• Title/Summary/Keyword: 막 오염

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막결합형 혐기성 소화에서 동력학적 인자의 영향

  • 추광호;이정학
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.62-63
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    • 1995
  • 혐기성 소화는 고농도의 유기폐수를 최종적으로 메탄으로 전환하여 에너지원을 회수할 수 있는 효율적인 생물학적 폐수처리 공정 중의 하나이다. 그런데 이러한 혐기성 소화 공정에서 가장 큰 장애요인으로 작용하고 있는 요소 중의 하나가 매생물의 침강성 저하로 인한 고액분리의 문제이다. 이로인해 현재 고전적인 중력침강법, 부상법 대신에 분리막을 이용한 막결합형 혐기성 소화 공정이 대두되고 있으며 완전한 고액분리, 반응조내의 고농도 미생물 보유, 양질의 최종 유출수 획득 등 많은 장점들이 제시되고 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 시간에 따른 막오염 현상, 분리막 표면에서의 케이크층 형성 등으로 인한 막투과 유속 (flux)의 감소는 분리막의 응용에 있어 경제성을 저하시키는 주요한 부정적 요인으로 지적되고 있다. 그리고 막분리 성능은 분리막의 특성, 유체역학적 조건, 그리고 혐기성 소화 상태 등에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 막결합형 혐기성 소화 공정의 십자흐름 (crossflow) 막분리 공정에서 유체역학적 조건 및 혐기성 소화조의 상태와 관련된 요인들이 어떻게 막투과도 및 배제율 등에 영향을 미치는 지 살펴보고자 한다.

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Decrease of PEMFC Performance by Ion Contamination (이온 오염에 의한 고분자전해질 연료전지의 성능저하)

  • Song, Jinhoon;Woo, Myungwu;Kim, Saehoon;Ahn, Byungki;Lim, Taewon;Park, Kwonpil
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.50 no.2
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    • pp.187-190
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    • 2012
  • Contamination of ion from cathode air on the membrane and electrode assembly (MEA) is the serious degradation source in proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). In this study, concentration of ions in air at industry region, street and seaside were measured. There were comparably high concentration of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$ and $Fe^{3+}$ in this regions. This paper shows the effects of MEA contamination by these ions generated from humidification water. After 170 hours of fuel cell operation using city water as humidification water, the performance of unit cell decrease to 11% of initial performance. The electrolyte membrane easily absorbed foreign contaminant cations due to the stronger affinity of foreign cations with the sulfonic acid group compared to $H^+$. The contaminant ions existing in the interface between the platinum catalyst and ionomer layer turn out to be the most serious factor to decrease cell performance.

Evaluation on Chemical Cleaning Efficiency of Organic-fouled SWRO Membrane in Seawater Desalination Process (해수담수화 공정에서 역삼투막의 유기 막오염에 대한 SWRO 막의 화학세정 효율 평가)

  • Park, Jun-Young;Hong, Sung-Ho;Kim, Ji-Hoon;Jeong, Woo-Won;Nam, Jong-Woo;Kim, Young-Hoon;Jeon, Min-Jung;Kim, Hyung-Soo
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.25 no.2
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    • pp.177-184
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    • 2011
  • Membrane fouling is an unavoidable phenomenon in operation of seawater reverse osmosis (SWRO) and major obstacle for economic and efficient operation. When fouling occurs on the membrane surface, the permeate flux is decreased, on the contrary, the trans-membrane pressure (TMP) is increased, therefore operation and maintaining costs and potential damage of membranes are able to the pivotal risks of the process. Chemical cleaning process is essential to prevent interruptions for effective RO membrane filtration process. This study focused on proper chemical cleaning condition for polyamide RO membranes of 4 companies. Several chemical agents were applied for chemical cleaning under numbers of operating conditions. Additionally, a monitoring tool of FEEM as autopsy analysis method is adapted for the prediction of organic bio-fouling.

