KR102110737B1 - Igf system with improved internal shape and structure - Google Patents

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Abstract

Provided are an induced gas floatation (IGF) system with an improved internal shape and structure to effectively remove traces of oil remaining in production water, and a deoiling and production water processing module. According to the present invention, the IGF system comprises: an inflow water supply unit (10) supplying inflow water having water and oil mixed therein; a separation unit (20) connected to the inflow water supply unit (10), having an inlet (21) formed on one side to supply the inflow water, having a space formed therein, and having an outlet (23) formed on the other side to discharge the internal water; a recirculation unit (30) recirculating water to the separation unit (20) while discharging the water of the separation unit (20); a sub inlet (40) supplying a mixture having water and fine bubbles mixed therein; a fine bubble generator (50) formed outside the separation unit (20) and generating the fine bubbles supplied into the separation unit (20) through the sub inlet (40); and an oil collection unit (60) collecting a floating layer floated by the oil adsorbed to the fine bubbles.

Description

내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템{IGF SYSTEM WITH IMPROVED INTERNAL SHAPE AND STRUCTURE}IGF system with improved internal shape and structure {IGF SYSTEM WITH IMPROVED INTERNAL SHAPE AND STRUCTURE}

본 발명은 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 관한 것으로, 구체적으로 유도가스부상법을 활용한 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an IGF system with improved internal shape and structure, and a dioiling and production water treatment module. Specifically, an IGF system with improved internal shape and structure using an induced gas flotation method and a dioiling and production water treatment module. It is about.

석유 자원의 하나인 오일샌드에서 회수되는 비투멘(bituman)(이하, 역청이라 한다)은 과거 질적으로 열악하여 예비적 대체 자원으로만 생각되어 왔으나, 현재 상기 역청으로부터 얻어지는 오일이 원유에서 얻어지는 것과 비교하여 질적이나 비용적인 측면에서 충분히 경쟁력이 있어 이에 대한 연구개발이 다양하게 이루어지고 있다.Bituman (hereinafter referred to as bitumen) recovered from an oil sand, which is one of petroleum resources, has been considered as a preliminary alternative resource due to its poor quality in the past. Therefore, it is sufficiently competitive in terms of quality and cost, and research and development has been conducted in various ways.

여기서, 오일샌드란 타르샌드라고도 불리며 중질의 점도가 높은 탄화수소인 역청을 10~12% 포함하는 사암층이다. 따라서, 오일샌드는 역청뿐만 아니라 모래와 물, 진흙 등이 섞여서 존재하게 되는데, 오일샌드에서 생산되는 역청은 수소가 결핍된 오일로서, 여러가지 공정을 거쳐 역청을 추출하고 추가적인 정제과정을 거쳐 합성원유로 만들어진 후 다른 지역으로 이동된다.Here, the oil sand is also called a tar sand and is a sandstone layer containing 10 to 12% bitumen, which is a hydrocarbon having a heavy viscosity. Therefore, the oil sand is not only bituminous, but also exists in a mixture of sand, water, and mud. The bitumen produced from the oil sand is a hydrogen-deficient oil, which extracts bitumen through various processes and undergoes additional purification to make synthetic crude oil. Once created, it is moved to another region.

오일샌드로부터 역청을 추출하는 방법으로, 저류층(reservoir)의 깊이가 150ft 이하인 경우, 오일샌드 위에 있는 각종 돌이나 흙을 제거하고 오일샌드를 캐낸 후에 추출 플랜트(extraction plant)로 이동하여 175℉의 온수와 혼합하여 역청을 추출한다. 여기서, 1배럴 정도의 역청을 생산하기 위해서는 2톤 가량의 오일샌드와 2~5배럴의 깨끗한 물, 250ft3의 천연가스가 필요하다. 오일샌드로부터 생산된 역청은 정제과정을 통해 합성원유로 바뀌고 이후 가솔린, 중유, 경유 등으로 분리된다.As a method of extracting bitumen from an oil sand, if the depth of the reservoir is 150 ft or less, remove various stones or soil on the oil sand, and after digging the oil sand, go to an extraction plant and warm water at 175 ° F. Mix with and extract the bitumen. Here, about 2 tons of oil sand, 2 to 5 barrels of clean water, and 250 ft3 of natural gas are required to produce about 1 barrel of bitumen. Bitumen produced from the oil sand is converted into synthetic crude oil through a refining process, and then separated into gasoline, heavy oil, and light oil.

전술한 바와 같이, 오일샌드로부터 역청을 추출하는 방법 중에서 가장 많이 사용되고 있는 방법이 유층 내 회수방법이다. 이는 상온에서는 유동하지 않는 오일 샌드층 내의 고점도 오일에 대해 고온 스팀을 압입하여 가열해 오일의 점도를 낮추고, 상기 압입한 스팀이 응집한 고온수와 기름을 회수하는 방법이다. 또한, 오일샌드로부터 역청을 추출하는데 있어 물을 주입하는 방법의 경우, 처리된 물에는 오일 성분과 고체 성분들을 그대로 함유하고 있기 때문에 오일과 고체를 제거할 필요가 있다. 이러한 오일과 고체를 제거하기 위하여 수처리 설비가 사용된다. 상기 수처리 설비는 침전 및 여과에 의한 수처리 과정을 거치도록 되어있으며, 각 단계를 위한 설비는 정밀한 제어를 필요로 하는 설비로서 각 단계별로 이루어지는 수처리 과정에 따라 제거되는 오일이나 고체의 비율이 상이하게 된다. As described above, the most commonly used method of extracting bitumen from an oil sand is a recovery method in an oil layer. This is a method of lowering the viscosity of the oil by pressurizing and heating the hot steam with respect to the high-viscosity oil in the oil sand layer that does not flow at room temperature, and recovering the hot water and oil that the pressurized steam has aggregated. In addition, in the method of injecting water in extracting bitumen from an oil sand, it is necessary to remove oil and solids because the treated water contains oil components and solid components as they are. Water treatment plants are used to remove these oils and solids. The water treatment facility is subjected to a water treatment process by precipitation and filtration, and the facilities for each step are facilities that require precise control, and the proportion of oil or solid removed according to the water treatment process performed in each step is different. .

수처리 설비로 사용되는 대표적인 방법이 유도가스부상법을 이용하는 것이다. 이는 기존의 수처리 방법보다 설치 면적이 작고 처리 시간이 짧은 장점이 있으며 부유물질이 미세기포에 부착되어 부상하도록 하며, 미세기포에 흡착된 부유물들이 스키머(skimmer)에 의해 제거되고, 추가적인 수처리 공정을 통해서 재활용 또는 배출되도록 이루어진다.A representative method used as a water treatment facility is to use an induced gas flotation method. This has the advantage that the installation area is smaller and the treatment time is shorter than the existing water treatment method, and the suspended matter adheres to the micro-bubbles and floats, and the suspended substances adsorbed on the micro-bubbles are removed by a skimmer, through an additional water treatment process. It is made to be recycled or discharged.

