압력 구동 기반 분리막의 막 오염 저감을 위한 표면 개질 방법 최신 연구 동향 (Current Research Trends on Surface Modification of Pressure-driven Membranes for Fouling Mitigation)

서지정보

· 발행기관 : 한국막학회
· 수록지 정보 : 멤브레인 / 28권 / 1호 / 1 ~ 20페이지
· 저자명 : 권영남, 전병문, 이형개, 김우정, 박지훈, 김종혁

초록

고분자 재질의 압력 구동 기반 분리막을 이용하여 담수를 얻기 위한 공정은 에너지 효율이 높은 방법으로 알려져 있다. 하지만, 분리막 운전 중에 투과성능을 떨어트리는 막 오염 문제가 발생 하기에, 막 오염을 제어하는 것은 분리막 공정의 에너지 효율을 높이는 데 필수적이다. 막 오염은 일반적으로 분리막 표면과 막 오염 물질과의 상호 작용으로 발생하며, 분리막 표면을 개질하는 방법은 막 오염을 방지하여 높은 투과 특성을 지속적으로 유지하게 할 수 있는 좋은 방법 중 하나이다.
본 논문에서는 압력 구동 기반 분리막인 미세여과, 한외여과, 나노여과 및 역삼투용 분리막의 표면을 개질할 수 있는 방법을 정리하였다. 구체적인 개질 방법으로는 개질 물질의 흡착 및 코팅 방법인 물리적 방법과 가교제 이용, 자유 라디칼 중합 (FRP), 원자 이동 라디칼 중합(ATRP), 플라즈마 및 자외선 조사 기반 중합인 화학적 방법으로 나누어 정리하였다. 본 총설에서는 최근 논문상에 보고되고 있는 물리화학적 표면 개질 방법을 소개하고, 막 오염 저항성을 높일 수 있는 분리막 제조를 위한 연구방향을 제시하고자 한다.

영어초록

Fresh water is an important resource for humans, and pressure-driven membrane technology has been widely known as an energy-efficient method to obtain water resource. However, membrane fouling phenomenon, which is one of the major issue during operation, deteriorates membrane permeability. These fouling is usually affected by interaction between surface of membrane and various foulants, therefore, modification of membrane’s surface is one of the methods to improve fouling-resistance. This review focuses on the method to modify surface of pressure-driven membranes such as microfiltration (MF), ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF), and reverse osmosis (RO). Specifically, there are two different surface modification methods: (1) adsorption and coating as the physical modification methods, (2) cross-linker, free radical polymerization (FRP), atom transfer radical polymerization (ATRP), plasma/UV-induced polymerization as the chemical modification methods. This review introduces the physico - chemical surface modification methods reported in recent papers and suggests research directions for membrane separation which can increase membrane fouling resistance.

참고자료

· 없음