• 한국물환경학회지
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• 제27권2호
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• pp.235-241
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• 2011

This study was performed to investigate the characteristics of nutrient removal of municipal wastewater in the submerged membrane bioreactor by addition of alum directly into aerobic tank. Membrane bioreactor consists of three reactors such as two intermittent anaerobic tanks and the aerobic tank with hollow fiber membrane. The removal efficiencies of $COD_{cr}$, BOD, SS, TN and TP on the membrane bioreactor were 94.0%, 99.1%, 99.9%, 66.9%, and 58.9%, respectively. In addition, The removal efficiencies of $COD_{cr}$, BOD, SS, TN and TP on the membrane bioreactor with alum addition were 93.4%, 99.0%, 99.9%, 63.2%, and 96.8%, respectively. There was little difference between them on the nutrient removal efficiencies except phophorus removal. The estimated sludge production, specific denitrification rate, specific nitrification rate and phosphorus removal content on the membrane bioreactor were 1.76 kgTSS/d, $0.055mgNO_3-N/mgVSS{\cdot}d$, $0.031mgNH_4-N/mgVSS{\cdot}d$, and 0.095 kgP/d, respectively. And The estimated sludge production, specific denitrification rate, specific nitrification rate and phosphorus removal content on the membrane bioreactor with alum addition were 2.90 kgTSS/d, $0.049mgNO_3-N/mgVSS{\cdot}d$, $0.030mgNH_4-N/mgVSS{\cdot}d$, and 0.160 kgP/d, respectively. The alum content added was 1.7 molAl/molP on an average. The increasing ratio of tran-membrane pressure on the membrane bioreactor was $0.0056kgf/cm^2{\cdot}compared$ to $0.0033kgf/cm^2{\cdot}d$ on the membrane bioreactor with alum addition. There was a slightly reduction effect on membrane fouling by alum addition.

• 멤브레인
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• 제9권1호
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• pp.43-50
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• 1999

폴리설폰 중공사막에 대한 산소와 질소의 투과도에 미치는 수분의 영향에 대한 실험을 수행하였다. 상대습도가 증가할수록 수분을 함유한 산소와 질소의 투과도는 감소하였따. 공급압력 3 kgf/$cm^2$와 온도 3$0^{\circ}C$에서, 상대습도 100% 인 산소의 투과도는 건조산소의 투과도보다 20%만큼 감소하였으며, 질소는 14%만틈 감소하였다. 수분을 gkadmb한 산소의 투과도는 운전시간이 경과함에 따라 단조하게 감소하여 정상상태에 도달하였다. 그러나, 질소의 투과도는 일시적으로 증가하였다가 감소하여 정상상태에 도달하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.419-420
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• 2010

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권1호
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• pp.27-32
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• 2002

본 연구에서는 혈관내 혈액 흐름의 압력손실을 최소화하여야 하는 제한 인자를 만족하는 새로운 막형 인공폐에서 액체흐름경향과 중공사 개수에 대한 압력손실 영향을 고찰하고자 하였다 막형 인공폐는 380 $\mu m$의 중공사 외경과 600 mm의 축 방향 길이를 갖는 수 백 개의 중공사로 이루어진 다발이다 중공사 다발은 8가지로 변화시켰으며 흐름은 펌프를 이용하여 조절하였다 혈액대용물질로 글리세롤 용액과 물을 사용하여 압력손실을 측정하였으며 동일한 흐름 경향을 각 중공사들에서 얻었다. 700개의 중공사로 이루어진 막형 인공 폐의 외부 압력손실은 13-16 mmHg이었으며 중공사 개수의 감소에 따른 마찰계수는 중공사와 액체와의 효과적인 접촉이 일어나므로 증가되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.36-37
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• 1993

상전이 공정에 의해 제조된 기체분리용 중공사막은 1차적으로 방사원액의 조성과 내.외부응고제의 조성, 중공사 방사조건 그리고 후처리 과정에 의해서 전체적인 구조가 결정되어진다. 특히 기체 분리에 이용되는 Nonprous Membrane의 경우 Dense Skin의 Thickness와 Pinhole의 유무에 따라 투과성과 선택성에 커다란 영향을 미친다. 따라서 최근에는 Dense Skin의 초박막화와 Pinhole이 없는 비대칭막 제조등 폭넓은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 CO$_2$ Gas 분리용 Polyetherimide 중공사막을 제조하여, 중공사막 제조조건과 후처리 조건에 따른 $CO_2/N_2$ Gas의 분리계수를 측정하였다.

