• 제목/요약/키워드: Filtration System

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나노여과에 의한 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생(II) : 구리이온을 함유한 PCB 폐에칭액의 Dead-end 나노여과 (Recycling of Acidic Etching Waste Solution Containing Heavy Metals by Nanofiltration (II) : Dead-end Nanofiltration of PCB Etching Waste Solution Containing Copper Ion)

  • 남상원;장경선;염경호
    • 멤브레인
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    • 제23권1호
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    • pp.92-99
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    • 2013
  • 본 연구는 인쇄회로기판(PCB) 제조 시 에칭공정에서 발생되는 구리이온($Cu^{+2}$)을 고농도로 함유한 황산 폐에칭액을 NF 막분리법을 사용하여 에칭액 회수와 구리이온 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막여과 공정의 운전 조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 미국 Koch사의 SelRO MPS-34 4040 NF 막을 대상으로 구리이온을 고농도(5~25 g/L)로 함유한 모의 황산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 나노여과 실험을 수행하여 투과 플럭스와 구리이온의 총괄 배제도를 측정하였다. 이 결과 황산용액에의 막 보관기간이 길수록, 황산용액의 pH가 낮을수록 황산에 의한 NF 막의 손상이 더 크게 발생하여 순수 투과 플러스가 증가하였다. 황산 폐에칭액의 투과 플럭스는 황산용액 내 구리이온의 농도가 증가할수록 막 표면에의 구리이온 농축(농도분극)의 증가에 따라 감소하였으며, 구리이온의 배제도는 구리이온의 농도가 높을수록, pH가 낮을수록, 황산용액 내의 막 보관기간이 길수록 낮아져 초기 37%에서 최소 15% 수준으로까지 감소하였다.

도시 강우유출수를 처리하는 나무여과상자의 장기 처리효율에 영향을 주는 수리학적 및 수문학적 인자 연구 (Hydrologic and Hydraulic Factors Affecting the Long-term Treatment Performance of an Urban Stormwater Tree Box Filter)

  • ;홍정선;김이형
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.715-721
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    • 2017
  • 식생체류지 기법 중 하나인 나무여과상자는 유역면적 및 강우유출수의 특성에 따라 기법의 용적 및 수질 저감 능력 조정이 가능한 도시 저영향개발 기술이다. 본 연구는 주차장 강우유출수 처리를 위해 6년동안 운영된 나무여과상자의 성능을 평가하기 위하여 수행되었다. 또한 나무여과상자의 저감 능력에 영향을 미치는 수리 수문학적 요인들을 조사하였다. 분석 결과, 강수량의 증가는 나무여과상자의 유출량, 평균유량 및 첨두유량 감소 등의 수리 수문학적 성능이 감소되는 것으로 평가되었다(r = -0.53 to -0.59; p < 0.01). TSS, 유기물, 영양물질 및 중금속 등의 오염물질은 나무여과상자 내 충진된 여재의 여과 및 흡착, 침투, 증산발 기작 등을 통하여 저감되는 것으로 나타났다(p < 0.001). 또한 유출량, 평균유량, 첨두유량, 체류시간 및 강우지속시간 등과 같은 수리 수문학적 요인의 영향을 받는 것으로 평가되었다. 이는 나무여과상자 시설을 유역면적 대비 시설의 표면적을 1 % 미만으로 설계 시 특히 유용한 것으로 나타났다.

포장도로 강우유출수 처리목적의 수직흐름형 우드칩 충진 습지에서 입자상 물질분석 (Analysis of the particulate matters in the vertical-flow woodchip wetland treating stormwater from paved road)

  • 원경과;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.145-154
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    • 2018
  • 본 연구에서는 포장도로에서 발생되는 강우유출수 처리를 위하여 파일럿 규모의 우드칩 충진 수직흐름형 습지를 이용하여 처리시험을 수행하였다. 각 습지는 전처리 목적의 침강지와 우드칩이 전체용적의 25%, 50%, 75%가 충진된 습지로 구성되어 있다. 입도분석 결과 강우유출수에 함유된 입자의 크기는 0.52-30um 크기가 주종을 이루고 있으며 24시간 침강 후에 20um 이상의 입자는 대부분 제거되었다. 또한 20um 보다 작은 크기의 입자는 건기시 수행되는 내부순환에 의해 여과 및 부착 등의 기작에 의해 상당부분 제거되었으나 전체적인 입자의 양은 우드칩의 연화과정에서 탈리되는 입자들에 의해 증가하는 것으로 밝혀졌다. 우드칩으로 부터 입자탈리는 초기 75일 동안에 걸쳐 발생하였으며 발생된 우드칩 입자의 농도(밀도)는 충진율이 증가할수록 증가하였다. 본 논문에서는 우드칩 탈리과정을 설명할 수 있는 1차 반응속도 모델을 제안하였으며 우드칩 탈리에 영향을 미치는 주요 수질인자 및 운전조건과의 관계를 분석한 결과 수질인자 중에는 수온, 용존산소, pH 등이 주요 영향인자로 파악되었으며 운전조건으로는 습지내부 운전수위 및 선행건기일수도 탈리속도를 결정하는 주요 변수로 분석되었다.

