earticle

영어

Dead-end type module have mainly been used in hollow fiber MBR process. However, the clogging in the hollow fiber membrane module increased greatly because of the accumulation of biomass inside the hollow fiber network under high MLSS condition. To investigate fouling behaviour according to membrane module types, both end-free and dead-end types membrane modules were manufactured and were tested for the fouling kinetics. The change of trans-membrane pressure (TMP) were observed according to the hollow fiber packing densities with end-free module type. The F/M ratios, noted for the cause of change of MLSS viscosity, were also tested for the change of TMP. End-free type membrane module decreased membrane fouling velocity and increased the critical TMP arrival time up to 1.7 times than the dead-end type one. This means that the hollow fiber density was effected at the formation of gelation stage on the membrane surface even those are operated under same permeate flux. As for F/M ratio, low F/M ratio of 0.001 ~ 0.002 gave a great decrease of membrane fouling, thus, the TMP did not increase over 5 kPa while the whole operation time.

한국어

침지형 중공사막 MBR 공정에서는 중공사막 Dead-end 방식의 중공사막 모듈이 주로 사용되고 있으나 MLSS 농도가 높은 경우에 중공사막 모듈 내부에 슬러지가 축적되어 막 오염이 급속히 증가한다는 문제점이 있다. 침지형 중공사막 MBR 공정에서 막 모듈 형태에 따른 막 오염 특성을 파악하기 위해서 모듈의 형태를 End-free와 Dead-end 형태의 막 모듈로 제작하여 막 모듈 구조변화가 막 오염에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 End-free 막 모듈에서 막 밀도를 변화시키면서 막 밀도가 막 오염속도에 미치는 영향을 조사하였고 마지막으로 MLSS의 점도 변화의 원인으로 지적되는 F/M비가 막 오염에 미치는 영향을 분석하였다. End-free 형태의 막 모듈이 임계 막간차압에 도달하는 시간을 dead-end 형태의 막 모듈에 비해서 1.7배 증가되어 막 오염 개선 효과를 보여주었다. 동일한 투과유속이라도 중공사 배열에 의한 막 밀도의 차이는 막 표면의 겔층 형성속도에 영향을 주어 중공사 밀도가 낮을수록 막 오염속도가 감소하였다. 또한 MLSS 점도 및 SMP 변화의 원인으로 지적되는 F/M 비가 0.001 ~ 0.002인 저 F/M비 조건에서는 막간차압의 상승이 크게 감소하여 40 시간의 총 운전 시간동안 TMP가 5 kPa를 초과하지 않았다.