Kim, Deok Su;Jean, Sang Gyu;Mamatov, Sanjar;Park, Warn Gyu
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.41
no.7
/
pp.445-453
/
2017
This paper presents the hydraulic design an impeller and radial diffuser of a high-pressure multistage pump for reverse osmosis. The flow distribution and hydraulic performance for the meridional design of the impeller were analyzed numerically. Optimization was conducted based on the response surface method by varying the hub and shroud meridional curvatures, while maintaining the impeller outlet diameter, outlet width, and eye diameter constant. The analysis results of the head and efficiency with the variation in the impeller meridional profile showed that angle of the front shroud near the impeller outlet (${\varepsilon}Ds$) had the highest effect on head increase, while the hub inlet length ($d_{1i}$) and shroud curvature (Rds) had the highest effect on efficiency. From the meridional profile variation, an approximately 0.5% increase in efficiency was observed compared with the base model (case 25).
This study is concerned with preparation of chlorine resistant (CR) thin layer composite (TFC) membranes. The novel method for making CR membranes from commercially available RO membranes is based on sol-gel condensation of trialkoxyalkylsilane derivatives. The silane coupling agents used in this study have different number of alkyl carbon chain group (methyltriethoxysilane; METES and octyltriethoxysilane; OCTES). The OCTES composite membranes have a significant tolerance to chlorine compared to commercial polyamide RO membrane or METES composite membranes. The surface properties of membranes were examined to explain a significant difference of chlorine tolerance between OCTES composite membrane and the other two membranes. In this study, we tried several surface analyses to explain difference of chlorine tolerance. The element composition results of surface analysis by EDX confirmed that both silane fixed on polyamide firmly, The surface roughness and contact angle results showed long chain alkyl group of OCTES enhancing hydrophobicity considerably than METES. The hydrophobicity plays an important role in chlorine resistance of membrane.
Chung, Kyungmi;Yeo, In-Ho;Lee, Wonil;Oh, Young Khee;Park, Tae Shin;Park, Yong-gyun
Journal of Korean Society of Water and Wastewater
/
v.30
no.4
/
pp.401-408
/
2016
Desalination is getting more attention as an alternative to solve a global water shortage problem in the future. Especially, a desalination technology is being expected as a new growth engine of Korea's overseas plant business besides one of the solutions of domestic water shortage problem. In the past, a thermal evaporation technology was a predominant method in desalination market, but more than 75% of the current market is hold by a membrane-based reverse osmosis technology because of its lower energy consumption rate for desalination. In the future, it is expected to have more energy efficient desalination process. Accordingly, various processes are being developed to further enhance the desalination energy efficiency. One of the promising technologies is a desalination process combined with Pressure Retarded Osmosis (PRO) process. The PRO technology is able to generate energy by using osmotic pressure of seawater or desalination brine. And the other benefits are that it has no emission of $CO_2$ and the limited impact of external environmental factors. However, it is not commercialized yet because a high-performance PRO membrane and module, and a PRO system optimization technology is not sufficiently developed. In this paper, the recent research direction and progress of the SWRO-PRO hybrid desalination was discussed regarding a PRO membrane and module, an energy recovery system, pre-treatment and system optimization technologies, and so on.
Development of shale gas has drawn increasing attention since it is one of promising alternative energy resources. However, contamination of groundwater and surface water during the extraction of shale gas is becoming a serious environmental issues, which brings the needs to treat wastewater generated from hydraulic fracking. In this study, the feasibility of membrane distillation (MD) for the treatment of shale gas wastewater was investigated using a laboratory scale experimental setup. Flat-sheet MD membranes were used to treat produced water from a shale gas well in the United States. Different configurations such as direct contact MD (DCMD) and air gap MD (AGMD) were compared in terms of flux and fouling propensity. The foulants on the surface of the membranes were examined. The results suggest that MD can treat the shale gas produced water containing more than 200,000 mg/L of total dissolved solids, which is impossible by other technologies such as reverse osmosis (RO) and forward osmosis (FO). In this study, we investigated the possibility of processing and characterization of shale gas produce wastewater using membrane distillation. Laboratory scale membrane distillation experimental device was developed. It was compared the flat-sheet direct contact membrane distillation and flat-sheet air gap membrane distillation. AGMD flux in lower than the flux of DCMD, it was expected that the contamination caused by organic matters.
