• 제목/요약/키워드: PM fouling

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Euro-5 대응 디젤엔진용 EGR 쿨러의 열교환 효율 연구 (A Study on Heat Exchange Efficiency of EGR Cooler for Diesel Engine to Meet Euro-5 Emission Regulation)

  • 이준;한창석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.183-188
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    • 2007
  • Recently, diesel engine has been frequently applied to RV, SUV and light duty truck due to the good fuel economy and high thermal efficiency. $NO_x$ and PM, environmental pollution materials are basically produced in diesel combustion process. The most important target in diesel engine research is the development of system to reduce the emissions of $NO_x$ and PM. Cooled EGR system is an effective method for the reduction of $NO_x$ emission and PM emission from a diesel engine and EGR cooler is the key component of the system. This study investigates the EGR cooler of oval gas tubes compared with the EGR cooler of shell & tubes to verify the heat exchange efficiency of cooler by means of engine dynamometer tests, rig performance tests and numerical analyses.

Effects of Surface Modification of the Membrane in the Ultrafiltration of Waste Water

  • Cho Dong Lyun;Kim Sung-Hyun;Huh Yang Il;Kim Doman;Cho Sung Yong;Kim Byung-Hoon
    • Macromolecular Research
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    • 제12권6호
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    • pp.553-558
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    • 2004
  • An ultrafiltration membrane (polyethersulfone, PM 10) was surface-modified by treating it with low-tem­perature plasmas of oxygen, acrylic acid (AA), acetylene, diaminocyolohexane (DACH), and hexamethyldisiloxane (HMDSO). The effects that these modifications have on the filtration efficiency of a membrane in waste water treat­ment were investigated. The oxygen, AA, and DACH plasma-treated membranes became more hydrophilic. The water contact angles ranged from < $10^{\circ}\;to\;55^{\circ}$ depending on the type of plasma and the treatment conditions. The oxygen plasma-treated membranes displayed a higher initial flux $(312-429\%),$ but lower rejection $(6-91\%),$ than did an untreated membrane. The AA plasma-treated membranes displayed lower or higher initial flux $(42-156\%),$ depending upon the treatment conditions, but higher rejection $(224-295\%)$ in all cases. The DACH plasma-treated membranes displayed lower initial flux. All of them, especially the AA plasma-treated membrane, displayed improved fouling resistance with either a slower or no flux decline. Acetylene and HMDSO plasma-treated membranes became more hydrophobic and displayed both lower initial flux and lower fouling resistance.

고속 비디오 시스템을 이용한 정밀여과 막오염의 시각화 (Visualization of Microfiltraton Membrane Fouling by High Speed Video System)

  • 정건용;김래현
    • 멤브레인
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    • 제13권3호
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    • pp.174-181
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    • 2003
  • 본 실험에서는 십자형 흐름 정밀여과 모듈에서 분리막 투과시 막표면에 일어나는 입자층의 형성을 고속비디오 시스템으로 관찰하였다. 공칭세공이 0.2 {\mu}m$ 정밀여과막과 기공크기보다 휠씬 큰 100 내지 180{\mu}m$ 크기의 polyacryl-copolymer 0.05 wt%의 농도 용액을 제조하여 투과실험에서는 공급유속을 0.5, 0.75, 1.0, 1.25 그리고 1.5 cm/sec으로 변화시키면서 공급유속의 $20{\pm}3%$로 투과유량을 유지하였다. 공급유량이 증가할수록 입자가 보다 신속히 분리막 표면에 축적되는 것을 관찰할 수 있었고 공급유량이 낮은 0.5 cm/sec 에서는 입자층이 형성되지 않았다. 또한 입자층 형성 후 공급 유속을 1.88 cm/sec로 증가시키면 30초이내에 분리막 표면에 입자들이 대부분 제거됨을 확인하였다.

