• 멤브레인
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• 제29권6호
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• pp.339-347
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• 2019

정삼투 공정(forward osmosis, FO)은 역삼투 공정(reverse osmosis, RO)에 비해 저압으로 운영되므로 오염 제어, 유지 보수, 막 세정 및 잠재적 에너지 저감 측면에서 큰 이점이 있어 다양한 분야에 적용할 수 있는 기술이다. 특히, 정삼투 공정의 막오염층이 비교적 느슨하고 분산된 특성을 가지므로 역삼투 공정과 달리 물리세정만으로도 충분한 막오염 제어가 가능하다. 하지만 기존 연구들의 경우 정삼투 물리세정에 적합한 세정 유속을 적용하지 않아 최적화 운전을 하지 못했다는 한계가 있다. 따라서 이 연구는 경제적인 에너지량으로 높은 효율의 세정을 보일 수 있는 적절한 유속의 정당성 평가를 목적으로 한다. 정삼투 공정 막오염 실험을 8.54 cm/s 순환 유속으로 유지하고 세 가지 세정유속으로 회복률과 SEC (specific energy consumption) 비교 평가하였다. 이 실험의 결과로 2배속 세정이 3배속 세정의 수투과도 회복률 만큼의 높은 효율을 보이는 동시에, 2배속 세정이 높은 세정효율 및 경제적인 SEC를 보이는 적절한 유속이라는 것을 확인하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 추계 총회 및 학술발표회(한국막학회)
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• pp.103-106
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• 2001

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.28-29
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• 1993

최근에 들어 고분자막을 이용하는 분리공정이 다양한 분야에 걸쳐 중요한 역할을 하고 있으나 적용공정에 따라 개선해야 할 점들을 가지고 있다. 역삼투공정의 수행에 있어 폴리아미드막(PA)은 투과유량이 CA막보다 3-5배 정도이며 기계적 강도에서도 우수한 성능을 발휘하지만 CA막을 완전히 대체하지 못하고 있는 실정이다. 이 이유는 아미드결합이 공정상에 포함되는 염소에 대해 저항성을 가지고 있지 못한 때문이다. 이런 문제들은 물질의 구조에 지배적인 영향을 받는다. 본 연구에서는 Friedel-Crafts reaction을 이용하여 합성된 술폰기를 단량체와 기존의 입체장애를 가지는 단량체를 가지고 고분자를 중합하고 비용매 중에 침적시켜 술폰기를 갖는 폴리아미드를 제조하였다. 침적시 비용매로는 아세톤, 에탄올, 물등이 좋은 경향을 보였다. 얻어진 고분자를 열분석을 통해 열적특징을 살펴보았으며, 또한 이들에 대한 염소저항성을 타진하여 역삼투 공정막으로서의 사용가능성을 살펴 보았다.

• 멤브레인
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• 제12권3호
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• pp.165-170
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• 2002

씻어나온 쌀(무세미) 생산공정 중 발생하는 쌀뜨물 중 함유된 유효성분, 특히 단백질 회수를 위한 분리막 공정에 관하여 검토하였다. 먼저 dead-end형 Amicon 여과셀을 이용하여 단백질 농축에 적절한 분리막을 선정하였으며 이를 토대로 중공사형 한외여과 모듈 또는 가정용 정수기에 사용되는 나권형 나노여과 및 역삼투 모듈을 이용한 투과실험을 행하였다. 그 결과, 분획분자량이 10,000 dalton인 한외여과막은 쌀뜨물내 유효성분 내지는 단백q질을 농축하기에 적절하지 않았다. 그러나 역삼투 또는 나노여과 모듈에 9% 가량의 단백질이 함유된 원료용액을 250%까지 농축할 경우, 역삼투 모듈 농축액중에 단백질의 농도는 22%로서 약 2.4배가 농축되었으며 나노여과 모듈의 경우는 약 2배까지 단백질을 농축할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제4권4호
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• pp.213-220
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• 1994

정유산업 방출폐수를 재처리하여 양질의 공업용수로 활용하고자 역삼투막 및 공정으로 구성된 재활용 system을 고안하여 현장 pilot 실험을 수행하였다. 생산공정 운전상황에 따라 불규칙적으로 변하는 폐수 특성에도 불구하고 역삼투막의 경우 10~15$kg/cm^2$의 운전압력 범위내에서 96~99%정도의 비교적 높은 염배제율을 보였으며 본 실험을 통하여 얻은 재생수의 경우 냉각탑 공급용수로써의 충분한 가능성을 보여 주었다. 그러나 본 연구에서 제안 사용된 여과형 전처리 공정만으로는 충분한 처리효율을 기대하기 어려웠으며, 이는 각 여과공정법 처리수의 수질분석 결과 및 NaOH를 이용한 역삼투막 세정 결과로부터 쉽게 확인되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.36-37
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• 1994

