[화학공학실험]역삼투막을 이용한 막분리

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2021.10.13
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"[화학공학실험]역삼투막을 이용한 막분리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 이론 및 원리
2. 실험 기구 및 재료
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 토의 사항
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 이론 및 원리
가. 서론
분리막이란 특정성분을 선택적으로 통과시킴으로써 혼합물을 분리시킨 수 있는 액체 혹은 고체막으로 막의 물리 화학적 성질에 의해 물질과 에너지의 교환속도가 결정된다. 분리막의 체계적이 연구의 시작은 1748년 Nollet이 동울세포막의 삼투압현상에 관한 보고였다. 1886년 Vant Hoff는 다공성 도자기 표면에 카페케로시아나이드(copper ferrocyanide)를 침전시켜 제조한 삼투막을 이용하여 삼투압이론을 발표하였다. 1908년 Calendar는 용약에 녹아있는 용질이 휘발성이 없으면 삼투압에 의한 물질전달은 일종의 증류현상 이라는 이론을 전개하였다. 따라서 용액과 수증기의 표면 또는 수증기상을 일종의 삼투막이라 정의 하였다. 다공성물질은 기공에 있는 용액을 표면 장력에 의해 밖으로 보내며 다만 수증기만 통과 시키므로 삼투압처럼 작용한다. Gibbss이 열역학이론이 발전하면서 삼투압 현상의 이론적 근거를 제공하였고 또 삼투압과 다른 열역학의 변수들의 상관관계가 1920년까지 대부분 알려졌다. 1953년 Reid는 미국정부가 집행하는 해수담수화 프로젝트에 삼투압응용에 관하 sdurn를 시작하여 1959년에 셀룰로오스 아세테이트(celluose acetate)로 해수담수화에 필요한 5㎛ 두께의 역삼투막을 최초로 만들었으나, 투과율이 1.19 L/㎡․hr 로 적어서 실용화 될 수 없었다. 1962년에 Loeb과 Sourirajan이 용매에 대해서 거의 저항이 없다는 다공구조의 두터운 역삼투막층 위에 열처리를 통하여 막표면을 수축시켜 형성되는 얇은 표피층을 갖는 비대칭 구조의 막이 개발되어 탈염화 공정에 대한 적용을 시작으로 염배제율과 투과율이 높은 비대칭막을 개발하면서 분리막의 해수담수화가 실용화 될 수 있었다.

참고 자료

단위조작 제7판, Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott 원 저, 이화영 전해수 조영일 공역, p.768~769
막을 이용한 고도 수처리 기술, 이규현, 환경기술, 1994, p.18∼25.
인터넷 사이트 : 환경공학연구정보센터 http://www.dicer.org
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