• 한국물환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.624-629
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• 2005

The purpose of this study is to investigate the performance of nitrogen removal using autotrophic microorganism in the Membrane-Attached Biofilm Reactor (MABR). The treatment system consists of an aerobic MABR (R1) for nitrification and an anaerobic MABR (R2) for hydrogenotrophic denitrification. Oxygen and hydrogen were supplied through the lumen of hollow-fiber membranes as electron acceptor and donor, respectively. In phase Ι, simultaneous organic carbon removal and nitrification were carried out successfully in R1. In phase II, to develop the biofilm on the hollow-fiber membrane surface and to acclimate the microbial community to autotrophic condition, R1 and R2 were operated independently. The MABRs, R1 and R2 were connected in series continuously in phase III and operated at HRT of 8 hr or 4 hr with $NH_4{^+}-N$ concentration of influent, from 150 to 200 mgN/L. The total nitrogen removal efficiency reached the maximum value of 99% at the volumetric nitrogen loading rate of $1.20kgN/m^3{\cdot}d$ in the combined MABR system with R1 and R2. The results in this study demonstrated that the combined MABR system could operate effectively for the removal of nitrogen in wastewater not containing organic materials and can be used stably as a high rate nitrogen removal technology.

• 멤브레인
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• 제8권1호
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• pp.29-41
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• 1998

수용상 MPD(m-phenylene diamine)와 유기상 TMC(trimesoyl chloride)를 사용하여 역삼투 복합막의 활성층 고분자인 aromatic polyamide 제조를 행하고 그 성능을 고찰하였다. 또한 polysulfone 다공성 지지막 위에 박막을 회분, 연속식으로 계면중합 제조한 후, 제조변수에 따른 역삼투 성능을 비교하였다. 회분식으로 복합막을 제조한 결과 유기상 용매의 종류, 단량체의 농도와 함침시간, 열처리 온도, 중화제, 알코올 후처리, 산 후처리 등에 의해 다양한 성능을 나타내었다. 이때, 투과량 향상에는 알코올 후처리 효과가, 또 선택도의 향상에는 단량체의 농도와 함침시간이 변수이었다. 최적조건에서 연속식 공정으로 막모듈을 제조하여 NaCl 5,000 ppm, $25kg_f/cm^2$에서 상용막과 비교할때, 투과량은 33% 증가하고 배제율은 5% 감소하였다.

• 멤브레인
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• 제19권3호
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• pp.203-211
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• 2009

본 연구에서는 고도정수처리를 위하여 모듈 내부와 관형 세라믹 정밀여과막 외부 사이의 공간에 입상 활성탄(GAC)을 충전한 혼성 모듈을 사용하였다. 정수 원수 중의 자연산 유기물(NOM)과 미세 무기 입자를 대체하기 위해, 휴믹산(humic acid)과 카올린(kaolin) 모사용액을 대상으로 하였다. 혼성공정에서 막오염을 최소화하고 투과선속(J)을 향상시키기 위하여 10분 주기로 10초 동안 질소 역세척을 시행하였다. 그 결과, 휴믹산의 농도가 10 mg/L부터 2 mg/L로 단계적으로 변화시킴에 따라 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하고 J가 증가하여 2 mg/L에서 가장 높은 총여과부피($V_T$)를 얻을 수 있었다. 한편, 탁도 및 $UV_{254}$ 흡광도의 처리효율은 각각 99.36% 및 97.19% 이상으로 우수하였으나, 휴믹산의 농도 10 mg/L에서 활성탄 주입 없이 정밀여과 단독으로 UV254 흡광도의 처리효율은 90.84%로 다소 감소하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권3호
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• pp.225-235
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• 2015

