패스 유로
91: 바이패스 밸브
C: 수원
CV: 체크 밸브
D: 드레인
Da: 제1 드레인
Db: 제2 드레인
DR1: 제1 방향
DR2: 제2 방향
H: 수요처

Claims

원수에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 상기 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 수요처로 제공하기 위한 수처리 시스템에 있어서,
상기 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여 상기 연수를 배출하도록 마련되는 필터 모듈;
상기 필터 모듈로 상기 원수를 공급하게 마련되는 공급 유로;
상기 필터 모듈로부터 배출된 상기 연수를 상기 수요처로 안내하게 마련되는 배출 유로;
상기 공급 유로에서 분기되는 순환 유로;
상기 배출 유로에서 분기되는 재생 유로;
상기 배출 유로와 상기 순환 유로를 서로 연결하는 연결 유로; 및
상기 연결 유로에 연결되고, 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 물질을 상기 연결 유로 내부로 제공하도록 마련되는 디스케일링부를 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 디스케일링부는
상기 연결 유로에 연결되는 디스케일링 유로;
상기 디스케일링 유로의 말단에 연결되어, 상기 디스케일링 유로로 상기 디스케일링 물질을 제공하도록 마련되는 디스케일링 모듈; 및
상기 디스케일링 유로에 배치되어, 상기 디스케일링 모듈이 제공하는 상기 디스케일링 물질을 상기 디스케일링 유로를 통해 상기 연결 유로로 압송하게 마련되는 디스케일링 펌프를 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 재생 유로에 배치되어 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브를 더 포함하고,
상기 필터 모듈의 스케일을 제거하기 위해 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 주입하는 과정을 필터 모듈 주입 과정이라 할 때,
상기 필터 모듈 주입 과정에서,
상기 디스케일링부는,
상기 재생 밸브가 상기 재생 유로를 개방하였을 때 상기 디스케일링 물질을 제공하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 공급 유로에 배치되되, 상기 공급 유로에서 상기 순환 유로가 분기되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 공급 유로를 개폐하게 마련되는 공급 밸브; 및
상기 배출 유로에 배치되되, 상기 배출 유로에서 상기 재생 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 배출 유로를 개폐하게 마련되는 배출 밸브를 더 포함하고,
상기 디스케일링부는,
상기 공급 밸브가 상기 공급 유로를 폐쇄하고, 상기 배출 밸브가 상기 배출 유로를 폐쇄하였을 때, 상기 디스케일링 물질을 제공하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 순환 유로에 배치되되, 상기 순환 유로와 상기 연결 유로가 연결되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 순환 유로 내의 유체를 연결 유로로 압송하게 마련되는 순환 펌프를 더 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 디스케일링 물질을 순환시켜 상기 필터 모듈을 세정하는 과정을 순환 과정이라 할 때,
상기 순환 과정에서,
상기 디스케일링부는 상기 디스케일링 물질의 제공을 중단하고,
상기 순환 펌프는 상기 순환 유로 내의 디스케일링 물질을 압송하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 연결 유로에 배치되어, 상기 연결 유로를 개폐하게 마련되는 연결 밸브를 더 포함하고,
상기 공급 유로를 통해 유입된 상기 원수를 상기 필터 모듈을 거쳐 상기 재생 유로를 통해 배출하는 과정을 모듈 플러싱 과정이라 할 때,
상기 모듈 플러싱 과정에서,
상기 연결 밸브는, 상기 연결 유로를 폐쇄하는, 수처리 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 순환 유로에 배치되되, 상기 순환 유로와 상기 연결 유로가 연결되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 순환 유로 내의 유체를 연결 유로로 압송하게 마련되는 순환 펌프를 더 포함하고,
