• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.265-274
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• 2022

석유 정제 시설 등에서 발생하는 함유폐수의 처리는 폐수의 유류 허용한계를 넘기지 않기 위해 중요한 공정이다. 세라믹 멤브레인은 유류 처리에서의 높은 효율, 내화학성, 내열성, 기계적 안정성, 그리고 단순한 작동 원리 등의 장점을 가지고 있어 함유폐수의 처리에 효과적이다. 그러나 세라믹 멤브레인은 원재료의 높은 가격 때문에 널리 사용되는 데에 한계가 있다. 최근에는 이를 해소하기 위해 플라이 애시나 점토를 사용하는 노력도 있었다. 이 리뷰는 세라믹 멤브레인의 효율과 제작을 실리콘, 알루미나, 그리고 폐석탄회의 재료로 나누었다.

• 멤브레인
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• 제22권2호
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• pp.77-94
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• 2012

내열성, 용매 저항성의 특징을 갖는 다공성 세라믹 소재를 이용한 무기 멤브레인이 기체분리(수소 분리, 이산화탄소 분리 등), 액체 분리(수처리, 폐수처리, 유기용매 분리 등) 등 여러 가지 분야로 그 응용이 확대되고 있다. 본 논문에서는 다공성 세라믹 멤브레인의 소재, 제조 방법에 따른 멤브레인의 구조 제어 및 성능 평가에 관한 연구를 소개하고, 멤브레인의 세공 크기에 따른 구조, 멤브레인의 특성을 이용한 여러 가지 기체 분리 및 액체 분리에 관한 연구 동향을 정리하였다.

• Korean Membrane Journal
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• 제11권1호
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• pp.15-20
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• 2009

The periodic water-back-flushing using permeate water was performed to minimize membrane fouling and to enhance permeate flux in tubular ceramic ultrafiltration (UF) system for Gongji stream water treatment in Chuncheon city. The filtration time (FT), which was the water-back-flushing period, 2 min with periodic 15 sec water-back-flushing showed the highest value of dimensionless permeate flux ($J/J_o$), and the lowest value of resistance of membrane fouling ($R_f$), and we acquired the highest total permeate volume ($V_T$) of 6.35 L. Consequently FT 2 min at back-flushing time (BT) 15 sec could be the optimal condition in advanced UF water treatment of Gongji stream. Then the average rejection rates of pollutants by our tubular ceramic UF system were 99.4% for Turbidity, 31.8% for $COD_{Mn}$, 22.6% for $NH_3$-N and 65.9% for T-P.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.128-131
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• 2004

The composite mesoporous ceramic membranes were prepared with ${\gamma}$-alumina and poly (2, 6-dimethyl-l, 4-pyphenylene oxide) (PPO) on the surface of the macroporous $\alpha$-alumina ceramic membranes and the permeation results were compared with those of the $\alpha$-alumina membrane for large-scale applications. In the results of the transport experiments, the ceramic membranes gave high gas permeances mainly due to Knudsen diffusion and surface diffusion as an additional mechanism. And, the polymer modification increased the permeances of the strongly adsorbing gas components. In this study the modifications of alumina ceramic membranes could increase the gas permeation performances especially for the strongly absorbing gas components.

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.877-882
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• 2013

최근 음용수를 위한 UF, MF 막의 적용이 증가하고 있다. UF/MF 막은 재래식 수처리 공정에 비하여 원수 수질 변화에도 안정적인 운전이 가능하고 부지 면적이 작으며 자동화 운전이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 현재 대부분의 UF/MF 막시설은 고분자 막을 사용하고 있다. 최근 세라믹 막은 고분자막에 비하여 경쟁력이 있다고 알려지고 있다. 세라믹 막은 높은 투과유량과 약품세정 빈도가 작으며 막의 수명 또한 길어 최근 적용 사례가 증가하고 있다. 따라서 본 연구는 MF 세라믹 막 pilot plant를 완속모래여과 정수장에 적용하였다. 본 연구에 사용된 세라믹 Pilot plant는 3개의 계열이 있으며, 각 계열별로 원수와 모래 여과수를 막의 유입수로 각각 사용하였다. 또한 세라믹 막 공정의 최적화를 위하여 전처리 응집공정으로서 PACl 응집제를 사용하였다. 그리고 화학세정(Chemical Enhanced Backwashing, CEB)은 황산 (500 mg/L)과 차아염소산 (200 mg/L)을 1.5일에 1번씩 모든 계열에 주입하여 이루어졌다. 본 연구 결과 세라믹 막 공정의 전처리 응집공정에서 최적의 응집제 사용은 막의 유입수로 원수와 모래 여과수에 대한 막의 flux를 크게 증가시켰다. 또한 본 연구에서 사용된 최적 응집제 주입량에서 차압상승률은 원수(25 mg/L)의 경우 2.173 kPa/cycle이며, 모래 여과수(5 mg/L)의 경우 0.301 kPa/cycle으로 나타났다.

