• 제목/요약/키워드: Anti-fouling

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UV를 적용한 역삼투막의 실란-에폭시 표면 개질 및 특성 평가 (Characterization of Reverse Osmosis Membrane Surface Modified by Silane-epoxy Using UV)

  • 박희민;양원용;이용택
    • 멤브레인
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    • 제28권3호
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    • pp.169-179
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    • 2018
  • 본 연구는 역삼투막의 물리-화학적 표면 개질을 통하여 친수성 증가에 따른 내오염성 및 내염소성을 향상하고자 하였다. 자외선조사로 상용막 표면을 활성화한 후 실란 커플링제를 sol-gel법으로 개질하여 염소에 대한 민감도를 낮춰 폴리아마이드 활성층을 보호하여 내염소성을 향상시켰다. 또한, 에폭사이드의 개수가 다른 PGPE, SPE 두 종류의 에폭시로 코팅 후 에폭사이드의 개환반응으로 내오염성을 향상시켰으며, 표면 개질 조건은 접촉각과 FT-IR, XPS 분석을 통해 최적화하였다. 실란-에폭시 개질막의 오염성 평가 결과 투과도 감소율이 상용막보다 약 1.5배 감소하였고, 내염소성 평가 결과 $20,000ppm{\times}hr$에서도 염제거율이 90% 이상 유지되었다.

어망에 부착하는 오손생물의 화학처리 방법 (Chemical Treatment of Fouling Organisms on Fishing Nets)

  • 허성범;전세규;김형선
    • 한국수산과학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.241-248
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    • 1986
  • 송원산업주식회사에서 개발한 어망용 방오도료 Stapol N-6200D를 사용한 부착생물의 생태 및 방오 효율에 대한 조사 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 월별로 조사한 정치망 실험구의 연간 부착물의 합은 도료군과 대조군에서 각각 1,245.3g과 2,771.5g으로 방오효율은 $55.1\%$였다. 그러나 가두리 그물의 경우는 도료군과 대조군의 월별 부착물의 연간합이 각각 1,750.4g과 5,195.8g으로 $66.3\%$의 방오효율을 보였다. 2. 망목이 작은 가두리망 (5mm)이 정치망 (33mm)에 비해 약 1.7배의 부착물이 부착했다. 3. 정치망 및 가두리 그들의 1년간의 월별 총부착물의 합은 도료구의 부착물이 대조구 부착물의 $37.6\%$에 해당했다. 4 정치망과 가두리망의 대조군의 월별 총부착물은 6월이 최고였고 1월이 최하였다. 5. 월별로 조사된 가두리망을 포함한 전체적인 방오효율은 $4{\sim}6$월에는 $80.7\%$, $10{\sim}12$월에는 $43.3\%$로서 봄철의 방오효율이 더 높았다. 6. 도료의 색에 따른 1년간의 부착물은 흑색 그물에서 가장 않았고 청색 그물에서 가장 적었으나 통계적으로 유의성이 없는 것으로 나타났다. 7, 가장 다양한 부착생물의 출현은 6월이었고 1월에는 출현종이 가장 빈약했다. 8. 1년 내내 항상 우점적으로 출현한 종은 gam-marid였고 월별 부착생물중 가장 많은 양이 출현한 생물은 6월의 진주담치였다.

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PES 여과막의 물리적 막오염 개선을 위한 기공 구조 개선 연구 (Improving Physical Fouling Tolerance of PES Filtration Membranes by Using Double-layer Casting Methods)