상기 유도가스부상법은 유도가스부상장치(Induced Gas Flotation)를 이용하여 미세기포를 주입시켜 부유물질과 흡착된 상태로 상부로 부유하여 제거하는 부상분리 방법이다. 이와 같은 IGF시스템을 사용하는 경우 이덕터 등을 이용하여 미세기포를 발생시켜 진행되는데, 부유물 모두가 부상되지 않거나 부상되더라도 다시 침전될 수 있어 부상되지 않은 침전물들이 처리수와 함께 유출되면서 정화효율이 떨어지고, 이는 결국 처리수를 통과하는 배관을 막고 침전물이 쌓이게 되는 문제점이 있다.The induction gas flotation method is a floating separation method in which fine bubbles are injected using an induced gas floatation device to float and remove suspended substances and adsorb them. In the case of using such an IGF system, it proceeds by generating fine bubbles using eductor, etc. , This eventually has a problem in that the piping passing through the treated water is blocked and sediment is accumulated.

이에 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개선된 본 발명의 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈을 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have developed an IGF system with improved internal shape and structure of the present invention and a dioiling and production water treatment module to improve the above problems.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-1817123호 ‘셰일가스 수압파쇄 생산수 처리 모듈 및 처리 공정’, 2018년01월04일[Document 1] Republic of Korea Patent No. 10-1817123 'Shale gas hydraulic fracturing production water treatment module and treatment process', Jan 04, 2018 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-1490147호 ‘생산수 처리방법’, 2015년01월30일[Document 2] Republic of Korea Patent Registration No. 10-1490147 'Production water treatment method', January 30, 2015

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 유도가스부상장치의 내부구성을 개선하여 생산수에 잔존하는 미량의 오일을 효과적으로 제거하고, 이후 수처리과정에서 생산수의 종류에 따라 선택적으로 처리되도록 하는 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈을 제공하고자 한다.The present invention is proposed to solve the problems as described above. Its purpose is to improve the internal structure of the induction gas levitation device to effectively remove trace oil remaining in the production water, and then improve the internal shape and structure of the IGF system to be selectively processed according to the type of production water in the water treatment process. In addition, we intend to provide dioiling and production water treatment modules.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is obvious that other technical problems may be derived from the following description, not limited to the technical problems as described above.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 물과 오일이 혼합된 유입수를 공급하는 유입수공급부(10);In order to solve the above technical problem, the present invention is an influent supply unit 10 for supplying an influent mixed with water and oil;

상기 유입수공급부(10)와 연결되며, 유입수가 공급되는 유입구(21)가 일측에 형성되고, 내부에 공간이 형성되며, 타측에는 내부의 물이 배출되는 유출구(23)가 형성되는 분리부(20);Separation unit 20 connected to the inflow water supply unit 10, an inlet 21 through which influent water is supplied is formed on one side, a space is formed inside, and an outlet 23 through which water is discharged is formed on the other side 20 );

상기 분리부(20)의 물을 배출하면서, 물을 다시 유입구(21)로 재순환시키는 재순환부(30);While discharging the water of the separation unit 20, the recirculation unit 30 for recirculating water back to the inlet 21;

물과 미세기포가 혼합된 혼합물이 유입되는 보조유입구(40);An auxiliary inlet port 40 through which a mixture of water and micro bubbles is introduced;

상기 분리부(20) 외부에 형성되며, 상기 보조유입구(40)를 통해 분리부(20) 내부로 공급하는 미세기포를 발생하는 미세기포발생장치(50);A micro-bubble generating device 50 which is formed outside the separator 20 and generates micro-bubbles supplied into the separator 20 through the auxiliary inlet 40;

상기 미세기포에 오일이 흡착되어 부유되는 부유층을 회수하는 오일회수부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈을 제공한다.It provides an IGF system with an improved internal shape and structure, and a dioiling and production water treatment module, including an oil recovery unit (60) for recovering a floating layer from which oil is adsorbed and suspended on the microbubbles.

본 개시내용의 실시예에 의하면, 다수의 격벽에 형성된 타공판의 형상에 따라, 생산수 내 잔존 오일 제거 효율이 증대된다는 장점이 있다.According to an embodiment of the present disclosure, depending on the shape of the perforated plate formed on a plurality of partition walls, there is an advantage that the efficiency of removing residual oil in the production water is increased.

또한, 본 개시내용의 실시예에 의하면, 처리된 생산수 내부의 성분이나 종류에 따라 통과되는 필터를 달리 적용하여 선택적으로 처리되도록 하는 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈을 제공함으로써 수처리 효율이 증대된다는 장점이 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, the IGF system having an improved internal shape and structure to selectively treat a filter passing according to a component or type inside the treated production water, and dioiling and production water treatment The advantage of providing a module is that the water treatment efficiency is increased.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈의 사시도.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈의 내부단면도.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, 격벽의 상세도.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, 격벽의 또 다른 실시예에 대한 상세도.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, IGF시스템의 플로우차트.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, 후처리공정의 플로우차트.1 is a perspective view of an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.
2 is an internal cross-sectional view of an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.
3 is an IGF system with improved internal shape and structure according to an embodiment of the present disclosure, and a detailed view of a partition wall in a dioiling and production water treatment module.
4 is an IGF system with improved internal shape and structure according to an embodiment of the present disclosure and a detailed view of another embodiment of a partition wall in a dioiling and production water treatment module.
5 is a flowchart of an IGF system in an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a flowchart of a post-treatment process in an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 생산수 처리모듈의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the production water treatment module according to the preferred embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in the drawings, each component is omitted or schematically illustrated for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size. In addition, the same reference numerals refer to the same components throughout the specification, and reference numerals for the same components in individual drawings will be omitted.

그리고 본 발명에서 ‘내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템’과 ‘디오일링 및 생산수 처리모듈’은 동일한 구성임을 미리 명확히 밝히는 바이다.Also, in the present invention, it is clear in advance that the 'internal shape and structure of the IGF system' and the 'dioiling and production water treatment module' have the same configuration.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈의 사시도이고,1 is a perspective view of an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure,

도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈의 내부단면도이다.2 is an internal cross-sectional view of an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.

우선, 오일샌드로부터 역청을 추출하는데 있어 물을 주입하는 방법의 경우, 처리된 물에는 오일 성분과 고체 성분들을 그대로 함유하고 있기 때문에 오일과 고체를 제거할 필요가 있다. 이러한 오일과 고체를 제거하기 위하여 수처리 설비가 사용되는데, 상기 수처리 설비는 침전 및 여과에 의한 수처리 과정을 거치도록 되어있으며, 각 단계를 위한 설비는 정밀한 제어를 필요로 하는 설비로서 각 단계별로 이루어지는 수처리 과정에 따라 제거되는 오일이나 고체의 비율이 상이하게 된다. 부유물질이 미세기포에 부착하여 부상시키도록 하는 방법으로, 이러한 수처리 설비로 사용되는 대표적인 방법 중에 하나인 유도가스부상장치를 본 개시내용에서 소개한다.First, in the method of injecting water to extract bitumen from the oil sand, it is necessary to remove oil and solids because the treated water contains oil components and solid components as they are. A water treatment facility is used to remove these oils and solids. The water treatment facility is subjected to a water treatment process by sedimentation and filtration, and the facilities for each step are facilities that require precise control, and water treatment in each stage is performed. Depending on the process, the proportion of oil or solid removed is different. In the present disclosure, an induction gas levitation device, which is one of the representative methods used as such a water treatment facility, is introduced as a method of allowing floating substances to adhere to and float on microbubbles.

