NF용 중공사 분리막의 발전 (Progress of Nanofiltration Hollow Fiber Membrane)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 24권 / 5호 / 456 ~ 470페이지
· 저자명 : 장한나, 이용택, 이규호, 김성중

초록

중공사형 막은 지난 수십 년간 빠르게 성장하고 있는 새로운 기술의 하나이다. 또한, 고분자 소재를 이용한 분리막은기체분리, 연료전지, 수처리, 폐수처리, 유기물 분리 등 여러 분야에서 주목 받고 있다. 그중에서도 액체분리용 역삼투(RO)와 한외여과(Ultrafiltration)막의 중간 특성을 갖는 나노여과(Nanofiltration)막은 상대적으로 역삼투 막에 비하여 낮은투자비와 낮은 운전압력, 높은 투과 성능을 가지며 다가 음이온 염과 200∼1000 gmol -1사이의 유기물에 대한 높은제거율을 갖는 막이다. 본 논문에서는 NF 중공사 분리막의 소재, 제조 방법(상전이법과 계면중합법)에 따른 멤브레인의구조 제어 및 다양한 특성 평가에 관한 연구동향을 살펴보고자 한다. 현재 대부분의 NF용 분리막은 평막형(plate and frame type)이나 나권형(spiral wound type)으로 제품화 되고 있는데, 중공사형(hollow-fiber type)의 제품화가 지연되고있는 것은 기존 소재를 바탕으로 제조할 경우 강도면에서 안정적이지 못한 면이 있으므로 새로운 소재를 개발하거나기존 소재의 개선이 필요할 것으로 보인다. 이러한 부분을 보완할 수 있을 만한 제조 기술이 확보된다면 중공사 형태의나노여과막이 점차 나권형막을 대체하여 시장에서 높은 점유율을 나타낼 수 있을 것이다.

영어초록

Hollow-fiber membranes, is one of the new technologies that is growing rapidly in the past few decades. In addition, separation membranes using polymer materials, have attracted attentions in various fields including gas separation, fuel cells, water treatment, wastewater treatment, and organic separation. Nanofiltration (NF) membranes having the separation characteristics in the intermediate range between ultrafiltration and reverse osmosis (RO) membranes for liquid separation, with relatively low investment cost and operating pressure lower than that of RO membranes, have high permeance and rejection performance of multivalent ions as well as organic compounds of molecular weight between 200∼1000 gmol -1. In this paper, we would like to review the research trends on the various structure control and characterization of NF hollow fiber membranes with respect to materials and the methods of preparation (phase inversion method and interfacial polymerization method). Currently,most of NF membranes have been manufactured by plate and frame types or spiral wound types. But hollow fiber types have delayed in commercial products, because of the weak strength when to produce on the basis of the existing materials,therefore the development of new materials or improvement of existing materials will be needed. If improving manufacturing technology is available, hollow fiber types will replace spiral wound types and gradually show a higher market share.

참고자료

· 없음