• 멤브레인
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• 제9권3호
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• pp.151-156
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• 1999

높은 산소투과도의 특성을 갖고있는 실리콘을 이용하여 가스분리용 고분자분리막의 산소투과도를 향상시키고자 하였다. 사용된 고분자는 poly(4-methyl 1-pentene)(PMP) 와 poly(methy methacrylate)(O\PMMa) 이며 PMP의 경우 공중합물을 합성하였으며, PMMA의 경우 interpenetratin polymer network(IPN)의 제법을 이용하여 분리막을 제조하였다. 공중합물을 합성하기 위하여 2가지 방법(합침방법과 용매증발방법)을 사용하였으며 이러한 제조방법은 산소투과도에 큰 영향을 보여주었다. 또한 각각의 단점을 보완할 수 있는 IPN의 제법은 산소투과도의 향상을 가져왔으나 약간의 분리계수의 감소를 유발하였다. 특히 산소투과도의 경우 10wt%의 PMMA 가 최적의 IPN임을 알 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2002년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.35-41
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• 2002

Dense oxygen ionic conducting materials can be used for oxygen separation membranes at high temperatures. However, they show relatively low permeation flux because of their large resistances. To reduce resistances and improve the oxygen permeation flux, thin dense yttria-stabilized-zirconia (YSZ)/Pd composite dual-phase membranes were fabricated by a new approach that combines the reservoir method and chemical vapor deposition (CVD). A thin porous YSZ layer was coated on a porous alumina support by dip-coating the YSZ suspension. A continuous Pd phase was formed inside pores of the YSZ layer by the reservoir method. The residual pores of the YSZ/Pd layer were plugged with yttria/zirconia by CVD to ensure the gas tightness of the membranes. The oxygen permeation fluxes through these composite membrane were 2.0$\times$10$^{-8}$ mol/cm$^2$.s and 4.8$\times$10$^{-8}$ mol/cm$^2$.s at 105$0^{\circ}C$ when air and oxygen were used as the permeate gases, respectively. These oxygen permeation values are about 1 order of magnitude higher than those of pure YSZ membranes prepared under similar conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.174-185
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• 2004

미세기공 중공사형 모듈을 이용한 비분산 막-용매 추출에 의하여 유기오염물을 페수로부터 분리하였다. 시스템은 향류 및 병류로 각각 진행되었으며, 분배계수의 비교로부터 MIBK가 분리용 용매로 선정되었다. 향류의 분리도가 병류보다 우수하였으며, 총괄물질전달계수도 구하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.45-46
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• 1995

Generally, two different techniques have been employed for the precipitation of membranes from a polymer casting solution. In the first method, a precipitant is introduced from a vapor phase. In this case the precipitaion rate is very slow and a more or less symmetric structure is formed. In the second method, a precipitant is added to a casting solution by immersing the cast polymer film in a nonsolvent bath. In this case the precipitation rate is very fast and a skinned asymmetric membrane structure is obtained. In this study, we introduced water-vapor to PSf/NMP solution and took photographs of phase separation phenomena of polymer lean phase.

• 멤브레인
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• 제16권3호
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• pp.204-212
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• 2006

이산화탄소에 대한 가소화 안정성 및 이산화탄소/질소의 분리특성이 탁월한 폴리이서술폰(PES)중공사 분리막에 의한 이산화탄소 분리특성을 수치해석으로 알아보고자 하였다. 공정변수에 따른 이산화탄소 분리 거동을 예측하기 위하여 공급 기체와 투과기체가 같은 방향으로 흐르는 병류 흐름에 대한 분리막 공정 지배 방정식을 5차 Runge-Kutta-Verner 방법을 사용하여 Compaq Visual Fortran 6.6 소프트웨어를 이용 공정모사 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 사용하여 수치해석을 수행한 결과, 이산화탄소 투과특성에 영향을 주는 가장 중요한 인자로서 공급 이산화탄소 분압, 투과측과 분리막 내부의 압력비 그리고 공급 기체가 분리막 내부에 머무르는 체류 시간임을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제21권2호
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• pp.177-192
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• 2011

바이오 가스의 분리와 정제를 위해 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA) 고분자를 이용하여 중공사형 기체분리막을 상분리법에 의해 제조하고, 제조된 기체분리막을 사용하여 유효 막면적이 0.17 $m^2$인 중공사형 기체분리막 모듈을 제조하였다. 제조된 기체분리막 모듈의 순수 기체투과도틀 메탄, 산소, 이산화탄소에 대하여 측정하였다. 메탄의 투과도는 평균 0.46 GPU를 나타내었으며, 이산화탄소의 투과도는 평균 18.52 GPU였으며 이때 ${\alpha}CO_2$/$CH_4=40.4$를 나타내어 매우 높은 선택도를 나타내었다. 순수 가스 투과 테스트 후 혼합 가스에 대한 분리 정제 테스트를 4가지 모사가스에 대하여 진행하였으며 1 stage, 2 stage, 3 stage로 기체분리막 모듈을 구성하여 stage cut의 변화에 따른 각 부분에서 발생되는 기체의 농도 및 유량을 측정하였다. 1 stage에서는 stage cut이 상승함에 따라 메탄의 농도가 상승하는 것을 알 수 있었으며, 메탄 회수 효율은 떨어지는 것을 알 수 있었다. 2 stage 테스트에서는 1 stage와 유사한 거동을 보이는 것을 알 수 있었으며 메탄의 회수 효율은 1 stage보다 상승하는 것을 알 수 있었다. 바이오 가스 내에 존재하는 메탄의 손실을 줄이기 위해 3 stage 테스트를 진행하였으며, 그 결과 메탄가스의 손실율을 5% 이내로 줄일 수 있는 모듈의 배열을 찾아내었다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.31-38
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• 2023

