• Membrane and Water Treatment
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• 제9권1호
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• pp.43-51
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• 2018

Hollow fiber (HF) membranes are gaining wide interest over flat membranes due to their compaction and high area to surface volume ratio. This work addresses the fabrication of HF from polysulfone (PS) and polyethersulfone (PES) using N-methylpyrrolidone (NMP) as solvent in addition to other additives to achieve desired characteristics. The semi-pilot spinning system includes jacketed vessel, four spinneret block, coagulation and washing baths in addition to dryer and winder. Different parameters affecting dry-wet spinning phase inversion process were investigated. Dope compositions of PES, NMP and polyvinyl pyrrolidone (PVP) of varying molecular weights as additive were addressed. Some critical parameters of importance were also investigated. Those include dope flow rate, air gap, coagulation & washing baths and drying temperatures. The measured dope viscosity was in the range from 1.7 to 36.5 Pa.s. Air gap distance was adjusted from 20 to 45 cm and coagulation bath temperature from 20 to $46^{\circ}C$. The HF membranes were characterized by scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM) and mechanical properties. Results indicated prevalence of finger like structure and average surface roughness from about 29 to 78.3 nm. Profile of stress strain characteristics revealed suitability of the fibers for downstream interventions for fabrication of thin film composite membrane. Different empirical correlations were formulated which enable deeper understanding of the interaction of the above mentioned variables. Data of pure water permeability (PWP) confirmed that the fabricated samples fall within the microfiltration (MF)-ultrafiltration (UF) range of membrane separation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권9호
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• pp.1478-1487
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• 2019

Ulcerative colitis (UC), a chronic inflammatory bowel disease, substantially impacts patients' health-related quality of life. In this study, an effective strategy for discovering high-efficiency probiotics has been developed. First, in order to survive in the conditions of the stomach and intestine, high bile salt-resistant and strong acid-resistant strains were screened out from the fecal flora of healthy adults. Next, the probiotic candidates were rescreened by examining the induction ability of IL-10 (anti-inflammatory factor) production in dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis mice, and Lactobacillus sakei 07 (L07) was identified and selected as probiotic P. In the end, fourteen bifidobacterium strains isolated from stools of healthy males were examined for their antimicrobial activity. Bifidobacterium bifidum B10 (73.75% inhibition rate) was selected as probiotic B. Moreover, the colonic IL-6 and $TNF-{\alpha}$ expression of the DSS-induced colitis mice treated with L. sakei 07 (L07) - B. bifidum B10 combination (PB) significantly decreased and the IL-10 expression was up-regulated by PB compared to the DSS group. Furthermore, Bacteroidetes and Actinobacteria decreased and Firmicutes increased in the DSS group mice, significantly. More interestingly, the intestinal flora biodiversity of DSS colitis mice was increased by PB. Of those, the level of B. bifidum increased significantly. The Bacteriodetes/Firmicutes (B/F) ratio increased, and the concentration of homocysteine and LPS in plasma was down-regulated by PB in the DSS-induced colitis mice. Upon administration of PB, the intestinal permeability of the the DSS-induced colitis mice was decreased by approximately 2.01-fold. This method is expected to be used in high-throughput screening of the probiotics against colitis. In addition, the L. sakei 07 - B. bifidum B10 combination holds potential in UC remission by immunomodulatory and gut microbiota modulation.

• 한국염색가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.34-42
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• 2005

In this work, a practical separation performance was investigated on aqueous alcohol solutions, especially for iso-propyl alcohol (IPA), which is usually used during the semi- conductor rinsing process. The removal of various substances from waste aqueous IPA solutions was carried out by microfiltration with $0.1\~1{\mu}$m pore size of mean diameter as a pre-filter. Permeability and molecular weight cut-off of the functional polysulfone(PSf) ultrafiltration membrane to purify waste aqueous IPA solutions were measured through the ultrafiltration test. The solute rejection of PSf membrane had $92\%$ in 1,000ppm aqueous PEG solution with PEG molecular weight 10,000, the molecular weight cut-off had 10,000. The IPA concentration on the $CMPA-K^+$ membrane performance using pervaporation module system could be increased from $95.04 wt\%$ to more than $98.50wt\%$ in about 9hr at operation temperature of $70^{\circ}C$ using the pervaporation module system.

