KR101444881B1 - Valve for water treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수 처리 모듈에 사용되는 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수 처리 모듈 내의 분리막 세정에 사용되는 밸브에 관한 것이다.
The present invention relates to a valve used in a water treatment module, and more particularly to a valve used for separator cleaning in a water treatment module.
분리막(Membrane)이란 특정 성분을 선택적으로 통과시킴으로써 혼합물을 분리시킬 수 있는 막이다. 분리막은 수 nm 이상의 구멍(세공)을 많이 가진 다공질 막(Porous Membrane)이다. 분리막은 수중에 포함된 유기 오염물질, 무기 오염물질, 기생충, 박테리아 등을 분리시킬 수 있다.A membrane is a membrane capable of separating a mixture by selectively passing a specific component. The separation membrane is a porous membrane having many holes (pores) of several nm or more. The membrane can separate organic contaminants, inorganic contaminants, parasites, bacteria, etc. contained in the water.
분리막은 세공의 크기에 따라 정밀여과막(MF), 한외여과막(UF), 나노여과막(NF), 역삼투막(RO) 등으로 구분된다. 분리막을 이용한 수 처리는 다른 여과 공정에 비해 응집제 등 약품의 사용량이 적고, 소요되는 부지면적을 줄일 수 있는 장점이 있다.Membranes can be divided into microfiltration membranes (MF), ultrafiltration membranes (UF), nanofiltration membranes (NF), and reverse osmosis membranes (RO) depending on the pore size. Water treatment using membrane is advantageous in that less amount of chemicals such as coagulant is used compared to other filtration processes and the required site area can be reduced.
분리막은 주로 고분자 유기막으로, 그 형태에 따라 관형(Tubular), 중공사형(Hollow Fiber), 나선형(Spiral Wound), 평판형(Plate and Frame), 회전판형(Rotary Disk) 등이 있다.The separation membrane is mainly a polymer organic film, and it has a tubular shape, a hollow fiber shape, a spiral shape, a plate shape and a rotary disk shape depending on its shape.
분리막은 적은 에너지로 고액분리 가능하나 분리막 오염(Fouling)이 막의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있다. 오염현상은 물에 함유된 부유물질이나 분리막 표면에 쉽게 흡착되는 성질을 가진 물질이 막 표면과 공경에 축적되어 유체의 흐름을 방해하여 투과율을 감소시키는 것이다.The separator can be separated into solid and liquid with low energy, but there is a problem that the membrane fouling deteriorates the performance of the membrane. The contamination phenomenon is to accumulate suspended solids contained in water or substances that are easily adsorbed on the surface of the separation membrane to the surface of the membrane and disturb the flow of the fluid, thereby reducing the permeability.
파울링(Fouling)은 막 자체의 변질이 아니라 오염물질에 의한 막 성능의 저하이기 때문에 세정으로 성능을 회복시킬 수 있다. 파울링이 발생하면 투과 유속(Flux)이 저하된다. Since fouling is not deterioration of the membrane itself but deterioration of the membrane performance due to contaminants, the performance can be restored by cleaning. When fouling occurs, the permeation flux (flux) decreases.
막의 투과 유속(Flux)을 회복시키는 세정방법으로는 화학적 방법과 물리적 방법이 있다. 화학적 세정방법은 분리막에 부착되어 있는 오염물질을 세정액을 이용하여 화학적으로 분해하는 것이다. 화학세정은 무기오염물 제거를 위해 산 세정, 유기오염물질 제거를 위한 염기세정이나, 계면활성제 또는 효소나 소독제를 이용한 세정을 포함한다. 세정제는 파울링을 유발하는 물질에 따라 선택하여 사용한다. 그런데 이러한 세정액은 오염 막뿐만 아니라 분리막 자체에 손상을 주는 문제가 있다. 따라서 화학세정은 분리막이 심하게 오염된 경우 즉, 분리막의 막간 차압이 한계치를 넘은 경우에만 제한적으로 실시한다. 물리적 방법에는 공기포 요동(Air Scrubbing), 역세척(Reverse Filtration) 및 수세(Flushing) 등이 있다. 공기포 요동은 공기의 요동을 이용하여 막 표면의 현탁물질 제거하는 것이고, 역세척은 공급방향과 반대방향으로 여과수나 압축공기를 공급하여 현탁물질 제거하는 것이며, 수세는 깨끗한 물 또는 세척수를 이용하여 막 표면의 현탁물질을 제거하는 것이다. 종래에는 분리막의 세정을 위해 수세하는 경우, 원수 측의 오염된 막 표면에 깨끗한 물 또는 세척수를 흘려 막 표면에 붙어있는 부유물질들을 제거하기 위해 별도의 세척수 분사체, 세척수 공급관 및 배출관을 구비하고 있어야 했다 (선행기술문헌 KR20070133610A). 종래의 방법에 따르면, 수 처리 모듈의 원수 측에 별도로 설치된 세척수 공급관을 통해 깨끗한 물 또는 세척수를 공급해 주고, 세척수 배출관을 통해 부유물질이 포함된 세척수가 바깥으로 배출되도록 하였다. 따라서, 종래의 수 처리 모듈의 분리막을 수세하는 경우는 별도의 세척수 공급관 및 이에 부수하는 부가장치들을 설치함으로써 모듈이 복잡해지고 비용이 많이 소모되는 문제점이 있다.
