• 제목/요약/키워드: Membrane filtration

검색결과 649건 처리시간 0.029초

PFC제염폐액 내의 미립자 제거를 위한 여과막의 특성 연구 (Membrane Characteristics for Removing Particulates in PFC Wastes)

  • 김계남;이성열;원휘준;정종헌;오원진;박진호
    • 방사성폐기물학회지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.149-157
    • /
    • 2005
  • 원자력연구시설의 핫셀 내 바닥이나 장치표면에 부착된 고방사능분진의 제거를 위해서 PFC제염기술을 적용한다. 고가인 PFC 용액의 재사용을 위해서는 여과장치의 개발이 필요하고 제염종료 후 이차폐기물의 양을 최소화할 필요가 있다. PFC 제염폐액 내 방사성 입자를 제거하기 위해 핫셀 내의 고방사능분진의 오염 특성을 조사했다. 여과 막을 이용한 입자의 제거효율 측면에서 보면 세라믹 , PVDF, PP 막 모두가 95$\%$ 이상의 높은 여과 성능을 보였다. 기공 크기가 같은 동일 여과 막에서는 입자가 크거나 가하는 압력이 높을수록 좀더 높은 제거효율을 나타내었고, 3psi이하에서는 PVDF의 제거효율이 다른 막에 비해 작게 나타났다. 플럭스 성능은 PVDF 막이 가장 높은 수준을 나타냈고 세라믹과 PP 막에서는 다소 낮은 성능을 보였다. PVDF 막은 낮은 압력과 짧은 여과시간으로 최대(한계)플럭스에 도달함을 확인하였다. 세라믹 막은 모의입자의 제거 효율은 높지만 다소 낮은 Flux 성능을 나타냈다. 또한, 막 자체의 비싼 가격과 쉽게 부서지는 성질의 단점을 지니고 있지만 무기화합물의 재질로 되어있기 때문에 알파방사능 환경에서 H, 가스를 발생하는 고분자 막인 PVDF, PP 막과 비교하여 훨씬 안정적이었다. 그리고 이들 소수성 여과막들의 특성 비교를 바탕으로 세라믹 막을 적용한 PFC 실증 여과장치의 공정도를 살펴보았다.

  • PDF

대구고니 단백질의 효소적 가수분해물로부터 항산화성 펩타이드의 분리${\cdot}$정제 및 특성 (Purification and Characterization of Antioxidative Peptides from Enzymatic Hydrolysate of Cod Teiset Protein)

  • 김세권;최영일;박표잠;최정호;문성훈
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.198-204
    • /
    • 2000
  • 수산가공공장에서 원료어 처리시 대량으로 발생하는 비가식부의 하나인 대구의 고니부분을 효율적으로 이용하기 위하여 단백질을 효소로 가수분해시킨 후 한외여과막을 사용하여 분자량별로 분획하였으며, 이들 가수분해물 중 항산화활성이 뛰어난 펩타이드를 이온교환 크로마토그래피, 겔크로마토그래피 및 HPLC로 분리${\cdot}$정제하여 그 아미노산 서열을 결정하였다. 여러 가지 단백질 분해효소로 분해시켜 얻은 가수분해물 중에서 항산화활성이 가장 우수한 것은 Alcalase로 천연 항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$보다 $5{\%}$정도 뛰어난 효과를 나타내었으며, 이 가수분해물을 한외여과막으로 분자량 10 kDa, 5 kDa 및 1 kDa의 세 종류로 분리하여 항산화활성을 측정한 결과, 1 kDa의 막을 통과하여 분리된 가수분해물이 가장 높은 활성을 나타내었으며, 이는 천연항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$보다 $10{\%}$정도 높았다. 이 획분으로 Spsephadex C-25를 사용하여 이온교환 크로마토그래피를 한 결과, $0.5{\~}1.0 M$ NaCl 용액으로 용출시 킨 분획물에 서 ${\alpha}-tocopherol$보다 약 $17{\%}$ 활성이 높게 나타났으며, 이것을 다시 Sephadex G-15로 겔여과하여 3개의 획분을 얻었으며 이 중 획분 II에서 ${\alpha}-tocopherol$보다 약 $45{\%}$가 높은 항산화활성을 보인 획분을 얻었다. 이것을 역상 HPLC를 이용하여 5차의 획분을 얻었으며, 항산화활성은 획분 A에서 ${\alpha}-tocopherol$보다 약 $53{\%}$정도 높게 나타나 가장 우수하였다. 이 획분을 capillary electrophoresis로 순도를 확인하여 아미노산 서열을 결정한 결과 Ser-Asn-Pro-Glu-Trp-Ser-Trp-Asn였다.

