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Effect of Cross-flow Velocity and TMP on Membrane Fouling in Thermophilic Anaerobic Membrane Bioreactor Treating Food Waste Leachate
김영오, 전덕우, 윤성규, 장정희, 배재호, 유관선, 김정환, Kim. Young-O, Jun. Duk-Woo, Yoon. Seong-Kyu, Chang. Chung-Hee, Bae. Jae-Ho, Yoo. Kwan-Sun, Kim. Jeong-Hwan 한국막학회 멤브레인 7 Pages
한국막학회 멤브레인 2011, Vol.21 No.4 360-366 (7 pages)
분리막 결합 고온 혐기성소화공정(생물학적 반응조) (Anaeorobic Membrane Bioreactor, AnMBR)의 파일럿 운전에서 분리막의 교차여과 속도와 막간압력이 파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 연구 결과 정압여과 하에서 교차여과 속도가 증가할수록 파울링의 속도는 현격히 감소되었다. 그러나 이와 같은 영향은 낮은 막간압력에서 더욱 효과적이었다. 막간압력이 증가할수록 여과대상 물질의 압축성으로 인해 투과성이 상대적으로 낮은 파울링층(혹은 케익층)이 분리막 표면에 형성된 것에 기인된 듯하다. 여과대상 시료의 입도분석을 해... -
Mitigations of Natural Organic Matter Fouling of Polyethersulfone Microfiltration Membrane Enhanced by Deposition of $TiO_2$ Nanoparticles
장정우, 안경민, 김기현, 칸소완, 김정환, Chang. Jung-Woo, Ahn. Kyung-Min, Kim. Ki-Hyun, Khan. Sovann, Kim. Jeong-Hwan 한국막학회 멤브레인 7 Pages
한국막학회 멤브레인 2010, Vol.20 No.2 120-126 (7 pages)
본 연구에서는 $TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 polyethersulfone (PES) 정밀여과 분리막이 자연유기물로 인한 분리막 막힘현상(파울링)에 미치는 영향을 관찰하였다. $TiO_2$ 나노입자로 표면침적된 PES 정밀여과 분리막의 자연유기물 파울링 거동에 $TiO_2$ 나노입자의 결정구조와 용액의 pH 그리고 $Ca^{+2}$이 미치는 영향을 관찰하였다. 연구결과, $TiO_2$ 나노입자로 표면 개질된 정밀여과 분리막은 자연유기물에 의한 파울링 현상을 현저하게 감소시킬 수 있음을 확인 할 수 있었다. 그러나 이와같은 현상은 $TiO_2$ 나노입자의... -
Investigation of Al-hydroxide Precipitate Fouling on the Nanofiltration Membrane System with Coagulation Pretreatment: Effect of Inorganic Compound, Organic Compound, and Their Combination
Choi. Yang-Hun, Kweon. Ji-Hyang 대한환경공학회 Environmental engineering research 9 Pages
대한환경공학회 Environmental engineering research 2011, Vol.16 No.3 149-157 (9 pages)
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THE EFFECT OF AIR BUBBLES FROM DISSOLVED GASES ON THE MEMBRANE FOULING IN THE HOLLOW FIBER SUBMERGED MEMBRANE BIO-REACTOR (SMBR)
Jang. Nam-Jung, Yeo. Young-Hyun, Hwang. Moon-Hyun, Vigneswaran. Saravanamuthu, Cho. Jae-Weon, Kim. In S. 대한환경공학회 Environmental engineering research 8 Pages
대한환경공학회 Environmental engineering research 2006, Vol.11 No.2 91-98 (8 pages)
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Nitrifying membrane bioreactor에서의 막 오염 및 질산화 특성
임경조, 홍순호, 유익근, Lim. Kyoung-Jo, Hong. Soon-Ho, Yoo. Ik-Keun 한국환경과학회 한국환경과학회지 7 Pages
