MFI(Membrane Fouling Index)
○막오염
○막오염 개요
SDI(Silt Density Index) 또는 MFI(Modified Fouling Index)는 막오염지수라고 하며 공경 0.45 mμ 의 멤브레인필터를 사용하여 일정한 압력으로 일정량의 시험수를 여과할 때의 소요시간으로 계산되는 지표이다.
역삼투법에서 막모듈에 공급되는 공급수 중에 미량의 부유물질을 정량화한 지표이다.
(예：중공사형막모듈(spiral wound type) SDI 3~4이하
나권형막모듈(hollow-fiber type) SDI 4~5이하
○SDI 분석의 목적
해수 담수화 설비에 적용되는 막모듈은 공급되는 원수의 성질에 따라 수명과 성능이 좌우된다. 따라서 원수의 오염정도를 분석하는 방법으로 막을 얼마나 오염시켰는지 여부를 판단하기 위해 SDI를 측정한다.
○SDI 측정방법
가. 시료를 206kpa로 가압하여 0.45um 멤브레인필터에 여과될때 소요되는 시간으로 분석한다.
Ti 100
SDI = ( 1 - ---------------) x ---------
Tf t
Ti : 시료 500ml를 여과하는데 소요되는 시간
Tf : t 시간 여과시킨 후 다시 500ml를 여과하는데 소요되는 시간
t : 일반적으로 15분
○SDI 결과에 따른 활용
SDI < 2 : 전처리 없이 RO 사용 가능
SDI < 3 : 전처리 없이 NF 사용 가능
3 < SDI < 5 : 중공사막 멤브레인을 전처리공정으로 사용
해수담수화 : SDI 4.0 이하로 전처리 후 RO 사용
○MFI 측정방법
측정장치는 SDI 측정장치와 같다.
압력탱크에 적당량의 시료를 넣고 206 kPa(30 psi)의 압력을 가하여 정밀여과 한다.
0.45 μm의 정밀여과를 사용하여 시료수를 206 kPa(30 psi)로 가압하여 여과하였을 때에 나오는 유량을 15분간 30초 간격으로 기록하며 X축을 유량의 역수, Y축을 누적부피를 가지는 그래프를 그려 기울기의 값을 MFI로 사용한다.
Q : 평균유량(s/L^2)
a : 상수
○MFI 결과에 따른 활용
NF : 0~10
RO : 0~2
○막 전처리
가. 응집제 주임
나. 활성탄 흡착, 산화철 흡착
다. 전오존 처리
라. 다단계 막여과 : MF + NF, RO
출처, 참고 : 설계기준