[go: up one dir, main page]

KR20120033674A - 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법 - Google Patents

가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120033674A
KR20120033674A KR1020100095327A KR20100095327A KR20120033674A KR 20120033674 A KR20120033674 A KR 20120033674A KR 1020100095327 A KR1020100095327 A KR 1020100095327A KR 20100095327 A KR20100095327 A KR 20100095327A KR 20120033674 A KR20120033674 A KR 20120033674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
raw water
module
flushing
pressurized module
pressurized
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020100095327A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101692689B1 (ko
Inventor
이아름
신용철
이광진
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
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 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020100095327A priority Critical patent/KR101692689B1/ko
Publication of KR20120033674A publication Critical patent/KR20120033674A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101692689B1 publication Critical patent/KR101692689B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/18Specific valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/24Specific pressurizing or depressurizing means
    • B01D2313/243Pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/48Mechanisms for switching between regular separation operations and washing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/20Operation control schemes defined by a periodically repeated sequence comprising filtration cycles combined with cleaning or gas supply, e.g. aeration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

여과 공정시 원수의 공급방향을 양방향으로 하여 케이스 내부 및 막의 오염이 편중되지 않도록 하는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법이 개시된다. 본 발명의 여과 시스템은 원수 탱크; 상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈; 및 상기 원수 탱크 내의 원수를 상기 가압식 모듈로 공급하기 위한 펌프를 포함한다. 상기 펌프와 상기 상부 개구는 제1 밸브를 통해 연결되어 있고, 상기 펌프와 상기 하부 개구는 제2 밸브를 통해 연결되어 있다.

