• 제목/요약/키워드: 교반기

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Fe$^{\circ}$/$H_2$$O_2$시스템을 이용한 고농도 유류오염 미세토양의 화학적 산화처리

  • 장윤영;지원현;김지형;황경엽
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.34-37
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    • 2001
  • 폐수처리분야에 널리 사용되어 온 펜톤산화반응을 응용한 Fe$^{\circ}$/$H_2O$$_2$시스템을 이용하여 고농도 유류오염 미세호양(100$\mu\textrm{m}$이하)의 화학적 산화처리 실험을 수행하였다. 반응은 100$m\ell$, 삼각프라스크에 오염토양(5g)과 반응시약을 주입한 후 자석교반기를 이용하여 회분 식으로 진행하였으며 일정 시간(0, 1, 2, 4, 8, 24hr)별로 TPH를 측정하였다. 그리고 각 조건별 시간에 따른 반응특성을 살펴보았다. 일반적으로 알려진 펜톤산화반응의 수요 반응조건인 초기 pH /$H_2O$$_2$ 및 Fe$^{\circ}$의 주입농도, 그리고 초기 디젤오염농도의 조건을 변화하며 각 조건별 처리효과를 알아보았다. 본 연구결과에서 최적 pH조건은 3인 것으로 나타났으며, 분말철(Fe$^{\circ}$)과 $H_2O$$_2$의 주입농도를 증가함에 따라 오염토양의 TPH 제거효율도 비례적으로 향상되었다. 초기오염농도에 따른 최종 처리효율은 큰 차이가 없었으나. 고농도 오염일수록 제거된 디젤의 총량은 크게 나타나. 본 논문에서 제시한 방법이 고농도 오염토양일수록 더 큰 효과를 얻을 수 있음을 보여주었다. 대부분의 반응이 반응개시 후 약 8시간 이내에 이루어졌는데, 반응에 수반되는 pH 상승과 그에 따른 반응성의 저감효과를 일정 pH 조절에 의해 감소시킴으로써 반응성의 향상을 좀 더 높일 수 있을 것으로 판단된다. 결론적으로, Fe$^{\circ}$/$H_2O$$_2$시스템을 이용한 화학적 산화처리방법은 경제성과 처리성능에서 고농도 유류오염 미세토양의 효율적인 처리방안으로서 향후 적용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

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Streptomyces peucetius subsp. caesius 돌연변이주에 의한 doxorubicin생산의 최적배양조건 (Optimal Culture Conditions for Doxorubicin Production by a Mutant of Streptomyces peucetius subsp. caesius)

  • 김승욱;송수문;문순옥
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.660-666
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    • 1997
  • 본 연구에서는 Streptomyces peucetius subsp. caesius 돌연변이주에 의한 doxorubicin의 생산에 있어서 배양조건 및 배지의 성분을 확립하여 doxorubicind의 생산을 높이는데 목적이 있다. Doxorubicin 생산을 위한 최적 배지조성은 4% maltose, 0.5% HEPES, 0.02% $K_2HPO_4$, 0.01% $MgSO_4$로 나타났고, 가장 적합한 종균 접종량과 시기는 10% (v/v), 72시간이었다. Doxorubicin생산에 적합한 소포제를 찾기위해 여러 종류의 소포제를 배지에 첨가한 결과 가장 적합한 소포제는 KG(10% K+10% G)이었으며 최적농도는 0.01%이었다. 교반식반응기에서 배양할 경우 적합한 통기량은 1.5v/v min으로 최대 29mg/l의 doxorubicin을 생산하였고, 1.0v/v min의 경우에도 플라스크 배양보다 15% 증가된 23mg/l의 doxorubicin을 생산하였다.

