• Membrane and Water Treatment
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• 제11권5호
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• pp.323-331
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• 2020

With the increasing demand on reverse osmosis (RO) membranes for water purification worldwide, the number of disposed membrane elements is expected to increase accordingly. Thus, recycling and reuse of end-of-life RO membranes should be a global environmental action. In this work, we aim to reuse the spent RO membrane for nanofiltration (NF) and ultrafiltration (UF) process by subjecting the spent membrane to solvent and oxidizing solution treatment, respectively. Our results showed that solvent-treated RO membrane could perform as good as commercial NF membrane by achieving similar separation efficiencies, but with reduced water permeability due to membrane surface fouling. By degrading the polyamide layer of RO membrane, the transformed membrane could achieve high water permeability (85.6 L/㎡.h.bar) and excellent rejection against macromolecules (at least 87.4%), suggesting its reuse potential as UF membrane. More importantly, our findings showed that in-situ transformation on the spent RO membrane using solvent and oxidizing solution could be safely conducted as the properties of the entire spiral wound element did not show significant changes upon prolonged exposure of these two solutions. Our findings are important to open up new possibilities for the discarded RO membranes for reuse in NF and UF process, prolonging the lifespan of spent membranes and promoting the sustainability of the membrane process.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권3호
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• pp.380-386
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• 2005

Optimal conditions of ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF) were investigated for separation and concentration of isoflavones and oligosaccharides from Sunmul. Levels of COD, BOD, and suspended solids (SS) in UF and NF permeates were also determined to evaluate effectiveness of these processes for reducing water pollution. Optimal UF operation conditions to achieve minimal fouling and maximal flux were $33-34^{\circ}C$ operating temperature and 2.3-2.4 bar trans-membrane pressure. Recovery yields of isoflavones and oligosaccharides in UF retentate were 11.49-28.16% and 12.77-27.57%, respectively. Increase in volumetric concentration factor (VCF) resulted in more functional compounds of isoflavones and oligosaccharides passing through UF membrane. Total isoflavone and oligosaccharide yields decreased by 3% as VCF increased from 6.0 to 8.0 and from 8.0 to 10.0, while decreased significantly by 10% as VCF decreased from 4.0 to 6.0. Optimal NF operating conditions were 192-195 psig operating pressure at $30-33^{\circ}C$. Total yields of isoflavones and oligosaccharides significantly decreased at VCF 8.0, whereas did not decrease up to VCF 6.0 during NF operation. Therefore, VCF 6.0 was recommended for economical process. COD and BOD decreased by more than 98% after NF process, and SS were not detected after UF process. These results indicated sequential filtration process was useful for separation of isoflavones and oligosaccharides from Sunmul and for reducing water contaminants.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2205-2213
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• 2000

NF와 RO를 이용한 용존성 물질의 제거특성을 관찰하기 위해 UF로 전처리된 지하수가 파일럿플랜트에 6개월 동안 연속 공급되었다. 그리고 NF와 RO에서 발생한 막 오염의 특성을 파악하고 막 오염물질을 규명하기 위해서 파일럿플랜트에서 NF와 RO를 분리하여 autopsy test를 실시하였다. Autopsy test에서는 파일럿플랜트에서 사용된 막의 투과플럭스와 화학세정에 따른 플럭스의 회복율을 측정하였다. 아울러 여기서 발생한 폐세정액의 수질을 분석하여 막 오염물질의 구성성분을 알아보고자 하였다. NF와 RO1의 비플럭스는 운전시간 100일 이후에 급격히 감소하기 시작하였고 RO1에서의 감소율이 NF에서보다 컸다. 회수율이 낮온 RO2의 비플럭스는 점진적으로 감소하였다. 파일럿플랜트에서 용존성 무기물질의 제거율은 전기전도도로 NF, RO1, RO2 막에서 각각 76.3%, 88.2%, 95.3%로 RO2에서 가장 높았다. 용존성 유기물질의 제거율은 TOC로 80%정도였다. 와권형 NF와 RO의 막 오염은 원수 유입부보다는 농축수 유출부에서 많이 발생하였다. 이것은 유출부로 갈수록 막면선속도가 낮아지고 원수 중 오염물질의 농도가 높아졌기 때문이다. 막 오염물질의 주성분은 무기성 Ca염과 유기성 Si염인 것으로 생각되며 비가역적 막 오염에 기여도가 가장 큰 물질은 Fe인 것으로 생각된다. 막 오염물질의 형상을 SEM으로 관찰한 결과 최근접 표면에 유기물질이 부착되어 있고 그 위에 판상모양의 무기성분이 쌓여 있는 형태가 관찰되었다. 미생물 막 오염은 거의 관찰되지 않았는데 이것은 UF에서 1차로 대부분의 미생물이 제거되었기 때문이다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권5호
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• pp.333-344
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• 2020

Advances in industrial development and waste management over several decades have reduced many of the impacts that previously affected ecosystems, however, there are still processes which discharge hazardous materials into environments. Among industries that produce industrial wastewaters, textile manufacturing processes play a noticeable role. This study was conducted to test a novel continuous combined commercial membrane treatment using polyvinylidene fluoride (PVDF), ultrafiltration (UF), and polyamide (PA) nanofiltration (NF) membranes for textile wastewater treatment. The synthetic textile wastewater used in this study contained sodium silicate, wax, and five various reactive dyes. The results indicate that the removal efficiency for physical particles (wax and resin) was 95% through the UF membrane under optimum conditions. Applying UF and NF hybrid treatment resulted in total effective removal of dye from all synthetic samples. The efficiency of sodium silicate removal was measured to be between 2.5 to 4.5% and 13 to 16% for UF and NF, respectively. The chemical oxygen demand in all samples was reduced by more than 85% after treatment by NF.

