The modified supercritical water treatment method is adopted for hydrolysis of wood powder, Populus alba$\times$glandulosa. This modified method is containing 0.05% HCl or $HNO_3$ as acid catalyst. The supercritical water treatment(SCW) was performed for 1 min. with $350^{\circ}C$, $380^{\circ}C$, $400^{\circ}C$ and $425^{\circ}C$, respectively, under 230 $\pm$ 10 atm using continuous flow system. When acid was added to powder prepared for SCW treatment, the yields of monomeric sugars were significantly increased. The lignin remained after supercritical treatment was applied to gel permeation chromatography(GPC) for molecular weight distribution analysis. Compared to the lignin produced from SCW treatment without acid catalyst, the average molecular weight of lignin compounds treated with acid was clearly decreased. Particularly, Mn/Mw ratio is decreased. This result shows supercritical water treatment of wood powder can change the molecular weight of lignin to small size. However, it is necessary to be further studied for exactly characterizing the lignin produced from supercritical water treatment.
The surface of polypropylene membrane was modified by plasma treatment using Ar,$N_{2}$, $NH_{2}$ and $O_{2}$ Permeabilities for $CO_{2}$, $N_{2}$ and separation factor for $CO_{2}$ relative to $N_{2}$ were measured. The permeation experiments were performed by a variable volume method at $25^{\circ}C$ and 0.303MPa. The effects of the plasma conditions such as treatement time power input gas flow rate and pressure in the reactor on the transport properties of modified membrane were investigated. The surface of the plasma treated membrane was analyzed by means of FTIR-ATR XPS and AFM. The surface structure of the plasma treated membrane was fairly different from that of the untreated membrane. Although the permeation rates for both $CO_{2}$ and $N_{2}$ decreased with increasing plasma treatement time the separation factor was found to be improved by the plasma treatement. The operating conditions of plasma treatement imposed on membranes had notable effect on the permeability and separation factor.
PES/DMF/TSA/PVP 고분자용액을 물에 침지시 시키는 상전이 공정을 통하여 비대칭성이 향상된 PES 멤브레인을 제조하였다. PES (polyethersulfone) 용액에 응고제 (p-toluenesulfonic acid, TSA)와 습윤제 고분자 (polyvinylpyrrolidone, PVP)의 첨가와 습윤 상태에 노출 시간으로 일어나는 멤브레인 표면의 pre-coagulation 현상은 멤브레인의 구조적 특성과 투과량 특성에 있어 중요한 역할을 한다. PES 용액은 폴리에스터 필름에 코팅된 후 약 $72{\sim}144$초 동안 80%의 습도하에서 공기에 노출된 후 응고조에 침지되었다. Capillary flow porometer, FE-SEM과 수투과 평가장치를 통하여 멤브레인의 특성을 살펴보았다. TSA 20 wt%와 PVP 10 wt%가 첨가된 11 wt%의 PES 용액에서 멤브레인 구조의 비대칭성이 크게 향상되었으며 최소 기공충의 두께도 얇아짐을 볼 수 있었다. 그 결과로 수투과량에 큰 증가를 가져옴을 볼 수 있었다.
The asymmetric hollow fiber membranes were prepared by the wet spining of polyetherimide dope solution and the effect of hollow fiber structures on the permeation characteristics of carbon dioxide and nitrogen gases through these membrane were investigated. As the concentration of the $\gamma$-butyrolactone (GBL) in dope solution, acting as a swelling agent was increased, the structure of hollow fiber was changed from the finger to sponge type. The permeabilities of gases (CO$_{2}$, N$_{2}$) through these membrane were measured over the wide range of pressure under different temperature. The effect of water vapor on the permeabilities of gases was also investigated. The measured permeabilities showed the different characteristics depending on the structure of membranes. It was found that the flow through the pores were dominant over the polymers matrix. Blocking effect by water vapor in the pores of skin layer greatly improved the ideal separation factor of carbon dioxide/nitrogen.
The rejection properties and flux rates of silica nanoparticles in ultrafiltration membranes has been investigated. Cross-flow permeation experiments were conducted using polycarbonate track-etch flat membranes with pore sizes of 30 and 50 nm, and a silica nanoparticle solute with particle sizes of 5 and 18 nm with narrow size distributions. The fluxes and rejection factors were investigated at various particle concentrations, cross-flow velocities, pH, and ionic strengths of solution. Even though the size of the silica nanoparticles was much smaller than that of the membrane pores, the observed rejection rates were very high compared with those for a similar-sized polymer (dextran). The observed rejection rate decreased with increasing ionic strength, which implies that the transport mechanism of the silica nanoparticles is significantly influenced by electrostatic repulsion between particles and membranes.
Oliveira, Elizabeth E.M.;Barbosa, Celina C.R.;Afonso, Julio C.
Membrane and Water Treatment
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제3권4호
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pp.231-242
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2012
The performance of a nanofiltration membrane for treatment of a low-level radioactive liquid waste was investigated through static and dynamic tests. The liquid waste ("carbonated water") was obtained during conversion of $UF_6$ to $UO_2$. In the static tests membrane samples were immersed in the waste for 24, 48 or 72 h. The transport properties of the samples (hydraulic permeability, permeate flow, selectivity) were evaluated before and after immersion in the waste. In the dynamic tests the waste was permeated in a permeation flow front system under 0.5 MPa, to determine the selectivity of NF membranes to uranium. The surface layer of the membrane was characterized by zeta potential, field emission microscopy, atomic force spectroscopy and infrared spectroscopy. The static test showed that the pore size distribution of the selective layer was altered, but the membrane surface charge was not significantly changed. 99% of uranium was rejected after the dynamic tests.
