• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2000년도 추계 총회 및 국제학술발표회
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• pp.123-126
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• 2000

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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• pp.17-20
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• 2003

Separation of MEK(methylethylketone) was carried out experimentally by a flat membrane contactor using a variety of extracting organic compounds. A correlation equation of Sherwood number was determined in terms of Reynolds number and Schmidt number for the flat membrane contactor system. This correlation equation was applied to get theoretically the overall mass transfer coefficient of MEK: it was compared to the experimental one. It was found that they are in good agreement.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권2호
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• pp.111-116
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• 2012

This study investigates the complete removal of nitrate and the recovery of valuable ammonium salt by the combination of nanoscale zero-valent iron (NZVI) and a membrane contactor system. The NZVI used for the experiments was prepared by chemical reduction without a stabilizing agent. The main end-product of nitrate reduction by NZVI was ammonia, and the solution pH was stably maintained around 10.5. Effective removal of ammonia was possible with the polytetrafluoroethylene membrane contactor system in all tested conditions. Among the various operation parameters including influent pH, concentration, temperature, and contact time, contact time and solution pH showed significant effects on the ammonia removal mechanism. Also, the osmotic distillation phenomena that deteriorate the mass transfer efficiency could be minimized by pre-heating the influent wastewater. The ammonia removal rate could be maximized by optimizing operation conditions and changing the membrane configuration. The combination of NZVI and the membrane contactor system could be a solution for nitrate removal and the recovery of valuable products.

• 대한환경공학회지
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• 제33권5호
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• pp.353-358
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• 2011

본 연구에서는 막 접촉기에서 운전조건에 따른 암모니아 제거 특성에 대해 알아보았다. 물질 전달 계수를 이용하여 각 조건에서의 암모니아 제거효율을 정량적으로 비교하였다. PTFE 재질의 막을 이용한 본 시스템에서 빠른 시간 내에 효율적으로 암모니아 탈기가 가능하였다. 여러 가지 운전조건 항목 중에서 접촉시간과 용액의 pH가 전체 제거 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다른 가압 방식의 막 분리 공정과는 다르게 본 공정에서는 유입수의 고형물질에 의해 효율이 감소하는 현상은 발견되지 않았다. 또한, 삼투 증류(osmotic distillation)에 의해 물질 전달 효율이 감소하는 현상은 흡수용액의 온도를 증가시키는 것으로 해결할 수 있었다. 본 연구에 사용한 막 접촉기 시스템은 유입수와 흡수용액(stripping solution)의 유속, 유입수의 pH 등을 최적화 할 경우에 고농도 암모니아 제거에 효과적으로 사용할 수 있을 것이라 예상된다.

• 멤브레인
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• 제16권3호
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• pp.196-203
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• 2006

산성비의 한 가지 원인으로 알려진 이산화황($SO_2$)을 포함한 대기 오염물질인 연도 기체의 배출 허용 기준이 엄격해지고 있다. 배연 탈황 기술의 효율을 획기적으로 높일 수 있는 분리막 접촉기의 개발에 필요한 기초 설계 자료를 제공하고자 평판형 분리막 접촉기 실험 장치를 설계 및 설치하여 이산화황 투과 특성 평가를 수행하였다. 평판형 분리막 접촉기를 이용한 이산화황의 제거에 미치는 흡수제 농도와 공급 기체 내의 이산화황 농도의 영향, 공급 기체 유량 및 분리막 재질에 따른 영향을 확인하고자 하였다. 흡수제 농도가 증가할수록 이산화황 제거 효율이 증가하였으며, 이산화황 농도가 증가할수록 제거 효율이 감소하였다. 또한 공급 기체 유량이 증가할수록 제거 효율이 감소하였으며 분리막 재질은 제거 효율에 큰 영향을 끼치지 않음을 확인할 수 있었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권3호
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• pp.249-256
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• 2016

Porous $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were successfully prepared by dry-wet spinning/sintering method. The SEM image shows that the $Al_2O_3$ hollow fiber membrane consists mostly of sponge pore structure. The contact angle and the breakthrough pressure were $126^{\circ}$ and 1.91 bar, respectively. This results indicate that the $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were successfully modified to hydrophobic surface. The hydrophobic modified $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were assembled into a membrane contactor system to separate $CO_2$ from a model gas mixture of the flue gas at elevated gas velocity. The $CO_2$ absorption flux was enhanced when the gas velocity increased from $1{\times}10^{-3}$ to $6{\times}10^{-3}$ m/s. Whereas the $CO_2$ absorption flux was decreased with the number of hollow fiber membrane of a module because of the concentration polarization. Furthermore, we developed an lab-scale $Al_2O_3$ hollow fiber membrane contactor modules and their system (i.e., $CO_2$ absorption using the $Al_2O_3$ membrane and monoethanolamine (MEA)) that could dispose of over $0.02Nm^3/h$ mixture gas (15% $CO_2$) with the removal efficiency higher than 95%. The results can be useful in a field of the membrane contactor for $CO_2$ separation, helping to design and extend a equipment.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.39-42
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• 1998

