본 연구에서는 에너지 소모가 큰 기존 진공 증류 공정의 대안으로 친환경이면서 에너지 효율적인 투과증발 분리 공정을 이용하여 1,2 hexane diol/water (1,2 HDO/water) 혼합물에서 물을 분리하는 데 적용되었다. 사용한 분리막은 glutaraldehyde (GA)로 가교된 PVA를 알루미나 중공사 막(Al-HF) 내부에 코팅하여 사용하였다. 1,2 HDO/water 투과증발 분리공 정에서는 PVA/GA 비율, 경화 온도 및 투과증발 분리공정 운전 조건에 대한 막의 최적화를 연구하였다. 장기 안정성 시험에 서 PVA/GA (몰 비율 = 0.08, 경화 온도 = 80°C) 로 코팅된 Al-HF 막이 공정온도 40°C에서 1.90~2.16 kg/m2h 범위의 투과 도를 보였으며, 투과용액의 수분 함량은 99.5% (separation factor = 68) 이상이었다.

In this study, the alternative to the energy-intensive conventional vacuum distillation process, an eco-friendly and energy-efficient pervaporation separation was employed in 1,2 hexane diol/water (HDO/water) mixture. The crosslinked PVA-glutaraldehyde was coated inside the alumina hollow fiber membrane (Al-HF). In the HDO/IPA pervaporation separation, optimization of the membrane concerning PVA/GA ratio, curing temperature, and pervaporation operating condition were performed. In the long-term stability test, the sustainable pervaporation separation performance giving flux in the range of 1.90~2.16 kg/m2h, and water content in permeate was higher than 99.5% (separation factor = 68) was obtained from the PVA/GA (molar ratio = 0.08, curing temperature = 80°C) coated Al-HF membrane from HDO/water (25/75, w/w, %) mixture at 40°C. Therefore, this work provides potential and inspiration for PVA-based membranes to mitigate excessive energy requirements in HDO/water separation by pervaporation.

1. Introduction
2. Experimental Sections
    2.1. Material
    2.2. Preparation of PVA-Al-HF membranes
    2.3. Pervaporation experimental setup
3. Results and Discussion
    3.1. Morphology of PVA coated Al-HF membrane
    3.2. Effect of PVA/GA molar crosslinking ratio
    3.3. Effect of curing temperature effect
    3.4. Effect of feed temperature
    3.5. Effect of Feed concentration
    3.6. Long term membrane stability
4. Conclusion
Reference

• 시브샹카 샤우드하리(국립부경대학교 공업화학⋅고분자공학부 공업화학전공) | Shivshankar Chaudhari (Department of Industrial Chemistry, Pukyong National University, Busan 48513, Republic of Korea)
• 조세욱(국립부경대학교 공업화학⋅고분자공학부 공업화학전공) | Se Wook Jo (Department of Industrial Chemistry, Pukyong National University, Busan 48513, Republic of Korea)
• 손민영(국립부경대학교 공업화학⋅고분자공학부 공업화학전공) | Min Young Shon (Department of Industrial Chemistry, Pukyong National University, Busan 48513, Republic of Korea) Corresponding author