수처리 설비로 사용되는 대표적인 방법이 유도가스부상법을 이용하는 것이다. 이는 기존의 수처리 방법보다 설치 면적이 작고 처리 시간이 짧은 장점이 있으며 부유물질이 미세기포에 부착되도록 하고, A representative method used as a water treatment facility is to use an induced gas flotation method. This has the advantage that the installation area is smaller and the processing time is shorter than the existing water treatment method, and the suspended matter is attached to the micro bubbles,

미세기포발생장치를 이용한 부상분리방식의 유도가스부상장치(Induced Gas Flotation, 이하 IGF라 한다)는 오일샌드에 포함된 석유 성분인 역청을 분리하기 위한 목적의 장치로서, 흡착성 기포 분리법으로 수중의 계면활성 물질, 부유물질(Suspended Solids), 콜로이드, 기타 입자와 같은 다양한 물질들을 분리하는데 사용된다.Induced Gas Flotation (hereinafter referred to as IGF) of the floating separation method using a microbubble generating device is a device for separating bitumen, which is an petroleum component contained in an oil sand, and it is an interface in the water by adsorptive bubble separation. It is used to separate various substances such as active substances, suspended solids, colloids, and other particles.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 ‘내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템’과 ‘디오일링 및 생산수 처리모듈’은, According to an embodiment of the present disclosure, the 'IGF system with improved internal shape and structure' and the 'dioiling and production water treatment module',

물과 오일이 혼합된 유입수를 공급하는 유입수공급부(10)와, An inflow water supply unit 10 for supplying an inflow water in which water and oil are mixed;

상기 유입수공급부(10)와 연결되며, 유입수가 공급되는 유입구(21)가 일측에 형성되고, 내부에 공간이 형성되며, 타측에는 내부의 물이 배출되는 유출구(23)가 형성되는 분리부(20)와, Separation unit 20 connected to the inflow water supply unit 10, an inlet 21 through which influent water is supplied is formed on one side, a space is formed inside, and an outlet 23 through which water is discharged is formed on the other side 20 )Wow,

상기 분리부(20)의 물을 배출하면서, 물을 다시 분리부(20)로 재순환시키는 재순환부(30)와, While discharging the water of the separation unit 20, a recirculation unit 30 for recirculating water back to the separation unit 20,

물과 미세기포가 혼합된 혼합물이 유입되는 보조유입구(40)와, Auxiliary inlet (40) through which the mixture of water and micro-bubbles flows,

상기 분리부(20) 외부에 형성되며, 상기 보조유입구(40)를 통해 분리부(20) 내부로 공급되는 미세기포를 발생하는 미세기포발생장치(50)와, It is formed outside the separation unit 20, the micro-bubble generating device 50 for generating micro-bubbles supplied into the separation unit 20 through the auxiliary inlet 40,

상기 미세기포에 오일이 흡착되어 부유되는 부유층을 회수하는 오일회수부(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises an oil recovery unit 60 for recovering the floating layer is the oil is adsorbed to the micro-bubble floating.

상기 분리부(20)는, The separation unit 20,

내부에 공간이 형성되는 본체(200)와, The main body 200 in which a space is formed,

상기 본체(200)의 내부 공간을 구획하는 복수개의 격벽(210)과, 상기 격벽(210)에 의해 본체의 공간이 구획되어 형성되는 챔버(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a plurality of partition walls 210 for partitioning the inner space of the body 200, and the chamber 220 is formed by partitioning the space of the body by the partition wall (210).

상기 분리부를 형성하는 본체(200)는 길이방향으로 연장되며 직육면체 또는 원통형으로 이루어져 있으며, 본체(200)의 일측에는 물과 오일이 혼합된 유입수가 공급되는 유입수공급부(10)와 연통된다. 상기 유입수공급부(10)와 연결되는 본체(200) 구간인 유입구(21)를 지나 본체(200) 타측에 형성되며 통과한 물이 배출되는 구간인 유출구(23)를 통해 재순환부(30)로 전달된다. 상기 유출구(23)는 본체(200)를 통과한 처리수가 다시 순환되도록 재순환부(30)로 전달되는 영역과, 처리수를 후처리공정 처리하기 위하여 처리수탱크로 전달하는 배출부(70)로 구성된다. 상기 재순환부(30)로 전달되는 물은 유출구(23)를 통해 배출된 처리수가 순환펌프를 통해 미세기포발생장치(50)를 통과하면서 다시 분리부(20)로 공급된다.The main body 200 forming the separation portion extends in the longitudinal direction and is formed of a rectangular parallelepiped or a cylindrical shape, and is communicated with an inflow water supply unit 10 through which water and oil mixed inflow water are supplied to one side of the main body 200. It is formed on the other side of the main body 200 after passing through the inlet 21 which is a section of the main body 200 connected to the inflow water supply section 10 and is delivered to the recirculation section 30 through the outlet 23 which is a section through which water that passes is discharged. do. The outlet 23 is an area that is passed to the recirculation unit 30 so that the treated water that has passed through the main body 200 is circulated again, and an outlet 70 that delivers the treated water to the treated water tank for post-processing. It is composed. The water delivered to the recirculation unit 30 is supplied to the separation unit 20 again while the treated water discharged through the outlet 23 passes through the microbubble generator 50 through the circulation pump.

상기 미세기포발생장치(50)는 이덕터(51, eductor) 및 공기와 유수혼합물을 혼합하는 별도의 장비로 미세기포를 형성시키며, 유입조건에 따른 운전인자 제어 위한 Air 유량계 설치하여 제어하는 원리로 이루어진다. The micro-bubble generating device 50 is a separate device for mixing eductor 51 and eductor and air and water-water mixture to form micro-bubbles, and the principle is to install and control the air flow meter to control operating factors according to inflow conditions. Is done.

즉, 도 5에서 미세기포발생장치(50)는 이덕터(51)와 포화기(53)와 연결되며, 순환펌프(가압펌프)를 통하여 유입된 순환수가 이덕터(51)를 통과하며 순환수가 공기와 용해한다.That is, in FIG. 5, the micro-bubble generating device 50 is connected to the eductor 51 and the saturator 53, and the circulating water introduced through the circulation pump (pressurizing pump) passes through the eductor 51 and the circulating water Dissolves with air.

유도가스를 부상조에 유입시키는 방법은 고속 임펠러에 의한 압력으로 공기를 유입수에 공급하는 방법과, 확산기(diffuser)를 사용하여 공기를 유입하는 방법이 있다. 최근에는 확산기에 의한 방법으로 노즐 및 오리피스에 의한 벤트리 효과에 의하여 공기를 유입시켜 확산시키는 방법이 많이 사용되고 있다.Methods for introducing the induction gas into the floating tank include a method of supplying air to the inflow water under pressure by a high-speed impeller, and a method of introducing air using a diffuser. Recently, a method using a diffuser has been used to diffuse air by introducing air through a venturi effect by a nozzle and an orifice.