• 한국환경과학회지
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• 제14권3호
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• pp.335-343
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• 2005

The objective of this research is to evaluate a feasibility of wastewater reuse by membrane treatment with vibrating membrane separation equipment. Molecular weight of compounds in wastewater, permeability of membrane and retentate characterization after membrane filtration were investigated in order to determine appropriate membrane pore size and materials for wastewater treatment. Selected membrane was evaluated with vibration membrane separation equipment to optimize operating conditions. The following conclusion are drawn. 1. We got as following test results after the distribution of particles in the semiconductor wastewater, are made up of $1\~20{\mu}m$. Si, gold and Al in turn are contained in semiconductor wastewater. 2. Recovery rate is changeless under increasing recovery rate in operation. Though a value can be if pressure can be changed, the highest value of permeate rate is presented in 150 psi. 3. The AS-100(polysulpone) was selected as the most appropriate membranes for the treatment of semi-conductor wastewater to VSEP system. The fouling almost did not occur during this experiments. The analyses of treated water with VSEP system showed conductivity: 0.059,us/cm, TDS: 40mg/l, COD: 20mg/l, SS : 5mg/l, n-Hexane: 8.3mg/l. Comparing previous systems, operating expenses is decreased by more $50\%$.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.284-287
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• 2005

The flow of groundwater in fractured medium is related to the geometric characteristics of the fracture system. And a fracture aperture and a fracture density are considered as important factor concerning the permeability. Data acquisition of the properties of fracture such as aperture and density is so difficult and has uncertainty. We also cannot know the fracture characteristics through the in-situ tests. We usually obtain the fracture information from a ultrasonic scan logging or borehole television indirectly. Using the deduced results, we can make the fracture system and simulate the groundwater flow and solute transport in the crystalline rock. This study aimed to analyze the correlation between the properties of fracture and hydraulic conductivities obtained at the same interval. The properties of fracture are examined by acoustic televiwer and hydraulic conductivities are obtained by constant Pressure injection test. The distributioin of fracture width and fracture frequency shows the log-normal probability plot. And, Results of correlation analysis explain that opened type fractures have proper relation with hydraulic conductivity. But, as though there are semi-opened type fractures or closed type fractures, those have the permeable structure.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권2호
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• pp.85-93
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• 2023

Membrane separation is widely used for several applications such as water treatment, membrane reactors and climate change. Cross-linked organic-inorganic hybrid polyvinylidene fluoride (PVDF) / Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was adopted for the preparation of optimized hollow membrane (HFM) for membrane distillation or other low pressure separators for mechanical properties and permeability under varying pretreatment schemes. HFMs were prepared on semi-pilot membrane fabrication system. Novel adopted post-treatment schemes involved soaking in glycerol, magnesium sulphate (MgSO₄), sodium hypochlorite (NaOCl), and isopropanol for different durations. All fibers were characterized for morphology using a scanning electron microscope (SEM), surface roughness using atomic force microscope (AFM), elemental composition by examining Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), water contact angle (CA°) and porosity. The performance of the fibers was evaluated for pure water permeation flux (PWF). Post-treatment with MgSO₄ gave the highest both tensile modulus and flux. Assessment of properties and performance revealed comparable results with other organic-inorganic separators, HF or flat. In spite of few reported data on post treatment using MgSO₄ in presence of TEOS, this proves the potential of low cost treatment without negative impact on other membrane properties. The flux is also comparable with hypochlorite which manifests substantial precaution requirements in actual industrial use.The relatively high values of flux/bar for sample treated with TEOS, post treated with MgSO₄ and hypochlorite are 88 and 82 LMH/bar respectively.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권2호
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• pp.35-43
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• 2005