한외여과 공정을 이용한 고순도 향균 Lysozyme 의 분리 및 막 침착 특성 (Separation of Highly Purified Antimicrobial Lysozyme Using Ultrafiltration and Characteristics of Membrane Fouling)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.458-464
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    • 1999
  • 난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 및 저장용 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 농도(0.25, 0.5, 1.0%, w/v)를 달리한 난백 용액을 예비여과하여 얻은 여액(PFS)과 PFS를 $35^{\circ}C$에서 한외여과하여 얻은 여액(PMS)의 단백질 농도와 lysozyme 농도를 측정하고 비활성도와 purification factor를 계산하여 최적 분리 농도를 결정하였다. 난백 용액의 각 단계별 lysozyme의 분리 정제도를 겔 크로마토그래피와 전기영동으로 확인하였으며, PM30 막에 대한 난백 단백질의 막 침착도는 SEM으로 관찰하였다. 예비여과와 한외여과 단계를 거치면서 lysozyme 이외의 비효소성 단백질은 99% 이상이 제거되었다. 비활성도는 0.25% PMS>0.50% PMS>1.0% PMS 순이었으며 PFS에 비해 PMS의 비활성도는 한외여과 단계를 거치면서 최저 18배에서 최고 31배까지 증가하였으므로, 비활성도와 purification factor가 가장 높은 0.25% 난백 용액을 최적 농도로 결정하였다. 난백 용액(0.25%, w/v)의 겔투과 크로마토그래피 결과 비효소 획분은 대부분 ovalbumin으로 판명되었으며, 전기영동 결과 PMS내에는 고순도의 lysozyme이 존재하였다. 분자량이 큰 단백질들이 $0.9{\mu}m$의 두께로 한외여과 막 표면에 침착되었으나, SEM 관찰 결과 이들 침착 단백질의 대부분은 0.1 N NaOH로 세척시 제거되는 것으로 나타났다. 따라서, polysulfone계의 PM30 막을 사용한 한외여과 공정이 고순도의 lysozyme만을 선택적으로 분리하는데 매우 효과적이었다.

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응집-정밀여과에 의한 도시하수의 처리 (The Treatment of Domestic Wastewater by Coagulation-Crossflow Microfiltration)

  • 심주현;김대환;서형준;정상원
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.581-589
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    • 2005
  • 최근, 하 폐수 처리에 있어서 처리수의 보다 나은 수질과 엄격한 기준의 만족을 위해 기존의 공정외에 덧붙여 막분리 공정이 이용되고 있다. 그러나, 수처리 과정에서 막분리 공정의 사용은 막의 막힘 현상과 용존 유기오염물 제거의 어려움 등의 문제점이 있다. 본 연구에서는 막분리 공정에 응집제 alum과 PAC을 이용한 응집공정을 첨가하여 막 투과유속과 처리효율을 증가시켰다. 그리고 응집제 주입효과와 최적운전조건은 투과유속, 누적부피, 막의 총저항, 입자크기, 용존성 유기오염물, 용존성 알루미늄, 처리수의 수질을 분석하여 연구하였다. alum 응집에 비교해 PAC 응집은 큰 입자를 형성하여 여과 매체의 막힘현상을 줄이고 높은 투과유속과 누적 부피량을 보였다. 또한 PAC 응집에서 낮은 용존 유기오염물과 용존성 알루미늄은 투과유속 감소율을 낮추었다. $0.2\;{\mu}m$ 막 사용시 케이크여과의 모습을 보였으며, $0.45\;{\mu}m$ 막 사용시 순환운전으로 인한 플럭 깨짐 현상으로 공극보다 작은 플럭의 투과가 발생하여 투과유속이 계속 감소하고 막의 총저항이 증가하는 모습을 보였다. PAC과 alum 모두 약 $300{\pm}50\;mg/L$가 최적 응집주입량이었으며, PAC 응집과 $0.2\;{\mu}m$ 막 사용시 처리 효율이 가장 높고, $0.45\;{\mu}m$ 막 사용시 투과수량이 가장 많았다. 처리 효율은 탁도 99.8%, SS 99.9%, $BOD_5$ 94.4%, $COD_{Cr}$ 95.4%, T-N 54.3%, T-P 99.8%이었다.

경유엔진용 윤활유의 성상 및 열화가 배출가스 및 후처리 장치에 미치는 영향 연구 (Effect of the Properties of Diesel Engine Oil and Aging on Exhaust Gases and DPF)

  • 김정환;김기호;이정민
    • Tribology and Lubricants
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    • 제34권6호
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    • pp.292-299
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    • 2018
  • The objective of this research is to investigate the impact of engine oil aging on PM(Particulate Matter), exhaust gases, and DPF. It is widely known that the specification of a lubricant and its consumption in an ICE considerably influences the release of regulated harmful emissions under normal engine operating conditions. Considering DPF clogging phenomena associated with lubricant-derived soot/ash components, a simulated aging mode is designed for DPF to facilitate engine dynamometer testing. A PM/ash accumulation cycle is developed by considering real-world engine operating conditions for the increment of engine oil consumption and natural DPF regeneration for ash accumulation. The test duration for DPF aging is approximately 300 h with high- and low-SAPs engine oils. Detailed engine lubricant properties of new and aged oils are analyzed to evaluate the effect of engine oil degradation on vehicle mileage. Furthermore, physical and chemical analyses are performed using X-CT, ICP, and TGA/DSC to quantify the engine oil contribution on the PM composition. This is achieved by sampling with various filters using specially designed PM sampling equipment. Using high SAPs engine oil causes more PM/ash accumulation compared with low SAPs engine oils and this could accelerate fouling of the EGR in the engine, which results in an increase in harmful exhaust gas emissions. These test results on engine lubricants under operating conditions will assist in the establishment of regulated and unregulated toxic emissions policies and lubricant quality standards.

