KR20170126359A - 분리막의 세정효율 평가방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 (a) 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; (b) 상기 분리막을 여과공정에 적용한 후 세정하는 단계; (c) 세정된 상기 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; 및 (d) 상기 (a) 및 (c) 단계의 측정값을 비교하여 상기 분리막의 세정효율을 평가하는 단계;를 포함하는, 분리막의 세정효율 평가방법을 제공한다.
Description
본 발명은 분리막의 세정효율 평가방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정삼투 공정을 이용한 분리막의 세정효율 평가방법에 관한 것이다.
수처리용 막여과공정 운영 시 수중 오염물에 의해 발생하는 막오염(membrane fouling)은 여과효율을 떨어뜨려 생산량을 줄이거나 동일한 생산을 위해 더 많은 에너지를 소모하도록 한다. 그리하여, 역세척, 폭기 등 물리적 세정방법과 화학약품에 의한 화학적 세정방법을 활용하여 막오염을 지연, 완화, 제거한다. 화학약품에 의한 세정은 고온의 화학용액을 사용하여 행해지기도 한다.
여과모듈이 여과될 유입수(원수)에 직접 침지되는 침지형이 아니라 하우징에 맞추어지고 여과루프(filtration loop)를 장착하고 있는 가압형 막모듈을 가진 설비에서, 막의 약품세정은 설비에서 막을 꺼내지 않고 수행될 수 있다. 이러한 유형의 약품세정, 소위 약품역세정(chemical enhanced backwash, CEB)은 재순환 루프 내에서 약품이 순환하도록 간단히 구성될 수 있다.
한편, 침지형 막을 가진 유형의 여과설비를 약품세정하는 방법 중 하나로 소위 화학세정(cleaning in place, CIP)을 들 수 있다. 상기 화학세정은 약품세정탱크 내에서 여과모듈을 차례로 꺼내고, 특별히 준비된 설비에서 약품세정하는 방식으로 간단히 구성될 수 있으나 자동화가 어렵다는 단점이 있다. 다른 예로서 처리조 탱크에 존재하는 처리수를 약품으로 대체하고, 막의 구멍을 통해 청정 용액을 통과시켜 침치형 막을 가지는 여과설비를 약품세정하는 기술이 존재하나, 이 방법은 많은 양의 약품이 필요하다는 점에서 경제성이 낮다.
종래 침치형 막을 가지는 여과설비의 약품세정 시, 약품세정액에 분리막을 침지해 두거나 침지하면서 폭기를 하여 약품을 교반하는 등의 방법이 사용되었다. 하지만 이러한 방법은 막세공과 약품의 접촉이 효과적이지 않다. 또한, 보통 약품세정시간을 정해두고 약품세정을 종료한 후 수투과도를 측정하는 등의 방법으로 세정효율을 확인하지만, 정해진 세정시간 전에 이미 원하는 수준으로 막오염이 제거되어 추가의 세정을 진행할 필요가 없음에도 불필요하게 세정이 진행되는 경우가 있다.
특히, 약품 및 세정조건(온도, pH, 약품 농도)에 따른 분리막 성능 평가방법이 부재하여 이러한 약품의 사용 기준이 불명확하고, 이로 인해 분리막의 수명이 기대치보다 단축되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 분리막의 손상이 적고, 에너지 효율이 높으며, 단시간 내에 수행 가능한 분리막의 세정효율 평가방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 (a) 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; (b) 상기 분리막을 여과공정에 적용한 후 세정하는 단계; (c) 세정된 상기 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; 및 (d) 상기 (a) 및 (c) 단계의 측정값을 비교하여 상기 분리막의 세정효율을 평가하는 단계;를 포함하는, 분리막의 세정효율 평가방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 또는 (c) 단계에서 상기 정삼투 공정의 공급용액(feed solution)이 물이고, 유도용액(draw solution)이 NaCl, MgCl2, 및 CaCl2로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수용액일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 세정이 상기 분리막을 산 세정제 및 염기 세정제로 순차적으로 처리하여 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 세정이 25 내지 30℃의 온도에서 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산 세정제의 농도가 2 내지 5중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 염기 세정제의 pH가 9.0 내지 11.0일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 염기 세정제의 농도가 2 내지 5중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산 세정제가 질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 시트르산, 구연산, 및 옥살산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 염기 세정제가 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH), 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계에서 측정된 투과유량의 비가 1 : 0.9 내지 1일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 분리막이 역삼투 분리막 또는 정삼투 분리막일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 정삼투 공정을 이용하여 오염 전 및 세정 후 분리막의 투과유량, 염투과도를 측정하고, 그에 따른 세정효율을 평가함으로써 측정 간 분리막의 손상을 경감하고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 측정시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 단기간 내에 수행 가능한 상기 평가방법을 오염된 분리막의 세정조건을 구체화하는 데 이용함으로써 분리막의 세정효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율을 평가하기 위한 정삼투 장치를 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율 평가결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율 평가결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율 평가결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율 평가결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율 평가결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 역삼투 분리막의 세정효율 평가결과를 나타낸다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 측면은 (a) 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; (b) 상기 분리막을 여과공정에 적용한 후 세정하는 단계; (c) 세정된 상기 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; 및 (d) 상기 (a) 및 (c) 단계의 측정값을 비교하여 상기 분리막의 세정효율을 평가하는 단계;를 포함하는, 분리막의 세정효율 평가방법을 제공한다.
