• 제목/요약/키워드: Inorganic membrane

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바나듐 무기막의 산소투과 특성 (Oxygen Permeation Properties of Vanadium coated inorganic membrane)

  • 문상진;정지훈;홍석인
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.54-55
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    • 1995
  • 무기막은 고분자막에 비해서 고온에서의 사용이 가능하고 구조적 안정성 등이 우수한 특징이 있다. 이러한 무기막에 촉매를 담지하거나 코팅하여 분리막의 역할과 촉매로서의 역할을 동시에 수행하는 막반응기로의 응용이 가능하다. 본 연구에서는 Redox mechanism에 의한 부분산화반응을 일으키는 촉매인 오산화바나듐을 sol-gel법으로 코팅한 무기막을 제조하여, 막내부에 오산화바나듐의 격자산소를 이용하는 부분산화 반응물이 존재할 때 선택적으로 증가하는 산소의 투과특성을 조사하였다.

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Separation of Hydrogen-Nitrogen Gas Mixture by PTMSP-Silica-PEI Composite Membranes

  • Lee, Hyun-Kyung;Kang, Tae-Beom
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.144-147
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    • 2004
  • Organosilicon polymers have long paid attention as functional polymers [1,2]. Among others, poly- (1-trimethylsilyl-1-propyne) [PTMSP] is a polymer, which forms a gas separating membrane with extraordinary high gas permeability. In particular, composite membranes that constituted two different matrices (inorganic and organic) have been recently developed in order to improve the permeation characteristics.(omitted)

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혼합 실크 피브로인막의 투명도 (Transparency of various silk fibroin membranes)

  • 조유영;권해용;여주홍;이광길
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.197-200
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    • 2013
  • 실크는 천연고분자 단백질로 생체친화적이며, 최근 조직공학 연구가 활성화 되면서 각광받는 생체재료이다. 하지만 실크 단독으로 실크막을 제작하였을 때, 얇은 막은 투명도가 있지만 두께가 두꺼워지게 되면 실크막은 매우 불투명한 막으로 바뀌게 된다. 인체조직에서 사용되는 막중 각막이나 뇌경막 등 투명도가 반드시 필요한 생체막에 실크막을 이용하기 위해서는 실크막의 투명도가 반드시 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 실크 피브로인 수용액에 다양한 무기염류와 고분자물질을 혼합하여 혼합 실크막을 제작하고 그 투명도를 분석하였다. 제작된 혼합 실크막은 혼합된 물질에 따라 투명도가 매우 달랐다. 무기 염류가 혼합된 실크막의 경우 고분자물질과 혼합된 실크막에 비해 더 투명도가 높았으며, 특히 염화칼슘이 혼합된 실크막의 투명도는 매우 투명하였다. 따라서, 각막 등 완벽한 투명도를 요구하는 생체막으로 실크막을 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다. 향후 혼합 실크막의 물리적 특성 규명을 통해 좀 더 물성이 개선된다면, 투명한 실크막이 다양한 용도로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Effect of post-treatment routes on the performance of PVDF-TEOS hollow fiber membranes

  • Shadia R. Tewfik;Mohamed H. Sorour;Hayam F. Shaalan;Heba A. Hani;Abdelghani G. Abulnour;Marwa M. El Sayed;Yomna O. Mostafa;Mahmoud A. Eltoukhy
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제14권2호
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    • pp.85-93
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    • 2023
  • Membrane separation is widely used for several applications such as water treatment, membrane reactors and climate change. Cross-linked organic-inorganic hybrid polyvinylidene fluoride (PVDF) / Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was adopted for the preparation of optimized hollow membrane (HFM) for membrane distillation or other low pressure separators for mechanical properties and permeability under varying pretreatment schemes. HFMs were prepared on semi-pilot membrane fabrication system. Novel adopted post-treatment schemes involved soaking in glycerol, magnesium sulphate (MgSO4), sodium hypochlorite (NaOCl), and isopropanol for different durations. All fibers were characterized for morphology using a scanning electron microscope (SEM), surface roughness using atomic force microscope (AFM), elemental composition by examining Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), water contact angle (CA°) and porosity. The performance of the fibers was evaluated for pure water permeation flux (PWF). Post-treatment with MgSO4 gave the highest both tensile modulus and flux. Assessment of properties and performance revealed comparable results with other organic-inorganic separators, HF or flat. In spite of few reported data on post treatment using MgSO4 in presence of TEOS, this proves the potential of low cost treatment without negative impact on other membrane properties. The flux is also comparable with hypochlorite which manifests substantial precaution requirements in actual industrial use.The relatively high values of flux/bar for sample treated with TEOS, post treated with MgSO4 and hypochlorite are 88 and 82 LMH/bar respectively.

