KR20230155035A - Water Treatment Apparatus With Gas Leak Detection and Gas Leak Dection Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원수 저류조; 상기 원수 저류조의 용수에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 제거부; 소정 압력으로 가스가 저장된 가스 저장탱크; 이물질이 제거된 물과 상기 가스 저장탱크로부터 가스를 공급받으며, 병렬로 위치하는 밀폐된 2개 이상의 처리수조; 및 상기 처리수조로의 가스 공급량과 상기 2개 이상의 처리수조에 충진될 가스량을 산출 및 비교하는 제어부;를 포함하되, 상기 처리수조에는 수위를 센싱하기 위한 수위 센서, 처리수조 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 센서, 및 개폐 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment device equipped with a gas leak detection function and a gas leak detection method, and more specifically, to a raw water storage tank; a foreign matter removal unit that removes foreign substances contained in the water of the raw water storage tank; A gas storage tank storing gas at a predetermined pressure; Two or more sealed treatment tanks positioned in parallel and receiving water from which foreign substances have been removed and gas from the gas storage tank; And a control unit that calculates and compares the amount of gas supplied to the treatment tank and the amount of gas to be filled in the two or more treatment tanks, wherein the treatment tank includes a water level sensor for sensing the water level and a pressure inside the treatment tank. The present invention relates to a water treatment device equipped with a gas leak detection function and a gas leak detection method, characterized by being provided with a pressure sensor and an open/close valve.
Description
본 발명은 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 질소 가스 센서를 사용하지 않고도 질소의 누출 여부를 알 수 있는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment device equipped with a gas leak detection function and a gas leak detection method. More specifically, the present invention relates to a water treatment device equipped with a gas leak detection function that can determine whether nitrogen is leaking without using a nitrogen gas sensor, and a water treatment device equipped with a gas leak detection function and a gas leak detection method. It relates to a gas leak detection method.
반도체 제조공정 등 다양한 분야에서 요구되는 초순수는 물(H2O)을 제외한 입자성 물질, 용해된 이온, 용존 기체 등의 모든 이물질을 제거한 물로 정의할 수 있으며, 이러한 이물질을 제거하여 순도를 높이기 위해 외부와의 접촉을 최소화하면서 다수의 단위 공정들을 복합적으로 수행하는 것이 일반적이다.Ultrapure water, which is required in various fields such as semiconductor manufacturing processes, can be defined as water from which all foreign substances such as particulate matter, dissolved ions, and dissolved gases other than water (H 2 O) have been removed. To increase purity by removing these foreign substances, It is common to perform multiple unit processes in a complex manner while minimizing contact with the outside.
특히 초순수 제조과정에서는 산소나 이산화탄소 등 기체성분을 제거하기 위하여 탈기공정이 실시되며, 또 용수 저장탱크에는 전술한 기체성분들이 용해되지 못하도록 고순도 질소를 주입하여 외부 공기와 접촉하는 것을 막는다.In particular, in the ultra-pure water production process, a degassing process is performed to remove gas components such as oxygen and carbon dioxide, and high-purity nitrogen is injected into the water storage tank to prevent the above-mentioned gas components from dissolving.
하지만 질소는 무색, 무취의 기체로서 관로나 용수 저장탱크의 누출을 감지하는 것이 용이하지 않다. 물론 질소 누출을 감지할 수 있는 감지장치가 판매되고 있으나, 감지할 수 있는 영역이 좁을 뿐만 아니라 누출된 질소는 공기와 희석되어 농도가 낮기 때문에 여전히 감지가 어렵다.However, nitrogen is a colorless and odorless gas, making it difficult to detect leaks in pipelines or water storage tanks. Of course, detection devices that can detect nitrogen leaks are being sold, but not only is the detection area narrow, but the leaked nitrogen is diluted with air and has a low concentration, so detection is still difficult.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 초순수 제조 과정에서 사용되는 질소 가스의 누출여부를 쉽게 파악할 수 있는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a water treatment device equipped with a gas leak detection function and a gas leak detection method that can easily determine whether there is a leak of nitrogen gas used in the ultrapure water production process. do.
또한 본 발명에서는 별도의 질소 가스 누출 장치를 사용하지 않고도 초순수 제조 과정에서 사용되는 질소 가스의 누출여부를 파악할 수 있는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a water treatment device and a gas leak detection method equipped with a gas leak detection function that can determine whether there is a leak of nitrogen gas used in the ultrapure water production process without using a separate nitrogen gas leak device. .
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치는, 원수 저류조; 상기 원수 저류조의 용수에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 제거부; 소정 압력으로 가스가 저장된 가스 저장탱크; 이물질이 제거된 물과 상기 가스 저장탱크로부터 가스를 공급받으며, 병렬로 위치하는 밀폐된 1개 이상의 처리수조; 및 상기 처리수조로의 가스 공급량과 상기 1개 이상의 처리수조에 충진될 가스량을 산출 및 비교하는 제어부;를 포함하되, 상기 처리수조에는 수위를 센싱하기 위한 수위 센서, 처리수조 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 센서, 및 개폐 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.A water treatment device equipped with a gas leak detection function of the present invention to solve the above problem includes a raw water storage tank; a foreign matter removal unit that removes foreign substances contained in the water of the raw water storage tank; A gas storage tank storing gas at a predetermined pressure; One or more sealed treatment tanks positioned in parallel and receiving water from which foreign substances have been removed and gas from the gas storage tank; And a control unit that calculates and compares the amount of gas supplied to the treatment tank and the amount of gas to be filled in the one or more treatment tanks, wherein the treatment tank includes a water level sensor for sensing the water level and a pressure inside the treatment tank. It is characterized by being provided with a pressure sensor and an opening/closing valve.
또한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 상기 개폐 밸브는 상기 처리수조의 압력이 소정 압력 이상이면 개방되고, 소정 압력 이하이면 폐쇄되도록 작동되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the water treatment device equipped with the gas leak detection function of the present invention, the opening/closing valve is operated to open when the pressure of the treatment water tank is higher than a predetermined pressure and to close when the pressure is lower than the predetermined pressure.
또한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 상기 처리수조는 수위가 변동하는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the water treatment device equipped with the gas leak detection function of the present invention, the water level of the treatment tank fluctuates.
