• 상하수도학회지
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• 제20권4호
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• pp.637-643
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• 2006

The bench-scale chlorine exposure study was performed to investigate the effect of pretreatment by free chlorine and monochloramine ($NH_2Cl$) on the performance of RO membranes made of polyamide (PA). Feed monochloramination at 2mg/L did not cause significant productivity loss compared to free chlorine. However, metal coagulants reacted with monochloramine, the PA membrane suffered from a gradual loss of membrane integrity by chlorine oxidation, which was characterized as a decrease in salt rejection. Especially, RO membranes exposed to alum coagulants with monochloramine revealed the salt rejection lower than those exposed to iron coagulants. XPS membrane surface analysis demonstrated that the chlorine uptake on the membrane surface increased and carbon peaks were shifted significantly when exposed to alum coagulants with monochloramine.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.8-15
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• 1998

1. 서론 : 중국에서 분리막에 관한 연구는 1965년부터 역삼투막에 관한 연구를 시작으로. 70년대 초기부터는 한외여과막(UF막)에 관한 연구가 수행되었다. 이후 정밀여과막(MF막), 기체분리막(GS막) 등에 관한 연구가 이루어져 수처리 분야 및 기체분리 공정 등에 실용화되고 있다. 특히 80년대 초기부터 10년간으 실험실 연구단계에서 산업화로 넘어온 시기로서 막분리 기술이 크게 발전되었다. 이때에 주요한 연구성과는 다음과 같다. 수행되었다. 1) 호주의 수처리 설비공장과 흥성의 8271공장은 매년 몇 천대의 나권형 모듈을 제조할 수 있는 RO막 생산라인을 건립하고, 국가해양국 항주 수처리기술개발센터의 중공사막 제조라인은 1,000만원/년의 생산능력을 갖고 있다. 2) 대형 중공사막, 나권형 모듈제조 기술이 확립되어, 국산 RO, UF모듈 및 장치는 초순수 제조 및 발전소 보일러 용수의 정화에 사용되어 수입 사용되는 외국장치를 대체하게 되었다. 3) 막분리 기술의 연구 및 응용공정 개발에 관한 연구 인력은 당시 초보적인 소수의 연구원이 형성된 이후, 지금은 전문연구인력이 400여명에 이르고 있다. 본고에서는 중국에서 응용되고 있는 분리막 기술중 RO막, UF막, MF막 및 NF막을 중심으로 기술개발 동향 및 현황을 소개하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제19권2호
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• pp.165-171
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• 2009

본 연구는 SDI (Silt Density Index)를 통해 RO막 전처리 장치로서의 섬유여과기 적용 가능성을 평가한 것이다. 실험 대상 원수는 탁도가 $0.76{\sim}1.6$ NTU인 하수처리장 방류수와 탁도가 $2.2{\sim}3.3$ NTU인 해수 및 탁도가 100 NTU인 지표수이었다. 2단 섬유여과기 공정의 최종여과수인 2차 여과수의 탁도는 17% PAC $10{\sim}30ppm$주입 시 $0.07{\sim}0.25$ NTU였으며 SDI는 $1.4{\sim}2.8$이었다. 하수처리장 방류수에 대해 2단 섬유여과기 pilot 여과수와 실험실 규모의 MF, UF평막 여과수의 탁도 및 $SDI_{15}$를 측정하여 비교한 결과, 여과수 수질은 2단 섬유여과기 > MF > UF순으로 약간 향상하였으며, $SDI_{15}$ 차이는 $0.7{\sim}1.0$ 수준으로 크지 않았다. 따라서 2단 섬유여과 공정을 RO막 전처리 공정으로 사용할 경우 통상의 RO막 제조사가 요구하는 $SDI_{15}$ 5 이하를 충분히 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 2000