Chemical methods and physical methods can be used as cleaning methods to restore permeation flux (flux) of the membrane. The chemical cleaning method chemically decomposes contaminants attached to the separation membrane using a cleaning liquid. Chemical cleaning may include acid cleaning to remove inorganic contaminants, base cleaning to remove organic contaminants, or cleaning with a surfactant or enzyme or disinfectant. The detergent is selected according to the substance causing the fouling. However, such a cleaning liquid has a problem of damaging not only the contaminated membrane but also the separation membrane itself. Therefore, chemical cleaning is limited to severe contamination of the membrane, ie, when the membrane pressure differential across the membrane exceeds the limit. Physical methods include air scooping, reverse filtration, and flushing. The air swirling is to remove the suspended substances on the surface of the membrane by using the fluctuation of air, and the backwash is to remove the suspended material by supplying filtered water or compressed air in the direction opposite to the supplying direction, and the water wash is performed by using clean water or washing water To remove suspended solids from the membrane surface. Conventionally, in the case of flushing for washing the separation membrane, it is necessary to provide a separate washing water spraying body, a washing water supply pipe and a discharge pipe to remove the suspended substances attached to the membrane surface by flowing clean water or washing water to the contaminated membrane surface on the raw water side (Prior art document KR20070133610A). According to the conventional method, clean water or wash water is supplied through a wash water supply pipe separately provided on the raw water side of the water treatment module, and wash water containing suspended substances is discharged through the wash water discharge pipe. Therefore, when the separation membrane of the conventional water treatment module is washed, there is a problem that the module is complicated and the cost is increased by providing a separate water supply pipe and the additional devices attached thereto.
본 발명은 수 처리 모듈 내의 분리막 표면 세정 시 별도의 수관을 설치하지 않고 기존의 수관을 이용하여 막 세정이 가능한 수 처리 모듈용 밸브를 제시함으로써 수 처리 모듈의 분리막 세척 시스템을 간소화하고, 수 처리 모듈의 분리막 세정 설비 및 공정비용을 절감하는데 그 목적이 있다.The present invention simplifies a membrane cleaning system of a water treatment module by providing a valve for a water treatment module capable of membrane cleaning using a conventional water tube without installing a separate water tube at the time of cleaning the membrane surface in a water treatment module, And to reduce the separation membrane cleaning equipment and process cost of the separator.
또한, 본 발명은 막 증류 모듈 내의 오염된 분리막을 세정함으로써 막의 투과 유속(Flux)을 회복시켜 처리수의 수득률을 높이는데 그 목적이 있다.
It is another object of the present invention to improve the yield of treated water by recovering the permeation flux of the membrane by washing the contaminated membrane in the membrane distillation module.
본 발명은 수 처리 모듈에 사용되는 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수 처리 모듈 내의 분리막 세정에 사용되는 유로 전환이 가능한 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve used in a water treatment module, and more particularly, to a valve capable of switching a passage used for separation membrane cleaning in a water treatment module.
본 발명의 수 처리 모듈용 밸브는 제 1, 2, 3, 4, 5 연결관을 가지는 본체, 상기 본체의 내부에 위치하며, 제 1, 2, 3, 4 유로관이 내재된 회전체, 상기 본체와 회전체를 밀착시켜 주는 밀착부재 및 상기 본체 내의 제 2 연결관 또는 회전체의 제 2 유로관의 일 영역에 결합되어 유체의 흐름을 차단하는 체크밸브를 포함하는 것이 특징이다.A valve for a water treatment module of the present invention comprises a main body having first, second, third, fourth and fifth connecting tubes, a rotating body having first, second, third and fourth flow tubes, And a check valve coupled to one area of the second flow pipe of the second connection pipe or the rotating body in the main body to shut off the flow of the fluid.
본 발명에 있어서, 수 처리 모듈용 밸브의 상기 본체는 걸림돌기를 포함하고, 상기 회전체는 상기 걸림돌기에 걸어져 회전범위가 제한되도록 하는 걸림 홈을 포함할 수 있다.In the present invention, the main body of the valve for the water treatment module may include a locking protrusion, and the rotating body may include a locking groove for restricting the rotation range by being hooked on the locking protrusion.
본 발명의 수 처리 모듈용 밸브에 있어서, 상기 연결관의 일측 끝단은 상기 유로관의 일측 끝단과 연결되어 유체의 통로를 형성하는 것이 특징이다.In the valve for a water treatment module of the present invention, one end of the connection pipe is connected to one end of the flow pipe to form a fluid passage.
본 발명에 있어서, 상기 밀착부재는 유체의 누출을 방지하기 위하여 상기 연결관과 유로관이 연결되는 부위의 연결관 끝단 주위 또는 유로관의 끝단 주위에 위치하거나, 연결관 끝단 주위 및 유로관의 끝단 주위에 위치할 수 있다. In the present invention, the contact member may be located around the end of the connection pipe or around the end of the flow pipe at a portion where the connection pipe and the flow pipe are connected to prevent leakage of the fluid, around the end of the connection pipe, Lt; / RTI >
본 발명의 다른 양태는 수 처리용 분리막 세정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분리막을 포함하는 수 처리 모듈, 상기 본 발명에 따른 수 처리 모듈용 밸브 및 상기 수 처리 모듈용 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 수 처리용 분리막 세정 시스템에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a separation membrane cleaning system for water treatment, and more particularly to a water treatment module including a separation membrane, a valve for the water treatment module according to the present invention, and a control section for controlling the valve for the water treatment module And more particularly, to a separation membrane cleaning system for treating water.
본 발명에 있어서, 상기 수 처리 모듈은 정밀여과(Microfiltration, MF) 모듈, 한외여과(Ultrafiltration, UF) 모듈, 나노여과(Nanofiltration, NF) 모듈, 역삼투(Reverse Osmosis, RO) 모듈 또는 막 증류(Membrane Distillation, MD) 모듈일 수 있다.In the present invention, the water treatment module may include a microfiltration (MF) module, an ultrafiltration (UF) module, a nanofiltration (NF) module, a reverse osmosis Membrane Distillation (MD) module.
