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홍승관 ( Seung Kwan Hong ),이상호 ( Sang Ho Lee ),김준하 ( Joon Ha Kim ),김정훈 ( Jeong Hoon Kim ),주영길 ( Young Gil Ju ) 한국공업화학회 2011 공업화학전망 Vol.14 No.6
전 세계는 물 부족 문제를 해결하기 위한 대체수자원 개발에 다양한 노력을 기울이고 있으며, 그 중에 해수담수화 기술이 가장 주목받고 있다. 특히 역삼투 방식의 해수담수화기술은 기존 증발식에 비해 에너지 소비량이 적기 때문에 매년 10% 이상의 높은 성장률을 기록하고 있다. 그러나 역삼투 방식의 해수담수화는 지표수를 이용하는 시스템에 비해 상당히 많은 에너지를 필요로 한다. 따라서 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 공정 개발이 시도되고 있으며, 그 중에 대표적인 기술이 삼투현상을 이용한 FO (Forward Osmosis)와 PRO (Pressure Retarded Osmosis) 공정이다. 본 논문에서는 역삼투막을 이용한 해수담수화 기술의 현황과 한계를 살펴보고, 현 해수담수화공정을 보완할 기술로써 FO와 PRO 공정개발에 관한 최근 연구 동향과 이러한 신기술의 상용화에 필수적으로 요구되는 막에 대한 개발현황을 살펴보았다.
경도제거용 나노여과막의 표면 특성 분석 및 막오염기작 연구
함상우 ( Sang Woo Ham ),김영진 ( Young Jin Kim ),김충환 ( Chung Hwan Kim ),( Ho Kyong Shon ),홍승관 ( Seung Kwan Hong ) 한국물환경학회 2013 한국물환경학회지 Vol.29 No.4
In recent years, NF (nanofiltration) membrane has been receiving great attention for hardness removal and has begun to replace traditional lime soda ash softening process, particularly in Florida, USA, mainly due to less sludge production and easy operation. This study aimed to provide detailed surface characteristics of various commercial NF membranes by performing sophisticated surface analysis, which would help more fundamentally understand the performance of NF membranes. More specifically, a total of 7 NF membranes from top NF/RO manufacturers in the world were examined for basic performance tests, surface analysis, and fouling potential assessment. The results demonstrated that NF membranes are classified into two groups in terms of surface zeta potential; they are highly negatively charged ones, and neutral and/or less negatively charged ones. Their hydrophobicities, measured by contact angle, varied from hydrophilic to slightly hydrophobic ones. The AFM measurements showed various surface roughness, ranging from 23 nm (smooth) to 162 nm (rough) of average peak height. Lab-scale fouling experiments were performed using feedwater obtained from conventional water treatment plants in the province of Korea, and their results attempted to correlate to surface characteristics of NF membranes. However, unlike typical RO membranes, no clear correlation was found in this study, indicating that fouling mechanisms of NF membrane may be different from those of typical RO membranes, and both cake deposition and pore blocking mechanisms should be considered simultaneously.