• 멤브레인
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• 제13권4호
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• pp.257-267
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• 2003

반응성 페놀수지 폐액을 처리하기 위해 중공사막 모듈을 이용한 투과증발 막 탈수공정을 연구하였다. 이 공정의 거동을 예측하기 위한 모사모델을 확립하였고 여기에 사용되는 중요 기본 파라메타들을 평판형 막을 사용하여 직접 구하여 사용함으로써 공정모사의 정확성을 얻을 수가 있었다. 이들을 모사치와 중공사 투과증발 막으로 부터 직접 측정한 각 투과특성들을 비교한 결과 서로 잘 일치함을 보여 본 모사모델의 타당성을 입증하였다. 사용된 중공사막은 중공사 안쪽에 활성층이 도포되어 있으며 공급액은 중공사 내부로 공급하였다. 공급액의 막내에서의 흐름속도에 따라 온도분포가 결정되며 이에 따라 막 투과특성이 달라짐을 모사결과로부터 얻을 수가 있었다. 공급액 온도증가는 막을 통한 탈수 투과 속도를 증가시킬 뿐 아니라 반응속도 증가로 인하여 물 생성속도도 증가시킴으로써 공급액 저장조 내의 수분 함량은 이들 상반된 공정들에 의해 결정이 됨을 보였다. 투과압력이 공급액 증기압보다 훨씬 작은 범위에서 증가할 경우 투과추진력인 공급액과 투과부의 투과물 활성도비 감소가 크지 않아 투과특성을 약간 저하시킨다. 그러나 투과압력이 공급액의 증기압에 접근할 경우 활성도비 감소가 현저하게 일어나 투과특성저하가 급격히 일어난다.

• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.177-184
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• 1989

항생물질 발효액의 균사체 분리에 있어서 Modified regenerated cellulose 막을 이용한 Cross-flow filtration으로 높은 Flux를 얻을 수 있었다. 막분리시 가급적 높은 유속, 높은 온도, 특정 균사체농도(약 20% PMV)에서 높은 Flux를 보여주었으며 Fouling 정도는 균사체 농도가 높을수록 또한 유속이 낮을수록 심각한 것으로 나타났다. 발효액을 농축 분리할 때의 Flux profile은 1단계 Sublayer형성에 의한 급속감소, 2단계 평형, 3단계 Fouling에 의한 급속감소의 세 구간으로 나눌 수 있었으며 Diafiltration의 적용으로 3단계의 Flux 감소 현상을 현저히 완화시킬 수 있었다. 한편 Diafiltration에 의한 항생물질 회수시 초기부터Diafiltration하는 것보다는 특정 PMV까지 농축시킨 후 Diafiltration하는 경우에 작업시간과 여액의 Volume을 최소화 할 수 있었으며 본 실험에서는 98%의 회수율을 얻기 위해서 Di-afiltration을 시작하는 Optimum PMV는 20%였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제16권4호
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• pp.10-18
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• 2004

In this work, Aqueous sericin solution was prepared by degumming process with electrolytic reduction water. Then, the microfiltration and ultrafiltration systems were applied to the concentration of aqueous sericin solution. The objective of this study was to select the optimum operating condition among the different pressure. The permeate flux and rejection ratio were observed with time, pressure, flow rate and concentration. and, the wastewater and permeated water quality values such as pH, BOD, COD, and NH levels were measured. In order to see the influence of electrolytic reduction water, the flux of pure water and electrolytic reduction water by PVDF22(MF) and PS100(UF) membrane was measured. In microfiltration system, the relative flux reduction decreased rapidly to 0.02 in the 30min, as the concentration polarization and gel layer formation were increased. and then the sericin concentration rejection ratio was 40%. In ultrafiltration system, the permeate flux decreased with time and concentration, and increased with the operating pressure and flow rate. Optimal condition in PS100 membrane system for sericin concentration was operating pressure 1.464kgf/$cm^24, operating flow rate $7\ell/min at\; 40^{\circ}C$. At that time, sericin concentration rejection ratio was 83% respectably. The sericin solution was concentrated from 0.1wt% solution to 0.2 wt % solution during about 2 hrs by the UF filteration membrane system.