Description

가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법{System and Method for Filtering Using Positive Pressure Type Module}
본 발명은 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 가압식 모듈 내의 막 오염을 편중시키지 않는 양방향 원수 공급 방식의 여과 시스템 및 여과 방법에 관한 것이다.
유체처리를 위한 분리 방법으로는 가열이나 상변화를 이용하는 분리 방법, 및 여과막을 이용하는 분리 방법 등이 있다. 여과막을 이용하는 분리 방법은 여과막의 세공 크기에 따라 원하는 수질을 안정적으로 얻을 수 있으므로 공정의 신뢰도를 높일 수 있다는 장점이 있고, 또한, 여과막을 이용하면 가열 등의 조작이 필요 없기 때문에 가열 등에 의해 영향을 받을 수 있는 미생물을 사용하는 분리 공정에 널리 이용될 수 있다는 장점이 있다.
여과막을 이용한 분리 방법 중 하나로는 중공사 형태의 막을 다발로 형성한 중공사막 모듈을 이용하는 방법이 있다. 전통적으로 중공사막 모듈은 무균수, 음용수, 초순수 제조 등 정밀 여과 분야에 널리 사용되어 왔으나, 최근에는 하/폐수처리, 정화조에서의 고액 분리, 산업폐수에서의 부유 물질(SS: Suspended Solid) 제거, 하천수의 여과, 공업용수의 여과, 및 수영장 물의 여과 등으로 그 응용 범위가 확대되고 있다.
여과막은 모듈로 제작되어 이용되는데, 여과막 모듈은 구동방식에 따라 흡입식 여과막 모듈 및 가압식 여과막 모듈로 나눌 수 있다.
흡입식 여과막 모듈은 처리하고자 하는 유체를 수용하고 있는 수조에 여과막 모듈을 침지시키고 여과막 내부에 음압(negative pressure)을 가하여 유체만을 선택적으로 여과막 내부로 투과시킴으로써 유체에 함유되어 있는 불순물 또는 슬러지 등의 오염물질을 분리하는 방식이다. 흡입식 여과막 모듈을 채택하여 여과장치를 제조하면 유체의 순환을 위한 설비가 필요 없어 시설비나 운전비의 절감을 가져올 수 있는 장점이 있는 반면, 단위시간에 얻을 수 있는 투과 유량이 제한적이라는 단점이 있다.
이에 반해, 처리하여야 할 유체를 중공사막의 외부로부터 내부로 가압 여과시키는 가압식 모듈의 경우에는 유체 순환을 위한 별도의 설비가 필요하기는 하지만 단위시간에 얻을 수 있는 투과 유량이 흡입식 모듈에 비해 상대적으로 많다는 장점이 있다.
이와 같은 여과막 모듈를 이용하여 유체처리를 진행하게 되면, 유체에 함유된 오염물질이 여과막에 달라 붙어 여과막이 오염되는 현상이 발생하고, 그로 인해 여과막의 투과 성능이 떨어지는 문제점이 발생한다.
한 편, 가압식 모듈과 같이 모듈 케이스 내부에 막이 있는 경우 여과막의 오염 현상은 원수가 공급되는 방향에서 더욱 빠르게 진행되어 모듈 내 막오염이 편중되는 결과를 초래하게 된다.
종래의 여과 시스템에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 종래의 경우는 여과 공정을 진행할 때에 원수가 하단부 한쪽 방향에서 공급되어 막을 투과한 처리수가 상단부로 빠져나가는 방식으로 구성되어 있다.
따라서, 막여과 공정을 진행하면서 케이스 및 케이스 내부 막의 오염이 원수가 공급되는 하단부에서 더 급격하게 진행되어 막의 오염이 편중되는 문제점이 나타나게 된다.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 여과 시스템 및 여과 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면은 여과 공정시 원수의 공급방향을 양방향으로 하여 케이스 내부 및 막의 오염이 편중되지 않도록 하는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술될 것이고, 부분적으로는 그러한 기술로부터 자명할 것이다. 또는, 본 발명의 실시를 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 학습되어질 수 있을 것이다. 본 발명의 목적들 및 다른 이점들은 첨부된 도면은 물론이고 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 특정된 구조에 의해 실현되고 달성될 것이다.
