KR101590191B1 - Method for Testing Integrity of Membrane - Google Patents
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Abstract
실측 데이터에 근거하기 때문에 어떠한 형태 또는 물질의 막에 대해서도 정확한 완결성 테스트 결과를 담보할 수 있는 막 특유의(membrane-specific) 완결성 테스트 방법이 개시된다. 본 발명의 막 완결성 테스트 방법은, 손상의 정도가 서로 다른 다수의 손상 막들을 준비하는 단계; 상기 다수의 손상 막들의 압력 감소 속도(Pressure Decay Rate: PDR)를 각각 측정하는 단계; 상기 다수의 손상 막들의 로그 제거율(Log Removal Value: LRV)을 각각 측정하는 단계; 및 상기 측정된 압력 감소 속도(PDR)들 및 로그 제거율(LRV)들을 기초로 기준 그래프를 도출하는 단계를 포함한다.A membrane-specific integrity test method is disclosed that is capable of ensuring accurate integrity test results for membranes of any form or material based on actual data. The film integrity test method of the present invention comprises the steps of: preparing a plurality of damaged films having different degrees of damage; Measuring a pressure decay rate (PDR) of the plurality of damage films; Measuring a log removal value (LRV) of the plurality of damage films; And deriving a reference graph based on the measured pressure drop rates (PDRs) and log removal rates (LRV).
막, 여과, 완결성, 테스트 Membrane, filtration, integrity, test
Description
본 발명은 막 완결성 테스트 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 실측 데이터에 기초함으로써 향상된 정확성을 담보할 수 있는 막 완결성 테스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a membrane integrity test method, and more particularly, to a membrane integrity test method capable of ensuring improved accuracy based on actual measurement data.
막을 이용한 여과 공정에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있는데, 그 이유들 중 하나는 막의 세공 크기에 따라 원하는 수질이 안정적으로 얻어질 수 있어 공정의 신뢰도가 높아지기 때문이다. 또한, 막 여과 공정은 기존의 수처리 공정에 비해 탁월한 병원성 미생물 제거 능력을 갖고, 그로 인해 미생물 제거를 위한 소독제 사용양을 줄일 수 있다는 장점도 갖는다. One of the reasons for this is that the desired quality of water can be stably obtained depending on the pore size of the membrane, thereby increasing the reliability of the process. In addition, the membrane filtration process has an excellent ability to remove pathogenic microorganisms as compared with conventional water treatment processes, thereby reducing the amount of disinfectant used to remove microorganisms.
정수 처리 중에 막이 손상될 경우 지아디아(Giadia), 클립토스포리디움(Cryptosporidium)과 같은 병원성 원생동물이 제거되지 않고 소비자에게 그대로 공급될 위험이 있다. 따라서, 막 여과 시설의 안정성 확보를 위해 막의 미생물 제거 능력에 대한 분석, 즉 막 완결성 테스트가 주기적으로 수행되어야 한다.If the membrane is damaged during the water treatment, there is a risk that the pathogenic protozoa such as Giadia and Cryptosporidium will not be removed and supplied to the consumer. Therefore, in order to ensure the stability of the membrane filtration facility, an analysis of membrane microbial removal capability, that is, membrane integrity test, should be performed periodically.
막 완결성 테스트 방식은 크게 직접 방식과 간접 방식으로 분류될 수 있다. 막 완결성 평가 방식을 규정하고 있는 미국 EPA에 의하면, 직접 완결성 테스트의 일종인 압력 손실 테스트(Pressure Decay Test: PDT)를 특정 조건 하에서 수행하고, 그 측정 값을 이용하여 크기가 3㎛인 입자에 대한 로그 제거율(Log Removal Value: LRV)을 이론적으로 산출한다. 3㎛인 입자에 대한 로그 제거율(LRV)을 산출하는 것은, 미국 EPA 규정이 병원성 원생동물인 크립토스포리디움(Cryptosporidium)의 크기(3㎛)를 제거되어야 할 입자의 최소 크기로 간주하기 때문이다. 99.99% 이상의 크립토스포리디움이 막에 의해 제거되는 것이 담보될 수 있도록 하기 위하여, 미국 EPA는 정수 처리에 사용되는 막이 4 이상의 로그 제거율(LRV)을 유지할 것을 요구하고 있다.Membrane integrity test methods can be largely classified into direct method and indirect method. According to the US EPA, which defines the membrane integrity evaluation method, a pressure decay test (PDT), which is a type of direct integrity test, is performed under specific conditions, Log removal value (LRV) is theoretically calculated. Calculating the logarithmic removal rate (LRV) for particles of 3 mu m is because the US EPA regulation regards the size (3 mu m) of the pathogenic protozoan Cryptosporidium as the minimum size of the particles to be removed. In order to ensure that more than 99.99% of the cryptosporidium is removed by the membrane, the US EPA requires that the membrane used for water treatment be maintained at a log removal rate (LRV) of 4 or greater.
