• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.405-406
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• 2003

분진여과시 형성되는 분진 케이크는 궁극적인 여과 성능을 좌우하며, 필터의 구조, 분진 입자의 형태나 크기, 분진농도, 여과속도 등에 의해 영향을 받는다 특히 필터의 표면 구조나 기공 크기는 여과 초기 단계의 케이크 층의 구조를 결정하며, 연속적인 여과시 초기 케이크 층은 다음에 쌓이는 케이크 형성과 비저항에 영향을 주므로 필터 medium 구조 또한 분진여과 과정에서 중요한 영향 요인이 된다. 본 연구에서는 필터 medium의 구조가 서로 다른 고온가스정화용 복합 세라믹 필터, metal fiber mat, 스테인레스 필터를 이용하여 분진농도와 여과속도를 변수로 하여 분진 여과 실험을 함으로써 각각의 필터에 대한 케이크 비저항과 기공율을 실험과 이론식으로부터 추정하였다. (중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.10a
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• pp.80-80
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• 1994

세라믹막을 이용한 oil 폐수 처리의 기초 연구로서 정밀여과용 세라믹막의 제조와 oil(kerosene)-in-water 타입 에멀젼에 대한 막분리 효율이 연구되었다. 정밀여과 막으로서는 압출(extrusion)법으로 성형하여 제조한 $\alpha$-알루미나 튜브(평균 기공크기 0.9 $\mum$)와 이들 튜브(담체)내부에 $ZrO_2$ 또는 $Al_2O_3$ 다공성 박막을 코팅한 2층 구조의 복합막들을 사용하였다. 담체의 높은 투과율 ($1700 l/m^2\cdot h$ at $\Deltap = 1$ atm)을 어느정도 유지하면서 막분리 효율을 증대시킬 수 있는 새로운 슬러리 코팅법이 개발되엇으며, 코팅후 950-1300$\circ$C 에서 열처리한 코팅층의 두께와 평균 기공크기는 각각 5 - 20 $\mum$정도 이었다. 정밀여과막의 특성평가를 위하여 막 제조조건에 따른 코팅층의 두께 및 결함유무를 SEM으로 일단 관찰한 후에 Bubble Point Test와 Mercury Porosimeter를 이용하여 측정한 최대 및 평균 기공반경과 물의 투과량으로부터 막 전체에 대한 결함 유무와 결함의 허용한도등을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.52-55
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• 1997

여과가 진행됨에 따라 막의 표면에서 발생하여 여과선속을 저하시키는 케이크층의 형성은 막을 이용한 고-액 분리공정에서 발생하는 가장 큰 문제점의 하나로서 이는 막 분리공정의 경제성을 좌우하는 중요한 인자가 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 유체와 막 사이의 상대속도를 증가시켜 여과속도를 향상시키는 십자흐름 여과, 즉 CFF(crossflow filtration)에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 이러한 심자흐름 여과에서도 막과 유체 사이의 상대속도의 증가에 한계가 있고 또한, 막의 기공보다 작은 입자가 막의 기공 내에 침투하여 막을 오염시키는 현상을 예측하기 어렵기 때문에 여과기의 설계에 있어서 많은 문제점이 발생하고 있다. 이에 오염된 막을 재생시키기 위하여 기계적.화학적인 여러 가지 방법들이 개발되고 여과선속을 향상시키는 방법이 꾸준히 연구되어 분리막 기술의 경제성을 향상시켜 왔다. 본 연구에서는 매우 안정된 유동의 하나로서 막 표면의 전단력을 향상시키는 데에 효과가 있다고 알려진 Taylor와류를 응용한 회전막 여과기를 사용하여 여러 가지 크기의 입자에 대한 여과실험을 수행함으로써 이러한 유동이 케이크의 형성에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 여과선속에 영향을 미치는 여러 매개인자를 알아보고 실험결과를 간단한 모델식에 적용해 봄으로써 막의 저항을 예측할 수 있는 모델식으로의 개선 방향을 제시하고자 한다.

• Membrane Journal
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• v.13 no.2
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• pp.88-100
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• 2003

A change of filtrate flux in Taylor vortex flow filtration was investigated experimentally by rotating speed of inner cellulose ester membrane cylinder (average pore size: 1.2 ${\mu}m$), slurry concentration, and particle size. The filtrate flux was a direct proportion relation with TMP, but an inverse relation with resistances. A change of cake resistance with time was examined by rotating speed, slurry concentration, and particle size. Initial resistance increased dramatically as raising slurry concentration, and the pseudo-steady state was maintained at high resistance value. However, times to reach the pseudo-steady state did not depend on slurry concentration. The resistance was larger as smaller particle size, because possibility of pore blocking inside membrane could be higher and shear effect should be lower as smaller particle size. A model equation suggested in this study was composed of particle deposition and removal terms, and could confirm well experimental data using average values of experimental coefficients.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1995.04a
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• pp.67-67
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• 1995

Metal-working lubricants, metal-finishing bath wastes, mechanical oil-water emlsion 등과 같은 공업 폐수들은 보통 0.1 $\mu$m 이하의 크기를 가지는 oil-in-water 에멀젼이 약 2 wt% 정도 포함되어 있어, oil의 함량이 30 wt% 이상이 되도록 농축시킨다면 재사용이 가능하게 되며, 정밀여과막이나 한외여과막으로 oil을 분리할 수 있다. 본 실험에서는 압출성형법으로 제조한 튜브형 다공성 $\alpha-Al_2O_3$ 담체(평균 기공 크기 = 0.7 $\mu$m, 길이:200,600mm, 직경:8mm, 두께:0.8mm) 위에 슬립 캐스팅법을 이용하여 TiO$_2$ 막을 코팅한 후 925$\circ$C에서 2시간 동안 열처리하여 정밀여과용 세라믹 막을 제조하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.9
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• pp.891-896
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• 2003

