• 한국습지학회지
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• 제16권3호
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• pp.347-353
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• 2014

여과분리형 생물반응조 운전에서 발생하는 flux 감소 원인을 분석하였고, 상등수 수질과 침강성 변화가 flux에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 여과막 모듈과 역세정 장치 일체형 시스템의 특성을 평가하였다. 반응조는 17L 유효 용적의 아크릴 반응조에 $100{\mu}m$ 공경의 여과막 모듈을 통해 배출되는 여과시스템으로, 여과시간이 경과함에 따라 상등수의 수질 특히 탁도와 TOC의 수질이 악화됨에 따라 flux가 점진적으로 감소하였다. MLSS 농도가 18000mg/L 이상에서는 여과저항이 급격히 증가하였다. 상등수의 수질과 flux와의 관계를 규명하기 위해서는 MLSS 농도가 10000mg/L 이상에서는 곤란함에 따라 5000mg/L이 적절한 것으로 판단된다. 활성슬러지 플록을 파괴시켜 SVI를 250으로 조정하여 여과를 시작한 경우, 상등수의 탁도가 증가하여, 침강성이 악화됨에 따라 flux도 점차 감소하였다. 여과막 모듈과 폭기세정 장치를 일체화한 시스템에서 공기 공급은 30~60초 정도로 설정함이 적정한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권4호
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• pp.40-46
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• 2007

본 연구에서는 건설오니를 이용하여 부가가치가 높은 건설자재로써의 활용을 위한 특성분석 및 고화제의 첨가 재료로 활용하기 위한 슬러지의 재료적 특성 분석에 대해 기술하였다. 본 연구에 사용된 시료는 4개사의 현장에서 다량 발생되는 오니로서 현장에서 발생한 여과 케이크 4종과 여과 전의 슬러리 3종을 사용하였다. 슬러지의 pH, 입도분석, 주사전자현미경 관찰을 수행하였으며, 화학성분은 X선 형광분석기로, 광물상은 X선 회절분석기로 각각 분석 및 동정하였으며 슬러지의 열적 특성 및 가열 중의 휘발 성분의 양은 시차열/중량분석을 실시하여 고찰하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제1권4호
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• pp.297-316
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• 2010

Membrane fouling is one of the major operational concerns of membrane processes which results in loss of productivity. This paper investigates the ultrafiltration (UF) results of synthetic oil-in-water (o/w) emulsion using flat sheets of polysulfone (PSf) membrane synthesized with four different compositions. The aim is to identify the mechanisms responsible for the observed permeate flux reduction with time for different PSf membranes. The experiments were carried out at four transmembrane pressures i.e., 68.9 kPa, 103.4 kPa, 137.9 kPa and 172.4 kPa. Three initial oil concentrations i.e., 75 $mgL^{-1}$, 100 $mgL^{-1}$ and 200 $mgL^{-1}$ were considered. The resistance-in-series (RIS) model was applied to interpret the data and on that basis, the individual resistances were evaluated. The significances of these resistances were studied in relation to parameters, namely, transmembrane pressure and initial oil concentration. The total resistance to permeate flow is found to increase with increase in both transmembrane pressure and initial oil concentration while for higher oil concentration, resistance due to concentration polarization is found to be the prevailing resistance. The applicability of the constant pressure filtration models to the experimental data was also tested to explain the blocking process. The study shows that intermediate pore blocking is the dominant mechanism at the initial period of UF while in the later period, the fouling process is found to approach cake filtration like mechanism. However, the duration of pore blocking mechanism is different for different membranes depending on their morphological and permeation properties.

