Characteristics of Suspended Fine-Grained Particles in Settling Columns

침강수주에서 부유된 광물성 미립자의 특성

Suspended fine mineral particles are deposited at the areas with low flow velocity and low transportation capacity in rivers, reservoirs and lakes. It can be contaminated by heavy metals. Examples of problem fields art dredging of sediment, water pollutants, and maintenance of navigation channels and construction works. To deal with the settling problems it is necessary to understand tile physico-chemical characteristics of cohesive sediment under varying density of particle and ion addition(NaOH, HCl, NaCl), which is dissolved in river, because fine-grained cohesive sediment can lead to flocculation with the physico-chemical influences and takes different characteristics. Experiments with fresh and saline water are followed with fine-grained sediments(alumina and quartz) in settling columns. Settling velocity of suspended fine particles in still water was measured with a pressure sensor(maximum 10 mbar). Until the initial concentration of 20,000 mg/1 of alumina and quartz the settling velocity was on the increase. Above this initial concentration was it on the decrease. In an acid condition, which causes strong flocculation, average settling velocity of quartz powder was high. In an alkaline water low average settling velocity of it was observed. However, alumina behaved exactly contrarily.

부유된 광물성 미립자는 강, 저수지 그리고 호수의 유속 및 운송력이 감소하는 곳에서 침전되며, 다른 중금속들에 의해 오염된다. 그 실예들이 퇴적물의 준설, 수질오염, 운하 및 수공구조물의 유지관리의 문제이다. 이런 침전 문제들을 다루기 위해선 물에 녹아있는 이온(NaOH, HCl, NaCl)의 첨가 및 밀도의 변화 아래 점착성 퇴적물의 물리-화학적인 특성의 이해가 필요하다. 왜냐하면 미립자인 점착성 퇴적물은 물리-화학적인 영향 때문에 쉽게 응집현상이 일어나며, 다른 특성을 갖게 되기 때문이다. 본 실험은 광물성 미립자(alumina 와 Quartz)를 가지고 담수 및 염분을 함유한 침강수주 안에서 실시되었다. 정수 중에 부유된 미립자의 침강속도는 압력센서(최대 10 mbar)로 측정되었다. 초기 농도 20,000 mg/l)까지 quartz의 침강 속도는 증가하였으며, 그 후 감소하였다. Quartz의 침강 속도는 산성에서 강한 응집현상 때문에 증가하였으며 알칼리성에서는 낮게 측정되었다. 그러나 alumina의 침강 속도는 그 정반대의 현상을 보였다.