Membrane Journal (멤브레인)

The Membrane Society of Korea (한국막학회)
권호 표지

Effect of Ether-Typed Alcohols on Pore Formation in Preparing an Asymmetrically Porous Polysulfone Membrane

다공성 폴리술폰 비대칭막 제조시 에테르형 알코올의 공경형성에 미치는 영향

  • Received : 2010.06.09
  • Accepted : 2010.06.18
  • Published : 2010.06.30
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Abstract

Various asymmetric Polysulfone membranes were prepared for a MBR process. Ether-typed alcohols (co-solvent) were added into a dope solution in order to control the pore size of membrane, whose effect on water permeability were investigated. Pore size of the prepared membranes were more affected by molecular-structure of co-solvent than by boiling point of theirs. With the increasing order of methoxy ($CH_3$-O-) < secondary propanol ($-CH_2$-CH(OH)$-CH_3$) < ethoxy ($CH_3-CH_2$-O-), water permeability of the prepared membrane increased. The phenomenon might attribute to the difference of molecularly steric hinderance of co-solvent (eg, Methoxy propanol, Ethoxy ethanol, Methoxy ethanol) in dope solution during the phase inversion. By the addition of ether typed alcohol into a dope solution, the pore size of MF (microfiltration) could be controlled. Also, Membrane prepared was applied to a MBR process and the system was stably operated for 2 months.

다양한 형태의 Polysulfone 막을 MBR공정에 적용하기 위해 제조하였다. 특히 제조공정에 있어서 여러 형태의 에테르형 알코올을 사용 도프용액에 첨가시킴으로써, 공경크기에 미치는 영향력을 조사하였다. 본 연구에서는 공경의 크기는 첨가된 첨가제의 끓는점에 의한 영향력보다는 그들 자체(첨가된 첨가제)의 분자구조에 의한 확산에 더 큰 영향력을 받고 있음을 보여주었다. 분자적으로 methoxy ($CH_3$-O-) < secondary propanol ($-CH_2$-CH(OH)$-CH_3$) < ethoxy ($CH_3-CH_2-O-$)의 순으로 공경크기가 커지고 그에 따라 순수투과도 또한 커짐을 보여주었다. 이러한 현상은 첨가된 용매가 분자적으로 ether형 알코올의 bulky한 정도에 따라 공경의 형성이 다른 형태로 나타나고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 다양한 형태의 ether형 alcohol를 통하여 바라고자하는 형태(평균 pore size 0.1~0.4 ${\mu}m$)의 MF (microfiltration)막을 제조할 수 있었으며, MBR (membrane bio-reactor)에 적용한 결과 2달 동안 안정되게 운전되었다.

Keywords

References

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