• Membrane Journal
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• v.28 no.1
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• pp.1-20
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• 2018

Fresh water is an important resource for humans, and pressure-driven membrane technology has been widely known as an energy-efficient method to obtain water resource. However, membrane fouling phenomenon, which is one of the major issue during operation, deteriorates membrane permeability. These fouling is usually affected by interaction between surface of membrane and various foulants, therefore, modification of membrane's surface is one of the methods to improve fouling-resistance. This review focuses on the method to modify surface of pressure-driven membranes such as microfiltration (MF), ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF), and reverse osmosis (RO). Specifically, there are two different surface modification methods: (1) adsorption and coating as the physical modification methods, (2) cross-linker, free radical polymerization (FRP), atom transfer radical polymerization (ATRP), plasma/UV-induced polymerization as the chemical modification methods. This review introduces the physico - chemical surface modification methods reported in recent papers and suggests research directions for membrane separation which can increase membrane fouling resistance.

• Membrane Journal
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• v.12 no.1
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• pp.28-40
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• 2002

The primary objective of this study is to elucidate the contribution of the electrostatic and molecula structural properties of an active layer of the thin film compsite (TFC) membranes to fouling tendency. The studies of surface morphology and surface charge were very effective in understanding fouling behaviors of the reverse osmosis (RO) membranes which were the thin film composite type of ployamide. Results of microscopic morphology analyzed by atomic force microscopy (AFM) and surface charge analyzed by electrokinetic analyzer (EKA) showed important factors affecting the fouling of RO membranes. The active layer of the composite membrane possessing realtively neutral streaming charge and less roughness provided a RO membrane with slowly decreasing flux.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.45-47
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• 1997

정밀여과 및 한외여과에 의해 단백질 등과 같은 거대분자 물질을 분리정제할 경우 피할 수 없는 문제점은 막에 의해 분리된 거대부자들이 막표면에 쌓이는 농도분극(concentration polarization)현상과 이 누적된 거대분자가 막과의 상호작용에 의해 막표면 또는 막세공 내에 비가역적으로 침적되는 막오염(membrane fouling)현상이 일어난다는 점이다. 특히 막표면 또는 막세공 내에 분리대상 물질이 비가역적으로 침적되어 발생되는 막오염은 상대적으로 가역적 침적 과정인 농도분극보다 제어 또는 억제가 어려워 최근의 막분리 분야 연구의 상당 부분이 막오염 유발요인의 해석, 막오염을 효율적으로 제어 또는 억제하기 위한 방법의 연구에 집중되고 있다. 본 연구에서는 단백질 용액의 정밀여과시 단백질 변성이 막오염에 미치는 영향을 체계적으로 규명하기 위한 연구의 일환으로서 BSA를 분리대상 물질로하여, BSA용액을 미리 기계적 Shear(펌프 및 sonification), 열, 화학적 방법(pH 및 변성제)으로 변성시킨 후, 이 용액을 대상으로 회분식 정밀여과 실험을 수행하여 단백질 응집체 형성이 막투과량 감소에 미치는 영향을 실험적으로 검토하였으며, 각각의 막투과량 감소 특성을 아래의 4가지 blocking filtration law로서 해석하였다: complete blocking law, intermediate blocking law, standard blocking law, cake filtration law.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.94-97
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• 2004

수처리를 위한 분리막은 정수, 하수 및 오폐수 처리등 그 사용이 나날이 증가하고 있고, 막분리 공정의 경제성을 결정하는 막오염에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 분리막 표면의 오염 물질을 제거하기 위하여 표면유속의 증가, 분리막 회전, 진동 등에 의한 물리적 방법들이 사용되었고, 특히 근래에는 시설의 단순화 등을 이유로 침지형 모듈 이용이 증대되고 있으며[1] 특히 단위면적당 높은 막면적을 갖는 중공사막 침지형 모듈의 이용이 증가하고 있다.(중략)

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.102.1-102.1
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• 2010

대체수자원 중 막여과 기술에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있다. 하지만, 이러한 막여과 기술에는 fouling이 발생시 효율저감, flux저감, 소모에너지 증대 등 문제점이 발생한다. 이러한 fouling저감을 위해 막 표면특성분석을 통한 기초연구가 필요하다고 보고 이 연구를 진행하였다. AFM을 이용하여 CML입자와 막의 상호작용을 통해 초기 막오염 경향을 예측할 수 있다.

• Membrane Journal
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• v.23 no.6
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• pp.439-449
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• 2013

This study investigated the aromatic polyamide reverse osmosis membrane was modified with diphenylamine (DPA) for enhanced chlorine and fouling resistance and how to optimize. DPA has high reactivity and thermo chemical stability. The performance of a modified membranes was investigated and its surface analyzed using atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and contact angle measurement. The experiment was conducted while changing the conditions of temperature and DPA solution concentration.

