MBR 멤브레인: 유형, 재료, 응용 분야 및 장점

작성자: 케이트 첸
이메일: [email protected]
Date: Mar 29th, 2024

막 생물반응기(MBR)는 생물학적 처리와 막 여과를 결합한 일종의 폐수 처리 시스템입니다. MBR은 도시 폐수 처리, 산업 폐수 처리 및 물 재사용을 포함한 다양한 응용 분야에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

MBR 멤브레인 유형 및 재료

MBR 멤브레인은 MBR 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 이들은 MBR 공정에서 혼합액에서 처리수를 분리하는 역할을 담당합니다. MBR 멤브레인에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

유기막: 가장 일반적인 유형의 MBR 막입니다. 이 제품은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리프로필렌(PP), 폴리설폰(PSf)과 같은 폴리머로 만들어집니다. 유기막은 상대적으로 가격이 저렴하고 성능도 좋습니다.

무기막: 이 막은 세라믹, 금속 등의 재료로 만들어집니다. 무기막은 유기막에 비해 가격이 비싸지만 내구성이 뛰어나고 수명도 길다.

유기 MBR 멤브레인의 유형

폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF): PVDF는 MBR 멤브레인에 널리 사용되는 선택입니다. 우수한 내화학성, 고순도, 열적 및 기계적 강도, 우수한 전기 절연 특성으로 인해. 이는 고성능 열가소성 불소중합체입니다. 이는 불소 단량체로 형성된 플라스틱을 의미합니다.

폴리프로필렌(PP): PP는 내화학성이 우수한 또 다른 비용 효율적인 옵션입니다. 포장, 섬유, 자동차 부품 등 다양한 응용 분야에 사용되는 열가소성 폴리머입니다.

폴리술폰(PSf): PSf는 우수한 성능과 내구성을 제공하지만 PVDF보다 비쌀 수 있습니다. 의료기기, 식품 및 음료 포장, 정수 여과막 등 다양한 응용 분야에 사용되는 열가소성 폴리머입니다.

무기 MBR 멤브레인의 유형

세라믹 멤브레인: 세라믹 멤브레인은 알루미나, 지르코니아, 티타니아와 같은 재료로 만들어집니다. 내구성이 뛰어나고 화학물질에 대한 내성이 뛰어나지만 MBR 멤브레인 중 가장 비싼 유형이기도 합니다.

금속 멤브레인: 금속 멤브레인은 스테인레스 스틸 및 티타늄과 같은 재료로 만들어집니다. 또한 내구성이 뛰어나고 화학물질에 대한 내성도 뛰어나지만 세라믹 멤브레인보다 가격이 더 비쌉니다.

MBR 프로세스 구성

MBR 시스템은 일반적으로 다음 구성 요소로 구성됩니다.

멤브레인 탱크: 멤브레인 탱크는 MBR 멤브레인이 보관되는 곳입니다.

혼합액 탱크: 혼합액 탱크는 생물학적 처리 공정이 이루어지는 곳입니다.

슬러지 회수 펌프: 슬러지 회수 펌프는 멤브레인 탱크에서 혼합액 탱크로 슬러지를 반환하는 데 사용됩니다.

투과 펌프: 투과 펌프는 멤브레인 탱크에서 처리된 물을 펌핑하는 데 사용됩니다.

MBR 애플리케이션

MBR은 다음을 포함한 다양한 애플리케이션에 사용됩니다.

도시 폐수 처리: MBR은 도시 폐수를 처리하여 환경으로 배출되거나 재사용될 수 있는 고품질 폐수를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.

산업 폐수 처리: MBR은 식품 및 음료, 섬유, 화학을 포함한 다양한 산업의 산업 폐수를 처리하는 데 사용할 수 있습니다.

물 재사용: MBR은 관개, 화장실 세척, 산업용 냉각 등 다양한 목적으로 재사용할 수 있는 고품질 물을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

MBR의 장점

MBR은 기존 폐수 처리 시스템에 비해 다음과 같은 여러 가지 장점을 제공합니다.

고품질 폐수: MBR은 환경으로 배출되거나 재사용될 수 있는 고품질 폐수를 생산합니다.

작은 설치 공간: MBR은 설치 공간이 작기 때문에 공간이 제한된 지역에서 사용하기에 이상적입니다.

낮은 에너지 소비: MBR은 에너지 소비가 낮아 폐수 처리를 위한 에너지 효율적인 옵션입니다.

쉬운 작동: MBR은 작동 및 유지 관리가 쉽습니다.

MBR 멤브레인 구성

MBR 멤브레인은 다음을 포함하여 다양한 구성으로 제공됩니다.

중공 섬유 멤브레인: MBR 멤브레인 구성의 가장 일반적인 유형입니다. 한쪽 끝이 밀봉된 중공 섬유 묶음으로 구성됩니다. 폐수는 섬유 내부를 통해 흐르고, 처리수는 섬유 외부에서 수집됩니다.

플랫 시트 멤브레인: 이 멤브레인은 재료의 평평한 시트로 구성됩니다. 폐수는 멤브레인 표면을 가로질러 흐르고, 처리된 물은 멤브레인 반대편에서 수집됩니다.

나선형으로 감긴 막: 이 막은 나선형으로 감긴 구성으로 구성됩니다. 폐수는 두 장의 막 재료 사이를 흐르고, 처리된 물은 투과 채널에서 수집됩니다.

MBR 멤브레인 기공 크기

MBR 멤브레인은 다음을 포함하여 다양한 기공 크기로 제공됩니다.

정밀여과(MF): MF 멤브레인의 기공 크기는 일반적으로 0.1~10마이크로미터 범위입니다. 이는 부유 물질과 일부 박테리아를 제거하는 데 효과적이지만 높은 배출수 품질이 요구되는 모든 응용 분야에는 적합하지 않을 수 있습니다.

한외여과(UF): MBR 응용 분야에 일반적으로 사용되는 UF 멤브레인은 0.01~0.1 마이크로미터의 더 조밀한 기공 크기를 갖습니다. 부유 물질과 박테리아뿐만 아니라 고분자, 바이러스, 콜로이드도 제거할 수 있어 더 엄격한 규정에 따라 재사용 또는 배출에 적합한 고품질 폐수를 생성할 수 있습니다.