[네덜란드] NX 필트레이션, 제이콥스 및 한 RO와 협력해 dNF 막의 지속 가능성 입증

dNF 막 이용해 미국 멜버른 정수장서 파일럿 테스트 수행

미세 오염물질 처리 시 에너지 소비량 및 화학 물질 사용량 줄여

 

NX 필트레이션(NX Filtration)은 미국 플로리다 멜버른에서 제이콥스 엔지니어링(Jacobs Engineering) 및 한 RO(Harn RO)와 협력을 맺어 기존 기술의 지속 가능성을 입증하기 위한 전체 규모의 파일럿 테스트를  완료했다고 밝혔다. [사진제공(Photo Source) = NX 필트레이션]

NX 필트레이션(NX Filtration)은 미국 플로리다 멜버른에서 제이콥스 엔지니어링(Jacobs Engineering) 및 한 RO(Harn RO)와 협력을 맺어 미세여과 및 나선형 나노여과(MF+SWNF)와 고급 산화 및 입상 활성탄(AOP+GAC)과 같은 기존 기술의 지속 가능성을 입증하기 위한 전체 규모의 파일럿 테스트를  완료했다고 밝혔다.

이번 테스트가 실시된 멜버른 정수장(Melbourne Water Treatment Plant)은 워싱턴 호(Lake Washington)의 지표수를 원수로 사용하며, 하절기에는 유기물 함량이 높고 동절기에는 탁도가 급증하는 특징이 있다.

이번 파일럿 테스트 프로젝트에서 NX 필트레이션은 데모 시스템을 공급하고 한 RO는 이를 설계했으며, 제이콥스는 테스트를 수행했다.

멜버른 정수장은 기존 전처리 공정에 200μm의 여과기(Strainer)을 사용했었다. 하지만 이번 프로젝트를 통해 멜버른 정수장은 NX 필트레이션의 중공사 직접 나노여과(dNF 또는 HFNF) 막을 투입해 파일럿 테스트를 수행하게 됐다.

파일럿 테스트 결과,  dNF는 안정적인 유속(Flux, 막 성능을 나타내는 주요 인자)과 효과적인 오염물질 제거 능력을 입증했으며, 대체 처리 옵션 보다 자본 및 운영 비용을 절감할 수 있는 것으로 나타냈다. 또한 NPV 분석 결과, dNF는 MF+SWNF와 기존 AOP+GAC 공정을 개선할 때보다 각각 9%와 22%로 비용을 더 낮췄다. 향후 dNF의 스키드 크기를 증가한 설계가 적용될 경우 자본 및 운영 비용을 더욱 절감시키며, d수처리 분야에서 가장 지속 가능하고 비용 효율적인 솔루션이 될 것으로 기대된다.

GJ 셔스(GJ Schers) 제이콥스 엔지니어링의 프로젝트 관리자는 “NX 필트레이션의 직접 나노여과 기술을 사용한 첫 번째 파일럿 프로젝트가 성공적으로 끝나 매우 기쁘다. 다양한 회수 테스트를 통해 안정적인 운영을 입증했다. 85%의 높은 운영회수율을 실현해 물낭비를 최소화했다”라고 말했다.

토니 퍼먼(Tony Fuhrman) NX 필트레이션의 미주 지역 관리자는 "NX 필트레이션의 dNF 막은 미국의 제이콥스 엔지니어링 및 한 RO와 협력해 입증된 지속가능한 표면 수처리 기능을 제공한다. 우수한 미량 오염물질 유지 능력, 낮은 에너지 소비 및 최소 화학 물질 투여로 당사의 막은 기존 방법보다 성능이 뛰어나다. 멜버른 데모에서는 안정적인 유속, 효과적인 오염물질 제거, 대안에 비해 낮은 자본 및 운영 비용을 나타냈다. 당사의 dNF 기술은 수처리를 위한 가장 지속 가능하고 비용 효율적이며 효율적인 솔루션이다"라고 전했다.

[원문보기]

Jacobs Engineering, Harn RO, and NX Filtration on the advantages of sustainable surface water treatment with hollow fiber nanofiltration membranes in the US

 

Increasing concerns about micropollutants are driving the need for more efficient removal technologies. The use of RO membranes is often overkill and comes with an energy-, chemical consumption-, and brine penalty. Hollow Fiber Direct Nanofiltration (dNF or HFNF) membranes overcome those penalties: excellent micropollutant retention with the lowest energy- and chemical dosing footprint.

In Melbourne, Florida, Jacobs Engineering, Harn RO, and NX Filtration teamed up to prove these sustainability claims through extensive testing with a full scale demo unit against traditional technologies as microfiltration plus spiral wound nanofiltration (MF+SWNF) and advanced oxidation plus granular activated carbon (AOP+GAC). The Melbourne Water Treatment Plant draws surface water from Lake Washington, which experiences high organic content during summer and turbidity spikes caused by rainfall and lake turnover events in winter. The perfect place for this demonstration.

Only a 200-micron strainer was used as the only pre-treatment before the dNF membrane. The demo system was provided by NX Filtration and designed by Harn R/O Systems, with Jacobs as the testing entity. We demonstrated stable flux and effective removal of contaminants, making it a viable option for water treatment. dNF exhibited lower capital costs and operating costs compared to the alternative treatment options. The NPV analysis indicated a 9% and 22% lower cost for HFNF compared to MF+SWNF and upgrading the existing AOP+GAC process, respectively. Future designs with an increased dNF skid size are expected to further decrease capital and operating costs even further, making dNF the most sustainable, cost-effective and efficient solution for water treatment.

GJ Schers, Project Manager of Jacobs Engineering, stated:

“We are very pleased to see that our first pilot with NX Filtration’s direct nanofiltration technology has been very successful. We achieved stable operations at each different recovery tested. We realized a high operational recovery of 85%, minimizing water waste. The permeate produced was of excellent quality, particularly for colour, DOC, sulphates, and turbidity, while allowing monovalent ions to pass through. The full-scale system will be further optimized for sufficient hardness removal to improve compliance with the Lead and Copper Rule. ”

Tony Fuhrman, NX Filtrations Country Manager Americas adds:

"NX Filtration's dNF membranes offer sustainable surface water treatment, proven through collaboration with Jacobs Engineering and Harn RO in the USA. With excellent micropollutant retention, low energy consumption, and minimal chemical dosing, our membranes outperform traditional methods. The Melbourne demo showcased stable flux, effective contaminant removal, and lower capital and operating costs compared to alternatives. Our dNF technology is the most sustainable, cost-effective, and efficient solution for water treatment."

[출처 = NX Filtration(https://nxfiltration.com/knowledge-base/publications/jacobs-engineering-harn-ro-and-nx-filtration-on-the-advantages-of-sustainable-surface-water-treatment-with-hollow-fiber-nanofiltration-membranes-in-the-us/) / 2023년 9월 5일]