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고율 조류 안정화지에서 교반속도가 영양염류 제거에 미치는 영향에 관한 유체동역학적 연구 (A Study on Fluid Dynamics for Effect of Agitation Velocity on Nutrients Removal in High Rate Algae Stabilization Pond)

  • 공석기
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.65-71
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    • 2001
  • HRP(high rate pond) which had kept the manufactured clay of 3cm-thickness as benthic clay in reactor and the 6 flat-blade turbine as impeller for agitation was named HRASP(high rate algae stabilization pond). And the experiment for treatment of artificial synthesis wastewater containing COD :300mg/$\ell$, NH$_3$-N : 300mg/$\ell$, T-P : 9mg/$\ell$ as nutrients was been performed successfully. This reactor was been operated under conditions : 24hrs.-irradiation and water temperature, $25^{\circ}C$ and pH 7 and agitation velocity, 15, 30, 45rpm and the effect of agitation velocity on algal bioaccumulation of nutrients was been studied with view point of fluid dynamics. The next followings could be obtained as results. 1. The agitation with a turbine impeller blade in HRASP makes clay particle indicate superior suspension effect by means of forming of excellent curl/shear flow in reactor. 2. The excessive suspension of clay particle which is created at 45rpm as rotation velocity of impeller blade of turbine disturbs the light penetration and algal photosynthesis reaction. 3. Efficiencies for removal of nutrients come out as COD : 93.9%~94.3%, ($NH_3-N + NO_3-N$) : 81.9%~99.0%, T-P : 46.8%~53.6%. 4. Kuo values of $K_1$for algal growth come out seperately as 15rpm : $1.876{\times}10^{-2}, 30rpm : 4.618{\times}10^{-3}$. 5. Kuo values of $K_2$for removal of N, P come out seperately as 15rpm : $8.403{\times}10^{-1}$ and $1.397{\times}10^{-1}$, 30rpm : $4.823{\times}10^{-1} and 2.052{\times}10^{-1}$. 6. It can be guessed easily that the excessive agitation can inhibit the algal and bacterial symbiotic reaction if it is considered that micro organism\` sense to preservation of life is relied on natural function of metabolism. Therefore the studies for this matter should be followed continuously.

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고발포 소화약제의 온도 변화에 따른 최적발포성능 유지를 위한 자동혼합시스템 개발 (Development of Auto Mixing System of High Expansion Foam for Optimal Expansion Performance according to Changing Temperature)

  • 김하영;김성수;이동호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.139-144
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    • 2010
  • 기계포소화약제는 다량의 물에 포소화약제 원액을 녹인 포수용액을 발포기에 의하여 기계적인 수단으로 공기와 혼합 교반하여 거품을 발생시키는 약제를 말한다. 다양한 설비(이동식, 고정자동식) 적용성, 대형의 유류화재 적합, 대량.연속 생산이 가능한 약제의 특수성 및 장기보관이 가능한 특징이 있어 이에 대한 개발 및 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 그러나 이러한 포소화약제는 주변의 온도 및 운용조건에 따라 발포력의 변화가 큰 특징이 있어 실제 겨울철 소방 활동시에는 사용을 자제하고 있다. 본 연구에서는 소화활동시 온도가 발포력에 미치는 영향을 분석하고 이를 활용하여 소방차에 적용 가능한 시스템을 개발하였다. 결과로 기준 약제 혼합비인 3.0%일 경우 온도차에 따라 최대 30.08%의 발포성능차가 발생하는 것으로 분석되었다. 또한 자동 혼합 시스템의 적용성을 분석한 결과 설계값과 실제실험값의 오차가 최대 0.012%로 나타남에 따라 해당 시스템의 적용성이 확보된 것으로 판단되었다.

