Membrane biofouling is a critical operational problem that hinders the rapid commercialization of MBRs. Quorum quenching (QQ) has been investigated widely to control membrane biofouling and is accepted as a promising anti-fouling strategy. Various QQ strategies based on bacterial and enzymatic agents have been identified and applied successfully. Whereas, this study aimed to compare indigenously isolated QQ strain i.e., Enterobacter cloaca with well reported Rhodococcus sp. BH4. Both bacterial species were immobilized in polymeric beads and introduced to two different MBRs keeping the overall beads to volume ratio as 1%. Efficiencies of these strains were monitored in terms of prolonging the membrane filtration cycle of MBR, release of extra-cellular polymeric substances, membrane resistivity measurements and mineralization of signal molecules and permeate quality. Indigenous strain (Enterobacter cloaca) was added to $QQ-MBR_E$ while Rhodococcus sp. BH4 was introduced to $QQ-MBR_R$. QQ bacterial embedded beads showed enhanced filtration cycles up to 1.4 and 2.3 times for $QQ-MBR_E$ and $QQ-MBR_R$ respectively as compared to control MBR (C-MBR). Soluble EPS concentration of 52 mg/L was observed in C-MBR while significantly lower EPS concentration of 20 and 10 mg/L was witnessed in $QQ-MBR_E$ and $QQ-MBR_R$, respectively. Therefore, substantial reduction in biofouling showed the effectiveness of indigenous strain.
수처리 분리막 분야에서 고분자는 세라믹과 함께 가장 중요한 소재로 이용되고 있다. 본 총설에서는 이러한 고분자 분리막 소재의 기술동향을 상용화 제품을 중심으로 분석하고자 하였으며, 이를 위하여 수처리 분리막의 종류에 따라 MF (Microfiltration), UF (Ultrafiltration), NF (Nanofiltration)/RO (Reverse Osmosis) 분리막으로 구분하여, 국가별, 소재별, 회사별 고분자 분리막 제품 동향을 살펴보았다. 이를 통하여, 각 분리막 종류별로 주로 사용되고 있는 소재의 종류를 파악할 수 있었으며, 동시에 시장 지배적인 위치에 있는 업체들을 파악하고 이들 업체들이 어떤 소재들로 제품 포트폴리오를 구성하고 있는지 분석할 수 있었다. 이러한 결과들을 바탕으로 각각의 분리막 종류에 따른 소재 시장의 특징을 제시하였으며, 이런 특징을 바탕으로 각 시장에 신규로 진입하기 위한 기술 개발 전략을 제안하였다.
Mixed matrix membranes (MMMs) can be a promising alternative for the solution of dye removal from coloured effluents. Polymeric membranes are widely used due to their good film-forming ability, flexibility, separation properties, and cost. However, they have low mechanical, chemical, and thermal resistances. Moreover, the fouling of polymeric membranes is high because of their hydrophobic nature. Hence, there is an increasing interest in organic-inorganic hybrid membranes as a new-generation membrane material. It has been shown that carbon nanotubes have the potential to increase the material properties of polymers with their low density, high strength, hardness, and exceptional aspect ratio. In this work, carbon nanotubes blended MMMs were prepared and methyl orange removal efficiency of them was investigated. Compared to the bare membranes, MMMs showed not only increased hydrophilicity, water content, and pure water flux but also increased methyl orange rejection and flux recovery
인터벤션 시술을 위한 생분해성 고분자 재료의 임상적용 가능성을 평가하기 위한 예비실험을 진행하고자 한다. 생분해성 고분자막은 분말상태의 히알루론산을 수산화나트륨 용액에 가열교반기를 이용하여 수용액으로 제조하였다. 제조된 수용제는 조영제를 3가지(10, 20, 30 vol%)로 다르게 하여 첨가하고, 12시간 동안 100-200rpm의 속도로 실온에서 수직교반을 시행하였다. $-80^{\circ}C$에서 24시간 동안 동결건조 한 후, 동결건조된 시료는 막으로 성형하기 위해 유압프레스로 가압하여 제조하였다. 조영제의 함량을 달리하여 제작된 막은 주사전자 현미경을 이용한 육안 검사와 방사선 투과도 시험을 시행하였으며, 육안 검사상 조영제의 함량이 많을수록 표면이 거칠어지는 경향을 보였으며, 방사선투과도 시험은 방사선 투시, 단순촬영, 연속촬영의 조건에서 모두 유사한 방사선투과도를 보였다. 결론적으로 본 예비연구에서 히알루론산으로 제조된 생분해성 막은 임상에서의 사용가능성을 가지고 있는 재료임을 확인할 수 있었다.