  • PDF

하수재이용시설 농축수가 하수처리장 생물반응조 운영에 미치는 영향 (Effects of Membrane Filtration Concentrate of Sewage Reuse Facility on Performance of Bioreactor in Sewage Treatment Facility)

  • 임지영;김현식;배민수;김진한
    • 유기물자원화
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.5-14
    • /
    • 2018
  • 하수재이용시설 막여과 농축수가 하수처리장 생물반응조 미생물에 미치는 영향을 알아보기 위하여 기 운영 중인 하수재이용시설 농축수를 채취 분석하고 농축수 주입에 따른 산소섭취율 변화 및 연속식 활성슬러지 실험을 수행하였다. 기 운영 중인 하수재이용시설 농축수를 분석한 결과 농축수의 유기물과 T-P 농도는 SS 농도와 밀접한 관계가 있고 농축수 내의 이온성 물질은 $Cl^-$ > $Na^+$ > $Ca^{2+}$ > $K^+$ > $Mg^{2+}$ > $F^-$순으로 높게 나타났으며 농축수의 항목별 분석값은 농축수 채취시기에 따라 크게 변함을 알 수 있었다. 농축수 비율에 따른 미생물 산소섭취율(OUR) 실험을 실시한 결과 농축수 비율이 증가함에 따라 농축수가 활성슬러지 미생물에 유기물로 작용하여 산소섭취율이 증가함을 알 수 있었으며 OUR 실험만으로는 독성영향을 주는 농축수 비율을 산정할 수 없었다. 연속 활성슬러지 실험을 실시한 결과 농축수 주입비율이 증가함에 따라 MLSS 농도, 유기물 제거효율 그리고 T-N 제거효율은 서서히 감소하였다. 따라서, 실험결과 농축수가 활성슬러지의 처리효율에 영향을 주기 시작하는 주입비율은 25% 이상인 것으로 판단된다.

부직포 및 황 충진 MBR을 이용한 포기조내 동시 질산화/탈질에 관한 연구 (Simultaneous Nitrification and Denitrification using Submerged MBR packed with Granular Sulfur and Non-woven Fabric)

  • 문진영;황용우;박지형
    • 상하수도학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.439-446
    • /
    • 2009
  • This study was performed to evaluate SND(simultaneous nitrification and denitrification)efficiency, nitrogen removal efficiency and filtration function of non-woven fabric by using submerging MBR packed with granular sulfur covered with non-woven fabric filter. Synthetic wastewater was used as influent wastewater. Concentration of $NH_4{^+}-N$ in influent was maintained about 40 mg/L and the experiment was performed in four phases according to the flow rate. Nitrogen loading rate divided four phases ranging from $0.04 kg\;NH_4{^+}-N/m^3-day$ to $0.16 kg\;NH_4{^+}-N/m^3-day$. As a result, the maximum $NH_4{^+}-N$ removal rate was accomplished at $0.142 kg\;NH_4{^+}-N/m^3-day$ in nitrogen loading of $0.147 kg\;NH_4{^+}-N/m^3-day$. Nitrification efficiency was higher than 95% in all phases. $NO_3{^-}-N$ loading rate was adjusted ranging from $0.22 kg\;NO_3{^-}-N/m^3-day$ to $0.89 kg\;NO_3{^-}-N/m^3-day$. The maximum $NO_3{^-}-N$ removal rate was accomplished up to $0.71 kg\;NO_3{^-}-N/m^3-day$ in $NO_3{^-}-N$ loading of $0.89 kg\;NO_3{^-}-N/m^3-day$. The maximum $NO_3{^-}-N$ removal efficiency was 95% in $NO_3{^-}-N$ loading of $0.22 kg\;NO_3{^-}-N/m^3-day$. T-N removal rate was 90% and concentration of T-N in effluent was 3.7 mg/L in T-N loading rate of $0.039 kg\;NO_3{^-}-N/m^3-day$. In this study, TMP in reactor with and without non-woven fabric filter were observed to define fouling of hollow-fiber membrane module. Reaching time to standard washing pressure(22 cm Hg) of two reactors were 29 days with non-woven fabric But the reactor without non-woven fabric reached standard washing pressure only after 4 days. Accordingly, non-woven fabric was demonstrated the superiority as a filtration ability. With high nitrogen removal rate and decreasing of fouling of membrane, MBR packed with granular sulfur covered with non-woven fabric filter submerging in activated sludge aeration tank can be used as an advanced treatment process.