본 발명에 따른 수 처리용 분리막 세정 시스템에 있어서, 상기 수 처리 모듈용 밸브는 수 처리 모듈의 분리막을 사이에 두고 흐르는 두 유체의 흐름이 서로 반대방향일 경우, 상기 수 처리 모듈의 처리수 유출구 및 원수 유입구에 결합되는 제 1 수 처리 모듈용 밸브와 처리수 유입구 및 원수 유출구에 결합되는 제 2 수 처리 모듈용 밸브로 이루어질 수 있으며, 수 처리 모듈의 분리막을 사이에 두고 흐르는 두 유체의 흐름이 서로 동일방향일 경우, 상기 수 처리 모듈의 처리수 유출구 및 원수 유출구에 결합되는 제 1 수 처리 모듈용 밸브와 처리수 유입구 및 원수 유입구에 결합되는 제 2 수 처리 모듈용 밸브로 이루어질 수 있다.In the separation membrane cleaning system for water treatment according to the present invention, the valve for the water treatment module may be arranged such that, when the flows of the two fluids flowing through the separation membrane of the water treatment module are opposite to each other, A first water treatment module valve coupled to the raw water inlet, and a second water treatment module valve coupled to the process water inlet and the raw water outlet, wherein the flows of the two fluids flowing through the separation membrane of the water treatment module And a valve for the first water treatment module coupled to the treated water outlet and the raw water outlet of the water treatment module and a valve for the second water treatment module coupled to the treated water inlet and the raw water inlet.
본 발명에 따른 수 처리용 분리막 세정 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 수 처리 모듈용 밸브의 회전체에 연결되어 회전체의 회전을 제어한다.
In the separation membrane cleaning system for water treatment according to the present invention, the control unit is connected to the rotation body of the valve for the water treatment module to control rotation of the rotation body.
본 발명에 의하면, 수 처리 모듈 내의 분리막 표면 세정 시 유로전환이 가능한 수 처리 모듈용 밸브를 이용함으로써 별도의 수관을 설치하지 않고 기존의 수관을 이용하여 분리막 세정이 가능하도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, the use of a valve for a water treatment module capable of switching the flow path of the membrane surface cleaning in the water treatment module makes it possible to clean the membrane using an existing water pipe without providing a separate water pipe.
또한, 본 발명에 의하면, 막 증류 모듈 내의 오염된 분리막을 세정함으로써 막의 투과 유속(Flux)을 회복시켜 처리수의 수득률을 높이는 효과가 있다.
Further, according to the present invention, there is an effect that the permeation flux (flux) of the membrane is cleared by washing the contaminated separation membrane in the membrane distillation module to increase the yield of treated water.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 모듈용 밸브의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 모듈용 밸브의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 모듈용 밸브의 작동 개략도를 나타낸 것이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 분리막 세정 시스템의 역방향 작동관계를 나타낸 개략도를 나타낸 것이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 분리막 세정 시스템의 순방향 작동관계를 나타낸 개략도를 나타낸 것이다.
1 is a perspective view of a valve for a water treatment module according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a valve for a water treatment module according to an embodiment of the present invention.
Figures 3A-3C illustrate operational schematics of a valve for a water treatment module in accordance with an embodiment of the present invention.
4A to 4B are schematic views showing a reverse operation relationship of the membrane cleaning system for water treatment according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are schematic views showing a forward operation relationship of the membrane cleaning system for water treatment according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 수 처리 모듈에 사용되는 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수 처리 모듈 내의 분리막 세정에 사용되는 유로 전환이 가능한 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve used in a water treatment module, and more particularly, to a valve capable of switching a passage used for separation membrane cleaning in a water treatment module.
상기 수 처리 모듈은 정수, 하수처리, 오수처리, 산업폐수처리, 해수의 담수화 등을 목적으로 수중의 불순물을 제거하여 물의 이용가치를 높이는 장치를 말하며, 본 발명에 있어서 수 처리 모듈용 밸브는 분리막을 이용하여 수 처리 하는 모듈이면 어느 것에나 사용이 가능하다. 예를 들면 정밀여과(Microfiltration, MF) 모듈, 한외여과(Ultrafiltration, UF) 모듈, 나노여과(Nanofiltration, NF) 모듈, 역삼투(Reverse Osmosis, RO) 모듈 또는 막 증류(Membrane Distillation, MD) 모듈 등이 있다.The water treatment module refers to a device for removing impurities in water to increase the use value of water for the purpose of water purification, sewage treatment, sewage treatment, industrial wastewater treatment, desalination of seawater, etc. In the present invention, It is possible to use any module that performs water treatment by using the water treatment. For example, a microfiltration (MF) module, an ultrafiltration (UF) module, a nanofiltration (NF) module, a reverse osmosis (RO) module or a membrane distillation .
본 발명의 수 처리 모듈용 밸브는 제 1, 2, 3, 4, 5 연결관을 가지는 본체, 상기 본체의 내부에 위치하며 제 1, 2, 3, 4 유로관이 내재된 회전체, 상기 본체와 회전체를 밀착시켜 주는 밀착부재 및 상기 본체 내의 제 2 연결관 또는 회전체의 제 2 유로관의 일 영역에 결합되어 유체의 흐름을 차단하는 체크밸브를 포함한다. A valve for a water treatment module of the present invention comprises a main body having first, second, third, fourth and fifth connecting pipes, a rotating body having first, second, third and fourth flow pipes, And a check valve coupled to one area of the second flow pipe of the second connection pipe or the rotating body in the main body to shut off the flow of the fluid.
