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역삼투(RO) 유닛과 압력지연삼투(PRO) 유닛을 결합하여 하여 담수와 에너지를 생산하는 해수담수화-발전 시스템에 있어서,역삼투막 모듈(110) 및 역삼투용 고압막(160)을 구비하며, 해수를 공급수로 하여 상기 역삼투막 모듈(110)을 통해 담수를 생산하고, 해수 농축액을 배출하는 역삼투 유닛(100);상기 역삼투막 모듈(110)을 통해 생산된 담수를 저장하는 생산수조(310);상기 역삼투막 모듈(110)을 통해 배출되는 해수 농축액을 저장하는 농축수조(320);압력지연삼투 모듈(210), 압력지연삼투용 반투과막(300) 및 전력발생장치(290)를 구비하며, 에너지 생산 모드(Energy Generation Mode)에서 상기 농축수조(320)에 저장된 해수 농축수를 유도용액으로 사용하고 상기 생산수조(310)에 저장된 담수를 공급수로 하여, 상기 압력지연삼투 모듈(210)과 전력발생장치(290)를 통해 전력을 생산하는 압력지연삼투 유닛(200);상기 압력지연삼투 모듈(210)의 전단 또는 후단에 각각 설치되어 상기 담수 및 해수 농축수의 관로 방향을 절환시키는 제1 내지 제4 방향전환 밸브(410, 420, 430, 440); 및상기 압력지연삼투 모듈(210)의 후단에 각각 설치되어 상기 담수 및 해수 농축수의 관로를 개폐하는 제1 및 제2 개폐 밸브(450, 460)를 포함하되,상기 에너지 생산 모드에서 반투과막 세정 모드(Membrane Cleaning Mode)로 절환되면, 상기 압력지연삼투 모듈(210)을 오프시키고, 상기 제1 내지 제4 방향전환 밸브(410, 420, 430, 440) 및 상기 제1 및 제2 개폐 밸브(450, 460)를 각각 절환시킨 상태에서, 상기 압력지연삼투 유닛(200)은 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)을 농도차에 의한 자연적인 삼투 현상을 이용하여 세정하며,상기 압력지연삼투 유닛(200)은, CTA(Cellulose Triacetate) 재질의 압력지연삼투용 반투과막(300)이 내장되고, 상기 농축수조(320)에 저장된 해수 농축수를 유도용액으로 사용하고 상기 생산수조(310)에 저장된 담수를 공급수로 하여, 압력지연삼투 공정을 수행하는 압력지연삼투 모듈(210); 상기 생산수조(310)에 저장된 담수가 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입되도록 연결된 담수 유입관(220); 상기 농축수조(320)에 저장된 해수 농축액이 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입되도록 연결된 농축액 유입관(230); 상기 압력지연삼투 모듈(210)로부터 담수가 유출되도록 연결된 담수 유출관(240); 상기 농축액이 상기 압력지연삼투 모듈(210)로부터 배출되도록 연결된 농축액 유출관(250); 압력지연을 조절하도록 상기 농축액 유출관(250)과 연결된 압력지연 밸브(260); 및 상기 농축액 유출관(250)에 설치되며, 상기 압력지연삼투 모듈(210)로부터 발생된 압력을 용하여 터빈을 가동하여 에너지를 발생시키는 전력발생장치(290)를 포함하되, 상기 압력지연삼투용 반투과막(300) 및 상기 압력지연 밸브(260)에 의해 0~30bar의 압력으로 전력을 생산하고, 상기 제1 방향전환 밸브(410)는 상기 담수 유입관(220)에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 압력지연삼투 모듈(210) 및 상기 농축액 유출관(250) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제2 방향전환 밸브(420)는 상기 농축액 유출관(250)에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 압력지연삼투 모듈(210) 및 상기 담수 유입관(220) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제3 방향전환 밸브(430)는 상기 제2 방향전환 밸브(420)의 후단 및 상기 농축수조(320) 사이에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 농축액 유출관(250) 및 상기 농축수조(320) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제4 방향전환 밸브(440)는 상기 담수 유출관(240)에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 압력지연삼투 모듈(210) 및 상기 농축수조(320) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제1 개폐 밸브(450)는 상기 생산수조(310) 및 상기 압력지연삼투 모듈(210) 사이에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 개방되도록 온(On)으로 스위칭되고; 그리고 상기 제2 개폐 밸브(460)는 상기 농축수조(320) 및 상기 압력지연삼투 모듈(210) 사이에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 폐쇄되도록 오프(Off)로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 압력지연삼투용 반투과막의 세정이 가능한 해수담수화-발전 시스템
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제1항에 있어서, 상기 압력지연삼투 유닛(200)은, 상기 반투과막 세정 모드에 따라 가역적 막오염 상태에서 주 1회 이상의 주기로 상기 역삼투 유닛(100)에서 배출되는 해수 농축액을 세정수로 하여 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)을 세정하는 것을 특징으로 하는 압력지연삼투용 반투과막의 세정이 가능한 해수담수화-발전 시스템
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제4항에 있어서, 상기 세정수는 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)에 압력이 걸리지 않은 0 bar로 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입되는 것을 특징으로 하는 압력지연삼투용 반투과막의 세정이 가능한 해수담수화-발전 시스템
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제4항에 있어서, 상기 세정수는 상기 역삼투막 모듈(110)의 고압 막여과 공정에 의해 생성되어 상기 농축수조(320)에 저장된 해수 농축액이고, 상기 세정수의 농도는 20,000~100,000 ㎎/L인 것을 특징으로 하는 압력지연삼투용 반투과막의 세정이 가능한 해수담수화-발전 시스템
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제4항에 있어서, 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)은 반투과막 세정 모드에서 5~20분 동안 세정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력지연삼투용 반투과막의 세정이 가능한 해수담수화-발전 시스템
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제7항에 있어서, 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)을 삼투 세정하기 위한 세정수와 담수의 순환되는 유량비는 1:0
