• 제목/요약/키워드: Water permeation

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Synthesis and Permeation Characteristics of Zeolite Membranes

  • Kita, Hidetoshi
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.5-8
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    • 1997
  • Introduction : Membranes made from inorganic materials are generally superior to organo-polymeric materials in thermal and mechanical stability, and chemical resistance. Among inorganic materials zeolite is a promising candidate for a high performance membrane because of the unique characteristics of zeolite crystals such as molecular sieving, ion exchange, selective adsorption and catalysis. Although there are many recent reportsl on the preparation of zeolitc membranes and the gas permeation through the membranes, only a limited number of publications deal with pervaporation studies. Recently, we have reported a high pervaporation performance of NaA zeolite membrane for the separation of water/organic liquid mixtures. and of NaY zeolite menlbrane for the separation of methanol/MTBE. Here, preparation of zeolite (LTA, ZSM-5 and FAU) membranes and their permeation properties are discussed.

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질산은을 산소 캐리어로 하는 CA막의 제조 (Preparation of Cellulose Acetate Containing Silver Nitrate as Oxygen Carrier)

  • 안필성;이우태
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.83-90
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    • 1999
  • A cellulose acetate membrane containing silver nitrate was prepared by gelatinizing in water at $2^{\circ}C$ after evaporating solvent from the casting solution on a glass plate. Permeation experiments for oxygen and nitrogen were conducted in the ranges of temperature, $5-40^{\circ}C$ and pressure difference, $1-5kg/cm^2$ in order to investigate the effects of temperature and pressure difference on permeation characteristics of the membrane. When the evaporation time was increased, the permeability of oxygen decreased but the separation factor of oxygen against nitrogen increased since a more dense layer was formed on the membrane surface. When the silver nitrate was added, the permeation flux was doubled and the separation factor was improved from 3.0 to 3.3. This implies that silver nitrate acts as an oxygen carrier in the membrane.

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Nanofiltration of Electrolytes with Charged Composite Membranes

  • Choi, J.H.;Yeom, C.K.;Lee, J.M.;Suh, D.S.
    • 멤브레인
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    • 제13권1호
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    • pp.29-36
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    • 2003
  • A characterization of the permeation and separation using single salt solution was carried out with charged composite membranes. Various charged composite membranes were fabricated by blending an ionic polymer with a nonionic polymer in different ratios. In this study, sodium alginate, chitosan and poly(vinyl alcohol) were employed as anionic, cationic and nonionic polymers, respectively. The permeation and separation behaviors of the aqueous salt solutions have been investigated through the charged composite membranes with various charge densities. As the content of the ionic polymer increased in the membrane, the hydrophilicity of the membrane increased, and pure water flux and the solution flux increased correspondingly, indicating that the permeation performance through the membrane is determined mainly by its hydrophilicity. Electrostatic interaction between the charged membrane and ionic solute molecules, that is, Donnan exclusion, was observed to be attributed to salt rejection to a greater extent, and molecular sieve mechanism was effective for the separation of salts under a similar electrostatic circumstance of solutes.

니트로셀루로오스-폴리비닐아민 혼합막에 의한 Orange II의 수착과 투과 (Sorption and Permeation of Orange II Through Nitrocellulose-Poly (vinylamine) Blended Membranes)

  • Tak, Tae-Moon
    • 한국염색가공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.33-38
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    • 1990
  • Nitrocellulose [NC]-Poly(vinylamine) [PVAm] blended membranes with the change of amino group contents were prepared. The sorption and permeation of a mono-sulfonic acid dye, Orange II, in the membranes were investigated by the steady-state permeation method at $50^{\circ}C$ and pH 2.2. The results were discussed in the framework of dual sorption and diffusion theory. It was found that thesorption isotherms comprise a partition and two Langmuir type adsorption having similar binding constants. One of the latter sorption modes is due to unknown adsorption sites in NC and the other is due to the amino groups in PVAm. Apparent diffusion coefficients for collective P and L dye species, $D_P\; and D_L$, were obtained. Interpretation of $D_P$ values leads to two modes of partitions; one is such that dye is immobilized in NC and the other is the dissolution of the dye into the internal water phase.

