수처리에 적합한 셀룰로오스제 분리막

전문가 제언

○ 지구상에서 가장 대량 생산되는 생물자원인 셀룰로오스계 수지는 친수성이 강하며, 막 오염 저항성이 우수하여 정밀여과막이나 한외여과막 등의 분리막 소재로서 뛰어난 성능을 보이는 환경 친화적인 재료이다.

 

○ 최근 연세대 공학대학원 화학공학전공 연구진은 아세틸화된 메틸셀룰로오스를 이용한 분리막의 제조를 통해 지지층 dope 용액의 AMC 함량이 증가할수록 치밀한 막 구조를 나타내며, 인장강도가 증가하고 투수성능이 감소되는 경향을 나타내는 것을 확인했다.

 

○ 한편 LG화학은 셀룰로오스계 수지, 에틸렌글리콜 가소제, n-메틸-2-피롤리돈 유기용매 등을 포함하는 방사 조성물을 비용매에 방사하여 중공사막을 형성한 다음 열수처리, 표면개질 단계를 통해 수처리용 막을 제조했다. 그 결과, 기본적으로 내염소성을 가지고, 수처리용 분리막의 물성 특성을 쉽게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 재현이 용이하며 저비용으로 높은 효율을 얻을 수 있는 수처리용 나노필터와 역삼투압 중공사막을 제조했다.

 

○ 셀룰로오스계 분리막은 셀룰로오스 소재의 친수성과 막구조 제어의 용이함 등의 특징 등에 의해 앞으로도 정수처리 등에 있어서 그 용도 전개는 점점 확대될 것이다.

 

○ 그러나 초산셀룰로오스막의 경우 운전 가능한 pH 범위가 좁은 것, 운전압력이 높은 것, 미생물 방지를 위해 염소 투입이 필요한 것 등의 단점은 향후 보완할 과제이다. 한편 운전정지 시간이 길어질 경우 초산셀룰로오스막은 침전되는 탄산칼슘으로 인해 막표면의 pH가 상승하여 가수분해가 일어나기 쉽다. 또한 원수에 철, 망간, 구리 등의 전이금속이 잔류염소 등의 산화제와 공존하는 경우에는 초산셀룰로오스막은 산화될 수 있다. 따라서 미생물을 제어하기 위한 약품으로서는 염소보다도 반응성이 훨씬 약한 클로라민 등을 사용하는 것도 효과적인 대응책이 될 수 있다.

저자

Tomoichi Watabe

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

34(1)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3~8

분석자

조*제

분석물

• 수처리에 적합한 셀룰로오스제 분리막.pdf [340,049 byte]

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