축산폐수 전처리를 위한 펜톤산화 적정조건에 관한 연구 (A Study on Proper Fenton Oxidation Conditions for Pretreatment of Livestock Wastewater)

  • 김종오;정성욱
    • 유기물자원화
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    • 제13권4호
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    • pp.107-117
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    • 2005
  • 본 연구에서는 펜톤산화 공정을 축산폐수의 전처리 시스템으로 활용하고자 초기 pH, $H_2O_2/Fe^{2+}$ 비율, $H_2O_2/Fe^{2+}$ 약품주입량, 응집 및 침전을 위한 중화제 등과 같은 펜톤산화의 적정 운영조건을 도출하는 실험적 연구를 실시하였다. 적정 조건을 도출하기 위해 교반시험기를 이용하여 120 rpm에서 2시간 동안 각 조건을 변화시키면서 펜톤산화 반응을 진행한 후 2시간 동안 침전시켜 그 상등액의 잔류 과산화수소, $COD_{Cr}$, SS 등을 분석하였다. 실험결과 도출된 최적조건은 초기 pH는 4, $H_2O_2/Fe^{2+}$비율은 10:1, $H_2O_2/Fe^{2+}$ 약품주입량은 5,000/500mg/L 그리고 중화제로는 $Ca(OH)_2$가 양호한 것으로 나타났다. 이러한 최적 조건에서 펜톤산화에 의해 축산폐수의 $COD_{Cr}$ 제거율은 43% 그리고 SS는 84%의 제거율을 나타내었다.

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Reaction flavor 기술을 이용한 구운 쇠고기향 개발 (Development of a Burnt Beef Flavor by Reaction Flavor Technology)

  • 김기원;백형희
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.1045-1052
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    • 2003
  • HVP로부터 구운 쇠고기향를 제조하기 위하여 쇠고기향 생성에 중요하게 작용하는 반응들을 고려하여 전구물질을 탐색한 결과, 구운 소고기 향을 생성하는 전구물질조성으로 HVP, ribose, cysteine, furaneol, thiamin, methionine, 마늘분말 및 phospholipid를 선정 하였다. 선정된 전구물질조성을 고온 고압 반응기를 이용하여 구운 쇠고기향 생성에 영향을 주는 반응조건들을 알아본 결과, 최적 반응조건은 $130^{\circ}C$, 교반속도 100rpm 및 반응시간 1시간에 수분 7.5% 첨가시 좋은 구운 쇠고기 향이 생성되었다. Omission test에 의해 구운 쇠고기향 생성에 중요한 역할을 하는 전구물질을 선정한 결과 cysteine, furaneol, thiamin 및 마늘분말이었다. HVP 5% ribose, 5% methionine, 5% phospholipid를 기본 base로 하고, cysteine, furaneol, thiamin, 그리고 마늘분말을 독립변수로 하여 반응표면분석법을 행한 결과 전구물질의 최적조성은 7.7% cysteine, 7.3% furaneol, 2.1% thiamin 및 6.9% 마늘 분말로 나타났다.

기체크로마토그래피/질량분석법을 이용한 생체시료 중 Polybrominated Biphenyls의 분석법 (Determination of Polybrominated Biphenyls in Biota Samples Using Gas Chromatography/Mass Spectrometry)

  • 홍종기;백인걸;김협;김도균;서정주;서종복;박현미;이강봉
    • 분석과학
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    • 제13권5호
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    • pp.666-674
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    • 2000
  • 본 연구는 기체크로마토그래피-질량분석법을 이용한 생물시료 중 polybrominated biphenyls(PBBs)의 분석법을 설명하였다. 생물 시료 중 PBB류는 40mL 아세톤과 80mL의 헥산 혼합용매에서 초음파추출기 20분간 교반하여 추출하였다. 추출액 중 존재하는 지질성분은 농축 황산용액으로 분해한 후 PBB류는 Florisil 컬럼으로 정제하였다. PBB류를 정량분석하기 위하여 정제액은 GC/MS-selected ion monitoring 방법에 의해 분석하였다. 본 실험 조건하에서 전반적인 PBB류의 추출율은 77-111%로 나타났다.

