• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1292-1297
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• 2009

본 연구에서는 고체 연료첨가제 제조기준 설정을 위해 연료에 첨가제 주입 시 발생될 수 있는 악영향을 고려하여 용해도, 용해속도 및 회분에 대한 실험을 실시하였다. 그 결과 용해도는 대상연료에 첨가제를 주입하기 전의 무게에 비하여 첨가제 주입 후 여과되는 무게가 증가하였으며, 여과필터의 Pore size가 증가함에 따라 여과되는 첨가제의 무게는 감소하는 것으로 나타났다. 용해속도 실험결과 상온에서 휘발유 1L에 1g의 첨가제를 용해시켰을 때, 2시간 이내에 모두 녹아 가장 빠른 용해속도를 보였고, 영하 $20^{\circ}C$의 경유에서는 72시간이 지나도록 변화가 거의 없었다. 회분 실험에서는 첨가제를 녹인 휘발유가 첨가제를 녹이지 않은 휘발유에 비해 28배 많은 양의 회분이 발생하였으며, 이로 인해 대부분의 회분은 첨가제로부터 생성된다는 것을 알 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.119-126
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• 1999

본 연구는 polysulfone 막을 표면처리 하여 오일 폐수를 한외여과 처리하였고 이때 fouling의 감소효과를 실험하였다. 고분자나 계면활성제를 polysulfone막에 흡착시켜 표면처리를 하였다. 다양하게 표면처리된 막으로 dodecane(0.1 v%)/물 에멀젼과 dodecane-계면활성제/물 에멀젼을 회분식 실험방법으로 수행하였다. SDS로 개질한 막으로 dodecane-계면활성제/물 에멀젼을 환외여과 처리하였을 때 fouling이 가장 작게 나타났고, 재사용에 좋은 방법으로 나타났다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.134-137
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• 1998

표면처리 한 UF 막으로 오일/물 에멀젼과 오일-SDS/물 어멜젼을 한외여과 시험하였다. 고분자와 계면활성제를 polysulfon막에 흡착시켜 표면을 처리하였다. 오일-SDS/물 에멀젼의 한외여과는 SDS양을 변화시키면서 수행하였다. 다양한 표면처리 한 막으로 한외여과 실험을 회분식 실험방법으로 수행하였다. 표면처리 안한 막에 대한 오일 에멀젼 한외여과시 fouling의 주요 원인이 오일 에멀젼의 흡착이며, 막의 표면처리와 오일 에멀젼에 계면활성제의 주입으로 뚜렷한 fouling의 저감효과가 있었다.

• 산업기술연구
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• 제27권A호
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• pp.203-209
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• 2007

본 연구는 목재로서 활용가치가 적은 수피(bark)를 활용하여 수질오염물질을 제거할 수 있는 여과 시스템에 대한 기초연구로서 소나무의 일종인 loblolly pine(Pinus taeda L.) 수피의 인 ($PO_4-P$) 흡착특성을 연구하였다. 실험에 사용된 수피는 입상형태로서 polyallylamine hydrochloride로 전처리하여 회분식 등온 흡착실험을 수행하였다. 회분식 등온흡착실험은 수용액 pH 3~pH 8범위에서, 인의 농도별(10, 20, 30, 40 mg/L)로 수행하였다. pH 5에서 가장 높은 인 제거 효율을 나타냈으며, 수용액의 pH는 실험 후 pH 3으로 감소하였다. 이러한 감소는 수피에 의한 phosphate의 흡착이 Lewis acid-base 반응으로서 이 과정에서 $H^+$의 방출로 인하여 나타난 현상인 것으로 여겨지며, 주된 반응 메카니즘은 더 연구할 필요성이 있다. 인 흡착은 초기에 빠른 속도로 진행되었으며 대략 200분 이후에 평형에 도달하였고, 시간이 지날수록 흡착양이 증가하는 경향을 보였다. 인의 흡착특성 결과는 Langmuir 등온흡착식과 Freundlich 등온흡착식으로 설명될 수 있으며, 등온흡착식 적용결과, 흡착제에 대한 최대 흡착능은 7.14 mg/g 이며 다른 흡착제와 비교하여 더 높았다. 실험결과와 모델에 의한 흡착능을 비교하고자 pseudo second-order model을 적용하여 흡착 동역학 상수를 구하였다. 또한 EDXA분석으로 회분식 흡착실험 후 수피와 인이 결합되어있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.45-47
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• 1997