상기 모듈 플러싱 과정 이후 상기 순환 펌프를 플러싱 하기 위한 과정을 펌프 플러싱 과정이라 할 때,
상기 펌프 플러싱 과정에서,
상기 연결 밸브는, 상기 연결 유로를 개방하고,
상기 순환 펌프는 상기 순환 유로 내의 유체를 연결 유로로 압송하는, 수처리 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 공급 유로에 배치되되, 상기 공급 유로에서 상기 순환 유로가 분기되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 공급 유로를 개폐하게 마련되는 공급 밸브; 및
상기 배출 유로에 배치되되, 상기 배출 유로에서 상기 재생 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 배출 유로를 개폐하게 마련되는 배출 밸브를 더 포함하고,
상기 펌프 플러싱 과정 이후, 원수를 순환 유로로 유입시켜 재생 유로로 배출하기 위한 과정을 배출 과정이라 할 때,
상기 배출 과정에서,
상기 공급 밸브는, 상기 공급 유로를 개방하고,
상기 배출 밸브는, 상기 배출 유로를 개방하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 재생 유로에 배치되어 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브를 더 포함하고,
상기 재생 밸브의 스케일을 제거하기 위해, 상기 디스케일링 물질을 상기 재생 유로로 주입하는 과정을 재생 유로 주입 과정이라 할 때,
상기 재생 유로 주입 과정에서,
상기 디스케일링부는,
상기 재생 밸브가 상기 재생 유로를 개방하였을 때 상기 디스케일링 물질을 제공하는, 수처리 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 재생 유로는,
상기 재생 밸브를 기준으로 상류에 위치하고, 상방으로 연장되며, 상기 연결 유로와 연결되는 제1 재생 라인;
일단이 상기 제1 재생 라인의 하단부와 연결되고, 상기 재생 밸브가 배치되는 제2 재생 라인; 및
상기 재생 밸브를 기준으로 하류에 위치하고, 상기 제2 재생 라인의 타단과 연결되며, 상방으로 연장되는 제3 재생 라인을 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 재생 유로는,
상기 제2 재생 라인과 상기 제3 재생 라인의 경계에 배치되는 감압 링을 더 포함하고,
상기 감압 링은, 입구의 크기가 출구의 크기보다 작은, 수처리 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 재생 유로는,
상기 제3 재생 라인의 상단부와 연결되고, 상기 제3 재생 라인과 가로지르게 연장되는 제4 재생 라인을 더 포함하고,
상기 재생 유로 주입 과정에서,
상기 디스케일링 물질은, 상기 제3 재생 라인과 상기 제4 재생 라인의 경계인 저류 경계까지 채워지는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 순환 유로, 상기 연결 유로 및 상기 디스케일링부를 서로 연결하는 피팅 모듈을 더 포함하고,
상기 피팅 모듈은,
하방으로 연장되고, 상기 연결 유로와 연결되는 제1 부분;
상기 제1 부분의 상단에서, 하방에 대해 가로지르는 방향인 제1 방향으로 연장된 후 하방으로 연장되는 형상을 갖고, 상기 디스케일링부와 연결되는 제2 부분; 및
상기 제1 부분의 상단에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 연장되고, 상기 순환 유로와 연결되는 제3 부분을 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 재생 유로에 배치되어 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브;
상기 공급 유로에 배치되되, 상기 공급 유로에서 상기 순환 유로가 분기되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 공급 유로를 개폐하게 마련되는 공급 밸브;
상기 배출 유로에 배치되되, 상기 배출 유로에서 상기 재생 유로가 분기되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 배출 유로를 개폐하게 마련되는 배출 밸브;
상기 연결 유로에 배치되어, 상기 연결 유로를 개폐하게 마련되는 연결 밸브;
상기 순환 유로에 배치되되, 상기 순환 유로와 상기 연결 유로가 연결되는 지점보다 상류에 배치되고, 상기 순환 유로 내의 유체를 상기 연결 유로로 압송하게 마련되는 순환 펌프; 및
