• 제목/요약/키워드: 전기삼투

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일정 전류에서 연료전지의 비정상 특성 (Transient Characteristics of Fuel Cell Stack at Continuous Current Discharge)

  • 박창권;정귀성;오병수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.195-206
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    • 2003
  • Polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFC) are very interesting power source due to high power density, simple construction and operation at low temperature. But they have problems such as high cost, improvement of performance and effect of temperature. This problems can be approached using mathematical models which are useful tools for analysis and optimization of fuel cell performance and for heat and water management, in this paper, transient model consists of various energy terms associated with fuel cell operation using the mass and energy balance equation. And water transfer in the membrane is composed of back diffusion and electro-osmotic drag. The temperature calculated by transient model approximately agreed with the temperature measured by experiment in constant current condition.

선행하중이 작용하는 해성점토지반에 전기삼투공법의 효과 (Effect of Electro-Osmosis Method on Marine Clay with Preloading)

  • 강홍식;안광국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.53-58
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    • 2015
  • 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 지리적 특성에 의해 연안 하부에 점토로 구성된 연약지반이 두껍게 형성되어 있다. 이러한 연약지반에 대규모 토목공사를 수행하기 위해선 연약지반 안정화 처리가 불가피하다. 연약지반 안정화 처리를 위해 일반적으로 선행하중공법이 널리 사용되고 있다. 선행하중공법은 공사기간이 길고 재하용 성토재료를 확보해야 한다는 단점을 가지고 있다. 공사기간을 단축시키기 위해 연직배수공법을 병용하여 사용하고 있다. 하지만 성토재료는 고비용 및 환경파괴를 발생시키기 때문에 성토체의 높이를 줄이면서 압밀시간을 단축시킬 수 있는 보완적인 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 압밀시간을 단축시키고 환경파괴를 최소화할 수 있는 전기삼투공법을 적용시킨 모형실험을 수행하였다. 그 결과 전압이 증가함에 따라 압밀침하량 및 압밀배수량, 전단강도는 증가하는 것으로 나타났으며, 함수비는 감소하는 것으로 나타났다.

수용액으로부터 질산성질소 제거를 위한 기술 (Separation Technologies for the Removal of Nitrate-Nitrogen from Aqueous Solution)

  • 서양곤;정세영
    • 청정기술
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    • 제23권1호
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    • pp.1-14
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    • 2017
  • 높은 농도의 질산염을 포함하는 물은 인간의 건강을 위협하고 부영양화의 원인이 되기 때문에 제한 농도 이하로 처리되어야 한다. 그러나 질산염은 수용액에서의 높은 용해도로 인해 응집, 여과 및 침전과 같은 일반적인 처리공정으로는 제거가 거의 불가능하다. 따라서 흡착, 이온교환, 역삼투, 탈질과 전기투석과 같은 다른 기술이 질산염의 효과적인 제거를 위해 요구된다. 이들 각 기술은 비용, 수질 개선 정도, 잔류물 처리와 전처리 요구와 같은 인자의 비중에 따라 장점과 단점과 가능성을 가지고 있다. 흡착은 가격 효율성, 운전의 용이성과 설계의 간편성으로 가장 보편적으로 사용되는 공정이다. 흡착제의 표면개질은 질산이온 흡착능력을 개선하였다. 역전 전기투석과 역삼투의 질산-선택 멤브레인 공정은 수용액 중의 질산이온 제거에 오랜 동안 많은 지역에서 효과적임이 증명되었다. 두 기술은 높은 농도의 폐기물을 생성하고 이것의 신중한 처분이 필요하다.

