• Membrane and Water Treatment
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• 제8권2호
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• pp.125-136
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• 2017

Reverse osmosis technology is being used on large scale for treatment of ground water, brackish water, wastewater and sea water. The most challenging issue in RO process is carbonate scaling which is directly linked with the efficiency and economy. Considering the natural phenomena of carbonate scaling different adaptations have been made to control scaling on the surface of RO membrane including acid dosage and antiscalant addition. As carbonate scaling is directly related with pH level of feed water, present study describes an experimental approach to reduce scaling on RO membrane by lowering the feed water pH by purging $CO_2$. In this comparative study four different conditions including control process (without any scale inhibitor), with dosage of antiscalant, with purging of $CO_2$ and with co addition of antiscalant and $CO_2$ in a feed stream line; it was established that $CO_2$ is a better appliance to reduce carbonate scaling on the membrane surface by reduce pH of feed stream. It was also observed that $CO_2$ and antiscalant mutually function better for scale control.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.677-685
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• 2011

역삼투막 공정의 무기질 스케일은 주로 산을 주입하거나 혹은 스케일억제제를 사용하여 제어하고 있다. 특히 최근에는 여러 가지 고분자 형태의 스케일 억제제가 개발되어 사용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다른 성상의 스케일 억제제 세 개를 선택하여 $CaCO_3$ 무기질 오염에 대한 제어효과를 분석하였다. 농축계수가 1.43, 2.5 및 5일 때 Spectra Guard를 사용하여 회수율, 즉 농축계수에 따른 제어능을 비교하였고 농축계수가 2.5일 때 SHMP, Spectra Guard, Flocon 150 N을 사용하여 억제제별 제어능을 분석하였다. 그 결과 농축계수별 제어능 실험은 농축계수가 증가할수록 더 많은 양의 스케일 억제제를 필요로 하였으며, 필요량은 농축계수 5의 범위까지 거의 선형적인 관계를 나타내었다. 또한 임계값보다 적은 양의 스케일 억제제를 주입했을 경우 일정한 시간 경과 후에 스케일이 형성 되는 경향을 보였다. 실험한 세 종류의 스케일 억제제는 모두 스케일 억제 효과를 보였으나, 억제제별로 스케일 제어에 필요한 시간과 적정 주입량 등에 차이를 보였다. Spectra Guard는 주입농도가 0.6 mg/L 이상이면 바로 스케일 제어효과를 나타내었다. SHMP은 적정 농도는 0.4 mg/L로 작았으나 스케일 제어효과가 나타내는 데까지 약 30시간 이상이 걸렸다. Flocon 150 N은 3 mg/L 이상의 주입농도와 30시간 이상의 운전시간이 필요하였다. 이러한 적정 농도 및 제어 반응시간의 차이는 억제제 성분에 따른 억제 기작의 차이로 보이며, $CaCO_3$ 스케일 억제제로 polyacrylate 계의 Spectra Guard가 효과적임을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제30권5호
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• pp.511-519
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• 2016

Shale gas has become increasingly important as a viable alternative to conventional gas resources. However, one of the critical issues in the development of shale gas is the generation of produced water, which contains high concentration of ionic compounds (> TDS of 100,000 mg/L). Accordingly, membrane distillation (MD) was considered to treat such produced water. Experiments were carried out using a laboratory-scale direct contact MD (DCMD). Synthetic produced water was prepared to examine its fouling propensity in MD process. Antiscalants and in-line filtration were applied to control fouling by scale formation. Fouling rates (-dJ/dt) were calculated for in-depth analysis of fouling behaviors. Results showed that severe fouling occurred during the treatment of high range produced water (TDS of 308 g/L). Application of antiscalant was not effective to retard scale formation. On the other hand, in-line filtration increased the induction time and reduced fouling.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권1호
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• pp.16-21
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• 2008

A non-phosphorous program employing an alkyl epoxy carboxylate (AEC) has been successfully applied to petrochemical and other large industrial open recirculating cooling water systems. AEC is a patented non-phosphorous calcium carbonate scale inhibitor that has demonstrated better scale inhibition abilities than traditional organic phosphonates. In addition to its antiscalant properties, AEC inhibits carbon steel corrosion when used at high dosages. AEC can be combined with zinc to form a non-phosphorous program with very low levels of phosphate to provide an environmentally acceptable program. In actual applications, the total phosphate developed in the cooling system from cycling the makeup is below 1 ppm as $PO_4$. This level has complied with the highest standards of wastewater discharge limitations. The performance of two AEC/Zinc applications is reviewed. In both cases excellent corrosion and scale control were achieved with AEC/Zinc programs. One case history details the performance with a low hardness water (100 ppm calcium, as $CaCO_3$) operating at 8-10 cycles of concentration. The corrosive nature of the water and the long retention time of the system stressed both the corrosion and scale control capabilities of the program. The second case history demonstrates the performance of the program with a moderate hardness water (400-600 ppm calcium, as $CaCO_3$), but under harsh conditions of high temperature and low flow. The AEC/zinc combination has been found to be highly effective in controlling the corrosion of ferrous metals. AEC can provide good corrosion inhibition at high concentrations, while zinc is known to be an excellent cathodic inhibitor. The combination of the two inhibitors not only provides a synergistic blend that is effective over a wide range of operating conditions, but also is environmentally friendly.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.158-162
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• 2005

이 연구에서는 대규모 나노여과 정수처리 시스템의 각 단계의 생물학적 안정성과 공정내의 AOC를 측정하고자 한다. 나노 여과 정수처리 시스템은 미 플로리다 주 남부의 Plantation 시의 $45,400\;m^3$/day (12 mgd) 규모의 연수화 시설에서 연구하였으며, 표면 대수층의 유기물이 많은 지하수를 원수로 이용하였다. 유입원수의 평균 AOC 농도는 158 g/L acetate-C이다. 전처리(산과 스케일 방지제첨가) 후 AOC농도는 12.7% 가량 증가하였는데, 이는 전처리 과정에서 투입된 화학물들이 생물학적 안정성을 저감시킬 수 있음을 의미한다. 전체적으로 나노여과공정은 63.4%와 94.8% 의 AOC 및 DOC 제거효율을 보였다. 특히 1단계에서의 AOC 제거율 (68%)이 2단계에서의 제거율 (58%)보다 다소 높았는데 이는 높은 회수율과 산 전처리과정이 있는 대규모 나노 공정 2단계에서 흔히 형성되는 낮은 pH 높은 이온강도 및 경도 등의 화학적 환경에 기인한다고 사료된다.