담수화: 사전 개발

응고는 1960년대 역삼투압에 의한 담수화가 시작된 이후 콜로이드 및 입자상 물질과 같은 잠재적인 오염물질을 제거하기 위한 가장 인기 있는 전처리 공정 중 하나였습니다. 응고는 입자와 관련된 정전기 전하를 중화함으로써 작은 미립자를 더 큰 플록으로 결합하는 과정으로, 이를 응집이라고 합니다. 무기 응고제는 일반적으로 염화제이철과 같은 SWRO 시스템에 사용되며, 이는 하류 정화 및 여과 공정에 앞서 인라인으로 투여하기 위해 고분자 전해질과 같은 유기 응집제와 결합될 수 있습니다. 미립자 오염 외에도 SWRO 멤브레인은 스케일링 및 염분 침전에 취약합니다. 이는 일반적으로 해수 적용 시 최대 50%의 시스템 회수율로 작동하므로 염분 농도가 RO 멤브레인에서 배출되는 배출물에 유입되는 수준의 두 배가 될 수 있기 때문입니다. 스케일 제어는 산(pH를 낮추기 위해)과 붕소와 같은 특정 과포화 이온을 표적으로 하는 다양한 독점 스케일 방지 화학물질을 투여하여 달성할 수 있습니다. 사전 산화는 휴믹산 및 풀빅산과 같은 NOM을 표적으로 하여 RO 생물 부착을 줄이기 위한 시도에도 사용되지만 이는 산화에 내성이 없는 막에 해로운 영향을 미칠 수 있으며 일부 미생물과 미생물군은 산화에 저항합니다. 또한 염소화는 세포 용해를 유발하여 성장을 촉진하는 기질을 방출할 수 있습니다. 사용되는 사전 산화 화학물질에는 염소, 브롬화물, 요오드 또는 오존이 포함됩니다. 영양분을 제거하기 위해 생물여과와 함께 UV 조사를 사용할 수도 있으며, 독점적인 살생물제를 연속 투여량으로 또는 막 세척 체제의 일부로 첨가할 수 있습니다. 오존과 함께 UV와 같은 사전 산화 방법의 다양한 조합을 사용할 수 있습니다. 전기염소처리는 전류를 사용하여 해수에서 산화성 염소를 생성하는 데 사용되지만 일부 지역에서는 비용이 많이 들 수 있습니다.

SWRO를 통해 처리하기 위한 전통적인 해수 처리 방법에는 침전(인라인 응고 후), 매체 여과 및 카트리지 여과가 포함됩니다. 여과에는 단일 또는 이중 단계의 이중 매체 여과(DMF)가 포함되는 경향이 있습니다. 이 여과 기술은 일반적으로 낮은 부유 고형물 수준과 기타 오염 물질에 대처할 수 있었지만, 조류의 더 부유하고 취약한 특성을 충족시키는 것이 점점 더 어려워지고 있음을 알게 되었습니다. 또한, 조류가 번성할 때 응고제 투여 수준을 높여 궁극적으로 필터에 고형물 부하가 증가하고 필터 작동 시간이 항상 짧아지거나 역세 횟수가 늘어나게 되어 운영 비용이 증가하는 모든 요인이 발생합니다. 조류 부하를 효율적으로 제거하여 하류 공정에 대한 고형물 부하를 줄이면서 응집제 화학물질 요구량도 최소화할 수 있는 것으로 인정된 확립된 기술 중 하나가 용존 공기 부유선광법(DAF)입니다. DAF는 기본적으로 이전에 용해된 공기를 방출하고 응고제를 공급 공급 장치에 투입하여 처리된 부청액과 농축된 폐기물 '슬러지'를 생성하여 포집되어 DAF 장치 표면에 떠다니는 방식으로 작동합니다. 공기 농도, 응고제 농도, 슬러지 제거 속도 및 메커니즘을 최적화하면서 DAF 장치의 유압 부하를 변경함으로써 최고의 DAF 효율성을 결정할 수 있습니다. 조류는 본질적으로 가볍고 밀도가 낮기 때문에 침전 공정보다는 DAF를 사용한 부유선광에 자연적으로 적합합니다. 도시 식수 공급과 산업 처리 모두를 위한 더 넓은 물 산업에서 DAF의 적용은 잘 확립되어 있으며 이 기술이 신뢰할 수 있고 강력하다는 것이 입증되었습니다. DAF 장치는 Enpure Ltd.를 포함한 여러 계약업체에서 공급할 수 있습니다. Enflo-DAF™ 제품과 같은 Enpure의 패키지는 응집 체류 시간 요구 사항을 일반적으로 10분 이하로 최소화하고 현재까지 최대 10분까지 높은 속도로 작동합니다. SWRO 전처리 응용 분야에서 30m/h로 전체 플랜트에 필요한 공간을 줄입니다. 다른 유형의 기존 사전 여과에는 흡착 및 멀티미디어 여과(MMF)가 포함됩니다. 흡수는 일반적으로 NOM 감소를 위해 필터 매체로 입상 활성탄을 사용하거나 접촉 시스템을 통해 투입 및 재순환함으로써 달성됩니다. MMF 시스템은 일반적으로 더 높은 속도에서 작동하지만 더 큰 중력 공급 DMF 공정보다 낮은 흐름을 처리하는 경향이 있는 가압 필터입니다.