막파단 감시 및 대처 방법(Integrity Test)​

막파단 감시 및 대처 방법(Integrity Test)​

① 막파단 감시시스템 구축
막여과 공정이 온전한 상태를 유지하면서 연속적으로 처리수를 생산할 수 있는가를 감시하는 방법은 아래 표와 같이 직접법과 간접법으로 구분할 수 있다.

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- 탁도나 입자수 감시는 비용면에서는 우수하지만, PDT나 입자수계측기 등과 같이 검출한계값(Resolution)이 낮고 민감도(Sensitivity)가 높은 방법의 병용이

   필요하다.
- 막손상 검지방법으로서 PDT 등의 직접법을 채용하지 않는 경우에는 고감도(0.5 um) 입자수계측기의 채용이 바람직하다.
- 직접법 중 PDT법은 감도가 매우 좋고, 신뢰성이 높은 방법이다. 특히 공기역세를 채용하고 있는 시스템에서는 비용이 거의 들지 않는 방법이다

  [버블 포인트시험(Bubble point testing)은 초기에 공경크기나 막의 완전성을 평가하는 방법으로 사용되고 막 파손시 막 모듈 입구 또는 출구에서 손상된 가닥

  (Fiber) 밖으로 나오는 공기방울이 처리수 투명관에서 발견되었을 경우 비정상 상태로 판단]

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② 막파단에 의한 생산수 수질의 저하
각 계열별로 설치된 탁도계 및 입자수계측기를 통해 상시 감시하고, 처리수 탁도계 수치가 0.1 NTU 이상이거나, 처리수 내 2 um 이상의 입자수가 10개를 초과한

경우

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③ 대처방안
탁도 및 입자수가 감시기준을 초과한 계열은 즉시 운전을 정지하고 계열별(모듈별) PDT(Pressure Decay Test)를 통해 여과막의 파단 여부를 검사하고, 여과

막을 보수 또는 교체 후 재운전하여야 한다. 또한 주기적인 PDT를 통해 여과막 파단 여부를 확인한다.
- 막 파손이 발생하여 경보 발생 후 막여과장치의 계열이 정지되었을 경우, 타계열을 증량 운전하여 생산수량을 확보한다.

  단, 한계여과유속 (Critical Flux, 예 2.0 ㎥/㎡･일 등) 이상으로 운전하지 않는다(공정흐름의 목표값을 설정하여 감시, 확인)

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- 초기 대응 시에는 원인조사 실시 및 현장에 보관되어 있는 예비 여과막으로 교환하여 막여과 설비가 정상운전이 가능토록 한다.
   : 예비 여과막은 전체 모듈수의 10 % 내외의 모듈을 시설 내 비치
   : 초기 설치 당시 장기보관 처리가 되어 개봉하지 않을 경우 그대로 장기보관
- 동시에 막 설비 시공업체(제조사)에 A/S를 요청하고 기술담당자와 함께 막 파손원인을 조사한다.
- 막파단 Test 주의사항
  : Test 시 주입공기에 의한 여과막 건조와 오염 주의
  : Test는 10분 이내에 완료하고 Test 직후에 모듈 내부를 물로 충진
  : 검사 후에 여과하여 압력제거
- 막 파단 Test 순서
  : 여과중지와 원수유입밸브와 여과수 유출밸브 차단
  : 공기유입밸브에 압축공기 혹은 질소가스라인 연결
  : 역세유입밸브에 얇은 튜브를 연결해(약 ø5 ㎜) 반대쪽 끝을 벳셀 내부에 담근다.
  : 역세유입밸브와 공기유입밸브를 천천히 개방, 모듈내부에 기체 공급압력을 100 kPa 이상 설​정한다.
  : 여과막 모듈 상부 투명관에서 지속적인 공기 방울이 발생할 경우 비정상 상태로 조치필요. 단, 공기방울이 전혀 없는 상태는 여과막에 압력이 차지 않은 초기

   상태로 비정상상태가 아님(만일 역세유입밸브가 시스템상에서 사용이 불가능할 경우 여과수 유출밸브를 개방해 모듈의 처리수 노즐에 공기방울의 발생을 검출

   한다).

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④ 막 모듈의 보수요령
- 해당계열을 정지하고 파손된 모듈 상부 캡을 분리한 뒤, 막모듈에 공기압축기로 공기를 공급해 파단된 부위를 확인하고 보수한다.

   필요시 해당 막모듈을 계열에서 분리해 예비막으로 교체한 후 별도 장소에서 보수할 수도 있다.
- 일반적인 막모듈 보수요령은 다음과 같다.

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① 단계 : 해당 모듈에 압축공기를 유입시켜 파손된 막 섬유을 확인한다.
② 단계 : 파손된 막 섬유에 스테인레스 핀으로 중공사을 막는다.
③ 단계 : 스테인레스 핀을 고무 망치로 가볍게 두드려 핀을 고정한다.
④ 단계 : 파손된 막 섬유가 수리된 모습

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​ 출처 : 환경부 정수처리기준 해설서(2013) 내용 발췌