그러나, 미국 EPA에 의해 규정된 막 완결성 테스트 방법은 다양한 형태의 막에 일률적으로 적용하기 어려울 뿐만 아니라, 로그 제거율을 이론적으로 산출하기 때문에 그 정확성에 한계가 있다.However, the membrane integrity test method prescribed by the US EPA is not only uniformly applied to various types of membranes, but also has a limited accuracy because the log removal rate is theoretically calculated.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 막 완결성 테스트 방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention is directed to a membrane integrity test method that can avoid problems due to limitations and disadvantages of the related art.
본 발명의 일 관점은, 어떠한 형태 또는 물질의 막에 대해서도 정확한 완결성 테스트 결과를 담보할 수 있도록 막 특유의 완결성 테스트 방법(membrane-specific integrity test method)을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide membrane-specific integrity test methods to ensure accurate integrity test results for membranes of any form or material.
본 발명의 다른 관점은, 실측 데이타에 근거함으로써 향상된 정확성을 갖는 막 완결성 테스트 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a film integrity test method with improved accuracy based on actual measurement data.
본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술될 것이고, 부분적으로는 그러한 설명으로부터 자명할 것이다. 또는, 본 발명의 실시를 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 학습되어질 수 있을 것이다. 본 발명의 목적들 및 이점들은 첨부된 도면은 물론이고 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 특정된 구조에 의해 실현되고 달성될 것이다.Other features and advantages of the invention will be described hereinafter, and in part will be apparent from the description. Alternatively, other features and advantages of the invention may be learned through practice of the invention. Objects and advantages of the invention will be realized and attained by the structure particularly pointed out in the written description and claims of the appended claims.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 손상의 정도가 서로 다른 다수의 손상 막들을 준비하는 단계; 상기 다수의 손상 막들의 압력 감소 속도(Pressure Decay Rate: PDR)를 각각 측정하는 단계; 상기 다수의 손상 막들의 로그 제거율(Log Removal Value: LRV)을 각각 측정하는 단계; 및 상기 측정된 압력 감소 속도(PDR)들 및 로그 제거율(LRV)들을 기초로 기준 그래프를 도출하는 단계를 포함하는 막 완결성 테스트 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a plurality of damaged films having different degrees of damage; Measuring a pressure decay rate (PDR) of the plurality of damage films; Measuring a log removal value (LRV) of the plurality of damage films; And deriving a reference graph based on the measured pressure drop rates (PDRs) and log removal rates (LRV).
상기 로그 제거율(LRV)은 3.0 ± 0.2 ㎛의 직경을 갖는 비드들을 이용하여 측정될 수 있다.The log removal rate (LRV) can be measured using beads having a diameter of 3.0 +/- 0.2 mu m.
본 발명의 막 완결성 테스트 방법은, 상기 기준 그래프로부터 4.0의 로그 제거율(LRV)에 대응하는 임계 압력 감소 속도(Critical PDR)를 얻는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 본발명의 테스트 방법은, 타겟 막을 준비하는 단계; 상기 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)를 측정하는 단계; 및 상기 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)와 상기 임계 압력 감소 속도(Critical PDR)를 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.The membrane integrity testing method of the present invention may further comprise obtaining a Critical PDR corresponding to a log removal rate (LRV) of 4.0 from the reference graph. In this case, the test method of the present invention includes: preparing a target film; Measuring a pressure decrease rate (PDR) of the target membrane; And comparing the pressure decrease rate (PDR) of the target film with the critical pressure decrease rate (Critical PDR).