본 발명의 일 측면으로서, 원수 탱크; 상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈; 및 상기 원수 탱크 내의 원수를 상기 가압식 모듈로 공급하기 위한 펌프를 포함하되, 상기 펌프와 상기 상부 개구는 제1 밸브를 통해 연결되어 있고, 상기 펌프와 상기 하부 개구는 제2 밸브를 통해 연결되어 있는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 측면으로서, 상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈을 이용한 여과 방법으로서, 상기 가압식 모듈을 플러싱(flushing)하는 단계; 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 원수를 공급하는 단계; 및 상기 가압식 모듈로부터 여과수를 수집하는 단계를 포함하는 여과 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면으로서, 상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈을 이용한 여과 방법으로서, 상기 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 1차 플러싱용 원수를 공급하는 단계; 상기 상부 개구를 통해 상기 1차 플러싱용 원수를 배출하는 단계; 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 원수를 공급하는 단계; 상기 가압식 모듈로부터 여과수를 수집하는 단계; 상기 가압식 모듈 내에 존재하는 농축수를 배출하는 단계; 상기 상부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 2차 플러싱용 원수를 공급하는 단계; 및 상기 하부 개구를 통해 상기 2차 플러싱용 원수를 배출하는 단계를 포함하는 여과 방법이 제공된다.
위와 같은 일반적 서술 및 이하의 상세한 설명 모두는 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 특허청구범위의 발명에 대한 더욱 자세한 설명을 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 유체처리 공정시 원수의 공급을 양방향으로 함으로써 한쪽 방향에서 원수를 공급할 때 케이스 및 여과막의 오염이 원수가 공급되는 방향으로 편중되는 문제점을 해소할 수 있다.
본 발명의 다른 효과들은 그와 관련된 기술적 구성과 함께 이하에서 자세히 기술될 것이다.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 시스템의 개략도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 여과 방법을 각각 보여주는 공정 흐름도들이다.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 여과 시스템 및 여과 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 개략도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 모듈(10)은, 복수 개의 중공사막(11), 제1고정부(12), 제2고정부(13), 모듈 케이스(14), 하부 개구(15), 상부 개구(17), 여과수 배출부(16), 및 드레인부(18)를 포함하여 이루어진다.
상기 복수 개의 중공사막(11)은 모듈 케이스(14) 내에서 길이 방향으로 가지런히 배열되어 다발 형태를 이루며, 중공사막(11)의 일단부 및 타단부는 각각 상기 제1고정부(12) 및 제2고정부(13)에 의해 고정된다. 상기 중공사막(11)은 폴리설폰 (Polysulfone), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene Fluoride: PVDF) 등으로 이루어질 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1고정부(12)는 상기 복수 개의 중공사막(11)의 일단부를 고정하는 역할을 하며, 상기 중공사막(11)의 일단에서는 중공이 개방된 상태로 구성된다. 따라서, 중공사막(11)의 세공을 투과하여 중공으로 유입된 여과수는 개방된 중공사막(11)의 일단 및 상기 여과수 배출부(16)를 통해 배출된다.
이때, 제1고정부(12)는 모듈 케이스(14) 내면에 접착 고정되어 있기 때문에, 상기 중공사막(11)의 개방된 일단을 통해 배출된 여과수가 원수와 혼합되지 않고 상기 여과수 배출부(16)를 통해 중공사막 모듈(10) 밖으로 배출된다. 도시하지는 않았지만, 상기 여과수 배출부(16)가 여과수 저장탱크와 연결됨으로써 상기 여과수 배출부(16)를 통해 배출된 여과수가 여과수 저장탱크에 저장될 수 있다.
상기 제1고정부(12)는 에폭시 수지, 우레탄 수지, 실리콘 고무 등과 같은 열경화성 수지로 이루어질 수 있으며, 선택적으로, 열경화성 수지에 실리카, 카본 블랙, 불화 카본 등의 충전재가 혼합되어 제1고정부(12)의 강도 향상 및 경화 수축 감소를 꾀할 수 있다.
상기 제2고정부(13)는 상기 복수 개의 중공사막(11)의 타단부를 고정하는 역할을 하며, 상기 중공사막(11)의 타단에서는 중공이 밀폐된 상태가 된다. 상기 제2고정부(13)는 상기 제1고정부(12)와 마찬가지로, 열경화성 수지, 또는 열경화성 수지에 충전재가 혼합되어 이루어질 수 있다. 상기 제2고정부(13)에는 다수개의 홀(hole)(H)들이 형성되어 있어, 모듈 케이스(14) 내에 있는 원수 등이 상기 홀(H)들을 통과하여 드레인부(18)를 통해 배출된다.
