물 부족 문제의 증가에 따라 담수 공급을 위해 분리막 (membrane) 기반의 기술이 다양한 분야에서 적용되고 있다. 현재 대부분의 담수화 플랜트는 역삼투 기술을 사용하고 있지만 ...
물 부족 문제의 증가에 따라 담수 공급을 위해 분리막 (membrane) 기반의 기술이 다양한 분야에서 적용되고 있다. 현재 대부분의 담수화 플랜트는 역삼투 기술을 사용하고 있지만 정삼투, 압력지연삼투 및 막증발법 공정들이 기존의 공정에 대한 대체 기술로써 떠오르고 있다. 분리막 기술이 유망한 담수화 기술로 여겨지고 있음에도, 상용화를 위해서는 막 오염 문제가 해결되어야만 한다. 이를 위해서는 사용하는 공정의 원리와 원수가 내재하고 있는 막 오염 특징을 파악하여 근본적인 메커니즘을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 서로 다른 구동력으로 운전되는 담수 생산 공정에서의 동일 원수에 대한 막 오염 거동을 비교 및 관찰하고자 하였다. 총 2가지의 실험 경우가 있는데, 첫 번째 실험에서는 실리카와 alginate를 사용하여 역삼투, 정삼투 및 막증발 공정에서의 막 오염 실험을 진행하였다. 위의 실험에서는 염의 영향을 알아보기 위해 원수의NaCl농도를 변화시켜 주었다. 두 번째 실험에서는 하수 처리수를 사용하여 정삼투, 압력지연삼투 및 막 증발 공정에서의 막 오염 실험을 진행하였다. 또한 여러 가지 전처리 방법으로 하수를 처리한 후, 처리수질 별로 막 오염 지수 (SDI/MFI)를 측정하였다. 마지막으로 막 오염 실험 결과 도출된 막 오염도와 막 오염 지수의 상관관계를 도출하여 막 오염 지수의 적용 가능성을 평가하였다.
물 부족 문제의 증가에 따라 담수 공급을 위해 분리막 (membrane) 기반의 기술이 다양한 분야에서 적용되고 있다. 현재 대부분의 담수화 플랜트는 역삼투 기술을 사용하고 있지만 정삼투, 압력지연삼투 및 막증발법 공정들이 기존의 공정에 대한 대체 기술로써 떠오르고 있다. 분리막 기술이 유망한 담수화 기술로 여겨지고 있음에도, 상용화를 위해서는 막 오염 문제가 해결되어야만 한다. 이를 위해서는 사용하는 공정의 원리와 원수가 내재하고 있는 막 오염 특징을 파악하여 근본적인 메커니즘을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 서로 다른 구동력으로 운전되는 담수 생산 공정에서의 동일 원수에 대한 막 오염 거동을 비교 및 관찰하고자 하였다. 총 2가지의 실험 경우가 있는데, 첫 번째 실험에서는 실리카와 alginate를 사용하여 역삼투, 정삼투 및 막증발 공정에서의 막 오염 실험을 진행하였다. 위의 실험에서는 염의 영향을 알아보기 위해 원수의NaCl농도를 변화시켜 주었다. 두 번째 실험에서는 하수 처리수를 사용하여 정삼투, 압력지연삼투 및 막 증발 공정에서의 막 오염 실험을 진행하였다. 또한 여러 가지 전처리 방법으로 하수를 처리한 후, 처리수질 별로 막 오염 지수 (SDI/MFI)를 측정하였다. 마지막으로 막 오염 실험 결과 도출된 막 오염도와 막 오염 지수의 상관관계를 도출하여 막 오염 지수의 적용 가능성을 평가하였다.
As the problem of water shortage increases, membrane-based desalination technologies are employed in many fields to meet demand of fresh water. Currently, many desalination plants employs reverse osmosis (RO) technology. In the recent year, however, different types of process are emerging as an alte...
As the problem of water shortage increases, membrane-based desalination technologies are employed in many fields to meet demand of fresh water. Currently, many desalination plants employs reverse osmosis (RO) technology. In the recent year, however, different types of process are emerging as an alternative technique including forward osmosis (FO), pressure retarded osmosis (PRO) and membrane distillation (MD). Although membrane technologies is considered as promise desalination methods, the major problem should be treated is membrane fouling. To mitigate membrane fouling, it is essential to understand fundamental fouling behaviors and mechanisms. Since the mechanisms of desalination processes referred at the above are different according to their operational mechanisms, different fouling phenomena have been reported in many previous researches. In this study, two types of experiment were carried out. Firstly, fouling propensities were compared in RO, FO and MD using a model solution containing colloidal silica and alginate. After fouling experiments, flux recovery was checked with physical cleaning tests using D.I (De ionized) water. In the second section, the secondary effluent from wastewater treatment plant was used as a feed water and a real seawater was used as a draw solution in FO and PRO experiments. The SDI and MFI were measured with different types of feed waters classified by pretreatment methods and fouling ratios were correlated with fouling indices.
As the problem of water shortage increases, membrane-based desalination technologies are employed in many fields to meet demand of fresh water. Currently, many desalination plants employs reverse osmosis (RO) technology. In the recent year, however, different types of process are emerging as an alternative technique including forward osmosis (FO), pressure retarded osmosis (PRO) and membrane distillation (MD). Although membrane technologies is considered as promise desalination methods, the major problem should be treated is membrane fouling. To mitigate membrane fouling, it is essential to understand fundamental fouling behaviors and mechanisms. Since the mechanisms of desalination processes referred at the above are different according to their operational mechanisms, different fouling phenomena have been reported in many previous researches. In this study, two types of experiment were carried out. Firstly, fouling propensities were compared in RO, FO and MD using a model solution containing colloidal silica and alginate. After fouling experiments, flux recovery was checked with physical cleaning tests using D.I (De ionized) water. In the second section, the secondary effluent from wastewater treatment plant was used as a feed water and a real seawater was used as a draw solution in FO and PRO experiments. The SDI and MFI were measured with different types of feed waters classified by pretreatment methods and fouling ratios were correlated with fouling indices.
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