본 발명의 막 완결성 테스트 방법은, 타겟 막을 준비하는 단계; 상기 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)을 측정하는 단계; 및 상기 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR) 및 상기 기준 그래프에 근거하여 상기 타겟 막의 로그 제거율(LRV)을 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The film integrity test method of the present invention includes: preparing a target film; Measuring a pressure drop rate (PDR) of the target membrane; And deriving a log removal rate (LRV) of the target membrane based on the pressure decrease rate (PDR) of the target membrane and the reference graph.
상기 다수의 손상 막들을 준비하는 단계들은, 정상 막에 핀홀(pinhole)을 형성함으로써 수행될 수 있다.The steps of preparing the plurality of damaged films can be performed by forming pinholes in the normal film.
정상 막은 관형 편물(tubular braid) 및 상기 관형 편물의 외표면 상에 도포된 코팅층을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 손상 막들을 준비하는 단계들은, 상기 정상 막의 코팅 층을 부분적으로 벗겨냄으로써 수행될 수 있다.The normal membrane may comprise a tubular braid and a coating layer applied on the outer surface of the tubular knitted fabric. In this case, the steps of preparing the plurality of damage films may be performed by partially peeling off the coating layer of the normal film.
위와 같은 일반적 서술 및 이하의 상세한 설명 모두는 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 특허청구범위의 발명에 대한 더욱 자세한 설명을 제 공하기 위한 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
본 발명의 막 완결성 테스트 방법는 실측 데이터에 근거한 막 특유의 완결성 테스트 방법(membrane-specific integrity test method)이기 때문에 어떠한 형태 또는 물질의 막에 대해서도 정확한 완결성 테스트 결과를 담보할 수 있다. Since the membrane integrity test method of the present invention is a membrane-specific integrity test method based on actual data, it is possible to ensure accurate integrity test results for membranes of any shape or material.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.
본 명세서에서 사용되는 용어 '정상 막'은 고의로 손상을 가한 막을 제외한 모든 막을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the term " normal membrane " should be understood to include all membranes except those membranes that are intentionally damaged.
본 명세서에서 사용되는 용어 '타겟 막'은 실제 여과 작업에 이용되는 막으로서 지속적 사용 가능성이 주기적으로 모니터 되어야 하는 막을 의미한다.As used herein, the term " target membrane " refers to a membrane that is used in actual filtration operations and in which the possibility of continuous use must be periodically monitored.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 막 완결성 테스트 방법의 실시예들을 상세하게 설명한다. 본 발명의 막 완결성 테스트 방법이 적용될 수 있는 막의 종류에는 제한이 없으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 중공사막을 예로 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of a film integrity testing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. There is no limitation on the type of membrane to which the membrane integrity testing method of the present invention can be applied, but for convenience of explanation, the hollow fiber membrane will be described below as an example.
1. 기준 그래프 도출1. Derive a baseline graph
기준 그래프의 도출에 사용될 실험 샘플로서 정상 막과 함께 손상의 정도가 서로 다른 다수개의 손상된 막들을 준비한다.As an experimental sample to be used to derive the reference graph, prepare a number of damaged membranes with different degrees of damage with the normal membrane.
상기 정상 막은 관형 편물(tubular braid)의 외표면 상에 코팅층이 도포된 복합막(composite membrane) 형태이거나 또는 단일막 형태일 수 있다.The normal membrane may be in the form of a composite membrane coated with a coating layer on the outer surface of a tubular braid or may be in the form of a single membrane.