수자원 오염 그리고 기후변화로 인한 극한의 기상현상으로 물 부족 현상 심화로 공공하수처리 시설의 폐수 배출시 총유기탄 소량(TOC) 기준이 시행되고, 대체 수자원 확보를 위해 하수처리수 재이용에 연구와 관심이 증가하고 있다. 현장에서는 하폐수고도처리로 MBR(membrane bio-reactor)공법을 보편적으로 사용하며, 유기 및 무기 이온 제거 그리고 화학물질의 사용 및 배출이 없다는 친환경적인 장점이 있다. 하지만, 분리막을 사용한 MBR공정은 고농도 활성슬러지 부유물질(mixed liquor suspended solid, MLSS)로 인한 분리막의 막오염(파울링) 현상으로 잦은 막세정 비용 발생의 문제가 있다. 본 연구에서는 분리막 운영시 최대 단점이었던 분리막의 차압 상승, 통수량 저하, 파울링 현상을 개선하고자 i) 공정 개선과 ii) 마이크로버블의 세정 효율을 평가하였다. 기존 MBR공법에 원수가 유입되는 호기조와 MBR조 사이에 침전조를 설치하여 침전조를 거친 상등수가 유입된 분리막조 내부로 마이크로버블을 주입하였다. 마이크로버블은 5개월간 15일 간격으로 마이크로버블 발생장치를 작동(ON), 미작동(OFF)하여 방류수 시료(4L)를 채취 후 TOC를 측정하였다. 침전조를 거친 상등수가 분리막조로 유입하여 원수 MLSS의 95%이상이 제거되어 생물막 등의 오염으로부터 막의 파울링 현상을 1차 방지할 수 있었다. 침전조를 거친 상등수에 마이크로버블의 적용으로 분리막의 차압은 1.6 ~ 2.3배 감소 및 통수량은 최대 1.4배 증가하였다. 마이크로버블의 적용(ON)으로 TOC 제거율은 58% 이상 증가했다. 호기조와 분리막조를 분리 운영함에 따라 침지식 분리막의 파울링 현상을 저감할 수 있고, 추가로 마이크로버블을 적용하여 분리막의 차압, 통수량과 막오염(파울링)이 개선으로 효율적인 고도처리공법을 제시했다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.22-24
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• 1998

1. INTRODUCTION : The phase inversion method is widely used to prepare a variety of polymeric membranes ranging from micro-filtration to gas separation. The final morphology obtained by immersion precipitation strongly reflects the thermodynamics and kinetics of the system involved. The equilibrium thermodynamics of the ternary system of polymer/solvent/ nonsolvent is still very important to understand and predict membrane structure. Polysulfone (PSf) and polyethersulfone (PES) are important polymers as membrane materials due to the chemical resistance, mechanical strength, thermal stability and transport properies. There are several reports on the experimental phase diagrams in ternary mixtures of PSf/solvent/nonsolvent, and PES/solvent/nonsolvent. It would be interesting to investigate the solution thermodynamics containing these two polymers since PES is slightly less hyclrophobic than PSf.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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• pp.25-28
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• 2003

Low cost composite metallic membranes for the hydrogen separation and production have been prepared by using thin Pd-Ag foils reinforced by metallic (stainless steel and nickel) structures. Especially, “supported membranes” have been obtained by a diffusion welding procedure in which Pd-Ag thin foils have been joined with perforated metals (nickel) and expanded metals (stainless steel): in these membranes the thin palladium foil assures both the high hydrogen permeability and the perm-selectivity while the metallic support provides the mechanical strength. A second studied method of producing "laminated membranes" consists of coating non-noble metal sheets with very thin palladium layers by diffusion welding and cold-rolling. Palladium thin coatings over these metals reduce the activation energy of the hydrogen adsorption process and make them permeable to the hydrogen. In this case, the dense non-noble metal has been used as a support structure of the thin Pd-Ag layers coated over its surfaces: a proper thickness of the metal assures the mechanical strength, the absence of defects (cracks, micro-holes) and the complete hydrogen selectivity of the membrane. membrane.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.271-277
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• 2010

$(Ba(Zr_{0.85}Y_{0.15})O_{3-\delta})$ oxide, showing high protonic conductivity at high temperatures and good chemical stability with $CO_2$ are referred to as hydrogen separation membrane. For high efficiency of hydrogen separation ($H_2$ flux and selectivity) and low fabrication cost, ultimate thin and dense BZY-Ni layer has to be coated on a porous substrate such as $ZrO_2$. Aerosol depostion (AD) process is a novel technique to grow ceramic film with high density and nano-crystal structure at room-temperature, and may be applicable to the fabrication process of AD integration ceramic layer effectively. XRD, SEM, X-ray mapping measurements were conducted in order to analyze the characteristics of BZY-Ni membrane fabricated by AD process. it is observed that it is homogeneous distribution for BZY-Ni. The result of $H_2$ permeation rate suggests that BZY-Ni composite is higher than BZY.