• Title/Summary/Keyword: 여과실험

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The Critical Flux in Microfiltration: Comparison between Theoretical and Experimental Values (정밀여과에서 임계플럭스(Critical flux)에 관한 이론 및 실험적 고찰)

  • 윤성훈;이정학
    • Membrane Journal
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    • v.7 no.3
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    • pp.150-156
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    • 1997
  • The particle back transport velocity from the membrane surface were evaluated to determine the critical flux. Four kinds of back transport mechanisms were considered, i.e. back diffusion, shear induced migration, lateral migration, and interaction enhanced migration. The interaction enhanced migration caused by electrostatic repulsion between particles and membrane surface was found to be the most important mechanism of particle back transport for the charged particles of 0.1 ~10${\mu}{\textrm}{m}$ diameter with 20 to 40 mV of zeta potential. Hematite particles with different sizes were synthesized with ferric chloride (FeCl$_3$) and hydrochloric acid (HCl) at high temperature, and subsequently experimental critical fluxes for each sized particle were obtained. The experimental results were well coincident with the calculated critical fluxes based on back transport mechanisms.

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Filtration Characteristics of Paticulate Matter at Bag Filters Coated with PTFE Membrane During Off-Line Pulsing (PTFE membrane이 코팅된 여과백의 off-line 탈진시 미세먼지 집진 특성)

  • Kim, Joung-Hun;Moon, Il-Shik;Hwang, Min-Young;Kim, Ryang-Gyoon;Ko, Daekwun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.39 no.7
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    • pp.391-402
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    • 2017
  • Particulate matter becomes an important issue in the environmental society recently so that it is necessary to evaluate that the commercial application of baghouse systems for effective control of fine particulates is viable. A laboratory-scale baghouse experimental apparatus with filter bags made of PTFE felt or PTFE felt coated with PTFE membrane is used to investigate the filtration performances of fine particulates. Experiments by changing filtration velocity, inlet dust concentration, and average dust particle size show that the dust collection efficiency becomes higher at lower filtration velocity, higher inlet dust concentration and larger average dust particle size. The total pressure drop through the filter media and dust layer becomes higher at higher filtration velocity and higher inlet dust concentration. The dust collection efficiency is higher and the pressure drop is lower at a baghouse with filter bags coated with PTFE membrane than that without membrane coating. From the result that the dust collection efficiency of $PM_{2.5}$ in a reasonable filtration velocity range during off-line pulsing at a baghouse with PTFE felt bag filters coated with PTFE membrane is as high as 99.99%, it is confirmed that the use of baghouse is an effective measure to control the fine particulates.

Study on Head Loss in Aerated Biofilm Filtration Reactor (폭기생물막(曝氣生物膜) 여과지(濾過池)의 여과저항(濾過抵抗)에 관한 연구(研究))

  • Kang, Yong Tae;Hyun, Kil Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.12 no.2
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    • pp.285-291
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    • 1992
  • The purpose of this research, through kinetic analyses and pilot plant experimentation of biofilm filtration reactor, is to study the theoretical equation of head loss in the Biofilm Reactor. The Head loss in the biofilm reactor has occurred due to the biofilm growth and the adhesion to the media surface and stagnation of upflow air bubble, which have caused the pore spaces to become smaller. On a basis of the head loss theory of sand filtration, therefore, the following equation of head loss for the biofilm reactor was proposed from this research results and proved to be possible to apply the equation for practical design of the biofilm filter. $h={\frac{h_o}{L}}{\int}^L_00.58\exp[-4.5){\sigma}_B)][{\frac{1-{\varepsilon}_o+({\sigma}_B)}{1-{\varepsilon}_o}}]^2{[\frac{{\varepsilon}_o}{{\varepsilon}_o-({{\varepsilon}_B)}}]^3dz$ here ${\sigma}_B=0.130+0.001{\theta}$.