• 한국환경과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1315-1322
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• 2010

A membrane bioreactor (MBR) was designed using polyvinylidene fluoride(PVDF)-type hollow fiber membrane modules with a treatment capacity of 10 ton/day. A pilot plant was installed in a sewage treatment plant and was operated with an intermittent aeration method which avoids any concentration gradient of suspended solids (SS) in the MBR. For continuous operation, the pilot plant was first tested with influent (mixed liquor suspended solid:MLSS of 1000-2000 mg/L) of aeration tanks in the sewage treatment plant. The MBR was pre-treated with washing water, 10% ethanol solution, 5% NaOCl solution and finally washing water, one after another. To demonstrate the effect of the MBR on sewage treatment, compared with conventional activated sludge processes, we investigated the relationships among permeate amount (LMH), change in operation conditions, influent MLSS level and sludge production. It was found that the optimum aeration rate and suction pressure were $0.3\;m^3$/min and 30~31 cmHg, respectively. Under stable conditions in aeration, suction pressure, influent flow rate and drainage, the SS removal efficiency was more than 99.99% even when the MLSS loading rate changes. Compared with conventional activated sludge processes, the MBR was more effective in cost reduction by 27% based on permeate amount and by 51.5% on sludge production.

• 상하수도학회지
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• 제31권4호
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• pp.339-346
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• 2017

In this study, thermal performance test of VMD module was performed, prior to the construction of the demonstration plant using the vacuum membrane distillation (VMD) module of the capacity of $400m^3/day$ and to the commercialization of the VMD module. For the thermal performance test, the experimental equipment of capacity of $2m^3/day$ was constructed. The permeate flux test and thermal performance test according to feed water conditions such as temperature and flow rate were conducted. The VMD module used in the study was manufactured by ECONITY Co., LTD with PVDF hollow fiber membrane. As a result, the Performance Ratio (PR) of the VMD module showed the maximum value of 0.904 under the condition of feed water temperature of $75^{\circ}C$ and flow rate of $8m^3/h$. PR value of the VMD module using PVDF hollow fiber membrane showed linearly increasing relationship with feed water temperature and flow rate. Also, The permeate flux of the VMD module was analyzed to have maximum value of 18.25 LMH and the salt rejection was 99.99%.

• 멤브레인
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• 제9권3호
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• pp.178-184
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• 1999

폐수를 한외여과할 경우 발생하는 막오염 현상을 최소화하기 위하여 세척수로 주기적으로 역세척 하였을 때 그 효과와 최적 조건을 조사하는 것이 본 연구의 목적이다. 폐우우유팩을 재셍히여 화장지를 생산하는 A 회사 및 골판지를 재생하는 B회사의 응집 침전 처리수를 대상으로, 평균기공의 크기가 0.02${\mu}m$인관형 알루미나 세라믹 한외여과막으로 처리하면서 역세척 주기의 변화가 막오염과 투과수의 수질에 미치는 영향을 조사하였다. 이 대 역세척 시간은 모든 경우에 3초식 일정하게 행하였다. 원수 및 투과수의 부유 고형물 및 총용존 고형물, 화학적 산소요구량을 분석한결과, A회사의 폐수는 역세척 주기가 15초로 가장 짧은 경우 부유 물질의 배제율이 가장 우수하였다. 그러나, 화학적 산소요구량의 배제율은 A회사 및 B회사의 폐수가 모두 역세척 주기가 30인 경우 가장 높았다. 한편, 총용존 고형물의 배제율은 A회사 폐수가 역세척 주기 30초와 60초에서 유사한 값을 보였고, B회사 폐수가 역세척 주기 60초에서 가장 탁월하였다. 운전시간에 다른 투과 플럭스의 변화로 역세척이 막오염의 진행에 미치는 영향을 조사한 결과, A회사 및 B회사의 응집 침전 처리수 모두 역세척을 하였을 때 투과플럭스가 서서히 감소하였고, 정상 운전시 보다 높은 값을 나타내었다. 그러나, 가장 높은 투과플러스를 유지하는 조건은 A회사 폐수와 B회사의 폐수가 차이를 보였는데 수질조사 결과 A회사 폐수는 부유 고형물 및 화학적 산소요구량이 높았으나 B회사 폐수는 종용존 고형물이 상대적으로 많기 때문에 발생한 결과로 추정된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.613-619
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• 2006