• 멤브레인
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• 제9권1호
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• pp.17-24
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• 1999

본 연구에서는 관형 상용막(ultrafiltration (UF), nanofiltration(NF)을 이용하여 우유를 농축하고 농축 성분의 변화를 알아보았다. 친수성막(sulfonated polysulfone (SPSf), polyacrylonitrile(PAN), cellulose acetate(CA)) 의 경우에는 투과유의 투과속도 감소가 완만하고 소수성막의 경우에는 투과속도 감소가 심하였다. UF 농축이 경우 전고형분, 단백질,지방 미네랄은 농축에 따라 증가하고 탄수화물은 감소하였다. NF 농축의 경우 UF와 같은 경향을 보였지만 탄수화물의 감소경향이 훨씬 적었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1273-1280
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• 2008

본 연구에서는 섬유가공공정 중 머서화공정으로부터 가성소다액를 회수하기 위한 최적의 운전조건을 확립하고자 하였다. 주요 인자들로는 NF/RO막의 적용을 위해 세라믹 막을 이용하여 파울링 지수를 평가, 고분자 막의 적용을 위해 가성소다액의 회수율을 측정, 막의 재생율 향상, 화학세정 조건, 유기물부하, 탁도 및 색도의 최적 제거조건, 그리고 세라믹 막과 고분자막의 복합공정에서의 투과플럭스를 조사하였다. 결과에 따르면, 1단계 공정의 세라믹 한외여과막과 2단계 공정의 나노여과막은 총부유고형물, 잔류유기물, 색도를 포함한 탁도의 제거 그리고 가성소다 용액의 회수에 적합한 공정구성임을 확인하였다. 한외여과막만을 단독으로 사용했을 경우, 총 부유물질과 탁도를 99.0%이상 제거하였고, 색도와 TOC는 각각 74.7%와 49.2%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 반면에 세라믹 UF+NF 복합막 공정에서는 총 부유물질과 탁도를 99.9%이상 제거할 수 있었고, 색도는 87.7%, TOC는 78.2%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 특히, 복합막 공정에서는 83.7%의 부피회수율일 때 91.3% 가성소다를 성공적으로 회수 할 수 있었다. 이러한 측면에서 복합공정을 통해 가성소다 폐수로부터 순도 높은 가성소다액을 회수할 수 있었으며, 회수된 가성소다액은 공정 내에 재사용이 가능하여 경제적인 이득을 기대할 수 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.12-12
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• 2004

A brief introduction was given in this paper for the research and development on membrane science and technology in China. Ion exchange membranes and electrodialysis, MF, UF, NF and RO membranes, gas separation (GS) membranes, pervaporation (PV), membranes, inorganic membranes (IM) and membrane reactors (MR) were involved.(omitted)

• Membrane and Water Treatment
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• 제5권2호
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• pp.73-86
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• 2014

Membrane fouling is a major challenge limiting the use of membrane applications. In this study high induced shear rates were utilized at the membrane surface in order to reduce the organic and inorganic scaling by using the torsional vibration of flat sheet membranes. The performances of a vibratory shear-enhanced processing (VSEP) system for the ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membrane filtration of industrial dairy wastewater were investigated. The vibration and non-vibration methods were compared with the same membrane and operational parameters during the purification of real dairy industrial process wastewater. In the initial experiments, short-term tests were carried out in which the effects of vibration amplitude, recirculation flow rate and transmembrane pressure were measured and compared. The permeate flux, turbidity, conductivity and chemical oxygen demand (COD) reduction of dairy wastewater were investigated by using UF, NF and RO membranes with vibration and non-vibration methods. In the subsequent experiments, concentration tests were also carried out. Finally, scanning electron microscopy (SEM) revealed that the vibration method gave a better performance, which can be attributed to the higher membrane shear rate, which reduces the concentration of solids at the membrane, and the transmission.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.21-22
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• 1994

정밀화학공업에서 고부가 제품을 생산하기 위해 다양한 정제공정을 사용하고 있다. 특히 염료, 안료 제조공정에서 사용되는 다량의 염을 정제공정에서 효과적으로 분리시키는 것은 중요하다. Diafiltration을 이용한 탈염공정에는 주로 UF막이 분자량이 큰 물질의 탈염에 사용되었다. 그러나 NF막의 개발에 따라 분자량이 작은 의약품, 염료등의 정체에 분리막을 이용한 Diafiltration이 적극 사용되고 있다. 본 연구에서는 염료 중간체인 2-formylbenzene sulfonic acid, sodium salt(FBS)의 정체에 NF막의 적용가능성을 상업용 막을 이용하여 조사하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권4호
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• pp.233-243
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• 2018

In this manuscript, $35m^3/d$ NF unit was designed and applied for surface water treatment of the River Nile water. Intake of Embaba drinking water treatment plant was selected to install that unit at since; it has the lowest water quality index value through the examined 6 sites in greater Cairo area. The optimized operating conditions were feed and permeate flow, 40 and $7m^3/d$, feed pressure 2.68 bar and flux rate $37.7l/m^2h$. The permeate water was drinkable according to Egyptian Ministerial decree 458/2007 for the tested parameters (physic-chemical, heavy metals, organic, algal, bacteriological and parasitological). Single and double sand filters were used as pretreatment for NF membranes but continuous clogging for sand filters moved us to use UF membrane as pretreatment for NF membrane.