• 대한환경공학회지
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• 제34권10호
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• pp.678-683
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• 2012

세계적인 물부족을 해결하는 대안 중의 하나는 하수 재이용이다. 본 연구는 A시의 하수를 UF와 RO 공법으로 처리하여 인근지역의 공업용수로 재사용이 가능한지의 여부를 확인하고자 하였다. A시의 하수를 UF와 RO로 처리한 결과 Na, Mg, Cl, Ca, Mn, $PO_4$, $SO_4$ 등은 원수 대비 97% 이상의 높은 처리 효율을 보였으나, $NH_4$-N, TN, $NO_3$-N, BOD등의 영양염류는 각각 35.71%, 85.21%, 87.05% 그리고 56%로 상대적으로 낮은 제거율을 보였다. 그러나 영양염류는 원수 자체의 함유량이 소량 이여서 하수 처리수 공업용수 재이용수질 권고 기준을 만족하는데 문제가 없었다. 그 외의 측정항목 또한 하수 처리수 공업용수 재이용수질 권고 기준을 만족하여 인근지역의 공업용수로 재사용에는 문제가 없을 것으로 예상된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권5호
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• pp.323-331
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• 2020

With the increasing demand on reverse osmosis (RO) membranes for water purification worldwide, the number of disposed membrane elements is expected to increase accordingly. Thus, recycling and reuse of end-of-life RO membranes should be a global environmental action. In this work, we aim to reuse the spent RO membrane for nanofiltration (NF) and ultrafiltration (UF) process by subjecting the spent membrane to solvent and oxidizing solution treatment, respectively. Our results showed that solvent-treated RO membrane could perform as good as commercial NF membrane by achieving similar separation efficiencies, but with reduced water permeability due to membrane surface fouling. By degrading the polyamide layer of RO membrane, the transformed membrane could achieve high water permeability (85.6 L/㎡.h.bar) and excellent rejection against macromolecules (at least 87.4%), suggesting its reuse potential as UF membrane. More importantly, our findings showed that in-situ transformation on the spent RO membrane using solvent and oxidizing solution could be safely conducted as the properties of the entire spiral wound element did not show significant changes upon prolonged exposure of these two solutions. Our findings are important to open up new possibilities for the discarded RO membranes for reuse in NF and UF process, prolonging the lifespan of spent membranes and promoting the sustainability of the membrane process.

• 멤브레인
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• 제18권1호
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• pp.1-6
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• 2008

아크릴 폐수를 응집-여과-중화의 전처리 공정에 적용하여 막오염 인자를 최소화 한 후 UF/RO 공정에 적용하였다. 막의 형태 및 종류에 따라 한외여과 및 역삼투 모듈을 조합을 이루어 전처리 수를 온도 및 압력변화에 따라 적용하여 분리 특성을 고찰하였다. 투과 플럭스는 모듈 set 1의 UF모듈보다 모듈 set 4의 UF모듈의 투과량이 약 $2{\sim}3$배 더 많이 배출됨을 확인하였다. 최종적인 투과량은 관형모듈과 조합을 이룬 모듈 set 2와 모듈 set 3이 좋은 결과를 나타내었다. 모든 UF 모듈에서 TDS, T-N 및 COD의 제거 효율은 온도 및 압력변화에 영향을 받지 않고 제거 효율 또한 낮음을 알 수 있었다. RO모듈에서 TDS, T-N 및 COD가 우수한 제거 효율을 보였다. 아크릴 폐수의 최종적인 수질결과는 공장폐수의 배출 허용기준을 만족하였고, 막모듈 조합은 폐수의 재활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제11권4호
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• pp.152-160
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• 2001

