• 제목/요약/키워드: surface-modification technology

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NF막 제조 및 응용공정 (Preparation and Application of Nanofiltration Membranes)

  • 이규호;오남운;제갈종건
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1998년도 제6회 하계 Workshop (98 한국막학회, 국립환경연구원 국제 Workshop, 수자원 보전과 막분리 공정)
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    • pp.135-153
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    • 1998
  • Nanofiltration (NF) is a recently introduced term in membrane separation. In 1988, Eriksson was one of the first authors using the word 'nanofiltration' explicitly. Some years before, FilmTech started to use this term for their NF50 membrane which was supposed to be a very loose reverse osmosis membrane or a very tight ultrafiltration membrane. Since then, this term has been introduced to indicate a specific boundary of membrane technology in between ultrafiltration and reverse osmosis. The application fields of the NF membranes are very broad as follows: Demeneralizing water, Cleaning up contaminated groundwater, Ultrapure water production, Treatment of effleunts containing heavy metals, Offshore oil platforms, Yeast production, Pulp and paper mills, Textile production, Electroless copper plating, Cheese whey production, Cyclodextrin production, Lactose production. The earliest NF membrane was made by Cadotte et al, using piperazine and trimesoyl chloride as monomers for the formation of polyamide active layer of the composite type membrane. They coated very thin interfacially potymerized polyamide on the surface of the microporous polysulfone supports. The NF membrane exhibited low rejections for monovalent anions (chloride) and high rejections for bivalent anions (sulphate). This membrane was called NS300. Some of the earliest NF membranes, like the NF40 membrane of FilmTech, the NTR7250 of Nitto-Denko and the UTC20 and UTC60 of Toray, are formed by a comparable synthesis route as the NS300 membrane. Commercially available NF membranes nowadays are as follows: ASP35 (Advanced Membrane Technology), MPF21; MPF32 (Kiryat Weizmann), UTC20; UTC60; UTC70; UTC90 (Toray), CTA-LP; TFCS (Fluid Systems), NF45; NF70 (FilmTec), BQ01; MX07; HG01; HG19; SX01; SX10 (Osmonics), 8040-LSY-PVDI (Hydranautics), NF CA30; NF PES 10 (Hoechst), WFN0505 (Stork Friesland). The typical ones among the commercially available NF membranes are polyamide composite membrane consisting of interfacially polymerized polyamide active layer and microporous support. While showing high water fluxes and high rejections of multivalent ions and small organic molecules, these membranes have relatively low chemical stability. These membranes have low chlorine tolerance and are unstable in acid or base solution. This chemical instability is appearing to be a big obstacle for their applications. To improve the chemical stability, we have tried, in this study, to prepare chemically stable NF membranes from PVA. The ionomers and interfacially polymerized polyamide were used for the modification of'the PVA membranes. For the detail study of the active layer, homogeneous NF membranes made only from active layer materials were prepared and for the high performance, composite type NF membranes were prepared by coating the active layer materials on microporous polysulfone supports.

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컨테이너선의 조파저항 감소 기술에 대한 연구 (Research on Wave-Making Resistance Reduction Technology for Container Ships)

  • 최희종
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.249-260
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    • 2024
  • 본 논문에서는 컨테이너선의 조파 저항을 효율적으로 감소시킬 수 있는 기술과 관련하여 연구한 내용을 정리하였다. 컨테이너선에 적용이 가능한 조파저항 저감 기술을 개발하고 실선 설계에 사용하기 위하여 최적화 알고리즘, 선체 형상 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 최적 설계 기법을 적용하여 선형 최적 설계를 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 선형최적 설계에 있어서 중요한 요소인 설계 변수의 적절한 설정과 설계 변수의 하한과 상한을 효율적인 설정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 선형 최적 설계에 적용하였다. 개발된 컴퓨터 프로그램의 신뢰성과 실선 적용성을 예측하기 위하여 전 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너선인 KCS(KRISO Container Ship) 선박에 대한 선형 최적 설계를 수행하였다. KCS 선박의 설계 속도인 Fn=0.26에서 선형 최적 설계를 수행하였으며, 대상 선박인 KCS 선박의 선형과 선형 최적 설계의 결과로써 도출된 선박의 선형에 대한 수치해석을 수행하여 조파 저항, 파형 그리고 파고를 구하고 서로 비교하였다. 결론적으로, 최적 선박은 대상 선박과 비교하여 조파 저항이 80.60% 감소하였고, 배수량과 침수 표면적은 각각 1.54%, 1.21% 감소하는 것을 알 수 있었다.