천연 항균 효소제 난백 lysozyme의 한외여과 조건 최적화 (Ultrafiltration and Separation Process Optimization of Hen Egg White Lysozyme as Natural Antimicrobial Enzyme)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.397-406
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    • 1998
  • 난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 공정에 있어서 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 기존의 결정화와 냉동건조 방법 대신 PM30 막을 사용하여 한외여과함으로써 13종의 난백 단백질로부터 single-step에 의해 lysozyme을 분리하고자 하였다. 냉동 건조한 lysozyme을 pH 4.6 citrate-phosphate buffer에 녹여 PM30 막으로 한외여과시 시료 농도, 온도, 막 횡단 압력, 교반속도 등의 운용 조건을 변화시켜주면서 flux를 최대화하는 최적 막분리 조건을 구하였다. 최적 막 분리 조건하에서 시간이 경과함에 따라 막 재질과 막 침착이 flux에 미치는 효과를 측정하였고, 막 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도, 비활성도를 측정하였다. PM30 막을 이용한 난백 lysozyme의 막 분리 최적 조건은 시료농도 0.25%, 온도 $35^{\circ}C$, 막 횡단 압력 30 psi, 교반속도 300 rpm 이었다. 막 분리 초기 12분까지는 YM30 막의 flux가 더 높았으나, 정상상태에서의 flux는 PM30 막이 더 높았다. PM30 막의 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도는 YM30 막에 비해 낮았으나, 비활성도는 2배 이상 높았다. 5회 막 분리한 PM30 막은 새 PM30 막에 비하여 flux가 약 30% 감소하였으나 시간 경과에 따른 flux 감소 경향은 거의 동일하였으며, 막 분리 35분 경과 후 정상상태에 이르러 초기 flux 약 70%를 유지하였다. 막 분리 여액내 lysozyme 농도와 비활성도는 각각 110 units/mL, 2,821 units/mg protein이었으므로, PM30 막을 이용한 한외여과 공정은 천연 항균 효소제인 lysozyme을 분리하는데 매우 효과적인 방법이었다.

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High performance pervaporative desalination of saline waters using Na-X zeolite membrane

  • Malekpour, Akbar;Nasiri, Hamed
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제8권5호
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    • pp.437-448
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    • 2017
  • A high quality Na-X zeolite membrane was synthesized on a seeded ${\alpha}-alumina$ disc by the secondary growth method. Structural characterization was done by X-ray spectroscopy, FT-IR spectroscopy, SEM and AFM imaging. The performance evaluation of the membrane was firstly tested in separation of glucose/water solutions by pervaporation process. There was obtained a separation factor $182.7{\pm}8.8$, while the flux through the membrane was $3.6{\pm}0.3kg\;m^{-2}\;h^{-1}$. The zeolite membrane was then used for desalination of aqueous solutions consisting of $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Cs^+$ and $Sr^{2+}$ because of the importance of these ions in water and wastewater treatments. The effects of some parameters such as temperature and solution concentration on the desalination process were studied for investigating of diffusion/adsorption mechanism in membrane separation. Finally, high water fluxes ranged from 2 up to $9kg\;m^{-2}\;h^{-1}$ were obtained and the rejection factors were resulted more than 95% for $Na^+$ and $Ca^{2+}$ and near to 99% for $Cs^+$ and $Sr^{2+}$. Based on the results, fluxes were significantly improved due to convenient passage of water molecules from large pores of NaX, while the fouling was declining dramatically. Based on the results, NaX zeolite can efficiently use for the removal of different cations from wastewaters.

Preparation of graphene oxide incorporated polyamide thin-film composite membranes for PPCPs removal

  • Wang, Xiaoping;Li, Nana;Zhao, Yu;Xia, Shengji
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제9권4호
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    • pp.211-220
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    • 2018
  • Incorporating nano-materials in thin-film composite (TFC) membranes has been considered to be an approach to achieve higher membrane performance in various water treatment processes. This study investigated the rejection efficiency of three target compounds, i.e., reserpine, norfloxacin and tetracycline hydrochloride, by TFC membranes with different graphene oxide proportions. Graphene oxide (GO) was incorporated into the polyamide active layer of a TFC membrane via an interfacial polymerization (IP) reaction. The TFC membranes were characterized with FTIR, FE-SEM, AFM; in addition, the water contact angle measurements as well as the permeation and separation performance were evaluated. The prepared GO-TFC membranes exhibited a much higher flux ($3.11{\pm}0.04L/m2{\cdot}h{\cdot}bar$) than the pristine TFC membranes ($2.12{\pm}0.05L/m2{\cdot}h{\cdot}bar$) without sacrificing their foulant rejection abilities. At the same time, the GO-modified membrane appeared to be less sensitive to pH changes than the pure TFC membrane. A significant improvement in the anti-fouling property of the membrane was observed, which was ascribed to the favorable change in the membrane's hydrophilicity, surface morphology and surface charge through the addition of an appropriate amount of GO. This study predominantly improved the understanding of the different PA/GO membranes and outlined improved industrial applications of such membranes in the future.