도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, IGF시스템의 플로우차트이다.5 is a flowchart of an IGF system in an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.

미세기포발생장치(50)에서 미세기포를 발생시키는 방법으로는, 유출구(23)에서 가압펌프를 이용하여 순환수를 이동시키는 과정에서 공기압축기를 이용하여 강제적으로 공기를 주입하여 고압하에서 공기를 과포화시켜 미세기포를 발생시키는 방법과, 상기 유출구(23)에서 가압펌프를 이용하여 순환수를 이송하는 과정에서 관내의 유체흐름에 의해 대기중의 공기가 흡입되도록 이덕터를 설치하여 공기를 주입시켜 고압하에서 공기를 과포화시키는 방법으로 원하는 공기량만큼을 주입시켜 미세기포를 발생시키는 방법이 있다.As a method for generating micro bubbles in the micro bubble generating device 50, in the process of moving the circulating water using a pressure pump at the outlet 23, air is forcedly injected using an air compressor to supersaturate the air under high pressure. Method to generate micro bubbles, and in the process of transferring circulating water using a pressurized pump at the outlet 23, install an eductor so that air in the air is sucked by the fluid flow in the pipe to inject air into the high pressure. There is a method of generating micro bubbles by injecting as much air as desired as a method of supersaturating air under.

본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 재순환부(30)에서 배출되는 순환수가 공기주입부(80)로부터 공급되는 공기와 함께 유입되는 이덕터(51)와, 상기 이덕터(51)에서 토출되는 기포 및 순환수가 고압하에서 과포화되는 포화기(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the eductor 51 and the air bubbles discharged from the eductor 51, the circulating water discharged from the recirculation unit 30 is introduced together with the air supplied from the air injection unit 80 And a saturator 53 supersaturated under high pressure.

전술한 재순환부(30)를 통해 배출되는 처리수는 공기주입부(80)로부터 공급되는 공기와 이덕터(51)로 유입되어 포화기(53)에서 기포 및 처리수를 포화시켜 분리부(20)로 재공급되도록 한다. The treated water discharged through the recirculation unit 30 is introduced into the air and the eductor 51 supplied from the air injection unit 80 to saturate the bubbles and the treated water in the saturator 53 to separate the separation unit 20 ).

또한, 상기 미세기포에 오일이 흡착되어 부유되는 부유층을 회수하는 오일회수부(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 오일회수부(60)는 상기 미세기포발생장치(50)로부터 공급되는 미세기포와 흡착되어 수면 위로 떠오른 부유물들을 처리하기 위하여 설치된 구성으로, 미세기포에 흡착된 부유물들이 수면 위에서 스키머(skimmer)에 의해 제거되고, 추가적인 수처리 공정을 통해서 재활용 또는 배출되도록 이루어진다.In addition, it is characterized in that it comprises an oil recovery unit 60 for recovering the floating layer to which the oil is adsorbed and suspended on the microbubbles. The oil recovery unit 60 is a structure installed to treat floating substances adsorbed by the micro bubbles generated from the micro bubble generating device 50 and floated on the water surface, and the floating substances adsorbed on the micro bubbles by a skimmer on the water surface. It is removed and made to be recycled or discharged through an additional water treatment process.

오일이 흡착되어 부유되는 부유층은 아래 그림에서 V자형(또는 ㅡ자형) 위어를 타고 넘어간다.In the figure below, the floating layer, which is absorbed and suspended by oil, rides on a V-shaped (or ㅡ shaped) weir.

Figure 112019097448848-pat00001
Figure 112019097448848-pat00001

또한 상기 스키머(skimmer)는 제거하는 오일의 함유량 등 다양한 원수의 성분 및 유량에 따라 수위를 조절하여 일정한 체류시간을 가질 수 있도록 위어의 높낮이를 조정할 수 있는 구조로 되어있다. In addition, the skimmer (skimmer) has a structure that can adjust the height of the weir so as to have a constant residence time by adjusting the water level according to the composition and flow rate of various raw water, such as the content of the oil to be removed.

도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, 격벽의 상세도이다.3 is an IGF system with improved internal shape and structure according to an embodiment of the present disclosure and a detailed view of a partition wall in a dioiling and production water treatment module.

상기 분리부(20)는, 내부에 공간이 형성되는 본체(200)와, 상기 본체(200)의 내부 공간을 구획하는 복수개의 격벽(210)과, 상기 격벽(210)에 의해 본체의 공간이 구획되어 형성되는 챔버(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 보다 상세하게는, 상기 본체(200)는 길이 방향으로 연장되는 원통형으로 구성될 수 있으며, 그 내부에 생산수가 공급, 배출되는 과정에서 길이방향으로 소정거리 이격되어 복수개의 격벽(210)이 설치된다. 상기 격벽(210)은 본체(200)의 단면에 상응하는 형상을 가지며, 상부는 상기 보조유입구(40)가 관통될 수 있도록 설치된다. 따라서, 상기 보조유입구(40)는 물과 미세기포가 혼합된 혼합물을 유입시키는 구성으로, 상기 복수개의 격벽(210)에 의하여 분할된 공간인 챔버(220)에 보조유입구(40), 보다 상세하게는 보조유입구(40)를 따라 연결되는 복수의 노즐(41)이 개별적으로 설치되어 미세기포와 물이 혼합된 혼합물이 다시 분리부(20) 내부로 공급되어 유도가스부상법에 의해 부유물을 제거하도록 한다.The separation unit 20 includes a main body 200 in which a space is formed, a plurality of partition walls 210 partitioning the interior space of the main body 200, and a space of the main body by the partition walls 210. It characterized in that it comprises a chamber 220 is formed to be partitioned. In more detail, the main body 200 may be configured in a cylindrical shape extending in the longitudinal direction, and a plurality of partition walls 210 are installed at a predetermined distance in the longitudinal direction in the process of supplying and discharging production water therein. . The partition wall 210 has a shape corresponding to a cross section of the main body 200, and an upper portion is installed to allow the auxiliary inlet 40 to penetrate. Therefore, the auxiliary inlet 40 is configured to flow a mixture of water and microbubbles, and the auxiliary inlet 40 in the chamber 220, which is a space divided by the plurality of partition walls 210, in more detail. Is a plurality of nozzles 41 that are connected along the auxiliary inlet 40 is separately installed, the mixture of the micro-bubbles and water is supplied to the separation unit 20 again to remove the floating matter by the induced gas levitation method .

본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 격벽(210)의 하부에 타공판(211)이 형성되어, 유체가 상기 타공판을 통해 이동하는 것을 특징으로 한다. According to a preferred feature of the present disclosure, a perforated plate 211 is formed at a lower portion of the partition wall 210, and fluid is moved through the perforated plate.

