• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.212-217
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• 2006

An experimental study on Electro-electrodialysis (EED) for IS (Iodine-Sulfur) process which is well known as hydrogen production system was carried out for the HI concentration from HIx (HI: $H_2O$ : $I_2$ = 1 : 5 : 1) solution. The polymer electrolyte membrane and the activated carbon cloth were adopted as a cation exchange membrane and electrode, respectively. In order to evaluate the temperature effect about HI concentration in fixed molar ratio, three case of temperature were selected to $60^{\circ}C$, $90^{\circ}C$ and $120^{\circ}C$. The electro-osmosis coefficient and transport number of proton have been changed from 1.95 to 1.21 (mol/Faraday) and 0.91 to 0.76, respectively as temperature increase from $60^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$. It can be realized that the HI mole fraction in final stage of EED experiments already over the quasi-azeotrope composition.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.338-343
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• 2019

고분자전해질 연료전지에서 전해질막의 물이동과 함수율은 고분자막의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 간단한 방법에 의해 물이동에 관한 고분자막의 물성(전기삼투계수, 물 확산계수)을 측정하고 이들을 이용해 막을 통한 물의 이동량과 이온전도도를 모델식에 의해 모사한 후 실험값과 비교하였다. 물이동의 구동력은 전기삼투와 확산만이 라고 본 1차원 정상상태 지배방정식을 매트랩으로 수치해석하였다. $144{\mu}m$ 두께의 고분자막의 전기삼투계수를 수소펌핑셀에서 구한 결과 1.11을 얻었다. 물확산계수를 상대습도의 함수로 나타냈고 물확산에 대한 활성화에너지는 $2,889kJ/mol{\cdot}K$였다. 이들 계수를 적용해 모사한 물이동량과 이온전도도 결과는 실험값과 잘 일치함을 보였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권1호
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• pp.16-21
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• 2007

This paper presents numerical results of fluid flows and mixing in a microfluidic device with AC electroosmotic flows (AC-EOF) around coplanar electrodes attached on the top and bottom walls. To obtain the flow and mixing characteristics, numerical computations are performed by using a commercial code, CFX10. Experiment was performed to confirm the generation of the drift velocity around the electrodes. It was found that near the coplanar electrodes 3-D complex flows are generated. The AC-electroosmotic flow on the electrodes plays an important role in mixing the liquid.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.241-246
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• 1999

In this research, electrokinetic remediation test was experimented with contaminated kaoline specimen at below, above the cation-exchange capacity of the mineral. The changes of the flow in electro-osmosis with open electrodes and current were presented, and lead removal results were evaluated through the extraction test. As a result, it was showed that removal efficiency was 20-30%, 67-87% In the anode As lead transport continues, the lead precipitation within a narrow zone very close to the cathode can go significantly high. This high lead precipitation near the cathode could block the flow path, decrease the conductivity, and thus the electroosmotic flow. The net effect will cause a decrease in the efficiency of electrokinetic processing. Therefore, in this study, citric acid and surfactant solution was used at the cathode as enhancement techniques.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권3호
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• pp.369-375
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• 2010

The two-dimensional finite element formulation for the basic field equations governing electrochemical responses of ionic conducting polymer-metal composite(IPMC) actuators is proposed in the present study. Biaxial deformation of a platinum plated Nafion actuator having 4 electrodes is dominated by electro-osmosis of hydrated ions and self-diffusion of free water molecules. Some numerical studies for IPMC actuators with electric field are carried out in order to show the validity of the proposed formulation and electric field analysis for the initial condition of total charge distribution are conducted using commercial code ANSYS/Emag.

• Membrane and Water Treatment
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• 제4권3호
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• pp.215-222
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• 2013

The maximum current density that can be achieved in bipolar membrane electrodialysis is limited by the sharp increase in resistance that is experienced when the water content at the membrane interface is not adequately replenished and the membranes dry out. In this paper we show how the water content near the interface depends on the properties of the membranes. A water retaining parameter is introduced, which characterizes the thermodynamic properties of the membrane material and may be used to guide the choice of polymers for mitigation of the dry-out problem.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1004-1009
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• 2003

Electroosmotic flow induced by an applied electrostatic potential field in microchannel is analyzed in this study. The electroosmotic flow is an alternative to pressure driven flow in microchannels, but the usage has been limited to the simple cases. In this study, We analyze electroosmotic flow driven by inhomogeneous surface charge on the channel wall. The surface charge varies along a direction perpendicular to the electric field in order to generate the electroosmotic flow. A numerical results substantiate the highly efficient mixing performance. It is highly the beneficial to fabrication process since only straight microchannel rather than complex geometry is enough to yield efficient mixing.

