• 제목/요약/키워드: Separation technology

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운동 양자 체(Kinetic Quantum Sieving) 효과를 가진 나노다공성 물질을 활용한 수소동위원소 분리 동향 (Research Trend of Crystalline Porous Materials for Hydrogen Isotope Separation via Kinetic Quantum Sieving)

  • 이슬지;오현철
    • 한국재료학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.465-470
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    • 2021
  • Deuterium is a crucial clean energy source required for nuclear fusion and is a future resource needed in various industries and scientific fields. However, it is not easy to enrich deuterium because the proportion of deuterium in the hydrogen mixture is scarce, at approximately 0.016 %. Furthermore, the physical and chemical properties of the hydrogen mixture and deuterium are very similar. Therefore, the efficient separation of deuterium from hydrogen mixtures is often a significant challenge when using modern separation technologies. Recently, to effectively separate deuterium, studies utilizing the 'Kinetic Quantum Sieving Effect (KQS)' of porous materials are increasing. Therefore, in this review, two different strategies have been discussed for improving KQS efficiency for hydrogen isotope separation performance using nanoporous materials. One is the gating effect, which precisely controls the aperture locally by adjusting the temperature and pressure. The second is the breathing phenomenon, utilizing the volume change of the structure from closed system to open system. It has been reported that efficient hydrogen isotope separation is possible using these two methods, and each of these effects is described in detail in this review. In addition, a specific-isotope responsive system (e.g., 2nd breathing effect in MIL-53) has recently been discovered and is described here as well.

인접 배치된 스테레오 무지향성 마이크로폰 환경에서 양이간 강도차를 활용한 음원 분리 기법 (Sound Source Separation Using Interaural Intensity Difference in Closely Spaced Stereo Omnidirectional Microphones)

  • 전찬준;정석희;김홍국
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권12호
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    • pp.191-196
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    • 2013
  • 본 논문에서는 실제 환경에서 인접 배치된 무지향성 스테레오 마이크로폰을 활용하여 녹음받은 스테레오 오디오 신호를 양이간 강도차에 기반하여 원하는 방위각에 존재하는 음원을 추출하는 음원 분리 기법을 제안한다. 먼저, 최소 분산 무손실 응답빔형성기를 활용하여 스테레오 오디오 신호의 양이간 강도차를 극대화하고, 강도차 기반의 음원 분리 기법을 적용한다. 제안된 기법의 성능을 검증하기 위하여 stereo audio source separation evaluation campaign (SASSEC)에서 제공하는 객관적 성능평가 지표인 source-to-distortion ratio (SDR), source-to-interference ratio (SIR), sources-to-artifacts ratio (SAR)을 측정하였다. 측정한 결과, 음원 분리 기법에 빔형성기까지 적용한 결과가 높은 성능을 보인 것으로 평가되었다.

A high-effective method to separate nicotine from the tobacco-specific carcinogen 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) mixtures using electrodialysis

  • Ge, Shaolin;Li, Wei;Zhang, Zhao;Li, Chuanrun;Wang, Yaoming
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제8권3호
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    • pp.245-257
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    • 2017
  • The separation of nicotine and tobacco-specific N-nitrosamines is a tough problem in tobacco industry. In this study, separation of nicotine from 4-(methylnitrosamino) -1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) mixtures was investigated using electrodialysis by taking the principle of the protonation status difference between these two components. The results indicated that the solution pH has a dominant impact on the separation process. In a pH range of 5-7, nicotine molecules are existed as mono- and di-protonated ions and can be separated from the uncharged NNK molecules. The acidic electrolyte is conducive to the separation process from the point of flux and energy consumption; while the alkaline electrolyte has negative impact on the separation process. A current density of $10mA/cm^2$ is an appropriate value for the separation process. The lowest energy consumption of the separation process is 0.58 kWh/kg nicotine with the process cost to be estimated at only $0.208 /kg nicotine. Naturally, electrodialysis is a high-efficiency, cost-effective, and environmentally friendly process to separate and purify nicotine from tobacco juice.

불화 온실 가스 저감 및 분리회수 기술의 연구개발 동향 (Separation and Recovery of F-gases)

  • 남승은;박아름이;박유인
    • 멤브레인
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    • 제23권3호
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    • pp.189-203
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    • 2013
  • 과불화질소, 육불화황, 삼불화질소와 같은 불소를 포함한 불화가스는 이산화탄소 온실가스에 비교해 배출량은 적지만 지구온난화지수가 매우 높아 지구온난화에 미치는 영향이 크다. 이러한 불화가스의 주요배출원이 국가 중추산업인 반도체/LCD 산업이나 중전기 산업 등에 집중되어 있어 더욱 심각하다. 따라서 본 논문에서는 불화가스 저감 기술 중 분리막 기반 불화가스 회수 분리 공정을 중심으로 불화가스 저감 기술 개발 현황을 살펴보고자 하였다.

포고핀을 활용한 극초소형 위성용 태양전지판 분리장치의 기능검증 (Functional Verification of the Solar Panel Separation Mechanism for Pico-Class Satellite Applications Using Spring-loaded Pogo-pin)

  • 김수현;전영현;김홍래;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.69-75
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    • 2018
  • 본 논문에서는 전기 접속부 역할을 하는 포고핀을 활용한 극초소형 위성용 나일론선 절단방식 태양전지판 분리장치를 제안하였다. 제안된 분리장치는 종래 나일론선을 이용한 분리장치에 비해 높은 체결력 및 횡/종방향 동시구속이 가능하고, 체결작업이 용이하며, 또한 다수의 태양전지판의 동시분리가 가능한 장점을 갖는다. 또한 제안된 분리장치에 적용된 포고핀은 전력공급을 위한 전기 접속부 기능과 함께 전개 상태 스위치 및 태양전지판의 분리 스프링 역할이 동시에 가능하다. 본 논문에서는 제안된 포고핀 분리장치의 기능성 입증을 위해 체결횟수에 따른 분리 기능시험을 통해 기능성을 검증하였다.

