미세 여과:어떻게 비교합니까?

엄격한 규제 요구 사항을 충족하는 기술에 대한 집중이 증가하고 대중의 압력이 높아지면서 지방 자치 단체는 실행 가능한 치료 옵션으로 미세 여과 막을 진지하게 고려하게되었습니다. 이 문서는 기본 사항을 숙지하고 기존의 대안을 비교하는 방법을 논의하기위한 것입니다.

미세 여과 란 무엇입니까?

미세 여과는 다수의 막 공정 중 하나이다. 익지않는 물은 작은 숨구멍의 수백만을 포함하는 플라스틱 중합체 물자에 통과해서 걸러집니다(숫자 1 를 보십시오). 필터링은 막 기공이 물이 통과 할 수있을만큼 충분히 크므로 미립자 물 및 병원성 유기체와 같은 바람직하지 않은 물질의 통과를 제한 할만큼 충분히 작기 때문에 발생합니다.

이 여과는 멤브레인의”패밀리”중 하나이기 때문에,역삼투,나노여과,한외여과 등 다른,아마도 더 익숙한 멤브레인 기술과 비교하는 것이 유용하다. 막의 유형 사이 1 차적인 다름은 막 물자에 있는 숨구멍의 크기입니다:더 작은 구멍,더 작은 물자 막은 제거합니다. 각 멤브레인은 가장 적합한 특정 응용 범위를 가지고 있습니다(표 1 참조).

이 막은 0.2 의 전형적인 기공 크기를 가지고 있습니다. 미립자,탁도,부유 고형물 및 크립토스포리디움 및 지아 디아와 같은 병원체의 제거에 가장 적합합니다. 이 기간 동안 크립토스포리디움 난 모세포는 모공보다 25 배 더 큽니다. 이 멤브레인은 약 3 의 낮은 압력에서 작동합니다.

미세 여과 작동 방식

멤브레인 구성은 제조업체마다 다를 수 있지만”중공 섬유”유형이 가장 일반적으로 사용됩니다. 중공 섬유 유형의 멤브레인은 길이가 1 미터 인 작은 직경의 튜브 또는 빨대로 주조됩니다. 이 빨대의 수천은 함께 묶이고 끝은 에폭시 방수벽 또는”포팅으로 접착됩니다.”포팅의 끝은 포팅의 끝에서 섬유의 내부에 액세스 할 수 있도록 차단된다. 번들은 일반적으로 폴리 염화 비닐 또는 스테인레스 스틸 하우징에 밀봉된다. 봉인 된 포팅은 모듈에 별도의 밀폐 된 공간을 만들어 섬유 내부로의 접근을 외부로의 접근으로부터 격리시킵니다. 이 멤브레인과 하우징 조합을 모듈이라고합니다. 그것은 물 단락 없이 섬유 벽을 통해 강제 수 있습니다.

시스템 설계는 원하는 유량 및 물 조건이 알려지고 필요한 모듈 수를 결정하기 위해 파일럿이 수행되면 수행됩니다. 모듈은 물 막 벽을 통해 섬유의 한쪽에서 강제 및 모듈의 여과 측에서 수집 할 수 있도록하는 방식으로 함께 파이프된다.

일반적으로 물 물 섬유의 외부에서 펌핑 하 고 깨끗 한 물 섬유의 내부에서 수집 됩니다. 이를”외부-내부”흐름이라고합니다(그림 2 참조). 이 교류 방향은 제조자와 막 윤곽에 따라서 때때로 반전됩니다.

음료 물 응용 프로그램에 사용 되는 미세 여과 막은 일반적으로”막 다른”흐름 정권에서 작동 합니다. 막다른 흐름에서 멤브레인에 공급되는 모든 물(그림 3 참조)이 멤브레인을 통해 여과됩니다. 멤브레인 표면에서 주기적으로 역 세척해야하는 필터 케이크가 형성됩니다. 복구 속도는 상당히 높은 품질,낮은 탁도 피드를 가지고 소스에 일반적으로 90%이상이다.

역 세척

주기적인 역 세척은 멤브레인 표면으로부터 여과된 물질을 제거하기 위해 수행된다. 물 전용 역 세척 표면에서 침전 물 리프트 하 고 낭비 플러시 막을 통해 필터링 된 물의 서 지를 역류. 일부 제조업체는 화학적 역 세척 또는 고압”에어 램”역 세척을 사용합니다. 그러나,목표는 방법에 관계 없이 동일하:먼지를 멀리 들어서 막에서 고체를 제거하기 위하여. 역 세척은 10 분마다 한 번 수행되며,20 분은 일반적으로 역 세척 사이에 상당한 압력이 가해질 경우 발생할 수있는 심각한 오염을 방지하기 위해 시간을 기준으로 수행됩니다.

화학 세정

역 세척시에도 복합 멤브레인이 천천히 파울됩니다. 이는 작동 압력의 점진적인 증가에 의해 나타납니다. 오랜 기간 동안 시스템 성능을 유지하기 위해 화학 세정이 사용됩니다. 보통 미리 형성한 매 4 주,그것은 막을 청소하고 살균하기 위하여 이용됩니다. 몇몇 화학 청소 기술은 염화로 처리한 청소(특정 막만 이 방법을 저항할 수 있습니다),산성 청소,부식성 청소,또는 다수 소유 해결책을 포함하여 채택될 수 있습니다.

