오일 함유 세척수의 한외여과 처리에서의 역세척에 관한 실험연구

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 8권 / 2호
· 저자명 : 김종표, 전명석, 김재진, 정건용, 전성덕

초록

폴리아크릴로니트릴 공중합계의 재질인 한외여과 중공사막 (분획분자량: 5× 104 Dalton)을 이용하여 금속표면처리 세척수로부터 오일입자를 제거하였다. 오일입자를 분리하고자 할 때 막표면에서의 농도분극 현상으로 투과플럭스를 감소시키므로 농도분극을 억제하기 위하여 질소기체로 역세척을 수행하였다. 정상운전 및 역세척시간을 각기 달리하여 운전함으로써 얻어진 투과플럭스의 거동을 정량적으로 비교하였다. 실험결과, 실질투과플럭스 증가율의 산출을 기준으로 정상운전시간/역세척시간이 10분/40초인 조건이 역세척을 하지 않은 경우와 비교하여 가장 높은 증가율 (약 23%)을 보였다. 하지만, 실제 운전에서 중요하게 고려되는 시간에 따른 투과플럭스의 안정성은 정상운전시간이 연장되면 크게 떨어짐을 알 수 있었다. 막투과플럭스가 역세척압력에 무관하게 일정한 거동을 보이는 레이놀즈수 이상에서는 역세척압력이 증가할수록 투과플럭스는 n제곱승으로 증가하는 상관관계를 보였고, 원료공급속도가 증가할수록 투과플럭스의 증가정도는 상승하는 경향을 나타냈다.

영어초록

The oil separation is effectively performed from the oil containing alkaline cleaner solution by using a backflushed ultrafiltration system, where hollow fibers commercially made by polyacrylonitrile copolymer are bundled. Backflushing to reduce membrane fouling during crossflow ultrafiltration is investigated. Experimental observations allow us to understand the behavior of permeate flux according to the relative operating conditions, and determine the optimum condition of normal operation and backflushing. The maximum improvement of net permeate flux owing to backflushing was found to be about 23 % with the condition of 10 min/40 sec for the cycle of normal/backflushing operations. Note that, however, the maintenance of stable permeate flux is lost as the duration of normal operation is increased. The permeate flux depends on both the backflushing pressure and the feed flow rate. It is obvious that there is a critical velocity of feed flow, in which permeate flux is practically independent of backflushing pressure. Above this critical value, the permeate flux is proportional to an appropriate power of the backflushing pressure, δ Pbackn, where exponent n is enhanced with increasing feed velocity.

참고자료

· 없음