KSLV-I 축소형 노즈페어링 분리운동 해석

  • 은세원;공철원;장영순;이영무
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.199-202
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    • 2005
  • KSLV-I 노즈페어링 분리장치 검증 모델인 1:2 축소형 노즈페어링의 분리운동 해석을 수행하였다. 해석과 시험을 비교하여 페어링 분리운동 해석 방법을 검증하고 분리운동 특성을 분석하였다. 시험결과 약 5%의 해석오차를 확인할 수 있었다.

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잡음 환경하에서의 음성 분리 (Convolutive source separation in noisy environments)

  • 장인선;최승진
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 2003년도 10월 학술대회지
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    • pp.97-100
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    • 2003
  • This paper addresses a method of convolutive source separation that based on SEONS (Second Order Nonstationary Source Separation) [1] that was originally developed for blind separation of instantaneous mixtures using nonstationarity. In order to tackle this problem, we transform the convolutive BSS problem into multiple short-term instantaneous problems in the frequency domain and separated the instantaneous mixtures in every frequency bin. Moreover, we also employ a H infinity filtering technique in order to reduce the sensor noise effect. Numerical experiments are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed approach and compare its performances with existing methods.

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감귤 플라보노이드 성분의 추출 및 정제방법 개발의 기술가치평가 (A Study on the Technology Evaluation of Development of Separation and Purification Techniques of Flavonoid in Citrus)

  • 고성보
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.243-248
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 농촌진흥청 국립원예특작과학원 감귤시험장에서 개발된 감귤의 플라보노이드 성분의 추출 및 정제방법 개발의 기술가치를 IRR, NPV를 통해 평가하는 것이다. 이는 농업 R&D사업의 효율성과 실용성 제고를 위하여 이용될 수 있을 것이다. 분석결과에 따르면, 감귤의 플라보노이드 성분의 추출 및 정제방법 개발에 따른 기술 가치평가액은 3,155 백만원 ~ 6,518 백만원으로 추정되고, 추출물 적용단가에 따라 순현재가치는 5,541~18,773백만원, 내부수익율 IRR은 할인율(11.9%)보다 큰 28.3%~61.2%로 높게 나타나 경제적 타당성이 높은 것으로 평가된다.

과당.포도당 혼합물로 부터 과당의 분리에 따른 염과 유기용매의 영향 (Effects of Solvents and Salts on the Separation of Fructose from Glucose-Fructose Mixture)

  • 장진호;장호남
    • 한국식품과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.70-76
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    • 1983
  • 과당과 포도당의 혼합물로부터 과당의 분리에 관한 염과 용매의 영향을 이들 두 당의 용해도 차를 이용한 결정화 방법에 의해서 조사하였다. 결정화 방법은 이들 두 당의 혼합용액에 알콜과 $CaCl_2$, NaCl을 첨가하여 실행하였다. 에틸알콜이 메틸알콜, iso-프로판올 및 n-부탄올보다 분리에 더 좋은 용매라는 것을 알았으며, 알콜용액에 NaCl을 첨가하면 $CaCl_2$를 첨가하는 경우와 소금을 첨가하지 않은 경우보다 더 낳은 결과를 가져온다는 것을 알았다. 이 경우에 있어서 분리하려는 feed 용액에서의 과당과 포도당의 비율이 1 : 1 이었는데 feed 용액에서의 두 당의 조성비를 변화시킨 결과 더 좋지 않은 분리 결과를 가져왔다. 결론적으로 과당의 가장 좋은 분리는 20% 물과 40% 과당, 40% 포도당으로 이루어진 feed 용액에 NaCl과 에틸알콜을 첨가함으로써 결정화시키려는 용액에서의 각 성분이 에틸알콜 36ml, 물 4ml, 과당 8gm, 포도당 8gm, NaCl 0.25gm과 같은 조성을 이룰 때 얻어졌다.

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IS cycle에서의 [DMIm]$MeSO_4$를 이용한 $SO_2/O_2$ 분리 ([ $SO_2/O_2$ ] Separation with [DMIm]$MeSO_4$ in IS Cycle)

  • 이기용;송광호;유계상;김홍곤;정광덕;김창수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.49-55
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    • 2008
  • The feasibility of ionic liquid as a novel absorbent of $SO_2$ for the separation of $SO_2$ from $SO_2/O_2$ mixture in the thermochemical IS(Iodine-Sulfur) cycle was investigated. 1,3-dimethylimidazolium methylsulfate ([DMIm]$MeSO_4$) had shown twenty five times higher solubility of $SO_2$ than that of $O_2$. The dependence of $SO_2$ solubility by [DMIm]$MeSO_4$ on temperature and $SO_2$ partial pressure was examined, which confirmed the possibility of temperature and pressure swing for the separation process. Through cyclic absorption and desorption with temperature swing the stability of [DMIm]$MeSO_4$ in the separation process was also demonstrated. As a result of the experiments carried out, $SO_2$ separation from $SO_2/O_2$ mixture with ionic liquid([DMIm]$MeSO_4$) can be applied to the thermochemical IS cycle.