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폐수로부터 정삼투 공정을 통하여, 상기 폐수에 포함된 담수를 유도하기 위한 유도 용액을 포함하는 정삼투 유닛;상기 정삼투 유닛으로부터 희석된 유도 용액의 적어도 일부를 유입받고, 역삼투 공정을 통하여, 전처리된 유도 용액을 생성하는 전처리 유닛;상기 정삼투 유닛으로부터 희석된 유도 용액의 나머지와, 상기 전처리 유닛으로부터 전처리된 유도 용액을 유입받고, 역삼투 공정을 통하여, 담수를 생성하는 역삼투 유닛; 및상기 역삼투 유닛의 역삼투 공정에서 측정되는 압력에 기초하여, (i) 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛으로 유입될 용액의 양과, (ii) 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛을 바이패스하여 상기 역삼투 유닛으로 직접 유입될 용액의 양의 비율을 결정하는 제어부를 포함하고,상기 전처리 유닛은, 음의 표면전위를 띄는 전처리용 멤브레인을 포함하고,상기 유도 용액의 유도 용질은 음의 전자가수를 양의 전자가 수로 나눈 값이 2 이상이고,상기 전처리용 멤브레인의 기공의 크기는, 상기 유도 용액의 용질의 크기보다 크고, 상기 전처리용 멤브레인의 기공의 크기는, 상기 정삼투 유닛 및 역삼투 유닛에서 사용되는 반투과성 멤브레인의 기공의 크기보다 크고, 상기 제어부는,(a) 상기 압력이 설정 압력 이상인 경우, 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛으로 유입될 용액의 양을 증가시키고, (b) 상기 압력이 설정 압력 미만인 경우, 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛으로 유입될 용액의 양을 감소시키는 정삼투-역삼투 하이브리드 담수화 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 정삼투 유닛 및 상기 전처리 유닛 사이에 연결되는 제 1 배관;상기 제 1 배관에 설치되어, 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛으로 유입되는 희석된 유도 용액의 유량을 조절하기 위한 제 1 밸브;상기 정삼투 유닛 및 상기 역삼투 유닛 사이에 연결되는 제 2 배관; 및상기 제 2 배관에 설치되어, 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 역삼투 유닛으로 유입되는 희석된 유도 용액의 유량을 조절하기 위한 제 2 밸브를 더 포함하는 정삼투-역삼투 하이브리드 담수화 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 정삼투 유닛 및 상기 전처리 유닛 사이에 연결되어, 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛으로 희석된 유도 용액을 안내하기 위한 가이드 배관;상기 가이드 배관으로부터 분지되어 상기 정삼투 유닛으로부터 토출되는 희석된 유도 용액이 상기 전처리 유닛을 바이패스하여 상기 역삼투 유닛으로 직접 유입되게 하는 바이패스 배관; 및상기 가이드 배관 중 상기 바이패스 배관이 분지되는 분지부에 설치되어, 상기 정삼투 유닛으로부터 상기 전처리 유닛 및 상기 역삼투 유닛으로 각각 유입되는 희석된 유도 용액의 양을 분배하기 위한 분배기를 더 포함하는 정삼투-역삼투 하이브리드 담수화 시스템
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폐수를 공급하는 폐수 공급 단계;공급된 상기 폐수에 유도 용액을 이용한 정삼투 공정을 이용하여 희석 유도 용액을 생성하는 정삼투 단계;상기 희석 유도 용액의 적어도 일부에 압력을 가하는 역삼투 공정을 이용하여 전처리 시키는 일부 용액 전처리 단계; 상기 희석 유도 용액의 나머지를 상기 전처리 단계에서 전처리된 용액과 혼합시키는 단계;상기 혼합시키는 단계에서 혼합된 용액에 압력을 가하는 역삼투 공정을 이용하여 담수를 생성하는 혼합 용액 역삼투 단계;상기 혼합 용액 역삼투 단계에서 요구되는 압력을 측정하는 단계; 및상기 압력을 측정하는 단계에서 측정된 압력에 기초하여, 상기 전처리 단계를 수행할 희석 유도 용액의 양과, 상기 전처리 단계를 수행하지 않고 상기 혼합시키는 단계를 수행할 희석 유도 용액의 양의 비율을 결정하는 희석 유도 용액 분배율 결정 단계를 포함하고,상기 희석 유도 용액 분배율 결정 단계는,(a) 상기 측정된 압력이 설정 압력 이상인 경우, 상기 전처리 단계를 수행할 희석 유도 용액의 양을 증가시키는 단계; 및 (b) 상기 측정된 압력이 설정 압력 미만인 경우, 상기 전처리 단계를 수행할 희석 유도 용액의 양을 감소시키는 단계를 포함하고,상기 전처리 단계를 수행하기 위한 전처리 유닛에서 사용되는 전처리용 멤브레인은 음의 표면전위를 띄고,상기 유도 용액은 음의 전자가수를 양의 전자가 수로 나눈 값이 2 이상이고,상기 전처리용 멤브레인의 기공의 크기는, 상기 유도 용액의 용질의 크기보다 크고,상기 전처리용 멤브레인의 기공의 크기는, 상기 정삼투 단계를 수행하기 위한 정삼투 유닛 및 상기 역삼투 단계를 수행하기 위한 역삼투 유닛에서 각각 사용되는 반투과성 멤브레인의 기공의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 정삼투-역삼투 하이브리드 담수화 방법
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