• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.375-386
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• 2014

이산화탄소는 온실가스로써 대기 중에 축적되어 지구의 온도를 지속적으로 상승시킨다. 화석연료 기반의 전력 생산에서 발생되는 이산화탄소는 상당량을 차지하며, 향후 수십 년간 화석연료 의존도는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 따라서 대기 중으로 배출되는 이산화탄소를 분리하는 기술개발은 매우 시급하다. 이산화탄소 분리 기술은 크게 전처리, 후처리, 순산소 연소 방식으로 나뉘며, 본 연구에서는 후처리 제거 공정을 중심으로 제올라이트, 활성탄, MOF 소재의 이산화탄소 분리 특성을 비교하고, 공정기술에 대해 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.661-664
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• 2007

본 논문은 화학분리공정 중의 하나인 회분식 흡착공정의 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 편미분방정식을 이용한 회분식 흡착공정 시뮬레이션 방법에 있어서, 편미분방정식 해석기법인 CE/SE 방법(Conservation element and Solution element method)을 사용하여 흡착공정의 모델식을 수치해석하고, 이를 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface) 방식에 의한 사용자편이성이 구현된 회분식 흡착공정 시뮬레이터의 설계와 구현에 관한 것이다. 본 연구를 통하여 공정모델선택 과정에서부터 시뮬레이션 결과의 시각화를 포함하는 결과 처리 과정까지의 작업을 사용자가 독립된 하나의 통합된 환경에서 회분식 흡착공정을 편리하게 시뮬레이션 할 수 있으며, 빠른 시간 안에 정확한 수치해를 구할 수 있게 되었다.

• 멤브레인
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• 제23권1호
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• pp.45-53
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• 2013

현재 분리막 여과 공정은 정수처리에서 많은 관심을 받고 있다. 하지만, 분리막의 효율적인 운영을 위하여 '혼화/응집(/침전)' 등의 전처리 시설 설치로 인한 부지면적 및 비용증가와 5~10%의 배출수 문제가 추가적으로 발생한다. 그래서 본 연구에서는 전처리 공정 없이 지표수(한강)에 대하여 가압식 PVDF 분리막[(주)에코니티]으로 운전하여 성능을 검토하였으며 그 결과 1년 동안 화학적 세정 없이 여과 flux가 1~2.4 m/d (at $25^{\circ}C$)로 운전되었고, 유입원수의 탁도와 상관없이 분리막 처리수의 탁도는 0.05 NTU 이하로 안정되게 유지되었다. 또한, 회수율 제고를 위하여 1개월 동안 가압식 배출수(역세수 + 배수)를 침지식 PE 분리막[(주)에코니티]으로 연계하여 2단 막여과 운영을 한 결과 전체 공정 회수율을 99.5%까지 증가시킬 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제4권3호
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• pp.122-141
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• 1994

식품가공공장은 제품의 특성에 따라 필요로 되는 여러 가지의 단위공정이 조합되어 가동되고 있다. 식품제조 공정중 분리, 분획 및 농축은 매우 중요한 처리로 이를 위해서 증류, 증발, 원심분리, 여과 등의 조작이 절대적으로 필요하고, 최종 제품이 액상일 경우 유통중 변질 발생을 방지하기 위해 살균 공정을 반드시 거치도록 되어 있다. 또한 제품의 생산과정 중 사용되는 폐수에 의한 환경오염을 막기 위해서 폐수정화시설이 필수적으로 되어 있다. 이러한 대부분의 조작과정 중에는 열처리가 반드시 수반됨에 다라 가공원료 중에 함유된 각종 영양 성분이 부분적으로 열에 의해 파괴되고 냄새나 색 등이 변함에 따라 제품의 품질이 열화됨은 물론, 에너지 비용, 관련시설의 설치에 소요되는 부지, 시설비 및 운영비 등이 많이 필요로 된다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.77-79
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• 1994

폐수와 하수처리에서 양질의 재생수를 얻기위하여 고분자막을 이용한 폐수재활용에서 나타나는 공정상 문제점을 고찰하였다. 본 연구에서 사용한 폐수는 처탑공장의 폐수로서 RO막을 이용한 폐수의 재이용공정개발을 목표로하고 있으며, pilot실험을 토대로 폐수의 적용성 검토가 행하여졌다. 사용된 막의 종류는 중공사막형의 막으로서 막내의 층류 흐름의 응용은 투석막, 기체분리, 중금속의 추출등 상당한 관심속에 있다. 여기서 중공사막과 같은 관(Cynlindrical)형의 막 구조에서 물질과 에너지 이동현상은 막분리공정을 이해하는 중요한 물리적고찰로서 막투과도를 높힐수 있을 뿐만 아니라 운전온도에 의해 중공사막 RO막내의 유량변화에 주요한 변수가 될 수 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1991년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.27-30
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• 1991