또한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 상기 이물질 제거부는 액체에 포함된 기체를 제거하기 위한 탈기막을 포함하며, 상기 탈기막은 상기 가스 저장탱크로부터 가스를 공급받되, 상기 탈기막은 상기 처리수조와 병렬로 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the water treatment device equipped with a gas leak detection function of the present invention, the foreign matter removal unit includes a degassing membrane for removing gas contained in the liquid, and the degassing membrane receives gas from the gas storage tank, and the degassing membrane is It is characterized in that it is located in parallel with the treatment tank.
또한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 상기 탈기막에는 유량계가 구비된 것을 특징으로 한다.Additionally, in the water treatment device equipped with a gas leak detection function of the present invention, the degassing membrane is characterized by being equipped with a flow meter.
또한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 상기 가스는 질소인 것을 특징으로 한다.Additionally, in the water treatment device equipped with a gas leak detection function of the present invention, the gas is nitrogen.
또한 전술한 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법으로서, 상기 가스 저장탱크로부터의 공급량을 측정하는 제1 단계; 상기 가스 저장탱크와 병렬로 연결된 상기 1개 이상의 처리수조 내부에 충진될 가스량을 계산하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계에서의 공급량과 상기 제2 단계에서의 충진될 가스량을 비교하는 제3 단계;를 포함하며, 상기 가스는 질소인 것을 특징으로 한다.In addition, a gas leak detection method of a water treatment device equipped with the above-described gas leak detection function includes a first step of measuring the supply amount from the gas storage tank; A second step of calculating the amount of gas to be filled in the one or more treatment tanks connected in parallel with the gas storage tank; and a third step of comparing the amount supplied in the first step with the amount of gas to be filled in the second step, wherein the gas is nitrogen.
또한 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법에서, 상기 제2 단계에서 충진될 가스량은 상기 1개 이상의 처리수조 수위에 따라 변동되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, the amount of gas to be filled in the second step is characterized in that it varies depending on the water level of the one or more treatment water tanks.
또한 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법에서, 상기 제2 단계에서는 상기 1개 이상의 처리수조와 병렬로 연결된 탈기막으로 유입된 가스량을 함께 측정하고, 상기 제3 단계에서는 상기 제1 단계에서의 공급량과 상기 제2 단계에서의 충진될 가스량 및 탈기막으로 유입된 가스량을 비교하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, in the second step, the amount of gas flowing into the degassing membrane connected in parallel with the one or more treatment water tanks is measured, and the third The step may include a third step of comparing the amount of gas supplied in the first step, the amount of gas to be filled in the second step, and the amount of gas introduced into the degassing membrane.
또한 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법에서, 상기 제2 단계와 제3 단계 사이에는, 상기 1개 이상의 처리수조 내부로의 가스를 차단하는 한편, 상기 탈기막으로 가스를 공급하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, between the second step and the third step, gas into the one or more treatment water tanks is blocked, and the degassing membrane is It is characterized by further performing the step of supplying gas to.
또한 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법에서, 상기 처리수조는 2개 이상이고, 상기 처리수조 중 어느 한 개를 제외한 나머지 처리수조 내부로의 가스공급을 차단하는 한편, 상기 탈기막으로 가스를 공급하고, 상기 제1 단계에서의 공급량과 상기 제2 단계에서의 충진될 가스량 및 탈기막으로 유입된 가스량을 비교하는 제4 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, there are two or more treatment water tanks, and the gas supply into the remaining treatment water tanks except for one of the treatment water tanks is blocked. Meanwhile, a fourth step of supplying gas to the degassing membrane and comparing the amount of gas supplied in the first step, the amount of gas to be filled in the second step, and the amount of gas introduced into the degassing membrane is further performed.
또한 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법에서, 상기 제4 단계는 모든 처리수조에 대해 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, the fourth step is characterized in that it is repeatedly performed for all treatment water tanks.
또한 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법에서, 상기 1개 이상의 처리수조 및 탈기막으로 공급되는 가스는 동일한 압력으로 공급되는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, the gas supplied to the one or more treatment water tanks and the degassing membrane is supplied at the same pressure.
본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 의하면, 질소 가스 저장탱크에서 공급된 가스량과 처리수조의 수위 변동으로부터 질소 가스의 누출여부를 판단할 수 있어 초순수 제조 공정의 신뢰성을 높일 수 있다는 이점이 있다.According to the water treatment device equipped with a gas leak detection function and the gas leak detection method of the present invention, it is possible to determine whether there is a nitrogen gas leak from the amount of gas supplied from the nitrogen gas storage tank and the change in the water level of the treatment tank, thereby increasing the reliability of the ultrapure water production process. There is an advantage of being able to increase .
또한 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 의하면, 질소 가스 감지 장치 없이도 질소 가스의 누출여부를 알 수 있어 운전비용을 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the water treatment device equipped with a gas leak detection function and the gas leak detection method of the present invention, the presence of nitrogen gas leaks can be detected without a nitrogen gas detection device, which has the advantage of reducing operating costs.
게다가 본 발명의 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 의하면, 질소 가스 감지 장치 없이도 질소 가스의 누출여부를 알 수 있어, 유지 관리에 필요한 인력을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.In addition, according to the water treatment device equipped with a gas leak detection function and the gas leak detection method of the present invention, leakage of nitrogen gas can be detected without a nitrogen gas detection device, which has the advantage of minimizing the manpower required for maintenance.
도 1은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 질소 가스가 공급되는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 수위 변동에 따른 질소 가스의 흐름을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제4 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
Figure 2 is a diagram for explaining the position where nitrogen gas is supplied in the water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view illustrating the flow of nitrogen gas according to water level fluctuation in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
Figure 4 is a flowchart for explaining a first embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
Figure 5 is a flowchart for explaining a second embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
Figure 6 is a flowchart for explaining a third embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
Figure 7 is a flowchart for explaining a fourth embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise,” “have,” or “equipped with” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.
이하, 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치 및 가스 누출 감지 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, a water treatment device equipped with a gas leak detection function and a gas leak detection method according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.
