• Title/Summary/Keyword: flux concentration

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알코올 농축을 위한 투과증발막의 특성 및 조업변수 연구 (Characterization of Pervaporation Membranes and Its Operation Parameters for Alcohol Concentration)

  • 임군택;김현일;김성수
    • 멤브레인
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    • 제9권2호
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    • pp.107-113
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    • 1999
  • 상업용 PDMS(polydimethylsiloxiane) 복합막과 플라즈마 처리된 PP(polypropylene)막을 사용하여 투과증발에 의한 알코올 농축을 수행하였고, 공정 조업 변수에 따른 영향을 조사하였다. PDMS막에 대한 부탄올의 친화력과 물의 친화력보다 크기 때문에 공급액의 부탄올 농도가 증가함에 따라 투과량의 선택도가 모두 증가하였다. 조업 온도가 증가함에 따라 고분자 사슬내의 자유 부피)free volume)가 증가하고 막에 대한 알코올과 물의 용해도 및 확산계수도 증가하여 투과량은 증가하였지만, 선택도는 감소하였다. PDMS 막과 용해도 계수(solubility parameter)값의 차가 적은 알코올일수록 높은 투과량과 선택도를 나타내었다. PP막을 메탄올로 플라즈마 처리한 경우 PDMS 복합막과 유사한 분리효율을 나타내면서도 투과량은 6배나 증가하였다. 플라즈마 처리 시간에 따라 투과량과 선택도는 모두 향상되었으나 일정 시간 이후에는 기공의 막힘 현상으로 투과량은 감소하였다.

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표면개질된 폴리설폰 막에 대한 오일에멀젼의 수투와 플럭스 (Water Permeation Flux of Oil-Emulsion through Surface-Modified Polysulfone Membrane)

  • 송근호;김강희;조성헌;이광래
    • 산업기술연구
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    • 제23권A호
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    • pp.187-191
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    • 2003
  • A hollow-fiber type polysulfone UF membrane was surface-coated with hydroxyethylmethacrylate (HEMA). The effect of various coating parameters on permeation flux, such as concentration ratio of AIBN/HEMA, solvent(water or methanol), and UV irradiation time, was investigated. The water permeation flux of oil-emulsion increased with concentration ratio of AIBN/HEMA, and increased with UV irradiation time. The flux of the membrane coated in solution using methanol as a solvent was greater than that of the membrane coated in solution using water as a solvent. The flux of both the coated and the uncoated membrane declined with the operation. The flux decline means that the membrane fouling by oil-emulsion occurs. However, the fouling of the coated membrane was much less than that of the uncoated membrane.

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Empirical modelling of chemically enhanced backwash during ultrafiltration process

  • Daramola, M.O.;Adeogun, A.G.
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제2권4호
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    • pp.225-237
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    • 2011
  • In this study, response of reversibility of membrane flux during chemically enhanced backwash (CEB) to changes in filtration time, filtration flux and coagulant concentration dosing during ultrafiltration (UF) process was investigated using a regression model. The model was developed via empirical modelling approach using response surface methodology. In developing the model, statistically designed UF experiments were conducted and the results compared with the model output. The results showed that the performance of CEB, evaluated in terms of the reversibility of the membrane flux, depends strongly on the changes in coagulant concentration dosage and the filtration flux. Also the response of the reversibility of membrane flux during CEB is independent of the filtration time. The variance ratio, VR << $F_{value}$ and $R^2$ = 0.98 obtained from the cross-validation experiments indicate perfect agreement of the model output with experimental results and also testify to the validity and suitability of the model to predict reversibility of the membrane flux during CEB in UF operation.

Microfiltration Helical Module들에서 Hollow Fiber의 Diameter과 Curvature 및 Turn수의 변화에 따른 성능변화에 관한 연구 (The Effect of the Variation of Hollow Fiber Diameter and Curvature and Turn Number on Performance for Microfiltration Helical Modules)

  • 이광현
    • 멤브레인
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    • 제7권2호
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    • pp.84-94
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    • 1997
  • Hollow fiber의 diameter와 curvature 및 turn수 등의 변화에 따른 첫번째 모듈 set와 두번째 모듈 set 사이의 성능비교가 이루어졌다. 모든 실험들은 같은 transmembrane pressure와 막면적당 에너지 소모하에서 수행되었다. 첫번째 모듈 set에 대해서 Dean vortices에 의한 농도분극과 막오염현상의 감소시키는 효과가 매우 작음을 알 수 있었다. 두번째 모듈 set에 대해서 115%의 투과 flux 향상값 (투과 flux 증분 ${\times}100$/선형 모듈의 투과 flux)을 보였다. 이로부터 두번째 모듈 set가 yeast suspension에 의한 농도분극과 막오염현상의 감소에 훨씬 효과적임을 알 수 있었다.

