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설치 사례

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분류 멤브레인 시스템
제목 [멤브레인 시스템] 초본계 바이오 에탄올 생산공정에서 고강도 Braid 복합막과 중공사 NF분리막을 이용한 강알칼리 폐수 재이용

PHILOSEP NF/RO Membrane System


                                                                    • Installation place : Russia
                                                                    • Application :  Laboratory (For GS)
                                                                    • Delivery date : 2014
                                                                    • Capacity :
















본 프로젝트는 ㈜창해에탄올. ㈜대상, 한국생명공학연구원, 농촌진흥청 및 고려대학교와 협력하여 보리짚, 볏짚이나 억새 등의 바이오 매스를 이용한 초본계 바이오 에탄올을 생산하는 것으로, 이 중 당사에서는 바이오 매스 전처리시 발생하는 강알칼리성 폐수의 재이용과 부산물 회수를 당사에서 개발한 분리막을 적용하여 성공적인 결과를 이루었다.

바이오 에탄올 생산을 위한 초기공정으로 보리짚이나 억새 등의 바이오 매스를 전처리하기 위해 0.4~4% 가성소다 용액을 사용한다. 전처리 이후의 가성소다 폐수는 폐수처리를 해야 하나 강알칼리성이기 때문에 처리가 어렵고 비용도 매우 높아 바이오 에탄올 생산비용에 대한 경제성이 낮아지며, 그냥 폐수처리하기에는 아까운 고부가가치 부산물이 많기 때문에 가성소다 폐수를 재이용하면서 고부가가치 부산물을 회수하기 위한 특별한 분리막을 개발하였다.

당사가 본 프로젝트를 통해 새롭게 개발한 분리막은 MF와 UF 두가지로, 가성소다 폐수는 3,000NTU의 고탁도 폐수임으로 이를 제거하기 위해서는 기계적 강도가 우수하여 단사가 없으며, 강알칼리에 강한 복합소재의 분리막 지지체(Braid)에 고기능성 분리막 소재를 코팅한 고강도 Braid 복합막(PHILOS Super-M)을 개발하여 입자성 물질을 완벽히 제거하였다. 또한 가성소다 폐수에는 바이오 에탄올 생산에 중요한 효소가수분해반응에 악영향을 미치는 리그닌과 고부가가치 물질인 자일로스가 존재하기 때문에 리그닌을 제거하고 자일로스 회수를 위한 NF막 수준의 중공사 UF(PHILOS SPUF, Small Pore UF)를 개발하여 실제 공정에 적용하였다.

강알칼리 조건에서 내구성이 확보되면서 여과효율이 높은 분리막을 개발하여 바이오 에탄올 생산원가절감 및 폐수처리 비용을 절감할 수 있었으며, 고부가가치 부산물 회수를 통한 이윤극대화를 이룰 수 있는 성공적인 프로젝트였다. 또한 가성소다 폐수가 많이 발생하는 공정, 예를들어, 세병공정이나 염료공장폐수 등에 적용하여 가성소다용액을 재이용할 수 있다.

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