• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.40-42
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• 1997

수처리 공정의 목적은 원수 중에 포함된 콜로이드, 미립자 등의 현탁물질, 이온과 유기물 등의 용해성 물질의 제거로, 이러한 목적을 위해서 수처리공정에 막분리 기술을 이용하는데 관심이 높아지고 있고, 이미 일부에서는 실용화되었다. 분리막에는 분리막의 기공의 크기에 따라 역삼투막, 한외여과막, 정밀여과막이 있으며, 대상 폐수 및 처리수의 재활용 여부에 따라 선정하여 사용한다. 본 연구에서는 폴리설폰 재질의 중공사하여 한외여과막을 사용하여 하천수를 처리하여 투과수와 원수의 수질을 비교함으로써, 분리막 기술에 의한 하천수처리의 타당성 및 처리 효율을 고찰해 보고자 하였다. 대상 원수로 최근 생활하수의 유입으로 수질이 악화되고 있는 소양강의 한 지류인 공지천의 물을 사용하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권7호
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• pp.364-370
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• 2016

본 연구에서는 초순수 생산을 위한 개별공정들의 특성을 고려하여 공정조합 최적화 방안을 결정하는 기법을 연구하였다. 산업 활동에 사용하는 공업용수 중 고도의 기술집합 산업에서 요구되는 고순도 용수인 초순수를 생산하는 공정은 여과, 이온교환, 역삼투, 탈기, 자외선 산화 등 이 있다. 초순수 공정은 다양한 15~20개 정도의 수처리 단위 공정이 조합을 이루고 있다. 본 연구에서는 초순수 생산 모형플랜트를 운영하여 다양한 처리 공정의 조합을 통해 수질 및 경제성을 고려하여 평가하였다. 평가된 19종류의 공정조합 중 11개 공정조합이 목표로 하는 최종 수질을 만족했다. 이러한 11종의 공정조합에 대해 안정성과 경제성을 평가하였다.

• 청정기술
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• 제9권2호
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• pp.49-55
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• 2003

우리나라엣 발생되는 축산 폐수는 $130,00m^3/day$로 전체 폐수의 0.43%에 불과하지만 총 BOD(생물학적 산소요구량)의 8.6%를 차지하고 있다. 그러나 생활폐수나 산업폐수와 달라 높은 질소, 인을 함유하고 있어 강이나 호수의 부영양화의 주원인이 되고 있다. 우리나라 축산폐수는 각 농가 당 폐수 발생량이 $2.5m^3/day$에 불과해 소규모이어서 경제적인 처리 방법이 필요하다. 부유물질 제거를 위해 미세여과 공정대신 충전탑을 이용한 전처리 방법을 통해 90% 이상의 부유물질을 제거하고 이어 역삼투압 방법을 적용하면 전질소와 전인의 제거율은 95%이상이나 되어 방류수는 전질소는 200 mg/이하, 전인 1 mg/L이하로 환경부의 축산폐수 배출수 수질 허용기준인 전질소 260 mg/L, 전인 50 mg/L이하를 충분히 만족 시킬 수 있다. $2m^3/day$의 축산폐수를 처리하는데 $0.4m^2$의 역삼투압 막 면적만 필요해 효과적인 소규모 처리시설이 가능함을 밝혔다. 처리에 소모되는 전력량도 월 30 Kwh로 에너지 절약적인 공정이 가능함을 예측하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.677-685
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• 2011

역삼투막 공정의 무기질 스케일은 주로 산을 주입하거나 혹은 스케일억제제를 사용하여 제어하고 있다. 특히 최근에는 여러 가지 고분자 형태의 스케일 억제제가 개발되어 사용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다른 성상의 스케일 억제제 세 개를 선택하여 $CaCO_3$ 무기질 오염에 대한 제어효과를 분석하였다. 농축계수가 1.43, 2.5 및 5일 때 Spectra Guard를 사용하여 회수율, 즉 농축계수에 따른 제어능을 비교하였고 농축계수가 2.5일 때 SHMP, Spectra Guard, Flocon 150 N을 사용하여 억제제별 제어능을 분석하였다. 그 결과 농축계수별 제어능 실험은 농축계수가 증가할수록 더 많은 양의 스케일 억제제를 필요로 하였으며, 필요량은 농축계수 5의 범위까지 거의 선형적인 관계를 나타내었다. 또한 임계값보다 적은 양의 스케일 억제제를 주입했을 경우 일정한 시간 경과 후에 스케일이 형성 되는 경향을 보였다. 실험한 세 종류의 스케일 억제제는 모두 스케일 억제 효과를 보였으나, 억제제별로 스케일 제어에 필요한 시간과 적정 주입량 등에 차이를 보였다. Spectra Guard는 주입농도가 0.6 mg/L 이상이면 바로 스케일 제어효과를 나타내었다. SHMP은 적정 농도는 0.4 mg/L로 작았으나 스케일 제어효과가 나타내는 데까지 약 30시간 이상이 걸렸다. Flocon 150 N은 3 mg/L 이상의 주입농도와 30시간 이상의 운전시간이 필요하였다. 이러한 적정 농도 및 제어 반응시간의 차이는 억제제 성분에 따른 억제 기작의 차이로 보이며, $CaCO_3$ 스케일 억제제로 polyacrylate 계의 Spectra Guard가 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권4호
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• pp.227-238
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• 2013

