• 대한환경공학회지
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• 제39권7호
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• pp.391-402
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• 2017

근래에 미세먼지가 대기환경 관련하여 이슈가 되고 있으며, 초미세먼지의 효과적인 집진을 위하여 대용량화가 용이한 여과집진기가 상업적으로 사용될 수 있는지에 대한 평가가 필요하다. 실험실 규모의 여과집진 장치를 제작하여, PTFE 재질의 부직포 여과백 또는 PTFE membrane이 코팅된 PTFE 재질의 부직포 여과백에서의 미세먼지 집진특성을 파악하기 위하여 집진실험을 수행하였다. 실험 변수로 여과속도, 투입 먼지 농도, 입도분포가 다른 먼지 종류 등을 사용한 실험에서, 여과속도가 낮을수록, 먼지 투입농도가 높을수록, 평균입도가 클수록 집진효율이 높았으며, 여과속도가 높고, 먼지 투입농도가 높을수록 압력손실이 높게 나타났다. Pore size가 상대적으로 작은 PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용한 경우, 코팅이 되지 않은 여과백을 사용한 경우에 비하여 집진효율이 높고, 표면여과에 따른 포집 먼지층 저항계수가 낮아져 압력손실이 낮게 나타났다. PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용하여 off-line 탈진을 수행할 경우, 적정 여과속도 범위 내에서 $PM_{2.5}$에 대한 집진효율이 99.99% 이상으로 매우 높게 유지됨에 따라, 여과집진기를 사용하여 초미세먼지를 효과적으로 집진할 수 있음을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제29권4호
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• pp.216-222
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• 2019

본 연구에서는 역세척이 가능한 평막과 MBR 하부에서 공급되는 공기 및 자연적으로 순환되는 구형 입자를 이용하여 투과 실험하였다. 활성슬러지 수용액은 MLSS 8,000 mg/L로 유지하였으며 여과/이완(FR), 이완시 역세척(FR/BW), 사인파형 연속투과 운전(SFCO) 및 사인파형 연속투과 운전 시 역세척(SFCO/BW) 방식에 따른 막간차압(TMP)을 측정하였다. 역세척 유량을 47에서 $14L/m^2{\cdot}hr$로 감소시키면, TMP가 증가하였으며 SFCO보다는 FR 방식의 TMP가 크게 증가하였다. 또한 역세척 방식이 구형입자를 이용한 세척방식보다 TMP를 더 감소시켰으며, 구형입자와 역세척 방식을 동시에 사용하면 각각의 방법보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권1호
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• pp.89-112
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• 2017

Dyeing wastewaters are the most problematic wastewater in textile industries and also, growing amounts of waste fibers in carpet industries have concerned environmental specialists. Among different treatment methods, membrane filtration processes as energy-efficient and compatible way, were utilized for several individual problems. In this research, novel hybrid membranes were prepared by waste fibers of mechanical carpets as useful resource of membrane matrix and industrial graphite powder as filler to eliminate Chrysophenine GX from dyeing wastewater. These membranes were expected to be utilized for first stage of hybrid membrane filtration process including (adsorption-ultrafiltration) and nanofiltration in Kashan Textile Company. For scaling of membrane filtration process, fouling mechanism of these membranes were recognized and explained by the use of genetic algorithm, as well. The graphite increased rejection and diminished permeate flux at low concentration but in high concentration, the performance was significantly worsened. Among all hybrid membranes, 18% wt. waste fibers-1% wt. graphite membrane had the best performance and minimum fouling. The maximum pore size of this optimum membrane was ranged from 16.10 to 18.72 nm.

• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.865-870
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• 2006

The behavior and influence of EPS on membrane fouling by changing of hydraulic retention time was investigated, using lab. scale submerged membrane bio-reactor, which was operated with gravitational filtration and fed supernatant of primary sedimentation in waste water treatment plant as influent. The membrane was adopted micro-filter of polyethylene hollow fiber. EPS was analysed as polysaccharides and protein especially, into soluble and bound EPS separately. The concentration of soluble EPS was increased at short HRT, then membrane fouling was rapidly progressed and flux was depressed. The most of EPS clogged membrane pore were polysaccharides, while protein was important parameter affected on membrane fouling because of it's more accumulating in the more term operating.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2008년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.33-47
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• 2008

Non-equilibrium (irreversible) themodynamics is used to investigate colloidal back-diffusion during crossflow membrane filtration. The chemical potential is generalized as a superposition of equilibrium and irreversible contributions, originating from Brownian and shear-induced diffusion, respectively. As a result, an effective drag force is derived using the irreversible thermodynamics for a particle undergoing both Brownian and shear-induced diffusion in a sheared concentrated suspension. Using the drag force, a hydrodynamic force bias Monte Carlo method is developed for crossflow membrane filtration to determine the critical flux of hard sphere suspensions. Effects of shear rate and particle size on the critical flux are studied, and results show a good agreement with experimental observations reported in the literature.

