• Membrane and Water Treatment
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• 제5권2호
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• pp.73-86
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• 2014

Membrane fouling is a major challenge limiting the use of membrane applications. In this study high induced shear rates were utilized at the membrane surface in order to reduce the organic and inorganic scaling by using the torsional vibration of flat sheet membranes. The performances of a vibratory shear-enhanced processing (VSEP) system for the ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membrane filtration of industrial dairy wastewater were investigated. The vibration and non-vibration methods were compared with the same membrane and operational parameters during the purification of real dairy industrial process wastewater. In the initial experiments, short-term tests were carried out in which the effects of vibration amplitude, recirculation flow rate and transmembrane pressure were measured and compared. The permeate flux, turbidity, conductivity and chemical oxygen demand (COD) reduction of dairy wastewater were investigated by using UF, NF and RO membranes with vibration and non-vibration methods. In the subsequent experiments, concentration tests were also carried out. Finally, scanning electron microscopy (SEM) revealed that the vibration method gave a better performance, which can be attributed to the higher membrane shear rate, which reduces the concentration of solids at the membrane, and the transmission.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.865-871
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• 2009

콘드로이틴황산은 상어연골로부터 알카리방법과 효소적 방법에 의해 추출하였다. 추출에 있어서 알카리의 농도, 효소인 알카라제의 농도, 온도 등에 따른 최적 추출조건을 규명하였으며 콘드로이틴 황산용 UF 막으로 막분리하여 순수한 콘드로이틴황산을 얻었다. 얻어진 콘드로이틴 황산의 분자량을 GPC로 측정하였을 때 분자량이 27만 Da 이었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 제6회 하계 Workshop (98 한국막학회, 국립환경연구원 국제 Workshop, 수자원 보전과 막분리 공정)
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• pp.155-170
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• 1998

1. The flux for hydrophilic CA membrane is higher than that for hydrophobic PES membrane at any operating conditions. The difference in bpth fluxes becomes greater as the water recovery is lower. 2. Backwash pressure should be more than twice as high as filtration pressure in order to maintain the higher flux. Backwash frequency is independent of the flux when the UF is operated under the same water recovery. 3. The relatively lower crossflow velocity of around 0.1 m/s would be appropriate because of the lower energy consumption per treated water. 4. The membrane fouling occurring at high turbidity and high concentration of organic compounds in raw water can reduce the flux and increase the removal of the organic compounds. 5. It is confirmed by the pilot plant testing that the UF by using the CA membrane module was well applicable to the drinking water treatment.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.426-430
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• 2003

장수명핵종 소멸처리를 위한 건식분리공정에서 핵분열성물질인 우라늄을 장수명핵종과 분리할 필요가 있다. 본 실험은 $LiF-BeF_2$ 용융염에서 전해제련에 의한 우라늄 금속을 분리하기 위하여 분해전압 측정하였고, 인가전압에 따른 전해특성 파악 및 반응속도를 측정하였다. 측정결과 $500^{\circ}C$에서 $UF_4$와 $LiF-BeF_2$의 분해전압은 각각 -1.4volt와 -1.55volt이었다 우라늄의 전착속도는 우라늄 농도가 높을수록 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제22권5호
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• pp.359-368
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• 2012