보다 상세하게는, 종래 IGF 시스템 내부에서 생산수가 격벽을 통과하는 과정을 살펴보면 격벽이 일정한 높이로 형성되어 그 이상으로 생산수가 차오르게 되면 격벽상부로 이동하거나, 격벽 하부에 형성된 개구를 통해 생산수가 이동하는 방식으로 구성된다. In more detail, when looking at the process of the production water passing through the partition wall in the conventional IGF system, when the partition wall is formed to a certain height and the production water rises beyond that, the production water moves to the upper part of the partition wall or through the opening formed in the lower part of the partition wall. It is constructed in such a way.

그러나 실제 격벽을 통해 이동하는 처리수는 미세기포와 반응하지 않고 다음 챔버(220)로 이동하는 문제점이 발생할 수 있고, 특히 유입구(21)를 통해 공급되는 생산수의 양 대비 미세기포가 상대적으로 적어 미반응 오일이 그냥 월류할 가능성이 많다. However, the treatment water moving through the actual partition wall may have a problem of moving to the next chamber 220 without reacting with the micro-bubbles, and in particular, the micro-bubbles relative to the amount of the production water supplied through the inlet 21 are relatively small. The reaction oil is likely to overflow.

따라서, 격벽(210)을 설치하되, 상부로는 생산수가 유동하지 못하도록 하고, 그 하부에 타공판(211)이 형성되어 타공판(211)을 통해 생산수가 유동하도록 하며, 상기 보조유입구(40)의 노즐(41)로부터 공급되는 미세기포가 챔버(220) 하부에서 공급되도록 하여 생산수가 격벽 상부로 이동하는 IGF시스템에 비하여 미반응 오일의 월류 가능성을 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the partition wall 210 is installed, but the production water does not flow to the upper portion, and a perforated plate 211 is formed at the lower portion to allow the production water to flow through the perforated plate 211, and the nozzle of the auxiliary inlet 40 The micro-bubbles supplied from (41) are supplied from the lower part of the chamber 220, and thus have the advantage of minimizing the possibility of unreacted oil overflowing compared to the IGF system in which production water moves to the upper part of the bulkhead.

또한, 본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 격벽(210)에 형성되는 타공판(211)은, 상기 본체(200)의 일측에서 타측을 향해 나선형으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to a preferred feature of the present disclosure, the perforated plate 211 formed on the partition wall 210 is characterized in that it is arranged spirally from one side of the main body 200 toward the other side.

일 실시예로, 본체(200) 내부를 통과하는 생산수가 빠르게 격벽(210)을 통과하면 그만큼 미세기포와 반응하지 않은 오일의 양이 많게 되므로, 생산수가 본체(200) 내부에 체류하는 시간을 연장시키면서 효율적으로 오일을 처리할 필요가 있다. 따라서, 상기 격벽(210)의 하부에 형성되는 타공판(211)이 길이 방향을 따라 이격되어 설치되는 방향을 달리 적용함으로써, 생산수가 격벽(210) 하부를 통해서만 이동하는 것이 아니라 일종의 나선형으로 회동하면서 이동될 수 있다. 그에 따라, 이동하는 생산수의 유속이 감소하게 되고, 상기 보조유입구(40)의 노즐(41)을 통해 공급되는 미세기포와 반응하는 오일의 양을 증대시킬 수 있게 된다.In one embodiment, since the amount of oil that does not react with the micro bubbles increases as the number of products passing through the interior of the body 200 rapidly passes through the partition wall 210, the amount of time the production water stays inside the body 200 is increased. There is a need to process oil efficiently. Therefore, by differently applying the direction in which the perforated plate 211 formed in the lower portion of the partition wall 210 is spaced apart along the longitudinal direction, the production water moves not only through the lower portion of the partition wall 210, but also while rotating in a spiral. Can be. Accordingly, the flow rate of the moving production water is reduced, and it is possible to increase the amount of oil reacting with the microbubbles supplied through the nozzle 41 of the auxiliary inlet 40.

도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, 격벽의 또 다른 실시예에 대한 상세도이다.4 is a detailed view of another embodiment of a partition wall in an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 격벽(210)의 하부에는 유체가 이동할 수 있는 개구(213)가 형성되고, 상기 개구(213)에는 두 개의 다공판(215)이 십자 형태로 교차되어 회전하면서 유체를 이동시키는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, an opening 213 through which a fluid can move is formed at a lower portion of the partition wall 210, and two perforated plates 215 are crossed and rotated in the opening 213 in a cross shape. It is characterized by moving the fluid while.

전술한 미세기포와 반응하는 오일의 양을 증대시키기 위한 다른 실시예로서, 상기 격벽(210)의 하부에는 타공판(211)이 형성되되, 그 형상을 달리함으로써 달성할 수 있다. As another embodiment for increasing the amount of oil that reacts with the microbubbles described above, a perforated plate 211 is formed below the partition wall 210, and can be achieved by changing its shape.

예를 들어, 상기 격벽(210)의 하부에는 생산수가 이동할 수 있도록 개구(213)가 형성되고, 상기 개구(213)에 타공판(211)이 설치되되, 상기 타공판(211)의 형상을 하나 이상의 다공판(215)이 생산수의 유속에 따라 회동할 수 있는 구성으로 이루어질 수 있다. For example, an opening 213 is formed in the lower portion of the partition wall 210 so that the production water can move, and a perforated plate 211 is installed in the opening 213, and at least one shape of the perforated plate 211 is formed. The stencil 215 may be configured to rotate according to the flow rate of the production water.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다공판(215)은 두 개의 판 형상에 다수의 미세한 개구가 형성된 타공판 형상을 가질 수 있으며, 상기 두 개의 타공판이 십자 배치되어 격벽(210)의 개구(213)에 설치될 수 있다. 그에 따라, 유동하는 생산수가 그 유속에 따라 회전하는 회전식 모듈로 이루어진 다공판(215)으로 인하여, 회전에 의한 관성력으로 유체이동의 효율성을 증대시킴과 동시에 상기 다공판(215)의 회전과 상기 다공판(215)에 형성된 개구로 인하여 상기 미세기포와 반응하는 오일의 양을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.As illustrated in FIG. 4, the perforated plate 215 may have a perforated plate shape in which a plurality of fine openings are formed in two plate shapes, and the two perforated plates are cross-shaped to open the opening 213 of the partition wall 210 Can be installed on. Accordingly, due to the perforated plate 215 made of a rotary module that rotates according to the flow rate of production, the efficiency of fluid movement is increased by the inertia force caused by rotation, and the rotation and the rotation of the perforated plate 215 are increased. Due to the opening formed in the stencil 215, there is an advantage that the amount of oil reacting with the microbubbles can be increased.

도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템 그리고 디오일링 및 생산수 처리모듈에 있어서, 후처리공정의 플로우차트이다.6 is a flowchart of a post-treatment process in an IGF system with improved internal shape and structure and a dioiling and production water treatment module according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 유출구(23)를 통해 배출되는 처리수는 처리수탱크(70)로 공급되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the treated water discharged through the outlet 23 is characterized in that it is supplied to the treated water tank (70).

