• 제목/요약/키워드: PES membranes

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공정 조건에 따른 PES 중공사막의 이산화탄소/질소 분리 특성 (Effect of Operation Conditions on Permeation Characteristics of $CO_2$/$N_2$ through Polyethersulfone Hollow-Fibre Membranes)

  • 신효진;이상윤;김정훈;장봉준;이수복;김범식;김진수;강득주
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.89-93
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    • 2004
  • 이산화탄소는 메탄, 오존, 산화질소, CFC등의 온실기체 중 약 50%를 차지하는 물질로서 이산화탄소 발생의 저감과 함께 회수 기술의 개발을 통한 배출량 억제는 환경적 측면에서 대단히 중요한 것으로 간주되고 있다. 따라서 각종 산업분야에서 발생하는 다양한 성분을 가진 다성분계 배가스내에 존재하는 10%내외의 이산화탄소만을 분리정제 농축하여 메탄, 메탄을 등의 다른 화학물질의 제조의 원료, 신에너지원, 고부가가치의 신제품 등으로 전환하는 연구가 활발히 진행 중이다.(중략)

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막접촉기 응용을 위한 직접 불소화를 통한 막의 표면개질 (Membrane Surface Modification through Direct Fluorination for Gas-Liquid Contactor)

  • 이형근;박보령;임지원;이상윤;황택성
    • 멤브레인
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    • 제17권4호
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    • pp.345-351
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    • 2007
  • 본 연구에서는 선택적 Gas-Liquid Contactor의 성능을 향상시키기 위하여 polyethersulfone(PES), polysulfone(PSf), polyvinylidenefluoride (PVDF) 등의 막에 $F_2$ gas를 이용하여 표면개질하였다. 표면개질된 막의 특성을 알아보기 위해 SEM, 표면접촉각, XPS, 물 투과 최소 압력 실험을 수행하였다. SEM 측정으로부터 막의 표면형태를 살펴본 결과 불소처리 시간이 증가함에 따라 막 표면의 roughness가 증가함을 알 수 있었다. 표면불소화한 막 표면에 $-CF_2$, $-CF_3$의 perfluoro group이 화학적으로 결합되어 막의 소수성이 증가된 것으로 나타났다. 또한 표면접촉각 및 물 투과 최소 압력 실험으로부터 표면불소화 처리시간이 증가함에 따라 측정값이 증가하여 막의 특성이 향상됨을 알 수 있었다.

바이오의약품 제조공정에서 분리막의 역할과 바이러스 필터 동향 (Membrane and Virus Filter Trends in the Processes of Biopharmaceutical Production)

  • 최태환;박호범
    • 멤브레인
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    • 제30권1호
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    • pp.9-20
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    • 2020
  • 바이오 의약품 생산과정의 대부분 공정에서 분리막이 사용되고 있다. 분리막 공정은 다른 공정의 전처리, 공정 자체의 불순물 분리, 바이러스 제거, 목표 생성물 농도 조절 및 완충 용액 교환 등에 사용된다. 인체에 사용하는 바이오 의약품의 바이러스 오염은 심각한 임상 결과와 직결되는 민감한 문제이기 때문에 바이러스 필터는 제품의 효능과 안정성을 보장하기 위해 중요한 역할을 한다. 바이러스 필터는 일반적으로 표면 개질된 PVDF, PES, CRC 등 다양한 고분자로 만들어진 복합다층 구조를 가지고 있다. 제조업체에 따라 대칭(symmetric) 또는 비대칭(asymmetric) 등 다른 기공 구조와 형태를 가지고 있으며, 주름막, 평판 시트 또는 중공사 형태로 사용된다. 바이러스 필터는 Asahi Kasei 를 비롯해 Millipore, Pall, Sartorius 등 몇몇 해외 업체들이 독점적으로 국내에 공급하고 있다. 바이러스 필터를 대체하려면 검증작업을 통해 규제기관의 승인을 받는 등 상당한 시간과 비용이 소요된다. 최근 일본의 수출규제로 국산화가 중요해진 만큼 제거 성능 고도화 등 선제적으로 기술자립도를 높여가야 한다.

