• 제목/요약/키워드: Membrane reactor

검색결과 318건 처리시간 0.028초

GLOBAL STABILITY OF THE POSITIVE EQUILIBRIUM OF A MATHEMATICAL MODEL FOR UNSTIRRED MEMBRANE REACTORS

  • Song, Yongli;Zhang, Tonghua
    • 대한수학회보
    • /
    • 제54권2호
    • /
    • pp.383-389
    • /
    • 2017
  • This paper devotes to the study of a diffusive model for unstirred membrane reactors with maintenance energy subject to a homogeneous Neumann boundary condition. It shows that the unique constant steady state is globally asymptotically stable when it exists. This result further implies the non-existence of the non-uniform steady state solution.

불소화알콜의 에스텔화 막반응기를 위한 새로운 PVA막의 제조와 투과증발특성 (Preparation of novel PVA membranes and their pervaporation properties for esterification membrane reactor of TFEMA)

  • 안상만;장봉준;김정훈;이수복;이용택
    • 한국막학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
    • /
    • pp.156-159
    • /
    • 2004
  • TFEMA(2,2,2-trifluoroethylmethacrylate)는 광섬유 코팅제, 발수 발유제, 기능성 페인트, 방오가공제, 고분자의 표면개질제 등의 많은 응용제품에 활용되는 단량체로 그 시장규모가 국내에서 600억원, 전 세계에서 8,000억에 해당하는 고부가가치의 화학원료이다. TFEMA는 현재 산촉매하의 8.$0^{\circ}C$의 고온에서 TFEA(2,2,2-trifluoroethaol)와 MA(methacrylic acid)와의 에스텔화 반응으로 제조된다.(중략)

  • PDF

반응 및 분리공정이 결합된 DME제조 공정개발에 관한 연구 (A Study of Membrane Reactor Process for DME synthesis)

  • 박상진;윤민영;서봉국;이규호
    • 한국막학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
    • /
    • pp.163-167
    • /
    • 2004
  • Dimethyl ether(DME)는 대기 오염 문제와 에너지 문제가 대두됨에 따라 저공해 경유 대체 연료로 각광받고 있는 물질이다. 최근 들어 메탄올로부터 고체산 촉매를 이용하여 DME를 합성하고자 하는 연구가 활발히 진행 중이다[1-4]. 메탄올로부터 DME의 합성시 촉매로는 제올라이트나 SiO$_2$/${\gamma}$-Al$_2$O$_3$를 사용하기도 하지만 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$나 변형된 ${\gamma}$-Al$_2$O$_3$가 일반적으로 사용된다.(중략)

  • PDF

Photocatalytic Degradation of Organic Compounds Using $TiO_2$ Membranes

  • 현상훈;심세진
    • 한국막학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국막학회 1992년도 추계 총회 및 학술발표회
    • /
    • pp.9-9
    • /
    • 1992
  • 막 반응기(membrane reactor)는 365 nm 의 파장을 갖는 UV를 담체튜브 및 코팅막에 조사시켜 막 표면에서 유기물의 산화반응이 일어날수 있도록 고안하였으며 일차적으로 formic acid의 산화효율을 측정하였다. 코팅된 담체는 코팅하지 않은 담체에 비해 flux가 상당히 저하하는 반면에 formic acid의 산화효율은 이에 비례하여 증가하였다. 또한 본 실험의 결과로부터 수처리공정에서 문제시되는 난분해성 유기물질의 산화분해처리에 대한 광촉매 막의 응용성을 제시하고자 한다.

  • PDF

THE EFFECT OF AIR BUBBLES FROM DISSOLVED GASES ON THE MEMBRANE FOULING IN THE HOLLOW FIBER SUBMERGED MEMBRANE BIO-REACTOR (SMBR)

  • Jang, Nam-Jung;Yeo, Young-Hyun;Hwang, Moon-Hyun;Vigneswaran, Saravanamuthu;Cho, Jae-Weon;Kim, In S.
    • Environmental Engineering Research
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.91-98
    • /
    • 2006
  • There is a possibility of the production of the air bubbles in membrane pores due to the reduction in pressure during membrane filtration. The effect of fine air bubbles from dissolved gases on microfiltration was investigated in the submerged membrane bio-reactor (SMBR). The $R_{air}$ (air bubble resistance) was defined as the filtration resistance due to the air bubbles formed from the gasification of dissolved gases. From the results of filtration tests using pure water with changes in the dissolved oxygen concentration, the air bubbles from dissolved gases were confirmed to act as a foulant and; thus, increase the filtration resistance. The standard pore blocking and cake filtration models, SPBM and CFM, respectively, were applied to investigate the mechanism of air bubble fouling on a hollow fiber membrane. However, the application of the SPBM and CFM were limited in explaining the mechanism due to the properties of air bubble. With a simple comparison of the different filtration resistances, the $R_{air}$ portion was below 1% of the total filtration resistance during sludge filtration. Therefore, the air bubbles from dissolved gases would only be a minor foulant in the SMBR. However, under the conditions of a high gasification rate from dissolved gases, the effect of air bubble fouling should be considered in microfiltration.