• 대한화학회지
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• 제18권1호
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• pp.58-65
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• 1974

陰陽兩이온交換樹脂膜을 利用한 電氣透析에 의하여 電解質을 濃縮할때 濃縮液의 濃度, 透析量/電氣量 및 濃縮液增加量/ion透析量과 溶液의 濃度, 電流密度와의 關係를 實驗해 보았으며 膜內의 合水率, 이온의 移動度 및 電氣透析의 流速으로 해석됨을 알았다

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권4호
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• pp.227-238
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• 2013

본 연구의 목적은 해수담수화 과정 중 황산이온과 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘은 잔존 시키는 미네랄 수질 조정 기술로 먹는물 수질기준에 맞는 고경수 제조 공정 개발에 있다. 역삼투막(RO)에 통과시켜 농축수(Concentrated deep seawater)와 탈염수(desalted deep seawater)를 제조하고, 나노여과막(NF)를 사용하여 염화나트륨이 제거되지 않은 1차 미네랄 농축수(Mineral enriched deep seawater)를 제조하여, 전기투석 이온교환막(ED)을 가동하여 염화나트륨을 제거한 탈염 미네랄농축수(Mineral enriched desalted water)를 제조하여 이를 RO 탈염수와 희석하여 고경도 먹는해양심층수를 제조하였다. 역삼투막은 해수(해양심층수) 원수에서 용존물질과 담수를 분리할 수 있으며, 2차에 걸쳐 역삼투막을 사용하면, 용존성분 중 99.9% 이상 제거되고, 경도 1이하, 염소이온의 농도 2.3 mg/L인 용존물질이 완전히 제거된 탈염수(순수)를 제조할 수 있었다. 나노여과막 (NF 막)의 간극은 $10^{-9}$ m으로 마그네슘과 칼슘은 50%정도 통과시키며, 염소이온과 나트륨 같은 일가이온은 95%이상 통과한다. 나노여과막은 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분과 나트륨과 염소이온과 같은 염분성분을 분리 농축할 수 있지만, 완벽하게 분리하지는 못한다. 전기투석막(ED)은 전기전도도에 따라 경도성분의 이가이온과 염분성분인 일가이온이 분리된다. 전기전도도 20 mS/cm 이상에서 경도성분(마그네슘이온, 칼슘 이온 등)은 제거되지 않는 반면, 염분성분 (나트륨이온, 염소이온 등)은 지속적으로 제거되었다. 따라서, 나노여과막을 이용하여 마그네슘과 칼슘과 같은 경도 성분을 농축하고, 전기투석막을 이용하여 경도농축수에서 염분성분을 분리하여 경도농도 12,600 mg/L, 염소이온 농도 2,446 mg/L의 염분성분이 배제된 고경도 농축수를 제조할 수 있었다. 이러한 고경도수를 역삼투막을 이용하여 용존물질이 모두 제거된 2차 RO 생산수로 10배 희석하면 염소이온 농도 244 mg/L 로 먹는물 수질기준에 적합하면서 경도농도 1,260 mg/L 인 고경도 수 제조도 가능하였다. RO/NF/ED 또는 NF/ED 연계공정은 해수의 증발 없이 역삼투막, 나노여과막과 전기투석막만을 이용하여 염소이온과 나트륨, 칼륨, 황산이온과 같은 염분성분을 제거하면서 마그네슘과 칼슘과 같은 경도성분은 농축할 수 있어서 먹는물 수질기준에 적합한 고경도수 제조가 가능하였으며, 이 과정 중 소모되는 에너지를 줄일 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.360-366
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• 1996

전기장에서의 유기산의 이동성향을 파악하기 위하여 아세트산을 대상으로 하여 한외여과막과 이온교 환막을 사용한 전기투석에 대해 연구하였다. 전기장에 의한 한외여과막에서의 전기적 삼투흐름은 전반적으로 anodic side에서 cathodic side로 진행되었다. 막을 통한 이온의 순수이동은 전기척 삼투흐름 에 대한 전기적 이동속도로부터 결정되였으며, 실험 에서의 순수 전기적 삼투흐름방향은 아세트산의 이 동에 많은 영향을 미치는 것으로 사료된다. 격막을 통한 전기척 삼투흐름에 의해 특성화된 한외여과막의 표면전하는 모두 음전하를 띠었다. 각기 재질이 다른 regenerated celiuloseCYM series)와 polysul foneCPM series) 재질의 한외여과막을 사용한 실험에서 아세트산이온의 이통양상에 매우 다르게 나타 났으며 전반적으로 YM series의 한외 여과막에서 아세트산이옹의 이동이 원할한 것으로 나타났다. 이는 전기적 삼투흐름측정에 따르면 YM series의 격막에 비해 PM series의 격막이 전해질용액에셔 상대적으로 큰 음전하를 띠는 것으로 추측된다. 아세트산 이온의 이동은 전기장의 세기, 전극사이 의 거리, 전극표면적, 이온세기, 온도, 격막의 pore 크기등에 영향을 받았으며, 일정한 전류장의 조건에서 이온교환막에서의 아세트산 이온의 이통은 한외 여과막에 비하여 1.5 에서 3배 수준이였다. 전기장 펄스형성에 의한 이온교환막에서의 아세트산이온의 이동은 10sec/hr의 펄스전기장에서 약 10%의 증가 를보였다.