손상된 막은 정상 막에 고의로 손상을 입힌 막을 지칭한다. 막을 고의로 손상시키기 위하여 정상 막에 핀홀(pinhole)을 형성시킬 수 있다. 이 경우, 손상의 정도가 서로 다른 다수개의 손상된 막들은 서로 다른 개수의 핀홀들을 갖는다. 정상 막이 복합막 형태일 경우, 막의 코팅 층을 부분적으로 벗겨냄으로써 정상 막에 손상을 가할 수도 있다. A damaged membrane refers to a membrane that is intentionally damaged by a normal membrane. A pinhole can be formed in the normal membrane to intentionally damage the membrane. In this case, a plurality of damaged films having different degrees of damage have different numbers of pinholes. When the normal film is in the composite film form, the normal film may be damaged by partially peeling off the coating layer of the film.
이어서, 도 1에 도시된 여과 시스템(100)을 이용하여, 상기 정상 막 및 다수의 손상 막들의 압력 감소 속도(Pressure Decay Rate: PDR)를 아래의 방법으로 각각 측정한다.Next, using the
먼저, 제1 밸브(V1)를 개방하여 유입수(feed water)가 수조(110) 내로 유입되도록 한다. 소정 량의 유입수가 수조(110) 내에 유입된 후 제1 밸브(V1)를 닫아 더 이상의 유입수가 수조(110) 내로 흘러들어가지 않도록 한다. First, the first valve (V1) is opened to allow inflow water to flow into the water tub (110). A predetermined amount of influent water flows into the
이어서, 정상 막을 포함하는 막 모듈(120)을 수조(110) 내의 유입수로 침지시킨다. 이때, 흡입 펌프(Suction Pump)(130)로부터 발생하는 음압(negative pressure)을 막 모듈에 전달함으로써 여과 작업을 가능하게 하기 위한 제2 밸브(V2) 및 여과수(permeate water)를 수조(110)로 다시 리턴시키기 위한 제3 밸브(V3)는 개방된 상태이다. 반면, 여과수를 샘플링하기 위한 제4 밸브(V4) 및 막 모듈(120)에 공기를 주입하기 위한 제5 밸브(V5)는 닫힌 상태이다.Then, the
막 모듈(120)을 유입수에 침지시키고 20분 내지 40분 동안 막 모듈(120) 내의 공기를 밖으로 배출(vent)시킨다. 이어서, 흡입 펌프(130)를 가동하여 여과수를 20분 내지 40분 동안 순환시킴으로써 막 모듈(120)의 막을 충분히 적신다.The
여과수의 순환에 의해 막이 충분히 적셔진 후, 제2 밸브(V2)를 닫아 여과 작업을 중지시킨다. 이어서, 제5 밸브(V5)를 개방하여 막 모듈(120)에 공기를 주입한다. After the membrane is sufficiently wetted by the circulation of the filtered water, the second valve V2 is closed to stop the filtration operation. Then, the fifth valve (V5) is opened to inject air into the membrane module (120).
막 모듈(120)에 걸리는 공기압이 소정의 크기에서 평형 상태를 이루게 되면 제5 밸브(V5)를 닫아 막 모듈(120) 내의 공기를 차단하고, 압력 게이지(pressure guage)(PG)를 이용하여 막의 압력 감소 속도(PDR)를 측정한다.When the air pressure applied to the
정상막의 압력 감소 속도(PDR)를 측정한 후, 손상의 정도가 다른 다수의 손상 막들에 대해서도 위와 같은 실험을 실행하여 각각의 압력 감소 속도(PDR)을 측정한다. After measuring the pressure drop rate (PDR) of the normal membrane, the pressure drop rate (PDR) is measured by performing the above-described experiment on a plurality of damaged membranes having different degrees of damage.
이어서, 상기 정상 막 및 다수의 손상 막들의 로그 제거율(Log Removal Value: LRV)을 아래의 방법으로 각각 측정한다.Next, the log removal value (LRV) of the normal film and the plurality of damage films is measured by the following method.