• 멤브레인
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• 제16권2호
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• pp.133-143
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• 2006

방사선 그라프트 중합법을 적용하여, 폴리에틸렌 다공성 중공사막에 전자선을 조사시킨 후, glycidyl methacrylate(GMA)를 그라프트 중합하였다. 그 후, 음이온 교환기로서 diethylamine (DEA), triethylamine (TEA)를 도입시켜 2종류의 음이온 교환막을 합성하였다. DEA막과 TEA막의 이온교환 밀도는 3.4 mmol/g, 1.74 mmol/g으로 DEA막이 TEA막보다 높은 이온교환기를 얻을 수 있었다. 이 2종류의 음이온교환막에 단백질(bovine serum albumin, BSA)을 투과법에 의해 고정시켜 BSA 고정막을 만들었다. DEA-BSA막의 경우, 그라프트 체인에 BSA가 8층 이상으로 다층 흡착하였으나, TEA-BSA막의 경우, 강한 음이온에 의해 다층 흡착이 이루어지지 않았다. DEA-BSA막의 경우, BSA 다층 흡착성 고정을 나타내기 때문에 L-Trp가 D-Trp보다 더 강한 흡착 특성을 나타내었다. L, D-Trp 이성질체 혼합물을 투과시킨 BTC에 있어서, DEA-BSA 막의 경우, BSA에 대한 L-Trp와 D-Trp의 키랄 인식이 다르기 때문에 2단계의 BTC곡선을 얻을 수 있었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권1호
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• pp.43-51
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• 2018

Hollow fiber (HF) membranes are gaining wide interest over flat membranes due to their compaction and high area to surface volume ratio. This work addresses the fabrication of HF from polysulfone (PS) and polyethersulfone (PES) using N-methylpyrrolidone (NMP) as solvent in addition to other additives to achieve desired characteristics. The semi-pilot spinning system includes jacketed vessel, four spinneret block, coagulation and washing baths in addition to dryer and winder. Different parameters affecting dry-wet spinning phase inversion process were investigated. Dope compositions of PES, NMP and polyvinyl pyrrolidone (PVP) of varying molecular weights as additive were addressed. Some critical parameters of importance were also investigated. Those include dope flow rate, air gap, coagulation & washing baths and drying temperatures. The measured dope viscosity was in the range from 1.7 to 36.5 Pa.s. Air gap distance was adjusted from 20 to 45 cm and coagulation bath temperature from 20 to $46^{\circ}C$. The HF membranes were characterized by scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM) and mechanical properties. Results indicated prevalence of finger like structure and average surface roughness from about 29 to 78.3 nm. Profile of stress strain characteristics revealed suitability of the fibers for downstream interventions for fabrication of thin film composite membrane. Different empirical correlations were formulated which enable deeper understanding of the interaction of the above mentioned variables. Data of pure water permeability (PWP) confirmed that the fabricated samples fall within the microfiltration (MF)-ultrafiltration (UF) range of membrane separation.