여과공정에 적용된 후 오염된 분리막은 일정 공정에 따라 세정되어 그 성능이 일정 수준 이상으로 회복될 수 있고, 다시 여과공정에 적용될 수 있다. 상기 (a) 및 (c) 단계는 각각 공정에 적용되기 전, 및 공정에 적용된 후 세정된 분리막의 성능, 예를 들어, 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계이다.
즉, 상기 평가방법에서, 상기 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 역삼투 공정이 아닌, 정삼투 공정에 따라 측정할 수 있다.
종래 분리막의 세정효율 평가 시 사용된 역삼투 공정을 대신하여 정삼투 공정을 이용함으로써, 역삼투 공정에 비해 평가장치를 단순하게 구성할 수 있고, 에너지 소모를 줄일 수 있으며, 단시간 내에 평가결과를 얻을 수 있다.
구체적으로, 상기 역삼투 공정은 세정 시 분리막에 50 내지 70bar의 고압을 가하므로 공정에 과량의 에너지가 소모될 수 있다. 반면, 정삼투 공정은 20 내지 30bar의 낮은 압력에서 화학적 에너지인 삼투압을 이용하므로, 에너지 소모와 막오염을 줄일 수 있고, 운전이 편리하다.
상기 (a) 또는 (c) 단계에서 상기 정삼투 공정의 공급용액(feed solution)이 물, 구체적으로, 초순수이고, 유도용액(draw solution)이 NaCl, MgCl2, 및 CaCl2로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수용액일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 상기 유도용액은 공급용액인 물과의 관계에서 농도 구배에 따른 삼투압을 유발할 수 있는 다양한 염(salt)의 수용액일 수 있다. 상기 수용액의 농도는 필요에 따라 0.1 내지 5M의 범위에서 자유롭게 조절될 수 있다.
한편, 상기 평가방법에 따라 상기 (b) 단계에서의 세정조건을 최적화하여 상기 분리막의 세정효율을 향상시킬 수 있다.
먼저, 상기 세정은 상기 분리막을 산 세정제 및 염기 세정제로 순차적으로 처리하여 수행될 수 있다.
염기 세정제는 오염된 분리막의 최외면에 생성된 오염을 제거할 수 없어 후속된 산 세정제 처리에 의한 세정효과만 거둘 수 있는 반면에, 산 세정제를 먼저 처리하면 오염된 분리막의 최외면에 형성된 오염이 제거된 상태에서 염기 세정제가 작용하여 분리막의 표면 또는 내부에 생성된 오염을 제거할 수 있으므로 산 및 염기 세정제의 순차 적용에 따른 상승적 효과를 기대할 수 있다.
또한, 세정제의 종류 및 농도를 일정 범위로 조절하여 세정효율을 향상시킬 수 있다.
상기 산 세정제는 질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 시트르산, 구연산, 및 옥살산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 산 세정제의 농도가 2 내지 5중량%일 수 있다.
상기 염기 세정제는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH), 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 염기 세정제의 농도가 2 내지 5중량%일 수 있다. 이 때, 상기 염기 세정제의 pH가 9.0 내지 11.0일 수 있다.
상기 산 및 염기 세정제의 농도가 각각 2중량% 미만이면 세정효율이 저하될 수 있고, 5중량% 초과이면 강산 또는 강염기에 분리막이 노출되어 분리막에 불필요한 손상이 가해질 수 있다.
