• 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.

• 멤브레인
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• 제9권4호
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• pp.209-214
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• 1999

본 연구의 목적은 냉연공장 폐수재이용을 위해 3단 역삼투시스템 사용시 각단에서의 투과특성을 조사하는 것이다 판틀형 모듈 7개를 사용하여 회수율이 75% 가 되도록 3단 (배열 : 4+2+1) 으로 구성하여 장기간에 걸친 pilot test를 통해 막오염 진행에 따른 각 단에서의 유량 및 수질변화를 조사하였다 실험결과 각 단 모듈 1개당 평균 투과수량은 운전초기에는 1단, 2단, 3단의 순서로 많았으나 운전시간이 경과하며 막오염이 진행됨에 따라 1단은 감소하는 반면 2단은 거의 변화가 없고 3단의 투과수량은 증가하였다 즉 막오염은 주로 1단에서 발생하며 점차 2단. 3단으로 진행되는 것을 확인할수 있었다. 한편 투과수 수질은 예상한 것과 같이 1단이 가장 우수하였고 다음으로는 2단, 3단의 순서였으며 막오염에 영향을 받지않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권4호
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• pp.321-326
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• 1993

최근 효과적인 분리와 에너지 절약을 위한 분리공정의 첨단기술로 등장한 방법은 고분자 분리막을 이용한 막분리 기술이다. 따라서 본 연구에서는 청정한 사과쥬스를 역삼투 공정을 이용하여, 막의 특성, 공정압력, 온도, 유량 등의 변화에 따른 농도변화 및 투과유속을 측정하여 예측모델식을 수립하고, 품질변화 분석에 관하여 실험한 바 그 결과는 다음과 같았다. 일반적으로 역삼투공정 동안 쥬스농도가 증가할수록 삼투압이 증가하여 투과유속이 감소하는 경향을 나타냈으며, 온도, 유량의 변화에 따른 투과액 속도는 큰 변화가 없었으나 압력에 따른 투과액 속도는 전형적으로 증가함을 보였다. 따라서 투과유속을 높이는 요인으로는 공정압력, 온도, 공급유량의 순이었다. 투과액 유속예측 모델식은 $SPSS^x$ computer program을 이용하여 가장 오차가 적은 범위에서 최종적인 예측 모델식을 얻었다. 압력변화에 따른 당, 향기성분의 변화는 당의 경우 각 압력차에 따라 큰 차이가 없이 평균 93.8%의 회수율을 보였으며 향기성분의 경우 압력이 높을수록 회수율이 증가함을 보였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권1호
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• pp.1-18
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• 2017

In this study, reuse of biologically treated wastewater of denim washing and dyeing industry has been evaluated by membrane technologies. After that experiments were carried out at laboratory scale in textile dyeing unit by using obtained permeate water samples on 100% cotton based raw fabric belonging to examined industry. During membrane experiments, two different UF (UC100 and UC030) and two different NF (NP010 and NP030) were evaluated under alternative membrane pressures. In permeate water obtained on selected samples, conductivity at the range of $1860-2205{\mu}S/cm$, hardness at the range of 60 to 80 mg/L, total color at the range of 2.4 to 7.6 m-1 and COD at the range of 25-32 mg/L was determined. The following analyzes were performed for the dyed fabrics: perspiration fastness, rub fastness, wash fastness, color fastness to water, color fastness to artificial light, color measurement through the fabric. According to analysis results, selected permeate water have no negative impact on dyeing quality. The study showed that membrane filtration gave good performance for biologically treated textile wastewater, and NF treatment with UF pre-treatment was suitable option for reuse of the effluents.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권1호
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• pp.77-94
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• 2015

