• 대한환경공학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.210-217
• /
• 2015

Red mud의 염산처리와 열처리에 의한 불소의 제거 특성을 살펴보고자 동역학적 흡착, 평형흡착, pH, 흡착제의 주입량에 따른 흡착특성, 그리고 칼럼을 이용한 연속식 조건에서의 불소흡착 특성을 살펴보았다. Red mud의 산처리는 HCl 0.8 M 농도에서 효과적이었고, 열처리 온도가 높음에 따라 흡착량이 감소하였다. 0.8 M로 산처리한 Red mud (0.8 M-ATRM)의 동역학적실험 결과 초기농도 50 mg-F/L는 30분대에 평형농도에 도달하였고, 초기농도 500 mg-F/L에서는 1시간대 흡착평형을 나타내었다. 0.8 M-ATRM은 단층흡착을 가정한 Langmuir 모델에 잘 부합하였고, 최대흡착량($Q_m$)은 23.162 mg/g으로 나타났다. 또한 낮은 pH에서 높은 불소 흡착경향을 나타내었다. 이는 높은 pH에서 불소와 $OH^-$가 경쟁관계를 형성하기 때문으로 판단된다. 0.8 M-ATRM의 주입량이 증가 할수록 제거율은 높아졌지만, 단위질량당 흡착량은 감소하였다. 본 연구에서 사용된 0.8 M-ATRM은 가격이 저렴할 뿐만 아니라 불소에 높은 흡착능을 나타내어 수중 불소 제거에 효과적인 흡착소재로 판단된다.

• 설비공학논문집
• /
• 제17권7호
• /
• pp.611-619
• /
• 2005

In a previous work of the authors, the heat and mass transfer in a desiccant rotor was analyzed theoretically through linearization assumptions and four dimensionless parameter groups dominating the dehumidification process were arranged. In this work is verified whether the four dimensionless parameters also play the dominant roles in more realistic situations where the nonlinear factors affect the heat and mass transfer. The results show that the dehumidification characteristics are closely similar to each other as long as the four dimensionless parameters have the same set of values while the rotor configurations and/or the operation conditions are different from each other. The four dimensionless parameters are $\Psi,\;\chi,\;\sigma$ and N, where $\Psi$ implies the average gradient of relative humidity lines in the psychrometric chart, $\chi$ the heat capacity of the rotor and $\sigma$ the sorption capacity of the rotor, and N implies the number of transfer unit.

• 한국수산과학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.189-193
• /
• 1981

등온흡습곡선측정시의 건제품이 주어진 대상습도에서 평형에 이르는 시간을 단축시키기 위하여 조절기류를 이용하는 장치를 만들고, 이를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 말쥐치 건제품의 등온흡습곡선을 측정하였다. 1. 조절기류를 이용함으로써 주어진 수분활성에서보다 높은 수분활성에 이르는 시간을 평균 45 시간으로 단축시킬 수 있었다. 2. 단분자의 수분함양은 고형물 1kg당 0.092kg이었으며, 건조말쥐치의 제품에 대하여 $8.42\%$였다. Symbols used in the text A : surface, $m^2$ $a_w$: water activity $A_s$ : specific surface, $m^2/kg$ dry matter C : constant related to the heat of adsorption $K_g$ : gas film coefficient of mass transfer, $kg water/hr{\cdot}Pa{\cdot}m^2$ n : number of molecular layers $n_s$ : moisture content, kg water /kg dry matter $n_{sa}$ : mean moisture content, kg water/kg dry matter $n_{se}$ : equilibrium moisture content, kg water/kg dry matter $n_{sm}$ : moisture content for monolayer, kg water/kg dry matter $P_g$ : saturated vapor pressure at wet-bulb temperature, Pa $P_a$ : partial vapor pressure of water in air, Pa $R_d$ : resistance factor against diffusion, $m^2{\cdot}hr/kg$ dry matter $R_s$ : resistance factor against drying, $m^2{\cdot}hr/kg$ dry matter R.H. : relative humidity, $\%$ $\varphi$ : R.H./100

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권3호
• /
• pp.419-425
• /
• 2017

본 연구에서는 벤치급 건식 $CO_2$ 포집 성능평가 장치에서 흡수반응기 내부의 구조와 형태에 따른 K-계열 흡수제(KEP-CO2P2, 한국전력공사 전력연구원)의 성능특성을 확인하였다. 흡수반응기 혼합영역(mixing-zone)에 구조와 형태가 다르게 제작된 두 종류의 열교환기가 적용되었으며, 각각 CASE 1과 CASE 2로 나뉘어 동일한 조업조건으로 연속운전을 수행하였다. 연속운전동안 흡수반응 온도는 $75{\sim}80^{\circ}C$, 재생반응 온도는 $190{\sim}200^{\circ}C$, 그리고 반응기체($CO_2$) 농도는 12~14 vol%으로 설정하였다. 특히 흡수제의 흡수능 비교를 위해 흡수반응기 혼합영역의 차압을 400~500 mm$H_2O$로 유지하며 운전하였다. 또한 반응 후 채집한 시료는 반응성 비교를 위해 TGA를 이용하여 물성분석을 하였다. CASE 1 실험에서 $CO_2$ 제거효율과 동적흡수능은 각각 64.3%, 2.40 wt%으로 산출 되었고, CASE 2 실험에서 $CO_2$ 제거효율과 동적흡수능은 각각 81.0%, 4.66 wt%으로 산출되었다. 또한 반응 후 흡수제에 대한 TGA 측정 결과의 무게감량을 이용하여 흡수제의 동적흡수능을 계산한 결과, CASE 1과 CASE 2 실험에서 반응 후 흡수제의 동적흡수능은 각각 2.51 wt%와 4.89 wt%으로 산출되었다. 결론적으로 동일한 조업조건에서 흡수반응기 내부에 삽입되는 열교환기의 구조와 형태에 따라 흡수제의 성능 차이가 있는 것을 확인하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.629-632
• /
• 2009

