• 멤브레인
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• 제7권2호
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• pp.75-83
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• 1997

직선형(Type 1), 곡선형(Type 2) 및 병렬형 (Type 3) baffle을 설치한 역삼투용 판틀형 모듈을 설계 제작하였으며 NaCl과 sucrose 용액을 각각의 모듈에 공급하여 용액농도 및 운전압력등이 분리특성에 미치는 효과를 측정하고 각 모듈의 특성치를 비교하였다. 운전압력 35bar, 원료 공급유량 6 l/min 이내의 운전조건에서 Type 3가 투과선속 및 배제율 측면에서 가장 우수하였다. NaCl 수용액의 경우, Type 1에 대한 Type 2 및 3의 투과선속 향상율은 운전압력이 증가함에 따라서 감소하였다: 1wt% NaCl 수용액에 대한 Type 3 투과선속 향상율은 10bar 근처에서 약 100%이었으나 35bar에서는 약 10%로 감소하였다. 그러나 sucrose 수용액에 대한 Type 2 및 3의 투과선속 향상율은 농도 및 운전압력에 따라서 크게 변화하였다. 또한 Type 3의 경우, 원료용액의 공급속도 변화에 따른 투과선속의 의존성은 거의 선형적으로 나타났으며 이는 baffle이 존재하지 않는 난류영역에서 보다 큰 값이었다.

• 공업화학
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• 제7권2호
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• pp.237-244
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• 1996

미세공의 중공사 모듈을 이용한 액-액추출은 단위부피당 표면적이 크므로 기존 추출장치들에 비해 신속히 진행된다, 모듈내에서 추출제와 원료액은 빠른 속도로 접촉하며 두 흐름이 완전히 독립적이므로 부하나 편류현상이 일어나지 않는다. 본 연구에서는 소수성 중공사 모듈을 사용하여 수용액 중에 미량으로 존재하는 Fe(II)와 Ni(II)을 추출하기 위해 TOA 및 EHPNA를 추출제로 사용하여, 그 추출선택성을 고찰하였다. 또한, 중공사 모듈에서의 율속단계를 결정하기 위해 막 내 외부 유속의 영향을 검토하였다. 이로부터, 소수성 중공사 내에서 분배계수가 큰 계에 대한 추출조작의 경우는 막내부에서의 물질전달과정이 총괄물질전달을 지배함을 확인하였으며, 본 연구를 통한 $K_w$와 소수성 중공사 내부유속 $v_t$와의 상관관계는 $K_w{\frac{d}{D}}=6.22\(\frac{d^2v_t}{LD}\)^{1/3}$과 같았다. 반면, 분배계수가 낮은 경우, 세공 내에서의 추출반응이 원활하지 못하기 때문에 막내부 저항의 영향이 막저항의 영향보다 작았다. 따라서, 분배계수가 큰 계에서는 소수성 막을 사용하는 것이 효과적임을 예측할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권12호
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• pp.1185-1192
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• 2012

차량용 연료전지는 내연기관보다 운전 온도가 낮아 냉각수의 온도를 낮게 관리해야 하며, 이러한 냉각수 온도는 대기와의 온도차가 내연기관보다 작아 고성능 방열판 및 열관리계가 요구된다. 이러한 차량용 연료전지 열 관리계는 특히 연료전지 운전 온도 및 스택 내 온도분포를 결정하는 중요한 구성품이다. 본 연구에서는 차량용 연료전지 열 관리계 모델을 Matlab/$Simulink^{(R)}$ 환경 하에 개발하였으며, 기본 설계에 적용이 가능하도록 방열판 상세 모델을 개발하고 열 관리계는 팬, 모터, 방열판 그리고 냉각수 펌프로 구성하였다. 팬과 펌프는 경험식을 이용해 모델을 개발하였으며 모터 동특성을 고려하였다. 두 구성품은 연료전지의 입구와 출구 온도를 추출해 정해진 지령을 수령하도록 제어 하였다. 본 연구에는 연료전지 차량에 적합한 방열기 설계를 위해 방열기 특성을 확인하고, 이를 연료전지 시스템과 통합운전하면서, 연료전지 운전제어에 적절한 지 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.624-629
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• 2013