• Korean Membrane Journal
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• 제11권1호
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• pp.21-28
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• 2009

We investigated the effect of organic materials on membrane fouling in advanced drinking water treatment by a hybrid module packed with granular activated carbon (GAC) outside multi-channel ceramic microfiltration membrane. Synthetic water was prepared with humic acid and kaolin to simulate natural water resouces consisting of natural organic matter and inorganic particles. Kaolin concentration was fixed at 30 mg/L and humic acid was changed as 2~10 mg/L to inspect the effect of organic matters. Periodic back-flushing using permeate water was performed for 10 sec per filtration of 10 min. As a result, both resistance of membrane fouling (Rf) and permeate flux (J) were influenced highly by concentration of humic acid. It proved that NOM like humic acid could be an important factor on membrane fouling in drinking water treatment. Turbidity and UV254 absorbance were removed up to above 97.4% and 59.2% respectively.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권2호
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• pp.77-81
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• 2019

최근 환경오염에 관한 문제가 대두됨에 따라서 친환경 수처리 공법에 관한 다양한 방법들이 논의되고 있다. 현재 시장을 주도하고 있는 고분자 멤브레인은 저가이나, 내화학성 및 내구성 측면에서 많은 문제점을 안고 있다. 이에 따라 친환경적이며 내구성, 내화학성이 뛰어난 세라믹 멤브레인의 기공 구조, 크기 및 표면 처리를 통하여 고효율의 수처리용 세라믹 멤브레인을 제작하였다. $ZrO_2$ 및 $TiO_2$의 균일한 코팅막 형성을 통하여 멤브레인의 기공 크기를 조절 하였다. 테입케스팅, 졸겔 공정법을 활용하여 멤브레인 표면에 성공적으로 나노기공을 가지는 세라믹 코팅막을 형성하였다. 세라믹 멤브레인의 미세조직 분석, 코팅막의 기공의 크기 분석을 진행하였으며 이에 대한 수처리 특성 변화를 관측하였다.

• 상하수도학회지
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• 제22권3호
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• pp.329-336
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• 2008

The pilot study was conducted to evaluate the applicability of air flotation(AF) processes combined with biological nutrient removal(BNR) for the retrofitting of conventional wastewater treatment facilities. The BNR system was operated in pre-denitrification and intermittent aeration; developed ceramic membrane diffusers were installed to separate the solid-liquid of activated sludge at the bottom of a flotation tank. Before performing a pilot scale study, the size distribution of microbubbles generated by silica or alumina-based ceramic membrane diffusers was tested to identify the ability of solid-liquid separation. According to the experimental results, the separation and thickening efficiency of the alumina-based ceramic membrane diffuser was higher than the silica-based ceramic membrane diffuser. In a $100m^3/d$ pilot plant, thickened and return sludge concentration was measured to be higher than 15,000mg SS/L, therefore, the MLSS in the bioreactor was maintained at over 3,000mg SS/L. The effluent quality of the AF-BNR process was 4.2mg/L, 3.7mg/L, 10.6mg/L and 1.6mg/L for $BOD_5$, SS, T-N and T-P, respectively. Lastly, it was revealed that the unit treatment cost by flotation process is lower than about $1won/m^3$ compared to a gravity sedimentation process.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.102-105
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• 1995

The membrane separation process is being utilized to save energy in various fields such as the food, biotechnology, chemical, enviromental fields. Especially the use of ceramic membrane among various inorganic membranes is expected to expand to their excellent thermal, chemical and mechanical resistance. In this presentation, we would like to explain our ceramic membrane CEFILT MF for microfiltration and CEFILT UF for ultra-filtration, and the purification of fermentation products as the application example using CEFILT MF.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.354-361
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• 2008

자연유기물을 처리하는 혼합 오존-세라믹 한외여과 수처리 시스템에서 막의 운전조건과 처리수의 화학적 조성이 세라믹 막의 투과플럭스에 미치는 영향을 연구하였다. 오존주입량, 막간압력 그리고 교차흐름속도를 포함한 운전조건의 영향을 관찰한 결과, 막의 투과플럭스는 오존주입량과 교차흐름속도가 증가할수록 그리고 막간압력이 감소할수록 증가하였다. 오존주입으로 인한 막오염의 감소는 교차여과에서 오존기체방울에 의해 발생하는 오염물질의 물리적인 역수송보다는 촉매 금속산화물로 이루어진 세라믹막 표면에서 발생하는 오존과 자연유기물간의 화학반응에 의한 영향에 더욱 의존할 수 있음을 확인하였다. 그러나 이와 같은 막오염의 감소는 상대적으로 높은 막간압력을 적용 시 줄어드는 경향을 나타내었다. 모델 자연유기물을 이용하여 실험한 결과, 높은 pH에서는 칼슘의 첨가로 인해 투과플럭스가 급격하게 감소하였으나 상대적으로 낮은 pH에서는 투과플럭스 감소에 대한 칼슘의 효과는 저하되었다. 혼합 오존-세라믹만 시스템에서 연속적인 오존주입은 세라믹막 표면에서 발생하는 촉매오존산화에 의한 자연유기물의 분해로 운전 초기 막의 투과플럭스의 감소 후 궁극적으로는 막의 투과플럭스를 회복시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.