• 제목/요약/키워드: 미립자

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부유된 광물성 입자의 침강 속도에 관한 실험 (Experiment on Settling Velocity of Suspended Mineral Particles)

  • 김종우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권9호
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    • pp.723-734
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    • 2007
  • 본 연구는 점착성 퇴적물 예측에 가장 중요한 인자인 침강속도를 강 항만 저수지 그리고 호수에 녹아있는 이온 $(Na^+,\;Cl^-,\;OH^-,\;H^+)$의 첨가 및 밀도의 변화 아래 실시되었다. 정수 중에 부유된 미립자(alumina와 quartz)의 침강 속도는 압력센서(최대 10 mbar)로 측정되었다. 초기 농도 20 g/l에서 alumina와 quartz의 평균 침강속도는 미립자의 응집현상 때문에 최고 값을 보였으며, 이때 각각 최대 평균 침강속도는 0.185 mm/s(alumina)와 0.022 mm/s(quartz)이다. 그 후 증가된 초기농도일 경우 간섭침강 때문에 침강속도는 감소하였다. 또한 증가된 염분에서 두 미립자의 평균속도는 증가하였다. 더구나 alumina의 평균 침강속도는 산성에서 감소하다가 알칼리성에서는 강한 응집현상 때문에 높게 측정되었다. 그러나 quartz의 평균 침강속도는 알칼리성에서 낮은 값을 보였다.

그래핀이 표면에 분포된 미립자를 이용한 열전도 복합재료의 개발 (Graphene Attached on Microsphere Surface for Thermally Conductive Composite Material)

  • 최재용;이주혁;김미리;이기석;조국영
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.243-248
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    • 2013
  • 열전도성 복합재료는 방열특성이 요구되는 다양한 분야에 응용되고 있다. 그래핀은 우수한 전기전도성, 기계적 특성, 열전도 특성을 가지는 잠재성이 높은 물질이다. 그러나 기존의 그래핀 입자를 사용한 경우에서는 유기용매를 이용하여 분산을 하게 되어 청정생산공정측면에서 이를 개선하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 마이크로플루이딕(microfluidic)으로 균일한 미립자를 제조하는데 있어 계면안정제를 도입하여 수분산을 통한 그래핀 용액을 연속상(water phase)으로 사용하여 표면에 그래핀이 분포된 폴리메틸메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA)미립자를 제조하였다. 본 연구의 제조방법은 소량의 그래핀으로 열전도 특성이 향상되어 열전도성 복합재료로 사용이 가능하다.

초임계 이산화탄소를 이용한 2-Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin 미립자와 이부프로펜과의 포접복합체 제조 (Utilization of Supercritical Carbon Dioxide for the Preparation of 2-Hydroxypropyl-β-Cyclodextrin Microparticles and Their Inclusion Complexes with Ibuprofen)

  • 유종훈
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.212-218
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    • 2013
  • 초임계 이산화탄소를 역용매로 이용하는 aerosol solvent extraction system (ASES) 방법을 사용하여 HP-${\beta}$-CD 미립자를 제조하였으며, 공정변수가 입자의 크기와 형태에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 초임계 이산화탄소를 이용하여 이부프로펜과 HP-${\beta}$-CD의 포접복합체를 제조하였으며, ASES 공정에 의해 변형된 HP-${\beta}$-CD의 입자 형상이 포접효율에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. ASES 공정으로 제조된 HP-${\beta}$-CD 미립자는 50~200 nm 크기의 나노 입자들이 응집된 입자 형상을 나타내었다. 에탄올 수용액을 HP-${\beta}$-CD의 용매로 사용한 경우 구형의 입자가 제조되었으며, 물의 양이 증가함에 따라 입자의 크기가 증가하였다. 초임계 이산화탄소를 이용해 고체상태에서 이부프로펜/HP-${\beta}$-CD 포접복합체를 제조하는 경우 초임계 ASES 방법에 의한 미세입자화 공정을 통해 포접효율을 향상시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

졸-겔법에 의한 Te 미립자 분산 SiO2 유리 박막의 제조와 특성 (Preparation and Characteristics of Te Fine Particles Doped SiO2 Glass Thin Films by Sol-gel Method)