This study was carried out to investigate the effect of reverse osmosis (RO)-treated deep sea water (DSW) supplementation on the quality characteristics of chicken breast meat. For 28 days, one-day-old broiler chicks (Ross 308) were divided into two groups and supplemented with either water (control) or RO-treated DSW (diluted with deionized water at 1:20 [RO-treated DSW:deionized water] ratio). The control group was fed on a basal diet containing 0.21% salt. Five birds were slaughtered on each group and breast meat from carcasses was stored at $4^{\circ}C$ for 9 days. The proximate composition, fatty acid composition, cholesterol content, mineral content, pH value, water-holding capacity and Warner-Bratzler shear force value were not affected by RO-treated DSW supplementation. At 6 day of storage, lipid oxidation (2-thiobarbituric acid reactive substances) was significantly higher in RO-treated DSW group than in the control (P<0.05). With regard to meat color, CIE $L^*$ value was significantly lower in RO-treated DSW group than in the control after 6 day of storage (P<0.05), whereas CIE $a^*$ and $b^*$ values were not significantly different between two groups during storage. Consequently, RO-treated DSW supplementation led to a darker color and reduced the lipid oxidation stability in chicken meat during storage. Therefore, these results may indicate that RO-treated DSW can not be used as drinking water of chickens because it negatively affects the quality of chicken meat.
The permissible limit of ammonia concentration in drinking water recommended by the World Health Organization (WHO) is 1.5 mg/L. However, in the case of groundwater in Kathmandu, Nepal, the concentration of ammonia fluctuates dramatically from 0 to 120 mg/L at different locations and groundwater depths (Chapagain et al., 2010). Such a high concentration of ammonia causes aesthetic problems in drinking water, such as bad taste and odor; hence, prior treatment is required. In Kathmandu, half of the population utilizes groundwater, which is also employed for drinking water, but owing to a lack of knowledge of household water filters, residents of Kathmandu tend to depend greatly on commercially available jar water than on the installation of a proper household filtration method. Thus, in our study, we employed adsorption and reverse osmosis (RO) as two of the most viable decentralized/household treatment options to address the issue of high contamination of ammonia in drinking water. We evaluated their performances from technical and the economic perspectives using synthetically prepared groundwater at varying ammonia concentrations (50 mg/L and 15 mg/L). Consequently, it was found that adsorption via ion exchange (IE) resin was a comparatively better ammonia removal technology than RO, with 100% ammonia removal even after regeneration; the removal by RO was limited to up to 90%. Furthermore, our study suggests that IE is the most suitable ammonia removal technology for places with lower water consumption (< 50 L/day), whereas RO seemed to be a cost-effective technology for places with higher water consumption, where the daily water demand exceeds 50 L/day. Lastly, these assessments suggest that installing a suitable household treatment system would be more efficient and sustainable from both technical and economic points of view than purchasing commercially bottled water.
Acyl homoserine lactone (AHL) lactonase has been proved to be the AHL-degrading enzyme with the highest substrate specificity for AHL molecules and has shown a considerable potential as low-cost and efficient quorum quenching (QQ) technique. However, few studies focused on its inhibitory effect on biofilm formation which is also a quorum sensing (QS)-regulated phenomenon. In this study, QQ activity of six isolates from biofouled reverse osmosis membranes was studied using Chromobacterium violaceum CV026 and Agrobacterium tumefaciens NTL4 as biosensors under various conditions. All of the isolates belonged to the genus Bacillus and showed QQ activity regardless of the acyl chain length or substitution of AHL molecule. The isolates were capable of significantly inhibiting biofilm formation (46.7-58.3%) by Pseudomonas aeruginosa PAO1 and produced heat-sensitive extracellular QQ substances. The LC-MS analysis of the QQ activity of a selected isolate, RO1S-5, revealed the degradation of N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine lactone (3-oxo-C12 AHL) and the production of corresponding acyl homoserine (3-oxo-C12-HS), which indicated the activity of AHL lactonase. The broad AHL substrate range and high substrate specificity suggested that the isolate would be useful for the control of biofilm-related pathogenesis and biofouling in industrial processes.