미세여과 공정을 이용한 제주산 감귤 주스의 청징화 (Clarification of Korean Tangerine Juice Using Microfiltration Membrane Process)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.448-457
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    • 1999
  • 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 막 분리하였다. 시간에 따른 flux와 HPLC로 분석한 여액내 유용성분 함량을 SAS 프로그램으로 통계처리하여 최적막을 선정하였으며 막 표면에 침착된 물질은 SEM으로 관찰하였다. 유의수준 0.10에서 시간 경과에 따라 GF/A와 GF/F 막의 flux는 감소하였으며 Gelman, SM, GF/D 막은 안정한 flux를 유지하였다. Citrate, malate 및 ascorbic acid의 농도로 대변되는 영약적 지표와 brix와 색도로 대변되는 구매 지표를 합한 종합적인 점수는 Gelman 막이 가장 높았다. 따라서, 미세여과법이 청징화시 매우 효과적인 공정이었으며 세공의 크기와 막 재질이 다양한 미세여과 막중 Gelman 막이 감귤 주스 청징화에 가장 적합한 막으로 판명되었다.

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마우스 복강대식세포에서 가감공진단(加減拱辰丹)의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effect of Gagam-GongJin-dan in mouse peritoneal macrophages)

  • 김홍준;김영식;목지예;정승일;황성연;조정근;장선일
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.207-217
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    • 2011
  • Objectives : In a previous study, we have shown that Gagam-Gongjin-Dan(GGD) has an inhibitory effect on the ovalbumin-induced immune responses and a hepatoprotective effect on actaminophen-induced liver injury in Balb/c Mice. However, the possible anti-inflammatory effect of GGD extract for inflammatory mediators was not reported. Therefore, the purpose of this study was to investigate an inhibitory effects of GGD extract against lipopolysaccharides(LPS) induced inflammatory mediators in mouse peritoneal macrophages. Methods : GGD extract was prepared by extracting with methanol for 7 days. The extract was freeze-dried following filtration through vacuum distillation system. Accumulated nitrite, an oxidative product of nitric oxide(NO), was measured in the culture medium by the Griess reaction. The levels of prostaglandin $E_2(PGE_2)$, interleukin-$1{\beta}$(IL-$1{\beta}$), tumor necrosis factor-${\alpha}$(TNF-${\alpha}$) were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. The expressions of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2(COX-2) were measured by Western blot analysis. Results : GGD extract (50-$400\;{\mu}g$/ml) per se had no cytotoxic effect in LPS-stimulated peritoneal macrophages. GGD extract dose-dependently reduced NO, $PGE_2$, IL-$1{\beta}$ and TNF-${\alpha}$ production and COX-2 activity caused by stimulation of LPS. The levels of iNOS and COX-2 protein expressions were markedly suppressed by the treatment with GGD extract in a dose dependent manner. Conclusions : These results suggest that GGD extract has an anti-inflammatory effect against LPS-induced inflammatory mediators in peritoneal macrophages, these properties may contribute to inflammation disease care.

정밀여과에 의한 중금속수산화물의 처리 (The Treatment of Heavy Metal Hydroxides by Crossflow-Microfiltration)

  • 유근우;서형준
    • 청정기술
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    • 제8권3호
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    • pp.151-165
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    • 2002
  • 중금속($Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Cr^{3+}$)을 함유한 폐수가 최적운전압력과 운전시간에서 침전-응집-정밀여과의 공정으로 처리되었을 때, pH 및 응집제의 영향 그리고 막 종류 및 세공크기에 따른 투과유속과 제거효율이 조사되었다. 구리폐수의 경우는 pH10.0~10.5에서 $0.45{\mu}m$-polysulfone막과 PAC을, 아연폐수의 경우는 pH10.0~10.5에서 $0.1{\mu}m$-PVDF막과 PAC을, 니켈의 경우는 pH11.0~11.5에서 $0.1{\mu}m$-PVDF막과 응집제를, 크롬의 경우는 pH8.0~8.5에서 $0.2{\mu}m$막과 응집제를, 그리고 혼합폐수의 경우는 pH11.0~11.5에서 $0.2{\sim}0.45{\mu}m$막과 응집제를 사용하여 처리하였을 때, 처리효율이 가장 높았다. 투과유속은 구리폐수를 제외하고는 대부분 응집제 사용으로 더 높게 향상시킬 수 있었다.