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폴리아미드 역삼투막을 이용한 염화나트륨, 아세트산나트륨, 구연산나트륨 용액의 농축 (Concentration of Sodium Chloride, Sodium Acetate and Sodium Citrate Solutions by using Polyamide Reverse Osmosis Membrane)

  • 이흥길;김인호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.679-686
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    • 2018
  • 폴리아미드 역삼투막을 이용하여 염화나트륨, 아세트산나트륨, 구연산나트륨 용액의 역삼투 농축실험을 행하고, 농도분극 현상을 압력, 용질의 종류, 농축액의 초기 농도를 변수로 연구하였다. 투과 플럭스에 대한 압력과 농도의 영향을 살펴보면, 공정 압력이 증가할수록 그리고 원액의 초기 농도가 작을수록 투과플럭스가 증가하였다. 농도분극이 일어나면 막 표면의 농도가 증가하여 투과플럭스가 감소한다. 농도분극은 농축이 진행됨에 따라 투과 플럭스의 감소로 이어지고 농도분극 층에서 용질 역확산을 통하여 점차 감소하였다. 이온의 크기, 분자량, 전하량이 증가함에 따라 막표면에서 정전기적 반발력이 커서 농도분극의 이론적 해석과 실험값의 차이가 컸다.

환경 조건 차이에 의한 경안천 토양의 유기물 분해속도와 온실가스 발생 변화 (Change of Organic Matter Decomposition Rates and Greenhouse Gas Emission of the Soil of Gyeongan Stream under Different Environmental Conditions)

  • 최인영;강민경;최정현
    • 생태와환경
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    • 제46권1호
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    • pp.75-85
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    • 2013
  • 이 연구는 경안천 토양에서 기후 조건의 차이, 식물의 유무, 질소 농도의 차이에 따른 토양의 생물학적 유기물 분해속도의 변화가 대기 중 온실가스($CH_4$, $CO_2$) 발생에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구 결과, 유기물 분해속도와 $CH_4$, $CO_2$ flux 모두 환경 조건이 동시에 변화하는 경우에 영향을 받음을 알 수 있었다. 유기물 분해 속도는 기후 조건의 차이와 질소농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유무가 있는 경우에 영향을 받음을 알 수 있었다. $CH_4$ flux는 기후 조건 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향이 있었으며 $CO_2$ flux는 기후 조건 차이와 식물의 유무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향이 있음을 통해 기후 조건 차이와 식물의 유무, 질소 농도의 차이가 유기물 분해속도에 영향을 주어 대기 중 온실가스 발생에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 기후 조건 차이는 토양의 분해를 증진시켜 대기로 방출되는 온실가스 또한 가중시킬 수 있다고 알려져 있으나, 본 연구를 통해 기후변화가 유기물의 분해와 대기로의 온실가스 방출을 감소시킬 수 있다는 결과를 도출할 수 있었으며 기후 조건 차이 외의 질소가 유입될 경우, 순영향(positive effect)을 주게 됨을 알 수 있었다. 그러나 식물의 영향이 작용할 경우 질소의 유입으로 인한 순영향을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 이에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

우리나라 도시지역의 $SO_2$건성침적 플럭스 산출 (Estimations of the $SO_2$Dry Deposition Flux at Urban Areas in Korea)

  • 이종범;김용국;박일환
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • This study was carried out estimating the dry deposition flux of $SO_2$at eight urban areas in Korea during one year of 1996. To calculate the deposition flux, deposition velocities were calculated by turbulence parameters estimated from routine meteorological data. Also, hourly averaged $SO_2$concentrations which calculated from air pollution monitoring data of each city were used. The dry deposition velocities were mostly higher in the coastal areas than the other areas, which would be caused by relatively strong wind. And, they were high in the daytime because of turbulence activities. The deposition flux of $SO_2$is mainly related to the atmospheric concentration. The annual average $SO_2$concentration and the deposition flux were 22.62ppb and 1510.52g/$\textrm{km}^2$/hr at Pusan respectively. Also, the flux was higher in winter than other season, which was a significant contribution of exhausted fuel for heating. While the deposition velocity was high to 0.688cm/sec at Yosu in case of strong wind and small cloud cover, the deposition flux was high to 1597.4g/$\textrm{km}^2$/hr at Pusan in case of weak wind and small cloud cover.