상기 하부 개구(15) 및 상부 개구(17)는 플러싱용 원수 또는 여과될 원수를 상기 모듈 케이스(14) 내부로 유입시키는 통로를 제공할 수 있으며, 선택적으로, 모듈 케이스(14) 내부로 유입된 플러싱용 원수 또는 여과될 원수를 배출시키는 통로를 제공할 수도 있다.
상기 여과수 배출부(16)는 중공사막(11)의 세공을 투과하여 중공사막(11)의 중공으로 유입된 여과수를 배출시키기 위한 통로를 제공한다.
상기 상부 개구(17)는 원수에 대한 여과처리 이후 고형 성분의 오염물질의 농도가 높아진 원수, 즉 농축수를 배출시킴과 더불어 산기 세정시 발생하는 공기를 배출시키는 통로를 제공할 수도 있다.
상기 드레인부(18)는 모듈 케이스(14) 내에 있는 원수 등을 외부로 배출시키는 통로를 제공한다.
이와 같은 구성의 가압식 모듈(10)의 작동에 대해서 설명하면, 상기 하부 개구(15)와 상부 개구(17)를 통해 상기 모듈 케이스(14) 내로 원수가 유입되면, 유입된 원수는 펌프에 의해 가압되어 상기 중공사막(11)의 세공을 투과하여 중공사막(11)의 중공으로 유입된다. 상기 중공으로 유입된 여과수는 상기 여과수 배출부(16)를 통해 배출되어 여과수 저장탱크(미도시)에 저장되고, 여과수가 빠져나감으로 인해 오염물질의 농도가 높아진 농축수는 상기 상부 개구(17)를 통해 외부로 배출된다.
이와 같은 가압식 중공사막 모듈의 여과처리 과정이 반복되면, 원수에 포함된 오염물질이 상기 중공사막(11)에 달라붙게 된다.
이 때, 본 발명에 따른 여과 시스템에서는 중공사막(11)의 상단과 하단의 양방향에서 원수가 공급되므로 중공사막(11)의 오염이 한쪽으로 편중되지 않아 여과성능이 고르게 발현된다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템에 대해서 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 시스템의 개략도이다.
도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 시스템(100)은 원수 탱크(120) 및 상기 원수 탱크(120) 내의 원수를 여과하기 위한 가압식 모듈(110)을 포함한다. 상기 가압식 모듈(110)은 상부 개구(117)와 하부 개구(115)를 갖는다. 원수 탱크(120) 내의 원수는 펌프(P1)에 의해 가압식 모듈(110)로 공급된다.
가압식 모듈(110)에 의해 생성된 여과수는 여과수 배출부(116)를 통해 배출되어 여과수 저장탱크(미도시)로 공급된다. 원수에 대한 여과처리 이후 오염물질의 농도가 높아진 원수, 즉 농축수는 드레인부(118)를 통해 배출되어 드레인용 파이프를 따라 농축수 저장탱크(미도시)로 공급된다.
더욱 상세히 설명하면, 상부 개구(117)와 하부 개구(115) 각각은 제1 및 제2 노드들(N1, N2)을 각각 갖는 파이프를 통해 원수 탱크(120)에 연결되어 있다. 상기 제1 및 제2 노드들(N1, N2)은 제1 밸브(V1)를 통해 연결되어 있다. 제2 노드(N2)와 원수 탱크(120) 사이에는 펌프(P1)가 존재한다. 제2 노드(N2)는 제2 밸브(V2)를 통해 하부 개구(115)와 연결되어 있다.
결과적으로, 펌프(P1)와 가압식 모듈(110)의 상부 개구(117)는 제1 밸브(V1)를 통해 연결되고, 펌프(P1)와 가압식 모듈(110)의 하부 개구(115)는 제2 밸브(V2)를 통해 연결된다.
제1 노드(N1)와 원수 탱크(120)는 제3 밸브(V3)를 통해 연결되어 있다.
제2 밸브(V)와 하부 개구(115) 사이에는 제3 노드(N3)가 존재하고, 상기 제3 노드(N3)와 원수 탱크(120)는 제4 밸브(V4)를 통해 연결되어 있다.
제1 노드(N1)와 상부 개구(117) 사이에는 제4 노드(N4)가 존재하고, 상기 드레인용 파이프에는 제5 노드(N5)가 존재하며, 상기 제4 및 제5 노드들(N4, N5)은 제5 밸브(V5)를 통해 서로 연결되어 있다.
제5 노드(N5)와 가압식 모듈(110)의 드레인부(118)는 제6 밸브(V6)를 통해 연결되어 있다.
모든 밸브들(V1~V6)은 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
이하, 밸브들(V1~V6)의 조작에 따른 유체 흐름을 설명한다.
제1 및 제2 밸브들(V1, V2)이 온(on)이고 제3 내지 제6 밸브들(V3~V6)이 오프(off)인 경우, 펌프(P1)의 작동에 의해 원수 탱크(120) 내의 원수가 상부 및 하부 개구들(117, 115)을 통해 가압식 모듈(110) 내로 공급되고, 가압식 모듈(110)에 의해 생성된 여과수가 여과수 배출부(116)를 통해 배출된다.
제1 밸브(V1)가 온이고, 제2, 제3, 제5, 및 제6 밸브들(V2, V3, V5, V6)이 오프인 경우, 펌프(P1)의 작동에 의해 원수 탱크(120) 내의 원수가 상부 개구(117)만을 통해 가압식 모듈(110) 내로 공급된다. 이때, 제4 밸브(V4)가 온이면 가압식 모듈(110) 내로 공급된 원수가 하부 개구(115)를 통해 다시 원수 탱크(120)로 복귀할 수 있다. 즉, 제4 밸브(V4)는 하부 개구(115)로부터 원수 탱크(120)로의 유체 흐름을 제어한다.
