중력여과방식 모듈의 원수 유입에 의한 세척 효과

• 영문명: Cleaning Effects Induced by Feed Water Flow of a Gravity-Driven Membrane Module
• 발행기관: 적정기술학회
• 저자명: 이종찬(JongChan Yi) 이종훈(Jonghun Lee) 노수홍(Soo Hong Noh)
• 간행물 정보: 『적정기술학회지』Vol.2 No.1, 1~8쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.07.30

국문 초록

개발도상국의 식수문제는 UN MDGs를 통해 많은 개선이 이루어졌지만 여전히 중요하고 심각한 문제이다. 개발도상 국의 식수문제를 해결하기 위한 방안으로 다양한 수처리용 적정기술들이 개발되고 있는데 이러한 적정기술에는 분리 막을 이용한 소규모 중력 여과방식의 GDM(Gravity-Driven Membrane) 등이 있다. 본 연구에서는 한쪽 끝이 자유롭게 움직이는 End-free 형태의 GDM 모듈(YEco)을 사용하여 원수 주입 시 발생하는 유동으로 YEco 모듈의 중공사막을 흔드는 세척효과를 파악하고자 하였다. 카올린 200 ppm 현탁액으로 YEco 모듈의 여과실험을 진행하였을 때, 원수 유입 으로 세척효과를 준 모듈은 그렇지 않은 모듈에 비해 투과도가 평균 15%p 더 높게 나타났다. 여과 종료 후 간단한 물리세척으로 두 모듈의 투과도는 초기값의 70% 정도로 회복되었다. 전체 여과기간동안 발생한 저항의 절반이상은 케익저항이었고 원수 유입효과로 세척을 준 모듈은 그렇지 않은 모듈보다 케익저항이 50% 적었다. 또한 하수처리장 방류수를 원수로 실험하였을 때, 주기적인 물리세척으로 모듈의 투과도를 초기의 12~20%로 유지할 수 있었다. 본 연구를 통해 원수 유입을 이용한 세척방법은 막표면의 케익 형성을 줄일 수 있고 또한 물리세척으로 모듈의 투과도를 지속적으로 유지 시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

영문 초록

Accessibility of water in developing countries was improved by UN MDGs. However, safe and affordable water supply is a main issue in SDGs. Many types of appropriate technology for drinking water have been developed to solve this problem. One of this technology is GDM (Gravity-Driven membrane). In this study, cleaning effects induced by feed water flow in a new GDM module (YEco) was investigated. YEco is an end-free module having one end of hollow fiber moving freely. When 200 ppm of kaolin mixed water used as raw water, the permeability of module having the feed flow was 15%p higher than that of another module having no feed flow. After filtration, physical cleaning proceeded. About 70% of permeability of all modules was recovered by physical cleaning. 50% of total resistance was cake resistance. The cake resistance of the module having feed flow was half of that of the module having no feed flow. Effluence of conventional wastewater treatment plant was used as raw water. In long term operation, the permeability declined to 12~20% and maintained due to the periodic physical cleaning. The cleaning effects induced by feed flow was found to be effective by reducing the cake build up.

키워드

End-free GDM Hollow fiber membrane module Membrane cleaning Physical cleaning