Enhancement of Ultrafiltration Performance Using Ultrasound

To improve membrane performance, the dead-end and Cross-flow ultrafiltration with or without ultrasound irradiation onto the membrane module were carried out using a BSA protein solution. Intermittent or continuous irradiation of ultrasound effectively suppressed the formation of fouling on membrane or removed the fouling layers from membrane. Effect of ultrasound irradiation on the enhancement of ultrafiltration performance was more increased at the operating conditions which form more membrane fouling (at the operating conditions of higher feed concentration and TMP, and lower flow rate). The permeate flukes were enhanced up to 1.9 times in case of the dead-end ultrafiltration and 1.5 times in case of the cross-flow ultrafiltration by ultrasound irradiation onto the membrane module.

초음파를 이용한 한외여과의 성능 향상

BSA 용액을 대상으로 한 dead-end 및 cross-flow 한외여과에서 막모듈에의 초음파 조사가 막성능 향상에 미치는 효과를 연구하였다. 이 결과 막모듈에의 간헐적 또는 연속적 초음파 조사는 막오염의 형성 억제 및 막오염 층의 제거에 상당한 효과가 있음이 확인되었다. 초음파 조사에 의한 막성능 향상 효과는 막오염을 크게 유발시키는 운전조건(도입액 농도와 TMP가 높고, 유량이 낮은 운전조건)일수록 더 컸으며, 막모듈에 초음파를 조사시키면 조사시키지 않은 경우와 비교할 때 dead-end 한외여과에서는 최대 약 1.9배, cross-flow 한외여과에서는 최대 약 1.5배의 투과플럭스 향상을 얻을 수 있었다.