• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권2호
• /
• pp.297-301
• /
• 2009

We have developed the yttrium oxide (YNP) or ytterbium oxide (YbNP) nanoparticle/polymer matrices for the size-dependent separation of DNA ranging from 100 bp to 9,000 bp. High separation efficiency (> $10^6$ plates/m) and the baseline resolution for various DNA standards (100 bp, 500 bp, and 1 kbp DNA ladder) were obtained in 10 min with these matrices. The effects of concentrations of both polyethylene oxide (PEO) and nanoparticles were investigated and the highest performance was obtained at 0.02% PEO with 0.02% YNP or YbNP. Similar sieving power for both YNP and YbNP matrices was observed probably due to the similar sizes of nanoparticles, resulting in the formation of comparable sieving networks for DNA separation. For the reduction of electrosmotic flow, either dynamic or permanent coating of the capillary inner wall was compared and it turned out that PEO was superior to polyvinylpyrrolidone (PVP) or polyacrylamide (PAA) for better separation efficiency.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.7-11
• /
• 2022

We are conducting research and development of magnetic filters for magnetic separation targeting paramagnetic materials. In order to develop a new magnetic filter with a large magnetic gradient, stainless fiber (SUS430, 120 mm × 3 mm) with a triangular cross section was sintered with a high void ratio (~ 70%) and the magnetic filter (20 mm × 2 mm) was created. When this magnetic filter was used to perform magnetic separation of hematite (particle size 50 ㎛) under a maximum magnetic flux density of 1.49 T, high separation rates were obtained.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.285-291
• /
• 1991

본 연구에서는 800 1pm인 대유량을 처리하고 공기중 1.8~4.5$\mu\textrm{m}$ 입자를 효율 적으로 선별하여 농축시키는 슬릿형 2단 가상충돌기를 설계 제작하고 그 성능이 평가 되었다. 즉, 첫째단과 둘째단에서 4.5$\mu\textrm{m}$과 1.8$\mu\textrm{m}$이 각각 50%의 효율로 분리되도록 설계되었다. 즉, 첫째단과 둘째단에서 4.5$\mu\textrm{m}$과 1.8$\mu\textrm{m}$이 각각 50%의 효율로 분리되도 록 설계한다. 설계인자(design parameter)들을 결정하기 위하여 먼저 슬릿형 노즐의 1단 가상충돌기의 분리효율(separation efficiency)에 대한 실험을 통하여 50% 커트오 프 Stokes수를 구하고, 이를 기초로 하여 2단 가상 충돌기의 주요치수와 작동조건을 결정하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.76-80
• /
• 2005

환경정화 등의 기능성을 부여할 수 있는 고분자자성체가 토양 오염물처리에 사용될 수 있는지 여부를 살펴보았다. 본 연구에서는 수산화기를 지닌 마이크로 고분자자성체를 분체로 걸러진 토양$(<0.025{\cal}mm)$, 물과 함께 혼합하고 교반시킨 후 1.2 Tesla의 자력을 지닌 자석으로 자성체를 분리하였다. 이때 고려되어진 인자는 토양과 고분자자성체의 비율, 토양과 물의 비율, 반응용기의 크기 그리고 자력의 크기였다. 토양과 고분자자성체의 분리실험 결과, 고분자자성체와 물의 양이 분리도에 영향을 미친 반면 반응용기의 크기와 자력은 이 소규모의 실험에서 별다른 영향이 없었다. 본 실험을 통하여 전체적으로 반응조건을 최적화시켜 $90{\~}100{\%}$의 분리도를 달성할 수 있었다. 이로서 기능성고분자를 환경 처리에 적용함에 있어서, 수처리 뿐만 아니라 토양처리에도 사용이 가능함을 확인하였다.