NF와 RO를 이용한 지하수중 용존성 물질의 제거와 막 오염의 특성에 관한 연구 (A Study on the Removal of Dissolved Matter in Groundwater and Characteristics of Fouling using NF and RO)

  • 권은미;유명진
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.2205-2213
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    • 2000
  • NF와 RO를 이용한 용존성 물질의 제거특성을 관찰하기 위해 UF로 전처리된 지하수가 파일럿플랜트에 6개월 동안 연속 공급되었다. 그리고 NF와 RO에서 발생한 막 오염의 특성을 파악하고 막 오염물질을 규명하기 위해서 파일럿플랜트에서 NF와 RO를 분리하여 autopsy test를 실시하였다. Autopsy test에서는 파일럿플랜트에서 사용된 막의 투과플럭스와 화학세정에 따른 플럭스의 회복율을 측정하였다. 아울러 여기서 발생한 폐세정액의 수질을 분석하여 막 오염물질의 구성성분을 알아보고자 하였다. NF와 RO1의 비플럭스는 운전시간 100일 이후에 급격히 감소하기 시작하였고 RO1에서의 감소율이 NF에서보다 컸다. 회수율이 낮온 RO2의 비플럭스는 점진적으로 감소하였다. 파일럿플랜트에서 용존성 무기물질의 제거율은 전기전도도로 NF, RO1, RO2 막에서 각각 76.3%, 88.2%, 95.3%로 RO2에서 가장 높았다. 용존성 유기물질의 제거율은 TOC로 80%정도였다. 와권형 NF와 RO의 막 오염은 원수 유입부보다는 농축수 유출부에서 많이 발생하였다. 이것은 유출부로 갈수록 막면선속도가 낮아지고 원수 중 오염물질의 농도가 높아졌기 때문이다. 막 오염물질의 주성분은 무기성 Ca염과 유기성 Si염인 것으로 생각되며 비가역적 막 오염에 기여도가 가장 큰 물질은 Fe인 것으로 생각된다. 막 오염물질의 형상을 SEM으로 관찰한 결과 최근접 표면에 유기물질이 부착되어 있고 그 위에 판상모양의 무기성분이 쌓여 있는 형태가 관찰되었다. 미생물 막 오염은 거의 관찰되지 않았는데 이것은 UF에서 1차로 대부분의 미생물이 제거되었기 때문이다.

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Electrospun $SiO_2$ membrane using covalently cross-linked SPEEK/HPA by impregnation for high temperature PEMFC

  • 나희수;황형권;이찬민;설용건
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.85.2-85.2
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    • 2010
  • There is widespread effort to develop polymer membranes in place of Nafion for high temperature polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC). In our study, SiO2 membranes are arranged by electrospinning method. For impregnation solution, the modified sulfonated poly(ether ether ketone)(SPEEK) polymer is prepared from sulfonation, sulfochlorination, partial reduction and lithiation reaction. The modified polymer is cross-linked with 1,4-diiodobetane in NMP solvent and then blended with Heteropoly acid(HPA). The characterization of membranes is confimed by FT-IR, Thermogravimetry(TGA), water uptake test and single cell performance test for PEMFC, etc. The composite membrane shows satisfactory thermal and mechanical properties. Beside, The membrane exhibits good ion exchange capacity and high proton conductivity. As a result, The composite membrane is promising as an alternative membrane in high temperature PEMFC.

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Enhanced Thermal Stability of a Silica/Stainless Steel Composite Membrane via the Soaking-Rolling Method

  • Lee, Dong-Wook;Nam, Seung-Eun;Bongkuk Sea;Ihm, Son-Ki;Lee, Kew-Ho
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.175-178
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    • 2004
  • Concerning the application of the inorganic composite membranes to high temperature process such as the catalytic dehydrogenation of hydrocarbons, important aspects to consider in the application include the improvement of the thermal stability and good permeability.(omitted)

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Effect of Organic Materials in Water Treatment by Hybrid Module of Multi-channel Ceramic Microfiltration and Activated Carbon Adsorption

  • Park, Jin-Yong;Lee, Sang-Min
    • Korean Membrane Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.21-28
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    • 2009
  • We investigated the effect of organic materials on membrane fouling in advanced drinking water treatment by a hybrid module packed with granular activated carbon (GAC) outside multi-channel ceramic microfiltration membrane. Synthetic water was prepared with humic acid and kaolin to simulate natural water resouces consisting of natural organic matter and inorganic particles. Kaolin concentration was fixed at 30 mg/L and humic acid was changed as 2~10 mg/L to inspect the effect of organic matters. Periodic back-flushing using permeate water was performed for 10 sec per filtration of 10 min. As a result, both resistance of membrane fouling (Rf) and permeate flux (J) were influenced highly by concentration of humic acid. It proved that NOM like humic acid could be an important factor on membrane fouling in drinking water treatment. Turbidity and UV254 absorbance were removed up to above 97.4% and 59.2% respectively.

Membrane distillation of power plant cooling tower blowdown water

  • Ince, Elif;Uslu, Yasin Abdullah
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제10권5호
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    • pp.321-330
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    • 2019
  • The objective of this study was to examine the recovery of the power plant cooling tower blowdown water (CTBD) by membrane distillation. The experiments were carried out using a flat plate poly vinylidene fluoride (PVDF) membrane with a pore diameter of $0.22{\mu}m$ by a direct contact membrane distillation unit (DCMD). The effects of operating parameters such as transmembrane temperature difference (${\Delta}T$), circulation rate and operating time on permeate flux and membrane fouling have been investigated. The results indicated that permeate flux increased with increasing ${\Delta}T$ and circulation rate. Whereas maximum permeate flux was determined as $47.4L/m^2{\cdot}h$ at ${\Delta}T$ of $50^{\circ}C$ for all short term experiments, minimum permeate flux was determined as $7.7L/m^2{\cdot}h$ at ${\Delta}T$ of $20^{\circ}C$. While $40^{\circ}C$ was determined as the optimum ${\Delta}T$ in long term experiments. Inorganic and non-volatile substances caused fouling in the membranes.