• 한국염색가공학회지
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• 제21권6호
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• pp.56-63
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• 2009

In this study we have evaluated the separation characteristics and concentration of sericin using tubular type ultrafiltration membrane in silk degumming solution that extracted from electrolytic reduction water process. Ultrafiltration membranes have used in sericin separation performance and the separation characteristics of membrane satisfied typical Hagen-Poiseuille equation. It had the increase of flux according to the increase of feed pressure and temperature in occasion of pure water flux. And also the flux and solute rejection had about $25{\sim}60{\ell}/m^2{\cdot}h$ and more than 95% in sericin feed solution with concentration 1.00~1.89% at feed pressure force of $3{\sim}8kgf/cm^2$ respectively. In addition, the separation performance of tubular type ultrafiltration membrane for silk degumming solution was very steady-state with long experiment time.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1655-1659
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• 2008

Using numerical models, we investigated the efficiency of toxin removal using pulsatile flow in blood purification systems that use semipermeable membranes. The model consisted of a three-compartmental mass transfer model for the inside body and a solute kinetics model for the dialyzer. The model predicted the toxin concentration inside the body during blood purification therapy, and the toxin removal efficiencies at different flow configurations were compared quantitatively. According to the simulation results, the clearances of urea and ${\beta}_2$ microglobulin (B2M) using a pulsatile pump were improved by up to 30.9% for hemofiltration, with a 2.0% higher urea clearance and 4.6% higher B2M clearance for high flux dialysis, and a 3.9% higher urea clearance and 8.2% higher B2M clearance for hemodiafiltration. These results suggest that using a pulsatile blood pump in blood purification systems with a semipermeable membrane improves the efficacy of toxin removal, especially for large molecules and hemofiltration treatment.

• 멤브레인
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• 제13권1호
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• pp.29-36
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• 2003

A characterization of the permeation and separation using single salt solution was carried out with charged composite membranes. Various charged composite membranes were fabricated by blending an ionic polymer with a nonionic polymer in different ratios. In this study, sodium alginate, chitosan and poly(vinyl alcohol) were employed as anionic, cationic and nonionic polymers, respectively. The permeation and separation behaviors of the aqueous salt solutions have been investigated through the charged composite membranes with various charge densities. As the content of the ionic polymer increased in the membrane, the hydrophilicity of the membrane increased, and pure water flux and the solution flux increased correspondingly, indicating that the permeation performance through the membrane is determined mainly by its hydrophilicity. Electrostatic interaction between the charged membrane and ionic solute molecules, that is, Donnan exclusion, was observed to be attributed to salt rejection to a greater extent, and molecular sieve mechanism was effective for the separation of salts under a similar electrostatic circumstance of solutes.

• 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.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.73-81
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• 1996

실험실 내에서 부피비로 약 50%내외의 수분함량을 가진 3개의 서로 다른 깊이의 토양에서 염소와 중수의 확산계수는 4.8$\times$ $10${-7}$ 부터 7.2$\times$ $10${-7}$ $\textrm{cm}^2$/sec와 5.5 $\times$ $10${-5}$ 부터 1.6$\times$ $10${-4}$ $\textrm{cm}^2$//sec였다. 한편, 물과 물질의 이동성에 대한 연구는 중간사로 구성된 토양층 위에 위치하는 점토로부터 미사질 양토에 속하는 약 70cm깊이의 토양에서 실시되었고, 87일간의 실험기간동안 리터당 15.2$m\ell$의 염소와 0.6bq의 중수로 처리된 물을 일정한 유량(2cm/일)으로 관개하였다. 토양의 깊이와 시간에 따른 염소와 중수의 변동위치는 suction probe에 채취된 토양수를 가지고 측정하였는데 실험지 안에서 서로 다른 깊이 또는 동일 위치에서 염소와 중수가 발견되었다. 이러한 실험의 결과로부터 추정컨대 토양수의 유속과 표면확산 계수가 염소와 중수의 분포에 직접적인 영향을 미쳤고 24개의 suction probe에서의 결과는 실질적 물질과 토양의 상호작용의 효과를 나타내는 순수치의 25% 내외에서 평가치를 추정할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.5.1-5.1
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• 2010

One of the most important environmental problems is global warming. Global warming is caused by increase in the amounts of water vapor, methane, carbon dioxide and other gases being released into the atmosphere as a result of the burning of fossil fuels. It has thus become important to reduce fossil fuel use. Environmentally friendly preparation of functional materials has, therefore, attracted much interest for environmental problems. Furthermore, nature mimetic processes are recently been of great interest as environmentally friendly one. There have been many studies on fabrication of various functional nanocrystals. Among various nanocrystal fabrication techniques, flux growth is an environmentally friendly, very convenient process and can produce functional nanocrystals at temperatures below the melting points of the solutes. Furthermore, this technique is suitable for the synthesis of crystals having an enhedral habit. In flux growth, the constituents of the materials to be crystallized are dissolved in a suitable flux (solvent) and crystal growth occurs as the solution becomes critically supersaturated. The supersaturation is attained by cooling the solution, by evaporation of the solvent or by a transport process in which the solute is made to flow from a hotter to a cooler region. Many kinds of oxide nanocrystals have been grown in our laboratory. For example, zero- (e.g., particle), one- (e.g., whisker and tube) and two-dimensional (e.g., sheet) nanocrystals were successfully grown by flux method. Our flux-growth technique has some industrial and ecological merits because the nanocrystal fabrication temperatures are far below their melting points and because the used reagents are less harmless to human being and the environment.

