• 제목/요약/키워드: 삼투성

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원전 방사성 세탁폐액 특성 및 처리에 관한 연구

  • 김종빈;박종길;안희진
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.335-340
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    • 1997
  • 원전에서 발생하는 방사성 세탁폐액을 환경방사능 Zero Release 개념하에 완전히 처리하는 공정으로서 역삼투막을 이용한 방법이 연구되고 있는데 이에 앞서 역삼투막 공정의 주요 장애요소인 계면활성제 및 현탁물에 의한 탁도 제거를 위한 전처리 공정으로 활성탄과 한외여과막 결합장치를 제작하여 운전하였으며 실험 결과 90% 이상의 높은 세제 제거율과 60% 이상의 탁도 제거율을 얻을 수 있었다.

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나권형 모듈을 이용한 압력지연삼투 공정의 에너지생산에 관한 연구 (Assessment of Power Generation by Pressure Retarded Osmosis Process from Spiral-Wound Membrane Pilot-Plant)

  • 고길현;박태신;강임석
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.476-481
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    • 2016
  • 압력지연삼투는 삼투압을 구동력으로 하여 에너지를 생산하는 새로운 막 기술이다. 압력지연삼투는 반투과성 막을 사이에 두고 삼투압으로 인해 저농도의 유입원수가 고농도의 유도용액으로 이동하는 것이다. 본 연구는 역삼투 공정의 농축수를 유도용액으로, 역삼투 공정의 생산수를 유입원수로 하여 8인치 나권형 막모듈의 성능을 평가 하였다. 실험에 사용된 유입원수와 유도용액의 유량은 2.4 L/min, 5.0 L/min, 10.0 L/min, 압력범위는 5 bar에서 30 bar이다. 유입원수와 유도용액의 농도, 유입유량, 유입비에 따른 공정 성능의 영향을 본 연구에서 확인 하였다. 중요 결과로 유도용액의 농도의 증가는 압력지연삼투 공정의 전력밀도, 투과수량을 향상시키는 결과를 보였다. 유입유량의 증가 또한 전력밀도와 투과수량을 향상시키는 결과를 보였다. 또한 최대 전력밀도를 형성하는 유입원수와 유도용액의 최적 유입비는 1:1의 비에서 나타났다.

지지층 구조가 다른 복합 정삼투막의 기공구조와 분리 특성 (Pore Structure and Separation Properties of Thin Film Composite Forward Osmosis Membrane with Different Support Structures)

  • 안수현;김인철;송두현;제갈종건;권영남;이희우
    • 멤브레인
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    • 제23권3호
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    • pp.251-256
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    • 2013
  • 본 연구에서는 아세틸화된 메틸 셀룰로스를 복합박막 정삼투막의 지지층으로 사용하였다. 계면중합법을 이용하여 선택성이 우수한 폴리아미드 활성층을 다양한 지지층 위에 코팅하였다. 아세틸화된 메틸 셀룰로스 지지층 위에 코팅된 복합박막 정삼투막의 구조와 성능을 다른 지지층 위에 코팅된 복합박막 정삼투막과 비교하였다. 실험적 결과는 아세틸화된 메틸 셀룰로스 지지층 위에 코팅된 복합박막 정삼투막의 성능이 다른 정삼투막들에 비해서 우수하였으며 이것은 구조적인 특성과 염의 낮은 역확산속도 때문인 것으로 사료된다.

강도다리 Platichthys stellatus 담수 순화시 삼투압 조절에 미치는 갑상선호르몬의 영향 (Effects of 3,5,3'-Triiodothyronine (T3) on Osmoregulation following Freshwater Acclimation in Starry Flounder)

  • 민병화;임한규;장영진;김영수;명정인
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.313-320
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    • 2009
  • 본 연구에서는 외인성 T3처리가 강도다리의 담수 순화시 삼투압 조절과 혈중 코티졸 변화에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 해수에서 사육 중인 강도다리에 갑상선호르몬의 일종인 T3를 5, 10 및 $15{\mu}g$/g body weight의 농도로 0.9% NaCl과 함께 주입하고 담수로 옮긴 후 3일째 혈액을 채취하였으며, 삼투압 조절 지표인 $Na^+,\;Cl^-$ 및 삼투질 농도와 스트레스 지표인 cortisol, glucose를 조사하였다. $10{\mu}g$/g의 T3를 주입한 실험구의 혈장 $Na^+$$Cl^-$의 농도는 호르몬 처리 없이 담수로 이동한 대조구에 비해 유의하게 높았다. 삼투질 농도는 $10{\mu}g$/g과 $15{\mu}g$/g의 농도를 주입한 실험구가 대조구보다 높았다. 그러나 $5{\mu}g$/g 농도의 T3를 주입한 실험구에서는 삼투압 조절에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 T3를 주입한 모든 실험구에서 glucose와 상관없이 cortisol의 농도가 모두 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 cortisol의 증가는 스트레스 반응이 아닌 삼투압 조절과 관련이 있으며, 결과적으로 강도다리의 담수 순화시 외인 성 T3는 cortisol을 증가시킴으로 어체의 고삼투압 조절 능력을 향상시키는 것으로 추정된다.

