• Title/Summary/Keyword: 음이온원

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백상지 공정의 폐쇄화에 따른 초지계내 전분 축적현상에 대한 시뮬레이션 연구

  • 이학래;안현견
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.138-138
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    • 2000
  • 국내의 백상지 공정은 공정에 투입되는 청수의 양을 줄이면서 동시에 폐수 배출 양을 감 소시키기 위해 많은 노력을 하고 있다. 공정으로 유입되는 청수의 양과 처리된 폐수의 양을 줄이기 위한 방법으로 PDFCpolydisk filter)를 도입하여 백수를 여과하여 showertf sealing 에 재사용하고 있으며 공정수 재활용에 따른 유기 물질과 무기물질의 계 내로의 축적을 방 지하기 위한 효과적인 폐수 처리방법을 모색하고 있다. 일반적으로 청수를 백수로 대체할 경우 공정 백수 내에 TDSCtotal dissolved solid), T TSSCtotal suspended solid), CODCchemical oxygen demand), 전기 전도도와 칼숨 경 도 등이 증가되며 음이온성 저해 물질Canionic trash)이 증가하여 보류 및 지력증강용 첨가제의 효율 을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 마모, 슬라엄, 펠트 막힘 등의 문제를 유발하게 된다고 알려져 있다. 청수를 백수로 대체함에 따라 생기는 이러한 문제를 해결하면서 효율적인 청수 절약 방안 을 세우기 위해서는 무엇보다도 문제를 유발하는 원인 물질의 축적 양을 예측하는 것이 중 요하다고 판단된다. 본 연구는 백상지 공정의 폐쇄화 수준이 높아짐에 따른 공정 백수 내의 유기물질의 축적 현상을 분석하는 것올 목적으로 하였다. 이를 위해 산화전분을 유기물질의 대표하는 물질로 설정하였다. 이는 백상파지와 함께 초지계 내로 유업되는 산화전분은 파지의 4%를 차지할 정도로 유입량이 많을 뿐만 아니라 음이온성을 띄고 있어서 지료에 홉착율이 낮고 양이온성 고분자의 효율을 저해하며 슬라임의 원인이 되기도 하는 물질이기 때문이다. 산화전분의 축적 현상을 분석하기 위하여 pilot 설비 상세 설계도를 참고하여 하루 생산량 이 16 T/D이고 백상파지만이 파지로 유입되는 백상지 생산 공정을 모델로하였으며, 산화전 분의 홉착과 용출 모델을 만들어 상용 시율레이터를 이용하여 시율레이션 프로그램을 작성 하였다. 시률레이션 프로그램에서는 장섬유 미세섬유, 충전제를 지료 구성 성분으로 설정하였고 O Orccotoma 등이 사용한 일과 보류도 모델을 응용하여 보류도 모델올 만들었다. 산화전분은 백상파지에 포함된 형태로만 초지계 내로 유입되며 백상파지가 해리되는 과정에서 완전히 백수에 용출되었다가 지료 구성 성분에 홉착되는 것으로 가정하였다. 지료 홉착된 산화전분 의 양은 용존 산화전분 총량에 비례하는 것으로 가정하였으며, 이 때 이 비례상수를 전분 홉착율이라 정의하였다. 시율레이션 결과, 공정 폐쇄화가 진행됨에 따라 백수 내의 산화 전분 농도는 증가하게 되 며, 폐쇄화 수준이 높아질수록 백수 내 전분 농도의 증가량은 더 높아졌다. 백수 내의 전분 농도의 증가량은 백상파지 첨가량이 증가할수록, 표면 사이징 양이 증가할수록 커졌다.

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Properties of Diamond-like Carbon(DLC) Thin Films deposited by Negative Ion Beam Sputter (I) (Negative ion beam sputter 법으로 증착한 DLC 박막의 특성 (I))

  • Kim, Dae-Yeon;Gang, Gye-Won;Choe, Byeong-Ho
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.10 no.7
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    • pp.459-463
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    • 2000
  • Direct use of negative ions for modification of materials has opened new research such as charging-free ion implantation and new materials syntheses by pure kinetic bonding reactions. For these purposes, a new solid-state ce-sium ion source has been developed in the laboratory scale. In this paper, diamond like carbon(DLC) films were prepared on silicon wafer by a negative cesium ion gun. This system does not need any gas in the chamber; deposition occurs under high vacuum. The ion source has good control of the C- beam energy(from 80 to 150eV). The result of Raman spectrophotometer shows that the degree of diamond-like character in the films, $sp^3$ fraction, increased as ion beam energy increases. The nanoindentation hardness of the films also increases from 7 to 14 GPa as a function of beam energy. DLC films showed ultra-smooth surface(Ra~1$\AA$)and an impurity-free quality.

