정삼투 공정에서의 전처리 공정 효율성 평가 및 Anti-scalant와 pH조정을 통한 스케일 저감 효과 분석

국문 초록 (Abstract)

삼투현상에 의해 해수 내의 물이 고농도 유도용액 쪽으로 투과되는 현상을 이용하는 정삼투 공정(Foward Osmosis)은 해수담수화에 필요한 에너지 소모를 최소화 할 수 있는 기술이다. 하지만 FO의 상용화를 위해서는 유도용액이 점점 농축되는 문제를 극복해야 한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 FO와 역삼투법(Reverse Osmosis)의 조합 공정에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. FO-RO 조합 공정은 원수로 하수 또는 폐수를 사용하기 때문에 전처리를 통하여 FO 공정 중의 막오염을 제어해 주어야 하며, 원수의 농축에 의해 발생하는 스케일은 형성되기 시작하면 제거가 매우 어렵기 때문에 공정을 설계 또는 운전하는데 있어 고려해야할 중요한 인자 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 광양 제철소 플랜트 3차 폐수처리수를 원수로 사용하고 35,000ppm의 합성해수를 유도용액으로 하는 FO 공정의 전처리 공정으로 AFMⓇ(Activated Filter material)과 Aeration, Cartridge filter를 이용하여 전처리를 진행하였다. 또한 pH를 HCl, NaOH를 이용하여 각 3, 7, 10으로 설정하고, 유도용액에 Anti-scalant를 첨가하여 pH별, 농도별 스케일 저감 효과를 분석하였다.