• 멤브레인
• /
• 제27권6호
• /
• pp.469-476
• /
• 2017

분리막을 이용한 분리 기술은 에너지 소요가 적다. 제올라이트를 기반으로 제작한 분리막의 경우, 결정 구조 내에 작은 분자 크기의 기공을 갖고 있어 이를 이용하여 가혹한 조건에서도 분리가 가능하기 때문에, 그 관심도가 높다. NaA (LTA 유형의 제올라이트) 제올라이트의 경우, 산업적으로 유기 용매에서 수분을 제거하는 데 많이 사용되는 데, 해당 기공 크기나 열적/수열안정성은 제올라이트 내부나 외부의 원소를 바꿔줌으로써 조절할 수 있다. 더 작은 0.28 nm 크기를 지닌 SOD 유형의 제올라이트의 경우, 수소나 물 분리에 적합하여 그 관심도가 높아지고 있으며, 이 제올라이트 유형 또한, 이온교환과 같은 방법으로 성질을 변경할 수 있다. 제올라이트는 주변 기술 및 공정 조건에 맞게 작은 분자들을 적절하게 분리할 수 있는 분리막을 창출할 수 있다는 장점을 지닌 소재이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제26권5호
• /
• pp.9-19
• /
• 2021

This study evaluated the feasibility of combined use of physical separation and soil washing to remediate heavy metals (Pb and Cu) contaminated soil in a military shooting range. The soils were classified into two types based on the level of heavy metal concentrations: a higher contaminated soil (HCS) with Pb and Cu concentrations of 6,243 mg/kg and 407 mg/kg, respectively, and a lower contaminated soil (LCS) with their concentrations of 1,658 mg/kg and 232 mg/kg. Pb level in both soils exceeded the regulatory limit (700 mg/kg), and its concentration generally increased with decreasing soil particle size. However, in some cases, Pb concentrations increased with increasing soil particle size, presumably due to the presence of residues of bullets in the soil matrix. As a pretreatment step, a shaking table was used for physical separation of soil to remove bullet residues while fractionating the contaminated soils into different sizes. The most effective separation and fractionation were achieved at vibration velocity of 296 rpm/min, the table slope of 7.0°, and the separating water flow rate of 23 L/min. The efficiency of ensuing soil washing process for LCS was maximized by using 0.5% HCl with the soil:washing solution mixing ratio of 1:3 for 1 hr treatment. On the contrary, HCS was most effectively remediated by using 1.0% HCl with the same soil:solution mixing ratio for 3 hr. This work demonstrated that the combined use of physical separation and soil washing could be a viable option to remediate soils highly contaminated with heavy metals.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제27권3호
• /
• pp.601-607
• /
• 2024

The discharge of oily wastewater into water bodies and soil poses a serious hazard to the environment and public health. Various conventional techniques have been employed to treat oil-water mixtures and emulsions; Unfortunately, these approaches are frequently expensive, time-consuming, and unsatisfactory outcomes. Porous materials and adsorbents are commonly used for purification, but their use is limited by low separation efficiencies and the risk of secondary contamination. Recent advancements in nanotechnology have driven the development of innovative materials and technologies for oil-contaminated wastewater treatment. Nanomaterials can offer enhanced oil-water separation properties due to their high surface area and tunable surface chemistry. The fabrication of nanofiber membranes with precise pore sizes and surface properties can further improve separation efficiency. Notably, novel technologies have emerged utilizing nanomaterials with special surface wetting properties, such as superhydrophobicity, to selectively separate oil from oil-water mixtures or emulsions. These special wetting surfaces are promising for high-efficiency oil separation in emulsions and allow the use of materials with relatively large pores, enhancing throughput and separation efficiency. In this study, we introduce a facile and scalable method for fabrication of superhydrophobic-superoleophilic felt fabrics for oil/water mixture and emulsion separation. AlN nanopowders are hydrolyzed to create the desired microstructures, which firmly adhere to the fabric surface without the need for a binder resin, enabling specialized wetting properties. This approach is applicable regardless of the material's size and shape, enabling efficient separation of oil and water from oil-water mixtures and emulsions. The oil-water separation materials proposed in this study exhibit low cost, high scalability, and efficiency, demonstrating their potential for broad industrial applications.