또한, 상기 세정이 25 내지 30℃의 온도에서 수행될 수 있다. 세정 시 온도가 상기 범위를 벗어나면 세정효율이 저하될 수 있다.
상기 분리막이 역삼투 분리막 또는 정삼투 분리막일 수 있다.
상기 세정효율 평가방법에 있어서, 상기 (a) 및 (c) 단계에서의 측정이 정삼투 공정에 의해 수행되므로, 상기 분리막의 종류에 따라 상기 (b) 단계에서의 상기 세정이 화학세정(cleaning in place, CIP) 또는 약품역세정(chemical enhanced backwash, CEB) 방식으로 선택될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어, "화학세정"은 오염된 분리막을 여과설비에서 분리한 후 별도의 설비 또는 장치에서 세정하는 방식을 가리키며, "약품역세정"은 오염된 분리막을 여과설비에서 분리하지 않고 그 자리에서 세정하는 방식을 가리킨다.
상기 분리막이 정삼투 분리막인 경우, 상기 (a) 내지 (c) 단계에서의 성능 측정 및 여과공정이 동일한 정삼투 공정에 의해 수행되므로, 상기 (b) 단계에서의 상기 세정이 약품역세정 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 약품역세정 방식의 세정은, 여과공정 간, 또는 여과공정 후 상기 정삼투 분리막의 유입수를 세정제로 하여 일정 시간 동안 세정제가 상기 정삼투 분리막을 통과하는 방식으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 약품역세정 방식에 따르면, 상기 (a) 내지 (d) 단계에서의 측정, 적용, 세정, 및 측정을 포함하는 일련의 단계가 단일의 정삼투 장치에서 수행될 수 있다.
상기 (a) 내지 (c) 단계에서의 성능 측정 및 여과공정이 동일한 정삼투 공정에 의해 수행되더라도, 상기 (b) 단계에서 여과공정에 적용된 정삼투 분리막을 여과설비에서 분리하여 별도의 장치에서 세정할 수 있다. 예를 들어, 상기 세정은 일정 조건 하에서 세정제를 포함하는 용액에 상기 정삼투 분리막을 침지시키는 방식으로 수행될 수 있다.
반면, 상기 분리막이 역삼투 분리막인 경우, 상기 (a) 및 (c) 단계에서의 성능 측정이 정삼투 공정에 의해 수행되고, 상기 (b) 단계에서의 여과공정이 역삼투 공정에 의해 수행되므로, 상기 (b) 단계에서의 세정이 화학세정 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 세정은 일정 조건 하에서 세정제를 포함하는 용액에 상기 역삼투 분리막을 침지시키는 방식으로 수행될 수 있고, 별도의 세정용 정삼투 장치를 이용하여 수행될 수도 있다.
상기 역삼투 분리막을 약품역세정 방식으로 세정할 수 있으나, 이 경우 세정에 고압 조건이 필요하고 그에 따라 과량의 에너지가 소모될 수 있으므로, 상기 역삼투 분리막에 대해서는 화학세정 방식으로 세정하는 것이 바람직하다.
상기 (d) 단계에서는 상기 (a) 및 (c) 단계의 측정값을 비교하여 상기 분리막의 세정효율을 평가할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어, "세정효율"은 오염 전 분리막의 물성에 대한 세정 후 분리막의 물성의 비를 가리키며, 상기 비를 산출하는데 필요한 물성은 상호 동일한 것임을 전제로 한다. 구체적으로, 상기 세정효율은 상기 (a) 단계에서 측정된 투과유량에 대한, 상기 (c) 단계에서 측정된 투과유량의 비일 수 있고, 상기 (a) 단계에서 측정된 염투과도에 대한, 상기 (c) 단계에서 측정된 염투과도의 비일 수도 있다.
상기 (b) 단계에서의 세정조건이 상기와 같이 조절된 경우, 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계에서 측정된 투과유량의 비가 1 : 0.9 내지 1일 수 있다.
