학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
권호 | 19권 1호 |
발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
제목 | 수처리용 UF 세라믹 분리막의 코팅 조건에 따른 영향 |
초록 | 우리나라도 물 부족국가의 반열에 진입한 것으로 알려진 만큼 앞으로 물이 심각하게 부족해질 것으로 예상된다. 이에 따라 상하수 처리를 통해 오염된 물을 음료수나 공업용수로 재이용할 수 있도록 물을 활용하기 위한 방안이 필요하다. 기존의 정수처리 공정 방식은 응집-침전-모래여과-소독으로 구성되어 있는데, 그 중 모래여과방식의 경우 여과 속도가 느리고 넓은 설치 면적을 필요로 한다는 단점이 있다. 이에 비해 막 여과 공정은 안정성이 우수하고 설치면적이 적으며, 원수의 수질조건에 구애받지 않고 막의 분리 기공보다 큰 물질의 확실한 제거와 자동운전이 용이하다는 장점이 있다. 특히 세라믹 분리막의 경우 고온, 고압, 내산성, 내알칼리성 등의 극한 조건에서도 높은 내구성을 가지며 환경적이고 재활용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 0.1~10 μm의 기공으로 이루어진 MF(Microfiltration) 알루미나 지지체를 제작하였고, 1~100 nm의 기공으로 이루어진 UF(Ultrafiltration) 층을 boehmite sol을 지지체 위에 dip-coating하여 제조하였다. 코팅 조건 중 용액에 들어가는 속도, 용액에서의 유지 시간, 용액에서 나올 때의 속도를 다르게 하여 코팅 두께를 조절하였고, 열처리 온도에 따른 UF 분리막의 형상 차이를 확인해 보았다. Dip-coating 조건을 조절함으로서 형성되는 UF layer의 두께변화 SEM을 통해 확인하였고, 열처리를 통한 기공 크기는 SEM과 Porosimeter를 통해 분석하였다. 제조된 분리막의 분리효율은 flux tester를 이용하여 측정하였으며, 분리막 투과 전후의 pH, 탁도, TDS(Total Dissolved Solid, 총 용존 고형물)를 측정하여 수질 분석을 하였다. |
저자 | 위인희1, 김진호2, 신동욱3, 조우석1, 황광택4 |
소속 | 1한국세라믹기술원, 2이천분원/한양대, 3신소재공학과, 4이천분원 |
키워드 | Ceramic membrane; Dip-coating; Boehmite; Ultrafiltration |