유입유량과 연계한 여과지 가동지수 변동 운영이 여과수 수질에 미치는 영향

김진근(Jin Keun Kim),이정택(Jung Tack Lee) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.9

여과공정에서 수리적 충격부하로 인한 탁질누출을 방지하기 위하여, 여과지 유입량 변화에 대응하여 여과지 운영지수를 변화시키면서 여과수의 탁도 및 입자수를 고찰하였다. S 정수장은 여과지 유입량 최대/최소의 비가 2.2였으며, 이에 따라 여과속도도 변동하였다. S 정수장에서는 여과속도 변동 최소화를 위하여 여과유입수량 변동에 따라 여과지수를 변동시켰다. 여과지 유입유량 변화에 따라 가동, 휴지, 재가동을 반복하였을 경우 탁질누출은 심하지 않았다. 여과가동 누계시간이 10 h 이전이나 50 h 이후에 재가동시는 탁질누출현상이 일부 발견되었다. 이런 현상은 여재의 숙성이 충분하지 않거나 입자물질의 부착량 과다에 기인할 수 있다. 따라서 여과지를 재가동할 때는 누계여과지속시간이 10 h 이상, 50 h 미만인 여과지를 선택하는 것이 효율적인 것으로 조사되었다. 여과지 유입유량 변동에 따른 여과지수 변동은 UFRV 향상을 위한 방법으로 판단된다. To prevent turbidity breakthrough in a depth filter caused by hydraulic shock loads, influence of turbidity and particle number in filtrate by variation of operating filter number depending on inflow change was investigated. Inflow quantity at the S water treatment plant (WTP) was varied and ratio of maximum/minimum inflow quantity was 2.2, therefore filtration velocity was also subsequently changed. The S WTP changed operating filter number depending on inflow variation to minimize change of filtration velocity. Particle breakthrough was not severe when operation system was changed, out-of-operation and re-start of filter was repeated depending on inflow quantity. Slight particle breakthrough was noticed when re-start of filter was implemented at the filter that had a cumulative filtration run time of less than 10 h or more than 50 h. This can be attributed to the inadequate ripening and over accumulation of particles on media. Therefore, it is more efficient to choose a re-starting filter basin which has cumulative filtration run time more than 10 h or less than 50 h to reduce particle breakthrough. Filter number variation depending on inflow change was proven to be a method for improvement of unit filter run volume (UFRV).

심폐바이패스 실험동물에서의 변형 초여과법 사용의 효과

한재진,원태희,박성수 대한흉부심장혈관외과학회 1999 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.32 No.10

