• 한국물환경학회지
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• 제28권2호
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• pp.292-299
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• 2012

The objective of this study is to develop a novel method for evaluating forward osmosis (FO) membrane performances using a non-pressurized FO system. Basic membrane performance parameters including water (A) and solute (B) permeability coefficients and unique parameter for FO membrane such as the support layer structural parameter (S) were determined in two FO modes (i.e., active layer faces feed solution (AL-FS) and active layer faces draw solution (AL-DS)). Futhermore, these parameters were compared with those determined in a pressurized reverse osmosis (RO) system. Theoretical water flux was calculated by employing these parameters to a model that accounts for the effects of both internal and external concentration polarization. Water flux from FO experiment was compared to theoretical water fluxes for assessing the reliability of those parameters determined in three different operation modes (i.e., AL-FS FO, AL-DS FO, and RO modes). It is demonstrated that FO membrane performance parameters can be accurately measured in non-pressurized FO mode. Specifically, membrane performance parameters determined in AL-DS FO mode most accurately predict FO water flux. This implies that the evaluation of FO membrane performances should be performed in non-pressurized FO mode, which can prevent membrane compaction and/or defect and more precisely reflect FO operation conditions.

• 멤브레인
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• 제23권1호
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• pp.45-53
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• 2013

현재 분리막 여과 공정은 정수처리에서 많은 관심을 받고 있다. 하지만, 분리막의 효율적인 운영을 위하여 '혼화/응집(/침전)' 등의 전처리 시설 설치로 인한 부지면적 및 비용증가와 5~10%의 배출수 문제가 추가적으로 발생한다. 그래서 본 연구에서는 전처리 공정 없이 지표수(한강)에 대하여 가압식 PVDF 분리막[(주)에코니티]으로 운전하여 성능을 검토하였으며 그 결과 1년 동안 화학적 세정 없이 여과 flux가 1~2.4 m/d (at $25^{\circ}C$)로 운전되었고, 유입원수의 탁도와 상관없이 분리막 처리수의 탁도는 0.05 NTU 이하로 안정되게 유지되었다. 또한, 회수율 제고를 위하여 1개월 동안 가압식 배출수(역세수 + 배수)를 침지식 PE 분리막[(주)에코니티]으로 연계하여 2단 막여과 운영을 한 결과 전체 공정 회수율을 99.5%까지 증가시킬 수 있었다.

• 환경위생공학
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• 제23권4호
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• pp.13-21
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• 2008

With the rise in membrane applications, residuals management has become a growing challenge for membrane system. The primary residuals of MF/UF (microfiltration/ultrafiltration) system results from the wastes generated during backwashing. Many regulatory agencies, utilities, and water process engineers are unfamiliar with the characteristics and methods for treatment and disposal of membrane residuals. Therefore, this study was performed to investigate the backwash residuals water quality from the pressurized system with and without pre-coagulation, and to suggest approaches for the backwash residuals treatment. Pressurized MF system was installed at Guui water intake pumping station and operated with raw water taken from the Han River. We compared performances with and without the recycling backwash residuals at flux conditions, 50 LMH and 90 LMH with and without pre-treatment (coagulation). Based on the results, recycling of backwash residuals in pressurized system with pre-coagulation showed applicability of backwash residuals managements. Moreover, the recovery rate also increased up to over 99%.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권2호
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• pp.137-147
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• 2017

A water treatment utility in South Korea operates a large system of pressurized hollow fiber membrane (PHFM) modules. The optimal selection of membrane module for the full scale plant was critical issue and carried out using Risk-based Life Cycle Cost (RbLCC) analysis based on the historical data of operation and maintenance. The RbLCC analysis was used in the process of decision-making for replacing aged modules. The initial purchasing cost and the value at risk during operation were considered together. The failure of modules occurs stochastically depending on the physical deterioration with usage over time. The life span of module was used as a factor for the failure of Poisson's probability model, which was used to obtain the probability of failure during the operation. The RbLCC was calculated by combining the initial cost and the value at risk without its warranty term. Additionally, the properties of membrane were considered to select the optimum product. Results showed that the module's life span in the system was ten years (120 month) with safety factor. The optimum product was selected from six candidates membrane for a full scale water treatment facility. This method could be used to make the optimum and rational decision for the operation of membrane water purification facility.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.35-35
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• 1993

튜브형 $\alpha-Al_2O_3$ 담체에 졸-겔 침지코팅법과 가압코팅(pressurized coating) 법으로 boehmite 졸과 극미세 입자 SiO$_2$ 및 TiO$_2$ 졸을 코팅한 후 200$\circ$C~500$\circ$C 에서 열처리하여 복합분리막을 제조하였다.