먼저, 소정의 입자 크기를 갖는 비드(bead)들을 105개/L 이상의 농도로 포함하는 원수(source water)를 제조한다. 미국 EPA 규정이 병원성 원생동물인 크립토스포리디움(Cryptosporidium)에 대한 제거율을 기준으로 삼는다는 점을 고려하여, 3.0 ± 0.2 ㎛의 입자 크기를 갖는 비드, 예를 들어 니혼 코켄 고교(Nihon Koken Kogyo Co., Ltd)의 Cryptracer-M?이 사용될 수 있다. 원수의 비드 농도를 측정하기 위하여 소정량의 원수를 샘플링한다.First, raw water containing beads having a predetermined particle size at a concentration of 10 5 / L or more is prepared. Considering that US EPA regulations are based on the removal rate for the pathogenic protozoan Cryptosporidium, beads with a particle size of 3.0 ± 0.2 μm, such as Nihon Koken Kogyo Co., Ltd. ) Of Cryptracer-M ? Can be used. A predetermined amount of raw water is sampled to measure the bead concentration of the raw water.
이어서, 수조(1) 내에 존재하는 모든 물을 배출구(미도시)를 통해 배출한 후, 제1 밸브(V1)를 개방하여 상기 원수가 수조(110) 내로 유입되도록 한다. 소정 량, 예를 들어 500L의 원수가 수조(110) 내에 유입된 후 제1 밸브(V1)를 닫아 더 이상의 유입수가 수조(110) 내로 흘러들어가지 않도록 한다. 블로어(blower)(141)를 가동시켜 산기관(aeration tube)(142)으로부터 공기가 분출되도록 함으로써 테스트 중에 원수 내의 비드들이 완전히 그리고 골고루 섞이도록 한다.Subsequently, all water present in the water tank 1 is discharged through a discharge port (not shown), and then the first valve V1 is opened to allow the raw water to flow into the
이어서, 정상 막을 포함하는 막 모듈(120)을 수조(110) 내의 원수 내로 침지시킨다. 흡입 펌프(130)를 가동시키고 제2 및 제3 밸브(V2, V3)를 개방시킴으로써 음압(negative pressure)을 막 모듈에 전달하여 여과 작업을 수행하고 여과수(permeate water)를 수조(110)로 다시 리턴시킨다. 이때, 여과수를 샘플링하기 위한 제4 밸브(V4) 및 막 모듈(120)에 공기를 주입하기 위한 제5 밸브(V5)는 닫힌 상태이다. Subsequently, the
여과 작업 중에 일정 주기, 예를 들어 30분 간격으로 제4 밸브(V4)를 개방하여 여과수의 샘플링을 실시한다. 이 여과수 샘플들 및 원수 샘플에 대하여 비드 농도를 아래의 방법으로 각각 측정한다. Sampling of the filtered water is performed by opening the fourth valve (V4) at regular intervals, for example, every 30 minutes, during the filtration work. The bead concentrations for these filtered and raw water samples are measured in the following manner, respectively.
* 원수의 비드 농도 측정* Bead concentration measurement of raw water
0.2 내지 1.0 mL의 원수를 0.8㎛의 공경(pore size)을 갖는 여과막에 떨어뜨 린 후 직접 형광 현미경(direct fluorescent microscope)를 이용하여 비드의 개수를 카운트한다. 이와 같은 측정을 5회 이상 실시하여 비드 개수의 평균값을 구하고, 이 평균값을 이용하여 원수의 비드 농도를 산출한다.0.2 to 1.0 mL of raw water is dropped on a filtration membrane having a pore size of 0.8 mu m, and then the number of beads is counted using a direct fluorescent microscope. Such measurement is carried out five or more times to obtain the average value of the number of beads, and the bead concentration of the raw water is calculated using this average value.
* 여과수의 비드 농도 측정* Measurement of bead concentration in filtered water
여과수 20 L를 0.8㎛의 공경을 갖는 여과막으로 여과한다. 여과수를 담고 있던 샘플 병을 PBS 500mL에 Tween 80mL가 첨가된 용액으로 세정하고, 그 세정된 액(rinsed solution)을 상기 여과막으로 여과한다. 이어서, 1L의 순수(purified water)로 상기 샘플 병을 다시 세정하고, 그 세정된 액을 상기 여과막으로 여과한다. 이어서, 상기 여과막 상에 존재하는 비드들의 개수를 직접 형광 현미경으로 카운트하고, 그 값을 이용하여 여과수의 비드 농도를 산출한다. 상기 일정 주기로 샘플링된 여과수 모두에 대하여 이와 동일한 방법으로 비드 농도를 측정한다.20 L of filtration water is filtered through a filtration membrane having a pore size of 0.8 mu m. The sample bottle containing the filtered water was washed with 500 mL of PBS with a solution containing 80 mL of Tween, and the rinsed solution was filtered through the filtration membrane. Subsequently, the sample bottle is again washed with 1 L of purified water, and the washed solution is filtered with the filtration membrane. Next, the number of beads present on the filtration film is directly counted by a fluorescence microscope, and the bead concentration of the filtered water is calculated using the value. The bead concentration is measured in the same manner for all of the filtered water sampled at the predetermined period.
