MFI(막오염지수)
MFI는 막오염지수로, 원수가 막을 얼마나 빨리 막는지 나타내는 지표다. 일정 압력에서 여과 시간에 따른 유량 감소를 측정해 막오염 잠재력을 본다. 값이 클수록 막오염 잠재력이 크다. 원리는 케이크층 저항이다. 원수 속 입자가 막 표면에 쌓인다. 쌓인 층이 두꺼워지면…
주요 장면
대본
한 줄 정의
MFI는 막오염지수로, 원수가 막을 얼마나 빨리 막는지 나타내는 지표다.
일정 압력에서 여과 시간에 따른 유량 감소를 측정해 막오염 잠재력을 본다.
값이 클수록 막오염 잠재력이 크다.
원리: 케이크층
원리는 케이크층 저항이다. 원수 속 입자가 막 표면에 쌓인다.
쌓인 층이 두꺼워지면 여과 저항이 커진다.
정압 여과에서는 그 결과 투과 유량이 시간에 따라 감소한다.
계산식과 해석
여과량 V와 시간 t의 관계는 이 식으로 정리된다.
t/V를 V에 대해 그리면 직선이 되고, 그 기울기가 막오염 속도를 나타낸다.
기울기가 클수록 막이 빨리 막힌다.
운전 방식 비교
막여과는 운전 방식에 따라 막오염 정도가 달라진다.
전량여과는 원수를 막에 직각으로 통과시켜 침적층이 두꺼워진다.
십자흐름여과는 흐름이 층을 씻어 내 침적층을 얇게 유지한다.
헷갈리는 점
첫째, MFI 값이 높다고 막이 곧 막힌다는 뜻은 아니다. 상대 지표다.
둘째, 측정 압력이나 막 공경이 다르면 MFI 값을 직접 비교하지 않는다.
셋째, MFI와 수정막오염지수는 측정 조건과 해석 범위가 달라 명칭을 함께 적어야 한다.
측정 절차
MFI는 원수를 일정 압력으로 막여과하며 측정한다.
시간별 여과량을 기록해 t/V 대 V 그래프를 그리고 직선 구간을 고른다.
직선 구간의 기울기에서 MFI 값을 구해 원수 수질과 함께 해석한다.
정리
정리하자. MFI는 원수의 막오염 잠재력을 나타내는 지표다.
정압 여과에서 t/V 대 V 직선의 기울기로 구한다.
막오염을 줄이려면 십자흐름 운전과 지속가능 플럭스 이하 운전을 쓴다.