본 연구에서는 PDMS (poly-dimethylsiloxane)와 PEBAX (polyether block amides) 분리막을 이용해 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와 $SF_6$의 단일 기체 투과특성에 관하여 연구하였다. 다양한 압력으로 공급된 기체의 투과유량을 진공가압 연속흐름방식으로 측정하였으며, 이를 이용하여 투과도를 산정하였다. PDMS 분리막에서는 상부의 압력이 증가할수록 $SF_6$를 제외한 다른 기체의 투과도는 감소하였다. 또한 $SF_6$의 투과도가 $CF_4$보다 높게 나타나고 있으며 이것은 $SF_6$가 더 높은 임계온도를 가지고 있기 때문이다. PDMS 분리막에서 투과도는 $O_2$ > $N_2$ > $SF_6$ > $CF_4$ 순으로 감소하였다. 반면에 PEBAX 분리막에서 기체의 투과 경향은 $O_2$ > $N_2$ > $CF_4$ > $SF_6$ 순으로 감소하였다. 이러한 경향은 각 기체의 운동 반경의 크기(${\AA}$)($SF_6$ > $CF_4$ > $N_2$ > $O_2$) 순서와 반대로 나타났다. $SF_6/CF_4$의 순수 기체의 선택도는 PDMS 분리막에서 0.7 MPa일 때 2.1로 나타났다.
본 연구는 액상유기성 슬러지로부터 용존 유기물을 회수하기 위한 막결합형 발효 시스템의 여과특성의 검토에 초점을 두었다. $0.1 {\mu}m{\sim}5 {\mu}m$ 범위에서 6종류의 막공경을 대상으로 한 슬러지 발효액의 정밀여과 특성으로 막공경이 작을수록 전체저항이 큰 값을 나타내었고 케?층의 형성에 의한 저항이 전체저항의 68~88%를 차지하여 막투과유속의 저하는 주로 입자간의 물리화학적 상호작용에 의한 막표면에의 강한 입자침전에 기인함을 알 수 있었다. 발효액의 고형물 농도가 증가함에 따라 막투과유속은 감소하였으나 일정이상의 고형물 농도에서는 비례관계를 보이지 않았다. 막면유속이 증가할수록 그리고 5.0~6.0의 pH범위에서 높은 막투과유속이 얻어졌고 에너지 효율측면에서는 가능한 낮은 압력에서 여과하는 것이 유리한 것으로 나타났다. $0.1{\mu}m$과 $0.2{\mu}m$의 막공경에서는 100%의 미생물 제거율을 보였다 액상 유기성 슬러지로부터 용존 유기물을 효율적으로 회수하기 위한 최적 막공경은 제안된 기준의 관점에서 볼 때 $1{\mu}m$ 정도라 판단되어진다.
국내 외에서는 건축물들이 고유동 및 고성능 콘크리트의 사용량이 증가되고 있는 추세이다. 그러나 고유동 고성능 콘크리트는 유동성 향상을 위해 고성능 감수제를 다량으로 사용할 경우 유동성은 향상되었을 망정 재료분리가 발생하여 콘크리트 구조물에 악영향을 미치게 된다. 이러한 콘크리트의 재료분리 저항성을 판정하기 위한 방법으로 육안관찰, 굵은골재 씻기 시험, L Flow 철근사이의 통과성 시험, 점성측정에 의한 방법 등이 있는데, 이 같은 방법들은 매우 복잡하고 번거로우므로 실무적용에는 어려움이 있다. 그러므로 콘크리트의 재료분리 저항성을 보다 손쉬운 방법으로 평가하기 위한 방법으로 슬럼프플로우치를 슬럼프치로 나눈 EIS를 제안하기 위하여 기존 참고자료를 바탕으로 분석하였다. 그 결과 고유동 콘크리트의 경우 시방적 규정으로 재료분리 여부를 관리할 경우에는 EIS 값을 2.5 이하로 규정하면 타당할 것으로 사료되고, 성능적으로 EIS를 규정할 경우에는 1등급 2,2 이하, 2등급 2.2$\sim$2.4, 3등급 2.4$\sim$2.6, 2.6 이상은 재료분리로 관리하면 합리적일 것으로 사료된다.
Kim, Jin-Yeol;Kim, Eung-Ryeol;Lee, Jae-Ho;Kim, Soon-Sik
Journal of Information Display
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제2권1호
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pp.38-42
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2001
Thin films of $In_2O_3-SnO_2$(ITO), $SnO_2$, and $SiO_2$ were prepared on the PET substrate by DC magnetron roll sputtering. 135 nm thick ITO film on $SiO_2$/PET substrate has sheet resistance as low as 55 ${\Omega}/square$ and transmittance as high as 85%. $H_2O$gas permeation through the film was 0.35 g/$m^2$ in a day. These properties are enough on optical film for the plastic LCD substrate or touch panel. Both refractive index and sheet resistance of ITO was found to be very sensitive to $O_2$ flow rate. Oxygen flow conditions have been optimized from 4 to 5 SCCM at $10^{-3}$torr. It is also shown that both thickness of $SnO_2$ and refractive index of $SiO_2$ decrease as $O_2$ flow rate increases.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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