본 연구는 아크릴 폐수의 COD제거를 위한 전터리 공정 및 전 처리된 아르릴폐수를 한외여과 중공사형 모듈과 역삼투 나권형 모듈에 적용하여 적용압력과 온토변화에 따른 한외여과막과 역삼투막의 분리특성을 고찰하였다. 또한, 장시간 연속운전으로부터 한외여과 및 역삼투 막의 세척 적정시간을 결정하고, 운전시간에 따른 막오염을 고찰하였다. 14시간을 기준으로 한외여과 막의 플럭스가 급격히 떨어지고 있으며, 역삼투 막도 비슷한 경향을 나타내고 있다. CaO 및 모래여과장치를 거친 처리수를 중화처리 하여 UF/RO공정에 적용한 결과 COD 및 TDS가 배출허용 기준치 이하로 제거됨을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제19권3호
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• pp.183-188
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• 2009

아크릴폐수를 광촉매로 전처리하여 막오염인자를 최소화 한 후 막조합공정에 적용하였다. 한외여과막과 정밀여과막을 역삼투막과 조합을 이루어 막조합공정을 구성하였으며 광촉매처리수를 온도 및 압력변화에 따라 막조합공정에 적용하여 분리특성을 확인하였다. 정밀여과막 모듈 혹은 한외여과막 모듈의 투과수는 역삼투모듈로 보내지며 역삼투 모듈의 최종적인 투과량은 모듈 set 2 (MWCO 200,000 UF+RO)의 역삼투 모듈이 우수하였다. UF 및 MF 모듈에서 TDS, T-N 및 COD의 제거효율은 온도 및 압력변화에 영향을 받지 않고 제거효율 또한 낮음을 알 수 있었다. 그러한 결과로 RO 모듈에서 TDS, T-N 및 COD가 우수한 제거효율을 보였다. UF 및 MF모듈에서의 탁도 제거효율은 우수한 경향(제거효율 99% 이상)을 보였다. 막조합공정에서 처리된 광촉매처리수는 배출 허용기준치를 충족하고, 재활용이 가능하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.387-394
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• 2002

본 연구는 $TiO_2$ 광촉매 및 응집-여과-중화공정을 거친 아크릴폐수를 UF(tubular)/RO(spiral wound)공정에 적용하여 적용압력과 온도변화에 따른 성능변화를 고찰하였다. 한외여과 관형모듈에서 광촉매 전처리수와 응집-여과-중화 전처리수의 COD, T-N은 온도 및 압력변화에 크게 영향을 받지 않고, 제거효율도 낮은 것으로 확인할 수 있었다. TDS 및 turbidity의 경우 한외여과 관형 모듈에서 광촉매 전처리수가 응집-여과-중화공정의 처리수에 비해 처리효율이 우수함을 확인하였다. T-N, TDS는 역삼투막 공정에서 우수한 제거효율을 나타내었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권3호
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• pp.279-292
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• 2017

This study was aimed at ultrafiltration (UF) as a pretreatment before reverse osmosis (RO) within the scheme of hybrid reverse osmosis-multistage flush (RO-MSF) desalination. Seawater at elevated temperature (after MSF heat-exchangers) was used as a feed in this process. The pretreatment system was represented as a set of functionally-linked technological segments such as: UF filtration, backwashing, chemical- enhanced backwashing, cleaning, waste disposal, etc. The process represents the sequences of operating cycles. The cycle, in turn, consists of the following unit operations: filtration, backwashing and chemical-enhanced backwashing (CEB). Quantitative assessment was based on the following indicators: normalized permeability, transmembrane pressure, specific energy and water consumption, specific waste generation. UF pre-treatment is accompanied by the following waste streams: $W1=1.19{\times}10$ power of $-2m^3$ (disposed NaOCl with 0.0044% wt.)/$m^3$ (filtrate); $W2=5.95{\times}10$ power of $-3m^3$ (disposed $H_2SO_4$ with 0.052% wt.)/$m^3$(filtrate); $W3=7.26{\times}10$ power of $-2m^3$ (disposed sea water)/$m^3$ (filtrate). Specific energy consumption is $1.11{\times}10$ power of $-1kWh/m^3$ (filtrate). The indicators evaluated over the cycles with conventional (non-chemical) backwashing were compared with the cycles accompanied by CEB. A positive impact of CEB on performance indicators was demonstrated namely: normalized UF resistance remains unchanged within the regime accompanied by CEB, whereas the lack of CEB results in 30% of its growth. Those quantitative indicators can be incorporated into the target function for solving different optimization problems. They can be used in the software for optimisation of operating regimes or in the synthesis of optimal flow- diagram. The cycle characteristics, process parameters and water quality data are attached.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.429-439
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• 2000

