선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 ㈜엘라이저에서 설계 제작한 디스크 링 형태에 패터닝된 박막을 적층시킨 모듈의 분리특성을 규명하고자 투과실험을 수행하였다. 원료 용액으로는 0.
제안 방법
- 1에 나타내었다. 20 L 크기의 원료탱크(1) 내부에는 교반기(2)를 설치하여 카올린 입자가 침전되지 않도록 혼합하였으며 또한 항온순환기(3)와 연결된 냉각코일을 사용하여 일정한 온도를 유지도록 하였다. 원료탱크 내 용액은 펌프(4)로 가압하여 체크밸브(5)와 유량 및 압력을 조절할 수 있는 밸브(6) 그리고 압력계(7)를 통하여 디스크 필터(8)로 공급된다.
- 그 후, 카올린(H2Al2Si2O8⋅H2O, Samchun) 0.1 wt% 용액 20 L를 제조하여 원수의 탁도를 확인한 후 25°C에서 압력을 증가시키면서 투과실험을 진행하였다.
- 유입된 용액은 전량투과 방식으로 운전되거나 또는 디스크 필터 하단부에 드레인 밸브(9)를 통하여 일부분을 원료탱크로 재순환할 수 있다. 디스크 필터로 여과된 처리수는 출구부분의 압력계(10)를 지나 유량계(SMWF, PumpGood)(11)에서 투과유속을 측정한 후, 투과액 탱크(12)에 모여 주기적으로 원료탱크로 반송하였다.
- 모든 실험의 운전압력과 투과유량은 실시간으로 컴퓨터(15)에 그 자료에 저장하였으며 역세척의 운전 주기는 펌프에 타이머를 연결하여 전원을 공급 또는 중단시켜 조절하였다.
- 세공의 크기가 다른 5종류의 디스크 필터 모듈에 대한 순수저항을 측정하기 위하여 25°C의 초순수로 압력을 증가시키면서 투과실험을 수행하였다.
- 실험의 마지막 조건인 모듈에 따른 실험은 ㈜엘라이저에서 제작한 모듈 1을 사용하여 여과시간 및 역세척 시간에 따른 최적의 운전시간을 규명한 후 이 결과를 기준으로 다른 모듈 2에서 5까지 적용하여 실험을 진행한다.
- 따라서 본 연구에서는 ㈜엘라이저에서 설계 제작한 디스크 링 형태에 패터닝된 박막을 적층시킨 모듈의 분리특성을 규명하고자 투과실험을 수행하였다. 원료 용액으로는 0.1 wt% 카올린 수용액을 사용하였으며 주기적인 역세척을 시행하여 연속적으로 디스크 필터를 운전할 수 있는 기법과 효과를 검토하였다.
- 이상의 모든 실험을 수행하기 이전에 디스크 필터 모듈을 가정용 세제(향균 트리오, 애경)와 구연산(C6H8O7⋅H2O, Daejung)이 각각 0.05 wt% 함유된 수용액으로 채워진 초음파 세척기에서 충분히 세척한 다음, 초순수 투과 실험으로 세척 상태를 확인 후 투과실험을 실시하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서는 Table 1에서 나타낸 바와 같이 디스크 필터 표면에 인쇄된 형태, 즉 유로인 세공의 크기가 2.4~6.9 µm인 5종류의 디스크 필터를 사용하여 여과실험을 수행하였다.
성능/효과
- 또한 디스크 필터 모듈 1에 역세척을 실시하면서 0.1 wt% 카올린 수용액을 장기간 여과 실험한 결과, 투과 시간 8분, 역세척 2분일 때 모듈의 오염을 최소화하여 경제적인 운전이 가능함을 확인하였다.
- 04 L/m2⋅hr⋅bar로 순수 투과율의 46%에 해당되었다. 또한 원수 및 처리수의 탁도를 측정하여 카올린 제거율을 측정한 결과 99% 이상이 제거됨을 확인하였다.
- 그러나 역세척 시간을 1분으로 줄이면 투과유속이 141 L/m2⋅hr까지 감소하였으며 역세척 시간을 30초까지 더욱 줄이면 투과유속은 112 L/m2⋅hr까지 급감함을 알 수 있다. 또한 초기 투과유량에 대한 최종 투과유량의 비(J/J0)를 나타내면 역세척 시간이 2분 이상일 때 59.2%로 높게 유지됨을 확인할 수 있었다.
- 1%이었다. 또한 투과시간 6분이고 역세척 시간이 1분일 경우에도 57.0%로 높은 값을 나타내었지만, 펌프의 운전방향 시간 변경에 인한 과부하와 시스템의 안정성을 고려한 최적의 운전조건은 투과 8분 및 역세척 2분 운전 주기인 것으로 판단된다.
- 모듈 2와 5의 초기 투과유속은 각각 169와 159 L/m2⋅hr로 매우 낮았으며 모듈 5는 16시간 후에 96 L/m2⋅hr까지 감소하였으나, 모듈 2는 16시간 후에도 119 L/m2⋅hr으로 30% 정도로 상대적으로 적게 감소하였다.
- 순수 투과율이 다른 5가지 종류의 디스크 필터 모듈에 0.1 wt% 카올린 수용액을 투과시키면 순수 투과율이 가장 높은 모듈 1의 투과유속이 가장 높았고, 또한 순수 투과율이 가장 낮았던 모듈 5의 카올린 투과유속이 가장 낮게 나타났다. 그러나 순수 투과율이 0.
- 이상의 4가지 역세척 조건에서의 초기 투과유속은 약 340 L/m2⋅hr 정도로 비슷하였지만, 4 내지 5시간 정도까지는 급격히 감소하였다가 10시간 이후에는 거의 일정하게 투과유속이 유지됨을 알 수 있다.
- 투과시간 14분일 때는 약 10시간이 지나자 막오염이 심각하여 투과가 전혀 이루어지지 않았다. 최종 안정화된 유량은 투과시간이 길수록 높은 값을 얻었다.
- 최종적으로 투과유량이 일정해졌을 때 투과시간 10분의 경우는 약 141 L/m2⋅hr, 8분은 184 L/m2⋅hr, 6분은 208 L/m2⋅hr으로 투과시간이 줄어들수록 투과유량이 현저하게 증가하였다.
- 투과실험 중, 초기 20분간은 투과유속이 일정하게 유지되었으며 0.2, 0.45, 0.6 bar일 때 투과유속은 각각 170, 410, 570 L/m2⋅hr이었다.
- 투과유속은 압력에 따라서 선형적으로 증가하였으며 카올린 용액에 대한 투과도는 1.04 L/m2⋅hr⋅bar로 순수 투과율의 46%에 해당되었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.