KR20180083603A - 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 초미세기포의 물리·화학적 특성을 이용한 막여과 시스템에 관한 것으로, 본 발명은, 유입수에 초미세공기를 공급하여 혼합되도록 하는 초미세공기 공급장치; 상기 초미세공기가 혼합된 유입수가 전단으로 유입되며, 유입된 상기 유입수가, 직렬로 연결된 다수개의 여과막 엘리먼트를 통과하며 여과막 처리되어 후단으로 배출되는 베셀; 및 상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 각각 조절하는 유속조절장치를 포함하는 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템을 제공한다.

Description

초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템{Membrane Filtration system using Physical and Chemical Characteristics of Nano Bubble}

본 발명은, 막여과 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 초미세기포의 물리·화학적 특성을 이용하여 막여과, 전처리 및 유지세정을 행하는 막여과 시스템에 관한 것이다.

기존 막여과 시스템에 있어서, 막오염 현상은 필연적으로 발생을 하게 되는데, 이는 막 표면에서 농도분극층이 형성됨과 동시에 입자성 물질이 축적이 되어 막 표면에서의 난류와 마찰력이 증가된다.

이에 따라, 처리수 투과도(permeate flux)가 감소하게 되며 막 표면에서의 잔류층이 발생되어 무기, 유기, 콜로이드, 생물학적 막오염 현상이 가속화된다.

특히 유입수의 특성이 막오염 현상에 가장 큰 영향을 미치는데, 막 표면에서 발생하는 농도분극층에 의해서 막표면의 오염물질 농도가 과포화되어 결정 핵 생성과 결정성장이 발생하게 되어 초기 막오염층 생성속도와 비교하여 급속도로 막오염층이 발생된다.

이를 해결하기 위해서 기존 기술은 산세척과 염세척 그리고 역세정 기법등 다양한 방법으로 막오염층에 포함된 유기, 무기, 콜로이드, 생물학적 오염물질을 제거하거나 전처리 공정에서 막오염 유발물질을 제거한다.

하지만, 전처리 공정은 전체공정에 설치비 및 유지관리비용을 증가시킴과 동시에 전처리공정의 선택에 따라서 막오염 현상이 상이하게 변화하고 전처리공정에서 발생하는 새로운 막오염물질로 인하여 새로운 막오염 현상이 발생할 가능성이 있다.

그리고, 막세정 공정은 기존 막오염층을 제거하고 기존 막효율성을 회복하는데 있어서 가장 많이 사용하고 있는 공정이지만, 고분자 물질로 구성되어 있는 막표면 기능기에 영향을 미치고 막 인장강도에 치명적인 영향을 줌에 따라서 막 수명이 급속도로 감소하게 된다.

막오염은 막여과 공정에 있어서 필연적으로 발생하는 공정이고 이를 효과적으로 해결하기 위해선 물리적 세척이 막표면에 영향을 미치지 않는 공정이며, 현재는 미세기포를 활용한 막여과 공정 유지관리에 대한 연구가 진행되고 있다.

미세기포는 막표면에서 난류현상을 증가시키며, 그 물리화학적 특성으로 인하여 소독 및 악취제거에 효과적이다.

이하, 관련 종래기술을 살핀다.

특허문헌 1에는 막여과 모듈로서, 여과막 엘리먼트 일측에 구비되는 벤투리형 장치를 이용하여 유입되는 유입수에 미세기포가 혼합되도록 함으로써 유입수의 처리 및 여과막의 세정이 이루어지도록 구성된다.

미세기포의 단점은 단일 엘리먼트 또는 단일이 엘리먼트가 병렬적으로 연결된 시스템에서는 미세기포의 효과에 문제가 없으나, 최근의 플랜트 공정에서는 공정 단위당, 다수의 여과막 엘리먼트를 포함하는 베셀을 사용하기 때문에, 이 경우 유입수가 유입되는 베셀 전단과 처리수가 배출되는 베셀 후단에서의 미세기포의 효과는 차이가 크며, 베셀 후단에서의 효과는 떨어지거나 없다고 볼 수 있고, 따라서, 미세기포의 물리화학적 특성에 따른 막오염 저감효과를 확실히 얻을 수 없다는 단점이 있다.

