• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.25-26
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• 1997

막을 이용한 기체 분리법의 기초적인 연구는 1880년대에 이미 시작되었지만 실용화가 이루어지지 않은 이유는 막 투과속도가 적었기 때문이었다. 그러나 막 제조기술의 발달에 의해서 처리면적이 매우 큰 초박막이 제조되었고 이로인해 에너지 절약형 기체분리 방법으로서의 막분리법이 다시 흥미를 끌게 되었다. 현재 실용화되고 있는 막으로 투과계수가 큰 실리콘막을 들수 있지만 분리계수가 작기 때문에 보다 분리성능이 큰 새로운 막의 개발이 요망된다. 그러나 실리콘막에 대한 상세한 연구가 별로 없기 때문에 실리콘막을 기준막으로 성능이 좋은 막을 개발하는데 있어서의 데이터가 부족하다. 본 연구는 이와같은 데이터를 보충하고 막투과가 기체의 어떤 성질에 지배되고 있는가를 조사할 목적으로 수행하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.10a
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• pp.73-74
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• 1996

역삼투막은 높은 투과율과 배제율, 기계적 강도, 열적 안정성, 화학적 안정성, 성형성, 경제성 등의 여러 가지 조건을 동시에 만족시켜야 한다. 복합막을 통한 역삼투막의 제조는 위의 조건들을 만족시키는 역삼투막을 제조할 수 있는 훌륭한 제조 방법인데 지지막과 표면의 활성층을 여러 가지로 조합하여 다양한 성능의 막을 개발할 수 있기 때문이다. 지지막은 다공질의 고분자막으로 기계적 강도, 화학적.열적 안정성 등이 있어야 하는데 역삼투막이 가혹한 운전 조건에서 조작되기 때문이다. 그리고 지지막은 활성층과 안정된 결합을 할 수 있는 물리적 및 화학적 성질을 지녀야 한다. 활성층은 분리가 일어나는 곳으로 막의 배제율과 투과특성에 큰 영향을 미친다. 따라서 복합막의 제조에 있어서 고려되어야 할 사항은 지지막과 활성층의 재질의 선택, 지지막의 특성, 지지막 위에 얇고 안정된 활성층의 도포 방법, 성능향상과 활성층의 안정화를 위한 제조된 복합막의 후처리 방법 등이다. 지지막 위에 활성층을 도포시키는 방법은 계면중합법, 박층분산법, 침지코팅법, 기상증착법 등을 들 수 있는데 이 중에서 계면중합법을 이용한 복합막의 제조가 가장 실용적인 방법으로 인정되고 있고 현재 실용화되어 있다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.06a
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• pp.1-29
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• 1993

막 분리는 막의 물리화학적 특성, 분리대상 물질의 물리화학적 특성, 그리고 물질의 이동현상을 조절하는 압력차, 농도차 및 전위차 등의 추진력, 이 세가지 요소의 조합에 의해 행해진다. 막은 막을 구성하고 있는 물질의 물성, 구조, 막의 응용분야 및 역할 등에 의하여 세공막(Macroporous membranes), 미세공막(Microporous membranes), 비공성막(Nonporous membranes)등으로 분류된다.

• Membrane Journal
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• v.8 no.3
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• pp.109-116
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• 1998

일반적으로 투과증발 막분리 공정에서 막상부 압력은 상압 부근에서 설정되며 막하부 압력은 투과성분의 포화증기압 보다 낮게 유지하므로써 막을 통한 물질 투과가 일어난다. 이중에 하부압력은 막공정의 추진력과 밀접한 관련이 있다. 즉, 막하부의 조건에 따라 막공정의 추진력이 결정되며 또한 막내부의 상구배가 달라진다. 그러므로 막하부의 공정조건은 막의 투과 분리특성을 결정하는 매우 중요한 제어대상이 된다. 많은 연구자들이 막하부 압력에 따른 투과속도 및 선택도 변화에 대한 연구를 진행해왔는데 이들 대부분은 막하부 압력을 투과공정의 추진력과 관련을 지어 투과 분리거동을 설명하였으며 1980년 후반 이후부터 유체역학 관점에서 막하부 압력이 투과특성에 끼치는 영향을 검토하기 시작하였다. 본 장에서는 막하부 압력이 막투과 분리 특성에 끼치는 영향에 대한 이해를 돕고자 발표된 연구 내용을 토대로 하여 투과증발 막분리 공정에서 막하부 압력의 중요성을 간략하게 정리해 보았다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.52-55
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• 1997

여과가 진행됨에 따라 막의 표면에서 발생하여 여과선속을 저하시키는 케이크층의 형성은 막을 이용한 고-액 분리공정에서 발생하는 가장 큰 문제점의 하나로서 이는 막 분리공정의 경제성을 좌우하는 중요한 인자가 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 유체와 막 사이의 상대속도를 증가시켜 여과속도를 향상시키는 십자흐름 여과, 즉 CFF(crossflow filtration)에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 이러한 심자흐름 여과에서도 막과 유체 사이의 상대속도의 증가에 한계가 있고 또한, 막의 기공보다 작은 입자가 막의 기공 내에 침투하여 막을 오염시키는 현상을 예측하기 어렵기 때문에 여과기의 설계에 있어서 많은 문제점이 발생하고 있다. 이에 오염된 막을 재생시키기 위하여 기계적.화학적인 여러 가지 방법들이 개발되고 여과선속을 향상시키는 방법이 꾸준히 연구되어 분리막 기술의 경제성을 향상시켜 왔다. 본 연구에서는 매우 안정된 유동의 하나로서 막 표면의 전단력을 향상시키는 데에 효과가 있다고 알려진 Taylor와류를 응용한 회전막 여과기를 사용하여 여러 가지 크기의 입자에 대한 여과실험을 수행함으로써 이러한 유동이 케이크의 형성에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 여과선속에 영향을 미치는 여러 매개인자를 알아보고 실험결과를 간단한 모델식에 적용해 봄으로써 막의 저항을 예측할 수 있는 모델식으로의 개선 방향을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.33-45
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• 2004

