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Gas-Liquid Displacement Porometer와 Liquid-Liquid Displacement Porometer를 이용한 세라믹 분리막 특성 분석 KCI 등재
Characterization of Ceramic Membranes by Gas-Liquid Displacement Porometer and Liquid-Liquid Displacement Porometer
분리막의 기공 크기 및 분포도를 분석하기 위한 다양한 측정법이 있지만 10-50 nm 범위의 한외여과막 기공크기 를 정확하게 측정하기가 까다롭다. 따라서 gas-liquid displacement porometer (GLDP)와 liquid-liquid displacement porometer (LLDP) 기공 특성 측정법 두 가지를 이용하여, 10-100 nm의 기공크기를 갖는 세 종류의 세라믹 분리막(K-100, A-100, A-20) 의 기공 크기 및 분포도를 비교 분석하였다. GLDP는 한외여과막의 최대 기공크기를 측정하는데 적합한 분석법으로 확인되 었고, LLDP로 측정된 평균 기공크기가 분리막의 분리 성능 결과와 더 연계되어 있었다. 또한 LLDP는 10-50 nm 범위의 기 공크기를 측정하는데 적합한 기공 분석법으로 확인되었으나, GLDP 보다 낮은 정밀도와 높은 민감도를 나타내었다. 다양한 기공 특성 분석법 가운데, 최근 상용화된 LLDP 기술은 종래의 측정법으로 알지 못했던 유용한 결과들을 제공할 수 있을 것 으로 기대된다.
There are several different methods to characterize membrane pore size distribution, however, it is yet difficult to accurately measure pore size range of 10-50 nm. In this work, we employed gas-liquid displacement porometer (GLDP) and liquid-liquid displacement porometer (LLDP) to characterize in-house alumina hollow fiber membrane (K-100) and commercial membranes (A-100, A-20) that exhibit pore sizes between 10-100 nm. GLDP method was more suitable for measuring the maximum pore size, and the measured mean pore size of the membranes by LLDP were better correlated with water permeability and solute rejection. It was determined that LLDP is effective for measuring pore sizes between 10-50 nm; however, the method holds intrinsic disadvantages such as low precision and high sensitivity compared to that of GLDP. Nevertheless, it is expected that the recently commercialized LLDP technique can provide useful data that other methods cannot.
