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다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2015168263
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 다중수원을 유입수로 사용하고, 해수를 유도용액으로 사용함으로써, 하수처리수의 재이용률을 향상시키고, 역삼투 공정에서 높은 회수율과 고플럭스로 운전이 가능하며, 별도의 농축수 처리 시설의 설치 없이 바로 바다로 배출시킬 수 있는, 하수처리수와 해수를 이용한 정삼투-역삼투 조합형 해수담수화 장치를 위한 삼투막 공정제어 시스템 및 그 방법이 제공된다.
Int. CL B01D 65/02 (2006.01) B01D 61/10 (2006.01) C02F 103/08 (2006.01) C02F 1/44 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020110141983 (2011.12.26)
출원인 한국건설기술연구원
등록번호/일자 10-1394237-0000 (2014.05.07)
공개번호/일자 10-2013-0074104 (2013.07.04) 문서열기
공고번호/일자 (20140515) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.12.26)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 대한민국 경기도 고양시 일산서구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 황태문 대한민국 경기도 파주
2 최용준 대한민국 경기도 고양시 덕양구
3 남숙현 대한민국 경기도 파주
4 오현제 대한민국 경기도 고양시 일산동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송세근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로 ***, **층 ****호 한영국제특허법률사무소 (서초동, 서초지웰타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국건설기술연구원 경기도 고양시 일산서구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.12.26 수리 (Accepted) 1-1-2011-1031289-99
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.04.09 수리 (Accepted) 4-1-2012-5074739-72
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.08.22 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.09.21 수리 (Accepted) 9-1-2012-0073488-16
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2012-5244537-44
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-0000977-60
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.05.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0354639-00
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2013.07.23 수리 (Accepted) 1-1-2013-0663849-04
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.07.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0680777-58
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.07.26 수리 (Accepted) 1-1-2013-0680775-67
11 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.11.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0826889-90
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2013-1174398-01
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.12.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-1174400-16
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049765-42
15 등록결정서
Decision to grant		 2014.04.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0297506-00
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2014-5100329-91
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.04 수리 (Accepted) 4-1-2015-5027756-61
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번호 청구항
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다중수원 처리수를 유입수로 이용하고 해수를 유도용액으로 이용하는 정삼투와 역삼투 조합형 양방향 삼투에 의한 해수담수화장치에 적용되는 삼투막 공정제어시스템에 있어서,정삼투막 유닛의 유입수 공급라인과 해수 공급라인, 상기 정삼투막 유닛의 1차 처리수 배출라인과 하수처리수 배출라인, 역삼투막 유닛의 2차 처리수 배출라인 및 농축수 배출라인에 각각 설치되어 TDS 농도 및 유량을 계측하는 총용존 고형물(TDS) 계측기 및 유량계;상기 정삼투막 유닛의 유입수 공급라인과 해수 공급라인에 설치된 TDS 계측기 및 유량계를 통해 계측된 TDS 농도 및 유량에 근거하여 다중수원 처리수 및 해수에 대한 유량인자, 수질인자 및 정삼투막 공정 운전인자를 수집하는 데이터 수집부;상기 데이터 수집부로부터 유량인자, 수질인자 및 공정 운전인자를 전달받아, 농도분극 모델과 용해확산 모델을 결합하여 처리하고자 하는 다중수원 처리수 및 해수의 수질 및 유량을 설정하고, 역삼투막 유닛의 운전압력을 결정하는 모델예측 제어부; 및상기 모델예측 제어부에서 결정된 운전압력에 대한 오차를 계산하여 보정하는 피드백 제어부를 포함하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제6항에 있어서,상기 다중수원 유입수는 하수처리수, 빗물 또는 지하수인 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제6항에 있어서, 상기 모델예측 제어부는,상기 데이터 수집부로부터 제공된 