Novel fabrication technique was developed for high strength Reaction-Bonded SiC (RBSC) hot gas filter for use in IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) system. The room and high temperature fracture strengths for Si-melt infiltrated reaction-bonded SiC were 50-123, and 60-66 MPa, respectively. The average pore size was 60-70 $\mu\textrm{m}$ and the porosity was about 34 vol％. RBSC infiltrated with molten silicon showed improved fracture strength at high temperature, as compared to that of clay-bonded SiC, due to SiC/Si phase present within SiC phase. The thickness for SiC/Si phase was increased with increasing powder particle size of SiC from 10 to 34 $\mu\textrm{m}$. Pressure drop with dust particles showed similar response as compared to that for Schumacher type 20 filter. The filter fabricated in the present study showed good performance in that the filtered powder size was reduced drastically to below 1 $\mu\textrm{m}$ within 4 min.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2004.05b
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• pp.73-77
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• 2004

막분리 기술인 정밀여과와 한외여과는 물질의 크기 차에 따른 체분리 (sieving)를 기본 원리로 하기 때문에 분자수준에서의 선택적 물질분리가 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로서 분리막에 분자수준에서의 물질 선택성을 부여한 친화성 막(affinity membrane) 제조에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.(중략)

• Membrane Journal
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• v.9 no.1
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• pp.36-42
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• 1999

Permeation behavior of the semiconductor rinsing wastewater contammg Si particles was examined by ultrafiltration using the polyolefin tubular membrane. Flux decline with time was due to the growth of Si cake deposited on the membrane surface and the pore plugging by Si particles. Cake filtration from the cross flow application is compared to the combination of pore blocking and cake filtration from the dead-end application. The cake resistance is 3.16 x $10^{12}$ -4.34 X $\times$$10^{12}$ $m^{-1}$ for the cross flow and 6.6 x $\times$$10^{12}$ -12.19 X $\times$$10^{12}$ $\times$$m^{-1}$for the dead-end flow, respectively. At the initial stage of operation, permeation flux of cross flow type was 1.7 time higher than that of the dead end flow type. Permeation flux of cross flow was about 42 e 1m2 hr and the rejection rate of Si particles was about 96 %. The average particle size of Si particle in the permeate was 20 nm.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.58-58
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• 1994

슬립캐스팅법으로 제조한 튜브형 $\alpha$-알루미나 담체 (평균기공크기 = $0.1 \mum$)에 졸-겔 침지코팅(dipcoating) 또는 가압코팅 (pressurized coating) 법에 의하여 극미세입자 $\gamma$-AlOOH, $TiO_2, SiO_2$, 및 aluminosilicate diphasic 졸을 코팅한 후 300 ~ 500$\circ$C 에서 열처리하여 세라믹 복합막을 제조하였다. 복합막 전체에 대한 균열유무는 $N_2$ 기체투과율의 평균압력에 대한 의존성으로부터 평가하였으며, 한외여과 (ultrafiltration)에의 응용성을 규명하기 위하여 막의 재질 및 제조조건에 따른 polyethylene glycol (PEG) 수용액의 분획분자량 변화를 측정하였다. 합성 세라믹 복합막의 분획분자량 측정 결과 $SiO_2$의 경우 2,000 정도로 매우 우수하였으며 $\gamma-Al_2O_3, TiO_2$, 그리고 aluminosilcate 막들은 6,000 ~ 10,000 범위 값을 갖고 있었다. 또한 막의 기공크기 및 분획분자량을 제어하기 위한 방법으로서 $TiO_2$ 복합막을 300 ~ 700$\circ$C 에서 열처리하였으며 이들에 대한 분획분자량 변화를 비교 분석하였다.

• Membrane Journal
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• v.23 no.2
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• pp.112-118
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• 2013

Polyancrylonitrile nanofiber membrane (PAM) was prepared by using the electrospinning method with a solution of polyacrylonitrile (PAN) in DMF. The pore-diameter of PAMs and the number of PAM's layer were controlled for the microfiltration (MF) application. In addition, in order to improve the water-flux, AN-PEGMA copolymers have been synthesized via free radical polymerization with poly (ethylene glycol) methyl ether methacrylate and azobisisobutylronitrile (AIBN), and then PAN/AN-PEGMA nanofiber membranes (PAM/APM) were prepared by electrospinning with a mixture of PAN (9 wt%) and AN-PEGMA (3 wt%) in DMF (88 wt%). The prepared membranes were investigated with FT-IR and E.D.S. It was confirmed through scanning electron microscope (SEM), porometer, and porosity analysis that the porous membrane with a uniform diameter (400~600 nm) and a uniform pore characteristics (0.5~0.4 ${\mu}m$) was prepared. For the MF application, water-flux measurements were investigated and then the result was shown that the water permeability value of PAM/APMs introduced AN-PEGMA copolymers was relatively higher than that of the PVdF commercial membrane. From these results, PAN nanofiber membranes prepared by electrospinning could be utilized as a MF membrane.