특허문헌 1: KR 2007-0034110 A

이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 체류시간이 긴 초미세기포의 특성을 이용하여 막여과 처리 및 세정을 행하는 막여과 시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 유입수에 초미세공기를 공급하여 혼합되도록 하는 초미세공기 공급장치; 상기 초미세공기가 혼합된 유입수가 전단으로 유입되며, 유입된 상기 유입수가, 직렬로 연결된 다수개의 여과막 엘리먼트를 통과하며 여과막 처리되어 후단으로 배출되는 베셀; 및 상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 각각 조절하는 유속조절장치를 포함하는 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템을 제공한다.

상기 다수의 여과막 엘리먼트의 막간차압을 각각 감지하는 센서를 더 포함하며, 상기 유속조절장치는 상기 센서에서 감지되는 막간차압에 상응하여 상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 조절하는 것이 바람직하다.

상기 베셀의 후단에서 배출되는 처리수가 저류되는 처리수 저류조; 및 상기 베셀의 중단 및 후단에서 배출되는 농축수가 저류되는 농축수 저류조;를 더 포함하며, 상기 처리수 저류조에 저류된 처리수가 세정수로서 상기 베셀의 전단 및 중단으로 유입되어 상기 다수의 여과막 엘리먼트가 세정되고, 세정후의 세정수는 상기 베셀의 중단 및 후단으로 배출되어 상기 농축수 저류조로 유입되어 저류되는 것이 바람직하다.

상기 유입수로 공급되는 초미세기포의 온도를 조절하는 열교환장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 유입수가 유입되어 저류되는 전처리부; 상기 전처리부에 초미세공기를 공급하여 상기 전처리부에 저류된 유입수에 혼합되도록 하는 초미세공기 공급장치; 상기 전처리부에서 초미세공기와 혼합된 유입수가 전단으로 유입되며, 유입된 상기 유입수가, 직렬로 연결된 다수개의 여과막 엘리먼트를 통과하며 여과막 처리되어 후단으로 배출되는 베셀; 및 상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 각각 조절하는 유속조절장치를 포함하는 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템을 제공한다.

상기 전처리부의 상부에 구비되는 스키머를 더 포함하며, 상기 스키머는, 상기 전처리부에 저류된 유입수에 공급되는 상기 초미세기포에 의해 부상하는 입자물질을 포집하여 배출하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 따른 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템에 의하면, 체류시간이 긴 초미세기포를 유입수에 혼합하여 막세정과 막여과 처리를 수행하여 에너지 소모량을 최소화할 수 있으며 지속적으로 막여과 공정에 긍정적인 영향을 미 칠수 있고, 공정 최소화가 가능하다.

또한, 다수의 여과막 엘리먼트가 구비되는 막여과 시스템에 있어서, 각 여과막 엘리먼트 사이의 유속을 조절하여, 초미세기포가 갖는 물리화학적 특성을 다수의 여과막 엘리먼트가 구비되는 막여과 시스템에 있어서도, 최대화 할 수 있어, 운전에너지 저감, 처리수량 증가를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템의 개략도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

이하의 설명에서, '연결된다'라는 용어는 어떤 구성과 구성이 반드시 직접 연결되는 것을 의미하는 아니며, 연결되는 구성과 구성 사이에 또 다른 구성의 존재를 배제하지 않음에 유의한다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템(이하, 설명의 편의 및 이해를 위하여 단순히' 막여과 시스템'이라 칭할 수 있다)을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 막여과 시스템은, 초미세공기 공급장치, 베셀(100), 유속조절장치, 처리수 저류조(400) 및 농축수 저류조(500)를 포함한다.