정밀여과 및 한외여과에 의해 단백질 등과 같은 거대분자 물질을 분리정제할 경우 피할 수 없는 문제점은 막에 의해 분리된 거대부자들이 막표면에 쌓이는 농도분극(concentration polarization)현상과 이 누적된 거대분자가 막과의 상호작용에 의해 막표면 또는 막세공 내에 비가역적으로 침적되는 막오염(membrane fouling)현상이 일어난다는 점이다. 특히 막표면 또는 막세공 내에 분리대상 물질이 비가역적으로 침적되어 발생되는 막오염은 상대적으로 가역적 침적 과정인 농도분극보다 제어 또는 억제가 어려워 최근의 막분리 분야 연구의 상당 부분이 막오염 유발요인의 해석, 막오염을 효율적으로 제어 또는 억제하기 위한 방법의 연구에 집중되고 있다. 본 연구에서는 단백질 용액의 정밀여과시 단백질 변성이 막오염에 미치는 영향을 체계적으로 규명하기 위한 연구의 일환으로서 BSA를 분리대상 물질로하여, BSA용액을 미리 기계적 Shear(펌프 및 sonification), 열, 화학적 방법(pH 및 변성제)으로 변성시킨 후, 이 용액을 대상으로 회분식 정밀여과 실험을 수행하여 단백질 응집체 형성이 막투과량 감소에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였으며, 각각의 막투과량 감소 특성을 아래의 4가지 blocking filtration law로서 해석하였다: complete blocking law, intermediate blocking law, standard blocking law, cake filtration law.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.696-703
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• 2005

케이크 여과에서 케이크에 대한 정의가 아직 마련되어 있지 않다. 특히 침전된 플럭(floc)의 여과에서는 케이크를 전혀 정의하지 못하였다. 본 연구에서는 '여과-투과(filtration-permeation)' 실험을 사용하여 모든 경우의 케이크를 명확히 정의하였다. 이 케이크의 정의에 대한 고찰을 통해 케이크 여과에 의해 이룩될 수 있는 케이크 함수량의 한계에 대한 연구를 수행하였다. 여과에 의해 형성된 케이크의 수분 함량을 줄이기 위한 압착조작(expression) 과정을 '고액분리 통합이론'으로 계산하고 실제 압착조작 데이터와 비교하였다. 여과와 압착조작 전체를 분석하여, 압착의 중요성을 검토했다. 그리고 회분식으로 조작되는 필터 프레스의 케이크 배출과 세척시간을 포함하여 가장 효율적인 조작조건을 계산하는 방법을 제안하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권6호
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• pp.406-413
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• 2012

막오염을 감소시킬 수 있는 첨가제로서 chitosan, 염화제이철, MPE50의 막오염 저감 효과를 비교하여 연구하였다. 세가지 첨가제를 다양한 농도로 활성슬러지에 주입한 후 회분여과실험을 수행하여 막오염 특성의 변화를 평가하였다. Chitosan 20 mg/g-MLSS, 염화제이철 70 mg/g-MLSS, MPE50 20 mg/g-MLSS의 주입량에서 여과저항과 케이크 비저항이 모두 최소화되었는데, 케이크 여과저항 뿐 아니라 파울링 여과저항도 함께 감소하는 양상이 관찰되었다. 그러나 서로 다른 활성슬러지에 chitosan을 첨가하는 세 차례의 실험에서 최적 주입농도는 10, 20, 30 mg/g-MLSS로 서로 다르게 나타나, 최적 주입농도가 상수치가 아니라 활성슬러지의 특성에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 세 첨가제 모두 최적 주입농도보다 더 많은 양을 주입한 경우 오히려 막여과 특성이 악화되었다. 첨가제의 주입에 따른 여과저항 감소의 기작을 분석하기 위하여 미생물 플록의 제타 전위, 소수성, 입도분포, 상징수 탁도, 용존성 EPS 등의 다양한 분석을 수행하였다. 최적 주입농도에서 제타전위는 0에 가깝게 그리고 입자크기는 가장 크게 나타났는데, 이러한 결과는 음전하를 띠는 슬러지 플록에 양전하의 첨가제가 주입되면서 미세입자의 불안정화 및 재안정화 메커니즘을 보이는 것으로 해석할 수 있다. 또한 최적 주입농도에서 용존성 EPS 농도와 상징수 탁도는 가장 작은 값이 관찰되었는데, 미생물 플록이 응집하며 성장하는 과정에서 고분자의 EPS와 미세 입자가 포집된 결과로 해석된다. 또한 이러한 효과는 고분자성 양이온물질인 chitosan과 MPE50에서 염화철보다 더 크게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.182-190
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• 2015