미세 여과 대. 기존

복합기계 멤브레인은 원가 경쟁력과 같은 기존 시스템과 비교할 수 있는 많은 기능을 가지고 있습니다. 첫번째 검토에,막 포장을 위한 비용이 전통적인 여과기를 위한 장비 보다는 더 높다는 것을 나타납니다. 그러나,복합기 시스템은 혼자 필터보다 완전한 패키지의 더 많은 것이다. 소스 물 제조 공장은 본질적으로 완료됩니다. 화학적 사전 공급 장비 또는 공급 제어 장치,플래시 믹서,응집기 및 정착 및 필터 분지와 같은 복잡한 콘크리트 작업이 없습니다. 그 결과,복합기계 시스템의 총비용은 종래의 시스템과 비교되는 경우가 많다.

복합기계 시스템은 여과로 작동하기 쉽고,역 세척 및 청소가 모두 자동으로 수행됩니다. 또한 물리적 변형 메커니즘을 통해 필터링하기 때문에 일반적으로 화학 물질 사전 공급이 필요하지 않으며 화학 물질 사용은 최소한으로 유지됩니다. 모니터링 및 최적화 할 복잡한 화학 공급 시스템은 없습니다. 또한,거의 모든 박테리아,탁도 및 병원체가 물로부터 제거되기 때문에,필요한 염소화 후의 양이 또한 감소 될 수있다. 마지막으로,화학적 사전 공급이 없다는 것은 화학적 혼합 및 응집에 대한 지식이 필요 없음을 의미합니다.<

긴장 메커니즘으로 필터링 된 물 품질 원수 물 품질에 스파이크와 함께 변경 되지 않습니다. 막이 그것의 숨구멍 크기 보다는 더 중대한 모든 입자를 제외하기 때문에,막은 존재하는 총계에 관계 없이 일관되게 입자를 제거할 것입니다. 결과는 급식 탁도에 있는 스파이크가 유출하는 탁도에서 나타나지 않을 것입니다. 반면에 기존의 시스템은 공장 운영자의 면밀한 모니터링과 운영이 필요하며,운영자가 간헐적으로 현장에 있을 수 있는 소규모 시스템에서는 항상 가능한 것은 아닙니다.

그림 4 와 5 는 소규모 커뮤니티를 위해 수행 된 연구에서 가져온 일반적인 운영 데이터를 나타냅니다. 공급 물 소스는 폭풍 이벤트 동안 상대적으로 높은 탁도 스파이크를 경험 하나입니다. 그래프는 원시 및 필터링 된 탁도 및 입자 수에 대한 것입니다. 그들은 연구의 기간 동안 필터링 된 물 품질의 일관성을 보여줍니다.

막은 박테리아뿐만 아니라 크립토스포리디움 및 지아르디아와 같은 병원체에 대한 물리적 장벽 역할을합니다. 크립토스포리디움(2012 년)은 2013 년 12 월 31 일,2013 년 12 월 31 일,2013 년 12 월 31 일에 확인함. 그래프에서 볼 수 있듯이,심지어 가장 작은 크립토스포리디움 난포도 막 기공보다 15 배 더 큽니다. 물 마시는 병원 체 제거에 대 한 증가 공공 우려,이 기능은 기본 혜택.

역삼투/나노여과

로막은 가장 정밀한 분리가 가능하며 연화,화학적 회수,담수화,질산염 및 황산염 제거,라듐 제거에 사용됩니다. 때때로”새는 역삼 투”라고 불리는 엔피 에프는 밀접한 관련이 있으며,색,티엠 전구체/유기물,살충제,금속 및 바이러스의 일부 연화 및 제거가 가능합니다. 막의”기밀성”은 분자량 차단(분자량 차단)및 소금과 같은 특정 이온 성 물질의 거부율 측면에서 설명됩니다. 대부분의 경우,화학 사전 공급 및 적절한 전처리는 오염을 최소화하여 공장 운영을 유지하는 데 중요합니다. 대부분의 시립 응용 분야에는 500 개의 트랜스 멤브레인 압력 범위가 있습니다. 막은 일반적으로 60 피스에서 작동합니다. 이 경우 멤브레인을 통해 압력이 손실됩니다.

한외 여과

이 막은 약 0.002 페이지의 전형적인 기공 크기를 갖는다. 한외 여과는 생물 의학과 제약 산업에 있는 고분자,교질,바이러스 및 단백질의 제거를 위해 자주 사용합니다. 소스 물 스파이크의 작은 기회와 탁도에서 지속적으로 낮은 경우 한외 여과 가끔 음료 사용을 위한 표면 또는 지 하 물 처리에 적용 됩니다. 그들은 일반적으로 20 에서 작동합니다.

결론

미세 여과는 점점 더 엄격한 규제 및 공공 압력의 요구를 충족시킬 수있는 급성장하는 기술입니다.

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