[미국] 나노스톤 UF 기술, 화학 정제소에 사용
산업 정제소에서 하·폐수 재사용을 요구하는 규정에 따라 일부 경우에는 액체 배출기준을 충족시키지 못하므로 폐수처리 시스템은 추가적인 공정 단계가 필요하다. UF(ultrafiltration) 및 RO(reverse osmosis) 기술은 이러한 문제를 해결할 수 있다.
하·폐가 석탄 기화, 정유 또는 기타 화학정제에서 비롯된 것이든 간에 분명히 남아있는 한 가지는 신뢰할 수 있는 견고한 한외 여과막이 필요하다. UF 멤브레인이 고장나면 재사용 요구사항을 충족시킬 수 있는 위험이 있다.
전통적으로, 중합 폴리메릭 울트라필터(PUF) 막은 산업폐수 재사용 시스템에서 RO에 대한 전처리로 사용되어 왔다. 하·폐수의 흐름은 종종 매우 가변적이다. 여러 폐기물 원천은 생물학적 또는 화학적 정화 과정에서 큰 혼란을 야기 시킨다.
이 경우 폴리메릭 울트라필터(PUF) 멤브레인은 파울링, 섬유 파열, 빈번한 세척 및 더 짧은 수명으로 신뢰할 수 없다. 혼란과 예상치 못한 다운 타임으로 인해 운영비용이 증가하고 생산량이 감소하며 방전 위험이 높아질 수 있다.
나노스톤(Nanostone)의 ‘CM-151TM 세라믹 멤브레인’에 대한 테스트 결과 세라믹 UF의 부유 고형물 한계가 더 높고 파울링 잠재력이 낮으며 막 수명 감소없이 화학 세정으로 복구 할 수있는 능력이 입증되었다. 세라믹 멤브레인 기술은 PUF 멤브레인 시스템과 비교할 때보다 강력하고 신뢰할 수 있으며 작동하기 쉬운 옵션이다.
University of Florida의 가장 좋은 솔루션
중국 칭하이(Qinghai)에 위치한 화학공장은 비생물학적 폐수처리 공장에서 화학 침전, 정화, 재래식 여과, 그리고 역삼투(RO)를 거쳐 운영되었다. 폐수는 공장의 냉각탑에서 재사용되었다. 기존의 여과 시스템은 RO 멤브레인과 시스템이 빈번한 세척 및 짧은 RO 멤브레인 수명으로 신뢰할 수 없었기 전에 물을 사전 처리하지 못했다.
운영 리스크와 비용을 줄이기 위해 업그레이드해야 했다. 소유주는 엔지니어링 및 장비 회사와 협력하여 UF(ultrafiltration)가 문제를 해결할 수 있는 최상의 솔루션이라고 결정했다. 최종 사용자는 일반 폴리머 UF 멤브레인보다 더 신뢰성 있고 견고한 솔루션을 원했으며 프로젝트 업그레이드를 위해 나노 스톤 세라믹 UF 멤브레인을 선택했다.
2016년 11월, Nanostone 세라믹 UF 시스템은 RO 시스템을 사전에 위탁받았다. 현재까지 시스템 작동은 세라믹 UF 순유량이 130∼170리터/시간(LMH 당)인 경우 우수하다.
Nanostone 세라믹 UF는 >95%의 전반적인 회복과 <1Bar의 평균 막 차압(TMP)을 가지고 있다.
이 시스템은 매일 화학적으로 강화된 역세척(CEB)을 사용하며 회복 청소 빈도는 30일 이상이다. Nanostone 세라믹 UF는 수질을 RO 급수 수질의 한계치보다 훨씬 낮은 실트 밀도 지수 및 탁도로 공급하기 위해 물을 생산한다.
세라믹 UF 모듈은 최첨단 완전 자동 UF 시스템에 설치된다. RO 멤브레인을 공급하는 우수한 수질로 전체적으로 폐수 재사용 시스템은 훨씬 안정적이고 신뢰할 수 있다. 운영자는 또한 보다 견고한 세라믹 UF 멤브레인에 대한 확신을 가지고 있으므로 시스템이 미래에 잘 작동 할 것이라는 확신을 가질 수 있다.
나노 스톤 세라믹 UF 멤브레인은 폐수 처리 과정을 돕기 위해 사용되었다.
[원문보기]
Chemical refinery employs Nanostone UF technology
With regulations requiring industrial refineries to reuse wastewater and in some cases meet zero liquid discharge standards, the wastewater treatment system requires additional process steps to be taken. Ultrafiltration (UF) and reverse osmosis (RO) technologies can help with this.
Whether your wastewater comes from coal gasification, oil refining, or other chemical refining, one thing remains clear: you need a robust ultrafiltration membrane that you can rely on. If your UF membrane fails, your ability to meet your reuse requirements is at risk.
Traditionally, polymeric ultrafilter (PUF) membranes have been used as pretreatment to RO in industrial wastewater reuse systems. The wastewater stream is often highly variable; multiple waste sources cause big upsets with the biological or chemical clarification process. PUF membranes in this case are unreliable with fouling, fibers breaking, frequent cleaning and shorter lifetime. Upsets and unplanned downtime cause increased operational costs, reduced production, and potential discharge violations.
Testing on Nanostone’s CM-151TM ceramic membrane has shown their ceramic UF has a higher suspended solids limit, lower fouling potential and the ability to recover with chemical cleaning without reduction in membrane life. The ceramic membrane technology is a more robust, reliable, and easy to operate option when compared to PUF membrane systems.
UF the best solution.
A chemical refinery plant located in Qinghai, China operated a non-biological wastewater treatment plant with chemical precipitation followed by clarification, conventional media filtration, and finally, with reverse osmosis (RO). The wastewater was reused in the plant’s cooling tower. The conventional filtration system did not adequately pretreat the water before the RO membranes and the system was unreliable with frequent cleaning and short RO membrane life. They needed to upgrade it to reduce their operating risk and expense. The owner, working with the engineering and an equipment company, decided that ultrafiltration (UF) was the best solution to fix the problem. The end user wanted a more reliable and robust solution than regular polymeric UF membranes and they selected Nanostone ceramic UF membranes for the project upgrades.
In November 2016, the Nanostone ceramic UF system was commissioned to pretreat the RO system. To date, the system operation is excellent with the ceramic UF net ?ux rates between 130 and 170 liters per hour per square meter (LMH). The Nanostone ceramic UF has an overall recovery of >95% and an average transmembrane pressure (TMP) of < 1Bar. The system uses a daily chemically enhanced backwash (CEB) and the recovery cleaning frequency is greater than 30 days. The Nanostone ceramic UF produces water to feed the RO with low silt density index and turbidity well below the limits for RO feed water quality.
The ceramic UF modules are installed in a state of the art fully automated UF system. With the superior water quality now feeding the RO membranes, overall, the wastewater reuse system is much more stable and reliable. The operator also has more confidence in the more robust ceramic UF membranes so they can rest assured that the system will perform well into the future.
[출처 = 필터레이션-프로덕츠(https://www.filtration-products.com/chemical-refinery-employs-nanostone-uf-technology/) / 2018년 10월 12일]