한국환경과학회 한국환경과학회지 2011, Vol.20 No.9 1079-1085 (7 pages)
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Nitrogen-doped carbon nanosheets from polyurethane foams and removal of Cr(VI)
Jiaqi Duan, Baohua Zhang, Huailin Fan, Wenzhong Shen, Shijie Qu 한국탄소학회 Carbon Letters 10 Pages
한국탄소학회 Carbon Letters 2017, Vol.22 7 60-69 (10 pages)
Nitrogen-doped carbon nanosheets with a developed porous structure were prepared from polyurethane foams by hydrothermal carbonization following ZnCl2 chemical activation. Scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, solid state 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the nitrogen-doped carbon nanosheet structure and composition. The removal of Cr(VI) by the N-doped carbon... -
A review: synthesis and applications of graphene/chitosan nanocomposites
Hui Yuan, Long-Yue Meng, Soo-Jin Park 한국탄소학회 Carbon Letters 7 Pages
한국탄소학회 Carbon Letters 2016, Vol.17 No.1 2 11-17 (7 pages)
Recently, with continuous developments in the field of materials science, graphene oxide (GO) has emerged as a promising material with excellent electrical, thermal, mechanical, and optical properties, which play important roles in most fields. Researchers have achieved considerable progress with graphene. Chitosan (CS) is a natural polymer that has been studied intensively owing to its specific formation, high chemical resistance, and excellent physical properties. These outstanding properties... -
Effect of surface modification of carbon felts on capacitive deionization for desalination
Jong-Ho Lee, Hong-Joo Ahn, Donghwan Cho, Jeong-Il Youn, Young-Jig Kim, Han-Jun Oh 한국탄소학회 Carbon Letters 8 Pages
한국탄소학회 Carbon Letters 2015, Vol.16 No.2 4 93-100 (8 pages)
Surface modified carbon felts were utilized as an electrode for the removal of inorganic ions from seawater. The surfaces of the carbon felts were chemically modified by alkaline and acidic solutions, respectively. The potassium hydroxide (KOH) modified carbon felt exhibited high Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface areas and large pore volume, and oxygencontaining functional groups were increased during KOH chemical modification. However, the BET surface area significantly decreased by nitric... -
여과분리형 생물반응조의 고액분리 특성
박영배, 정용준 한국습지학회 한국습지학회지 7 Pages
한국습지학회 한국습지학회지 2014, Vol.16 No.3 6 347-353 (7 pages)