[ $MIEX^{(R)}$ ]와 응집에 의한 분자량 크기별 제거특성에서는 10 kDa 미만의 유기물질에 대해서는 $MIEX^{(R)}$ 처리가 우수한 제거능을 나타내었으나, 10 kDa 이상의 유기물질은 응집 공정에서 높은 제거능을 가지는 것으로 나타났다. 막의 공극 크기에 대한 투과 flux 실험결과 UF 공정에 비하여 MF 공정에서의 투과 flux 감소율이 낮게 나타나고 있으며, MF 공정에 적용된 전처리 공정중 $MIEX^{(R)}+MF$ 공정의 경우 응집+MF 공정에 비하여 투과 flux 감소율이 낮게 나타나고 있다. $MIEX^{(R)}+UF$ 공정의 경우 입자상 물질의 존재 유무에 상관없이 flux 감소율은 거의 유사하게 나타났으나, 응집+UF 공정의 경우에는 용존성 유기물질만이 존재하는 시수에 비하여 입자상 물질이 존재하는 경우 투과 flux 감소율은 작게 나타났다. 응집 공정의 적용 후 다양한 입도분포 변화가 발생하였으며, pH 7에서 $MIEX^{(R)}$ 입자의 제타전위 측정결과 $MIEX^{(R)}$ 입자의 전하는 평균 -2.3 mV로 나타나 전기화학적으로 입자상 물질의 흡착이 가능하며 $MIEX^{(R)}$가 침전됨에 따라 입자상 물질이 sweep되어 입도분포 변화를 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 2000

원해수와 증류수에 각각 A중유를 첨가하여 homogenizer로 30분간 처리하여 emulsion올 만들어 유탁해수 및 유탁수가 RO막에 미치는 영향을 조사한 결과 내용은 다음과 같다. 원해수를 RO막에 공급할 경우, 투과수량은 실험 초기부터 저하했다. 염소이온 및 전기전도도는 원수중의 현탁 물질이 막 표면에 축척되어, 이 fouling에 의해 막의 성능이 떨어져 시간이 경과함에 따라 상승하였다. 염의 저지율은 99.6~99.7%이었다. 유탁해수를 RO막에 공급한 경우, 투과수량은 실험초기부터 서서히 저하했지만, 원해수만의 실험결과와 비교하면 차이가 없다. 그러나 염소이온농도 및 전기전도도는 oil을 첨가한 시점에서 상당히 상승하였다. 유탁해수를 RO막에 공급한 재현성 실험에서, 여과시간은 상당히 짧았다. 염소이온은 oil을 첨가한 시점에서 상당히 상승한 반면, 투과수량은 상대적으로 감소했다. 또한 emulsion을 $0.3{\sim}0.8mg/{\ell}$의 범위로 만들어 RO막에 공급했지만, fouling에 의해 실험 종료시 투과수에는 약 10ppb 정도 oil이 유출했다. 유탁수의 경우, 전기전도도는 큰 변화없이 약간 상승하는 경향을 나타내고 있다. 그러나, 투과수량은 실험개시부터 거의 변화가 없었지만 A중유를 첨가한 시점에서 감소하여 실험 종료시는 초기의 투과수량에 비해 약 30% 밖에 투과하지 않았다. 유탁해수를 이용한 실험과는 상반된 결과를 나타내고 있지만 oil이 유입되면 영향은 상당히 컸다. 유분이 RO막 시스템에 유입되면, RO막 장치에 대한 유분의 부착과, RO막 자체에 유분이 부착하여 fouling을 일으켜, 거의 운전을 행할 수 없었다. 즉 유분의 영향으로 인해 막 성능, 투과 수량 및 투과수 수질이 상당히 저하되었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권4호
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• pp.233-243
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• 2018

In this manuscript, $35m^3/d$ NF unit was designed and applied for surface water treatment of the River Nile water. Intake of Embaba drinking water treatment plant was selected to install that unit at since; it has the lowest water quality index value through the examined 6 sites in greater Cairo area. The optimized operating conditions were feed and permeate flow, 40 and $7m^3/d$, feed pressure 2.68 bar and flux rate $37.7l/m^2h$. The permeate water was drinkable according to Egyptian Ministerial decree 458/2007 for the tested parameters (physic-chemical, heavy metals, organic, algal, bacteriological and parasitological). Single and double sand filters were used as pretreatment for NF membranes but continuous clogging for sand filters moved us to use UF membrane as pretreatment for NF membrane.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권3호
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• pp.151-168
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• 2012

Gas sparging is one of the techniques used to control the concentration polarization during ultrafiltration. In this work, the effects of gas sparging in stratified flow regime were investigated during gel layer controlling cross flow ultrafiltration in a rectangular channel. Synthetic solution of pectin was used as the gel forming solute. The liquid and gas flow rates were selected such that a stratified flow regime was prevalent in the channel. A mass transfer model was developed for this system to quantify the effects of gas flow rates on mass transfer coefficient (Sherwood number). The results were compared with the case of no gas sparging. Gas sparging led to an increase of mass transfer coefficient by about 23% in this case. The limitation of the developed model was also evaluated and it was observed that beyond a gas flow rate of 20 l/h, the model was unable to explain the experimental observation, i.e., the decrease in permeate flux with flow rate.