KR20190073047A - The Cleaning Agent with Accelerator for Decomposition of Biofilm and Method of Producing the Same - Google Patents

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KR20190073047A
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강신경
김동진
이재우
조하영
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

The present invention relates to a production method of a reverse osmosis membrane cleaning agent, which comprises the steps of: adding and reacting a chelating agent into water to produce a first mixed solution; adding and reacting a nonionic surfactant to the first mixed solution to produce a second mixed solution; and adding and reacting an alkali compound to the second mixed solution to produce a third mixed solution. The reverse osmosis membrane cleaning agent comprising a biofilm degradation accelerator produced according to the present invention comprises the nonionic surfactant for biofilm biodegradation and a chelating agent capable of separating microorganisms, thereby promoting effective decomposition and cleaning efficiency of the biofilm and reducing operating costs such as membrane replacement cost.

Description

생물막 분해 촉진제를 포함한 역삼투막 세정제 및 그 제조 방법 {The Cleaning Agent with Accelerator for Decomposition of Biofilm and Method of Producing the Same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reverse osmosis membrane detergent including a biofilm decomposition promoter and a preparation method thereof,

본 발명은 역삼투막 세정제 및 그 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 생물막 분해 촉진제를 포함한 역삼투막 세정제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reverse osmosis membrane detergent and a method for producing the same, and more particularly, to a reverse osmosis membrane detergent including a biofilm decomposition promoter and a method for producing the same.

최근 고도화된 산업 발달 및 수자원의 고갈이 심화되면서 산업용수에 대한 수요가 급격히 요구되고 있다. 이 중, 역삼투막 방법에 의한 탈염처리기술은 높은 에너지 효율 및 편리성 때문에 널리 이용되는 수처리 기술 중 하나이다. 이에 따라, 해수 및 기수의 담수화, 정수, 폐수 재이용 등을 포함하는 수처리에 많이 사용되고 있다.As industrial development and water resource depletion become more advanced in recent years, demand for industrial water is rapidly increasing. Of these, the desalination technology by the reverse osmosis membrane method is one of widely used water treatment techniques because of high energy efficiency and convenience. Accordingly, it is widely used for water treatment including desalination of seawater and nautical water, water purification, and reuse of wastewater.

그러나, 이러한 기술은 장기간 지속 시 원수 중 오염 물질이 막 표면에 달라붙어 성능을 저하시키는 막 오염 (Fouling)이 발생하는 문제가 있다. 막 오염에 의한 성능 저하는 물리적, 화학적 세정으로 일부 회복이 가능하지만, 생산 수량을 일정하게 유지하기 위해서는 막을 교체해야 한다.However, this technique has a problem that film contamination (fouling) occurs in which the contaminants in the raw water adhere to the surface of the membrane to deteriorate the performance over a long period of time. Performance deterioration due to membrane contamination can be partially recovered by physical and chemical cleaning, but the membrane must be replaced in order to keep the production quantity constant.

역삼투막의 세정은 막 제조사에서 제시하는 조건, 투과수량 및 수질, 급수압력과 농축수의 압력 차이가 10 ~ 15% 정도 변화 시 실시하는 것을 일반적으로 하고 있다. 이러한 세정주기는 막의 오염 정도와 종류, 급수 수질에 따라 변동하는 것을 특징으로 하고 있다.The cleaning of the reverse osmosis membrane is generally performed when the membrane manufacturer changes the pressure, pressure, and water pressure of the membrane to 10-15%. Such a cleaning cycle is characterized by variation in the degree of contamination of the membrane, kind, and water quality of the feed water.

일반적으로, 종래 오염된 막의 세정방법으로는 산 세정과 알칼리 세정을 각각 별도로 실시하여 오염물을 제거하는 것이다. 먼저, 산 세정은 무기산 또는 유기산으로 pH 2 내지 4의 조건에서 실시하여 무기계 스케일을 제거하나, 막의 오염상태에 따라 세정조건이 틀려지며, 온도는 세정효과를 상승시키기 위해 35 내지 40로 승온하여 세정하였다. Generally, conventionally, as a method of cleaning a contaminated membrane, acid cleaning and alkaline cleaning are separately performed to remove contaminants. First, the acid cleaning is carried out with an inorganic acid or an organic acid at a pH of 2 to 4 to remove the inorganic scale. However, the cleaning condition is changed depending on the contamination state of the membrane, and the temperature is raised to 35 to 40 to raise the cleaning effect, Respectively.

