• Membrane Journal
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• v.10 no.4
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• pp.220-229
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• 2000

Deionized water and wastewater flux were discussed using module set 1-7 composed of ultrafiltration hollow fiber type modules and reverse osmosis spiral wound type modules. The separation characteristics of ultrafiltration and reverse osmosis membranes were discussed with the variation of applied pressure and temperature. Turbidity and SS were removed effectively from ultrafiltration mem¬brane, and removal efficiency of COD, T-N, and TDS using reverse osmosis membrane was very efficient. Permeate flux increased linearly with the increase of applied pressures and temperature. It was shown that ultrafiltration and reverse osmosis membranes were suitable Lo the advanced treatment and reuse of oil refinery process effluent.

• Membrane Journal
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• v.18 no.1
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• pp.1-6
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• 2008

After membrane fouling factors in acrylic wastewater were minimized by pretreatment process accompanied with coagulation-filtration-neutralization, it was utilized in UF/RO process. After composing of ultrafiltration and reverse osmosis module set according to types and kinds of membrane, the separation characteristics were examined with the variation temperature and pressure using pretreated acrylic wastewater by membrane module sets. It was found that permeate flux of UF module in module set 4 was about two${\sim}$three times larger than that of UF module in module set 1. Final quantity of permeate from the module set 2 and module set 3 combined with tubular module was shown very good result. It was shown that the removal efficiency of TDS, T-N and COD was very low and was not dependent on the variation of temperature and pressure in all UF modules. The removal efficiency of TDS, T-N and COD was very excellent in RO module. Final water quality of acrylic wastewater was satisfied with effluent allowances limit and membrane module sets were ascertained to reuse wastewater.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.04a
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• pp.46-47
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• 1996

막분리 공정의 공업적인 이용을 위해서는 막을 특정 용기에 적재한 모듈의 형태가 요구되는데 모듈의 형태에 따라 평판형(plate and frame), 나권형(spiral wound), 관형(tubular), 중공사형(hollow fiber)모듈 등이 있다. 이 중에서 관형 시스템은 내경이 12.5~25 mm, 길이 0.6~6.4 m에 이르는 비교적 큰 open channel로 되어 있으며 공급액 유로가 일반적으로 커서 전처리를 행하지 않고도 fouling이 적으며, 또한 막 표면의 세정이 약품에 의한 것 이외에 스폰지 볼 등에 의한 물리적 세정도 가능하므로 응용 범위가 넓다는 것이 특징이다. 한외여과 공정의 가장 큰 문제점은 농도분극 및 fouling 현상에 의한 플럭스 감소이다. 농도분극 현상은 경계층에서 용질의 대류,확산적인 전달에 기인하여 막 표면으로 갈수록 진해지는 용액층의 형성을 의미한다. 이 현상은 가역적인 과정으로서 감압함으로 원상태로 회복이 가능하며 조작 압력에서 정상상태가 되면 막투과 플럭스는 일정한 값을 유지한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.04a
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• pp.8-15
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• 1998

1. 서론 : 중국에서 분리막에 관한 연구는 1965년부터 역삼투막에 관한 연구를 시작으로. 70년대 초기부터는 한외여과막(UF막)에 관한 연구가 수행되었다. 이후 정밀여과막(MF막), 기체분리막(GS막) 등에 관한 연구가 이루어져 수처리 분야 및 기체분리 공정 등에 실용화되고 있다. 특히 80년대 초기부터 10년간으 실험실 연구단계에서 산업화로 넘어온 시기로서 막분리 기술이 크게 발전되었다. 이때에 주요한 연구성과는 다음과 같다. 수행되었다. 1) 호주의 수처리 설비공장과 흥성의 8271공장은 매년 몇 천대의 나권형 모듈을 제조할 수 있는 RO막 생산라인을 건립하고, 국가해양국 항주 수처리기술개발센터의 중공사막 제조라인은 1,000만원/년의 생산능력을 갖고 있다. 2) 대형 중공사막, 나권형 모듈제조 기술이 확립되어, 국산 RO, UF모듈 및 장치는 초순수 제조 및 발전소 보일러 용수의 정화에 사용되어 수입 사용되는 외국장치를 대체하게 되었다. 3) 막분리 기술의 연구 및 응용공정 개발에 관한 연구 인력은 당시 초보적인 소수의 연구원이 형성된 이후, 지금은 전문연구인력이 400여명에 이르고 있다. 본고에서는 중국에서 응용되고 있는 분리막 기술중 RO막, UF막, MF막 및 NF막을 중심으로 기술개발 동향 및 현황을 소개하고자 한다.

• Membrane Journal
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• v.22 no.5
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• pp.332-341
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• 2012

We studied the effects of induction of natural convection instability flow (NCIF) according to the gravitational orientation (inclined angle) of the membrane cell on the reduction of membrane fouling in the constant-flow ultrafiltration (UF) of colloidal silica solutions. Five colloidal silica solutions with different silica size (average size = 7, 12, 22, 50 nm and 78 nm) were used as UF test solutions. The silica particles in colloidal solutions form cakes on the membrane surface thereby causing severe membrane fouling. The constant-flow UF performance according to the gravitational orientation of the membrane cell (from $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$ inclined angle), was examined in an unstirred dead-end cell. We evaluate the effects of NCIF on the suppression of fouling formation by measuring the variation of transmembrane pressure (TMP) and the increase of critical flux by using the flux-stepping method. In the constant-flow dead-end UF for the smaller size (7, 12 nm and 22 nm) silica colloidal solutions, changing the gravitational orientation (inclined angle) of the membrane cell above the $30^{\circ}$ angle induces NCIF in the membrane module. This induced NCIF enhances back transport of the deposited silica solutes away from the membrane surface, therefore gives for the reduction of TMP. But in the constant-flow UF for the more larger size (50 nm and 78 nm) silica colloidal solutions, NCIF effects are not appearing. The critical flux is increased as increasing the module angle and decreasing the silica size. Those results show that the intesity of NCIF occurrence in membrane module is more higher as increasing the module angle and decreasing the silica size.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04a
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• pp.131-153
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• 1997

