• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.145-148
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• 2002

막 생물반응기를 이용하여 일정한 TMP 와 일정한 플턱스 여과방식에 따른 실험을 수행한 결과, 일정한 TMP 에서보다 일정 한 투과 플럭스에서 여과하는 것이 여과의 초기 단계동안 과도한 오염을 피할 수 있으므로 바람직하다는 것을 확인하였다. 투과 플럭스를 고정시킨 실험에서 속도에 대한 임계 플럭스 증가 간격은 선형적이었으며, supra-critical zone 과 sub-critical zone 의 두 지대로 구분되었다. 막 생물반응기는 화학적 세정 없이 장 기간 운전되어야하므로 TMP를 고정시키는 깃보다 플럭스를 고정시켜 운전하는 것이 효과적이여, 최적운선조건은 sub-critical zone 경계층 위, 임계플렉스 바로 아래상태임을 알 수 있었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권1호
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• pp.35-49
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• 2012

In membrane processes, various agents are used to enhance, protect, and recover membrane performance. Applying these agents in membrane modification could potentially be considered as a simple method to improve membrane performance without additional process. Citric acid (CI) and sodium bisulfite (SB) are two chemicals that are widely used in membrane feed water pretreatment and cleaning processes. In this work, preadsorptions of CI and SB were developed as simple methods for polysulfone ultrafiltration membrane modification. It was found that hydrogen bonding and Van Der Waals attraction could be responsible for the adsorptions of CI and SB onto membranes, respectively. After modification with CI or SB, the membrane surfaces became more hydrophilic. Membrane permeability improved when modified by SB while decreased a little when modified by CI. The modified membranes had an increase in PEG and BSA rejections and better antifouling properties with higher flux recovery ratios during filtration of a complex pharmaceutical wastewater. Moreover, membrane chlorine tolerance was elevated after modification with either agent, as shown by the mechanical property measurements.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.493-501
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• 2007

The membrane pilot plant has being operated in the Hyeondo pumping station to find the optimal operation technique of Gong-Ju membrane water treatment plant (WTP) which is constructing in $250m^3/d$ scale. The pilot plant was consisted of two trains which can treat $30,000m^3/d$ per train. First train was operated for one year under the condition of flux $1m^3/m^2{\cdot}d$ while the effects of flux variation and addition of powdered activated carbon(PAC) were evaluated in second train. The turbidity of membrane product water of first train which is operated on Flux $1m^3/m^2{\cdot}d$ was always below 0.05 NTU regardless of raw water turbidity. And also, the trance-membrane pressure(TMP) was maintained at $0.3{\sim}0.5kgf/cm^2$ for about 9 months and increased rapidly to $1.8kgf/cm^2$ which is maximum operating TMP. However, TMP was rapidly increased to $1.8kgf/cm^2$ within 2 months as flux was increased from 1 to $2m^3/m^2{\cdot}d$, especially, within 10 days under high turbidity(30~50NTU). This reault means that if Gongju membrane WTP is operated in flux $1m^3/m^2{\cdot}d$, chemical cleaning period can be maintained over 6 months. Only 10% of dissolved organic carbon (DOC) was removed in membrane process while the removal efficiencies of manganese and iron were 60% and 77% respectively. However, because only solid manganese and iron were removed in membrane process, an additional process for treating soluble manganese is required if souble manganese is high in raw water. 70% of 70ng/L 2-MIB which is causing taste & odor was removed in powdered activated carbon (PAC) tank with 50mg/L PAC which is design concentration of Gongju WTP. In addition, TMP was reduced with addition of 50mg/L PAC regardless of flux. Because TMP was not influenced even if 100mg/L PAC was added, the high taste and odor problem can be controled by additional injection of PAC.

• 대한환경공학회지
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• 제28권4호
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• pp.429-437
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• 2006

화학세정폐수에 함유되어 있는 citric acid의 효율적인 처리방안을 수립하기 위해 $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$, Photo-Fenton 산화방법을 이용하여 각각 citric acid의 제거효율 및 그에 따른 전력소비량을 평가하였다. 그 결과 조사된 최적 처리조건에서 $UV/H_2O_2,\;UV/TiO_2/H_2O_2$, Photo-Fenton 산화방법을 이용한 citric acid 농도에 근거한 TOC 제거효율은 각각 95.5%, 92.3%, 91.5%로 조사되었으며, 그에 따른 전력소비량은 $11.26kWh/m^3,\;3.85kWh/m^3,\;0.799kWh/m^3$으로 조사되었다. 이 결과에 의하면 세가지 광화학적 산화방법 모두 유기물질이 90% 이상 제거되어 citric acid의 분해에 효과적인 것으로 판단되었다. 그러나 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 처리에 소요되는 반응시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 광화학적 산화방법의 운영비를 결정짓는데 중요한 요소인 전력소모량 측면에서도 Photo-Fenton 산화방법이 다른 방법에 비해 우수한 것으로 조사되어 본 연구에서 비교하는 세가지 방법 중 citric acid 처리에는 Photo-Fenton 방법이 효율적인면과 경제성면에서 가장 적합한 처리기술로 결론지을 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권3호
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• pp.523-533
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• 2000

