• Membrane and Water Treatment
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• 제7권6호
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• pp.495-505
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• 2016

Mesoporous MCM-41 was deposited on an inexpensive disk shaped ceramic support through hydrothermal technique for ultrafiltration of $Fe^{3+}$ from aqueous solution. The ceramic support was fabricated using uni-axial compaction technique followed by sintering at $950^{\circ}C$. The characteristics of MCM-41 powder as well as the composite membrane were examined by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), field emission scanning electron microscope (FESEM), porosity and pure water permeation test. The XRD result revealed the good crystallinity and well-resolved hexagonally arranged pore geometry of MCM-41. TGA profile of synthesized MCM-41 zeolite displayed the three different stepwise mechanisms for the removal of organic template. The formation of MCM-41 on the porous support was verified by FESEM analysis. The characterization results clearly indicated that the accumulation of MCM-41 by repeated coating on the ceramic disk directs to reduce the porosity and pore size from 47% to 23% and 1.0 to $0.173{\mu}m$, respectively. Moreover, the potential of the fabricated MCM-41 membrane was investigated by ultrafiltration of $Fe^{3+}$ from aqueous stream at various influencing parameters such as applied pressure, initial feed concentration and pH of solution. The maximum rejection 85% was obtained at applied pressure of 276 kPa and the initial feed concentration of 250 ppm at pH 2.

• Korean Membrane Journal
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• 제9권1호
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• pp.34-42
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• 2007

A perovskite-type ($La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}}$) dense ceramic membrane was prepared by polymerized complex method, using citric acid as a chelating agent and ethylene glycol as an organic stabilizer. Effect of Ti addition on lanthanum-strontium ferrite mixed conductor was investigated by evaluating the thermal expansion coefficient, the oxygen flux, the electrical conductivity, and the phase stability. The thermal expansion coefficient in air was $21.19\;{\times}\;10^{-6}/K$ at 473 to 1,223 K. At the oxygen partial pressure of 0.21 atm ($20%\;O_2$), the electrical conductivity increased with temperature and then decreased after 973 K. The decrement in electrical conductivity at high temperatures was explained by a loss of the lattice oxygen. The oxygen flux increased with temperature and was $0.17\;mL/cm^2{\cdot}min$ at 1,223 K. From the temperature-dependent oxygen flux data, the activation energy of oxygen ion conduction was calculated and was 80.5 kJ/mol at 1,073 to 1,223 K. Also, the Ti-added lanthanum-strontium ferrite mixed conductor was structurally and chemically stable after 450 hours long-term test at 1,173 K.

• 멤브레인
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• 제27권4호
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• pp.319-327
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• 2017

Chitosan과 Pebax[poly(ether-block-amide)의 mass ratio를 1 : 1, 1 : 2, 1 : 10, 1 : 30으로 하여 Chitosan/Pebax 복합 막을 제조하였다. 기체투과 실험은 압력 $6kgf/cm^2$ 하에서 35, 45, $65^{\circ}C$로 온도를 달리하여 진행되었고, Chitosan/Pebax 복합 막에 대한 $N_2$와 $CO_2$의 기체투과도와 선택도($CO_2/N_2$) 등을 조사하였다. $N_2$와 $CO_2$의 투과기체에 대해 Chitosan에 가해지는 Pebax의 함량이 증가할수록 $N_2$와 $CO_2$의 기체투과도는 모두 증가하였다. 선택도($CO_2/N_2$)는 Chitosan/Pebax 복합 막에서 6.9~44.3의 값을 가지며, Pebax의 함량이 증가할수록 그리고 온도가 낮을수록 큰 값을 보였다.

• Advances in concrete construction
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• 제14권3호
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• pp.205-214
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• 2022

Due to seawater's physical and chemical deterioration effects on concrete structures, it is crucial to investigate the durability of these structures in marine environments. In some conditions, concrete structures are exposed to seawater from the first days of construction or because of the lack of potable water, part of the concrete curing stage is done with seawater. In this research, the effects of exposure to seawater after 7 days of curing in standard conditions were evaluated. To improve the durability of concrete, fly ash has been used as a substitute for a part of the cement in the mixing design. For this purpose, 5, 15, and 30% of the mixing design cement were replaced with type F fly ash, and the samples were examined after curing in seawater. The resistance of concrete against chloride ion penetration based on the rapid chloride penetration test (RCPT), water permeability based on the depth of water penetration under pressure, and water absorption test was done. The changes in the compressive strength of concrete in different curing conditions were also investigated. The results show that the curing in seawater has slightly reduced concrete resistance to chloride ion permeation. In the long-term, samples containing FA cured in seawater had up to 10% less resistance to chloride ion penetration. The amount of reduction in chloride ion penetration resistance was more for samples without FA. Whiles, for both curing conditions in the long-term up to 15%, FA improved the chloride ion penetration resistance up to 40%. Curing in seawater slightly increased the penetration depth of water under pressure in samples containing FA, while this increase was up to 12% for samples without FA. In the long-term the compressive strength of samples cured in seawater is not much different from the compressive strength of samples cured in plain water, while at the age of 28 days, due to seawater salts' accelerating effects the difference is more noticeable.