원해수와 증류수에 각각 A중유를 첨가하여 homogenizer로 30분간 처리하여 emulsion올 만들어 유탁해수 및 유탁수가 RO막에 미치는 영향을 조사한 결과 내용은 다음과 같다. 원해수를 RO막에 공급할 경우, 투과수량은 실험 초기부터 저하했다. 염소이온 및 전기전도도는 원수중의 현탁 물질이 막 표면에 축척되어, 이 fouling에 의해 막의 성능이 떨어져 시간이 경과함에 따라 상승하였다. 염의 저지율은 99.6~99.7%이었다. 유탁해수를 RO막에 공급한 경우, 투과수량은 실험초기부터 서서히 저하했지만, 원해수만의 실험결과와 비교하면 차이가 없다. 그러나 염소이온농도 및 전기전도도는 oil을 첨가한 시점에서 상당히 상승하였다. 유탁해수를 RO막에 공급한 재현성 실험에서, 여과시간은 상당히 짧았다. 염소이온은 oil을 첨가한 시점에서 상당히 상승한 반면, 투과수량은 상대적으로 감소했다. 또한 emulsion을 $0.3{\sim}0.8mg/{\ell}$의 범위로 만들어 RO막에 공급했지만, fouling에 의해 실험 종료시 투과수에는 약 10ppb 정도 oil이 유출했다. 유탁수의 경우, 전기전도도는 큰 변화없이 약간 상승하는 경향을 나타내고 있다. 그러나, 투과수량은 실험개시부터 거의 변화가 없었지만 A중유를 첨가한 시점에서 감소하여 실험 종료시는 초기의 투과수량에 비해 약 30% 밖에 투과하지 않았다. 유탁해수를 이용한 실험과는 상반된 결과를 나타내고 있지만 oil이 유입되면 영향은 상당히 컸다. 유분이 RO막 시스템에 유입되면, RO막 장치에 대한 유분의 부착과, RO막 자체에 유분이 부착하여 fouling을 일으켜, 거의 운전을 행할 수 없었다. 즉 유분의 영향으로 인해 막 성능, 투과 수량 및 투과수 수질이 상당히 저하되었다.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.477-483
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• 2007

A coagulation process for RO (reverse osmosis) membrane pretreatment system was an effective technology to remove colloidal and particulate matters. However, coagulant residuals from the pretreatment process may negatively affect RO membrane performance. The bench-scale coagulant exposure study was performed to investigate the effect of their residual on adsorbed mass which related to the membrane performance. Coagulant addition in this study ranged from 0 to 5mg/L ferric chloride, alum, and 2mg/L cationic polymer(poly-di-methyldiallyl ammonium chloride) as coagulant aids. This results showed that adsorbed mass is not significantly increased during short-time period, however, accumulated mass of coagulants on the membrane surface is significantly increased during long-time experimental period. The effect of pH on coagulants adsorption characteristics was significantly differed due to the electrostatic repulsive interactions between soluble coagulants and membrane surface charge. This data suggest that the RO membrane performance of drinking water treatment plant could be decreased by adsorption of residual coagulants when applied for the coagulant pretreatment process.

• 멤브레인
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• 제27권3호
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• pp.232-239
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• 2017

본 연구에서는 사용 후 폐기되는 정수기용 역삼투(Reverse Osmosis; RO)막 필터를 세정하여 새 필터의 수준으로 복원시키는 연구를 수행하였다. 화학적 세정액으로는 수산화나트륨, 중아황산나트륨, EDTA용액을 사용하였으며 마이크로버블 발생 장치와 함께 in-situ의 방법으로 세정하였다. EDTA를 0.1%의 농도로 제조한 뒤 마이크로버블과 함께 사용하여 30분 세정하였을 때 가장 좋은 결과를 나타내었다. 이때 폐 필터와 세정 후 폐필터의 성능을 비교해 보았을 때 투과도는 19.9%, 회수율은 49.5%증가하였으며 NaCl 100 mg/L 용액에 대한 염제거율은 2.3% 감소되었는데, 이는 새 필터와 동등한 수준으로 회복이 되었다. 또한 전자현미경 분석을 이용하여 막 표면의 오염물의 제거를 육안으로 확인하였다. 이로써 전량 매립 또는 소각 되어지는 정수기용 폐 RO막 필터의 세정을 통하여 재사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제24권1호
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• pp.93-101
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• 2010