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Study on the Fouling Reduction of the RO Membrane by the Coating with an Anionic Polymer (역삼투막 표면에 음이온 고분자 코팅을 통한 파울링 현상 감소연구)

  • Cho, Eun Hye;Cheong, Seong Ihl;Rhim, Ji Won
    • Membrane Journal
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    • v.22 no.6
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    • pp.481-488
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    • 2012
  • The anionic exchange polymer, poly(vinyl amine)(PVAm), was coated onto polyamide (PA) reverse osmosis (RO) membranes by using 'salting-out' method. The effects of the fouling phenomena for these PVAm coated membranes were investigated using the model foulants, bovine serum albumin (BSA), humic acid (HA), and sodium alginate (SA). The surface coating and the fouling phenomena were observed by the scanning electron microscopy. And the flux was measured for each 100 ppm of above foulant aqueous solution at the operating pressure, 2, 4, 8 bar. The PVAm-coated PA membranes showed somewhat fouling improvements and the fouling reduction was shown in the order of HA > SA > BSA, particularly HA case was distinct.

Separation and Recovery of Rare Earths by Ion Exchange Chromatography (이온교환 크로마토그래피에 의한 희토류 원소의 분리와 회수)

  • Cha, Ki Won;Park, Kwang Won;Hong, Sung Wook
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.41 no.11
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    • pp.612-638
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    • 1997
  • The methods of separation and recovery of rare earth elements in monazite sand have been studied by the ion exchange chromatography. Both of cation and anion exchange resin were used as ion exchange resins and the solutions of EDTA, DTPA, IMDA and Ln-EDTA were used as eluents. The H+, Zn2+, Fe3+, Al3+, Cu2+, and NH4+ forms of cation exchange resin were used as retaining ions. Ln-EDTA solution was loaded on the EDTA form of anion exchange resin and separated. The Ln-EDTA solution was also used as an eluent for a selective separation of one element from the rare earth mixture solution. The size effects of resin column, the elution mechanism for the various elution types and the separation of a large amount of rare earths were studied.

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Seasonal Change Characteristics of Stream Water Quality in Planted Coniferous Forest (침엽수 인공림 계류수 수질의 계절변화 특성)

  • Kim, Jaehoon;Choi, Hyung Tae;Yoo, Jae Yun
    • Korean Journal of Environment and Ecology
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    • v.29 no.6
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    • pp.929-935
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    • 2015
  • This study was carried out to investigate pH, EC, solutes concentration and ANC characteristics in coniferous forest experiment watershed in Gyeonggi-do, Korea from 2005 to 2007. The average pH value was 6.87 and low at spring season due to deposition in crown. The average EC was $58.4{\mu}S/cm$ and was high at spring season due to high concentration of solutes. The cation and anion concentration was high at spring and fall season with low rainfall. When stream water quality was compared to different watershed, EC was relatively low due to high rainfall and $NO_3{^-}$ was high due to deposition and forest practice. pH and ANC was relatively constant at stream water

Study on the Separation and Determination of Pure Rare Earth Oxides by Anion Exchange Resin (음이온 교환수지에 의한 고순도 희토류산화물의 분리 및 정량에 관한 연구)

  • Cha, Gi Won;Ham, Yun Beom
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.34 no.6
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    • pp.606-615
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    • 1990
  • The purity of CeO$_2$, Sm$_2$O$^{3+}$ and La2O$^{3+}$ have been determinated by separating the impurity of rare earth-elements in those oxides with anion exchange resin and measuring the absorbance of the separated element with MTB. 1 ml of the mixture solution containing each 1 mg/ml of Y$^{3+}$, Yb$^{3+}$, Eu$^{3+}$, Sm$^{3+}$, Nd$^{3+}$, Pr$^{3+}$, Ce$^{4+}$and La$^{3+}$ is loaded in top layer of anion exchange resin column, Amberlite CG400 and separated with the mixture solution of the various concentration of methyl alcohol and nitric acid as an eluent. Using the result, the impure rare earth elements in pure CeO$_2$, Sm$_2$O$^{3+}$ and La$_2$O$^{3+}$ are determinated.

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Characterization of Commercial Membranes for Non-aqueous Vanadium Redox Flow Battery (비수계 바나듐 레독스 흐름 전지를 위한 상용 멤브레인의 특성분석)

  • Sung, Ki-Won;Shin, Sung-Hee;Moon, Seung-Hyeon
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.51 no.5
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    • pp.615-621
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    • 2013
  • Membrane characterization methods for aqueous redox flow batteries aqueous RFBs were modified for non-aqueous RFBs. The modified characterization methods, such as ion exchange capacity, transport number, permeability and single cell test, were carried out to evaluate commercial membranes in non-aqueous electrolyte. It was found that columbic efficiency and energy efficiency in a single cell test were dependent on the ion selectivity of commercial anion exchange membranes. Neosepta AHA anion exchange membrane showed the anion transport number of 0.81, which is a relatively low ion selectivity in non-aqueous electrolyte, however, exhibited 92% of coulombic efficiency and 86% of energy efficiency in a single cell test. It was also found that a porous membrane without ion selectivity is suitable for a non-aqueous redox flow battery at a high current density.