Permeation Characteristics of the Tubular Membrane with Continuous Air Cleaning System (연속식 공기세정 관형막 투과특성)

  • Park, Mi Ja;Chung, Kun Yong
    • Membrane Journal
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    • v.23 no.2
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    • pp.185-188
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    • 2013
  • This study was carried out for microfiltration tubular membrane module equipped with self-designed air injection nozzle in order to determine the permeate flux due to the effect of membrane fouling reduction. The 0.1 wt% yeast particle solution was used as a feed solution and permeation tests were performed for the cases with and without air injection. Permeation fluxes were measured and analyzed to examine the effect of membrane fouling reduction. While the permeation flux without air injection decreased continuously, that with air injection was improved more than 30 percent than that of no air injection case.

고분자막을 이용한 $CO_2/CH_4$ 분리에 관한 연구

  • 이승무;안준수;홍성구
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1992.04a
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    • pp.5-6
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    • 1992
  • 폐수처리장치등의 발효조와 매립지등에서 발생하는 biogas는 CO$_2$와 CH$_4$를 주성분으로 하여 $H_2S$, 할로겐화합물, 방향족화합물 등을 포함하고 있으므로 이들 성분들로 인한 환경오염의 방지와 함께, $CH_4$를 가스터빈에 의하여 전력을 생산하거나 천연가스에 상당하는 경제성있는 에너지원으로 변환시키기 위하여 분리, 정제 공정이 필요하다. 본 연구에서는 biogas의 주성분을 이루는 CO$_2$와 CH$_4$를 상용 Cellulose Acetate 막을 이용하여 분리함에 있어서 분리효과에 대한 두 기체와 막 사이의 상호영향을 알아보고자 하였다.

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부식질 존재하에서 PAC-UF 시스템을 이용한 미량유기물의 제거

  • 이승진;이정학
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.64-66
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    • 1996
  • 원수 중의 오염물의 양과 종류가 급격히 증가함에 따라 기존의 정수방법은 점차 그 한계를 노출하고 있다. 이러한 문제점의 대안으로 최근 막분리기술을 도입한 고도정수처리공정이 주목되고 있다. 역삼투(reverse osmosis)와 나노여과(nanofiltration)등의 분리막을 이용한 정수처리 공정에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으나, 경제성이 보다 큰 한외여과(ultrafiltration, UF)와 부날활성탄(powdered activated carbon, PAC)의 결합 시스템의 도입이 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PAC-UF 시스템의 유입수에 배경물질(background organic matters, BOM)을 포함한 이성분계에서 미량유기물의 경쟁적 흡착 거동을 고찰하였다.

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Fabrication of Superhydrophobic TiO2 Films without Color Alternation (색 변화 없는 초소수성 타이타늄 산화막 제조)

  • Kim, Seon-Gyu;Choe, Jin-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.339-339
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    • 2015
  • 타이타늄을 2단계로 양극산화하여 색을 유지하며 표면에 튜브형태를 갖는 산화막을 제조하였다. 타이타늄을 양극산화 시, 전해질 농도, 양극산화 전압, 시간 등에 따라 다양한 색을 띄게 되는데, 기름기 등의 오염물질로 인한 색 변화, 내 지문성 등의 문제가 유발된다. 이에 타이타늄을 양극산화하여 나노튜브를 성장시킨 후, 기존 산화막 제조와 같은 조건으로 다시 양극산화하였다. 그 결과 기존 barrier 형태의 산화막 색이 구현되면서, 표면의 돌기형태에 따른 접촉각이 변화하게 되었다.

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Scparation and volume reduction of emulsion solution by using rotary disk membrane module (회전원판형모듈을 이용한 Emulsion용액의 분리 및 농축)

  • 김제우;노수홍
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.81-83
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    • 1994
  • 막분리공정을 이용한 폐수처리는 오염을 제어할 뿐만 아니라 유용한 성분의 회수라는 측면에서 실용화되고 있다. 일반적인 십자흐름식 여과방식에서 fouling을 최소화하여 투과율을 높히기 위해 선속도(linear velocity)가 필요하며, 에너지 소비가 커진다. 그러나, 막을 회전시켜 shear Sterss를 발생시키고 강한 난류형성으로 농도분극 현상을 최소화시켜 높은 투과율을 얻을 수 있는 회전원판형모듈(rotary disk membrane module)을 기름 emulsion용액의 분리효율에 대하여 조사하고, 폐수처리 및 재활용 적용가능성을 고찰하였다.

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