• 제목/요약/키워드: Fouling materials

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세라믹 정밀여과 및 활성탄 흡착 혼성공정에 의한 고탁도 원수의 고도정수처리: 질소 역세척 시 유기물의 영향 (Advanced Water Treatment of High Turbidity Source by Hybrid Process of Ceramic Microfiltration and Activated Carbon Adsorption: Effect of Organic Materials in $N_2$-back-flushing)

  • 박진용;박길용
    • 멤브레인
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    • 제19권3호
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    • pp.203-211
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고도정수처리를 위하여 모듈 내부와 관형 세라믹 정밀여과막 외부 사이의 공간에 입상 활성탄(GAC)을 충전한 혼성 모듈을 사용하였다. 정수 원수 중의 자연산 유기물(NOM)과 미세 무기 입자를 대체하기 위해, 휴믹산(humic acid)과 카올린(kaolin) 모사용액을 대상으로 하였다. 혼성공정에서 막오염을 최소화하고 투과선속(J)을 향상시키기 위하여 10분 주기로 10초 동안 질소 역세척을 시행하였다. 그 결과, 휴믹산의 농도가 10 mg/L부터 2 mg/L로 단계적으로 변화시킴에 따라 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하고 J가 증가하여 2 mg/L에서 가장 높은 총여과부피($V_T$)를 얻을 수 있었다. 한편, 탁도 및 $UV_{254}$ 흡광도의 처리효율은 각각 99.36% 및 97.19% 이상으로 우수하였으나, 휴믹산의 농도 10 mg/L에서 활성탄 주입 없이 정밀여과 단독으로 UV254 흡광도의 처리효율은 90.84%로 다소 감소하였다.

탄소섬유 정밀여과막 및 광촉매 혼성 수처리 공정에서 물 역세척 조건의 영향 (Effect of Water Back-flushing Condition in Hybrid Water Treatment Process of Carbon Fiber Microfiltration Membrane and Photocatalyst)

  • 박진용;조광희
    • 멤브레인
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    • 제22권3호
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    • pp.216-223
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    • 2012
  • 본 연구에서는 정수처리용 탄소섬유 정밀여과막 및 광촉매의 혼성공정에서 물 역세척 주기(FT) 변화의 영향을 알아보고, 알루미나 한외여과막을 사용한 기존의 결과와 비교하였다. 물 역세척 시간(BT)는 10초로 고정한 채, FT를 2~10분으로 변화시키면서, 그 영향을 180분 운전 후 막오염에 의한 저항($R_f$), 투과선속(J)과 총여과부피($V_T$) 측면에서 고찰하였다. FT가 감소할수록, $R_f$는 감소하고 J는 증가하여 알루미나 한외여과막을 사용한 기존의 결과와 동일하였다. 탁도의 처리효율은 99.2% 이상으로 높게 나타났으며, FT 변화에 의한 영향이 보이지 않아 기존의 결과와는 달랐다. 한편, 유기물의 처리효율은 NBF 조건에서 65.6%로 가장 낮았으며 FT가 감소할수록 증가하여 기존의 결과와 역시 다른 현상을 보였다. 이런 차이를 보인 것은 세라믹 분리막의 재질의 차이로 인한 막오염 현상이 다른 기작을 보이기 때문인 것으로 판단된다.

광촉매 및 다채널 세라믹 정밀여과 혼성공정에 의한 고탁도 원수의 고도정수처리: 유기물의 영향 (Advanced Water Treatment by Hybrid Process of Multi-channel Ceramic MF and Photocatalyst: Effect of Organic Materials)

  • 볼러 암말사나;박진용
    • 멤브레인
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    • 제21권4호
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    • pp.351-359
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    • 2011
  • For advanced drinking water treatment of high turbidity water, we used the hybrid process that was composed of photocatalyst packing in space of between outside of multi-channel ceramic microfiltration membrane and membrane module inside. Photocatalyst was polypropylene (PP) beads coated $TiO_2$ powder by CVD (chemical vapor deposition) process. Instead of natural organic matters (NOM) and fine inorganic particles in natural water source, standard NOM solution was prepared with humic acid and kaolin. Water-back-flushing of 10 sec was performed per every period of 10 min to minimize membrane fouling. Resistance of membrane fouling ($R_f$) increased and J decreased as concentration of humic acid changed from 2 mg/L to 10 mg/L, and finally the highest total permeate volume ($V_T$) could be obtained at 2 mg/L. Then, treatment efficiency of turbidity and $UV_{254}$ absorbance were above 96.4% and 78.9%, respectively. As results of treatment portions by membrane filtration, photocatalyst adsorption, and photo-oxidation in (MF), (MF + $TiO_2$), (MF + $TiO_2$ + UV) processes, turbidity was treated little by photocatalyst adsorption, and photo-oxidation. However, treatment portions of $UV_{254}$ absorbance by adsorption (MF + $TiO_2$) and photo-oxidation (MF + $TiO_2$ + UV) at humic acid of 4 mg/L and 6 mg/L were above 9.0, 9.5 and 8.1, 10.9%, respectively.

