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Ruengruehan, Kaiwit,Fagkaew, Pattarasiri,Ahn, Gwangtaek,Kang, Seoktae,Ko, Seok-Oh Taylor Francis 2016 Desalination and Water Treatment Vol.57 No.55
<P>In this study, we evaluated the efficiencies of chemical cleaning agents for the removal of foulant and related the changes of membrane surface properties to the flux recovery in forward osmosis (FO) membrane process. Commercially available chemical cleaning agents were added and processed according to the protocols of reverse osmosis (RO) membrane processes into two stepsacid treatment, then base treatment, and the flux recovery and membrane surface properties were tested in FO mode. The flux of the fouled membrane was only 23% of initial water flux tested in FO mode, and the addition of cleaning chemicals could improve the water flux to be 65 and 83% of initial water flux after each step, respectively. The reverse flux selectivity of fouled membrane was increased up to 61 and 86% after each cleaning steps due to the decrease in the concentration polarization inside the layer. The removal of biofouling layer during each cleaning step was demonstrated by scanning electron microscopy (SEM) and FT-IR, while incomplete removal of colloidal matters on membrane surfaces was observed. The total membrane surface free energy was increased after the cleaning steps due to the increase in electron-donating and electron-accepting character. Overall, chemical cleaning agents designed for RO could remove various membrane foulants as well as recover the hydrophilicity of membrane surfaces and consequently be applied for the cleaning of membranes operated in FO process, but additional cleaning protocol should be developed for the removal of colloidal matters from membrane surfaces.</P>
생물막 저해제 고정화를 통한 역삼투막 공정의 바이오파울링 제어
김택승,김효전,Pattarasiri Fagkaew,강석태 한국막학회 2018 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2018 No.05
바이오파울링은 역삼투막 여과 공정에서 운전 성능을 저해하는 주요 원인이다. 이전 연구들은 분리막 표면에 발생하는 바이오파울링을 제어하기 위해서 화학적 세정제를 주입하는 방법을 주로 사용하였다. 화학적 세정제의 주입은 분리막의 손상뿐만 아니라 이차적으로 수계 오염을 발생시키기 때문에 주입 농도와 운영 방법에 주의가 요구된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 본 연구에서는 분리막 표면에 생물막 저해제를 고정하여 바이오파울링을 제어하는 연구를 수행하였다. 표면 고정화를 위한 방법으로 Layer-by-layer 기술을 적용하였고, 생물막저해제로 클로르헥시딘과 글루타알데하이드를 사용하였다. 막 표면의 생물막 저해제 고정화는 미생물의 부착 억제 및 사멸로 생물막 형성이 지연되어 운전 성능이 유지되는 효과를 나타냈다.