KR101584129B1 - 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치 - Google Patents

생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치에 관한 것으로서, 수처리장치의 공급수를 처리하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터로서, 일방으로부터 공급수가 유입되어 타방으로 농축수가 유출되며, 항균물질이 담지된 제1 스페이서와, 이 제1 스페이서의 외주 및 내주 둘레에 각각 설치되며 제1 스페이서로 유입된 공급수를 처리하는 역삼투막과, 이 역삼투막의 외주 둘레에 설치되며, 역삼투막에서 처리된 투과수를 유출하며 항균물질이 담지된 제2 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 수처리장치의 공급수를 처리하는 역삼투압 멤브레인 필터의 제1 스페이서와 제2 스페이서에 항균물질을 담지하여 생물막 형성을 사전에 억제함으로써, 막여과 공정에서 막오염에 따른 플럭스(Flux) 및 공정효율의 저하를 방지하는 동시에 막교체 주기의 연장을 통해 운영비를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치{BIOFILM SUPPORTED REVERSE OSMOSIS MEMBRANE FILTER AND METHOD FOR PREPARING THEREOF AND METHOD FOR TREATING WATER USING THE SAME}
본 발명은 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수처리장치의 공급수를 전처리하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치에 관한 것이다.
최근 양질의 처리수를 얻기 위해 다양한 수처리 공정에 분리막 공정이 적용되고 있다. 생물학적 수처리 반응조에 막분리 공정을 결합한 분리막 생물반응조(Membrane bioreactor, MBR) 공정이나, 물리화학적 전처리공정에 결합된 통상의 분리막 수처리 공정 및 고도 수처리를 위한 나노여과 및 역삼투막 공정 등이 널리 적용되고 있다.
그러나, 분리막 공정의 운전이 진행됨에 따라 반응조 내부에 존재하는 박테리아, 곰팡이, 조류(algae) 등과 같은 생물막들이 분리막 표면에서 부착성장(attached growth)을 시작하여 최종적으로는 수십 마이크로미터 내외의 두께를 가지는 생물막(biofilm)을 형성하며 분리막의 표면에 성장하게 된다.
이러한 분리막의 표면에 생물막이 형성되어 오염되는 현상은 분리막 생물반응조 공정 뿐만 아니라, 통상의 분리막 수처리 공정 또는 나노여과 및 역삼투막 공정의 고도 수처리 공정에서도 흔히 발견되는 현상이다.
이러한 생물막은 분리막의 여과 성능을 저하시키는 여과 저항(filtration resistance)으로 작용하는 생물막 오염(membrane biofouling)의 문제를 유발하며, 최종적으로는 투수도의 감소, 분리막의 세정주기 및 수명 단축, 여과에 필요한 에너지 소비량 증가 등 분리막 공정의 여과 성능을 저하시킴으로써 수처리용 분리막 공정의 경제성을 악화시키게 되는 문제를 유발하게 된다.
또한, 역삼투막(RO막) 여과공정에서 막오염이 발생되면, 플럭스(Flux)의 감소에 따른 공정효율 저하와 막교체에 따른 운영비가 증가하게 되고, 특히 막오염의 주요 인자 중 생물막의 경우 소량만 유입되어도 막표면 흡착 후, 성장하며 생물막막을 형성하여 다른 막 오염인자 보다 더 큰 막오염을 유발하는 문제도 있었다.
이와 같은 문제 해결을 위한 종래의 막여과 수처리장치로는, 폭기와 같은 물리적 방법, 및 고분자 응집 등의 약품 투입에 의한 화학적 방법이 제시되고 있으나, 생물막이 완전하게 제거되지 않아 문제점이 그대로 남아 있는 실정이다.
이러한 종래의 막여과 수처리장치는, 염소의 투입 및 염소제거제의 투입 등과 같이 고분자 응집 등의 약품 투입에 의한 화학적 방법으로서, 주로 생물막 형성의 초기 단계에서는 효과적이지만 생물막이 충분히 형성된 후에는 막오염 억제 효과가 저하된다는 문제가 있다.