폐유리 잔골재를 치환한 고강도 모르타르의 역학적 특성 및 알칼리-실리카 반응 평가 (Evaluation of Mechanical Properties and Alkali-Silica Reaction of High Strength Mortar Using Waste Glass Sand)

  • 유하민;김규용;최경철;손민재;남정수
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.528-536
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    • 2020
  • 본 연구에서는 천연골재의 대체골재로써 폐유리 잔골재(이하 GS)를 고강도 모르타르에 혼입하여 일반강도 모르타르와의 역학적 특성, 알칼리-실리카 반응(이하 ASR), ASR 후 모르타르의 잔류 역학적 특성을 비교·분석하였다. 실험 결과, GS를 모르타르에 혼입하는 경우, 혼입률이 증가할수록 역학적 특성 저하 및 ASR 증가 현상이 확인되었다. 특히, 모르타르의 고강도화는 GS의 Slip 현상을 개선하기에는 한계가 있을 뿐만 아니라, 오히려 ASR을 더욱 촉진하는 것으로 확인되었다. ASR 후 잔류 역학적 특성에서 반응 초기에는 강도가 증가하였으나, 반응이 지속됨에 따라 강도가 감소하는 경향이 나타났다. 이를 통하여, ASR 생성물이 GS의 Slip 현상을 개선할 가능성이 있을 것으로 사료된다. 따라서, 폐유리 잔골재 Slip 현상을 개선하기 위한 GS 표면 개질 및 ASR 저감을 위한 혼화재 사용 등과 같은 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

화학적으로 개질된 왕겨 및 톱밥(미송, 참나무, 포플러)의 중금속 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Heavy Metal Ions onto Chemically Modified Rice Husk and Sawdust from Aqueous Solutions)

  • 이현용;전충;임경재;홍기찬;임정은;최봉수;김남원;양재의;옥용식
    • 한국환경농학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.158-164
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    • 2009
  • 왕겨와 톱밥 3종(미송, 참나무, 포플러)을 sodium hydroxide(NaOH)와 tartaric acid($C_4H_6O_6$)를 처리한 후 중금속 흡착특성을 평가한 결과 모든 소재에서 중금속 선택성은 Pb > Cu > Cd > Zn 순으로 나타났다. 참나무 톱밥(NaOH로 개질)은 Pb(19.36 mg $g^{-1}$)과 Cu(13.47 mg $g^{-1}$)에 대해 그리고 왕겨(tartaric acid로 개질)는 Cd(5.37 mg $g^{-1}$)과 Zn(2.24 mg $g^{-1}$)에 대해 뛰어난 흡착능을 나타내었다. SEM 분석결과 4가지 소재에서 모두 NaOH 개질 후에 표면의 불순물이 제거됨이 확인되었고 흡착표면이 매끄럽게 안정화 된 것을 관찰할 수 있었다. FT-IR 분석결과 왕겨는 1080 $cm^{-1}$에서 carbonyl group, hydroxyl group 등의 관능기가 존재함을 확인하였고 tartaric acid로 개질한 경우 1184 $cm^{-1}$와 1735 $cm^{-1}$에서 carboxylate group, carboxyl group, methylene group 등의 새로운 관능기가 생성됨을 확인하였다. 3종의 톱밥(미송, 참나무, 포플러)에 대한 FT-IR 분석결과 왕겨와 유사한 peak가 관찰되었는데 1030 $cm^{-1}$에서 carbonyl group과 hydroxyl group, 1200 $cm^{-1}$과 1700 $cm^{-1}$ 사이에서 carboxylate group, carboxyl group, methylene group 등이 이에 해당하였다. 한편 NaOH로 개질한 경우 peak에서 큰 변화를 나타내지 않았으나 흡착량이 증가한 것은 표면개질로 새로운 관능기가 생성되지는 않았으나 표면의 불순물이 제거.안정화됨으로써 흡착 표면적이 증가되었기 때문인 것으로 판단되었다.