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유도용액으로 혼합비료를 사용한 정삼투식 해수담수화에서 담수화 성능에 대한 유도용액 농도의 영향 (The Effect of Draw Solution Concentration on Forward Osmosis Desalination Performance Using Blended Fertilizer as Draw Solution)

  • 정남조;김승건;김동국;이호원
    • 멤브레인
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    • 제23권5호
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    • pp.343-351
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    • 2013
  • 혼합 비료를 유도용액으로 하는 정삼투식 해수담수화에서 담수화 성능에 대한 유도용액 농도의 영향을 조사하였다. 혼합비료용액(DS)의 농도가 증가함에 따라 수투과선속은 거의 선형적으로 증가하였으나, PR (performance ratio)은 감소하였다. 또한 혼합비료용액의 농도가 600 g/L일 때, 해수 및 탈이온수를 각각 공급용액으로 하였을 경우 각각의 PR은 5.39 및 6.50이었다. 혼합비료용액의 농도가 증가함에 따라 N, P 및 K의 역용질선속은 거의 선형적으로 증가하였으나, 비역용질선속은 감소하였다. 역용질선속과 비역용질선속은 모두 질소(N) > 칼륨(K) > 인(P) 순으로 높게 나타났다.

Effect of Vehicles and Enhancers on the in vitro Skin Penetration of Aspalatone and Its Enzymatic Degradation Across Rat Skins

  • Gwak, Hye-Sun;Chun, In-Koo
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제24권6호
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    • pp.572-577
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    • 2001
  • The feasibility of skin penetration was studied for aspalatone (AM, acetylsalicylic acid maltol ester), a novel antithrombotic agent. In this studys hairless mouse dorsal skins were used as a model to select composition of vehicle and AM. Based on measurements of solubility and partition coefficient, the concentration of PC that showed the highest flux for AM across the hairless mouse skin was found to be 40%. The cumulative amount permeated at 48 h, however, appear inadequate, even when the PC concentration was employed. To identify a suitable absorption enhancer and its optimal concentration for AM, a number of absorption enhancers and a variety of concentration were screened for the increase in transdermal flux of AM. Amongst these, linoleic acid (LOA) at the concentration of 5% was found to have the largest enhancement factor (i.e., 132). However, a further increase in AM flux was not found in the fatty acid concentration greater than 5%, indicating the enhancement effect is in a bell-shaped currie. In a study of the effect of AM concentration on the permeation, there was no difference in the permeation rate between 0.5 and 1% for AM, below its saturated concentration. At the donor concentration of 2%, over the saturated condition, the flux of AM was markedly increased. A considerable degradation of AM was found during permeation studies, and the extent was correlated with protein concentrations in the epidermal and serosal extracts, and skin homogenates. In rat dorsal skins, the protein concentration decreased in the rank order of skin homogenate > serosal extract > epidermal extract. Estimated first order degradation rate constants were $6.15{\pm}0.14,{\;}0.57{\pm}0.02{\;}and{\;}0.011{\pm}{\;}0.004{\;}h^{-1}$ for skin homogenate, serosal extract and epidermal extract, respectively. Therefore, it appeared that AM was hydrolyzed to some extent into salicylmaltol by esterases in the dermal and subcutaneous tissues of skin. taken together, our data indicated that transdermal delivery of AM is feasible when the combination of PC and LOA is used as a vehicle. However, since AM is not metabolically stable, acceptable degradation inhibitors may be nervessary to fully realize the transdermal delivery of the drug.

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Cross-Flow Filtration에 의한 항생물질 생산 균사체의 분리 (Separation of Antibiotics-Producing Mycelia by Cross-Flow Filteration)

  • 정상철;윤종원
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.177-184
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    • 1989
  • 항생물질 발효액의 균사체 분리에 있어서 Modified regenerated cellulose 막을 이용한 Cross-flow filtration으로 높은 Flux를 얻을 수 있었다. 막분리시 가급적 높은 유속, 높은 온도, 특정 균사체농도(약 20% PMV)에서 높은 Flux를 보여주었으며 Fouling 정도는 균사체 농도가 높을수록 또한 유속이 낮을수록 심각한 것으로 나타났다. 발효액을 농축 분리할 때의 Flux profile은 1단계 Sublayer형성에 의한 급속감소, 2단계 평형, 3단계 Fouling에 의한 급속감소의 세 구간으로 나눌 수 있었으며 Diafiltration의 적용으로 3단계의 Flux 감소 현상을 현저히 완화시킬 수 있었다. 한편 Diafiltration에 의한 항생물질 회수시 초기부터Diafiltration하는 것보다는 특정 PMV까지 농축시킨 후 Diafiltration하는 경우에 작업시간과 여액의 Volume을 최소화 할 수 있었으며 본 실험에서는 98%의 회수율을 얻기 위해서 Di-afiltration을 시작하는 Optimum PMV는 20%였다.

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