| 초록 |
정삼투막 공정은 에너지 소비 측면에서 유리할 것으로 전망되는 차세대 해수담수화 기술이다. 하지만 정삼투막 공정은 분리막을 이용하므로, 여타 막 분리 공정과 마찬가지로, 막 오염 현상의 제어가 필수적이다. 막 오염 현상 중 미생물에 의한 막 오염은, 다른 물질에 의한 막 오염 (유기물, 무기물, 콜로이드)과 비교하여 물리적 세정으로는 제어하기 까다로운 것으로 보고되었다. 한편, 은 나노는 강한 향균성을 갖고 있어, 미생물 제어에 용이할 것을 보고되어왔다. 따라서 본 연구에서는 은 나노 물질을 이용한 코팅으로 미생물을 제어하였다. 하지만 은 나노 물질을 직접적으로 막 표면에 코팅하면, 막의 성능에 영향을 줄 수도 있으므로, 나권형 모듈에 필수적으로 들어가는 피드 스페이서에 코팅을 시도하였다. 이중층수산화물을 매개로 은 나노 물질을 피드 스페이서에 코팅한 후 실험실 규모의 정삼투막 공정 모듈에 장착하였다. 단일 미생물 Pseudomonas aeruginosa PAO1 GFP로 바이오파울링을 일으킨 후 막 표면과 피드 스페이서의 미생물 농도를 평판 도말법으로 계수하였고, 막 표면의 미생물의 활성 정도를 공초점현미경으로 관찰하였다. 실험 결과, 향균성을 갖는 피드 스페이서의 영향으로 막 표면의 미생물 농도가 급감하였으며, 이미 부착된 미생물 중 다수가 불활성화 되어있음을 확인하였다. 따라서 향균성을 가는 피드 스페이서는 정삼투막 공정에서 미생물에 의한 막 오염 현상 제어에 주효할 것으로 보인다. |
