• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1992.04a
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• pp.1-4
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• 1992

기존의 일반적인 에탄올 제조법으로는 1) ethylene의 가수분해, 2)전분이나 당분의 발효, 3)acetylene으로부터 얻은 acetaldehyde의 환원반응이 있다. 기존의 화석연로에 의존하지 않고 에탄올을 생성하는 방법은 발효에 의한 방법이다. 발효에 의해 생성되는 에탄올의 농도는 batch식 발효에서 13-14%, 고정화 발효방법에서 5-10%정도이다. 이를 고순도의 에탄올로 농축하기 위한 방법으로는 증류법, 투과증발법, 역삼투법등이 있으며 증류를 이용하여 농축하는 경우에는 상당히 큰 열에너지를 필요로 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.04a
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• pp.30-31
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• 1995

막분리 기술은 증류, 추출, 흡착 등의 종래의 분리기술에 비하여 상온, 상압에 가까운 마일드한 조건에서 조작된다는 점과 에너지 절약 및 환경오염원의 물질을 부생시키지 않는 점 등으로 최근 급속한 발전과 함께 응용분야를 넓혀가고 있다. 특히 PV에 대한 기술은 유기액체혼합물의 분리와 공비혼합물의 분리에 아주 유용한 기술로서 그 응용범위가 상당히 넓게 확산되고 있다. 본 연구에서는 Polyimide 막을 PV 분리기술에 적용시킥 위하여 Polyamic acid 전구체를 casting하여 열처리 과정을 거쳐 Polyimide 막을 제막하여 제막공정에 따른 막의 구조 특성을 확인하고, acetic acid의 PV 투과실험을 수행하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.03a
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• pp.53-77
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• 1994

기체 분리 방법의 종류 일반적으로 기체를 분리하는 방법에는 다음과 같이 3가지 종류가 있다. Cryogenic Separation (심냉분리법) : 기체를 압축, 냉각, 액화 시킨후 boiling point 차이를 이용한 증류볍으로 분리하는 방법을 말하며 기체 분리 기술중 가장 오래된 기술이다. Adsorption (흡착법) - PSA : 분리 하고자 하는 기체를 흡착제에 흡착 시키고 흡착되지 않는 잔류 기체는 다른 용리에 이송한 후 흡착된 기체를 온도차, 압력차 등을 이용하여 탈착 시키면서 기체를 분리하는 방법이다. Membrane Separation (막분리법) : 특수하게 제작된 막의 한쪽면으로기체 (여러 종류의 기체분자로 구성된 혼합기체)가 접촉되어 막 반대면의 압력이 저압 상태로 될때 혼합기체증의 특정기체가 막을 투과하는 현상을 이용하여 분리하는 방법을 말하며 이때에 투과현상은 막과 친화성이 좋은 특정기체분자가 압력차를 Driving Force로 하여 막의 표면에 용해 되고 이어서 막 내부에서 농도구배에 의한 확산이 일어나고 다른면에서 탈착 되어지는 원리이다.

• Membrane Journal
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• v.17 no.1
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• pp.1-13
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• 2007

Pervaporation process using membrane is newly emerging energy saying and cost effect process instead of distillation process. Especially, in pertrochemical industry, pervaporation process is a strong candidate to substitute the conventional energy consuming processes because that petrochemical industry has much energy consuming separation processes, many azeotrope mixtures to separate and needs to compact space to install new process units. Aromatic/aliphatic separation including benzene/cyclohexane mixture, olefin/paraffin separation, xylene isomer separation, reactive monomer recovery and sulfur compound removal from gasoline have been inversitigated for the application of pervaporation membrane process by many researchers and are under commercializing.

• Membrane Journal
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• v.22 no.5
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• pp.369-380
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• 2012

A one-dimensional numerical model based on the energy and mass equations have been developed to predict the trans membrane water vapor flux and thermal efficiency under various operating conditions in Direct Contact Membrane Distillation (DCMD) process. The model validation have been carried out by experimental data from literature and showed good agreement. The effect of operating parameters such as brine inlet temperature and velocity, and distillate inlet temperature and velocity to increase water vapor flux and thermal efficiency were predicted by the steady-state model. The results showed that the inlet temperature and velocity in brine side are dominant factors to control the water vapor flux and thermal efficiency because the effect of inlet temperature and velocity in brine side showed the higher water vapor flux and thermal efficiency than that of inlet temperature and velocity in distillate side. The water vapor flux was increased 3.4 times in the range of 21.22 $kg/m^2h$ to 71.26 $kg/m^2h$ and the thermal efficiency was increased 37.5% in that of 0.556 to 0.765 with increasing brine inlet temperature from $60^{\circ}C$ to $95^{\circ}C$. Meanwhile, the water vapor flux was increased 30% in that of 27.91 $kg/m^2h$ to 36.33 $kg/m^2h$ and thermal efficiency increased 7.5% in that of 0.6 to 0.646 as the brine inlet velocity was increased from 60 m/h to 300 m/h.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.3-10
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• 1997

