• 멤브레인
• /
• 제24권1호
• /
• pp.20-30
• /
• 2014

C/N 비가 낮은 농촌마을 하수의 고도처리를 위하여 $0.4{\mu}m$의 세공크기를 갖고 있는 평막이 침지된 연속회분식 반응기를 사용하였다. 분말활성탄의 투입, 폭기량 및 유입 유기물 농도가 처리효율과 여과 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 54일 이내의 조업 초기에서는 C/N 비가 증가할수록 COD, T-N 및 T-P의 제거율과 MLSS 농도는 증가하였다. 조업 89일 후의 COD, T-N 및 T-P의 제거율은 각각 97.1%, 75.0% 및 48.3%이었다. 막여과에 의해 처리수에서 SS는 검출되지 않았으며, T-P의 제거율이 낮게 나온 이유는 과잉의 슬러지를 배출하지 않았기 때문이다. 분말활성탄을 투여한 경우 조업이 진행됨에 따라 분말활성탄의 혼합강도와 충돌빈도가 증가하여 슬러지의 입자크기가 감소하였으며, 이로 인해 분말활성탄을 투여하지 않은 경우에 비해 TMP 상승이 크게 나타났다.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 2003년도 춘계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.125-128
• /
• 2003

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.624-628
• /
• 1989

A study on the citric acid production using Saccharomycopsis lipolytica (NRRL Y7576) was carried out in shake-flasks, air-lift and membrane recycle bioreactors. The cells entrapped in Ca-alginate beads were used in shake-flasks and air-lift reactor. Repeated batch fermentation in shake-flasks was successfully performed for 34 days and resulted in a yield of 54%. Increased yield (63%) was obtained in the air-lift reactor operation using nitrogen deficient medium (NDM). In the membrane recycle bioreactor operation, the maximal dry cell mass concentration was 39 g/1 at a dilution rate of 0.02 h$^{-1}$ and the yield with NDM was higher than that with growth medium. In addition, the yield and volumetric productivity with pure oxygen supply were greatly improved compared with those with air supply.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제18권4호
• /
• pp.725-729
• /
• 2008

An enzyme reactor installed with ultrafiltration membrane was developed to produce ${\alpha}-,\;{\beta}-$, and ${\gamma}$-cyclodextrins (CDs) from soluble starch by Bacillus macerans cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase) tagged with 10 lysines at its C-terminus (CGTKIOase). Ultrafiltration membrane YM10 with 10,000 of molecular cutoff was chosen for membrane modification and CD production. A repeated-batch type of the enzyme reaction with free CGTK10ase resulted in a ${\alpha}$-CD yield of 24.0 (${\pm}1.5$)% and a productivity of 4.68 (${\pm}0.88$) g/l-h, which were 7 times higher that those for CGTK10ase immobilized on modified YM10 membrane. Addition of 1-nonanol increased CD yields by 30% relative to the control, which might be due to prevention of the reversible hydrolysis of CDs.

• 한국물환경학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.337-346
• /
• 2005

An MSBR using a membrane for not only filtration but also aeration (MA-MSBR) was designed to reduce membrane fouling and to enhance water quality, and compared with an MSBR using a membrane for only filtration (BA-MSBR). COD removal efficiency of the MA-MSBR was similar to that of the BA-MSBR, but membrane performance of the MA-MSBR was better than that of the BA-MSBR. The MA-MSBR had more small particles in mixed liquor, so the specific cake resistance of flocs in the MA-MSBR was higher than that in the BA-MSBR. However, in the aerobic reaction step of the MA-MSBR, air went through membrane pores and out of the membrane surface, so cake layers on the membrane surface and a portion of organics adsorbed on membrane pores could be removed periodically. Therefore, cake resistance, $R_c$, and fouling resistance by adsorption and blocking, $R_f$, for the MA-MSBR increased more slowly than those for the BA-MSBR. Additionally, in order to compare the energy efficiency for two MSBRs, oxygen transfer efficiency and power to supply air into the reactor by a membrane module and a bubble stone diffuser were measured using deionized water. From these measurements, the transferred oxygen amount per unit energy was calculated, resulting that of MA-MSBR was slightly higher than that of BA-MSBR.

• Korean Membrane Journal
• /
• 제1권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1999

Pd-ceramic composite membranes and catalytic membrane reactors(CMR) have been studied for hydrogen and its isotopes (deuterium and tritium) purification and recovery in the fusion reactor fuel cycle. Particularly a closed-loop process has been studied for recovering tritium from tritiated water by means of a CMR in which the water gas shift reaction takes place. The development of the techniques for coating micro-porous ceramic tubes with Pd and Pd/Ag thin layers is described : P composite membranes have been produced by electroless deposition (Pd/Ag film of 10-20 $\mu$m) and rolling of thin metal sheets (Pd and Pd/Ag membranes of 50-70 $\mu$m). Experimental results of the electroless membranes have shown a not complete hydrogen selectivity because of the presence of some defects(micro-holes) in the metallic thin layer. Conversely the rolled thin Pd and Pd/ag membranes have separated hydrogen from the other gases with a complete selectivity giving rise to a slightly larger (about a factor 1.7) mass transfer resistance with respect to the electroless membranes. Experimental tests have confirmed the good performances of the rolled membranes in terms of chemical stability over several weeks of operation. Therefore these rolled membranes and CMR are adequate for applications in the fusion reactor fuel cycle as well as in the industrial processes where high pure hydrogen is required (i.e. hydrocarbon reforming for fuel cell)