배경: 체외순환 후의 부종현상 및 이에 따른 여러 장치의 기능 저하를 방지하기 위하여, 최근에 체외 순환 이탈 후 환자의 혈액을 짧은 시간에 관류하여 여과해 주는 변형 초여과법의 사용이 늘고 있다. 이에 대한 긍정적인 임상결과들의 보고도 있으나, 다른 한편 체외 순환 후 염증반응을 포함한 폐손상의 기전에 혈구 성분의 영향이 보고되고 있는 바, 변형 초여과법의 효과, 특히 폐 조직에 대한 영향을 밝혀 보고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게 15에서 22 Kg(평균 16.5$\pm$0.5)의 16 쌍의 잡견을 이용한 정소성 심장이식, 실험에서, 통상적인 인공심폐기 작동군과 인공심폐기 작동 후 변형 초여과 관류를 시행한 군으로 무작위 구분하였다. 변형초여과법은 체외순환 정지 후에 대동맥관에서 나온 혈류를 Roller pump를 거쳐 Amicon Diafilter 초여과 관에 150 mL/m 정도의 속도로 10~15 분 정도 관류시켜 정맥관을 통하여 우심방에 직접 주입하였다. 혈액 채취 및 폐생검은 심폐기 시작 전과 정지 직후, 그리고 변형초여과 시행 군은 초여과 완료 직후에, 대조군은 심폐기 정지 10~15분 후에 각각 시행하였다. 혈류역학 측정요소는 동맥압, 우심방압, 좌심방압 등이었으며, 혈액 검사 항목은 동맥혈 가스분석, 혈색소 농도, 헤마토크릿, 백혈구 수, 혈소판 수, 혈중 단백 성분, 알부민 성분 등이었다. 폐 생검 조직으로는 냉동 건조법을 이용한 수분 함유량을 측정하였고, 광학 및 전자현미경으로 관찰을 하였다. 결과: 변형 초여과 군에서 혈중 혈색소 농도는 수술전 10.3$\pm$1.7 mg/dL, 심폐기 정지 직후 6.3$\pm$1.7 mg/dL, 초여과 직후는 8.3$\pm$2.8 mg/dL의 변화를(p=0.0078, 0.0117), 혈중 총 단백질의 농도 변화는 4.3$\pm$0.9, 3.1$\pm$1.5, 4.1$\pm$1.6 mg/dL, 혈중 알부민의 농도는 1.9$\pm$0.5, 1.4$\pm$0.7, 1.8$\pm$0.8 mg/dL로서, 각각 초여과법의 시행 전후에 유의한 증가를 가져왔고(p=0.0280, 0.0277), 폐조직의 수분 함유량의 변화는 수술전 75.1$\pm$8.6%, 심폐기 정지 직후 82.8$\pm$6.0%, 초여과 직후 77.88%를 보인 반면, 대조군에서는 각각 74.7$\pm$4.9, 82.1$\pm$5.9, 82.3$\pm$5.1%의 변화를 보였다. 미세 구조의 관찰에서, 폐포의 내포세피의 융합 기저막층과 미토콘드리아에서의 부종은 변형 초여과 후에 급격히 감소하였으나, 미토콘드리아내 크리스티의 파괴성 변화와 막성 파괴 성향이 초여과 후에 심화되게 관찰되었고, 세포질 내 소체의 팽창과 공포화 현상도 심폐기 가동 후 발생하여 초여과 후에 더 심화되게 관찰되었다. 세포질 내 소체의 팽창과 공포화 현상도 심폐기 가동 후 발생하여 초여과 후에 더 심화되게 관찰되었다. 폐조직 내의 백혈구는 심폐기 작동 후에 그 수에 있어서 증가하였으며 백혈구의 괴변, 탈과립 정도도 심폐기 작동 후 및 초여과 후에 증가한 소견을 보였다. 결론: 변형 초여과법은 인공 심폐기 후의 혈색소 농도 및 혈중 단백질 농도의 복원에 효과가 있었으며 변형 초여과 관류후 폐의 미세 조직내에서 부종의 급격한 감소 등을 관찰할 수 있었다.

퇴비단 여과상이 부착된 혐기소화조를 이용한 돈분뇨 슬러리 메탄생산 효율분석

정광화(Kwang-Hwa Jeong),Modabber Ahmed Khan,최동윤(Dong-Yoon Choi),이동현(Dong-Hyun Lee) 유기성자원학회 2013 유기물자원화 Vol.21 No.1