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A Study on the Ultrafiltration of a Cutting Oil Emulsion (절삭유 에멀젼의 한외여과분리 연구)

  • 김광제;박인준;김동권;이수복
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.31-32
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    • 1995
  • 한외여과분리의 중요한 응용분야의 하나인 oil/water 에멀젼의 분리에 대하여 연구하였다. Oil/water 에멀젼의 한외여과분리 원리를 제안하고, 상용되고 있는 하나의 절삭유를 대상으로 분리가능성을 조사하였다. 사용된 한외여과분리 모듈은 상업적으로 이용되고 있는 IRIS 3042 분리막이 장착된 평판형이었다. 한외여과 실험에서 공급압력, 공급유량, 공급에멀젼의 oil농도등을 변화시키면서 투과액의 oil농도, 투과속도등을 측정하여 분리성능을 조사하였다.

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A Collaborative Filtering in a Lower-Dimensional Subspace using Random Projection (임의 사상을 이용한 저차원 공간에서의 협력적 여과)

  • Jung, Jun;Lee, Pil-Kyu
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10d
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    • pp.271-273
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    • 2002
  • 추천 시스템에서 사용되고 있는 중요한 방법인 협력적 여과는 유사한 사용자들에 기초하여 그 사용자들이 선호하는 아이템을 교차 추천을 해주는 방법이다. 사용자들에 대한 정보는 아이템을 평가한 등급에 기초하며, 그 평가 등급 패턴이 유사한 사용자를 찾게 된다. 협력적 여과는 사용자와 정보의 증가에 따라서 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 SVD, PCA, LSI와 같은 차원 감소 방법이 제시되어 왔으나, 이러한 방법은 계산 비용이 크다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 계산 비용이 적고, 정확성에 있어서도 충분히 정확한 임시 사상이 최근에 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 임의 사상을 이용한 차원 감소 방법이 협력적 여과에 미치는 효과를 실험을 통하여 제시한다. 실험적으로, 임의 사상 방법은 협력적 여과에서 충분히 정확한 성능을 보였다.

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Filter Characteristics and Filter Criteria of Geotextiles Under Alternating Flow Conditions (교번류에 대한 Geotextile의 여과특생과 여과기준)

  • Jo, Sam-Deok;Baek, Seung-Cheol;Hong, Seong-Wan
    • Geotechnical Engineering
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    • v.6 no.2
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    • pp.21-34
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    • 1990
  • Laboratory experiments are performed for staple fibre -nonwoven geotextiles which have been widely used in Korea to investigate the filter characteristics of soil/geoteztile system under alternating flow conditions. It is experimentally examined the effects of various design factors such as alternating hydraulic gradient, alternating period, vertical load, gradation and density of foundation soil on the filter structure, vertical permeability and soil retention of soil/geoteztile systems. Based on the experimental results, alternating flow filtration criteria- retention criteria and permeability criteria-for staple fibre-nonwoven geotextiles made in Korea are suggested.

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Effects of Modified ultrafiltration at cardiopulmonary bypass animal experiment. (심폐바이패스 실험동물에서의 변형 초여과법 사용의 효과)

