This paper attempted to maximize the membrane recovery rate by applying the Airlift pump technology to membrane washing to reduce membrane contamination in the membrane bio-reactor. A membrane bio-reactor is a technique known as the MBR. Recently, the standards for discharging water quality of public sewage treatment facilities have been continuously strengthened, and the MBR is a combination of the Biological Nutrient Removal (BNR) method and the Microfilter membrane (MF). The MBR has several advantages such as no need for sedimentation tanks, minimization of required sites, reuse of treated water, automatic operation and integration, and stable discharge water quality, but there is a membrane fouling problem that inevitably occurs due to the characteristics of the membrane. Membrane fouling is a process caused by the adhesion and accumulation of microorganisms to the pores and surfaces of the membrane. Therefore, in this paper, the airlift pump was applied to the MBR method to clean the membrane, and the washing principle of the airlift pump was applied to wash the membrane and maximize the membrane recovery rate. In the experiment, five sheets of PVDF-based MF flat membranes were used, and high-concentration MLSS was collected in an aeration tank of a public sewage treatment facility and applied as a sample. In addition, the membrane recovery rate was calculated by measuring and analyzing the flux and TMP of the membrane, and as a result of the experiment, the membrane recovery rate was analyzed to be 90% or more on average.
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본 논문에서는 생물막반응조의 막 오염을 저감시키기 위해 Airlift pump 기술을 막 세척에 적용하여 막 회복률을 극대화하 고자 하였다. 생물막반응조(Membrane Bio-Reactor)는 MBR 공법으로도 알려진 공법이다. 최근 공공하수처리시설의 방류수 수질기준이 지속적으로 강화되어 오고 있는데 그러한 강화된 방류수수질기준을 만족시킬 수 있는 BNR(Biological Nutrient Removal)공법과 Microfilter membrane (MF)를 조합한 하·폐수처리 기술이 바로 MBR 공법이다. MBR 공법은 침전조 불필 요, 소요부지 최소화, 처리수 재이용 및 자동운전 및 집적화 가능, 안정적인 방류수질 등 여러 장점을 가지고 있으나 막의 특 성상 어쩔수없이 발생하는 막 오염(fouling) 문제가 있다. 막 오염은 막의 공극과 표면에 미생물들이 부착되고 축적되어 발생 하는 과정이다. 따라서 본 논문에서는 막을 세척하기 위해 Airlift pump를 MBR 공법에 적용하여 Airlift pump의 세척원리를 적용해 막을 세척하고 막 회복률을 극대화하고자 하였다. 실험은 PVDF계열의 MF평막을 5장 사용하였고 소규모 공공하수처 리시설의 폭기조에서 고농도 MLSS를 채수하여 시료로 적용하였다. 또한 막의 flux와 TMP를 측정 및 분석하여 막 회복률을 산정하였고 실험 결과, 막 회복률은 평균 90% 이상으로 분석되었다.
목차
Abstract 요약문 I. 서론 II. 연구방법 1. Airlift pump MBR 장치 설계 2. 실험 방법 III. 결과 및 고찰 1. 투과수 분석 2. 막 flux, TMP 변화 분석 3. 막 회복률 분석 IV. 결론 사사 References
한국도시환경학회 [The Korean Society of Urban Environment]
설립연도
2001
분야
공학>환경공학
소개
산업화와 도시 집중화 및 교통의 증가에 따른 각종 공해 물질의 증가에 의하여 우리들이 살고 있는 도시환경은 오염되고 있을 뿐만 아니라 도시 생태계가 파괴되어 가고 있다. 이에 따라 우리들의 생산활동이나 공공교통 그리고 일상생활에서 발생하는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 폐기물, 소음 및 진동 그리고 그 밖의 오염원으로부터 발생되는 오염물질 등은 인간의 건강 및 생명에 유해하며 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이를 방지하기 위한 시급한 대처가 요구된다.
이러한 시대적 요청에 따라 본 한국도시환경학회는 도시환경과 관련된 모든 문제를 조사연구함으로써 도시환경학문의 발전과 응용 및 보급에 기여하고 나아가 사회 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.
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한국도시환경학회지 [Journal of the Korean Society of Urban Environment]