도 1은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 개념도이다. 도 1을 참조하면서 설명하면, 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치는 원수 저류조(100), 전처리부(200), 제1차 처리부(300), 제2차 처리부(400), 제3차 처리부(500), 제4차 처리부(600), 복수개의 펌프(P), 및 제어부(미도시)들로 구성되어 있다.1 is a conceptual diagram of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention. When described with reference to FIG. 1, the water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention includes a raw
원수 저류조(100)는 전처리부(200)로 공급될 원수가 일시적으로 저장되는 곳으로, 원수의 종류는 특별히 제한하지 않지만 공업용수일 수 있다.The raw
각종 제품을 생산하는 산업 환경에서는 물을 필요로 하는 곳이 많고, 특히 반도체 제조 시에는 이물질이 거의 포함되지 않은 소위 초순수가 사용된다. 따라서 원수에 포함되어 있는 각종 이물질, 예를 들어 입자성 물질에서부터 이온성 물질, 용존 기체와 같은 이물질을 완벽하게 제거해야만 제품의 불량을 방지할 수 있다.In industrial environments where various products are produced, water is often required, and in particular, so-called ultrapure water containing almost no foreign substances is used during semiconductor manufacturing. Therefore, product defects can be prevented only when various foreign substances contained in raw water, such as particulate matter, ionic substances, and dissolved gases, are completely removed.
전술한 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부는, 전처리부(200), 제1차 처리부(300), 제2차 처리부(400), 제3차 처리부(500), 및 제4차 처리부(600)를 포함하여 구성될 수 있다. The foreign matter removal unit for removing the above-mentioned foreign substances includes a preprocessing
먼저 전처리부(200)는 제1 프리 필터(210), 복수개의 제1 여과막(220), 제1 처리수조(230), 제1 펌프(P1) 및 제2 펌프(P2)로 이루어진다. 제1 펌프(P1)에 의해 원수 저류조(100)의 원수를 공급받는 제1 프리 필터(210)는 비교적 큰 입자물질을 제거하고 나아가 후방에 위치하는 제1 여과막(220)의 파울링을 최소화하기 위한 것이다. 제1 프리 필터(210)에서 제거되지 않은 일부 이물질들은 제1 여과막(220)을 통과하는 과정에서 제거되며, 원수 대비 이물질 함량이 크게 낮아진 상태의 제1 처리수는 제1 처리수조(230)에 일시적으로 저장된다.First, the
여기서, 제1 프리 필터(210)와 제1 여과막(220)은 한외여과막 또는 정밀여과막일 수 있으나, 제1 프리 필터(210)의 포어 사이즈는 제1 여과막(220)에 비해 상대적으로 크다.Here, the first pre-filter 210 and the
한편 제1 처리수조(230)와 제1 여과막(220) 사이에 위치하는 제2펌프(P2)는 제1 여과막(220)의 세정을 위한 것이다.Meanwhile, the second pump (P2) located between the
제1차 처리부(300)는 전처리부(200) 후방에 위치하며, 전처리부(200)에서 제거하지 못한 이물질을 제거한다. 이러한 제1차 처리부(300)는 열교환기(310), 제2 프리필터(320), 살균기(330), 제2 여과막(340), 제2 처리수조(350), 제3 펌프(P3), 및 제4 펌프(P4)로 구성된다. The
열교환기(310)는 제3 펌프(P3)에 의해 이송된 제1 처리수조(230)의 물을 일정한 온도, 예를 들어 25℃로 조절하는 기능을 수행한다.The
열교환기(310)를 통과한 물은 제2 프리필터(320)로 공급되어, 잔존하는 이물질을 제거하고 나아가 후방에 위치하는 제2 여과막(340)의 파울링을 최소화한다.The water that has passed through the
제2 프리필터(320) 후방에 위치하는 살균기(330)는 물속에서 번식할 수 있는 박테리아나 미생물을 사멸시키는 기능을 수행한다. 예를 들어, 254nm 파장을 주로 방출하는 UV(Ultraviolet) 살균기일 수 있으며, 따라서 후방에 위치하는 제2 여과막(340)에 의한 여과과정에서 미생물에 의한 바이오 파울링(bio fouling)을 억제할 수 있다.The
제1 살균기(330)에 의해 박테리아 등이 사멸된 물은 제4 펌프(P4)에 의해 제2 여과막(340)으로 공급되어, 잔존하는 각종 이온성분과 유기물이 추가적으로 제거되어 한층 깨끗한 상태이고, 제2 처리수조(350)에 일시적으로 저장된다.The water in which bacteria, etc. have been killed by the
여기서, 제2 여과막(340)은 이온성분까지도 제거할 수 있는 역삼투막(RO)인 것이 바람직하다. 비록 도면에서는 제2 여과막(340)이 직렬로 연결된 2개인 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시에 불과하며 1개 또는 3개 이상이 직렬로 연결될 수 있다.Here, the
한편 제2 처리수조(350)에는 질소 가스가 공급되는 것이 좋은데 이와 관련하여서는 후술하기로 한다.Meanwhile, it is better to supply nitrogen gas to the
이어서, 제2차 처리부(400)에 관해 설명하기로 한다. 제2차 처리부(400)는 제1차 처리부(300) 후방에 위치하며, 제1차 처리부(300)에서 제거하지 못한 이물질을 제거한다. 이러한 제2차 처리부(400)는 제1 탈기막(410), 제1 탈염장치(420), 제3 처리수조(430), 제5 펌프(P5), 제6 펌프(P6), 및 제7 펌프(P7)로 구성된다.Next, the
제5 펌프(P5)에 의해 제2 처리수조(350)의 물을 공급받는 제1 탈기막(410)은 물속에 잔존하는 용존성 기체, 예를 들어 산소(O2)나 이산화탄소(CO2)를 제거하기 위한 장치이다. 이러한 제1 탈기막(410)은 소수성 재질로 이루어지고 표면에 많은 세공이 형성되어 있는 중공사형으로, 내부 공간부를 감압하면서 외부로 제2 처리수조(350)의 물을 흘리면 물속에 녹아 있던 기체 성분들만 내부 공간부로 이동하게 되어 물속으로부터 기체성분들을 분리하는 원리이다.The
한편 중공사형 멤브레인 가닥 내부를 감압할 시 외형이 수축되는 것을 방지하도록 질소 가스를 함께 흘려주며, 이러한 제1 탈기막은 공지된 기술에 해당되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, when the pressure inside the hollow fiber membrane strand is reduced, nitrogen gas is flowed together to prevent the outer shape from shrinking. Since this first degassing membrane corresponds to a known technology, detailed description will be omitted.
