JP2003053163A - アンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜及びその製造方法 - Google Patents
アンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に分離膜の使用中に生ずるファウリング現
象を根源的に防止するために、光触媒特性をもったナノ
サイズのＴｉＯ2粒子を分離膜に固定された形で取り込
み、分離膜自体がアンチファウリング特性に優れている
新しい逆浸透分離膜を提供する。 【解決手段】 チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分
解させ、ナノサイズのＴｉＯ2粒子を生成する段階と、
生成されたＴｉＯ2粒子をｐＨ１〜６の水溶液またはｐ
Ｈ９〜１３の水溶液に分散させ、安定なＴｉＯ2分散液
を組成する段階と、前記分散液に周知の方法で得られた
逆浸透分離膜を浸漬させ、ＴｉＯ2粒子を逆浸透分離膜
に取り込む段階とを含む。
象を根源的に防止するために、光触媒特性をもったナノ
サイズのＴｉＯ2粒子を分離膜に固定された形で取り込
み、分離膜自体がアンチファウリング特性に優れている
新しい逆浸透分離膜を提供する。 【解決手段】 チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分
解させ、ナノサイズのＴｉＯ2粒子を生成する段階と、
生成されたＴｉＯ2粒子をｐＨ１〜６の水溶液またはｐ
Ｈ９〜１３の水溶液に分散させ、安定なＴｉＯ2分散液
を組成する段階と、前記分散液に周知の方法で得られた
逆浸透分離膜を浸漬させ、ＴｉＯ2粒子を逆浸透分離膜
に取り込む段階とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンチファウリン
グ特性に優れた逆浸透分離膜に係り、さらに詳しくは各
種有機物の分解のみならず微生物殺菌特性により多くの
注目を浴びている代表的な光触媒としてのＴｉＯ2をナ
ノサイズの粒状に分離膜の表面に取り込んだ構造を有す
るナノ構造形逆浸透分離膜及びその製造に関する。
グ特性に優れた逆浸透分離膜に係り、さらに詳しくは各
種有機物の分解のみならず微生物殺菌特性により多くの
注目を浴びている代表的な光触媒としてのＴｉＯ2をナ
ノサイズの粒状に分離膜の表面に取り込んだ構造を有す
るナノ構造形逆浸透分離膜及びその製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】逆浸透分離膜は、海水の淡水化、廃水処
理、超純水生産、家庭用浄水処理等のいろいろな分野で
用いられているが、このような逆浸透分野の研究は、主
に分離膜の水透過量の増加や塩除去率の向上を主目的と
している。代表的な例として、米国特許第４，８７２，
９８４号のＴｏｍａｓｈｋｅや米国特許第４，９８３，
２９１号のＣｈａｕなどは、水透過量の増加と塩除去率
の向上を成し遂げる新しいポリアミド逆浸透複合膜を提
示した。
理、超純水生産、家庭用浄水処理等のいろいろな分野で
用いられているが、このような逆浸透分野の研究は、主
に分離膜の水透過量の増加や塩除去率の向上を主目的と
している。代表的な例として、米国特許第４，８７２，
９８４号のＴｏｍａｓｈｋｅや米国特許第４，９８３，
２９１号のＣｈａｕなどは、水透過量の増加と塩除去率
の向上を成し遂げる新しいポリアミド逆浸透複合膜を提
示した。
【０００３】しかし、逆浸透分離膜を用いた水処理工程
では、時問の経過に伴って水透過量や塩除去率のような
水透過特性が低下する現象、即ちファウリング(foulin
g)が発生しており、水処理施設の運営コストの中で最も
多くのコストがこのようなファウリングによる損失処理
及びファウリング防止に用いられている実状であって、
これに対する根本的な防止策についての研究が求められ
ている。
では、時問の経過に伴って水透過量や塩除去率のような
水透過特性が低下する現象、即ちファウリング(foulin
g)が発生しており、水処理施設の運営コストの中で最も
多くのコストがこのようなファウリングによる損失処理