The polymeric desiccant rotor is made from the super absorbent polymer by ion modification. The moisture sorption capacity of the super desiccant polymer(SDP) is 4 to 5 times larger than those of common desiccant meterials such as silica gel or zeolite. It is also known that SDP can be regenerated even at the relatively low temperature. To fabricate the desiccant rotor, firstly the SDP was laminated by coating the SDP on polyethylene sheet. Then corrugated and rolled up into a rotor. The diameter, the depth, the dimensions of the corrugated channel, etc. were pre-determined from numerical simulation on the heat and mass transfer in the desiccant rotor. The dehumidification performance was tested in a climate chamber. The relevant tests were carried out at the process air inlet temperature of $32^{\circ}C$, the regeneration air inlet temperature of $60^{\circ}C$ and the inlet dew-point temperature of both the process air and the regeneration air of $18.5^{\circ}C$, when the rotation period is long, the moisture sorption is not effective. In the desiccant rotor developed in this study, the optimum rotation period is found about 350s at the regeneration temperature of $60^{\circ}C$. It was found from further experiments that the optimum rotation tends to decreases as the regeneration temperature increases. Meanwhile, the outlet temperature of the process air deceases monotonically as the rotation period increases.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제37권2호
• /
• pp.141-147
• /
• 2009

The fluctuation of physical properties in wood or wood composites is an important subject when the materials in building and construction. Sorption and desorption occur in wood when exposed to the open air, and the temperature distribution in wood can fluctuate as a result of changes in environmental temperature, solar radiation, humidity, and wind velocity. In this study, the temperature difference and fluctuation caused by outdoor environment among different wood species were analyzed using a numerical method. The effect on the process of heat transfer in wood caused by environmental factors was investigated using 1-dimensional partial differential equation with real boundary and initial conditions. The experimental data have been used to check the accuracy of programming code. Through analysis, it was found out that density and moisture content have a negative effect on thermal diffusivity of wood.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
• /
• 한국섬유공학회 2003년도 The Korea-Japan Joint Symposium
• /
• pp.51-52
• /
• 2003

In order to understand the buffering behavior of hygroscopic fabric under subzero conditions, microclimates of the wool and PET clothing system were measured and compared. Vertical type Man-Clothing-Environment simulator was used to measure the microclimate at the environmental temperature of -10$^{\circ}C$. Buffering capacity was quantified by calculating from the depth and width of the hyperbolic curve of the graph. Hydrophilic wool fabrics showed better buffering capacity at the transient state than hydrophobic PET fabrics; which is attributed to the heat of sorption.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제12권2호
• /
• pp.111-114
• /
• 2007

Water vapor adsorption kinetics of Inonotus mushroom powders were investigated in temperature and water activity ranges of 20 to 40$^{\circ}C$ and 0.30 to 0.81, respectively. Initial water vapor adsorption rate of mushroom powders increased with increases in temperature and water activity. The temperature dependency of water activity followed the Clausius-Clapeyron equation. The net isosteric heat of sorption increased with an increase in water activity. Water vapor adsorption kinetics of the mushroom powders can be well described by a simple empirical model. Temperature dependency of the reaction rate constant followed the Arrhenius relationship. The activation energy ranged from 56.86 to 91.35 kJ/mol depending on water activity. Kinetic compensation relationship was observed between k$_o$ and E$_a$ with the isokinetic temperature of 790.27 K.

• Elastomers and Composites
• /
• 제55권4호
• /
• pp.277-280
• /
• 2020

In this study, mesoporous hollow silica spheres were synthesized using a polystyrene core and cetyltriammonium chloride (CTACl) as a pore template, and a low-cost water glass instead of expensive tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a precursor. In addition, the material was synthesized by varying the concentration of polystyrene. Later, the polystyrene core and CTACl were removed by firing in a high-temperature heat-treatment process. The synthesized product was analyzed by various methods, such as scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffractometry (XRD), and N2-sorption analysis. It was confirmed that the hollow silica sphere had a hexagonal structure with a Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific area of 1623 ㎡/g.

• 한국막학회:학술대회논문집
• /
• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
• /
• pp.115-117
• /
• 1998

생물 발효 공정에 의해 생산된 부탄올 수용액은 농도가 희박하여 농축 공정이 필요하다. 기존의 농축 공정 중 투과증발공정은 공비혼합물이나 비점이 근접한 혼합물등을 분리하는데 에너지가 적게 들고, 분리 효과가 뛰어나며, 조업이 용이하고, 공정이 차지하는 공간이 적다는 장점을 가지고 있다. 산업적으로 관심을 갖는 5 wt% 이하의 부탄올 수용액을 효과적으로 농축시키기 위해 투과증발공정이 사용된다. 현재 투과증발공정에 사용되는 막에는 elastomeric membrane, plasma treated membrane, UV-grafted membrane, polymer blend membrane이 연구 개발되어 사용되고 있는데, 이중 플라즈마 처리방법을 통해 막을 제조 할 경우, 플라즈마 대상 물질의 선택 폭이 넓고, 분리물과 막간의 친화력을 향상 시키기 위해 분리물과 유사한 화학구조를 갖게 할 수 있으며, 형성된 코팅 층이 crosslinking되어 안정성을 갖는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 처리법을 통해 투과증발막을 제조하고 제조된 막을 부탄올 농축에 사용하여 막의 성능을 조사하였고, 막의 성능과 접촉 각, sorption, heat of mixing간의 상관 관계에 대해 살펴 보았다.