• 제목/요약/키워드: TMP

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세라믹 막여과의 성능향상을 위한 응집 전처리의 적용 (Application of coagulation pretreatment for enhancing the performance of ceramic membrane filtration)

  • 강준석;송지영;박서경;정아영;이정준;서인석;채선하;김성수;김한승
    • 상하수도학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.501-510
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    • 2017
  • In this study, it is estimated that ceramic membrane process which can operate stably in harsh conditions replacing existing organic membrane connected with coagulation, sedimentation etc.. Jar-test was conducted by using artificial raw water containing kaolin and humic acid. It was observed that coagulant (A-PAC, 10.6%) 4mg/l is the optimal dose. As a results of evaluation of membrane single filtration process (A), coagulation-membrane filtration process (B) and coagulation-sedimentation-membrane filtration process (C), TMP variation is stable regardless of in Flux $2m^3/m^2{\cdot}day$. But in Flux $5m^3/m^2{\cdot}day$, it show change of 1-89.3 kpa by process. TMP of process (B) and (C) is increased 11.8, 0.6 kpa each. But, the (A) showed the greatest change of TMP. When evaluate (A) and (C) in Flux $10m^3/m^2{\cdot}day$, TMP of (A) stopped operation being exceeded 120 kpa in 20 minutes. On the other hand, TMP of (C) is increased only 3 kpa in 120 minutes. Through this, membrane filtration process can be operated stably by using the linkage between the pretreatment process and the ceramic membrane filtration process. Turbidity of treated water remained under 0.1 NTU regardless of flux condition and DOC and $UV_{254}$ showed a removal rate of 65-85%, 95% more each at process connected with pretreatment. Physical cleaning was carried out using water and air of 500kpa to show the recovery of pollutants formed on membrane surface by filtration. In (A) process, TMP has increased rapidly and decreased the recovery by physical cleaning as the flux rises. This means that contamination on membrane surface is irreversible fouling difficult to recover by using physical cleaning. Process (B) and (C) are observed high recovery rate of 60% more in high flux and especially recovery rate of process (B) is the highest at 95.8%. This can be judged that the coagulation flocs in the raw water formed cake layer with irreversible fouling and are favorable to physical cleaning. As a result of estimation, observe that ceramic membrane filtration connected with pretreatment improves efficiency of filtration and recovery rate of physical cleaning. And ceramic membrane which is possible to operate in the higher flux than organic membrane can be reduce the area of water purification facilities and secure a stable quantity of water by connecting the ceramic membrane with pretreatment process.

음식물 침출수를 처리하는 막결합 고온혐기성 소화시스템에서 교차여과와 막간압력이 파울링에 미치는 영향 (Effect of Cross-flow Velocity and TMP on Membrane Fouling in Thermophilic Anaerobic Membrane Bioreactor Treating Food Waste Leachate)

  • 김영오;전덕우;윤성규;장정희;배재호;유관선;김정환
    • 멤브레인
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    • 제21권4호
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    • pp.360-366
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    • 2011
  • 음식물 폐기물 침출수를 처리하는 분리막 결합 고온 혐기성소화공정(생물학적 반응조) (Anaeorobic Membrane Bioreactor, AnMBR)의 파일럿 운전에서 분리막의 교차여과 속도와 막간압력이 파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 연구 결과 정압여과 하에서 교차여과 속도가 증가할수록 파울링의 속도는 현격히 감소되었다. 그러나 이와 같은 영향은 낮은 막간압력에서 더욱 효과적이었다. 막간압력이 증가할수록 여과대상 물질의 압축성으로 인해 투과성이 상대적으로 낮은 파울링층(혹은 케익층)이 분리막 표면에 형성된 것에 기인된 듯하다. 여과대상 시료의 입도분석을 해 본 결과 입자크기는 약 $10{\sim}100{\mu}m$ 범위에서 분포하였고 이에 따라 브라운확산에 의한 역수송보다 분리막 표면에서 교차여과에 의해 발생하는 전단력이 입자의 역수송에 더욱 기여하고 있음을 예측할 수 있었으며 이는 AnMBR의 연속운전을 통해 재확인할 수 있었다. 운전 후 막 부검을 실시한 결과 유기 및 무기 파울링이 모두 관찰되었으나 어느 것이 지배적인 파울링 기작을 나타내는지는 앞으로 더욱 연구가 필요하다. 무기 파울링의 경우 대부분 분리막 표면에서 스케일링 형성이 지배적이었으며, 따라서 분리막의 공극 막힘에 주로 기여하는 작은 콜로이드성 유기물질의 경우 분리막 표면에서 전단력에 의한 역수송 효과는 그다지 크지 않을 것으로 사료된다.

