막-용매 추출을 이용하여 모사폐수로부터 페놀을 분리하였으며, 이때 미세기공 비친수성 중공사형 모듈을 사용하였다. 전체적인 시스템은 향류, 및 병류로 운영되었으며, 유기오염물은 tube 안쪽으로, 용매는 shell쪽으로 흐르게 하였다. MIBK를 추출용매로 사용하였으며, 페놀의 분리효율은 향류 흐름이 병류흐름보다 더 우수함을 알 수 있었다.
분리형 히트파이프식 열교환기는 증발기와 응축기를 폐열원과 열풍이 필요한 곳에 분리설치하고 증기 및 액체의 연락관으로 두 열교환기를 연결하여 하나의 폐루프를 구성하고 증발기와 응축기의 설치 높이차에 의해 작동이 이루어지는 것이다. 따라서 고온 및 저온유체의 병류 및 향류의 혼합배치가 용이하다는 장점이 있으나, 고온유체의 온도가 높을 경우에는 포화증기의 압력이 높아져 파이프가 견딜 수 있는 사용한계를 초과하게 될 수 있다. 또한 너무 낮으면 증기의 비체적증가와 함께 유속의 증가로 압력손실이 커져 설치높이차를 크게 하던지 증기연락관의 직경을 크게 하여야 하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 설계과정에서 고온유체 및 저온유체의 온도, 유량 등이 정하여진 상태에서 병류 및 향류로 배치하는 경우에 분리형 히트파이프식 열교환기를 Lmtd방법으로 설계하고, 고온 및 저온유체의 온도 및 유량이 실제 운전과정에서 변화가능한 범위에 대해 Ntu 방법으로 열교환량,포화증기압력 및 압력손실에 따른 증발기와 응축기의 설치높이차 등에 대한 가동특성을 고찰하였다.
본 연구는 폐수로부터 몇 가지의 유기오염물(Phenol, 2-Chlorophenol, Nitrobenzene)을 비분산 용매추출법으로 동시 제거하는 실험이다. 몇 가지의 용매(MIBK, IPAc, Hexane)에 대하여 분배계수를 구하였고, 용매와 폐수사이의 향류와 병류 흐름에 의한 추출 실험을 하였다. 수용액상의 유량이 증가함에 따라 용매와의 접촉시간이 짧아져 제거율이 떨어지고, 용매의 유량이 증가함에 따라 제거율이 증가함을 알 수 있었다. 그리고 병류보다는 향류에서 유기오염물의 제거율이 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 유기오염물만이 아닌 다른 중금속 오염물 둥도 처리할 수 있는 산업용 폐수처리장치의 개발을 위한 기초자료로 쓰일 수 있다.
우리나라 떡에 관한 역사적 배경과 현재까지의 과학적 연구결과를 조사하기 위한 문헌적 고찰을 시도하였다. 우리나라의 떡류를 제조방법의 특성에 따라 분류하면 5가지로 구분될 수 있으며, 증기로 찐 것(증병류), 찐 것을 다시 기계적 힘을 가하여 쳐서 만든 것(도병류), 모양을 만든 후 찌거나 삶은 것(단자류), 기름에 지진 것(유전병류), 발효후 찐 것(이병류) 등이다. 떡은 또한 원료 곡물의 종류, 고물의 종류 및 형태 등에 의하여 다양하게 분류된다. 떡의 종류별 제조특성과 현재까지 발표된 과학적 연구에 대하여 조사하였다.
본 연구에서는 생활폐기물 내 재활용성 물질을 대상으로 선별품목별 겉보기밀도와 조성비로 산정한 혼합폐기물의 겉보기밀도치를 평가함으로써 재활용성 폐기물의 관리 및 시설설계에 활용할 수 있도록 겉보기밀도에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 4회에 걸쳐 선별장에 반입된 1,800 kg의 재활용성 폐기물을 대상으로 선별품목별 중량 및 부피조성비, 선별 전 후의 겉보기밀도를 조사하였다. 선별품목별 겉보기밀도는 병류가 $379.0kg/m^3$로 가장 높았으며, 고철류, 잡쓰레기, 기타, 캔류, 플라스틱류의 순으로 나타났다. 또한 선별품목별 조성비는 중량기준으로는 병류와 플라스틱류가 40.6%, 32.6%를 차지하였으나 부피기준 적용 시 플라스틱류는 60.2%로 대폭 증가하는 반면에 병류는 8.9%로 크게 낮아져 조성비 적용방식에 따라 품목별 조성비의 변동폭이 다르게 나타났다. 또한 재활용성 혼합폐기물의 겉보기밀도는 조성비를 부피기준으로 적용하는 방식이 중량기준 적용방식보다 실측치에 유사하게 나타났다. 이러한 조사결과를 바탕으로 폐기물 처리설비 설계에 사용되는 재활용성 혼합폐기물의 겉보기밀도 산정 시에는 부피기준 조성비를 적용하는 방식이 적절한 것으로 평가되었다.
본 논문에서는 다량의 수소를 포함한 다성분계 원료가스로부터 수소를 분리해 내는 분리막 시스템에 대하여 CFD 모델링과 모사를 수행하였다. 분리막 시스템은 환형 실린더 타입으로 원료가스의 유입을 위한 외부 lumen side와 sweeping gas가 유입되는 내부 permeation side로 구성된다. Lumen side의 운전온도와 압력은 $374^{\circ}C$, 7 기압 permeation side의 sweeping gas의 도입 온도와 압력은 $374^{\circ}C$, 3기압이며, 이러한 조건에서 운전이 가능한 Pd 분리막을 사용하였다. Sweeping gas의 흐름 방향에 따른 향류 및 병류 흐름에 대하여 각각 CFD 모사를 수행하였으며 수소 몰분율, 수소분압, 수소 플럭스 등에 대하여 결과를 비교하였다. 또한 lumen side의 원료가스 도입유속을 변화시켜 모사를 수행하고, 이에 따른 막분리 시스템의 효율을 비교하고 이에 대하여 고찰하였다.
회분 병류 5단 평형추출에 의해 4종류의 질소고리화합물[indole(In), quinoline(Q), iso-quinoline(iQ), quinaldine(Qu)], 3종류의 2환 방향족화합물[1-methylnaphthalene(1MN), 2-methylnaphthalene(2MN), dimethyl naphthalene(DMN)], biphenyl과 phenyl ether로 구성된 모델 혼합물로부터 In의 분리를 검토했다. 본 연구의 원료로서 사용된 모델 혼합물은 콜타르 유분(유출온도범위: $240{\sim}265^{\circ}C$)을 구성하고 있는 성분 및 조성을 고려하여 작성했다. 추출용매로서는 Formamide 수용액을 사용했다. 4단 평형추출을 통해 In을 99% 이상 회수할 수 있었다. 5단 평형추출을 통해 얻어진 DMN을 기준성분으로한 In의 선택도는 63~118의 범위를 나타냈다. 본 연구를 통해 얻어진 실험적 결과와 이전의 연구결과를 이용하여 콜타르 중에 함유된 In의 분리 및 회수공정을 검토했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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