본 연구의 목적은 해수담수화 과정 중 황산이온과 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘은 잔존 시키는 미네랄 수질 조정 기술로 먹는물 수질기준에 맞는 고경수 제조 공정 개발에 있다. 역삼투막(RO)에 통과시켜 농축수(Concentrated deep seawater)와 탈염수(desalted deep seawater)를 제조하고, 나노여과막(NF)를 사용하여 염화나트륨이 제거되지 않은 1차 미네랄 농축수(Mineral enriched deep seawater)를 제조하여, 전기투석 이온교환막(ED)을 가동하여 염화나트륨을 제거한 탈염 미네랄농축수(Mineral enriched desalted water)를 제조하여 이를 RO 탈염수와 희석하여 고경도 먹는해양심층수를 제조하였다. 역삼투막은 해수(해양심층수) 원수에서 용존물질과 담수를 분리할 수 있으며, 2차에 걸쳐 역삼투막을 사용하면, 용존성분 중 99.9% 이상 제거되고, 경도 1이하, 염소이온의 농도 2.3 mg/L인 용존물질이 완전히 제거된 탈염수(순수)를 제조할 수 있었다. 나노여과막 (NF 막)의 간극은 $10^{-9}$ m으로 마그네슘과 칼슘은 50%정도 통과시키며, 염소이온과 나트륨 같은 일가이온은 95%이상 통과한다. 나노여과막은 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분과 나트륨과 염소이온과 같은 염분성분을 분리 농축할 수 있지만, 완벽하게 분리하지는 못한다. 전기투석막(ED)은 전기전도도에 따라 경도성분의 이가이온과 염분성분인 일가이온이 분리된다. 전기전도도 20 mS/cm 이상에서 경도성분(마그네슘이온, 칼슘 이온 등)은 제거되지 않는 반면, 염분성분 (나트륨이온, 염소이온 등)은 지속적으로 제거되었다. 따라서, 나노여과막을 이용하여 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분을 농축하고, 전기투석막을 이용하여 경도농축수에서 염분성분을 분리하여 경도농도 12,600 mg/L, 염소이온 농도 2,446 mg/L의 염분성분이 배제된 고경도 농축수를 제조할 수 있었다. 이러한 고경도수를 역삼투막을 이용하여 용존물질이 모두 제거된 2차 RO 생산수로 10배 희석하면 염소이온 농도 244 mg/L 로 먹는물 수질기준에 적합하면서 경도농도 1,260 mg/L 인 고경도 수 제조도 가능하였다. RO/NF/ED 또는 NF/ED 연계공정은 해수의 증발 없이 역삼투막, 나노여과막과 전기투석막만을 이용하여 염소이온과 나트륨, 칼륨, 황산이온과 같은 염분성분을 제거하면서 마그네슘과 칼슘과 같은 경도성분은 농축할 수 있어서 먹는물 수질기준에 적합한 고경도수 제조가 가능하였으며, 이 과정 중 소모되는 에너지를 줄일 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.475-481
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• 2009

Real-coded genetic algorithm(RCGA) has better performances than conventional genetic algorithm about dealing with a large domain, the precision and the constrain problem. Also the RCGA has advantage of operation time because it doesn't have to following about decoding operation. In this paper the ranges of PID gains are limited based on Ziegler-Nichols method to consider a long operation time problem that is the main problem of genetic algorithm. Result shows proposed method represents better performance without ignored about result of ZN tuning method and reduces the calculation time.

• 상하수도학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2018

Recently, interest in the development of alternative water resources has been increasing rapidly due to environmental pollution and depletion of water resources. In particular, seawater desalination has been attracting the most attention as alternative water resources. As seawater desalination consumes a large amount of energy due to high operating pressure, many researches have been conducted to improve energy efficiency such as energy recovery device (ERD). Consequently, this study aims to compare the energy efficiency of RO process according to ERD of isobaric type which is applied in scientific control pilot plant process of each $100m^3/day$ scale based on actual RO product water. As a result, it was confirmed that efficiency, mixing rate, and permeate conductivity were different depending on the size of the apparatus even though the same principle of the ERD was applied. It is believed that this is caused by the difference in cross-sectional area of the contacted portion for pressure transfer inside the ERD. Therefore, further study is needed to confirm the optimum conditions what is applicable to the actual process considering the correlation with other factors as well as the factors obtained from the previous experiments.