• 분석과학
• /
• 제26권4호
• /
• pp.262-267
• /
• 2013

중력 장-흐름 분획법 (GrFFF)은 외부장을 중력으로 사용하며 마이크론 크기의 입자들을 분리하고 그들의 특성을 분석하는 데에 유용한 기술이다. 본 연구에서는 느타리버섯 포자들을 크기에 따라 분리하고, 그들의 성장을 모니터 하기 위하여 GrFFF를 응용하였다. 느타리버섯의 포자는 부드러운 표면과 타원체의 모양을 가지는데, 크기는 장축이 약 $5{\sim}12{\mu}m$, 단축이 약 $3{\sim}4{\mu}m$의 범위에 있음을 광학현미경을 통하여 확인하였다. 느타리버섯 포자의 분리를 위한 최적유속을 찾기 위하여 0.5~1 mL/min 범위에서 GrFFF 채널 유속을 변화하였다. 또한 성장과정에 미치는 포자 크기의 영향을 알아보기 위하여 최적조건에서 얻은 GrFFF fractogram으로부터 3개의 fraction을 분획하여, 이들을 동일조건에서 30일간 배양하였다. 그 결과, GrFFF fractogram의 중간 부분에서 수집한 포자들, 즉, 중간크기를 가지는 포자들이 fractogram의 앞이나 뒤 부분에서 수집한 포자들보다 상대적으로 더 빨리 성장함을 확인하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제4회(2015년)
• /
• pp.48-52
• /
• 2015

Control of polymer conformations in heterogeneous confinement plays an important role in natural and engineering processes. We present a simulation study on the conformational structure and dynamics of a single, flexible polymer in a dense array of nanoposts with different sizes and separations, especially, when the volume of the interstitial space formed between four nanoposts is less than the size of the polymer chain. When a polymer is placed in the array of nanoposts, the size of polymer increases compared with that in the absence of nanoposts due to the confinement effect. It is shown that when a polymer is confined in the array of nanoposts the chain is elongated in the direction parallel to the nanoposts. As the interstitial volume between four nanoposts decreases either by increasing the nanopost diameter or by decreasing the separation between nanoposts, the chain elongation becomes more pronounced. On the contrary, the polymer size varies in a non-monotonic fashion, with an initial elongation followed by a chain contraction, as the interstitial volume is reduced both by increasing the nanopost diameter and decreasing the separation at the same time while keeping constant the width of the passageway between two nanoposts. The simulation analysis shows that the non-monotonic dependence of polymer size is determined by interplay between the chain alignment along the nanoposts in each interstitial volume and the chain spreading through passageways over several interstitial volume.

• 한국수산과학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.185-190
• /
• 1982

다획성 어종인 고등어, 정어리, 말쥐치 등을 연제품 기타 식품소재로 이용하기 위해서는 다양처리를 위한 기계처리가 필요하나 적색육조에 많은 혈합육의 분리가 어려워 품질에 문제점이 있다. 기계처리적정에서 보통육과 혈합육을 분리하는 방법으로 당용액의 비중차에 의한 분리유과를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 보통육과 혈합육을 분리할 수 있는 유효비중한계는 고등어의 경우 $1.067\sim1.072$, 정어리의 경우$1.02\sim1.070$ 말쥐치의 경우 $1.073\sim1.077$였다. (2) 육립자의 크기에 따른 분리율은 chopper 세공판의 공경이 0.2cm일 때에 $90\%$였고 0.3cm일 때에 $60\%$였다. (3) 육립자의 밀도에 따른 분리효과는 당용액에서의 침강력 높이가 1.8cm정도, 즉 육입자 밀도 $1g/cm^2$일 때 분리율이 $92\%$였고, 즉 $5g/cm^2$일 매에는 $59\%$로 낮았다. (4) 자당용액에서는 부상분리층이 25분 경과하여도 침강하지 않았으나 포도당액에서는 5분후부터 서서히 침강하였다. (5)당용액의 비중이 높아짐에 따라서 유지의 분리율 높았으며 유효비중한계내에서도 $90\%$정도의 지방을 분리할 수 있었다.