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건조단호박 제조를 위한 삼투건조공정의 최적화 (Optimization of Osmotic Dehydration Process for Manufacturing a Dried Sweet Pumpkin)

  • 나경민;홍주헌;차원섭;박준희;오상룡;조영제;이원영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.433-438
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    • 2004
  • 건조단호박의 제조시 건조공정에 의한 품질열화를 줄이기 위한 전처리 공정으로서 삼투공정을 행하였으며 반응표면분석법으로 최적화를 수행하여 최적조건을 얻고자 하였다 삼투건조시 침지온도와 농도 및 시간을 독립 변수로 하고 수분함량, 무게감소량, 수분감소량, 고형분증가랑, 당농도, 비타민 C 함량 및 경도를 반응변수로 하였다. 삼투건조시 물질이동 특성은 침지온도, 농도, 시간이 증가할수록 변화가 많이 일어났으며, 농도와 온도의 상호작용에 의해 삼투효과가 증가되었다. 당농도의 변화는 침지온도, 농도, 시간이 증가함에 따라 증가하였으며, 농도의 증가에 더 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 비타민 C 함량은 낮은 온도와 고농도의 처리에서 당의 보호작용으로 손실이 적게 나타났고 경도의 변화는 전반적으로 농도와 온도가 증가할수록 측정값이 낮아졌으며, 침지 시간이 증가할수록 값이 높아지는 것으로 나타났다. 회귀모형에 대한 적합성은 경도를 제외하고 대부분이 1%이내의 유의성을 보여 수린됩 반응표면 모형이 통계 적으로 유의 하다고 할 수 있었다. 독립 변수의 영향은 침지온도와 시간보다농도에서 1%의 유의성이 인정되어 농도의 영향을 가장많이 받음을 확인하였다 독립 변수중 가장 영향이 적은 침지 시간을 80분으로 고정하고 수분함량을 60∼70%로 하고 비타민 C 함량과 경도를 각각 3 mg/100 g, 10 kg/$\textrm{cm}^2$ 이상으로 하는 온도와 농도는 20∼$25^{\circ}C$, 48∼56$^{\circ}$Brix로 나타나, 건조 단호박 제조를 위한 삼투건조처리의 최적조건은 중심값인 23$^{\circ}C$, 52$^{\circ}$Brix, 80분으로 결정할 수 있었다.

점성토의 전기삼투 배수에 관한 분석 (Analysis of Electroosmosis Drainage in Clayey Soil)

  • 김병일;한상재;김수삼
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.131-142
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    • 2003
  • 본 논문은 점성토 지반에 동전기 공법을 적용할 때 지반내에서 발생하는 현상과 그 특성을 고려하여 전기삼투 현상을 예측하고자 하였다. 이를 위하여 납으로 오염된 카올린에 대해 실내실험을 수행하여, 동전기 처리 동안 변화하는 시료의 전압, 전류, 제타포텐셜, pH분포 등의 물리 화학적 현상 간 상관성을 고려한 전기삼투 유한차분 수치 해석 프로그램을 개발하여 실험 결과와 비교하고 각 현상을 검토하였다. 그 결과, 전기삼투 흐름은 점토의 화학적 특성과 전기적 특성 변화에 매우 민감하였다. 간극수의 이온 농도가 증가하면 흐름속도는 감소하였으며, 시간에 따라 배수량은 감소하였다.

가압형 정삼투 시 압력에 따른 정삼투막의 Structure Parameter 변화양상 예측 (Structure Parameter Change Estimation of a Forward Osmosis Membrane Under Pressurized Conditions in Pressure-assisted Forward Osmosis (PAFO))

  • 국승호;김성조;이진우;황문현;김인수
    • 멤브레인
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    • 제26권3호
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    • pp.187-196
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    • 2016
  • 최근 정삼투(FO) 공정의 성능향상을 위해 유입수에 낮은 수압을 가하는 가압형 정삼투(PAFO) 공정이 관심을 받고 있다. Structure parameter는 FO 및 PAFO 공정 운전시 유도용질의 확산 저항성(Solute resistivity)을 결정하며, 이는 Solution-diffusion model (S-D model)을 통한 수투과 및 염투과 성능 예측을 지배하는 인자 중에 하나이다. 본 연구는 S-D model을 이용하여 가압형 정삼투시 유입수 측에 가해지는 압력에 따른 Structure parameter 변화 양상을 예측하고자 하였다.