또한, 본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 처리수탱크(70)에 설치되며, 공급되는 처리수를 감지하는 감지센서(71)와, 상기 감지센서(71)로부터 감지된 처리수가 통과되는 필터를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to a preferred feature of the present disclosure, it is installed in the treated water tank 70, a detection sensor 71 for detecting the supplied treated water, and a filter through which the processed water sensed from the detection sensor 71 passes It characterized in that it comprises a control unit (not shown) for controlling the.

그리고 상기 유출구(23)와 상기 처리수탱크(70) 사이에는 열교환기(75)가 설치되며, 상기 열교환기(75)는 상기 처리수의 온도를 소정의 온도로 일정하게 제어하는 것을 특징으로 한다. In addition, a heat exchanger 75 is installed between the outlet 23 and the treated water tank 70, and the heat exchanger 75 is characterized in that the temperature of the treated water is constantly controlled to a predetermined temperature. .

부연하면 상기 소정의 온도는 멤브레인 필터의 성능특성에 최적화된 온도를 말한다.Incidentally, the predetermined temperature refers to a temperature optimized for the performance characteristics of the membrane filter.

상기 분리부(20)를 통과한 처리수중에서 재순환부(30)가 아닌 처리수탱크(70)로 공급되는 처리수는 오일과 같은 부유물이 스키머와 미세기포등을 통해 상당부분 제거된 상태의 처리수이고, 이와 같은 처리수는 이후 후처리공정을 통해 다수의 필터를 통과하면서 추가적인 수처리가 이루어진다. The treated water that is supplied to the treated water tank 70 rather than the recirculation part 30 from the treated water that has passed through the separation unit 20 is treated in a state where a large amount of suspended matter such as oil is removed through skimmers and micro bubbles. Water, and the treated water is then passed through a number of filters through a post-treatment process, additional water treatment is performed.

우선, 상기 처리수는 처리수탱크(70)로 공급되어 일정부분 저장된 후에 이후 추가적인 후처리공정이 이루어진다. 상기 처리수탱크(70)는 공급되는 처리수를 감지하는 감지센서(71)를 포함한다. 상기 감지센서(71)는 분리부(20)를 통과하여 1차적으로 필터링된 처리수의 종류를 감지하고 그 종류에 따라 후처리공정에서 이루어지는 다수의 필터를 선택적으로 통과되도록 제어하기 위한 장치이다.First, the treated water is supplied to the treated water tank 70 and stored after a certain portion, and then an additional post-treatment process is performed. The treated water tank 70 includes a detection sensor 71 that detects the supplied treated water. The detection sensor 71 is a device for detecting the type of the filtered water that is primarily filtered through the separation unit 20 and selectively controlling a plurality of filters to be passed through in the post-treatment process according to the type.

오일샌드로부터 역청을 추출하는 방법은 다양하고, 이렇게 다양한 방법을 통해 오일샌드로부터 역청을 추출하는데 사용되는 생산수 또한 다양하게 존재하게 된다. 예를 들어, 저류층의 깊이가 150ft 이하인 경우 이용하는 방법으로 오일샌드를 추출하여 추출 플랜트로 이송시킨 후에 175℉의 온수와 혼합하여 역청을 추출하는 방법이 사용될 수 있고, 저류층의 깊이가 깊어 직접적인 채굴이 불가능한 경우에 SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage) 방법을 이용하여 역청을 추출하는 방법이 존재한다. 상기 SAGD는 먼저 저류층에 스팀 주입정(steam injection well)과 오일 생산정(oil production well)을 뚫고, 파이프라인을 통해 고압의 스팀을 주입하여 저류층에 스팀 공간(steam chamber)을 형성하고 고온의 스팀에 의해 역청의 점성이 떨어지면, 이 역청은 중력에 의해 아래에 있는 생산정으로 흘러 내려가게 되고 펌프에 의해 지표면으로 올라오게 되는고, 역청은 물과 섞여 있으므로 분리하게 되고 그 물은 다시 스팀으로 사용하는 방법이다. There are various methods for extracting bitumen from oil sands, and there are also various production water used to extract bitumen from oil sands through various methods. For example, when the depth of the reservoir layer is 150 ft or less, a method of using, extracting the oil sand and transferring it to the extraction plant, and then mixing with hot water at 175 ° F. to extract bitumen may be used, and the depth of the reservoir layer is deep, so that direct mining is possible. When it is impossible, there is a method of extracting bitumen using a Steam Assisted Gravity Drainage (SAGD) method. The SAGD first pierces a steam injection well and an oil production well into the reservoir, and injects high-pressure steam through a pipeline to form a steam chamber in the reservoir and hot steam. When the viscosity of bitumen decreases by, this bitumen flows down to the production well below by gravity and rises to the surface by a pump, and bitumen is mixed with water so it separates and the water is used again as steam. Is how to do it.

특히 저류층의 두께나 투수성, 역청의 점성, 저류층의 깊이, 가스층과 지하수층의 위치 등과 같은 변수에 따라 상기 SAGD가 영향을 받게 된다. In particular, the SAGD is affected by variables such as the thickness or permeability of the reservoir layer, the bitumen viscosity, the depth of the reservoir layer, and the location of the gas and groundwater layers.

예를 들어, 캐나다 알버타 지역에서 아타바스카 지역은 15m, 콜드 레이크 지역은 20m, 피스 리버 지역은 30m 이상의 두께를 가져야 성공적인 SAGD를 수행할 수 있다. 투수성은 스팀으로 역청의 점성도가 낮아져 생산정 부근으로 흐르는 위치에서는 투수성이 높아야 생산에 유리하고, 저류층의 위쪽 부근에서는 투수성이 낮아야 스팀이 빠져나가지 않고 수평방향으로 펴지면서 효율을 높여준다. 지하수층의 존재는 SAGD의 수행에 나쁜 영향을 준다. 특히, 저류층의 아래쪽에 존재하는 것 보다 위쪽에 존재하는 것이 더 큰 영향을 준다. 또한 가스층은 열이 지표면으로 빠져나가는 것을 막아 SAGD의 수행에 도움을 준다.For example, in the province of Alberta, Canada, the Atabasca region must have a thickness of 15 m, the Cold Lake region 20 m, and the Peace River region more than 30 m in order to perform a successful SAGD. The water permeability is low, and the bitumen viscosity of steam is low, so it is advantageous for production when the water permeability is high in the vicinity of the production well. The presence of the groundwater layer adversely affects the performance of SAGD. In particular, it has a greater effect on the upper layer than on the lower layer. In addition, the gas layer prevents heat from escaping to the surface and helps SAGD.

이와 같이, 다양한 종류의 역청 추출방법에 따라 다양한 생산수가 존재할 수 있는데, 이러한 생산수가 IGF를 통과한 이후 후처리공정에서 함유하고 있는 부유물이나 성분에 따라 통과되는 필터를 선택적으로 적용함으로써 처리 효율이 상승될 수 있다.As described above, various production waters may exist according to various types of bitumen extraction methods, and the treatment efficiency is increased by selectively applying a filter that is passed depending on the suspended matter or components contained in the post-treatment process after the production water passes through IGF. Can be.

