KR20120033674A - System and method for filtering using positive pressure type module - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A filtering system and a filtering method using a pressurizing module are provided to overcome eccentric contamination problems by bidrectionally feeding fee water in a fluid treating process. CONSTITUTION: A filtering system includes a feed water tank(120), a pressurizing module(110), and a pump(P1). The pressurizing module includes an upper opening(117) and a lower opening(115). The pump supplies feed water from the feed water tank to the pressurizing module. The pump and the upper opening are connected through a first valve(V1). The pump and the lower opening are connected through a second valve(V2). The valves are respectively controlled. The filtering system further includes a third valve(V3) and a fourth valve(V4). The third valve controls the flow of fluid from the upper opening to the feed water tank. The fourth valve controls the flow of fluid from the lower opening to the feed water tank.

Description

가압식 모듈을 이용한 여과 시스템 및 여과 방법{System and Method for Filtering Using Positive Pressure Type Module}Filtration system and filtration method using a pressurized module {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.The present invention relates to a filtration system and a filtration method using a pressurized module, and more particularly to a filtration system and a filtration method of a bidirectional raw water supply system that does not bias the membrane contamination in the pressurized module.

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.Separation methods for fluid treatment include separation methods using heating or phase change, separation methods using filtration membranes, and the like. The separation method using the filtration membrane has the advantage of increasing the reliability of the process because the desired water quality can be stably obtained according to the pore size of the filtration membrane. There is an advantage that it can be widely used in the separation process using the available microorganisms.

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.One of the separation methods using a filtration membrane is a method using a hollow fiber membrane module formed by bundles of hollow fiber membranes. Traditionally, the hollow fiber membrane module has been widely used in the field of precision filtration such as sterile water, drinking water, ultrapure water production, but recently, sewage / wastewater treatment, solid-liquid separation in septic tanks, removal of suspended solids (SS) from industrial wastewater, Filtration of river water, filtration of industrial water, filtration of swimming pool water, and the like have expanded their application ranges.

여과막은 모듈로 제작되어 이용되는데, 여과막 모듈은 구동방식에 따라 흡입식 여과막 모듈 및 가압식 여과막 모듈로 나눌 수 있다. The filtration membrane is manufactured and used as a module, and the filtration membrane module may be divided into a suction filtration membrane module and a pressure filtration membrane module according to a driving method.

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.The suction filtration membrane module impregnates the filtration membrane module in the tank containing the fluid to be treated and applies negative pressure to the inside of the filtration membrane to selectively permeate only the fluid into the filtration membrane, thereby contaminants such as impurities or sludge in the fluid. It is a way of separating. Manufacturing the filtration device by using the suction filtration membrane module has the advantage that it does not need the equipment for the circulation of the fluid, which can bring down the facility cost or operating cost, while the disadvantage that the permeate flow rate that can be obtained in a unit time is limited.

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. On the other hand, in the case of a pressurized module which pressurizes the fluid to be treated from the outside of the hollow fiber membrane to the inside, a separate equipment for fluid circulation is required, but the permeable flow rate obtained in unit time is relatively higher than that of the suction module. There are many advantages.

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. When the fluid treatment is performed using the filtration membrane module, a phenomenon in which contaminants contained in the fluid adhere to the filtration membrane and contaminates the filtration membrane occurs, thereby causing a problem that the permeation performance of the filtration membrane falls.

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. On the other hand, if there is a membrane inside the module case, such as a pressurized module, contamination of the filtration membrane proceeds more rapidly in the direction of supplying raw water, resulting in a membrane contamination in the module.

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.The conventional filtration system will be described in more detail. In the conventional case, the raw water is supplied from one side of the lower end portion during the filtration process so that the treated water passing through the membrane is discharged to the upper end portion.

따라서, 막여과 공정을 진행하면서 케이스 및 케이스 내부 막의 오염이 원수가 공급되는 하단부에서 더 급격하게 진행되어 막의 오염이 편중되는 문제점이 나타나게 된다. Therefore, while the membrane filtration process proceeds, contamination of the case and the membrane inside the case is more rapidly progressed at the lower end where the raw water is supplied, resulting in a problem that the contamination of the membrane is biased.

따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 여과 시스템 및 여과 방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention relates to a filtration system and a filtration method which can avoid problems caused by the above limitations and disadvantages of the related art.

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.One aspect of the present invention is to provide a filtration system and a filtration method using a pressurized module to prevent the contamination of the inside of the case and the membrane by the direction of supply of raw water in both directions during the filtration process.