及びファウリング防止に用いられている実状であって、
これに対する根本的な防止策についての研究が求められ
ている。
【０００４】ファウリングを引き起こす原因物質は、そ
の性状によって、無機結晶質ファウリング、有機物ファ
ウリング、粒子及びコロイドファウリング、微生物ファ
ウリングに分けられる。ポリアミド逆浸透複合膜の場合
は、水中に存在する微生物が分離膜の表面に吸着し、薄
いバイオフィルムを形成することにより発生する微生物
ファウリングが最も激しいものと知られている。
の性状によって、無機結晶質ファウリング、有機物ファ
ウリング、粒子及びコロイドファウリング、微生物ファ
ウリングに分けられる。ポリアミド逆浸透複合膜の場合
は、水中に存在する微生物が分離膜の表面に吸着し、薄
いバイオフィルムを形成することにより発生する微生物
ファウリングが最も激しいものと知られている。
【０００５】ファウリングを減らすために、原水の前処
理、分離膜表面の電気的性質改質、モジュール工程条件
改質、周期的クリーニングなどの方法が広く用いられて
いる。特に、逆浸透複合膜で最も激しく発生する微生物
によるファウリングの場合、塩素のような殺菌剤の処理
によって微生物によるファウリングが著しく減少したと
いう報告がある。しかし、塩素の場合、発癌物質などの
副産物を発生させるので、飲料水を生産する工程にその
まま適用するには多くの問題点を抱えているものと知ら
れている。そして、最近のアンチファウリング(antifou
ling)分離膜の研究は、大抵表面の電荷的な特性を変化
させるのに焦点を合わせているが、今までファウリング
を著しく減らし得る画期的な分離膜が開発されていない
のが実状である。
理、分離膜表面の電気的性質改質、モジュール工程条件
改質、周期的クリーニングなどの方法が広く用いられて
いる。特に、逆浸透複合膜で最も激しく発生する微生物
によるファウリングの場合、塩素のような殺菌剤の処理
によって微生物によるファウリングが著しく減少したと
いう報告がある。しかし、塩素の場合、発癌物質などの
副産物を発生させるので、飲料水を生産する工程にその
まま適用するには多くの問題点を抱えているものと知ら
れている。そして、最近のアンチファウリング(antifou
ling)分離膜の研究は、大抵表面の電荷的な特性を変化
させるのに焦点を合わせているが、今までファウリング
を著しく減らし得る画期的な分離膜が開発されていない
のが実状である。
【０００６】一方、ＴｉＯ2は最近最も多くの注目を浴
びている光触媒であって、紫外線または太陽光の下で微
生物を殺菌し有機物を分解する特性を持っているから、
これに対する多くの研究が行われている。このような抗
菌特性を用いて包装用フィルム、保管箱、壁紙、シー
ト、自動車の内装材、ランプ、保護めがね、エアコン、
電子レンジ、床材、冷蔵庫などに適用された多くの事例
が特許や論文などに発表されている。
びている光触媒であって、紫外線または太陽光の下で微
生物を殺菌し有機物を分解する特性を持っているから、
これに対する多くの研究が行われている。このような抗
菌特性を用いて包装用フィルム、保管箱、壁紙、シー
ト、自動車の内装材、ランプ、保護めがね、エアコン、
電子レンジ、床材、冷蔵庫などに適用された多くの事例
が特許や論文などに発表されている。
【０００７】また、水処理工程においてもＴｉＯ2を粉
末状で直接水中に分散させ、有機物を分解し微生物を殺
菌する技術が公知になっているが、このようにＴｉＯ2
を用いた既存の水処理工程は、有害な副産物を生産する
ことなく、水中に存在する有機物と微生物が分解できる
という特性のため、水処理工程への応用可能性に対して
多くの研究が持続的に行われている。しかし、このよう
なＴｉＯ2粒子を水に添加して光分解させる水処理工程
は、粒子をさらに回収しなければらない副次的な工程を
必要とし且つ粒子の再活用が難しいという問題点をもっ
ており、未だ全面的に水処理工程に応用されてはいな
い。
末状で直接水中に分散させ、有機物を分解し微生物を殺
菌する技術が公知になっているが、このようにＴｉＯ2
を用いた既存の水処理工程は、有害な副産物を生産する
ことなく、水中に存在する有機物と微生物が分解できる