• 자원리싸이클링
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• 제15권3호
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• pp.38-45
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• 2006

슬러지 층에 열을 가함으로서 내부증발압, 여액 점도 저하에 따른 유동성 증대 그리고 기공형성 용이성을 통하여 슬러지의 탈수율을 향상시킬 수 있는 열 필터프레스 탈수 기술을 개발하였다. 크기 $470{\times}470mm$인 PP재질의 맨브레인 플레이트 사이에 열수가열판을 장착하여 온도 $95^{\circ}C$, 압력 $1.2kg_f/cm^2$의 열 수를 공급한다. 그리고 슬러지는 최초 슬러지의 $5kg_f/cm^2$의 공급압력에 의해 1 차 탈수가 이루어지며, 맨브레인의 압착력 $15kg_f/cm^2$에 의해 2차적 탈수 공정으로 이루어진다. 갈수기와 우수기때의 슬러지의 초기 함수율 및 유기물 함량을 고려하여 열 탈수 특성을 평가한 결과 우수기의 슬러지는 케이크의 함수율이 약 35 wt%이며, 탈수 속도는 $4DSkg/m^2{\cdot}hr$로 매우 탈수성 우수하였으며, 갈수기 때의 슬러지 또한 함수율이 50 wt%, 탈수속도가 $1.5kg/m^2{\cdot}hr$이상으로 기계식 탈수의 탈수율(함수율 70 wt%, 탈수속도 $0.9kg/m^2{\cdot}hr$)에 비하여 우수하였다. 이를 바탕으로 열 필터프레스 탈수장치의 추가 소요 에너지를 평가한 결과 고형물(DS) 1 kg처리하는데 소요되는 에너지는 약 300kJ로 평가되었다. 이는 탈수케이크를 재차 건조하는 시스템과 의 에너지 투입비를 분석해 본 결과 열 탈수장치의 에너지 소요량은 약 1/3정도로 감소된 것으로 분석되었다. 본 기술은 기존의 필터프레스에 비하여 탈수 속도가 빠르고 저 함수율 탈수 케이크 생산이 용이할 뿐만 아니라 건조장치에 비하여 에너지 소모량이 적어 경제성이 우수한 시스템으로 파악되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.236-242
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• 2005

대표적인 단백질 물질인 bovine serum albumin(BSA), lysozyme, pepsin, casein 그리고 ovalbumin의 이성분계 단백질 혼합물의 미세 분리 막에서 보이는 막 오염 현상에 관한 실험을 고찰하였다. 트랙 에치법에 의해 제조된 $0.2{\mu}m$ 폴리카보네이트 미세 막을 이용하여 단백질 혼합물 용액의 조성과 종류가 여과유량감속에 미치는 영향에 대한 실험을 일정한 압력(14 kPa)과 수소이온농도(pH=11) 하에서 수행하였다. 각각의 이성분 단백질 혼합물에 대한 막오염 현상을 확인하였으며, 유량 감속 데이터는 최근에 개발된 pore blockage-cake formation 모델을 이용하여 분석한 결과, 실험 결과와 일치하였다. 이성분계 단백질 혼합물의 조성과 단백질 종류가 막오염 및 유속변화에 미치는 영향은 공극막힘속도(${\alpha}$), 단백질 침적층의 초기 저항($R_{po}$) 및 단백질 저항의 증가속도(${\beta}$)에 의해 설명 할 수 있었다. 대체로 공극막힘속도의 변화는 유속감소현상과 일치함을 알 수 있으며, 특히 casein이 존재하는 단백질 혼합물에서의 급격한 유량감속은 casein에 의한 단백질 침적층의 초기저항에 크게 기인된 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제12권1호
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• pp.41-50
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• 2002

하전된 마이크로채널의 전기이중층에서 계면동전기 흐름에 의해 발생되는 흐름전위는 일반적 Helmholtz-Smoluchowski 관계식으로부터 중공사 멤브레인 기공의 제타전위를 결정하는데 적용된다. 흐름전위는 실제 운전상황이나 물리화학적 조건에서의 표면특성 및 기공과 입자간 상호작용에 대한 유용한 실시간 정보를 제공함이 알려져 있다. 무리화학적 인자들이 주공사에 의한 여과에 미치는 영향을 투과플럭스와 흐름전위의 동시적 모니터링으로 고찰하였다. 특히, 본 연구에서는 중공사의 위치에 따른 흐름전위를 측정함으로써 중공사 길이 방향과 멤부레인 오염 진행에 따라 달라지는 케이크층 효과를 규명하는 실험방법을 다루었다. 실험결과, 입자농도가 증가할수록 투과플럭스는 감소하나 흐름전위는 증가하였다. 입자농도가 증가하면서 케이크층 성장은 활발하지만 쌓인 하전 입자들의 표면전하 효과로 흐름전위는 증가한 것이다. 용액의 이온화 세기를 KCI 0.1 mM에서 10mM로 증가하면 투과플럭스와 흐름전위가 함께 감소하였다. 이는, 이온화 세기의 증가로 라텍스입자 주위의 Debye 길이 감소로 치밀한 케이크층이 형성되고, 전기이중층의 얇아진 확산층에 의한 이온흐름의 약화로 흐름전위는 감소한 것을 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제9권4호
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• pp.536-541
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• 1996