구체적으로, 세정제의 농도, pH, 세정온도와 같은 세정조건이 상기 범위를 벗어난 경우, 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계에서 측정된 투과유량의 비가 1 : 0.8 이하이다. 또한, 세정제의 처리 순서가 반대인 경우, 즉, 염기 세정제 처리 후 산 세정제 처리의 경우 상기 투과유량의 비가 1 : 0.5 이하이다. 반대로, 오염 후 상기 세정조건에 따라 세정된 분리막의 투과유량은 오염 전 분리막의 90% 이상의 수준으로 회복될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예
1
도 1에 따른 정삼투 장치의 멤브레인 셀에 오염 전의 역삼투 분리막을 고정하고, 유도용액 측에서의 용액의 부피 또는 질량변화를 이용하여 투과유량을 계산하였고, 공급수 측에서의 전기전도도 또는 염도를 이용하여 역염투과도(reverse salt flux)를 계산하였다. 유도용액과 공급수로는 각각 2M NaCl 수용액과 초순수를 사용하였고, 상기 정삼투 장치의 구동조건은 하기 표 1과 같다.
또한, 하기 수학식 1 및 2에 따라 상기 투과유량 및 역염투과도를 계산하였다.
| 구분 | 조건 |
| 유량 | 702ml/min |
| 선속도 | 15cm/s |
| 운전시간 | 3hrs |
<수학식 1>
투과유량 = 
<수학식 2>
염투과도 = 
상기 식에서, ΔVt = 유도용액 부피변화(L); A = 분리막 면적(m2); Δt = 측정 시간(hr); ΔCt = 역확산 용매 농도변화이다.
상기 역삼투 분리막을 공지의 역삼투 공정에 적용하여 막 오염을 유발하였고, 오염된 역삼투 분리막을 도 1에 따른 정삼투 장치의 멤브레인 셀에 고정하여 상기 표 1의 조건 하에서 투과유량 및 역염투과도를 측정, 계산하였다.
이후, 상기 오염된 역삼투 분리막을 각각 12시간 동안 산 세정용액 및 염기 세정용액에 순차적으로 침지시켜 세정하였다. 상기 산 및 염기 세정용액의 성질 및 세정조건은 하기 표 2와 같다.
| 구분 | 산 세정용액 | 염기 세정용액 |
| 성분 | 시트르산 | NaOH |
| 농도 | 3.0wt% | 3.0wt% |
| pH | - | 10 |
| 온도 | 30℃ | 30℃ |
세정된 상기 역삼투 분리막을 다시 도 1에 따른 정삼투 장치의 멤브레인 셀에 고정하여 상기 표 1의 조건 하에서 투과유량 및 역염투과도를 측정, 계산하였다.
비교예
1
오염된 역삼투 분리막을 각각 12시간 동안 염기 세정용액 및 산 세정용액에 순차적으로 침지시켜 세정한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투 분리막의 성능을 평가하였다.
실험예
: 오염된 분리막의 세정효율 평가
도 2는 실시예 1에 있어서, 각각 오염 전, 오염 후, 산 세정 후, 및 염기 세정 후의 역삼투 분리막에 대한 투과유량 및 역염투과도를 측정한 결과를 나타낸다.
도 2(a)를 참고하면, 오염 후 역삼투 분리막의 투과유량이 오염 전의 약 23% 수준으로 급감하였으나, 후속된 산 세정 및 염기 세정을 통해 오염 전의 약 65% 수준을 회복하였다. 특히, 산 세정을 통해 약 50% 수준으로 회복된 투과유량이 후속된 염기 세정을 통해 약 65%로 추가로 회복된 것으로 나타났다.
도 2(b)에서도 이와 유사한 결과를 얻었는데, 오염 후 역삼투 분리막의 역염투과도가 오염 전의 약 19% 수준으로 급감하였으나, 후속된 산 세정 및 염기 세정을 통해 오염 전의 약 85% 수준을 회복하였다. 구체적으로, 산 세정을 통해 약 70% 수준으로 회복된 투과유량이 후속된 염기 세정을 통해 약 85%로 추가로 회복된 것으로 나타났다.
상기 결과로부터 오염된 역삼투 분리막을 산 및 염기 세정용액으로 순차적으로 처리함으로써 세정효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
실험예
2 : 오염된 분리막의 세정조건 최적화 1
도 3은 실시예 1 및 비교예 1에 있어서, 세정제의 적용 순서에 따른 역삼투 분리막의 투과유량을 측정한 결과를 나타낸다.
