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논문실적
| 병렬 설치형 저압막 모듈 배관의 유량 균등 분배 평가에 관한 연구 |
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학술지명 대한환경공학회
저자 이영주,장석현,윤석민,김시연,박노석
발표일 2021-05-01
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본 연구에서는 실제 정수처리에 적용되고 있는 외압식 저압막(정밀여과막, Microfiltration) 여과 공정을 대상으로 각 모듈로 유입되는 유량의 균등 정도를 실측하고, 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)를 이용하여 그 원인을 밝히고자 하였다. 본 연구에서는 막 모듈배관에서 각 모듈로 유입되는 유량을 측정하기 위해 이동형 초음파 유량계를 사용하였으며, 이를 검증하기 위해 전산유체역학 기법을 이용하였다. 초음파 유량계를 이용한 실측과 CFD 모사 결과로부터 헤더 배관 끝단에 위치한 분지관으로부터의 유출 유량이 유입구 근처의 분지관 유량보다 3배 높았다. 그 이유는 각 막 모듈 사이에서 발생하는 차압이 헤더파이프 끝으로 갈수록 더 높았기 때문이다. 지관의 단면적의 합과 헤더 배관의 통수 단면적의 비를 약 80배 정도 감소할 경우 각 분지관에서 막 모듈로 유입되는 유량이 거의 균등한 것을 확인 할 수 있었다. 또한 관내 흐름이 천이류 및 층류인 경우(Reynolds No.가 대략 4,000이하) 각 분지관에서 막 모듈로 유입되는 유량을 균등화 시킬 수 있을 것으로 판단할 수 있다. |
