• 제목/요약/키워드: pure water permeate flux

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유도용액으로 비료를 사용한 정삼투 해수담수화에서 유도용액의 성능 평가 (Evaluating the Performance of Draw Solutions in Forward Osmosis Desalination Using Fertilizer as Draw Solution)

  • 정남조;김승건;이호원
    • 멤브레인
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    • 제24권5호
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    • pp.400-408
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    • 2014
  • 유도용액으로 비료를 사용하는 정삼투식 해수담수화에서 유도용액의 성능을 평가하였다. 일반적으로 많이 사용되는 비료 중에서 삼투압, 용해도 및 pH 등을 고려하여 $NH_4NO_3$, $NH_4H_2PO_4$, $(NH_4)_2HPO_4$, KCl, $KNO_3$$KHCO_3$를 유도용액 후보군으로 선정하였다. 수투과선속, 질소와 인의 역용질선속 및 비역용질선속을 측정하여 유도용액의 성능을 평가하였다. KCl은 본 연구에서 선정된 유도용액 중에서 가장 높은 수투과선속을 나타낸 반면에 $(NH_4)_2HPO_4$는 가장 낮은 수투과선속을 나타내었다. $NH_4H_2PO_4$가 가장 낮은 역용질선속 및 비역용질선속을 보였으며, $(NH_4)_2HPO_4$ < $KNO_3$ < $NH_4NO_3$의 순서로 역용질선속 및 비역용질선속이 증가하였다. $NH_4H_2PO_4$는 비록 다른 유도물질에 비해 수투과선속이 낮으나 비료의 주요 성분인 질소와 인을 모두 포함하고 있을 뿐만 아니라 질소와 인의 역용질선속 및 비역용질선속이 다른 유도물질에 비해 매우 낮으므로 FDFO (fertilizer drawn forward osmosis)에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

전해수를 이용한 견섬유 정련 및 세리신 회수(II)-분리막에 의한 세리신 농축을 중심으로- (The Degumming and Sericin Recovery of the Silk fabric Using the Electrolytic Water(II))

  • 배기서;이태상;노덕길;홍영기
    • 한국염색가공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.10-18
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    • 2004
  • In this work, Aqueous sericin solution was prepared by degumming process with electrolytic reduction water. Then, the microfiltration and ultrafiltration systems were applied to the concentration of aqueous sericin solution. The objective of this study was to select the optimum operating condition among the different pressure. The permeate flux and rejection ratio were observed with time, pressure, flow rate and concentration. and, the wastewater and permeated water quality values such as pH, BOD, COD, and NH levels were measured. In order to see the influence of electrolytic reduction water, the flux of pure water and electrolytic reduction water by PVDF22(MF) and PS100(UF) membrane was measured. In microfiltration system, the relative flux reduction decreased rapidly to 0.02 in the 30min, as the concentration polarization and gel layer formation were increased. and then the sericin concentration rejection ratio was 40%. In ultrafiltration system, the permeate flux decreased with time and concentration, and increased with the operating pressure and flow rate. Optimal condition in PS100 membrane system for sericin concentration was operating pressure 1.464kgf/$cm^24, operating flow rate $7\ell/min at\; 40^{\circ}C$. At that time, sericin concentration rejection ratio was 83% respectably. The sericin solution was concentrated from 0.1wt% solution to 0.2 wt % solution during about 2 hrs by the UF filteration membrane system.

유도용액으로 혼합비료를 사용한 정삼투식 해수담수화에서 혼합비료의 성능평가 (The Performance Evaluation of Blended Fertilizers as Draw Solution in Forward Osmosis Desalination)

  • 김승건;이호원
    • 멤브레인
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    • 제28권1호
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    • pp.45-54
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    • 2018
  • 본 연구는 비료를 이용한 정삼투식 해수담수화에서 가장 적합한 유도용액을 찾기 위한 연구이다. 이를 위하여 삼투압, 용해도 및 pH를 고려하여 20종의 혼합 비료를 선정하고, 수투과선속과 질소, 인 및 칼륨의 역용질선속과 비역용질선속을 측정하여 각 혼합비료 유도용액의 성능을 평가하였다. KCl을 함유한 혼합비료의 수투과선속이 다른 혼합비료에 비해 높게 나타났다. ${NO_3}^-$를 함유한 혼합비료 유도용액의 질소 역용질선속과 비역용질선속은 ${NO_3}^-$를 함유하지 않은 혼합비료 용액에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 또한 $NH_4H_2PO_4$$KNO_3$를 각각 함유한 혼합비료 유도용액의 인 및 칼륨에 대한 역용질선속과 비역용질선속은 $NH_4H_2PO_4$$KNO_3$를 함유하지 않은 혼합비료 용액에 비해 상대적으로 높게 나타났다. $(NH_4)_2HPO_4$와 KCl의 혼합비료 유도용액은 비료의 필수성분인 질소, 인 및 칼륨을 모두 포함하고 있고, 수투과선속이 클 뿐만 아니라 질소, 인 및 칼륨에 대한 역용질선속이 작아 정삼투식 해수담수화용 유도용액의 유도물질로서 가장 적합하다고 판단된다.