베셀(100)은 직렬로 연결된 다수개의 여과막 엘리먼트를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 6개의 여과막 엘리먼트(101, 102, 103, 104, 105, 106)가 직렬로 연결되는 베셀(100)을 예로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고 2개 이상의 다수의 여과막 엘리먼트(101~106)를 포함하는 베셀(100)로 구성될 수 있다.

그리고, 이하의 설명에서, 베셀(100)의 부분은 유입수가 유입되는 측을 전단, 그 반대측으로서 처리수가 배출되는 측을 후단, 상기 전단과 후단 사이를 중단이라 칭한다.

베셀(100)의 전단(100A)으로 유입수가 유입되며, 유입된 유입수는 직렬로 연결된 다수의 엘리먼트를 통과하며 막여과 처리되어 베셀(100)의 후단(100C)으로 배출된다.

한편, 유입수의 막여과 처리에 의해 발생하는 농축수는 베셀(100)의 중단(100B) 및 후단(100C)으로 각각 배출된다.

초미세기포 공급장치(200)는 초미세기포를 발생시켜, 베셀(100)의 전단(100A)으로 유입되는 유입수에 초미세기포를 공급하여 혼합되도록 한다.

유입수는 막여과 시스템 유입부에 구비되는 펌프(P1)에 의해 베셀(100)의 전단(100A)으로 유입되며, 이와 같이 유입되는 유입수에 초미세기포 공급장치(200)로부터 공급되는 초미세기포가 혼합되어 베셀(100)의 전단(100A)으로 유입된다.

초미세기포 공급장치(200)에서 초미세기포가 공급되는 라인에는 열교환장치가 구비되어, 열교환장치와 연결된 온도조절장치(300)에서 펌프(P3)를 통하여 열교환장치로 공급되는 열교환 매체와 초미세기포와의 열교환을 통하여, 유입되는 초미세기포의 온도를 조절하여 공급되도록 할 수 있다.

공급되는 열교환 매체는 한정되지 않으나, 열교환 장치에 적절한 온도의 물을 열매체로서 공급하여, 열교환 후의 물을 베셀(100)로 공급하여 처리수로서 처리될 수 있도록 할 수 있다.

상기와 같이, 초미세기포가 혼합된 유입수는 베셀(100)로 유입되어, 직렬로 연결된 다수의 엘리먼트를 통과하여 막여과가 이루어진다.

이렇게 유입수에 초미세기포를 혼합하여 베셀(100)로 유입시켜 처리함으로써, 유입수 내에 존재하는 미생물/병원성 미생물, 유기물과 난분해성 오염물질이 산화,분해 및 제거될 수 있다.

또한, 초미세기포가 혼합된 초미세기포가 여과막 엘리먼트(101~106)를 통과하며 막여과 처리됨과 동시에, 초미세기포는 여과막 표면에서 난류현상을 증가시키며, 가압상태(3-7kg/cm2)에서 크기가 수축이 되었다 압력이 감소하는 시점 즉, 소멸과정에서 초음파, 음압, 고온 및 음이온을 발생시켜 유입수 내 존재하는 생물학적 막오염 물질과 소독 및 악취제거에 효과적이다.

뿐만 아니라, 기포 표면에서는 오염물질을 흡착하는 효과를 가지게 되는데, 이 또한 막오염 현상을 저감시킬수 있는 인자 중 하나이다.

즉, 유입수에 초미세기포를 혼합하여 베셀(100)로 유입시킴으로써, 유입수의 막여과 처리와 소정의 세정효과를 동시에 얻을 수 있고, 막오염을 방지 또는 지연시킬 수 있다.

