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영어

This paper attempted to maximize the membrane recovery rate by applying the Airlift pump technology to membrane washing to reduce membrane contamination in the membrane bio-reactor. A membrane bio-reactor is a technique known as the MBR. Recently, the standards for discharging water quality of public sewage treatment facilities have been continuously strengthened, and the MBR is a combination of the Biological Nutrient Removal (BNR) method and the Microfilter membrane (MF). The MBR has several advantages such as no need for sedimentation tanks, minimization of required sites, reuse of treated water, automatic operation and integration, and stable discharge water quality, but there is a membrane fouling problem that inevitably occurs due to the characteristics of the membrane. Membrane fouling is a process caused by the adhesion and accumulation of microorganisms to the pores and surfaces of the membrane. Therefore, in this paper, the airlift pump was applied to the MBR method to clean the membrane, and the washing principle of the airlift pump was applied to wash the membrane and maximize the membrane recovery rate. In the experiment, five sheets of PVDF-based MF flat membranes were used, and high-concentration MLSS was collected in an aeration tank of a public sewage treatment facility and applied as a sample. In addition, the membrane recovery rate was calculated by measuring and analyzing the flux and TMP of the membrane, and as a result of the experiment, the membrane recovery rate was analyzed to be 90% or more on average.

한국어

본 논문에서는 생물막반응조의 막 오염을 저감시키기 위해 Airlift pump 기술을 막 세척에 적용하여 막 회복률을 극대화하 고자 하였다. 생물막반응조(Membrane Bio-Reactor)는 MBR 공법으로도 알려진 공법이다. 최근 공공하수처리시설의 방류수 수질기준이 지속적으로 강화되어 오고 있는데 그러한 강화된 방류수수질기준을 만족시킬 수 있는 BNR(Biological Nutrient Removal)공법과 Microfilter membrane (MF)를 조합한 하·폐수처리 기술이 바로 MBR 공법이다. MBR 공법은 침전조 불필 요, 소요부지 최소화, 처리수 재이용 및 자동운전 및 집적화 가능, 안정적인 방류수질 등 여러 장점을 가지고 있으나 막의 특 성상 어쩔수없이 발생하는 막 오염(fouling) 문제가 있다. 막 오염은 막의 공극과 표면에 미생물들이 부착되고 축적되어 발생 하는 과정이다. 따라서 본 논문에서는 막을 세척하기 위해 Airlift pump를 MBR 공법에 적용하여 Airlift pump의 세척원리를 적용해 막을 세척하고 막 회복률을 극대화하고자 하였다. 실험은 PVDF계열의 MF평막을 5장 사용하였고 소규모 공공하수처 리시설의 폭기조에서 고농도 MLSS를 채수하여 시료로 적용하였다. 또한 막의 flux와 TMP를 측정 및 분석하여 막 회복률을 산정하였고 실험 결과, 막 회복률은 평균 90% 이상으로 분석되었다.