여과분리형 생물반응조 운전에서 발생하는 flux 감소 원인을 분석하였고, 상등수 수질과 침강성 변화가 flux에 미치는 영 향을 평가하였다. 또한 여과막 모듈과 역세정 장치 일체형 시스템의 특성을 평가하였다. 반응조는 17L 유효 용적의 아크 릴 반응조에 100㎛ 공경의 여과막 모듈을 통해 배출되는 여과시스템으로, 여과시간이 경과함에 따라 상등수의 수질 특히 탁도와 TOC의 수질이 악화됨에 따라 flux가 점진적으로 감소하였다. MLSS 농도가 18000㎎/L 이상에서는 여과저항이 급 격히 증가하였다. 상등수의 수질과 flux와의 관계를... -
침지형 막모듈에서 중공사 분산에 따른 여과특성
이재인, 신춘환 한국환경과학회 한국환경과학회지 4 Pages
한국환경과학회 한국환경과학회지 2000, Vol.9 No.2 173-176 (4 pages)
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한외여과 공정을 이용한 고순도 향균 Lysozyme 의 분리 및 막 침착 특성
이은영, 우건조, Lee. Eun-Young, Woo. Gun-Jo 한국식품과학회 한국식품과학회지 7 Pages
한국식품과학회 한국식품과학회지 1999, Vol.31 No.2 458-464 (7 pages)
난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 및 저장용 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 농도(0.25, 0.5, 1.0%, w/v)를 달리한 난백 용액을 예비여과하여 얻은 여액(PFS)과 PFS를 $35^{circ}C$에서 한외여과하여 얻은 여액(PMS)의 단백질 농도와 lysozyme 농도를 측정하고 비활성도와 purification factor를 계산하여 최적 분리 농도를 결정하였다. 난백 용액의 각 단계별 lysozyme의 분리 정제도를 겔 크로마토그래피와 전기영동으로 확인하였으며, PM30 막에 대한 난백 단백질의 막 침착도는 SEM으로... -
미세여과 공정을 이용한 제주산 감귤 주스의 청징화
이은영, 우건조, Lee. Eun-Young, Woo. Gun-Jo 한국식품과학회 한국식품과학회지 10 Pages
한국식품과학회 한국식품과학회지 1999, Vol.31 No.2 448-457 (10 pages)
Citrus류 과실은 독특한 풍미와 영양적 가치로 인하여 전 세계적으로 널리 섭취되고 있다. 막을 이용한 과육 주스 가공시 혼탁 유발 물질을 제거하는 동시에 유기산, 당, ascorbic acid와 같은 주요 성분의 손실을 최소화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 감귤 주스 청징화에 가장 적합한 미세여과 막을 선정하기 위하여 surface filter인 Whatman No.4와 다섯 종류의 미세여과 막(GF/A, GF/D, GF/F, Gelman, SM)을 사용하였다. 과육에 3배의 물을 혼합한 감귤 주스를 170 mesh로 거른 후 미세여과 막이 장착된 Samduck 여과 시스템에서... -
연속식 중공사막 반응기를 이용한 각시가자미피 젤라틴의 가수분해
김세권, 변희국, 강태중, 송대진, KIM. Se-Kwon, BYUN. Hee-Guk, KANG. Tae-Jung, SONG. Dae-Jin 한국수산학회 한국수산학회지: Bulletin of the Korean Fisheries Society 13 Pages
한국수산학회 한국수산학회지: Bulletin of the Korean Fisheries Society 1993, Vol.26 No.2 120-132 (13 pages)
$12.95\%$이였다. 막의 fouling 성질은 $10\%$(w/v)기질용액에서 순수에 대한 상대적인 유출속도 감소율(RFR)은 $91\%$였으며 유출속도 재생율은 $92\%$였다. 높은 기질농도 $10\%$에서는 가수분해도가 $89\%$였으며, 그 이상의 기질농도에서는 $75\%$였다. 젤라틴에 대한 trypsin의 반응속도 상수인 $K_m$ 및 $V_{max}$는 회분식에서 각각 0.668mgN/ml, 1.468mgN/ml/min였으나, 연속식에서는 이들의 값이 각각 1.618mgN/ml, 0.347mgN/ml/min였다. 연속식에서 $K_m$값은 1.618mgN/ml으로 회분식의 0.668mgN/ml에 비해 2.4배 정도 큰 반면... -
Hollow Fiber 막에 의한 Pichia stipitis의 Cross Flow여과
김홍, 정인식 한국생물공학회 한국생물공학회지 5 Pages
한국생물공학회 한국생물공학회지 1989, Vol.4 No.1 57-61 (5 pages)
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. -
활성슬러지 케이크의 분리막 오염 모델
김대천, 정건용, Kim. Dae Chun, Chung. Kun Yong 한국막학회 멤브레인 9 Pages
