중공사막을 이용한 무동력 휴대용 정수기(Wellspring)의 적정기술로서 적용

• 영문명: Appropriate Technology and Application of Non-electricity Potable Water Purifier (Wellspring) using Hollow Fiber Membrane
• 발행기관: 적정기술학회
• 저자명: 김유미(Yu-Mi Kim) 최승은(Seung-Eun Choi) 박은혜(Eun-Hye Park) 이태섭(Taeseop Lee) 구정은(Joung-Eun Gu) 이강원(Kangwon Lee) 김정학(Jeong-Hak Kim)
• 간행물 정보: 『적정기술학회지』Vol.1 No.1, 1~8쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2015.10.30

국문 초록

개발도상국의 국민들은 식수로 부적합한 음용수로 인해 콜레라, 이질, 피부병 등의 수인성 질병에 쉽게 노출되고 있으 며, 세계보건기구는 최근 이러한 문제를 해결하기 위해서는 적정기술을 혼합한 POU(Point-of-Use) 수처리 시스템이 효과적인 방법이 될 수 있다고 보고하였다. 분리막을 기본으로 하는 POU 시스템은 최근 탁도와 미생물을 제어하기 위한 시스템으로 상당한 관심을 받고 있으며, 국내에서도 Wellspring이라는 휴대용 정수장치가 개발되어 개발도상국에 안전한 물을 공급하기 위한 적정기술로서 적용되고 있다. 이 장치는 전력을 사용하지 않는 중력식 여과방식으로 활성 탄, 적층형 필터, 중공사막으로 구성되어 있다. 본 연구를 통해 휴대용 정수장치인 Wellspring의 성능을 평가하기 위해 생산된 물의 수질과 생산수량, 생산 지속성과 같은 정수장치의 성능을 테스트 하였으며 타사의 유사제품과 비교하였 다. 이 경우에 Wellspring은 99.91±0.04%의 높은 탁도 제거율과 역세 후 타사제품에 비해 높은 성능 회복률을 보였다. 또한 장기간 테스트에서 타사제품보다 안정적인 성능 변화를 보였다. Wellspring의 여과수에서 수인성 병원균인 E. coli, P. aeruginosa, Salmonella의 제거율을 확인한 결과 전혀 검출되지 않았으며 이는 먹는물 수질 기준을 만족하는 수준 이였다. 이 연구를 통해 휴대용 정수장치인 Wellspring은 안전한 음용수를 공급할 수 있는 정수장치로 평가 되었으며 개도국에 휴대용 정수처리 장치로서 적용 될 수 있다.

영문 초록

People in developing countries have been easily exposed to the risk of waterborne diseases such as cholera, heterogeneity and skin diseases from accessing inadequate potable water. The World Health Organization (WHO) has recently reported that the Point-of-Use (POU) water treatment is an effective solution to reduce waterborne diseases in many developing countries. POU systems based on membranes are significantly attractive. Furthermore, avoiding the use of electricity is obviously one of the main merits to appropriate technology for helping them from water related diseases caused by poor sanitation and insufficient hygiene. Recently, Wellspring, a potable water purifier based on membranes, was developed by the domestic technology. Wellspring is composed of an activated carbon, depth-filter and hollow fiber membrane and operated by gravity as a driving force without the use of electricity. For application as an appropriate water purification technology, the water quality, flux, and sustainability of Wellspring were evaluated to prove its performance compared to other potable purifiers. Results showed a 99.91 ± 0.04% removal efficiency of Kaolin on turbidity and the highest recovery rate after backwashing. In addition, the recorded flux variation after backwashing was the most stable compared to others in a long-term test. Moreover pathogenic bacteria tests showed that the water produced was microbiologically safe as E. coli, P. aeruginosa and Salmonella were not detected and suitable for the standards for drinking water quality. As such, Wellspring can supply safe drinking water, opening up possibilities for application in other countries.

키워드

Appropriate technology Bacteria Hollow fiber membrane Portable water purifier