먹는물 생산용 역삼투법 해수담수화 시설의 도입에서 시설은 원수의 수질에 대하여 먹는물 수질기준을 충분히 달성할 수 있는 능력을 가져야 하고, 또한 시설의 배치, 유지관리 및 경제성을 고려한 최적공정이 선정되어야 한다. 역삼투법에 의한 먹는물 생산용 담수화시스템의 설비는 기본적으로 막의 성능을 안정적으로 유지하기 위한 전처리설비, 역삼투막모듈로 원수를 공급하기 위한 고압펌프 및 용존염의 제거하기 위한 역삼투막모듈 등의 세부분으로 구성되지만, 실용화 장치에서는 원수를 공급하기 위한 취수설비, 막으로 처리된 생산수를 먹는물로 급수하기 위한 후처리설비, 기타 세정설비 및 세정배수처리설비 등으로 구성된다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.3-10
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• 1997

제염농축공정은 증류, 증발법을 일반적으로 사용하나, 에너지 절약차원에서 전기투석 (Electro dialysis)장치를 증발기 선단에 도입한 복합공정을 국내에서도 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 전기투석장치는 전기적인 소모와 막의 재생, 교체처리비가 문제점이 되므로 역삼투 장치를 제염농축 공정 최선단에 도입한 복합공정을 이용할 경우 전기 투석 및 증발 복합공정에 비해 40%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이와 같은 장점에도 불구하고 역삼투 공정은 공급용액의 삼투압보다 큰 적용압력을 막표면에 가하여 물질분리를 수행하므로 농축공정에서 유발되는 배제액 농도의 상승은 삼투압의 증가를 일으켜 실적적용압력의 효과를 떨어뜨리게 되며 결과적으로 농축효과를 감소시키게 된다. 본 연구에서는 효과적인 염농축 공정을 위하여 막모듈 투과부에 고농도 삼투압 감소액(osmotic sink solution)을 향류식(막투과흐름을 맞받아치며 흐르는 방식)으로 유입시키는 향류식 역삼투 (counter-current reverse osmosis, CCRO) 나권형 모듈을 고안 제작하였으며, 제작된 모듈을 기존 역삼투 공정과 향류식 염삼투 공정에 적용하여 염농축도의 성능을 상호 비교하고 염농축에 관계되는 공급농도, 공급유량, 투과유량, 배제유량, 향류 유입유량, 압력구배, 삼투압차 및 농축단수 등의 인자들을 이용하여 두 공정에 대한 염농축 분리조작의 제반조건과 제작된 모듈 내의 농축관련 특성을 실험 및 수치적으로 비교, 고찰하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.11
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• pp.607-618
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• 2015

This study was conducted to suggest hydraulic modification for improving evenness of inlet flow distribution into side stream type low-pressure MF (microfiltration) module using CFD (computational fluid dynamics) simulation and PIV (particle image velocimetry) techniques. From the results of CFD simulation for various typed inlet structure, it was investigated that installing internal orifice baffle in inlet the distribution channel could improve the evenness of inlet flow distribution over about 40%. Also, from the results of PIV measurements which were carried out for verifying the CFD simulation, it was observed that the momentum of the water body coming from the opposite side of the inlet was relatively larger. This momentum would generate strong shear force in the near of inlet side wall. On the other hands, occurrence of dead zone and eddy flow was confirmed in the opposite side.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.22 no.6
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• pp.703-710
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• 2011

As the spacer in the membrane module provide the channel space to flow the feed solution smoothly and induce the flow turbulence, it could help to reduce both the concentration polarization and to take the long-term operation of membrane modules with high permeate flux by mixing the accumulated contaminants on the membrane surface into the bulk solution. In this study, the concentration distribution in membrane module with respect to the spacers which have the cross-sectional shapes of circle, cross, diamond and hexagon, the angles of spacer configuration, solute rejection and permeate flux were interpreted and optimized numerically using the "COMSOL Multiphysics" software. The concentration on the membrane surface was kept the lowest level for the cross-shape among the above four types of spacers. Also the 30 degree spacer configuration was showed as the most efficient case. The concentrations on the membrane surface at the module outlet for without spacer and the cross shape with the 30 degree spacer configuration were 2.09 and 1.29 times higher than those at inlet, respectively. The reduction effect of concentration polarization increased rapidly as the permeate flux increased.

• Membrane Journal
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• v.7 no.2
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• pp.84-94
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• 1997

The performances of both module sets made by different methods for helical module were compared. All experiments were conducted simultaneously at the same transmembrane pressure and energy cosumption per membrane area. The effects of Dean vortices for reducing concentration polarization and fouling were low for the first module set. The increase of 115% for permeate flux improvement(permeate flux difference ${\times}100$/pemeate flux of linear module) was measured. The second module set was more effective in reducing concentration polarization and fouling.