Recent progress in developing advanced membranes for emulsified oil/water separation

2014年5月23日 NPG Asia Materials 6, e5 (2014) doi:10.1038/am.2014.23


油と水の分離機構の研究は、油性廃水の高効率膜ろ過技術を開発する上で重要である。油を含む廃水は工場や家庭から大量に発生しており、特にエマルションからの油分除去は廃水処理における大きな課題となっている。今回、中国科学院蘇州ナノテク・ナノ生物工学研究所のJian Jinらは、油-水エマルションを分離するのに最も有望な膜ろ過技術について概説している。ポリマー系やセラミック系ろ過膜の進歩に伴い、防汚性能と流量性能の両方が向上してきた。また、Jinらの研究室では、カーボンナノチューブなどの一次元ナノ材料を利用した非常に薄い膜が、界面活性剤で安定化された油中水型エマルションでも高い分離性能を示しており、特に期待されている。今後のさらなる開発によって、ナノ材料系膜フィルター技術を利用した、工業規模のエマルション高性能分離も実現できる可能性がある。

Yuzhang Zhu, Dong Wang, Lei Jiang & Jian Jin

Filtration technology: Separating oil–water emulsions using filtration membranes
Investigating the mechanics of oil–water separation is important for developing efficient membrane filtration technologies for oily wastewater. Oil-containing effluent is produced in vast quantities — both industrially and domestically — and oil removal, particularly from emulsions, poses a significant challenge for wastewater treatment. Jian Jin and colleagues from the Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, China, review the most promising membrane filtration technologies for separating oil–water emulsions. Advancements in polymer- and ceramic-based filtration membrane technologies have improved both anti-fouling and flow rate performance. In the laboratory, ultrathin membranes based on one-dimensional nanomaterials such as carbon nanotubes show particular promise in providing high separation performance, even for surfactant-stabilized water-in-oil emulsions. With further development, nanomaterial-based membrane filter technologies have the potential to offer high-performance emulsion separation at industrial scales.


NPG Asia Materials ISSN 1884-4049(Print) ISSN 1884-4057(Online)