본 발명에 있어서, 수 처리 모듈용 밸브의 상기 본체는 걸림돌기를 포함하고, 상기 회전체는 상기 걸림돌기에 걸어져 회전범위가 제한되도록 하는 걸림 홈을 포함한다. 상기 걸림돌기의 형상은 제한적인 것은 아니며, 상기 회전체의 걸림 홈에 부합하여 회전반경에 제한을 줄 수 있는 것이면 어떤 형상이나 무방하다. 상기 회전체의 걸림 홈은 홈의 길이에 따라 회전체의 회전 반경을 조절 할 수 있으므로 본체의 연결관과 회전체의 유로관이 맞닿는 위치에 따라 최대 회전각도를 설정하여 걸림 홈의 길이를 정한다. In the present invention, the main body of the valve for the water treatment module includes a locking projection, and the rotation body includes a locking groove which is engaged with the locking projection to limit the rotation range. The shape of the locking protrusion is not limited and may be any shape as long as it can meet the locking groove of the rotating body and limit the turning radius. Since the engaging groove of the rotating body can adjust the turning radius of the rotating body according to the length of the groove, the maximum turning angle is set according to the position where the connecting pipe of the main body and the rotating body are in contact with each other.
본 발명의 수 처리 모듈용 밸브에 있어서, 상기 회전체의 회전방식은 특별히 정해진 것은 없으며, 예를 들면 제어부에 의한 자동 회전방식 또는 레버에 의한 수동 회전방식 등일 수 있다. In the valve for a water treatment module according to the present invention, the rotating manner of the rotating body is not particularly specified, and may be an automatic rotating method by a control unit or a manual rotating method by a lever.
본 발명의 수 처리 모듈용 밸브에 있어서, 상기 연결관의 일측 끝단은 상기 유로관의 일측 끝단과 연결되어 유체의 통로를 형성하며, 수 처리 모듈의 분리막 세정 시 상기 모듈의 회전체가 회전하여 상기 연결관과 상기 회전체의 유로관이 연결되는 부위가 변경되면서 유체의 흐름을 변경된다. 상기 연결관과 상기 유로관은 관의 형상이나 직경에 제한이 있는 것은 아니나, 상기 연결관과 유로관의 형상 및 직경이 동일하여 유체의 흐름 시 유체의 누수를 억제하는 것이 바람직하다. In the valve for a water treatment module of the present invention, one end of the connection pipe is connected to one end of the flow pipe to form a fluid passage, and when the separation membrane of the water treatment module is cleaned, The flow of the fluid is changed while the connecting portion between the connector and the flow path of the rotor is changed. Although there is no limitation on the shape and diameter of the pipe, it is preferable that the connection pipe and the flow path pipe have the same shape and diameter, so that leakage of the fluid during flow of the fluid is suppressed.
본 발명에 있어서, 상기 밀착부재는 유체의 누출을 방지하기 위하여 실링(sealing) 역할을 하는 것으로써, 상기 본체와 상기 회전판이 맞닿는 부위면 어느 곳에 위치하든지 무방하나 바람직하게는 상기 연결관과 유로관이 연결되는 부위의 연결관 끝단 주위 또는 유로관의 끝단 주위에 위치하거나, 연결관 끝단 주위 및 유로의 끝단 주위에 위치할 수 있다. 상기 밀착부재의 형상은 제한되지 않으며, 예를 들면 링(ring) 형태일 수 있다. 상기 밀착부재의 소재는 탄력성 및 신축성을 가지는 패킹(packing)용 소재라면 어떠한 소재라도 무방하다. 예를 들면, 고무, 흑연, 테플론 등이 사용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sealing member serves as a sealing member to prevent fluid from leaking. The sealing member may be located anywhere on the side where the main body contacts the rotating plate, Or around the end of the flowpath tube, or around the end of the connection tube and around the end of the flowpath. The shape of the contact member is not limited, and may be, for example, in the form of a ring. The material of the tightening member may be any material as long as it is a packing material having elasticity and stretchability. For example, rubber, graphite, Teflon or the like may be used.
본 발명에 있어서, 상기 밸브의 본체 내의 제 2 연결관 또는 회전체의 제 2 유로관의 일 영역에 결합되어 유체의 흐름을 차단하는 체크밸브는 그 종류가 제한되는 것은 아니며 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 허용하고 역류를 막는 밸브이면 어느 것이나 사용하여도 무방하다. 체크밸브가 설치되는 위치는 상기 제 2 연결관의 상부 또는 상기 제 2 연결관과 제 2 유로관이 맞닿는 부위의 제 2 유로관 끝단에 위치하여 분리막 세정 시 원수가 수 처리 모듈의 처리수측으로 유입되는 것을 방지한다.
In the present invention, the kind of the check valve which is connected to one area of the second flow pipe of the second connection pipe or the rotating body in the main body of the valve to block the flow of the fluid is not limited, Any valve that allows flow and prevents reverse flow is also acceptable. The position where the check valve is installed is located at the upper end of the second connection pipe or at the end of the second flow pipe at a portion where the second connection pipe and the second flow pipe are in contact with each other, .
본 발명의 다른 양태는 수 처리용 분리막 세정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분리막을 포함하는 수 처리 모듈, 상기 본 발명에 따른 수 처리 모듈용 밸브 및 상기 수 처리 모듈용 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 수 처리용 분리막 세정 시스템에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a separation membrane cleaning system for water treatment, and more particularly to a water treatment module including a separation membrane, a valve for the water treatment module according to the present invention, and a control section for controlling the valve for the water treatment module And more particularly, to a separation membrane cleaning system for treating water.
