$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 금속 착물을 함유한 폴리술폰 지지층을 이용한 폴리아미드계 복합막의 제조 및 정삼투 성능 평가
Preparation of Polyamide Thin Film Composite Memrbanes with Metal Complex Contained Polysulfone Support Layer and Evaluation of Forward Osmosis Performance 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.26 no.4, 2016년, pp.281 - 290  

김노원 (동의대학교 환경공학과) ,  정보람 (동의대학교 환경공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

정삼투 분리막 용도에 적합한 폴리아미드 복합막의 제조에 있어 지지층의 극성 및 공극률이 폴리아미드 구조 및 정삼투 분리막 투과 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 클레쏘킬레이트 금속착물(0.1-0.5중량%)이 함유된 폴리술폰(18중량%) 용액을 상전이 공정을 통하여 지지층을 제조하였다. 제조된 지지층 상에 방향족 폴리아미드 활성층을 제막하였다. 다공성 PSF 지지층 제조를 위하여 상대적으로 낮은 폴리술폰(12중량%) 용액을 이용한 지지층을 폴리에스터 필름상에서 제조한 후 필름을 제거하고 제조된 지지층 상에 방향족 폴리아미드 활성층을 제막하였다. 제막된 시편 중 폴리술폰(18중량%)/금속착물(0.5중량%)로 만들어진 FO막은 유량 9.99 LMH, reverse salt flux 0.77 GMH로 HTI의 상용막(10.97 LMH, 2.2 GMH)과 비교해도 거의 비슷한 유량값과 향상된 RSF 값을 얻을 수 있었다. 캐스팅 용액의 금속착물의 첨가로 활성층 두께가 줄어들었으나 제거효율은 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Thin film composite (TFC) polyamide membranes were prepared on polysulfone (PSF) supports for forward osmosis (FO) applications. To understand the influence of polarity and porosity of support layer on the formation of polyamide structure and the final FO performance, clathochelate metal complex (MC...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 폴리아미드 복합막의 구조를 가지는 정삼투 분리막 내부 농도 분극의 저감을 위하여 부직포 보강재를 탈리시킨 폴리아미드-폴리술폰 복합막의 정삼투 투과 특성을 살펴보았다. 부직포가 탈리된 폴리술폰-폴리아미드 복합막, 금속 착물을 함유한 폴리술폰-폴리아미드 복합막, 정밀여과막 구조를 가지며 금속 착물을 함유한 폴리술폰-폴리아미드 복합막을 제조한 후 구조 분석 및 정삼투 조건에서 투과 성능을 살펴본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
정삼투법과 역삼투법의 유사한 점은 무엇인가? 정삼투법과 역삼투법은 반투막을 사이에 두고 물과 이온의 선택적 이동이 일어난다는 점에서 유사하다. 하지만 역삼투법은 구동력이 압력차이인 반면 정삼투법에서는 압력차가 아닌 농도차를 이용하여 물질의 분리가 이루어진다[6-8].
정삼투법 기술의 특징은 무엇인가? 하지만 역삼투법은 구동력이 압력차이인 반면 정삼투법에서는 압력차가 아닌 농도차를 이용하여 물질의 분리가 이루어진다[6-8]. FO를 이용한 기술은 반투막 전후의 농도차에 의하여 발생하는 Gibbs energy를 구동력으로 하여 물의 수송이 자발적으로 일어나는 현상을 이용하기 때문에 높은 압력을 필요로 하지 않는 기술이다. 실제 해수 담수화에서 역삼투법으로 생산된 물의 톤당 에너지 소비량은 4-6 kWh인데 반해 정삼투법을 이용할 시 톤당 에너지 소비량을 0.
역삼투 막분리법의 장점은 무엇인가? 담수로 전환된 물의 안전성이나 경제성 등에 대한 기술적 완성도는 이미 검증이 끝나고 이제는 에너지 저감이라는 무한 경쟁의 영역으로 분류된다. 과거에는 증발법이, 최근 수십 년은 역삼투 막분리법이 담수화 기술의 주요 기술로 다루어져 왔으며 특히 역삼투 막분리법은 적은 에너지 소비, 여과 수질의 안정성, 공정의 간편성, 초기 투자 비용의 절감, 자동화 등 환경 친화적인 장점 등으로 인하여 해수담수화 공법 중 가장 효과적인 방법으로 여겨져 왔다. 하지만 고압 운전으로 발생하는 에너지 소비량은 큰 비용을 차지하여 낮은 에너지로 얻을 수 있는 담수에 대한 공정기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (22)

  1. N. Y. Yip, A. Tiraferri, W. A. Phillip, J. D. Schiffman, L. A. Hoover, Y. C. Kim, and M. Elimelech, "Thin-film composite pressure retarded osmosis membranes for sustainable power generation from salinity gradients", Environ. Sci. Technol., 45, 4360 (2011). 