이와 같이 종래의 막여과 수처리장치의 전처리 공법으로는 고분자의 응집과 화학세정을 위해 염소의 주입이 가능하지만, 생물막의 제거효율이 낮고, 화학세정의 경우 역삼투막(RO막) 표면을 손상시킬 수 있는 문제점도 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0134724호 (2012년 12월 12일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 막여과 공정에서 막오염에 따른 플럭스(Flux) 및 공정효율의 저하를 방지하는 동시에 막교체 주기의 연장을 통해 운영비를 절감할 수 있는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 인체에 무해하며 환경오염을 감소시키는 동시에 독성에 대한 추가 해독공정이 불필요하게 되는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공해의 발생을 감소시켜 친환경적일 뿐만 아니라 농축수나 투과수의 오염도를 저하시킬 수 있는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 항균물질의 용해성을 저하시켜 스페이서에 대한 침지 및 담지성능 및 고정성능을 향상시킬 수 있는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 역삼투압 멤브레인 필터의 역삼투막 표면에서의 생물막 형성을 억제할 수 있는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 역삼투막 여과부의 역삼투막 표면에 발생되는 생물막 오염을 저해할 수 있는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수처리장치의 공급수를 처리하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터로서, 일방으로부터 공급수가 유입되어 타방으로 농축수가 유출되며, 항균물질이 담지된 제1 스페이서(10); 상기 제1 스페이서(10)의 외주 및 내주 둘레에 각각 설치되며, 제1 스페이서(10)로 유입된 공급수를 처리하는 역삼투막(20); 및 상기 역삼투막(20)의 외주 둘레에 설치되며, 상기 역삼투막(20)에서 처리된 투과수를 유출하며, 항균물질이 담지된 제2 스페이서(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 항균물질은, 폴리페놀로 이루어진 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 항균물질은, 상기 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)와 POSS(‘Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane’, Hybrid plastics)물질이 합성된 POSS-EGCG 화합물로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 폴리페놀은, 녹차엽에서 추출한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법으로서, 항균물질을 용액화하는 용액화 단계; 상기 용액화된 용액에 제1 스페이서와 제2 스페이서를 침지하는 단계; 상기 침지된 제1 스페이서와 제2 스페이서를 건조하는 단계; 및 상기 건조된 제1 스페이서와 제2 스페이서 사이에 역삼투막을 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 용액화 단계는, 상기 항균물질인 분말 상태의 POSS-EGCG(Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane - Epigallocatechin gallate) 화합물을 THF(Tetrahydrofuran)와 IPA(icosapentaenoic acid)를 1:19로 혼합한 혼합용액에 녹여 4∼6 w/v% 농도로 용액화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 침지 단계는, 상기 제1 스페이서와 제2 스페이서를 상기 용액화된 용액에 침지하여 35∼45℃에서 2∼3시간 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 이용한 수처리장치로서, 공급수를 저장하는 원수조(110); 상기 원수조(110)의 하류에 설치된 정밀여과막(MF; Microfiltration Membrane) 여과부(120); 상기 정밀여과막 여과부(120)의 하류에 설치된 카트리지 필터 여과부(130); 및 상기 카트리지 필터 여과부(130)의 하류에 설치되어 공급수를 처리하도록 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터가 장착된 역삼투막(RO; Reverse Osmosis Membrane) 여과부(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 수처리장치의 공급수를 처리하는 역삼투압 멤브레인 필터의 제1 스페이서와 제2 스페이서에 항균물질을 담지하여 생물막 형성을 사전에 억제함으로써, 막여과 공정에서 막오염에 따른 플럭스(Flux) 및 공정효율의 저하를 방지하는 동시에 막교체 주기의 연장을 통해 운영비를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 항균물질로서 천연 항균물질인 EGCG를 사용함으로써, 인체에 무해하며 환경오염을 감소시키는 동시에 독성에 대한 추가 해독공정이 불필요하게 된다.
또한, 항균물질로서 EGCG를 천연물질인 녹차엽으로부터 추출함으로써, 공해의 발생을 감소시켜 친환경적일 뿐만 아니라 농축수나 투과수의 오염도를 저하시킬 수 있게 된다.
또한, 항균물질로서 EGCG과 POSS를 합성한 합성물질을 사용함으로써, 항균물질의 용해성을 저하시켜 스페이서에 대한 침지 및 담지성능 및 고정성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 역삼투압 멤브레인 필터의 스페이서에 생물막 형성 억제용 항균물질을 침지하여 담지함으로써, 역삼투압 멤브레인 필터의 역삼투막 표면에서의 생물막 형성을 억제할 수 있게 된다.