본 연구에서는 혐기소화액을 여과함과 동시에 퇴비화가 이루어지도록 하는 기능을 지닌 퇴비단 여과상과 이 퇴비단 여과상에서 발생하는 열로 외부 측벽이 가온되는 방식의 혐기소화조를 이용하여 돼지분뇨 슬러리로부터 발생하는 메탄생성 효율을 분석하였다. 혐기소화조의 형태는 약 250 m3 규모의 긴 장방형 구조로 구성하여 운영하였다. 이 혐기소화조 내에 돼지분뇨 슬러리를 투입하여 혐기 소화하는 과정에서의 메탄생성 특성을 조사하였고, 또 한편으로는 혐기소화 폐액을 처리하는 방안으로서의 퇴비단 여과상의 소화폐액 여과효과를 분석하였다. 돼지분뇨 슬러리는 본 실험 시설인 장방형 중온성 혐기소화조에서 25일 동안 소화되었으며, 이 과정에서 발생한 소화폐액은 톱밥층과 왕겨층 등의 2겹의 층으로 구성된 퇴비단 여과상을 통과시키는 방법으로 처리하였다. 또한 퇴비단 여과상을 통과한 후의 최종 여과액을 대상으로 하여 액비로서의 이용가치를 가늠하기 위해 비료성분 함유량을 분석하였다. 혐기소화조에서 배출된 소화폐액의 성분을 분석한 결과 BOD, COD, SS, T-N 그리고 T-P 의 농도는 각각 1,800 mg/L, 3,500 mg/L, 11,800 mg/L, 1,200 mg/L, 그리고 350 mg/L 수준을 나타냈다. 이 소화액을 톱밥층과 왕겨층 등의 2겹의 층으로 구성되어 여과상 역할을 하는 퇴비단 여과상에 통과시킨 후에 채취한 여과수의 BOD, COD, SS, T-N 그리고 T-P 농도는 여과상 유입수에 비해 각각 97%, 62%, 89%, 39% 그리고 57% 수준의 감소정도를 보였다. 퇴비단 여과상을 거친 후 소화폐액의 질소, 인산, 칼륨의 농도는 각각 1,024, 111 그리고 407 mg/L 수준이었다. 또한 소화폐액 내의 chlorophenol, benzenedicarboxylic acid, dodecane, hexadecane dimethyloctane 등의 유기성 오염물질은 퇴비단 여과상을 거치는 과정에서 95%이상 제거되었다. The characteristics of methane production from pig manure slurry was investigated using anaerobic digestor combined with compost filtration bed. In this study, raw pig manure slurry was digested in mesophilic rectangular digester (effective volume 250 m3) for 25 days and anaerobic digestion wastewater was filtered through compost filtration bed, which is composed of double layer, sawdust and chaff. The characteristics of anaerobic digestion wastewater were BOD 1,800 mg/L, COD 3,500 mg/L, SS 11,800 mg/L, T-N 1,200 mg/L and T-P 350 mg/L. After the filtration process, the contents of BOD, COD, SS, T-N and T-P of the anaerobic digestion wastewater were reduced by 97%, 62%, 89%, 39% and 57%, respectively. The concentrations of N, P2O5, and K2O of the leachate were 1,024, 111 and 407 mg/L, respectively. However, there was no odor emitted from the leachate

주름형 여과백의 유효여과면적 추정에 관한 연구

이명화,박은선,오민정,김한빈 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1

산업체에서 먼지를 제거하는데 일반적으로 사용되고 있는 여과집진장치는 대부분 원통형 여과백을 사용하고 있으나, 여과집진장치의 설치면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 동일한 가스유량을 처리하는데 있어 집진효율을 높일 수 있다는 장점 때문에 주름형 여과백에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 주름형 여과백의 유효여과면적이 여과집진장치를 설계하는데 있어서 가장 중요한 설계인자임에도 불구하고, 그것에 대해서는 아직 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 이러한 주름형 여과백의 유효여과면적을 파악하기 위하여 그 값을 이론적 여과면적의 50, 60, 70, 100% 라고 가정을 하여 얻은 탈진특성을 원통형 여과백과 비교하는 연구를 수행하였다. 결과적으로 최근에 개발된 PTFE/Glass 폼코팅 여과백의 경우에는 이론적 여과면적의 50~60%가 유효여과면적임을 알 수 있었으며, 부분적인 탈진효율이 낮은 외부절곡 부분이 주름형 여과백의 유효여과면적을 낮추는데 크게 기여하였다. ^**본 연구는 환경부의 환경산업선진화기술개발사업(Project NO : E316-00011-0603-1)의 경제적인 지원으로 수행되었으며 이에 감사드립니다.