제1 탈기막(410) 후방에 위치하는 제1 탈염장치(420)는 물속에 포함된 이온성 물질이나 이온화가 가능한 물질을 제거하기 위한 장치이다. 일예로, 제1 탈염장치(420)는 전기탈염장치일 수 있고, 이러한 전기탈염장치의 구성과 원리는 공지된 기술에 해당되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 물론, 전기탈염장치 대신에 이온성분의 제거가 가능한 이온교환수지 등으로 대체될 수 있음은 자명하다.The
이렇게 이온성 물질의 함량이 더욱 낮아진 깨끗한 물은 제3 처리수조(430)에 일시적으로 저장되며, 제2 처리수조(350)와 마찬가지로 제3 처리수조(430)에도 질소 가스가 공급되는 것이 좋은데 이와 관련하여서는 후술하기로 한다.The clean water with the content of ionic substances further reduced is temporarily stored in the
한편, 도면에서는 제1 탈염장치(420)가 직렬로 연결된 2개로 구성되고, 이들 사이에는 제7 펌프(P7)가 구비되는 것으로 도시하고 있으나, 제1 탈염장치(420)가 3개 이상일 수 있다.Meanwhile, the drawing shows that the
계속해서 제3차 처리부(500)에 관해 설명하기로 한다. 제3차 처리부(500)는 제2차 처리부(400) 후방에 위치하며, 제2차 처리부(400)에서 제거하지 못한 이물질, 보다 상세하게는 남아 있는 이온성분, 박테리아 등을 포함하는 유기물의 분해를 도모한다. 이러한 제3차 처리부(500)는 제1 유기물 산화장치(510), 제1 이온교환 수지탑(520), 제2 탈기막(530), 제4 처리수조(540), 제8 펌프(P8), 및 제9 펌프(P9)로 구성된다.We will continue to describe the
제3 처리수조(430)의 물은 제8 펌프(P8)에 의해 이송되는 과정에서 제1 유기물 산화장치(510)를 거치되게 되며, 박테리아 등 미생물과 유기물의 분해가 수반될 수 있도록, 185nm 파장을 중심으로 방출하는 UV(Ultraviolet) 산화장치일 수 있다.The water in the
제1 이온교환 수지탑(520)은 제1 유기물 산화장치(510) 후방에 위치하여 미량의 이온성분을 제거한다. 구체적으로, 이온교환 수지탑 내부에 양이온 수지와 음이온 수지가 동시에 충진되어 있어, 잔류하고 있는 극소량의 양이온 성분과 음이온 성분을 동시에 제거한다.The first ion
제1 이온교환 수지탑(520) 후방에 위치하는 제2 탈기막(530)은 물속에 잔존할 수 있는 기체 성분을 제거하기 위한 것으로 전술한 제1 탈기막(410)과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The
한편 제4 처리수조(540)는 제2 탈기막(530)에 의해 기체 성분이 제거된 상태의 물이 일시적으로 저류되는 곳으로, 제3 처리수조(430)와 마찬가지로 제4 처리수조(540)에도 질소 가스가 공급되는 것이 좋은데 이와 관련하여서는 후술하기로 한다.Meanwhile, the fourth
이어서, 제4차 처리부(600)에 관해 설명하기로 한다. 제4차 처리부(600)는 제3차 처리부(500) 후방에 위치하며, 쿨러(610), 제2 유기물 산화장치(620), 제3 이온교환 수지탑(630), 제4 이온교환 수지탑(640), 제3 탈기막(650), 제3 여과막(660), 제10 펌프(P10), 제11 펌프(P11), 및 제12 펌프(P12)로 구성된다.Next, the
제10 펌프(P10)에 의해 제4 처리수조(540)의 물을 공급받는 쿨러(610)는 물의 온도, 예를 들어 25℃로 조절하기 위한 것이다.The cooler 610, which receives water from the
제2 유기물 산화장치(620)는 쿨러(610) 후방에 위치하는데, 전술한 제1 유기물 산화장치(510)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The second
제2 유기물 산화장치(620) 후방에는 제3 이온교환 수지탑(630)과 제4 이온교환 수지탑(640)이 순차적으로 위치하여, 남아 있는 이온 성분들을 제거한다. 여기서, 이들 제3 이온교환 수지탑(630)과 제4 이온교환 수지탑(640) 중 어느 하나는 양이온 수지가 충진되어 있고, 나머지 하나는 음이온 교환수지가 충진되어 있다.A third ion
제4 이온교환 수지탑(640) 후방에 위치하는 제3 탈기막(650)은 물속에 잔존할 수 있는 기체성분 예를 들어, 이산화탄소(CO2)나 산소(O2)를 제거하기 위한 것으로 전술한 제1 탈기막(410) 또는 제2 탈기막(530)과 동일하므로 반복되는 설명은 생략하기로 한다.The
마지막으로, 제3 탈기막(650) 후방에는 제3 여과막(660)이 위치한다. 제3 여과막(660)은 미처 제거되지 않았거나 전술한 처리 과정에서 발생한 입자를 제거하여 고순도의 물을 보증하기 위한 것으로, 일예로 분획분자량(MWCO)이 대략 2,000~10,000범위의 한외여과막일 수 있다.Lastly, a
도 2는 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 질소 가스가 공급되는 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서, 수위 변동에 따른 질소 가스의 흐름을 설명하기 위한 단면도이다.Figure 2 is a diagram for explaining the position where nitrogen gas is supplied in the water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention, and Figure 3 is a diagram illustrating the water level in the water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention. This is a cross-sectional view to explain the flow of nitrogen gas according to fluctuations.
도 2 및 3에 도시한 바와 같이, 가스 저장탱크로부터 공급되는 질소 가스는 동일한 압력으로 제2 처리수조(350), 제3 처리수조(430), 제4 처리수조(540)를 포함하여, 제1 탈기막(410), 제2 탈기막(530) 및 제3 탈기막(650)으로 공급된다. As shown in Figures 2 and 3, the nitrogen gas supplied from the gas storage tank includes the
물론 가스 저장탱크의 질소 가스를 병렬적으로 연결되어 있는 다수개의 처리수조와 탈기막으로 공급하기 위해, 메인 이송관은 고압 상태를 유지하지만 각 처리수조와 탈기막 부근에는 소정 압력으로 동일하게 공급될 수 있도록 압력 조절을 위한 레귤레이터(R)가 분기관에 장착되어 있다. Of course, in order to supply nitrogen gas from the gas storage tank to multiple treatment tanks and degassing membranes connected in parallel, the main transfer pipe is maintained at high pressure, but is supplied equally at a predetermined pressure near each treatment tank and degassing membrane. A regulator (R) for pressure control is mounted on the branch pipe.
