• Membrane and Water Treatment
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• 제8권2호
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• pp.185-199
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• 2017

Low-pressure membrane filtration is increasingly used for tertiary treatment of wastewater effluent organic matter (EfOM), mainly comprising organic base/neutral compounds. In-line coagulation with underdosing, charge neutralization, and sweep floc conditions prior to ultrafiltration (UF) was studied to determine removals of the EfOM components and consequent reduction of fouling using polyethersulfone membranes. Coagulation and UF substantially reduced fouling for all coagulation conditions while removing from 7 to 38% of EfOM organic acids. From 7 to 16% of EfOM organic base/neutrals were removed at neutral pH but there was no significant removal for slightly acid coagulation conditions even though fouling was substantially reduced. Sweep floc produced the lowest resistance to filtration but may be inappropriate for in-line use due to the large added volume of solids. Charge-neutralization resulted in poor recovery of the initial flux with hydraulic cleaning. Under-dosing paralleled sweep floc in reducing hydraulic resistance to filtration (for sub-critical flux) and the initial flux was also easily recovered with hydraulic cleaning. Hydrophobic and hydrophilic base/neutrals were identified on the fouled membranes but as previously reported the extent of fouling was not correlated with accumulation of organic base/neutrals.

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.799-806
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• 2005

응집-UF 정수공정시 응집 전처리 공정에 있어 완속혼합없이 급속혼화만으로 충분한 응집의 효과를 기대할 수 있으며, 급속혼화장치로 in-line static mixer를 사용한 경우가 기존의 back mixer를 사용 한 경우보다 롤은 DOC 제거효율을 얻을 수 있었다. 또한, 적정 주입량인 16 mg alum/L에서 막의 투과 flux 감소가 가장 적게 나타났으며 적정 주입량보다 너무 적거나 또는 너무 많은 경우 모두 막의 투과 fiux 감소가 크게 나타났다. 또한 막의 fouling에 크게 영향을 미치는 것은 hydrophobic 물질로 이는 응집 전처리시 효과적으로 제거되어짐으로써 막의 투과 flux 감소를 줄일 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제33권6호
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• pp.437-446
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• 2019

Reverse osmosis seawater desalination facilities can extend the cleaning cycle and replacement time of the reverse osmosis membrane by pretreatment process. Selection of pretreatment process depends on water quality. It was attempted in this study to select approriate pretreatment process for the Masan bay, which was high in particles and organic content. For this purpose, performances of pretreatment processes such as filter adsorber (FA), pore controllable fiber (PCF), and ultrafiltration (UF) were compared based on the silt density index (SDI). The SDI value of the filtrate should be less than 3. The study results showed that UF can produce the filtrate quality satisfying the requirement. However, the transmembrane pressure (TMP) of UF increased quickly, reaching 0.6 bar within 4 days. In order to secure stable operation, FA and PCF were combined with UF. The study results showed that combination of PCF and UF was able to extend the filtration duration (more than 2 months) until to reach TMP of 0.6 bar.

• 멤브레인
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• 제29권1호
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• pp.18-29
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• 2019

BSA 용액의 전량 한외여과에서 막모듈의 중력에 대한 경사각($0{\sim}180^{\circ}$) 변화에 따라 유발된 자연대류 불안정 흐름(natural convection instability flow; NCIF)의 막오염 제어 효과를 플럭스 증가 정도로 측정하고 막힘여과 모델로 해석하였다. 막모듈의 경사각이 $0^{\circ}$에서 $180^{\circ}$로 커질수록 NCIF 유발이 증가하여 막오염 제어 효과가 커져 플럭스가 증가하였다. NCIF의 유발이 가장 큰 경사각 $180^{\circ}$에서의 플럭스 값을 NCIF의 유발이 없는 $0^{\circ}$에서의 값과 비교한 결과, 2시간의 단기간 운전에서는 플럭스 향상성이 5배, 20시간의 장기간 운전에서는 17배까지 증가하였다. 막힘여과 모델을 적용하여 NCIF의 유발에 따른 플럭스 증가 효과를 해석한 결과, 운전시간 15분 이내에서는 중간막힘 모델 그 이후에는 케이크여과 모델로 해석하는 것이 타당하였다. 막모듈 경사각 $180^{\circ}$에서 유발된 NCIF는 15분 이내의 운전 초기에는 중간막힘 오염을 67%까지 감소시키고, 그 이후의 운전 시간에서는 케이크층 오염을 99.9%까지 감소시켰다. 따라서 막모듈에 유발된 NCIF의 주된 막오염 제어 기작은 케이크층 형성을 억제시키는 것이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.753-758
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• 2011