여름철 도시근린공원의 기온저감 효과 - 경기도 수원시 효원공원 - (Air Temperature Modification of an Urban Neighborhood Park in Summer - Hyowon Park, Suwon-si, Gyeonggi-do-)

  • 박수국;조상만;현철지;공학양;김승현;신영규
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.1057-1072
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    • 2017
  • In order to investigate the effect of air temperature reduction on an urban neighborhood park, air temperature data from five inside locations (forest, pine tree, lawn, brick and pergola) depending on surface types and three outside locations (Suwon, Maetan and Kwonsun) depending on urban forms were collected during the summer 2016 and compared. The forest location had the lowest mean air temperature amongst all locations sampled, though the mean difference between this and the other four locations in the park was relatively small ($0.2-0.5^{\circ}C$). In the daytime, the greatest mean difference between the forest location and the two locations exposed to direct beam solar radiation (brick and lawn) was $0.5-0.8^{\circ}C$ (Max. $1.6-2.1^{\circ}C$). In the nighttime, the mean difference between the forest location and the other four locations in the park was small, though differences between the forest location and locations with grass cover (pine tree and lawn) reached a maximum of $0.9-1.7^{\circ}C$. Comparing air temperature between sunny and shaded locations, the shaded locations showed a maximum of $1.5^{\circ}C$ lower temperature in the daytime and $0.7^{\circ}C$ higher in the nighttime. Comparing the air temperature of the forest location with those of the residential (Kwonsun) and apartment (Maetan) locations, the mean air temperature difference was $0.8-1.0^{\circ}C$, higher than those measured between the forest location and the other park locations. The temperatures measured in the forest location were mean $0.9-1.3^{\circ}C$ (Max. $2.0-3.9^{\circ}C$) lower in the daytime than for the residential and apartment locations and mean $0.4-1.0^{\circ}C$ (Max. $1.3-3.1^{\circ}C$) lower in the nighttime. During the hottest period of each month, the difference was greater than the mean monthly differences, with temperatures in the residential and apartment locations mean $1.0-1.6^{\circ}C$ higher than those measured in the forest location. The effect of air temperature reduction on sampling locations within the park and a relatively high thermal environment on the urban sampling locations was clearly evident in the daytime, and the shading effect of trees in the forest location must be most effective. In the nighttime, areas with a high sky view factor and surface types with high evapotranspiration potential (e.g. grass) showed the maximum air temperature reduction. In the urban areas outside the park, the low-rise building area, with a high sky view factor, showed high air temperature due to the effect of solar (shortwave) radiation during the daytime, while in the nighttime the area with high-rise buildings, and hence a low sky view factor, showed high air temperature due to the effect of terrestrial (longwave) radiation emitted by surrounding high-rise building surfaces. The effect of air temperature reduction on the park with a high thermal environment in the city was clearly evident in the daytime, and the shading effect of trees in the forest location must be most effective. In the nighttime, areas with high sky view factor and surface types (e.g., grass) with evapotranspiration effect showed maximum air temperature reduction. In the urban areas outside the park, the high sky view factor area (low-rise building area) showed high air temperature due to the effect of solar (shortwave) radiation during the daytime, but in the nighttime the low sky view factor area (high-rise building area) showed high air temperature due to the effect of terrestrial (longwave) radiation emitted surrounding high-rise building surfaces.