본 연구는 해수담수화 전처리 기술로서 개발된 가압식 정밀여과(microfiltration: MF) 중공사막 모듈(막 면적 $35m^2$)의 성능평가를 목적으로 $1,000m^3/day$ 규모 해수담수화 파일럿플랜트를 대상으로 하였다. 약 3개월 동안 용존공기부상법으로 처리한 원수를 공급하여 $1.5m^3/m^2{\cdot}day$ 정유량 조건에서 여과주기, 유지 세정(chemically enhanced backwash: CEB) 농도와 세정 주기 변화 등에 따른 여과성능과 비용을 분석하였다. MF 막 성능 유지를 위한 유지 세정 시 약품 농도에 의한 영향보다는 반복 세정(4회/일)이 효과적이었으나, 경제적 측면에서는 회수율 제고를 위한 단일 세정 방식이 적절한 것으로 나타났다. 막간차압 및 비용분석을 통해 4가지 운전방식 중 1일 1회 NaOCl 100 mg/L 세정 방식을 최적 운전조건으로 도출하였다. MF 전처리 공정의 유지관리 조건 도출 시에는 성능 평가와 함께, 운전방식에 따른 경제성을 함께 고려하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권1호
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• pp.72-76
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• 2003

회분처리법으로 박층류식 평막 test cell에 의한 재래간장의 한외시험을 실시한 결과 공급액 주입속도별 투과유속의 감소는 용량감소율의 대수값에 비례하여 감소하였고 본 연구에서 사용한 분획분자량 200,000 dalton의 막에 의한 재래간장의 한외여과에서는 1.5L/min의 유속으로 공급액을 주입하는 것이 농도분극화현상을 최소화하면서 장시간 작업할 수 있음을 알 수 있었다. 간장의 한외여과시험에서 간장내의 총질소와 소금성분은 투과유속이 빠를수록 막에 의한 저지율이 더 높아졌고 따라서 500 nm에서의 간장의 흡광도는 더 낮아졌으며 Cu, Mn 및 Mg와 같은 무기성분도 다소 저지되었다. 미생물 균체는 공급간장의 유속에 상관없이 분획분자량 200,000 dalton의 한외여과막으로 100% 저지되었으나 유리아미노산은 거의 저지되지 않아 투과됨을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제5권4호
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• pp.137-144
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• 1995

Hydranautic사의 셀룰로오즈 아세테이트 재질로 된 RO S/W 4040을 이용하여 2성분계의 붕산수용액 및 붕산수에 함유된 실리카의 3성분계 수용액에 대하여 조업온도, 운전압력 및 공급유량 변화가 투과량, 붕산회수율, 실리카 배제율에 미치는 영향에 대한 실험을 수행하였다. 붕산수용액의 경우 35$^{\circ}$C, 20atm 및 원액의 유속이 2.82l/min에서 붕산회수율 및 투과도는 각각 58.7% 및 2.82l/min, 35$^{\circ}$C, 10atm에서는 68.1% 및 1.56l/min이었다. 또한 실리카 및 붕산이 함께 함유된 용액의 경우 35$^{\circ}$C, 3.2atm에서 붕산회수율 69.7%, 실리카 배제율 97.5% 및 투과도 0.47l/min의 결과를 보여주었으며, 35$^{\circ}$C, 20atm에서 원액의 유속이 2.92l/min의 경우 붕산회수율 56.4%, 실리카 배제율 96.1% 및 투과도 2.72l/min의 결과를 보여 주었다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.24-31
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• 2018