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.Further features and advantages of the invention will be described below, and in part will be apparent from such techniques. Alternatively, other features and advantages of the present invention may be learned from the practice of the present invention. Objects and other advantages of the invention will be realized and attained by the structure particularly pointed out in the written description and claims hereof as well as the appended drawings.

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.In one aspect of the invention, the raw water tank; A pressurized module having an upper opening and a lower opening; And a pump for supplying raw water in the raw water tank to the pressurized module, wherein the pump and the upper opening are connected through a first valve, and the pump and the lower opening are connected through a second valve. A filtration system using a pressurized module is provided.

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.According to another aspect of the present invention, there is provided a filtering method using a pressurized module having an upper opening and a lower opening, the method comprising: flushing the pressurized module; Supplying raw water to the pressurized module through the upper and lower openings; And collecting filtration water from the pressurized module.

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.In another aspect of the present invention, there is provided a filtering method using a pressurized module having an upper opening and a lower opening, comprising: supplying raw water for primary flushing to the pressurized module through the lower opening; Discharging the raw water for primary flushing through the upper opening; Supplying raw water to the pressurized module through the upper and lower openings; Collecting filtrate from the pressurized module; Discharging the concentrated water present in the pressurized module; Supplying raw water for secondary flushing to the pressurized module through the upper opening; And discharging the raw water for secondary flushing through the lower opening.

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.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are intended to illustrate or explain the invention, and to provide a more detailed description of the invention in the claims.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

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.The present invention can solve the problem that the contamination of the case and the filtration membrane is biased in the direction in which the raw water is supplied when the raw water is supplied in both directions during the fluid treatment process in both directions.

본 발명의 다른 효과들은 그와 관련된 기술적 구성과 함께 이하에서 자세히 기술될 것이다. Other effects of the present invention will be described in detail below with the related technical constructions.

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.The accompanying drawings are included to assist in understanding the present invention and to form a part of the specification, to illustrate embodiments of the present invention, and to explain the principles of the present invention together with the detailed description of the invention.
1 is a schematic diagram of a pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a filtration system according to one embodiment of the invention.
3 to 5 are process flow diagrams each showing a filtration method according to embodiments of the present invention.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.

이하, 본 발명에 따른 여과 시스템 및 여과 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a filtration system and a filtration method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압식 중공사막 모듈의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a pressurized hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention.

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.As can be seen in Figure 1, the pressurized module 10 according to an embodiment of the present invention, a plurality of hollow fiber membrane 11, the first fixing part 12, the second fixing part 13, the module case 14 ), A lower opening 15, an upper opening 17, a filtrate discharge portion 16, and a drain portion 18.

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.The plurality of hollow fiber membranes 11 are arranged in the longitudinal direction in the module case 14 to form a bundle, one end and the other end of the hollow fiber membrane 11, respectively, the first fixing part 12 and It is fixed by the second fixing part 13. The hollow fiber membrane 11 may be made of polysulfone, polyvinylidene fluoride (PVDF), or the like, but is not necessarily limited thereto.

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. The first fixing part 12 serves to fix one end of the plurality of hollow fiber membranes 11, and the hollow part is opened at one end of the hollow fiber membranes 11. Therefore, the filtered water flowing through the pores of the hollow fiber membrane 11 and introduced into the hollow is discharged through one end of the open hollow fiber membrane 11 and the filtered water discharge unit 16.

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.At this time, since the first fixing part 12 is adhesively fixed to the inner surface of the module case 14, the filtered water discharged through the open end of the hollow fiber membrane 11 is not mixed with the raw water and the filtered water discharge part 16 Through the hollow fiber membrane module 10 is discharged. Although not shown, the filtrate discharge unit 16 may be connected to the filtrate storage tank so that the filtrate discharged through the filtrate discharge unit 16 may be stored in the filtrate storage tank.

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.The first fixing part 12 may be made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, a urethane resin, a silicone rubber, and the like, and optionally, a filler such as silica, carbon black, and carbon fluoride may be mixed with the thermosetting resin. 12) can improve the strength and shrinkage of curing.

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.The second fixing part 13 serves to fix the other ends of the plurality of hollow fiber membranes 11, and the other end of the hollow fiber membranes 11 is in a state in which the hollow is sealed. Like the first fixing part 12, the second fixing part 13 may be formed by mixing a filler with a thermosetting resin or a thermosetting resin. A plurality of holes H are formed in the second fixing part 13 so that raw water and the like in the module case 14 pass through the holes H and are discharged through the drain portion 18. .