  • 문종수;강봉상
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.24-29
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    • 2004
  • Te(Tellurium) 미립자를 $SiO_2$ 박막에 분산시켜 비선형 광학재료, 선택흡수막 및 투과막 등 새로운 기능성 재료로 활용하기 위하여 Te/$SiO_2$ 나노 목합체 박막을 제조하였다. 가수분해 조건을 변화시켰을 때 박막표면에 분산시킨 입자의 크기와 형상이 재료의 물성에 미치는 영향을 열처리 후의 시차중량분석과 엑스선 회절분석, 분광분석, 원자력간 현미경 그리고 전자현미경 관찰 등을 통하여 조사하였다. 제조된 박막의 광흡수 스펙트럼에스 Te 미립자의 플라즈마 공명에 의한 550nm 부근의 흡수피크가 관찰되어 비선형 광학성을 확인할 수 있었다. 박막의 표면 거칠기는 약 2.5nm 내외였고, Te 미립자의 크기는 약 5~10nm였다.

점착성에 따른 부유 미립자의 플럭밀도에 대한 물리적 특성 (Physical Characteristics of Floc Density of Suspended Fine Particles in accordance with the Cohesiveness)

  • 최인호;김종우
    • 한국습지학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.227-234
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    • 2018
  • 본 논문은 점착성 변화에 따른 부유 미립자의 플럭밀도에 대한 물리적 특성을 조사하였다. 플럭밀도에 관한 분석은 바닥전단응력 변화와 이온첨가 조건하에 자유수면이 존재하는 소형 환형수조에서 수행되었다. 미립자 실리카는 퇴적물에 영향을 미치는 점토의 주요 광물 성분이기 때문에 이를 실험재료로써 사용하였다. 연구결과로서 플럭밀도는 바닥전단응력, 염분과 pH값의 증가에 의존함을 나타낸다. 플럭밀도는 정지수면상태에서 염분과 플럭입자가 증가함에 따라 감소하는 반면에 바닥전단응력이 증가하면 정반대로 나타난다. 플럭밀도는 바닥전단응력의 범위가 $0.0086{\sim}0.0132N/m^2$이면 pH4.2에서 보다 pH6.8에서 증가하였다.

스티렌/노말 부틸 메타크릴레이트와 알루미나의 분산 공중합에 관한 연구 (A Study on Dispersion Copolymerization of Styrene/n-Butylmethacrylate and Alumina)

  • 방현수;조을룡
    • 폴리머
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    • 제32권6호
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    • pp.549-554
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    • 2008
  • 분산중합법에 의해 고분자 미립자를 합성하기 위해 스티렌과 n-butylmethacrylate가 알루미나와 함께 중합되었다. 스티렌과 n-butylmethacrylate의 비는 3 : 1이었고, 입자안정제는 poly (N-vinyl pyrrolidon), 중합 개시제로는 2,2'-azobis(isobutyronitrile)를 커플링제는 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane을, 분산매로 이소프로판올과 이온교환수를 70 : 30의 비로 사용하였다. TEM 사진을 통해 알루미나가 고분자 미립자에 분산되어 있음을 확인하였고 알루미나의 농도가 증가함에 따라 평균 입자경이 증가하였으며 입자경 분포는 감소되는 경향을 보였다. XRD 측정에 의해 알루미나의 농도 증가는 피크 강도와 2$\theta$값의 증가를 보였으며 TGA 측정으로 알루미나의 농도의 증가는 고분자 미립자의 내열성을 증가시킴을 알 수 있었다. 사용한 개시제의 반감기가 길수록 입자경은 감소하였고 입자인정제의 농도가 증가할수록 반응초기의 핵생성이 증가하여 입자경이 또한 감소함을 알 수 있었다.