Park, Chan Jong;Kim, Sung Pyo;Cheong, Seong Ihl;Rhim, Ji Won
Polymer(Korea)
/
v.36
no.6
/
pp.810-815
/
2012
The cation exchange polymer, poly(styrene sulfonic acid) (PSSA), was coated onto polyamide (PA) thin film composite reverse osmosis (RO) membranes. Then these membranes were investigated for the model foulants, bovine serum albumin (BSA), humic acid (HA), and sodium alginate (SA) to check whether there are some improvement. The contact angle of PSSA coated PA RO membrane showed $58^{\circ}$ from $78^{\circ}$, the value of PA RO membrane, which confirmed successful hydrophilization. As the operating pressure increased (2, 4, 8 atm for BSA, HA and SA 100 ppm in feed solution), the fouling phenomena was worse for both none- and PSSA-coated membranes. The fouling increased in the order of BSA>SA>HA due to the interactions between sulfonic acid in PSSA and functional groups of foulants. On the other hand more significant fouling reduction was observed in the order of HA>SA>BSA. The photographs of scanning electron microscopy showed the same trend. As a result, there was the improvement of fouling phenomena for the PSSA coated RO membranes, distinctly in the case of HA.
Kim, Il Hyoung;Ji, Eun Hee;Rhim, Ji Won;Cheong, Seong Ihl
Membrane Journal
/
v.22
no.4
/
pp.272-279
/
2012
The neutral polymer, poly (vinyl alcohol) (PVA), was coated onto polyamide (PA) thin film composite reverse osmosis (RO) membranes. And then these membranes were investigated for the model foulants, bovine serum albumin (BSA), humic acid (HA), and sodium alginate (SA) whether there are aome improvement. As the operating pressure increased with 2, 4, 8 atm for BSA, HA and SA 100 ppm in feed solution, the fouling phenomena was worse for both none and PSSA coated membranes. The fouling occurred in the sequence of BSA > HA > SA due to the interactions between PVA snd functional groups of foulants, and on the other hand the fouling reduction was observed in the order of HA > BSA > SA. The observation of scanning electron microscopy photographs showed the same trend. As a result, there should be the improvement of fouling phenomena for the PVA coated RO membranes and the case of HA was shown distinct.
Ammonium perchlorate (AP) is primarily derived from the process of liquid incineration treatment when dismantling a solid rocket propellant. A series of batch dead-end nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membrane experiments were conducted to explore the retention mechanisms of AP under various hydrodynamic and solution conditions. Low levels of silicate type of siloxane had been detected through the GC/MS and FTIR analysis of liquid solutions extracted from solid ammonium perchlorate composite propellant (APCP). It is indicated that NF/RO membranes fouling in the presence of APCP was mainly attributed to the AP interactions because the concentration of silicate type of siloxane was negligible compared to that of AP. The osmotic pressure of AP was presumably resulted in the flux declines ranging from 13 to 17% in the case of the application of low-pressure (551 and 896 kPa for NF and RO) compared to those in application of high-pressure. The retention of AP by NF/RO membranes significantly varied from approximately 10 to 70% for NF and 26 to 87% for RO, depending on the operating and solution water chemistry conditions. The results suggested that retention efficiency of AP was fairly increased by reducing concentration polarization (i.e. application of low-pressure and stirring speed of 600 rpm) and increasing the pH of a solution. The result of this study was also consistent with the previous modeling of 'solute mass transfer of NF/RO membranes' and demonstrated that hydrodynamic and solution water chemistry conditions are to be a key factor in the retention of AP by NF/RO membranes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.