멤브레인 (Membrane Journal)

  • 제19권2호
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  • Pages.136-144
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  • 2009
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  • 1226-0088(pISSN)
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  • 2288-7253(eISSN)
한국막학회 (The Membrane Society of Korea)
권호 표지

용존 철(II) 제거를 위한 미셀형성 세라믹 정밀여과: 계면활성제 농도 및 질소 역세척의 영향

Micellar Enhanced Ceramic Microfiltration for Removal of Aqueous Ferrous Ion: Effect of Surfactant Concentration and $N_2$-back-flushing

  • 박진용 (한림대학교 환경생명공학과) ;
  • 강성규 (한림대학교 환경생명공학과)
  • Park, Jin-Yong (Department of Environmental Sciences & Biotechnology, Hallym University) ;
  • Kang, Sung-Gyu (Department of Environmental Sciences & Biotechnology, Hallym University)
  • 발행 : 2009.06.30
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초록

본 연구에서는 공업용수 중에 미량 함유될 수 있는 철 이온 제거를 위해 철 용액에 음이온 계면활성제 SDS를 주입하여 미셀을 형성한 후, 미셀 표면에 철 이온의 흡착 또는 결합으로 형성된 응집체를 관형 세라믹 정밀여과막으로 제거하였다. 음이온 계면활성제의 영향을 살펴보기 위해 일정한 1mM의 철 농도에서 음이온 계면활성제의 농도를 $0{\sim}10mM$로 변화시켰다. 그 결과, 6mM 일 때 가장 높은 철 제거율 88.97%를 보였다. SDS 농도에 따른 미셀 응집체의 입도 분포를 확인하기 위해 전기영동광산란분광광도계(Electrophoretic Light Scattering Spectrometer)를 사용하여 분석 한 결과, 6mM 일때 큰 응집체의 분포도가 가장 높았다. 또한, 세라믹 분리막에 대하여 주기적 질소 역세척을 실시할 경우 역세척 주기의 영향을 조사하였다. 그 결과, NCMT-7231 (평균기공 $0.10{\mu}m$) 분리막의 최적 역세척 시간(BT)는 20초이었다.

In this study, sodium dedocyl sulfate (SDS), which was anionic surfactant, was added for forming micelles to remove ferrous ions that could be contained with a small amount in industrial water. Then aggregates were formed by adsorption or binding of ferrous ions on the surface of micelles, and then rejected by ceramic membranes to remove ferrous ions. Ferrous concentration was fixed at 1mM and SDS was changed as $0{\sim}10mM$ to investigate the effect of the anionic surfactant. As a result, rejection rate of ferrous was the highest to 88.97% at 6mM. And we used ELS (Electrophoretic Light Scattering Spectrometer) to investigate particle size distribution of micellar aggregates depending on SDS concentration. Then distribution of large aggregates was the highest at 6mM. And we investigated effects of $N_2$-back-flushing time (BT) during periodic $N_2$-back-flushing on ceramic membranes. Finally optimal $N_2$-BT for NCMT-723l (pore size $0.10{\mu}m$) membrane was 20 sec.

키워드

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