• 멤브레인
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• 제24권3호
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• pp.213-222
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• 2014

자동차 연료용 바이오가스의 고순도 메탄 분리정제를 위해 2단 재순환 분리막 공정을 연구하였다. 2단 재순환 분리막 공정을 개발하기 위해 폴리설폰(Polysulfone) 중공사 모듈을 채택하여 이산화탄소, 메탄의 순수투과도를 측정하였다. 또한 모델 혼합가스를 대상으로 모듈의 메탄농도와 압력에 대해 투과실험을 수행하여 메탄의 농도와 회수율에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과를 토대로 2단 재순환 분리막 파일럿 플랜트를 제작하였으며 현장에서 발생되는 바이오가스를 대상으로 공정변수에 대한 메탄 회수율과 농도에 관한 투과실험을 수행하였다. 제습기와 탈황설비 등의 전처리설비를 거쳐 가스 내의 수분을 500 ppm 이하, 바이오가스내의 황화수소 농도를 20 ppm 이하로 제거하였으며 그 정제된 혼합가스를 대상으로 파일럿 분리막 공정의 막면적비에 따른 운전결과를 알아보기 위하여 1, 2단의 막면적비가 각각 1:1, 1:3, 2:2가 되도록 구성하여 실험을 진행한 결과, 1단의 막면적은 $1m^2$로 동일하고 2단의 면적비가 $1m^2$에서 $3m^2$로 증가하였을 경우 최종 공급유량은 6.6 L/min에서 80.7 L/min로 그리고 메탄 회수율은 메탄순도 95%에서 47.1%에서 92.5%로 증가하였다. 또한, 막 면적비가 1:1로 동일한 경우 전체 면적이 2배로 증가함에 따라서 유량은 6.6 L/min에서 100.8 L/min로 회수율은 47.1에서 88.3%를 나타내었다. 1:3 면적비에서 공급유량이 증가하는 경우, 최종 메탄 순도는 감소하고 메탄 회수율은 증가하는 것을 알 수 있었다. 운전압력이 증가할수록 공급유량은 증가하고 회수율은 다소 감소하는 것으로 나타났다. 실험을 통해 유효막면적, 공급압력과 공급유량의 변화가 공정 성능향상에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제8권4호
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• pp.323-336
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• 2017

The main challenge in many applications of acetic acid is acid dehydration and its recovery from wastewater streams. Therefore, the performance of polyamide thin film composite is evaluated to separate acetic acid from water. To reach this goal, the formation of polyamide layer on polysulfone support membrane was investigated via interfacial polymerization (IP) of meta-phenylenediamine (MPD) in water with trimesoyl chloride (TMC) in hexane. Also, the effect of synthesis conditions, such as concentration of monomers and curing temperature on separation of acetic acid from water were investigated by reverse osmosis process. Moreover, the separation mechanism was discussed. The solute permeation was carried out under applied pressure of 5 bar at $25^{\circ}C$. Surface properties of TFC membrane were characterized by ATR-FTIR, SEM and AFM. The performance test indicated that 3.5 wt% of MPD, 0.35 wt% of TMC and curing temperature of $75^{\circ}C$ are the optimum conditions. Moreover, the permeate flux was $4.3{\frac{L}{m^2\;h}}$ and acetic acid rejection was about 43% at these conditions.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.23-29
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• 2014

