• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.207-217
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• 2016

투기계수는 콘크리트의 공극뿐만 아니라 공극크기, 공극분포, 공극간의 굴곡특성에 의해서도 영향을 받는다. 투기계수는 시멘트 페이스트의 미세구조에 의해 지배되는데, 시멘트 페이스트 및 골재 각각이 콘크리트의 투기성능에 미치는 영향을 다룬 연구는 드물다. 더우기, 탄산화가 투기계수에 큰 영향을 미칠 수 있음에도 불구하고, 탄산화된 콘크리트에 대한 투기계수를 다룬 연구는 더욱 드문 실정이다. 본 연구의 목적은 탄산화 및 비탄산화된 콘크리트의 투기계수를 추정할 수 있는 기초적 접근방법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 미세구조 모델 및 시멘트의 경화특성을 기초로 투기계수를 산정할 수 있는 해석적 기법이 제안되었다. 탄산화된 콘크리트에서 감소된 공극량이 계산되었으며 이는 투기계수의 산정에 이용하여 탄산화된 콘크리트의 투기계수를 계산하였다. 높은 물-시멘트비를 갖는 콘크리트는 탄산화로 인하여 투기계수의 감소가 더욱 뚜렷한 것을 확인되었다. 한편, 시멘트 페이스트에서 투기계수와 투수계수는 Klinkenberg 효과에 의한 선형관계가 성립되나, 콘크리트에서는 성립되지 않았다. 해석결과는 YOON's 실험방법을 수행하여 검증하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권5호
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• pp.644-654
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• 2019

참오동나무의 섬유방향기체투과성(gas permeability), 횡단방향 흡음율(sound absorption coefficient)과 음향투과손실(sound transmission loss)을 평가하고 열처리의 영향을 파악하고자 참오동나무 원반을 100, 160, $200^{\circ}C$로 열처리하고 기체투과성, 흡음율, 음향투과손실을 각각 측정하여 무처리 원반의 결과와 비교하였다. 그 결과, 두께 20 mm 참오동나무 원반의 섬유방향 기체투과성(specific permeability)은 무처리, 100, 160, $200^{\circ}C$ 열처리의 경우 각각 0.254, 0.279, 0.314, 0.452로 열처리에 의해 기체투과성이 약간 증가하였다. 두께 20 mm 무처리 참오동나무 원반의 50-6400 Hz 평균흡음율은 0.101이었으며 온도 100, 160, $200^{\circ}C$로 열처리한 목재의 50-6400 Hz 평균흡음율은 0.109, 0.096 그리고 0.106이었다. NRC (noise reduction coefficient) 는 각각 0.060, 0.067, 0.062 그리고 0.071 이었다. 두께 20 mm 무처리 참오동나무 원반의 50-6400 Hz 주파수범위에서 음향투과손실은 평균 36.93 dB이었다. 열처리에 의해 참오동나무 원반의 기체투과성과 흡음율은 열처리에 의해 그리고 열처리 온도 증가에 의해 약간 증가하였으나 증가정도는 미미하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.33-38
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• 2004

Molecular modeling of gas permeation through zeolite membranes with/without intercrystalline region was carried out. Molecular dynamics (MD) and Monte Carlo (MC) simulations were performed to estimate the diffusion coefficient and adsorption parameters respectively, and our proposed combined method of molecular simulation techniques with a permeation theory (CMP) was used to estimate gas permeability. The calculated permeability of gases (Ar, He, Ne, $N_2$, $0_2$, $CH_4$) at 301 K for the single crystal membrane model was about one order of magnitude larger than the experiential values, although the dependence on the molecular weight of the permeating species agreed with experiments. On the other hand, the estimated permeability using the diffusivity and adsorption parameters of the intercrystalline region model was in good agreement with the experiments. The consistency between experiments and the estimated values means the importance of considering the intercrystalline region and the validity of CMP method to predict the performance of zeolite membranes.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.277-284
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• 2001

