• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.282-292
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• 2021

본 연구에서는 Dead-end와 Crossflow 시스템을 사용하여 유기용매 나노여과(Organic Solvent Nanofiltration, OSN) 상용분리막의 성능을 분석하였다. 가교된 polyimide 소재 기반의 Duramem (DM) OSN 분리막의 성능을 ethanol, dimethylformamide (DMF), acetone, acetonitrile 용매에서의 성능을 분석하였다. 네 종류의 분획분자량 성능을 갖는 DM 분리막의 성능을 평가하였을 때 dead-end보다 Crossflow에서 조금 더 정확하고 신뢰성 높은 결과를 얻을 수 있었으며, 동일한 분리막이더라도 용매의 특성에 따라 투과도와 선택도 차이가 크게 난다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 압밀화현상으로 인한 초기 안정화 기간의 차이 때문인 것으로 판단되며 분리막마다 안정화기간이 다르므로 신뢰성 높은 결과를 얻기 위해선 Crossflow 시스템을 활용하는 것이 더 적합한 것으로 보인다.

• 멤브레인
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• 제30권2호
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• pp.131-137
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• 2020

본 연구에서는 가압식 분리막 여과에서 무기입자의 존재가 유기파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 유기파울링의 유발을 위해 알긴산나트륨(sodium alginate, SA)를 이용한 정밀여과 실험에서 무기 실리카(SiO₂) 입자의 존재 유무와 상관없이 분리막 파울링은 여과초기 완전공극막힘에서 여과시간이 경과할수록 케이크 형성에 의해 주로 지배되었다. 그러나 무기입자의 존재 시 정압여과에서 알긴산나트륨 파울링 케이크 비저항값과 압축성은 상대적으로 낮게 관찰되었고 이로 인해 낮은 파울링 속도가 관찰되었다. 동일한 시료를 이용한 정량여과 실험을 수행한 결과 정압여과에 비해 정량여과에서 여과초기 공극막힘현상 및 파울링 속도는 더욱 증가하였다. 이와 같은 현상은 파울링층이 지닌 압축성으로 막간차압의 증가 시 케이크 비저항값이 함께 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 알긴산나트륨과 실리카 입자가 함께 존재 시 알긴산나트륨이 단독으로 존재하는 것보다 수리학적 세정을 통한 파울링 제거효과는 더욱 좋은 것으로 관찰되었다.

• 상하수도학회지
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• 제19권5호
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• pp.605-612
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• 2005

The objective of this study was to evaluate the factors affecting the optimization of coagulation hybrid UF membrane processes for the reuse of secondary effluent from sewage treatment plant. The experimental results obtained from the UF membrane process showed that organic colloids in the size range of $0.2{\mu}m{\sim}1.0{\mu}m$ caused the most substantial influence on the fouling of UF membrane. When using a coagulation pretreatment to UF membrane, alum dosage of 50mg/L resulted in the least reduction in membrane permeate flux. Also, for the rapid mixing process, in-line mixer type was more efficient for organic removal than back mixer type. Therefore, it may be concluded that coagulation-UF hybrid membrane process comparing to UF alone process showed not only higher removal efficiency of organic matter, but also substantial improvement of permeate flux of UF membrane.

• 멤브레인
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• 제22권3호
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• pp.155-170
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• 2012

연료전지는 석유엔진과 비교하여 높은 전류밀도와 효율성, 그리고 친환경적이기 때문에 21세기 들어 대체 발전시스템으로서 각광받아왔다. 연료전지 시스템에서 고분자 전해질 막은 핵심부품으로써 현재 Nafion막이 연료전지시스템에서 사용 중이지만 높은 제조단가와 고온에서 낮은 전도도를 가지는 단점을 가지고 있다. 그러므로 많은 학자들이 낮은 제조단가, 높은 물리적 특성들을 달성하기 위한 연구를 진행하여 왔으며 연료전지의 상용화와 동시에 고성능의 연료전지의 개발을 위하여 많은 방법들이 개발되어 왔다. 그중, 유무기 복합막은 유기물과 무기물의 물성을 균일하게 조합할 수 있으므로 잠재성을 가지고 있는 제조방법이다. 본고에서는 다양한 무기물이 사용되어 제조된 유무기 복합막의 연구동향에 대하여 조사하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권3호
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• pp.223-229
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• 2020