수중 환경에서 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 공급용 수소 생산을 위한 가압 디젤 개질시스템에 관한 연구 (Study on Pressurized Diesel Reforming System for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell in Underwater Environment)

  • 이광호;한광우;배중면
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.528-535
    • /
    • 2017
  • Fuel cells have been spotlighted in the world for being highly efficient and environmentally friendly. A hydrogen which is the fuel of fuel cell can be obtained from a number of sources. Hydrogen source for operating the polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) in the current underwater environment, such as a submarine and unmanned underwater vehicles are currently from the metal hydride cylinder. However, metal hydride has many limitations for using hydrogen carrier, such as large volume, long charging time, limited storage capacity. To solve these problems, we suggest diesel reformer for hydrogen supply source. Diesel fuel has many advantages, such as high hydrogen storage density, easy to transport and also well-infra structure. However, conventional diesel reforming system for PEMFC requires a large volume and complex CO removal system for lowering the CO level to less than 10 ppm. In addition, because the preferential oxidation(PROX) reaction is the strong exothermic reaction, cooling load is required. By changing this PROX reactor to hydrogen separation membrane, the problem from PROX reactor can be solved. This is because hydrogen separation membranes are small and permeable to pure hydrogen. In this study, we conducted the pressurized diesel reforming and water-gas shift reaction experiment for the hydrogen separation membrane application. Then, the hydrogen permeation experiments were performed using a Pd alloy membrane for the reformate gas.

Silicone Rubber Membrane Bioreactors for Bacterial Cellulose Production

  • Onodera, Masayuki;Harashima, Ikuro;Toda, Kiyoshi;Asakura, Tomoko
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
    • /
    • 제7권5호
    • /
    • pp.289-294
    • /
    • 2002
  • Cellulose production by Acetobacter pasteurianus was investigated in static culture using four bioreactors with silicone rubber membrane submerged in the medium. The shape of the membrane was flat sheet, flat sack, tube and cylindrical balloon. Production rate of cellulose as well as its yield on consumed glucose by the bacteria grown on the flat type membranes was approximately ten-fold greater than those on the non-flat ones in spite of the same membrane thickness. The membrane reactor using flat sacks of silicone rubber membrane as support of bacterial pellicle can supply greater ratio of surface to volume than a conventional liquid surface culture and is promising for industrial production of bacterial cellulose in large scale.

음료수 제조 공정 폐수의 MBR 처리 기술 평가 (Technical Evaluation of MBR Process for the Wastewater Treatment of Beverage Fabrication Processes)

  • 정철중;박종민;김연국
    • 멤브레인
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 2014
  • 주류를 제외한 과일 및 탄산음료 등을 제조하는 비알코올성 음료품 제조시설에서 발생되는 폐수는 높은 농도의 유기물과 낮은 농도의 질소, 인 등을 함유한다. 이러한 폐수의 처리 시설은 주로 호기성 공정과 약품응집 공정으로 구성하고 후단에 사여과지 또는 활성탄 공정을 추가하기도 한다. 하지만 이러한 방식은 긴 체류시간과 침전지 설치로 인해 많은 부지를 필요로 하는 문제가 있다. 본 연구에서는 부지소요 문제와 슬러지 유출로 인한 수질저하 문제를 해결하고자 W식품공장 폐수처리장 인근에 MBR pilot plant를 설치하고 장기간 운영을 통해 데이터를 확보하고 처리 효율을 평가하였다. 약 3개월간 음료수 제조공정 폐수를 평막을 적용한 MBR pilot plant로 운전조건을 변화하며 처리한 결과, 처리유량 $20m^3/day$, HRT 29 hr, 4Q 반송조건까지는 유기물 제거율 97% 이상으로 안정적인 처리가 가능했다. 하지만 그 이상의 운전조건에서는 생물반응조의 오염물질 제거율이 감소하였고 TMP가 급격히 증가하는 모습을 보였다.

침지형 생물 반응기 공정에서 플럭스 향상을 위한 공기 세척 효과에 관한 연구 (Control of Membrane Fouling in Submerged Membrane Bioreactor(MBR) using Air Scouring)

  • 신동환;백병도;장인성
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제30권9호
    • /
    • pp.948-954
    • /
    • 2008
  • 침지형 MBR 공정에서 막 오염과 플럭스 감소의 주요 원인인 케이크층에 의한 저항을 저감하기 위하여 분리막 모듈의 외부에 원통형 관을 도입하였다. 도입된 원통형관 안에 노즐과 산기관을 적용하여 공기 주입량에 따른 공기와 액체의 2상흐름(Two phase flow)중 slug 흐름을 유도하여 공기 방울에 의한 막세정의 효과를 비교 분석하였다. 실험결과 동일한 유량의 공기를 공급할 경우 노즐에서 발생한 공기방울이 원통형관으로 유입되면서 효율적인 slug 흐름을 형성으로 산기관을 사용한 공급 방식보다는 막오염 방지에 효과적이었음을 알 수 있었다. 그러나 노즐로 공급되는 공기의 유량을 최적화하지 않는다면 원통형 관의 벽 부분부터 활성슬러지 혼합액이 퇴적하게 되거나 막간에 슬러지가 퇴적되어 관 내부의 급격한 막힘 현상이 발생하여 일정시간이 경과하면, 오히려 산기관보다 급격한 막오염 현상을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 원통형 관 내부에 침지된 분리막의 면적의 최적 비율, A$_m$/A$_t$가 비율이 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 산기관의 경우에는 A$_m$/A$_t$ 비율이 0.27일 때 최소화된 막오염이 관찰된 반면에, 노즐의 경우에는 A$_m$/A$_t$ 비율이 0.55일 때 막오염이 최소값을 보였다. 따라서 상승하는 공기방울에 의한 막오염 저감효과는 관 내부의 중공사막이 차지하고 있는 비율, A$_m$/A$_t$에 크게 의존하고 있으며, 산기관과 노즐의 경우 그 최적비율은 각각 다름을 알 수 있었다.