그리고 각 처리수조에는 수위센서, 밸브 및 압력계가 구비되고, 탈기막에는 유량계와 압력계가 설치되어 있다. 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명하면, 제2 처리수조(350) 내부에는 처리수의 수위 변동을 체크하기 위한 제1 수위센서(351), 내부 압력을 확인하기 위한 제2 압력계(G2)가 구비되는 한편, 상부에는 제1 밸브(352)가 설치되어 있다. 물론 제3 처리수조(430)의 경우에도 제2 수위센서(431), 제3 압력계(G3) 및 제2 밸브(432)가 설치되어 있고, 비록 제4 처리수조는 도시하지 않았으나 이들 제2 처리수조(350) 및 제3 처리수조(430)와 마찬가지로 수위센서, 압력계 및 밸브가 구비되어 있다.Each treatment tank is equipped with a water level sensor, valve, and pressure gauge, and the degassing membrane is equipped with a flow meter and pressure gauge. To be described in detail with reference to FIG. 3, the second
각 처리수조에 질소 가스를 공급하는 이유는 외부 공기와의 접촉을 차단하기 위한 것이다. 즉 처리된 물이 공기와 접촉하면 공기에 포함된 산소나 이산화탄소 등 기체성분들이 물속으로 녹아들기 때문이며, 이를 차단하기 위하여 반응성이 없는 질소 가스를 처리수조에 공급한다.The reason for supplying nitrogen gas to each treatment tank is to block contact with external air. That is, when treated water comes in contact with air, gaseous components such as oxygen and carbon dioxide contained in the air dissolve into the water. To prevent this, non-reactive nitrogen gas is supplied to the treatment tank.
한편, 처리수조, 예를 들면, 제2 처리수조(350)에는 제2 여과막(340)을 통과한 물이 유입되는 한편, 제1 탈기막(410)을 향해 유출된다. 이때 유입량과 유출량에 편차가 발생하기 때문에 제2 처리수조(350)의 수위는 변동하게 되고, 따라서 제2 처리수조(350) 안으로 유입되는 질소 가스량도 가변적이다. Meanwhile, water that has passed through the
즉, 제2 처리수조(350)에서 유출되는 물이 유입되는 물보다 많을 시에는 수위가 하강하게 되어 빈 공간이 많아지므로 유입되는 질소 가스량은 증가한다. 하지만 유입되는 물이 유출되는 물보다 많으면 수위 상승으로 인해 공간이 줄어들기 때문에 제2 처리수조(350) 안으로 질소 가스는 유입되지 않는다. 이때에는 물 상부 공간에 충만해 있던 질소 가스의 압축으로 인해 제2 처리수조(350)가 손상되거나 물이 원활하게 유입되지 못하기 때문에, 제1 밸브(352)를 통해 충진되어 있던 질소 가스의 일부는 외부로 배출된다.That is, when the water flowing out of the
여기서, 제1 밸브(352)는 제2 처리수조(350)의 압력이 소정 범위 이상이면 개방되고, 소정 범위 이하이면 폐쇄되도록 작동되는 브리더 밸브(Breather valve)인 것이 바람직하다. Here, the
한편, 제1 탈기막(410)에는 제2 처리수조(350)의 물이 연속적으로 공급되고, 또 물속의 산소(O2)나 이산화탄소(CO2)와 같은 용존 기체를 제거할 목적으로 질소 가스는 항상 주입된다. 따라서 제1 탈기막(410) 입구 측에는 질소 가스의 유입량을 측정하기 위한 유량계(F)가 구비되는 것이 바람직하고, 출구 측에도 유량계가 설치되는 것이 보다 바람직하다.Meanwhile, water from the second
물론 가스 저장탱크의 출구 측에도 제1 압력계(G1)와 유량계(F)가 구비되어야 함은 자명하다.Of course, it is obvious that a first pressure gauge (G1) and a flow meter (F) must be provided on the outlet side of the gas storage tank.
제어부(미도시)는 가스 저장탱크로부터 공급되는 질소 가스의 누출을 감지하기 위한 것이다. 구체적으로, 제어부에는 가스 저장탱크로부터 이송된 질소 가스의 총량, 각 처리수조 안으로 공급된 가스량 및 각 탈기막으로 공급된 가스량의 물질 수지로부터 공급 과정에서 질소 가스의 누출 여부를 판단하는 연산부와, 질소 가스가 누출된 것으로 판단된 시에는 작업자에게 해당 정보를 전송하는 알림부를 포함하여 구성될 수 있으며, 이들의 구체적인 기능은 후술하기로 한다.The control unit (not shown) is used to detect leakage of nitrogen gas supplied from the gas storage tank. Specifically, the control unit includes a calculation unit that determines whether nitrogen gas leaks during the supply process based on the material balance of the total amount of nitrogen gas transferred from the gas storage tank, the amount of gas supplied into each treatment tank, and the amount of gas supplied to each degassing membrane; When it is determined that gas has leaked, it may be configured to include a notification unit that transmits the relevant information to the worker, and their specific functions will be described later.
도 4는 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 질소 가스 누출 감지 방법은, 질소가스 저장탱크로부터의 공급량을 측정하는 제1 단계, 질소가스 저장탱크와 병렬로 연결된 2개 이상의 처리수조 내부에 충진될 가스량을 산정하는 제2 단계, 및 제1 단계에서의 공급량과 제2 단계에서의 질소 가스 총량()을 비교하는 제3 단계;를 포함할 수 있다. 여기서, 는 각 처리수조에 충진될 가스량을 의미한다. Figure 4 is a flowchart for explaining a first embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention. Referring to FIG. 4, the nitrogen gas leak detection method according to the present invention includes a first step of measuring the amount supplied from the nitrogen gas storage tank, and the amount of gas to be filled in two or more treatment tanks connected in parallel with the nitrogen gas storage tank. The second step of calculating, and the supply amount in the first step and the total amount of nitrogen gas in the second step ( ) may include a third step of comparing. here, means the amount of gas to be filled in each treatment tank.