산업단지 여과형 비점 오염물질 처리시설의 여재 설계인자

유병로 ( Byong-ro Ryu ),최성현 ( Sung-hyun Choi ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.3

본 연구는 산업단지에서 발생되는 비점오염물질 처리를 위한 여과형 장치를 개발함에 있어 여과재별 특성과 설계인자를 도출하기 위해 수행하였다. 이를 위해 여과재별 흡착실험을 통해 최적 여과재를 선정하였다. 또한 선정된 여과재의 장착실험과 여과장치 설계를 위한 투수계수와 여과재 교체주기를 도출한 결과 여과재 선정을 위한 흡착실험을 통해서 T-P를 제외한 모든 항목에서 입상활성탄(GAC)이 다른 여과재들에 비하여 월등한 제거효율을 보였다. 그러나 경제성, 구매의 용이성, 처리방법의 편의성을 고려하여 가격이 저렴하고 제거효율이 비교적 우수한 제올라이트와 질석미분을 선정하였다. 선정 여과재와 처리대상수간의 접촉시간을 늘려 흡착효율을 높일 수 있도록 압축 3T 부직포를 여과재를 담는 카트리지 재질로 결정하였다. 선정 여과재 배합 비에 따른 column실험을 통해서 질석미분 양이 많을수록 투수계수가 낮고, 이에 반비례하여 오염물질 제거효율은 증가하였다. 적정 제거효율과 설계인자인 여과시설내 체류시간이 4~6시간임을 고려할 때 적정 투수계수가 약 20 m/day로 5 : 5가 이에 해당되며, 따라서 본 여과시설에 적합한 배합비로 결정하였다. 투수계수 측정실험 결과 실증장치의 제작시 필요로 하는 여과재의 투수계수 20 m/day에 근접한 여과재의 조성 비율은 제올라이트: 질석의 비율이 5:5인 경우가 적당한 것으로 조사되었다. The present research was carried out for deducing properties and design factors according to filter media in developing a filtering device for treatment of nonpoint source pollutants being generated in industrial complexes. For this, an optimal filtering media was selected through adsorption tests according to filter media. In addition, the result of deducing filter media`s mounting tests, a permeability coefficient for design of the filtering device and filter media`s exchange interval is as follows. From the adsorption experiments to select optimal filter media, granule activated carbon(GAC) showed the excellent removal efficiency in comparison with others. However, zeolite(granule) and vermiculate(powder) were selected as the filter medias for filtration system because those are relatively excellent from the aspects of price, recognition, usability and removal efficiency. In order to improve the adsorption efficiency by increasing contact time between filter media and stormwater, a non-won fabric(compressed 3T) was applied as a cartridge material putting in filter media. From the column tests in accordance with the volume ratio of selected filter medias, as the amount of vermiculate(powder) is larger, the permeability coefficient was lower, whereas the removal efficiency of pollutants is increased. Considering the retention time of 4~6 hours in filtration system, the appreciate permeability coefficient was about 20 m/day, and then the volume ratio was 5 : 5. As a result of permeability coefficient`s measurement tests, it was investigated that a composition ratio of filter media close to 20 m/day, which is a filter media`s permeability coefficient, necessary in case of manufacturing a demonstration device is proper in case that the ratio of zeolite: vermiculite is 5 : 5.

수치모형을 이용한 가압필터 여과시스템 내 여과기 구조 변경에 따른 유동특성 연구

김태원(Kim Taewon),송수호(Song Sooho),박영진(Park Youngin),최창형(Choi Changhyung),김지호(Kim Jiho) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.2

