• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.18-21
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• 1995

막분리에 의한 정수처리에서는 재래식의 응집, 침전, 여과공정을 대신하는 고액분리공정으로서 이용되고 있다. 이러한 막분리를 이용한 정수처리에는 한외여과막 및 정밀여막이 주로 이용되고 있으며, 이러한 막을 이용하므로써 원수중의 고분자성유기물질, 콜로이드물질등을 제거할수 있다. 그러나 미량유기물질과 같은 저분자성물질은 한외여과 및 정밀여과같은 정도의 배제 크기를 가지는 막으로는 분리할수 없다. 따라서 한외여과막 및 정밀여과막으로 분리할수없는 물질들은 역삼투막을 이용하고 있다. 이러한 막을 이용하므로써 응집제의 절약, 부지면적의 절감, 무인운전 및 응집제를 이용하지 않으므로써 알루미늄에의해 기인하는 치매병을 방지할수 있는등 여러가지의 장점이 있다. 특히 분리막을 이용한 정수처리는 프랑스, 미국, 일본 등을 중심으로 연구 개발되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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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.

• 상하수도학회지
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• 제27권1호
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• pp.139-146
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• 2013

A process diagnosis method for membrane water treatment plant was developed using a constant flux membrane fouling model. This diagnosis method can be applied to a real-field membrane-based water treatment plant as an early alarming system for membrane fouling. The constant flux membrane fouling model was based on the simplest equation form to describe change in trans-membrane pressure (TMP) during the filtration cycle from a literature. The model was verified using a pilot-scale microfiltraton (MF) plant with two commercial MF membrane modules (72 m2 of membrane area). The predicted TMP data were produced using the model, where the modeling parameters were obtained by the least square method using the early plant data and modeling equations. The diagnosis was carried out by comparing the predicted TMP data (as baseline) and real plant data. As a result of the case study, the diagnsis method worked pretty well to predict the early points where fouling started to occur.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.31-32
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• 1995

한외여과분리의 중요한 응용분야의 하나인 oil/water 에멀젼의 분리에 대하여 연구하였다. Oil/water 에멀젼의 한외여과분리 원리를 제안하고, 상용되고 있는 하나의 절삭유를 대상으로 분리가능성을 조사하였다. 사용된 한외여과분리 모듈은 상업적으로 이용되고 있는 IRIS 3042 분리막이 장착된 평판형이었다. 한외여과 실험에서 공급압력, 공급유량, 공급에멀젼의 oil농도등을 변화시키면서 투과액의 oil농도, 투과속도등을 측정하여 분리성능을 조사하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.152-158
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• 2015

본 연구는 소수성 막 재질에 대한 막오염도를 평가하고자 수동흡착의 개념을 도입하여 정상운전을 위한 막 모듈 이외에 수동흡착 시험용 막 모듈을 설치하여 유출을 시키지 않은 상태에서 막 표면에 부착되는 미생물에 의한 막오염 정도를 분석함으로써 소수성 막오염 잠재성을 평가하고자 하였으며, 이때 운전조건으로 유기물 유입부하를 변화시켜 평가하였다. 이와 더불어 오염된 멤브레인을 세 가지 세정방법(두가지 물리적 세정과 화학적 세정)을 통해 막 세정 전후의 막오염 회복률을 평가하였다. 막오염 평가인자로는 반응조 내 MLSS 농도와 EPS 농도를 조사하였으며, 여과저항 값을 산정하여 막오염 전과 후, 세정 3단계 전과 후를 비교 평가하였다. 실험 결과로서, COD 농도가 750 mg/L인 가장 높은 부하량 조건에서 반응조 내 EPS 농도와 수동흡착 시험용 멤브레인의 여과저항 값이 가장 높게 나타났다. 또한 여과저항 값이 초기 운전 시작 후 차이를 보였지만 60일 이후의 최종 여과저항은 거의 일정하게 나타났는데, 이는 막 표면에 부착된 미생물량이 임계점에 이르러 수동흡착만으로는 더 이상의 막오염은 진행되지 않은 것으로 판단된다. PAds 상태에서 유기물 유입부하에 따른 오염된 막의 세정 전후의 여과저항 측정 결과에서는 3단계 세정 후 평균 회복률이 각각 Run 1이 78%, Run 2가 72%, Run 2가 69%로 유기물 부하가 높을수록 회복률이 떨어지는 것으로 나타났으며, 반면에 물리적 세정에 의한 복원률이 40일 경부터 Run 2와 Run 3의 물리적 세정에 의한 회복률이 낮아지는 것으로 보아 높은 유기물 부하로 인한 막표면의 케이크 형성으로 막오염이 심화된 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.448-457
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• 1999