물 정화를 위한 표면패턴화된 내오염성 분리막에 대한 총설 (Review on Antifouling Membranes with Surface-Patterning for Water Purification)

  • 헤인 탯 엉;라즈쿠마 파텔;김종학
    • 멤브레인
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    • 제31권3호
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    • pp.161-169
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    • 2021
  • 전 세계적으로 물 위기인 상황에서 깨끗한 물에 대한 수요는 꾸준히 이어지고 있다. 이러한 상황에서 정수를 위한 멤브레인 분리 기술은 중요하다. 멤브레인의 오염 때문에 멤브레인의 분리 효과는 방해되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에 여러 방법으로 평막에 패턴을 제공하는 연구와 실험이 수행되었다. 멤브레인의 패턴화는 오염을 줄일 뿐 아니라 방법과 재료에 따라 물투과 유속을 증가시켰다. 각각의 적용된 사례에서 증가된 표면적, 높은 물 투과도, 그리고 향상된 여과 사이클 등과 같은 효과를 보여주었다. 본 총설에서는 오염방지에 대한 패턴화 멤브레인의 효과를 소개하고 논의한다.

탄소 한외여과막 및 광촉매 코팅 폴리프로필렌 구의 혼성 수처리: 물 역세척 시 유기물 및 광산화, 흡착의 영향 (Hybrid Water Treatment of Carbon Ultrafiltration Membrane and Polypropylene Beads Coated with Photocatalyst: Effect of Organic Materials, Photo-oxidation, and Adsorption in Water Back-flushing)

  • 박진용;정충호
    • 멤브레인
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    • 제22권5호
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    • pp.359-368
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    • 2012
  • 탄소 한외여과막 및 광촉매 혼성 수처리를 위해 관형 여과막 외부와 원통형 막 모듈 내부 사이 공간에 광촉매를 충전하였다. 광촉매는 PP (polypropylene) 구에 이산화티타늄 분말을 플라즈마 화학증착 공정으로 코팅한 것이다. 휴믹산과 카올린 모사용액을 대상으로 막오염을 최소화하기 위해 10분 주기로 10초 동안 물 역세척을 시행하였다. 기존 결과와 동일하게 휴믹산을 10 mg/L부터 2 mg/L로 변화시킴에 따라, 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하여 2 mg/L에서 최대 총여과부피 ($V_T$)를 얻었다. 탁도와 휴믹산의 처리효율은 각각 98.9%와 88.7% 이상이었다. UF 및 UF + $TiO_2$, UF + $TiO_2$ + UV 공정의 처리 분율 결과, 광촉매 흡착과 광산화에 의해 탁도는 거의 처리되지 않았으나, 광촉매 흡착 및 광산화에 의한 휴믹산 처리 분율은 각각 2.5%, 12.3%이었다. 기존 결과와 비교하면, 분리막의 재질과 기공의 크기에 따라 광촉매 흡착과 광산화에 의한 휴믹산의 처리 분율이 다르게 나타났다. 공정이 단순화될수록 180분 운전 후 막오염 저항($R_{f,180}$)은 증가하였고, 최종 투과선속($J_{180}$)은 소폭 감소하였다.

해수담수화 전처리 기술과 향후 도전 (Seawater Desalination Pretreatments and Future Challenges)

