• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.186-189
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• 2003

본 연구는 Aspergillus niger 폐포자를 이용하여 과산화수소를 함유한 폐액처리용 효소제조 공정개발에 그 목표가 있다. 본 카탈라제 (catalase) 생산 공정은 미세여과(0.2 $\mu\textrm{m}$ microfiltration)와 한외여과 (300 KDa, 50 KDa, ultrafiltration)의 순차적인 막 여과 방식을 통하여 효소액을 회수하는 것을 특징으로 한다. 초기 폐포자와 완충액의 희석비는 1 : 5였으며 막분리 공정의 수율은 90% 이상이었다. 얻어진 카탈라제 용액의 최적 온도는 4$0^{\circ}C$, 최적 PH는 5-8 영역이었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.15-18
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• 2004

Computational fluid dynamics (CFD) was applied to modeling particle dynamics in microfiltration (MF). The rejection properties of poly methylmethacrylate (PMMA) and polystyrene (PS) were calculated. Calculated rejection (R) of PMMA was independent with the porosity of the membrane, and the R was constant in the range of volume flux between $1\times 1-^{-4}-1\times 10^{-2}$ m/s. These observations were in quantity agreement with our experimental observations. The dependence of PMMA and PS rejection on the ratio of particle diameter and pore diameter were good agreement with the experimental values, which suggesting that the validity of CFD simulation to evaluate rejection of particle in MF membranes. Change of rejection of PMMA as a function of time was molded based on the CFD result which explained well the experimental observation.

• 멤브레인
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• 제23권2호
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• pp.112-118
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• 2013

Polyacrylonitrile (PAN) 기질고분자를 용매인 dimethylformamide (DMF)에 녹인 후 전기방사법을 이용하여 polyacrylonitrile nanofibers membrane (PAM)을 제조하였으며, 정밀여과(microfiltration) 적용을 위해, 제조된 PAM 샘플들의 layer 수를 변화시켜, 기공크기를 조절하였다. 또한, 순수투과도(water-flux) 향상을 위해 poly (ethylene glycol) methyl ether methacrylate와 azobisisobutylronitrile (AIBN)을 이용하여 자유 라디칼 중합(free radical polymerization)을 통해 합성된 AN-PEGMA 공중합체를 PAN과 3:1의 비율로 혼합한 후 위와 같은 방법으로 다공성 막(PAM/APM)을 제조하였으며, FT-IR과 E.D.S 분석을 통해 PAM 샘플과 비교 분석하였다. Scanning Electron Microscope (SEM) 분석과 기공크기, 기공도 실험을 통해 균일한 직경(400~600 nm)과 균일한 기공특성(0.5~0.4 ${\mu}m$)을 가진 다공성 막이 제조되었음을 확인할 수 있었다. 순수투과도 측정을 통해 정밀여과용 막으로의 활용가능성을 조사하였으며, AN-PEGMA 공중합체가 도입된 PAM/APM의 경우 상용막인 polyvinylidenefluoride (PVdF)에 비해 순수투과도가 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 위의 결과로부터 전기방사법으로 제조된 PAN 나노섬유막들은 정밀여과용 막으로서 충분한 활용가능성이 있다고 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권5호
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• pp.341-347
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• 2013

Kaolin-based membranes with a pore size of 0.30-0.40 ${\mu}m$ were successfully prepared by a simple pressing route using low-cost starting materials, kaolin and sodium borate. The prepared green bodies were sintered at different temperatures ranging between 900 and $1200^{\circ}C$. The sintered membranes were characterized by X-ray diffraction, mercury porosimetry, scanning electron microscopy, and capillary flowmetry. It was observed that the porosity decreased with an increase in both the sintering temperature and the sodium borate content, whereas the flexural strength increased with an increase in both the sintering temperature and the sodium borate content. The air flow rate decreased with an increase in the sodium borate content. The typical porosity, flexural strength, and specific flow rate of the kaolin-based membrane sintered with 5 wt% sodium borate at $1100^{\circ}C$ were 37%, 19 MPa, and $1{\times}10^{-3}L/min/cm^2$, respectively, at a p of 30 psi.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.11-14
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• 1998