역삼투공정은 선택적 투과성을 가진 막을 이용하여 혼합용액으로부터 특정물질을 분리, 농축 또는 정제하기 위하여 널리 응용되는 분리막기술중의 하나이며, 연속공정이 용이하고 단순히 압력만을 가하는 물리적 조작이므로 원리 및 장치가 간단하여 해수 담수화, 폐수처리, 유용물질 회수, 초순수제조, 식품 및 의약품의 분리, 농축 등 여러 산업분야에서 응용되고 있다. 그러나 매우 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축을 위해서는 삼투압보다 큰 적용압력을 가해주어야 하나 사용된 막은 일정압력 이상에서는 수축되어 제기능을 발휘하지 못하게 되므로 일반적인 역삼투공정으로써는 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축에는 사용될 수 없다. 이는 용액의 삼투압이 씨스템에서 가해줄 수 있는 압력보다 커지기 때문으로, 이 삼투압차를 줄여줄 수 있다면 같은 압력에서도 더 큰 농축효과를 얻을 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.93-101
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• 2017

본 연구에서는 고농도 유기성 폐수인 분뇨 처리를 위한 MBR 공정에 마이크로버블을 적용하여 처리효율을 검토하고, 안정적 운영의 가능성을 평가하고자 하였다. 연구결과, 마이크로버블을 분리막이 침지되어 있는 호기조에 직접 공급하였을 때에는 과도하게 스컴이 발생하여 처리공정의 안정적 운영이 불가능하였다. 생물반응조 전단에 마이크로버블을 공급하는 전처리조를 설치하여 고액분리와 유기물 산화를 실시한 다음 MBR 공정으로 처리한 결과 전처리조에서의 SS 제거율은 2kg, 4kg, 6kg, 그리고 $8kg\;COD_{Cr}/m^3{\cdot}day$의 유기물 부하에서 각각 평균 74.3%, 82.8%, 75.0%, 52.1%를 나타내었으며, 전체 처리공정 처리수의 SS 제거율은 평균 99.4% 이상이었다. 또한 최종처리수의 $TCOD_{Cr}$ 제거율은 평균 94.0% 이상이었으며, $SCOD_{Cr}$ 제거율은 평균 74.1% 이상이었다. 한편, 마이크로버블을 호기조에 직접 공급할 경우 마이크로버블과 오염물질들이 함께 분리막에 부착되어 fouling 현상이 가속되는 현상을 확인할 수 있었다. 따라서, 분뇨와 같은 고농도 유기성 폐수 처리공정에는 SS 제거와 유기물 산화를 목적으로 생물반응조 전단에 마이크로버블을 적용함으로써 안정적인 처리가 가능함을 확인 할 수 있었다.

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

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2125-2134
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• 2000

본 연구는 매립지에서 발생되는 침출수를 배출허용기준 이내로 처리함은 물론 경제적인 처리 공정을 개발하기 위한 것이다. 이를 위해 현장 pilot test 이전에 최적 공정 선정과 장치 설계인자를 도출하기 위해 실험실에서 기초실험을 수행하였다. 본 연구에서 개발하고자하는 처리공정은 역삼투시스템을 이용하는 공정인데 전처리로서 침지형분리막 생물반응기를 이용하였으며, 역삼투시스템에서 발생되는 농축수는 매립가스를 열원으로 하는 직화식 증발기를 이용하여 처리하는 공정이다. 실험결과 침지형분리막 생물반응기에서 SS, $BOD_5$, $COD_{cr}$, $NH_4{^+}-N$은 각각 99.0%, 43.0%, 12.9%, 48.5%, 18.7%의 제거효율을 보였다. 역삼투시스템온 $BOD_5$, $COD_{cr}$, $NH_4{^+}-N$, T-N을 각각 97.5%, 97.6%, 79.7%, 85.4% 제거할 수 있었다. 증발기는 $COD_{cr}$, $NH_4{^+}-N$, T-N을 각각 90.5%, 50.6%, 63.3% 제거할 수 있었으나 배출허용기준 이내로 처리하기는 어려운 것으로 나타나 응축수는 역삼투시스템 전단으로 보내서 전처리수와 함께 처리되어야할 것으로 나타났다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.29-30
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• 1995

산업폐수는 종종 희석용액 내에 많은 유독성 물질을 함유하고 있다. 산업폐수를 처리하는 분리공정으로 역삼투막과 한외여과와 같은 막분리 기술은 분리 공정이 간단하고 상변화없이 폐수용량을 크게 감소시킬 수 있고 에너지 소모가 작은 장점을 가지고 있어 그 적용이 확산되고 있다. 계면활성제의 흡착성을 이용한 한외여과 막분리는 높은 막투과속도와 계면활성제의 높은 선택성이 결합된 것인데, Sodium Dodecyl Sulfate(SDS)와 같은 계면활성제를 이용하여 폐수로부터 불용성 중금속 이온과 독성의 유기물질을 분리하는 데에 적용할 수 있다. 임계미셀농도(CMC) 이상에서의 농도에서, 60~200 계면활성제 분자들이 거대분자나 미셀을 형성하면서 서로 응집된다. 그러므로 음으로 하전된 미셀과 결합된 금속 음이온은 2,000에서 10,000 범위의 분자량을 가지는데 역삼투막(RO)보다 작은 압력에서 상당히 큰 막투과속도를 가진 한외여과막에 의해 선택적으로 제거될 수 있다 본 연구의 목적은 중공사 한외여과막의 막투과속도에 미치는 인자들의 영향과, 계면활성제의 흡착성을 이용한 중공사 한외여과 막분리계 성능에 미치는 금속의 형태, S/M 몰비등의 효과를 결정하는데 있다.