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아민화된 폴리페닐렌 옥사이드막에 의한 기체 투과 특성에 관한 연구
신도형,임지원 한국막학회 2015 멤브레인 Vol.25 No.6
Aminated polyphenylene oxide (APPO) based on polyphenylene oxide (PPO) was synthesized using trimethylamine and chloromethyl ethyl ether. Then, the electro-physical properties of APPO membranes which were prepared from the 8 wt% APPO solution dissolved in chloroform were characterized. Contact angle was 44.4°, swelling degree was 37.9%. The typical electrical properties of ion exchange capacity and ion conductivity were 2.3 meq/g, 0.027 S/cm, respectively. And the single gas permeation experiments were performed by using the time-lag method for N2, O2, CH4, CO2, SO2. For the acid gases of CO2 and SO2, their permeability were measured 20.7 and 511.5 barrers, respectively. In the case of selectivity, CO2/CH4, CO2/N2 and SO2/CO2 were measured 39.8, 42.2, 24.7, respectively. Trimethylamine과 chloromethyl ethyl ether를 사용하여 PPO를 기반으로 하는 APPO를 제조하여 특성평가를 진행하였다. 전기⋅물리적 특성을 알아보기 위해 8 wt%의 APPO chloroform 용액으로 APPO막을 제막하여 특성평가를 진행하였다. 접촉각은 44.4°, 함수율은 37.9%의 결과값을 얻을 수 있었다. 전기적 특성인 이온교환용량과 이온전도도는 각각 2.3 meq/g, 0.027 S/cm로 측정되었다. 또 time-lag 장치를 이용하여 단일기체(질소, 산소, 메탄, 이산화탄소, 이산화황)에 대한 확산도 및 용해도를 알아보았다. 산성가스인 이산화탄소와 황산의 경우, 투과도는 각각 20.7, 511.5 barrer로 측정되었다. 선택도의 경우, 이산화탄소/메탄은 39.8, 이산화탄소/질소는 42.2, 이산화황/이산화탄소는 24.7로 측정되었다.
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신도형,김성도 한국복합신소재구조학회 2014 복합신소재구조학회 학술발표회 Vol.2014 No.04
The research team is developing design and construction technologies for 10Mw steel and 3Mw composite wind towers. Regulations related to land transport of wind towers significantly affect the constructability and economical efficiency of wind tower construction projects. Therefore, it is important to develop guidelines for wind tower construction which consider the regulations. This study investigates regulations and practices of land transport of wind towers as a basic study for the construction guidelines of wind towers.
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신도형,임지원,박성균,서창희,박헌휘 한국막학회 2015 멤브레인 Vol.25 No.6
This review article indicated accident examples in the past and discussed dangerousness according to these examples. In addition, the ways to remove radioactive ions in radioactive waste, they were divided broadly and enumerated experimental case. These were many results of the experiment and patents used various ways complexly, but domestic technology prowess lower than foreign technology prowess. Even in case of accidents that could happen afterwards, it is essential for growth and competitiveness of domestic technology. Through this article, it considered today’s technology for removing radioactive ions and was trying to find out about the possibility of development. 본 총설논문에서는 과거 방사능누출 사고사례를 제시하고 그에 따른 위험성을 논하였다. 또한 방사성 폐액 내의방사성 이온들을 제거하기 위한 방법을 대별하고 실증사례들을 열거하였다. 여러 가지 방법을 복합적으로 사용한 실험결과및 특허가 많이 있지만, 국내기술이 해외기술에 비해 미미한 실정이다. 후에 일어날 수도 있는 사고에 대비해서라도 국내 기술력의 발전과 경쟁력은 꼭 필요하다. 본 논문을 통해 방사성 이온 제거에 대한 현재 기술상황을 고찰하고 발전가능성에 대해 알아보고자 하였다.