Electrokinetic 기술에 의한 점성토의 중금속 오염물 제거 (Removal of Heavy Metal Contaminants from Cohesive Soil by Electrokinetics)

  • 정하익;강병희
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권6호
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    • pp.123-138
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    • 1997
  • 중금속으로 오염된 점성토의 정화에 대한 electrokinetic기술의 효율을 연구하기 위하여 포화 해성점토를 납으로 오염시켜 전기삼투시험을 수행하였다. 이를 위하여 실험조건으로서 납의 오염농도 500, 5,000, 50,000mg/kg, 공급전류 10, 50, 100mA, 가동시간 5, 15, 30일 및 3가지의 효율 향상기법을 적용하였다. 유입수와 유출수의 pH, 전기삼투유량 및 전기전도도를 시험중에 측정하고 또 시험 완료후에 공시체전 길이에 걸쳐 pH및 잔존 납농도를 측정하여 제시하였다. 시험결과에 의해서 electrokinetic 기술이 효과적인 방법이라는 결론을 얻었다. 또한 음극에 침강된 수산화납을 용해시키기위해 초산을 가하게 되면 정화효율이 향상된다는 사실을 알 수 있었다.

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마이크로 채널 내 유도-전하 전기삼투에 의한 혼합 (Mixing in a Microchannel by using Induced-charge Electro-osmosis)

  • 전영훈;허영근;정원혁;수레수 알라파티;서용권
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • This paper presents an experimental study on the performance of a micro-mixer using AC electro-osmotic flow. The microchannel is made of PDMS for the side and top walls and glass patterned with ITO for the bottom wall. We first investigated the effect of the applied potential as well as the frequency on the slip velocity. We have found that the slip velocity is roughly proportional to the applied voltage in line with the Helmholtz-Smoluchowski equation and there is an optimum frequency at which the slip velocity becomes maximized. To find the optimum parameters for mixing device we tested our device for various design parameters. It turned out that the best mixing effect is obtained approximately when the electrode angle is $30^{\circ}$, electrode width $200\;{\mu}m$, and the frequency of power supply 700 Hz.

중수 농축을 위한 정삼투 기술 (Forward Osmosis Technology for Concentrating the Heavy Water)

  • 박철호;조성배;최욱
    • 멤브레인
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    • 제33권2호
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    • pp.70-76
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    • 2023
  • 중수는 경수와 다른 물리화학적 특징으로 다양한 생물화학적 변화를 유도할 수 있다. 기존 분리공정의 단점인 에너지소비량을 줄이고자 전기방사 폴리아마이드 분리막을 이용하여 정삼투공정을 이용하였다. 유도용액으로 NaCl과 인산을 사용하였다. 중수농도를 정량화하기 위해 FT-IR 분광법을 활용하였다. 인산과 수소/중수소의 특별한 상호작용력을 분광학적으로 확인하였으며, 정삼투공정으로 농축이 가능할 수 있다는 것을 관찰하였다.

전극간 거리에 따른 연약지반의 지반개량 효과와 전기적 특성 (Improvement Effect and Electrical Characteristics of Soft Ground with Plastic Electrode Spacing)

  • 변인성;강홍식;선석윤;한정훈;안광국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.13-19
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    • 2016
  • 연약한 점토지반에 대규모 토목시설을 건설하기 위해서는 연약지반 안정화 처리가 불가피하다. 일반적으로 연약지반 안정화 처리를 위해 압밀촉진공법으로 선행재하공법이 사용되고 있으나 선행재하공법은 공사기간이 매우 길고, 재하용 성토재료를 확보해야 하는 단점이 있기 때문에 이를 해결하기 위한 방법으로 전기삼투공법 등이 사용되고 있다. 전기삼투공법은 금속성 전극재가 사용되기 때문에 시공 및 경제적 측면에서 불리하다. 따라서 금속성 전극재를 대신하기 위해 기존 플라스틱 드레인 보드(PBD)에 전기를 공급할 수 있도록 나노기술을 이용한 플라스틱 전극재가 개발되었다. 이에 본 연구에서는 플라스틱 전극재의 간격에 따른 연약지반의 개량 효과와 전기적 특성을 확인하기 위한 모형실험을 수행하였으며, 그 결과 지반개량 효과는 전극간 거리가 길수록 최대 49% 감소하였고 전기적 특성은 전극간 거리에 따른 압밀침하에 영향을 받는 것으로 나타났다.

