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MBR공정의 여러 가지 장점에도 불구하고 현장적용에 있어서 가장 큰 제한요소로 작용하는 것은 운전이 지속됨에 따 라 멤브레인 파울링이 발생하여 플럭스의 저하가 발생하는 것이다. 현재 멤브레인 파울링에 관한 수많은 연구가 진행되고 있 으나, 여러 가지 원인들이 복합적으로 영향을 미치기 때문에 정확한 메커니즘을 밝히기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 labscale의 생물반응조와 정밀여과 중공사 멤브레인의 성능을 평가하고, 멤브레인 성능에 영향을 미치는 오염물질들을 측정하여 파울링과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 마지막으로 파울링을 일으키는 다양한 인자들과 파울링 완화제(Membrane Fouling Reducer, MFR)의 적용성을 평가하였다. 실험결과 88 LMH로 임계 플럭스가 결정되었으며, 그때의 한계압력은 0.32 bar로 나타 났다. MLSS농도와 EPS농도의 상관관계에 MLSS농도가 6,000 mg/L 이하에서는 EPS농도의 변화 폭이 큰데 비하여 6,000 mg/L 이상에서는 변동폭이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 SEM/EDX를 이용하여 멤브레인 표면 상태와 원소분석을 측 정한 결과 탄소와 불소가 멤브레인의 재질 특성상 가장 높은 비율을 차지하였으며 알루미늄, 마그네슘과 같은 무기물의 비율 이 증가한 것으로 보아 운전이 지속됨에 따라 무기성 멤브레인 파울링이 발생한 것으로 판단된다. MFR주입량에 따른 혼합액 의 특성 변화를 측정하기 위해 입도분석, 제타전위, SCODcr, EPS 및 MLSS농도를 비교분석한 결과 전반적으로 0.03 mg MFR/ mg MLSS의 MFR을 주입하였을 때 가장 좋은 결과를 나타내었다.

Though MBR process has many advantages, the greatest risk factors in operating MBR process are occurrence of membrane fouling and decrease of flux. It is very difficult to find exact mechanism due to complex influence by many effects, although there have been recently many studies of membrane fouling. The purposes of this study are firstly evaluating bioreactor of lab-scale and micro-filtration hollow fiber membrane, secondly investigating correlation between foulants affecting membrane performance and membrane fouling, and lastly evaluating various parameters affecting fouling and applicability of membrane fouling reducer. This study found that TMP was increasing rapidly and showed 0.32 bar and the average of flux was 88 LMH. EPS concentration tends not to change much above MLSS concentration (6,000 mg/L). However, EPS concentration variation is wide below MLSS concentration (6,000 mg/L). Also, from results of membrane surface condition and element analysis using SEM/EDX, carbon and fluorine were founded to be the highest percentage in membrane because of characteristics of membrane material. In operating continuously, inorganic fouling was generated by increase of these inorganic substances such as Al3+ and Mg2+. Lastly, the best filtration performance was obtained for 0.03 mg MFR/mg MLSS by results of particle size, zeta potential, SCODcr, EPS and MLSS concentration.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리에 의한 퍼클로레이트와 질산염 제거 최혁순 pp.301-306

제올라이트와 활성탄을 이용한 대기 중 CO₂흡착 및 재생 특성 박일건, 홍민선, 김범석, 강호근 pp.307-311

상수도관망에서 입자성 물질의 특성분석 및 영향조사 김도환, 이두진, 황진수, 최두용 pp.312-320

발효·소멸 기술을 이용한 음식물 쓰레기 무배출 시스템에 대한 공동주택 거주자의 태도에 관한 분석 오정익, 이현정 pp.321-333

강변여과에서 파일럿규모 수평집수관의 수두분포 연구 정재민, 박재영, 이종진, 김용운, 김승현 pp.334-339

해수를 이용한 석탄 화력발전소의 이산화탄소 포집 연구 한상준, 김대경, 이제희, 박상혁, 위정호 pp.340-349

음료용 폐자동판매기에서의 HFC-134a 사용 및 폐기단계 탈루배출계수 결정에 대한 연구 이영표, 김의건, 김승도, 변석호, 김혜림, 박준호, 이동원 pp.350-355

신장 회전아크 반응기에서 방전모드에 따른 암모니아 분해특성 김관태, 강희석, 이대훈, 조성권, 송영훈, 김인명 pp.356-362

하수처리장 적용을 위한 Semi-카플란 수차가 장착된 마이크로수력발전 시스템 : 기흥레스피아 사례 채규정, 김동수, 천경호, 김원경, 김정연, 이철형, 박완순 pp.363-370

침지형 MBR공정에서 파울링 특성과 파울링 완화제의 적용성에 관한 연구 박준원, 박홍준, 김민호, 오용걸, 박철휘 pp.371-380

UASB를 이용한 혐기성 하수처리공정에서 ABF 유출수 반송에 따른 유기물질과 질소 및 인 제거 전동걸, 변병수, 임현숙, 전항배 pp.381-387

참고문헌 (15건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Direct Solid-Liquid Separation Using Hollow Fiber Membrane in an Activated Sludge Aeration Tank 네이버 미소장
2 Organic stabilization and nitrogen removal in membrane separation bioreactor for domestic wastewater treatment 네이버 미소장
3 Critical flux concept for microfiltration fouling 네이버 미소장
4 Comparison of bacterial extracellular polymer extraction methods. 네이버 미소장
5 Characterization of sludge structure and activity in submerged membrane bioreactor. 네이버 미소장
6 Protein measurement with the Folin phenol reagent. 네이버 미소장
7 Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances 네이버 미소장
8 The influenced of PAC, zeolite, and Moringa oleifera as biofouling reducer (BFR) on hybrid membrane bioreactor of palm oil mill effluent (POME) 네이버 미소장
9 Le Clech, P., “Critical flux determination by the flux-step method in a submerged membrane bioreactor,” J. Membr. Sci., 227(1-2), 81~93(2003) 미소장
10 Extraction of extracellular polymers from activated sludge using a cation exchange resin 네이버 미소장
11 A model for membrane bioreactor process based on the concept of formation and degradation of soluble microbial products 네이버 미소장
12 Kinetics of Permeate Flux Decline in Crossflow Membrane Filtration of Colloidal Suspensions 네이버 미소장
13 Schafer, A. I., “Removal of natural hormones by nanofiltration membranes: measurement, modeling and mechanisms by wastewater effluents,” Environ. Sci. Technol., 38, 1888~ 1896(2004) 미소장
14 Changes in biofilm architecture with addition of membrane fouling reducer in a membrane bioreactor 네이버 미소장
15 Comparison of membrane biofouling in nitrification and denitrification for the membrane bioreactor (MBR). 네이버 미소장

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