Clean Technology (청정기술)

The Korean Society of Clean Technology (한국청정기술학회)
권호 표지

Membrane Filtration Characteristics of Oil/Water Emulsions

오일/물 에멀젼의 분리막 투과 특성

  • Kim, Jong-Pyo (Membrane Technology Laboratory, KIST) ;
  • Lim, Jin-Soo (Division of Polymer and Chemical Engineering, The University of Suwon) ;
  • Ryu, Jong-Hoon (Division of Polymer and Chemical Engineering, The University of Suwon) ;
  • Kim, Jae Jin (Membrane Technology Laboratory, KIST) ;
  • Chung, Kun Yong (Department of Chemical Engineering, Seoul National University of Technology) ;
  • Chun, Myung-Suk (Membrane Technology Laboratory, KIST) ;
  • Min, Byoung-Ryul (Department of Chemical Engineering Yonsei University)
  • 김종표 (한국과학기술연구원 분리막 연구실) ;
  • 임진수 (수원대학교 고분자.화학공학부) ;
  • 유종훈 (수원대학교 고분자.화학공학부) ;
  • 김재진 (한국과학기술연구원 분리막 연구실) ;
  • 정건용 (서울산업대학교 화학공학과) ;
  • 전명석 (한국과학기술연구원 분리막 연구실) ;
  • 민병렬 (연세대학교 화학공학과)
  • Published : 1999.12.01
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Abstract

Separation characteristics of cutting oil-in-water emulsions were studied experimentally by using various kinds of flat-type microfiltration and ultrafiltration membranes. For ultrafiltration membranes the permeation behavior of cutting oil emulsions obeys the film model, whereas a significant deviation from the model was observed for ASYPOR microfiltration membranes. The experimental data obtained for all the membranes showed that the effect of operating pressure on the permeation flux of oil-in-water emulsions is not very significant. At low transmembrane pressures the permeation flux decreased gradually with increasing filtration time, whereas the permeation flux at high transmembrane pressures decreased steeply for early filtration time. However, every flux eventually reached a constant value that depends only on the applied transmembrane pressure. For the hydrophobic polycarbonate microfiltration membrane the permeation flux increased with the filtration time. The critical permeation pressures were also determined from the data obtained from unstirred cell experiments.

수용성 에멀젼형 절삭유의 한외여과 및 정밀여과 특성을 실험적으로 연구하였다. 한외여과막의 경우 오일/물 에멀젼의 투과 거동은 film model을 잘 따랐으나 정밀여과막인 ASYPOR막의 경우에는 이러한 거동을 벗어났다. 본 연구에서 사용된 모든 분리막의 경우 운전압력이 투과유속에는 큰 효과를 나타내지 않았다. 저압에서는 투과 초기 및 후기에서의 투과유속 감소율이 적은 반면 고압에서는 초기 투과유속은 매우 컸으나 투과유속의 감소율이 커서 후기에는 모두 비슷한 투과유속을 보여 주었다. 소수성이 큰 polycarbonate 정밀여과막의 경우 일반적인 경우와는 달리 운전시간이 증가함에 따라 투과유속이 증가하는 경향을 나타내었다. 교반하지 않은 cell에서의 임계투과압력은 150 ppm의 에멀젼 농도에서 약 $2.2kg_f/cm^2$이었으나 500 ppm의 농도에서는 $3.8kg_f/cm^2$ 압력에서 나타났다.

Keywords