호소수 탁도변화 대응을 위한 고플럭스 막여과공정의 Pilot 연구 (A pilot study of high flux membrane process for responding to influent turbidity changes in reservoir water)

  • 강준석;성자영;유제완;김형수;이재규;전민혁;천지훈
    • 상하수도학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.393-402
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    • 2020
  • In the membrane process, it is important to improve water treatment efficiency to ensure water quality and minimize membrane fouling. In this study, a pilot study of membrane process using reservoir water was conducted for a long time to secure high flux operation technology capable of responding to influent turbidity changes. The raw water and DAF(Dissolved Air Flotation) treated water were used for influent water of membrane to analyze the effect of water quality on the TMP (Trans Membrane Pressure) and to optimize the membrane operation. When the membrane flux were operated at 70 LMH and 80 LMH under stable water quality conditions with an inlet turbidity of 10 NTU or less, the TMP increase rates were 0.28 and 0.24 kPa/d, respectively, with minor difference. When the membrane with high flux of 80 LMH was operated for a long time under inlet turbidity of 10 NTU or more, the TMP increase rate showed the maximum of 43.5 kPa/d. However, when the CEB(Chemically Enhanced Backwash) cycle was changed from 7 to 1 day, it was confirmed that the TMP increase rate was stable to 0.23 kPa/d. As a result of applying pre-treatment process(DAF) on unstability water quality conditions, it was confirmed that the TMP rise rates differed by 0.17 and 0.64 kPa/d according to the optimization of the coagulant injection. When combined with coagulation pretreatment, it was thought that the balance with the membrane process was more important than the emphasis on efficiency of the pretreatment process. It was considered that stable TMP can be maintained by optimizing the cleaning conditions when the stable or unstable water quality even in the high flux operation on membrane process.

하수 처리를 위한 침지형 MBR (Membrane Bio-Reactor)공정에서 공기를 이용한 최적 막 오염 제어

  • 백병도;신동환;장인성
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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    • pp.515-516
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    • 2008
  • MBR공정에서 막 오염을 제어하기 위하여 분리막 모듈에 원통형 관을 도입하여 각각 공기공급량과 MLSS농도, 분리막 면적에 따른 막 오염 정도를 나타내는 TMP를 분석하였다. 원통형 관을 사용하지 않은 대조군보다 원통형 관을 사용한 M$_1$과 M$_2$ 경우에 운전 종료 시점이 연장된 것을 확인할 수 있었고 공기공급량과 MLSS농도, 분리막 면적의 변화에 따른 TMP의 변화가 생기는 것을 확인할 수 있었다.

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USING MULTIVARIATE DATA ANALYSIS FOR PROCESS TROUBLE SHOOTING

  • Winchell, Patricia
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2006년도 PAN PACIFIC CONFERENCE vol.2
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    • pp.191-195
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    • 2006
  • Multivariate data analysis tools were used to improve the understanding of the wet end chemistry and white water system of the Papermill at NorskeCanada Crofton Division. Specifically, the analysis was aimed at identifying what variables were contributing to increased retention aid use and wet end instability. Several models were developed using data sets with up to 88 process variables and over 3000 observations. It was found that increased retention aid use was driven primarily by PCC and TMP usage as well as the addition of Alaskan White Spruce to the TMP furnish.

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가압펌프에 의해 해체된 플럭이 가압식 막여과 공정의 제거효율 및 막오염에 미치는 영향 (Effect of Coagulated Flocs Broken by the Pressure Pump on Removal Rate and Membrane Fouling of Pressurized MF process)

  • 김준현;문백수;박종수;조윤호;김진호
    • 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.