수질인자 및 공정인자를 전달받아 다중수원 처리수 및 해수 유도용액의 총용존 고형물(TDS)을 삼투압 모델식을 사용하여 삼투압으로 변환하여 상기 다중수원 처리수 및 해수 유도용액의 삼투압을 결정하는 모델 입력부;상기 결정된 다중수원 처리수 및 해수 유도용액의 삼투압과 상기 다중수원 처리수의 유입 유량에 따라 정삼투막 유닛 생산수량 및 수질, 유도용액의 유입량을 결정하는 제1 수치해석 연산부;역삼투 공정 예측제어를 위한 농도분극 모델과 용해확산 모델의 결합 모델식을 사용하여 최종 처리수의 유량 및 수질을 만족시킬 수 있는 운전압력을 결정하는 제2 수치해석 연산부; 및상기 제1 및 제2 수치해석 연산부에 의하여 산출된 운전압력의 예측값과 실제 데이터를 검증하는 모델 출력부를 포함하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제8항에 있어서, 상기 피드백 제어부는,상기 제1 수치해석 연산부를 통해 계산된 해수 유도용액의 유입량에 대한 오차를 계산하는 오차계산부; 및상기 제1 수치해석 연산부를 통해 계산된 해수 유도용액의 유입량이 정삼투막 공정 구동에 필요한 충분한 삼투압으로 작용할 수 있도록 상기 오차계산부에서 산출된 값을 토대로 적정한 해수 유도용액 유입량의 변동량을 산출하는 피드백 연산부를 포함하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제6항에 있어서, 상기 모델예측 제어부는 용해확산 모델과 농도분극 모델을 미리 내장된 수치해석연산 프로그램을 통하여 해수 유도용액의 유입량, 정삼투 공정의 처리수 수질 및 유량, 미리 설정된 최종 처리수의 유량 및 수질을 만족시키기 위한 역삼투 공정의 운전압력을 예측하는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제8항에 있어서, 상기 모델 출력부에서 출력되는 정삼투 공정의 유도용액의 유입량, 처리 수질과 유량 및 역삼투 공정의 운전압력은 검증부에서 실제 데이터와 상관분석을 통하여 적합성을 판단하는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제8항에 있어서,상기 모델 입력부의 삼투압(π) 모델식은,로 주어지는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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제6항에 있어서, 상기 농도분극 모델과 용해확산 모델의 결합 모델식은, , 로 주어지고, 여기서, 는 운전압력, 은 막표면에서의 염농도에 의한 삼투압, 는 최종 처리수의 유량 설정값, 는 역삼투 공정의 막 면적, 는 물 여과계수, 는 최종 처리수의 수질(TDS의 농도), 는 용질 여과계수, 은 막표면에서 용질의 농도를 각각 나타내는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 시스템
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다중수원 처리수를 유입수로 이용하고 해수를 유도용액으로 이용하는 정삼투와 역삼투 조합형 양방향 삼투에 의한 해수담수화장치에 적용되는 삼투막 공정제어방법에 있어서,a) 최종 처리수의 유량 및 수질을 결정한 후, 정삼투막 공정의 유입수인 다중수원 처리수와 해수 유도용액의 총용존 고형물(TDS)을 측정하는 단계; b) 상기 측정된 TDS를 삼투압 모델식을 사용하여 다중수원 처리수와 해수 유도용액의 삼투압을 결정하는 단계; c) 순수투과도 및 유도용액 농도별 투과실험을 통해 미리 결정된 정삼투막과 역삼투막의 물 여과계수( ) 및 용질 여과계수( ), 역삼투막의 내부 농도분극계수() 및 외부 농도분극계수()를 결정한 후, 정삼투막을 위한 농도분극 모델과 용해확산 모델을 결합한 모델식에 의해 목표수량 및 수질을 만족시키기 위한 유도용액의 유입량을 계산하는 단계; d) 역삼투막을 위한 농도분극 모델과 용해확산 모델을 사용하여 정삼투 유닛에서 삼투현상에 의해 희석된 유도용액을 유입수로 하여, 최종처리수의 수질 및 유량을 만족시키기 위한 운전압력을 계산하는 단계; e) 상기 미리 설정한 최종처리수의 유량 및 수질의 값을 만족시키기 위해 수치해석 연산부에 의해 계산된 운전압력이 최대 운전압력을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; f) 상기 계산된 운전압력이 최대 운전압력을 초과하지 않는 경우, 상기 해수 유도용액의 유입량 및 운전압력을 결정하는 단계; 및g) 상기 계산된 운전압력이 최대 운전압력을 초과하는 경우, 다중수원 처리수 및 해수 유도용액의 유입유량 변동이 가능한지를 판단하여, 변동 가능하면 상기 c) 단계로 진행하는 단계를 포함하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 방법
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제14항에 있어서, h) 상기 다중수원 처리수 및 해수 유도용액의 유입유량 변동이 가능하지 않은 경우, 경보를 발생하는 단계를 추가로 포함하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 방법
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제14항에 있어서, 상기 b) 단계의 삼투압(π) 모델식은,로 주어지는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 방법
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제14항에 있어서, 상기 c) 단계의 정삼투막을 위한 농도분극 모델과 용해확산 모델을 결합한 모델식은,,로 주어지고, 여기서, 는 정삼투 공정에서의 생산수량, 는 생산수의 투과플럭스, 는 물 여과계수, 는 용질 여과계수, 는 유도용액의 삼투압, 는 유입 하수처리수의 삼투압, 는 내부농도 분극계수, 는 외부농도 분극계수, 는 정삼투 공정에서의 유도용액의 유입량, 는 여과수내 용질의 농도, 는 정삼투 공정에서의 막 면적을 나타내고, 는 정삼투 공정(FO)에서의 유입원수의 수질(TDS의 농도)을 나타내고, 는 정삼투 공정(FO)에서의 유도용액의 농도(TDS의 농도)를 나타내는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 방법
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제14항에 있어서,상기 d) 단계의 역삼투막을 위한 농도분극 모델과 용해확산 모델을 결합한 모델식은,, 로 주어지고, 여기서, 는 운전압력, 은 막표면에서의 염농도에 의한 삼투압, 는 최종 처리수의 유량 설정값, 는 역삼투 공정의 막 면적, 는 물 여과계수, 는 최종 처리수의 수질(TDS의 농도), 는 용질 여과계수, 은 막표면에서 용질의 농도를 각각 나타내는 것을 특징으로 하는 다중수원 유입수 및 해수 유도용액을 이용한 해수담수화를 위한 삼투막 공정제어 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.