본 발명에 따른 수 처리용 분리막 세정 시스템에 있어서, 상기 수 처리 모듈용 밸브는 수 처리 모듈의 분리막을 사이에 두고 흐르는 두 유체의 흐름이 서로 반대방향일 경우, 상기 수 처리 모듈의 처리수 유출구 및 원수 유입구에 결합되는 제 1 수 처리 모듈용 밸브와 처리수 유입구 및 원수 유출구에 결합되는 제 2 수 처리 모듈용 밸브로 이루어질 수 있으며, 수 처리 모듈의 분리막을 사이에 두고 흐르는 두 유체의 흐름이 서로 동일방향일 경우, 상기 수 처리 모듈의 처리수 유출구 및 원수 유출구에 결합되는 제 1 수 처리 모듈용 밸브와 처리수 유입구 및 원수 유입구에 결합되는 제 2 수 처리 모듈용 밸브로 이루어질 수 있다.In the separation membrane cleaning system for water treatment according to the present invention, the valve for the water treatment module may be arranged such that, when the flows of the two fluids flowing through the separation membrane of the water treatment module are opposite to each other, A first water treatment module valve coupled to the raw water inlet, and a second water treatment module valve coupled to the process water inlet and the raw water outlet, wherein the flows of the two fluids flowing through the separation membrane of the water treatment module And a valve for the first water treatment module coupled to the treated water outlet and the raw water outlet of the water treatment module and a valve for the second water treatment module coupled to the treated water inlet and the raw water inlet.
본 발명의 수 처리 모듈용 밸브와 수 처리 모듈의 결합에 있어서, 상기 수 처리 모듈용 밸브와 상기 수 처리 모듈은 직접적으로 연결되어 있을 수도 있고, 밸브연결노즐을 이용해 간접적으로 연결되어 있을 수도 있으며 상기 밸브연결노즐의 길이는 제한적이지 않아 자유롭게 조절 할 수 있다. 또한 본 발명의 수 처리 모듈용 밸브가 수 처리 모듈과 직접적으로 연결되어 있을 때에는 수 처리 모듈용 밸브의 크기가 모듈의 크기에 비례하여 결정되지만 밸브연결노즐을 이용하여 연결되어 있는 경우는 수 처리 모듈의 크기와 상관없이 밸브의 크기를 정할 수 있다. In the combination of the valve for the water treatment module and the water treatment module of the present invention, the valve for the water treatment module and the water treatment module may be directly connected to each other, indirectly connected using the valve connection nozzle, The length of the valve connection nozzle is not limited and can be freely adjusted. When the valve for the water treatment module of the present invention is directly connected to the water treatment module, the size of the valve for the water treatment module is determined in proportion to the size of the module. If the valve is connected using the valve connection nozzle, The size of the valve can be determined regardless of the size of the valve.
본 발명에 따른 수 처리용 분리막 세정 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 수 처리 모듈용 밸브의 회전체에 연결되어 회전체의 회전을 제어할 수 있다.
In the separation membrane cleaning system for water treatment according to the present invention, the control unit may be connected to the rotation body of the valve for the water treatment module to control rotation of the rotation body.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 하지만, 하기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일 예에 지나지 않으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 모듈용 밸브의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 모듈용 밸브의 분해사시도를 나타낸 것으로 도 1 및 도 2에 의하면 본 발명에 따른 수 처리 모듈용 밸브(100)는 본체(110), 회전체(120) 및 밀착부재(130)로 구성되어 있으며, 상기 본체(110)는 제 1, 2, 3, 4, 5 연결관(111, 112, 113, 114, 115) 및 걸림돌기(116)를 포함하고 있고, 상기 회전체(120)는 상기 본체(110)의 내부에 위치하며, 제 1, 2, 3, 4 유로관(121, 122, 123, 124)이 내재되어 있고 상부에 레버(125), 측면에 걸림 홈(126)을 포함하고 있다. 상기 본체(110)와 회전체(120)를 밀착시켜 주는 밀착부재(130)는 링(ring) 형상으로 상기 연결관과 유로관이 연결되는 부위의 연결관 끝단 주위에 위치한다.
FIG. 1 is a perspective view of a valve for a water treatment module according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of a valve for a water treatment module according to an embodiment of the present invention. The
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 모듈용 밸브의 작동 개략도를 나타낸 것으로 도 3a는 수 처리 모듈이 운전 중일 때의 밸브의 투시도, 도 3b와 3c는 분리막 세정 시의 회전체가 회전된 상태의 밸브의 투시도를 나타낸 것이다. 도 3a에 의하면 수 처리 모듈이 운전 중일 때, 본 발명에 따른 밸브의 제 1 유로관(121)의 양 끝단은 제 1 연결관(111) 및 제 3 연결관(113)과 각각 맞닿아 있고, 제 3 유로관(123)의 양 끝단은 제 2 연결관(112) 및 제 4 연결관(114)과 각각 맞닿아 있어 유체의 통로를 형성한다. 제 1, 2, 3 유로관(121, 122, 123)은 서로 평행하게 형성되어 있으며, 제 4 유로관(124)은 한쪽 말단이 제 5 연결관(115)과 맞닿아 있다. 반면, 도 3b 및 3c에 의하면 수 처리 모듈의 분리막 세정 시, 본 발명의 밸브를 회전시키면 제 2 유로관(122)의 양 끝단이 제 2 연결관(112) 및 제 3 연결관(113)과 각각 맞닿게 되고, 제 4 유로관(124)은 양 끝단이 제 4 연결관(114) 및 제 5 연결관(115)과 각각 맞닿아 유체의 통로를 형성한다. 상기 제 2 유로관(122)과 제 2 연결관(112)이 맞닿는 곳에 위치한 체크밸브(140)는 제 3 연결관(113)을 통해 유입된 유체가 제 2 유로관(122)을 통과해 제 2 연결관(112)으로 배출되는 방향으로만 열리게 되어 있고 역방향일 때는 열리지 않는다. 도 3a 내지 3c에 의하면 수 처리 모듈이 운전 중일 때는 본 발명에 따른 모듈의 상기 본체의 걸림돌기(116)가 상기 회전체의 걸림 홈(126)의 한쪽 끝에 위치해 있고, 분리막 세정 시에는 회전체가 회전함에 따라 걸림돌기(116)가 걸림 홈(126)의 반대쪽 끝에 위치하여 회전각도가 제한되며, 상기 결합돌기(116)와 결합 홈(126)에 의해 본체의 연결관과 회전체의 유로관의 유로변경이 신속 정확하게 이루어 질 수 있다.