Ultrafiltration membranes have several advantages over conventional drinking-water treatment. However, this technology presents major limitations, such as irreversible fouling and low removal of natural organic matter. Fouling depends heavily on the raw-water quality as well as on the operating conditions of the process, including flux, permeate recovery, pre-treatment, chemical cleaning, and backwashing. Starting with the premise that the optimisation of operating variables can improve membrane performance, different experiments were conducted in a pilot plant located in Granada (Spain). Several combinations of permeate and backwashing flow rates, backwashing frequencies, and aeration flow rates were tested for low-quality water coming from Genil River with the following results: the effluent quality did not depend on the combination of operating conditions chosen; and the membrane was effective for the removal of microorganisms, turbidity and suspended solids but the yields for the removal of dissolved organic carbon were extremely low. In addition, the threshold transmembrane pressure (-0.7 bar) was reached within a few hours and it was difficult to recover due to the low efficiency of the chemical cleanings. Moreover, greater transmembrane pressure due to fouling also increased the energy consumption, and it was not possible to lower it without compromising the permeate recovery. Finally, the intensification of aeration contributed positively to lengthening the operation times but again raised energy consumption. In light of these findings, the feasibility of ultrafiltration as a single treatment is questioned for low-quality influents.

• Korean Membrane Journal
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• 제9권1호
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• pp.12-17
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• 2007

We performed periodic water-back-flushing using permeate water to minimize membrane fouling to enhance permeate flux in tubular ceramic microfiltration system for water treatment of high turbid source. The filtration time (FT) = 2 min with periodic 6 sec water-back-flushing showed the highest value of dimensionless permeate flux ($J/J_o$), and the lowest value of resistance of membrane fouling ($R_f$), and we acquired the highest total permeate volume $(V_T)\;=\;6.805L$. Also in the result of BT effect at fixed FT = 10 min and BT (back-flushing time) = 20 sec showed the lowest value of $R_f$ and the highest value of $J/J_o$, and we could obtain the highest $V_T\;=\;6.660\;L$. Consequently, FT = 2 min and BT = 6 sec could be the optimal condition in water treatment of high turbid source above 10 NTU. However, FT = 10 min and BT = 20 sec was superior to reduce operating costs because of lower back-flushing frequency. Then the average quality of water treated by our tubular ceramic MF system was turbidity of 0.07 NTU, $COD_{Mn}$ of 1.86 mg/L and $NH_3-N$ of 0.007 mg/L.

• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.581-589
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• 2005

최근, 하 폐수 처리에 있어서 처리수의 보다 나은 수질과 엄격한 기준의 만족을 위해 기존의 공정외에 덧붙여 막분리 공정이 이용되고 있다. 그러나, 수처리 과정에서 막분리 공정의 사용은 막의 막힘 현상과 용존 유기오염물 제거의 어려움 등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 막분리 공정에 응집제 alum과 PAC을 이용한 응집공정을 첨가하여 막 투과유속과 처리효율을 증가시켰다. 그리고 응집제 주입효과와 최적운전조건은 투과유속, 누적부피, 막의 총저항, 입자크기, 용존성 유기오염물, 용존성 알루미늄, 처리수의 수질을 분석하여 연구하였다. alum 응집에 비교해 PAC 응집은 큰 입자를 형성하여 여과 매체의 막힘현상을 줄이고 높은 투과유속과 누적 부피량을 보였다. 또한 PAC 응집에서 낮은 용존 유기오염물과 용존성 알루미늄은 투과유속 감소율을 낮추었다. $0.2\;{\mu}m$ 막 사용시 케이크여과의 모습을 보였으며, $0.45\;{\mu}m$ 막 사용시 순환운전으로 인한 플럭 깨짐 현상으로 공극보다 작은 플럭의 투과가 발생하여 투과유속이 계속 감소하고 막의 총저항이 증가하는 모습을 보였다. PAC과 alum 모두 약 $300{\pm}50\;mg/L$가 최적 응집주입량이었으며, PAC 응집과 $0.2\;{\mu}m$ 막 사용시 처리 효율이 가장 높고, $0.45\;{\mu}m$ 막 사용시 투과수량이 가장 많았다. 처리 효율은 탁도 99.8%, SS 99.9%, $BOD_5$ 94.4%, $COD_{Cr}$ 95.4%, T-N 54.3%, T-P 99.8%이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1391-1398
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• 2010