탄소 한외여과막 및 광촉매 혼성 수처리를 위해 관형 여과막 외부와 원통형 막 모듈 내부 사이 공간에 광촉매를 충전하였다. 광촉매는 PP (polypropylene) 구에 이산화티타늄 분말을 플라즈마 화학증착 공정으로 코팅한 것이다. 휴믹산과 카올린 모사용액을 대상으로 막오염을 최소화하기 위해 10분 주기로 10초 동안 물 역세척을 시행하였다. 기존 결과와 동일하게 휴믹산을 10 mg/L부터 2 mg/L로 변화시킴에 따라, 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하여 2 mg/L에서 최대 총여과부피 ($V_T$)를 얻었다. 탁도와 휴믹산의 처리효율은 각각 98.9%와 88.7% 이상이었다. UF 및 UF + $TiO_2$, UF + $TiO_2$ + UV 공정의 처리 분율 결과, 광촉매 흡착과 광산화에 의해 탁도는 거의 처리되지 않았으나, 광촉매 흡착 및 광산화에 의한 휴믹산 처리 분율은 각각 2.5%, 12.3%이었다. 기존 결과와 비교하면, 분리막의 재질과 기공의 크기에 따라 광촉매 흡착과 광산화에 의한 휴믹산의 처리 분율이 다르게 나타났다. 공정이 단순화될수록 180분 운전 후 막오염 저항($R_{f,180}$)은 증가하였고, 최종 투과선속($J_{180}$)은 소폭 감소하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.129-133
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• 2020

우레아-포름알데히드(UF) 캡슐막의 마이크로캡슐 합성 공정에 있어서 반응 폐액에 포함된 포름알데히드의 잔류량을 GC-MS로 분석하였다. 포름알데히드의 반응에 영향을 주는 주된 인자로서 pH, 암모늄클로라이드 투입량, 온도의 3가지를 선정하고, 이 인자들이 반응 폐액 중의 포름알데히드 농도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 조건 중 암모늄클로라이드를 0.025g 투입한 경우에는 캡슐막 형성이 안 되거나 캡슐막이 약한 경향이 있어서 기본적으로 이 조건은 마이크로캡슐화에 부적절한 것으로 판단된다. 본 연구의 실험 조건에서 포름알데히드 잔류량이 최소화되는 마이크로캡슐화 조건은 70℃의 온도와 2.5의 pH에서 암모늄클로라이드를 0.050g 투입하는 조건임이 확인되었다. 본 연구의 결과는 보다 안전한 작업환경에서 마이크로캡슐화를 수행하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.458-464
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• 1999

난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 및 저장용 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 농도(0.25, 0.5, 1.0%, w/v)를 달리한 난백 용액을 예비여과하여 얻은 여액(PFS)과 PFS를 $35^{\circ}C$에서 한외여과하여 얻은 여액(PMS)의 단백질 농도와 lysozyme 농도를 측정하고 비활성도와 purification factor를 계산하여 최적 분리 농도를 결정하였다. 난백 용액의 각 단계별 lysozyme의 분리 정제도를 겔 크로마토그래피와 전기영동으로 확인하였으며, PM30 막에 대한 난백 단백질의 막 침착도는 SEM으로 관찰하였다. 예비여과와 한외여과 단계를 거치면서 lysozyme 이외의 비효소성 단백질은 99% 이상이 제거되었다. 비활성도는 0.25% PMS>0.50% PMS>1.0% PMS 순이었으며 PFS에 비해 PMS의 비활성도는 한외여과 단계를 거치면서 최저 18배에서 최고 31배까지 증가하였으므로, 비활성도와 purification factor가 가장 높은 0.25% 난백 용액을 최적 농도로 결정하였다. 난백 용액(0.25%, w/v)의 겔투과 크로마토그래피 결과 비효소 획분은 대부분 ovalbumin으로 판명되었으며, 전기영동 결과 PMS내에는 고순도의 lysozyme이 존재하였다. 분자량이 큰 단백질들이 $0.9{\mu}m$의 두께로 한외여과 막 표면에 침착되었으나, SEM 관찰 결과 이들 침착 단백질의 대부분은 0.1 N NaOH로 세척시 제거되는 것으로 나타났다. 따라서, polysulfone계의 PM30 막을 사용한 한외여과 공정이 고순도의 lysozyme만을 선택적으로 분리하는데 매우 효과적이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.127-133
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• 2014