という特性のため、水処理工程への応用可能性に対して
多くの研究が持続的に行われている。しかし、このよう
なＴｉＯ2粒子を水に添加して光分解させる水処理工程
は、粒子をさらに回収しなければらない副次的な工程を
必要とし且つ粒子の再活用が難しいという問題点をもっ
ており、未だ全面的に水処理工程に応用されてはいな
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した既
存の逆浸透分離膜の問題点を解決するためのもので、特
に分離膜の使用中に生ずるファウリング現象を根源的に
防止するために、光触媒特性をもったナノサイズのＴｉ
Ｏ2粒子を分離膜に固定された形で取り込み(incorporat
e)、分離膜自体がアンチファウリング特性に優れている
新しい逆浸透分離膜を提供することを目的とする。
存の逆浸透分離膜の問題点を解決するためのもので、特
に分離膜の使用中に生ずるファウリング現象を根源的に
防止するために、光触媒特性をもったナノサイズのＴｉ
Ｏ2粒子を分離膜に固定された形で取り込み(incorporat
e)、分離膜自体がアンチファウリング特性に優れている
新しい逆浸透分離膜を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分解
させ、ナノサイズのＴｉＯ2粒子を生成する段階と、生
成されたＴｉＯ2粒子をｐＨ１〜６の水溶液またはｐＨ
９〜１３の水溶液に分散させ、安定なＴｉＯ2分散液を
組成する段階と、前記分散液に周知の方法で得られた逆
浸透分離膜を浸漬させ、ＴｉＯ2粒子を逆浸透分離膜に
取りこむ段階とを含むアンチファウリング特性に優れた
逆浸透分離膜の製造方法を提供する。更に、このように
分離膜にナノサイズのＴｉＯ2が取り込まれている逆浸
透分離膜を提供する。
の本発明は、チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分解
させ、ナノサイズのＴｉＯ2粒子を生成する段階と、生
成されたＴｉＯ2粒子をｐＨ１〜６の水溶液またはｐＨ
９〜１３の水溶液に分散させ、安定なＴｉＯ2分散液を
組成する段階と、前記分散液に周知の方法で得られた逆
浸透分離膜を浸漬させ、ＴｉＯ2粒子を逆浸透分離膜に
取りこむ段階とを含むアンチファウリング特性に優れた
逆浸透分離膜の製造方法を提供する。更に、このように
分離膜にナノサイズのＴｉＯ2が取り込まれている逆浸
透分離膜を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明において、ナノサイズのＴｉＯ2粒子は、Ｔ
ｉ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4、ＴｉＣｌ4、ＴｉＯＳＯ4、Ｔｉ
Ｃｌ2のようなチタン化合物を酸条件の水溶液に添加し
て加水分解させることにより得られる。この際、水溶液
として約ｐＨ０．５〜３範囲の強酸水溶液を使用する方
が、ナノサイズの粒子の生成に有利である。このように
して得られたチタン酸水溶液は、直ちにｐＨを１〜６ま
たは９〜１３の範囲に調節することにより、安定なＴｉ
Ｏ2分散液を得ることもできるが、このような場合は不
純物が混入する虞があるので、チタン酸化物を加水分解
させることにより得られた前記チタン酸水溶液からＴｉ
Ｏ2を分離、乾燥させ、白色粉末のＴｉＯ2粒子を選別し
た後、これをｐＨ１〜６の酸水溶液またはｐＨ９〜１３
のアルカリ水溶液に添加、分散させ、安定なＴｉＯ2分
散液を調製することがより好ましい。この際、ｐＨ１未
満の水溶液またはｐＨが１３を超える水溶液を使用する
場合には、強酸、強アルカリによって分離膜が損傷する
虞があり、さらに６＜ｐＨ＜９範囲の水溶液を使用する
場合には、ナノサイズのＴｉＯ2粒子が急激に凝集して
沈殿が形成されるなど、分散液の安定性が悪くなる。
る。本発明において、ナノサイズのＴｉＯ2粒子は、Ｔ
ｉ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4、ＴｉＣｌ4、ＴｉＯＳＯ4、Ｔｉ
Ｃｌ2のようなチタン化合物を酸条件の水溶液に添加し
て加水分解させることにより得られる。この際、水溶液