• 멤브레인
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• 제7권2호
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• pp.75-83
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• 1997

직선형(Type 1), 곡선형(Type 2) 및 병렬형 (Type 3) baffle을 설치한 역삼투용 판틀형 모듈을 설계 제작하였으며 NaCl과 sucrose 용액을 각각의 모듈에 공급하여 용액농도 및 운전압력등이 분리특성에 미치는 효과를 측정하고 각 모듈의 특성치를 비교하였다. 운전압력 35bar, 원료 공급유량 6 l/min 이내의 운전조건에서 Type 3가 투과선속 및 배제율 측면에서 가장 우수하였다. NaCl 수용액의 경우, Type 1에 대한 Type 2 및 3의 투과선속 향상율은 운전압력이 증가함에 따라서 감소하였다: 1wt% NaCl 수용액에 대한 Type 3 투과선속 향상율은 10bar 근처에서 약 100%이었으나 35bar에서는 약 10%로 감소하였다. 그러나 sucrose 수용액에 대한 Type 2 및 3의 투과선속 향상율은 농도 및 운전압력에 따라서 크게 변화하였다. 또한 Type 3의 경우, 원료용액의 공급속도 변화에 따른 투과선속의 의존성은 거의 선형적으로 나타났으며 이는 baffle이 존재하지 않는 난류영역에서 보다 큰 값이었다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.122-131
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• 2019

본 연구에서는 하수의 재이용과 농축에 비료를 유도용액으로 하는 정삼투 기술을 적용하였다. 1차 침전지 유입수를 30 min간 정치한 상등액(Sewage-1), 1차 침전지 유출수를 30 min간 정치한 상등액(Sewage-2), 1차 침전지 유출수를 $1{\mu}m$ 카트리지 필터에 의해 여과한 여과액(Sewage-3)의 3종류의 하수를 대상으로 하였다. 유도용액은 삼투압, 용해도 및 pH를 고려하여 $NH_4H_2PO_4$, KCl, $KNO_3$, $NH_4Cl$, $(NH_4)_2HPO_4$, $NH_4NO_3$, $NH_4HCO_3$ 및 $KHCO_3$의 8종류의 유도용액을 사용하였다. Sewage-3를 대상으로 한 경우의 수투과선속은 하수처리장 방류수의 수투과선속과 거의 유사하였으며, Sewage-1와 Sewage-2의 수투과선속에 비해 크게 나타났다. 비역용질선속은 $NH_4H_2PO_4$가 가장 작았으며, 반대로 $NH_4NO_3$가 가장 크게 나타났다. 본 연구에 사용된 유도용액 중에서 $NH_4H_2PO_4$는 비료의 주요 성분인 질소와 인을 포함하고 있을 뿐 아니라 낮은 비역용질선속을 갖고 있어서 하수의 재이용과 농축에서 가장 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다. $NH_4H_2PO_4$를 유도용액으로 사용한 경우, Sewage-3에 대한 24 h 후의 농축인자는 1.72이었다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.703-710
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• 2011

분리막 모듈 내 스페이서는 용액의 원활한 흐름을 위한 공간 확보와 더불어 유체의 난류를 형성시키므로 농도분극화 현상을 감소시키고 막 표면에 축적되는 오염물을 용액 내로 혼합하여 높은 투과유속과 분리막 모듈을 장기간 운전하는데 도움을 준다. 본 연구에서는 분리막 모듈 내 원형, 십자형, 다이아몬드형 및 육각형 단면의 스페이서와 스페이서의 배열 각도, 용질 배제율 및 투과유속에 대한 농도 변화를 "COMSOL Multiphysics" 프로그램으로 수치 해석하여 최적화하였다. 4가지 형태의 스페이서 중에서 십자형 단면 스페이서를 포함한 모듈의 경우가 분리막 표면 농도를 가장 낮게 유지하였으며 스페이서의 배열 각도는 $30^{\circ}$가 효율적이었다. 스페이서가 없는 모듈 출구에서 분리막 표면의 농도는 입구보다 약 2.09배까지 증가하였으나 가장 효율적인 십자형 스페이서를 $30^{\circ}$로 배열할 경우 약 1.29배로서 최대 37% 낮았다. 또한 투과유속이 증가할수록 십자형 스페이서의 농도분극 감소효과는 급격히 증가하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제3권3호
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• pp.151-168
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• 2012

Gas sparging is one of the techniques used to control the concentration polarization during ultrafiltration. In this work, the effects of gas sparging in stratified flow regime were investigated during gel layer controlling cross flow ultrafiltration in a rectangular channel. Synthetic solution of pectin was used as the gel forming solute. The liquid and gas flow rates were selected such that a stratified flow regime was prevalent in the channel. A mass transfer model was developed for this system to quantify the effects of gas flow rates on mass transfer coefficient (Sherwood number). The results were compared with the case of no gas sparging. Gas sparging led to an increase of mass transfer coefficient by about 23% in this case. The limitation of the developed model was also evaluated and it was observed that beyond a gas flow rate of 20 l/h, the model was unable to explain the experimental observation, i.e., the decrease in permeate flux with flow rate.