1. Introduction : Research progresses in Chemistry and Chemical Engineering have been made during the last decades with important contributions to the industrial development and to the quality of our life. An interesting case is related to the membrane science and technology continuous impact to innovative processes and products, particularly appropriate for a sustainable industrial growth. Membrane operations have been familiar for many years to biologists and chemists working in their laboratorier or studying biological phenomena. Only recently engineers started to operate in' this area. The preparation of asymmetric CA membranes at University of California, Los Angeles in the early 60s is generally recognized as a crucial moment for membranology (1). Loeb and Sourirajan with their discovery of how to increase significantly the permeability of polymeric membranes without significant changes in their selectivity, made realistic the possibility of their use in large scale operations for desalting brackish and sea water by reverse osmosis and for various other molecular separations in different industrial areas. Reverse osmosis is today a well recognized basic unit operations, togheter with ultrafiltration, crossflow microfiltration,. nanofiltration, all pressure driven membrane processes. Already in 1992 more than 4 milIions m$^3$/day were the total capacity of RO desalination plants and in 1995 more than 180.000 m$^2$ of ultrafiltration membranes were installed for the treatment of wheys and milk (2) (3).

• 멤브레인
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• 제16권1호
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• pp.31-38
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• 2006

우유 또는 주스 종이용기를 재활용하여 화장지를 생산하고 있는 제지회사에서 배출되는 제지폐수를 대상으로 주기적 질소 역세척이 가능한 세라믹 정밀여과 시스템을 운전하였다. 제지폐수 재활용을 위해 본 연구에서 7개의 채널이 있는 2 종류의 알루미나 분리막이 사용되었다. 질소 역세척 시간을 40초, 막간압력차 $1.0kg_f/cm^2$, 역세척 압력 $5.0kg_f/cm^2$로 고정하였을 때 $0.4{\mu}m$의 평균기공 크기를 갖고 있는 HC04 알루미나 분리막의 최적 여과시간 간격은 4분으로 $1.0{\mu}m$의 평균기공인 HV10 분리막의 16분보다 짧았다. 여과시간 간격과 역세척 시간을 고정한 상태에서 막간압력차(TMP)의 영향을 살펴본 결과, 높은 TMP 조건에서는 쉽게 막표면에 케이크가 형성되고 막 내부 구조에도 막오염이 발생하기 때문에 낮은 TMP 조건이 막오염 제어에 유리한 것을 알 수 있었다. 그러나 TMP는 폐수처리 여과 시스템에서 구동력이기 때문에, 가장 높은 TMP 조건에서 가장 많은 총여과부피를 얻을 수 있었다. 한편, 다채널 세라믹 분리막을 사용한 정밀여과시스템에서 얻은 투과수는 탁도가 낮기 때문에 제지공정에서 재활용 될 수 있다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권5호
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• pp.499-515
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• 2017

The purpose of this study was to investigate membrane fouling caused by microalgal cells in submerged membrane systems consisting of polymeric and ceramic microfiltration membranes. In this study, one polymeric (flat-sheet, pore size: $0.2{\mu}m$) and two ceramic (flat-sheet, pore size: $0.2{\mu}m$ and cylindrical, pore size: $1{\mu}m$) membranes were used. Physical cleaning was performed with water and air to determine the potential for reversible and irreversible membrane fouling. The study results showed that substantial irreversible membrane fouling (after four filtration cycles, irreversible fouling degree 27% (cleaning with water) and 38% (cleaning with air)) occurs in the polymeric membrane. In cleaning studies performed using water and air on ceramic membranes, it was observed that compressed air was more effective (recovery rate: 87-91%) for membrane cleaning. The harvesting performance of the membranes was examined through critical flux experiments. The critical flux values for polymeric membrane with a pore size of $0.20{\mu}m$ and ceramic membranes with a pore size of $0.20{\mu}m$ and $1{\mu}m$ were ${\leq}95L/m^2hour$, ${\leq}70L/m^2hour$ and ${\leq}55L/m^2hour$, respectively. It was determined that critical flux varies depending on the membrane material and the pore size. To obtain more information on membrane fouling caused by microalgal cells, the characterization of the fouled polymeric membrane was performed. This study concluded that ceramic membranes with a pore size of $0.2-1{\mu}m$ in the submerged membrane system could be efficiently used for microalgae harvesting by cleaning the membrane with compressed air at regular intervals.

