• 제목/요약/키워드: Membrane permeability

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PTMSP-NaY Zeolite 복합막에 의한 수소-질소 기체 분리에 관한 연구 (Separation of $H_2$ and $N_2$ Gases by PTMSP-NaY Zeolite Composite Membranes)

  • 김옥수;홍세령
    • 멤브레인
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    • 제24권4호
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    • pp.285-291
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    • 2014
  • PTMSP[Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne)]-NaY zeolite 복합막이 PTMSP에 0~50 wt% NaY zeolite를 첨가하여 제조되었다. 이 막들의 특성을 FT-IR, $^1H$-NMR, GPC, DSC, TGA, SEM에 의해서 조사하였다. 기체투과 실험은 $23{\sim}26^{\circ}C$, $2kgf/cm^2$에서 행하였고, 복합막에 대한 수소와 질소의 투과선택성은 NaY zeolite 함량에 따라 조사하였다. TGA 측정에 의하면 PTMSP에 NaY zeolite가 첨가되었을 때 PTMSP의 열적 안정성은 향상되었다. SEM 관찰에 의하면 NaY zeolite는 PTMSP-NaY zeolite 복합막 내에 약 $1.5{\mu}m$ 크기로 분산되어 있었다. PTMSP-NaY zeolite 복합막에 대한 $N_2$$H_2$의 투과도는 NaY zeolite 함량이 증가하면 증가하였다. 그리고 PTMSP-NaY zeolite 복합막의 $N_2$에 대한 $H_2$의 선택성은 NaY zeolite 함량이 증가하면 감소하였다.

분리막 투과도와 분리도 인자의 시스템 설계 효과 연구 (A Study of the Effect of the Permeability and Selectivity on the Performance of Membrane System Design)

  • 신미수;장동순;이용국
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.656-661
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    • 2016
  • 분리막의 제조에 있어서 높은 분리도와 투과도가 요구되지만 투과도와 분리도는 반비례하는 경향이 있으므로 현실적으로 가능하지 않다. $CO_2$ 포집의 비용절감 측면에서 살펴보면 분리막의 재질 자체보다는 투과도와 분리도가 분리막의 모듈이나 시스템의 성능이 미치는 영향이 더 중요하다고 할 수 있다. 예로 들어 $CO_2$ 13%와 $N_2$ 87%인 혼합기체를 분리도를 5로 고정시킨 후 유량의 10%가 분리막을 통하여 투과된다고 가정하면 투과한 10% 중에 $CO_2$ 4.28%, $N_2$가 5.72%로서 투과한 기체중 이산화탄소의 농도가 42.8%가 된다. 이 경우 이산화탄소의 순도는 42.8%이며 첫 번째 투과에 의해 얻은 이산화탄소의 회수량은 4.28/13 = 32.9%가 된다. 만일 투과도와 분리도를 두배로 증가시킬 경우 이산화탄소의 순도는 64.5%, 이산화탄소 회수량은 12.9/13 = 99.2%로 나타났다. 이 경우 대부분의 $CO_2$가 회수되었으며 이것이 의미하는 바는 주입된 이산화탄소가 투과되지 않고 그대로 통과하여 빠져나가는 양은 거의 제로에 가까운 경우로서 이산화탄소 분리에는 이상적인 설계나 운전조건이라 할 수 있다. 일정한 주입농도에서 주어진 투과도에 대하여 이산화탄소를 100% 회수하는 임계 분리도가 존재함을 알 수 있으며, 임계 분리도 이상 높아질 경우 이산화탄소 회수되는 양이나 순도 향상에 별다른 영향이 없음을 시사하고 있다. 이상의 결과에서 주어진 이산화탄소의 농도에 대해서 분리막을 이용한 분리에서 이산화탄소를 100% 투과시키는 임계 투과도와 분리도가 설계와 운전조건의 최적화를 위하여 절대적으로 중요함을 알 수 있다.

국내산 납석기반 세라믹 멤브레인 수처리 적용 가능성 평가 및 파울링 현상관찰 (Feasibility of Pyrophyllite Ceramic Membrane for Wastewater Treatment and Membrane Fouling)