산 세정이 끝난 후에는 세정 폐액을 전부 세정탱크에서 배출하여 잔류한 산이 남아 있지 않도록 충분히 수세한 후, 다시 알칼리 세정을 실시한다. 알칼리 세정에는 보통 가성소다와 같은 알칼리 화합물이 사용된다. 알칼리 세정도 세정효과를 상승시키기 위해 35 내지 40로 세정액을 승온하여 세정하고 세정 후에는 폐액을 전부 배출하고 충분히 수세하여 세정작업을 마치게 된다. After the acid cleaning is finished, all of the washing waste liquid is discharged from the washing tank, sufficiently washed with water so that remaining acid remains, and then subjected to alkali washing again. Alkali compounds such as caustic soda are usually used for alkali cleaning. In order to increase the cleaning effect, the cleaning liquid is heated to raise the cleaning liquid to raise the cleaning effect. After the cleaning, the entire waste liquid is completely drained and sufficiently washed with water to complete the cleaning operation.

따라서 종래의 세정방법은 산 세정과 알칼리 세정을 각각 실시하여 세정작업이 번거로울 뿐 아니라, 세정 폐액의 발생이 많고, 각각의 수세에 따른 세정용수의 사용량도 많은 단점이 있다. 또한 종래의 세정방법은 장시간의 세정 공정 동안 온도를 지속적으로 유지하기 위한 스팀 사용과 세정수 순환을 위한 펌프가동 등으로 인해 전력이 많이 소요되어, 전력비의 상승과 오랜 세정시간에 따른 작업인원의 소요 등 많은 문제점을 가지고 있다.Therefore, in the conventional cleaning method, acid cleaning and alkaline cleaning are carried out respectively, which not only complicates the cleaning operation but also generates a large amount of cleaning waste liquid, and also has a disadvantage in that the amount of cleaning water to be used is large in accordance with each washing. In addition, the conventional cleaning method requires a large amount of electric power due to the use of steam for maintaining the temperature continuously for a long time during the cleaning process and the pump operation for circulating the washing water. Thus, the increase of the electric power cost and the long working time And so on.

종래의 역삼투막의 세정제로는 미국특허 제4,496,470호는 칼슘과 마그네슘 스케일뿐 아니라 철과 유기물 오염에 적용이 가능한 구연산과 사과산으로 구성된 유기산에 일인산염과 이인산염으로 완충성을 갖게 하여 세정액의 pH를 2-4 범위에 유지하고 침투제로 비이온성 계면활성제를 포함한 세정제에 대하여 기술되어 있다. 그러나 여기에 기술된 세정제는 단순히 무기성 스케일 제거만 가능하고 비이온 계면활성제로 일부 미생물을 제거가 가능하나 그 효과가 미흡하여 유기물 세정이 가능한 별도의 알칼리 세정이 요구된다.As a conventional cleaning agent for reverse osmosis membrane, U.S. Pat. No. 4,496,470 discloses a cleaning agent which is buffered by monophosphate and phosphoric acid in an organic acid composed of citric acid and malic acid, which can be applied to contamination of iron and organic matters as well as calcium and magnesium scales, -4 < / RTI > and a non-ionic surfactant as a penetrant. However, the detergent described herein can only remove inorganic scale and can remove some microorganisms with a nonionic surfactant, but the effect thereof is insufficient, so that an additional alkali cleaning capable of cleaning the organic material is required.

또한, 미국특허 제4,806,259호는 금속 산화물과 실리카 스케일에 유효하도록 앞에 언급한 유기산에 유기인산과 계면할성제와 불화염을 첨가한 막 세정제에 대하여 기술되어 있으나, 단독의 산 세정만으로 점토 및 미생물로 오염된 막을 세정하기에는 효과적이지 않다. 또한 미국특허 제4,895,658호는 상기 세정제에 아크릴산과 메타크릴산호모폴리머를 분산제로 첨가하였다. 이러한 막 세정방법은 주로 유기산을 기본으로 하기 때문에 점토와 미생물 주체의 유기물이 용해되지 않아 세정효과가 낮은 단점을 가지며, 이러한 유기물 제거를 위해서는 별도 과정으로 알칼리 세정이 요구된다.U.S. Patent No. 4,806,259 discloses a membrane cleaner to which organic phosphoric acid, a surfactant and a flame retardant are added to the above-mentioned organic acid so as to be effective for the metal oxide and the silica scale. However, only the acid cleaning of the clay and the microorganism It is not effective to clean contaminated membranes. U.S. Patent No. 4,895,658 adds acrylic acid and methacrylic homopolymer to the detergent as a dispersant. Such a membrane cleaning method is mainly based on an organic acid, so that the organic matter of the clay and the microbial body are not dissolved and thus the cleaning effect is low. In order to remove such organic matter, an alkali washing is required as a separate process.