또한, 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터가 장착된 역삼투막 여과부에 의해 공급수를 수처리함으로써, 역삼투막 여과부의 역삼투막 표면에 발생되는 생물막 오염을 저해할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 나타내는 구성도.
도 2는 도 1의 "A"부에 대한 확대단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 나타내는 분해도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 항균물질을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 이용한 수처리장치를 나타내는 구성도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 "A"부에 대한 확대단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 나타내는 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 항균물질을 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법을 나타내는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 이용한 수처리장치를 나타내는 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터는, 나권형으로 순차 적층된 제1 스페이서(10), 역삼투막(20) 및 제2 스페이서(30)을 포함하며 내부에 중공부(141)이 형성된 나권형모듈(142)로 이루어져, 수처리장치의 공급수를 처리하도록 수처리장치의 역삼투막 여과부(140)에 장착되는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터이다.
제1 스페이서(10)는, 일방으로부터 공급수가 유입되어 타방으로 농축수가 유출되는 망체나 메쉬체로 이루어진 공급수 유입부재로서, 여기에 생물막 형성을 억제하기 위해 항균물질이 담지되어 있다.
구체적으로, 제1 스페이서(10)에 담지된 생물막 오염 저해용 항균물질로는, 녹차엽에서 추출한 천연 항균물질로서 인체에 무해하며 폴리페놀로 이루어진 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 항균물질은, 도 4에 나타낸 바와 같이 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)와 POSS(‘Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane’, Hybrid plastics)물질이 합성된 POSS-EGCG 화합물로 이루어져 있는 것이 더욱 바람직하다.
따라서, 제1 스페이서(10)의 항균물질은, 제1 스페이서(10)의 내부에 담지되어 제1 스페이서(10)로 유입되는 공급수에 의해 역삼투막(20)의 표면에 생성되는 생물막(biofilm)의 오염을 저해하게 된다.
역삼투막(20)은, 제1 스페이서(10)의 외주 및 내주 둘레에 각각 설치되며 제1 스페이서(10)로 유입된 공급수를 막여과 처리하는 여과부재로서, 이러한 역삼투막으로는 아세트산 셀룰로오스(cellulose acetate)막을 사용하는 것도 가능함은 물론이다.
제2 스페이서(30)는, 역삼투막(20)의 외주 둘레에 설치되며 역삼투막(20)에서 처리된 투과수를 유출시키는 망체나 메쉬체로 이루어진 투과수 유출부재로서, 여기에 생물막 형성을 억제하기 위해 항균물질이 담지되어 있다.
구체적으로 제2 스페이서(30)에 담지된 생물막 오염 저해용 항균물질로는 녹차엽에서 추출한 천연 항균물질로서 인체에 무해하며 폴리페놀로 이루어진 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 항균물질은, 도 4에 나타낸 바와 같이 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)와 POSS(‘Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane’, Hybrid plastics)물질이 합성된 POSS-EGCG 화합물로 이루어져 있는 것이 더욱 바람직하다.
따라서, 제2 스페이서(30)의 항균물질은, 제2 스페이서(30)의 내부에 담지되어 제2 스페이서(30)로 유출되는 투과수에 의해 역삼투막(20)의 표면에 생성되는 생물막(biofilm)의 오염을 저해하게 된다.
이하, 도면을 참조해서 본 실시예의 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법을 구체적으로 설명한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법은, 용액화 단계(S10), 침지 단계(S20), 건조 단계(S30) 및 결합 단계(S40)를 포함하여 이루어져 있다.
용액화 단계(S10)는, 항균물질을 용액화하는 용액화 단계로서, 항균물질인 분말 상태의 POSS-EGCG(Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane - Epigallocatechin gallate) 화합물을 THF(Tetrahydrofuran)와 IPA(icosapentaenoic acid)를 1:19의 비율로 혼합한 혼합용액에 녹여 4∼6 w/v% 농도로 용액화하게 된다.
