관형 세라믹 정밀여과와 광촉매 첨가 PES 구의 혼성수처리에서 pH 및 포화산소, 역세척 매체의 영향

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 24권 / 2호
· 저자명 : 홍성택, 박진용

초록

고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄(TiO₂) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼성공정에서 pH 및 포화산소, 역세척 매체의 영향을 막오염에 의한 저항(Rf) 및 투과선속(J), 총처리수량(VT) 측면에서 물 또는 질소, 산소 역세척 결과를 비교하였다. pH가 증가할수록 Rf는 감소하였고 J과 VT는 증가하였다. 탁도 처리효율은 pH에 상관없이 물 또는 질소 역세척 모두 유사한 값을 보였고, 용존유기물(DOM) 처리효율은 물 역세척 시 일정한 경향을 보이지 않았다. Rf는 공급수를 산소로 포화시킨 무역세척(NBF)에서 포화산소(SO)가 없는 NBF보다 낮게 나타났다. DOM 처리효율도 SO가 있는 NBF에서 SO가 없는 NBF보다 낮게 나타났다. 이러한 결과는 SO가 광촉매 TiO₂와 반응하여 발생된 OH 라디칼이모듈 내에 채워진 물에 의해 희석되었기 때문이다. 역세척 주기 10분에서 물 역세척보다 기체 역세척 시 DOM 처리효율은큰 값을 보였다. 이러한 결과는 기체 역세척이 물 역세척보다 PES 구를 효과적으로 세척함으로써, PES 구에 의한 흡착과 광분해가 활발하게 진행되기 때문이다.

영어초록

The effects of pH, saturated oxygen, and back-flushing media were investigated in hybrid process of tubular ceramic microfiltration and TiO₂ photocatalyst-loaded PES (polyethersulfone) beads for advanced drinking water treatment, and compared results of water, nitrogen, or oxygen back-flushing in the viewpoints of membrane fouling resistance (Rf), permeate flux (J) and total treated water (VT). Rf decreased, and J and VT increased as decreasing pH. Turbidity treatment efficiencies were similar at water or nitrogen back-flushing independent of pH, but DOM (dissolved organic matter) treat-ment efficiency did not have a trend at water back-flushing. Rf at NBF (no back-flushing) with SO (saturated oxygen) was the lower than that at NBF without SO. Also, the DOM treatment efficiency at NBF with SO was the lower than that at NBF without SO. It happened because OH radicals produced by reaction of SO and photocatalyst could dilute with water inside the module. The DOM treatment efficiency of gas back-flushing showed the larger than that of water back-flushing at back-flushig period 10 min. It proved that the adsorption or photo-oxidation of PES beads could be activated by the more effective bead-cleaning of gas back-flushing than water back-flushing.

참고자료

· 없음