Reverse osmosis (RO) membranes have been widely used for desalination as well as water and wastewater treatment facilities. Cleaning process is important to maintain stable operation as well as prevention of membrane fouling. Purpose of this research is to analyze electrostatistic and chemical characteristics after cleaning of RO membrane against $SiO_2$ scale. Four RO membranes of polyamide are used and examined about effect of chemical cleaning. EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid) and SDS (sodium dodecil sulfate) and NaOH are applied for cleaning process after operation in synthetic water. Then, cleaning was performed with chemicals such concentration as 6hr, 12hr and 24hr, respectively. As a result, transmittances of FT-IR of four membranes are compared at each cleaning concentration. Ta/Tv shows difference of chemical composition between new membrane and cleaning membrane after cleaning. Type B of RO membrane is turned out to be most vulnerable to cleaning among four membranes. In terms of zeta potential, new membrane has -16 mV to +6 mV on pH while scaled membrane has -18 mV to 2 mV. However, it changed -23mV to 0.9 mV after cleaning. In comparison with existing salt rejection of RO membranes after cleaning, the rejection of the membranes goes down 0.7% maximum. Though cleaning changes the characteristics of membrane surface, it does not greatly affect salt rejection. pH is a critical factor to flux change in PA (polyamide) membrane.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.485-492
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• 2021

본 연구에서는 서해에 위치한 대산산업단지 해수담수화 시설에 필요한 전력비를 계산하고, 해수온도 및 염분도 변화에 따른 안전도를 고려한 전력비 기준을 산정하였다. 입력 자료(온도 및 염분도)는 국가해양환경정보통합시스템(MEIS, Marine Environment Information System) 22년 자료(1997~2018년)를 이용하고, 해수공정에서 사용되는 전력량은 RO막 제조사에서 제공되는 프로그램(Q-Plus v3.0)을 활용하였다. 금회연구에서는 해수담수화 시설물 설계시 합리적인 전력비 운영 가이드라인을 제시했다는데 의의가 있다. 해수담수화 역삼투압 공정은 약 2.10~2.90 kWh/m³의 전력비가 소요되며, 에너지 안전도 95 % 기준으로 2.80 kWh/m³의 전력비가 해수담수화 시설을 운영할 때 고려되어야 하는 것으로 검토되었다.

• 멤브레인
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• 제20권2호
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• pp.97-105
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• 2010

2009년 1월 3일부터 12월 1일까지 11개월간 공업용수를 주변지역에 공급하는 A정수장 응집침전조의 상등수를 대상으로 실험을 진행한 본 연구는 RO막 전처리 장치로서의 압력식 섬유여과기인 PCF 여과기 2대를 직렬연결한 공정의 적용 가능성을 평가한 것이다. 성능평가는 SDI (Silt Density Index)를 통해 간접적으로 RO막에 대한 전처리 성능을 평가하였다. 실험 기간 동안 PCF Filter로 유입된 원수의 탁도는 평균 0.79 (0.28~4.01) NTU이었으며, 처리수의 탁도는 평균 0.16(0.04~0.50) NTU로 탁도 제거효율은 평균 77%이었다. 일일 평균 처리유량은 약 230 $m^3$/day고 평균 역세유량은 8.7 $m^3$/day로 평균 역세수량은 3.8%로 나타났다. 여과수의 탁도 및 SDI 값은 측정 전 보관시간에 따라 증가하는데 이번 실험에서 몇몇 시료는 1~11일 동안 보관한 후 탁도 및 SDI가 측정되었으며, 이들 전체의 평균 SDI 값은 3.6 (2.26~5.00)으로 RO 제조업체에서 RO의 수명보증을 위해 통상 요구하는 SDI 값인 5.0 이하를 나타내었다. 따라서 RO 전처리공정의 SDI 측면에서 2단 섬유여과 공정이 적합함을 알 수 있었다.