또한, 항균물질이 용액화된 용액은, 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30)가 침지되어 담지되는 담지효율을 향상시키기 위해 항균물질이 5 w/v%의 농도로 용액화되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
침지 단계(S20)는, 항균물질이 용액화된 용액에 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30)를 침지하는 단계로서, 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30)를 용액에 침지하여 35∼45℃에서 2∼3시간 유지하는 것이 바람직하다.
이러한 침지 단계(S20)는, 진탕배양기(Shaking incubator)에서 40℃의 온도에서, 100RPM 이하로 천천히 흔들어준 후, 섬유사를 2시간 이상 담지하는 것이 더욱 바람직하다.
건조 단계(S30)는, 침지된 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30)를 건조하는 단계로서, 침지된 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30)를 완전히 건조한 후에 5분간 초음파 세척 후 다시 완전하게 건조시키는 것이 바람직하다.
결합 단계(S70)는, 건조된 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30) 사이에 역삼투막(20)을 결합하는 단계로서, 항균물질이 담지된 제1 스페이서(10)와 제2 스페이서(30) 사이에 역삼투막(20)을 결합하여 나권형모듈을 형성하게 되어, 나권형의 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 완성하게 된다.
이하, 도면을 참조해서 본 실시예의 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 이용한 수처리장치를 구체적으로 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 이용한 수처리장치는, 원수조(110), 정밀여과막 여과부(120), 카트리지 필터 여과부(130) 및 역삼투막 여과부(140)를 포함하여 이루어져 있다.
원수조(110)는, 외부로부터 유입된 공급수를 저장하는 저장조로서, 원수조(110)의 하류에는 공급수를 하류로 펌핑하여 공급하도록 제1 펌프(111)가 설치되어 있다.
정밀여과막(MF; Microfiltration Membrane) 여과부(120)는, 원수조(110)의 하류에 설치된 여과수단으로서, 내부에 정밀여과막(MF막)이 설치된 여과조로 이루어지며 여과조의 하류에는 공급수를 하류로 펌핑하여 공급하도록 제2 펌프(121)가 설치되어 있다.
카트리지 필터 여과부(130)는, 정밀여과막 여과부(120)의 하류에 설치되어 유입수를 전처리하도록 카트리지 필터가 장착된 여과수단으로서, 카트리지 필터가 내부에 설치된 처리조로 이루어져 있으며, 처리조의 하류에는 공급수를 하류로 펌핑하여 공급하도록 고압펌프로서 제3 펌프(131)가 설치되어 있다.
역삼투막 여과부(140)는, 카트리지 필터 여과부(130)의 하류에 설치되어 공급수를 처리하도록 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터가 장착된 여과수단으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 중공부(141)와, 쿼럼?칭(Quorum Quenching) 처리된 나권형모듈(142)로 이루어져 있다.
이러한 쿼럼?칭(Quorum Quenching) 처리는, 특정의 항균물질을 적용하여 생물막간의 신호전달을 차단해서 생물막의 생물막(biofilm) 형성을 저해하는 처리공정으로서, 생물막이 생물막을 만드는 과정에서 특정한 신호(signal)에 의한 상호작용 즉, 각 세균 개체들이 신호전달 물질을 세포 외에 축적하여 상호 개체군의 밀도를 조절하는 기작에 대한 전반적인 처리과정이다.
나권형모듈(142)은, 쿼럼?칭 처리된 역삼투압 멤브레인 필터로서 상기 본 실시예에 의한 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 사용하므로, 구체적인 설명을 생략한다.
따라서, 나권형모듈(142)의 제1 스페이서(10)의 항균물질은, 제1 스페이서(10)의 내부에 담지되어 제1 스페이서(10)로 유입되는 공급수에 의해 역삼투막(20)의 표면에 생성되는 생물막(biofilm)의 오염을 저해하게 된다.
또한, 나권형모듈(142)의 제2 스페이서(30)의 항균물질은, 제2 스페이서(30)의 내부에 담지되어 제2 스페이서(30)로 유출되는 투과수에 의해 역삼투막(20)의 표면에 생성되는 생물막(biofilm)의 오염을 저해하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 수처리장치의 공급수를 처리하는 역삼투압 멤브레인 필터의 제1 스페이서와 제2 스페이서에 항균물질을 담지하여 생물막 형성을 사전에 억제함으로써, 막여과 공정에서 막오염에 따른 플럭스(Flux) 및 공정효율의 저하를 방지하는 동시에 막교체 주기의 연장을 통해 운영비를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 항균물질로서 천연 항균물질인 EGCG를 사용함으로써, 인체에 무해하며 환경오염을 감소시키는 동시에 독성에 대한 추가 해독공정이 불필요하게 된다.