한국은 참깨의 주요 소비 구임에도 불구하고, 대부분의 공급을 수입에 의존하고 있다. 또한 참깨에 대한 연구는 1973년 이후부터 시작되었으며, 총 121편의 학술논문이 발표되었다. 그 주요 주제는 참깨의 성분 분석, 참깨의 조성, 참깨의 육종 재배와 참기름의 진위 판별이었다. 식용시 매우 중요한 것은 향미성분 이지만, 그에 대한 연구는 참깨의 품종간의 차이, 배전 조건, 추출 여과의 조건 등이었다. 이것으로써 참깨에 대한 더 면밀한 연구와 관능 검사에 대한 확실한 연구가 요구되며, 참기름의 압착수율의 향상, 참깨박의 이용 등이 부족함을 알았다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제5권1호
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• pp.1-14
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• 2014

A pilot-scale hybrid membrane bioreactor (HMBR) for real municipal wastewater treatment was developed by adding biofilm carriers into a conventional membrane bioreactor, distribution and dynamic changes of the extracellular polymeric substances (EPS) and their roles in membrane fouling were investigated. The results showed that the concentrations of loosely bond EPS (LB-EPS) and tightly bond EPS (TB-EPS) in activated sludge, carrier biofilm and sludge cake layer have been increased significantly with the running time of HMBR, during operation of the HMBR, EPS demonstrated positive correlations with membrane fouling. Compared to TB-EPS, LB-EPS showed more significant correlations with sludge physical properties and specific resistance to filtration (SRF) in HMBR, and thus demonstrated that LP-EPS have a stronger potential of fouling than TB-EPS. It was also found that a lower organic loading in HMBR could result a significant increase in EPS concentration, which would in turn influence membrane fouling in HMBR. This critical investigation would contribute towards a better understanding of the behavior, composition and fouling potential of EPS in HMBR operation.

• 상하수도학회지
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• 제25권3호
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• pp.335-342
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• 2011

Secondary effluent contains particle compounds which are comprised of microorganisms that occurs membrane fouling when the water is reused. This study evaluates the characteristics of membrane fouling of secondary effluent reuse. Effects of chemical backwashing are analyzed to reduce membrane fouling by regular chemical backwashing. As the result, major membrane foulants are verified EPS materials which include protein and polysaccharide that cause biofilm cake layer on the membrane. Also, sodium hypochlorite is applied to chemical backwashing. The backwashing improves recover rate when injected chemical concentration is increased and chemical backwashing cycle is amplified. Chemical backwashing cycle affects more than injected chemical concentration yet idle time does not noticeably influence on reducing membrane fouling.

• 한국물환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.140-144
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• 2006

This study was performed to investigate the effect of organic characteristics and feed water solution chemistry on membrane fouling index such as Silt Density Index (SDI) and Modified Fouling Index (MFI). Specifically, Aldrich humic acids (AHA) and Suwannee river humic acids (SHA) were used in SDI/MFI experiments. Higher SDI values were observed with increasing organic concentration. AHA with larger molecular weight (MW) and SUVA (${\approx}UV_{254}/TOC$) resulted in higher SDI values, compared to SHA. The feed solution chemistry (i.e, pH, ionic strength, and hardness) also affects SDI values to some degree. In particular, SDI increased with increasing hardness ($Ca^{2+}$) concentration for AHA. Unlike SDI, the MFI developed on the basis of particle cake filtration theory, was not accurately assessed due to internal fouling by organics such as pore adsorption and subsequent pore blocking.