として約ｐＨ０．５〜３範囲の強酸水溶液を使用する方
が、ナノサイズの粒子の生成に有利である。このように
して得られたチタン酸水溶液は、直ちにｐＨを１〜６ま
たは９〜１３の範囲に調節することにより、安定なＴｉ
Ｏ2分散液を得ることもできるが、このような場合は不
純物が混入する虞があるので、チタン酸化物を加水分解
させることにより得られた前記チタン酸水溶液からＴｉ
Ｏ2を分離、乾燥させ、白色粉末のＴｉＯ2粒子を選別し
た後、これをｐＨ１〜６の酸水溶液またはｐＨ９〜１３
のアルカリ水溶液に添加、分散させ、安定なＴｉＯ2分
散液を調製することがより好ましい。この際、ｐＨ１未
満の水溶液またはｐＨが１３を超える水溶液を使用する
場合には、強酸、強アルカリによって分離膜が損傷する
虞があり、さらに６＜ｐＨ＜９範囲の水溶液を使用する
場合には、ナノサイズのＴｉＯ2粒子が急激に凝集して
沈殿が形成されるなど、分散液の安定性が悪くなる。
【００１１】また、チタン酸水溶液からＴｉＯ2を分
離、乾燥させる方法は、本発明では特に制限がなく、い
ずれの分離乾燥方法も用いることができる。例えば、前
記水溶液を直ちに蒸発させて乾燥させる方法も使用可能
である。
離、乾燥させる方法は、本発明では特に制限がなく、い
ずれの分離乾燥方法も用いることができる。例えば、前
記水溶液を直ちに蒸発させて乾燥させる方法も使用可能
である。
【００１２】一方、チタン化合物を加水分解反応させて
ＴｉＯ2を生成する際、多様な金属酸化物を水溶液中に
水溶液中の０．１〜１．０重量％添加して反応させるこ
とにより、前記金属イオンがドープされたナノサイズの
ＴｉＯ2粒子を得ることもできるが、このような粒子を
安定なＴｉＯ2分散液にして使用する場合、ＴｉＯ2の光
触媒効果を増進させることができる。この際、使用可能
な金属酸化物の例としては、ＬｉＯＨ、Ｍｇ(Ｃｌ
Ｏ4)2、ＡｌＣｌ3、ＶＣｌ3、ＶＯＳＯ4・３Ｈ2Ｏ、Ｖ
ＯＣｌ3、Ｃｒ(ＮＯ3)3、ＭｎＦ3、Ｆｅ(ＮＯ3)3・９Ｈ
2Ｏ、ＣｏＦ3、ＮｉＣｌ2、Ｚｎ(ＣｌＯ4)2、Ｇａ(ＮＯ
3)3、Ｚｒ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4、ＮｂＣｌ5、ＭｏＣｌ3、
ＲｕＣｌ3、Ｒｈ(ＮＯ3)3・２Ｈ2Ｏ、ＳｎＣｌ4、Ｓｂ
Ｃｌ3、ＴａＣｌ5、ＲｅＣｌ5、ＯｓＣｌ3、ＳｂＣｌ5
などがある。このような金属酸化物の使用量は、水溶液
の約０．１〜１．０重量％範囲が好ましい。
ＴｉＯ2を生成する際、多様な金属酸化物を水溶液中に
水溶液中の０．１〜１．０重量％添加して反応させるこ
とにより、前記金属イオンがドープされたナノサイズの
ＴｉＯ2粒子を得ることもできるが、このような粒子を
安定なＴｉＯ2分散液にして使用する場合、ＴｉＯ2の光
触媒効果を増進させることができる。この際、使用可能
な金属酸化物の例としては、ＬｉＯＨ、Ｍｇ(Ｃｌ
Ｏ4)2、ＡｌＣｌ3、ＶＣｌ3、ＶＯＳＯ4・３Ｈ2Ｏ、Ｖ
ＯＣｌ3、Ｃｒ(ＮＯ3)3、ＭｎＦ3、Ｆｅ(ＮＯ3)3・９Ｈ
2Ｏ、ＣｏＦ3、ＮｉＣｌ2、Ｚｎ(ＣｌＯ4)2、Ｇａ(ＮＯ
3)3、Ｚｒ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4、ＮｂＣｌ5、ＭｏＣｌ3、
ＲｕＣｌ3、Ｒｈ(ＮＯ3)3・２Ｈ2Ｏ、ＳｎＣｌ4、Ｓｂ
Ｃｌ3、ＴａＣｌ5、ＲｅＣｌ5、ＯｓＣｌ3、ＳｂＣｌ5
などがある。このような金属酸化物の使用量は、水溶液
の約０．１〜１．０重量％範囲が好ましい。
【００１３】本発明では、このように得られた安定なＴ
ｉＯ2分散液に逆浸透分離膜を浸漬させることにより、
ナノサイズのＴｉＯ2粒子が取り込まれた逆浸透分離膜
を製造する。この際、浸漬時間は溶液のｐＨによって異
なるが、ＴｉＯ2粒子が分離膜に十分取り込まれ得る時
問であれば、特別な制限なしに可能である。このように
分離膜にＴｉＯ2が取り込まれるメカニズムは、分離膜
の表面に存在する作用基にＴｉＯ2が配位結合等によっ
て自己集合(self-assembly)して固定されるものと推定
される。また、本発明で適用される逆浸透分離膜として
は、最近に入り主に用いられているポリアミド系逆浸透
複合膜を含み、現在用いられている全種類の分離膜が適