막분리 돈분농축액비와 몇가지 친환경농자재의 혼합액이 수경재배에서 상추의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effects of Concentrated Pig Slurry Separated from Membrane Filter and Several Environment-Friendly Agro-Materials Mixtures on the Growth and Yield of Lettuce (Lactuca sativa L.) in Hydroponics)

  • 류종원
    • 한국축산시설환경학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.51-60
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 시설재배에서 관비, 양액재배에 가축액비를 활용하기 위하여 한외여과막(UF) 분리 후 역삼투막 (RO)에서 농축액비를 제조하였다. 농축액비의 양분불균형을 조정하기 위하여 친환경농자재를 첨가하여 액비를 제조하였다. 처리구는 농축액비와 친환경농자재를 혼합하여 시용하는 조합처리를 두었으며 농축액비 단독처리구 (CS), 농축액비의 부족성분인 인산을 보충한 농축액비+골분혼합처리구 (CS+BM), 농축액비에 안산, 질소성분 보충을 위한 골분, 동물성아미노산 혼합처리구 (CS+BM+AA), 농축액바에 인산, 질소, 무기물 성분 보충을 위한 골분, 동물성아미노산, 해초분말 혼합처리구 (CS+BM+AA+SW)와 대조구로 원예연구소 상추 표준양액구 (NS) 등 5개 처리구를 두었다. 상추(Lactuca sativa L.)를 공시하여 수경재배에서 상추의 생육과 수량에 미치는 액비의 영향을 검토하였다. 1. UF/RO 공정을 통하여 SS (Suspended solid)의 수치가 20 이하로 양액 재배시 막힘 문제가 없는 액비의 생산이 가능하였다. UF/RO에서 생산된 농축액의 비료가치는 식물생육에 필요한 질소, 칼리, 황 등 다량의 다량원소와 다양한 미량원소를 함유하고 있어서 비료로서 가치가 있었으나 칼리함량이 상대적으로 높고 질소, 인산 함량이 낮아 농축액비 (CS) 단독처리구는 양분의 불균형을 초래하여 생육이 불량하여 상추수량이 화학양액대비 51%의 저조한 수량을 나타내었다. 2. 농축액비에 골분, 동물성아미노산, 해초분말을 혼합한 시용구는 대조구인 표준양액과 대비 84% 상추수량을 나타내었다. 따라서 농축액비에 골분, 동물성아미노산, 해초분말을 첨가한 혼합용액을 조제하면 화학양액에 비하여 수량감소가 16% 있었으나 유기물에서 유래한 액비로 상추 수경재배에 활용이 가능 할 것으로 판단된다.

정수장 원생동물 분석방법의 국내 실험실간 교차시험 연구 (Interlaboratory Study for Cryptosporidium and Giardia Test Methods in Water)

  • 정현미;박상정;김대균;박상희;김이호;이상호;조주래;이경희;박종근;이목영;변승헌;조은주;임연택
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.321-327
    • /
    • 2006
  • This interlaboratory study was designed to evaluate protozoan test methods in water and to predict the major causes of deviation of the methods. Each of four laboratories with previous experience of protozoa analysis in water participated, and met the initial performance criteria of EPA 1623 method provided. The protozoan analysis procedure consists of filtrations, concentration, immunomagnetic separation, dyeing (staining) and counting with observation. We tested three different filtration equipments: capsule filter for 10 L of surface water, and high volume (HV) capsule filter and membrane filter for 100 L of finished water. When the recovery of each step of the procedure was evaluated with EasySeed, the commercial stock of each 100 Cryptosporidium and Giardia, immunomagnetic separation and filtration step were the most crucial steps affecting the stability of the recovery, especially for Cryptosporidium. There was no significant difference of recovery among the filtration methods. Recovery of protozoa from source water were evaluated with spiked EasySeed as matrix tests. The recoveries of Giardia increased significantly in the matrix tests compared those in the deionized water. We also applied red stained mixture stocks of Cryptosporidium and Giardia called ColorSeed as internal standards of water sample tests. The recoveries of both EasySeed and ColorSeed in samples tested were within the range of the criteria, however, the Giardia recoveries using ColorSeed decreased significantly. Further optimization study with ColorSeed will be necessary, considering the convenience of using the internal standard without additional sample analysis. The significant factors of the recovery variation were identified as the differences of laboratories as well as water quality and type of the stock for spiking. The results of this study emphasize the importance of the quality assurance program for protozoan analysis lab in water.

