유지관리
o 막여과 시설을 멤브레인 성능에 크게 좌우됨에 따라 운영관리 함에 있어 원수 탁도 변동에 따른 대응, 계열 정지시 계획수량 확보 가능한 공정계획 수립, 약품세정 등을 주의 깊게 관리하여야 하며, o 주요관리 항목은 원수 및 전처리 정도에 따른 공급수 수질, 투과 수량(투과 Flux), 운전 압력 및 막 전후단의 차압(여과저항), 막모듈의 세정 시기, 막 모듈의 교환 시기 등 철저하게 관리하여야 한다.
막 열화와 오염(Fouling)
ㅇ 막분리 수처리 시설을 연속 운전하면 막의 성능 악화와 막 오염(Fouling)이 발생하고, 장기간 사용시 기능이 저하되며, 약품 등에 의한 손상에 의한 막의 성능 악화는 불가역적인 노화로 회복이 불가능 하다. ㅇ 일정기간 사용후 수질이 저하, 차압 증가, 수량 감소 등이 발생하는 경우 막오염에 의한 경우가 많으며 약품세정이 이뤄지는데 화학세정 이후에 일정 정도 막 성능이 회복 가능 하다. ㅇ 해수 담수화의 경우 오염물질은 해수 중의 용해성 염류 외에 미생물, 점토성 물질 및 콜로이드성 물질 등이 있으며, 칼슘과 마그 네슘 에 의한 스케일 및 미생물 번식으로 인한 막의 오염이 있다. ㅇ 막오염의 예방에는 철저한 전처리 및 관리로 억제가 가능하며 세정에는 물리적 세정, 활학적세정(CIP)이 있다.
 (사용후 RO 멤브레인 전후단)
 (사용후 RO 멤브레인 내부)
1) 성능악화 ㅇ 막 자체의 변질에 의해서 생기는 불가역적인 막 성능의 저하가 막의 성능 악화이다. ㅇ 막의 성능 악화는 막재질과 밀접한 관계가 있으므로 적절한 재질을 선정하고, 적정 사용 범위에서 사용 할 것
(막 성능 악화에 따른 변화)
종 류 |
원 인 |
투과유속 |
배제율 |
악 화 현 상 |
문제되는 막 |
화학적악화 |
가수분해 |
↑ |
↓ |
막재질, 온도, pH에 의한 막의 기능 감소 |
Cellulose계 막 |
산 화 |
↑ |
↓ |
염소 등의 산화제에 의한 물성 변화 |
합성고분자막 |
물리적악화 |
압밀화 |
↓ |
↑ |
고압에 의한 막구조의 찌그러짐 |
역삼투막 |
건조 |
↓ |
↑ |
수축 등에 의한 구조 변화 |
역삼투막,한외여과막 |
생물적악화 |
분해 |
↑ |
↓ |
미생물의 대사 산물 등에 의한 변화 |
Cellulose계막 |
2) 오염(Fouling) ㅇ Fouling은 원수중에 존재하는 용해물질이나, 현탁물질이 막표면에 생성되는 Cake층, Gel층 등의 부착층 형성에 의하여 여과 저항의 저하나 세공에의 흡착 및 석출에 의한 막힘이 생긴 것 ㅇ 해수담수화의 경우 Fouling은 막 표면에서 형성되어 flux를 감소시키며, 농도 분극을 심화시켜 염 누출량을 증가시킴 ㅇ Fouling은 외적 요인에 의해 생긴 막 성능 저하로 화학적 세정에 의해 성능 회복이 가능하다. ㅇ Fouling은 친수성 막에 적게 생기으로 소수성막인 MF막이나 UF막을 코팅으로 친수화하여 사용
(막 오염별 성능 변화)
종 류 |
원인 |
투과유속 |
배제율 |
성 분 |
오 염 현 상 |
문제되는 막 |
부착물 |
Cake층 |
↓ |
↓ |
불용해성 물질 |
미생물, 콜로이드 입자 등 막면 축적 |
RO막,UF막,MF막 |
Gel층 |
↓ |
↑ |
유기용해성물질 |
용해성 고분자 물질의 막면에서 gel화 |
RO막,UF막,MF막 |
Scale층 |
↓ |
↓ |
콜로이드성물질 |
농축에 의한 과포화된 물질 석출 |
RO막 |
흡착층 |
↓ |
? |
유기용해성물질 |
막에서 흡착에 의한 층 형성 |
UF막 |
눈막음 |
입체적 |
↓ |
↑ |
입자성 물질 |
막 세공 내부의 blocking |
UF막 |
흡착 |
↓ |
↑ |
용해성 물질 |
" |
UF막 |
석출 |
↓ |
↑ |
불용해성 물질 |
" |
UF막 |

ㅇ A 사진 : 모듈 해체하여 역삼투막 여러장이 펼쳐진 형태
ㅇ B 사진 : 유입수가 들어오는 부분으로 오염 물질이 뭉쳐 있는 모습
ㅇ C 사진 : 오염된 역삼투막을 정면에서 관찰했을 때의 사진으로 유입 측이 오염 정도가 심함
ㅇ D 사진 : 역삼투막 표면 오염 물질을 확대해서 찍은 사진으로, 흰색 격자 무늬는 유로인 스페이서 자국 |
(사용후 RO 멤브레인 오염도 관찰)
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