특히, 무기물 제거에는 산을 사용하고 유기물 제거는 알칼리를 사용하기 때문에 반드시 산 세정 후에는 반드시 잔류한 산이 존재하지 않도록 충분한 수세 후에 다음의 알칼리 세정 작업이 이루어져야 하는 단점이 있으며, 이러한 문제가 종래의 보편적으로 적용하고 있는 역삼투막의 세정방법이다.In particular, since an acid is used for removing inorganic substances and an alkali is used for organic matter removal, there is a disadvantage in that the following alkali washing operation must be performed after sufficient washing with water so that residual acid does not necessarily exist after acid washing. As a method of cleaning a reverse osmosis membrane.

이와 같이 역삼투막의 종래 세정방법으로는 주로 산 세정과 알칼리 세정을 각각 실시하는데 점토와 미생물로 오염된 막에 대해 세정효과가 미흡하고, 세정시간이 오래 걸리며, 산 세정 후, 알칼리 세정 전에 세정액을 전부 교체하여 잔류한 산이 없도록 충분한 수세가 필요하여 세정수량이 많이 소모되며 그에 기인한 폐수 발생량이 많이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 막 세정시, 각각의 공정에서 세정액의 온도를 상승시키기 위한 스팀과 순환펌프 가동을 위한 전력비가 많이 소모되며, 세정에 필요한 작업인력이 많이 필요로 하는 단점이 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 점토 및 미생물에 대한 세정효과가 유효한 신속한 세정제 및 이를 이용한 세정방법에 대한 지속적인 개발이 요구되고 있다.As a conventional cleaning method of the reverse osmosis membrane, acid cleaning and alkali cleaning are respectively performed. However, the cleaning effect is insufficient for the film contaminated with the clay and the microorganisms, and the cleaning time is long. After the acid cleaning and before the alkali cleaning, It is necessary to sufficiently wash water so that there is no remaining acid, and thus, a large amount of washing water is consumed and a large amount of waste water is generated due to the washing water. Further, when washing the membrane, the electric power for driving the steam and the circulation pump for raising the temperature of the cleaning liquid in each of the steps is consumed, and a large amount of work force required for cleaning is required. Therefore, in order to solve such a problem, a rapid cleaning agent effective for cleaning clay and microorganisms and a cleaning method using the same are required to be continuously developed.

특허문헌 1: 미국 공개 특허 제 2009-0127212호Patent Document 1: US Patent Publication No. 2009-0127212 특허문헌 2: 대한민국 등록 특허 제 10-1078046호Patent Document 2: Korean Patent No. 10-1078046

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미생물을 효과적으로 분해할 수 있는 비이온성 계면활성제 및 미생물을 분리시킬 수 있는 킬레이트제를 포함하는 역삼투막 세정제 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a reverse osmosis membrane cleaning agent comprising a nonionic surfactant capable of effectively decomposing microorganisms and a chelating agent capable of separating microorganisms, and a method for producing the same. .

본 발명의 일 측면에 따르면, 물에 킬레이트제를 투입하고 반응시켜 제1 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합용액에 비이온성 계면활성제를 투입하고 반응시켜 제2 혼합용액을 제조하는 단계; 및 상기 제2 혼합용액에 알칼리 화합물을 투입하고 반응시켜 제3 혼합용액을 제조하는 단계;를 포함하는 역삼투막 세정제의 제조방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a mixed solution, comprising: preparing a first mixed solution by adding a chelating agent to water and reacting the mixed solution; Adding a nonionic surfactant to the first mixed solution and reacting the mixture to prepare a second mixed solution; And introducing an alkaline compound into the second mixed solution and reacting the mixed solution to prepare a third mixed solution.

상기 물이 세정제 100 중량부에 대하여 40 내지 80 중량부일 수 있다.The water may be 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the cleaning agent.

상기 킬레이트제가 세정제 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부일 수 있다.The chelating agent may be 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the detergent.