• Membrane and Water Treatment
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• 제13권3호
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• pp.111-119
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• 2022

In this research, bentonite was intercalated with CMC and then two different percentages of glutaraldehyde (5 & 10%) were added as a crosslink agent to achieve non water-soluble composites. Then the composites were coated on clay-based microfiltration membranes which were synthesized in the previous work of the authors. The XRD technique was used to track the intercalation mechanism and FTIR was used to study the crosslink procedure. SEM was used to study the microstructure and morphology of the coated samples and then the ability of non-coated and coated samples for removal of Cr³⁺ ions was studied and compared. It was seen that the samples coated with the synthesized composite including 10% of glutaraldehyde showed the best results and removed 99.7% of Cr³⁺ ions from water polluted with 5 ppm of Cr³⁺ ions.

• 멤브레인
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• 제19권1호
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• pp.25-33
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• 2009

PES/DMF/TSA/PVP 고분자용액을 물에 침지시 시키는 상전이 공정을 통하여 비대칭성이 향상된 PES 멤브레인을 제조하였다. PES (polyethersulfone) 용액에 응고제 (p-toluenesulfonic acid, TSA)와 습윤제 고분자 (polyvinylpyrrolidone, PVP)의 첨가와 습윤 상태에 노출 시간으로 일어나는 멤브레인 표면의 pre-coagulation 현상은 멤브레인의 구조적 특성과 투과량 특성에 있어 중요한 역할을 한다. PES 용액은 폴리에스터 필름에 코팅된 후 약 $72{\sim}144$초 동안 80%의 습도하에서 공기에 노출된 후 응고조에 침지되었다. Capillary flow porometer, FE-SEM과 수투과 평가장치를 통하여 멤브레인의 특성을 살펴보았다. TSA 20 wt%와 PVP 10 wt%가 첨가된 11 wt%의 PES 용액에서 멤브레인 구조의 비대칭성이 크게 향상되었으며 최소 기공충의 두께도 얇아짐을 볼 수 있었다. 그 결과로 수투과량에 큰 증가를 가져옴을 볼 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제20권2호
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• pp.135-141
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• 2010

다양한 형태의 Polysulfone 막을 MBR공정에 적용하기 위해 제조하였다. 특히 제조공정에 있어서 여러 형태의 에테르형 알코올을 사용 도프용액에 첨가시킴으로써, 공경크기에 미치는 영향력을 조사하였다. 본 연구에서는 공경의 크기는 첨가된 첨가제의 끓는점에 의한 영향력보다는 그들 자체(첨가된 첨가제)의 분자구조에 의한 확산에 더 큰 영향력을 받고 있음을 보여주었다. 분자적으로 methoxy ($CH_3$-O-) < secondary propanol ($-CH_2$-CH(OH)$-CH_3$) < ethoxy ($CH_3-CH_2-O-$)의 순으로 공경크기가 커지고 그에 따라 순수투과도 또한 커짐을 보여주었다. 이러한 현상은 첨가된 용매가 분자적으로 ether형 알코올의 bulky한 정도에 따라 공경의 형성이 다른 형태로 나타나고 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 다양한 형태의 ether형 alcohol를 통하여 바라고자하는 형태(평균 pore size 0.1~0.4 ${\mu}m$)의 MF (microfiltration)막을 제조할 수 있었으며, MBR (membrane bio-reactor)에 적용한 결과 2달 동안 안정되게 운전되었다.