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여과 효율 측정 방법
여과 및 역세척 효율 측정을 위한 방법에는 크게 6가지가 있습니다.
여과지 내부 수위 측정, 손실수두 측정, 일정 주기 역세척, 역세척 배출수 탁도 측정, 여과지 팽창률 실시간 측정
여과 효율 측정 방법
1. 탁도 측정
여과수 탁도 측정
여과수의 탁도를 측정하여 여과 효율을 판단할 수 있습니다. 여과 전후의 탁도 차이가 클수록 여과 효율이 높다는 것을 의미합니다.
역세척 배출수 탁도 측정
역세척 시간별로 배출수의 탁도를 측정하면 역세척 효율과 최적 세척시간을 평가할 수 있습니다. 배출수 탁도가 낮을수록 역세척이 잘 이루어졌음을 나타냅니다.
탁도 측정 방법
탁도는 기기분석법과 육안법으로 측정할 수 있습니다.
기기분석법이 보다 정확하지만, 육안법도 현장에서 간편하게 사용할 수 있습니다.
역세척 배출수 탁도 측정은 역세척 효율 진단에 매우 유용합니다.
2. 여과지속시간
여과지속시간 정의
여과지속시간이란 역세척 후 여과지의 운전시간을 말합니다. 여과지속시간이 길수록 여과 효율이 높다고 볼 수 있습니다.
여과지속시간 측정
여과지속시간은 역세척 후부터 다음 역세척 시점까지의 시간을 측정하여 산출합니다. 여과지 내부 수위, 손실수두, 여과수 탁도 등의 기준에 따라 역세척 시기를 결정합니다.
여과지속시간에 영향을 미치는 요인
- 원수 탁도: 원수 탁도가 높을수록 여과지속시간이 짧아집니다.
- 응집/침전 효율: 응집제 주입량, 플록 형성 정도에 따라 여과지속시간이 달라집니다.
- 여과속도: 여과속도가 높을수록 여과지속시간이 짧아집니다.
*원수 수질이 양호하고 응집/침전 공정이 잘 이루어질수록, 그리고 여과속도가 적절할수록 여과지속시간이 길어져 여과 효율이 높아집니다.
3. 여과수량에 대한 역세척수량의 비
역세척수량의 정의
역세척수량은 여과지를 역세척하는데 사용되는 물의 양을 말합니다.
여과수량 대비 역세척수량 비율
이 비율이 높을수록 역세척에 많은 물이 소모되어 비효율적입니다. 반대로 비율이 낮을수록 역세척 효율이 높다고 볼 수 있습니다.
역세척수량 비율에 영향을 미치는 요인
- 원수 수질: 원수 탁도가 높을수록 역세척수량이 증가합니다.
- 여과지 운전조건: 여과속도, 여과지속시간 등에 따라 달라집니다.
- 역세척 방식: 공기+물 병행 역세척이 물 역세척보다 효율적입니다.
양호한 원수 수질, 적정 여과속도, 공기+물 병행 역세척 등을 통해 여과수량 대비 역세척수량의 비율을 낮출 수 있습니다.
4. 단위 면적당 여과수량
단위 면적당 여과수량의 정의
단위 면적당 여과수량은 여과지 단위 면적(일반적으로 m2)당 생산되는 여과수의 양(m3/m2)을 의미합니다.
단위 면적당 여과수량과 여과 효율
단위 면적당 여과수량에 영향을 미치는 요인
- 여과속도: 여과속도가 높을수록 단위 면적당 여과수량이 증가합니다.
- 여과지 저항: 여과지 저항이 낮을수록 단위 면적당 여과수량이 높아집니다.
- 원수 수질: 원수 탁도가 낮을수록 단위 면적당 여과수량이 증가합니다.
적정 여과속도, 낮은 여과지 저항, 양호한 원수 수질 등의 조건에서 단위 면적당 여과수량이 최대화되어 여과 효율이 높아집니다.