  • 한재진;원태희;박성수
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.32 no.10
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    • pp.874-882
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    • 1999
  • 배경: 체외순환 후의 부종현상 및 이에 따른 여러 장치의 기능 저하를 방지하기 위하여, 최근에 체외 순환 이탈 후 환자의 혈액을 짧은 시간에 관류하여 여과해 주는 변형 초여과법의 사용이 늘고 있다. 이에 대한 긍정적인 임상결과들의 보고도 있으나, 다른 한편 체외 순환 후 염증반응을 포함한 폐손상의 기전에 혈구 성분의 영향이 보고되고 있는 바, 변형 초여과법의 효과, 특히 폐 조직에 대한 영향을 밝혀 보고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게 15에서 22 Kg(평균 16.5$\pm$0.5)의 16 쌍의 잡견을 이용한 정소성 심장이식, 실험에서, 통상적인 인공심폐기 작동군과 인공심폐기 작동 후 변형 초여과 관류를 시행한 군으로 무작위 구분하였다. 변형초여과법은 체외순환 정지 후에 대동맥관에서 나온 혈류를 Roller pump를 거쳐 Amicon Diafilter 초여과 관에 150 mL/m 정도의 속도로 10~15 분 정도 관류시켜 정맥관을 통하여 우심방에 직접 주입하였다. 혈액 채취 및 폐생검은 심폐기 시작 전과 정지 직후, 그리고 변형초여과 시행 군은 초여과 완료 직후에, 대조군은 심폐기 정지 10~15분 후에 각각 시행하였다. 혈류역학 측정요소는 동맥압, 우심방압, 좌심방압 등이었으며, 혈액 검사 항목은 동맥혈 가스분석, 혈색소 농도, 헤마토크릿, 백혈구 수, 혈소판 수, 혈중 단백 성분, 알부민 성분 등이었다. 폐 생검 조직으로는 냉동 건조법을 이용한 수분 함유량을 측정하였고, 광학 및 전자현미경으로 관찰을 하였다. 결과: 변형 초여과 군에서 혈중 혈색소 농도는 수술전 10.3$\pm$1.7 mg/dL, 심폐기 정지 직후 6.3$\pm$1.7 mg/dL, 초여과 직후는 8.3$\pm$2.8 mg/dL의 변화를(p=0.0078, 0.0117), 혈중 총 단백질의 농도 변화는 4.3$\pm$0.9, 3.1$\pm$1.5, 4.1$\pm$1.6 mg/dL, 혈중 알부민의 농도는 1.9$\pm$0.5, 1.4$\pm$0.7, 1.8$\pm$0.8 mg/dL로서, 각각 초여과법의 시행 전후에 유의한 증가를 가져왔고(p=0.0280, 0.0277), 폐조직의 수분 함유량의 변화는 수술전 75.1$\pm$8.6%, 심폐기 정지 직후 82.8$\pm$6.0%, 초여과 직후 77.88%를 보인 반면, 대조군에서는 각각 74.7$\pm$4.9, 82.1$\pm$5.9, 82.3$\pm$5.1%의 변화를 보였다. 미세 구조의 관찰에서, 폐포의 내포세피의 융합 기저막층과 미토콘드리아에서의 부종은 변형 초여과 후에 급격히 감소하였으나, 미토콘드리아내 크리스티의 파괴성 변화와 막성 파괴 성향이 초여과 후에 심화되게 관찰되었고, 세포질 내 소체의 팽창과 공포화 현상도 심폐기 가동 후 발생하여 초여과 후에 더 심화되게 관찰되었다. 세포질 내 소체의 팽창과 공포화 현상도 심폐기 가동 후 발생하여 초여과 후에 더 심화되게 관찰되었다. 폐조직 내의 백혈구는 심폐기 작동 후에 그 수에 있어서 증가하였으며 백혈구의 괴변, 탈과립 정도도 심폐기 작동 후 및 초여과 후에 증가한 소견을 보였다. 결론: 변형 초여과법은 인공 심폐기 후의 혈색소 농도 및 혈중 단백질 농도의 복원에 효과가 있었으며 변형 초여과 관류후 폐의 미세 조직내에서 부종의 급격한 감소 등을 관찰할 수 있었다.

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Characteristics of Cyclone-Bag Filter with Bottom Inlet (하부유입식 원심 여과집진장치의 특성)

  • Yoa, Seok-Jun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.22 no.4
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    • pp.639-650
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    • 2000
  • The main object of this study was to investigate experimentally the characteristics of cyclone-bag filter with bottom inlet to decrease the high pressure drop which was one of main problems of fabric bag filter. The experiment was executed for the analysis of collection efficiency and pressure drop(specially, pressure drop of fabric filter) characteristics of the cyclone-bag filter in comparison with those of general fabric bag filter with various experimental parameters such as the inlet velocity, dust loading and variation of vortex region, etc. In the results, the tangential inlet type showed higher collection efficiency for submicron particles below $1{\mu}m$ in diameter than of center inlet, and over 99% for overall collection efficiency. For the inlet particle concentration $100mg/m^3$, pressure drop reduction ratios were shown as 15~38% with the inlet velocity in case of large bag, while 30~48% for small bag due to the increase of vortex region.

