• Title/Summary/Keyword: 미세 기포

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Effect of Chemical Conditioning on Flotation and Thickening Properties of Sludge using a Microbubble Generating Pump (화학적 개량이 미세기포 발생펌프를 이용한 슬러지 부상농축에 미치는 영향)

  • Lee, Chang-Han;Ahn, Kab-Hwan
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.31 no.8
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    • pp.641-648
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    • 2009
  • The study presents sewage sludge flotation and thickening efficiencies which changes chemical conditioning and mixing conditions using a flotation thickening system with a microbubble generating pump. Flotation and thickening of sewage sludge are shown to significantly influence kinds of coagulants more than Gt values. It is found that the flotation and thickening efficiencies for kinds of coagulants follows the order: $Al_2(SO_4)_3$ < PSO-M < $Fe_2(SO_4)_3$. We shows that the flotation thickening system(1.6 $m^3$/d) could be continuously operated during two hours on operation conditions in the lab-scale experiments. Sludge thickening efficiency in the A/S ratio of 0.029 - 0.019 mL/mg was found to be very efficient, reaching to 300.0~335.7%.

A Study on the Treatment of soil Flushing Effluent Using Electrofloatation (전기부상법을 이용한 토양세정 유출수 처리에 관한 연구)

  • 소정현;최상일
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.7 no.3
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • The optimal operation conditions, including voltage applied, reaction time, distance between electrodes. and electrode material. were investigated for the treatment of soil flushing effluent using electrofloatation. When 3V was applied for 1 hour, 88% oil-water separation efficiency was achieved. In case of 6V and above, 90% efficiencies were achieved. As reaction time and distance between electrodes were longer, separation efficiencies were higher and lower, respectively. Separation efficiencies for different anode materials were copper > aluminum > iron > titanium. It might result from the differences of their electrical conductivities.

Study of capturing micro-sized floating polyethylene particles using a bubble (기포를 이용한 미세 부유 폴리에틸렌 입자 포획에 대한 연구)

  • Jinyong, Choi;Hyungmin, Park
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.20 no.3
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    • pp.67-73
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    • 2022
  • Underwater environmental pollution caused by microplastic particles is considered to be one of the most serious problems in many oceans and countries nearby. Previous academic studies or field technologies tried to remove the micro-sized particles are often energy-consuming and costly, so it is hard to be employed for the actual uses. In this study, the mechanism of removal of micro-sized polyethylene spheres (size in order of 100㎛) using a rising bubble is experimentally investigated. It is found that the particles are either affected by bubble wake, thus translocated close to the water surface, or pushed far away by the surrounding fluid flow, depending on their initial position relative to the bubble. By scrutinizing the visualized behaviors of bubble-particle interaction, we draw the governing parameter, i.e., the polar angle between the particle and the bubble, to determine the effective capturing of the particles with a rising bubble.

Effect of Gas- and Liquid-injection Methods on Formation of Bubble and Liquid Slug at Merging Micro T-junction (마이크로 T자형 합류지점에서 기체 및 액체의 주입 방법이 기포 및 액체 슬러그 생성에 미치는 영향)

  • Lee, Jun Kyoung;Lee, Chi Young
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.40 no.4
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    • pp.227-236
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    • 2016
  • In the present experimental study, the effect of gas- and liquid-injected methods on the formation of bubble and liquid slug at the merging micro T-junction of a square microchannel with dimensions $600{\mu}m{\times}600{\mu}m$ was investigated. Nitrogen and water were used as test fluids. The superficial velocities of the liquid and gas were in the range of 0.05 - 1 m/s, and 0.1 - 1 m/s, respectively, where the Taylor flow was observed. The bubble length, liquid slug length, bubble velocity, and bubble generation frequency were measured by analyzing the images captured using a high-speed camera. Under similar inlet superficial velocity conditions, in the case of gas injection to the main channel at the merging T-junction (T_gas-liquid), the lengths of the bubble and liquid slug were longer, and the bubble generation frequency was lower than in the case of liquid injection to the main channel at the merging T-junction (T_liquid-gas). On the other hand, in both cases, the bubble velocity was almost the same. The previous correlation proposed using experimental data for T_liquid-gas had predicted the present experimental data of bubble length, bubble velocity, liquid slug length, and bubble generation frequency for T_gas-liquid to be ~24%, ~9%, ~39%, ~55%, respectively.