• 멤브레인
• /
• 제26권6호
• /
• pp.470-479
• /
• 2016

담체가 투여된 침지형 막결합 연속회분식 반응기(SMSBR)를 사용한 하수의 고도처리에서 담체가 여과성능과 제거효율에 미치는 영향을 조사하였다. 담체는 반응기 부피 기준으로 10% 투여하였고, 담체와 분말활성탄을 첨가하지 않은 반응기, 분말활성탄(10 g/L)만을 첨가한 반응기 및 담체와 분말활성탄을 모두 첨가한 반응기를 대조군으로 하였다. COD, T-N 및 T-P에 대한 제거효율은 담체 및 분말활성탄 첨가 유무에 따라 큰 차이가 없었다. 그러나 담체를 첨가하지 않은 경우 막간차압(TMP)은 급격히 증가하였으나, 담체를 첨가한 경우에 막간차압은 매우 서서히 증가하였다. 담체를 투여한 SMSBR를 사용하여 하수를 고도처리 할 때, 91일 이상의 운전기간 동안 막 세정 없이 운전이 가능하였다. 담체만을 투여한 경우, 운전 80일 경과 이후의 COD, T-N 및 T-P 평균 제거율은 각각 95.0, 69.3% 및 51.4%이었다.

• 멤브레인
• /
• 제22권6호
• /
• pp.450-460
• /
• 2012

스펀지 형태의 담체가 첨가된 침지형 막결합 연속회분식 생물반응기에서 담체가 제거효율과 여과성능에 미치는 영향을 조사하였다. 담체는 반응기 부피 기준으로 각각 5%, 10% 및 20% 첨가하였고, 담체를 첨가하지 않은 반응기를 대조군으로 하였다. COD, T-N 및 T-P에 대한 제거효율은 담체 첨가 유무에 관계없이 큰 차이가 없었다. 그러나 담체를 첨가한 경우, 첨가하지 않은 경우에 비해 조업시간에 따른 막간차압(TMP)은 매우 서서히 증가하였다. 이러한 결과는 폭기에 의해 상승하는 담체가 막 표면과 충돌하게 되고, 이때 막 표면에 형성된 케이크 층을 제거시키기 때문이다. 결론적으로 담체가 첨가된 막결합형 연속회분식 생물반응기는 담체가 없는 반응기에 비해 여과성능이 크게 개선되어, 폐수처리에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 멤브레인
• /
• 제14권4호
• /
• pp.289-297
• /
• 2004

유기물과 질소를 동시에 제거하기 위하여 연속회분식으로 운전한 MBR (membrane bioreactor)시스템에서 미생물농도와 슬러지 부하량이 막오염과 미생물 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 막오염은 MLSS (mixed liquor suspended solid) 농도 증가에 따라 조금씩 증가하는 경향을 보였고, 그 효과는 비포기 조건보다 포기 조건에는 좀더 두드러지게 나타났다. MLSS 농도는 막오염에 직접적인 커다란 영향을 주지는 않으나, 지나치게 높은 MLSS에서 유도되는 낮은 슬러지 부하에서는 막오염이 크게 증가하는 현상이 발견되었고, 이러한 조건에서는 포기에 의한 막 세척 효과도 크게 줄어들었다. 미생물의 개별 활성도는 슬러지 부하가 감소할수록 지속적으로 감소하는 경향을 나타내었다 반응조 전체 활성도 또한 17,000 mg/L 이상의 높은 MLSS로부터 유도되는 낮은 슬러지 부하율에서는 높은 미생물 농도에도 불구하고 오히려 감소했는데 이는 기질 부족으로 인한 경쟁으로 활성도가 떨어지고, 용액의 점성 증가로 인해 산소 전달율이 저하되었기 때문이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.2314-2320
• /
• 2015

MBR (Membrane Bio-Reactor) 공정은 막 오염을 해결하기 위해 막대한 에너지 소비를 하는 공정으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위한 일환으로 전기응집 기술을 MBR에 적용하는 시도가 보고되고 있다. 본 연구에서는 전류밀도를 변화시켜가며 활성슬러지의 막 여과를 수행하여 전기응집이 막 오염 저감에 미치는 영향과 메커니즘을 파악하고자 하였다. 활성슬러지 혼합액을 전기응집한 후 회분식교반셀로 분리 막의 여과성능을 평가하였다. 전류밀도(A/m2)를 10에서 40으로 증가시켰을 때 총 오염 저항 (Rc+Rf) 값이 18%에서 79%까지 감소하여 전기응집으로 인해 분리 막의 여과성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 전기응집 전후로 유기물 농도와 활성슬러지 입도분포 변화는 거의 일어나지 않았다. 여과 성능의 향상은 수산화알루미늄, Al(OH)3이 생성되어 막 표면에 부착되면서 오염물질이 쌓이게 됨을 방지하는 역할, 즉 dynamic membrane 으로 작용하였기 때문인 것으로 판단되었다.