단위 면적당 여과수량은 여과지 설계 및 운전 최적화에 매우 유용한 지표이며, 이를 극대화하는 것이 여과 공정 효율 향상의 핵심입니다.
5. 역세 팽창률 측정
팽창률 측정의 중요성
여과지가 적절히 팽창되어야 여과지 내부에 부착된 오염물질이 효과적으로 제거됩니다. 팽창률이 낮으면 역세척 효율이 떨어지고, 과도한 팽창은 여과지 유실을 초래할 수 있습니다.
팽창률 측정 방법
역세척 시 여과지 상부에 초음파 센서나 레이저 센서 등을 설치하여 여과지 팽창 높이를 연속적으로 측정합니다. 이를 통해 실시간 팽창률을 모니터링할 수 있습니다.
팽창률 조절 방안
측정된 팽창률 데이터를 바탕으로 역세척 공기량을 실시간으로 조절하여 적정 팽창률을 유지할 수 있습니다. 공기량 증가 시 팽창률이 높아지고, 공기량 감소 시 팽창률이 낮아집니다.
장점
평판형 역세척 팽창 측정기를 이용하여 역세척 팽창률을 측정할 수 있습니다.
팽창률(%) = [팽창 높이(m)/총여층 두께(m)] * 100
6. 머드볼 측정방법
머드볼 측정방법은 여재의 오염도를 측정하는 대표적인 방법입니다.
머드볼 정의
머드볼은 여과지 내부에 쌓인 슬러지 덩어리를 말합니다. 이는 여과 효율을 저하시키는 주요 원인이 됩니다.
머드볼 측정 방법
- 여과지를 역세척한 후 여과지 상부를 열고 내부를 육안으로 관찰합니다.
- 여과지 내부에 슬러지 덩어리(머드볼)가 존재하는지 확인합니다.
- 머드볼의 크기, 개수, 분포 정도 등을 기록합니다.
머드볼 발생 원인
- 응집 불량으로 인한 미세플록 유입
- 여과속도 과다
- 역세척 불량
- 여과지 노후화
머드볼 측정의 중요성
머드볼이 많이 존재할수록 여과 효율이 저하되므로, 이를 정기적으로 측정하여 여과지 상태를 진단하고 적절한 조치(역세척 강화, 여과지 교체 등)를 취하는 것이 중요합니다.
머드볼의 용적비(%) = (b/a)*100
마무리
오늘은 여과 효율 측정 방법 6가지에 대해 알아보았습니다.
아래는 본문의 요약입니다.
여과 효율 측정 방법에는 6가지가 있습니다.
- 탁도 측정: 여과수와 역세척 배출수의 탁도를 측정하여 여과 및 역세척 효율을 평가합니다. 기기분석법과 육안법으로 측정할 수 있으며, 역세척 배출수의 탁도가 낮을수록 역세척이 잘 이루어진 것입니다.
- 여과지속시간: 역세척 후 여과지가 작동하는 시간을 측정합니다. 원수의 탁도, 응집/침전 효율, 여과속도 등이 여과지속시간에 영향을 미칩니다.
- 여과수량 대비 역세척수량 비율: 역세척에 사용되는 물의 양을 여과수량에 대비하여 측정합니다. 비율이 낮을수록 역세척 효율이 높습니다.
- 단위 면적당 여과수량: 여과지의 단위 면적당 생산되는 여과수의 양을 측정합니다. 여과속도, 여과지 저항, 원수 수질 등이 영향을 미칩니다.
- 역세 팽창률 측정: 역세척 시 여과지의 팽창 높이를 측정하여 팽창률을 조절합니다. 적정 팽창률 유지로 역세척 효율을 극대화할 수 있습니다.
- 머드볼 측정: 여과지 내부의 슬러지 덩어리(머드볼)를 관찰하여 여과지의 오염도를 평가합니다. 머드볼이 많을수록 여과 효율이 저하됩니다.