• 한국식품과학회지
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• 제29권4호
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• pp.680-686
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• 1997

대두침출액(bean cooking water, BCW)을 효모처리 하지 않은 대조구와 선발된 효모(S. cerevisiae KCTC 7039, H. anomala KFRI 626)로 발효시킨 효모처리구로 나누어 비교한 결과 한외여과 후 보유액(retentate)은 원료로 사용한 각각의 BCW보다 높은 함량을 보였으며, 여과 후 회수된 투과액(permeate)은 고형분은 약간 감소되었으나, 총당 함량의 $80{\sim}100%$가 회수되었다. 회분함량은 한외여과 처리와 관계없이 원료인 BCW와 거의 같은 수준이었으나, 단백질의 경우는 한외여과(cutoff MW 20,000)처리에 의해 대조구는 원료의 약 38%, S. cerevisiae KCTC 7039처리구는 31%, H. anomala KFRI 626처리구는 약 21%의 제거효과를 보였다. 따라서 2단계의 한외여과 처리를 적용할 경우, 대두 침출액에 존재하는 단백질의 $20{\sim}40%$를 제거할 수 있었으며 총당 및 스타키오스를 포함한 올리고당의 회수율을 높일 수 있었다. 대두침출액에 역삼투공정을 적용하여 용질농축비율(VCR, volume concentration ratio)별로 농축한 결과 고형분 및 회분 단백질은 용적농축비율 3.5까지 급격히 증가하다가 완만하게 증가하였고, 최적 용적 농축비는 농축시 요구되는 에너지 양과 투과액으로 손실되는 양을 고려하여 3.5라 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권5호
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• pp.573-578
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• 1994

동치미를 이용한 알카리성 이온음료 제조의 타당성 및 개선방안을 고찰하고자 염도 2.0%, 2.4%, 무와 소금물의 비율 1 : 1.5로 담구어 $0^{\circ}C,\;5^{\circ}C,\;10^{\circ}C$에서 각각 숙성시킨 동치미의 성분을 분석하여 최적으로 숙성된 동치미액을 취해 이를 역삼투공정에 의해 농축하여 성분을 비교 분석하였다. 당함량은 숙성이 진행되면서 증가하였다가 숙성적기 이후에는 감소하는데 이는 숙성이 진행되면서 동치미내의 미생물작용으로 당의 전환이 이루어지기 때문으로 사료되어진다. 무기물 함량변화는 소금성분이 무 조직내로 침투하여 조직내의 $K^{+},\;Mg^{2+},\;Ca^{2+}$와 치환되어 동치미액 중의 $Na^{+}$농도는 감소하고 $K^{+},\;Mg^{2+},\;Ca^{2+}$농도는 증가하는 경향이었으며 숙성온도가 높고 염도가 높은 동치미에서 보다 많이 검출되었다. 이들 동치미액 중 각 실험조건에서 최적의 품질을 나타내는 동치미를 5l 취해 역삼투시스템을 이용하여 농축한 결과 압력이 높을수록 고농도의 동치미액을 얻을 수 있었다. 한편 기존의 이온음료와 성분분석 비교 결과 당함량을 제외한 전해질 성분은 동치미 및 동치미 농축액이 기존의 이온음료보다 훨씬 많은 함량을 띠고 있어 향후 이온 음료로서의 개발 타당성이 매우 높은 것으로 사료되었다.

• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.635-643
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• 2016

Gas hydrate (GH)-based desalination process have a potential as a novel unit desalination process. GHs are nonstoichiometric crystalline inclusion compounds formed at low temperature and a high pressure condition by water and a number of guest gas molecules. After formation, pure GHs are separated from the remaining concentrated seawater and they are dissociated into guest gas and pure water in a low temperature and a high pressure condition. The condition of GH formation is different depending on the type of guest gas. This is the reason why the guest gas is a key to success of GH desalination process. The salt rejection of GH based desalination process appeared 60.5-93%, post treatment process is needed to finally meet the product water quality. This study adopted reverse osmosis (RO) as a post treatment. However, the test about gas rejection by RO process have to be performed because the guest gas will be dissolved in a GH product (RO feed). In this research, removal potential of dissolved gas by RO process is performed using lab-scale RO system and GC/MS analysis. The relation between RO membrane characteristics and gas removal rate were analyzed based on the GC/MS measurement.