초록 ▼

본 발명은 해수(해양심층수 원수 또는 농축수) 담수화 과정 중 황산이온과 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘 등은 잔존 시키는 미네랄 수질 조정 기술로서, 더욱 상세하게는 해수(해양심층수) 담수화 과정에서의 전기투석법(ED), 나노여과법(NF)과 역삼투법(RO) 시스템의 복합적인 방법을 사용하여 선택적인 미네랄을 조정하는 단계, 전기투석막(ED)과 나노여과막(NF)을 사용하여 특정 물질을 제거 하는 단계, 해수 담수화 과정 중 최적의 수질조정을 위한 공정연계시스템 개발에 관한 것이다. ERO/NF/ED 또는 NF/ED

본 발명은 해수(해양심층수 원수 또는 농축수) 담수화 과정 중 황산이온과 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘 등은 잔존 시키는 미네랄 수질 조정 기술로서, 더욱 상세하게는 해수(해양심층수) 담수화 과정에서의 전기투석법(ED), 나노여과법(NF)과 역삼투법(RO) 시스템의 복합적인 방법을 사용하여 선택적인 미네랄을 조정하는 단계, 전기투석막(ED)과 나노여과막(NF)을 사용하여 특정 물질을 제거 하는 단계, 해수 담수화 과정 중 최적의 수질조정을 위한 공정연계시스템 개발에 관한 것이다. ERO/NF/ED 또는 NF/ED 연계공정은 탈염수, 농축수, 미네랄탈염수, 미네랄농축수 및 함수를 포함하는 해양심층수 처리수를 동시에 제조할 수 있는 공정으로서, 기존 증발법을 포함하는 기술에 비하여 에너지를 절약하고, 대량으로 해양심층수 처리수을 제조할 수 있으며, 황산이온과 염소이온을 제거하며 미네랄농축수를 제조할 수 있고 전기분해조의 전류를 조절하여 생산되는 알칼리수의 pH를 10에서 13까지 조정함으로서 pH 10에서는 탄산칼슘 침전물이 형성되며, pH 13에서는 마그네슘 수화물이 생성되어 침전되어 칼슘과 마그네슘 미네랄 추출물을 분리 추출가능하여먹는물 수질기준에 적합한 고경도수 제조가 가능하였으며, 이 과정 중 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.

대표청구항 ▼

1) 해양심층수를 모래여과, 급속여과막, 마이크로필터(MF), 침지맴브레인필터(SMF), 울트라필터(UF) 여과 중에 선택되는 하나 이상의 방법으로 전처리하여 역삼투막 (RO)과 나노여과막 (NF)과 전기투석 이온교환막(ED)으로 공급하는 단계;2) 역삼투막 (RO)에 공급된 1)단계의 전처리된 해양심층수는 역삼투막을 통과시켜 농축수(Concentrated deep seawater)와 탈염수(desalted deep seawater)를 제조하는 단계;2-1) 상기 농축수(Concentrated deep seawater)는 나노여과막

1) 해양심층수를 모래여과, 급속여과막, 마이크로필터(MF), 침지맴브레인필터(SMF), 울트라필터(UF) 여과 중에 선택되는 하나 이상의 방법으로 전처리하여 역삼투막 (RO)과 나노여과막 (NF)과 전기투석 이온교환막(ED)으로 공급하는 단계;2) 역삼투막 (RO)에 공급된 1)단계의 전처리된 해양심층수는 역삼투막을 통과시켜 농축수(Concentrated deep seawater)와 탈염수(desalted deep seawater)를 제조하는 단계;2-1) 상기 농축수(Concentrated deep seawater)는 나노여과막 (NF)으로 공급하고, 탈염수(desalted deep seawater)는 고경도수 희석수로 공급하는 단계;3) 나노여과막 (NF)에 공급된 1)단계의 전처리된 해양심층수와 2-1)단계의 농축수는3-1) 나노여과막 (NF)을 사용하여, 칼슘과 마그네슘 이온은 농축하고, 염소 이온과 나트륨은 30-60% 제거된 미네랄 농축수 (Mineral concentrated deep seawater)를 제조하고 제조된 미네랄 농축수는 전기투석 이온교환막(ED)과 나노여과막 (NF)으로 공급하는 단계; 3-2) 나노여과막 (NF)을 사용하여 칼슘이온과 마그네슘 이온은 잔존시키면서 황산이온(Sulfate)이 제거된 미네랄농축수(Mineral concentrated desalted(Sulfate removed) water)를 제조하여 고경도수 원료수로 공급하는 단계;3-3) 3-1)에서 3)단계의 나노여과막(NF)으로 다시 공급된 미네랄 농축수는 3-1)단계와 3-2)단계로 나누어지는 공정을 2차 또는 3차 순환하여 미네랄 농축수 (Mineral concentrated deep seawater)와 황산이온(Sulfate)이 제거된 미네랄농축수(Mineral concentrated desalted(Sulfate removed) water)를 제조하는 과정을 거치는 단계4) 2)단계에서 제조된 탈염수(desalted deep seawater)와 3-1)단계에서 제조된 미네랄 농축수(Mineral concentrated deep seawater)를 전기투석 이온교환막(ED)으로 공급하는 단계;5) 전기투석 이온교환막(ED)을 가동하여, 1)단계와 4)단계로부터의 공급수를;5-1) 염분 농축조에는 염화나트륨이 농축된 함수(Deep sea water brine)와;5-2) 경도 농축조에는 염소이온과 나트륨이온을 제거하면서, 칼슘이온과 마그네슘이온이 농축되어 미네랄 함량 비((마그네슘+칼슘)/나트륨)가 1.0 이상인 탈염된 미네랄농축수(Mineral enriched desalted water)를 제조하고;5-3) 5-2)단계에서 제조된 탈염된 미네랄농축수(Mineral enriched desalted water)는 3) 단계의 나노여과막 (NF)으로 공급하여 3-1) 단계와 4)단계, 5-2) 단계를 거치도록 순환시키는 단계; 6) 상기 3-2)단계의 황산이온이 제거된 미네랄농축수를 상기 2-1)단계의 역삼투 (RO) 탈염수로 희석하여 먹는 물 수질기준 항목인 염소이온과 황산이온을 만족하면서 경도 1,000 mg/L 이상의 고경도수를 제조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 NF/RO/ED 분리막 연계시스템을 이용한 고경도 먹는 물 제조방법