상기 킬레이트제가 에틸렌디아민테트라아세트산염(ethylenediaminetetraacetic acid salts, EDTA), 아미노카르복실산염 및 니트릴로트리아세트산염(nitrilo triacetate) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The chelating agent may be at least one selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid salts (EDTA), aminocarboxylic acid salts, and nitrilo triacetate.

상기 비이온성 계면활성제가 세정제 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부일 수 있다.The nonionic surfactant may be 3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the cleaning agent.

상기 비이온성 계면활성제가 Poly(alkylene-oxide) black co-polymers, Oligomeric alkyl poly(ethylene oxide) 및 Sornitan esters 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The nonionic surfactant may be at least one selected from the group consisting of poly (alkylene-oxide) black co-polymers, oligomeric alkyl poly (ethylene oxide), and Sorbitan esters.

상기 알칼리 화합물이 세정제 100 중량부에 대하여 1 내지 7 중량부일 수 있다.The alkali compound may be 1 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the cleaning agent.

상기 알칼리 화합물이 수산화칼륨, 가성소다 중에서 선택된 1종 이상 일 수 있다.The alkali compound may be at least one selected from potassium hydroxide and caustic soda.

본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면, 킬레이트제 10 내지 30 중량부; 비이온성 계면활성제 3 내지 10 중량부; 알칼리 화합물 1 내지 7 중량부 및 잔부로 물을 포함하는 역삼투막 세정제가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a chelating agent, comprising: 10 to 30 parts by weight of a chelating agent; 3 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant; 1 to 7 parts by weight of an alkali compound and water as a remainder are provided.

상기 킬레이트제가 에틸렌디아민테트라아세트산염(ethylenediaminetetraacetic acid salts, EDTA), 아미노카르복실산염 및 니트릴로트리아세트산염(nitrilo triacetate) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The chelating agent may be at least one selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid salts (EDTA), aminocarboxylic acid salts, and nitrilo triacetate.

상기 비이온성 계면활성제가 Poly(alkylene-oxide) black co-polymers, Oligomeric alkyl poly(ethylene oxide) 및 Sornitan esters 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The nonionic surfactant may be at least one selected from the group consisting of poly (alkylene-oxide) black co-polymers, oligomeric alkyl poly (ethylene oxide), and Sorbitan esters.

상기 알칼리 화합물이 수산화칼륨, 가성소다 중에서 선택된 1종 이상 일 수 있다.The alkali compound may be at least one selected from potassium hydroxide and caustic soda.

본 발명에 따라 제조된 생물막 분해 촉진제를 포함한 역삼투막 세정제는 생물막 분해를 위한 비이온성 계면활성제 및 미생물을 분리시킬 수 있는 킬레이트제를 포함함으로서, 생물막의 효과적인 분해 및 세정 효율을 촉진할 수 있으며 나아가 막 교체비용 등의 운전비용을 절감할 수 있다.The reverse osmosis membrane cleaner including the biofilm decomposition promoter manufactured according to the present invention includes a nonionic surfactant for decomposing biofilm and a chelating agent capable of separating microorganisms, thereby promoting effective decomposition and cleaning efficiency of the biofilm, It is possible to reduce operating costs such as costs.

도 1은 휴민산을 포함한 오염물에 노출시킨 역삼투막의 시간 변화에 따른 실시예와 비교예의 플럭스 회복률(%)과 염 제거율(%) 변화를 나타낸 것이다.FIG. 1 shows changes in flux recovery (%) and salt removal rate (%) in Examples and Comparative Examples according to time changes of the reverse osmosis membrane exposed to contaminants including humic acid.

이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to various embodiments. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명은 생물막 분해 촉진제를 포함한 역삼투막 세정제 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a reverse osmosis membrane cleaner including a biofilm decomposition promoter and a method for producing the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 물에 킬레이트제를 투입하고 반응시켜 제1 혼합용액을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합용액에 비이온성 계면활성제투입하고 반응시켜 제2 혼합용액을 제조하는 단계; 및 상기 제2 혼합용액에 알칼리 화합물을 투입하고 반응시켜 제3 혼합용액을 제조하는 단계;를 포함하는 역삼투막 세정제의 제조방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a mixed solution, comprising: preparing a first mixed solution by adding a chelating agent to water and reacting the mixed solution; Adding a nonionic surfactant to the first mixed solution and reacting the mixture to prepare a second mixed solution; And introducing an alkaline compound into the second mixed solution and reacting the mixed solution to prepare a third mixed solution.