압력주입에 의한 그라우팅은 지반교란 및 인접지반에 미치는 영향이 적어 현재까지 광범위하게 활용되어 왔다. 반면 저압주입의 한계로 확산범위가 제한적이므로 그 단점을 보완하고자 최근 시멘트 입자에 주파수를 도입하여 주입효과를 개선한 진동주입공법이 개발되었다. 본 연구에서는 진동주입 방식에 의한 시멘트 그라우팅 공법의 주입효과를 기존의 압력주입방식과 비교하기 위하여 현장시험을 실시하였다. 점토코어 및 풍화토 지반으로 구성된 제방에서 진동주입 및 기존의 압력주입 방식으로 주입하고 그 효과를 비교하기 위하여 주입량, 표준관입시험, 현장투수시험과 전기비저항탐사를 실시하였다. 주입량을 비교한 결과 가진주입 시 일반주입 대비 약 15 % 주입량이 증가하여 확산 효과가 큰 것으로 분석되었다. 가진주입한 지반의 투수계수는 일반주입 대비 평균 50 %까지 감소하여 균질한 주입이 이루어짐이 확인되었다. 표준관입시험 결과 일반주입과 비교하여 가진주입 시 평균 17.4 %가량 N치가 증가하였고, 특히 풍화토층에서 개선효과는 일반주입 대비 19 %로 주입효과가 큰 것으로 나타났다. 전기비저항탐사를 이용하여 전체적인 주입효과를 판단한 결과 진동주입 구간의 경우 상대적으로 높은 비저항을 나타내어 균일하고 광범위하게 주입이 이루어진 것으로 나타났다. 이상의 주입효과 비교를 통하여 동일한 지반에서 압력주입을 진동주입으로 대체할 경우 주입공당 주입재의 양은 증가하지만, 주입재의 확산반경이 커짐에 따라 주입공의 천공간격이 감소함으로써 경제성 개선이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국포장학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-15
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• 2017

수증기 및 산소에 대한 차단성이 개선된 PVA-BA 코팅 조성액의 포장소재로의 적용가능성을 확인하기 위하여 콤마 코팅과 라미네이션 공정을 이용하여 PET/PVA-BA/OPP 다층필름을 제조하였다. PCT 전 후의 PET/PVA-BA/OPP 다층필름의 기체, 수증기 차단특성 및 인장강도를 확인하였고 이를 PA/PA/EVOH/PP 다층필름의 물성과 비교하였다. PVA내 BA 함량이 증가함에 따라 물성이 증가하는 것을 확인할 수 있었지만, PCT 후 PET/PVA-BA/OPP 다층필름의 산소, 수증기 차단특성 및 인장강도는 감소하는 경향을 보였다. 이는 PVA-BA층 내 증가한 가교밀도와 관련이 있는 것으로 판단된다. 또한, 조미김을 이용한 저장특성분석에서, PET/PVA-BA/OPP다층필름은 PP/Al-metallized PP 다층필름에 비해 조미김의 지방산화를 야기시키는 요인을 효과적으로 억제하는 것으로 판단된다. 하지만, PP/Al-metallized PP 다층필름에 비해 PET/PVA-BA/OPP 다층필름의 상대적으로 높은 수분투과특성 때문에 Aw에 큰 장점을 확인하지 못하였다. 따라서, 물성 극대화 및 포장소재로 적용을 위해서는 PET/PVA-BA/OPP 다층필름 내 수분 차단성 향상에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 것을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제46권6호
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• pp.248-257
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• 2013

It is generally recognized that thin Pd-Cu alloy films fabricated by sputtering show a wide range of microstructures and properties, both of which are highly dependent on the sputtering conditions. In view of this, the present study aims to investigate the relationship between the performance of hydrogen separation membranes and the microstructure of Pd alloy films depending on sputtering deposition conditions such as substrate temperature, working pressure, and DC power. We fabricated thin and dense Pd-Cu alloy membranes by the micro-polishing of porous Ni support, an advanced Pd-Cu sputtered multi-deposition under the conditions of high substrate temperature / low working pressure / high DC power, and a followed by Cu-reflow heat-treatment. The result of a hydrogen permeation test indicated that the selectivity for $H_2/N_2$ was infinite because of the void-free and dense surface of the Pd alloy membranes, and the hydrogen permeability was 10.5 $ml{\cdot}cm^{-2}{\cdot}min^{-1}{\cdot}atm^{-1}$ for a 6 ${\mu}m$ membrane thickness.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.67-79
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• 2002

본 연구에서는 MSG공법과 LW공법(또는 SGR공법)의 강도발현성, 침투성 등을 비교하여 사질지반, 실트질지반, 점토지반 등 대상지반에 대한 주입재료별(MSG-N, OPC)로 침투한계를 평가함으로서 대상지반별 최적 주입재 선정의 기준을 제시하고자 하였다. 이를 위해 사용된 그라우트재에 대하여 물리화학적 특성을 분석하고 응결재와 경화재가 일정비율로 혼합된 호모겔 강도 및 밀크 페이스트 강도 시험을 실시하였다. 또한 대상토질별, 침투압력별, 복합지층에서의 주입재별, 대형토조를 이용한 침투성 실험을 실시하였다. 시험결과, 사질지반 및 실트질 사질지반에서 효과적인 그라우팅을 시공하기 위해서는 MSG공법 주입재와 같이 초미립자계 주입재를 적용하는 것이 필수적이라고 판단된다. 또한, 초미립자계 주입재를 사용하는 경우에 대하여 지반의 종류에 따른 적정한 주입압력을 제시하였으므로 설계 시공기술자들에게 약액주입 지침자료가 될 것으로 기대된다.