During low-pressure membrane treatments of cyanobacterial cells, including microfiltration (MF) and ultrafiltration (UF), there have reportedly been releases of intracellular compounds including cyanotoxins and compounds with an earthy-musty odor into the water, probably owing to cyanobacterial cell breakage retained on the membrane. However, to our knowledge, no information was reported regarding the effect of growth phase of cyanobacterial cells on the release of the intracellular compounds. In the present study, we used a geosmin-producing cyanobacterium, Anabaena smithii, to investigate the effect of the growth phase of the cyanobacterium on the release of intracellular geosmin during laboratory-scale MF experiments with the cells in either the logarithmic growth or stationary phase. Separate detection of damaged and intact cells revealed that the extent of cell breakage on the MF membrane was almost the same for logarithmic growth and stationary phase cells. However, whereas the geosmin concentration in the MF permeate increased after 3 h of filtration with cells in the logarithmic growth phase, it did not increase during filtration with cells in the stationary phase: the trend in the geosmin concentration in the MF permeate with time was much different between the logarithmic growth and stationary phases. Adsorption of geosmin to algogenic organic matter (AOM) retained on the MF membrane and/or pore blocking with the AOM were greater when the cells were in the stationary phase versus the logarithmic growth phase, the result being a decrease in the apparent release of intracellular geosmin from the stationary phase cells. In actual drinking water treatment plants employing membrane processes, more attention should be paid to the cyanobacterial cells in logarithmic growth phase than in stationary phase from a viewpoint of preventing the leakage of intracellular earthy-musty odor compounds to finished water.

• 멤브레인
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• 제31권6호
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• pp.426-433
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• 2021

본 연구에서는 polyketone (PK)을 이용하여 전기방사 조건에 따른 섬유 형상의 특성 변화와 유수분리 가능성을 확인해 보았다. 고습과 저습 조건에서는 마이크론 직경의 섬유가 형성되었으며, 특히 고습에서는 섬유의 표면이 거칠게 변한 것이 확인되었다. 섬유 직경을 micro에서 nano로 변경하기 위하여 방사용액에 염을 추가하였으며, 그 결과 섬유 직경이 약 90% 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 제조된 rPK-LNC와 PK-H로 유수분리 특성을 확인하기 위해 oil/water 에멀션으로 중력 조건에서 유수분리를 진행하였으며 total organic carbon (TOC)와 탁도를 측정하여 특성을 분석하였다. 제거율 확인결과 탁도가 TOC와 동일한 경향성을 나타내는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 고분자의 방사조건과 염의 유무에 따른 분리막의 섬유 형상과 물리적 특성변화와 이를 이용한 유수분리 특성에 대해 연구하였다.

• 멤브레인
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• 제33권4호
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• pp.158-167
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• 2023

환경 오염과 천연 자원의 고갈에 대한 증가하는 우려는 환경적으로 지속 가능한 기술의 개발을 촉진했습니다. 퍼바포레이션은 낮은 에너지 소비, 환경 영향 및 성능 효율로 인해 최근 수십 년 동안 주목을 받아 왔습니다. 이 방법은 막이 원하는 선택도를 충족하도록 미세 조정될 수 있기 때문에 화학 종을 분리하고 유기 용매를 탈수하는 데 사용되었습니다. 역삼투 및 증류와 같은 여러 분리 공정은 실험 환경 및 산업 응용 분야에서 모두 활용되고 있습니다. 그러나 퍼바포레이션은 작동 압력 및 온도가 낮고 거부율이 높은 등 여러 이점이 있습니다. 그럼에도 불구하고, 현재 막 기술의 상태만으로는 실용적인 응용에 대한 요구를 충분하게 할 수 없습니다. 반면, 복합막은 유기 물질과 무기 물질의 장점을 모두 활용할 수 있습니다. 많은 연구들이 현재 한계를 해결하기 위해 그래핀 산화물(GO) 및 MXene (MX)과 같은 무기 나노 물질을 고분자 막에 효과적으로 통합했습니다. 이 검토는 투과증발에서의 2D 복합막의 최근 발전을 조사하고 성능 향상을 평가합니다.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.633-640
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• 2008