도 3을 참고하면, 비교예 1의 경우, 선(先) 염기 세정된 분리막의 투과유량은 오염 후 분리막과 유사하여 세정효과가 거의 없었으나 후속된 산 세정에 의해 오염 전 분리막의 약 50% 수준까지 투과유량이 회복되었다. 반면, 실시예 1의 경우, 선(先) 산 세정에 의해 분리막의 투과유량이 비교예 1의 최종 회복 수준, 즉, 오염 전 분리막의 약 50% 수준으로 회복되었고, 후속된 염기 세정에 의해 오염 전 분리막의 약 65% 수준으로 추가로 회복된 것으로 나타나, 선(先) 산 세정 및 후(後) 염기 세정 시 상대적으로 높은 세정효율을 나타내었다.
실시예
2
오염된 역삼투 분리막의 세정에 사용한 세정용액의 성질 및 세정조건을 하기 표 3에 따라 변경한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투 분리막의 성능을 평가하였다.
| 구분 | 산 세정용액 | 염기 세정용액 |
| 성분 | 시트르산 | NaOH |
| 농도 | 2.0wt% | 2.0wt% |
| pH | - | 10 |
| 온도 | 30℃ | 30℃ |
비교예
2
오염된 역삼투 분리막의 세정에 사용한 세정용액의 성질 및 세정조건을 하기 표 4에 따라 변경한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 역삼투 분리막의 성능을 평가하였다.
| 구분 | 산 세정용액 | 염기 세정용액 |
| 성분 | 시트르산 | NaOH |
| 농도 | 1.5wt% | 1.5wt% |
| pH | 2.5 | 10 |
| 온도 | 35℃ | 35℃ |
실험예
3 : 오염된 분리막의 세정조건 최적화 2
도 4는 실시예 2 및 비교예 2에 있어서, 각각 오염 전, 오염 후, 세정 후의 역삼투 분리막에 대한 투과유량을 측정한 결과를 나타낸다.
도 4를 참고하면, 오염 후 역삼투 분리막의 투과유량이 오염 전의 약 35% 수준으로 급감하였으나, 실시예 2에 따른 산 세정 및 염기 세정을 통해 오염 전의 약 94% 수준을 회복하였다. 반면, 오염 후 역삼투 분리막을 비교예 2의 조건에 따라 세정한 경우 투과유량이 오염 전의 약 73% 수준에 불과하여 세정효율이 저하된 것으로 나타났다.
상기 결과로부터 오염된 역삼투 분리막을 각각 2 내지 5중량%의 농도를 가지는 산 또는 염기 세정용액으로 처리하고, 세정 시 온도를 25 내지 30℃의 범위로 조절함으로써 세정효율을 더 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (11)
- (a) 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계;
(b) 상기 분리막을 여과공정에 적용한 후 세정하는 단계;
(c) 세정된 상기 분리막의 투과유량 및 염투과도 중 하나 이상을 정삼투 공정에 의해 측정하는 단계; 및
(d) 상기 (a) 및 (c) 단계의 측정값을 비교하여 상기 분리막의 세정효율을 평가하는 단계;를 포함하는, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제1항에 있어서,
상기 (a) 또는 (c) 단계에서 상기 정삼투 공정의 공급용액(feed solution)이 물이고, 유도용액(draw solution)이 NaCl, MgCl2, 및 CaCl2로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수용액인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 세정이 상기 분리막을 산 세정제 및 염기 세정제로 순차적으로 처리하여 수행되는, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제3항에 있어서,
상기 세정이 25 내지 30℃의 온도에서 수행되는, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제3항에 있어서,
상기 산 세정제의 농도가 2 내지 5중량%인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제3항에 있어서,
상기 염기 세정제의 pH가 9.0 내지 11.0인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제3항에 있어서,
상기 염기 세정제의 농도가 2 내지 5중량%인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제3항에 있어서,
상기 산 세정제가 질산(HNO3), 인산(H2PO4), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 시트르산, 구연산, 및 옥살산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제3항에 있어서,
상기 염기 세정제가 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH), 및 탄산나트륨(Na2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계에서 측정된 투과유량의 비가 1 : 0.9 내지 1인, 분리막의 세정효율 평가방법. - 제1항에 있어서,
상기 분리막이 역삼투 분리막 또는 정삼투 분리막인, 분리막의 세정효율 평가방법.
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|---|---|---|---|---|
| CN108176230A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-19 | 天津膜天膜科技股份有限公司 | 一种高矿化度卤水及海水净化用超滤膜的清洗方法 |
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-
2016
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