1. 서론 : 막을 경계로 접촉한 두 상(phase)간의 물질전달에 의해 물질을 효과적으로 분리해내는 막접촉기(membrane contactor) 방식은 추출이나 흡수에 적용되고 있다. 이것은 고전적인 충전탑이 갖는 접촉면적의 한계, 불안정한 유체유동의 단점을 가급적 극복할 수 있다는 측면에 있다. 막접촉방식의 하나인 막 흡수법의 경우, 흡수제(absorbent)를 정지시킨 contained(혹은, supported) liquid membrane 방식에서 인공폐의 원리를 기초로 독립적으로 분리시킨 흡수와 탈착모듈간의 계속 순환시키는 circulatory membrane absorber방식이 제안되었다.(생략)

• Membrane and Water Treatment
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• 제13권3호
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• pp.147-166
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• 2022

Liquid-liquid membrane contactor (LLMC), a device that exchanges dissolved gas molecules between the two sides of a hydrophobic membrane through membrane pores, can be employed to extract ammoniacal nitrogen from a feed solution, which is transported across the membrane and accumulated in a stripping solution. This LLMC process offers the promise of improving the sustainability of the global nitrogen cycle by cost-effectively recovering ammonia from wastewater. Despite recent technological advances in LLMC processes, a comprehensive review of their feasibility for ammonia recovery is rarely found in the literature. Our paper aims to close this knowledge gap, and in addition to analyze the challenges and provide potential solutions for improvement. We begin with discussions on the operational principles of the LLMC process for ammonia recovery and membrane types and membrane configurations commonly used in the process. We then assess the performance of the process by reviewing publications that demonstrate its practical application. Challenges involved in the implementation of the LLMC process, such as membrane fouling, membrane wetting, and chemical requirements, are presented, along with discussions on potential strategies to address each. These strategies, including membrane modification, hybrid process design, and process optimization based on cost-benefit analysis, guide the reader to identify key areas of future research and development.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.521-528
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• 2008

중공사막 접촉기에 적절한 PVDF 중공사막을 상전이 공정에 의하여 제조하였으며, SEM 과 기체투과도에 의하여 그 특성을 분석하였다. 벤치규모 중공사막 접촉기에서 $SO_2$ 제거를 위한 흡수제는 수산화나트륨 수용액을 사용하였다. 기체는 shell side, 액체는 lumen side로 흐르는 counter-current로 실험하였으며, 흡수제의 농도, 기체의 유속, 액가스비, 유입 $SO_2$ 농도에 따른 영향을 알아보았으며, 수학적 모델링에 의해 막 물질전달계수($k_m$)를 측정하였다. 흡수제의 농도와 액기비가 증가함에 따라 기-액 계면에서 충분한 알칼리도가 제공되므로, 액체막 저항이 감소하며, 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다. 기체유속이 증가함에 따라 기체막저항은 감소하게 되므로 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권1호
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• pp.35-50
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• 2017

The theoretical membrane gas absorption module treatments in a hollow fiber gas-liquid membrane contactor using Happel's free surface model were obtained under countercurrent-flow operations. The analytical solutions were obtained using the separated variable method with an orthogonal expansion technique extended in power series. The $CO_2$ concentration in the liquid absorbent, total absorption rate and absorption efficiency were calculated theoretically and experimentally with the liquid absorbent flow rate, gas feed flow rate and initial $CO_2$ concentration in the gas feed as parameters. The improvements in device performance under countercurrent-flow operations to increase the absorption efficiency in a carbon dioxide and nitrogen gas feed mixture using a pure water liquid absorbent were achieved and compared with those in the concurrent-flow operation. Both good qualitative and quantitative agreements were achieved between the experimental results and theoretical predictions for countercurrent flow in a hollow fiber gas-liquid membrane contactor with accuracy of $6.62{\times}10^{-2}{\leq}E{\leq}8.98{\times}10^{-2}$.