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친수화 고분자 소재를 이용한 저압용 PVDF 나노복합중공사막의 제조 및 성능 연구 KCI 등재

Preparation and Performance of Low Pressure PVDF Nano-composite Hollow Fiber Membrane Using Hydrophilic Polymer

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/360279
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한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

본 연구에서는 polyvinylidene fluoride (PVDF) 중공사막을 지지체로 한 저압용 나노복합막을 제조하였다. Poly styrene sulfonic acid (PSSA)와 polyethyleneimine (PEI)을 layer-by-layer 및 염석 효과 방식으로 지지체막에 코팅하였다. 막의 투과도와 염 배제율 성능을 알아보고자 NaCl, MgCl2, CaSO4 100 mg/L수용액을 1 L/min의 유량으로, 2 bar의 압력을 상온에서 가해주었다. 20,000 ppm의 PSSA (이온세기 1.0)용액에 3분, 30,000 ppm (이온세기 0.1)용액에 1분 코팅한 막이 가장 우수하였다. 투과도와 염 배제율은 NaCl 공급액에서는 38.5 LMH, 57.1%, MgCl2는 37.9 LMH, 90.2%, CaSO4는 32.4 LMH, 54.6%로 각각 측정되었다.

In this study, the nanofiltration (NF) composite membranes for the low pressure use were prepared using polyvinylidene fluoride (PVDF) hollow fiber membrane as a supporter. Poly styrene sulfonic acid (PSSA) and polyethyleneimine (PEI) were coated onto the PVDF membrane by both layer-by-layer and salting-out methods. To characterize the prepared NF membranes in terms of the flux and salt rejection, 100 mg/L feed solutions of NaCl, MgCl2, and CaSO4 were used at the flow rate of 1 L/min and the operating pressure of 2 bar at room temperature. The NF membranes coated with 20,000 ppm PSSA (ionic strength 1.0) solution for 3 minutes and then 30,000 ppm (ionic strength 0.1) solution for 1 minute were observed the best performance. The permeability and salt rejection were 38.5 LMH, 57.1% for NaCl, 37.9 LMH and 90.2% for MgCl2 and 32.4 LMH and 54.6% for CaSO4, respectively.

목차
요 약
 Abstract
 1. 서 론
 2. 실 험
  2.1. 시약 및 재료
  2.2. 중공사형 나노여과막의 제조
  2.3. FE-SEM 분석
  2.4. 막 성능 평가
 3. 결과 및 고찰
  3.1. FE-SEM 분석
  3.2. 나노여과막의 성능 평가
 4. 결 론
 Reference
저자
  • 박철오(한남대학교 화공신소재공학과) | Cheol Oh Park (Department of Advanced Materials and Chemical Engineering, Hannam University)
  • 임지원(한남대학교 화공신소재공학과) | Ji Won Rhim (Department of Advanced Materials and Chemical Engineering, Hannam University) Corresponding author