  • 장호석;권대은;김정환
    • 멤브레인
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    • 제25권4호
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    • pp.301-309
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    • 2015
  • 최근 해수담수화 기술에 관한 관심이 증가하면서 해수 전처리 기술의 중요성이 날로 증가하고 있다. 해수담수화 기술은 미래 수처리 핵심기술로 자리매김하고 있고 이를 위한 전처리 기술의 올바른 선택과 운영은 향후 해수담수화 기술의 효율향상과 공정 최적화를 위해 중요하게 고려되어야 할 것이다. 해수담수화 전처리 기술의 목적은 주로 해수에 존재하는 입자성 물질, 콜로이드성 물질, 유기물질, 무기물질 그리고 미생물 오염물질 등의 처리를 통해 후단 담수화 기술의 효율성을 향상시키기 위함이나 전처리 기술 대상 처리물질의 범위는 매우 다양하여 맞춤형 전처리 기술의 적절한 적용이 필요하다. 해수담수화에서 올바른 전처리 기술의 적용은 후단 담수화 시설의 높은 처리효율 및 문제점을 최소화시킴과 동시에 해수의 큰 수질변동과 기후적인 그리고 지역적인 영향 등에 즉각적으로 대처할 수 있으므로 전처리 기술의 운영전략은 미래 해수담수화 기술의 성공여부를 결정짓기 위해 매우 중요하게 다루어져야 한다. 또한 최근에 많은 관심을 가지고 있는 해수 미세조류의 번성은 담수화 전처리 기술의 선정에 있어서 잠재적인 장애가 되고 있어 이에 대한 올바른 이해도 반드시 필요하다. 본 총설에서는 해수담수화 전처리 기술에 관한 그동안의 연구동향을 분석하고 해수담수화 전처리 기술의 선택 및 운전 최적화 달성을 위한 향후 도전과제들을 제시하고자 한다.

Recent Ultrasonic Guided Wave Inspection Development Efforts

  • Rose, Joseph L.;Tittmann, Bernhard R.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.371-382
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    • 2001
  • The recognition of such natural wave guides as plates, rods, hollow cylinders, multi-layer structures or simply an interface between two materials combined with an increased understanding of the physics and wave mechanics of guided wave propagation has led to a significant increase in the number of guided wave inspection applications being developed each year. Of primary attention Is the ability to inspect partially hidden structures, hard to access areas, and teated or insulated structures. An introduction to some physical consideration of guided waves followed by some sample problem descriptions in pipe, ice detection, fouling detection in the foods industry, aircraft, tar coated structures and acoustic microscopy is presented in this paper. A sample problem in Boundary Element Modeling is also presented to illustrate the move in guided wave analysis beyond detection and location analysis to quantification.

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Research and Development of Marine Bio-Organisms - Introduction and Its prospect -

  • Han, Sangtae;Kim, Jong-Man
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.73-76
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    • 2007
  • A large number of natural products were worldwidely discovered from maine organisms. There are many secondary metabolites produced by maine organisms which showed very strong bio-activities and distinct bio-active mechanisms. In korea, about 350 secondary metabolites including more than 280 novel compounds have been isolated and structually defined. Many researches for developing products such as cosmetics, functional food materials, anti-fouling substances are being performed using distinct activities of marine organisms. Although the research on marine natural products has been remained at its initial or developing stage of drug development, significant progress has been made for isolation, structure determination and bioassay of secondary metabolites.

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Catechol-mediated Functional Coatings of Polymer and Inorganic Nanostructures

  • 김지선;박재윤;손호연;이해신;남윤성
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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    • pp.66-67
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    • 2012
  • As polymer coatings of nano-structured surface become significant to obtain functionalized materials, catechol derived from a mussel protein has attracted increasing attention for its universal adhesiveness. In addition to the unique adhesion property, its reducing ability of metal ions during oxidative polymerization to polydopamine (pD) widely expands the application of catechol molecules in the field of surface modification. In this study, we present the catechol conjugated smart polymer coatings for regulating surface properties such as wettability and anti-fouling effects. In additino, the in situ silver coating of electrospun polymer nanofibers using a silver-catechol redox reaction is presented as a simple method to produce metal nanostructures.

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One New Species and One New Record of Electridae (Bryozoa: Cheilostomatida) from Korea

  • Hyun Sook Chae;Ho Jin Yang;Bum Sik Min;Ji Eun Seo
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제40권1호
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    • pp.73-78
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    • 2024
  • A taxonomic study of the family Electridae Stach, 1937 (Bryozoa: Cheilostomatida) was carried out using materials collected from six localities of Korea from 1984 to 2021. Aspidelectra melolontha (Landsborough, 1852) is newly added to the bryozoan fauna of Korea, and Electra jindoica n. sp. is new to science. European A. melolontha is known to occur in brackish water of low salinity, but the species is found in New Zealand and Argentina seawater. This species is also reported as a fouling bryozoan from China and New Zealand. Electra jindoica n. sp. is distinguished by smaller zooid, larger kenozooid, and developed cryptocyst from E. asiatica Grischenko, Dick and Mawatari, 2007. With the addition of two species reported herein, six species and four genera of Electridae from Korea have been recorded: Aspidelectra melolontha, Arbopercula tenella, Conopeum hexagonum, C. reticulum, C. seurati, and Electra jindoica n. sp. Furthermore, the genera Aspidelectra and Electra are new to the Korean bryozoan fauna based on this study.