• 제목/요약/키워드: 분리입경

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상압 다단임팩터의 설계 및 성능평가 (Design and Evaluation of Atmospheric Cascade Impactor)

  • 권순박;임경수;이규원;지준호;배귀남
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.219-220
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    • 2000
  • 대기 중에 부유하는 입자상 물질을 크기별로 측정하는 기술은 크게 입자의 전기적 특성, 광학적 특성 및 공기역학적 특성을 이용하는 방법이 널리 사용된다. 이중 입자의 공기역학적 특성, 다시 말해 입자의 관성력을 이용한 다단임팩터는 설계 및 제작이 용이하고, 입경별 분리능력이 우수하기 때문에 대기 에어로졸의 입경분포 측정에 가장 많이 사용되고 있다. 본 연구의 목표는 분리입경이 각각 10, 5, 2.5, 1 $\mu\textrm{m}$ 인 상압 4단임팩터를 설계, 제작하여 성능평가하는 데 있다. (중략)

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저압 가상임팩터의 성능평가 (Performance Evaluation of a Low Pressure Vitual Impactor)

  • 임경수;김현수;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.320-321
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    • 2002
  • 가상임펙터(virtual impactor)는 충돌판을 가지고 있는 관성임팩터(inertial impactor)와는 다르게 분리입경보다 큰 입자를 분리할 수 있는 부 유동과 분리입경보다 작은 입자를 분리할 수 있는 주 유동으로 나누어져서 입자의 튀김(bouncing)이나 재비산(reentrainment) 없이 입자를 분리 또는 농축할 수 있다. 하지만 관성임팩터처럼 여러 단을 연결하여 작은 입자를 분리할 수 없기 때문에 주로 큰 입자의 분리 및 농축에 쓰여왔다. (중략)

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가속노즐의 배열이 임팩터의 입자채취효율에 미치는 영향 (Effect of Jet Location on Impactor's Particle Collection Efficiency)

  • 권순박;임경수;이규원;지준호;배귀남
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.326-327
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    • 2000
  • May(1945)에 의하여 임팩터가 개발된 이후 임팩터의 단별 분리입경의 정확성을 증가시키고, 기판에서 입자의 채취량을 늘리며, 임팩터 내부의 입자손실과 기판에서 입자가 충돌하여 튀어나오는 것(bounce)을 줄일 수 있는 방법 등이 꾸준히 연구되고 있다. 가속 노즐의 형상을 사각형에서 원형으로 변경하여 분리효율곡선의 기울기(stiffness)를 증가시킬 수 있었고(Mitchell and Filcher, 1959), 임팩터의 한 단에 여러 개의 가속 노즐을 가공한 다중 노즐(multi-jet) 임팩터를 사용함으로써 단의 분리입경을 낮추고, 입자의 채취량을 늘릴 수 있게 되었다(Anderson, 1958). (중략)

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멀티 노즐 가상 임팩터에 관한 연구 (Study on Multi-Nozzle Virtual Impactor)

  • 김대성;김민철;이규원
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.227-228
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    • 2000
  • 가상 임팩터(virtual impactor)는 가속노즐(acceleration nozzle)아래에 충돌판(impaction plate) 대신 가상의 공간을 가진 수집관(receiving tube)이 설치되어 유선의 방향이 $90^{\circ}$로 바뀔 때, 큰 입자는 유선에서 벗어나 수집노즐에 포집된다(Hounam and Sherwood, 1965). 가상 임팩터에는 관성 임팩터(inertial impactor)와는 다르게, 절단입경(cut-size)보다 큰 입자를 분리할 수 있는 부 유동(minor flow)과 절단입경보다 작은 입자를 분리할 수 있는 주 유동(major flow)으로 나눈다. (중략)

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미립 물질 제거를 위한 소형 사이클론 분리기의 이론적 연구 및 실험적 검증 (Theoretical Analysis and Experimental Evaluation of Small Cyclone Separator to Remove Fine Particulate Matter)

  • 고한결;김홍석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.77-82
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    • 2013
  • 사이클론 분리기는 제작이 쉽고, 경제적이며, 가혹한 환경에서도 사용이 가능하기 때문에 다양한 산업공정에서 미립 물질을 제거하기 위한 장비로 널리 활용되고 있다. 하지만 사이클론의 복잡한 유동 특성 때문에 입자를 분리하는 세부적인 메커니즘에 대한 이해는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 사이클론 분리기의 기하학적 특성과 유동 파라미터가 미치는 영향을 고려하여 사이클론의 분리효율과 절단입경을 계산하기 위한 이론적인 연구를 진행하였다. 이론적 모델을 통해 예측한 분리효율과 절단입경은 $0.5-30{\mu}m$의 입자에 대한 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 사이클론의 성능은 기하학적 특성과 유동 파라미터 뿐 아니라 표면의 마찰특성에도 현저한 영향을 받는 것으로 확인되었다.

Hydrocyclone을 이용한 호소 퇴적물의 분급특성 (Classification of Lake Sediment by Hydrocyclone)

  • 노성혁;조영민;오종민
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.265-273
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    • 2001
  • 본 연구에서는 원심력을 이용한 하이드로싸이클론을 준설된 호소 퇴적물의 처리 공정에 적용하는 실험을 수행하였다. 준설된 퇴적물의 안정화 및 위생적 처리를 위해서는 경우에 따라 탈수 및 분급공정이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 공정에 하이드로싸이클론을 적용하였으며, 실온에서 실제 호소 퇴적물과 폐 석탄회를 이용하여 분리효율을 실험하였다. 본 연구 결과 하부배출구의 크기는 한계분리입경(d(sub)50)에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었고, 비중이 큰 입자일수록 좀 더 분리가 효과적으로 일어나는 것을 알 수 있었다.