본 연구에서는 오염수를 신속하고 효율적으로 정화할 수 있는 물공급시스템을 개발하기 위해 시제품을 제작하여 현장실험을 수행하였다. 물공급시스템에 의해 처리된 여과수를 수질 분석한 결과, 생활용수, 중수 및 음용수로 이용 가능하였다. 물공급시스템에서 중요한 역할을 하는 가압필터 여과시스템 내부 여과필터는 오염물질을 흡착시켜 깨끗한 물을 생산한다. 오염물질을 제거함에 있어서 여과필터는 유동현상과 밀접한 관계를 가지고 있다. 그러나 여과필터 주변에서 관측이 불가능하기 때문에 3차원 수치모형인 CFX 모형을 이용하여 유동현상을 분석하였다. 이에 여과기 내부 구조 변경에 따른 여과필터 내 유동현상을 검토하였다. 현재 상용화되고 있는 여과기 내부 여과판 각도를 15~20º로 변경하여 유속분포를 분석한 결과, 표준편차가 0.0575에서 0.0154로 감소되었으며, 여과필터 주변에서 균등한 유속분포가 형성되어 여과 효율을 증진시킬 것으로 예상된다. In this study, a prototype was constructed and a field experiment was conducted to develop the water supply system that can purify polluted water quickly and efficiently. As a result of water quality analysis on the filtered water treated by a prototype, it could be used for living water, graywater and drinking water. There is the pressurized type filtration system that plays an important role in the water supply and production system. A filtration filter in the pressurized type filtration system absorbs pollutants and produces clean water. Filtration filter that can filter out contaminants is closely related to flow phenomena. Since it is impossible to observe in the vicinity of the filtration filter, the flow phenomenon is analyzed using CFX model. As the inner structure of the filtration was changed, the flow phenomenon in the filtration filter was examined. After changing the angle of the filter plate inside the filtration from 15º to 20º, the velocity distribution was analyzed. The standard deviation was reduced from 0.0575 to 0.0154. A uniform flow velocity distribution was formed around the filter. As a result, filtration efficiency is expected to increase.

점적관개용 디스크 여과기의 디스크 형상에 따른 수두 손실 변화 분석

정승연 ( Seung-yeon Jung ),김마가 ( Maga Kim ),이윤희 ( Yoonhee Lee ),최원 ( Won Choi ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

이 연구에서는 점적관개에 사용되는 디스크 여과기에서의 수두손실과 성능을 분석하기 위해 서로 다른 두 디스크 여과기에서의 수두손실 측정 실험을 진행하고 각 디스크 여과기의 디스크의 형태를 분석하였다. 디스크 여과기는 국산의 한슬테크 디스크 여과기 (이하 한슬테크)와 외국산의 알칼사 디스크 여과기(이하 알칼)를 선정하였다. 디스크의 형태를 분석하기 위해 디스크의 표면과 디스크 홈의 단면을 주사형 전자 현미경(FESEM)을 사용하여 100배로 확대하여 촬영하였으며, 디스크의 확대사진을 통해 디스크 홈의 형태 및 크기를 측정하였다. 디스크 홈의 단면적은 한슬테크가 알칼에 비해 더 컸으며, 한슬테크의 단면의 모양은 알칼과는 달리 곡선의 형태를 보여 주었다. 디스크 홈들이 디스크 여과기 내부의 물의 흐름에 독립적으로 작용한다는 가정 하에서 디스크 홈 하나에 대해 Reynolds 수를 계산하였으며, 이때 두 디스크 여과기에서 계산된 Reynolds 수는 모두 층류의 범위에 존재하였으며, 한슬테크에서의 Reynolds 수가 알칼에서보다 약 43% 더 작았다. 디스크 여과기의 수두손실 측정은 디스크 여과기의 입구와 출구에서의 물의 압력을 측정하여, 그 차이로 계산하였다. 디스크 여과기를 통과하는 유량이 약 3.87 ㎥/h 이상일 때, 디스크 여과기에서의 수두손실은 한슬테크에서 더 적었다. 디스크 여과기의 수두손실에 가장 큰 영향을 주는 디스크의 변수로는 디스크의 수평 두께(바깥쪽과 안쪽의 직경 차이)와 디스크 홈 단면의 크기로 분석되었으며, 디스크의 수평 두께가 짧고, 디스크 홈 단면의 크기가 클수록 디스크 여과기의 수두손실이 적게 나타나는 것을 알 수 있었다. 디스크 홈 단면의 모양 또한 수두손실에 영향을 줄 수 있는 요인으로 고려되며, 다른 디스크의 변수들이 통제되었을 때, 단면의 모양이 디스크 여과기의 수두손실에 주는 영향을 분석할 수 있을 것으로 보인다.

