국내 장기 운전 정수처리용 Hollow fiber 저압 막 Autopsy 결과 분석 연구

Abstract

목적 : 본 연구에서는 실제 정수처리에 적용되고 있는 외압식 저압막(정밀여과막, Microfiltration) 여과 공정을 대상으로 각 모듈로 유입되는 유량 불균등으로 인한 막 오염의 정도에 차이가 있는지 autopsy 과정으로 확인하고 막 오염물질을 정량적으로 평가하고자 하였다. 방법 : 본 연구에서는 10년 이상 정수 생산에 이용된 막을 대상으로 autopsy를 수행하였다. 그 방법으로 먼저 외피 케이스를 분해하여 육안 관찰하였다. 또한 새 막과 헤더 배관에서 위치가 상이한 10년 이상 사용한 막 모듈 fiber를 채취하여 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 촬영하여 공극의 크기 및 공극률을 조사하였다. 사용 막 오염물을 유기물과 무기물로 구분하여 정량 분석하였다. 결과 및 토의 : 10년 이상 정수를 생산한 막 모듈 내부 오염 정도를 육안 관찰한 결과 유입구에서 가까운 No. 1 막 모듈 내부에 육안으로도 확인되는 검은색의 오염물로 오염되었다. 이에 반해 헤더 배관에서 가장 멀게 위치한 No. 10 막 모듈의 경우 오염물이 육안 관찰되지 않았다. 또한 10년 이상 사용한 No. 1, 4, 6, 8 그리고 10 MF 막 간에도 표면에 큰 차이가 있는 것으로 관측되었다. 결론 : 주기적인 물리적 및 화학세정을 하더라도 병렬로 배열된 저압막의 경우 각각의 모듈의 오염 정도가 서로 상이하다는 결론을 얻었다. 또한, 유입헤더 배관을 중심으로 병열 배치된 막 모듈의 경우 위치에 따라서도 막의 표면 및 공극의 크기가 달라질 수 있다.