用可能である。
ｉＯ2分散液に逆浸透分離膜を浸漬させることにより、
ナノサイズのＴｉＯ2粒子が取り込まれた逆浸透分離膜
を製造する。この際、浸漬時間は溶液のｐＨによって異
なるが、ＴｉＯ2粒子が分離膜に十分取り込まれ得る時
問であれば、特別な制限なしに可能である。このように
分離膜にＴｉＯ2が取り込まれるメカニズムは、分離膜
の表面に存在する作用基にＴｉＯ2が配位結合等によっ
て自己集合(self-assembly)して固定されるものと推定
される。また、本発明で適用される逆浸透分離膜として
は、最近に入り主に用いられているポリアミド系逆浸透
複合膜を含み、現在用いられている全種類の分離膜が適
用可能である。
【００１４】本発明では、特に光触媒効果に優れたＴｉ
Ｏ2を用いて製造する、アンチファウリング特性に優れ
た逆浸透分離膜に対する技術のみを言及したが、ＴｉＯ
2と類似した光触媒反応を示すものと知られているＣｄ
Ｓ、ＷＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＭｏＳｅ2、ＧａＡｓなどの
様々な光触媒無機酸化物を用いて、アンチブァウリング
特性に優れた逆浸透分離膜を製造することもできるもの
と推定される。次に、実施例を挙げて本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限
定されるものではない。
Ｏ2を用いて製造する、アンチファウリング特性に優れ
た逆浸透分離膜に対する技術のみを言及したが、ＴｉＯ
2と類似した光触媒反応を示すものと知られているＣｄ
Ｓ、ＷＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＭｏＳｅ2、ＧａＡｓなどの
様々な光触媒無機酸化物を用いて、アンチブァウリング
特性に優れた逆浸透分離膜を製造することもできるもの
と推定される。次に、実施例を挙げて本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限
定されるものではない。
【００１５】（実施例１）Ｔｉ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4１ｍ
ｌを２０ｍｌのエタノールに完全溶解させた後、これを
攪拌状態のｐＨ１．５の水溶液２０ｍｌに徐々に滴下さ
せ、加水分解反応を行って透明状態のＴｉＯ2水溶液を
得た。ここで得られたＴｉＯ2水溶液をロタベーパ(rota
vapor)を用いて３５℃で蒸発させ、真空オーブンで６０
℃にて１時間乾燥させ、白色粉末のＴｉＯ2粒子を得た
後、これを一定比率（０．５ｇ／Ｌ)で水に溶解させ、
ｐＨを２．８にして安定なＴｉＯ2分散液を得た。２重
量％のＭＰＤ(m-phenylenediamine)水溶液と有機溶媒に
溶かした０．１重量％のＴＭＣ(trimesoyl chloride)溶
液を界面重合させ、ここで得られたポリアミド逆浸透複
合膜を前記安定なＴｉＯ2分散液に１時間浸漬させ、Ｔ
ｉＯ2が取り込まれた逆浸透分離膜を製造した。
ｌを２０ｍｌのエタノールに完全溶解させた後、これを
攪拌状態のｐＨ１．５の水溶液２０ｍｌに徐々に滴下さ
せ、加水分解反応を行って透明状態のＴｉＯ2水溶液を
得た。ここで得られたＴｉＯ2水溶液をロタベーパ(rota
vapor)を用いて３５℃で蒸発させ、真空オーブンで６０
℃にて１時間乾燥させ、白色粉末のＴｉＯ2粒子を得た
後、これを一定比率（０．５ｇ／Ｌ)で水に溶解させ、
ｐＨを２．８にして安定なＴｉＯ2分散液を得た。２重
量％のＭＰＤ(m-phenylenediamine)水溶液と有機溶媒に
溶かした０．１重量％のＴＭＣ(trimesoyl chloride)溶
液を界面重合させ、ここで得られたポリアミド逆浸透複
合膜を前記安定なＴｉＯ2分散液に１時間浸漬させ、Ｔ
ｉＯ2が取り込まれた逆浸透分離膜を製造した。
【００１６】（実施例２）実施例１で白色粉末のＴｉＯ
2粒子を一定比率（０．５ｇ／Ｌ)で水に溶解させ、ｐＨ
を１０にしたことを除いては実施例１と同様に行い、Ｔ
ｉＯ2が取り込まれた逆浸透分離膜を製造した。
2粒子を一定比率（０．５ｇ／Ｌ)で水に溶解させ、ｐＨ
