• Environmental Engineering Research
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• 제19권4호
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• pp.387-393
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• 2014

The purpose of this study is to evaluate integrated anaerobic hydrogen fermentation and membrane bioreactor (MBR) for on-site domestic wastewater treatment and resource recovery. A synthetic wastewater (COD 17,000 mg/L) was used as artificial brown water which will be discharged from urine diversion toilet and fed into a continuous stirred tank reactor (CSTR) type anaerobic reactor with inclined plate. The effluent of anaerobic reactor mixed with real household grey water (COD 700 mg/L) was further treated by MBR for reuse. An optimum condition maintained in anaerobic reactor was HRT of 8 hrs, pH 5.5, SRT of 5 days and temperature of $37^{\circ}C$. COD removal of 98% was achieved from the overall system. Total gas production rate and hydrogen content was 4.6 L/day and 52.4% respectively. COD mass balance described the COD distribution in the system via reactor byproducts and effluent COD concentration. The results of this study asserts that, anaerobic hydrogen fermentation combined with MBR is a potent system in stabilizing waste strength and clean hydrogen recovery which could be implemented for onsite domestic wastewater treatment and reuse.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.31-36
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• 2008

본 연구는 도시하수 처리를 위한 침지형 막 분리 활성슬러지법(membrane bioreactor: MBR) 시스템에서 막 재질 및 구조가 파울링에 미치는 영향을 조사하기 위하여, polytetrafluoroethylene(PTFE), polycarbonate(PCTE) 및 polyester(PETE)의 정밀여과 막(기공크기: 0.1 $\mu$m)을 사용하였다. 120일의 운전기간 동안 PETE막 여과속도는 다른 막들에 비해 가장 빠른 감소경향을 보였으나, 화학세정을 할수록 점차 PCTE 및 PTFE막과 유사한 여과속도 감소경향을 보였다. PETE막의 유기물 제거율이 다른 막들에 비해 약간 높게 나타났으며, 이것은 막의 빠른 파울링 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단된다. 반응조내 슬러지 상징액 및 막 여과수에 존재하는 DOC성분을 친수성 및 소수성으로 분획한 결과, 본 연구에서는 막의 친수성/소수성이 MBR 파울링에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 파울링이 발생한 막들의 각종 여과저항 값을 분석한 결과, PETE막은 비가역적 파울링에 의한 영향이 다른 막들에 비하여 컸으며, 유기물 제거율에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권2호
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• pp.81-91
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• 2007

A membrane bioreactor (MBR) was used to investigate the aerobic degradation of foam active substance - non-ionic surfactant, APG 2000 UP. The surface aeration using the propeller loop reactor (PLR) guaranteed sufficient $O_2$ for substrate removal and bacteria growth and avoided foam development. Moreover, the cross-flow membrane filtration enabled the separation of the bacteria still loaded with surfactant in the collecting container. The biological degradation of the surfactant with varying hydraulic retention time (HRT) and influent concentration $c_{S0}$ showed high substrate removal of nearly 95% at high volumetric loading rates up to $7.4\;kgCOD\;m^{-3}d^{-1}$ and at sludge loading rates up to 1.8 kgCOD $(kgVSS\;d)^{-1}$ for biomass concentration $c_B\;{\approx}\;constant $. The increasing $c_B$ from 3.4 to $14.5\;gL^{-1}$ TSS respectively sludge retention time (SRT) from 5.1 to 442 d under complete biomass retention by the membrane filtration resulted in high removal of substrate ${\alpha}\;>\;90%$ with reducing excess sludge production.

• 상하수도학회지
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• 제20권1호
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• pp.27-34
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• 2006

This study was conducted to evaluate the performance of a membrane bioreactor filled with high concentration of powdered activated carbon (HCPAC-MBR) to reduce DBPs at the drinking water treatment. The pilot system was installed after the rapid sand filtration process whose plant was the conventional treatment process. The removal efficiencies of DBPs were measured during pilot operation period of 2 years. HAA and THM removal rates could be maintained around 80~90% without any troubles and then tremendous reduction of HAA and THM reactivity were observed more than 52%. The average removal rate of HAA formation potential (FP) and THM formation potential (FP) were 70.5% and 67.6% respectively. It is clear that the PAC membrane bioreactor is highly applicable for advanced water treatment to control DBPs.

