연구자료 214 (MBR 막오염 메커니즘)

최초 등록일
2015.05.01
최종 저작일
2015.03
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목차

1. 막생물반응기와 막분리활성슬러지법
2. MBR(막분리활성오니법) 막 오염
3. MBR 막의세정
4. 물리학적・화학적・생화학적 MBR 막세정
5. MBR 막 세정 프로세스
6. 출처

본문내용

MBR에서의 막 세정은 다음과 같은 이유로 적절하게 다루어져 오지는 않았다고 할 수 있다.
첫째는 아주 복잡한 과제이기도 한 막(膜) 오염작용(汚染作用)이 논리적으로 충분히 이해되지않았던 것이다. 둘째는 오염과 세정이 막 특성치와 공급수의 바이오매스 특성치 및 운전 조건과 특정적으로 연계되지 않았던 것이다. 셋째는 산업적인 규모의 세정 프로토콜(프로세스・시스템・절차)이 막 제조업자나 MBR 공급자로부터 권장되지 않았던 것이다.

<중 략>

바이오 막오염(biofouling)은 바이오 고형물・생고형물(biosolid)에 의한 오염이라고도 한다. 바이오 오염은 MBR 막 표면에 미생물이 축적되거나 성장하여 일어나게 된다. 막 표면에서의 미생물의 군집화(群集化)는 바이오 오염 프로세스에서 중요한 인자가 되고 있다. 또한 바이오 오염은 바이오 필름(biofilm)이나 바이오 케이크(biocake)라고도 표현하고 있다.
미생물에 의하여 생겨나는 유기물(有機物)에 기인되는 오염(汚染) 작용을 유기물 오염(organicfouling), 용해성 미생물 생성물(SMP: Soluble Microbial Product), 세포외 고분자물질(EPS :Extracellular Polymeric Substance) 등으로 표현하기도 한다. <그림 1>에서 나타낸 바와 같이,MBR 시스템이 초임계(超臨界) 플럭스 운전모드로 운용되는 경우, 극심한 바이오 오염이 발생되고 막 표면에 슬러지 케이크가 형성되게 된다.

<중 략>

생물학적 세정법과 생화학적 세정법은 널리 이용되는 막 세정법으로서 막으로부터 막 오염물을 제거하기 위해 생활성 물질(bioactive agent)을 함유하는 혼합세정제(混合洗淨劑)를 이용하는막 세정기법이다. 생화학적 세정법은 <그림 1>에서 보는 바와 같이 3가지로서, ① 효소(酵素)를 이용하여 막을 세정하는 기법, ② 에너지 분리시키어 막을 세정하는 energy uncoupling 기법, ③ 코람 퀜칭(quorum quenching) 기법이 있다.

참고 자료

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Zhiwei Wang, Jinxing Ma, Chuyang Y. Tang, Katsuki Kimura, Qiaoying Wang, XiaomengHan, “Membrane cleaning in membrane bioreactors: A review”, JOURNAL OF MEMBRANESCIENCE, Vol.468, 2014, pp.276~307
Guo-dong Kang, Yi-ming Cao, “Development of anti-fouling reverse-osmosismembranes for water treatment: A review”, Water Research, 46, 2012, pp.584~600[5] 환경인권연구회 : http://blog.daum.net/enviromath

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