を１０にしたことを除いては実施例１と同様に行い、Ｔ
ｉＯ2が取り込まれた逆浸透分離膜を製造した。
【００１７】（実施例３）Ｔｉ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4を加
水分解させてＴｉＯ2水溶液を製造する際、ＬｉＯＨを
０．１ｇｒ添加したことを除いては実施例１と同様に行
い、ＴｉＯ2が取り込まれた逆浸透分離膜を製造した。
水分解させてＴｉＯ2水溶液を製造する際、ＬｉＯＨを
０．１ｇｒ添加したことを除いては実施例１と同様に行
い、ＴｉＯ2が取り込まれた逆浸透分離膜を製造した。
【００１８】前記実施例１、２、３で合成したＴｉＯ2
粒子を透過電子顕微鏡法(Transmission Electron Micro
scopy)と紫外−可視分光法(Ultraviolet-visible Spect
roscopy)によって測定した結果、それぞれ１０ｎｍ以下
のナノ粒子が合成されたことが確認された。
粒子を透過電子顕微鏡法(Transmission Electron Micro
scopy)と紫外−可視分光法(Ultraviolet-visible Spect
roscopy)によって測定した結果、それぞれ１０ｎｍ以下
のナノ粒子が合成されたことが確認された。
【００１９】実施例１で合成されたＴｉＯ2が取り込ま
れた逆浸透分離膜と、ＴｉＯ2が取り込まれる前の逆浸
透複合膜の流量及び塩除去率を測定して下記表１に示
す。
れた逆浸透分離膜と、ＴｉＯ2が取り込まれる前の逆浸
透複合膜の流量及び塩除去率を測定して下記表１に示
す。
【００２０】
【表１】
【００２１】そして、本発明による逆浸透分離膜の抗菌
特性評価を行うために、紫外線条件下に、実施例２で製
造したＴｉＯ2が結合された分離膜と、ＴｉＯ2が結合さ
れる前の分離膜それぞれの表面に一定濃度の大腸菌を培
養させた後、時間経過に伴ってこれをさらに回収し、既
に作られたＡｇａｒプレートに培養させた後、コロニー
(colony)を計数する方法で生存率を決定する方法によ
り、それぞれの分離膜の抗菌特性を評価して下記表２に
示す。この際、紫外線ランプは３６５ｎｍの波長を有す
る光を照射した。培養温度は３７℃にした。
特性評価を行うために、紫外線条件下に、実施例２で製
造したＴｉＯ2が結合された分離膜と、ＴｉＯ2が結合さ
れる前の分離膜それぞれの表面に一定濃度の大腸菌を培
養させた後、時間経過に伴ってこれをさらに回収し、既
に作られたＡｇａｒプレートに培養させた後、コロニー
(colony)を計数する方法で生存率を決定する方法によ
り、それぞれの分離膜の抗菌特性を評価して下記表２に
示す。この際、紫外線ランプは３６５ｎｍの波長を有す
る光を照射した。培養温度は３７℃にした。
【００２２】
【表２】
【００２３】また、本発明に係る逆浸透分離膜のファウ
リング影響を評価するために、一定濃度の大腸菌からな
るファウリング溶液を作った後、実施例３で製造された
ＴｉＯ2が取り込まれた分離膜とＴｉＯ2が取り込まれて
いない分離膜をファウリング溶液に下記表３に表した時
間の間浸漬しておき、人為的にファウリングさせた後、
各分離膜の水透過量を測定する方法によってファウリン
グの度合いを評価して表３に示す。この際、培養温度は
３０℃とした。
リング影響を評価するために、一定濃度の大腸菌からな
るファウリング溶液を作った後、実施例３で製造された
ＴｉＯ2が取り込まれた分離膜とＴｉＯ2が取り込まれて
いない分離膜をファウリング溶液に下記表３に表した時
間の間浸漬しておき、人為的にファウリングさせた後、
各分離膜の水透過量を測定する方法によってファウリン
グの度合いを評価して表３に示す。この際、培養温度は
３０℃とした。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【発明の効果】前記実施例からも確認されるように、本
発明によって製造された、ＴｉＯ2が取込まれた逆浸透
分離膜は、既存の分離膜に比べ、流量及び塩除去率を同
水準に維持しながら抗菌特性及び有機物分解特性に優れ
ているため、水中に存在する微生物を除去することによ
り、これらが分離膜に吸着してファウリング作用を起こ
