막분리 결과레포트

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) 막
2) 막분리 공정
3) 삼투/역삼투
4) Pusch의 선형모델

3. 실험기구

4. 실험 방법

5. 주의 사항

6. 실험 결과

7. 고찰

8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
(1) 전기 전도도를 이용하여 이온의 농도에 따른 standard curve 작성한다.
(2) 운전 조건(온도, 압력 등)에 따른 막분리 성능 측정한다.
(3) 운전 조건에 따른 분리 효율 측정 및 비교해본다.

2. 실험 이론
(1) 막
막이란 물질의 이동현상을 제어하여 두 개의 상을 나누는 경계의 상을 말한다. 이는 물질에 따라 막을 통과하는 이동속도가 다르기 때문에 물질의 분리가 일어난다. 물질의 크기, 형상, 분자량, 극성 등의 물리, 화학적 특성과 온도, 압력과 같은 환경에 따라 활용할 수 있는 공정과 막의 종류가 달라진다.
(2) 막분리 공정
분리막을 사용해 오염물질이나 불순물 등을 여과하는 공정으로 수처리, 제약, 식품공학, 반도체, 생화학 등의 다양한 분야에서 고순도, 고기능 물질을 제조 또는 분리하는데에 사용되어진다. 분리막은 다공질 유리나 소결 금속 등 단단한 물질로 이루어져 있기도 하지만, 유연한 합성 고분자를 사용하여 특정 분자의 투과도(permeability)가 커지도록 한 것이 대부분이다.
막 분리 공정의 대표적인 예로 투석(dialysis)을 들 수 있다. 투석은 반투과성막을 사용해서 고분자 또는 콜로이성 물질을 분리, 정제하는 기술로, 막 양쪽에 있는 수용액의 확산계수의와 용질의 평형 분포도에 의해 추출액의 조성이 결정된다. 한편, 분리막은 용액 내의 염류 농도를 낮추는 탈염(desalination)에 사용되기도 한다. 탈염에 쓰이는 분리막 중에서 물의 투과도가 높고 용존 염류의 투과도가 낮아 높은 효율을 보이는 물질로, 셀룰로스 아세테이트(Cellulose Acetate, CA)를 들 수 있다. 아세틸 함유량이 증가할수록 염류 배제율은 높아지면서 물의 투수도는 줄어드는데, 비대칭적 구조를 가진 다공질의 CA막이 개발되면서 물의 투과도는 높이고 염류의 투과도는 낮게 유지할 수 있게 되었다. 현재는 성형 기법을 달리하여 평판, 실판, 또는 관형 막 등 다양한 형태의 CA 막을 만들 수 있다.

참고자료

· 단국대학교 공과대학 화학공학과, 이동현상 실험 교안
· 단위조작 Warren L. McCabe
· 강종석, 김종표, 정건용, 수처리용 고분자 분리막 모듈의 기술개발 동향, 고분자과학과 기술, 16(4), 424-435 (2005)
· 한국막학회, 막분리 기초 및 응용, 자유아카데미, 1996 (서울)