나노베시클 표면처리 분체의 개발연구 (The Study of Nano-vesicle Coated Powder)

  • 손홍하;곽택종;김경섭;이상민;이천구
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.45-51
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    • 2006
  • 화장품에서 색조 화장품 분야에서 분체의 함유율이 높은 투웨이케익, 팩트, 페이스파우더와 같은 파우더류 제품은 함유되는 분체의 물성이 품질에 큰 영향 인자로 작용하기 때문에 분체의 복합화, 금속비누 처리, 아미노산처리, 실리콘처리, 불소 처리등을 통한 품질 향상을 목적으로 표면처리가 시도되어 왔다. 위와 같은 파우더류 제품중에 투웨이케익은 커버력이 가장 요구되는 제품으로서 부착성이나 퍼짐성과 같은 부가품질의 동시 구현이 다른 파우더류 제품보다 어려우며, 화장을 두껍게 느끼거나 답답하다는 사용자들의 잠재불만도 존재하는 제품군이다. 본 연구는 투웨이케익 제품의 중요품질인 부착성과 퍼짐성을 향상시키고, 친화성을 충분히 고려한 새로운 표면처리 방법으로서 피부성분과 구조를 모사하여, 스킨케어에 주로 사용하는 성분들로 나노베시클을 제조하여 그 구조를 파괴하지 않은 상태로 표면 처리하는 방법에 대한 것이다. 분체를 제조하기 위해 먼저, 레시친, 세라마이드, 초산토코페롤, 부틸렌글리롤을 사용하여 고압.유화로 나노유화물을 제조하였고, 이것을 수상에 분산된 체질안료 분산액에 투입, 2가 금속염 용액을 투입한 후, 여과, 건조과정을 통해 나노베시클이 피복된 새로운 기능의 분체를 얻었다. 피복되는 공정에서는 금속염의 농도에 따라 피복량이 결정됨을 확인하였고, 피복된 파우더의 물성에서는 현재 주로 사용하는 실리콘 처리체질안료에 비해 본 연구를 통해 제조된 파우더의 마찰계수가 낮았으며, 외력에 의한 부착성 평가에서도 파우더의 이탈량이 적은 결과를 나타내었다. 또한 이를 함유한 투웨이케익과 함유하지 않은 투웨이케익의 평가에서도 같은 경향의 결과를 나타내었다.

운영중인 지하구조물의 누수처리를 위한 유도배수공법의 개선 (Improvement of existing drainage system for leakage treatment in exiting underground structures)

  • 김동규;임민진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.669-683
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 지하 콘크리트 구조물에서 부분적으로 발생하는 누수를 처리하기 위하여 기존에 제안된 전단면 유도배수시스템을 수정하여 제안하는 것이다. 누수된 부분에만 유도배수시스템을 적용하기 위하여 누수된 지하수를 유도배수시스템내에서 집수 지점으로 유도하는 기술과 집수된 지하수를 지하 콘크리트 구조물의 배수 시설로 이동시키기 위한 기술을 추가 제안하였다. 유도배수시스템내로 누수된 지하수를 집수 지점으로 유도하기 위한 4가지 방수 재료들, 즉, 다공질의 고무 재료인 Durkflex, 초강력 접착력을 가진 KE-45 실리콘 접착제, 폴리머 계열 재료인 Hotty-gel 및 일반 실리콘 접착제에 대한 성능 평가를 수행하였다. 방수 재료 Hotty-gel만 완벽한 방수 성능을 보였고 나머지 3가지 방수 재료들에서는 누수가 발생하였다. 선정된 방수 재료 Hotty-gel과 집수 지점에서 배수시설로 누수된 지하수를 이동시키기 위한 배수관 및 고정 새들(saddle)을 추가한 유도배수시스템을 콘크리트 옹벽에서 시험 시공하였다. 재령 7일, 14일, 21일, 28일, 2개월, 및 3개월에 수정된 유도배수시스템 배면에 1,000 ml의 물을 주입하여 방수 성능과 유도배수 성능을 평가하였다. 재령 3개월까지 방수 성능 및 유도배수 성능에는 전혀 이상이 없는 것으로 확인되었다. 수정된 유도배수시스템의 총 공사 기간 및 공사비에 대한 평가를 위하여 표면 정리 단계, 누수 처리 단계 및 단면 복구 단계별로 기존 누수 보수 공법과 비교하였다. 작업 내용, 보수 재료, 시공 장비, 작업 시간, 작업 인원 등을 고려한 개략적인 총 공사 시간 및 공사비에 대하여 비교하였다. 각 시공 단계별로 비교 분석한 결과 수정된 유도배수시스템은 기존의 누수 처리 공법보다 총 공사 기간 및 공사비를 절감할 수 있을 것으로 판단되었다.