  • 김창헌;유영민;김인철;남승은;이정현;백영빈;조영훈
    • 멤브레인
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    • 제33권4호
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    • pp.191-200
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    • 2023
  • Polyethersulfone (PES)은 친수성과 상분리법의 용이성 덕분에 수처리 및 정제 분야에서 정밀여과 및 한외여과막 소재로 일반적으로 사용된다. 그러나, 비용매 유도 상분리법으로 제조된 PES 분리막, 특히 지지체가 없는 여과막의 경우 도프의 조성과 기재의 특성에 따라 여과막 하부에 낮은 기공도를 갖는 치밀층이 형성되기 쉽고, 이러한 치밀층으로 인해 수투과 저항이 증가하고 오염물질의 쌓임에 의한 막오염이 일어난다. 본 연구에서는 PES 여과막 제조 시 상전이 과정의 수축으로 인해 분리막 하부에 물이 침투하여 치밀층을 형성, 심각한 막오염을 유발할 수 있음을 확인하였다. 동일한 선택층을 갖는 PES 여과막을 단일층 및 이중층 캐스팅법으로 각각 제조하여 하부 치밀층이 여과막의 투과성능 및 막오염에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 하부 치밀층이 없는 이중층 캐스팅된 여과막은 기존 여과막 대비 높은 투과성능 및 막오염에 대한 저항성을 보였으며, 이를 통해 다공성 여과막의 내오염성을 향상시키기 위한 표면 기공도 및 기공 구조 등 물리적 구조의 최적화가 중요함을 확인하였다.

이온빔을 이용한 표면 미세구조 제어를 통한 발수 표면 제조 (Fabrication of Hydrophobic Surface by Controlling Micro/Nano Structures Using Ion Beam Method)

  • 김동현;이동훈
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제17권3호
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    • pp.123-128
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    • 2018
  • The fabrication of a controlled surface is of great interest because it can be applied to various engineering facilities due to the various properties of the surface, such as self-cleaning, anti-bio-fouling, anti-icing, anti-corrosion, and anti-sticking. Controlled surfaces with micro/nano structures were fabricated using an ion beam focused onto a polypropylene (PP) surface with a fluoridation process. We developed a facile method of fabricating hydrophobic surfaces through ion beam treatment with argon and oxygen ions. The fabrication of low surface energy materials can replace the current expensive and complex manufacturing process. The contact angles (CAs) of the sample surface were $106^{\circ}$ and $108^{\circ}$ degrees using argon and oxygen ions, respectively. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy were used to determine the chemical composition of the surface. The morphology change of the surfaces was observed by scanning electron microscopy (SEM). The change of the surface morphology using the ion beam was shown to be very effective and provide enhanced optical properties. It is therefore expected that the prepared surface with wear and corrosion resistance might have a considerable potential in large scale industrial applications.

Quaternary Ammonium Salt를 도입한 방오도료용 폴리우레탄 수지 (Antifouling Paint Resin Based on Polyurethane Matrix with Quaternary Ammonium Salt)

  • 김대희;정민영;박현;이인원;전호환;조남주
    • 폴리머
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    • 제39권1호
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    • pp.122-129
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    • 2015
  • 최근 해양 산업에서는 해양환경에 잔류성은 없으면서 방오성능은 우수한 새로운 종류의 방오도료 수지 개발이 해결해야 할 시급한 과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 폴리우레탄계 수지를 방오도료용 수지로 적용하여 평가하였다. Polyethylene glycol(PEG), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate(MDI) 2,2'-bis(hydroxyl methyl)propionic acid(DMPA)를 사용하여 중합한 후 방오성능을 발휘하는 치환기로서 quaternary ammonium salt를 치환시켰다. 합성된 수지는 최종적으로 필름화하여 해수 내에서의 마모특성을 확인하였다. 그 결과, PEG의 분자량이 600인 방오도료용 폴리우레탄 수지의 기계적 물성이 가장 양호함을 알 수 있었으며, quaternary ammonium salt의 함량이 일정 이상으로 많은 경우에는 수지에 대한 부착력이 저하됨을 확인하였다.

운항실습선에 적용한 CO2 배출량 저감대책 (Countermeasures for reduction for CO2 emission from training ship)

  • 이상득;고대권;정석호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권9호
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    • pp.981-986
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    • 2015
  • 지구온난화에 대한 심각성이 대두되면서 선박부문의 온실가스 배출에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 이에 반하여 국내 연구 수준은 기초에 그치고 있다. 본 논문에서는 선박으로부터 배출되는 이산화탄소의 여러가지 저감대책 중에서 운항손실과 투자비용을 최소화하면서 수행할 수 있는 방법으로 전자제어엔진 사용, 트림 최적화, 프로펠러 연마 및 친환경 방오도료의 사용을 선정하였다. 선정된 저감대책들을 운항실습선에 적용하여 시험 운항을 실시하였고 연료소비율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 각 대책들은 약 1~5%의 연료소비율 저감 효과가 있었고 이를 에너지효율운항지수 산출에 적용하면 약 1~5%를 감소시키는 것을 알 수 있었다. 향후 국제적 환경규제를 제정할 때 우리나라에게 유리하도록 대응하기 위해서는 에너지효율운항지수에 대한 연구에도 지속적인 노력이 필요하다고 사료된다.