북한 우라늄 농축 시설은 국내외적으로 심각한 위협중 하나이다. 특히 우리나라 입장에서는 국가 안보에 관련된 사안이므로 항상 주시하고 대비를 하여야 한다. 북한 미신고 우라늄 농축시설 탐지 가능성을 평가하기 위해 시설로 부터 장 단거리에 따른 공기중 우라늄 농도를 예측하였다. 북한 농축시설에 대해 국제 사회에 알려진 정보와 다른 국가의 농축 시설 운영 데이터를 근거로 북한 시설로부터 공기중으로 누출되는 $UF_6$ 선원항(source terms)을 계산하였다. 계산된 선원항과 영변 주변 기상 자료를 바탕으로 장 단거리 대기 확산 모델 - Gaussian Plume and HYSPLIT Models -을 이용하여 북한 농축시설 주변과 멀리 떨어진 남한 지역에서의 공기중 우라늄 농도를 결정하였다. 최대 공기중 우라늄 농도와 위치는 기상 조건과 방출 높이에 따라 시설 바로 근처와 0.4 km 이내 이고, 농도 약 $1.0{\times}10^{-7}g{\cdot}m^{-3}$로 나타났다. 본 논문의 가정을 적용하였을 때, 수 십 ${\mu}g$ 정도의 우라늄 샘플을 채취할 수 있을 것으로 나타났다. 이 수십 ${\mu}g$ 우라늄 양은 현대 측정 장비로 어려움 없이 측정 가능한 양이다. 반면에 영변 농축시설에부터 수 백 km이상 떨어진 남한 지역의 농도는 $1.0{\times}10^{-13}{\sim}1.0{\times}10^{-15}g{\cdot}m^{-3}$이하로 자연 방사성 우라늄 농도보다 낮은 값이다. 따라서 본 논문에 의하면 북한 영변 농축시설 주변에서 공기포집에 의한 신고 및 미신고 핵활동 탐지는 가능하지만 장거리에서는 불가능할 것으로 예측된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권6호
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• pp.539-553
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• 2016

As a novel hydrophobic monomer, polytetrahydrofuran diacrylate (PTMGDA) was synthesized by the esterification reaction between polyethylene tetrahydrofuran (PTMG) and acryloyl chloride (AC). In situ free radical polymerization reaction method was utilized to fabricate poly (vinylidene fluoride) (PVDF)-PTMGDA-poly(ethylene oxide) dimethacrylate (PEGMA) ulrafiltration (UF) membranes. The performances of PVDF-PTMGDA-PEGMA UF membranes in terms of morphologies, mechanical properties, separation properties and hydrophilicities were investigated. The introduction of the PTMGDA-PEGMA dopants not only increased the membranes' pure water flux, but also improved their mechanical properties and the dynamic contact angles. The addition of the PTMGDA/PEGMA dopants led to the formation of the finger-like structure in the membrane bulk. With the increase concentration of PTMGDA/PEGMA dopants, the porosity and the mean effective pore size increased. Those performances were coincide with the physicochemical properties of the casting solutions.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권4호
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• pp.221-230
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• 2012

This study employed the modified fouling index (MFI) to determine the performance of a two-step recycling system - a membrane filtration integrated laminar flow water storage (LFWS) tank followed by an ion exchange process to reclaim ultrapure water (UPW) from the wastewater generated from semiconductor wafer backgrinding and sawing processes. The first step consisted of the utilization of either ultrafiltration (UF) or nanofiltration (NF) membranes to remove solids in the wastewater where the second step consisted of an ion exchanger to further purify the filtrate. The system was able to produce high purity water in a continuous operating mode. However, higher recycling cost could be incurred due to membrane fouling. The feed wastewater used for this study contained high concentration of fine particles with low organic and ionic contents, hence membrane fouling was mainly attributed to particulate deposition and cake formation. Based on the MFI results, a LFWS tank that was equipped with a turbulence reducer with a pair of auto-valves was developed and found effective in minimizing fouling by discharging concentrated wastewater prior to any membrane filtration. By comparing flux behaviors of the improved system with the conventional system, the former maintained a high flux than the latter at the end of the experiment.