• 한국농공학회지
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• 제39권4호
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• pp.98-105
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• 1997

Compacted clay materials are often used to form barriers for waste disposal by means of landfill. The performance of clay barrier depends on its permeability characteristics under the site environments. The study discusses permeability characteristics of 4 types of permeants through a compacted clayey soil. Permeabilities are measured using the modified rigid-wall permeater and with water, PEG, Ethanol, and TCE, ranging 80 to 3.4 of dielectric constants. Results of the study are as follows : 1) Absolute permeabilities of Ethanol and TCE that their dielectric constants are lower than that of water are $K=1.0{\times} 10^{-12} cm^2$, and $5.8{\times} 10^{-12} cm^2$, respectively, that is, 1.67, and 9.67 times of permeability of water, respectively. Absolute permeability and dielectric constant of water are $K=6{\times} 10^{-13} cm^2$, and 80, respectively. 2) Changes in absolute permeability of Ethanol and TCE converge to a constant after 3.5 pore volume of permeant flows through the clay sample. This can be explained that diffuse double layer of clay is no longer reacted with permeants and contracted their pores. However there is no change in absolute permeability when water is used as a per-meant. 3) It is found that absolute permeability in reversely proportional to the value of dielectric constant of the permeants. Change in absolute permeability of the permeants with 40 or over of dielectric constant is not significant. However change in absolute permeability of the permeant with 30 or lower dielectric constant is abruptly increased. 4) A lower absolute permeability of PEG is found because of its high viscosity.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1087-1095
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• 1996

Poly(dimethyl siloxane)막을 이용하여 $45^{\circ}C$에서 에탄올/이소프로판올/물의 삼성분 혼합물에 대한 투과증발실험을 행하고, 에탄올과 이소프로판올의 존재가 상호의 투과특성에 미치는 영향을 연구하였다. 에탄올과 이소프로판올은 각각 상호의 투과속도를 감소시키는 경향을 나타내었으며, 이소프로판올이 에탄올의 투과에 미치는 영향보다는 에탄올이 이소프로판올의 투과에 미치는 영향이 더 현저하였다. 투과속도의 감소는 고분자막에 대한 에탄올이나 이소프로판올의 가소화 영향보다는 투과성분 사이의 상호작용에 의한 영향이 더 크기 때문으로 생각되었다. 삼성분 혼합물에서 투과성분 사이의 강한 상호작용은 에탄올과 이소프로판올의 투과에 대한 추진력을 감소시키는 결과를 나타내었다.

• 한국농공학회지
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• 제39권2호
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• pp.26-31
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• 1997

Abstract A series of permeability tests was performed on the mixtures with specific mixing rates of sand and bentonite using modified rigid-wall permeameter. Sand-bentonite mixtures were permeated by organics, ethanol and TCE. Permeability of bentonite with several mixing rates had a tendency to decrease up to initial one pore volume and permeability was thereafter converged to a constant value. When sand-bentonite mixtures was permeated by water, permeability was decreased at the beginning but it was thereafter converged to a constant. Among several mixing rates, permeability was greatly decreased at 15% of mixing rate. When sand-bentonite mixtures with 15% mixing rate was permeated by ethanol, permeability was about 10 times larger value than permeability of water. Peameability was shown greater values when permeated by TCE (TrichloroEthylene) followed by ethanol. Suitable mixing rate of sand-bentonite for a liner of waste landfills was detected.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.55-56
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• 1994

There has been many attempts to improve the membrane performance using pervaporation processes[l-3]. They are 1) blending polymer with the high flux and one with high selectivity, 2) an incorporation of functional groups interacting with permeants into a membrane through copolymerization or modification, 3) composite membrane or asymmetric membrane structure with a thin skin layer which acts as a selective layer. Among them, a polymeric membrane containing ion complex group receives an extensive attention recently because ionic complex is known to activate the water transport through ion-dipole interaction. It is especially advantageous in the separation of organic-water system. We applied the ideas of the activation of water transport through ion-dipole. We have reported on the in-sire complex membrane to separate water from aqueous aceiic acid and pyridme solution[4-5] based on the simple acid-base theory. Water transport was enhanced through in-situ complex between pyridine moiety in the membrane and the incoming acetic acid in the feed. In this case, catalytic transport mechanism was proposed. In the present study we used pyridine solution as a feed and the sulfonic acid group in the membrane.

