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본 연구의 목적은 대기공 정밀여과(Large Pore Micro-Filtration, LPMF)막의 수처리 응용을 위한 실험실 규모에서의 성능을 평가한 것으로 이를 통해 문제점 및 해결방안을 제시하는 것이다. 본 연구에 사용된 평균 기공이 $5{\mu}m$ LPMF막은 PET Braid가 보강되어 있는 PVDF 재질의 외압형 중공사막으로 여과실험은 30 cm의 수두차 혹은 1.5 bar 이하의 압력차로 수행하였으며, 역세는 여과수에 압축공기로 약 4 bar의 압력을 가한 후 수초 내에 순간 역세하는 가압역세였다. 0.2 bar의 TMP (Trans Membrane Pressure)에서 $0.05{\mu}m$ UF로 전처리한 시수로 $0.4{\mu}m$의 MF와 flux를 비교한 결과 UF에 비해 LPMF의 flux가 약 2배 정도 높았으며, 동일한 시수에 대해 15~30 cm의 수두차에 따른 flux를 측정한 결과 30 cm 수두차에서 800 LMH 이상의 높은 flux를 확인하였다. 또한 여과수의 탁도 향상과 여과 flux의 안정적 유지를 위해 여러 가지 무기응집제에 대한 $5{\mu}m$ 기공의 여지를 이용한 Time-To-Filter (TTF)를 통해 적정 응집제 및 그 주입량을 결정하였다. 고농도 무기응집제 주입 및 30 cm 이상의 수두차로 LPMF를 중력식으로 운전하였을 때 flux는 80 LMH 이상이었고, 탁도 제거율은 93.5~99.5%이었다. 특히 약 4 bar의 압력의 순간 가압역세를 한 결과 막의 충진율이 19%인 경우 여과수의 회수율을 약 97%로 유지하면서도 여과 flux가 안정적으로 유지되었으나, 막충진율을 약 43%인 경우 순간 가압역세만으로는 역세가 불안정하였던 관계로 여과압력이 지속적으로 상승하는 등의 여과공정이 불안정한 문제점을 보였다.
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참고문헌 (7)
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J. Ditter / 2000 / Large Pore Synthetic Polymer Membrane, US Patent 6110369
A. Hajikano / 2001 / Polysulfone Porous Membrane and a Method of Manufacturing the Same, US Patent 6284137 B1
Y. Choi / 2010 / Large-Pore Membrane Filtration with Coagulation as an MF/UF Pretreatment Process / Desalin. Water Treat 15:149
박진용 / 2013 / 관형 세라믹 정밀여과와 광촉매 첨가 PES 구의 혼성 수처리 : 물 역세척 주기와 시간의 영향 / 멤브레인 23(4):267~277
J. Y. Park / 2005 / Effect of N2-backflushing time in Carbon Ceramic UF & MF System for Paper Wastewater Treatment / Korean Membrane Journal 7:34
A. Hajikano / 2001 / Polysulfone Porous Membrane and a Method of Manufacturing the Same, US Patent 6284137 B1
Y. Choi / 2010 / Large-Pore Membrane Filtration with Coagulation as an MF/UF Pretreatment Process / Desalin. Water Treat 15:149
박진용 / 2013 / 관형 세라믹 정밀여과와 광촉매 첨가 PES 구의 혼성 수처리 : 물 역세척 주기와 시간의 영향 / 멤브레인 23(4):267~277
J. Y. Park / 2005 / Effect of N2-backflushing time in Carbon Ceramic UF & MF System for Paper Wastewater Treatment / Korean Membrane Journal 7:34
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