すことを防止するなどの有用性をもつ。
発明によって製造された、ＴｉＯ2が取込まれた逆浸透
分離膜は、既存の分離膜に比べ、流量及び塩除去率を同
水準に維持しながら抗菌特性及び有機物分解特性に優れ
ているため、水中に存在する微生物を除去することによ
り、これらが分離膜に吸着してファウリング作用を起こ
すことを防止するなどの有用性をもつ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 キム，ソン ホ
大韓民国、デジュン−シ、ドン−ク、ヨン
ウン−ドン、ジュゴンアパート、142−505
(72)発明者 キム，スン シク
大韓民国、ソウル、ソンパ−ク、オリュン
−ドン、オリンピックアパート、101−
1301
Ｆターム(参考） 4D006 GA03 KC27 MB19 NA50 NA54
PA01 PB03 PB08 PC02 PC52
4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B
BA22B BA48A CA01 DA06
EA08 EB19 FA02 FB08
Claims (7)
- 【請求項１】チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分解
させてナノサイズのＴｉＯ2粒子を生成する段階と、生
成されたＴｉＯ2粒子をｐＨ１〜６の酸水溶液またはｐ
Ｈ９〜１３のアルカリ水溶液に分散させ、安定なＴｉＯ
2分散液を組成する段階と、前記ＴｉＯ2分散液に周知の
方法で製造された逆浸透分離膜を浸漬させ、ＴｉＯ2粒
子を逆浸透分離膜に取り込む段階とを含むアンチファウ
リング特性に優れた逆浸透分離膜の製造方法。 - 【請求項２】ＴｉＯ2粒子が高分子分離膜の表面に存在
する作用基に自己集合して固定されていることを特徴と
するアンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜。 - 【請求項３】チタン化合物は、ＴｉＣｌ4、Ｔｉ[ＯＣＨ
(ＣＨ3)2]4、ＴｉＯＳＯ4、ＴｉＣｌ2の中から選択され
た化合物であることを特徴とする請求項１記載のアンチ
ファウリング特性に優れた逆浸透分離膜の製造方法。 - 【請求項４】チタン化合物を加水分解させてＴｉＯ2を
製造する際、金属酸化物を水溶液の０．０１〜１．０重
量％範囲で添加することを特徴とする請求項１記載のア
ンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜の製造方
法。 - 【請求項５】金属酸化物は、ＬｉＯＨ、Ｍｇ(Ｃｌ
Ｏ4)2、ＡｌＣｌ3、ＶＣｌ3、ＶＯＳＯ4・３Ｈ2Ｏ、Ｖ
ＯＣｌ3、Ｃｒ(ＮＯ3)3、ＭｎＦ3、Ｆｅ(ＮＯ3)3・９Ｈ
2Ｏ、ＣｏＦ3、ＮｉＣｌ2、Ｚｎ(ＣｌＯ4)2、Ｇａ(ＮＯ
3)3、Ｚｒ[ＯＣＨ(ＣＨ3)2]4、ＮｂＣｌ5、ＭｏＣｌ3、
ＲｕＣｌ3、Ｒｈ(ＮＯ3) 3・２Ｈ2Ｏ、ＳｎＣｌ4、Ｓｂ
Ｃｌ3、ＴａＣｌ5、ＲｅＣｌ5、ＯｓＣｌ3、ＳｂＣｌ5
の中から選択されたものであることを特徴とする請求項
４記載のアンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜
の製造方法。 - 【請求項６】チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分解
させる時、酸条件はｐＨ０．５〜３範囲の強酸条件であ
ることを特徴とする請求項１記載のアンチファウリング
特性に優れた逆浸透分離膜の製造方法。 - 【請求項７】チタン化合物を酸条件の水溶液で加水分解
させてナノサイズのＴｉＯ2粒子を生成する段階と、前
記チタン酸水溶液からＴｉＯ2を分離、乾燥させて白色
粉末のＴｉＯ2粒子を選別する段階と、前記ＴｉＯ2粒子
粉末をｐＨ１〜６の酸水溶液またはｐＨ９〜１３のアル
カリ水溶液に添加、分散させ、安定なＴｉＯ2分散液を
得る段階と、前記分散液に周知の方法で製造された逆浸
透分離膜を浸漬させ、ＴｉＯ2を分離膜に取り込む段階
とを含むアンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜