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동전기제염장치에서 발생한 폐액의 재사용을 위한 개선된 처리기술 (Improved Treatment Technique for the Reuse of Waste Solution Generated from a Electrokinetic Decontamination System)

  • 김완석;김승수;김계남;박욱량;문제권
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-6
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    • 2014
  • 우라늄으로 오염된 토양을 복원하기 위해 실규모의 동전기제염장치로 제염하는 과정에서 많은 산폐액이 발생한다. 발생한 산폐액에 CaO를 가해 우라늄수산화물을 침전시켜 여과한 다음, 방사성 폐액을 줄이기 위하여 이 용액을 재사용하였다. 그러나 이 용액을 동전기에 재사용할 경우, 높은 농도의 칼슘 때문에 양극실에서 음극실로 용액이동 속도가 감소하여 여과포의 약화, 전선 부식, 음극면에 산화물 부착 등의 문제점이 발생하였다. 이 문제들을 해결하기 위하여 재생액에 황산을 넣어 $CaSO_4$로 침전시켜 칼슘을 제거하였다. 칼슘이 제거된 재생액을 사용하여 소형 동전기 장치에서 20 일간 토양제염 실험을 수행한 결과는 세척후 토양내 우라늄 잔류 농도가 0.35 Bq/g로 감소하였으며, 이는 증류수 제염한 결과와 유사하게 나타났다.

이성분계 단백질 혼합물의 미세막 분리공정에서 막오염에 관한 연구 (Fouling Study with Binary Protein Mixtures in Microfilration)

  • 안병훈;문동주;유계상
    • 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.

NO 환원반응을 위한 $V_2O_5/TiO_2$계 촉매필터의 $MnO_2$ 조촉매 효과 (The Effect of $MnO_2$ Addition on the $V_2O_5/TiO_2$ Catalytic Filters for NO Reduction)

  • 신해중;최재호;송영환;이주영;장성철;최주홍
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.363-368
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    • 2008
  • Nitrogen oxides (NO, $NO_2$ and $N_2O$) have been controlled effectively by the SCR catalysts coated on monolith or honeycomb in commercial sites with ammonia as reductant at high temperature range $300{\sim}400^{\circ}C$. However, the catalytic filter has much merit on the point of controlling the particles and nitrogen oxides simultaneously. It will be more advanced-system if the catalytic working temperature is reduced to the normal filtration temperature of under $200^{\circ}C$. This study has focus on the development of the catalytic filter working at the low temperature. So the additive effect of the components such as Pt and Mn (which are known the catalytic component of $V_2O_5/TiO_2$ was investigated. The $V_2O_5-WO_3$ catalytic filter exhibited high activity and selectivity at $250{\sim}320^{\circ}C$ showing more than 95% NO conversion for the treatment of 600 ppm NO at face velocity 2 cm/s. The Pt-$V_2O_5-WO_3$ catalytic filter shifted the optimum working temperature towards the lower temperature ($170{\sim}200^{\circ}C$). And NO conversion was 100% and higher than that of $V_2O_5-WO_3$ catalyst at $250{\sim}320^{\circ}C$. The $MnO_X-V_2O_5-WO_3$ catalytic filter showed the wide temperature range of $220{\sim}330^{\circ}C$ for more than 95% NO conversion. This is a remarkable advantage when considered the $MnO_X$ catalytic filter presents the maximum activity at $150{\sim}250^{\circ}C$ and $V_2O_5-WO_3$ catalytic filter shows the maximum activity at $250{\sim}320^{\circ}C$.

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Converting Panax ginseng DNA and chemical fingerprints into two-dimensional barcode

  • Cai, Yong;Li, Peng;Li, Xi-Wen;Zhao, Jing;Chen, Hai;Yang, Qing;Hu, Hao
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제41권3호
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    • pp.339-346
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    • 2017
  • Background: In this study, we investigated how to convert the Panax ginseng DNA sequence code and chemical fingerprints into a two-dimensional code. In order to improve the compression efficiency, GATC2Bytes and digital merger compression algorithms are proposed. Methods: HPLC chemical fingerprint data of 10 groups of P. ginseng from Northeast China and the internal transcribed spacer 2 (ITS2) sequence code as the DNA sequence code were ready for conversion. In order to convert such data into a two-dimensional code, the following six steps were performed: First, the chemical fingerprint characteristic data sets were obtained through the inflection filtering algorithm. Second, precompression processing of such data sets is undertaken. Third, precompression processing was undertaken with the P. ginseng DNA (ITS2) sequence codes. Fourth, the precompressed chemical fingerprint data and the DNA (ITS2) sequence code were combined in accordance with the set data format. Such combined data can be compressed by Zlib, an open source data compression algorithm. Finally, the compressed data generated a two-dimensional code called a quick response code (QR code). Results: Through the abovementioned converting process, it can be found that the number of bytes needed for storing P. ginseng chemical fingerprints and its DNA (ITS2) sequence code can be greatly reduced. After GTCA2Bytes algorithm processing, the ITS2 compression rate reaches 75% and the chemical fingerprint compression rate exceeds 99.65% via filtration and digital merger compression algorithm processing. Therefore, the overall compression ratio even exceeds 99.36%. The capacity of the formed QR code is around 0.5k, which can easily and successfully be read and identified by any smartphone. Conclusion: P. ginseng chemical fingerprints and its DNA (ITS2) sequence code can form a QR code after data processing, and therefore the QR code can be a perfect carrier of the authenticity and quality of P. ginseng information. This study provides a theoretical basis for the development of a quality traceability system of traditional Chinese medicine based on a two-dimensional code.