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BSA 단백질 용액의 전량 막여과에서 상용(commercial) 막모듈의 경사각 변화에 따라 발생된 자연대류 불안정 흐름(NCIF)의 투과 플럭스 증가 효과를 측정한 결과, 막모듈의 경사각이 $0^{\circ}$에서 $180^{\circ}$로 증가하면 NCIF 발생이 커져 플럭스가 증가하였다. 그러나 상용 막모듈은 모듈 내에 존재하는 공기층을 완전히 제거해야 NCIF를 발생시킬 수 있다. 본 연구에서 설계 제작된 custom design 막모듈은 crossward 방향($90^{\circ}$)으로 막투과가 이루어져 모듈 상부에 공기층이 존재하더라도 항상 NCIF가 발생된다. Custom design 막모듈에서 BSA와 dextran 용액의 막여과 실험을 수행한 결과, NCIF의 발생으로 2시간 조작 시 BSA 용액의 경우 약 3.8배, dextran 용액의 경우 약 1.8배까지 투과 플럭스가 증가하였다. 또한 BSA 용액을 대상으로 한 20시간의 조작에서도 NCIF의 발생이 지속되어 플럭스가 약 7.5배까지 증가하였다. 본 연구에서 설계된 막모듈은 항상 NCIF가 발생되므로 막오염 형성 억제에 따른 투과 플럭스 증가를 기대할 수 있어 전량여과 막모듈로서의 활용성이 있음을 확인하였다.
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W. Guo / 2012 / A mini-review on membrane fouling / Bioresour. Technol. 122:27
C. Williams / 2000 / Membrane fouling and alternative techniques for its alleviation / Membr. Technol 2000:4
K. H. Youm / 2011 / Water treatment using separation membranes / Sin-A Publishing :25~30
K. Y. Chung / 1992 / Performance test for membrane module using Dean vortices / Membr. J. 2:104
H. B. Winzeler / 1993 / Enhanced performance for pressure-driven membrane processes:The argument for fluid instabilities / J. Membr. Sci. 80:35
C. Williams / 2000 / Membrane fouling and alternative techniques for its alleviation / Membr. Technol 2000:4
K. H. Youm / 2011 / Water treatment using separation membranes / Sin-A Publishing :25~30
K. Y. Chung / 1992 / Performance test for membrane module using Dean vortices / Membr. J. 2:104
H. B. Winzeler / 1993 / Enhanced performance for pressure-driven membrane processes:The argument for fluid instabilities / J. Membr. Sci. 80:35
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