• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.23-23
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• 1994

환경에 대한 관심이 높아지는 가운데 용존무기염을 효과적으로 분리하기 위한 많은 기술이 연구되고 개발되었다. 이중 막분리를 이용한 무기염의 제거 방법(역삼투법)은 상변화를 수반하지 않는다는 점에서 많은 주목을 받아왔다. 최근들어서는 2가 이상의 염에 대한 선택적 분리 능력을 가지고 있고, 작동압력이 낮아 에너지 소모가 적은 나노여과법(Nanofiltration)이 폐수나 정수처리에 도입되고 있다. 본 연구는 이러한 나노여과법을 이용하여 무기 염을 제거하는 방법에 관한 것이다. 실험에 사용한 분리 막은 Filmtec사의 NF-40, NF-45 두 가지이고 사용한 모듈은 평탄형과 나관형의 두 가지이다. 대상이 되는 폐수는 소석회 처리 단계를 거친 산 폐수로 주로 $Ca^{2+},So_4^{2-}$등의 2가 이온과 Na, Cl등의 1가 이온으로 구성되어 있다. 여기서 $CaSO_4$는 스케일을 형성할 가능성이 크므로 1가 이온에 비해 제거할 필요성이 크지만, 비교적 용해도가 높고 과포화 되는 성질이 커서 처리에 어려움이 있다. 이러한 폐수를 나노여과하였을 때 NF-45 평판평 막의 경우 농축 인자 2.6 부근에서, NF-40 나관평 막의 경우 농축 인자 3 부근에서 막 투과 유속의 급격한 감소가 관찰되었다. 이 때 용액 내 전도도와 용액 내 입자의 분포 변화를 종합하여, 평판형 모듈과 나관형 모듈의 막 오염 현상에 대한 메커니즘을 제시하였다.

• Membrane Journal
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• v.33 no.6
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• pp.390-397
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• 2023

Conventional extraction methods for polyhydroxybutyrate (PHB), a sustainable alternative to petroleum-based plastics, cause a decrease in molecular weight and a change in properties. In this work, we developed a method to extract PHB accumulated in microorganisms by physical disruption through filtration using a spiked carbon nanotube (CNT) membrane with functionalized CNT. In addition, filtration of the PHB-containing microbial solution was performed to confirm PHB extraction, which was found to be 4% more efficient than chloroform, the most used extraction method. These results indicate that the spiked CNT membrane has potential in the bioplastics recovery process.

• Membrane Journal
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• v.12 no.3
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• pp.165-170
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• 2002

Membrane process was investigated to recover useful components, such as protein from rice-washing water generated in the production of the washed-rice. The filtration experiments were carried out using not only a dead-end Amicon cell to determine suitable membranes but also a hollow fiber ultrafiltration, spiral wound nanofiltration and reverse osmosis modules for home water purification. Ultrafiltration module(molecular weight cut-off : 10,000 dalton) was not suitable for recovery of useful components or protein in the rice-washing water, but nanofiltration and reverse osmosis modules showed a good performance. in the case of 250% concentration of the rice-washing water contained about 9% protein the proteins in concentrates of nanofiltration and reverse osmosis were 18% and 22%, which were about 2 and 2.4 times higher protein concentrations than those of feed, respectively.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.153-155
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• 2004

상전이법으로 제조된 비대칭막은 세공의 크기를 nm이하의 수준으로 줄여 주면 막 여과저항이 크게 증가하여 경제성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 이에 대한 대안으로 복합막이 제조되어 사용되고 있는데, 복합막은 우수한 투과도와 높은 배제율을 달성하기 위한 적극적인 대안이 되고 있다. 정수처리 및 수질환경 분야에 사용되는 나노복합막의 경제성을 더욱 향상시키기 위해서는 나노막의 투과유속을 증가시켜야 하는데, 복합막의 투과 성능은 지지체의 특성과 스킨층을 형성시키는 기술에 의해 좌우된다.(중략)

• Membrane Journal
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• v.23 no.4
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• pp.304-311
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• 2013

In fermentation-separation processes, nanofiltration membrane processes can be used to separate organic acid and other byproducts such as sugars and proteins. In this study, new nanofiltration membranes were prepared to improve organic acid permeability during the separation processes of fermentation broth. Positively charged nanofiltration membrane was introduced to reduce lactic acid rejection by electrostatic attraction between lactic acid and nanofiltration membrane. Newly fabricated nanofiltration membranes were prepared by grafting cationic polyelectrolyte, PEI, on membrane surface. Thenanofiltration membranes showed positively charged surface potential. As a result, lactic acid rejection was remarkably reduced while the rejection of glucose was not changed significantly.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.286-286
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• 2020

