고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄(TiO2) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼 성공정에서 주기적 물 역세척 시 유기물질의 영향 및 정밀여과(MF), PES 구 흡착, 광산화의 역할을 막오염에 의한 저항(Rf) 및 투과선속(J), 총여과부피(VT) 측면에서 기존의 질소 역세척 결과와 비교하였다. 휴믹산 농도가 증가함에 따라 급격한 막 오염으로 Rf는 증가하고 J는 감소하여, VT는 휴믹산 농도 2 mg/L에서 가장 높았다. 탁도 처리효율은 물과 질소 역세척 모 두 휴믹산 농도와 상관없이 비슷하였다. 유기물질 처리효율은 물 역세척 경우 최대 휴믹산 10 mg/L에서 최소 71.4%이었으나, 질소 역세척에서는 거의 일정하였다. 물과 질소 역세척 모두 MF 및 PES 구, 자외선의 혼성공정(MF + TiO2 + UV)에서 Rf가 최소이고, J와 VT는 최대였다. 탁도 및 유기물질의 처리효율도 물과 질소 역세척에 상관없이 MF + TiO2 +UV에서 최대였 고, 공정이 MF로 단순화될수록 처리효율도 점차 감소하였다. 하지만 물 역세척에서는 광산화 보다 흡착이, 질소 역세척에 서는 흡착 보다 광산화가 더 주요한 역할을 하였다.

The effect of humic acid (HA), and the roles of microfiltration (MF), PES (polyethersulfone) beads adsorption, and photo-oxidation were investigated in hybrid process of ceramic MF and PES beads loaded with titanium dioxide (TiO2) photocatalyst for advanced drinking water treatment. The results of water and nitrogen back-flushing were compared in viewpoints of membrane fouling resistance (Rf), permeate flux (J), and total permeate volume (VT). Because membrane fouling increased dramatically as increasing HA, Rf increased and J decreased, and finally VT was the highest at 2 mg/L HA. Average turbidity treatment efficiencies were almost same independent of HA concentration. Average organic matter treatment efficiency was the minimum 71.4% at 10 mg/L HA in water back-flushing, but those were almost constant in nitrogen back-flushing. The hybrid process of MF, PES beads, and UV (MF + TiO2 + UV) have the lowest Rf, and the highest J and VT in both water and nitrogen back-flushing. The turbidity and organic matter treatment efficiencies were the maximum at MF + TiO2 + UV independent of water and nitrogen back-flushing, and decreased sequently as simplifying the process to MF. However, adsorption performed the more important role than photo-oxidation in water back-flushing, and photo- oxidation was the more than adsorption in nitrogen back-flushing.

• 박성우(한림대학교 환경생명공학과) | Sung Woo Park
• 박진용(한림대학교 환경생명공학과; 한림대학교 에너지⋅환경연구소) | Jin Yong Park 교신저자