본 발명의 역삼투막 세정제의 제조방법은 물에 킬레이트제를 투입하고 반응시켜 제1 혼합용액을 제조하는 단계로부터 시작된다. The process for preparing a reverse osmosis membrane cleaner of the present invention starts with the step of adding a chelating agent to water and reacting to prepare a first mixed solution.

상기 물은 세정제 100 중량부에 대하여 40 내지 80 중량부인 것이 바람직하며, 50 내지 70 중량부인 것이 보다 바람직하다. 40 중량부 미만인 경우 킬레이트제의 용해가 어려워 제품 안정성에 문제가 발생할 수 있고 반면, 80 중량부를 초과하면 제품 내 킬레이트제의 낮은 함량으로 인해 투입량이 증가하여 운전비용 상승의 원인이 된다.The water is preferably 40 to 80 parts by weight, more preferably 50 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cleaning agent. When the amount of the chelating agent is less than 40 parts by weight, dissolution of the chelating agent may be difficult, resulting in a problem in stability of the product. If the amount is more than 80 parts by weight, the amount of the chelating agent in the product may increase.

킬레이트제는 강력한 음전하를 가지고 있기 때문에 오염물 중의 양전하를 강력히 끌어 당겨 결합을 파괴시키고 오염물을 제거할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 킬레이트제는 특별하게 한정하는 것은 아니나, 예를 들어 소듐트리폴리포스페이트(Sodium Tripolyphosphate)를 포함한 중합인산염, 카복실기가 있는 에틸렌디아민테트라아세트산염(ethylenediaminetetraacetic acid salts, EDTA), 니트릴로트리아세트산염(nitrilo triacetate), 하이드록시에틸렌디아민트리아세트산염(hydroxy ethylenediamine triacetate)을 포함하는 아미노카르복실산염 등을 사용할 수 있고 바람직하게는 소듐트리폴리포스페이트를 포함한 중합인산염을 사용할 수 있다.Because the chelating agent has a strong negative charge, the positive charge in the contaminant can be strongly attracted to destroy the bond and remove contaminants. The chelating agent to be used in the present invention is not particularly limited and includes, for example, polymerized phosphates including sodium tripolyphosphate, ethylenediaminetetraacetic acid salts (EDTA) having a carboxyl group, nitrilotriacetic acid salts nitrilo triacetate, hydroxyethylenediamine triacetate, and the like. Preferably, a polymerized phosphate containing sodium tripolyphosphate may be used.

또한, 상기 킬레이트제는 세정제 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부인 것이 바람직하며 15 내지 25 중량부인 것이 보다 바람직하다. 15중량부 미만인 경우, 킬레이트제의 함량이 낮아 투입량을 증가시켜야 하므로 운전비용 상승의 원인이 되며, 30중량부를 초과하는 경우, 킬레이트제의 용해가 어려워 제품 안정성에 문제가 생길 수 있다. The chelating agent is preferably 10 to 30 parts by weight, more preferably 15 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cleaning agent. If the amount of the chelating agent is less than 15 parts by weight, the amount of the chelating agent to be added may be increased to increase the operation cost. If the amount of the chelating agent is more than 30 parts by weight, the chelating agent may be difficult to dissolve.

상기 제1 혼합용액을 제조하는 단계는 5 내지 30분 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 수행될 수 있다.The step of preparing the first mixed solution may be performed for 5 to 30 minutes, preferably 10 to 20 minutes.

이어서, 상기 제1 혼합용액에 비이온성 계면활성제투입하고 반응시켜 제2 혼합용액을 제조한다. 이는 PA막의 Amide 재질이 (-) 전하를 지니고 있으므로, 양이온성 계면활성제를 사용 시 결합하여 오염물이 될 수 있기 때문에 비이온성 계면 활성제를 이용한다. Next, a nonionic surfactant is added to the first mixed solution and reacted to prepare a second mixed solution. This is because the amide material of the PA membrane has a (-) charge, so nonionic surfactants are used because cationic surfactants can be used as contaminants when used.

상기 비이온성 계면활성제는 세정제 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부인 것이 바람직하며, 5 내지 8 중량부인 것이 보다 바람직하다. 3중량부 미만인 경우 제품 내 비이온성 계면활성제 농도 감소로 효과 저하가 일어나며 반면, 10중량부를 초과하는 경우 비이온성 계면활성제의 용해가 어려워 제품 안정성에 문제가 생길 수 있다. The nonionic surfactant is preferably 3 to 10 parts by weight, more preferably 5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cleaning agent. When the amount of the nonionic surfactant is less than 3 parts by weight, the effect of the nonionic surfactant decreases, while when the amount of the nonionic surfactant is more than 10 parts by weight, it is difficult to dissolve the nonionic surfactant.