FIGS. 3A to 3C are schematic diagrams of operation of a valve for a water treatment module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a perspective view of the valve when the water treatment module is in operation, FIGS. 3B and 3C are views FIG. 2 is a perspective view of a valve in a fully rotated state. 3A, when the water treatment module is in operation, both ends of the
도 4 내지 도 5는 본 발명의 또 다른 양태인 수 처리용 분리막 세정 시스템의 일 실시예로서, 보다 구체적으로는, 도 4a 및 도 4b는 수 처리 모듈내의 유입수와 처리수가 역방향으로 유입되어 순환될 때의 작동관계 개략도이며, 도 5a 및 도 5b는 수 처리 모듈내의 유입수와 처리수가 순방향으로 유입되어 순환될 때의 작동관계 개략도이다. 본 발명에서 상기 '유입수'는 수 처리 모듈에 유입되는 오염된 원수를 의미하고, 상기 '처리수'는 상기 유입수에 대해 수 처리 결과 얻어진 깨끗한 물을 의미한다. FIGS. 4 to 5 illustrate another embodiment of a water treatment membrane separation system in accordance with the present invention. More specifically, FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining how the influent and process water in the water treatment module flow in the reverse direction And FIGS. 5A and 5B are operational schematic diagrams when the inflow water and the treatment water in the water treatment module are flowed in the forward direction and circulated. FIG. In the present invention, the 'influent water' means contaminated raw water flowing into the water treatment module, and the 'treated water' means clean water obtained as a result of water treatment for the influent water.
도 4 및 도 5에 따르면 본 발명의 수 처리용 분리막 세정 시스템은 분리막을 포함하는 수 처리 모듈(200), 상기 수 처리 모듈에 결합되는 본 발명의 수 처리 모듈용 제 1 밸브(101), 제 2 밸브(102) 및 상기 수 처리 모듈용 밸브를 제어하는 제어부(300)를 포함하고 있으며, 부가적으로 수 처리 모듈(200)과 수 처리 모듈용 밸브(100)를 연결해 주는 밸브연결노즐(400)을 포함한다. 상기 수 처리 모듈(200)은 원수측(210), 처리수측(220) 및 분리막(230)을 포함하고 있고, 상기 원수측(210)은 원수 유입구(211), 원수 유출구(212)를 구비하고 있으며, 원수 순환관(214)에 의해 원수 탱크(213)와 연결되어 있다. 처리수측(220)은 처리수 유입구(221), 처리수 유출구(222)를 구비하고 있으며, 처리수 순환관(224)에 의해 처리수 탱크(223)와 연결되어 있다.
4 and 5, the water treatment membrane cleaning system of the present invention includes a
도 4a 및 4b를 통해 본 발명의 일 실시예로서, 수 처리 모듈내의 유입수와 처리수가 역방향으로 유입되어 순환될 때의 운전과정을 상세히 설명하면 다음과 같다. 4A and 4B, the operation of the water treatment module when the inflow water and the treatment water flow in the reverse direction and circulate in the water treatment module will be described in detail as follows.
먼저, 도 4a에 나타낸바와 같이 수 처리 모듈 운전 시, 원수 저장 탱크(213)에 저장되어 있는 원수는 원수 순환관(214)을 통하여 제 1 밸브(101)의 제 2 연결관(112)으로 유입되어 제 3 유로관(123)을 통과하고, 상기 제 3 유로관(123)과 연결되어 있는 제 4 연결관(114)을 통해 원수 유입구(211)로 유입되어 수 처리 모듈의 원수측(210)에 공급된다. 공급된 원수의 일부는 분리막(230)을 통해 정수되며, 원수의 또 다른 일부는 원수 유출구(212)를 통과하여 제 2 밸브(102)의 제 2 연결관(112), 제 3 유로관(123), 제 4 연결관(114)이 연결되어 형성되는 통로를 따라 이동하게 된다. 제 2 밸브(102)를 통과한 원수는 원수 순환관(214)을 통해 다시 원수 탱크(213)로 들어가며 상기와 같은 순환과정을 반복하게 된다. 분리막(230)을 통과하여 처리수측(220)으로 이동한 정수된 물은 처리수 유출구(222)를 통과하여 제 1 밸브(101)의 제 3 연결관(113), 제 1 유로관(121), 제 1 연결관(111)이 연결되어 형성하는 통로를 통해 유출되며, 처리수 순환관(224)을 통해 처리수 탱크(223)로 유입되었다가 일부는 다시 제 2 밸브(102)의 제 3 연결관(113), 제 1 유로관(121), 제 1 연결관(111)을 순으로 거쳐 처리수 유입구(221)를 통과해 처리수측(220)으로 유입되는 경로를 따른다. 4A, the raw water stored in the raw
수 처리 모듈(200)을 장시간 가동 시, 원수측(210)의 원수에 포함되어 있는 미립자나 부유물질 등 유기물들이 상기 분리막(230) 표면에 흡착되어 투과 유속(flux)을 떨어뜨리는 것을 방지하기 위하여 간헐적으로 분리막(230)을 세정하는데, 분리막(230)을 세정하기 위하여 도 4b에 나타난바와 같이 제어부(300)에서 제 1 밸브(101)와 제 2 밸브(102)의 회전체를 회전시킨다. 도 4b에 따르면, 처리수 탱크(223)에 저장되어 있던 깨끗한 물이 제 2 밸브(102)의 제 3 연결관(113)을 통해 제 2 유로관(122) 및 제 2 유로관(122) 말단의 체크밸브(140), 제 2 유로관(122)과 연결된 제 2 연결관(112)을 통하여 원수측의 원수 유출구(212)로 유입되고, 유입된 깨끗한 물은 막을 수세하고 오염물이 되어 원수 유입구(211)를 통해 빠져나가 제 1 밸브(101)의 제 4 연결관(114)과 연결된 제 4 유로관(124)을 통해 제 5 연결관(115)으로 빠져나가게 되며 제 5 연결관(115)을 통해 배출된 오염물은 폐수저장고(미도시)로 이동하게 된다. 수 처리 모듈 운전 시 제 1 밸브(101)의 제 2 연결관(112)을 통해 유입되던 원수는 제 2 연결관 말단에 위치하는 체크밸브(140)에 의해 유입이 차단된다. 분리막의 세정이 끝나면, 제어부(300)에 의해 제 1 밸브(101) 및 제 2 밸브(102)의 회전체가 다시 원상태로 회전되어 수 처리 모듈의 운전이 상기에 설명한 것처럼 다시 반복된다.