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.The lower opening 15 and the upper opening 17 may provide a passage through which the raw water for flushing or the raw water to be filtered into the module case 14 is introduced, and optionally, the inside of the module case 14 may be introduced. A passage may be provided to discharge raw water for flushing or raw water to be filtered.

상기 여과수 배출부(16)는 중공사막(11)의 세공을 투과하여 중공사막(11)의 중공으로 유입된 여과수를 배출시키기 위한 통로를 제공한다.The filtered water discharge part 16 provides a passage for discharging the filtered water introduced into the hollow of the hollow fiber membrane 11 by passing through the pores of the hollow fiber membrane 11.

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.The upper opening 17 may provide a passage for discharging the raw water, that is, the concentrated water of which the concentration of the contaminants of the solid component is increased after the filtration treatment for the raw water, and the air generated during the acid cleaning.

상기 드레인부(18)는 모듈 케이스(14) 내에 있는 원수 등을 외부로 배출시키는 통로를 제공한다.The drain portion 18 provides a passage for discharging raw water and the like in the module case 14 to the outside.

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.Referring to the operation of the pressurized module 10 having such a configuration, when raw water flows into the module case 14 through the lower opening 15 and the upper opening 17, the introduced raw water is pressurized by a pump. Then, the pores of the hollow fiber membrane 11 penetrate into the hollow of the hollow fiber membrane 11. The filtered water introduced into the hollow is discharged through the filtered water discharge unit 16 and stored in a filtered water storage tank (not shown), and the concentrated water having a higher concentration of contaminants due to the exit of the filtered water is the upper opening 17. Is discharged to the outside through.

이와 같은 가압식 중공사막 모듈의 여과처리 과정이 반복되면, 원수에 포함된 오염물질이 상기 중공사막(11)에 달라붙게 된다.When the filtration process of the pressurized hollow fiber membrane module is repeated, contaminants contained in the raw water are stuck to the hollow fiber membrane 11.

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. At this time, in the filtration system according to the present invention, since raw water is supplied from both the upper and lower ends of the hollow fiber membrane 11, the contamination of the hollow fiber membrane 11 is not biased to one side, and thus the filtration performance is evenly expressed.

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.Hereinafter, a filtration system using a pressurized module according to the present invention will be described with reference to FIG. 2. 2 is a schematic diagram of a filtration system according to one embodiment of the invention.

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. As illustrated in FIG. 2, the filtration system 100 according to an embodiment of the present invention includes a raw water tank 120 and a pressurized module 110 for filtering raw water in the raw water tank 120. The pressurized module 110 has an upper opening 117 and a lower opening 115. Raw water in the raw water tank 120 is supplied to the pressurized module 110 by the pump P1.

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.Filtrate generated by the pressurized module 110 is discharged through the filtrate discharge unit 116 is supplied to the filtrate storage tank (not shown). After the filtration process for the raw water, the raw water having a higher concentration of contaminants, that is, the concentrated water is discharged through the drain portion 118 and is supplied to the concentrated water storage tank (not shown) along the drain pipe.

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.In more detail, each of the upper opening 117 and the lower opening 115 is connected to the raw water tank 120 through a pipe having first and second nodes N1 and N2, respectively. The first and second nodes N1 and N2 are connected through a first valve V1. The pump P1 exists between the second node N2 and the raw water tank 120. The second node N2 is connected to the lower opening 115 through the second valve V2.

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.As a result, the upper opening 117 of the pump P1 and the pressurized module 110 is connected through the first valve V1, and the lower opening 115 of the pump P1 and the pressurized module 110 is connected to the second opening. It is connected via valve V2.

제1 노드(N1)와 원수 탱크(120)는 제3 밸브(V3)를 통해 연결되어 있다.The first node N1 and the raw water tank 120 are connected through the third valve V3.

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.A third node N3 is present between the second valve V and the lower opening 115, and the third node N3 and the raw water tank 120 are connected through the fourth valve V4.

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.A fourth node N4 exists between the first node N1 and the upper opening 117, a fifth node N5 exists in the drain pipe, and the fourth and fifth nodes N4, N5) is connected to each other via the fifth valve V5.

