초음파을 이용한 침출수 처리를 위한 막분리 공정의 막힘현상 개선(I): 초음파의 영향인자 평가 |
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학술지명 대한환경공학회
저자 김석완,임재림,이준걸
발표일 2006-02-01
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본 연구에서는 최근 매립지 침출수 처리를 위해 많이 활용되고 있는 막분리 공정에 초음파를 적용하여 투과속도와 막의 세정효율 향상에 미치는 영향인자와 효과에 대하여 살펴보았다. 즉, 중공사 형태의 MF막과 관형의 UF막을 대상으로 초음파의 주파수(40 ~ 120 kHz), 초음파의 세기(200 ~ 500 W), 운전압력(0.1 ~ 2.3 kg/㎠), 초음파 조사시간 등을 변화시키며 투과속도 향상에 미치는 영향을 평가하였다. 1차 처리된 침출수를 이용하여 초기 50 min 동안 막을 오염시킨 다음 70 min 동안 초음파를 조사하여 조사기간과 투과속도의 변화를 관찰하였다. 순수의 투과속도에 대한 투과속도의 회복률(recovery ratio)과 세정직전의 투과속도에 대한 초음파조사후 투과속도의 상승률(enhancement ratio)을 이용하여 영향인자를 분석하였다. 동일한 조건에서 막의 초음파 세정에 의한 투과속도 개선 효과는 주파수에 반비례적이며, 초음파의 조사강도에 비례적으로 나타났고, 막의 운전압력이 높으면 세정효과가 지연되며 투과속도의 개선효과도 감소하였다. 또한 10,000과 100.000 MWCO의 UF막에서의 회복율과 상승률은 각각 최대 75-98퍼센트와 40-50퍼센트이었으나, 0.1μm MF막에서는 각각 10퍼센트 500퍼센트 였다. 1차 처리 침출수를 이용한 실험결과로부터 초음파에 의해 발생되는 기계적진동을 활용한 막세정이 기존의 수세정과 약품세정 대신에 활용가능성이 확인되었다. |