토양의 유류오염복원에 가장 널리 사용되어지는 Bioslurping system은 Pump and Treatment (P&T), Soil Vapor Extraction (SVE), 그리고 Bioventing (BV) 공정을 복합한 지중(in-situ) 복원기술이라 할 수 있다 그러나 Bioslurping system은 비휘발성 유기물질, 난분해성 유기물질을 처리에 어려움을 가지고 있어 이를 보완할 수 있는 Modified Fenton 반응을 이용한 Hybrid process system의 동시처리 가능성을 실험하였다. 디젤로 오염된 사질토양복 원에 있어서 SVE 공정에 의한 복원과정에서 디젤 제거율이 진공압에 비례하여 증가하였으나 토양에 강하게 흡착된 디젤 성분중의 비휘발성 물질처리에는 한계가 있음을 나타내었다. 또한 지표면과 지하에서 제거 효율의 차이를 나타냄으로서 지표면 또는 추출정과 거리가 멀어질수록 SVE 공정의 효율이 감소하는 것을 확인하였으며 이는 원통형반 응기에서 공기의 흐름이 반구형태로 유도되는 것에 기인한다고 판단된다. Modified Fenton 반응과의 생물학적 화학적 Co-oxidation을 이용한 디젤의 처리의 경우에는 Modified Fenton 반응의 효율이 낮게 나타나 0.1% (wt) 과산화수소가 존재함에 있어서도 92.8%의 높은 디젤분해능을 나타냄으로서 과산화수소가 유류분해 미생물에 산소원으로 사용될 수 있는 것은 확인하였으나 Co-oxidation의 가능성이 현저하게 떨어지는 것으로 보인다. Modified Fenton 반응에서 철 착체물로서 NTA를 사용했을 때가 EDTA를 사용했을 때보다 더 높은 효율을 갖는 것과 괴산화수소의 농도가 높아지면서 Modified Fenton 반응의 효율도 증가하는 것을 확인하였다. 대표적인 방향족, 지방족 화합물 (aromatic, aliphatic compound)인 toluene, hexadecane을 오염원으로 한 Modified Fenton 반응에서 상대적으로 지방 족 화합물의 상대적 안정성으로 인하여 그 효율이 방향족 화합물에 비해 크게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 디젤을 오염물로 사용하였을 경우, 최소 10% 이상의 과산화수소에서 그 효율을 나타내어 Bioslurping system에 의한 처리 후 토양에 잔존하는 디젤의 Modified Fenton 반응 공정을 이용한 복원기술의 복합화 가능성을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.81-87
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• 2015

유방의 피폭선량을 줄이기 위해 압박대의 재질을 연구하였으며, 재질로는 PC, PMMA, Carbon을 이용한 방사선 투과성 및 선질 등을 측정하였고, 영상을 통한 화질도 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Unfors Xi dosimetry 사용 시 방사선 투과율은 압박대를 제거 후 측정한 결과 8.353 mGy가 나왔으며, PC 6.308 mGy, PMMA 6.223 mGy, Carbon 7.218 mGy가 측정되었다. 반가층은 PC 0.375mmAl, PMMA 0.370mmAl, Carbon 0.360mmAl으로 Carbon, PC, PMMA 순으로 높은 선질과 투과도를 보였다. InLight/OSL NanoDotTM dosimeters 사용 시 압박대를 제거 후 선량계를 위치시켜 측정한 결과 중심부위에서 1.143 mGy, 가장자리에서 12.56 mGy, PC 중심부위에서 8.990 mGy, 가장자리에서 10.291 mGy, PMMA 중심부위에서 8.391 mGy, 가장자리에서 9.654 mGy, Carbon 중심부위에서 9.581 mGy, 가장자리에서 11.313 mGy가 측정되어 Carbon, PC, PMMA 순으로 높은 투과도를 보였다. Image J에서 Pixel 평균값은 압박대를 제거한 후 976.655, PC 831.032, PMMA 819.069, Carbon 897.118로 Carbon, PC, PMMA순으로 높게 측정되었다.