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역삼투 유닛과 압력지연삼투 유닛을 결합하여 하여 담수와 에너지를 생산하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법에 있어서, a) 역삼투 유닛(100)의 역삼투막 모듈(110) 및 압력지연삼투 유닛(200)의 압력지연삼투 모듈(210)을 온(On)시키고, 역삼투 유닛과 압력지연삼투 유닛을 결합한 해수담수화-발전 시스템을 에너지 생산 모드로 운전하는 단계;b) 상기 압력지연삼투 모듈(210) 내에 설치된 압력지연삼투용 반투과막(300)을 세정할 것인지 여부를 확인하는 단계;c) 상기 역삼투 유닛과 압력지연삼투 유닛(200)을 결합한 해수담수화-발전 시스템이 반투과막 세정 모드로 절환되도록 상기 압력지연삼투 모듈(210)을 오프(Off)시키는 단계;d) 상기 반투과막 세정 모드에 따른 상기 압력지연삼투 유닛(200)의 제1 내지 제4 방향전환 밸브(410, 420, 430, 440)와 제1 및 제2 개폐 밸브(450, 460)를 절환시키는 단계;e) 상기 역삼투막 모듈(110)에서 발생하는 농축액인 세정수를 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입하는 단계; 및f) 상기 압력지연삼투 모듈(210) 내에서 농도차에 따른 자연적인 삼투를 이용하여 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)을 세정하는 단계를 포함하며,상기 압력지연삼투 유닛(200)은, CTA(Cellulose Triacetate) 재질의 압력지연삼투용 반투과막(300)이 내장되고, 농축수조(320)에 저장된 해수 농축수를 유도용액으로 사용하고 생산수조(310)에 저장된 담수를 공급수로 하여, 압력지연삼투 공정을 수행하는 압력지연삼투 모듈(210); 상기 생산수조(310)에 저장된 담수가 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입되도록 연결된 담수 유입관(220); 상기 농축수조(320)에 저장된 해수 농축액이 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입되도록 연결된 농축액 유입관(230); 상기 압력지연삼투 모듈(210)로부터 담수가 유출되도록 연결된 담수 유출관(240); 상기 농축액이 상기 압력지연삼투 모듈(210)로부터 배출되도록 연결된 농축액 유출관(250); 압력지연을 조절하도록 상기 농축액 유출관(250)과 연결된 압력지연 밸브(260); 및 상기 농축액 유출관(250)에 설치되며, 상기 압력지연삼투 모듈(210)로부터 발생된 압력을 용하여 터빈을 가동하여 에너지를 발생시키는 전력발생장치(290)를 포함하되, 상기 압력지연삼투용 반투과막(300) 및 상기 압력지연 밸브(260)에 의해 0~30bar의 압력으로 전력을 생산하고,상기 제1 방향전환 밸브(410)는 상기 담수 유입관(220)에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 압력지연삼투 모듈(210) 및 상기 농축액 유출관(250) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제2 방향전환 밸브(420)는 상기 농축액 유출관(250)에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 압력지연삼투 모듈(210) 및 상기 담수 유입관(220) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제3 방향전환 밸브(430)는 상기 제2 방향전환 밸브(420)의 후단 및 상기 농축수조(320) 사이에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 농축액 유출관(250) 및 상기 농축수조(320) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제4 방향전환 밸브(440)는 상기 담수 유출관(240)에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 상기 압력지연삼투 모듈(210) 및 상기 농축수조(320) 사이에 연결되도록 절환시키며; 상기 제1 개폐 밸브(450)는 상기 생산수조(310) 및 상기 압력지연삼투 모듈(210) 사이에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 개방되도록 온(On)으로 스위칭되고; 그리고 상기 제2 개폐 밸브(460)는 상기 농축수조(320) 및 상기 압력지연삼투 모듈(210) 사이에 설치되고, 반투과막 세정 모드에서 폐쇄되도록 오프(Off)로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법
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제9항에 있어서, g) 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)의 세정이 완료되었는지 확인하여, 상기 제1 내지 제4 방향전환 밸브(410, 420, 430, 440)와 상기 제1 및 제2 개폐 밸브(450, 460)를 다시 절환하여 에너지 생산 모드로 복귀시키는 단계를 추가로 포함하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법
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제9항에 있어서, 상기 압력지연삼투 유닛(200)은, 상기 반투과막 세정 모드에 따라 가역적 막오염 상태에서 주 1회 이상의 주기로 상기 역삼투 유닛(100)에서 배출되는 해수 농축액을 세정수로 하여 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)을 세정하는 것을 특징으로 하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법
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제13항에 있어서, 상기 세정수는 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)에 압력이 걸리지 않은 0 bar로 상기 압력지연삼투 모듈(210)로 유입되는 것을 특징으로 하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법
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제13항에 있어서, 상기 세정수는 상기 역삼투막 모듈(110)의 고압 막여과 공정에 의해 생성되어 상기 농축수조(320)에 저장된 해수 농축액이고, 상기 세정수의 농도는 20,000~100,000 ㎎/L인 것을 특징으로 하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법
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제13항에 있어서, 상기 압력지연삼투용 반투과막(300)은 반투과막 세정 모드에서 5~20분 동안 세정이 이루어지는 것을 특징으로 하는 해수담수화-발전 시스템의 압력지연삼투용 반투과막 세정 방법
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제16항에 있어서,상기 압력지연삼투용 반투과막(300)을 삼투 세정하기 위한 세정수와 담수의 순환되는 유량비는 1:0
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