• 멤브레인
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• 제25권1호
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• pp.7-14
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• 2015

본 연구에서는 MBR 내에 침지된 분리막 오염을 평가하기 위하여 운전시간에 따른 막간차압(TMP)을 측정하였다. 유효 막면적이 $0.02m^2$이고 공칭 세공크기가 $0.15{\mu}m$인 정밀여과용 평막 모듈을 MLSS 5,000 mg/L인 활성슬러지 용액에 침지시켰다. 운전/휴직(R/S) 및 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식에 따른 TMP를 비교하기 위하여 동시에 투과 실험을 수행하였다. SFCO 운전방법에 따른 TMP는 R/S에 비하여 최대 93% 낮게 유지되었으며 투과유속이 증가함에 따라서 TMP 감소 효과는 줄어들었다. 또한 응집제인 $FeCl_3$를 활성슬러지 용액에 500 mg/L 농도로 주입시키면 SCFO 운전방식의 경우, 투과 운전시간을 5배 이상 증가시켜도 한계 운전 TMP인 55 kPa의 40% 미만으로 유지됨을 확인할 수 있었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권1호
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• pp.1-23
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• 2012

The coupling of anaerobic biological process and membrane separation could provide excellent suspended solids removal and better biomass retention for wastewater treatment. This coupling improves the biological treatment process while allowing for the recovery of energy through biogas. This review gives a basic description of the anaerobic wastewater treatment process, summarizes the state of the art of anaerobic membrane bioreactors (AnMBRs), and describes the current research trends and needs for the development of AnMBRs. The research interest on AnMBR has grown over the conventional anaerobic processes such as upflow anaerobic sludge blanket (UASB). Studies on AnMBRs have developed different reactor configurations to enhance performances. The AnMBR performances have achieved comparable status to other high rate anaerobic reactors. AnMBR is highly suitable for application with thermophilic anaerobic process to enhance performances. Studies indicate that the applications of AnMBR are not only limited to the high strength industrial wastewater treatment, but also for the municipal wastewater treatment. In recent years, there is a significant progress in the membrane fouling studies, which is a major concern in AnMBR application.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2000년도 정기총회 및 봄 학술발표회
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• pp.58-59
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• 2000

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.101.1-101.1
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• 2010

빗물과 생활하수를 이용하여 재이용수로 활용하는 방법은 각각 연구가 되어 있다. 하지만 그 두가지를 합쳐서 사용하는 연구는 현재까지 미흡하며, 본 연구에서 사용된 기술(Hybrid-MBR, 이하 HMBR)을 활용해서 중수 수질기준에 맞도록 Blending하는 실험을 하였다. 고도처리를 할 경우 운전이나 장치상의 문제로 수질오염이 생길 수 있는 것을 본 실험해서 사용한 blending을 이용하여 수질 오염을 방재할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.948-954
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• 2008

침지형 MBR 공정에서 막 오염과 플럭스 감소의 주요 원인인 케이크층에 의한 저항을 저감하기 위하여 분리막 모듈의 외부에 원통형 관을 도입하였다. 도입된 원통형관 안에 노즐과 산기관을 적용하여 공기 주입량에 따른 공기와 액체의 2상흐름(Two phase flow)중 slug 흐름을 유도하여 공기 방울에 의한 막세정의 효과를 비교 분석하였다. 실험결과 동일한 유량의 공기를 공급할 경우 노즐에서 발생한 공기방울이 원통형관으로 유입되면서 효율적인 slug 흐름을 형성으로 산기관을 사용한 공급 방식보다는 막오염 방지에 효과적이었음을 알 수 있었다. 그러나 노즐로 공급되는 공기의 유량을 최적화하지 않는다면 원통형 관의 벽 부분부터 활성슬러지 혼합액이 퇴적하게 되거나 막간에 슬러지가 퇴적되어 관 내부의 급격한 막힘 현상이 발생하여 일정시간이 경과하면, 오히려 산기관보다 급격한 막오염 현상을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 원통형 관 내부에 침지된 분리막의 면적의 최적 비율, A$_m$/A$_t$가 비율이 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 산기관의 경우에는 A$_m$/A$_t$ 비율이 0.27일 때 최소화된 막오염이 관찰된 반면에, 노즐의 경우에는 A$_m$/A$_t$ 비율이 0.55일 때 막오염이 최소값을 보였다. 따라서 상승하는 공기방울에 의한 막오염 저감효과는 관 내부의 중공사막이 차지하고 있는 비율, A$_m$/A$_t$에 크게 의존하고 있으며, 산기관과 노즐의 경우 그 최적비율은 각각 다름을 알 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제21권4호
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• pp.353-359
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• 2005

This study was conducted to evaluate the operation characteristics with aeration time in intermittent aeration membrane bioreactor. The BOD removal efficiency rate of this process was over than 97% regardless of aeration on/off time. To get over than 82% of nitrogen removal efficiency rate, aeration off time needs more than 70 minutes in reactor. Specific denitrfication rate was 2.68 mg $NO_3-N/gMv/hr$ in 40/80 min aeration on/off time, was 2.6 times more than 60/60 min, and 1.4 times more than 50/70 min in 6,300 mg/L of MLSS concentration. Specific nitrification rate was 1.96 mg $NH_4-N/gMv/hr$ in 50/70 min, was 1.4 times more than 40/80 min, but it was effectded little upon nitrification. Microbial activity was effected little according to aeration on/off time, oxygen demend was reduced according to aeration off time increased and microbial concentration increased. The longer aeration off time become, the higher Extraceller Pollymeric Substance (EPS), 50/70 min and 40/80 min in aeration on/off time was increased 1.6 times and 2.7 times, respectively more than 60/60 min because of increase of operation pressure.