Abstract
This study was focused on the investigation of filtration characteristics of membrane-coupled fermentor system for dissolved organics recovery from liquid organic sludge. On the filterability of MF over the range of $0.1{\sim}5 {\mu}m,$ the magnitude of total membrane resistance ($R_t$) is ranged as follows in the order; $0.1 {\mu}m>0.2{\mu}m>0.5 >1{\mu}m>2{\mu}m>5{\mu}m$. The cake layer resistance ($R_c$) occupied about 68~88% of total resistance with fermented sludge. Permeation flux decline was mainly attributed to the $R_c$, which was formed by a strong deposition from physico-chemical interactions of solids on membrane surface. Higher suspended solids (SS) concentration of suspension caused lower permeation flux. However, there was not a proportion relation beyond a certain SS concentration. The cross-flow velocity on the membrane surface was faster, which resulted in the higher permeation flux and also more efficient with low trans membrane pressure (TMP) in viewpoint of energy efficiency. The appropriate pH of suspension was over the range of 5.0~6.0 for dissolved organics recovery as well as the permeation flux. It is possible f3r bacteria to be separated perfectly with $0.1{\mu}m\; and \;0.2{\mu}m$ membrane pore size. Based on experimental results, most appropriate membrane pore size for the recovery is believed to around $1{\mu}m$.
본 연구는 액상유기성 슬러지로부터 용존 유기물을 회수하기 위한 막결합형 발효 시스템의 여과특성의 검토에 초점을 두었다. $0.1 {\mu}m{\sim}5 {\mu}m$ 범위에서 6종류의 막공경을 대상으로 한 슬러지 발효액의 정밀여과 특성으로 막공경이 작을수록 전체저항이 큰 값을 나타내었고 케？층의 형성에 의한 저항이 전체저항의 68~88%를 차지하여 막투과유속의 저하는 주로 입자간의 물리화학적 상호작용에 의한 막표면에의 강한 입자침전에 기인함을 알 수 있었다. 발효액의 고형물 농도가 증가함에 따라 막투과유속은 감소하였으나 일정이상의 고형물 농도에서는 비례관계를 보이지 않았다. 막면유속이 증가할수록 그리고 5.0~6.0의 pH범위에서 높은 막투과유속이 얻어졌고 에너지 효율측면에서는 가능한 낮은 압력에서 여과하는 것이 유리한 것으로 나타났다. $0.1{\mu}m$과 $0.2{\mu}m$의 막공경에서는 100%의 미생물 제거율을 보였다 액상 유기성 슬러지로부터 용존 유기물을 효율적으로 회수하기 위한 최적 막공경은 제안된 기준의 관점에서 볼 때 $1{\mu}m$ 정도라 판단되어진다.