평판형 막모듈을 이용한 합성염료 폐수처리에 있어서 염농도 및 온도의 영향 (Effect of Salt Concentration and Temperature in Synthetic Dyestuff Wastewater Treatment using Plate and Frame Membrane Module)

  • 김선일;이봉우;윤영재
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.209-216
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    • 1998
  • Nanofiltration[NF45] and reverse osmosis membrane(HR98PP) separation treatment of dyestuff wastewater was carried out In order to separate relatively pure water from synthetic dyestuff wastewater, which consists of reactive dye, acid dye, basic dye, direct dye, and disperse dye. The experiments were performed by using the plate and frame membrane module. In the nanofiltration and reverse osmosis membrane separation, When the NaCl concentration was 0.1, 5.0, and 20.091, retention was 63.0, 46.0, 0.9%, respectively. When permeate flux was 125.0, 67.5, and 45.0 L/$m^2$ h, the osmotic pressure increased with Increasing the NaCl concentration. Permeate flux of two membranes Increased as temperature Increased due to segmental movement of polymer of the membrane and the rejection rate of dyestuff was decreased gradually. It was found that the rejection rate was about 95% in the nanofiltratlon, while the reverse osmosis membrane showed a high rejection rate of 99% under all temperature and pressures conditions.

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돌기형 평판 분리막 모듈의 투과특성 (Permeation Characteristics of the Plate & Frame Membrane Module with Protuberances)

  • 정건용;전성일
    • 멤브레인
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    • 제18권2호
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    • pp.168-175
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    • 2008
  • 본 연구에서는 평판 지지층 위에 부착된 플라스틱 돌기에 의하여 형성되는 와류가 투과성능에 미치는 영향을 측정하기 위하여 돌기 있는 모듈과 돌기 없는 모듈에서 각각 투과 실험하였다. 운전압력을 0.4 bar에서 1.6 bar까지 증가시키면서 카올린 용액을 투과시킬 경우, 돌기형 평막 모듈은 돌기가 없는 모듈과 비교하여 초기 투과유속 감소 시간이 2배 이상 연장되었고 순수 대비 투과유속의 감소비 역시 1 내지 5% 가량 낮게 나타났다. 레이놀즈수가 1,750인 층류영역에서 돌기에 의한 투과유속 향상은 전이영역에 비하여 약 2배 높게 나타났다. 전반적으로 평막 모듈에 부착된 돌기는 60분 후 투과유속 향상에는 크게 기여하지 못하였지만, 투과실험 초기에는 막오염 방지에 효과적인 것으로 확인되었다.

Reactive modification of PVC membranes for the improved performance

  • Jhaveri, Jainesh H.;Patel, Chetan M.;Murthy, Z.V.P.
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제9권6호
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    • pp.385-392
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    • 2018
  • Poly vinyl chloride (PVC) was chemically modified, and used for ultrafiltration to analyze the performance. Non-solvent induced phase separation (NIPS) method was used to prepare membranes. The neat PVC membrane was casted and used as a control membrane. Modified membrane was prepared by reacting PVC with ethanolamine (EA) in the casting solution (labeled as CM-PVC). Pure water permeability (PWP) was evaluated by measuring pure water flux. Humic acid was used as model foulant solute to analyze flux and rejection ability of membranes. Flux and rejection data of neat and modified membranes were compared to prove the improvement in the filtration performance. The experimental results showed that for PVC and CM-PVC, PWP was calculated to be ~64 and ${\sim}143L/m^2{\cdot}h$, respectively, and the rejection of humic acid was found to be 98% and 100%, respectively. TGA was carried out to analyze the effect of chemical modification on the thermal stability of polymer. FT-IR analysis was another characterization technique used for the comparative study.