In this research, the $3.6m^3/day$ scale pilot plant consisting preozonation, coagulation, flocculation, and ceramic membrane processes was operated for long term period to evaluate the validity of ceramic membrane filtration process for treating lake water containing high concentration manganese. The higher concentration of dissolved manganese($Mn^{2+}$) was effectively oxidized to the bigger insoluble colloidal manganese ($MnO^2$) by 1~2 mg/L ozone. The colloidal manganese reacted with coagulant (poly aluminium chloride, PAC) and then formed the big floc. Ceramic membrane rejected effectively manganese floc during membrane filtration. Dissolved organic carbon(DOC) removal was dependent upon $Mn^{2+}$ concentration. While average $Mn^{2+}$ concentration was 0.43 and 0.85 mg/L in raw water, DOC removal rate in preozonation was 26.5 and 13.5%, respectively. The decrease rate of membrane permeability was faster without preozonation than with preozonation while membrane fouling decreased with NOM oxidation by ozone. In conclusion, raw water containing high concentration of manganese can be effectively treated in preozonation-coagulation-ceramic membrane filtration system.

• 분석과학
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• 제12권3호
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• pp.224-229
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• 1999

최근 캐리어를 이용한 액체막의 연구가 대단히 활발하다. 항생물질의 모넨신을 사용하여 옥타놀의 유기용매에 용해시켜 양이온교환막을 제조하였다. 이막의 평가를 Nernst-Planck식과 Fick식으로 막전위와 물질의 투과선택도를 분석하였다. 사용한 알카리이온의 농도에 대한 높은 투과선택성을 확인하였고, 시간에 따른 이온농도값은 선형관계를 알았다. 그러나 이온의 높은농도에서 변화량은 선형이 아니였다. 이를 위한 해석은 정지층(Stagnent Layer)을 하나 더 도입하여 업 - 힐 수송에서 직선관계를 얻었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제12권2호
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• pp.65-73
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• 2021

Sponge ball cleaning can generate an abrasion effect, which leads to an attractive increasing in both permeate flux and membrane rejection. The aim of this study was to investigate the influence of the daily sponge ball cleaning (SBC) on the performance of different UF cross-flow membrane modules integrated with a bioreactor. Two 1"-membrane modules and one 1/2"-membrane module were tested. The parameters measured and controlled are temperature, pH, viscosity, particle size, dissolved organic carbon (DOC), total suspended solids (TSS), and permeate flux. The permeate flux could be improved by 60%, for some modules, after 11 days of daily sponge ball cleaning at a transmembrane pressure of 350 kPa and a flow velocity of 4 m/s. Rejection values of all tested modules were improved by 10%. The highest permeate flux of 195 L/㎡.h was achieved using a 1"-membrane module with the aid of its negatively charged membrane material and the daily sponge ball cleaning. In addition, the enhancement in the permeate flux caused by daily sponge ball cleaning improved the energy specific demand for all tested modules. The negatively charged membrane showed the lowest energy specific demand of 1.31 kWh/㎥ in combination with the highest flux, which is a very competitive result.

• 한국환경보건학회지
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• 제32권6호
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• pp.539-542
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• 2006

The objective of this paper is to compare the applicability of assimilable organic carbon (AOC) or biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) for quantifying biodegradable organic material (BOM) and bio-stability in distribution systems for a variety of finished waters. The study the data is derived from was part of an AWWARF and Tampa Bay Water tailored collaboration project to determine the effect of blending different waters on distribution system water quality. Seven different finished waters were produced from surface, ground, or brackish water on site and fed 18 independent pilot distribution systems (PDSs), either as single finished water or as a blend of several finished waters. AOC and BDOC have often been used as indicators of bacterial regrowth potential in distribution systems. In this study, AOC was the more useful assay of the two for the BOM concentrations observed in the PDSs. BDOC did not distinguish BOM while AOC did at the low BOM levels from many of the advanced treatments (e.g. RO, $O^3/BAC$). AOC in contrast allowed much more meaningful calculations of the consumption or production of AOC as the blends passed through the PDSs even for very low BOM blends. In addition, meaningful trends corresponding to changes in heterophic plate count (HPC) were observed for AOC but not for BDOC. Moreover, AOC stability was associated with waters produced from advanced membrane treatment.