Citrus류 과실은 독특한 풍미와 영양적 가치로 인하여 전 세계적으로 널리 섭취되고 있다. 막을 이용한 과육 주스 가공시 혼탁 유발 물질을 제거하는 동시에 유기산, 당, ascorbic acid와 같은 주요 성분의 손실을 최소화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 감귤 주스 청징화에 가장 적합한 미세여과 막을 선정하기 위하여 surface filter인 Whatman No.4와 다섯 종류의 미세여과 막(GF/A, GF/D, GF/F, Gelman, SM)을 사용하였다. 과육에 3배의 물을 혼합한 감귤 주스를 170 mesh로 거른 후 미세여과 막이 장착된 Samduck 여과 시스템에서 막 분리하였다. 시간에 따른 flux와 HPLC로 분석한 여액내 유용성분 함량을 SAS 프로그램으로 통계처리하여 최적막을 선정하였으며 막 표면에 침착된 물질은 SEM으로 관찰하였다. 유의수준 0.10에서 시간 경과에 따라 GF/A와 GF/F 막의 flux는 감소하였으며 Gelman, SM, GF/D 막은 안정한 flux를 유지하였다. Citrate, malate 및 ascorbic acid의 농도로 대변되는 영약적 지표와 brix와 색도로 대변되는 구매 지표를 합한 종합적인 점수는 Gelman 막이 가장 높았다. 따라서, 미세여과법이 청징화시 매우 효과적인 공정이었으며 세공의 크기와 막 재질이 다양한 미세여과 막중 Gelman 막이 감귤 주스 청징화에 가장 적합한 막으로 판명되었다.

• 멤브레인
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• 제27권4호
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• pp.367-373
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• 2017

중공사형 정밀여과(MF)와 한외여과(UF)를 포함한 가압식 막여과 시스템은 높은 수준의 병원균 제거 효율로 인해 음용수 처리에 점점 더 많이 사용되고 있다. 그러나 가압식 막여과 시스템에서 분리막의 손상으로 인한 막완결성의 문제가 발생시 병원체가 유출될 수 있으므로, 효과적인 온라인 또는 오프라인 방식의 막 완결성 모니터링 방법을 통해 수질의 안정성을 보장하여야 한다. 최근 막 완결성 시험 중 하나 인 압력손실시험(pressure decay test, PDT)이 가압식 분리막 모듈을 이용한 음용수 처리 시설에 적용되고 있다. 이 논문에서는 PDT의 기체 주입방법에 따른 세 가지 조건으로 원수 측, 여과수 측, 원수 여과수 양방향 측 세 가지 조건을 선정 후 이에 따른 감지감도를 이론값과 실험값을 적용하여 비교하였다. 실험결과 가압되는 측의 부피와 감도는 반비례함을 확인하였고, 주입부의 반대방향에 부압을 형성 시에도 감도가 증가함을 확인할 수 있다. 즉 막 손상의 감지감도는 주입되는 부분의 체적이 작아질수록, 분리막을 경계로 유입과 여과 측의 압력차가 클수록 높아짐을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제30권2호
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• pp.131-137
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• 2020

본 연구에서는 가압식 분리막 여과에서 무기입자의 존재가 유기파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 유기파울링의 유발을 위해 알긴산나트륨(sodium alginate, SA)를 이용한 정밀여과 실험에서 무기 실리카(SiO₂) 입자의 존재 유무와 상관없이 분리막 파울링은 여과초기 완전공극막힘에서 여과시간이 경과할수록 케이크 형성에 의해 주로 지배되었다. 그러나 무기입자의 존재 시 정압여과에서 알긴산나트륨 파울링 케이크 비저항값과 압축성은 상대적으로 낮게 관찰되었고 이로 인해 낮은 파울링 속도가 관찰되었다. 동일한 시료를 이용한 정량여과 실험을 수행한 결과 정압여과에 비해 정량여과에서 여과초기 공극막힘현상 및 파울링 속도는 더욱 증가하였다. 이와 같은 현상은 파울링층이 지닌 압축성으로 막간차압의 증가 시 케이크 비저항값이 함께 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 알긴산나트륨과 실리카 입자가 함께 존재 시 알긴산나트륨이 단독으로 존재하는 것보다 수리학적 세정을 통한 파울링 제거효과는 더욱 좋은 것으로 관찰되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제13권4호
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• pp.507-513
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• 1997

두부순물에 함유되어 있는 유용성 물질을 분리·농축하고자 한외여과법을 행하고 그 효율성을 분석하였다. 재생섬유소막과 polysulphone막 모두 pH가 증가할수록 막투과 속도가 감소하였고, pH 3.5에서 한외여과 효율이 가장 높게 나타났다. EDTA를 0.01 M 처리한 두부순물의 경우, 처리하지 않은 것보다 오히려 막투과 속도가 감소하였다. 또한 pH가 증가할수록 두부순물의 이온성 칼슘의 농도가 감소하여 이온성 칼슘의 농도 또한 막투과 속도에 영향을 준다고 생각되었다. Polysulphone막의 경우 용적농축비가 10일 때 COD의 막 제거계수가 79.25%, 단백질 막 제거계수가 98.42%로 나타나 정화효과와 농축액으로의 단백질 농축효과가 컸으며 , 재생섬유소막은 단백질의 막제거 계수는 polysulphone막보다 낮았으나 당을 여과액쪽으로 회수하고자 할 때 더 효율적인 것으로 나타났다. 올리고당을 여과액쪽으로 회수하고자 할 때 라피노오스와 스타키오스의 농도를 상대적으로 높이기 위해서 polysulphone막보다 재생섬유소막이 더 적당하며, 용적농축비는 4배 정도가 적합한 것으로 나타났다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.73-77
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• 2004

막분리 기술인 정밀여과와 한외여과는 물질의 크기 차에 따른 체분리 (sieving)를 기본 원리로 하기 때문에 분자수준에서의 선택적 물질분리가 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로서 분리막에 분자수준에서의 물질 선택성을 부여한 친화성 막(affinity membrane) 제조에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.(중략)