구체적으로, 제1 단계에서는 질소가스 저장탱크 출구측에 장착되어 있는 유량계(F)로부터 가스의 총 공급량()을 산출한다. Specifically, in the first step, the total amount of gas supplied from the flow meter (F) mounted on the outlet side of the nitrogen gas storage tank ( ) is calculated.
제2 단계에서는 각 처리수조에 장착된 수위센서로부터 빈 공간부에 해당되는 부피를 계산한다. 예를 들어, 처리수조가 3개일 시에는 각 처리수조에 충진될 가스량(, , )을 산정한다.In the second step, the volume corresponding to the empty space is calculated from the water level sensor installed in each treatment tank. For example, if there are three treatment tanks, the amount of gas to be filled in each treatment tank ( , , ) is calculated.
여기서, 처리수조의 수위가 상승할 시에는 질소가스가 공급되지 않으며, 오히려 처리수조가 질소가스의 공급 압력을 초과하여 압축되지 않도록 밸브가 개방된다.Here, when the water level in the treatment tank rises, nitrogen gas is not supplied, and rather, the valve is opened so that the treatment tank is not compressed beyond the supply pressure of the nitrogen gas.
그리고 제3 단계에서는 질소가스 저장탱크의 총 공급량(), 그리고 각 처리수조에 충진될 모든 가스량()을 비교한다.And in the third stage, the total supply of nitrogen gas storage tank ( ), and the amount of all gases to be filled in each treatment tank ( ) compare.
예를 들어, 수초 내지 수분 등 설정된 기간 동안 질소가스 저장탱크로부터의 총 공급량(), 또 동일한 기간 동안 각 처리수조의 공간부 누적치를 산출하여 얻어진 가스량()을 비교하는 것이다. 이들 값이 유사한 범위, 즉 에 해당되면 질소가스 저장탱크에서 각 처리수조 사이의 관로를 포함하여 처리수조도 기밀을 유지한 정상 상태임을 예측할 수 있다. 하지만 에 해당되면 메인 관로, 분기관 또는 연결 부위 등에 균열 등이 발생하여 보수가 필요함을 예상할 수 있다. 전술한 단계들은 별도로 마련된 제어부에서 수행된다. 즉 유량계(F)와 수위센서의 계측값은 제어부로 전송되며, 제어부에서는 내장된 로직에 의해 총 공급량()과 충진될 모든 가스량()을 계산하고, 또 이들을 비교하는 기능을 수행한다.For example, the total amount of supply from the nitrogen gas storage tank during a set period such as a few seconds to several minutes ( ), and the amount of gas obtained by calculating the cumulative value of the space of each treatment tank during the same period ( ) is compared. These values are in a similar range, i.e. If this applies, it can be predicted that the treatment tank, including the pipe between the nitrogen gas storage tank and each treatment tank, is in a normal state with airtightness maintained. but If this applies, it can be expected that cracks will occur in the main pipe, branch pipe, or connection area, requiring repair. The above-described steps are performed in a separately provided control unit. In other words, the measured values of the flow meter (F) and water level sensor are transmitted to the control unit, and the control unit determines the total supply amount ( ) and all gas amounts to be filled ( ) and performs a function to compare them.
한편, 동일한 공간이라 하더라도 온도와 압력에 따라 채워질 질소 가스의 부피가 변할 수 있지만, 처리수조에는 항상 일정 범위의 압력을 갖는 질소 가스가 공급되는 상황이고, 또 반도체 제조용 초순수 제조설비는 항온으로 유지되는 실내에서 운전되는 것이 일반적임을 고려하면 실질적인 온도 변화가 없는 경우에 해당된다. 따라서 공급되는 질소 가스와 처리수조 내부의 온도 등이 상이할 시에는 온도 보정이 수행되어야 함은 자명하다.Meanwhile, even in the same space, the volume of nitrogen gas to be filled may change depending on temperature and pressure, but nitrogen gas with a certain range of pressure is always supplied to the treatment tank, and ultrapure water manufacturing facilities for semiconductor manufacturing are maintained at a constant temperature. Considering that it is common to drive indoors, this applies to cases where there is no actual temperature change. Therefore, it is obvious that temperature correction must be performed when the supplied nitrogen gas and the temperature inside the treatment tank are different.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 각 처리수조에 별도의 유량계를 설치하지 않아도 질소 가스 누출여부를 감지할 수 있어, 운전비용을 줄일 수 있고 나아가 작업 인력을 최소화할 수 있다.As such, according to the first embodiment of the present invention, nitrogen gas leakage can be detected without installing a separate flow meter in each treatment tank, thereby reducing operating costs and further minimizing work manpower.
도 5는 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 5 is a flowchart for explaining a second embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
제2 실시예에서는 제2 단계에서 탈기막으로 유입된 가스량을 함께 측정하고, 제3 단계에서는 제1 단계에서의 총 공급량()과 제2 단계에서의 처리수조에 충진될 모든 가스량()과 탈기막으로 유입된 가스량을 함께 비교하는 것을 제외하고 나머지는 제1 실시예와 동일하므로, 상이한 구성에 관해서만 설명하기로 한다.In the second embodiment, the amount of gas introduced into the degassing membrane in the second step is measured, and in the third step, the total supply amount in the first step ( ) and all gas amounts to be filled in the treatment tank in the second stage ( ) and the amount of gas introduced into the degassing membrane are the same as the first embodiment, so only the different configurations will be described.
구체적으로 제2 단계에서는 각 탈기막 입구 인근에 위치하는 유량계(F)로부터 탈기막으로 공급된 총 가스량()을 산출한다. 여기서 는 각 탈기막으로 공급된 가스량을 의미한다. Specifically, in the second step, the total amount of gas supplied to the degassing membrane from the flow meter (F) located near the inlet of each degassing membrane ( ) is calculated. here means the amount of gas supplied to each degassing membrane.