제2 밸브(V2)가 온이고, 제1, 제4, 제5, 및 제6 밸브(V1, V4, V5, V6)가 오프인 경우, 펌프(P1)의 작동에 의해 원수 탱크(120) 내의 원수가 하부 개구(115)만을 통해 가압식 모듈(110) 내로 공급된다. 이때, 제3 밸브(V3)가 온이면 가압식 모듈(110) 내로 공급된 원수가 상부 개구(117)를 통해 다시 원수 탱크(120)로 복귀할 수 있다. 즉, 제3 밸브(V3)는 상부 개구(117)로부터 원수 탱크(120)로의 유체 흐름을 제어한다.
이하에서는 위에서 살펴본 여과 시스템(100)을 이용하여 여과 작업을 수행하는 방법을 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 방법을 보여주는 공정 흐름도이다.
먼저, 플러싱 공정을 수행한다(S10). 즉, 유체처리를 하기 전에 가압식 모듈(110) 내에 잔여 농축 오염물을 제거하고, 여과를 위한 원수를 채워 넣기 위하여 가압식 모듈(110) 내에 원수를 흘려보낸다.
이때, 제2 및 제3 밸브들(V2, V3)을 온시키고, 제1, 제4, 제5, 및 제6 밸브들(V1, V4, V5, V6)을 오프시킴으로써, 원수 탱크(120) 내의 원수를 하부 개구(115)를 통해 공급하고 상부 개구(117)를 통해 배출(이하 정방향 플러싱 공정이라 함)시킨다.
즉, 가압식 모듈(110) 내에 흐르는 원수는 이전 공정에서 미처 빠져나가지 못한 모듈(110) 내의 잔여 농축 오염물들을 씻어냄과 동시에 다음 여과공정을 준비하기 위하여 모듈(110) 내부에 원수를 채우는 역할을 하게 된다.
선택적으로, 제1 및 제4 밸브들(V1, V4)을 온시키고, 제2, 제3, 제5, 및 제6 밸브들(V2, V3 V5, V6)을 오프시킴으로써, 원수 탱크(120) 내의 원수를 상부 개구(117)를 통해 공급하고 하부 개구(115)를 통해 배출(이하 역방향 플러싱 공정이라 함)시키는 방법도 적용될 수 있다. 그 목적 및 기능은 위에서 설명한 것과 동일하다.
이어서, 유체 처리를 수행한다(S20). 즉, 제1 및 제2 밸브들(V1, V2)을 온시키고 제3 내지 제6 밸브들(V3~V6)을 오프시킴으로써 상기 하부 개구(115)와 상부 개구(117)를 통해 양방향에서 가압식 모듈(110) 내에 원수를 공급한 후, 가압식 모듈(110)로부터 여과수를 수집한다.
본 발명에서는 가압식 모듈(110)의 하부 개구(115)와 상부 개구(117)로부터 동시에 공급되는 원수에 대하여 여과 작업이 수행됨으로써, 모듈(110) 내부 및 중공사막의 하단부와 상단부 중 어느 한쪽으로 오염이 편중되지 않아 중공사막의 성능을 극대화할 수 있게 된다. 즉, 중공사막의 표면에 오염물이 고르게 분포하게 되면 가압식 모듈(110)의 사용에 수반되는 화학적 또는 물리적 세정 공정의 효율도 높일 수 있고, 그 결과 가압식 모듈(110)의 성능이 더욱 장기적 및 안정적으로 발휘될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과 방법을 보여주는 공정 흐름도로서, 정방향 플러싱 공정과 역방향 플러싱 공정이 한 번의 여과 작업마다 번갈아 수행된다. 각 공정의 수행방법은 도 3에 예시된 실시예에서 설명된 바와 같다.
우선, 정방향 플러싱 공정을 수행한다(S110). 즉, 모듈(110)의 하부 개구(115)를 통해 원수를 공급하고 모듈(110)의 상부 개구(117)를 통해 배출한다.
이어서, 유체처리를 수행한다(S120).
이어서, 역방향 플러싱 공정을 수행한다(S130). 즉, 상부 개구(117)를 통해 원수를 공급하고 하부 개구(115)를 통해 배출한다.
다음, 유체처리를 수행한다(S140).
즉, 전술한 도 3에 따른 실시예에서는 플러싱 공정을 수행할 때에 정방향 플러싱만을 채택하거나 역방향 플러싱만을 채택하여 운전하는 반면, 도 4에 따른 실시예에서는 정방향 플러싱과 역방향 플러싱을 여과 작업 별로 번갈아 수행한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 여과 방법을 보여주는 공정 흐름도로서, 전술한 도 2 및 도 3과는 달리, 여과 공정을 수행하기 전에 정방향 및 역방향 플러싱 공정을 순차적으로 연달아 수행함으로써 플러싱 공정을 강화할 수 있다.
즉, 도 5에 따른 실시예에서는 정방향 플러싱 공정 및 역방향 플러싱 공정을 순차적으로 수행(S210, S220)한 뒤 유체를 여과하는 공정을 수행(S230)하게 된다. 상기 정방향 플러싱 공정과 역방향 플러싱 공정의 순서는 바뀔 수 있다.
10, 110: 가압식 모듈 11: 중공사막
12: 제1고정부 13: 제2고정부
H: 홀(hole) 14: 모듈 케이스
15, 115: 하부 개구 16, 116: 여과수 배출부
17, 117: 상부 개구 18, 118: 드레인부
100: 여과 시스템 120: 원수 탱크
N1~N5: 제1 내지 제5 노드 V1~V6: 제1 내지 제6 밸브