Practical and Effective Method for the Solubilization and Characterization of Mammalian ${\beta}$-adrenergic receptor

  • Shin, Chan-Young;Kim, Hee-Jin;Lee, Sang-Bong;Ko, Kwang-Ho
    • Biomolecules & Therapeutics
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.188-195
    • /
    • 1993
  • In order to understand the machanism of action and regulation of ${\beta}$-adrenergic receptor in terms of molecular level, the purification of receptor protein has a fundamental importance. Moreover, species differences among avian, amphibian and mammalian ${\beta}$-adrenergic receptors make it more important to purify mammalian ${\beta}$-adrenergic receptor. Because ${\beta}$-adrenergic receptor is an integral membrane protein, it must be solubilized from the membrane for the purification. The purpose of the present study was to solubilize and characterize the mammalian $\beta$-adrenergic receptor from guinea pig lung in quantities by more efficient and practical method eventually to purify receptor. Guinea pig lung membrane preparation was solubilized by sequential treatment of buffers containing low and high concentration of digitonin which are 0.2 and 1.2% respectively. About 50% of the total receptor pool was released by this double extraction procedure. The $\beta$-adrenoceptors in the digitonin extract were identified using the ${\beta}$-adrenergic antagonist, (-)-[$^3H$]-dihydroalprenolol ([$^3H$]DHA). The solubilized receptor retained all of the essential characteristics of membrane-bound receptor, namely saturability; stereoselectivity; high affinity to ${\beta}$-adrenergic drugs. For the measurement of soluble receptor activity, Sephadex G-50 chromatography method has been widely used. Inspite of its accuracy and wide acceptance, this technique employed troublesome column work which required long time to assay the activity of receptor. We employed another methods to measure receptor activity. When using 0.5% polyethylenimine pretreated GF/B glass fiber filter, filtration technique could be used to measure soluble receptor activity. This technique enabled us to reduce the total amount of time to assay by a factor of 4 as well as to detect soluble receptor. In the present study, we could establish more efficient and practical solubilization method of mammalian $\beta$-adrenergic receptor. The rapidity and high yield of this solubilization scheme, together with the favorable recovery of the receptor activity, are significant steps toward the ultimate purification of the mammalian $\beta$-adrenergic receptor. The result of this study together with more convenient purification method could provide large amount of purified receptor with ease for various research purposes.

  • PDF

구리이온을 함유한 PCB 폐에칭액의 Cross-flow 나노여과 (Cross-flow Nanofiltration of PCB Etching Waste Solution Containing Copper Ion)

  • 박혜리;남상원;염경호
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제52권2호
    • /
    • pp.272-277
    • /
    • 2014
  • 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 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 미국 Koch사의 SelRO MPS-34 4040 NF 막을 대상으로 구리이온을 고농도(5~30 g/L)로 함유한 모의 황산 폐에칭액의 cross-flow 나노여과 실험을 수행하여 투과 플럭스와 구리이온의 총괄 배제도를 측정하였다. 이 결과 투과 플럭스는 황산 폐에칭액 내 구리이온의 농도가 증가할수록, 황산 폐에칭액의 pH가 낮을수록 작아졌으며, 그 값은 최소 $4.5L/m^2{\cdot}h$에서 최대 $23L/m^2{\cdot}h$이었다. 황산 폐에칭액 내 구리이온의 총 배제도는 구리이온의 농도가 클수록, 용액의 pH가 낮을수록 그리고 폐에칭액의 순환유량이 작을수록 낮아졌으며, 황산 폐에칭액의 pH가 1 이상인 상태에서 70% 이상의 구리이온 배제가 가능하였다. NF 막을 12개월 동안 황산용액 내에 보관하여도 투과 플러스 와 구리이온 배제도의 유의한 변화가 없어 SelRO MPS-34 막모듈을 강산 조건에서 1년이상 막모듈의 교체 없이 산성 폐에칭액 처리에의 사용이 가능하였다.