상기 디스케일링부, 상기 재생 밸브, 상기 공급 밸브, 상기 배출 밸브, 상기 연결 밸브 및 상기 순환 펌프를 제어하게 마련되는 제어부를 더 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 필터 모듈의 스케일을 제거하기 위해 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 주입하는 과정을 필터 모듈 주입 과정이라 할 때,
상기 필터 모듈 주입 과정에서,
상기 제어부는,
상기 재생 유로가 개방되도록 상기 재생 밸브를 제어하고,
상기 공급 유로가 폐쇄되도록 상기 공급 밸브를 제어하며,
상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고,
상기 연결 유로가 개방되도록 상기 연결 밸브를 제어하며,
상기 디스케일링부를 작동시켜, 상기 디스케일링 물질을 상기 연결 유로 및 상기 배출 유로를 거쳐 상기 필터 모듈로 제공하는, 수처리 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 순환시켜 상기 필터 모듈의 스케일을 제거하는 과정을 순환 과정이라 할 때,
상기 순환 과정에서,
상기 제어부는,
상기 재생 유로가 폐쇄되도록 상기 재생 밸브를 제어하고,
상기 공급 유로가 폐쇄되도록 상기 공급 밸브를 제어하며,
상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고,
상기 연결 유로가 개방되도록 상기 연결 밸브를 제어하며,
상기 디스케일링부의 작동을 중단시키고,
상기 순환 유로 내의 디스케일링 물질을 압송하도록 상기 순환 펌프를 작동시켜, 상기 디스케일링 물질을 상기 필터 모듈로 순환시키는, 수처리 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 공급 유로를 통해 유입된 상기 원수를 상기 필터 모듈을 거쳐 상기 재생 유로를 통해 배출하는 과정을 모듈 플러싱 과정이라 할 때,
상기 모듈 플러싱 과정에서,
상기 제어부는,
상기 재생 유로가 개방되도록 상기 재생 밸브를 제어하고,
상기 공급 유로가 개방되도록 상기 공급 밸브를 제어하며,
상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고,
상기 연결 유로가 폐쇄되도록 상기 연결 밸브를 제어하며,
상기 순환 펌프의 작동을 중단시켜,
상기 공급 유로를 통해 유입된 원수를 상기 필터 모듈, 상기 배출 유로, 상기 재생 유로를 거쳐 배출하는, 수처리 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 재생 밸브의 스케일을 제거하기 위해, 상기 디스케일링 물질을 상기 재생 유로로 주입하는 과정을 재생 유로 주입 과정이라 할 때,
상기 재생 유로 주입 과정에서,
상기 제어부는,
상기 재생 유로가 개방되도록 상기 재생 밸브를 제어하고,
상기 공급 유로가 폐쇄되도록 상기 공급 밸브를 제어하며,
상기 배출 유로가 폐쇄되도록 상기 배출 밸브를 제어하고,
상기 연결 유로가 개방되도록 상기 연결 밸브를 제어하며,
상기 디스케일링부를 작동시켜, 상기 디스케일링 물질을 상기 연결 유로를 거쳐 상기 재생 유로로 제공하는, 수처리 시스템.
원수에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 제거하여, 상기 원수보다 이온성 물질을 적게 포함하는 연수를 수요처로 제공하기 위한 수처리 시스템에 있어서,
상기 원수 중에 포함된 이온성 물질의 적어도 일부를 전기적인 힘에 기초해서 제거하여 상기 연수를 배출하도록 마련되는 필터 모듈;
상기 필터 모듈로 상기 원수를 공급하게 마련되는 공급 유로;
상기 필터 모듈로부터 배출된 상기 연수를 상기 수요처로 안내하게 마련되는 배출 유로;
상기 배출 유로에서 분기되는 재생 유로; 및
상기 재생 유로에 연결되고, 스케일을 제거하기 위한 디스케일링 물질을 상기 재생 유로 내부로 제공하도록 마련되는 디스케일링부를 포함하는, 수처리 시스템.
청구항 20에 있어서,
상기 디스케일링부는,
상기 디스케일링 물질을 압송하게 마련되는 디스케일링 펌프를 포함하고,
상기 필터 모듈로부터 상기 연수가 배출되는 방향을 정방향이라 하고, 그 반대 방향을 역방향이라 할 때,
상기 디스케일링 펌프는,
상기 디스케일링 물질이 상기 필터 모듈에 상기 역방향으로 유입되도록, 상기 디스케일링 물질을 압송하는, 수처리 시스템.
청구항 20에 있어서,
상기 재생 유로에 배치되되, 상기 재생 유로에 상기 디스케일링부가 연결되는 지점보다 하류에 배치되고, 상기 재생 유로를 개폐하게 마련되는 재생 밸브를 더 포함하는, 수처리 시스템.