표면 개질한 알루미나막을 통한 ester 수용액의 증기 투과 (Vapor Permeation of Aqueous Ester Solutions Through Surface-modified Alumina Membrane)

  • 오한기;송근호;이광래
    • 멤브레인
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    • 제10권4호
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    • pp.186-191
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    • 2000
  • Ethyl esters (aroma model compounds; ethyl acetate, ethyl propionate, ethyl butyrate) 수용액으로부터 aroma 화합물의 회수를 위해, 표면 개질한 알루미나막을 이용하여 증기 투과를 수행하였다. Ethyl butyrate의 구동력이 가장 큼에도 불구하고, 투과부에서 ethyl ester의 농도는 ethyl butyrate가 가장 높았으며, ethyl propionate, acetate의 순서로 나타났다. 또한, 물에 대한 ester 화합물의 용해도가 상당히 낮기 때문에 투과부에서 상분리가 일어나 순수한 aroma 화합물을 얻을 수 있었다. 실험 결과, 제조된 소수성 알루미나막은 에스테르 화합물에 대해 높은 선택도와 투과 플럭스를 보여 주었다.

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Synthesis and Characterization of Copoly(amide-imide) Derivatives and Ultrafiltration Membrane Performances II - Permeation Properties of Copoly(amide-imide)s Ultrafiltration Membranes -

  • Jeon, Jong- young;Kim, Jong-hp
    • Korean Membrane Journal
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    • 제3권1호
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    • pp.24-31
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    • 2001
  • Ultrafiltration membranes base on copoly(amide-imide) derivatives were prepared by the phase inversion method and the factors determining the permeation characteristics of membrane were investigated. The permeation behavior was observed by the relative ratio of permeate flux (J$\_$t/)/pure water flux (J$\_$o/). The characteristics through membrane were measured using aqueous solution of poly(ethyleneglycol) (MW 2.0$\times$10$\^$4/) over a temperature range of 10∼90$\^{C}$. With increasing the operating temperature, the relative ratio of flux became high. All the membranes had good chemical stability. Copoly(amide-imide) membranes having various Permeation properties could be obtained. Further, it was proved that the membrane performances could be determined from the preparation conditions as well as various operating conditions.

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환외여과에 있어서 Si 콜로이드 용액의 투과유속 감소 및 오염특성 (Flux Decline and Fouling Mechanism of Si Colloidal Solution During the Ultra-Filtration)

  • 남석태;전재홍;이석기;최호상
    • 청정기술
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    • 제5권2호
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    • pp.25-35
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    • 1999
  • Si 미립자를 함유한 콜로이드용액의 중공사막에 의한 한외여과 투과유속 감소특성을 검토하였다. 중공사막의 시간변화에 따른 투과유속 감소현상은 막표면에 형성된 케익층의 증가 및 세공막힘에 기인하였다. 흐름형태를 달리했을 경우의 준 정상상태에서 dead-end flow의 투과유속은 cross flow의 약 60 % 이었다. Cross flow에서 운전압력이 증가함에 따라 $J/J_w$는 감소하였으며, $0.5kg_f/cm^2$일 때의 64.2 %에서 $2.0kg_f/cm^2$일 때 45.7%로 감소하였다. 공급유량이 3 L/min일 때 초기저항은 세공막힘이 지배적이며, 공급유량이 1 L/min에서 3 L/min로 증가함에 따라 $R_c$는 약 40 % 감소한 $1.79{\times}10^{12}{\sim}2.34{\times}10^{12}m^{-1}$ 이었으나 $R_p$는 크게 변하지 않은 $1.71{\times}10^{12}m^{-1}$이었다.

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Carboxylic acid 함유한 음이온성 Poly(bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone/trimellite amide) 한외여과막의 투과특성 (Permeation of Ultrafiltration Membranes of Anion Charged poly(bis[4-(3-aminophenoxy) phenyl]sulfone/trimellite amide) Containing Carboxylic Acid)

  • 전종영
    • 멤브레인
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    • 제19권2호
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    • pp.104-112
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    • 2009
  • 본 연구에서는 용매로 N-methyl-2-pyrrollidone을 사용하여, 상전환 방법으로 carboxylic acid를 함유한 음이온성 한외여과막을 제조하였다. 첨가제, 제막조건 및 운전조건에 따른 투과 특성을 알아보았다. Bovin serum albumin (BSA) 수용액의 pH에 따른 상대투과유속을 측정하여 fouling형성에 따른 투과 특성의 변화를 살펴보았다. 투과 특성은 막 제조환경과 투과 공정에 영향을 받았다. 이온교환용량과 측정 온도가 증가할수록, 그리고 BSA의 등전점으로부터 수용액의 pH값이 멀어질수록 상대투과유속이 증가하였다.