• Membrane and Water Treatment
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• 제3권3호
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• pp.141-149
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• 2012

The aeration provided in a Submerged Membrane Bioreactor (SMBR) improves membrane filtration by creating turbulence on the membrane surface and reducing membrane resistance. However, conventional hollow fiber membrane modules are generally packed in a vertical orientation which limits membrane scouring efficiency, especially when aeration is provided in the axial direction. In the present research, 3 innovative hollow-fiber membrane modules, each with a different membrane orientation, were developed to improve membrane scouring efficiency and enhance permeate flux. Pilot testing was performed to investigate the permeate flux versus time relationship over a 7-day period under different intermittent modes. The results indicated that the best module experienced an overall permeate flux decline of 3.3% after 7 days; the other two modules declined by 13.3% and 18.3%. The lower percentage of permeate flux decline indicated that permeate productivity could be sustained for a longer period of time. As a result, the operational costs associated with membrane cleaning and membrane replacement could be reduced over the lifespan of the module.

• 멤브레인
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• 제4권2호
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• pp.96-105
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• 1994

이 논문은 거대전하고분자의 막전달 현상을 위한 이론적 모델을 연구하는데 있다. 전기적 힘에 의한 전하고분자 물질의 형상은 빠르게 곧게 뻗으면서 진행되며, 곧게 뻗는 시간과 길이는 막 전달의 동적현상을 이해하는데 도움을 주고 있다. 빠르게 곧게 뻗을 때, 전하고분자의 두 끝이 전기힘 방향으로 동시에 끌리는 현상이 일어난다. 이같은 형식의 이해는 거대전하고분자의 막분리를 이해하는데 도움을 주고 있다.

• 멤브레인
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• 제22권5호
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• pp.332-341
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• 2012

실리카 콜로이드 용액의 정유량 한외여과에서 중력 방향에 대한 막모듈의 위치(경사각) 변화에 따라 발생되는 자연대류 불안정 흐름의 막오염 저감효과를 차압의 변화 정도를 측정하여 규명하였다. 막표면에 케이크 층을 형성함으로서 막오염을 발생시키는 나노 사이즈의 실리카 입자(평균 크기 = 7, 12, 22, 50 nm 및 78 nm)가 함유된 5가지 종류의 콜로이드 용액을 사용하여 중력 방향에 대한 막모듈의 위치(경사각 = $0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$)에 따른 차압의 변화를 교반이 없는 dead-end 정유량 한외여과 실험을 통해 측정하였다. 상대적으로 크기가 작은 실리카 입자(7, 12 nm 및 22 nm)가 함유된 콜로이드 용액의 정유량 한외여과에서 막모듈 경사각을 $30^{\circ}$ 이상으로 유지하면 막모듈에 자연대류 불안정 흐름이 발생되어 막오염 형성을 크게 억제시켜 차압의 증가가 거의 나타나지 않았다. 이 자연대류 불안정 흐름의 발생은 막표면에 형성된 실리카 케이크층의 벌크용액으로의 역이동(back transport)을 유발시킴으로서 차압의 증가를 억제시키는 막성능 개선 효과를 나타내었다. 그러나 상대적으로 크기가 큰 실리카 입자(50 및 78 nm)가 함유된 콜로이드 용액의 정유량 한외여과에서는 자연대류 불안정 흐름 발생의 효과가 거의 없었다. 임계 플럭스 측정 결과 실리카 입자의 크기가 작을수록 그리고 막모듈 경사각이 클수록 막모듈에의 자연대류 불안정 흐름의 발생 강도가 커져 막오염 형성이 억제되었으며, 이로 인해 임계 플럭스가 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.84-90
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• 2011

실리카 콜로이드 용액의 한외여과에서 중력 방향에 대한 막모듈의 위치(경사각) 변화에 따라 발생되는 자연대류 불안정 흐름이 막오염 형성 감소에 미치는 효과를 규명하였다. 막표면에 케이크 층을 형성함으로써 막투과 플럭스의 감소를 발생시키는 실리카 입자(평균 크기 = 7, 12, 22, 50 및 78 nm)가 함유된 5가지 종류의 콜로이드 용액을 사용하여 중력 방향에 대한 막모듈의 위치(경사각 = $0{\sim}180^{\circ}$)에 따른 막투과 플럭스 변화를 교반이 없는 회분식(dead-end) 한외여과 실험을 통해 측정하였다. 자연대류 불안정 흐름 발생이 막성능에 미치는 효과는 플럭스 향상도($E_i$)로서 평가하였다. 상대적으로 크기가 작은 실리카 입자(7, 12 및 22 nm)가 함유된 콜로이드 용액의 한외여과에서는 막모듈의 경사각이 커짐에 따라 자연 대류 불안정 흐름 발생의 강도가 증가하였으며, 동일한 경사각에서 실리카 입자의 크기가 작을수록 자연대류 불안정 흐름의 발생 정도가 더 크게 나타났다. 자연대류 불안정 흐름의 발생은 막표면에 형성된 실리카 케이크층의 벌크 용액으로의 역이동(back transport)을 유발시킴으로써 플럭스 향상의 막성능 개선 효과를 나타내었다. 그러나 상대적으로 크기가 큰 실리카 입자(50 및 78 nm)가 함유된 콜로이드 용액의 한외여과에서는 자연대류 불안정 흐름 발생이 나타나지 않았다. 이 결과로부터 실리카 입자의 크기가 자연대류 불안정 흐름의 발생 강도에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.411-414
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• 1998