경화콘크리트는 골재와 시멘트 수화물에 의한 매트릭스 구조로 되어진 다공체이기 때문에 내부에 다양한 크기와 형태의 공극을 갖으며, 공기투과성을 갖게 된다. 이러한 투기성능은 탄산가스의 침투.확산에 따른 중성화속도와 산소와 물의 침투에 따른 철근의 부식속도를 결정하게 되어 철근콘크리트 구조물의 내구성과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 한편, 중성화속도 및 투기성능은 표면 마감재 및 콘크리트의 함수율에 의해 크게 영향을 받게 된다. 이에 본 연구는 물-시멘트비 및 마감재의 종류, 양생조건이 콘크리트의 중성화속도 및 투기성에 미치는 영향을 검토하고, 양생조건에 따른 함수상태가 투기성에 미치는 영향을 검토하였다. 본 실험결과 중성화속도 및 투기성은 물-시멘트비, 마감재의 유무 및 종류, 양생조건에 의해 크게 영향을 받으며, 콘크리트의 투기계수는 중성화속도계수와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타나, 향후 중성화속도를 평가함에 있어서 투기계수를 요인으로 추정 가능할 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.19-32
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• 2018

심해저 지반에서 가스하이드레이트를 추출하는 경우 diatom과 같은 미세 입자 이동으로 인하여 해저 사면파괴 및 생산성 저하가 발생할 수 있으므로, 미세 입자 이동과 동반한 해저 지반특성 변화에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는, 모래 지반에 대하여 투수가 발생할 시 미세 diatom 입자 이동으로 인한 지반의 수리 특성 변화를 평가하고자 하였다. 우선 동해 울릉분지 가스하이드레이트 퇴적층을 모사하기 위하여 주문진 표준사와 diatom 혼합 시료를 부피비에 따라 15개의 시료로 조성 및 변수위 투수실험을 수행하였다. 또한 diatom 부피비 50% 및 0%인 교호층 시료의 상 하부 수압차를 3kPa, 6kPa, 9kPa로 조정하여 정수위 투수실험을 수행함으로써 미세 diatom 입자 이동을 모사하고 입자이동 구간에서의 투수계수 및 전기비저항을 측정하였다. 변수위 투수 실험 결과, diatom의 부피비가 증가할수록 시료의 투수계수가 감소하였고, 투수계수 감소 곡선은 diatom 부피비가 10% 이하일 때보다 10%~50% 구간에서 기울기가 완만해 졌으며, diatom 부피비가 50%이상일 때 다시 기울기가 증가하였다. 정수위 투수 실험 결과, diatom이 이동하여 diatom 입자 이동 구간의 투수계수는 감소하고 전기비저항은 증가하였다. 본 연구는 미세 입자 이동이 교호층 지반의 투수계수를 감소시키며, 투수계수와 전기비저항의 반비례관계를 바탕으로 미세 입자 이동으로 인한 혼합시료의 거동을 예측할 수 있음을 보여준다.

• 멤브레인
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• 제14권3호
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• pp.250-257
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• 2004

이산화탄소 분리에 이용하기 위하여 PEG (Poly(ethylene glycol)diacrylate)와 PPG (Poly(propylene glycol) diacrylate)를 광학 중합반응(Photopoly merization)을 이용하여 제조하였다. PEG와 PPG는 분자량이 각각 258과 540이었다. PEG와 PPG의 질량 혼합비(wt%)를 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5로 변화시키면서 막을 제조하였다. $25^{\circ}C$에서 PEG/PPG (9:1)의 이산화탄소 투과도는 28.9 barrel 으로 나타났으며, 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 57.9로 나타났다. 같은 온도에서 PEG/PPG(5:5)로 조성을 변화시켰을 때 이산화탄소 투과도는 40.4 Barrer, 기체선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 51.8를 나타냈다 이산화탄소의 투과도는 5:5 > 6:4 > 7:3 > 8:2 > 9:1의 경향을 나타내었다. $35^{\circ}C$로 승온을 하는 경우에 PEG/PPG (9:1)는 45.4 Baller, 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 48.2을 나타냈으며, PEG/PPG (5:5)의 이산화탄소 투과도는 78.9 Barrer을 나타내고 선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 33.2로 나타났다. 각각의 온도에서 이산화탄소의 기체선택도($PCO_2$/$PN_2$)는 PPG의 함량이 증가하면서 감소하는 경향을 나타내었다.