기체/액체 분리막을 위한 3차원 Macropore 채널을 갖는 Superflux 니켈 모세관 지지체의 제조 (Preparation of Superflux Nickel Capillary Support with 3D Macropore Channel Network For Gas Separation and Liquid Filtration Membranes)

  • 송주섭;조철희
    • 멤브레인
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.214-219
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 비용매 유도 상분리와 소결 공정을 혼용하여 기체 및 액체에 대하여 슈퍼플럭스 거동을 보이는 니켈 모세관 지지체를 성공적으로 제조하였다. 니켈 모세관 전구체는 니켈, 폴리술폰, DMAC, PEG를 이용하여 도프용액을 제조한 후 NIPS 공정에 의하여 제조된 후에, 다양한 소결온도에서 수소 분위기 조건에서 소결하여 니켈 모세관 지지체를 제조하였다. 최적의 니켈 모세관 지지체는 $950^{\circ}C$ 소결온도에서 얻어졌는데 외경 $722{\mu}m$, 내경 $550{\mu}m$, 두께 $94{\mu}m$이었다. 니켈 모세관 지지체 기공율은 26%, 평균 기공경은 $4{\mu}m$이었으며 3차원으로 서로 연결된 기공구조를 갖고 있었다. 그리고 파괴하중은 2.84 kgf, 파괴 연신율은 13%이었다. 니켈 모세관 지지체의 He, $N_2$, $O_2$, $CO_2$에 대한 단일 기체 투과도는 상온에서 각각 432,327, 281,119, 264,259, 193,143 GPU로 슈퍼플럭스 거동을 보였다. 이는 3차원적으로 서로 연결된 $4{\mu}m$ 크기 마크로기공을 통하여 viscous flow가 일어났기 때문에 나타나는 현상으로 설명되었다.

무기 콜로이드 현탁액의 십자류 정밀여과에 의한 투과유속의 감소거동 (Flux Decline Behavior in Cross-flow Microfiltration of Inorganic Colloidal Suspensions)

  • 남석태;한명진
    • 멤브레인
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.338-348
    • /
    • 2005
  • 정밀여과 모세관 막을 이용한 무기 콜로이드 현탁액의 투과유속 감소특성을 검토하였다. 무기 현탁입자의 종류에 따른 투과거동은 알루미나 현탁액의 투과유속이 벤토나이트 현탁액보다 평균 2배정도 컸으며, 운전시간 경과에 따른 투과유속의 감소도 알루미나 현탁액이 벤토나이트 현탁액에 비하여 전체적으로 서서히 감소하는 경향을 보였다. 운전 시간 10분까지의 투과유속 감소율을 나타내는 초기투과유속 감소율은 벤토나이트 현탁액이 알루미나 현탁액보다 더 컸다. 막 투과유속 감소는 케익오염과 세공막힘오염에 기인하며, 막오염 형태에 있어 벤토나이트 현탁액의 세공막힘오염이 알루미나 현탁액 보다 현저히 크게 나타났다. 운전압력 $1.0\;kg_f/cm^2$에서 총 막오염에 대한 성분오염의 비율은 알루미나 현탁액의 경우 완전세공막힘 $9.35\%$, 표준세공막힘 $6.82\%$, 케익여과 $83.832\%$이었다. 순환흐름속도의 증가로 인해 투과유속은 증가하였고, 알루미나 현탁액은 $6.5\%$, 벤토나이트 현탁액은 $13.5\%$ 증가하였다. 세공크기가 $0.34\;{\mu}m$인 막의 투과유속은 세공의 크기가 $0.24\;{\mu}m$인 막보다 컸으며, 세공크기의 증가에 따른 투과유속은 알루미나 현탁액이 1.61배, 벤토나이트 현탁액이 1.76배 증가하였다.