In this paper, the silicon-nitride membrane structure for IR sensor was fabricated through the etching and the direct bonding. The PT layer as a IR detection layer was deposited on the membrane and its characteristics were measured. The attack of PT layer during the etching of silicon wafer as well as the thermal isolation of the IR detection layer can be solved through the method of bonding/etching of silicon wafer. Because the PT layer of c-axial orientation rained thermal polarization without polling, the more integration capability can be achieved. The surface roughness of the membrane was measured by AFM, the micro voids and the non-contacted area were inspected by IR detector, and the bonding interface was observed by SEM. The polarization characteristics and the dielectric characteristics of the PT layer were measured, too.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권3호
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• pp.783-792
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• 2014

The binding interaction between a hemolytic peptide ${\delta}$-lysin and a zwitterionic lipid bilayer POPC was investigated through a series of molecular dynamics (MD) simulations. ${\delta}$-Lysin is a 26-residue, amphipathic, ${\alpha}$-helical peptide toxin secreted by Staphylococcus aureus. Unlike typical antimicrobial peptides, ${\delta}$-lysin has no net charge and it is often found in aggregated forms in solution even at low concentration. Our study showed that only the monomer, not dimer, inserts into the bilayer interior. The monomer is preferentially attracted toward the membrane with its hydrophilic side facing the bilayer surface. However, peptide insertion requires the opposite orientation where the hydrophobic side of peptide points toward the membrane interior. Such orientation allows the charged residues, Lys and Asp, to have stable salt bridges with the lipid head-group while the hydrophobic residues are buried deeper in the hydrophobic lipid interior. Our simulations suggest that breaking these salt bridges is the key step for the monomer to be fully inserted into the center of lipid bilayer and, possibly, to translocate across the membrane.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2501-2503
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• 1998

In this paper, the silicon-nitride membrane structure for IR sensor was fabricated through the etching and the direct bonding. The PTO layer as a IR detection layer was deposited on the membrane and its characteristics were measured. The attack of PTO layer during the etching of silicon wafer as well as the thermal isolation of the IR detection layer can be solved through the method of bonding/etching of silicon wafer. Because the PTO layer of c-axial orientation raised thermal polarization without polling, the more integration capability can be achieved. The surface roughness of the membrane was measured by AFM, the micro voids and the non-contacted area were inspected by IR detector, and the bonding interface was observed by SEM. The polarization characteristics and the dielectric characteristics of the PTO layer were measured, too.

• Membrane and Water Treatment
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• 제2권3호
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• pp.137-145
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• 2011

Membrane processes are major breakthrough for the removal of organic pollutants in water remediation. The separations of solutes depend on nature of the membranes and solutes. The separation performance depends on the nature of the solutes (i.e., molecular volume, polarity, and hydrophobicity) for the same membrane. As 4-chlorophenol is of more dipolemoment compared to 2-chlorophenol, the orientation of the molecule enables it pass through the pores of the membrane, which is of negatively charged and thus separation order follows: 2-chlorophenol > 4-chlorophenol. Hydrophobicity factor also supports the order. Addition of sodium dodecyl sulfate (SDS) to chlorophenol solution shows remarkable increase in separation performance of the membrane. The improvement in separation is 1.8 and 1.5 times for 4- and 2- chlorophenol consecutively in case of 0.0082 M SDS (1cmc = 0.0082 M) in the solution. 4-chlorophenol has better attachment tendency with SDS because of its relatively more hydrophobic nature and thus reflects in performance i.e. the separation performance of 4-chlorophenol with SDS through the membrane is better compared to 2-chlorophenol.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권2호
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• pp.21-27
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• 2013

The present study explored the way to desalinate seawater for agricultural irrigation using forward osmosis (FO) process using liquid fertilizer as draw solution. FO experiments were performed in a cross flow mode using flat sheet FO membrane. The effect of membrane orientation, flow rate, and draw solution concentration on the performance of forward osmosis was investigated by measuring water flux of forward osmosis membrane. The water flux when the draw solution was placed against the membrane active layer was lower than the water flux when the feed solution was placed against the membrane active layer. This results indicated that the decrease of effective osmotic pressure by dilutive internal concentration polarization was less than that by concentrative internal concentration polarization. Increasing flow rate from 66.7 to 133.1 $cm^3$/min resulted in increase of the water flux when the membrane active layer orient to draw solution and feed solution, respectively. The reduction of resistance to water flow increased water flux at higher flow rate. The water flux of FO membrane increased with increasing draw solution concentration from 10000 to 30000 mg/L. The water flux for $KH_2PO_4$ draw solution was similar to that for commercial fertilizer. Optimization of FO process would contribute to economically desalinate brackish water for agricultural use.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1992년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.1-4
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• 1992

생체막은 많은 생물학적인 과정에서 중요한 역할을 차지한다. 막의 주된 성분은 지질과 단백질이고, 막의 기본적인 구조는 2개의 지질분자가 소수성기를 안쪽으로 서로 마주보며 이차원으로 배열된 Bilayer구조이다. 막의 두께는 약 50A 전후로 지구상에 존재하는 막중에서 가장 얇은 막이라 할 수 있다. 막의기능성은 근본적으로 이 Bilayer구조특성에서 나온다고 할 수 있다. 생체막의 대표적인 물질로 Lecithin은 Phosphatidyl Choline을 친수성기로, 2개의 긴 알킬체인이 소수성영역으로 된 양친매성 화합물이다.