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Poly (styrene-maleic anhydride)로 가교된 poly(vinyl alcohol) 막을 이용한 물/에탄올 혼합물의 투과증발 특성 (Pervaporation Characteristics of Water/ethanol Mixtures using PVA Membranes Crosslinked with Poly(styrene-maleic anhydride))

  • 김상균;김용일;임균택;박상욱
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.374-381
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    • 1999
  • 스티렌-무수만레인산 공중합체 (PSMAn)를 이용하여 가교 폴리비닐알콜막을 제조하였고, 물-에탄올 혼합물 분리에 대한 투과증발 특성을 연구하였다. 제조된 폴리비닐알콜막은 92/8 wt. % 에탄올/물 조성에서 PSMAn 함량이 증가할수록 투과도와 선택도가 모두 증가된 특성을 나타내었다. 그러나 공급액에서 물의 함량이 증가하면 가교도가 증가했음에도 불구하고 2%>1%>0.5%순으로 총괄 투과도는 증가하였고, 선택도는 물에 대한 높은 흡착과 그로부터 생긴 가소화 작용 때문에 감소하였다. 또한, 온도에 대한 전반적인 투과도는 Arrhenius 형태를 따랐으며, 특히, 2.0% 가교 PVA막의 경우, 조업 온도가 $30^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$로 증가함에 따라 투과도와 선택도가 모두 증가되는 투과증발 특성을 보여주었다. 이러한 결과로부터, PSMAn에 의해 막내에 도입된 친수성 기들이 물질 투과에 크게 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

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상용화된 폴리비닐알콜막을 이용한 불화에탄올/물의 투과증발 특성연구 (Pervaporation of Fluoroethanol/Water Mixtures through Commercial Poly(vinyl alcohol) Membranes)

  • 이수복;안상만;최승학;김정훈;이용택
    • 멤브레인
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    • 제14권3호
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    • pp.258-262
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    • 2004
  • Trifluoroethyl methacrylate (TFEMA)는 발수발유용 특수도료나 광섬유의 외관에 중요하게 쓰여지는 코팅제에 쓰여지는 산업적으로 중요한 단량체로, 주로 산촉매 하에 trifluoro ethanol (TFEA)와 methacrylic acid (MA)의 에스테르화 반응에 의해 제조된다. 이러한 TFEMA의 제조에 투과증발막의 적용가능성을 알아보기 위한 선행연구로서, 상용화된 폴리비닐알콜계 투과증발막(GFT Membrane $Pervap^{\circledR}1005$)을 대상으로 반응물의 하나인 trifluoroethanol (TFEA)을 대상으로 온도와 농도의 변화에 따른 투과증발실험을 실시하였다. 투과증발실험 결과 TFEA 농도가 90에서 99 wt%로 높아질수록 투과용액 내의 물의 감소에 기인한 전체투과량은 감소하였다. TFEA/물 선택도는 95 wt% TFEA 농도까지는 높아지는 경향을 보였지만 97 wt%부터 감소하여 99 wt%에서는 급격히 감소하였다. 운전온도가 상승함에 따라 투과도의 증가와 더불어, 선택도도 증가하는 경향을 보였다. 적용된 TFEA 농도와 운전온도의 범위에서 GFT막은 물에 대한 우수한 투과도와 선택성을 보였다. 이러한 TFEA/물 혼합용액에 대한 높은 탈수성능은 GFT 투과증발막이 TFEMA의 에스테르화 막반응기에 적용될 수 있음을 확인시켜 주었다.

전기분해 알칼리수를 배합수로 사용한 고로슬래그 미분말 혼입 콘크리트의 내구성 (Evaluating the Durability of Concrete Combined with Ground Granulated Blast Furnace Slag using Electrolysis Alkaline Aqueous as Mixing Water)

  • 정수미;김주성;박선규
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.349-358
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    • 2023
  • 본 연구에서는 고로슬래그 미분말을 혼입한 콘크리트의 초기강도를 증진시키고, 탄산화 저항성과 염해 저항성을 향상시키기 위해 탄산칼륨을 전기분해하여 생성된 알칼리수를 배합수로 사용하여 콘크리트를 제작하였다. 초기강도 증진을 확인하기 위해 압축강도 측정을 진행하였으며, 촉진 탄산화 시험과 염소이온 침투저항성 시험을 진행하였다. 실험결과 일반 배합수를 사용한 콘크리트에 비해 전기분해 알칼리수를 배합수로 활용한 콘크리트의 초기강도가 증진된 것을 확인하였으며, 탄산화 저항성과 염소이온 침투저항성 또한 향상된 것을 확인하였다.