A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases (음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리)

  • Kim, Sangguk;Jeong, Minji;Kwon, Hyolee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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A COMPARATIVE STUDY ON THE MICROLEAKAGE OF PRVENTIVE RESIN RESTORATION USING FLOWABLE COMPOSITE RESIN (유동성 복합 레진을 적용한 예방적 레진 수복물의 미세 누출 양상에 관한 비교 연구)

  • Park, Heon-Jeong;Kim, Jong-Soo;Kim, Yong-Kee
    • Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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    • v.27 no.3
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    • pp.419-430
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    • 2000
  • The purpose of this study was to compare the microleakage pattern of preventive resin restoration using conventional composite resin and flowable composite resin that recently developed. 60 sound premolar teeth were allocated to three groups. Flowable composite resin was used for the experimental groups(Group I and II) and conventional resin for the control group(Group III). After composite filling and sealant application, all teeth were thermocycled and evaluated for microleakage under light microscope. Additionally, a variety of voids formed inside restorations were also evaluated. Data were analyzed statistically using Kruskal-Wallis test and/or Mann-Whitney U-test. The results of the present study were as follows. 1. Microleakage found in all samples was only limited to the interface of restoration margin and enamel. 2. The flowable composite resin groups (Group I, II) generally showed less microleakage than control groups (conventional preventive resin restoration) (p<0.05) 3. Various types of voids were observed in most specimens. Especially, there was a tendency for more and larger voids to be found in group I, II than group III (p<0.05).

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하향류식 슬러지층 여과(SBF)를 이용한 하수고도처리기술

  • ㈜엘지건설, ㈜에스비에프
    • Environmental engineer
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    • v.21 s.210
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    • pp.68-71
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    • 2004
  • [ $\circ$ ] 본 기술은 기존의 A2O공법과 Sludge Blanket Filtration(SBF)을 단위공법으로 조합한 공정으로서 각 생물반응조의 미생물 농도를 6,000mg/ 이상의 고농도로 운전하여 생물학적 유기물,질소 및 인 제거효율을 극대화하고자 하는 기술 $\circ$ 또한 활성슬러지 반응조로부터 유입된 슬러지를 SBF에서 미세기포를 이용하여 부상시킴으로써 수면에 농축 슬러지층을 형성시키고 이 부

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MeV급 양성자 빔을 이용한 PMMA 리소그래피

  • Choi, Han-Woo;Woo, Hyung-Joo;Hong, Wan;Kim, Young-Seok;Kim, Gi-Dong;Kim, Jun-Gon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.90-90
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    • 2000
  • 이온빔을 이용한 리소그래피의 경우 미크론 이하의 미세구조를 형성할 수 있는 유용한 수단으로서 방사광 X-선과 함께 주목을 받고 있으며, 이와 같은 미세구조 제작은 MEMS (Micro Electro-Mechanical System) 개발에 있어서 매우 중요하다. 그러나 이온빔을 이용한 리소그래피에 대한 연구가 많이 이루어져 있지 않은 상태이다. MeV급 양정사 빔을 이용한 리소그래피의 가능성을 확인하기 위하여 기본적인 실험을 수행하였으며, 최적 이온빔 조사 조건 및 최적 현상 조건을 도출하였다. Resist로는 PMMA를 사용하였으며, 1.8 MeV 양성자 빔을 사용하여 50$\mu\textrm{m}$ 깊이의 구조물을 만들었다. 1.8MeV 양성자 빔의 조사선량이 7x1013ions/cm2 이상이 되면 PMMA 내부에 기포가 형성되므로 적정 조사선량을 4x1013 ions/cm2으로 결정하였다. 또한 선량을 4x1013ions/cm2 으로 고정하고 선량률을 변화시켜주면 선량률이 8x1011ions/cm2S 일 때부터 시료에 기포나 터짐 현상 등의 문제가 발생하였으며 5x1010~~1x1010ions/cm2s 의 선량률이 조사시간, 결함측면에서 가장 적합한 영역임을 알 수 있었다. 현상제로는 20% morpholine, 5% etanolamine 60% diethylenglykol-monobutylether, 15% 증류수를 혼합하여 사용하였다. 현상 온도를 30~5$0^{\circ}C$로 변화시켜서 현상을 한 결과, 4$0^{\circ}C$에서 현상 소요시간은 1시간 이내이며 SEM으로 관찰된 표면의 상태도 제일 양호한 결과를 보였다. 82 mesh 밀도, 선굵기 60$\mu\textrm{m}$, 크기 20x20 mm인 백금 망을 마스크로 사용하여 실제 3차원 미세구조를 제작하여 보았다. 그림 1에서 제작된 구조물의 SEM 사진을 보여주었으며, 식각된 면의 조도가 매우 뛰어나며 모서리의 직각성도 우수함을 확인할 수 있다. 이와 같이 도출된 시험 조건을 기초로 하여 리소그래피 후에 전기 도금을 이용한 금속 몰드 제작 및 이온빔 리소그래피 장점을 최대한 살릴수 있는 미세구조 제작에 대한 연구를 계속 추진할 계획이다.

