• 멤브레인
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• 제14권3호
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• pp.207-217
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• 2004

본 연구에서는 복합막의 제조공법으로 가장 광범위하게 쓰이는 계면중합법을 이용하여 나노복합막을 제조하였다. Monomer의 농도 및 조성, curing 조건, 후처리 조건과 같은 복합막 제조조건과, 운전압력, 공급액의 농도와 같은 운전인자에 의한 막성능 변화를 조사하였고, 계면중합 과정중에 첨가제를 사용하여 막의 유효면적을 확대하여 투과유속을 증가시키고자 하였다. Monomer의 농도가 증가함에 따라 배제능은 일정하였지만 투과유속이 감소하였고, curing 온도가 증가함에 따라서는 오히려 안정적인 박막층의 형성이 저해되어서 배제능과 투과유속이 모두 감소하였고, curing 시간에 따른 막성능의 변화는 나타나지 않았다. Test solution의 농도가 올라감에 따라서 투과유속과 배제능 모두 감소하였으며, 운전압력이 증가함에 따라서는 배제능과 투과유속 모두 향상하는 경향을 보였다. 계면중합과정중에 사용하는 아민단량체(amine monomer) 중 방향족 다이아민(aromatic amine)인 MPD의 함량을 높임에 따라서 배제능은 증가하였지만 투과유속은 현저하게 떨어졌다. 첨가제의 농도에 따른 표면 거칠기 증가 경향은 MPD가 포함된 amine 조성일 때가 더 높았지만 투과유속은 piperazine만 단독으로 사용하였을 때보다 떨어졌다.

• Korean Membrane Journal
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• 제4권1호
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• pp.12-19
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• 2002

Nanofiltration of aqueous dye solutions was carried out using polyamide (PA) nanofiltration (NF) composite membranes. The PA composite membranes were prepared by the interfacial polymerization of piperazine (PIP) and trimesoyl chloride (TMC) on the surface of microporous polysulfone (PSf) ultrafi1tration (UF) membranes. After characterization in terms of their permeation performance and surface ionic property, they were used for the separation of dye solutions such as Direct Red 75, 80, 81, and Direct Yellow 8 and 27. The separation conditions were varied to study the factors affecting on the permeation performance of the membranes: different concentrations of dye solutions, operating temperature and time, and flow rate of a feed solution. The surface property of the membrane, especially its ionic property, as a function of operating time was examined with a zeta-potentiometer and the relationship between the surface chemistry of the membrane and its permeation properties was also studied.

• 멤브레인
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• 제32권1호
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• pp.50-56
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• 2022

본 연구에서는 유기용매용 나노여과막 (Organic Solvent Nanofiltration, OSN)의 유기용매 투과 및 분리성능을 분석하였다. 비극성용매에 적합한 Puramem (PM) 시리즈 분리막의 소재를 분석한 후 다양한 유기용매 분위기에서의 투과성능을 데드엔드셀로 측정하였다. PM 시리즈 분리막은 극성용매 대비 비극성용매에서 더 높은 투과도를 보였으며, 용질의 종류 및 분자량에 따라 매우 독특한 배제성능을 보이는 것을 확인하였다. 이는 기존 수처리에 적용되는 Solution-diffusion 투과모델이 OSN 투과모델에는 적합하지 않다는 것을 알 수 있으며, solvent-solute-membrane 간의 상관관계를 더 정확하게 반영할 수 있는 새로운 인자가 필요하다는 결론을 낼 수 있다.

• Environmental Engineering Research
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• 제16권1호
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• pp.29-34
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• 2011

The electric charge on a membrane was investigated by analyzing the experimental rejection of various monovalent and divalent ionic solutes. The characteristics of the separation of ionic solutes using various nanofiltration membranes were obtained from an experimental nanofiltration set-up, with a surface area of $40cm^2$ under the operational pressures between 0.25-0.3 MPa. The state of the membrane electric charge was observed using separation coefficients, i.e., the permeation ratio of monovalent to divalent ions. To confirm the state of the membrane charge observed via the separation coefficient, a calculation using the extended Nernst-Planck equation, coupled with the Donnan equilibrium, assuming different electric charge states of the membrane, was compared with the experimental rejection of ionic solutes. The examination of the characteristics of separation using three types of nanofiltration membranes showed that one of the membranes carried a negative/positive double charge density inside, while other two membranes carried either a positive or negative charge density.