본 연구는 재래식 혐기성 공법에 비해 메탄회수율과 처리효율이 우수한 막분리형 이상 혐기성 반응시스템을 개발하여 산생성 반응조의 미생물 체류시간을 증대시키고 시스템 운전효율을 향상시키기 위해 수행하였다. Pilot plant 운전에 사용된 막은 셀룰로오스 계통으로 $0.5{\mu}m$의 막공경과 $0.8m^2$의 유효 표면적을 가졌으며 메탄발효조는 UASB와 AF로 구성되어 있다. 혐기성 침지형 반응조를 운전한 결과 COD 제거율은 70~80%, 생성가스 중 메탄함율은 90%까지 향상시킬 수 있었다. Pilot plant 운전동안 막의 케이크 저항이 중요한 막오염원으로 나타남에 따라 이를 최소화하기 위해 세가지 공경 (40, 53, $63{\mu}m$)을 가진 전처리 필터로 적용하였다. 적용된 prefilter중 $63{\mu}m$ 전처리 필터의 경우가 가장 효과적으로 케이크 저항을 줄이고 막 유속을 증가시켜 50일 이상 장기운전을 가능케 하였다. 또한 장기 운전으로 인한 막 오염물질은 산과 알카리 세척용액에 의해 연속적으로 세척함으로써 최초 막유속의 89% 까지 회복할 수 있었다.

• 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.

• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.38-49
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• 2024

본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2007

Most of the herb residue producing from oriental medical clinics(OMC) and hospitals(OMH) is wasted in Korea. To develop of adsorbent for removing heavy metal from wastewater, the various pre-treatment methods of the herb residue were evaluated by potentiometric titration, Freundlich isotherm adsorption test and the kinetic adsorption test. The herb residue was pre-treated for increasing the adsorption capacity by cleaning with distilled water, 0.1 N HCl and 0.1 N NaOH and by heating at $370^{\circ}C$ for 30 min. It showed a typical weak acid-weak base titration curve and a short pH break like commercial activated carbon during photentiometric titration of pre-treated herb residue. The log-log plots in the Freundlich isotherm test were linear on the herb residue pre-treated with NaOH or HCl like commercial activated carbon. The adsorption capacity(qe) in the Freundlich isotherm test for $Cr^{6+}$ was 1.5 times higher in the pre-treated herb residue with HCl than in activated carbon. On the other hand the herb residue pre-treated with NaOH showed the good adsorption capacities for $Pb^{2+}$, $Cu^{2+}$ and $Cd^{2+}$ even though those adsorption capacities were lower than that of activated carbon. In kinetic test, most of heavy metals removed within the first 10 min of contact and then approached to equilibrium with increasing contact time. The removal rate of heavy metals increased with an increase of the amount of adsorbent. Likewise, the removal rates of heavy metals were higher in the herb residue pre-treated with NaOH than in that pre-treated with HCl. The adsorption preference of herb residues pre-treated with NaOH or HCl was $Pb^{2+}>Cu^{2+}$ or $Cd^{2+}>Cr^{6+}$ in the order. Conclusively, the herb residue can be used as an alternative adsorbent for the removal of heavy metals depending on pr-treatment methods.

• 청정기술
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• 제4권1호
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• pp.6-23
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• 1998

반도체 산업은 각종 전자지기의 발달로 급격히 성장하였으며 현재는 우리 나라에서도 반도체 산업이 경제에서 큰 비중을 차지하고 있다. 국내외의 환경규제와 환경에 대한 대중의 관심이 높아지면서, 반도체 공정의 안전한 관리와 환경유해성 물질의 배출억제를 위하여 반도체 산업에서의 청정기술의 개발이 시급한 과제가 되고 있다. 청정기술이란 근본적으로 환경유해성 오염물질을 배출하지 않는 기술을 의미하나 이는 지금까지 개발된 기술로는 거의 불가능하다. 따라서 공정 내에서부터 환경유해물질의 배출을 최소화하는 기술도 청정기술의 범위에 포함시킨다. 반도체 공정은 연속적인 화학공정들로 구성되어 있으며 그 과정에서 많은 종류의 환경유해성 오염물질이 배출될 수 있다. 반도체 공정에서 발생하는 오염물질들은 기상 형태의 배가스, 액상 형태의 폐수, 폐기물의 세 가지 형태로 나누어 볼 수 있다. 기상의 오염물질을 억제하기 위한 기술로는 오염물질만을 선택적으로 파괴하거나 오염물질만을 농축하여 공정 내에서 재활용하는 방법, 또는 오염을 유발하는 물질 대신 이를 대체할 수 있는 환경에 안전한 물질을 개발하는 방법 등이 있다. 액상의 오염물질을 저감시키는 기술로는 공정의 최적화를 통하여 오염물질의 양을 최소화하는 방법과 유독한 물질로 구성된 원료를 대체하는 방법 등이 있다. 또한 근본적인 오염원을 제거하기 위하여 화학물질의 사용량 자체를 줄이거나 기상을 이용한 세정 시스템 등의 방법을 사용하는 것도 연구중이다.