S전자에서 발생되는 유기성 산업폐수의 생물학적 처리인 MBR 공정의 유출수를 LCD 제조공정의 용수로 재사용하기 위하여 $32m^3/d$ 규모의 pilot-scale RO 막분리 공정을 구축하고 RO 막분리 공정의 운전압력과 투과유량에 따른 막간차압 및 CIP 주기 그리고 TOC와 전기전도도의 용질분리에 대한 영향을 분석하였다. MBR 공정의 유출수는 일반적인 처리수 재사용 수질기준을 만족하나 LCD 제조공정의 S전자 자체 재사용 용수 수질기준인 TOC<1mg/L와 전기전도도<$100{\mu}S/cm$를 만족하지 못하므로 후속 처리가 불가피하다. RO 막분리 공정의 회수율을 85%로 일정하게 유지한 상태에서 투과유량을 12.5 LMH에서 22.0 LMH로 증가시키면서 운전한 결과 모든 투과유량에서 RO 투과수는 자체 재활용 용수 수질기준을 만족하였다. 그러나 RO 막오염에 의한 막간차압이 상승되어 CIP 주기는 투과유량이 증가되면 짧아지는 효과가 나타났다. RO 막분리 공정의 최적 운전인자는 회수율 85%에서 투과유량 16.5~18.5 LMH이었으며 운전압력은 $6.7{\sim}12.4kgf/cm^2$, CIP 주기는 투과생산량/운전비에 적절한 20일~25일로 나타났다.

• 상하수도학회지
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• 제18권5호
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• pp.588-597
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• 2004

In this research, we investigated the variation of transmembrane pressure and permeate water quality with pre coagulation and sedimentation with iron based coagulant and chlorination of feed water for PVDF (polyvinylidene fluoride) based MF membrane filtration. NaCIO was fed to the membrane module with dosage of 0.5mg/L and maintained during filtration. To observe the effect of raw water, three types of raw and processed waters, including river surface water, coagulated water and coagulated-settled water, were applied. In case of river surface water, the transmembrane pressure increased drastically in 500 hours of operation. On the contrary, no significant increase in transmembrane pressure was observed for 1,200 hours of operation for coagulated water and coagulated-settled waters. The turbidity of permeate was lower than a detection limit of equipment for all raw waters. The removal efficiency of humic substances of coagulated water and coagulated-settled water was approximate ten times of that of surface river water. And, the removal efficiency of TOC and DOC was approximate two times of that of surface river water. From the results of plant operation, stable operation was maintained at $0.9m^3/m^2{\cdot}day$ filtration flux through the combination of pre-coagulation and pre-chlorination. However, the water quality of permeate was the best when pre-coagulation-sedimentation process was combined with pre-chlorination.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.613-619
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• 2006

[ $MIEX^{(R)}$ ]와 응집에 의한 분자량 크기별 제거특성에서는 10 kDa 미만의 유기물질에 대해서는 $MIEX^{(R)}$ 처리가 우수한 제거능을 나타내었으나, 10 kDa 이상의 유기물질은 응집 공정에서 높은 제거능을 가지는 것으로 나타났다. 막의 공극 크기에 대한 투과 flux 실험결과 UF 공정에 비하여 MF 공정에서의 투과 flux 감소율이 낮게 나타나고 있으며, MF 공정에 적용된 전처리 공정중 $MIEX^{(R)}+MF$ 공정의 경우 응집+MF 공정에 비하여 투과 flux 감소율이 낮게 나타나고 있다. $MIEX^{(R)}+UF$ 공정의 경우 입자상 물질의 존재 유무에 상관없이 flux 감소율은 거의 유사하게 나타났으나, 응집+UF 공정의 경우에는 용존성 유기물질만이 존재하는 시수에 비하여 입자상 물질이 존재하는 경우 투과 flux 감소율은 작게 나타났다. 응집 공정의 적용 후 다양한 입도분포 변화가 발생하였으며, pH 7에서 $MIEX^{(R)}$ 입자의 제타전위 측정결과 $MIEX^{(R)}$ 입자의 전하는 평균 -2.3 mV로 나타나 전기화학적으로 입자상 물질의 흡착이 가능하며 $MIEX^{(R)}$가 침전됨에 따라 입자상 물질이 sweep되어 입도분포 변화를 보였다.