유탁해수의 RO막에 대한 영향

The Effect of Sea Water Containing Heavy Oil on RO Membrane

원해수와 증류수에 각각 A중유를 첨가하여 homogenizer로 30분간 처리하여 emulsion올 만들어 유탁해수 및 유탁수가 RO막에 미치는 영향을 조사한 결과 내용은 다음과 같다. 원해수를 RO막에 공급할 경우, 투과수량은 실험 초기부터 저하했다. 염소이온 및 전기전도도는 원수중의 현탁 물질이 막 표면에 축척되어, 이 fouling에 의해 막의 성능이 떨어져 시간이 경과함에 따라 상승하였다. 염의 저지율은 99.6~99.7%이었다. 유탁해수를 RO막에 공급한 경우, 투과수량은 실험초기부터 서서히 저하했지만, 원해수만의 실험결과와 비교하면 차이가 없다. 그러나 염소이온농도 및 전기전도도는 oil을 첨가한 시점에서 상당히 상승하였다. 유탁해수를 RO막에 공급한 재현성 실험에서, 여과시간은 상당히 짧았다. 염소이온은 oil을 첨가한 시점에서 상당히 상승한 반면, 투과수량은 상대적으로 감소했다. 또한 emulsion을 $0.3{\sim}0.8mg/{\ell}$의 범위로 만들어 RO막에 공급했지만, fouling에 의해 실험 종료시 투과수에는 약 10ppb 정도 oil이 유출했다. 유탁수의 경우, 전기전도도는 큰 변화없이 약간 상승하는 경향을 나타내고 있다. 그러나, 투과수량은 실험개시부터 거의 변화가 없었지만 A중유를 첨가한 시점에서 감소하여 실험 종료시는 초기의 투과수량에 비해 약 30% 밖에 투과하지 않았다. 유탁해수를 이용한 실험과는 상반된 결과를 나타내고 있지만 oil이 유입되면 영향은 상당히 컸다. 유분이 RO막 시스템에 유입되면, RO막 장치에 대한 유분의 부착과, RO막 자체에 유분이 부착하여 fouling을 일으켜, 거의 운전을 행할 수 없었다. 즉 유분의 영향으로 인해 막 성능, 투과 수량 및 투과수 수질이 상당히 저하되었다.

An experimental study regarding the effect of emulsions on RO is presented. Heavy oil was added to the sea water and the distilled water separately and treated for 30 minutes by a homogenizer to make emulsions. For the case of the sea water without heavy oil the permeate decreased from the beginning of the experiment. Chloride and conductivity increased with time, due to the fouling occurring as the suspended solids in the sea water accumulated on the membrane surface. Rejection rate of salt was 99.6~99.7%. As for the sea water containing heavy oil, the permeate decreased slowly from the beginning of the experiment. This result was the same for the case of the sea water only. However. chloride and conductivity increased significantly when heavy oil was added. In the second experiment with sea water containing heavy oil, the operation time of RO was reduced considerably. With addition of oil, the chloride increased greatly, while the permeate reduced comparatively. In the experiment where emulsion of $0.3{\sim}0.8mg/{\ell}$ was supplied to RO. oil concentration was about 10ppb in the permeate at the end of the experiment. In case of the distilled water containing heavy oil. the conductivity increased. However. the permeate reduced to 30% compared to the case of the sea water containing heavy oil. The case of sea water containing heavy oil showed an opposite result, but the effect of the addition of oil on RO was significant. Oil caused fouling of the RO and the contamination of the whole system, and as the result the system could not be operated properly. As a result the membrane capacity, the amount and water quality of permeate deteriorated significantly.