역삼투법으로 분리, 농축한 두부순물의 이화학적 특성 (Physico-chemical Properties of Soybean Curd Whey Concentrated by Reverse Osmosis)

  • 김동만;백형희;진재순;이세은;김길환
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.311-314
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    • 1992
  • 역삼투 방법을 이용한 두부순물의 정화시 역삼투 잔사의 활용 가능성을 검토하기 위해 두부순물 농축물의 성분 특성 및 분리 단백질의 기능성을 조사하였다. 두부순물의 역삼투 잔사 농축물에는 자당, 라피노오스 및 스타치오스가 건물 중으로 각각 32.59%, 4.76% 및 9.99% 함유되어 있었고, 무기물중 칼륨이 5.23%로 회분의 42.7%를 점하였다. 또한 조단백질 함량은 18.69%이었으며 아미노산 조성 및 전기영동상의 sub-unit 양상은 분리 콩단백질과 다소 차이를 보였다. 한편 두부순물로부터 분리한 단백질의 기능성중 pH에 따른 용해도는 분리 콩단백질에 비해 전반적으로 다소 높은 값을, 유화능과 유화안정성 및 점도는 분리 콩단백질보다 비교적 낮은 값을 나타냈다.

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투과증발막을 이용한 폐수중의 유기물 제거

  • 이영무
    • 멤브레인
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    • 제1권1호
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    • pp.24-33
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    • 1991
  • 합성고분자막을 이용하여 액체혼합물을 분리하는 공정은 오래전부터 알려져 왔다. 바다물로부터 역삼투법이나 전기투석법을 이용하여 탈염하는 공정이라든지 한외여과 또는 정밀여과법을 이용하여 초순수를 제조하는 공정등은 현재 대단한 기술적, 상업적 의미를 갖으며 산업적으로 발전하고 있다. 더욱 최근에는 합성고분자막이 여러 기체혼합물 분리에 응용되고 있다. 예를 들면 석유화학 폐가스나 암모니아 공장에서 수소의 회수나 공기중의 산소나 질소의 부화등은 막이 아주 유용한 도구로 사용되어 온 두가지 중요한 분야이다. 고분자막이 특정한 물질분리에 맞도록 고안될수 있게 된 이래로 재래식 방법으로는 곤란한 분리문제들이 막공정에 의해 다루어질수 있게 되었다. 이같은 문제중 하나가 폐수중 유기용제등 유기물의 제거이다. 특히 할로겐화 유기물, 살충제, 농약등 오래전부터 독극물로 알려져온 물질들을 폐수로 부터 제저하는데 많은 노력이 경주되어 왔다. 이러한 연구에도 한외여과법이나 역삼투법등의 막분리공정이 응용되어 보고된 바 있다.

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온라인 유중가스 측정기에 대한 절연유 유동해석 (Simulation of Transformer Oil Streaming for On-Line Gas in Oil Detector)

  • 진상범;권동진;심응보;우정욱;어수영;최광범;김수태;김주신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1762-1764
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    • 2003
  • 변압기의 이상 징후를 조기에 검출하여 사고를 미연에 방지하기 위해 설치된 예방진단시스템은 현재 국내 9개 변전소에서 운영되고 있다. 이러한 예방진단시스템의 적극적인 활용을 위해서는 시스템을 구성하는 각 요소에 대한 신뢰성 검증과 주기적인 점검, 축적된 데이터의 분석을 통한 사고예방 검출 사례의 축적이 요구되고 있다. 변압기 예방진단시스템의 가장 중요한 항목인 유중가스 측정기는 변압기 드레인 밸브에 설치됨에 따라, 변압기 내부 절연유가 유중가스 측정기로 유동되는지에 대한 의문이 존재하여 왔다. 본 논문에서는 유동해석 프로그램인 Fluent 5.3과 Gambit 프로그램을 이용하여, 변압기 내부의 열에 의한 대류현상에 의해 순환하는 절연유가 좁은 파이프를 통하여 유중가스 측정기의 삼투막까지 도달하는 유동현상을 해석하였다. 유동해석 결과 절연유가 삼투막과 만나는 지점에서도 절연유의 유동에 의한 순환이 발생하여, 용존가스의 검출이 가능함을 알 수 있었다.

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