Preparation of Poly(ethylenimine) Anionic Exchnage Membrane Impregnated in Porous Polyethylene Membranes (다공성 폴리에틸렌 막에 폴리에틸렌이민을 함침 시킨 음이온교환막의 제조 연구)

  • Park, Chan-Jong;Kim, Il-Hyung;Kim, Sung-Pyo;Lee, Hak-Min;Cheong, Seong-Ihl;Choi, Ho-Sang;Rhim, Ji-Won
    • Membrane Journal
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    • v.21 no.1
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    • pp.91-97
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    • 2011
  • In this study, the anionic exchange membranes were prepared through the impregnation of polyethylenimine (PEI) into porous polyethylene (PE) separator and then crosslinking with isophrhaloyl dichloride (IPC). To characterize the resulting membranes, the contact angles, FT-IR, ion exchnage capacity and ion conductivity were measured. The amide group is produced the reaction between amines in PEI and -COCl in IPC. In case of ion exchange capacity, 1.96 meq./g dry membrane at the reaction time, 30 sec was decreased to 1.14 meq./g dry membrane at 600 sec reaction time. The ion conductivity, $9.15{\times}10^{-2}S/cm$ at 30 sec reaction time, was obtained.

Research and Development Trends of Ion Exchange Membrane Processes (이온교환막 공정의 연구개발 전망)

  • Lee, Hong-Joo;Choi, Jaehwan;Chang, Bong-Jun;Kim, Jeong-Hoon
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.14 no.6
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    • pp.21-28
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    • 2011
  • 이온교환막을 이용한 전기적 탈염기술은 막모듈 내에 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 장착시키고 모듈의 양단 전극에 전압을 적용함으로써 물속에 용존되어 있는 양이온과 음이온들을 전기의 힘을 이용하여 선택적으로 투과시키는 원리를 기반으로 하는 청정공정 기술이다. 이온교환막 공정은 전통적으로 산/알칼리의 생산, 산업폐수의 중금속의 제거, 해수의 담수화, 반도체 산업의 초순수의 제조, 해수에서 식염의 제조, 발효산업의 유기산 및 아미노산의 회수 등 다양한 산업분야에서 응용되어 왔다. 최근에는 이러한 기존의 응용분야에서 벗어나 새롭게 응용분야가 넓어지고 있다. 이온교환막과 다공성 탄소전극을 결합한 막축전식 해수담수화기술, 해수와 담수의 염도차를 이용한 역전기투석식 해수발전 등의 새로운 선택분리기능 및 응용분야를 가진 이온교환막의 개발 및 공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 이온교환막이 아직 상용화되지 않고 있어 이온교환막을 이용한 응용연구가 활발하게 진행되지 못하고 있어 그 개발이 시급하다. 본 논문에서는 먼저 이온교환막을 이용한 전기투석식 탈염기술, 물분해 전기투석, 전기탈이온 공정에 관한 동향을 조사하였다. 아울러 미래의 이온교환막의 응용기술인 해수담수화기술로서 역삼투법과 경쟁하여 에너지를 낮게 소모할 것으로 예상되는 분리막을 이용한 막축전식 탈염기술과 무한한 신재생에너지원인 해수와 담수를 이용한 역전기투석 해수발전기술에 대해 기술의 원리들과 최근의 연구동향 등을 정리하였다.

Enhancing Carbon Dioxide Storage Efficiency in Aquifers through Surfactant Application (계면활성제 활용에 따른 공극 규모 이산화탄소 저장 효율 향상)

  • Gang, Seokgu;Jung, Jongwon
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.39 no.11
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    • pp.63-70
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    • 2023
  • Underground carbon dioxide (CO2) storage emerges as a pivotal strategy for mitigating atmospheric CO2 emissions and addressing global warming concerns. This study investigates techniques to optimize storage efficiency in aquifers, which stand out for their superior capacity compared to other geological layers. The focus is on the application of nonionic and anionic surfactants to enhance CO2 storage efficiency within confined spaces. A specialized micromodel facilitating fluid flow observation was employed for the evaluation. Experimental results revealed a noteworthy minimum 40% increase in storage efficiency at the lowest injection rate when utilizing nonionic and anionic surfactants, in comparison to pure water injection. Interestingly, no significant variations in storage efficiency were observed based on the ionicity and concentration of the surfactants under investigation. These findings have implications for guiding the selection and concentration determination of surfactants in future underground CO2 storage endeavors.