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방사성이온으로 오염된 물의 역삼투막공정을 이용한 이온제거
신도형,정성일,임지원 한국막학회 2016 멤브레인 Vol.26 No.5
본 연구에서는 역삼투막공정을 이용하여 수용액 중 저준위 방사성이온인 세슘과 요오드 이온을 제거하는 실험을 수행하였다. 국내에서 생산되는 역삼투막모듈 두 가지와 그리고 폐모듈 세정한 후 세슘과 요오드 이온에 대한 제거성능을 비 교하였다. 공급수의 농도와 압력을 달리하여 실험을 진행한 결과, 세 가지 모듈 모두 세슘에 비해 요오드의 제염계수가 높은 것을 알 수 있었으며, 특히, 세정한 모듈은 요오드에 대한 제염계수가 1140으로 확인되었다. 대체적으로 실험조건이 고압일 때보다 저압일 때 제염성능이 좋은 것으로 나타났으며 이는 저압조건에 가까운 압력을 갖는 수도수에 직접 모듈을 설치할 경우에도 사용이 가능하리라 판단되었다. 또한 EDTA와 SBS, NaOH, 마이크로버블 등을 사용하여 세정한 막의 제염성능이 세정 전의 제염성능보다 높아졌으며 저압, 저농도 조건에서 요오드에 대한 회수율이 세정 후에 6.3% 증가한 결과를 얻었다. In this study, we have investigated the removal of the low level radioactive ions of Cs and I in water by the reverse osmosis (RO) process. The two RO modules produced in domestic region and the waste RO module after the cleaning process were selected. Then we compared removal performance of both Cs and I. The experiments are conducted by varying the concentration of feed, the pressure. As a results, it was confirmed that all three modules are higher I decontamination factor than Cs. And particularly, for the cleaned RO module, its decontamination factor of I was 1140. Since the results at low pressure condition were better than that at high pressure conditions, the use of the direct installation of RO modules on the tap water might be possible. In addition, it was confirmed that the waste RO module after cleaning process using EDTA, SBS and NaOH, increased the decontamination performance better than before cleaning, in particular, the recovery ratio after cleaning was 6.3% higher.
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신도형,임지원 한국막학회 2015 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2015 No.05
촉진수송체로 폴리설폰을 이용하여 기체 투과를 측정하고 특성평가로 IEC, 이온전도도, 함수율, TGA, FT-IR등을 측정하였다. IEC는 아민함량에 비례하여 증가되었고, 아민함량과 온도가 증가함에 따라 이온전도도가 증가하였다. FT-IR 측정결과, 아민기의 피크가 3500cm-1부근에서 관찰되었고 함수율은 아민함량에 비례하여 증가하였다. TGA결과, 아민함량에 비례하는 질량감소를 보였다. 25℃의 N2에 대한 상대습도별 기체투과실험에서는 N2, CO2의 기체 투과도가 상대습도량이 커짐에 따라 증가하였으며, 아민의 함량에 클수록 높은 상대습도에 대해 투과도와 선택도가 더 증가하였다. Time-lag를 이용한 순수기체투과도보다 촉진수송을 이용한 기체투과 및 선택도가 더 높게 측정되었다.
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가압법과 상전이에 의한 나노여과 중공사 복합막의 제조 및 성능 연구
신도형,임지원 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.11
염석효과를 바탕으로 가압법과 상전이를 이용하여 복합막을 제조하였다. 수용 성을 띄는 고분자 폴리스티렌설폰산(poly(styrene sulfonic acid)과 폴리에틸렌이 민(polyethylene imine)을 사용하였으며, 질산마그네슘의 첨가로 생긴 고분자입 자들을 다공성 폴리비닐리덴플루오라이드 (polyvinylylidene –fluoride) 막 표면에 가압하는 방식으로 기공 내부로 들어가게 하여 막을 제조하였다. 제조된 막은 가정용 정수기에 대한 적용 가능성을 확인하고자 100ppm의 NaCl용액에 대해 4 bar하에서 배제율과 투과도를 측정하였다. PSSA 4 min, PEI 2 min 동안 코팅 한 2중층 복합막에 대해 배제율 81.7%, 투과도 148.3 LMH의 결과값을 얻을 수 있었다.
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역삼투 분리막과 이온교환수지를 이용한 방사성 이온 제거
신도형,임지원 한국막학회 2016 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2016 No.11
본 연구에서는 RO(Reverse osmosis) membrane과 이온교환수지를 이용하여 방사성 이온을 제거하였다. RO필터 2개회사, 3종(1종은 세정한 폐필터)으로 요오드와 세슘을 포함하는 공급수에 대해 2bar, 4bar의 압력, 10, 50, 100ppm의 공급수 농도로 실험을 하였다. 대체적으로 고압에서 높은 제거율을 얻을 수 있었으며, 고농도에서 높은 제거율을 얻을 수 있었다. 세정한 폐필터에 대한 결과 값으로 미루어 보았을 때, 세정효과가 큰 것을 확인할 수 있었다. 이온교환수지 도 3개회사의 제품을 사용하였으며, 같은 농도하에서 수지의 양을 달리하여 제거율을 비교하였다. 비교적으로 요오드보다 세슘에 대한 제거율이 높았으며, 혼합수지에 비해 단일수지의 제거율이 높은 것을 확인 할 수 있었다.
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