• 멤브레인
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• 제23권4호
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• pp.304-311
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• 2013

발효공정으로부터 생산된 유기산의 회수를 위하여 나노여과 분리막 공정을 이용하는 경우 유기산을 제외한 발효액 내 존재하는 당, 단백질 등의 부산물을 배제하면서 유기산을 선택적으로 투과시킬 수 있는 나노여과막이 요구된다. 본 연구에서는 발효액으로부터 분자량이 상대적으로 작고 카르복실산기를 갖는 유기산의 효과적인 회수를 위하여 분리막 표면에 양전하를 도입하여 전기적 인력에 의해 젖산의 투과도를 향상시킬 수 있는 신규 나노여과 분리막을 제조하였다. 분리막 표면에 고분자 전해질 PEI (Polyethyleneimine)를 그라프팅시켜 제조된 분리막의 제타전위 측정 결과 표면 층이 양전하를 나타내는 것을 확인하였다. 실제 젖산 용액 배제율 확인 결과 고분자 전해질 그라프팅 층이 형성된 막에서 배제율이 크게 감소하는 것으로 보아 그라프팅 층에 의한 젖산 배제율 저감에 효과를 나타내었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권3호
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• pp.173-187
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• 2015

The goal of present work is the preparation of a novel positively charged nanofiltration (NF) membrane and its development for the cation removal of aqueous solutions. This NF membrane was fabricated by the surface modification of polysulfone (PSf) ultrafiltration support. The active top-layer was formed by interfacial cross-linking polymerization of poly(ethyleneimine) (PEI) with p-xylylene dichloride (XDC) and then quaternized with methyl iodide to form a perpetually positively charged layer. In order to improve the efficiency of nanofiltration membrane, the concentration of PEI, XDC and methyl iodide solutions, PEI coating and cross-linking time have been optimized. As a result, a high water flux and high $CaCl_2$ rejection (1,000 ppm) was obtained for the composite membrane with values of $18.29L/m^2.h$ and 93.62% at 4 bar and $25^{\circ}C$, respectively. The rejections of NF membrane for different salt solutions followed the order of $Na_2SO_4$ < $MgSO_4$ < NaCl < $CaCl_2$. Molecular weight of cut off (MWCO) was calculated via retaining of PEG solutions with different molecular weights that finally, it revealed the Stokes and hydrodynamic radius of 1.457 and 2.507 nm on the membrane selective layer, respectively. The most efficient positively charged nanofiltration membrane exhibited a $Ni^{2+}$ rejection of 96.26% for industrial wastewater from Shamse Hadaf Co. (Kashan, Iran).

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.106-108
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• 1998

It has been proved by the study on nanofiltration with PVA dense membranes in our laboratory that the PVA is good material for the formation of chemically stable nanofiltration (NF) membranes. However, the PVA NF composite membranes prepared so far have rarely shown flux and rejection high enough for the commerciallyzation. The reasons for them would be the relatively thick thickness and improper crosslinking degree of the PVA active layers of the composite membranes. In this study, PVA composite membranes with improved nanofiltration properties have been prepared and characterized in terms of the morphology and permeation properties.

• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.282-292
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• 2021

본 연구에서는 Dead-end와 Crossflow 시스템을 사용하여 유기용매 나노여과(Organic Solvent Nanofiltration, OSN) 상용분리막의 성능을 분석하였다. 가교된 polyimide 소재 기반의 Duramem (DM) OSN 분리막의 성능을 ethanol, dimethylformamide (DMF), acetone, acetonitrile 용매에서의 성능을 분석하였다. 네 종류의 분획분자량 성능을 갖는 DM 분리막의 성능을 평가하였을 때 dead-end보다 Crossflow에서 조금 더 정확하고 신뢰성 높은 결과를 얻을 수 있었으며, 동일한 분리막이더라도 용매의 특성에 따라 투과도와 선택도 차이가 크게 난다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 압밀화현상으로 인한 초기 안정화 기간의 차이 때문인 것으로 판단되며 분리막마다 안정화기간이 다르므로 신뢰성 높은 결과를 얻기 위해선 Crossflow 시스템을 활용하는 것이 더 적합한 것으로 보인다.

• 멤브레인
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• 제19권2호
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• pp.145-149
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• 2009

본 연구의 목적은 나노복합막을 제조하여 가수분해된 세리신 용액에 함유되어 있는 염의 제거 거동을 살펴보는 것이다. 계면중합법으로 나노복합막을 제조하고 상용화되어 있는 나노복합막과 탈염 거동을 비교하였다. 세리신 용액은 단백질 분해효소에 의해서 분해하여 저분자화하였고 전기영동에 의해 분자량 분포를 살펴보았다. 상대투과유량을 조사하여 나노복합막의 막오염 정도를 살펴보았다. 기공크기가 큰 나노복합막이 탈염에 효율적인 것을 확인하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 제13회 심포지엄 : 분리막 청정기술과 전기투석
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• pp.3-14
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• 2001