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Alternative Title: Applicability of Temperature-corrected Trans-membrane Pressure Equation in Real-field Membrane Water Treatment Plants

Abstract: It is well known that membrane permeability is affected by temperature. In real-field application, the effect of temperature on membrane permeability is considered by using the temperature corrected flux equation, where the viscosity of water is the only variable related to temperature.
This study starts from a question whether membrane intrinsic and fouling resistances may be affected by temperature or not. If the answer for the question is yes, we should modify the temperature corrected flux equation used in real-field application. In order to investigate the effect of membrane intrinsic and fouling resistances, lab-scale experiments were carried out using several hollow-fiber microfiltration (MF) and ultrafiltration (UF) modules, and flat sheet coupons of brackish reverse osmosis (BWRO) and seawater reverse osmosis (SWRO)
membranes.
As a result, membrane intrinsic resistance was not affected by temperature in MF and UF processes. In addition, membrane fouling resistance was not significantly affected by temperature according to our experimental results. Therefore, the application of the temperature- corrected trans-membrane pressure equation is limited to the MF and UF processes.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/1498
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001966907

Table Of Contents: 목 차

표 목차 ⅵ
그림 목차 ⅶ
Abstract ⅹ

제1장 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구의 기본 가설 설정 3
1.3 연구내용 3

제2장 문헌연구 4
2.1 막여과 4
2.1.1 막여과의 정의 및 분류 4
2.1.2 막여과 기초 8
2.1.3 막 재질, 모듈 및 시스템 11
2.2 보정차압 21
2.2.1 보정차압의 정의 21
2.2.2 보정차압 계산 21
2.3 막 오염 22
2.3.1 막 오염의 정의 22
2.3.2 막 오염 대처방안 24
2.4 막 저항 26
2.4.1 막 저항의 정의 26
2.4.2 막 저항의 분류와 계산 26

제3장 연구방법 28
3.1 실험 개요 28
3.2 실험 재료 및 장치 28
3.2.1 막 28
3.2.2 원수 31
3.2.3 오염물질 32
3.2.4 실험실 규모 막여과 장치 33
3.2.5 수질분석 장치 36
3.3 실험방법 37
3.3.1 투수율 실험 37
3.3.2 막 오염 실험 39
3.4 실험 결과 분석 40
3.4.1 실험 결과의 추정과 검정(t-분포) 41
3.4.2 두 분포의 차이 여부를 검정하는 방법(F-분포) 42
3.4.3 단순회귀분석 43

제4장 연구결과 46
4.1 막 고유의 저항 변화(정밀여과 막, 한외여과 막) 46
4.1.1 정밀여과 막 46
4.2.2 한외여과 막 50
4.2 막 오염의 저항 변화 54
4.2.1 카올린 오염 54
4.2.2 휴믹산 오염 59
4.3 막 고유의 저항 변화(역삼투 막) 63
4.3.1 기수용 역삼투 막 63
4.3.2 해수용 역삼투 막 68

제5장 결론 72
5.1 연구 결과 요약 및 결론 72
5.2 향후 연구 방향 제안 73

참고문헌 75
감사의글 79

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