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Removal of Aerosol Through Fibrous Filter as a Function of Particle Size and Velocity (입자의 크기와 유속에 따른 섬유질 여과포에 의한 부유입자 제거 연구)

  • Sang Hoon Lee;Kwan Sik Chun;Hoo Keun Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.16 no.1
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    • pp.29-35
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    • 1984
  • Filtration efficiency tests were conducted on a fiberglass mat filter with DOP aerosol having a diameter from 0.l${\mu}{\textrm}{m}$ to 0.45${\mu}{\textrm}{m}$ in the face velocity range of 1cm/sec to 10cm/sec. Filtration of submicron particles by a fibrous filter is characterized by a face velocity. The size of DOP aerosol which has a minimum removal efficiency decreases with increasing the velocity. A numerical solution of the diffusion equation is obtained for a fiberglass mat filter by using "Kuwabara's cell model" for the flow field and Von Mises Transformation for the actual flow around a fiberglass. The present theoretical results agree quite well with the experimentals for fiberglass mat. This result could be contributed to predict the removal efficiency on an air filter and to optimize the operating condition of an air purification system with a filter. a filter.

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Ceramic Membrane Application for the Bayer Process of Aluminium hydroxide Production (수산화알루미늄 제조 Bayer 공정에서 Ceramic membrane 여과 실용화 공정 개발)

  • 김정학;이성오;구자경;남승하;이시철
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.146-148
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    • 2003
  • Bayer 공정은 가성소다를 이용하여 보오크사이트로부터 수산화알루미늄을 추출하는 공정이다. 그러나 보오크사이트 추출 후 1차 침전공정에서 반응한 보오크사이트 잔사는 침전시킴으로써 깨끗한 공정액을 분리하는 데 이때 침전되지 못한 다량의 분산성 고형물이 공정액 중에 존재하게 되는데 이를 분산성 보오크사이트(레드머드) 미립자라하며 보통 80-100mg/$\ell$의 농도를 나타낸다. 그러므로 이를 제거하기 위해 다음 공정인 입상여과필터 공정을 사용하는데 이때 필터링 효율증대를 위해 보조제로써 다량의 소석회(Ca(OH)$_2$)를 투여하여 공정액 중의 고형물을 농도를 8-100mg/$\ell$에서 5mg/$\ell$로 낮추는 공정을 사용하고 있다. 특히 국내 수산화알루미능 제조회사일 KC(주)의 경우 소석회 사용량이 일 10톤, 년간 약 3,600톤을 사용함으로써 소석회의 사용량에 따라 같은 량의 슬러지가 발생되게 된다. 따라서 여과후 발생되는 슬러지의 처리비용 문제(연간 9천만원)와 소석회의 미립자에 의한 공정액의 2차 오염과 제품 품질 저하(quality claim) 및 소석회 사용량에 따른 연간 원료비(연간 3억원) 등의 상당한 문제점을 나타내고 있는 실정이다. 아울러 최근 고품위 수산화알루미늄의 공급 요구에 따라 여과시 정제기준이 점차 낮아져 이제는 1mg/$\ell$ 이하를 유지하여야 하는 근본적인 문제에 봉착해있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 소석회를 사용하는 입상여과법을 대체하기 위한 신공정개발을 추진하였으며, 그동안 카트리지여과법 등의 다양한 실험 결과로부터 최근 필터 보조제를 첨가하지 않는 물리적 여과방법인 세라믹 막 여과법의 적용 가능성을 확인하고 친환경공정인 세라믹 막 여과 실용화 공정 기술을 개발하였다. 세라믹 막 여과 법은 여과 보조제를 사용하지 않으므로 2차적인 슬러지 발생등의 환경문제를 발생하지 않으며, 공정액에 첨가제를 투입하지 않으므로 순환형 친환경공정으로 각광받을 수 있다. 본 연구에서는 고온, 고농도의 NaOH 수용액의 처리에 적합한 막소재와 발생될 수 있는 제반 문제점 등을 파악하였고, 장기간의 실험을 거쳐 최적 투과 압력(Trans membrane pressue), 세정 조건 및 주기, 막재질에 있어서 보강하여야 할 Point, 최적 운전 조건들을 토출해 내었고, 향후 실제 Plant에 적용할 계획이다.

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