본 발명에서 사용되는 비이온성 계면활성제는 특별하게 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, Poly(alkylene-oxide) black co-polymers, Oligomeric alkyl poly(ethylene oxide) 및 Sornitan esters 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 Poly(alkylene-oxide) black co-polymers 를 사용할 수 있다.The nonionic surfactant used in the present invention is not particularly limited. For example, poly (alkylene-oxide) black co-polymers, oligomeric alkyl poly (ethylene oxide) Poly (alkylene-oxide) black co-polymers can be used.

상기 제2 혼합용액을 제조하는 단계는 5 내지 30분 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 수행될 수 있다. The step of preparing the second mixed solution may be performed for 5 to 30 minutes, preferably 10 to 20 minutes.

다음으로, 상기 제2 혼합용액에 알칼리 화합물을 투입하고 반응시켜 제3 혼합용액을 제조하여 역삼투막 세정제를 얻는다.Next, an alkaline compound is added to the second mixed solution and reacted to prepare a third mixed solution to obtain a reverse osmosis membrane cleaner.

상기 알칼리 화합물이 세정제 100 중량부에 대하여 1 내지 7 중량부인 것이 바람직하며, 1 내지 5 중량부인 것이 보다 바람직하다. 특히, 7 중량부를 초과하면 제품 내 pH 상승으로 비이온성 계면활성제의 작용성이 떨어지는 원인이 될 수 있다. The alkali compound is preferably 1 to 7 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cleaning agent. In particular, when the amount of the nonionic surfactant is more than 7 parts by weight, the pH of the product may increase, resulting in deterioration of the functionality of the nonionic surfactant.

알칼리 화합물은 수중에서 하이드록시 이온을 발생시켜 지방 분자구조 중의 탄소와 산소결합을 끊어 유기물 성분을 분해시키는데 유효한 성분이다. 본 발명에서 사용되는 알칼리 화합물은 특별하게 한정하는 것은 아니나 예를 들어, 가성소다, 암모니아 및 하이드라진 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 가성소다를 사용할 수 있다. Alkali compounds are effective components for decomposing organic components by generating hydroxy ions in water to break oxygen and oxygen bonds in the fat molecule structure. The alkali compound used in the present invention is not particularly limited, but for example, caustic soda, ammonia and hydrazine can be used, and caustic soda can be preferably used.

상기 제3 혼합용액을 제조하는 단계는 5 내지 20분 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 15분 동안 수행될 수 있다. The step of preparing the third mixed solution may be performed for 5 to 20 minutes, preferably 10 to 15 minutes.

또한, 본 발명의 역삼투막 세정제의 제조방법은 상온에서 수행될 수 있다. In addition, the method for preparing the reverse osmosis membrane cleaning agent of the present invention can be performed at room temperature.

본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면, 킬레이트제 10 내지 30 중량부; 비이온성 계면활성제 3 내지 10 중량부; 알칼리 화합물 1 내지 7 중량부 및 잔부로 물을 포함하는 역삼투막 세정제가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a chelating agent, comprising: 10 to 30 parts by weight of a chelating agent; 3 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant; 1 to 7 parts by weight of an alkali compound and water as a remainder are provided.

본 발명에 따른 역삼투막 세정제는 미생물을 효과적으로 분해할 수 있는 비이온성 계면활성제 및 미생물을 분리시키는 킬레이트제를 포함함으로써, 미생물에 대한 세정효과가 우수할 뿐만 아니라, 유기 화학 세정제로 사용됨으로써, 막 교체비용 등의 운전비용을 절감할 수 있다.Since the reverse osmosis membrane cleaning agent according to the present invention includes a nonionic surfactant capable of effectively decomposing microorganisms and a chelating agent for separating microorganisms, it is excellent in cleaning effect against microorganisms and is used as an organic chemical cleaning agent, And the like can be reduced.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The following examples are intended to further illustrate the present invention and are not intended to limit the present invention.

