• 멤브레인
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• 제11권4호
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• pp.179-189
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• 2001

폴리설폰 한외여과막 분리막공정을 이용하여 투과유속 상에서의 오존의 효과를 고찰하였다. 처음에는 조제한 페놀용액을 이용해 오존의 농도 10-45 mg/l·min을 가한 후에 분리막내에 막오염 제거를 목적으로 시도하였으며 이후에는 오존과 분리막이 혼합된 연속공정에서 폐수처리를 위해 오존에 의한 통일효과를 고찰하기 위해 시도하였다. 전처리 방법으로는 펜톤 산화법을 이용하여 화학응집을 시도하였고 그 결과 폐수내 용존유기물 제거에 효과가 있는 것으로 나타났다. 실험결과 오존을 이용하게 되면 투과유속이 10% 이상 증가한다는 사실이 조제수와 폐수에 공히 같게 나타났으며 오존과 과산화수소를 이용한 고도처리에서도 투과유속증가에 더욱 효과적이었다. 특히 오존을 이용한 처리수에서는 투과압력이 12% 이상 낮아지는 효과가 나타났으며 분리막 공정에 오존처리는 막오염을 거의 제거하기보다는 막오염을 제한적으로 막는 효과를 얻었다.

• 청정기술
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• 제5권2호
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• pp.25-35
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• 1999

Si 미립자를 함유한 콜로이드용액의 중공사막에 의한 한외여과 투과유속 감소특성을 검토하였다. 중공사막의 시간변화에 따른 투과유속 감소현상은 막표면에 형성된 케익층의 증가 및 세공막힘에 기인하였다. 흐름형태를 달리했을 경우의 준 정상상태에서 dead-end flow의 투과유속은 cross flow의 약 60 % 이었다. Cross flow에서 운전압력이 증가함에 따라 $J/J_w$는 감소하였으며, $0.5kg_f/cm^2$일 때의 64.2 %에서 $2.0kg_f/cm^2$일 때 45.7%로 감소하였다. 공급유량이 3 L/min일 때 초기저항은 세공막힘이 지배적이며, 공급유량이 1 L/min에서 3 L/min로 증가함에 따라 $R_c$는 약 40 % 감소한 $1.79{\times}10^{12}{\sim}2.34{\times}10^{12}m^{-1}$ 이었으나 $R_p$는 크게 변하지 않은 $1.71{\times}10^{12}m^{-1}$이었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제2권2호
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• pp.91-103
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• 2011

The flux behavior in the separation of equimolar bovine serum albumin (BSA) and bovine hemoglobin (HB) in aqueous solutions by cross-flow ultrafiltration (UF) was investigated, in which polyacylonitrile membrane with a molecular weight cut-off (MWCO) of 100 kDa was used. BSA and HB have comparable molar mass (67,000 vs. 68,000) but different isoelectric points (4.7 vs. 7.1). The effects of process variables including solution pH (6.5, 7.1, and 7.5), total protein concentration (1.48 and 7.40 ${\mu}M$), transmembrane pressure (69, 207, and 345 kPa), and solution ionic strength (with or without 0.01 M NaCl) on the separation were examined. It was shown that the ionic strength had a negligible effect on separation performance under the conditions studied. Although BSA and HB are not rigid bodies, the flux decline in the present cross-flow UF did not result from the mechanism of cake filtration with compression. In this regard, the specific cake resistance when pseudo steady-state was reached was evaluated and discussed.

• Membrane and Water Treatment
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• 제12권1호
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• pp.23-35
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• 2021

A POM-membrane was fabricated by immobilizing a keggin type polyoxometalate (POM) H5PV2Mo10O40 onto the surface of microporous flat-sheet polymeric polyvinylidene fluoride (PVFD) membrane using a chemical deposition method. The POM-membrane was characterized by FT-IR, SEM and EDX to confirm existing of the POM onto the membrane surface. The POM-membrane was used to remove an anionic textile dye (Reactive Black 5 named as an RB5) from aqueous phases with a cross-flow membrane filtration and a batch adsorption system. The dye removal efficiency of the POM-membrane using the cross-flow membrane filtration system and the batch adsorption system was about 88% and 98%, respectively. The influence factors such as contact time, adsorbent dosage, pH, and initial dye concentration were investigated to understand the adsorption mechanism of the RB5 dye onto the POM-membrane. To find the best fitting isotherm model, Langmuir, Freundlich, BET and Harkins-Jura isotherm models were used to analyze the experimental data. The isotherm analysis showed that the Langmuir isotherm model was found to the best fit for the adsorption data (R2 = 0.9982, qmax = 24.87 mg/g). Also, adsorption kinetic models showed the pseudo second order kinetic model was found the best model to fit the experimental data (R2 = 0.9989, q = 8.29 mg/g, C0 = 15 ppm). Moreover, after four times regeneration with HNO3 acid, the POM-membrane showed high regenerability without losing dye adsorption capacity.

• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.681-685
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• 2013

천변여과지에서 표류수 유속이 여재의 폐색에 주는 영향을 파악하기 위하여 파일럿 규모의 실험을 수행하였다. 표류수 유속을 0~40 cm/sec 범위에서 단계적으로 변화시키면서 설비를 운전하여 폐색이 발달하는 현상을 관측하였고, 관측결과를 수치해석코드로 해석하여 폐색계수를 얻었다. 연구결과 이 범위의 표류수 유속에서는 표류수 유속이 폐색발달에 영향을 주지 않는 것으로 나타났고, 폐색은 주로 표층에서 발생함을 알 수 있었다. 여과수 산출율이 $5m^3/m^2-day$에서 $3m^3/m^2-day$까지 감소하는 동안 표층 50 cm에서의 폐색계수는 약 30,000 sec까지 증가하였으며, 이는 전체 여재두께 2.4 m가 가지는 폐색계수의 87%에 해당되었다. 표층 50 cm의 폐색계수에서 표면폐색이 90% 정도를 차지하여 내부폐색은 약 10%에 불과함을 알 수 있었다. 운전지속에 따라 표면폐색은 심화되었지만 내부폐색은 일정함도 알 수 있었다. 또한, 폐색이 진행되어도 여과깊이에 따른 탁도분포는 일정함을 알 수 있었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권6호
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• pp.500-505
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• 2004

The present study was to investigate the purification of a fermentation broth by an electromicrofiltration membrane. Microfiltration runs with a crude and a centrifuged broth, with solution of particles recovered from centrifugation and with permeates from microfiltration experiments were thus compared. Microfiltration performances were governed by colloids and small particles that induced sharp initial flux declines. For these results, the evolution of the overall membrane resistance was increased by $80\%$ in comparison with the electromicrofiltration membrane. The main focus of this study was set on the enhancement of the filtrate flux by an electric field. This pressure electrofiltration leads to a drastic improvement of the filtration by $100\%$ and the filtration time was thereby reduced. Pressure electrofiltration serves as an inter­esting alternative to the cross-flow filtration and it effectively separates advantageous constitu­ents such as amino acids and biopolymers from a fermentation broth. They were equally main­tained during the microelectrofiltration, although they were significantly reduced by $45\%$ by the microfiltration without the application of an electric field. Accordingly, since the electrofiltration membrane was provided more permeability, this study experimentally demonstrates that the permeability inside a membrane can be controlled using an electric field.

• Environmental Engineering Research
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• 제9권5호
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• pp.238-247
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• 2004

The objective of this study was to develop kinetic model for the MBR and investigate kinetic characteristics of the gravitational flow transverse direction MBR system. Kinetic model was derived by mass balance of substratc and biomass combined with empirical membranc filtration rerm for the MBR. To find kinctic values, permeale flux and COD removal were analyzed through the laboratory, MBR operation as different solids retention times. Permeate flux was ranged 2.5-5.0 LMH (L/m$^2$/hr) as sludge characteristics in each run. Although the soluble COD in the bioreactor was changed, the effluent COD was stable as average 99% removal rate during the experimental periods. Y$_g$ of this MBR system was higher than those of cross-flow MBR processes. The kinetics of this MBR showed that smaller k, larger b, and larger K$_s$ values than the conventional activated sludge process. These results indicated that substrate was used for cell maintenance rather than growth in this MBR system.

• KSBB Journal
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• 제4권1호
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• pp.57-61
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• 1989

발효액에서 hollow fiber membrane에 의한 Pichia sti-pitis의 분리 공정의 가능성을 검토해 보았다. Permeateflux는 cell의 농도, pH, antifoam agent의 농도, 여과 압력, 그리고 recircultion rate에 의해 영향을 받았으며 온도는 flux의 감소와 별로 관계가 없는 것으로 나타났다. 아울러 microcomputer에 조절되어 membrane을 backflush하는 것이 memnrane의 fouling 문제를 경감 시켜서 발효액에서 P. stipitis를 분리하는 공저의 연장된 조업을 가능케 함을 확인 하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.481-488
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• 2000

The mechanism of soil-geotextile system has been studied among researchers since the application of geotextile as a replacement of graded granular filters is rapidly growing. The interaction of soils with geotextile is rather complicated so that its design criteria are mostly based on empiricism. Hence, it is essential to study the characteristics of fine particles transport into geotextile induced by the groundwater flow In this study, the permeability reduction in the soil-filter system due to clogging phenomenon is evaluated. An extensive research program is performed using two typical weathered residual soils which are sampled at Shinnae-dong and Poi-dong area in Seoul. Two separate simulation tests with weathered residual soil are peformed: the one is the filtration test(cross-plane flow test): and the other is the drainage test(in-plane flow test). Needle punched non-woven geotextiles are selected since it is often used as a drainage material in the field. The compatibility of the soil-filter system is investigated with emphasis on the clogging phenomenon. The hydraulic behaviour of the soil-filter system is evaluated by changing several testing conditions.

• 멤브레인
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• 제19권1호
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• pp.34-46
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• 2009

$Al_2O_3$ 현탁액의 폴리에틸렌 정밀여과에 있어 역세척이 막오염에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 현탁액의 투과저항은 역세척을 한 경우가 역세척을 하지 않은 경우보다 작았으나 투과저항 증가율은 역세척을 하지 않은 때보다도 더 컸다. 막오염 형태는 역세척을 한 경우나 하지 않은 경우 운전초기에는 케익오염이 지배적이었으며, 이어 세공막힘오염이 나타났고, 정상상태에 도달하면 투과유속은 다시 케익여과 오염에 의해 지배받는 것으로 나타났다. 한편, 세척공정에 앞선 막은 운전초기에 세공막힘오염이 케익오염에 앞서 일어났다. 총오염에 대한 케익여과 오염의 비율은 역세척에 관계없이 역세척 전에 비하여 증가하였다. 세공크기가 $0.24{\mu}m$인 막의 투과저항은 세공이 $0.34{\mu}m$인 막에 비해 더 컸으나, 막오염 형태는 세공의 크기가 $0.34{\mu}m$인 막에 비해 케익오염이 작았다. 총오염에 대한 성분오염의 비율은 역세척을 한 경우에는 세공막힘이 약 7.8%, 케익오염 약 92.2%이었고, 역세척을 하지 않은 경우에는 세공막힘은 9.6% 그리고 케익오염이 90.4%이었다.