고로쇠수액의 채취적기인 3월에 채취한 수액과 후기인 4월에 채취한 수액의 이화학적 특성을 비교분석하고, 고로쇠 수액의 품질을 향상시키고자 한외여과 전후의 품질특성을 살펴보았다. 4월에 채취된 고로쇠수액이 3월에 채취된 수액보다 총균수 및 탁도가 높았지만, 한외여과 후 탁도는 비슷한 수준으로 감소하였고 미생물을 검출되지 않았다. 유기산, 총산, 유리당 및 총당 함량은 4월의 고로쇠수액이 3월 수액보다 약간 낮았지만, 조회분과 무기성분은 높은 함량을 나타내었다. 특히 칼슘은 3월과 4월에서 각각 129.40 및 166.38 mg/L로 4월이 높았다. 고로쇠나무 수액의 영양성분은 한외여과 후 약간의 감소를 나타내었지만 채취적기 이후(4월)에 채취되는 수액을 한외여과 할 경우 미생물제거 및 탁도 향상 등 품질을 향상시킬 수 있으며, 무기성분이 더 많이 함유되어 있기 때문에 영양적으로 우수할 것으로 판단되었다.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.43-49
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• 1999

Separation of soluble oil was investigated during filtration of cutting oil emulsion using various commercial ultrafiltration membranes. The surface properties of membranes used were hydrophilic hydrophobic and modified surfaces by various surfactant pretreatments. Conditions varied include stirring speed transmeembrane pressure membrane type and surfactant type for pretreatment. The results give some indication of mechanisms occurring at the membrane surface. Surfactant pretreatments significantly improved water flux and UF flux of hydrophilic regenerated cellulose(up to 2.4x for YM100) and hydrophobic polysulfone (up to 2.2x for PTHK) membranes depending on surfactant type and operating conditions. The UF flux enhancement was attributed to membrane swelling and reduction of interfacial surface tension between oil droplets and membrane surface. unexpectedly the hydrophilic membranes revealed greater flux enhancement than the hydrophobic membranes. The results also showed a greater improvement in UF flux at lower operating pressure.

• Korean Membrane Journal
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• 제11권1호
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• pp.15-20
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• 2009

The periodic water-back-flushing using permeate water was performed to minimize membrane fouling and to enhance permeate flux in tubular ceramic ultrafiltration (UF) system for Gongji stream water treatment in Chuncheon city. The filtration time (FT), which was the water-back-flushing period, 2 min with periodic 15 sec water-back-flushing showed the highest value of dimensionless permeate flux ($J/J_o$), and the lowest value of resistance of membrane fouling ($R_f$), and we acquired the highest total permeate volume ($V_T$) of 6.35 L. Consequently FT 2 min at back-flushing time (BT) 15 sec could be the optimal condition in advanced UF water treatment of Gongji stream. Then the average rejection rates of pollutants by our tubular ceramic UF system were 99.4% for Turbidity, 31.8% for $COD_{Mn}$, 22.6% for $NH_3$-N and 65.9% for T-P.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.495-502
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• 2013