• 지질공학
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• 제10권2호
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• pp.18-35
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• 2000

우리나라에서 가장 흔히 발생하는 산사태는 쇄설성유동(debris flow)이며 이는 집중호우 시기인 6월-8월 사이에 대부분 발생한다. 조사통계에 의하면 2일간의 강우량이 200mm 이상일 때 발생하기 시작한다. 이들은 산사면의 노두 발달이 양호한 지역에서는 발생하지 않으면 노두가 없는 지역에서만 발생한다. 초기에는 전이형슬라이드(translational slide)로 시작되며 파괴물질이 산사면의 계곡으로 유동되면서 쇄설성유동으로 전이된다. 쇄설성유동의 원인이 되고있는 전이형 슬라이드의 발생인자는 강우와 인위적 조건을 제외하면 암석의 종류, 지형고도, 사면경사, 입도분표, 투수계수, 건조밀도, 공극율 등이다. 이들 발생인자들의 통계처리, 특히 로지스틱 회귀분석에 의하여 인자들의 정량적 가중치를 구하여 산사태 발생 확률을 정량화 하였다. 암반포행(rock mass creep)은 대부분 경상계 퇴적암지역에서 발생되면 직접원인은 거의 사면 하단 부의 절토 때문이다. 전단전이는 적은 편으로 1m 내외이나 포행암반의 규모가 크기 때문에 매우 위험하다. 칠곡, 부산 황룡산 터널입구, 사천 산사태 등이 이 범주에 속한다. 포행의 원인이 되는 상부 전단대는 대부분 주변에 발달되어있는 단층이나 대규모 전달절리와 연과되어 있어 사면설계 조사시 지질구조에 주의를 요한다. 회전형 슬라이드(rotational slide)는 토양층이 두껍거나 기반암이 심히 풍화된 연약층에서 발생하여 이들도 흔히 사면 하단부의 절토와 연관되어있다. 이 산사태는 원호 또는 반원호형으？ 진행되는 특징이 있으며 우리나라에서는 제 3기 응회암 지역이 취약하다. 이는 화산재와 화산쇄설 물질이 흔재된 제3기 응회암의 절리가 매우 잘 발달되어있어 팽윤과 흡수율이 높고 이로 인하여 심부까지 풍화에 취약하기 때문으로 경주 산사태와 포함-구릉포간 국도면의 산사태가 이 종류의 산사태에 속한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.45-58
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• 2015

본 연구에서는 이론적 고찰을 통해 Kozeny-Carman식을 변형하여 전기전도도 측정을 통한 사질토의 투수계수 추정식을 제안하였다. 제안된 예측식에 대한 실험적 검증을 위해 6종류의 사질토에 대하여 4개의 전극을 설치한 정수위 투수시험을 실시하였으며, 다양한 변수들 하에 시험을 진행하였다. 시험 결과, 사질토에서 흙 입자 표면을 통한 전기전도는 미미하였으며, 간극수의 전기전도도가 투수계수와 formation facotor에 미치는 영향은 제한적이었다. 흙 입자의 유효입경이 formation factor에 미치는 영향은 미미하였으나 투수계수에는 큰 영향을 주었다. 제안된 식을 활용하여 투수계수를 예측하기 위해서는 형상계수와 Archie's m에 대한 정보가 필요하여 error norm방법을 사용해 형상계수를 구하였다. 또한, 간극률을 변화시키며 측정된 formation factor를 사용하여 Archie's m을 구하였다. formation factor를 사용하여 계산한 투수계수를 측정값과 같이 도시한 결과, 계산된 투수계수는 측정된 투수계수와 유사한 값을 보여주었다. 기존 Kozeny-Carman식과 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수식 간의 정량적인 비교를 위해, 정규화된 투수계수를 사용하여 형상계수, Archie's m, 간극률에 따른 정규화된 투수계수의 변화를 비교한 결과, 형상계수와 Archie's m의 변화에 따른 정규화된 투수계수의 변화 폭에 비해, 간극률의 변화에 따른 정규화된 투수계수는 매우 큰 폭으로 변하였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 전기전도도를 이용한 투수계수 예측식이 기존 Kozeny-Carman식보다 더 높은 신뢰도를 보일 것으로 판단된다.