• 상하수도학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.321-328
• /
• 2017

Recently EC-MBR (Elctrocoagulation - Membrane Bio Reactor) has been suggested as one of alternative processes to overcome membrane fouling problems. Most important operational parameters in the EC-MBR are known to current density and contact time. Their effect on membrane filtration performances has been reported well, however, quantitative interrelationship between both parameters not been investigated yet. The purpose of this study is to give a kinetic model suggesting the current density and the contact time required to reduce the membrane fouling. The 4 different set of current densities (2.5, 6, 12 and $24A/m^2$) and contact times (0, 2, 6 and 12 hr) were selected as operational parameters. After each electro-coagulation under the 16 different conditions, a series of membrane filtration was carried out. The membrane fouling decreased as the current density and contact time increased, Total fouling resistances under different conditions, $R_t(=R_c+R_f)$ were calculated and compared to those of the controls ($R_0$), which were calculated from the data of experiments without electro-coagulation. A kinetic approach for the fouling reduction rate ($R_t/R_0$) was carried out and the equation ${\rho}^{0.46}_it=7.0$ was obtained, which means that the product of current density and the contact time needed to reduce the fouling in certain amounts (in this study, 10% of fouling reduction) is always constant.

• 폴리머
• /
• 제33권4호
• /
• pp.353-357
• /
• 2009

분무건조는 약물의 입자 제조에 널리 사용되고 있는 효과적이고 안정적인 공정 중 하나이다. 과거 분무건조의 방법에서는 입자의 응집을 조절하기 쉽지 않았으며, 크기 조절에도 많은 어려움을 겪어 왔다. 특히 고분자 입자의 제조는 저분자 유기물질인 식품, 의약원료 등과 비교하여 상대적으로 제조하기 어려운 면이 있었다. 본 연구에서는 기존의 분무건조기를 개조하여 노즐에 전기장을 외부에서 가해 줌과 동시에 동축 이중 노즐을 사용하여 고분자 입자의 제조를 시도하였다. 내부 고분자 물질로는 폴리에틸렌글리콜과 폴리락타이드코글리코라이드를, 외부 물질로는 락토오스를 사용하였다. 그 결과 전기장을 사용하지 않는 분무건조에 비해 비교적 일정한 크기와 모양을 제조할 수 있었으며, 입자 간의 응집을 줄일 수 있음을 확인하였다. 전기분무건조된 PLGA 분말은 주로 $2{\sim}5{\mu}m$ 기인 둥근 모양의 입자로 구성되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.226.2-226.2
• /
• 2014

나노 사이즈의 Ni 입자 ink를 제조하고 이를 전기수력학 인쇄공정에 적용하기 위하여 잉크의 유변학적 특성 및 최적 물성 발현을 위한 인쇄공정에 대한 연구를 진행하였다. Ni 잉크의 점도 및 증발거동 조절을 통해 전기수력학 인쇄공정을 최적화 하는 연구를 수행하였다. Ni 나노입자 잉크의 초기 점도가 낮고 인쇄성이 확보되지 않아 잉크내 응집성을 향상시켜주기 위한 다양한 additive들을 선정하여 전기수력학에 적합한 잉크 물성 확보에 비중을 두고 실험을 진행 하였다. 터비스캔을 사용하여 제조된 잉크 안정성에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 인쇄공정 변수의 최적화를 통해 미세선폭 (< 20 um)이 가능한 전기수력학 인쇄공정을 확립하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.323-323
• /
• 2008

Hydro-thermal 방법으로 만들어진 200nm, 300nm, 400nm, 500nm의 $BaTiO_3$를 800 ~ $1100^{\circ}C$ 범위에서 하소하여 하소온도에 따른 결정 구조, 비표면적, 입경의 크기를 조사하였다. 고유전율이면서 안정적 전기적 특성을 가지는 하이브리드 복합체를 만들기 위하여 에폭시와 경화제에 분말의 크기와 하소 온도를 달리한 $BaTiO_3$를 혼합하여 전기적 특성을 조사하였다. 연구 결과 분말의 크기에 의한 영향보다는 하소온도에 따른 영향이 크게 나타남을 볼 수 있었다. 이와 같은 결과는 하소 온도가 증가할 수록 유전체 분말의 응집이 많이 발생하고 이를 에폭시와 혼합시 유전체 함량에 의한 영향보다는 체적비 영향을 크게 받아 나타난 결과로 예상된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.448-454
• /
• 2000