제5 노드(N5)와 가압식 모듈(110)의 드레인부(118)는 제6 밸브(V6)를 통해 연결되어 있다.The fifth node N5 and the drain 118 of the pressurized module 110 are connected through the sixth valve V6.

모든 밸브들(V1~V6)은 서로 독립적으로 제어될 수 있다.All the valves V1 to V6 may be controlled independently of each other.

이하, 밸브들(V1~V6)의 조작에 따른 유체 흐름을 설명한다.Hereinafter, the fluid flow according to the operation of the valves V1 to V6 will be described.

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.When the first and second valves V1 and V2 are on and the third to sixth valves V3 to V6 are off, the raw water tank 120 is operated by the operation of the pump P1. The raw water in) is supplied into the pressurized module 110 through the upper and lower openings 117 and 115, and the filtered water generated by the pressurized module 110 is discharged through the filtered water outlet 116.

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.When the first valve V1 is on and the second, third, fifth, and sixth valves V2, V3, V5, and V6 are off, the raw water tank 120 is operated by the operation of the pump P1. The raw water in) is supplied into the pressurized module 110 only through the upper opening 117. At this time, when the fourth valve V4 is turned on, the raw water supplied into the pressure module 110 may return to the raw water tank 120 through the lower opening 115. That is, the fourth valve V4 controls the fluid flow from the lower opening 115 to the raw water tank 120.

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.When the second valve V2 is on and the first, fourth, fifth, and sixth valves V1, V4, V5, and V6 are off, the raw water tank 120 is operated by the operation of the pump P1. Raw water therein is supplied into the pressurized module 110 only through the lower opening 115. At this time, when the third valve V3 is turned on, the raw water supplied into the pressure module 110 may return to the raw water tank 120 through the upper opening 117. That is, the third valve V3 controls the fluid flow from the upper opening 117 to the raw water tank 120.

이하에서는 위에서 살펴본 여과 시스템(100)을 이용하여 여과 작업을 수행하는 방법을 구체적으로 살펴보도록 한다. Hereinafter, a method of performing a filtration operation using the filtration system 100 described above will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과 방법을 보여주는 공정 흐름도이다. 3 is a process flow diagram showing a filtration method according to one embodiment of the invention.

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.First, a flushing process is performed (S10). That is, before the fluid treatment, residual concentrated contaminants are removed in the pressurized module 110 and raw water is flowed into the pressurized module 110 to fill the raw water for filtration.

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.At this time, the raw water tank 120 by turning on the second and third valves V2 and V3 and turning off the first, fourth, fifth and sixth valves V1, V4, V5 and V6. Raw water therein is supplied through the lower opening 115 and discharged through the upper opening 117 (hereinafter referred to as a forward flushing process).

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.That is, the raw water flowing in the pressurized module 110 serves to fill the raw water inside the module 110 in order to prepare for the next filtration process as well as to wash away the residual concentrated contaminants in the module 110 that could not escape from the previous process. do.

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.Optionally, the raw water tank 120 by turning on the first and fourth valves V1, V4 and turning off the second, third, fifth, and sixth valves V2, V3 V5, V6. A method of feeding raw water through the upper opening 117 and discharging through the lower opening 115 (hereinafter referred to as a reverse flushing process) may also be applied. Its purpose and function is the same as described above.

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.Subsequently, the fluid treatment is performed (S20). That is, the pressurized module in both directions through the lower opening 115 and the upper opening 117 by turning on the first and second valves V1 and V2 and turning off the third to sixth valves V3 to V6. After the raw water is supplied into the 110, the filtered water is collected from the pressurized module 110.

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.In the present invention, the filtration operation is performed on the raw water supplied from the lower opening 115 and the upper opening 117 of the pressure module 110 at the same time, thereby contaminating either one of the lower end and the upper end of the inside of the module 110 and the hollow fiber membrane. Since it is not biased, the performance of the hollow fiber membrane can be maximized. That is, when the contaminants are evenly distributed on the surface of the hollow fiber membrane, the efficiency of the chemical or physical cleaning process associated with the use of the pressurized module 110 may also be improved, and as a result, the performance of the pressurized module 110 may be more long-term and stable. Can be exercised.

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.4 is a process flow diagram illustrating a filtration method according to another embodiment of the present invention, in which a forward flushing process and a reverse flushing process are alternately performed every one filtration operation. The method of performing each process is as described in the embodiment illustrated in FIG. 3.

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.First, a forward flushing process is performed (S110). That is, raw water is supplied through the lower opening 115 of the module 110 and discharged through the upper opening 117 of the module 110.