• Membrane Journal
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• v.9 no.2
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• pp.132-139
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• 1999

Solid scintillation proximity membranes were prepared for measuring the amount of radioactivity in laboratories contaminated by the radionuclide of $^3H$-cortisol. The membranes, consisting of polysulfone as a polymer matrix and cerium activated yttrium silicate as a fluor, were used to monitor the amount of radioactivity without the aid of a scintillation cocktail required for the conventional wipe test. The test results of the cocktail-free wipe test showed that the prepared membranes were efficient to monitor radionuclide-contaminated areas with the good counting ability as well as with the decrease of overall production of radioactive waste. On the other hand, solvent treatment of the prepared membranes could induce a significant variation of membrane morphology, but the counting efficiency of the solvent-treated membranes was not improved than that of the untreated one.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.118-119
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• 1997

1. 서론 : 현대는 인구증가로 인한 생활하수 산업발달에 따른 폐수의 증가 및 오염물질의 다양화로 인하여 상수원이 점점 오염되어 가소 있는 반면, 국민소득 증가와 생활수준의 향상에 따라 맑고 깨끗한 물을 선호하는 계층의 욕구가 증대하고 몇 차례의 수질오염 사고로 인하여 수돗물에 대한 불신이 고조되고 있다. 이런 시점에서 환경부가 먹는 물의 수질을 검사한 결과, 몇몇 항목에서 기준을 초과하였다. 본 실험에서는 전국 먹는 물 수질을 분석하여 환경기준을 초과하는 주 항목을 선택한 뒤, 시판되는 몇몇 Module을 이용하여 과연 환경기준에 적합한 수질을 만들어 낼 수 있는가를 검토함으로써 각 지역별로 막 선택을 차별화하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.327-327
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• 2021

하수재이용에서 전처리 막여과 공정은 완벽한 고액분리로 인해 후단 역삼투막 손상을 줄일 수 있는 공정으로 각광을 받고 있다. 일반적으로 막여과 공정은 여과->물리세정->충진->여과 와 같은 제막사에서 제공하는 운전 사이클에 맞춰 적용하고 있으며 유지세정 역시 1회/일 또는 1회/주 단위로 정해진 범위에서 수행되고 있다. 이러한 운전 방식은 시시각각 변화하는 막 유입수질에 적절하게 대응하지 못해 장기적으로 막오염 발생에 따른 생산수량 감소는 물론 막오염 제거를 위한 화학세정 주기가 짧아져 전체적인 생산수량이 감소하는 원인이 되고 있다. Raffine(2012)에 따르면 가역적 막오염의 경우 Flux 증가에 큰 영향이 없으나 비가역적 막오염은 Flux 증가에 따라 급격히 증가한다고 보고하고 있으며 이는 제한된 분리막 면적당 처리수 생산량을 증가시키기 위해 비가역적 막오염의 발생량을 줄이는 것이 필요하며 이를 위해 주기적인 강화역세(Chemical Enhanced Backwashing, CEB)가 도입되고 효율적인 유지세정 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 당사에서는 일산에 있는 I 수질복원센터내에 25 m³/일 규모의 막여과 하수재이용 파일롯 플랜트를 설치하고 막여과 하수재이용 공정의 운영 효율을 높이기 위하여 W사에서 개발한 IntelliFluxControl(IFCr) 소프트웨어를 이용하여 하수재이용 막여과 성능을 확인 하였다. IFCr은 실시간으로 변화하는 수질에 따른 막오염 정도에 따라 역세 강도 및 빈도와 CEB 적용 정도를 변화시켜 분리막 운전의 효율을 높일 수 있는 운영 소프트웨어이다. I 수질복원센터의 하수 방류수를 막여과 유입수로 적용하여 40 LMH를 기준으로 IFCr을 적용하지 않은 경우 23.7일 운전 가능하였으나 IFCr을 적용한 경우 50일 연속 운전이 가능하였다. 또한 역세척수를 운전 기간 동안 약 50 m³을 사용한 반면 IFCr을 적용한 경우 이에 절반 수준인 24.1 m³ 만 사용하여 회수율이 91%에서 95%로 증가한 것을 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과는 기존의 제막사에서 제시하는 막 공정 운영방법을 탈피하여 분리막이 갖고 있는 성능을 최대한 끌어 올릴 수 있는 연구 결과라고 판단되며 향후 스케일 업 연구를 통해 실제 플랜트에 적용 가능성이 확인 될 경우 시설의 설치 막모듈 개수와 유지관리비를 동시에 절감할 수 있는 기술이 될 수 있을 것이다

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1998.10a
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• pp.169-171
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• 1998

막오염을 저감하는 여러 방법중의 하나인 backpulsing은 짧은 시간동안 고빈도로 역세척을 하는 것이다. 본 연구는 주기적인 역충격(frequence backpulsing)에 의한 중공사막의 오염을 줄이는데 있어서 적절한 역세 주기를 구하기 위하여 막이 오염되기 이전의 순수투과능을 나타내는 시간인 임계시간(critical time)을 구하는 것이 목적이다.