멤브레인

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멤브레인에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Membrane

막여과

MBR 공법

문제

본문내용

Membrane이란?
액체나 기체상태의 용해되지 않는 입자 분리라는 일반여과(Filteration)뿐만 아니라 액체에 용해된 용존물질이나 혼합기체의 분리까지도 가능한 특수한 막
분리막(멤브레인)은 반투과의 성질을 이용하여 어떤 물질에서 성질이 다른 물질을 분리 혹은 전달하는 특수한 막으로 분리막 또는 멤브레인이라 칭함
단순하게 어떠한 크기 이상을 분리 혹은 전달하는 것 외에도 전하 반발력, 용해도, 확산률 등의 성질을 이용하여  분리 혹은 전달을 강화시키기도 함
<막의 개발>
o 1748년 Jean Nollet에 의한 삼투현상에 관한 실험 이래로 1829년 Tomas Graham의 고체물질 속에서의 기체와 액체의 확산연구를 통하여 최초로 막을 이용한 물질분리가 시작되었다.
o 합성고분자 분리막의 경우, 1846년 Fick의 cellulose nitrate 막의 개발을 시작으로 Loeb와 Sourirajan의 intergrally skinned asymmetric hyperfiltration membrane의 개발을 통하여 1960년부터 1980년까지의 20년 동안 많은 막소재 및 응용기술의 연구가 추진되었다.
o 1800년 중반 T. Graham에 의하여 기체 분리막의 용해, 확산모델이 제시된 이래로 기체 분리막에 대한 연구는 조금씩 발전하였으나 오랫동안 실용화되지 못하였다. 
o 그 후 1950년 대에 들어서 기체 분리막에 대한 연구가 본격적으로 수행되었는데 Dupont사는 용융 polyester 중공사막을 개발하여 혼합기체로부터 수소와 헬륨을 분리하였으며, Monsanto사가 polysulfone 중공사막에 dimethylsiloxane을 coating한 복합 중공사막으로 수소분리용 기체 분리막 을 상업화 하였다.
Membrane 의 분리기능
분리·농축: 분리막 여과의 기본적인 특징은 상변화 없이 응집제등 약품 첨가 없이 고/액 분리, 액/액 분리 및 가스 분리 가능 
분획: 분획은 용질 혹은 미립자를 분자량이나 크기에 대응해서 개별적으로 분리하는 것 
격리: 분리막에서의 격리는 다른 성질의 액체 혹은 물질이 막사이에서 양자가 혼합되지 않게 분리상태에 있는 것 
고정·흡착: UF막과 MF막은 비교적 큰 세공경의 내표면에서 막의 분리와 흡착을 동시에 행한다
Membrane의 응용분야
수처리 분야(분리) 
- 해수 담수화, 정수처리(상수도), 하수처리(중수도), 순수 및 초 순수등
피부에 부착 니코틴을 전달하여 금연을 돕는 약품(전달)
흐름속에서 산소만을 감지하는 장비(선택적 전달)
산소만을 투과시키는 콘택트 렌즈
Membrane의 분류
<응용분야 및 역할에 따른 분류> 
수처리분야용 막 정밀화학분야용 막
에너지분야용 막 식품·약품분야용 막
  의료분야용 막       
<분리 대상 입자 크기에 따른 분류> 
정밀 여과막(MF; Microfiltration Membrane)
한외 여과막(UF; Ultrafiltration Membrane)  
나노 여과막(NF; Nanofiltration Membrane)
역삼투막(RO; Reverse Osmosis Membrane)  
< 막모듈 형태에 따른 분류> 
나권형 모듈(Spriral-wound module)
중공사형 모듈(Hollow -Fiber module)  
관상형 모듈(Tubular Type module)
평판형 모듈(Plate & Frame type module) 
모노리스형 모듈Monolith type module)      
<재질에 따른 분류> 
CA(Cellulose Acetate)막 : 비대칭막(AsymetricMembrane) 
PA(Polyamide)막 : 복합막(Composite Membrane)    
 
<성질에 따른 분류> 
생채막과 합성막(인공막) 균질막과 불균질막
다공질막과 비다공질막 유기막과 무기막
대칭성막과 비대칭성막 친수성과 소수성막
단일막과 복합막 

키워드

분리막,   맴브레인,   막여과