회전식 분리막 생물반응기(MBR)의 파울링모델 개발

전문가 제언

○ 멤버레인 바이오리액터(MBR)는 도시 및 산업폐수를 처리하는 폐수처리기술의 주류가 되어 있으며, 최근 멤버레인 표면에 강력한 전단효과를 주어 파울링을 감소시키고 에너지소비를 최소화하는 회전식 멤버레인 디스크모듈이 개발되었다.

 

○ 회전식 MBR은 한외여과(UF) 범위에서 높은 투과플럭스를 보여주며, 이는 케이크 생성과 농도분극을 방지하는 전단효과 때문이다. 활성슬러지를 여과하는 다른 시스템과 마찬가지로 회전 MBR도 시간이 경과함에 따라 투과플럭스가 감소하는 문제는 있다.

 

○ 파울링의 정확한 기원은 아직도 완전히 규정되어 있지 않지만, 수용성 미생물 대사물질과 세포외 중합체가 파울링의 주원인이라고 인정되고 있다. 파울링 메커니즘에 영향을 주는 다른 요인들은 스케일링, 바이오필름생성, 운전조건(pH, 온도, 유속), 입자분포와 같은 용액특성이다.

 

○ 회전 멤버레인모듈의 모델링과 시뮬레이션은 아직도 초기단계이며, 이는 관여하는 유체역학이 복잡해서 이해가 어렵기 때문이다. 플럭스감소의 모사에 수학적 모델을 사용할 수 있어 파울링 메커니즘을 이해하는 데에 많은 도움이 되고 있다.

 

○ 본 연구결과로 회전 멤버레인의 효과, 전단 유체역학과 관련된 새로운 변수가 결정되었으며 실험결과와도 상당히 일치하였다. 이러한 모델을 추가로 개발하기 위해서는 장기간에 획득한 데이터세트를 사용해서 측정, 설정할 필요가 있다.

 

○ 우리나라도 도시 및 산업폐수의 고도처리에 MBR을 도입하기 위하여 기술개발, 제품개발을 활발히 추진하고 있으며, 회전식 MBR의 적용도 오래 전부터 시도되었지만 그 성과는 아직 미흡한 편이다. 본 연구에서 개발한 파울링모델은 우리나라의 관련 연구개발에 상당한 도움이 될 것으로 사료된다.

 

저자

Parneet Paul, Franck Anderson Jones

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

7()

잡지명

Water

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

377~397

분석자

윤*량

분석물

• 회전식 분리막 생물반응기(MBR)의 파울링모델 개발.pdf [427,480 byte]

이미지변환중입니다.