• 멤브레인
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• 제6권4호
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• pp.227-235
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• 1996

PVA의 수산화기와 PAA의 카르복실산기 사이의 반응에 의해 가교구조를 갖는 PAA-PVA 막을 제조하였으며 팽윤실험을 통해 순수물, 순수초산 그리고 이들의 혼합물하에서의 가교막들의 팽윤거동을 각각 살펴보았다. 90wt% 초산 수용액하에서의 팽윤실험에서 막에 PAA함량이 높을때 물의 팽윤거동이 초산보다 더 촉진됨이 관찰되었는데 이는 팽윤과정에서의 각 구성 성분간의 짝짓기(coupling) 결과로 사료되며 또한 막의 팽윤비와 가교밀도는 경쟁적으로 투과물의 투과거동에 서로 상반되게 영향을 끼침이 관찰이 되었다. 온도에 따른 투과속도의 Arrhenius 관계에서 구한 투과활성화에너지를 통해 투과성분의 투과거동을 분석하였다.

• 멤브레인
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• 제9권3호
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• pp.163-169
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• 1999

투과증발 공정을 이용한 알코올/물 혼합물의 분리 시 투과성분/투과성분, 투과성분/막간의 상호인력이 전체적인 투과거동에 어떠한 영향을 미치는지 연구하였다. 사용한 막은 poly(vinyl alcohol)을 glutaraldehyde 로 가교한 막을 사용하였다. 일련의 알코올은 분자량 크기 순서대로 methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol을 사용하였으며, 조성은 70~97 wt% , 온도는 30, 40, 5$0^{\circ}C$로 변화시키면서 실험하였다. 투과속도는 알코올 함량이 높은 영역에서는 methanol 수용액이 가장 높았으며 ethanol, 1-propanol, 1-butanol 수용액 순으로 감소하였다. 그러나 물의 함량이 어느 정도 높아지면 이런 현상은 완전히 역전되어 1-butanol 수용액의 투과속도가 가장 높으며 1-propanol, ethanol, methanol 수용액 순으로 투과속도 크기를 보였다. 이러한 현상을 공급액의 조성에 따른 막과 투과성분간의 상호인력, 투과성분과 투과성분간의 상호인력 등의 영향의 관점에서 분석하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권5호
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• pp.687-693
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• 2004

Composite membranes with a titania layer were prepared by soaking-rolling method with the titania sol of nanoparticles formed in the sol-gel process and investigated regarding the vapor permeation of various organic mixtures. The support modification was conducted by pressing $SiO_2$ xerogel of 500 nm in particle size under 10 MPa on the surface of a porous stainless steel (SUS) substrate and designed the multi-layered structure by coating the intermediate layer of ${\gamma}-Al_2O_3$. Microstructure of titania membrane was affected by heat-treatment and synthesis conditions of precursor sol, and titania formed at calcination temperature of 300$^{\circ}C$ with sol of [$H^+$]/[TIP]=0.3 possessed surface area of 210 $m^2$/g, average pore size of 1.25 nm. The titania composite membrane showed high $H_2/N_2$ selectivity and water/ethanol selectivity as 25-30 and 50-100, respectively. As a result of vapor permeation for water-alcohol and alcohol-alcohol mixture, titania composite membrane showed water-permselective and molecular-sieve permeation behavior. However, water/methanol selectivity of the membrane was very low because of chemical affinity of permeants for the membrane by similar physicochemical properties of water and methanol.

• 멤브레인
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• 제6권1호
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• pp.22-31
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• 1996

35$^{\circ}$C에서 polydimethytsiloxane(PDMS)막에 의한 이소프로판올수용액의 투과증발실험을 행하여 이소프로판올의 부피분율이 0.5~0.7범위에서 이상적인 투과속도로부터 가장 크게 벗어났다. 이소프로판올의 가소화 영향은 물의 투과를 증가시키는 데 비하여 물의 존재는 이소프로판올의 투과를 감소시키는 경향을 나타내었다. 혼합물에서 농도에 의존하는 확산계수를 Vignes식으로 나타내고, Flory-Huggins열역학과 Maxwell-Stefan식을 이용하여 투과속도와 선택도를 예측하였다. 이소프로판올과 물 사이의 Flory-Huggins상호작용계수는 과잉Gibbs에너지를 이용하여 계산하였으며 각 액체 성분과 고분자 사이의 상호작용계수는 평행팽윤 실험에 의하여 결정하였다. 이론적으로 예측한 투과속도는 35%이내의 오차범위에서 실험값과 일치하였으며, 투과선택도는 전 농도 범위에서 실험값과 이론값이 잘 일치하였다.

• 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.