논문 상세보기
지하수 중의 바나듐 및 실리카의 농축에 적합한 막을 선정하기 위하여 2종류의 나노여과 막모듈(NE2540-90, NF90-2540)과 3종류의 역삼투 막모듈(BW30-2540, RE2540-TE 및 XLE-2540)에 대한 투과선속과 배제율을 측정하였다. 투과선속과 배제율에 대한 실험 결과 본 연구에 사용된 나노여과 막모듈과 역삼투 막모듈 중에서 NE2540-90 막모듈이 바나듐과 실리카의 농축에 가장 적합하였다. NE2540-90 막모듈을 사용하여 막간차압을 8 kgf/cm2로 하였을 때, 바나듐 및 실리카의 배제율은 각각 98.2% 및 99.0%이였고, 알루미늄, 크롬, 철, 붕소, 스트론튬 및 바륨에 대한 배제율은 각각 92.0%, 83.6%, 96.0%, 45.1%, 98.6% 및 69.5%이였다. 서귀포지역 지하수를 각각 회수율 15%로 6단 처리하였을 때, 바나듐과 실리카 함량은 각각 148.9 μg/L 및 85.8 mg/L로 농축되었다. 나노여과 공정에 의한 농축수는 고농도의 바나듐과 실리카를 함유하고 있어 기능성음료로의 상품개발이 가능할 것으로 판단된다.
In order to select the most suitable membrane to the concentration of vanadium and silica in groundwater, two different commercial NF membrane modules (NE2540-90 and NF90-2540) and three different commercial RO membrane modules (BW30-2540, RE2540-TE, and XLE-2540) were tested. The membrane characteristics test results showed that NE2540-90 module was the most efficient because of higher permeate flux and similar rejection coefficient. Using NE2540-90 module at the transmembrane pressure of 8 kgf/cm2, it was found that the rejection coefficients of vanadium, silica, aluminium, chromium, iron, boron, strontium, and barium were 98.2%, 99.0%, 92.0%, 83.6%, 96.0%, 45.1%, 98.6%, and 69.5%, respectively. It was possible that vanadium and silica contents of groundwater were concentrated into 148.9 μg/L and 85.8 mg/L respectively by six-stages NF process at the recovery ratio of 15%. The waters produced by NF, which are enriched in vanadium and silica content, are expected to be commercialized the various functional mineral waters.