の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01118271A EP1283068A1 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| AU57746/01A AU759160B2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-31 | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| US09/920,308 US6551536B1 (en) | 2001-07-30 | 2001-08-02 | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| JP2001239050A JP2003053163A (ja) | 2001-07-30 | 2001-08-07 | アンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜及びその製造方法 |
| CN01133933.0A CN1401417A (zh) | 2001-07-30 | 2001-08-16 | 具有优良防积垢特性的反渗透分离膜及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01118271A EP1283068A1 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| AU57746/01A AU759160B2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-31 | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| US09/920,308 US6551536B1 (en) | 2001-07-30 | 2001-08-02 | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| JP2001239050A JP2003053163A (ja) | 2001-07-30 | 2001-08-07 | アンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜及びその製造方法 |
| CN01133933.0A CN1401417A (zh) | 2001-07-30 | 2001-08-16 | 具有优良防积垢特性的反渗透分离膜及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003053163A true JP2003053163A (ja) | 2003-02-25 |
Family
ID=27617830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239050A Pending JP2003053163A (ja) | 2001-07-30 | 2001-08-07 | アンチファウリング特性に優れた逆浸透分離膜及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6551536B1 (ja) |
| EP (1) | EP1283068A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003053163A (ja) |
| CN (1) | CN1401417A (ja) |
| AU (1) | AU759160B2 (ja) |
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| WO2012173417A3 (ko) * | 2011-06-17 | 2013-04-04 | 주식회사 엘지화학 | 초친수성 보호층을 포함하는 역삼투막 및 이의 제조방법 |
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