해양오염방지를 위한 각종 국제협약의 국내 수용 현황 (The Present State of Domestic Acceptance of Various International Conventions for the Prevention of Marine Pollution)

  • 김광수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.293-300
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    • 2006
  • 해양오염방지협약(MARPOL 73/78)을 수용하기 위하여 제정 개정되어 은 해양오염방지법을 비롯하여 환경관련 국내법들을 살펴보고, 해양오염방지를 위하여 채택된 각종 국제협약들의 주요 내용을 국내법에 어떻게 수용하고 있는지를 검토하였다. 그리고 해양오염방지와 관련된 현행 국제협약의 내용 중에서 아직까지 국내법에 수용되지 않은 부분을 해양오염방지법에 수용하는 방안을 제시하였다. 최근에 선박대기오염방지규칙을 MARPOL 73/78의 부속서VI으로 채택함에 따라 국내에서는 대기환경보전법보다는 해양오염방지법에 이를 수용하였다. 72런던협약 및 96의정서(LC 72/96)의 주요내용을 해양오염방지법에 수용하고 있으나 72런던협약 부속서II의 특별주의물질, 부속서III의 해양투기허가증 발급기준 및 96의정서 부속서 I의 투기 가능물질에 관한 일부 내용이 수용되지 않고 있다. 기름오염대비대응협력협약(OPRC 90)의 주요내용은 해양오염방지법에 수용되어 있으나 항만 및 기름 취급시설 기름오염비상계획서와 국가긴급계획이 해양오염방지법에 수용되어 있지 않다. 유성혼합물이 선내에 잔류하는 해철용 유조선(폐선)을 개도국이나 후진국으로 이동하는 것을 방지하기 위하여 유해화학물질의 국가간 이동을 규제하고 금지하는 바젤협약의 관련 내용(폐유)을 해양오염방지법으로 수용하는 것이 바람직하다. 선박의 유해한 방오시스템 통제를 위한 국제협약을 유해화학물질관리법으로 수용하기 보다는 해양오염방지법으로 수용하여야 할 것이다. 국내에서 유기주석화합물(TBT)을 함유한 선박방오도료를 취급제한 금지물질로 분류함으로써 방오도료 국제협약을 국내의 유해화학물질관리법에 수용하고 있으나 방오도료 국제협약을 해양오염방지법으로 수용하는 것이 더 합리적일 것이다. 밸러스트수 국제협약을 수용하는 국내법이 없는 실정이므로 이 협약을 해양오염방지법으로 수용하거나 새로운 법을 제정하여 수용하여야 할 것이다.알고리즘을 제안하였다. 시그널링 트래픽은 history cache가 성공시 약 48%의 traffic이 감소되었고 history cache 실패시 약 기존 핸드오버 보다 약 6%의 traffic이 증가되었다.구들에 비해 월등히 좋은 결과를 나타내었다(p<0.05). 이 시험에서는 첫 번째 시험에서 보이지 않았던, 생체중에 대한 복강 지방 비율이 현저하게 감소한 것으로 나타났다(p<0.05). 본 실험 결과 육계사료에 희토의 첨가는 육계의 성장을 촉진하였으며, 사료 요구율 개선하였다. 이외에도 복강지방이 낮아지는 경향을 보였지만 일관성이 없었으므로 추후의 연구가 필요하다.향은 앞으로 좀더 연구가 필요하다.로 생각되며, 이에 따른 적극적인 anti-reflux 수술에 대한 고려도 필요할 것으로 생각된다.$14.7{\pm}2.7$ mL로 각 군 간에 통계적인 유의성이 있었다(p<0.05). 혈청내 칼륨 농도는 I군에서 II군에 비해 소생술 후 의의 있게 높았으며(p<0.05), 포도당 농도는 II단계의 I군에서 타군과 비교하여 현저히 낮았다(p<0.05). IL-8은 I 군 $1,834{\pm}437$ pg/mL, II 군 $1,006{\pm}532$ pg/mL, III군 $764{\pm}302$ pg/mL로 I 군에서 II 및 III군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았으며(p<0.05), 폐조직의 조직검사를 통해 평가한 염증세포 분포 점수에서 III 군이 $1.6{\pm}0.6$으로 I 군 $2.8{\pm}1.2$에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 압력 조절형 출혈성 쇼크 모델에서 시행한 저체온법은 정상체온을 유지하고 있는 군에 비해 쇼크 상태에서의 기초대사량을 줄여줌으로써 허혈에 의한 조직의 직접적인 손상을 억제할

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