본 연구는 UF공정의 전처리로써 Al(III)계 응집제인 alum과 PACl을 사용한 응집공정 적용 시 두 응집제의 효율 비교 및 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 운전 조건을 알아보기 위해 응집제 주입농도, 완속교반의 적용 그리고 해수 원수의 pH를 변화하여 UF막 flux 및 잔류 알루미늄 이온 농도를 조사했다. 그 결과 pH 8.0 조건에서 alum의 주입농도가 증가할수록 flux 또한 증가하였으며 완속교반은 UF막 flux를 오히려 감소시킨 것으로 조사된 반면 PACl의 경우 주입농도가 증가할수록 flux는 일부 감소하는 경향을 보였으며 alum과는 반대로 완속교반 적용시 flux 또한 증가하였다. 반면에 pH 6.5 조건에서 alum 주입량이 0.7 mg/L (as Al)일 때 UF막 flux의 효율이 가장 좋았고 잔류 알루미늄 농도는 0.05 mg/L (as Al) 이하로 측정되었다. PACl의 경우 UF막 flux 측면에서는 최적 조건은 pH 8.0, 주입농도 1.2 mg/L (as Al) 그리고 완속교반 시간을 적용하였을 때였으며 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 주입조건은 pH 6.5 조건에서 주입농도를 1.2 mg/L (as Al)일 때로 조사되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.639-645
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• 2008

십자형 응집-한외여과 막분리 공정 운전시 응집조건에 따른 영향을 살펴보면 급속교반-UF 공정과 응집-침전-UF 공정에서 투과 flux의 변화는 크게 나타나지 않았으며 UF막의 막오염 억제 측면에서는 응집전처리공정으로서 1분간의 짧은 급속혼화만으로도 충분한 것으로 나타났다. 교반강도에 따른 투과 flux의 변화결과 교반강도에 따라 형성되는 floc의 크기가 거의 유사하게 형성되어 교반강도에 따른 영향은 나타나지 않았다. 응집제 주입량에 따른 투과 flux변화를 살펴보면 응집제 주입량이 증가함에 따라 유기물의 제거가 크게 일어나 유기물 부하의 감소와 floc의 크기가 증가함에 따라 다공성 케이크층의 형성에 따른 막저항의 감소로 인하여 투과 flux가 향상되었다. 막의 재질과 전처리 응집공정적용에 따른 여과메카니즘 분석결과 막의 재질에 따라서는 친수성 재질의 막에 비하여 소수성 재질의 막의 경우 막의 공극속으로 입자의 침투가 발생하여 침적 흡착되는 현상과 막의 표면에서 형성되는 cake층에 의한 투과 flux 감소가 주원인이 되었으며 응집공정을 전처리공정으로 적용시 UF단독공정에 비하여 막오염 발생이 저감되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1467-1474
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• 2016

In response to the water shortage problem, continued attempts are being made to secure consistent and reliable water sources. Among various solutions to this problem, wastewater effluent is an easy way to secure the necessary supply, since its annual output is consistent. Furthermore, wastewater effluent has the advantage of being able to serve various purposes, such as cleaning, sprinkling, landscaping, river management, irrigation, and industrial applications. Therefore, this study presents the possible use of reclaimed industrial wastewater treated with Birm filters and a UF membrane, along with an analysis on membrane fouling. The preprocessing stage, part of the reclamation process, used Birm filters to minimize membrane fouling. Since this study did not consider heavy metal levels in the treated water, the analyses did not include the criterion for irrigation water quality. However, the wastewater reclaimed by using Birm filters and a UF membrane met every other requirement for reclaimed water quality standards. This indicated that the treated water could be used for cleaning, channel flow for maintenance, recreational purposes, and industrial applications. The analysis on the fouling of the Birm filter and UF membrane required the study of the composition and recovery rate of the membrane. According to SEM and EDX analyses of the UF membrane, carbon and oxygen ion composition amounted to approximately 57%, whereas inorganic matter was not detected. Furthermore, the difference in the recovery rates of the distressed membrane between acidic and alkaline cleaning was more than ~78%, which indicated that organic rather than inorganic matter contributed to membrane fouling.