The mechanical design procedure is studied for the PCHE(printed circuit heat exchanger) with electrochemical etched flow channels. The effective heat transfer plates of PCHE are assembled by diffusion bonding to make a module. PCHE is widely used for industrial applications due to its compactness, cost efficiency, and serviceability at high pressure and/or temperature conditions. The limitations and technical barriers of PCHE are investigated for application to nuclear components. Rules for design and fabrication of PCHE are specified in ASME Section VIII but not in ASME Section III of nuclear components. Therefore, the calculation procedure of key dimensions of PCHE is defined based on ASME section VIII. The effective heat transfer region of PCHE is defined by several key dimensions such as the flow channel radius, edge width, wall thickness, and ridge width. The mechanical design procedure of key dimensions was incorporated into a program for easy use in the PCHE design. The effect of assumptions used in the key dimension calculation on stress values is numerically investigated. A comparative analysis is done by comparing finite element analysis results for the semi-circular flow channels with the formula based sizing calculation assuming rectangular cross sections.

• Computers and Concrete
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• 제8권6호
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• pp.735-755
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• 2011

The capability of a multi-directional fixed smeared crack constitutive model to simulate the flexural/punching failure modes of fiber reinforced concrete (FRC) laminar structures is discussed. The constitutive model is implemented in a computer program based on the finite element method, where the FRC laminar structures were simulated according to the Reissner-Mindlin shell theory. The shell is discretized into layers for the simulation of the membrane, bending and out-of-plane shear nonlinear behavior. A stress-strain softening diagram is proposed to reproduce, after crack initiation, the evolution of the normal crack component. The in-plane shear crack component is obtained using the concept of shear retention factor, defined by a crack-strain dependent law. To capture the punching failure mode, a softening diagram is proposed to simulate the decrease of the out-of-plane shear stress components with the increase of the corresponding shear strain components, after crack initiation. With this relatively simple approach, accurate predictions of the behavior of FRC structures failing in bending and in shear can be obtained. To assess the predictive performance of the model, a punching experimental test of a module of a façade panel fabricated with steel fiber reinforced self-compacting concrete is numerically simulated. The influence of some parameters defining the softening diagrams is discussed.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.233-236
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• 2000

Bacillus thuringiensis (bt)는 생물학적 살충제 시장에서 가장 널리 사용되는 미생물 살충제이다. Bt의 고농도로 세포배양을 하면 생물반응기에서 원하는 생산물의 농도를 이룰 수 있을 뿐만 아니라 생산물의 생성속도도 이룰 수 있다. 이런 목적 하에서 우리는 세라믹 막 모듈을 반응기 내부에 장착한 새로운 형태의 생물반응기를 개발하였다. 이 새로운 형태의 생물반응기에서 포도당 제한 상태하의 운전을 통해서 bt의 세포와 포자 수율을 현저하게 증가시킬 수 있었다. 최대로 $1.2\;{\times}\;10^{10}\;CFU/ml$의 포자 수율을 달성할 수 있었다. 세라믹 막 모듈 생물반응기에서 포도당 제한 상태 하에서 bt의 성장특성을 연구하였다. 포도당 제한 상태에서는 세포의 성장은 선형 (linear) 성장특성을 보였는데 이것은 간단한 비구조적 수학적 모델의 결과와 잘 일치하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1347-1353
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• 2014

It's possible for a human to breathe under water, if dissolved oxygen is effectively used. Fish can stay under water using the gill which extracts dissolved oxygen from water. Water includes small amounts of oxygen, so a human needs larger amounts of water to acquire oxygen enough for underwater breathing. The exhalation gas from a human is another method to get higher amounts of oxygen under water. It mainly composes of oxygen, nitrogen and carbon dioxide. So, if only carbon dioxide is decreased, the exhalation gas has good characteristics for breathing of a human under water. In this paper, composition of the exhalation gas from a human was analyzed using GC. Based on these results, the synthesized gas was prepared and mixed into water which was used for experimental devices to analyze separation characteristics of dissolved gases from water. Experimental devices included a water pump, a hollow fiber membrane module and a vacuum pump. The effects of pressure and water flow on separation characteristics of synthesized gas were investigated. The compositions of gases separated from water using synthesized gas were investigated using GC. These results expect to be applied to the development of underwater breathing technology for a human.