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자력을 이용한 토양입자와 마이크로자성체의 분리 연구 (Separation Between Soil Particles and Magnetic Beads by Magnetic Force)

  • 서형석;신현철;유영석
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.76-80
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    • 2005
  • 환경정화 등의 기능성을 부여할 수 있는 고분자자성체가 토양 오염물처리에 사용될 수 있는지 여부를 살펴보았다. 본 연구에서는 수산화기를 지닌 마이크로 고분자자성체를 분체로 걸러진 토양$(<0.025{\cal}mm)$, 물과 함께 혼합하고 교반시킨 후 1.2 Tesla의 자력을 지닌 자석으로 자성체를 분리하였다. 이때 고려되어진 인자는 토양과 고분자자성체의 비율, 토양과 물의 비율, 반응용기의 크기 그리고 자력의 크기였다. 토양과 고분자자성체의 분리실험 결과, 고분자자성체와 물의 양이 분리도에 영향을 미친 반면 반응용기의 크기와 자력은 이 소규모의 실험에서 별다른 영향이 없었다. 본 실험을 통하여 전체적으로 반응조건을 최적화시켜 $90{\~}100{\%}$의 분리도를 달성할 수 있었다. 이로서 기능성고분자를 환경 처리에 적용함에 있어서, 수처리 뿐만 아니라 토양처리에도 사용이 가능함을 확인하였다.

은을 포함한 공중합체의 항균성 및 물리적 특성에 관한 연구 (Study on the Antibiosis and Physical Properties of Copolymer Containing Silver)

  • 예기훈;조수현;성아영
    • 대한화학회지
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    • 제53권5호
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    • pp.542-546
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    • 2009
  • 최근 들어 은(Ag)은 항균성 및 높은 전도성 등의 특징으로 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구는 은을 첨가하여 많은 환경적 요인들로부터 눈을 보호 할 수 있는 고 기능성 안 의료용 소재를 제조 하였다. 기존 콘택트렌즈 재료와 $AgNO_3$을 혼합하여 교반한 후, 70 ${^{\circ}C}$ 중탕기에 넣고 약 1시간 동안 중 합하여 생성된 소재의 항균성과 물리적 특성을 평가하였다. 항균 테스트의 균 배양실험으로 고체배지 와 액체배지를 사용하였으며, $AgNO_3$ 첨가하였을 때 항균성이 매우 양호한 것으로 나타났다. 또한 물리 적 특성으로는 함수율 32.35%와 가시광선 투과율 88.34%를 각각 나타내었다. 본 실험 결과로 볼 때 항 균성을 가지면서 기존의 콘택트렌즈의 물리적 특성에도 부합되는 공중합체가 생성된 것으로 판단된다.

염화제이철 수용액에 의한 스테인레스 강판의 식각에 관한 연구 (Wet Etching of Stainless Steel Foil by Aqueous Ferric Chloride Solution)

  • 이형민;박무룡;박광호;박진호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.211-216
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    • 2012
  • 염화제이철 수용액에 의한 스테인레스 강판의 식각반응에 관한 연구를 수행하였다. 식각액 교반속도, 식각온도, $Fe^{3+}$ 이온 농도, 식각액의 유리산도 및 비중 등 여러 공정변수가 식각속도에 미치는 영향에 대해 조사하였고, 그 결과, AK(aluminum-killed) 철, 크롬(chlomium) 강, 그리고 스테인레스 강(STS430J1L 합금)의 식각반응이 1차 반응식을 잘 따름을 알 수 있었다. 또한 식각액의 피로도(fatigue ratio)가 16% 이하로 유지되면 식각액 내에 슬러지가 발생하지 않으며, 식각된 강판의 표면거칠기 또한 좋아짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 조사한 범위 내에서는, 식각액의 보메(Baume)가 증가하면 식각속도는 감소하나 유리산도가 식각속도에 미치는 영향은 미비함을 알 수 있었다. 한편 본 연구의 실험결과는 공정모델링을 통해 유도된 식각속도식의 계산결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.