Ultrafiltration of palm oil mill effluent: Effects of operational pressure and stirring speed on performance and membranes fouling

  • Yunos, Khairul Faezah Md;Mazlan, Nurul Ain;Naim, Mohd Nazli Mohd;Baharuddin, Azhari Samsu;Hassan, Abdul Rahman
    • Environmental Engineering Research
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    • 제24권2호
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    • pp.263-270
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    • 2019
  • Palm oil mill effluent (POME) is the largest pollutant discharged into the rivers of Malaysia. Thus UF membrane study was conducted to investigate the effect of pressure and stirring speed on performance of POME treatment and fouling of membrane. Two types of membrane polyethersulfone (PES) and regenerated cellulose (RC) with molecular weight cut-off (MWCO) 5 and 10 kDa were used in this study. Results showed that, as pressure increased, fouling increased however permeate quality improved, the best pressure was 1.0 bar, where the fouling was not too high and produce good permeate quality. As stirring speed increased, fouling reduced and permeate quality improved, however, when stirring speed increased from 600 rpm to 800 rpm, there was no significant improvement on the permeate quality. Therefore, the best condition was at 1.0 bar and 600 rpm. PES membrane with MWCO 5 kDa showed the best permeate quality, even fouling slightly higher than RC membrane. The permeate quality obtained were analyzed in term of dissolved solid, turbidity, suspended solid, biological oxygen demand ($BOD_5$) and chemical oxygen demand (COD) were 538 mg/L, 1.02 NTU, < 25 mg/L, 27.7 mg/L and 62.8 mg/L, respectively with dominant type of fouling is cake resistance. Thus, it can be concluded water reuse standard was successfully achieved in terms of $BOD_5$ and suspended solid.

Mesoporous 막 제조를 위한 급냉법에 의한 역 열유도상전이공정 (Formation of Mesoporous Membrane by Reverse Thermally induced Phase Separation (RTIPS) Process Using Flash Freezing)

  • 염충균;김지원;박희영;박성은;이기윤;이규호
    • 멤브레인
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    • 제31권1호
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    • pp.67-79
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    • 2021
  • 급냉법에 의한 역 열유도상전이(RTIPS) 공정을 사용하여 mesoporous polystyrene (PS), polyethersulfone (PES) 막을 제조하였다. 급냉법에 의한 RTIPS 공정은 급냉 및 승온 시 도포 용액 내 용매 분자들의 결정 생성 및 성장을 통해 나노 규모의 상전이를 야기시켜 mesoporous 기공들을 형성된다. 시차주사열량계(TA: DSC) 사용해 측정된 사용 용매 dimethylformamide (DMF)와 여러 고분자 함량의 고분자용액들에 대한 엔탈피 변화와 주사현미경(SEM)을 사용하여 측정한 고분자함량에 따른 제조된 막 구조, 그리고 비표면적 분석기(BET) 사용하여 측정한 고분자 함량에 따라 제조된 막의 기공크기분포 및 표준편차 분석을 통해 RTIPS 공정 시 상전이 거동을 살펴보았다

폴리이서설폰 중공사모듈을 이용한 연소배가스로부터 이산화탄소 분리회수를 위한 다단계 막분리공정 연구 (Multi-stage Membrane Process for $CO_2$ Separation from Flue Gas Using PES Hollow Fiber Membrane Modules)

  • 최승학;김정훈;김범식;이수복
    • 멤브레인
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    • 제15권4호
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    • pp.310-319
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    • 2005
  • 본 연구는 LNG를 연료로 하는 화력발전소의 보일러를 대상으로 여기에서 배출되는 $8\~15\%$ 내외의 이산화탄소 배가스 1,000 $Nm^3$/일로부터 이산화탄소를 회수율 $90\%$, 농도 $99\%$로 회수하기 위한 다단 막분리 공정을 설계 및 제작하기 위한 선행연구결과이다. 본 연구실에서 이산화탄소에 대한 가소화안정성 및 이산화탄소/질소의 분리특성이 탁월한 폴리이서술폰(PES)소재를 대상으로 비대칭구조의 중공사형 분리막 및 모듈이 개발되었다[1].. 개발된 중공사막을 대상으로 모듈의 투과현상을 전산모사 하였으며 이를 이용하여 막분리 공정의 최종 회수조건에 적합하게 하기 위해 재순환공정이 가능한 4단 막분리 공정을 전산모사 하였다. 설계된 다단계 막분리 공정의 타당성을 입증하기 위해 개발된 중공사막모듈을 대상으로 설계된 운전 압력(공급측의 압력 및 투과측의 압력)과 공급 농도의 변화에 따른 막분리 공정의 투과량 및 농도를 조사하였다. 얻어진 결과를 공정모사를 통하여 계산된 결과를 비교한 결과 운전조건에 따른 유량, 순도, 막 면적 등에서 이론치와 실험치가 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