20인치 크라이오 워터펌프 (CWP) 배기성능 종합평가

  • 인상렬;이동주;한명희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.119.1-119.1
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    • 2016
  • 크라이오 워터펌프(CWP)는 크라이오 펌프(CP)와 달리 10 K 활성탄 어레이는 장착하지 않고 100 K 정도로 냉각시킨 배플만을 사용하여 물의 배기속도를 최적화 하는 데 초점을 맞춘 진공펌프다. 용기 압력이 10-9 mbar 대가 될 때까지는 잔류기체의 90% 이상이 수분이므로 다른 기체들의 배기 보다는 물을 잘 배기하는 것이 배기시간을 단축하고 도달 진공도를 낮추는 첩경이라는 아이디어에 근거를 두고 있다. CWP는 물 흡착확률을 거의 1에 가깝게 만들어서 오리피스 컨덕턴스에 육박하는 이상적인 펌프를 제작할 수 있지만 용도상 직부형(close type), 통과형(in-line type) 및 내장형(in-vessel type) 등 세 가지 다른 형태에 따라 성능도 약간씩 다르다. CWP는 모든 기체에 반응하는 정통적인 CP에 비해 훨씬 간단하고 저렴하게 만들 수 있으면서도 진공 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있지만 물 이외의 기체들을 배기할 펌프가 필요하다는 측면에서 활용에 제약이 있다. 만일 TMP를 이미 사용하고 있거나 작은 TMP를 추가로 달아서 충분히 작동이 가능한 시스템이면서 수분 발생이 많은 곳이나, 또 활성탄의 오염이나 산소 분위기 등 CP 투입이 꺼려지는 환경이라면 CWP 사용이 좋은 선택이 될 수 있다. CWP의 물 배기용량은 CP의 알곤이나 질소 배기용량에 준하는 크기로 0.5g/cm2 이상임이 실험적으로 입증되었다. 따라서 일반적인 상황에서 정상 작동시 대부분의 기체는 TMP로 배출하고 잔류 수분만 포집하므로 CP처럼 주기적인 재생이 필요 없다. 필요하다면 CWP는 금속 표면에 응축된 물을 드라이펌프 작동만으로 쉽게 제거할 수 있고 혹시 오염 물질이 붙어도 세척이 용이하다. 이런 사용상 융통성과 여러 가지 장점에도 불구하고 그동안 물배기에 대한 인식이 미흡하고, 또 부수적이고 추가적인 비용이 드는 것으로 생각되어 주목을 받지 못했지만 디스플레이와 반도체 산업을 필두로 물 분압을 낮추고 생산수율을 높이는 것에 점점 더 관심이 높아지면서 CWP에 대한 수요도 높아지고 있다. 본 보고에서는 20인치 통과형 CWP를 만들고 14인치 TMP에 얹어 복합 진공배기시스템을 구성한 후 물 배기속도와 알곤, 질소 및 수소 배기속도를 측정하고 예측치와 비교했다. 아울러 물 배기용량 측정 및 CWP의 온도제어와 펌프재생 특성 평가 결과도 정리했다.

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Toxoplasma gondii의 활성화된 uracil 도입 과정에 미치는 pyrimidine 대사 억제제의 영향 (Effects of pyrimidine salvage inhibitors on uracil incorporation of Toxoplasma gondii)

  • 윤지혜;남호우
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제28권2호
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    • pp.79-84
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    • 1990
  • Pyrimidine salvage과정 및 de novo 합성과정에 작용하는 억제제들이 Toxeplasma gondii의 특이한 uracil 도입 과정에 미치는 영향을 방사능을 표지한 uracil과 thymidine을 사용하여 검토하였다. Dihydrofolate reductase (DHFR)에 작용하는 억제제인 methotreBate, pyrimethamine 그리고 thymidylate synthase(75)의 경쟁적 억제제인 fluoro-uridine, fluoro-dUMP, fluoro-uracil을 각각 처리한 경우, 그 농도에 비례적으로 uracil 표지가 감소 하였다. OMP decarboxylase에 작용하는 억제제인 azauridine에 대해서는 100$\mu$M 농도 이상에서도 uracil 표지량에 변화가 거의 없었다. 본 결과로부터 Toxoplasma가 uracil을 DNA로 도입할 때 dihydrofolate reductase와 thymidylate synthase가 관여하는 TMP biosynthesis 과정이 중요함을 알 수 있었고, uracil salvage 과정이 있는 다른 기생성 원충의 경우와 비교했을 때 Toxoplasmn에 있어서도 효율적인 다기능의 DHFR-75 system의 존재를 예상할 수 있었다. Thymidine 도입의 양상은 모든 경우에 있어 HL-60세포만의 경우와 Toxoplasma가 함께 배양된 HL-60세포에서 차이가 없었다. 이로부터 thymidine은 Toxoplasmn 성장을 반영하지 않음을 알 수 있었다. Toxoplasma의 특이한 uracil 표지와 Toxoplasma에 배타적인 thymidine 표지는 기생원충과 숙주세포의 성장, DNA합성 정도 및 이들 과정에 미치는 제제들의 영향을 쉽고 간단하게 연구할 수 있는 방법이 된다.