하수처리수의 재이용을 위한 정밀여과-역삼투막 2단 여과공정 적용시 투과성능 평가

한영립 ( Young-rip Han ),정병길 ( Byung-gil Jung ) 한국환경기술학회 2012 한국환경기술학회지 Vol.13 No.2

본 연구는 정밀여과-역삼투막(MF-RO) 2단 여과공정을 이용한 하수처리수(2차침전지 유출수, 모래여과지 유출수)의 막여과시 투과수량, 역세척 방법 및 투과유속 등의 변화에 따른 막오염 및 처리수의 특성 등 공정별 최적 운전조건 도출 및 공업용수로의 재이용 방안을 평가하고자 하였다. 실험결과 하수처리장 2차침전지 유출수(E-1) 및 사여과지 유출수(E-2)의 막여과(MF-RO)공정적용시 동일 운전조건(1회 여과주기(30 min 운전/1 min 역세정))에서 각각 평균 15.2L/cycle·module 및 20.3 L/cycle·module으로, 2차침전지에서 사여과 공정까지 거친 최종방류수를 이용한 재이용 방안이 더 효과적인 것으로 나타났다. 또한 Run 3 운전조건(운전압력 20 psi, 설계 Flux 256.4 LMH)에서 여과주기 당 평균 23.5 L/cycle·module의 여과수량과 회복율 98%이상을 유지하여 가장 안정적 조건으로 나타났다. 정밀여과-역삼투막(MF-RO) 2단 여과공정을 이용한 하수처리수의 생산수질은 하천유지용수, 공업용수, 농업용수 등 모든 기준치를 만족하여 지역특성에 맞는 선택적인 하수처리수의 재이용이 가능할 것으로 판단된다. The objectives of this research are to investigate permeate, flux variations and backwashing methods according to characteristics of pretreatment of the wastewater by means of two stage microfiltration-reverse osmosis(MF-RO) membranes for both effluent wastewater(E-1) and effluent of sand filtration(E-2) and to evaluate the reclamation of wastewater for industrial water. The results show that averages of permeate with the two stage microfiltration-reverse osmosis(MF-RO) membranes for wastewater(E-1) and effluent of sand filtration(E-2) are 15.2 L/cycle·module and 20.3 L/cycle·module when a same operation condition(30 min operation and 1 min backwashing). Consequently, the results presented in this paper show that treating with the two stage microfiltrationreverse osmosis(MF-RO) membranes for effluent of sand filtration(E-2) is a better method. Moreover, the operation conditions for Run 3 (operation pressure: 20 psi and design flux: 256.4 LMH) are the most stable conditions which provided that average permeate is 23.5 L/cycle·module and recovery efficiency is 98%. It is possible to provide river maintenance water, industrial water and agricultural water with reclamation of wastewater treated with the two stage microfiltration-reverse osmosis(MF-RO) membranes.

하수처리에 있어서 소각용융슬래그의 여과특성

박상구 ( Sang-goo Park ),한양수 ( Yang-soo Han ),이민희 ( Min-hee Lee ) 한국환경기술학회 2014 한국환경기술학회지 Vol.15 No.5