목적 : 21세기형 환경 친화적인 고도정수처리기술, 제균, 제탁, 소득부산물 저감 위한 최적기술로 각광받는 기술, 기존 정수처리공정과의 경제성 비교 및 막 운영관리 기술축적. 참여 5개 대표업체 : 데그레몽(프랑스 : Aquasouce 막), 대우건설(일본 : Asahikasei 막), 태영(미국 : US Filter 침지막), 비룡(일본 : Toray 막), 한화(캐나다 : Zeeweed 침지막)(중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.04a
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• pp.56-58
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• 1993

한외여과공정에서 막 표면의 Fouling 현상은 막분리공정의 경제성을 결정하는 중요한 변수가 된다. 막의 Fouling을 줄이기 위해서 Fouling이 잘 안되는 분리막 재질의 개발, 막표면의 농도분극 현상을 최소화 시키는 막모듈의 개발, Fouling된 막의 세척에 관한 연구, 전처리 기술개발 등의 연구가 수행되었다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.04a
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• pp.28-29
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• 1995

분리막의 고유기능인 분리기능 뿐 아니라 에너지의 절약을 위하여 분리막공정의 활용은 화학산업 전반에 걸쳐 급격히 신장되고 있다. 따라서 분리막의 효율적인 이용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 분리막 공정의 활용범위를 제한하고 있는 단점(fouling)에 대한 연구를 중심으로 분리막의 소재개발 및 이미 개발되어 잇는 소재의 변형을 통하여 분리막의 응용 범위를 넓혀가고 있다. 본 실험에서는 새로운 소재를 개발하고, 개발된 소재를 토대로 변형공정 및 분리막제조 공정의 변화를 첨가하여 최종 분리막의 구조를 관찰하였다. 또한 분리막의 성능에 대한 변형 공정의 영향을 조사하였다. 분리막의 소재로써 PS(polystyrene)을 채택하였으며, DVB(divinylbenzene)을 이용하여 UV 중합으로 기공의 조절을 시도하였고, 변형공정으로 sulfonation을 하였다. 또한 고분자 열중합으로 PSS[poly(sodium4-styrnesulfate)] 분리막을 제조하였으며, 변형공정에 따른 분리막 구조의 변화를 관찰하고 규명하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.166-168
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• 1998

막분리공정에서 분리막 오염은 투과율 감소에 큰 영향을 받는데 그 이유는 주로 막재질의 변질 및 막 표면에서의 농도 분극 현상에 기인하고 분리막의 종류 및 분획분자량의 차이에 따라 막분리 능력이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 상용화되어 있는 UF/MF 중공사막에 미치는 막오염 정도와 세정 특성을 알아보았다. 막오염 정도는 막의 Pore size, 소재, 막구조에 따라서 단백질 수용액을 처리하여 막의 오염이 어떻게 일어나는지를 알아보았고 막오염 정도를 검토하기 위하여 초기순수에 대한 흡착후 투과량을 DOF(Degree of fouling)로 정의하였다. 막의 세정특성은 0.1N-NaOH을 사용하여 화학적 세정효과를 확인하였고 초기 순수에 대한 세정후 회복정도를 DOC(Degree of Cleaning)로 정의하였다. 또한 UF막에서 분획분자량별 특성과 MF막에서 소재별/구조적 특성이 DOF와 DOC에 미치는 영향에 대해서 알아보았다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.53-58
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• 1998

1. 서론 : 일반적으로 막 수송특성의 대부분은 막이 갖고 있는 하전밀도와 막내 포아의 크기가 지배적이다. 만약 2개의 요소가 조절 가능해질때 이온수송의 선택투과의 기능성을 갖는 분리막이 보다 독특한 성능의 복합막이 된다. 콜로디온막은 니트로 셀룰로오즈로 구성된 3차원 망 구조가 특징이고, 다른 물질과 결합이 쉽고, 탄화수소 화합물과 같은 활성이 센 물질과는 안정하게 반응한다. 콜로디온 용액에 ion-exchange-resin을 적절히 혼합시켜, 이온교환기를 갖는 고분자를 캐스팅하여 막을 제조한다. 또 다른 캐스팅막의 제법은 염(NaClO$_4$)을 콜로디온 혼합용액에다 반응시켜 다시 염-Nafion-콜로디온의 캐스팅 복합막이 된다. 제조한 막은 염의 수용액속에 보존한 후 사용하였다. 측정시에 막을 수용액으로 옮겨서 염을 충분히 추출시키면 이온이나 물분자와 결합하는 챤넬이 형성되어 포아가 막내에 생기게 된다. 결국 콜로디온을 지지로 한 이온교환막이 만들어지며 이것은 하전밀도와 포아를 갖는 독특한 분리막이 된다. 본 실험에서는 포아의 크기가 고정된 복합막에서 전하밀도의 변화에 따른 복합막을 제조하여서 복합막의 기능과 또 막의 구조내에 생성된 포아의 존재가 막현상에 어떤 결과를 가져오는가를 검토하였다.