실시예 Example

순수제조 장치에 의해 탈염처리된 순수(H20) 62.1g을 반응기에 투입한 후 연속적으로 교반시키며, 상기 반응기에 킬레이트제로 에틸렌디아민테트라아세트산염(ethylenediaminetetraacetic acid salts, EDTA) 18g을 투입하고 15분 간 반응시켰다. 이후 비이온성 계면활성제인 Poly(alkylene-oxide) black co-polymers 7.2g을 반응기에 투입한 후 20분 간 반응시킨 후 알칼리 화합물로 가성소다 2.7g을 반응기에 투입한 후 10분간 반응시켰다. 1시간 동안 유지시킨 후 반응을 종결하고 세정액을 수득하였다.62.1 g of deionized pure water (H 2 O) was added to the reactor and then continuously stirred. 18 g of ethylenediaminetetraacetic acid salts (EDTA) as a chelating agent was added to the reactor and the mixture was stirred for 15 minutes Liver reaction. Then, 7.2 g of poly (alkylene-oxide) black co-polymers, which is a nonionic surfactant, was added to the reactor and reacted for 20 minutes. 2.7 g of caustic soda as an alkali compound was added to the reactor and reacted for 10 minutes. The reaction was terminated after 1 hour of holding, and a washing liquid was obtained.

비교예 Comparative Example

비이온성 계면활성제 7.2g 대신 순수 7.2g을 추가로 혼합한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 세정액을 제조하였다.A cleaning liquid was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that 7.2 g of pure water was further mixed in place of 7.2 g of the nonionic surfactant.

시험예Test Example

휴민산을 포함한 유기물 및 미생물에 오염된 역삼투막에 대하여 세정실험을 실시하였다. 역삼투막은 LG화학 BW-400R을 사용하였으며 공업용수를 담수화하는데 1년간 사용한 것으로, 막을 분해하여 오염물에 대한 분석을 실시한 결과, 오염물이 1.89 g/m2 부착되었고, 그 중 강열 감량이 89.8 중량%로 미생물을 포함한 유기물에 해당하였으며, 나머지는 무기물이었다. 무기물을 EDX 분석으로 환산한 결과, CaCO3가 8.7 중량%, Fe2O3가 3.3 중량%로 무기물의 대부분을 차지하였다.The reverse osmosis membrane contaminated with organics and microorganisms including humic acid was tested for cleaning. The reverse osmosis membrane used was LG Chem BW-400R, which was used for one year to desalinate the industrial water. As a result of analyzing the contaminants, the contaminants were attached at 1.89 g / m 2 , and the ignition loss was 89.8 wt% Organic matter including microorganisms, and the rest was inorganic matter. As a result of converting the inorganic matter into EDX analysis, it was found that CaCO 3 was 8.7% by weight and Fe 2 O 3 was 3.3% by weight.

실시예 및 비교예에 따라 제조된 세정액을 이용하여 세정 효과 실험을 하였다. 세정 실험은 35에서 수행되었으며, 8인치 역삼투막 파일럿 테스트 장비를 이용하여 실시하였다. 실험 과정은 세정액 3중량% 투입 후 30분 순환, 1시간 침적, 30분 재순환, 세척 과정으로 진행하였다. 세정 효율은 하기 식 1에 나타낸 것과 같이 세정 실시 전 플럭스와 세정 실시 후 플럭스 차이를 백분율로 도식화 하였으며 그 결과를 표 1에 나타내었다.The cleaning effect test was carried out using the cleaning liquid prepared according to Examples and Comparative Examples. Cleaning experiments were performed at 35 and were performed using an 8 inch reverse osmosis membrane pilot test instrument. The experiment was carried out by circulating for 30 minutes, immersing for 1 hour, recirculating for 30 minutes, and washing after 3 weight% of washing liquid was added. The cleaning efficiency was expressed by the percentage of the flux before cleaning and the difference of flux after cleaning as shown in the following formula 1. The results are shown in Table 1.

세정 효율 (%)=(세정 후 플럭스 - 세정 전 플럭스) / 세정 후 플럭스 x 100 (식 1)Cleaning efficiency (%) = (Flux after cleaning - Flux before cleaning) / Flux after cleaning x 100 (Equation 1)

또한, 염 제거율 차이를 비교하고 그 결과를 표 2에 나타내었다. 세정 효율은 하기 식 2에 나타낸 것과 같이 세정 실시 전 보급수 도전율, 생산수 도전율과 세정 후 보급수 도전율, 생산수 도전율을 이용하여 그 차이를 백분율로 도식화 하였다.In addition, the difference in salt removal rate was compared and the results are shown in Table 2. The cleaning efficiency was expressed as a percentage by using the replenishment water conductivity, the production water conductivity, the replenishment water conductivity after cleaning, and the production water conductivity before washing.