그리고 제3 단계에서는 질소가스 저장탱크의 총 공급량()과, 각 처리수조에 충진될 모든 가스량과 탈기막으로 유입된 가스의 총합()을 비교한다. 비교한 결과 를 만족하면 정상 상태이고, 반대로 이면 메인 관로, 분기관 또는 연결 부위 등에 균열 등이 발생하여 보수가 필요함을 예상할 수 있다.And in the third stage, the total supply of nitrogen gas storage tank ( ), and the total amount of all gases to be filled in each treatment tank and the gas introduced into the degassing membrane ( ) compare. Results of comparison If it satisfies, it is in a normal state, and conversely, If this happens, it can be expected that cracks will occur in the main pipe, branch pipe, or connection area, requiring repair.
도 6은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 6 is a flowchart for explaining a third embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
제3 실시예에서는 제2 단계와 제3 단계 사이에 탈기막으로 공급되는 가스량이 정상인지를 파악하는 단계가 더 추가된 것을 제외하고 나머지는 제2 실시예와 동일하므로, 상이한 구성에 관해서만 설명하기로 한다.In the third embodiment, the rest is the same as the second embodiment except that a step of determining whether the amount of gas supplied to the degassing membrane is normal between the second and third steps is added, so only the different configurations will be described. I decided to do it.
구체적으로 제2 단계와 제3 단계 사이에, 각 처리수조로 공급되는 가스를 차단하고, 탈기막으로만 질소 가스를 공급하여 탈기막으로 공급된 총 가스량()을 산출한다. Specifically, between the second and third steps, the gas supplied to each treatment tank is blocked, and nitrogen gas is supplied only to the degassing membrane, so that the total amount of gas supplied to the degassing membrane ( ) is calculated.
그리고 질소가스 저장탱크의 총 공급량()과 각 탈기막로 공급된 가스량()을 비교한다. 비교한 결과 를 만족하면 정상 상태로 판단할 수 있고, 반대로 이면 메인 관로, 분기관 또는 연결 부위 등에 균열 등이 발생하여 보수가 필요함을 예상할 수 있다.And the total supply amount of nitrogen gas storage tank ( ) and the amount of gas supplied to each degassing membrane ( ) compare. Results of comparison If it satisfies, it can be judged to be in a normal state, and conversely, If this happens, it can be expected that cracks will occur in the main pipe, branch pipe, or connection area, requiring repair.
도 7은 본 발명에 따른 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치에서 가스 누출 감지 방법의 제4 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 7 is a flowchart for explaining a fourth embodiment of a gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to the present invention.
제4 실시예에서는 메인 관로, 분기관 또는 연결 부위 등에 균열 등이 발생하여 보수가 필요함을 예상할 수 있는 경우, 즉 에 해당될 시, 어떠한 처리수조 부근에서 이상이 발생했는지를 파악하기 위함이다.In the fourth embodiment, when it can be expected that repair will be necessary due to cracks occurring in the main pipe, branch pipe, or connection area, that is, This is to determine where the problem occurred in the vicinity of the treatment tank.
처리수조가 복수개인 경우 어느 한 개를 제외하고 나머지 처리수조로 공급되는 가스를 차단하는 한편, 탈기막으로는 질소 가스를 정상적으로 공급하여, 를 만족하는지를 판단한다. 또 동일한 방법으로 모든 처리수조 각각에 대해 반복하여 대비함으로써, 비정상 상태에 해당되는 위치를 파악할 수 있다.If there are multiple treatment tanks, except for one, the gas supplied to the remaining treatment tanks is blocked, while nitrogen gas is normally supplied to the degassing membrane. Determine whether it is satisfied. In addition, by repeatedly preparing for each treatment tank in the same manner, the location corresponding to the abnormal state can be identified.
물론 상기 구성들을 제외하고 나머지 제1 단계 내지 제3 단계는 도 6의 제3 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Of course, except for the above configurations, the remaining first to third steps are the same as the third embodiment of FIG. 6, so duplicate descriptions will be omitted.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.As above, specific parts of the present invention have been described in detail, and those skilled in the art will understand that these specific descriptions are merely preferred embodiments and do not limit the scope of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope and technical idea, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended patent claims.
100: 원수 저류조
200: 전처리부
210: 제1 프리 필터 220: 제1 여과막
230: 제1 처리수조
300: 제1차 처리부
310: 열교환기 320: 제2 프리필터
330: 살균기 340: 제2 여과막
350: 제2 처리수조
351: 제1 수위센서 352: 제1 밸브
400: 제2차 처리부
410: 제1 탈기막 420: 제1탈염장치
430: 제3 처리수조
431: 제2 수위센서 432: 제2 밸브
500: 제3차 처리부
510: 제1 유기물 산화장치 520: 제1 이온교환 수지탑
530: 제2 탈기막 540: 제4 처리수조
600: 제4차 처리부
610: 쿨러 620: 제2 유기물 산화장치
630: 제3 이온교환 수지탑 640: 제4 이온교환 수지탑
650: 제3 탈기막 660: 제3 여과막
P1: 제1 펌프 P2: 제2 펌프
P3: 제3 펌프 P4: 제4 펌프
P5: 제5 펌프 P6: 제6 펌프
P7: 제7 펌프 P8: 제8 펌프
P9: 제9 펌프 P10: 제10 펌프
P11: 제11 펌프 P12: 제12 펌프
G1: 제1 압력계 G2: 제2 압력계
G3: 제3 압력계 G4: 제4 압력계
F: 유량계 R: 레귤레이터100: Raw water storage tank
200: Preprocessing unit
210: first pre-filter 220: first filtration membrane
230: First treatment tank
300: Primary processing unit
310: heat exchanger 320: second prefilter
330: Sterilizer 340: Second filtration membrane
350: Second treatment tank
351: first water level sensor 352: first valve
400: Secondary processing unit
410: first degassing membrane 420: first desalting device
430: Third treatment tank
431: second water level sensor 432: second valve
500: Tertiary processing unit
510: First organic oxidation device 520: First ion exchange resin tower
530: Second degassing membrane 540: Fourth treatment tank
600: 4th processing unit
610: Cooler 620: Second organic oxidation device
630: Third ion exchange resin tower 640: Fourth ion exchange resin tower
650: third degassing membrane 660: third filtration membrane
P1: first pump P2: second pump
P3: Third pump P4: Fourth pump
P5: 5th pump P6: 6th pump
P7: 7th pump P8: 8th pump
P9: 9th pump P10: 10th pump
P11: 11th pump P12: 12th pump
G1: First pressure gauge G2: Second pressure gauge
G3: Third pressure gauge G4: Fourth pressure gauge
F: Flowmeter R: Regulator
Claims (13)
상기 원수 저류조의 용수에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 제거부;
소정 압력으로 가스가 저장된 가스 저장탱크;
이물질이 제거된 물과 상기 가스 저장탱크로부터 가스를 공급받으며, 병렬로 위치하는 밀폐된 1개 이상의 처리수조; 및
상기 처리수조로의 가스 공급량과 상기 1개 이상의 처리수조에 충진될 가스량을 산출 및 비교하는 제어부;를 포함하되,
상기 처리수조에는 수위를 센싱하기 위한 수위 센서, 처리수조 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 센서, 및 개폐 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치.