이러한 초미세기포의 물리화학적 특성은 막여과 공정에서 기존의 미세기포보다 비교적 높은 비표면적, 전하값, 초음파, 음압, 고온, 난류, 체류시간 등을 가지고 있음에 따라서 실제 막여과 시스템이 사용되는 플랜트에서 적용되는 베셀 내부에서 잔류하여 막오염 층을 저감하고 막여과 공정 유지관리에 효율적이다.

유속조절장치(110, 120, 130, 140, 150)는 베셀(100) 내 다수의 여과막 엘리먼트(101~106) 사이에서, 다수의 여과막 엘리먼트(101~106)를 통과하는 유입수의 유속을 각각 조절한다.

기존의 단일 여과막 엘리먼트를 사용하는 막여과 공정의 경우, 단순히 초미세기포를 유입수에 혼합하여 여과막 엘리먼트에 공급하면 되나, 막여과 시스템이 적용되는 플랜트에 따라, 상기와 같이 다수의 여과막 엘리먼트가 직렬배치된 베셀(100)이 적용되는 경우가 많다.

이 경우, 유입수에 혼합된 초미세기포의 효과가 베셀(100)의 후단(100C)으로 갈수록 떨어지게 된다.

그러나, 유속조절장치(110, 120, 130, 140, 150)를 통하여 유입수에 포함된 초미세기포가 베셀(100) 후단(100C)까지 안정적으로 전달될 수 있고, 베셀(100) 전단(100A)에서 후단(100C)에 걸쳐 균일한 막오염 저감 효과를 볼 수 있다.

상기한 유속조절장치(110, 120, 130, 140, 150)에서의 유입수 유속조절은, 베셀(100)의 막간차압을 이용하여 조절된다.

이를 위하여 각 여과막 엘리먼트(101~106) 사이의 센서(미도시)가 구비될 수 있다.

유속조절장치(110, 120, 130, 140, 150)는 센서를 통하여 감지된 각 여과막 엘리먼트(101~106)의 막간차압을 이용하여 베셀(100) 내 다수의 여과막 엘리먼트(101~106) 사이에서의 유입수의 유속을 조절한다.

막간차압의 경우, 여과막 제조사에 따라 차이는 있으나, 일반적으로 베셀(100)의 전단(100A) 및 후단(100C)에서의 막간차압이 2bar 이상인 경우, 여과막 오염이 개시되며 이에 따라, 유속조절장치(110. 120, 130, 140, 150)는 센서에서 감지되는 막간차압이 2bar, 또는 여과막 엘리먼트에 따라 기설정된 막간차압 수치를 초과한 경우, 유입수의 유속을 조절하여, 여과막 표면 또는 여과막 스페이서 주변에서 체류하고 있는 막오염 물질을 흡착시키는 초미세기포의 이동성을 향상시켜 베셀(100) 전단(100A)에서 후단(100C)에 걸친 다수의 여과막 엘리먼트(101~106)의 막오염을 저감시킬 수 있다.

처리수 저류조(400)는 베셀(100)의 후단(100C)에 연결되며, 베셀(100) 내를 통과하며 막여과 처리된 처리수가 유입되어 저류된다.

농축수 저류조(500)는 베셀(100)의 중단(100B) 및 후단(100C)에 연결되며, 베셀(100) 내의 막여과 처리에 의해 발생하여 배출되는 농축수가 유입되어 저류된다.

상기한 바와 같이 유입수에 혼합된 초미세기포에 의하여 막여과 공정에 있어서의 막오염 발생 및 진행을 저감시킬 수 있으나, 이를 완전히 방지할 수는 없으므로, 별도의 막세정 공정이 필요할 수 있다.

이를 위하여, 처리수 저류조(400)에 저류된 처리수를 펌프(P4)를 통해 세정수로서 베셀(100)로 공급함으로써 막세정이 수행되도록 한다.

처리수 저류조(400)에 저류된 처리수에도 초미세기포가 포함되어 있기에, 막세정에 있어서도, 상기한 초미세기포의 특성에 따라 보다 향상된 효과를 얻을 수 있다.