Claims (12)

  1. 원수 탱크;
    상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈; 및
    상기 원수 탱크 내의 원수를 상기 가압식 모듈로 공급하기 위한 펌프를 포함하되,
    상기 펌프와 상기 상부 개구는 제1 밸브를 통해 연결되어 있고,
    상기 펌프와 상기 하부 개구는 제2 밸브를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 밸브들은 서로 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 개구로부터 상기 원수 탱크로의 유체 흐름을 제어하기 위한 제3 밸브; 및
    상기 하부 개구로부터 상기 원수 탱크로의 유체 흐름을 제어하기 위한 제4 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템.
  4. 상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈을 이용한 여과 방법에 있어서,
    상기 가압식 모듈을 플러싱(flushing)하는 단계;
    상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 원수를 공급하는 단계; 및
    상기 가압식 모듈로부터 여과수를 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압식 모듈에 상기 원수가 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 동시에 공급되는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압식 모듈에 상기 원수가 소정의 주기로 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 번갈아 가며 공급되는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 플러싱 단계는,
    상기 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 플러싱용 원수를 공급하는 단계; 및
    상기 상부 개구를 통해 상기 플러싱용 원수를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 플러싱 단계는,
    상기 상부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 플러싱용 원수를 공급하는 단계; 및
    상기 하부 개구를 통해 상기 플러싱용 원수를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 플러싱 단계는,
    상기 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 1차 플러싱용 원수를 공급하는 단계;
    상기 상부 개구를 통해 상기 1차 플러싱용 원수를 배출하는 단계;
    상기 1차 플러싱용 원수를 배출한 후에, 상기 상부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 2차 플러싱용 원수를 공급하는 단계; 및
    상기 하부 개구를 통해 상기 2차 플러싱용 원수를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  10. 상부 개구와 하부 개구를 갖는 가압식 모듈을 이용한 여과 방법에 있어서,
    상기 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 1차 플러싱용 원수를 공급하는 단계;
    상기 상부 개구를 통해 상기 1차 플러싱용 원수를 배출하는 단계;
    상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 원수를 공급하는 단계;
    상기 가압식 모듈로부터 여과수를 수집하는 단계;
    상기 가압식 모듈 내에 존재하는 농축수를 배출하는 단계;
    상기 상부 개구를 통해 상기 가압식 모듈에 2차 플러싱용 원수를 공급하는 단계; 및
    상기 하부 개구를 통해 상기 2차 플러싱용 원수를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가압식 모듈에 상기 원수가 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 동시에 공급되는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 가압식 모듈에 상기 원수가 소정의 주기로 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 번갈아 가며 공급되는 것을 특징으로 하는 여과 방법.
KR1020100095327A 2010-09-30 2010-09-30 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법 Expired - Fee Related KR101692689B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100095327A KR101692689B1 (ko) 2010-09-30 2010-09-30 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100095327A KR101692689B1 (ko) 2010-09-30 2010-09-30 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120033674A true KR20120033674A (ko) 2012-04-09
KR101692689B1 KR101692689B1 (ko) 2017-01-04