raw water storage tank;
a foreign matter removal unit that removes foreign substances contained in the water of the raw water storage tank;
A gas storage tank storing gas at a predetermined pressure;
One or more sealed treatment tanks positioned in parallel and receiving water from which foreign substances have been removed and gas from the gas storage tank; and
A control unit that calculates and compares the amount of gas supplied to the treatment tank and the amount of gas to be filled in the one or more treatment tanks;
A water treatment device with a gas leak detection function, characterized in that the treatment tank is equipped with a water level sensor for sensing the water level, a pressure sensor for measuring the pressure inside the treatment tank, and an open/close valve.
상기 개폐 밸브는 상기 처리수조의 압력이 소정 압력 이상이면 개방되고, 소정 압력 이하이면 폐쇄되도록 작동되는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 정수 장치.
According to paragraph 1,
A water purification device with a gas leak detection function, wherein the opening/closing valve is opened when the pressure of the treatment tank is above a predetermined pressure and closed when the pressure of the treatment tank is below a predetermined pressure.
상기 처리수조는 수위가 변동하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치.
According to paragraph 2,
A water treatment device with a gas leak detection function, wherein the water level of the treatment tank fluctuates.
상기 이물질 제거부는 액체에 포함된 기체를 제거하기 위한 탈기막을 포함하며, 상기 탈기막은 상기 가스 저장탱크로부터 가스를 공급받되, 상기 탈기막은 상기 처리수조와 병렬로 위치하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치.
According to paragraph 1,
The foreign matter removal unit includes a degassing membrane for removing gas contained in the liquid, the degassing membrane receives gas from the gas storage tank, and the degassing membrane is positioned in parallel with the treatment tank. A gas leak detection function. Equipped with a water treatment device.
상기 탈기막에는 유량계가 구비된 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치.
According to paragraph 4,
A water treatment device with a gas leak detection function, characterized in that the degassing membrane is equipped with a flow meter.
상기 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치.
According to paragraph 4,
A water treatment device with a gas leak detection function, wherein the gas is nitrogen.
상기 가스 저장탱크로부터의 공급량을 측정하는 제1 단계;
상기 가스 저장탱크와 병렬로 연결된 상기 1개 이상의 처리수조 내부에 충진될 가스량을 계산하는 제2 단계; 및
상기 제1 단계에서의 공급량과 상기 제2 단계에서의 충진될 가스량을 비교하는 제3 단계;를 포함하며,
상기 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.
A gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function according to any one of claims 1 to 6, comprising:
A first step of measuring the supply amount from the gas storage tank;
A second step of calculating the amount of gas to be filled in the one or more treatment tanks connected in parallel with the gas storage tank; and
It includes a third step of comparing the amount of gas supplied in the first step with the amount of gas to be filled in the second step,
A method of detecting a gas leak in a water treatment device equipped with a gas leak detection function, wherein the gas is nitrogen.
상기 제2 단계에서 충진될 가스량은 상기 1개 이상의 처리수조 수위에 따라 변동되는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.
In clause 7,
A gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function, wherein the amount of gas to be filled in the second step varies depending on the water level of the one or more treatment water tanks.
상기 제2 단계에서는 상기 1개 이상의 처리수조와 병렬로 연결된 탈기막으로 유입된 가스량을 함께 측정하고,
상기 제3 단계에서는 상기 제1 단계에서의 공급량과 상기 제2 단계에서의 충진될 가스량 및 탈기막으로 유입된 가스량을 비교하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.
In clause 7,
In the second step, the amount of gas flowing into the degassing membrane connected in parallel with the one or more treatment tanks is measured,
In the third step, the supply amount in the first step is compared with the amount of gas to be filled in the second step and the amount of gas introduced into the degassing membrane. Equipped with a gas leak detection function, comprising a. Methods for detecting gas leaks in water treatment equipment.
상기 제2 단계와 제3 단계 사이에는, 상기 1개 이상의 처리수조 내부로의 가스를 차단하는 한편, 상기 탈기막으로 가스를 공급하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.
According to clause 9,
Between the second step and the third step, the step of blocking gas into the one or more treatment water tanks and supplying gas to the degassing membrane is further performed. Equipped with a gas leak detection function. Methods for detecting gas leaks in water treatment equipment.
상기 처리수조는 2개 이상이고, 상기 처리수조 중 어느 한 개를 제외한 나머지 처리수조 내부로의 가스공급을 차단하는 한편, 상기 탈기막으로 가스를 공급하고, 상기 제1 단계에서의 공급량과 상기 제2 단계에서의 충진될 가스량 및 탈기막으로 유입된 가스량을 비교하는 제4 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.
According to clause 10,
There are two or more treatment tanks, and the gas supply to the inside of the remaining treatment tanks except for one of the treatment tanks is blocked, while gas is supplied to the degassing membrane, and the supply amount in the first step and the first step are supplied. A gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function, characterized in that a fourth step is further performed to compare the amount of gas to be filled in step 2 and the amount of gas introduced into the degassing membrane.
상기 제4 단계는 모든 처리수조에 대해 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.
According to clause 11,
The fourth step is a gas leak detection method of a water treatment device equipped with a gas leak detection function, characterized in that the fourth step is repeatedly performed for all treatment water tanks.
상기 1개 이상의 처리수조 및 탈기막으로 공급되는 가스는 동일한 압력으로 공급되는 것을 특징으로 하는 가스 누출 감지 기능이 구비된 수처리 장치의 가스 누출 감지 방법.According to clause 8,
A gas leak detection method in a water treatment device equipped with a gas leak detection function, wherein the gas supplied to the one or more treatment water tanks and the degassing membrane is supplied at the same pressure.
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