한국막학회 멤브레인 2014, Vol.24 No.3 249-257 (9 pages)
본 실험은 실험실적 규모의 침지식 평막형 분리막이 장착된 활성슬러지 생물반응기에 인공폐수를 사용하여 수행하였다. 분리막 운전은 MLSS 5,000 mg/L 활성슬러지 용액을 일정 유량으로 계속 투과시키는 방식과 주기적으로 10분여과/2분휴지 방식으로 구분하여 실시하였다. 산기량은 0.25 L/min로 일정하게 유지한 상태에서 투과유속을 10에서 $25L/m^2{cdot}hr$까지 증가시키면서 막간차압을 측정하였다. 또한 분리막 오염 상태를 판단하기 위하여 완전막힘, 표준막힘, 중간막힘, 비압축성 케이크 및 선형압축성 케이크 오염 모델을... -
PVDF막 표면에 폴리비닐알코올 코팅을 통한 분리막의 투과특성 및 막오염 제어
장한나, 김인철, 이용택, Jang. Hanna, Kim. In-Chul, Lee. Yongtaek 한국막학회 멤브레인 9 Pages
한국막학회 멤브레인 2014, Vol.24 No.4 276-284 (9 pages)
본 연구에서는 소수성 PVDF막 표면에 중성 친수성 고분자인 Poly(vinyl alcohol) (PVA)를 코팅한 후 순수 투과도를 측정하고 대표적인 단백질 오염물질인 bovin serum albumin (BSA)에 대하여 파울링 실험을 수행하였다. BSA 용액 20 ppm 조건에서 파울링 실험을 수행한 결과, 코팅 전 막에 비하여 순수 투과도는 감소하였지만 내오염성은 현저히 증가됨을 알 수 있었다. 코팅된 PVA의 분자량이 커질수록 순수 투과도는 감소하였으나, 내오염성이 증가하는 경향을 보였다. 또한, 코팅된 PVA의 농도가 높아질수록 순수 투과도는... -
연속식 공기세정 관형막 투과특성
박미자, 정건용, Park. Mi Ja, Chung. Kun Yong 한국막학회 멤브레인 4 Pages
한국막학회 멤브레인 2013, Vol.23 No.2 185-188 (4 pages)
본 연구는 정밀여과용 관형 분리막 모듈 내에 자체 설계한 기체분사형 노즐을 장착하여 막오염 감소 효과에 따른 투과유속을 측정하였다. 원료 용액으로는 0.1 wt% yeast 입자를 사용하였으며 공기 주입에 따른 막오염 감소 효과를 확인하기 위하여 공기를 주입하지 않은 경우와 주입한 경우의 투과유속을 비교 분석하였다. 공기를 주입하지 않았을 경우 투과유속은 지속적으로 감소하였지만 공기를 주입할 경우 투과유속은 공기를 주입하지 않은 경우와 비교하여 30% 이상 향상됨을 확인하였다. -
역삼투막 표면에 폴리비닐알코올 코팅을 통한 파울링 현상 감소연구
김일형, 지은희, 임지원, 정성일, Kim. Il Hyoung, Ji. Eun Hee, Rhim. Ji Won, Cheong. Seong Ihl 한국막학회 멤브레인 8 Pages
한국막학회 멤브레인 2012, Vol.22 No.4 272-279 (8 pages)
본 연구에서는 폴리아마이드 역삼투 복합막 표면에 중성 친수성 고분자인 poly (vinyl alcohol) (PVA)를 코팅한 후 모델 오염물질인 bovine serum albumin (BSA), humic acid (HA), sodium alginate (SA)에 대하여 파울링 개선 효과가 있는지를 알아보고자 하였다. 고분자의 파울링 유도를 위해 모델 오염물질인 BSA, HA, SA 등이 100 ppm으로 용해된 공급원액을 2, 4, 8 atm 조건에서 PVA 코팅된 막과 코팅되지 않은 막에 대하여 파울링 실험을 수행한 결과. 압력이 증가함에 모든 오염물질에 대해서 파울링은 심화되었다. 파울링 심화... -
가시광선 조사에 의한 이미지 추출법을 이용한 막 오염 모니터링 연구
박아름이, 서미래, 남승은, 김범식, 박호범, 김인철, 박유인, Park. Ah-Rum-I, Seo. Mi-Rae, Nam. Seung-Eun, Kim. Beom-Sik, Park. Ho-Bum, Kim. In-Chul, Park. You-In 한국막학회 멤브레인 6 Pages
한국막학회 멤브레인 2011, Vol.21 No.2 171-176 (6 pages)
분리막을 이용한 수처리 공정에서 유입 수에 함유된 부유물질이나 기타 오염물질이 막 표면 또는 내부에 축적 흡착 등의 막 오염현상으로 인해 막 성능 감소와 함께 막 분리 공정에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 막 표면에서의 막 오염현상을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기술을 연구하였다. 투명한 오염물질에 의한 분리막 표면 오염을 측정하기 위해 막 표면에 360 nm 파장의 가시광선을 조사하여 이미지를 R. G. B 값으로 추출하여 막의 오염현상을 실시간으로 모니터링 하였다. 추출된 이미지 중 400~499 nm 파장영역인... -