  • 박은영;장호석;최낙철;이성재;김정환
    • 멤브레인
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    • 제26권3호
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    • pp.205-211
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    • 2016
  • 새롭게 제조된 납석기반 세라믹 멤브레인의 기본성능을 관찰하였다. 실규모 하수처리 membrane bioreactor (MBR) 미생물 고농도 현탁액을(MLSS : 약 6 g/L) 처리하는 납석기반 멤브레인 파울링 현상을 서로 다른 공기 폭기량과 막 간격에 대해 관찰하였다. 공극크기가 약 $1.0{\mu}m$인 비코팅 납석기반 세라믹 멤브레인 지지체의 순수투과도의 경우 약 $1100L/m^2{\cdot}hr{\cdot}bar$로 측정되었으나 알루미나로 코팅된 납석기반 세라믹 멤브레인은 공극크기의 감소로($0.3{\mu}m$) 순수 투과도는 두 배가량 감소하였다. 실규모 MBR 미생물 현탁액을 적용한 침지식 여과실험에서 납석 기반 세라믹 멤브레인 지지체의 경우 투과플럭스 20 LMH에서 공기폭기량을 증가시켰을 때 파울링은 감소하였다. 그러나 공기폭기가 파울링에 미치는 영향은 막간 간격에 상당히 의존하였다. 일정한 공기폭기 유량에서 막간간격의 증가는 파울링을 감소시켰으나 막간 간격을 3.5에서 5.4 cm로 증가시켰을 때 파울링 속도는 오히려 증가하였다. 알루미나 용액으로 표면코팅된 납석기반 지지체의 경우 유사한 결과가 관찰되었으나 파울링 속도는 코팅층이 없는 지지체에 비해 상대적으로 낮았다. 표면코팅에 상관없이 납석기반 지지체와 멤브레인의 경우 거의 완벽한 SS 제거효율을 나타내었다. 또한 납석 지지체 알루미나 표면코팅은 PEG (분자량 8,000 kDa)을 적용하였을 시 멤브레인의 유기물 배제율을 향상시켰다.

소수성 다공성 평막의 표면 친수화를 통한 막성능 향상 (Enhancement of Membrane Performance through Surface Hydrophilization of Hydrophobic Porous Flat-sheet Membranes)

  • 김백암;이학민;이보성;김성표;정성일;임지원
    • 폴리머
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    • 제35권5호
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    • pp.438-443
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    • 2011
  • 소수성 막의 파울링 현상 개선, 젖음성 향상을 통한 투과도 증가 등을 위하여 poly(vinyl amine), poly(styrene sulfonic acid), poly(vinyl sulfonic acid), 그리고 poly(acrylamide-co-acrylic acid) 등의 다양한 흡착소재를 polyethylene(PE) 다공성막 표면에 흡착용액 농도, 흡착시간, 염의 종류, 이온세기 등을 변화시키면서 순수 투과도를 측정하였다. 일반적으로 흡착용액의 농도, 흡착시간, 그리고 이온세기가 증가하면 투과도는 초기에 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. Poly(vinyl sulfonic acid) 1000 ppm, $Mg(NO_3)_2$의 이온세기 0.1, 그리고 흡착시간 150초 조건에서 순수투과도가 35% 향상된 375 $L/m^2h$(LMH)를 얻었으며, poly(styrene sulfonic acid) 1000 ppm, NaCl의 이온세기 0.1과 0.2, 그리고 흡착시간 60초에서 각각 50%(411 LMH), 35%(374 LMH)의 순수 투과도 증가율을 보였다.

기체 분리막의 투과 특성 예측 모델식 개발 (Predictive Thermodynamic Model for Gas Permeability of Gas Separation Membrane)

  • 김종환;홍성규;박상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.619-626
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    • 2007
  • 막을 이용한 분리 공정은 상(phase) 변화가 없고 낮은 에너지 소비, 장치의 간소화, 큰 선택성, 가공의 용이성, 낮은투자 및 운용비용 등 여러 가지 장점으로 인하여 다른 방법들에 비해 분리가 간단하다는 장점 때문에 여러 분야에서 광범위하게 응용되고 있다. 여러 가지 기체 분리 방법 중 막을 이용한 기체 분리는 막 층 내에서의 기체 분자의 투과성의 차이를 이용하여 기체 분리를 할 수 있다. 이러한 기체 투과 특성을 예측하기 위해서 본 연구에서는 PDMS, ${\gamma}-radiated$ PDMS, PTFE, PTFE-X 기체 분리막을 선택하였다. 네 가지 분리막의 기체 투과 실험의 결과를 이용하여 열역학적으로 고찰, 분석 후 실험데이터의 reduction 및 regression을 통하여 온도, 압력등의 외부 조건과 기체 분자의 열역학적 특성값에 따른 기체 투과특성 예측식을 개발하였다. 이렇게 개발된 예측식으로 구한 값과 실험데이터를 비교하여 객관적 신뢰성을 확인하였다. 이로 인하여 분리막이 분리 조건과 각각의 기체의 열역학적 특성값($\sigma$, $\varepsilon/k$)으로 기체 투과특성을 알 수 있으므로 예측식을 여러 분야에서 활용할 수 있다 하겠다.