• 멤브레인
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• 제11권4호
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• pp.179-189
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• 2001

폴리설폰 한외여과막 분리막공정을 이용하여 투과유속 상에서의 오존의 효과를 고찰하였다. 처음에는 조제한 페놀용액을 이용해 오존의 농도 10-45 mg/l·min을 가한 후에 분리막내에 막오염 제거를 목적으로 시도하였으며 이후에는 오존과 분리막이 혼합된 연속공정에서 폐수처리를 위해 오존에 의한 통일효과를 고찰하기 위해 시도하였다. 전처리 방법으로는 펜톤 산화법을 이용하여 화학응집을 시도하였고 그 결과 폐수내 용존유기물 제거에 효과가 있는 것으로 나타났다. 실험결과 오존을 이용하게 되면 투과유속이 10% 이상 증가한다는 사실이 조제수와 폐수에 공히 같게 나타났으며 오존과 과산화수소를 이용한 고도처리에서도 투과유속증가에 더욱 효과적이었다. 특히 오존을 이용한 처리수에서는 투과압력이 12% 이상 낮아지는 효과가 나타났으며 분리막 공정에 오존처리는 막오염을 거의 제거하기보다는 막오염을 제한적으로 막는 효과를 얻었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권2호
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• pp.77-98
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• 2012

A two-dimensional (2D) steady state numerical model of concentration polarisation (CP) phenomena in a membrane channel has been developed using the commercially available computational fluid dynamics (CFD) package CFX (Ansys, Inc., USA). The model incorporates the transmembrane pressure (TMP), axially variable permeate flux, variable diffusivity and viscosity, and osmotic pressure effects. The model has been verified against several benchmark analytical and empirical solutions from the membrane literature. Additionally, the model is able to predict the rejection of an arbitrary solute by the membrane using a pore model, given some basic knowledge of the geometry of the solute molecule or particle, and the membrane pore geometry. This allows for predictive design of membrane systems without experimental determination of the membrane rejection for the specified operating conditions. A demonstration of the model is presented against experimental results for two uncharged test compounds (sucrose and PEG1000) from the literature. The model will be extended to incorporate charge effects, transient simulations, three-dimensional (3D) geometry and turbulent effects in future work.

• 멤브레인
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• 제29권1호
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• pp.18-29
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• 2019

BSA 용액의 전량 한외여과에서 막모듈의 중력에 대한 경사각($0{\sim}180^{\circ}$) 변화에 따라 유발된 자연대류 불안정 흐름(natural convection instability flow; NCIF)의 막오염 제어 효과를 플럭스 증가 정도로 측정하고 막힘여과 모델로 해석하였다. 막모듈의 경사각이 $0^{\circ}$에서 $180^{\circ}$로 커질수록 NCIF 유발이 증가하여 막오염 제어 효과가 커져 플럭스가 증가하였다. NCIF의 유발이 가장 큰 경사각 $180^{\circ}$에서의 플럭스 값을 NCIF의 유발이 없는 $0^{\circ}$에서의 값과 비교한 결과, 2시간의 단기간 운전에서는 플럭스 향상성이 5배, 20시간의 장기간 운전에서는 17배까지 증가하였다. 막힘여과 모델을 적용하여 NCIF의 유발에 따른 플럭스 증가 효과를 해석한 결과, 운전시간 15분 이내에서는 중간막힘 모델 그 이후에는 케이크여과 모델로 해석하는 것이 타당하였다. 막모듈 경사각 $180^{\circ}$에서 유발된 NCIF는 15분 이내의 운전 초기에는 중간막힘 오염을 67%까지 감소시키고, 그 이후의 운전 시간에서는 케이크층 오염을 99.9%까지 감소시켰다. 따라서 막모듈에 유발된 NCIF의 주된 막오염 제어 기작은 케이크층 형성을 억제시키는 것이었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 국제 Workshop:상수원의 현황과 분리막 상수처리(Water Resource and Menbrane Water Treatment)
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• pp.95-132
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• 2001

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2002년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.25-30
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• 2002