벤토나이트 현탁액에 의한 정밀여과 막의 오염특성
남석태, 한명진, Nam. Suk-Tae, Han. Myeong-Jin 한국막학회 멤브레인 12 Pages
한국막학회 멤브레인 2008, Vol.18 No.1 53-64 (12 pages)
벤토나이트 현탁액에 의한 폴리에틸렌 정밀여과 모세관 막의 오염특성에 대하여 검토하였다. 막오염의 윈인은 막표면 위에서 생성되는 케익층의 성장과 입자들이 세공을 막는 표준 및 완전세공막힘 때문이었으며, 막오염은 이들 세 가지 오염형태가 동시에 발생하지만 케익여과오염에 의해 크게 지배를 받는다. 운전압력 $1.0kg/cm^2$에서 총 막오염에 대한 성분오염의 비율은 표준세공막힘 3.36%, 완전세공막힘 3.18% 그리고 케익여과오염 93.46%이었다. 현탁액의 농도가 1000 ppm인 경우에는 완전세공막힘 1.71%, 표준세공막힘 1.90%... -
막 오염 저항성이 우수한 분리막을 이용한 MBR 시스템의 실증화 기술개발
최정환, 이정빈, 김인철, Choi. J.H., Lee. J.B., Kim. I.C. 한국막학회 멤브레인 9 Pages
한국막학회 멤브레인 2008, Vol.18 No.1 35-43 (9 pages)
본 연구를 통하여 나노입자를 분리막의 표면에 함침시킴으로써 MBR 공정상에서 가장 큰 문제인 막 오염 문제를 해결하고자 하였고 실제 제작된 분리막의 현장적용 테스트를 거쳐서 개발된 분리막의 막 오염 저항성질을 확인하였다. 실험과정은 본 연구를 통한 티타니아가 함침된 분리막 제품과 국외의 타사 제품과의 장시간 현장적용 테스트를 통해 본 연구 제품의 우수성을 확인할 수 있었다. 본 연구 제품은 활성슬러지의 농도가 $7,000{sim}13,000mg/L$의 고농도인 조건에서 $20{sim}25L/m^2{cdot}hr$의 투과유량을 꾸준하게 유지하는... -
Investigation of Photocatalytic Process on Removal of Natural Organic Matter in Nanofiltration Process
이규호, 최인환, 김인철, 민병렬, Lee. Kew-Ho, Choi. In-Hwan, Kim. In-Chul, Min. Byoung-Ryul 한국막학회 멤브레인 10 Pages
한국막학회 멤브레인 2007, Vol.17 No.3 244-253 (10 pages)
광촉매 반응이 자연유기물에 의한 나노여과막의 오염에 미치는 영향을 살펴보았다. 광촉매 분해공정은 자연유기물의 분해와 변형에 효율적이었으며 이산화티타늄과 고정화 비드를 광촉매로 사용하였다. 광촉매적 특성을 비교하기 위하여 칼슘 이온 존재 시의 휴민산의 광분해를 모델 반응으로 설정하였다. 광분해 전에는 치밀한 막오염층이 형성되어 막오염을 가속화시킨 반면, 광분해 후에는 막오염이 크게 감소하였다. -
막 오염 저항성이 우수한 나노 소재 정밀 여과막의 특성 연구
최정환, 이정빈, 김인철, Choi. Jeong Hwan, Lee. Jeong Bin, Kim. In-chul 한국막학회 멤브레인 8 Pages
한국막학회 멤브레인 2005, Vol.15 No.4 289-296 (8 pages)
MBR 공정에서 가장 문제시되는 부분은 실제 공정상에서 막 표면에 오염이 발생하는 문제이다. 일반적으로 막 오염은 활성 슬러지들이 막 표면에 퇴적되어서 일어나며 이로 인해 심각한 투과 유량의 감소를 야기하게 된다. 본 연구에서는 막 오염 저항성이 뛰어난 나노 입자를 분리막 표면에 함침시켜 MBR 막을 제작하였으며 이 입자들은 막 표면에서 활성 슬러지들이 쉽게 달라 붙지 못하는 역할을 수행하게 된다. 즉, 뛰어난 투수량을 지닌 정밀여과막에 나노 입자를 첨가함으로서 실제 MBR 공정에서 막 오염을 저감시킴으로서 투수량을... -
침지형 분리막 생물반응기에서 미생물 농도와 슬러지 부하에 따른 미생물 활성 변화와 막오염 특성 연구
탁태문, 배태현, 장경국, Tak. Tae-Moon, Bae. Tae-Hyun, Jang. Gyoung-Gug 한국막학회 멤브레인 9 Pages
한국막학회 멤브레인 2004, Vol.14 No.4 289-297 (9 pages)
(membrane bioreactor)시스템에서 미생물농도와 슬러지 부하량이 막오염과 미생물 활성에 미치는 영향을 살펴보았다. 막오염은 MLSS (mixed liquor suspended solid) 농도 증가에 따라 조금씩 증가하는 경향을 보였고, 그 효과는 비포기 조건보다 포기 조건에는 좀더 두드러지게 나타났다. MLSS 농도는 막오염에 직접적인 커다란 영향을 주지는 않으나, 지나치게 높은 MLSS에서 유도되는 낮은 슬러지 부하에서는 막오염이 크게 증가하는 현상이 발견되었고, 이러한 조건에서는 포기에 의한 막 세척 효과도 크게 줄어들었다. 미생물의 개별...