Effect of Dopamine on a Voltage-Gated Potassium Channel in a Jellyfish Motor Neuron

  • Chung, Jun-Mo;Spencer, Andrew N.
    • BMB Reports
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    • 제29권2호
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    • pp.151-155
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    • 1996
  • To swimming motor neurons (SMNs) of Polyorchis penicillatus, a hydrozoan medusae, dopamine (DA) acts as an inhibitory neurotransmitter by hyperpolarizing its membrane potential and decreasing its firing rate as well. Such an inhibitory action of DA is caused by an increased permeability to potassium (K) ions. To investigate whether voltage-gated K channels are directly responsible for the membrane hyperpolarization induced by DA, we employed whole-cell voltage clamp configuration. One ${\mu}M$ DA applied to SMNs increased the peak and rear values of voltage-gated K currents by 37 and 54%, respectively, in a reversible manner. Combined with subtraction analysis, this result suggests that the outflux of K ions by DA in SMNs occurs mainly through rectifier-like K channels.

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$TiO_2$ 복합 분리막의 제조를 위한 졸-겔 코팅공정 분석 (Analysis of the Sol-Gel Coating Process for the Preparation of Supported TiO2 Composite Membranes)

  • 현상훈;최영민
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.403-409
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    • 1992
  • The titania membrane thickness coated on the porous alumina support by the sol-gel method was analyzed using the slipcasting model. The thickness of calcined membrane layers increased linearly from 1.3 to 3.8 ${\mu}{\textrm}{m}$ with the square root of the dipping time (4~40 min). Growth rates of the thickness of wet gels and calcined layers were well described quantitatively by the slipcasting model. Through the regression of experimental data using model equations, the permeability and the pressure drop across wet gels, and the thickness and their growth rate constants of wet gels and calcined layers could be determined. It was also known that the gellation concentration of the TiO2 sol used in this work and the porosity of wet gel layes were 25 mol/ι and 0.53, respectively.

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TPA-and $H_2O_2$- induced Apoptosis by Epigenetic Mechanism and Preventive Effect of L-Carnosine on TPA- and $H_2O_2$- induced Apoptosis of v-myc Transformed Rat Liver Epithelial Cells

  • Kang, Kyung-Sun;Yun, Jun-Won;Cho, Sung-Dae;Lee, Yong-Soon
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2001년도 International Symposium on Signal transduction in Toxicology
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    • pp.22-40
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    • 2001
  • Apoptosis is characterized by DNA fragmentation, chromatin condensation and plasma membrane blebbing. These apoptotic processes have been mainly associated with genetic mechanisms. Recently, these processes have been also associated with mitochondrial events that include the release of cytochrome c and Diablo/SMAC by modulation of mitochondrial membrane permeability.(omitted)

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배양조건에 따른 Lactobacillus casei YIT 9018의 니산성 변화 (Influence of Culture Comditions on Acid Tolerance of Lactobacillus casei YIT 9018)

  • 심재헌;김상교;백영진;오태광;양한철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.17-23
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    • 1995
  • We studied the influence of culture conditions on the acid tolerance of Lactobacillus casei YIT 9018 in artificial gastric juice with respect to relative amount of membrane bound ATPase and their biochemical characteristics. With raising incubation temperature from 30.5$\circ$C to 40.5$\circ$C and lengthening incubation time from exponential phase to late stationary phase, the acid tolerance of L. casei YIT 9018 was increased. As acid tolerance enhanced, C$_{18:1}$ content of membrane fatty acid was reduced and C$_{19:0 cyclo}$ was enriched but the others were not changed greatly. At high ATPase activity, proton permeability was relatively low but this phenomenon did not correspond to acid tolerance. In conclusion, it was considered that changes of C$_{18:1}$ and C$_{19:0 cyclo}$ were closely related to the acid tolerance of L. casei YIT 9018.

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난용성약물(難溶性藥物)인 Indoprofen의 ${\beta}-Cyclodextrin$복합체(複合體) 형성(形成)에 따른 생체이용률(生體利用率)의 개선(改善)에 관한 약제학적(藥劑學的) 연구(硏究) (제2보)(第二報) (Pharmaceutical Studies on Improved Bioavailability of Indoprofen by ${\beta}-Cyclodextrin$ Complexation ( II ))

  • 한건;이민화;김신근
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제14권1호
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    • pp.19-30
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    • 1984
  • The pharmaceutical characteristics of solid indoprofen inclusion complex such as dissolution, permeation through a cellophane membrane, model analysis of interfacial tranesfer, absorption behaviors in rat intestine, and the plasma concentration of indoprofen after oral administrations to rabbits were examined in comparison with those indoprofen alone. The inclusion complex obtained by freeze-drying method showed the higher dissolution rate and membrane permeability among the test powders, and increased significantly the amont of indoprofen absorbed in rat intestine and the levels of plasma concentration of indoprofen after oral adminstrations to rabbits. The increase of bioavailability of $indoprofen-{\beta}-cyclodextrin$ complex was considered due to the increased solubility and dissolution rate of solid powder form.

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