In order to prevent the organic materials such as fine particles and suspended substances contained in the raw water on the
도 5a 및 5b를 통해 본 발명의 또 다른 실시예로서, 수 처리 모듈내의 유입수와 처리수가 순방향으로 유입되어 순환될 때의 운전과정을 상세히 설명하면 다음과 같다. 5A and 5B, the operation process when the inflow water and the process water flow in the water treatment module and circulate in the forward direction will be described in detail as another embodiment of the present invention.
먼저, 도 5a에 나타낸바와 같이 수 처리 모듈 운전 시, 원수 저장 탱크(213)에 저장되어 있는 원수는 원수 순환관(214)을 통하여 제 2 밸브(102)의 제 4 연결관(114)으로 유입되어 제 3 유로관(123)을 통과하고, 상기 제 3 유로관(123)과 연결되어 있는 제 2 연결관(112)을 통해 원수 유입구(211)로 유입되어 수 처리 모듈의 원수측(210)에 공급된다. 공급된 원수의 일부는 분리막(230)을 통해 정수되며, 원수의 또 다른 일부는 원수 유출구(212)를 통과하여 제 1 밸브(101)의 제 4 연결관(114), 제 3 유로관(123), 제 2 연결관(112)이 연결되어 형성되는 통로를 따라 이동하게 된다. 제 1 밸브(101)를 통과한 원수는 원수 순환관(214)을 통해 다시 원수 탱크(213)로 들어가며 상기와 같은 순환과정을 거치게 된다. 분리막(230)을 통과하여 처리수측(220)으로 이동한 정수된 물은 처리수 유출구(222)를 통과하여 제 1 밸브(101)의 제 3 연결관(113), 제 1 유로관(121), 제 1 연결관(111)이 연결되어 형성하는 통로를 통해 유출되며, 처리수 순환관(224)을 통해 처리수 탱크(223)로 유입되었다가 일부는 다시 제 2 밸브(102)의 제 3 연결관(113), 제 1 유로관(121), 제 1 연결관(111)을 순으로 거쳐 처리수 유입구(221)를 통과해 처리수측(220)으로 유입되는 경로를 따른다. 5A, the raw water stored in the raw
수 처리 모듈(200)을 장시간 가동 시, 원수측(210)의 원수에 포함되어 있는 미립자나 부유물질 등 유기물들이 상기 분리막(230) 표면에 흡착되어 투과 유속(flux)을 떨어뜨리는 것을 방지하기 위하여 간헐적으로 분리막(230)을 세정하는데, 분리막(230)을 세정하기 위하여 도 5b에 나타난바와 같이 제어부(300)에서 제 1 밸브(101)와 제 2 밸브(102)의 회전체를 회전시킨다. 도 5b에 따르면, 처리수 탱크(223)에 저장되어 있던 깨끗한 물이 제 2 밸브(102)의 제 3 연결관(113)을 통해 제 2 유로관(122) 및 제 2 유로관(122) 말단의 체크밸브(140), 제 2 유로관(122)과 연결된 제 2 연결관(112)을 통하여 원수측의 원수 유출구(212)로 유입되고, 유입된 깨끗한 물은 막을 수세하고 오염물이 되어 원수 유입구(211)를 통해 빠져나가 제 1 밸브(101)의 제 4 연결관(114)과 연결된 제 4 유로관(124)을 통해 제 5 연결관(115)으로 빠져나가게 되며 제 5 연결관(115)을 통해 배출된 오염물은 폐수저장고(미도시)로 이동하게 된다. 수 처리 모듈 운전 시 제 2 밸브(102)의 제 4 연결관(114)을 통해 유입되던 원수는 제 2 밸브(102)의 제 4 유로관(124)을 통과하여 제 5 연결관을 통해 외부로 배출되거나 다시 원수탱크로 들어가게 된다(미도시). 분리막의 세정이 끝나면, 제어부(300)에 의해 제 1 밸브(101) 및 제 2 밸브(102)의 회전체가 다시 원상태로 회전되어 수 처리 모듈의 운전이 상기에 설명한 것처럼 다시 반복된다.
In order to prevent the organic materials such as fine particles and suspended substances contained in the raw water on the
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
As described above, those skilled in the art will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. .