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연속식결정화기 정상상태에서 탄산칼슘 결정크기 변화 (Change of Calcium Carbonate Crystal Size at steady state in CMSMPR(Continuous Mixed Suspension Mixed Produce Removal) Crystallizer)

  • 한현각
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.714-719
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    • 2017
  • 입자의 크기와 형상을 제어할 수 있는 무기물질의 제한된 제조방법은 나노입자와, 의료, 전자부품, 반도체, 의약품, 화장품 등과 같은 다양한 산업영역에서 신물질을 개발하는데 중요한 요소이다. 탄산칼슘은 수많은 활용성 때문에 산업에서 가장 많이 주목받고 있는 물질중 하나이다. 용액결정화는 용액으로부터 녹아 있는 용질을 순수한 고체 형태로 추출하는 분리 공정으로, 화학공업과 제약공업 등에 널리 적용되어, 사용되고 있는 분리공정 중에 하나이다. 입자의 평균입경과 입도분포, 형상은 연속식 결정화기에서 중요한 요소이다. 본 연구에서는 연속식 결정화기에서 염화칼슘 공정으로 탄산칼슘 입자를 제조할 때, 정상상태에서 탄산칼슘 입자의 입도분포와 입경변화에 대하여 연구하였다. 입자의 평균입경과 입도분포는 입도분석기를 이용하여 측정하였으며, 입자의 형상과 크기는 전자현미경(SEM)을 이용하여 변화를 관찰하였다. 정상상태에서, 주입되는 시료의 농도와 혼합속도가 증가 할수록 입자의 평균입경은 증가하고, 제조되는 입자는 aragonite 보다는 calcite 입자가 주로 생성된다.

하이드로폰을 이용한 소류사량 추정 관계식 개발을 위한 실험적 연구 (Experimental study for the development of using hydrophone bedload discharge estimation equation)

  • 김현규;최종호;전계원;김성욱;이동혁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.146-146
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    • 2020
  • 최근 하천의 유사 중 소류사량을 계측하기 위해 사용된 기존의 물리적 소류사 샘플러를 이용한 직접계측방법은 홍수 시에 깊은 수위와 빠른 유속, 계측 절차상의 위험성 때문에 현장관측이 매우 어려운 한계를 극복하기 위해 현업에서는 소류사량을 간접적으로 추정하는 이론식에 의한 방법이 광범위하게 활용되고 있으나 이 방법 또한 추정이론식의 적용지역, 적용방법에 따라 결과가 수십배 이상 큰 차이를 나타나 실제 활용성에 대한 문제점이 있다. 이러한 기존의 소류사량 측정 방법의 문제점을 보완하기 위해 소류사량을 간접계측하는 방법이 활발히 제안되고 있다. 대표적인 방법으로 하상 이동 시 소류사의 충돌음을 음향센서로 계측하여 신호처리를 통해 소류사량을 추정하는 계측기기인 하이드로폰이 있다. 그러나 국외의 소류사량 간접계측 장치는 소류사량의 운송량이 많을 경우 음향신호 중접으로 인해 펄스 수의 감소, 감지 가능한 입경크기의 제한 등의 문제가 있다. 또한 국내의 백무평(2018)이 제안한 소류사 분석 방법인 대역통과방법(B-P Method)는 소류사량 추정에 있어서 기존의 방법과는 달리 주파수 특성을 반영하여 이전 연구들에 비하여 펄스 검출률을 향상시겼지만 이 방법은 극히 낮은 저유속과 작은 입경이라는 실험조건에서 이루어졌다는 제한사항이 있다. 따라서 본 연구는 다양한 입경과 고유속에 대하여 소류사량을 정량화할 수 있는 방법을 제시하기 위해 소류사 입경이 하이드로폰에 충돌할 때 발생하는 단독입자의 충돌음을 계측하기 위한 실외 수로실험장치를 구축하여 계측을 수행하였다. 실험은 현장에서 대표 시료로 분류된 몇 가지 입경에 대해서 유량 변화에 따른 충돌음향과 소류사량 그리고 소류사 입경크기에 따른 하이드로폰에서 인지되는 음향 특성을 계측 및 분석하였다. 연구결과 입경 크기 및 수리조건 변화에 따른 하이드로폰의 충돌음향 특성을 파악하여 단일 입경별 소류사량 추정관계식을 산출하였다. 또한 산출된 추정 관계식의 특성치와 공급 소류사량 간의 관계를 유도해 보았다. 향후 혼합입경에 대한 실험과 추정 관계식 신뢰성 검토 후 추가적으로 다양한 실험조건을 고려하여 실제 하천에 운송되는 소류사량과의 교정관계 확립을 진행한다면 국내 소류사량 데이터 수집을 위한 현장 설치까지 가능할 것으로 사료된다.

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저압 임팩터의 설계 및 성능평가 (Design and Performance Evaluation of Low Pressure Impactor)

  • 임경수;권순박;이규원;배귀남
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.119-120
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    • 2000
  • 일반적으로 다단 임팩터는 대기 에어로졸의 입경별 질량농도분포를 측정하는데 많이 사용되고 있다. 임팩터는 입자의 관성을 이용하여 기류로부터 입자를 분리하므로, 0.4 $\mu\textrm{m}$ 이하인 미세 입자의 경우 관성력이 작아 보통의 임팩터로는 입자를 분리하는데 어려움이 있다. 미세 입자에 대한 관심이 높아짐에 따라 저압(low pressure)이나 미세 오리피스(micro-orifice)를 사용하여 미세 입자를 분류할 수 있는 임팩터가 개발되어 사용되고 있다. (중략)

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