역삼투압 분리막 연구에서의 분자 전산모사 응용 (Application of Molecular Simulation in Reverse Osmosis Membrane Research)

  • 이태경;남상용
    • 공업화학
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    • 제33권6호
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    • pp.551-556
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    • 2022
  • 분리막을 활용한 수처리 공정을 통해 얻어진 담수된 물은 전 세계적인 물 부족 문제를 해결해 줄 수 있는 유망한 기술로 많은 주목을 받고 있다. 오늘날 담수화에 가장 널리 활용되고 있는 역삼투압 분리막 기반 공정은 지구상에 풍부한 바닷물을 담수화하는 기술이기 때문에 산업적으로도 그 잠재성이 매우 풍부하다. 이러한 담수 공정 성능을 향상시키기 위해서는 분리막의 역삼투압 메커니즘을 원자/분자 수준에서 이해할 필요가 있다. 본 총설에서는 오늘날 소재 연구에 있어 중요한 역할을 담당하고 있는 분자 전산모사에 대한 소개와 함께 역삼투압 분리막 연구 개발에 있어 원자/분자 수준에서의 전산모사 역할을 소개하고자 한다.

친수성 처리된 다공성 지지체를 이용한 폴리아마이드 박막 역삼투 복합막 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Polyamide Thin Film Composite Reverse Osmosis Membranes Using Hydrophilic Treated Microporous Supports)

  • 손승희;제갈종건
    • 멤브레인
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    • 제24권4호
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    • pp.317-324
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    • 2014
  • 기존의 폴리아마이드 박막 역삼투 복합막(PA TFC RO Membrane)은 우수한 분리투과특성을 지니고 있으나 내염소성이 상대적으로 낮은 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 표면에 -OH나 -COOH 기가 도입된 다공성 지지체를 제조하고, 그 표면에 폴리아마이드 박막을 형성하여 역삼투 복합막을 제조하였다. 제조된 역삼투막의 구조 및 분리투과 특성은 여러 가지 기기분석 방법과 투과테스트 방법으로 분석하였다. 폴리아마이드 박막을 제조하기 위하여 아민계 단량체로는 메타-페닐렌 디아민(MPD)과 2,6-디아민 톨루엔(2,6-DAT)을 사용하였고, 디엑시드계 단량체로는 트리-메소일 클로라이드(TMC)를 사용하였다. 제조된 복합막의 투과도는 800 psi에서 약 $1.0m^3/m^2day$ 이상이었으며 이때 염배제율은 99.0% 이상이었다. 내염소성도 친수성기가 없는 폴리설폰 지지체를 사용한 복합막에 비하여 우수한 것으로 나타났다.

역삼투 분리막의 표면개질을 이용한 내염소성 향상에 관한 연구 (A Study on Chlorine Resistance Improvement of Reverse Osmosis Membrane by Surface Modification)

  • 김영길;김노원;이용택
    • 멤브레인
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    • 제15권4호
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    • pp.320-329
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    • 2005
  • 본 연구에서는 polyamide계 방향족 역삼투막이 염소 라디칼에 의해 polyamide 결합이 분해되어 염배제율이 급격히 감소되는 반면 수투과도는 증가되는 것을 확인하였다 이러한 polyamide 역삼투막의 염소에 대한 저항성을 향상시키기 위해서 불소기 함유 실란커플링제(fluorine-containing silane coupling agent, FSCA)를 이용하여 역삼투막 표면 개질 후 막에 대한 표면 특성 및 내염소성 변화를 관찰하였다. 그 결과 FSCA의 농도가 증가될수록 막 표면이 dense하게 도포되었으며, 원소분석을 통해 FSCA가 부착되어 있음을 확인하였다. 또한 개질한 막 표면 조도는 감소되고 표면의 소수성이 증가됨을 접촉각의 증가로 확인 할 수 있었다. 이 결과를 종합하여 볼 때, 역삼투막을 FSCA로 표면개질 함으로써 개질막의 염소에 대한 저항성을 향상시킬 수 있었다.