• Macromolecular Research
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• 제16권6호
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• pp.555-560
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• 2008

A series of hydroxyl-group containing polyimides (HPIs) were prepared in order to investigate the structure-gas permeation property relationship. Each polymer membrane had structural characteristics that varied according to the dianhydride monomers. The imidization processes were monitored using spectroscopic and thermog-ravimetric analyses. The single gas permeability of He, $H_2$, $CO_2$, $O_2$, $N_2$ and $CH_4$ were measured and compared in order to determine the effect of the polymer structure and functional -OH groups on the gas transport properties. Surprisingly, the ideal selectivity of $CO_2/CH_4$ and $H_2/CH_4$ increased with increasing level of -OH incorporation, which affected the diffusion of $H_2$ or the solubility of $CO_2$ in HPIs. For $H_2/CH_4$ separation, the difference in the diffusion coefficients of $H_2$ and $CH_4$ was the main factor for improving the performance without showing any changes in the solubility coefficients. However, the solubility coefficient of $CO_2$ in the HPIs increased at least four fold compared with the conventional polyimide membranes depending on the polymer structures. Based on these results, the polymer membranes modified with -OH groups in the polymer backbone showed favorable gas permeation and separation performance.

• Korean Membrane Journal
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• 제6권1호
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• pp.30-36
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• 2004

The gas permeation performance of commercially available polyetherimide (Ultem$\^$/) is simulated by means of molecular dynamics methods. By the observation of trajectory, long distance hopping of gas molecules is needed to transverse from top to bottom of membrane. Two possibilities mechanism of diffusion phenomena through glassy polymers can be issued. Diffusion coefficients were calculated by Einstein relation equation. In solubility simulation, the value of the constants C'$\_$H/ and b for O$_2$ at 300 K were calculated. The diffusion and solubility coefficient of He for PEI were simulated in this simulation work. the permeability coefficient is 9.88 Barrer. This value is closed to experimental value of 9.4 Barrer.

• 한국가스학회지
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• 제23권3호
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• pp.7-19
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• 2019

본 연구에서는 석탄층 메탄가스전에서의 영향반경 내 저류층 압력에 따라 변화하는 투과도를 고려한 저류층 생산성을 산출하고 그 저류층의 생산특성을 반영한 물질평형법을 사용하여 향후 생산거동을 예측하는 모델을 개발 하였다. 석탄층 메탄가스전을 대상으로 개발한 방법과 전통적인 방법의 저류층 생산성을 유정시험 측정치를 기준으로 비교하였다. 그 결과, 전자의 경우 결정계수($R^2$)가 약 0.76, 후자의 경우 0.69이었다. 이를 통해 석탄층 메탄가스전의 생산성을 대표할 때, 영향반경 내 저류층 압력과 압력 의존 투과도를 고려한 저류층 생산성이 더 적합함을 확인하였다. 이 과정을 통해 유정시험 측정치가 존재할 때, 압력 의존 투과도를 계산하기 위한 영향반경 내 저류층 압력을 산정하는 방법을 제안하였다. 산출한 저류층 생산성과 물질평형법을 이용하여 31개 가스정의 향후 15년간의 생산거동을 예측하여 압력 의존투과도를 고려하지 않은 문헌의 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 적용된 현장의 압력 의존 투과도는 최대 1.17배 상승하여 각 가스정당 일일 생산량이 문헌의 결과 대비, 최대 약 15% 증가하는 결과가 도출되었다. 문헌들에 따르면, 석탄층 메탄가스전의 투과도는 저류층 압력에 따라 6~25배 증가하기도 한다. 그 경우, 생산거동은 전통적인 가스 전과 큰 차이가 나타날 것으로 사료된다.

• 멤브레인
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• 제3권2호
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• pp.79-82
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• 1993

유리전이온도가 $95^{\circ}C$인 폴리스티렌 균질막에서 $CO_2$의 수착과 투과실험을 온도는 $60^{\circ}C$C, 수착실험은 1.6 MPa 범위, 투과실험은 2.5 MPa 범위 내에서 각각 행하였다. 낮은 기체압력하에서는 수착등온선이 dual-mode sorption model에 일치하였으나 1.3 MPa 이상에서는 직선이었고, 직선부분은 원점까지 외삽되었다. 평균투과계수의 압력의존성은 dual-mode mobility model로부터 위로 편기되었다. 수착등온선으로부터 폴리스티렌 막은 1.3 MPa의 기체압력에서 수착된 $CO_2$의 가소화거동에 의해서 유리전이가 일어난다는 것을 알았고, 이는 평균투과계수의 증가와 일치하였다.