• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.64-68
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• 2023

전기투석에서 농축 공정은 전기 에너지를 이용하여 전해질 수용액 상의 이온의 농도를 증가시키는 기술로, 이온교환막에서 일어나는 이온과 물 분자의 전달 현상에 대해 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기투석 시스템에서 고농도 전해질 수용액의 전기 삼투에 의한 농축 현상에 대한 실험을 통해 한계 농축 현상에 대한 변수를 분석한다. 두 가지 전해질 수용액(NaCl 2M / 4M)에 대해 이온과 물 분자의 투과량을 측정해 전기 삼투 현상을 분석하였고, 농축조 대비 탈염조의 부피 비에 따른 한계 농축 현상을 관찰하였다. 실험 결과, 전해질 수용액의 농도가 높을수록 전기 삼투가 감소하였고, 부피 비가 클수록 탈염수의 농도가 높게 유지되기 때문에 한계 농축 농도가 증가하고 비에너지 소모가 감소됨을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.54.2-54.2
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• 2005

• 한국가시화정보학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-40
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• 2006

In this study a newly designed electro-osmotic micro-mixer is proposed. This study is composed of a channel and metal electrodes attached locally on the side wall surface ultimately to control the mixing effect. To obtain the flow patterns, numerical computation was performed by using a commercial code, CFD-ACE. The fluid-flow solutions are the cast into studying the characteristics of stirring in terms of the mixing index. It was shown that the local control of the electric potential can indeed contribute to the enhancement of mixing effect.

• 한국가시화정보학회지
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• 제1권2호
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• pp.47-51
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• 2003

Microfluidic chips such as lab-on-a-chip (LOC) include micro-channels for sample delivery, mixing, reaction, and separation. Pressure driven flow or electro-osmotic flow (EOF) has been usually employed to deliver bio-samples. Having some advantages of easy control, the flow characteristics of EOF in microchannels should be fully understood to effectively control the electro-osmotic pump for bio-sam-pie delivery. In this study, a micro PIV system with an epifluorescence inverted microscope and a cooled CCD was used to measure velocity fields of EOF in a glass microchannel and a PDMS microchannel. The EOF velocity fields were changed with respect to electric charge of seeding particles and microchannel materials used. The EOF has nearly uniform velocity distribution inside the microchannel when pressure gradient effect is negligible. The mean streamwise velocity is nearly proportional to the applied electric field. Glass microchannels give better repeatability in PIV results, compared with PDMS microchannels which are easy to fabricate and more suitable for PIV experiments.

• 한국가시화정보학회지
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• 제3권2호
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• pp.45-50
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• 2005

Electro-osmotic flow (EOF) instability in a microchannel has been experimentally investigated using a micro-PIV system. The micro-PIV system consisting of a two-head Nd:Yag laser and cooled CCD camera was used to measure instantaneous velocity fields and vorticity contours of the EOF instability in a T-shape glass microchannel. The electrokinetic flow instability occurs in the presence of electric conductivity gradients. Charge accumulation at the interface of conductivity gradients leads to electric body forces, driving the coupled flow and electric field into an unstable dynamics. The threshold electric field above which the flow becomes unstable and rapid mixing occurs is about 1000V/cm. As the electric field increases, the flow pattern becomes unstable and vortical motion is enhanced. This kind of instability is a key factor limiting the robust performance of complex electrokinetic bio-analytical devices, but can also be used for rapid mixing and effective flow control fer micro-scale bio-chips.

• 멤브레인
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• 제3권2호
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• pp.51-59
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• 1993

해수는 약 3.5%의 여러가지 염류가 용해되어 있는 수용액으로 이러한 용존염류를 제거하여 담수를 얻는 방법으로는 증발법, 냉동법 등과 같이 물의 상변화를 이용하는 방법과 역삼투압법, 전기투석법과 같이 분리막을 이용하여 압력차, 전위차로 분리하는 방법이 실용화되어 있다. 이중에서 역삼투압법은 상변화가 필요없기 때문에 소요에너지가 적고 장치가 Compact하여 설치비 및 설치부지가 적게 든다는 이점을 가지고 있으며, 특히 최근에는 우수한 분리막의 개발 및 공정기술의 향상으로 다른 공정들에 비해 경쟁력을 갖게 되었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 제1회 하계분리막 Workshop
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• pp.57-81
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• 1993

해수는 약 3.5%의 여러가지 염류가 용해되어 있는 수용액으로 이로한 용존염류를 제거하여 담수를 얻는 방법으로는 증발법, 냉동법 등과 같이 물의 상변화를 이용하는 방법과 역삼투압법, 전기투석법과 같이 분리막을 이용하여 압력차, 전위차로 분리하는 방법이 실용화 되어 있다. 이 중에서 역삼투압법은 상변화가 필요없기 때문에 소요에너지가 적고 장치가 COMPACT하여 설치비 및 설치부지가 적게 든다는 이점을 가지고 있으며, 특히 최근에는 우수한 분리막의 개발 및 공정 기술의 향상으로 다른 공정들에 비해 경쟁력을 갖게 되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2003년도 학술발표회논문집(1)
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• pp.213-216
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• 2003

• 한국가시화정보학회지
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• 제9권4호
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• pp.22-27
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• 2011

In this study, we present methods of coupling a commercial code, ANSYS CFX, and the user Fortran codes for solving an unsteady electro-osmotic flow around a pair of electrodes, receiving DC, attached to the top and the bottom walls of a two-dimensional cavity. We developed a module of Fortran programs for solving the ion-transport equations as well as the Poisson equations for the potential to be used in coupling with the CFX. We present how the developed codes are applied to solving the transient DC electro-osmotic flow problem within a simple cavity. We also address various problems encountered during the development process and explain why such problems are raised.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권1호
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• pp.16-21
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• 2007

This paper presents numerical results of fluid flows and mixing in a microfluidic device with AC electroosmotic flows (AC-EOF) around coplanar electrodes attached on the top and bottom walls. To obtain the flow and mixing characteristics, numerical computations are performed by using a commercial code, CFX10. Experiment was performed to confirm the generation of the drift velocity around the electrodes. It was found that near the coplanar electrodes 3-D complex flows are generated. The AC-electroosmotic flow on the electrodes plays an important role in mixing the liquid.