보다 상세하게는, 상기 처리수탱크(70)에 설치되며, 공급되는 처리수를 감지하는 감지센서(71)와, 상기 감지센서(71)로부터 감지된 처리수가 통과되는 필터를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 한다.More specifically, it is installed in the treated water tank 70, a detection sensor 71 for detecting the supplied treatment water, and a control unit for controlling the filter through which the detected water from the detection sensor 71 passes (not shown) It characterized in that it comprises a).

상기 처리수탱크(70)에 설치되는 감지센서(71)는 처리수탱크(70)로 공급되는 처리수의 성분을 감지하고 그에 따라 처리수가 이후의 후처리공정에서 어떤 필터에서 집중적으로 필터링되어야 하고, 어떤 필터는 간단히 지나가도 되는지 등에 대한 상세한 정보를 감지하게 된다. 다음으로, 상기 감지센서(71)에서 감지된 신호를 제어부(미도시)로 전송하게 되고, 상기 제어부(미도시)에서는 이후 진행되는 후처리공정의 필터를 선택적으로 적용하여 통과될 수 있도록 제어한다.The detection sensor 71 installed in the treated water tank 70 detects the components of the treated water supplied to the treated water tank 70, and accordingly, the treated water should be intensively filtered in a filter in a subsequent post-treatment process. In addition, it detects detailed information such as which filter can be simply passed. Next, the signal sensed by the detection sensor 71 is transmitted to a control unit (not shown), and the control unit (not shown) selectively applies a filter of a post-processing process to be performed to control the passage. .

본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 감지센서(71)로부터 감지된 처리수는, A/C필터(300), 오일필터(400), 이온화필터(500), MICRO필터(600) 및 R/O MEMBRANE필터(700)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 필터를 통과하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the treated water detected from the detection sensor 71 is A / C filter 300, oil filter 400, ionization filter 500, MICRO filter 600, and R / It is characterized by passing one or more filters selected from the group consisting of O MEMBRANE filter (700).

상기 A/C필터(300)는 활성탄 여과장치로서, 물리적인 여과효과 및 활성탄 특유의 흡착력을 이용하여 원수중의 유기물제거, 탈색 탈취, 탈기의 효과와 페놀, ABS, 벤젠등을 흡착 제거하고 COD(화학적 산소요구량)성분 제거에도 효과가 있다. 활성탄은 탄소를 함유하는 물질을 KINASE로서 활성화함으로서 얻어진 비결정성 탄소를 주로하는 흡착제로서 대단히 큰 비표면적과 흡착능력을 갖고 있다. 상기 A/C필터는 기존에 공지된 기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.The A / C filter 300 is an activated carbon filtration device, which removes organic substances in raw water, decolorizes deodorization, degassing and adsorbs and removes phenol, ABS, and benzene by using physical filtration effects and unique adsorption power of activated carbon and COD (Chemical oxygen demand) It is also effective in removing components. Activated carbon is an adsorbent mainly composed of amorphous carbon obtained by activating a carbon-containing material as KINASE, and has a very large specific surface area and adsorption capacity. Since the A / C filter corresponds to a conventionally known technology, detailed description is omitted.

상기 오일필터(400)는 Vertical형 마이크로 필터 카트리지식을 사용할 수 있다. 이는 원수중의 오일성 물질을 여과하여 역삼투 막설비로의 유입부하를 최소화하여 안정적인 운전 및 담수 생산을 위한 수처리 설비이다.The oil filter 400 may use a vertical type micro filter cartridge type. This is a water treatment facility for stable operation and fresh water production by filtering the oily substances in raw water to minimize the inflow load to the reverse osmosis membrane facility.

상기 이온화필터(500)는 경수연화장치를 의미하며, 공급되는 처리수에 들어있는 칼슘이나 마그네슘 같은 성분을 제거하여 경수를 연수로 만들어주는 장치이다.The ionization filter 500 means a water softening device, and is a device that removes components such as calcium or magnesium contained in the supplied treated water to make hard water soft.

상기 MICRO필터(600)는 처리수가 미세한 크기의 마이크로구멍들을 가진 필터를 통과시키기 위한 장치로서, 서로 다른 크기의 물질들을 분리, 여과하기 위한 장치이다.The MICRO filter 600 is a device for passing water through a filter having micro-sized micro-pores, and is a device for separating and filtering materials of different sizes.

상기 R/O MEMBRANE필터(700)는 역삼투방식을 통해 전처리설비를 거쳐 여과한 원수를 역삼투압 원리로 담수화하는 담수 설비이다.The R / O MEMBRANE filter 700 is a desalination facility for desalination of filtered raw water through a pre-treatment facility through a reverse osmosis method on the principle of reverse osmosis.

따라서, 상기 감지센서(71)로부터 감지된 처리수는, 내포하고 있는 성분이나 생산수의 종류에 따라, 통과되는 필터를 선택적으로 적용하기 위하여 전술한 제어부(미도시)로 신호를 송신하고, 상기 제어부(미도시)에서는 상기 A/C필터(300), 오일필터(400), 이온화필터(500), MICRO필터(600) 및 R/O MEMBRANE필터(700)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 필터를 통과할 수 있도록 제어한다. 그에 따라, 후처리공정에서 이루어지는 수처리공정의 효율성이 증대될 수 있다.Therefore, the processed water sensed by the detection sensor 71 transmits a signal to the above-described control unit (not shown) to selectively apply the filter to be passed, depending on the type of the contained component or the number of production water, and The control unit (not shown) may select one or more filters selected from the group consisting of the A / C filter 300, the oil filter 400, the ionization filter 500, the MICRO filter 600, and the R / O MEMBRANE filter 700. Control it to pass. Accordingly, the efficiency of the water treatment process performed in the post-treatment process can be increased.

본 개시내용의 바람직한 특징에 따르면, 상기 감지센서(71)는 처리수에 포함된 계면활성 물질, 용존 물질, 유기 또는 무기이온, 콜로이드의 함유량을 감지하고, 그에 따라 처리수가 통과하는 필터를 제어하도록 제어부(미도시)로 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present disclosure, the detection sensor 71 detects the content of a surfactant, dissolved substance, organic or inorganic ion, colloid contained in the treated water, and thus controls a filter through which the treated water passes. Characterized in that the signal is transmitted to the control unit (not shown).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the embodiments described in the specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and represent all technical spirits of the present invention. It should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of application. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and ranges of the claims It should be construed that any altered or modified form derived from the equivalent concept is included in the scope of the present invention.