또한, 항균물질로서 EGCG를 천연물질인 녹차엽으로부터 추출함으로써, 공해의 발생을 감소시켜 친환경적일 뿐만 아니라 농축수나 투과수의 오염도를 저하시킬 수 있게 된다.
또한, 항균물질로서 EGCG과 POSS를 합성한 합성물질을 사용함으로써, 항균물질의 용해성을 저하시켜 스페이서에 대한 침지 및 담지성능 및 고정성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 역삼투압 멤브레인 필터의 스페이서에 생물막 형성 억제용 항균물질을 침지하여 담지함으로써, 역삼투압 멤브레인 필터의 역삼투막 표면에서의 생물막 형성을 억제할 수 있게 된다.
또한, 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터가 장착된 역삼투막 여과부에 의해 공급수를 수처리함으로써, 역삼투막 여과부의 역삼투막 표면에 발생되는 생물막 오염을 저해할 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 제1 스페이서 20: 역삼투막
30: 제2 스페이서 110: 원수조
120: 정밀여과막 여과부 130: 카트리지 필터 여과부
140: 역삼투막 여과부

Claims (8)

  1. 수처리장치의 공급수를 처리하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터로서,
    일방으로부터 공급수가 유입되어 타방으로 농축수가 유출되며, 항균물질이 담지되며 나권형으로 순차 적층된 제1 스페이서(10);
    상기 제1 스페이서(10)의 외주 및 내주 둘레에 각각 설치되며, 제1 스페이서(10)로 유입된 공급수를 처리하는 역삼투막(20); 및
    상기 역삼투막(20)의 외주 둘레에 설치되며, 상기 역삼투막(20)에서 처리된 투과수를 유출하며, 항균물질이 담지된 제2 스페이서(30);를 포함하고,
    상기 항균물질은, 녹차엽에서 추출한 폴리페놀로 이루어진 에피갈로카테킨 갈레이트(EGCG: Epigallocatechin gallate)와 POSS(‘Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane’, Hybrid plastics)물질이 합성된 POSS-EGCG 화합물로 이루어져 있고,
    나권형으로 순차 적층된 상기 제1 스페이서(10), 상기 역삼투막(20) 및 상기 제2 스페이서(30)는, 내부에 중공부가 형성된 나권형모듈로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 기재된 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법으로서,
    항균물질을 용액화하는 용액화 단계;
    상기 용액화된 용액에 제1 스페이서와 제2 스페이서를 침지하는 단계;
    상기 침지된 제1 스페이서와 제2 스페이서를 건조하는 단계; 및
    상기 건조된 제1 스페이서와 제2 스페이서 사이에 역삼투막을 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 용액화 단계는, 상기 항균물질인 분말 상태의 POSS-EGCG(Aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane - Epigallocatechin gallate) 화합물을 THF(Tetrahydrofuran)와 IPA(icosapentaenoic acid)를 1:19로 혼합한 혼합용액에 녹여 4∼6 w/v% 농도로 용액화하는 것을 특징으로 하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 침지 단계는, 상기 제1 스페이서와 제2 스페이서를 상기 용액화된 용액에 침지하여 35∼45℃에서 2∼3시간 유지하는 것을 특징으로 하는 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터의 제조방법.
  8. 제 1 항에 기재된 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터를 이용한 수처리장치로서,
    공급수를 저장하는 원수조(110);
    상기 원수조(110)의 하류에 설치된 정밀여과막(MF; Microfiltration Membrane) 여과부(120);
    상기 정밀여과막 여과부(120)의 하류에 설치된 카트리지 필터 여과부(130); 및
    상기 카트리지 필터 여과부(130)의 하류에 설치되어 공급수를 처리하도록 생물막 형성 억제용 역삼투압 멤브레인 필터가 장착된 역삼투막(RO; Reverse Osmosis Membrane) 여과부(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
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