본 연구에서는 폐기물 소각재를 활용한 용융슬래그를 사용하여 여과재로 활용하기 위한 여과실험을 수행하였으며, 표준여과사와 비교함으로서 용융슬래그의 여과재 적용 가능성을 검토하였다. 표준여과사와 소각용융슬래그를 이용하여 여과실험을 수행한 결과 SS와 COD 제거율은 표준여과사와 소각용융슬래그가 비슷한 처리율을 보였으며, T-P의 경우는 6.6%, T-N은 소각용융슬래그가 27.0%가 더 높은 제거율을 보였다. 용융슬래그와 표준여과사를 이용하여 시간변화에 따른 여과율실험을 수행한 결과 소각용융슬래그 No.40#(0.43 mm)의 경우 여과능이 표준여과사와 동등한 여과능을 보이는 것으로 나타남에 따라 여과재 입경을 고려할 경우 표준여과사 보다 동등하거나 그 이상의 여과성능을 예상할 수 있으며, 소각용융슬래그가 더 빠른 여과속도를 나타내어 소각용융슬래그가 표준여과사에 비하여 시간당 통과 유량을 증대시킬 수 있고 면적당 처리 유량이 크게 증대 가능하다. The objective of the study is to find a way to utilize the MSWI(municipal solid waste incinerator) slag as filter material and used the standard sand as actual filtering experiment to analyze filtering efficiency. As the result of filtering test, the removal efficiency of SS and COD showed about same level of filtering capability similar to standard filter sand. The MSWI slag has shown 27.0% higher with T-N, and 6.6% higher with T-P compared to the standard filter sand. Also, the removal efficiency comparison result with No. 40#(0.43mm) the MSWI slag showed equal or greater filtering capability and higher filtration velocity. Thus, the MSWI slag could help to advance treatment efficiency if used as filtering material instead of the filter sand.

PTFE membrane이 코팅된 여과백의 off-line 탈진시 미세먼지 집진 특성

김정훈(Joung-Hun Kim),문일식(Il-Shik Moon),황민영(Min-Young Hwang),김량균(Ryang-Gyoon Kim),고대권(Daekwun Ko) 대한환경공학회 2017 대한환경공학회지 Vol.39 No.7

근래에 미세먼지가 대기환경 관련하여 이슈가 되고 있으며, 초미세먼지의 효과적인 집진을 위하여 대용량화가 용이한 여과집진기가 상업적으로 사용될 수 있는지에 대한 평가가 필요하다. 실험실 규모의 여과집진 장치를 제작하여, PTFE 재질의 부직포 여과백 또는 PTFE membrane이 코팅된 PTFE 재질의 부직포 여과백에서의 미세먼지 집진특성을 파악하기 위하여 집진실험을 수행하였다. 실험 변수로 여과속도, 투입 먼지 농도, 입도분포가 다른 먼지 종류 등을 사용한 실험에서, 여과속도가 낮을수록, 먼지 투입농도가 높을수록, 평균입도가 클수록 집진효율이 높았으며, 여과속도가 높고, 먼지 투입농도가 높을수록 압력손실이 높게 나타났다. Pore size가 상대적으로 작은 PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용한 경우, 코팅이 되지 않은 여과백을 사용한 경우에 비하여 집진효율이 높고, 표면여과에 따른 포집 먼지층 저항계수가 낮아져 압력손실이 낮게 나타났다. PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용하여 off-line 탈진을 수행할 경우, 적정 여과속도 범위 내에서 PM2.5에 대한 집진효율이 99.99% 이상으로 매우 높게 유지됨에 따라, 여과집진기를 사용하여 초미세먼지를 효과적으로 집진할 수 있음을 확인하였다. Particulate matter becomes an important issue in the environmental society recently so that it is necessary to evaluate that the commercial application of baghouse systems for effective control of fine particulates is viable. A laboratory-scale baghouse experimental apparatus with filter bags made of PTFE felt or PTFE felt coated with PTFE membrane is used to investigate the filtration performances of fine particulates. Experiments by changing filtration velocity, inlet dust concentration, and average dust particle size show that the dust collection efficiency becomes higher at lower filtration velocity, higher inlet dust concentration and larger average dust particle size. The total pressure drop through the filter media and dust layer becomes higher at higher filtration velocity and higher inlet dust concentration. The dust collection efficiency is higher and the pressure drop is lower at a baghouse with filter bags coated with PTFE membrane than that without membrane coating. From the result that the dust collection efficiency of PM2.5 in a reasonable filtration velocity range during off-line pulsing at a baghouse with PTFE felt bag filters coated with PTFE membrane is as high as 99.99%, it is confirmed that the use of baghouse is an effective measure to control the fine particulates.