IOSP를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 IOSP의 평균 지름은 $11.6{\mu}m$이고, 약$ 77{\%}$의 입자가 $5.0{\~}20.0{\mu}$의 범위에 속하며 변동계수는 $60.1{\%}$이었다. IOSP의 금속성분을 분석한 결과는 $98{\%}$가 칼슘으로서 생석회(CaO)와 같은 성분이었다. IOSP의 전자현미경 사진을 분석한 결과 표면이 매끈한 부정형의 입자로 되어 있었다. IOSP에 해수를 첨가하면 해수중의 $Mg^(+2)$ 이온과 급속하게 반응하여 입자의 표면 주위에 점질성의 $Mg(OH)_2$ 흡수층 (absorption layer)을 형성하여 응집 침전하고 해수의 pH를 10.0 정도까지 상승시켰다. IOSP는 $pH=6.2{\~}12.7$에서 $11.1{\~}50.1 mV$로서 IOSP의 입자가 완전히 용해될 때까지 positive zeta potential을 나타낸 반면 OSP는 pH=9.2, 11.9에서 각각 -42.5, -56.9mV로서 negative zeta potential을 나타내었다. $pNa=2.0{\~}4.0 (10^(-4){\~}10^(-2)M Na^+)$에서 IOSP, OSP의 zeta potential은 거의 일정한 값을 나타내었으나 $pNa=0.0 (1 M Na^+)$에서는 IOSP의 EDL이 매우 크게 압축되어 zeta potential은 거의 0.0mV를 나타내었고 OSP는 -25.4mV의 여전히 높은 negative zeta potential을 나타내었다. IOSP는 $Mg^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라 positive zeta potential이 증가하다가 $pMg=3.0 (10^(-3)M Mg^(+2))$에서 감소하는 결과를 나타내었다. 해수 중에서 IOSP는 4.8mV의 positive zeta potential을 나타내었고, OSP와 RTO는 각각 -30.7mV, -9.2mV의 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 IOSP의 $Mg(OH)_2$ 흡수층과 적조생물입자 사이에는 positive-negative EDL 반응이 일어나서 이들 둘 사이에는 항상 전기동력학적 인력이 작용하고, 동시에 $Mg(OH)_2$ 흡수층에 의한 전하중화로 인하여 입자 상호간의 응집반응은 극단적 인력이 작용하는 primary minimum에서 일어나고, DLVO 이론에 따라 응집반응은 비가역적아며 매우 신속하게 일어났다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 IOSP의 농도 50mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 IOSP의 농도가 계속 증가함에 따라서 점점 완만한 증가를 나타내었다. 즉 IOSP의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적으로 증가하였다 ($Y=53.81{\times}X^(0.1); R^2=0.9868$).응집 침전은 IOSP 400mg/l 이상에서 거의 완전히 일어났다. IOSP $100mg/l$을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시키면서 응집 실험을 한 결과 적조생물입자의 응집제거 효율이 각각 $70.5, 70.5, 81.7, 85.3{\%}$로 증가하였다. 이는 응집 반응에서 입자간 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
• /
• pp.171-174
• /
• 2006

When two particles close to each other are in electrophoretic motion, each particle is under the influence of the non-uniform electric field generated by the other particle. Two particles may attract or repel each other due to the dielectric force depending on their positions in the non-uniform electric field. It is shown analytically that two adjusting rigid particles can form an aggregate due to the dielectric interaction. To verify the validity of the theoretical prediction, an experiment is carried out by using a microchannel. In the experiment, AC electric field is used to eliminate cumbersome electroosmotic flow. The experimental result shows that the particles form a chain-like structure, which is typically observed in electro-rheological fluid, due to the dielectric interaction.