Here magnetic iron oxide particles (MIOPs) were synthesized under atmospheric air and which size was controlled by regulating the flow rate of alkali addition and used for efficient removal of bovine serum albumin (BSA) from water. The MIOPs were characterized using field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transformation-Infrared spectroscopy (FT-IR) and vibrating sample magnetometer (VSM). The results revealed a successful preparation of the MIOPs. The removal efficiency for BSA using MIOPs was found to be about 100% at lower concentrations (≥ 10 mg/L). The maximum adsorption of 64.7 mg/g for BSA was achieved as per the Langmuir adsorption model. In addition, microfiltration membrane for removal of BSA as model protein organic foulant is also studied. The effect of various MIOPs adsorbent sizes of 210, 680 and 1130 nm on the absorption capacity of BSA was investigated. Water permeability of the BSA integrated with the smallest size MIOPs membrane was increased by approximately 22% compared by the neat BSA membrane during dead-end filtration. Furthermore, the presence of small size MIOPs were also effective in increasing the permeate flux.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권4호
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• pp.205-210
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• 2018

In this study, we investigated coagulants such as polyaluminum chloride (PACl) and ferric chloride ($FeCl_3$) and the combination of a coagulant and powdered activated carbon (PAC) for the removal of dissolved organic matter (DOM) from fish processing effluent to reduce membrane fouling in microfiltration. The efficiency of each pretreatment was investigated through analyses of dissolved organic carbon (DOC) and ultraviolet absorbance at 254 nm ($UVA_{254}$). Membrane flux and silt density index (SDI) analyses were performed to evaluate membrane fouling; molecular weight distributions (MWD) and fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) spectroscopy were analyzed to assess DOM characteristics. The results demonstrated that $FeCl_3$ exhibited higher DOC and $UVA_{254}$ removals than PACl for food processing effluent and a combination of $FeCl_3$ and PAC provided comparatively better results than simple $FeCl_3$ coagulation for the removal of DOM from fish processing effluent. This study suggests that membrane fouling could be minimized by proper pretreatment of food processing effluent using a combination of coagulation ($FeCl_3$) and adsorption (PAC). Analyses of MWD and FEEM revealed that the combination of $FeCl_3$ and PAC was more efficient at removing hydrophobic and small-sized DOM.

• 멤브레인
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• 제32권1호
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• pp.50-56
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• 2022

본 연구에서는 유기용매용 나노여과막 (Organic Solvent Nanofiltration, OSN)의 유기용매 투과 및 분리성능을 분석하였다. 비극성용매에 적합한 Puramem (PM) 시리즈 분리막의 소재를 분석한 후 다양한 유기용매 분위기에서의 투과성능을 데드엔드셀로 측정하였다. PM 시리즈 분리막은 극성용매 대비 비극성용매에서 더 높은 투과도를 보였으며, 용질의 종류 및 분자량에 따라 매우 독특한 배제성능을 보이는 것을 확인하였다. 이는 기존 수처리에 적용되는 Solution-diffusion 투과모델이 OSN 투과모델에는 적합하지 않다는 것을 알 수 있으며, solvent-solute-membrane 간의 상관관계를 더 정확하게 반영할 수 있는 새로운 인자가 필요하다는 결론을 낼 수 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1992년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.58-59
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• 1992

투과 증발법에 의한 유기 성분을 포함하는 물의 농축은 일반적으로 water-selective와 organic-selective인 2개의 투과 증발 장치를 연결하여 사용되어지며 이때 organic permeate는 재순환되고 그리고 organic retentate는 회수되어지며, water retentate는 다른 곳에 사용된다. 본 논문에서는 이중 두번째 단계인 water- selective 막을 이용한 투과 증발 분리에 대해 조사하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1999년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.97-99
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• 1999

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1702-1703
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• 1999

We have prepared the plasma-polymerized membrane for pervaporation of organic-liquid mixtures by the plasma polymerization technique. Plasma polymerization techniques were utilized in the development of hydrophilic composite membranes having high hydrogen ion permeability and excellent dimensional stability. To develop an organic liquid permselective membrane. suppressing membrane swelling as well as enhancing the solubility difference is important, the objectives of the present study are to design a suitable membrane for an organic-mixture system by the control of the plasma-polymer solubility.