Lake Red C(바롬) 계열 및 Lithol Rubine(칼슘) 계열의 안료나 이들의 혼합물이 포함된 안료폐수에 대하여 여러 가지 폐수처리 및 탈색기법을 적용하였다. 우선, 오존처리법에서는 전체적으로 오존주입량 증가에 따른 폐수의 $COD_{Mn}$ 감소는 다소 있었지만 일부의 Lithol Rubine 계열을 제외하고는 탈색효과는 아주 미미하였다. Fenton 산화법 및 전기분해법의 적용에 있어서는 폐수시료 모두 좋은 $COD_{Mn}$ 감소효과가 있었고 일부의 Lithol Rubine 계열 안료폐수의 색깔제거 효과도 관찰되었다. UF와 RO를 이용한 막분리법의 적용에서는, UF 자체만 적용한 여기에 경우에도 상당한 $COD_{Mn}$ 제거효과가 있었고, 약간의 색깔 제거효과가 있었다. UF 적용후 여기에 RO를 적용하였더니 방류수 기준을 충분히 만족할 수 있을 정도로 아주 우수한 $COD_{Mn}$ 제거효과가 관찰되었다. 또한 색깔제거 측면에서도 거의 100%의 색도제거가 확인되었고, 처리수의 pH도 중성에 가까워서 이를 재활용할 수도 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.541-547
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• 2013

물 부족 국가인 우리나라는 정수를 위한 설비시설을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 그럼에도 불구하고 잦은 수질오염사고와 최근의 구제역으로 인한 가축 매몰지의 침출수 문제 등은 엄격한 수질관리의 필요성을 다시 한 번 깨닫는 계기가 되었다. 현재 가정용 정수기는 4단계 또는 5단계 정수처리 시스템을 적용하고 있으며 각 단계는 Sediment filter, Pre-carbon filter, UF/RO membrane filter, Post-carbon filter로 구성되어 있고 5단계는 Ceramics filter를 마지막 단계에 추가하여 구성하고 있다. 본 연구는 국내 가정용 정수기 필터의 물리적 특성을 파악하는 것이며 6개 사의 시제품을 통하여 분석하였다. 필터의 표면과 형상의 관찰은 SEM 분석을 통하여 이루어졌으며 Sediment filter, UF membrane filter, RO membrane filter의 기공의 크기는 30~47 ${\mu}m$, 0.005~0.5 ${\mu}m$, 0.025~0.25 ${\mu}m$의 분포를 보였고 활성탄의 비표면적은 622 ~ 1,308 $m^2/g$의 분포를 보였다.

• 멤브레인
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• 제10권4호
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• pp.220-229
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• 2000

본 연구는 한외여과 중공사형 모듈과 역삼투 나권형 모듈로 구성된 모듈 set 1∼7을 이용하여 모듈 set에 따른 순수 및 2차 처리수의 투과 flux를 고찰하고, 적용압력과 온도변화에 의한 한외여과 막과 역삼투 막의 분리 특성을 고찰하였다. 탁도와 SS는 한외여과 막에서 효율적으로 제거되며 COD, T-N, TDS 등은 역삼투 막에서 우수한 제거효율을 나타내었다. 적용압력과 온도의 증가에 따른 투과 flux는 선형적으로 증가하는 경향을 보였다. 이로부터 한외여과 및 역삼투 막은 정유공장 방류수의 고도처리 및 재활용을 위해 적합한 것으로 나타났다.