Surface Modification of Polypropylene Membrane by ${\gamma}$ Irradiation Methods and their Solutes Permeation Behaviors

  • Shim, J. K.;Lee, S. H.;Kwon, O. H.;Lee, Y. M.;Nho, Y. C.
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.99-101
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    • 1998
  • 1. Introduction : The conventional grafting polymerization technique requires chemically reactive groups on the surface as well as on the polymer chains. For this reason, a series of prefunctionalization steps are necessary for covalent grafting. The surface prefunctionalizational technique for grafting can be used to ionization radiation, UV, plasma, ion beam or chemical initiators. Of these techniques, radiation method is one of the useful methods because of uniform and rapid creation of active radical sites without catalytic contamination in grafted samples. If the diffusion of monomer into polymer is large enough to come to the inside of polymer substrate, a homogeneous and uniform grafting reaction can be carried out throughout the whole polymer substrate. Radiation-induced grafting method may attach specific functional moieties to a polymeric substrate, such as preirradiation and simultaneous irradiation. The former is irradiated at backbone polymer in vacuum or nitrogen gas and air, and then subsequent monomer grafting by trapped or peroxy radicals, while the latter is irradiated at backbone polymer in the presence of the monomer. Therefore, radiation-induced polymerization can be used to modification of the chemical and physical properties of the polymeric materials and has attracted considerable interest because it imparts desirable properties such as blood compatibility. membrane quality, ion excahnge, dyeability, protein adsorption, and immobilization of bioactive materials. Synthesizing biocompatible materials by radiation method such as preirradiation or simultaneous irradiation has often used $\gamma$-rays to graft hydrophilic monomers onto hydrophobic polymer substrates. In this work, in attempt to produce surfaces that show low levels of anti-fouling of bovine serum albumin(BSA) solutions, hydroxyethyl methacrylate(HEMA) was grafted polypropylene membrane surfaces by preirradiation technique. The anti-fouling effect of the polypropylene membrane after grafting was examined by permeation BSA solution.

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아르곤 플라즈마를 이용하여 유리기판에 증착된 PTFE 박막의 초친수 특성 연구 (Hydrophobic Properties of PTFE Film Deposited on Glass Surface Etched by Ar-plasma)

  • 이병로;배강;김화민
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.516-521
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    • 2014
  • An excellent hydrophobic surface has a high contact angle over 147 degree and the contact angle hysteresis below $5^0$ was produced by using roughness combined with hydrophobic PTFE coatings, which were also confirmed to exhibit an extreme adhesion to glass substrate. To form the rough surface, the glass was etched by Ar-plasma. A very thin PTFE film was coated on the plasma etched glass surface. Roughness factors before or after PTFE coating on the plasma etched glass surface, based on Wensel's model were calculated, which agrees well with the dependence of the contact angle on the roughness factor is predicted by Wensel's model. The PTFE films deposited on glass by using a conventional rf-magnetron sputtering. The glass substrates were etched Ar-plasma prior to the deposition of PTFE. Their hydrophobicities are investigated for application as a anti-fouling coating layer on the screen of displays. It is found that the hydrophobicity of PTFE films mainly depends on the sputtering conditions, such as rf-power, Ar gas content introduced during deposition. These conditions are closely related to the deposition rate or thickness of PTFE film. Thus, it is also found that the deposition rate or the film thickness affects sensitively the geometrical morphology formed on surface of the rf-sputtered PTFE films. In particular, 1,950-nm-thick PTFE films deposited for 30 minute by rf-power 50 watt under Ar gas content of 20 sccm shows a very excellent optical transmittance and a good anti-fouling property and a good durability.