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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.15, No.8, 956-961, December, 2004
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전기여과막 공정에 의한 오일에멀젼의 분리에 대한 염 및 계면활성제의 영향
Effect of Salt and Surfactants on Separation of Oil Emulsion Using Electrofiltration Membrane
방준환†, 박소진, 최왕규1, 이근우1
  • 충남대학교 화학공학과, 대전 305-764
  • 1한국원자력연구소 제염해체기술연구개발부, 대전광역시 유성구 사서함 105
Jun-Hwan Bang†, Soh Jin Park, Wang-Kyu Choi1, and Kune-Woo Lee1
  • Chemical Engineering Department, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
  • 1Korea Atomic Energy Research institute, P.O.Box 105, Yusung, Daejeon 305-600, Korea
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초록
교차흐름 전기여과막 공정은 10 μS/cm 이하의 매우 낮은 전기전도도를 가진 계에 대하여 막오염 현상을 억제하여 막을 통한 투과플럭스 유지율을 증진시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 산업현장에서 발생하는 오일에멀젼 함유 폐액내에는 계면활성제와 금속 무기염이 존재하며 이로 인해 여과 대상이 되는 계는 10 μS/cm 이상의 전기전도도를 갖게 된다. 따라서 본 연구에서는 높은 전기전도도를 가진 수용액상의 게를 전기여과막 공정으로 처리할 때의 투과플럭스 거동을 살펴보았다. Na+ ㆍn-dodecane 에멀젼ㆍSDS 계면활성제의 농도에 의하여 전기전도도를 변화시켰을 때 전기여과막 공정의 투과플럭스 유지율은 증대되는 반면 n-dodecaneㆍCPC의 계에서는 투과플럭스 유지율이 급격히 감소하였다. 제타포텐셜이 음(-)의 부호를 갖는 수용액상의 계에서는 계 내의 입자가 정전기적 반발력에 의해 환원전극으로부터 멀어지며, 양(+)의 부호를 갖는 수용액상의 계에서는 입자가 정전기적 인력에 의해 환원전극을 향하게 되어 투과플럭스 유지율을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하게 된다. 제타포텐셜은 수용액상에 존재하는 입자의 농도에 의해 변화되었다. 투과플럭스 유지율을 증대시키기 위해서는 전극의 위치와 수용액상의 입자가 가지는 전하의 부호가 함께 고려되어야 한다.
It is Known that the fouling prevention is achieved by electro-microfiltration when the electro-conductivity of the aqueous system is below 10 μS/cm. In this research, a higher permeation rate of the aqueous system was obtained, whose electroconductivity was higher than 10 μS/cm. Oily waste water may contain many kinds and large amount of surfactants, which consist of inorganic metallic salt such as Na+ that lead to high electroconductivity. High permeation rate was reached with Na+ ㆍn-dodecane emulsionㆍSDS aqueous system because the direction of the particles to the membrane was altered. But the system consisted with n-dodecaneㆍCPC provided low permeation rate. Zeta potential of the particles in the aqueous system affected electrophoresis; negative (-) zeta potential kept the particles away from cathode with electric repulsion force, however, positive (+) zeta potential introduced electric interaction forces between particles and cathode, and these two kinds of forces controlled permeation rate. Zeta potential had different values when the concentration of the components in the system was varied. To obtain higher permeation rate, the electrodes position and the particle charge sign should be considered carefully.
Keywords:electrofiltration;electrophoresis;zeta potential;inorganic metallic salt;surfactant;oily waste water
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