• 제목/요약/키워드: Oxygen membrane

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산소 분리를 위한 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ가 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 이온전도성 분리막에서 Cr 불순물의 온도 의존성 (Temperature Dependence of Cr Impurity in La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ Coated Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ Ion Conducting Membrane for oxygen Separation)

  • 박유강;박정훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.11-16
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    • 2019
  • 높은 산소 분리 특성과 $CO_2$에 대한 안정성을 보인 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$(LSTF)가 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$(BSCF) 분리막을 bench 규모의 장치에 적용하여 산소 투과 실험을 수행 하였다. 또한 실험실 규모 장치와 bench 규모장치의 분리막 반응기 내 온도 구배에 따라서 분리막을 3영역으로 나누어 각각 비교 분석하였다. $900^{\circ}C$까지 온도 범위에서 산소 투과 실험을 진행하면서 Cr 침적의 온도 의존성을 조사하였다. 그 결과 실험실 장치에서 측정한 산소 투과율인 $3.79ml/min{\cdot}cm^2$에 비해 현저히 낮은 $2.37ml/min{\cdot}cm^2$를 확인했다. 이와 같은 산소 투과율의 감소는 XRD와 SEM/EDS 분석을 통하여 분리막 반응기의 합금 재질에서 방출되어 나온 기상 Cr의 분리막 표면 침적에 의한 것임을 밝혀냈다. 특히 중온 영역에서 많은 양의 Cr이 발견되었다.

Treatment of Domestic Wastewater by the Application of Electrochemical Membrane Bioreactor and Generation of Bioelectricity

  • Yadav, Saurabh;Kamsonlian, Suantak;Pal, Shubham
    • 공업화학
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    • 제33권5호
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    • pp.532-537
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    • 2022
  • The need for obtaining treated wastewater that meets high quality standards for discharge or reuse necessitates the use of highly efficient wastewater treatment techniques. In the present study, experiments have been carried out to reduce the concentration level of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), and total dissolved solids (TDS) from the wastewater sample. Treatment of sample of a real municipal wastewater collected from a sewage treatment plant (STP) was carried out in an electrochemical membrane bioreactor (EMBR). The EMBR was operated continuously for five days, and readings were taken at regular intervals. This paper has experimental results conducted in EMBR that indicate reduction of BOD, COD, and TDS levels of up to 32.25%, 29.25%, and 31.93%, respectively. Further, it was observed that a current of magnitude of 0.00752 mA was generated due to the metabolic activities of bacteria present in municipal wastewater, which gradually decreased day by day due to the decay of bacteria.

In-vitro 유동장에서 진동형 폐 보조장치를 이용한 산소전달 효율의 향상 (Enhancement of Oxygen Transfer Efficiency Using Vibrating lung Assist Device in In-Vitro Fluid Flow)

  • 권대규;김기범;이삼철;정경락;이성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1332-1335
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    • 2003
  • This paper presents the enhancement of oxygen transfer efficiency using the vibrating intravascular lung assist device (VIVLAD) in in-vitro experiments for patients having chronic respiratory problems. The test section was a cylinder duct with the inner diameter of 30 mm. The flow rate was controlled by the pump and monitored by a built-in flow meter. The vibration apparatus was composed of a piezo-vibrator, a function generator. and a power amplifier. The direction of vibration was radial to the fluid flow. Gas flow rates of up to 6 l/min through the 120-cm-Jong hollow fibers have been achieved by exciting a piezo-vibrator. The output of PVDF sensor were investigated by various frequencies in VIVLAD. The experimental results showed that VIVLAD would be enhance oxygen transfer efficiency.

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Water and oxygen permeation through transparent ethylene vinyl alcohol/(graphene oxide) membranes

  • Kim, Hye Min;Lee, Heon Sang
    • Carbon letters
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    • 제15권1호
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    • pp.50-56
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    • 2014
  • We prepared ethylene vinyl alcohol (EVOH)/graphene oxide (GO) membranes by solution casting method. X-ray diffraction analysis showed that GOs were fully exfoliated in the EVOH/GO membrane. The glass transition temperatures of EVOH were increased by adding GOs into EVOH. The melting temperatures of EVOH/GO composites were decreased by adding GOs into EVOH, indicating that GOs may inhibit the crystallization of EVOH during non-isothermal crystallization. However, the equilibrium melting temperatures of EVOH were not changed by adding GOs into EVOH. The oxygen permeability of the EVOH/GO (0.3 wt%) film was reduced to 63% of that of pure EVOH film, with 84% light transmittance at 550 nm. The EVOH/GO membranes exhibited 100 times better (water vapor)/(oxygen) selectivity performance than pure EVOH membrane.

감자 절편의 호흡에 미치는 Alantolactone의 영향 (Effects of Alantolactone on the Respiration of Potato Tuber Slices)

  • 정인선
    • Journal of Plant Biology
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    • 제25권2호
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    • pp.65-72
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    • 1982
  • The oxygen consumption of fresh and aged slices of potato tuber was 40.6 and 168.0 ,$0_2$ $\mu$l/g fr $wt{\cdot}h$, respectively. After initial burst of oxygen consumption within 2 minutes(i.e., 40% for fresh and 12% for aged slices) in the treatmentof $50{\mu}M$ alantolactone, gradual decrease of respiration rate was observed during 3 hours of incubation. In case of the aged slices the initial burst of oxygen consumption was not observed by salicylhydroxamic acid (SHAM) or KCN. The combined effect of SHAM and alantolactone showed increase of 12%, while SHAM and KCN combination showed 60% decrease. In addition, the lipophilicity of cell membrane of onion inner epidermis was increased by lantolactone treatment. The results suggest that the primary effect of alantolactone on the cellular respiration may be associated with an alteration of lipophilic phase of cell membrane and a consequent increase of electron flow throuh the cytochrome system.