염 제거율 (%) = (생산수 도전율 /보급수 도전율) x 100 (식 2)Salt removal rate (%) = (production water conductivity / water supply conductivity) x 100 (formula 2)

실시예Example 비교예 Comparative Example 세정 전 플럭스Flux before cleaning 9.839.83 9.839.83 세정 후 플럭스Flux after cleaning 11.5011.50 11.1511.15 세정 효율(%)Cleaning efficiency (%) 14.5314.53 11.8311.83

실시예 Example 비교예 Comparative Example 세정 전 염 제거율(%)Removal rate of washing salt (%) 94.5394.53 94.5394.53 세정 후 보급수 도전율After washing, the water supply conductivity 48.748.7 48.748.7 세정 후 생산수 도전율After washing, the production water conductivity 1.71.7 2.32.3 세정 후 염 제거율(%)Salt Removal Rate after Cleaning (%) 96.7296.72 95.5495.54

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

Claims (12)

물에 킬레이트제를 투입하고 반응시켜 제1 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 제1 혼합용액에 비이온성 계면활성제투입하고 반응시켜 제2 혼합용액을 제조하는 단계; 및
상기 제2 혼합용액에 알칼리 화합물을 투입하고 반응시켜 제3 혼합용액을 제조하는 단계;를 포함하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
Adding a chelating agent to water and reacting to prepare a first mixed solution;
Adding a nonionic surfactant to the first mixed solution and reacting the mixture to prepare a second mixed solution; And
And introducing an alkaline compound into the second mixed solution and reacting the alkaline compound to produce a third mixed solution.
제1항에 있어서,
상기 물이 세정제 100 중량부에 대하여 40 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the water is 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the cleaning agent.
제1항에 있어서,
상기 킬레이트제가 세정제 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the chelating agent is 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the detergent.
제1항에 있어서,
상기 킬레이트제가 에틸렌디아민테트라아세트산염(ethylenediaminetetraacetic acid salts, EDTA), 아미노카르복실산염 및 니트릴로트리아세트산염(nitrilo triacetate) 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the chelating agent is at least one selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid salts (EDTA), aminocarboxylic acid salts, and nitrilo triacetate.
제1항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제가 세정제 100 중량부에 대하여 3 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nonionic surfactant is 3 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the cleaning agent.
제1항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제가 Poly(alkylene-oxide) black co-polymers, Oligomeric alkyl poly(ethylene oxide) 및 Sornitan esters 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nonionic surfactant is at least one selected from poly (alkylene-oxide) black co-polymers, oligomeric alkyl poly (ethylene oxide), and sornitan esters.
제1항에 있어서,
상기 알칼리 화합물이 세정제 100 중량부에 대하여 1 내지 7 중량부인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the alkaline compound is 1 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the cleaning agent.
제1항에 있어서,
상기 알칼리 화합물이 수산화칼륨 및 가성소다 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the alkaline compound is at least one selected from potassium hydroxide and caustic soda.
킬레이트제 10 내지 30 중량부; 비이온성 계면활성제 3 내지 10 중량부; 알칼리 화합물 1 내지 7 중량부 및 잔부로 물을 포함하는 역삼투막 세정제.
10 to 30 parts by weight of a chelate; 3 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant; 1 to 7 parts by weight of an alkali compound, and water as the balance.
제9항에 있어서,
상기 킬레이트제가 에틸렌디아민테트라아세트산염(ethylenediaminetetraacetic acid salts, EDTA), 아미노카르복실산염 및 니트릴로트리아세트산염(nitrilo triacetate) 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제.
10. The method of claim 9,
Wherein the chelating agent is at least one selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid salts (EDTA), aminocarboxylic acid salts, and nitrilo triacetate.
제9항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제가 Poly(alkylene-oxide) black co-polymers, Oligomeric alkyl poly(ethylene oxide) 및 Sornitan esters 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제.
10. The method of claim 9,
Wherein the nonionic surfactant is at least one selected from poly (alkylene-oxide) black co-polymers, oligomeric alkyl poly (ethylene oxide), and sornitan esters.
제9항에 있어서,
상기 알칼리 화합물이 수산화칼륨 및 가성소다 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 역삼투막 세정제.
10. The method of claim 9,
Wherein the alkali compound is at least one selected from potassium hydroxide and caustic soda.
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