초록 ▼

1. 패턴형 분리막의 제조
- 평판형 패턴 정밀여과막 수투수도 증가율 : 24%
- 중공사 패턴 정밀여과막 수투수도 증가율 : 23%
- 평판형 패턴 역삼투막 수투수도 증가율 : 19%
- 내생물막오염성 증가

2. 그래핀 옥사이드(GO) 함유 분리막의 제조
- GO 함유 한외여과막의 수투수도 증가율: 53%
- GO 함유 역삼투막의 수투수도 증가율: 80%
- 내생물막오염성 최대 99% 증가
- 염제거율 및 내염소성 증가

3. 역삼투막에서의 다공성 지지층의 영향 규

1. 패턴형 분리막의 제조
- 평판형 패턴 정밀여과막 수투수도 증가율 : 24%
- 중공사 패턴 정밀여과막 수투수도 증가율 : 23%
- 평판형 패턴 역삼투막 수투수도 증가율 : 19%
- 내생물막오염성 증가

2. 그래핀 옥사이드(GO) 함유 분리막의 제조
- GO 함유 한외여과막의 수투수도 증가율: 53%
- GO 함유 역삼투막의 수투수도 증가율: 80%
- 내생물막오염성 최대 99% 증가
- 염제거율 및 내염소성 증가

3. 역삼투막에서의 다공성 지지층의 영향 규명
- 수투수도 증가율: 300%

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Recently, water scarcity has become worse due to climate change and over-population. Consequently, the demands for clean water and water purification technique have been increased. To remediate such challenges, usage of wastewater treatment and desalination processes are growing. For wastewater trea

Recently, water scarcity has become worse due to climate change and over-population. Consequently, the demands for clean water and water purification technique have been increased. To remediate such challenges, usage of wastewater treatment and desalination processes are growing. For wastewater treatment, a MBR process which requires only small area and has high yield is widely used, followed by a RO process to convert the filtrate of the MBR into clean drinking water. For desalination, a RO process, which exhibits high yield and cost effectiveness, is generally used. Key part of a MBR and a RO process in solving the water scarcity is the membrane because the membrane filters feed water and make it clean. MF/UF membranes for MBR and RO membrane for RO process have been developed focusing on improvement of water permeability which is the most important property of a membrane. In addition, the anti-biofouling property of a membrane has been attracted because microbes significantly reduce water permeability and lifetime of a membrane via attaching and forming biofilm on a membrane in wastewater treatment.
In this study, ⅰ) patterns were introduced on a membrane surface, ⅱ) a hydrophilic graphene oxide nanosheet was embedded in a membrane, and ⅲ) the structure of support layer of RO membrane was analyzed and modified to improve two core parameter of a membrane: the water permeability and anti-biofouling property. The rejection, chlorine resistance, water permeability, and anti-biofouling properties are enhanced in the modified membranes. Moreover, membrane properties were further raised through multilateral analyzing pattern fidelity, polymer molecular weight, polymer concentration, and hydrodynamic effect, etc.. The original technologies and patents originated from this research project will help to holding a dominant position in rapidly growing global water treatment market and creating economic added value.

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보 고 서 요 약 서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 13
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제1절 최종·단계 연구개발 목표 ... 17
• 1. 패턴형 MF/UF 분리막 제조, 최적화 ... 17
• 2. 패턴형 RO 분리막 제조 ... 17
• 3. 그래핀 옥사이드 (GO) UF/RO 분리막 제조 ... 18
• 제2절 연구개발 성격 (기술준비도, Technology Readiness Level) ... 19
• 제3절 연차별 연구목표 및 내용 ... 20
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제1절 국내외 연구동향 ... 21
• 1. 국·내외 MBR 관련 산업 동향 ... 21
• 2. 패턴 분리막 연구 동향 ... 21
• 3. 평판형 패턴 NF/RO 분리막 연구 동향 ... 24
• 4. 나노입자 함유 NF/RO 분리막 연구 동향 ... 24
• 5. 그래핀 옥사이드 NF/RO 분리막 연구 동향 ... 25
• 제2절 국내외 연구동향 내 연구결과의 위상 ... 27
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절 추진전략 ... 28
• 제2절 연구방법 ... 29
• 1. 패턴 MF 분리막의 제조 ... 29
• 2. 평판형 패턴 NF/RO 분리막의 제조 ... 32
• 3. 그래핀 옥사이드 함유 UF 분리막의 개발 ... 32
• 4. 그래핀 옥사이드 함유 RO 분리막의 개발 ... 33
• 5. Carbon Nano Sphere 함유 RO 분리막의 개발 ... 33
• 6. 활성층 및 지지층에 그래핀 옥사이드가 함유된 RO 분리막의 개발 ... 33
• 7. 다공성 지지층이 RO 분리막 성능에 미치는 영향 규명 ... 33
• 8. GO를 이용한 RO 분리막의 다공성 지지층 강도 보강 ... 34
• 제3절 연구개발 내용 및 결과 ... 35
• 1. 패턴 MF 분리막의 제조 ... 35
• 2. 평판형 패턴 NF/RO 분리막의 제조 ... 50
• 3. 그래핀 옥사이드 함유 UF 분리막의 개발 ... 56
• 4. 그래핀 옥사이드 함유 RO 분리막의 개발 ... 60
• 5. Carbon Nano Sphere 함유 RO 분리막의 개발 ... 66
• 6. 활성층 및 지지층에 그래핀 옥사이드가 함유된 RO 분리막의 개발 ... 68
• 7. 다공성 지지층이 RO 분리막 성능에 미치는 영향 규명 ... 78
• 8. GO를 이용한 RO 분리막의 다공성 지지층 강도 보강 ... 87
• 제4절 연구개발성과 ... 91
• 1. 정량적 연구개발 실적 ... 91
• 2. 정성적 대표 연구개발 성과 ... 109
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 113
• 제1절 연구개발 목표 및 달성도 ... 113
• 제2절 관련 분야 기술발전에의 기여도 ... 114
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 115
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 115
• 제2절 다른 연구에의 응용 ... 115
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 116
• 제1절 패턴 분리막 연구 동향 ... 116
• 제2절 평판형 패턴 NF/RO 분리막 연구 동향 ... 117
• 제3절 GO를 이용하여 개질된 RO 분리막 ... 118
• 제7장 연구시설ㆍ장비 현황 ... 120
• 제8장 참고문헌 ... 120
• 끝페이지 ... 122