투과특성의 on-line 측정을 위한 투과장치 (Permeation Apparatus for on-line Measurement of the Permeation Characteristics through Dense Polymeric Membranes)

  • 염충균;김범식;김철웅;김광주;이정민
    • 멤브레인
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    • 제8권2호
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    • pp.86-93
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    • 1998
  • 비다공성막을 통한 투과성분의 투과속도와 투과 조성을 on-line방식으로 측정할수 있는 장치를 개발하였다. 가교폴리비닐알콜막을 통한 물의 투과증발실험을 행하여 이 장치의 효용성을 확인하였다. 투과증발실험에서 투과가 정상상태에 도달하는데 15분미만의 시간이 걸렸으며 측정을 20분이내에 마칠 수가 있었다. 또한 측정된 투과속도 정확성과 신뢰도를 확인하기 위해서 종래의 방법대로 액체질소에 의해 투과물을 일정시간 응축시켜 투과속도를 동시에 측정하여 이를 장치의 record에 표시된 투과속도와 비교한 결과 그 오차가 $\pm$2% 이내로 일치하였다. 측정된 시간에 따른 투과속도 곡선으로 부터 3가지 종류의 확산계수 $D_{slope}, D_{1/2}, D_t$를 구하였고 이들이 문헌치와 비교한 결과 비교적 일치함을 보였다. 또한 on-line 방식으로 모든 측정이 이루어지므로 종래 방법, 즉 투과물 응축, 가열, 무게측정과정 등에서 발생할 수 있는 실험오차를 줄일수 있기 때문에 정확한 투과특성을 얻을 수가 있다. 본 연구에서 개발한 투과 장치를 사용하여 액체상태의 feed 투과를 효과적으로 분석할 수 있음을 확인하였다.

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저압나노여과에 의한 각종 중금속의 제거 특성 (Rejection Characteristics of Various Heavy Metals by Low-pressure Nanofiltration)

  • 오정익;김한승;김충환
    • 상하수도학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.493-499
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    • 2004
  • Rejection characteristics of heavy metals by nanofiltration membranes were investigated. Nanofiltration membranes rejected heavy metals much better than chloride, sulfate and TOC, of which concentration in synthetic wastewater was higher than that of heavy metals. To consider rejection characteristics of various metals by nanofiltration membranes, separation coefficient, which is the ratio of the metal permeation rate to the chloride ion or TOC permeation rate, was introduced. In spite of different materials and different nominal salt rejection of nanofiltration membrane used, the separation coefficients of metals were nearly the same. In particular, the separation coefficient of arsenic against chloride ion and TOC was larger than any other separation coefficient of heavy metals. These phenomena were observed in the relationship between the molar conductivity and the separation coefficient for heavy metals.

동복 호소수의 응집침전 및 활성탄 흡착에 의한 용존유기물 분자량 분포 특성 (Molecular Weight Distribution Characterization of Organics for the Dongbok Lake Water by Coagulation and Adsorption of Activated Carbon)

  • 정경훈;최형일
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.104-111
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    • 1998
  • The Dongbok lake water before and after alum coagulation and activated carbon adsorption were analyzed in terms of organic contents, molecular weight distributuin (MWD), and UV-absorbance. Dissolved organic compounds in the Dongbok lake were fractionated into three molecular size classes by gel permeation chromatography. The fractionation was reasonably successful in isolating compounds with The bulk of the dissolved carbon was present in compounds of molecular weight in the range of 3,000~10,000. Alum coagulation preferentially treated molecules of high molecular weight, which has molecules larger than 10,000. The dissolved organic carbon (DOC) removal after activated carbon adsorption was high in the Fraction B , IR . The $A_{260}$/DOC ratio after alum and activated carbon treatment the Fraction II, III. This results suggest that the organics remaining after each treatment has a trihalomethane formation potential

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