인공함양은 대수층함양관리 중 하나의 기법이며 하수처리장 방류수의 영향을 직·간접적으로 받은 물을 지하대수층에 함양하여 수질의 향상을 기대할 수 있다. 그러나 방류수의 영향으로 인해 다수의 미량유해물질들이 대수층으로 유입됨에 따라 함양 후 회수할 때 이들의 검출이 빈번해졌다. 이에 따라 이 미량유해물질의 제거를 위해 인공함양의 후속 공정으로 나노막 여과를 고려하여 인공함양과 나노막 공정을 통하여 미량유해물질의 거동을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 인공함양 지하저수지 모사 컬럼을 설계하여 실험하였다. 서울특별시 탄천 하류에서 샘플링한 물을 원수로 사용하였으며 인공함양에 앞서 염소, 과망간산염, 오존의 3종류 산화 전처리를 통하여 그 영향을 확인하고자 하였다. 함양기간은 2.5일이었으며 함양 후 나노막 장치를 통하여 최종 유출수를 획득하였다. 인공함양 결과 용존유기물은 45%~63% 수준에서 제거가 되어 인공함양시 용존유기물의 제거가 가능함을 확인하였다. 산화 전처리에 따른 동화가능유기탄소의 증가로 인하여 생분해가 주요 기작인 인공함양 처리를 통하여 동화가능유기탄소의 제거율이 유기용존탄소의 제거율에 직접적으로 영향을 주었음을 알 수 있었다. 미량유해물질로 알려진 과불화화합물의 경우 산화 전처리에 따른 제거는 관찰되지 않았으며 잔류의약물질의 경우 대상 물질의 물리·화학적 특성에 따라 산화시 제거가 가능함을 확인하였다. Iopromide와 같은 조영제의 경우 오존 산화를 통하여 98% 이상 제거되어 산화를 통한 제거가 가능함을 확인하였다. 인공함양시 과불화화합물은 분자량이 큰 PFNA, PFDA, PFOS 등이 제거되었으며 그 제거율은 각각 최대 >99%까지 도달하였다. 분자량이 작은 과불화화합물의 경우 인공함양을 통과하는 경향을 보였다. 잔류의약물질의 경우 생분해가 용이한 물질은 제거가 됨을 확인하였으며 carbamazepine 등 제거가 안 되는 물질은 제거율이 18% 미만으로 확인하였다. 나노막 여과 결과 과불화화합물이 최대 >99%까지 제거됨을 확인하였으며 미량유해물질의 경우에도 대부분의 물질이 제거됨을 확인하였다.

• Membrane Journal
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• v.15 no.4
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• pp.297-309
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• 2005

As a number of potential endocrine disrupting compounds (EDCs) are released into the environment, recently growing attention has been drawn to them. Therefore sensitive and reliable analytical methods are essential to monitor those compounds. In this study, complementary CC-MS and LC-MS were employed to analyze the endocrine disrupters, and the results of two methods were compared for di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP), benzylbutylphthalate (BBP), pentachlorophenol (PCP), and 4,4'-Isopropylidenediphenol (Bisphenol-A, or BPA). The results indicate that it was possible to lower the detection limits of EDCs by LC-MS. Also, LC-MS enabled to identify the EDCs as almost intact molecules. Furthermore, this study presented a nanofiltration membrane (MWCO 250) and a ultrafiltration membrane (MWCO 1,000) filtration system as methods far removing EDCs from drinking water containing $\gamma$-BHC, p,p'-DDE, BBP, p,p'-DDT, DEHP, PCP, and BPA. Cross-flow type nanofiltrations showed $100\%$ removal of EDCs, and the result implies that MWCO 250 nanofilter was sufficient for treatment of EDCs. The ratio of permeate flux to mass transfer coefficient of nanofiltration, high flux ultrafiltration, and low flux ultrafiltration with ultrapure water were 0.67, 3.4, and 0.44, respectively. It was found that nanofiltration and low flux ultrafiltration were operated at a diffusion dominant condition, and the high flux ultrafiltration was operated at a convection dominant condition. Furthermore, a diffusion dominant process attained reasonable rejection of EDCs. The removal in the ultrafiltration was depending on the molecular weight of an EDC, and the filtration was governed by diffusion-dominant hydrodynamic conditions.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2001.11a
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• pp.123-126
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• 2001

• Membrane Journal
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• v.20 no.2
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• pp.120-126
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• 2010

In this study, the effect of surface deposition of $TiO_2$ nanoparticles at polyethersulfone (PES) microfiltraiton (MF) membrane on humic acid fouling was investigated. The effect was observed as a function of crystal structures of $TiO_2$ nanoparticles and solution chemistries including pH and divalent cation such as calcium. Our results showed clearly that $TiO_2$-deposited membrane could mitigate membrane fouling significantly. However, this effect was observed to be dependent upon crystal structures of $TiO_2$ nanoparticles and solution chemistries. In the absence of calcium, fouling mitigation was less pronounced for both anatase and hybrid $TiO_2$-deposited membrane than for rutile $TiO_2$-deposited membrane while opposite trend was observed after addition of calcium. In the presence of calcium, the adsorption of humic acid to $TiO_2$-deposited membrane can be reduced by electrostatic repulsions between humic acid and $TiO_2$ surface. Addition of calcium provided further beneficial effect on fouling mitigation particularly at higher pH for the anatase $TiO_2$ deposited membrane, implying that both increased hydrophilicity due to $TiO_2$ nanoparticles and negative surface charge of the membrane should affect fouling mitigation. However, rutile $TiO_2$ having more inertness generally than the anatase $TiO_2$ showed relatively robust effect on the fouling mitigation regardless of solution properties.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2001.11a
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• pp.131-134
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• 2001