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침지형 분리막 여과공정에서 운전조건에 따른 임계플럭스에 대한 연구 (Effects of Operation Parameters on Critical Flux During Submerged-Type Membrane Filtration System)

  • 김준성;안규홍
    • 상하수도학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.717-725
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    • 2002
  • A bench-scale submerged-type membrane filtration system (SMFS) was constructed to study a feasibility of membrane filtration for solid-liquid separation in water and wastewater treatment processes. In the case of applying the SMFS to a biological wastewater treatment process, so-called membrane bioreactor, aeration underneath membrane modules is usually employed in order to provide oxygen demand for microbial growth as well as to control membrane fouling. A study was investigated the effects of operation parameters by aeration intensity, feed concentration, foulant type and airlift pore size on critical flux. Critical flux tends to increase with aeration rate. Optimal aeration flow rate was found to be 10 L/min/module. Feed concentration and foulant type has a significant effect on membrane fouling and filtration performance. But downward position and pore size of airlift has no a significant effects on membrane fouling and filtration performance.

La0.7Sr0.3Co0.3Fe0.7O3-δ 분리막의 산소투과특성 (Oxygen Permeation Properties of La0.7Sr0.3Co0.3Fe0.7O3-δ Membrane)

  • 손수환;김종표;박정훈;이용택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권3호
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    • pp.310-315
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    • 2009
  • $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$ 조성의 페롭스카이트 산화물을 구연산 법으로 합성하였다. 전구물질의 TGA 열분해 분석 결과 $150{\sim}650^{\circ}C$에서 구연산 복합체가 분해되고, XRD 분석결과 $1,000^{\circ}C$ 이후에 순수한 페롭스카이트 구조가 나타났다. 분말을 일축가압 성형 후 $1,300^{\circ}C$로 소결하여 두께 1.6 mm의 치밀한 구조의 분리막을 제작하였다. $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$의 전기 전도도는 공기분위기에서 $600^{\circ}C$까지는 온도가 증가함에 따라 증가하고, 그 이상의 온도에선 결정 격자로부터의 산소결함 증가에 따라 점차 감소하였다. $700{\sim}950^{\circ}C$ 범위에서 수행된 산소투과실험에서, 투과량은 온도증가에 따라 0.045에서 $0.415ml/cm^2{\cdot}min$로 증가하였으며, 산소투과의 활성화에너지는 89.17 kJ/mol이었다.

고분자 전해질막으로 제조한 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성에 대한 산소 플라즈마 처리 영향 (Effect of O2 Plasma Treatment on Electrochemical Performance of Supercapacitors Fabricated with Polymer Electrolyte Membrane)

  • 문승재;김영준;강두루;이소연;김종학
    • 멤브레인
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    • 제32권1호
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    • pp.43-49
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    • 2022
  • 높은 안전성과 견고한 기계적 특성을 가진 고체상 슈퍼커패시터는 차세대 에너지 저장 장치로서 세계적 관심을 끌고 있다. 슈퍼커패시터의 전극으로서 경제적인 탄소 기반 전극이 많이 사용되는데 수계 전해질을 도입하는 경우 소수성 표면을 가진 탄소 기반 전극과의 계면 상호성이 좋지 않아 저항이 증가한다. 이와 관련하여 본 연구에서는 전극 표면에 산소 플라즈마 처리를 하여 친수화된 전극과 수계 전해질 사이의 향상된 계면 성질을 기반으로 더 높은 전기화학적 성능을 얻는 방법을 제시한다. 풍부해진 산소 작용기들로 인한 표면 친수화 효과는 접촉각 측정을 통해 확인하였으며, 전력과 지속시간을 조절함으로써 친수화 정도를 손쉽게 조절할 수 있음을 확인하였다. 수계 전해질로 PVA/H3PO4 고체상 고분자 전해질막을 사용하였으며 프레싱하여 전극에 도입하였다. 15 W의 낮은 전력으로 5초간 산소 플라즈마 처리를 시행하는 것이 최적 조건이었으며 슈퍼커패시터의 에너지 밀도가 약 8% 증가하였다.

산소분리를 위한 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막 제조 및 투과 특성 (Fabrication and Permeation Properties of Tubular $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ Membranes for Oxygen Separation)

  • 김종표;손수환;박정훈;이용택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권6호
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    • pp.804-809
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    • 2011
  • $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 조성의 관형 분리막을 압출 성형 방법으로 제조하였다. 압출성형 직후 분리막의 TGA 분석결과 3단계의 무게감소로 첨가제와 탄산염이 분해되었고, 건조 수축율은 68 h 경과 후 변화가 없었으며 외경이 큰 분리막에서 높게 나타났다. 소결 후 분리막의 XRD 및 SEM 분석결과, 분리막은 단일상의 페롭스카이트 구조를 갖는 치밀한 막을 보였고, EDS 분석을 통해 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$와 유사한 성분함량을 가짐을 확인하였다. 두께 0.95 mm $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막의 압환강도(radial crushing strength)는 5.7 kgf/$mm^2$이였으며, $950^{\circ}C$에서 산소투과량은 146.85 mL/min($Jo_2$=2.33 mL/$min{\cdot}cm^2$)를 나타냈었다. 투과 측의 진공펌프 사용이 쓸개 가스를 활용한 것보다 산소 투과량 증진에 효과가 있음을 알 수 있었다.