• KSBB Journal
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• 제9권3호
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• pp.332-338
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• 1994

역미생용액으로 단백칠을 추출하는 공정에셔 수용 액의 이온세기와 pH가 중요한 공정변수가 된다. 본 실험에셔 사용한 역미생용액은 AOT를 Isooctane에 5 50mM의 농도로 용해시켜 사용하였고 단백칠로서 alkaline protease를 model compound로 사용하여 추출설험을 수행한 결과 본 설험의 범위에서 pH가 낮을수록, 이온세기가 낮을수록 효율적인 추출이 이루어졌으며, pH가 3.0 그리고 이온세기가 O.lM KCI 일때 분배계수가 4.0으로 가장 크게 나타났다. 단백질의 용매추출 장치로서 설관막 모률을 제작 하여 alkaline protease를 역미생을 이용하여 용매 추출을 수행하였는 바, 단백질 분리공정에 효과적인 장치로 사용될 수 었음을 보여주였다. 본 실험의 조 건에서 총괄물질전달계수 Ko가 $6.7{\times}10^{-5}cm/s$이었으며 유기용매상의 개별물칠전달저항이 수용액상의 물질전달저항보다 중요하게 나타났다. 실관막 추출 장치의 조업시 설관막 양쪽 상의 압력차를 $0.1kg/cm^2$. 이하로 조절하여 emulsion의 형성을 방지할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제2권1호
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• pp.67-73
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• 1992

건습식방법에 의해 제조된 중공사는 1차적으로는 방사원액 및 내외부응고제의 조성과 양 그리고 방사높이 드의 방사조건에 의해 막의 전체적인 구조 및 투과성능이 영향을 받지만 제조된 중공사의 건조과정이나 용매처리, 열처리등에 의해서도 큰 영향을 받는다. 본 실험실에서는 건습식방사법에 의해 한외여과용 폴리설폰중공사막을 제조하여 후처리조건을 변화시켜가면서 그 중공사막의 투과특성을 조사하였다. 그 결과 건습식방사법에 의해 제조된 폴리설폰중공사는 건조시간이나 건조온도가 증가하면 막의 수축이 크게 일어나서 툭수헝이 크게 감소하고 역으로 용질배제율은 높아지며 한범 감소된 막의 투수성은 회복이 불가능하다. 따라서 중공사의 투과성능을 보존하기위해서는 100%글리세린으로 처리하여 막의 건조를 피해야한다는 사실과 $20^{\circ}$C의 흐르는 water에서 수세하는 경우 단시간에 중공사의 잔여용매(NMP, DMAc)를 제거하기는 어려우며 이러한 잔여용매는 중공사막의 투과성능의 안정성 및 재연성을 크게 손상시키기 때문에 열수처리를 해주어야 한다는 것을 알았다. $100^{\circ}$C 열수처리결과 단시간에 잔여용매의 제거가 가능하였으며 투과성능도 안정적으로 얻을 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.62-71
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• 2011

공기 중 산소의 분압이 높아지면 불연성인 질소의 감소로 높은 열효율을 낼 수 있으며, 고농도의 질소는 LNG선의 방폭기체 및 청과류의 신선도를 유지하는데 이용되므로 효율적인 공기 중의 산소/질소 분리 공정은 매우 중요하다. 분리막은 적은 에너지 소모로 산소와 질소를 동시에 분리 농축시킬 수 있다. 본 연구에서는 막 재료로 폴리이서설폰을, 방사용매로 NMP를 그리고 첨가제로는 비용매이면서 PES를 잘 팽윤시키는 Acetone을 사용하였다. 방사용액을 아세톤의 첨가량의 변화에 따라 0, 6.5, 15, 25, 31.5% (wt%)로 조절하여 제조하였고, 각 방사용액을 0~10 cm의 방사높이 변화에 따라 방사하였다. 제조된 중공사막은 실리콘을 코팅하여 산소 및 질소의 선택도 및 투과도를 코팅전후와 비교하여 조사하였다. Acetone의 함량 변화에 크게 관계없이 방사높이가 증가할수록 투과도는 감소하고 선택도는 증가하였다. 연신방법을 이용하여 방사한 결과 자유낙하(free fall)로 방사한 중공사막에 비해 선택도는 약간 감소하였지만 투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 최적의 중공사막은 폴리이서설폰 37 wt%, Acetone 6.5 wt% NMP 56.5 wt%의 용액을 사용하였고, 실리콘 코팅 후에 외경 $320{\mu}m$와 7.3의 $O_2/N_2$ 선택도 및 산소투과도 4.3 GPU의 우수한 성능을 나타내었다.