또한, 베셀(100)로 공급되는 세정수로서의 처리수는 베셀(100)의 전단(100A)과 중단(100B)으로 공급되는 것이 바람직할 수 있는데, 이는, 상기와 같이 베셀(100)에서 베출되는 농축수가 베셀(100)의 중단(100B) 및 후단(100C)에 2개로 존재하기 때문에 2부분으로 공급되어 세정이 진행된다.

베셀(100)로 공급되어 베셀(100) 내 다수의 여과막 엘리먼트(101~106)를 세정한 후의 세정수는 베셀(100)의 중단(100B) 및 후단(100C)으로 배출되어 농축수 저류조(500)에 유입되어 농축수와 함께 저류된다.

처리수가 세정수로 공급됨에 따라 세정 후의 세정수가 저류되는 농축수 저류조(500) 내부에도 초미세기포가 존재하게 괸다.

따라서, 농축수 저류조(500)에 저류된 농축수 및 세정수에 존재하는 막오염물질(미생물, 무기오염물질, 유기오염물질, 콜로이드물질)들에 의해 농축수 저류조(500) 내부에서 발생할 수 있는 추가적인 수질오염을 방지할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 막여과 시스템을 설명한다.

이하에서는, 본 실시예의 이해를 위하여 상기 일 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하며, 그 외 동일한 구성에 대하여는 상기 실시예에서와 같은 도면부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 실시예에 따른 막여과 시스템은 전처리부(10)를 더 포함한다.

전처리부(10)는 베셀(100) 전단(100A)에 연결되며, 상기 실시예에서와 달리, 유입수가 베셀(100) 전단(100A)으로 유입되기 전에 전처리부(10)로 유입되어 전처리가 이루어진다.

초미세기포 공급장치(200)는 펌프를 통하여 전처리부(10)로 유입되어 저류된 유입수에, 전처리부(10) 내부에 위치한 분사부(11)를 통하여 초미세기포를 공급한다.

초미세기포는 상기와 같이 기존의 미세기포보다 비교적 높은 체류시간을 가지므로, 전처리부(10)에서의 오염물질 제거 및 부상공정을 추가로 수행할 수 있다.

이때, 상기 실시예에서와 같이 온도조절장치(300)는 펌프(P3)를 통하여 열교환장치로 열교환 매체를 공급하여 공급되는 초미세기포의 온도를 조절하며, 열교환을 마친 열교환 매체는 베셀(100)로 유입되어 처리수로서 막여과 처리될 수 있다.

전처리부(10) 내에 저류된 유입수 내에 초미세기포가 공급됨에 따라, 유입수 내에 존재하는 미생물/병원성 미생물, 유기물과 난분해성 오염물질이 1차적으로 산화, 분해 및 제거될 수 있다.

또한, 전처리부(10) 내로 공급된 초미세기포는 유입수 내에서 부상하게 되고, 부상하는 초미세기포에 막오염물질이 부착되어 상부로 부상한다.

전처리부(10)의 상부에는 스키머(12)가 위치하여, 초미세기포에 의해 부상된 입자성 막오염물질을 포집하여 전처리부(10) 밖으로 배출되도록 한다.

이와 같이, 전처리부(10)에서 1차적으로 초미세기포에 의해 전처리된 유입수는 전처리부(10)와 베셀(100) 사이의 펌프(P10)를 통해 베셀(100) 전단(100A)으로 유입되며, 그외의 공정은 상기 실시예와 같다.

본 실시예에서는, 상기와 같이 전처리부(10)를 더 포함하여, 전처리부(10)에 유입수를 유입시켜 초미세기포에 의한 전처리를 1차적으로 먼저 수행하여, 상기한 막오염 저감효과를 보다 높일 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 막여과 시스템에 의하면, 체류시간이 긴 초미세기포를 유입수에 혼합하여 막세정과 막여과 처리를 수행하여 에너지 소모량을 최소화할 수 있으며 지속적으로 막여과 공정에 긍정적인 영향을 미 칠수 있고, 공정 최소화가 가능하다.