• 멤브레인
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• 제27권6호
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• pp.519-527
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• 2017

멤브레인 파울링은 지표수를 처리하는 저압 멤브레인 기술 적용의 확장에 있어 큰 장애가 된다. 따라서 파울링 제어를 위한 주기적인 수리학적 세정기술의 최적화는 매우 중요하다. 주기적인 수리학적 세정과 이와 연관된 파울링 현상에 관한 올바른 이해는 멤브레인 세정 전략을 최적화하기 위해 매우 유용할 수 있다. 실험적으로 측정한 투과도와 전통적인 Hermia 파울링 모델 예측 치의 비교를 통해, 본 연구에서는 합성 탁도유발 시료를 처리하는 가압식 멤브레인 공정에서 30분 여과와 정세정/역세정이 포함된 1분 세정조건을 바탕으로 6번의 운전사이클을 통해 발생하는 파울링 현상을 분석하고 이를 통해 지배적인 파울링 기작을 정량적으로 이해하고자 하였다. 단독 세정에서, 첫 번째 운전사이클에서 발생하는 파울링은 완전공극막힘 현상에 의해 주로 지배되었고 마지막 운전 사이클에서는 케이크 형성이 지배적인 파울링 기작으로 관찰되었다. 정세정과 역세정이 혼합된 경우, 파울링 속도는 감소하였으나 전반적으로 케이크 형성이 주 파울링 기작으로 관찰되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권3호
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• pp.189-198
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• 1993

A new pressurized sol-gel coating technique forming membrane layers inside pores of the porous support by the simple operation has been developed. Crack-free and reproducible nanoparticulate silica membranes supported on the porous $\alpha$-alumina tube are synthesized by pressurized coating at 600kPa for 2hr. The pore radius and N2 gas permiability at the room temperature of silica membrane layers are 8$\AA$ and 7.0$\times$10-7mol/$m^2$.s.Pa, respectively. The mechanism of N2 gas transfer through synthesized membrane layers is the perfect Knudeen flow, and the thermal stability of the silica composite membranes is excellent upto 40$0^{\circ}C$.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.405-411
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• 2008

The pressurized grouting soil nailing method using rubber membrane packer system was developed for recycling materials to minimize environmental pollution and reducing construction costs. For this purpose, field pull-out tests were performed to evaluate the characteristics of soil nailing by measuring tensile stresses and axial displacements.

• 멤브레인
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• 제30권2호
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• pp.131-137
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• 2020

본 연구에서는 가압식 분리막 여과에서 무기입자의 존재가 유기파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 유기파울링의 유발을 위해 알긴산나트륨(sodium alginate, SA)를 이용한 정밀여과 실험에서 무기 실리카(SiO₂) 입자의 존재 유무와 상관없이 분리막 파울링은 여과초기 완전공극막힘에서 여과시간이 경과할수록 케이크 형성에 의해 주로 지배되었다. 그러나 무기입자의 존재 시 정압여과에서 알긴산나트륨 파울링 케이크 비저항값과 압축성은 상대적으로 낮게 관찰되었고 이로 인해 낮은 파울링 속도가 관찰되었다. 동일한 시료를 이용한 정량여과 실험을 수행한 결과 정압여과에 비해 정량여과에서 여과초기 공극막힘현상 및 파울링 속도는 더욱 증가하였다. 이와 같은 현상은 파울링층이 지닌 압축성으로 막간차압의 증가 시 케이크 비저항값이 함께 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 알긴산나트륨과 실리카 입자가 함께 존재 시 알긴산나트륨이 단독으로 존재하는 것보다 수리학적 세정을 통한 파울링 제거효과는 더욱 좋은 것으로 관찰되었다.

• 멤브레인
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• 제23권6호
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• pp.460-468
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• 2013

가압식 MF공정의 전처리공정으로 침전지가 없는 혼화/응집공정에서 적정응집제 투입농도선정 및 유기물 제거성능을 평가하였다. 전처리 공정에서 생성된 플럭이 가압펌프의 임펠러에 의해 해체됨을 확인하였으며 원수탁도가 10 NTU 이하로 유입이 될 때, 혼화/응집조와 펌프후단에서 플럭형성을 위한 최적응집제 투입량은 4 mg/L (as PACl 17%)이었다. 이때의 DOC 제거율은 평균 43%이었으며, 응집제투입량을 계속적으로 증가시켜 8 mg/L (as PACl 17%)로 투입을 하였을 때, DOC 제거율은 평균 48%를 나타내어 제거율은 크게 개선되지 않았다. 전처리가 없는 PVDF 가압식 MF공정의 TMP는 0.54 bar에서 운영이 되었으며, 혼화/응집 전처리 공정을 적용하여 운영 시 TMP는 0.41 bar로 안정적인 운영이 가능하였다.