연구자료 215 (MBR 막 세정 프로세스)

목차

1. MBR막 공기세정 시스템
2. MBR막 역세 시스템
3. MBR막 이완여과 시스템
4. MBR막 기계적 세정 시스템
5. 진동 막세정 및 회전 막세정 시스템
6. 초음파 MBR막 세정 시스템
7. MBR막 여과세정 시스템의 선정
8. 출처

본문내용

MBR는 하폐수의 활성오니 즉 활성슬러지 처리에 적용되어, 활성슬러지를 하폐수로부터 분리시키는 역할을 하므로, 오염(汚染)에 상당히 약하다고 할 수 있다. 그러므로 MBR의 막 세정(membrane cleaning)은 MBR 프로세스에서 필수적인 공정으로서 MBR 막의 성능(性能)에 큰영향을 미치고 있다. MBR 막의 세정(洗淨)을 분류하자면, 물리학적 세정과 화학적 세정으로 크게 나누어지고 있다.
MBR 막(膜)의 지속가능한 운용은 간헐적(間歇的)인 이완 여과(弛緩 濾過: relaxation), 역세(逆洗: backflushing), 이완여과-역세 등의 물리학적(物理學的) 막 세정과 화학적(化學的) 막 세정으로 이루어지는 운전 시스템이다.

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이완 여과(弛緩 濾過)는 역세와 결합되게 되면 MBR 시스템의 세정 효율을 향상시키게 된다. MBR 시스템에서는 8.5분마다 막여과(膜濾過)시킨 후에 첫 번째로 30초간 이완여과(弛緩濾過)시키고, 두 번째로 30초간 역세(逆洗) 시키고, 세 번째로 이완여과(弛緩濾過) 시키기도 한다.
혐기성(嫌氣性)의 AnMBR 시스템에서는 11분간 막여과 시킨 후에 10초간 일차(一次) 이완여과시키고, 20초간 역세시키고, 70초간 이차(二次) 이완여과 시키기도 하고 있다.

<중 략>

초음파(超音波) 세정(洗淨) 시에는 PP(폴리프로필렌)나 PES 등의 고분자(高分子) 막에서는 20W/㎠의 높은 전력밀도나 20 kHz의 낮은 주파수에서도 세라믹(ceramic) 막에서와 같이 가시적인 막 손상이 일어나지 아니했다. 막 재료나 초음파 파라미터 및 운전조건에 따라 막 손상이 달라지는 것이므로, 최적 전력밀도・주파수・조사시간(照射時間)・세정조건 등이 막 손상을 방지하는 유효한 인자라고 할 수 있다. 당연히 세라믹 막은 고분자 막에 비해 초음파 손상에 대한 저항성이 훨씬 강하다.

참고자료

· A. W. Mohammad, Y. H. Teo, W. L. Ang, Y. T. Chung, D. L. Oatley-Radcliffe, N. Hilal, “Nanofiltration membranes review: Recent advances and future prospects”, DESALINATION, Vol.356, 2015, pp.226~254
· C. Regula, E. Carretier, Y. Wyart, G. Gesan-Guiziou, A. Vincent, D. Boudot, P. Moulin, “Chemical cleaning/disinfection and ageing of organic UF membranes: A review”, WATER RESEARCH, Vol.56, 2014, pp.325~365
· Zhiwei Wang, Jinxing Ma, Chuyang Y. Tang, Katsuki Kimura, Qiaoying Wang, Xiaomeng Han, “Membrane cleaning in membrane bioreactors: A review”, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, Vol.468, 2014, pp.276~307
· Guo dong Kang, Yi ming Cao, “Development of antifouling reverse osmosis membranes for water treatment: A review”, Water Research, 46, 2012, pp.584~600
· 한중일영 한자 센터: http://www.upaper.net/efictions