1. Title & Journal
Journal: Desalination 178 (2005) 1-11
Title: The role of membrane processes in municipal wastewater reclamation and reuse
Authors: T. Wintgens, T. Melin, A. Schiller, S. Khan, M. Muston, D. Bixio, C. Thoeye
2. Background of authors
Corresponding author: T. Wintgens
Information: Department of Chemical Engineering, RWTH Aachen University, Germany
3. Summary
이 논문은 전세계적으로 wastewater reclamation과 reuse에 이용되고 있는 membrane process에 대한 현재 현황과 overview를 담고 있다.
물 필요량이 증가함에 따라 안정적인 물공급의 중요성이 매우 중요해졌으며, 하수의 재이용이 큰 관심을 모으고 있다. 하수의 고도처리 및 하수를 공업, 농업 용수 및 마시는 물로 재이용하기 위해서 membrane process가 특히 부각되고 있다.
Membrane process는 하수 처리 공정 중, 주로 3차 혹은 4차, 고도처리에 이용되고 있다. Pore size가 작아지는 순서에 따라 MF, UF, NF, RO 순으로 나타낼 수 있다. MF는 suspended soil이나 박테리아 제거에, UF는 바이러스나 organic macromolecule 제거에 주로 이용된다. 또한, NF는 그보다 작은 organic나 multivalent 이온제거에, RO는 모든 종류의 dissolved species 제거에 이용된다. 두 가지 이상의 membrane 프로세스를 혼합해서 사용하는 경우도 있었다.
Pore size가 더 작은 membrane 일수록 처리효율은 높아지지만, 가격이 상승하므로, 필요한 처리 수준과 contaminants의 농도, 그리고 처리가격 등을 모두 고려하여 적정한 membrane process를 선택하는 것이 필요하다.
4. Originality & Creativity
여러 나라의 case study를 수집하여, 어떤 membrane process를 사용하고 있는지 처리수는 어떻게 이용하고 있는지 등의 내용을 포함한 점이 유용하였다. 예를 들어, 벨기에에서는 하수를 처리하는데에 사용되는 potable water 사용량을 줄이기 위해 MF, RO, UF 공정을 모두 사용하고 있었고, 미국의 오렌지카운티에서는 MF, RO, AOP(advanced oxidation process)를 사용하고 있으며 처리수는 groundwater recharge에 이용하고 있다.
5. Further applications
논문의 두 번째 section에 보면, 물을 재이용하기 위해 처리하는 과정에서 물의 salinity가 큰 문제가 되고 있다고 한다. 하수의 salinity를 이용한 pressure retarded osmosis에 대한 연구는 아직 별로 없었던것 같은데, 한번 생각해볼 수 있을 것 같다.
6. Contact
Jihye Kim (Integrated course 1st year)
Environmental Systems Engineering Lab.
Department of Environmental Science & Engineering
Gwangju Institute Science and Technology
1 Oryong-dong Buk-gu Gwangju, 500-712, Korea
Tel : +82-62-970-2461
Fax : +82-62-970-2434
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