Family

ID=46136396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100095327A Expired - Fee Related KR101692689B1 (ko) 2010-09-30 2010-09-30 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101692689B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101978329B1 (ko) * 2017-12-21 2019-05-15 (주)한경글로벌 막여과 장치 및 이를 이용한 막모듈 세척방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101993175B1 (ko) * 2019-04-10 2019-09-30 한화레저주식회사 양방향 수처리 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033547A (ko) * 2002-08-29 2005-04-12 오르가노 가부시키가이샤 분리막 모듈 및 분리막 모듈의 운전 방법
KR100503783B1 (ko) * 2004-12-08 2005-07-27 (주)멤브레인워터 중공사 분리막 모듈의 양방향 교차 역세척 방법, 양방향교차 역세척 장치 및 이것을 이용한 정수처리 장치
JP2007330916A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Fuji Electric Holdings Co Ltd 中空糸膜の水処理方法及び水処理装置
JP2010005615A (ja) * 2008-05-28 2010-01-14 Asahi Kasei Chemicals Corp 中空糸膜モジュールを用いたろ過方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033547A (ko) * 2002-08-29 2005-04-12 오르가노 가부시키가이샤 분리막 모듈 및 분리막 모듈의 운전 방법
KR100503783B1 (ko) * 2004-12-08 2005-07-27 (주)멤브레인워터 중공사 분리막 모듈의 양방향 교차 역세척 방법, 양방향교차 역세척 장치 및 이것을 이용한 정수처리 장치
JP2007330916A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Fuji Electric Holdings Co Ltd 中空糸膜の水処理方法及び水処理装置
JP2010005615A (ja) * 2008-05-28 2010-01-14 Asahi Kasei Chemicals Corp 中空糸膜モジュールを用いたろ過方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101978329B1 (ko) * 2017-12-21 2019-05-15 (주)한경글로벌 막여과 장치 및 이를 이용한 막모듈 세척방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101692689B1 (ko) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5453711B2 (ja) 外圧式中空糸膜モジュールの洗浄方法
JP6258454B2 (ja) 加圧式中空糸膜モジュールを含むろ過システム
KR102236176B1 (ko) 여과장치
JP2015536825A (ja) ろ過装置
KR101785318B1 (ko) 중공사막 모듈
JP5230071B2 (ja) 膜ろ過による水処理方法と水処理装置
KR20160107865A (ko) 확장형 가압식 중공사막 모듈 및 이를 이용하여 제조된 여과장치
JP6191464B2 (ja) 除濁膜モジュールの運転方法
KR20160080010A (ko) 가압식 중공사막 모듈
KR102379631B1 (ko) 양돈 또는 축산용 소형 폐수 처리장치
KR101569529B1 (ko) 중공사막 모듈 및 이를 포함한 여과 시스템
KR101692689B1 (ko) 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법
US10105654B2 (en) Filtering system and hollow fiber membrane module for the same
KR20090093769A (ko) 적층형 막분리 시스템 및 그에 사용되는 분리막 적층 방법
JP4840285B2 (ja) 浸漬型膜モジュールの洗浄方法
WO2015163429A1 (ja) 除濁膜モジュールの運転方法
JP5251472B2 (ja) 膜モジュールの洗浄方法
JP2015123436A (ja) 水処理方法
JP2009233504A (ja) 浸漬型膜モジュールの洗浄方法および浸漬型膜モジュールの洗浄装置とそれを用いた浸漬型膜ろ過装置
KR102010482B1 (ko) 여과 시스템 및 중공사막 모듈의 세정 방법
KR20180035130A (ko) 헤더, 그것을 포함하는 중공사막 모듈, 및 그것을 포함하는 여과장치
JP2015182054A (ja) 淡水製造装置および逆浸透膜ユニットの洗浄方法
KR101009470B1 (ko) 중공사막 수처리 장치
JP2013075291A (ja) 膜ろ過システムおよびその運転制御方法
KR20100138515A (ko) 여과막의 세정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20100930

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20150309

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20100930

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160524

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20161214

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161229

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161229

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191203

Start annual number: 4

End annual number: 4

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20211009