본 연구에서는 장성에 위치한 황룡강에서 채취한 모래를 이용하여 유기물질과 의약화합물 제거효율을 평가하고 의약화합물의 제거 메커니즘을 규명하고자 하였다. 회분식 실험 및 칼럼 실험으로 대수층 함양관리기술을 모사하였으며, 모든 실험은 담양 하수처리장의 의약화합물이 포함된 최종방류수를 원수로 하여 구동하였다. 회분식 실험 및 칼럼 실험을 통해 유기물질과 의약화합물은 토양 유기물질과 미생물 활성도에 영향을 받아 제거되는 것을 보였다. 유기물질 제거는 생물학적 조건에서 잘 되는 것으로 나타났다. 중성과 양이온 의약화합물(iopromide, estrone 및 trimethoprim)의 경우에는 일반 모래, 구운 모래를 사용한 회분식 실험 모두 70% 이상의 제거효율을 나타냈다. 반면, carbamazepine의 경우는 회분식과 칼럼 실험에서 제거가 잘 이루어지지 않았다. 음이온 의약화합물 (ketoprofen, ibufrofen 및 diclofenac)의 경우 모래 표면의 SOM과 미생물 활성도에 영향을 받아 제거가 되는 것을 보였다. 회분식과 칼럼 실험을 바탕으로 생물학적 영향과 수착이 대수층 함양관리기술에서 의약화합물 제거에 주요한 메커니즘으로 나타났다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권3호
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• pp.241-245
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• 2006

선박에서 발생되는 밸러스트수를 전처리하기 위하여 수중에 포함되어 있는 입자상 오염물질과 수중생물체를 자동역세척 여과장치를 이용하여 처리한 결과를 나타내었다. 밸러스트수를 처리하기 위한 전처리의 장점은 입자상의 오염물질을 제거하여 후처리공정의 처리효과를 높이는데 있다. 여과필터의 회전속도가 20rpm에서는 여과압력이 40.5mmHg이고, 40rpm 에서는 36.6mmHg이며 60rpm 이상에서는 35mmHg로 나타나 연속적으로 여과할 수 있었다. 필터의 막힘현상으로 역세 회복압력과 역세간격은 시간의 경과에 따라 조금씩 감소하고 처리유량도 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 회분식 여과처리공정은 자동 역세척을 수행하는 공정에 비해서 처리효율의 저하가 일어났다. 여과 처리를 통하여 $70{\mu}m$이상의 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤을 포함하는 수중생물체를 제거할 수 있었다. 실험결과를 통하여 밸러스트수 처리에 적용 가능한 기술임을 알 수 있었다.

• 한국양식학회지
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• 제16권2호
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• pp.76-83
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• 2003

본 연구에서는 상향류식 연속 역세여과 연구를 통하여 양어장 순환수 처리 후 박테리아 및 바이러스 등을 효과적으로 처리하는 기술 개발과 여과사에 금속염을 코팅시켜 생물막의 형성을 도모하는 연구를 수행하였다. 여과사를 코팅한 경우 중성 pH에서 zeta potential 양(+)이 됨을 알 수 있었고 zeta potential이 양(+)에 근접할수록 column test에서 바이러스 제거효율이 증가함을 알 수 있었다. 따라서 여과사를 금속염으로 코팅을 하는 경우가 안한 경우 보다 음이온을 띤 부유물 제거에 탁월한 효능이 있음을 보여주었다. pH에 따른 여과재료의 흡착율에서 Al coating과 Al+Fe coating은 반응 시간 30분까지 효과적으로 흡착이 일어나는 것을 볼수 있었고 이 후의 반응시간에서 파과 곡선형태를 보여주었다. 회분식 형태로 운영한 여과재료를 이용한 탈착실험에서 Non, Al, Fe및 Al+Fe coating모두에서 pH 9.95에서 용출(leaching)되는 농도가 가장 높았으며 각각의 농도는 7.47, 4.80, 20.89 및 7.23 mg/L로 각각 나타났다. 이번 연구에서 Al coating의 경우 pH에 따른 영향은 거의 나타나지 않았으며, pH가 증가함에 따라 약간 감소하는 것을 알수 있었고 Fe coating에서는 pH의 영항이 없었으며, Al+Fe coating에서는 pH가 증가함에 따라 탁도도 역시 일정하게 증가하는 것으로 나타났다.