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세라믹 분리막을 이용한 해수담수화 전처리 공정에서 조류 유입에 대한 유지세정 적용 (Application of chemically enhanced backwash coping with algal inflow in desalination pretreatment using ceramic membrane)

  • 강준석;박서경;이정준;김한승
    • 상하수도학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.97-106
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    • 2018
  • In this study, the effect of chemically enhanced backwash(CEB) coping with algal(Heterosigma Akashiwo) inflow was evaluated in the seawater desalination pretreatment process using ceramic membrane. In order to confirm the possibility of long-term filtration operation, the recovery rate of transmembrane pressure(TMP) due to the CEB using NaOCl was examined. When the membrane flow rate was 83.3 LMH, the TMP was maintained within 200 kPa for 84 hours in seawater influent. As the algal counts of 30,000 cell/mL were injected into the influent of seawater, however, the TMP rapidly increased and exceed maximum value. Membrane fouling caused by the algae was very poorly recovered by usual physical backwash. The CEB was performed for 30 min(3 min circulation / 27 min immersion) with 300 mg/L of NaOCl. As a result of the CEB application, it was possible to maintain a stable operating of filtration during 10 days and the average recovery rate of TMP by the CEB was 98.1%. It has been confirmed that the CEB using NaOCl is very effective in removal of membrane fouling by algae, resulted in stable membrane filtration for the long-term operation.

DNA·RNA Heteroduplex Containing 8-Oxo-7,8-dihydroguanosine: Base Pairing, Structures, and Thermodynamic Stability

  • Kim, Sang-Kook;Lee, Sung-Hwa;Kwon, Oh-Shin;Moon, Byung-Jo
    • BMB Reports
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    • 제37권6호
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    • pp.657-662
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    • 2004
  • Oligoribonucleotides containing 8-oxo-7,8-dihydroguanosine (8-oxoG) and 8-oxo-7,8-dihydro-2'-O-methylguanosine (8-oxoG-Me) were synthesized. The base pairing properties of 8-oxoG and 8-oxoG-Me in oligoribonucleotide in cDNA synthesis by reverse transcriptases were studied. dCMP was preferentially incorporated into the site opposite 8-oxoG or 8-oxoG-Me than into other dNMPs. TMP and dCMP were inserted preferentially into sites opposite 8-oxoG or 8-oxoG by reverse transcriptases. HIV-RT did not incorporate TMP, but RAV2-RT incorporated 50% more TMP than dCMP into the site opposite 8-oxoG. In the site opposite 8-oxoG-Me TMP was substantially incorporated by HIV-RT or RAV2-RT. Thermodynamic analysis of the DNA. RNA heteroduplex containing 8-oxoG revealed that 8-oxoG and 8-oxoG-Me formed base pairs with cytidine and thymidine with similar stability. The thermodynamic parameter (${\Delta}G^{\circ}$) demonstrated that the formation of duplexes between 8-oxoG or 8-oxoG-Me and cytidine or thymidine is more thermodynamically favorable than with adenosine and guanosine. However, differences in the melting temperature and ${\Delta}G^{\circ}$'s of 8-oxoG/dC and 8-oxoG/T were much smaller than between G/dC and G/T. CD spectra showed that DNA . RNA containing 8-oxoG or 8-oxoG-Me duplexes showed similarities between the A-type RNA and B-type DNA conformations.