위에서 구한 원수 및 여과수 샘플들의 비드 농도를 아래의 식 1에 대입함으로써 로그 제거율(LRV)을 각각 구하고, 여과수 샘플들의 로그 제거율(LRV)의 평균값을 구한다. The log removal rate (LRV) is obtained by substituting the bead concentration of the raw water and the filtered water samples obtained above into the following equation 1, and an average value of the log removal rate (LRV) of the filtered water samples is obtained.
식 1: 로그 제거율(LRV) = log(Cs) - log(Cf)Equation 1: log removal rate (LRV) = log (C s ) - log (C f)
여기서, Cs는 원수의 비드 농도이고, Cf는 여과수의 비드 농도이다.Where C s is the bead concentration of the raw water and C f is the bead concentration of the filtered water.
위와 같은 방법으로 정상막의 로그 제거율(LRV)을 측정한 후, 손상의 정도가 다른 다수의 손상 막들에 대해서도 동일한 방법으로 각각의 로그 제거율(LRV)을 측정한다.After measuring the log removal rate (LRV) of the normal membrane by the above method, the log removal rate (LRV) of each of the damaged membranes having different degrees of damage is measured in the same manner.
이렇게 구한 정상막 및 다수의 손상막들의 압력 감소 속도(PDR)들 및 로그 제거율(LRV)들을 기초로 기준 그래프를 도출한다.The reference graph is derived based on the pressure decrease rates (PDR) and log removal rates (LRV) of the normal film and the plurality of damage films thus obtained.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 기준 그래프의 일 예이다. 주식회사 코오롱의 Cleanfil?-S20H 중공사막에 핀홀(pinhole)이 0개, 1개, 2개, 및 3개가 각각 형성된 정상막 및 제1 내지 제3 손상 막들이 이용되었고, 압력 감소 속도(PDR) 측정을 위해 막에 가해진 초기 압력은 0.3 ± 0.01 Kgf/cm2이었으며 5분 동안의 압력 감소 속도를 측정하였다. 로그 제거율(LRV) 측정을 위해, 니혼 코켄 고교(Nihon Koken Kogyo Co., Ltd)의 Cryptracer-M?이 비드로 사용되었으며, 여과수 샘플링은 여과 작업 진행 후 30분, 60분, 및 90분에 각각 수행되었다. 정상막 및 3개의 손상 막들에 대하여 측정한 압력 감소 속도(PDR), 비드 농도, 및 로그 제거율(LRV)을 아래의 표 1 내지 3에 나타내었다.2 is an example of a reference graph derived according to an embodiment of the present invention. Kolon Co., Ltd. of Cleanfil? A normal film and first to third damage films having pinholes of 0, 1, 2, and 3, respectively, were used in the -S20H hollow fiber membrane, and the pressure loss rate (PDR) The initial pressure was 0.3 ± 0.01 Kgf / cm 2 and the pressure decrease rate was measured for 5 minutes. For the log removal rate (LRV) measurement, Cryptracer-M ? Of Nihon Koken Kogyo Co., Ltd. Was used as the bead, and the sampling of the filtered water was performed at 30 minutes, 60 minutes, and 90 minutes after the filtration operation, respectively. The pressure drop rate (PDR), bead concentration, and log removal rate (LRV) measured for the normal membrane and the three damaged membranes are shown in Tables 1 to 3 below.