제염농축공정은 증류, 증발법을 일반적으로 사용하나, 에너지 절약차원에서 전기투석 (Electro dialysis)장치를 증발기 선단에 도입한 복합공정을 국내에서도 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 전기투석장치는 전기적인 소모와 막의 재생, 교체처리비가 문제점이 되므로 역삼투 장치를 제염농축 공정 최선단에 도입한 복합공정을 이용할 경우 전기 투석 및 증발 복합공정에 비해 40%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이와 같은 장점에도 불구하고 역삼투 공정은 공급용액의 삼투압보다 큰 적용압력을 막표면에 가하여 물질분리를 수행하므로 농축공정에서 유발되는 배제액 농도의 상승은 삼투압의 증가를 일으켜 실적적용압력의 효과를 떨어뜨리게 되며 결과적으로 농축효과를 감소시키게 된다. 본 연구에서는 효과적인 염농축 공정을 위하여 막모듈 투과부에 고농도 삼투압 감소액(osmotic sink solution)을 향류식(막투과흐름을 맞받아치며 흐르는 방식)으로 유입시키는 향류식 역삼투 (counter-current reverse osmosis, CCRO) 나권형 모듈을 고안 제작하였으며, 제작된 모듈을 기존 역삼투 공정과 향류식 염삼투 공정에 적용하여 염농축도의 성능을 상호 비교하고 염농축에 관계되는 공급농도, 공급유량, 투과유량, 배제유량, 향류 유입유량, 압력구배, 삼투압차 및 농축단수 등의 인자들을 이용하여 두 공정에 대한 염농축 분리조작의 제반조건과 제작된 모듈 내의 농축관련 특성을 실험 및 수치적으로 비교, 고찰하였다.

• Membrane Journal
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• v.33 no.6
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• pp.369-376
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• 2023

In this study, the alternative to the energy-intensive conventional vacuum distillation process, an eco-friendly and energy-efficient pervaporation separation was employed in 1,2 hexane diol/water (HDO/water) mixture. The crosslinked PVA-glutaraldehyde was coated inside the alumina hollow fiber membrane (Al-HF). In the HDO/IPA pervaporation separation, optimization of the membrane concerning PVA/GA ratio, curing temperature, and pervaporation operating condition were performed. In the long-term stability test, the sustainable pervaporation separation performance giving flux in the range of 1.90~2.16 kg/m²h, and water content in permeate was higher than 99.5% (separation factor = 68) was obtained from the PVA/GA (molar ratio = 0.08, curing temperature = 80℃) coated Al-HF membrane from HDO/water (25/75, w/w, %) mixture at 40℃. Therefore, this work provides potential and inspiration for PVA-based membranes to mitigate excessive energy requirements in HDO/water separation by pervaporation.

• Membrane Journal
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• v.10 no.3
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• pp.130-138
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• 2000

Polyethersulfone (PES) asymmetric membranes for gas separation were prepared by dry/wet phase inversion method and their separation properties for CO$_2$ and N$_2$ gases were investigated. The effects of important variables such as composition of casting solution and evaporation time in preparation of asymmetric gas membrane on membrane morphology and the separation properties were analyzed and the optimum condition of membrane preparation was established. To compensate the defects like pinholes existed on skin layer of the membrane prepared, the membranes were coated with silicone resin. By comparing separation properties after coating with those before coating, we found that the coating of silicone resin was effective to enhance the separation properties. The casting solution mainly used in this study consisted of PES, N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, ethanol and distilled water was used as coagulation agent. It was shown that the selectivity for CO$_2$/N$_2$ was getting higher but the permeability decreases, as the contents of PES and volatile organic solvent and evaporation time increased. The selectivity for CO$_2$/N$_2$ and permeability of CO$_2$ of the membrane prepared under the optimum condition were found to be 61 and 21 GPU, respectively.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.1-10
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• 2000

An experimental study regarding the effect of emulsions on RO is presented. Heavy oil was added to the sea water and the distilled water separately and treated for 30 minutes by a homogenizer to make emulsions. For the case of the sea water without heavy oil the permeate decreased from the beginning of the experiment. Chloride and conductivity increased with time, due to the fouling occurring as the suspended solids in the sea water accumulated on the membrane surface. Rejection rate of salt was 99.6~99.7%. As for the sea water containing heavy oil, the permeate decreased slowly from the beginning of the experiment. This result was the same for the case of the sea water only. However. chloride and conductivity increased significantly when heavy oil was added. In the second experiment with sea water containing heavy oil, the operation time of RO was reduced considerably. With addition of oil, the chloride increased greatly, while the permeate reduced comparatively. In the experiment where emulsion of $0.3{\sim}0.8mg/{\ell}$ was supplied to RO. oil concentration was about 10ppb in the permeate at the end of the experiment. In case of the distilled water containing heavy oil. the conductivity increased. However. the permeate reduced to 30% compared to the case of the sea water containing heavy oil. The case of sea water containing heavy oil showed an opposite result, but the effect of the addition of oil on RO was significant. Oil caused fouling of the RO and the contamination of the whole system, and as the result the system could not be operated properly. As a result the membrane capacity, the amount and water quality of permeate deteriorated significantly.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1996.04a
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• pp.53-54
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• 1996

최근의 산업발달로 고품위, 고순도의 제품을 얻기 위한 분리 공정 분야의 중요성이 대두되는 가운데 경우에 따라서는 지금가지 보편적으로 이용해 오던 증류, 추출 등의 공정들보다 더욱 효과적이고 경제적인 방법인 막분리 기술이 지속적으로 발전을 거듭해 오고 있다. 막분리 분야에서는 무기막 분야보다는 주로 고분자 분리막이 공업적으로 더 많이 응용되어 왔으나, 조업 조건상 때로는 사용에 제한을 받는 경우도 있다. 무기막의 발전은 고분자막을 사용할 수 없었던 조업 분야에 막분리 기술을 확대시켜 나갈 수 있는 계기를 마련할 수도 있다. 이에 본 연구에서는 시판되는 막의 결손 부분을 선택적인 방법으로 caulking하는 방법을 시도하였고, caulking전후의 기체와 액체의 투과도와 PEG/water 혼합물의 rejecting test를 비교해서 caulking의 효율성 여부를 판단하였다.