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광촉매 코팅 폴리프로필렌(PP) 비드와 알루미나 정밀여과막의 혼성 수처리 공정에서 물역세척 시간 및 PP 비드의 영향 KCI 등재
Effect of Water Back-flushing Time and Polypropylene Beads in Hybrid Water Treatment Process of Photocatalyst-coated PP Beads and Alumina Microfiltration Membrane
본 연구에서는 알루미나 정밀여과 및 광촉매 코팅 폴리프로필렌의 혼성 수처리 공정에서 물역세척 시간 (back-flushing time, BT) 및 PP 구 변화의 영향을 알아보고, 알루미나 한외여과막와 동일한 PP 비드를 사용한 선행 결과와 비 교하였다. 물역세척 주기(FT)는 10분으로 고정한 채, BT를 6~30초로 변화시키면서, 그 영향을 180분 운전 후 막 오염에 의한 저항(Rf), 투과선속(J)과 총여과부피(VT) 측면에서 고찰하였다. BT가 길어질수록 Rf는 급격히 감소하고 J는 증가하였으나, VT는 BT 10초일 때 최대였다. 탁도의 처리효율은 99.0% 이상으로 BT의 영향이 보이지 않았다. 한편, 유기물 처리효율은 역세척 없 는 조건(NBF)에서 89.0%로 가장 높았으며, BT가 길어질수록 증가하였다. 막오염 측면에서 최적 PP 비드의 투입 농도는 20 g/L이었으나, 알루미나 한외여과막와 동일한 PP 비드를 사용한 선행 결과 최적 PP 비드의 농도는 40 g/L이었다. 탁도와 유기 물 처리효율은 PP 농도 30 g/L에서 최대였으나, 선행 결과 탁도와 유기물 처리효율은 모두 PP 농도 40 g/L에서 가장 높았다.
The effects of water back-flushing time (BT) and photocatalyst-coated polypropylene (PP) beads were investigated in hybrid water treatment process of alumina microfiltration and the PP beads in this study, and compared with the previous study with alumina ultrafiltration membrane and the same PP beads. The BT was changed in the range of 6~30 s with fixed 10 min of back-flushing period (FT). Then, the BT effects on resistance of membrane fouling (Rf), permeate flux (J) and total permeate volume (VT) were observed during total filtration time of 180 min. As longer BT, Rf decreased and J increased dramatically; however, VT was the maximum at BT 10 s. The treatment efficiency of turbidity was high beyond 99.0%, and the BT effect was not shown. The treatment efficiency of organic matters was the highest value of 89.0% at no back-flushing (NBF), and increased as longer BT. The optimum input concentration of the PP beads was 20 g/L in the viewpoint of membrane fouling; however, the optimum PP beads of the previous study was 40 g/L. The treatment efficiency of turbidity and organic matters were the maximum at 30 g/L of the PP beads; however, those of the previous study with alumina ultrafiltration membrane and the same PP beads were the highest at 40 g/L.
2. 재료 및 방법
2.1. 재료 및 장치
2.2. 실험운전방법
2.3. 막세척 및 수질분석
3. 결과 및 토의
3.1. 물역세척 시간(BT)의 영향
3.2. 탁도 및 유기물 처리효율에 대한 BT 변화의 영향
3.3. TiO2 광촉매 코팅 PP 비드 투입농도의 영향
4. 결 론
Reference
