초록 |
정밀여과막 분리공정은 폐수로부터 미립자의 분리능력은 우수하나 막오염으로 인한 투과유속의 감소가 심하다는 단점이 있다. 본 연구는 폴리에틸렌 정밀여과 모세관 막을 사용하여 현탁액의 투과유속 감소와 이에 다른 막 오염에 대하여 검토하였다. 투과유속의 감소는 막표면에 케익층의 성장과 입자들에 의한 표준 및 완전세공막힘 때문이었으며, 막오염은 이들 세 가지 오염형태가 함께 발생한다. 콜로이드 현탁액의 투과특성은 농도가 높을수록 투과유속의 감소가 컸으며, 초기 투과유속의 감소가 급격하였다. 그리고 현탁액의 농도증가에 따른 투과유속의 감소는 미립자의 크기가 작을 경우가 클 때 보다 컸다. 또한 운전압력에 따른 투과유속의 감소도 운전압력이 높은 경우가 보다 심하게 나타났다. 운전시간에 따른 막저항의 변화를 살펴 본 결과 막오염의 형태는 운전초기에 케익층에 의한 영향과 뒤이은 세공막힘의 혼합형태를 나타냈다. 그러나 정상상태에 도달하면 케익오염이 지배적이였으며, 간헐적으로 세공막힘에 의한 오염도 나타났다. 총 막오염에 대한 성분오염의 비율은 입자크기가 1.0 ㎛인 Al2O3 현탁액에서는 표준세공막힘 8%, 완전세공막힘 12% 그리고 케익여과 80% 였으며, 0.6 ㎛ Al2O3 현탁액에서는 표준 및 완전세공막힘 4% 그리고 케익여과 96% 였다. 세공의 크기가 큰 막의 투과저항이 세공의 크기가 작은 막보다 작고 서서히 증가하였다. 총 오염에 대한 세공막힘의 영향은 세공이 큰 막에서 큰 결과를 보였다. |