중공사막 필터

중공사(Hollow Fiber)형 모듈)  
    1) 구 조 
      o 중공사형 모듈은 원통형의 압력 통속에 빈공간이 있는 섬유성 실을 수천개에서 수만개씩 배열시킨 형태로 다른 모듈에 비해 부피당 막 표면적이 가장 넓으며, 고농도의 오염물질에 오염되기 쉽다, 투과방식에 따라 내압식과 외압식이 있다.
        - 내압식(Inside-out Flow) : 원수가 막 내부에서 흐르며 막 외부로 처리수를 흐르게 하는 형식
        - 외압식(Outside-in Flow) : 원수는 막 외부에 위치, 처리수는 막 내부에서 흐르는 형식 
    2) 작용 원리 
      o 중공사 모듈이 투과 방식은 막 내측에 유입하는 내압식과 막 이측에서 원수를 유입하는 외압식이 있다.
      o 중공사형 막은 사람의 머리카락보다 직경이 작은 매우 미세한 방향성 폴리아미드로 만들어 지는데 섬유는 표면위에 0.1∼1 μm사이의 매우 얇고 촘촘한 층을 가지는 비대칭적인 것인 반면, 외층아래는 상대적으로 두꺼운 20∼30μm 다공성층이 존재한다.
      o 따라서 중공사형 막은 자기지지형이며 두꺼운 벽을 가진 실린더와 유사하다. 외경과 내경의 비가 2:1정도가 되는 중공사는 파괴없이 높은 운전압력을 견딜정도의 강도를 갖기 때문에 다른 시스템과 비교하여 극도로 빽빽하게 주어진 부피를 채울 수 있다.
      o 소규모의 RO장치에서는 관형의 외압형 모듈을 사용하는 것이 가장 바람직하며 대행화 할수록 단위용적당 투과량이 큰 중공사형을 사용하는 것이 바람직하다고 사료 된다

 
(중공사막 MF 멤브레인) 

 2) 특 징  
      o Fiber 다발 양쪽은 Epoxy로 접착하여 사용하므로 다른 Module과는 달리 막 지지체가 없어 고압에서 사용 곤란
      o 단위 부피당 막면적이 넓어 처리액의 점도가 높지 않거나 Sludge 형성이 적은 물질을 분리에 성능 우수
      o 막 내부 유로폐색을 일으킬 수 있으므로 철저한 전처리 필요.(고농도 현탁물질에 오염 쉽다)
      o 중공사 모듈은 충진 밀도가 높아 단위부피당 막 표면적이 가장 넓다.
      o 만들기가 쉽고 경제적인 system으로 매우 큰 Fiber 막 면적을 갖는다.
      o 내압식은 막 내경 작아 작은 유량으로 높은 유속 가능하나 압력 손실 크고, 유로 폐색 발생 쉽다.
      o 외압식은 원수중에 현탁물질이 존재하는 경우 사용하며, 중공사막 사이에 현탁물질 축적 발생

 

 
(중공사형 UF 멤브레인) 

국내 A사 중공사막 필터(우) 자사 중공사막 필터 (좌)

사진상에 보이듯 길이의 차이가 크며 특히 내압형이 아닌 외압형으로 사용할경우 수명이 매우 짧기 때문에 길이를 늘려 사용기간을 늘리고 교환도 용이하게 제작 하였다.