상하수도 121회 3교시 문제 4. 역삼투압 멤브레인 세정 방법에 대하여 설명하시오.

답 1. 수처리용 분리막의 Flux 저하원인

1) 원수 수질

- 원수의 수질은 막오염에 매우 큰 영향을 주므로 막 성능상 처리가능 수질 확보하여 공급

- 원수의 수질(농도) 등을 고려하여 막의 회수율 설정

2) 투과 수량 : Flux

- 온도, 운전 압력 등의 복합적 원인에 의해 증가하며 Flux 증가에 따라 막 오염 가속

- 투과 Flux가 많으면 막오염이 가속화됨으로 적정압에 의한 운전 필요

3) 막면 유속 : 전단속도

- 막면 유속(전단속도)이 증가하면 막 표면에 축적된 입자들을 떼어내는 역할

- 막면 유속이 너무 낮은 경우, 막 표면에 축적 가속화

4) 운전 압력

- 구동압력이 막 오염에 미치는 영향은 농도 분극 등과 같이 매우 큼

- 높은 운전 압력에서 농축으로 인한 농도 분극층이 형성되면 압력을 높여도 투과 Flux는 감소하고 막 오염은 더욱 급격히 진행

- 필요 이상의 압력으로 높이게 되면 동력비 뿐만 아니라 막 성능도 저하되므로 항상 적정압력으로 운전해야 함

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답 2. 대책

1) 전처리 통한 막 오염 억제 방법

- 약품에 의한 원수의 pH 조절(해수담수화 RO막의 경우 pH 6.0 ~ 6.5)

- 스케일 발생을 억제하기 위한 스케일 방지제 주입

2) 농도분극 억제방법(막오염 방지법)

- 저농도 원액법 ： 원수중 막오염 물질을 낮게하여 농도분극 억제하는 방법

- 저투과 Flux법 : 가급적 낮은 압력에서 운전하여 투과 Flux를 낮게 운전하는 방법. 초기 막오염이 막 수명에 크게 영향을 주므로, 운전압력을 서서히 증가시키는 것이 중요

- 막면 농축물 제거 억제법 : 막면 근방에 축적 혹은 퇴적 되어진 막오염 물질을 기계적인 외력 또는 유체조작으로 제거하는 방법

3) 약품세정(세정제의 종류)

- 산화제 : 유기물, 미생물에 의한 오염

- 계면활성제 : 지방이나 광유에 의한 오염

- 산 : 칼슘 스케일이나 금속물질에 의한 오염

- 알칼리 : 실리카 스케일이나 휴민질에 의한 오염

4) 막모듈 교환

- 약품세정을 해도 차압이 일정수치를 상회할 때

- 일정량의 처리수가 얻어지지 않는 경우

- 초기 순수 투과플럭스의 50 ~ 80%로 저하되거나 약품 세정주기가 짧아진 경우

 

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