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다공성 멤브레인을 이용한 막힘형 한외여과 수행시 여과시간이 경과하면서 상기 멤브레인 표면상에 입자가 쌓일 때, 농도분극층에서 입자의 농도분포를 컴퓨터에 의하여 산출하는 방법으로서,한외여과 수행을 통하여 여과시간에 따른 여과플럭스(dV/dt) 데이터를 얻는 단계(a);상기 여과플럭스 데이터로부터 여과시간에 따른 여과부피(V)를 구하는 단계(b);상기 여과플럭스 데이터로부터 여과시간에 따른 여과플럭스 미분값(d2V/dt2)을 구하는 단계(c);상기 여과플럭스, 여과부피 및 여과플럭스 미분값으로부터 삼투압 및 삼투압 미분계수를 구하는 단계(d);유체역학 침강계수 및 상기 삼투압 미분계수로부터 농도구배 확산계수를 구하는 단계(e); 및상기 농도구배 확산계수와, 케이크층 및 벌크에서의 입자농도, 및 상기 여과플럭스로부터 농도분극층에서의 입자농도 분포를 구하는 단계(f)를 포함하되,상기 단계(d)는,임의의 시간에서 상기 여과플럭스 값 및 하기 수학식 6으로부터 상기 삼투압 Πm을 구하는 단계(d1);상기 시간에서 상기 여과부피, 여과플럭스, 및 여과플럭스의 미분값을 하기 수학식 7에 대입하고, 뉴튼-라프슨의 반복 수치해법을 적용하여, 입자농도 C를 구하는 단계(d2);여러 시간에 대하여 상기 단계(d1) 및 (d2)를 수행하여, 입자농도 C와 상기 삼투압 Πm의 관계를 구하는 단계(d3); 및상기 입자농도 C와 삼투압 Πm 간의 관계로부터 하기 수학식 9에 의하여 상기 삼투압 미분계수 S(C)를 구하는 단계(d4)를 포함하고,상기 단계(e)에서, 상기 농도구배 확산계수 D(C)는 하기 수학식 10에 의하여 구하는 것이며,상기 단계(f)에서, 상기 입자의 농도분포는 하기 수학식 17에 의하여 구하는 것이고,상기 각각의 단계는 컴퓨터에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 농도분극층에서 입자의 농도분포를 산출하는 방법:[수학식 6][수학식 7][수학식 9][수학식 10][수학식 17]상기식에서,ΔΠm은 삼투압 차이고,ΔP는 멤브레인 상하 간의 전체 압력차이며,ηo는 점도이고,Rm은 멤브레인 저항이며,A는 유효 표면적이고,dV/dt는 여과 플럭스이며,Πm은 삼투압이고,k는 볼츠만 상수이며,T는 절대온도이고,a는 입자의 반경이며,Do는 묽은 입자 농도에서의 스톡스-아인슈타인 식에 의하여 kT/6πηoa로 정의되는 계수이고(여기에서, k, T, a 및 ηo는 상기 정의한 바와 같다),유체역학 침강계수 K(C)는 로 정의이며(여기에서, C는 입자의 농도이다),S(C)는 상기 수학식 9와 같이 정의되고,Cb는 벌크에서의 입자 농도이고,Cc는 케이크 층에서의 입자 농도이며,y는 멤브레인 필터로부터의 수직 거리이며,D는 농도구배 확산계수이다
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다공성 멤브레인을 이용한 막힘형 한외여과 수행시 여과시간이 경과하면서 상기 멤브레인 표면상에 입자가 쌓일 때, 농도분극층에서 입자의 농도분포를 산출하기 위한, 컴퓨터로 해독가능한 기록매체에 있어서,한외여과 수행을 통하여 여과시간에 따른 여과플럭스(dV/dt) 데이터를 얻는 단계(a);상기 여과플럭스 데이터를 수치적분하여 여과시간에 따른 여과부피(V)를 구하는 단계(b);상기 여과플러스 데이터를 수치미분하여 여과시간에 따른 여과플럭스 미분값(d2V/dt2)을 구하는 단계(c);상기 여과부피 및 여과플럭스 미분값으로부터 제 2 항에 따른 수학식 6, 수학식 7 및 수학식 9를 이용하여 삼투압 및 삼투압 미분계수를 구하는 단계(d);유체역학 침강계수 및 상기 삼투압 미분계수로부터 제 2 항에 따른 수학식 10을 이용하여 농도구배 확산계수를 구하는 단계(e); 및상기 농도구배 확산계수와, 케이크층 및 벌크에서의 입자농도, 및 상기 여과플럭스로부터 제 2 항에 따른 수학식 17을 이용하여 농도분극층에서의 입자농도 분포를 구하는 단계(f)를 구현하는 프로그램을 저장한 기록매체
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제 6 항에 있어서, 상기 단계(d)는,임의의 시간에서 상기 여과플럭스 값 및 상기 수학식 6으로부터 상기 삼투압 Πm을 구하는 단계(d1);상기 시간에서 상기 여과부피, 여과플럭스, 및 여과플럭스의 미분값을 상기 수학식 7에 대입하고, 뉴튼-라프슨의 반복 수치해법을 적용하여, 입자농도 C를 구하는 단계(d2);여러 시간에 대하여 상기 단계(d1) 및 (d2)를 수행하여, 입자농도 C와 상기 삼투압 Πm의 관계를 구하는 단계(d3);상기 입자농도 C와 삼투압 Πm 간의 관계로부터 상기 수학식 9에 의하여 상기 삼투압 미분계수 S(C)를 구하는 단계(d4)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터로 해독가능한 기록매체
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제 6 항에 있어서, 상기 단계(d)는,임의의 시간에서 상기 여과플럭스 값 및 상기 수학식 6으로부터 상기 삼투압 Πm을 구하는 단계(d1);상기 시간에서 상기 여과부피, 여과플럭스, 및 여과플럭스의 미분값을 상기 수학식 7에 대입하고, 뉴튼-라프슨의 반복 수치해법을 적용하여, 입자농도 C를 구하는 단계(d2);여러 시간에 대하여 상기 단계(d1) 및 (d2)를 수행하여, 입자농도 C와 상기 삼투압 Πm의 관계를 구하는 단계(d3);상기 입자농도 C와 삼투압 Πm 간의 관계로부터 상기 수학식 9에 의하여 상기 삼투압 미분계수 S(C)를 구하는 단계(d4)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터로 해독가능한 기록매체
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