  2. A. Achilli, T. Y. Cath, E. A. Marchand, and A. E. Childress, "The forward osmosis membrane bioreactor: a low fouling alternative to MBR processes", Desalination, 239, 10 (2009). 

  3. K. Lutchmiah, E. R. Cornelissen, D. J. H. Harmsen, J. W. Post, K. Roest, K. Lampi, H. Ramaekers, and L. C. Rietveld, "Water recovery from sewage using forward osmosis", Water Sci. Technol., 64, 1443 (2011). 

  4. E. Butler, A. Silva, K. Horton, Z. Rom, M. Chwatko, A. Havasov, and J. R. McCutcheon, "Point of use water treatment with forward osmosis for emergency relief", Desalination, 312, 23 (2013). 

  5. A. Achilli, T. Y. Cath, and A. E. Childress, "Power generation with pressure retarded osmosis: an experimental and theoretical investigation", J. Membr. Sci., 343, 42 (2009). 

  6. K. L. Lee, R. W. Baker, and H. K. Lonsdale, "Membranes for power generation by pressure-retarded osmosis", J. Membr. Sci., 8, 141 (1981). 

  7. A. Achilli, T. Cath, and A. childress, "Power generation with retarded osmosis: An experimental and theoretical investigation", J. Membr. Sci., 343, 42 (2009). 

  8. T. Cath, A. Childress, and M. Elimelech, "Forward osmosis : principles, application, and recent developments", J. Membr. Sci., 281, 70 (2006). 

  9. R. Babu, N. K. Rastogi, and K. S. M. S. Raghavarao, "Effect of process parameters on transmembrane flux during direct osmosis", J. Membr. Sci., 280, 185 (2006). 

  10. E. Kravath and J. A. Davis, "Desalination of seawater by direct osmosis", Desalination, 16, 151 (1975). 

  11. O. Kessler and C. D. Moody, "Drinking water from sea water by forward osmosis", Desalination, 18, 297 (1976). 

  12. S. Hong, S. Lee, J. H. Kim, J. H. Kim, and Y. Ju, "Evolution of RO Process for Green Future", KIC News, 14, 9 (2011). 

  13. Y. Xu, X. Peng, C. Y. Tang, Q. S. Fu, and S. Nie, "Effect of draw solution concentration and operating conditions on forward osmosis and pressure retarded osmosis performance in a spiral wound module", J. Membr. Sci., 348, 298 (2010). 

  14. T. Y. Cath, A. E. Childress, and M. Elimelech, "Forward osmosis: principles, applications, and recent developments", J. Membr. Sci., 281, 70 (2006). 

  15. D. Stillman, L. Krupp, and Y.-H. La, "Mesh-reinforced thin film composite membranes for forward osmosis applications: The structure-performance relationship", J. Membr. Sci., 468, 308 (2014). 

  16. N. Kim and B. Jung, Preparation of forward osmosis membranes with low internal concentration polarization,. Membr. J., 24, 453 (2014). 

  17. D. Xiao, C. Y. Tang, J. Zhang, W. C. L. Lay, R. Wang, and A. G. Fane, "Modeling salt accumulation in osmotic membrane bioreactor simplications for FO membrane selection and system operation", J. Membr. Sci., 366, 314 (2011). 

  18. B. Jung, Y. Son, Y. T. Lee, and N. Kim, Preparation of organic-inorganic hybrid PES membranes using Fe(II) clathrochelate, Membr. J., 23, 80 (2013). 

  19. B. Jung, J. H. Kim, B. S. Kim, Y. I. Park, D. H. Song, and I. C. Kim, "Effect of support membrane property on performance of forward osmosis membrane", Membr. J., 20, 235 (2010). 

  20. S. H. Ahn, I. C. Kim, D. H. Song, J. Jegal, Y. Kwon, and H. W. Rhee, "Pore structure and separation properties of thin film composite forward osmosis membrane with different support structures", Membr. J., 23, 251 (2013). 

  21. H. Ahn, J. Kim, and Y. Kwon, "Preparation of cellulose acetate membrane and its evaluation as a forward osmosis membrane", Membr. J., 24, 136 (2014). 

  22. J. Wei, C. Qiu, C. Y. Tang, R. Wang, and A. G. Fane, "Synthesis and characterization of flat-sheet thin film composite forward osmosis membranes", J. Membr. Sci., 372, 292 (2011). 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로