기포에 의한 점착성 퇴적물의 부유 (Resuspension of Cohesive Sediment under Presence of Gas Bubbles)

  • 김종우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.313-321
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    • 2005
  • 항만 및 저수지에서 점착성 퇴적물의 침식 및 제거는 극도로 큰 에너지를 동반한 기계적인 배출방법으로 단지 가능할 수 있다. 소위 분사방법은 높은 전단력에도 불구하고 점착성 퇴적물을 움직이게 하는데 실효를 거두지 못하고 있다. 그러므로 본 연구는 다목적댐, 항만 그리고 호수 등에서 퇴적된 점착성 미립자들을 저감시키기 위해 기포 투입으로 침전된 미립자($Al_{2}O_3$)의 부유현상을 실험하는데 목적을 두고 있다. 실험을 통해 중요한 매개변수는 투입된 기포의 양과 침전된 퇴적물의 응고시간인 것을 알 수 있었다. 기포 투입없이 높은 pH값에서 빨리 침전되는 미립자 퇴적물(alumina)은 기포의 증가로 입자의 부유현상이 일어난다.

Si 입자를 함유한 반도체 세정폐수의 한외여과 특성[I] -Polysulfone 평판막에 의한 투과분리- (Permeation Behavior of Semiconductor Rinsing Wastewater Containing Si Particles in Ultrafiltration System -I. Permeation Characteristics of Polysulfone Flat Plate Membrane-)

  • 곽순철;이석기;전재홍;남석태;최호상
    • 멤브레인
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    • 제8권2호
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    • pp.102-108
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    • 1998
  • 본 연구는 Si 미립자를 함유한 반도체 세정폐수의 평판막을 이용한 한외여과특성을 검토하였다. 평판막의 투과유속은 시간이 경과함에 따라 점차 감소하는 경향을 나타냈으며, 이현상은 막표면에 형성된 케익층의 증가 및 기공막힘에 기인한다. 흐름형태에 따른 투과유속은 cross flow가 dead-end flow의 약 1.4배 높았다. Si 미립자에 의한 막오염을 제거하는데는 역세법이 sweeping법 보다 우수하였다. 막오염으로 인한 투과유속의 감소는 질소가스로 역세척하여 초기투과유속의 약 85% 정도 회복되었다. 평판막을 이용한 cross flow 공정의 용질배제율은 약 90%였으며, 투과수증의 Si 미립자의 크기는 평균 70 nm였다.

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위스컨신주 도어지역의 지하수내 납성분의 이동 (Lead Transport in Groundwater in Door County, Wisconsin)

  • 우남칠
    • 자원환경지질
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    • 제27권1호
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    • pp.93-100
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    • 1994
  • 이 연구는 위스컨신주 도어지역의 지하수계에서의 남성분의 이동과 불규칙한 검출에 대한 메카니즘을 규명하였다. 1991년 봄 충진기간 동안에, 세개씩의 수위정(piezometers)을 내장한 두곳의 관측정과 다섯군데의 가정우물에서 수위와 수질의 변화를 측정하였다. 충진현상에 대한 수위의 변화는 지하수의 충진이 약 4일에서 10일 정도 연체되면서 비교적 빠르게 일어남을 보여주며, 이것은 지하수의 충진이 실루리안 돌로마이트 대수층 내에서 높은 수리전도율(K)을 가진 지대를 통해서 일어나고 있음을 지시해준다. 지하수내의 납성분은 미립자에서만 발견되었고, 용융된 상태로는 검출되지 않았다. 그 농도는 0.2에서 $7.1{\mu}g/mg$인데, 이는 지하수내 총 납성분으로는 0.3에서 $4.7{\mu}g/l$이다. 충진사건부터 최대의 미립자가 가정우물까지 이동하는데 걸리는 연체시간은 약 19일에서 22일 이었다. 지하수내에서 납성분이 미립자와 더불어 있으므로, 가정우물 중에서도 높은 수리전도대와 연결된 우물에서만 납성분이 검출되고, 결과적으로 지역적 불규칙성을 유발한다. 또한 우물에서는, 충진사건에 의한 지하수계로의 미립자의 유입량의 변화, 미립자의 이동에 따른 연체현상, 그리고 이동중의 분산 등으로 인해서 납성분의 농도가 채취하는 시간에 따라서 다르게 나타난다.

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