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물 처리용 응집저항성 역삼투막 개발

전문가 제언: ○ 응집저항성의 역 삼투 막 개발은 물 처리용 역 삼투 막 기술에서 가장 중요한 막 기술의 발전방향으로 이행한다. 응집저항성 막 개발방법은 전통적 막의 표면개선, 계면중합반응개선, 새로운 재질의 막 개발 등을 할 수 있다.

○ 역 삼투 막의 표면개선은 막 표면의 물리?화학적 특성을 조절하는 효율적 방법이고, 막 표면의 응집저항성을 크게 향상시킨다. 응집저항성 막의 개발 잠재력이 있는 막 재질의 중합방법으로 친수성 개선제의 중합만 아니라 양(-)과 음(+) 및 음·양 하전의 재료를 개선제로 이용하는 중합도 있다.

○ 막 표면의 물리학적이거나 화학적 개선은 물 유?출입과 막 투과 량을 줄이므로, 응집저항성증가와 물 유?출입 감소를 상호상쇄하면서 형평을 유지하도록 최적화해야 한다. 막 표면의 개선은 막의 제조와 가동 후에 나타나므로, 막 장치비용과 가동비용을 증가시켜서 막 응집저항성을 증가시키는 미래지향적 방법으로 가동·운용 현장에서 막 표면을 개선하는 현장 형 막(in-situ formed membrane)의 개발이 최적이고 최상인 방향이다.

○ 가동 중인 고분자 막의 개선을 위한 무기입자 첨가는 새로운 기술개발의 방향이지만, 기존 유기입자와 무기입자를 첨가해 개선하는 혼성 막은 물 투과 특성과 응집저항성 및 자체-세척특성을 크게 향상시키고 가동시간도 크게 늘릴 수 있으므로, 막 장치의 시장성과 타당성도 크다. 혼성 현장 형 막 개발과 개선은 중소 규모 막 제조와 막 장치 개발 기업에서도 연구?개발할 수 있다.

○ 미국, 일본 등 선진국과 우리가 이용하는 역 삼투 막 표면개선의 개발 방법은 과학?실험실 수준이어서, 제조와 개선비용이 과다하고, 가동절차가 복잡하여, 상업·산업적 규모로 스케일 업(sclae-up) 하기에 난관이 많다. 그 돌파구는 현장 형 막 기술의 개발이고 후발주자인 우리에게 최적인 막 표면재질재선 기술이다.

저자: Guo-dong Kang, Yi-ming Cao
자료유형: 학술정보