10 : 유입수공급부
20 : 분리부
21 : 유입구
23 : 유출구
30 : 재순환부
40 : 보조유입구
41 : 노즐
50 : 미세기포발생장치
51 : 이덕터(eductor)
53 : 포화기
60 : 오일회수부
70 : 처리수탱크
71 : 감지센서
80 : 공기주입부
200 : 본체
210 : 격벽
211 : 타공판
213 : 개구
215 : 다공판
220 : 챔버
300 : A/C필터
400 : 오일필터
500 : 이온화필터
600 : MICRO필터
700 : R/O MEMBRANE 필터10: influent supply
20: separation
21: inlet
23: outlet
30: recirculation unit
40: auxiliary inlet
41: nozzle
50: micro bubble generating device
51: eductor
53: saturator
60: oil recovery unit
70: treated water tank
71: detection sensor
80: air injection part
200: main body
210: bulkhead
211: perforated board
213: opening
215: perforated board
220: chamber
300: A / C filter
400: oil filter
500: ionization filter
600: MICRO filter
700: R / O MEMBRANE filter

Claims (6)

물과 오일이 혼합된 유입수를 공급하는 유입수공급부(10); 상기 유입수공급부(10)와 연결되며, 유입수가 공급되는 유입구(21)가 일측에 형성되고, 내부에 공간이 형성되며, 타측에는 내부의 물이 배출되는 유출구(23)가 형성되는 분리부(20); 상기 분리부(20)의 물을 배출하면서, 물을 다시 상기 분리부(20)로 재순환시키는 재순환부(30); 물과 미세기포가 혼합된 혼합물이 유입되는 보조유입구(40); 상기 분리부(20) 외부에 형성되며, 상기 보조유입구(40)를 통해 분리부(20) 내부로 공급하는 미세기포를 발생하는 미세기포발생장치(50); 상기 미세기포에 오일이 흡착되어 부유되는 부유층을 회수하는 오일회수부(60);를 포함하고,
상기 분리부(20)는, 내부에 공간이 형성되는 본체(200); 상기 본체(200)의 내부 공간을 구획하는 복수개의 격벽(210); 상기 격벽(210)에 의해 본체의 공간이 구획되어 형성되는 챔버(220);를 포함하며,
재순환부(30)에서 배출되는 순환수가 공기주입부(80)로부터 공급되는 공기와 함께 유입되는 이덕터(51); 상기 이덕터(51)에서 토출되는 기포 및 순환수가 고압하에서 과포화되는 포화기(53);를 더 포함하고,
상기 본체(200)는 길이방향으로 연장되어 직육면체 또는 원통형으로 이루어지며, 상기 본체(200) 일측에 상기 유입수공급부(10)가 연통되고,
상기 유출구(23)는 상기 본체(200)를 통과한 처리수가 다시 순환되도록 상기 재순환부(30)로 전달되는 영역과, 처리수를 후처리공정으로 처리하기 위하여 처리수탱크로 전달하는 배출부(70)로 구성되며,
상기 유출구(23)를 통해 배출된 처리수가 순환펌프를 통해 미세기포발생장치(50)를 통과하면서 다시 분리부(20)로 공급되고,
상기 미세기포발생장치(50)는 상기 이덕터(51)와 상기 포화기(53)와 연결되며, 가압펌프를 통하여 유입된 순환수가 상기 이덕터(51)를 통과하며 순환수가 공기와 용해되며,
상기 미세기포발생장치(50)는 가압펌프를 이용하여 순환수를 이송하는 과정에서 관내의 유체흐름에 의해 대기중의 공기가 흡입되도록 상기 이덕터(51)를 설치하여 공기를 주입시켜 고압하에서 공기를 과포화시키는 방법으로 원하는 공기량만큼을 주입시켜 미세기포를 발생시키는 방법을 이용하고,
상기 재순환부(30)를 통해 배출되는 처리수는 상기 공기주입부(80)로부터 공급되는 공기와 상기 이덕터(51)로 유입되어 상기 포화기(53)에서 기포 및 처리수를 포화시켜 분리부(20)로 재공급되는 것을 특징으로 하며,
상기 격벽(210)의 하부에는 유체가 이동할 수 있는 개구(213)가 형성되고,
상기 개구(213)에는 두 개의 다공판(215)이 십자 형태로 교차하여 회전하면서 유체를 이동시키는 것을 특징으로 하되,
상기 다공판(215)은 유체의 유속에 따라 회전하는 회전식 모듈로써 회전에 의한 관성력에 의하여 유체이동을 증대시키며, 상기 다공판(215)의 회전과 상기 다공판(215)에 형성된 개구로 인하여 상기 미세기포와 반응하는 오일의 양을 증대시키는 것을 특징으로 하는 내부 형상과 구조가 개선된 IGF 시스템.An inflow water supply unit 10 for supplying an inflow water in which water and oil are mixed; Separation unit 20 connected to the inflow water supply unit 10, an inlet 21 through which influent water is supplied is formed on one side, a space is formed inside, and an outlet 23 through which water is discharged is formed on the other side 20 ); A recirculation unit 30 for recirculating water to the separation unit 20 while discharging the water of the separation unit 20; An auxiliary inlet port 40 through which a mixture of water and micro bubbles is introduced; A micro-bubble generating device 50 which is formed outside the separator 20 and generates micro-bubbles supplied into the separator 20 through the auxiliary inlet 40; It includes; an oil recovery unit 60 for recovering the floating layer by the oil is adsorbed to the micro-bubble floating;
The separation unit 20 includes a body 200 having a space therein; A plurality of partition walls 210 partitioning the internal space of the main body 200; Includes; chamber 220 is formed by partitioning the space of the body by the partition wall 210,
An eductor 51 that flows circulating water discharged from the recirculation unit 30 together with air supplied from the air injection unit 80; The eductor 51, the bubbles and circulating water discharged from the saturator 53 is supersaturated under high pressure; further includes,
The main body 200 is formed in a rectangular parallelepiped or a cylindrical shape extending in the longitudinal direction, the inlet water supply unit 10 is in communication with one side of the main body 200,
The outlet 23 is an area delivered to the recirculation unit 30 so that the treated water that has passed through the main body 200 is circulated again, and an outlet unit that delivers the treated water to the treated water tank for processing in a post-treatment process ( 70),
The treated water discharged through the outlet 23 passes through the micro-bubble generator 50 through the circulation pump and is supplied to the separation unit 20 again,
The microbubble generating device 50 is connected to the eductor 51 and the saturator 53, and the circulating water introduced through the pressurized pump passes through the eductor 51 and the circulating water dissolves with air,
The micro-bubble generating device 50 is installed under the high pressure by injecting air by installing the eductor 51 so that air in the air is sucked by the fluid flow in the pipe during the process of transferring the circulating water using a pressurized pump. As a method of supersaturating, a method of generating micro bubbles by injecting the desired amount of air is used.
The treated water discharged through the recirculation unit 30 enters the air supplied from the air injection unit 80 and the eductor 51 and saturates the air bubbles and the treated water in the saturator 53 to separate the separation unit. It is characterized by being re-supplied to (20),
An opening 213 through which the fluid can move is formed under the partition wall 210,
The opening 213 is characterized in that the two perforated plates 215 to move the fluid while crossing in a cross shape,
The perforated plate 215 is a rotary module that rotates according to the flow rate of the fluid to increase the fluid movement by the inertia force by rotation, due to the rotation of the perforated plate 215 and the opening formed in the perforated plate 215 IGF system with improved internal shape and structure, characterized by increasing the amount of oil that reacts with microbubbles. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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