또한, 다수의 여과막 엘리먼트가 구비되는 막여과 시스템에 있어서, 각 여과막 엘리먼트 사이의 유속을 조절하여, 초미세기포가 갖는 물리화학적 특성을 다수의 여과막 엘리먼트가 구비되는 막여과 시스템에 있어서도, 최대화 할 수 있어, 운전에너지 저감, 처리수량 증가를 도모할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100: 베셀
200: 초미세기포 공급장치
300: 온도조절장치
400: 처리수 저류부
500: 농축수 저류부

Claims (9)

1. 유입수에 초미세공기를 공급하여 혼합되도록 하는 초미세공기 공급장치;
   상기 초미세공기가 혼합된 유입수가 전단으로 유입되며, 유입된 상기 유입수가, 직렬로 연결된 다수개의 여과막 엘리먼트를 통과하며 여과막 처리되어 후단으로 배출되는 베셀; 및
   상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 각각 조절하는 유속조절장치를 포함하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다수의 여과막 엘리먼트의 막간차압을 각각 감지하는 센서를 더 포함하며,
   상기 유속조절장치는 상기 센서에서 감지되는 막간차압에 상응하여 상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 조절하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 베셀의 후단에서 배출되는 처리수가 저류되는 처리수 저류조; 및
   상기 베셀의 중단 및 후단에서 배출되는 농축수가 저류되는 농축수 저류조;를 더 포함하며,
   상기 처리수 저류조에 저류된 처리수가 세정수로서 상기 베셀의 전단 및 중단으로 유입되어 상기 다수의 여과막 엘리먼트가 세정되고, 세정후의 세정수는 상기 베셀의 중단 및 후단으로 배출되어 상기 농축수 저류조로 유입되어 저류되는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 유입수로 공급되는 초미세기포의 온도를 조절하는 열교환장치를 더 포함하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
5. 유입수가 유입되어 저류되는 전처리부;
   상기 전처리부에 초미세공기를 공급하여 상기 전처리부에 저류된 유입수에 혼합되도록 하는 초미세공기 공급장치;
   상기 전처리부에서 초미세공기와 혼합된 유입수가 전단으로 유입되며, 유입된 상기 유입수가, 직렬로 연결된 다수개의 여과막 엘리먼트를 통과하며 여과막 처리되어 후단으로 배출되는 베셀; 및
   상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 각각 조절하는 유속조절장치를 포함하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 다수의 여과막 엘리먼트의 막간차압을 각각 감지하는 센서를 더 포함하며,
   상기 유속조절장치는 상기 센서에서 감지되는 막간차압에 상응하여 상기 다수개의 여과막 엘리먼트 사이를 통과하는 상기 유입수의 유속을 조절하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 베셀의 후단에서 배출되는 처리수가 저류되는 처리수 저류조; 및
   상기 베셀의 중단 및 후단에서 배출되는 농축수가 저류되는 농축수 저류조;를 더 포함하며,
   상기 처리수 저류조에 저류된 처리수가 세정수로서 상기 베셀의 전단 및 중단으로 유입되어 상기 다수의 여과막 엘리먼트가 세정되고, 세정후의 세정수는 상기 베셀의 중단 및 후단으로 배출되어 상기 농축수 저류조로 유입되어 저류되는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 유입수로 공급되는 초미세기포의 온도를 조절하는 열교환장치를 더 포함하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.
   
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 전처리부의 상부에 구비되는 스키머를 더 포함하며,
   상기 스키머는, 상기 전처리부에 저류된 유입수에 공급되는 상기 초미세기포에 의해 부상하는 입자물질을 포획하여 배출하는,
   초미세기포의 물리화학적 특성을 이용한 막여과 시스템.

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