100 : 수 처리 모듈용 밸브 101: 제1 밸브
102: 제 2 밸브 110 : 본체
111 : 제 1 연결관 112 : 제 2 연결관
113 : 제 3 연결관 114 : 제 4 연결관
115 : 제 5 연결관 116 : 걸림돌기
120 : 회전체 121 : 제 1 유로관
122 : 제 2 유로관 123 : 제 3 유로관
124 : 제 4 유로관 125 : 레버
126 : 걸림 홈 130 : 밀착부재
140 : 체크밸브 200 : 수 처리 모듈
210 : 원수측 211 : 원수 유입구
212 : 원수 유출구 213 : 원수 탱크
214 : 원수 순환관 220 : 처리수측
221 : 처리수 유입구 222 : 처리수 유출구
223 : 처리수 탱크 224 : 처리수 순환관
230 : 분리막 300 : 제어부
400 : 밸브연결노즐 100: valve for water treatment module 101: first valve
102: second valve 110:
111: first connector 112: second connector
113: third connector 114: fourth connector
115: fifth connection pipe 116:
120: Rotor 121: First flow pipe
122: second flow pipe 123: third flow pipe
124: fourth flow pipe 125: lever
126: latching groove 130: tight contact member
140: Check valve 200: Water treatment module
210: Raw water side 211: Raw water inlet
212: raw water outlet 213: raw water tank
214: raw water circulation pipe 220: treated water side
221: treated water inlet port 222: treated water outlet port
223: Treated water tank 224: Treated water circulation tube
230: separator 300:
400: Valve connection nozzle
Claims (9)
상기 본체의 내부에 위치하며, 제 1, 2, 3, 4 유로관이 내재된 회전체;
상기 본체와 회전체를 밀착시켜 주는 밀착부재; 및
상기 제 2 연결관 또는 제 2 유로관의 일 영역에 결합되어 유체의 흐름을 차단하는 체크밸브를 포함하며,
상기 본체는 걸림돌기를 포함하고,
상기 회전체는 상기 걸림돌기에 걸어져 회전범위가 제한되도록 하는 걸림 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 모듈용 밸브.
A body having first, second, third, fourth and fifth connectors;
A rotating body disposed inside the body and having first, second, third, and fourth flow paths;
A contact member for bringing the body and the rotating body into close contact with each other; And
And a check valve coupled to one area of the second connection pipe or the second flow pipe to block the flow of the fluid,
Wherein the main body includes a locking projection,
Wherein the rotating body includes an engaging groove that engages with the engaging projection to limit a rotation range of the valve.
상기 연결관의 일측 끝단은 상기 유로관의 일측 끝단과 연결되어 유체의 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 수 처리 모듈용 밸브.
The method according to claim 1,
And one end of the connection pipe is connected to one end of the flow pipe to form a fluid passage.
상기 밀착부재는 유체의 누출을 방지하기 위하여 상기 연결관과 유로관이 연결되는 부위의 연결관 끝단 주위 또는 유로관의 끝단 주위에 위치하거나, 연결관 끝단 주위 및 유로관의 끝단 주위에 위치하는 것을 특징으로 하는 수 처리 모듈용 밸브.
The method according to claim 1,
In order to prevent leakage of the fluid, the contact member is located around the end of the connection pipe or around the end of the flow pipe at a portion where the connection pipe and the flow pipe are connected, or around the end of the connection pipe and around the end of the flow pipe Features a valve for water treatment modules.
상기 수 처리 모듈에 결합되는 수 처리 모듈용 밸브; 및
상기 수 처리 모듈용 밸브를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 수 처리 모듈용 밸브는, 제 1, 2, 3, 4, 5 연결관을 가지는 본체, 상기 본체의 내부에 위치하며, 제 1, 2, 3, 4 유로관이 내재된 회전체, 상기 본체와 회전체를 밀착시켜 주는 밀착부재, 및 상기 제 2 연결관 또는 제 2 유로관의 일 영역에 결합되어 유체의 흐름을 차단하는 체크밸브를 포함하는 수 처리용 분리막 세정 시스템.
A water treatment module including a membrane;
A valve for the water treatment module coupled to the water treatment module; And
And a control unit for controlling the valve for the water treatment module,
Wherein the valve for the water treatment module comprises a main body having first, second, third, fourth and fifth connecting pipes, a rotating body located inside the main body and having first, second, third and fourth flow paths, And a check valve coupled to one area of the second connection pipe or the second flow pipe to block the flow of the fluid.
상기 수 처리 모듈은 정밀여과(Microfiltration, MF) 모듈, 한외여과(Ultrafiltration, UF) 모듈, 나노여과(Nanofiltration, NF) 모듈, 역삼투(Reverse Osmosis, RO) 모듈 또는 막 증류(Membrane Distillation, MD) 모듈로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수 처리용 분리막 세정 시스템.
6. The method of claim 5,
The water treatment module may include a microfiltration (MF) module, an ultrafiltration (UF) module, a nanofiltration (NF) module, a reverse osmosis (RO) module or a membrane distillation Wherein the membrane separation membrane is any one selected from the group consisting of membrane, membrane, membrane, and module.
상기 수 처리 모듈용 밸브는 상기 수 처리 모듈의 처리수 유출구 및 원수 유입구에 결합되는 제 1 수 처리 모듈용 밸브; 및
처리수 유입구 및 원수 유출구에 결합되는 제 2 수 처리 모듈용 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 수 처리용 분리막 세정 시스템.
6. The method of claim 5,
The valve for the water treatment module includes a valve for a first water treatment module coupled to the process water outlet and the raw water inlet of the water treatment module; And
And a second water treatment module valve coupled to the process water inlet and the raw water outlet.
상기 수 처리 모듈용 밸브는 상기 수 처리 모듈의 처리수 유출구 및 원수 유출구에 결합되는 제 1 수 처리 모듈용 밸브; 및
처리수 유입구 및 원수 유입구에 결합되는 제 2 수 처리 모듈용 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 수 처리용 분리막 세정 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the valve for the water treatment module comprises: a valve for a first water treatment module coupled to the treated water outlet and the raw water outlet of the water treatment module; And
And a second water treatment module valve coupled to the process water inlet and the raw water inlet.
상기 제어부는 상기 수 처리 모듈용 밸브의 회전체에 연결되어 회전체의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리용 분리막 세정 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the controller is connected to the rotating body of the valve for the water treatment module to control the rotation of the rotating body.
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|---|---|---|---|
| KR1020130040614A KR101444881B1 (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Valve for water treatment |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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