[표 1] : 압력 감소 속도(PDR)[Table 1]: Pressure Reduction Rate (PDR)
[Kgf/(cm2·min)]PDR
[Kgf / (cm < 2 > min)]
[표 2] : 비드 농도[Table 2]: Bead concentration
정상막
Normal membrane
여과수
filtrate
제1 손상막
The first damaged membrane
여과수
filtrate
제2 손상막
Second Damage Membrane
여과수
filtrate
제3 손상막
Third Damage Membrane
여과수
filtrate
[표 3] : 로그 제거율(LRV)[Table 3]: Log removal rate (LRV)
정상막
Normal membrane
5.630
5.630
제1 손상막
The first damaged membrane
4.907
4.907
제2 손상막
Second Damage Membrane
4.390
4.390
제3 손상막
Third Damage Membrane
3.810
3.810
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기준 그래프로부터 4.0의 로그 제거율(LRV)에 대응하는 임계 압력 감소 속도(Critical PDR)를 구한다. 예를 들어, 도 2의 그래프에서는 0.013 Kgf/(cm2·min)이 임계 압력 감소 속도(critical PDR)이다. 이 임계 압력 감소 속도(critical PDR)을 기준으로 하여 실제 여과 작업에 사용되는 막 의 완결성을 주기적으로 체크한다. 예를 들어, 실제 여과 작업에 사용되는 막(이하, '타겟 막'이라 칭함)을 준비하고 이 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)를 측정한 후, 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)와 상기 임계 압력 감소 속도(Critical PDR)를 비교한다. 만약 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)가 임계 압력 감소 속도(Critical PDR)보다 클 경우에는 4.0의 LRV 기준값을 만족시키지 못할 정도로 막이 손상되었음을 의미하므로 타겟 막을 보수하거나 교체하여야 한다.According to an embodiment of the present invention, a critical pressure reduction rate (Critical PDR) corresponding to a log removal rate (LRV) of 4.0 is obtained from the reference graph. For example, in the graph of FIG. 2, 0.013 Kgf / (cm 2 .min) is the critical pressure reduction rate (critical PDR). The integrity of the membrane used in the actual filtration operation is periodically checked based on the critical pressure reduction rate (critical PDR). For example, after preparing a membrane (hereinafter referred to as a "target membrane") used in an actual filtration operation and measuring the pressure decrease rate (PDR) of the target membrane, the pressure decrease rate (PDR) Comparing the reduction rate (Critical PDR). If the pressure drop rate (PDR) of the target membrane is greater than the critical pressure decrease rate (Critical PDR), it means that the membrane is damaged to the extent that the LRV reference value of 4.0 is not satisfied.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 타겟 막을 준비하고 이 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR)을 측정한 후, 상기 타겟 막의 압력 감소 속도(PDR) 및 상기 기준 그래프에 근거하여 상기 타겟 막의 로그 제거율(LRV)을 도출한다. 이와 같이 타겟 막의 완결성 테스트를 주기적으로 수행하다가 타겟 막의 로그 제거율(LRV)이 일정 기준 값, 예를 들어 4.0 미만으로 나타나면 타겟 막을 보수하거나 또는 교체하여야 한다.According to another embodiment of the present invention, after the target film is prepared and the pressure decrease rate (PDR) of the target film is measured, the target removal rate (LRV) of the target film based on the pressure decrease rate . When the integrity test of the target membrane is periodically performed and the log removal rate (LRV) of the target membrane is lower than a predetermined reference value, for example, 4.0, the target membrane must be repaired or replaced.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
도 1은 막 완결성 테스트를 수행하는 여과 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한 개략도이고,1 is a schematic view schematically illustrating an example of a filtration system for performing a membrane integrity test,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 기준 그래프의 일 예이다. 2 is an example of a reference graph derived according to an embodiment of the present invention.
<도면 부호에 대한 간략한 설명><Brief Description of Reference Numerals>
100: 여과 시스템 110: 수조100: Filtration system 110: Water tank
120: 막 모듈 130: 흡입 펌프120: membrane module 130: suction pump
141: 블로어 142: 산기관141: blower 142: diffuser
V1 ~ V5: 제1 내지 제5 밸브 V1 to V5: first to fifth valves
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