폴리이서설폰 중공사 막을 이용한 $N_2/SF_6$ 투과거동에 관한 연구 (Studies on the $N_2/SF_6$ Permeation Behaviors Using the Polyethersulfone Hollow Fiber Membranes)

  • 이형근;김대훈;안영모;조항대;박종수
    • 멤브레인
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    • 제19권3호
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    • pp.244-251
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    • 2009
  • 본 연구에서는 폴리이서설폰(polyethersulfone, PES) 중공사 막을 이용하여 6대 온실가스에 속하는 육불화황($SF_6$)을 질소 중에서 분리하고자 하였다. 제막 조건에 따른 막의 구조와 성능변화를 관찰하기 위하여 다른 비용매(아세톤, 에탄올)와 에어갭(air-gap) 그리고 실리콘 코팅을 통하여 성능변화를 관찰하였으며, 전자주사현미경(scanning electron microscope)을 통하여 구조 변화를 관찰하였다. $N_2$, $SF_6$ 단일기체 투과실험에서 제조된 막의 표면 실리콘 코팅을 통하여 최고 7.64의 선택도를 나타내어 3.4배 향상된 결과를 나타내었다.

Stability and Antibacterial Activity of Bacteriocins Produced by Bacillus thuringiensis and Bacillus thuringiensis ssp. kurstaki

  • Jung, Woo-Jin;Mabood, Fazli;Souleimanov, Alfred;Zhou, Xiaomin;Jaoua, Samir;Kamoun, Fakher;Smith, Donald L.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권11호
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    • pp.1836-1840
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    • 2008
  • Bacteriocins are antimicrobial peptides that are produced by bacteria and toxic to bacterial strains closely related to the producer strain. It has previously been reported that Bacillus thuringiensis strain NEB17 and Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki BUPM4 produce the bacteriocins thuricin 17 (3,162 Da) and bacthuricin F4 (3,160.05 Da), respectively. Here, we demonstrate that these bacteriocins have functional similarities and show a similar spectrum of antimicrobial activities against indicator strains. We also studied the effects of sterilization methods on the recovery and biological activities of these bacteriocins. They were completely degraded by autoclaving and the two were similarly affected by the tested filter membranes. Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyestersulfone (PES), and cellulose acetate (CA) are suitable for filter sterilization of these bacteriocins. The two bacteriocins were stable across a range of storage conditions. These data will facilitate their utilization in food preservation or agricultural applications.

Influence of Isolation Temperature on Isolating Diverse Lactic Acid Bacteria from Kimchi and Cultural Characteristics of Psychrotrophs

  • Hye In Ko;Chang Hee Jeong;Se-Jin Park;So-Rim Kim;Jong-Bang Eun;Tae-Woon Kim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제33권8호
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    • pp.1066-1075
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    • 2023
  • Kimchi is a traditional Korean fermented vegetable that is stored and fermented at low temperatures. However, kimchi lactic acid bacteria (LAB) are typically isolated under mesophilic conditions, which may be inappropriate for isolating the diverse LAB. Therefore, this study investigated the suitable conditions for isolating various LAB from kimchi. Here, LAB were isolated from four kimchi samples using MRS, PES, and LBS media and varying isolation temperatures (30, 20, 10, and 5℃). Then, MRS was selected as the suitable medium for LAB isolation. A comparison of culture-dependent and culture-independent approaches indicated that 5℃ was not a suitable isolation temperature. Thus, the number and diversity of LAB were determined at 30, 20, and 10℃ using 12 additional kimchi samples to elucidate the effect of isolation temperature. With the exception of two samples, most samples did not substantially differ in LAB number. However, Leuconostoc gelidum, Leuconostoc gasicomitatum, Leuconostoc inhae, Dellaglioa algida, Companilactobacillus kimchiensis, Leuconostoc miyukkimchii, Leuconostoc holzapfelii, and Leuconostoc carnosum were isolated only at 10 and 20℃. The growth curves of these isolates, except Leu. holzapfelii and Leu. carnosum, showed poor growth at 30℃. This confirmed their psychrotrophic characteristics. In Weissella koreensis, which was isolated at all isolation temperatures, there was a difference in the fatty acid composition of membranes between strains that could grow well at 30℃ and those that could not. These findings can contribute to the isolation of more diverse psychrotrophic strains that were not well isolated under mesophilic temperatures.