이어서, 유체처리를 수행한다(S120). Subsequently, the fluid treatment is performed (S120).

이어서, 역방향 플러싱 공정을 수행한다(S130). 즉, 상부 개구(117)를 통해 원수를 공급하고 하부 개구(115)를 통해 배출한다.Subsequently, a reverse flushing process is performed (S130). That is, raw water is supplied through the upper opening 117 and discharged through the lower opening 115.

다음, 유체처리를 수행한다(S140). Next, the fluid treatment is performed (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.That is, in the above-described embodiment according to FIG. 3, only the forward flushing or the reverse flushing is used when the flushing process is performed, whereas the forward flushing and the reverse flushing are alternately performed for each filtration operation in the embodiment of FIG. .

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.FIG. 5 is a flowchart illustrating a filtration method according to another embodiment of the present invention. Unlike FIG. 2 and FIG. 3 described above, a flushing process is performed by sequentially performing forward and reverse flushing processes sequentially before performing the filtration process. Can strengthen.

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.That is, in the embodiment according to FIG. 5, the forward flushing process and the reverse flushing process are sequentially performed (S210 and S220), and then the fluid filtering process is performed (S230). The order of the forward flush process and the reverse flush process may be reversed.

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 밸브10, 110: pressurized module 11: hollow fiber membrane
12: First Government: 13: Second Government
H: hole 14: module case
15, 115: lower opening 16, 116: filtered water outlet
17, 117: upper opening 18, 118: drain portion
100: filtration system 120: raw water tank
N1-N5: 1st-5th node V1-V6: 1st-6th valve

Claims (12)

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.Raw water tank;
A pressurized module having an upper opening and a lower opening; And
A pump for supplying raw water in the raw water tank to the pressurized module,
The pump and the upper opening are connected via a first valve,
And the pump and the lower opening are connected via a second valve. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 밸브들은 서로 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 가압식 모듈을 이용한 여과 시스템.The method of claim 1,
And the first and second valves can be controlled independently of each other. 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. The method of claim 1,
A third valve for controlling fluid flow from the upper opening to the raw water tank; And
And a fourth valve for controlling fluid flow from said lower opening to said feed tank. 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.In the filtration method using a pressure module having an upper opening and a lower opening,
Flushing the pressurized module;
Supplying raw water to the pressurized module through the upper and lower openings; And
Filtration method comprising the step of collecting the filtered water from the pressurized module. 제 4 항에 있어서,
상기 가압식 모듈에 상기 원수가 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 동시에 공급되는 것을 특징으로 하는 여과 방법.The method of claim 4, wherein
And said raw water is simultaneously supplied to said pressurized module through said upper and lower openings. 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.The method of claim 4, wherein
And the raw water is alternately supplied to the pressurized module through the upper and lower openings at predetermined intervals. 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. The method of claim 4, wherein
The flushing step,
Supplying raw water for flushing to the pressurized module through the lower opening; And
Filtering the raw water for flushing through the upper opening. 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. The method of claim 4, wherein
The flushing step,
Supplying flushing raw water to the pressurized module through the upper opening; And
Filtering the raw water for flushing through the lower opening. 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. The method of claim 4, wherein
The flushing step,
Supplying raw water for primary flushing to the pressurized module through the lower opening;
Discharging the raw water for primary flushing through the upper opening;
After discharging the primary flushing raw water, supplying the secondary flushing raw water to the pressurized module through the upper opening; And
Filtering the raw water for secondary flushing through the lower opening. 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.In the filtration method using a pressure module having an upper opening and a lower opening,
Supplying raw water for primary flushing to the pressurized module through the lower opening;
Discharging the raw water for primary flushing through the upper opening;
Supplying raw water to the pressurized module through the upper and lower openings;
Collecting filtrate from the pressurized module;
Discharging the concentrated water present in the pressurized module;
Supplying raw water for secondary flushing to the pressurized module through the upper opening; And
Filtering the raw water for secondary flushing through the lower opening. 제 10 항에 있어서,
상기 가압식 모듈에 상기 원수가 상기 상부 개구 및 하부 개구를 통해 동시에 공급되는 것을 특징으로 하는 여과 방법.The method of claim 10,
And said raw water is simultaneously supplied to said pressurized module through said upper and lower openings. 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.The method of claim 10,
And the raw water is alternately supplied to the pressurized module through the upper and lower openings at predetermined intervals.

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