시판되는 방향족 폴리아미드계 역삼투막은 우수한 투과특성과 염배제율을 보이고 있다. 하지만 이들 막들은 내염소서의 결핍으로 염소소독시 분해되는 성질이 있어 역삼투특성의 급격한 저하가 일어난다. 이로인해 원수 처리시 전처리 과정으로써 염소살균처리를 하고, RO모듈 입구의 직전에 환원제를 주입하여 잔류염소를 제거하게되므로 공정상의 유지관리가 용이하지 않게된다. 역삼투특성이 우수한 폴리아미드막의 내염소성을 향상시키기 위해 트리메조일클리드를 이요한 가교, 강직한 작용기의 도입 및 친수성기와 소수성기의 고밀도 집적등의 방법으로 개질 폴리아미드막을 제조하는 연구결과들이 보고되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.64-65
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• 1994

근래 환경 문제의 중요성이 크게 대두되면서 여러 제조 공정에서 방출되는 폐수등을 처리하는데 필요한 내구성이나, 내미생물성, 내약품성이 우수한 분리막 재료에 대한 연구가 진행되고 있다. 내구성이 우수한 역삼투막 재료를 얻기 위한 방법의 하나로 엔지니어링 플라스틱을 친수화시키는 방법이 개발되어 왔다. 특히 PPO (poly(2-6-dimethyl-1,4-phenylene oxide))로 만들어진 분리막은 내산화성이 우수하고 내구성이 뛰어나다고 알려져왔고 본 연구에서는 PPO에 carboxyl기를 도입하여 친수성을 부여하고, 상전이법을 이용하여 얇은 표피층이 선택성을 높이고 다공성 구조가 표피층을 지지하도록 만든 비대칭성 구조의 분리막을 제조하고 그 투과특성을 살펴보았다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.30-30
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• 1993

막 자체가 갖는 성능은 역삼투공정의 효율성에 영향을 미치는 상당히 중요한 인자이다. 따라서 역삼투막이 가져야 할 조건은 높은 염배제율 뿐만아니라 물의 투과유량도 커야하며, 가수분해나 산화에 의한 성능저하가 없어야 한다. 폴리아미드막을 이용한 역삼투공정은 이미 보편화되어 있으며, 특히 가교폴리아미드를 선택층으로 가지는 박층복합막은 그 성능이 우수한 것으로 알려져왔다. 폴리아미드막은 우수한 물투과유량 및 염배제율을 가지고 있어 이미 상품화 되어있지만 내화학성의 향상에 있어서는 아직도 연구개발중에 있으며, 특히 막세척시 사용되는 염소에 대한 저항성 향상이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.68-68
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• 1994

현재의 도금폐수처리는 침전옹집법에 의해 슬러지화 하여 매립되고 있으나, 이 매립물은 침출수를 방출하여 수질오염에 문제가 되고 있다. 특히 크롬폐수는 환원 침전시키고 있으나, 공기에 의한 산화로 재용출 가능성이 비교적 높다. 따라서 크롬 고금폐수를 역삼투압법에 의해 크롬이온을 농축 회수하고, 생성되는 투과수는 도금공정에 재투입하여 공해물질이 발생되지 않는 무배출 공정 (Zero-Discharge System)을 개발하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 실험에서는 유가금속 중 크롬을 회수하기 위하여 크롬 모델폐수의 농도, pH등을 변화시키면서 연속공정으로 R.O. Cell에 의한 투과수와 막의 상태 변화등을 살펴보았으며, 크롬 실폐수를 R.O. Cell 테스트와 역삼투기기 (1-2ton/day)를 이용하여 농축수 및 투과수의 재이용에 관하여 실험하였다.

• 멤브레인
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• 제1권1호
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• pp.24-33
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• 1991

합성고분자막을 이용하여 액체혼합물을 분리하는 공정은 오래전부터 알려져 왔다. 바다물로부터 역삼투법이나 전기투석법을 이용하여 탈염하는 공정이라든지 한외여과 또는 정밀여과법을 이용하여 초순수를 제조하는 공정등은 현재 대단한 기술적, 상업적 의미를 갖으며 산업적으로 발전하고 있다. 더욱 최근에는 합성고분자막이 여러 기체혼합물 분리에 응용되고 있다. 예를 들면 석유화학 폐가스나 암모니아 공장에서 수소의 회수나 공기중의 산소나 질소의 부화등은 막이 아주 유용한 도구로 사용되어 온 두가지 중요한 분야이다. 고분자막이 특정한 물질분리에 맞도록 고안될수 있게 된 이래로 재래식 방법으로는 곤란한 분리문제들이 막공정에 의해 다루어질수 있게 되었다. 이같은 문제중 하나가 폐수중 유기용제등 유기물의 제거이다. 특히 할로겐화 유기물, 살충제, 농약등 오래전부터 독극물로 알려져온 물질들을 폐수로 부터 제저하는데 많은 노력이 경주되어 왔다. 이러한 연구에도 한외여과법이나 역삼투법등의 막분리공정이 응용되어 보고된 바 있다.