• 상하수도학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.473-478
• /
• 2014

Microalgae is known as one alternative energy source of the fossil fuel with the small size of $5{\sim}50{\mu}m$ and negative charge. Currently, the cost of microalgae recovery process take a large part, about 20 - 30% of total operating cost. Thus, the microalgae recovery method with low cost is needed. In this study, the optimum current for Scenedesmus dimorphus recovery process using electrocoagulation techniques was investigated. Under the electrical current, Al metal in anode electrode is oxidized to oxidation state of $Al^{3+}$. In the cathode electrode, the water electrolysis generated $OH^-$ which combine with $Al^{3+}$ to produce $Al(OH)_3$. This hydroxide acts as a coagulant to harvest microalgae. Before applying in 1.5 L capacity electrocoagulation reactor, Scenedesmus dimorphus was cultured in 20 L cylindrical reactor to concentration of 1 OD. The microalgae recovery efficiency of electrocoagulation reactor was evaluated under different current conditions from 0.1 ~ 0.3 A. The results show that, the fastest and highest recovery efficiency were achieved at the current or 0.3 A, which the highest energy efficiency was achieved at 0.15 A.

• 상하수도학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.643-649
• /
• 2015

Although microalgae are considered as a promising feedstock for biofuels, cost-efficient harvesting of microalgae needs to be significantly improved. In this study, the use of electro coagulation as a more rapid flocculation method for harvesting a freshwater (Scenedesmus dimorphus) microalgae species was evaluated. The results showed that, electro coagulation was shown to be more efficient using an aluminum anode than using an iron anode. And optimum conditions of electro coagulation for harvesting Scenedesmus dimorphus were found. The optimum stirring speed was 100 rpm and optimum pH was 5. Furthermore, the current density which the fastest and highest recovery efficiency is achieved at $30A/m^2$, while the highest energy efficiency was achieved at $10A/m^2$. A the rapid and high recovery efficiency indicate that electro coagulation is a particularly attractive technology for harvesting microalgae.

• 생명과학회지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.1422-1427
• /
• 2011

한방생약제의 항혈전 및 혈소판 응집 억제 효능을 탐색하기 위하여 하고초의 물 추출물로 혈전 용해능 활성과 혈액 응고시간 지연효과 즉 PT (prothrombin time), APTT (activated partial thromboplastin time)와 혈소판 응집억제 활성 등에 대해 항혈전 효능을 평가하였다. 혈전용해도를 측정하는 fibrin plate가 용해되어 형성된 투명환의 넓이를 측정하는 실험을 진행한 결과 혈전용해도가 농도의존적으로 효능을 나타내었다. 혈액 응고 cascade에 미치는 영향을 알아보기 위해 혈액 응고 시간 지연 및 단축 효과를 확인하고자 APTT와 PT에 미치는 영향을 조사한 결과 PT의 경우 10 mg/ml, 5 mg/ml의 경우에는 대조군보다 우수한 지연효과를 보였다. APTT의 경우에는 10 mg/ml, 5 mg/ml는 대조군과 비교하여 매우 탁월한 지연효과를 보이고, 2.5 mg/ml, 1.25 mg/ml에서도 높은 지연효과를 나타냈다. 혈소판의 응집에 따라 형성되는 두 전극 사이에 형성된 전기적 저항의 변화로 나타나는 실험을 시행한 결과 하고초의 ADP와 collagen에서 뛰어난 응집억제 활성을 보였다. 따라서 위의 항혈전 효능평가 실험결과를 볼 때 하고초를 향후에 혈전 질환의 치료제 개발에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국진공학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.164-171
• /
• 1995

열처리에 따른 Cu 박막의 미세구조 및 전기 비저항의 변화를 조사하였다. Cu(hfac)(TMVS)를 원료로 하는 저압화학증착법에 의해 증착온도를 $160^{\circ}C$에서 $330^{\circ}C$까지 변화시키면서 TiN기판 위에 Cuqkr막을 제조하였고 $450^{\circ}C$에서 30분간 열처리하였다. 증착온도에 따라 표면이 평평한 Cu 박막을 형성하는 표면반응 제한지역과 표면이 거친 Cu 박막을 형성하는 물질전달제한지역이 관찰되었다. 열처리 후 Cu 박막은 전체적으로 표면이 평탄해졌고 결정립의 크기는 모든 증착온도에서 증가하였는데 그 편차 역시 증가하여 EM 저항성 측면에서는 큰 효과를 보이지 못할 것으로 판단된다. 비저항은 증착온도 $200^{\circ}C$에서 급격히 증가하였고 열처리 후에는 모든 증착온도에서 비저항이 감소하였는데 표면반응제한지역에서는 결정립 성장에 의한 약간의 비저항 감소를 보였으나 물질전달제한지역에서는 응집에 의해 Cu 결정립간의 전기적 연결상태가 향상되어 급격한 비저항 감소를 보였다.