수확시 숙기가 호밀 라운드베일 사일리지의 품질변화에 미치는 영향 (Effect of Maturity at Harvest on the Changes in Quality of Round Baled Rye Silage)

  • 김종근;정의수;서성;강우성;함준상;김동암
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • 본 시험은 1998 년 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 호밀 라운드베일 사일리지 제조시 수확시 숙기별로 발효가 진행됨에 따라 사일리지의 품질에 미치는 영향을 비교하기 위하여 수행되었다. 시험 설계는 분할구 배치법으로 주구는 수잉기, 출수기 및 개화기에 수확하는 수확시 숙기를 두고 세구로는 발효 경과 일수 (1, 2, 3. 5, 10, 30, 45 및 60 일)를 두고 3 반복으로 수행하였으며 라운드베일 사일리지 제조시 호밀은 수잉기에는 1일, 출수기 및 개화기에는 0.5일간 예건하였다. 최종 pH는 개화기 > 수잉기 > 출수기의 순으로 나타났으며 개화기는 pH의 감소가 발효초기에 일어났으나 수잉기와 출수기는 1~2일 늦어짐을 알 수 있었다. 암모니아태 질소 함량은 수잉기에서 놀은 비율로 나타났고 발효가 진행됨에 따라 증가되었다. 그러나 출수기에서는 발효 30일째까지 감소한 후 45일이후에 다시 증가하였다. 발효단계별 온도에 있어서 내부온도는 기상의 영향을 받지 않고 초기 3$0^{\circ}C$ 부근까지 상승한 후 계속 감소하였으나 외부온도는 10일 후부터 기상에 따라 변화하는 경향을 보여주었다. 초산 함량은 5일째까지는 수확시 숙기에 따른 차이가 없었으나 10일 후부터는 수잉기에서 높아졌으며 낙산 함량도 수잉기는 5일째, 출수기는 10일 후부터 발생되었으며 젖산 함량은 초기 l~2% 내외에서 6~8% 내외까지 지속적으로 증가되었다. 젖산균수는 출수기와 개화기는 5일째 그리고 수잉기는 10일째에 가장 높은 수치를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 호밀 라운드베일 사일리지의 발효는 초기 5일 이내에 대부분이 일어나며 따라서 초기 발효조건을 맞추는 것이 고품질 사일리지를 제조할 수 있는 가장 효과적인 방법이라 할 수 있다. 종이라 판단된다.세포 모두에서 endogenous RXR의 발현이 일어남을 확인하였고 RXR expression plasmid를 transfection시켰을 때 두 세포 모두에서 단백질의 발현이 현저하게 증가되었다. Constitutive Androstane Receptor (CAR)에 의한 CYP2B의 PBRU 활성효과를 다르게 분화된 세포에서 차이가 일어나는지를 비교하기 위하여 CAR에 의해 매개되는 PBRU의 transactivation효과를 Hep G2와 COS세포에서 조사하였다. Hep G2 세포에서는 transfection된 CAR의 발현에 의해 firefly luciferase 보고단백질의 활성이 약 12배 증가하였다. CAR 발현유전자를 15 ng transfection하였을 때 주어진 보고유전자의 양에 대하여 최대반응을 나타내었고 CYP2B1PBRU가 제거된 CYP2C1 promotor/firefly luciferase를 보고유전자로 사용하였을 때는 CAR에 의한 luciferase의 활성이 나타나지 않았다. Hep G2와는 달리, COS세포에서는 transfection된 CAR의 발현이 PBRU에 의한 firefly luciferase보고단백질의 발현에 영향을 주지 못하였다. 이러한 결과들은 분화된 세포의 종류에 따라서 constitutive androstane receptor의 CYP2BPBRU 활성효과가 다르게 나타날 수 있음을 제시할 뿐만 아니라, 간세포에서 Phenobarbital에 의한 PBRU의 활성유도에 영향을 주는 endogenous 매개 인자들 중 CAR와 RXR과는 다른 전사조절인자들이 필요로 하며 이러한 인자들의 발현이 콩팥 세포에서는 다르게 존재함을 시사한다.", including parameters affecting the

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