It is well known that the membrane permeation in pervaporation is governed by both the chemical nature of the membrane material and the physical structure of the membrane and also the separation can be achieved by differences in either solubility, size or shape. The solubility of the penerrant in the polymeric membrane can be described qualitively by applying the Hildebrand relation [1] which relates the energy of mixing of the penerrant and the polymer material. Froehling et al. have tried to predict the swelling behavior of polymers for the systems of polyvinylchloride(PVC)-toluene-methanol, PVC-trichloroethylene-nitromethane and PVC-n-butylacetate-nitromethane[2]. The former two systems which do not show the donor/acceptor interactions upon mixing showed the successful results[2]. In addition to this technique, there are several other possible approaches to predict the swelling behaviors of polymers, such as the surface thermodynamic approach[3, 4], the comparison of the membrane polarity with the solvent polarity in terms of Dimroth's solvent polarity value[5].
Yongki Shim;Lee, Sangyoup;Moon, Seung-Hyeon;Jaeweon Cho
Korean Membrane Journal
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제2권1호
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pp.56-59
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2000
The surface charge properties of a polymeric NF and a ceramic UF membranes were characterized in terms of zeta potential and acidity. Both the negative zeta potential and acidity values increased as pH increases due to ionizable acidic functional groups. Increased ionic strength reduced the acidity of the negatively-charged membrane surface as anticipated. Through these results, it can be envisioned are used to reject solutes with ionizable functional groups. Fouling of the negatively-charged membrane with natural organic matter (NOM) having a negative charge density was also investigated with respect to the surface charge. The surface charge of the NF membrane increased negatively when greater NOM adsorption onto the membrane surface occured.
The membrane technology is more convenient and economical way in the separation field than conventional technology such as distillation, extration, crystallization, and so on. Therefore, membrane are used as efficient tools for the separation and concentration of molecular mixture in many industrial area. Although the polymeric membrane have various advantage, they have disadvantages as well. One of them is a poor resistance to organic solvent. Therefore, organic solvent resistant membranes were prepared by soluble polyimide. prepared by phase inversion method. The membranes were The homogeneous polymer solutions were obtained by the two different method ; the one is that the polymer sythesized was completely dissolved in a solvent to prepare a membrane casting solution, the other is that a membrane casting solution was prepared by the unit process from the viscose solution of polymerization.
이 논문은 거대전하고분자의 막전달 현상을 위한 이론적 모델을 연구하는데 있다. 전기적 힘에 의한 전하고분자 물질의 형상은 빠르게 곧게 뻗으면서 진행되며, 곧게 뻗는 시간과 길이는 막 전달의 동적현상을 이해하는데 도움을 주고 있다. 빠르게 곧게 뻗을 때, 전하고분자의 두 끝이 전기힘 방향으로 동시에 끌리는 현상이 일어난다. 이같은 형식의 이해는 거대전하고분자의 막분리를 이해하는데 도움을 주고 있다.
용매 비용매 치환 상전이 공정과 증기 유도 상전이 공정을 결합하여 성능이 향상된 폴리술폰 정밀역과막을 제조하였다. 본 연구에서 제조된 비대칭막은 폴리술폰(고분자), 디메틸 포름아미드(용매), 폴리비닐리돈(친수성 고분자 첨가제), 폴리에틸렌글리콜(극성 고분자 액상 첨가제)로 이루어진 혼합 용액에 디메틸술폭사이드(극성 아프로틱 비용매), 물(극성 프로틱 비용매 첨가제)을 첨가하여 제막용 캐스팅 용액을 물과 이소프로판올 혼합용액에 침지하여 얻었다. 극성 아프로틱 비용매와 극성 프로틱 비용매의 첨가는 멤브레인의 구조를 제어하는데 유용한 방법이며 이를 습윤 공기를 캐스팅 용액에 노출시켜 준 응고상태를 만들어줌으로써 멤브레인의 내부 구조를 제어하고자 하였다. 또한 응고조의 조성을 물/이소프로판올의 혼합비를 통하여 조절하였다. 순수 투과도, 기공 크기 분포도, 표면 친수도 및 구조 분석이 이루어졌으며, 그 결과 평균 기공의 크기를 거의 $0.2{\mu}m$ 정도 향상시키는 효과를 가져왔으며 수 투과 유량 또한 1000-1800 LMH 정도 향상시키는 결과를 나타내었다.
본 연구에서 고투과도를 갖는 실리카 분리막은 콜로이달 실리카 졸과 고분자형 실리카 졸 두 가지를 DRFF법과 SRFF법으로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 제조되었다. 실리카 졸은 졸-겔법으로 테트라에톡시실란(TEOS)에 의하여 제조되었고, 각각의 졸은 동적광산란법(DLS), 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM), 질소 흡착법 등을 이용하여 그 특성을 평가하였다. 다공성 금속 지지체위에 콜로이달 실리카 졸로 중간층을 형성하여 치밀한 구조의 실리카 층을 형성한 후 그 위에 분리층으로 고분자형 실리카 졸을 코팅하여 핀홀을 줄이는 방법으로 기체분리용 분리막을 제조하였다. FE-SEM으로 분리막의 코팅 층을 분석한 결과 분리층은 중간층보다 침밀한 구조를 가지고 있음을 확인하였고 기체투과 결과 수소 투과도 $(6.63-9.21){\times}10^{-5}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}{\cdot}Pa^{-1}$ 분포를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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