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BUBBLE BEHAVIOR OF PIT AND FISSURE SEALANT (치면열구전색제의 도포 시 전색제에 따른 기포 발생 양태)

  • Kim, Hyun-Jin;Lee, Nan-Young;Lee, Sang-Ho
    • Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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    • v.34 no.1
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    • pp.99-105
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    • 2007
  • In clinical practice, air bubbles trapped in the pit and fissure may increase early loss of sealing materials for fracture, wear and microleakage. The purpose of this investigation was to examine the bubble behavior of pit and fissure sealant. The 140 replicas made of epoxy resin were used to this experiment. Following conditioning, light-polymerized sealants were applied and then exposed to the light source. After stereoscopic examination of standarized specimen by grinding, bubble behavior was analysed. The results obtained were as follows; 1. Ultraseal $XT^{(R)}$ plus grops irrespective of using time were higher than groups of $Helioseal^{(R)}$ with clinpro tip and metal tip in the frequency of bubble(p<0.05), 2. Ultraseal $XT^{(R)}$ plus old group was more than $Clinpro^{(R)}$, Teethmate $F-l^{(R)}$ and $Helioseal^{(R)}$ with brush tip in the number of bubble under 200 magnified cross section(p<0.05). 3. The widest mean area of bubble was shown in the Teethmate $F-1^{(R)}$. 4. No statistically significant difference of the frequency and the site of bubble between $Clinpro^{(R)}$ and $Helioseal^{(R)}$ groups(p>0.05).

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Prediction of Micro-Bubble Releasing Concentration with the Retention Time of a Micro-Bubble Generating Pump (미세기포 발생펌프 내 체류시간에 따른 미세기포의 발생 농도 예측)

  • Ambrosia, Matthew Stanley;Lee, Chang-Han
    • Journal of Environmental Science International
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    • v.25 no.6
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    • pp.829-837
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    • 2016
  • The mechanism of micro-bubble generation with a pump is not clarified yet, so the design of water treatment systems with a micro-bubble generating pump is based on trial and error methods. This study tried to explain clearly quantitative relationships of experimental micro-bubble concentration ($C_{air}$) of continuous operation tests with a micro-bubble generating pump and theoretical air solubility. Operation parameters for the tests were discharge pressure ($P_g$), water ($Q_{w0}$) and air ($q_0$) flow rates, orifice diameter ($D_o$), and retention time (t). The experimental micro-bubble concentrations ($C_{air}$) at 4.8 atm of discharge pressure ($P_g$) were in the range of 21.04 to 25.29 mL/L. When the retention time (t) by changing the pipe line length ($L_p$) increased from 1.22 to 6.77s, the experimental micro-bubble concentrations ($C_{air}$) increased from 25.86 to 30.78 mL air/L water linearly. The dissolved and dispersed micro-bubble concentrations ($C_{air}$) are approximately 4 times more than the theoretical air solubility.