• 제목/요약/키워드: 암모니아 물질전달

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$SiO_2$나노입자에 의한 암모니아-물 흡수용액의 열 및 물질전달 특성 연구 (Effect of S$iO_2$ Nano-sized particle on heat and mass transfer in ammonia-water absorption)

  • 하종주;이찬호;김성현
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.161-165
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    • 2002
  • 인류가 직면한 환경 및 에너지 문제를 타개하기 위한 많은 연구 중 흡수식 열펌프는 환경친화적인 자연냉매를 사용하는 열구동 시스템으로 다시 주목을 받고 있다. 흡수식 열펌프의 구성요소 중 흡수기는 암모니아의 흡수에 의한 열 및 물질전달 현상이 동시에 일어나는 곳으로 암모니아-물 열펌프 시스템의 성능 향상을 위해 가장 중요한 부분이다.(중략)

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중공사막 접촉기를 이용한 암모니아 물질전달 모델링 (Modeling of Ammonia Mass Transfer Using a Hollow Fiber Membrane Contactor)

  • 오대양;정주영;최원호;박주양
    • 상하수도학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.503-510
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    • 2011
  • Ammonia in water which is toxic to human, its concentration is regulated below 0.5 mg/L in drinking water. Current study aimed to develop appropriate models for ammonia stripping using hollow fiber membrane contactor. Two different models were developed during the study. Model 1 was assumed only free ammonia ($NH_3$) transfer in stripping process, whereas the Model 2 was assumed with total ammonia ($NH_3+{NH_4}^+$) transfer. Ammonium chloride ($NH_4CI$), sodium hydroxide(NaOH) were used to make ammonia solution, which was concentration of 25 mg as N/L at a pH of 10.5. The experimental conditions were such that, the liquid flow was in tube-side in upward direction and t he gas flow was on shell-side in downward direction a t room temperature. The experimental and modeling results showed that marginal difference were observed at low gas flux. However the difference between the both models and experimental value were increased when the gas flux was increased. The study concludes that the Model 1 with free ammonia is more appropriate when both models were compared and useful in ammonia stripping process at low gas flux.

관형 PTFE 분리막을 이용한 막 접촉기(Membrane Contactor) 시스템에서 암모니아의 제거 특성 (Ammonia Removal Characteristics in Membrane Contactor System Using Tubular PTFE Membrane)

  • 안용태;황유훈;신항식
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.353-358
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    • 2011
  • 본 연구에서는 막 접촉기에서 운전조건에 따른 암모니아 제거 특성에 대해 알아보았다. 물질 전달 계수를 이용하여 각 조건에서의 암모니아 제거효율을 정량적으로 비교하였다. PTFE 재질의 막을 이용한 본 시스템에서 빠른 시간 내에 효율적으로 암모니아 탈기가 가능하였다. 여러 가지 운전조건 항목 중에서 접촉시간과 용액의 pH가 전체 제거 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다른 가압 방식의 막 분리 공정과는 다르게 본 공정에서는 유입수의 고형물질에 의해 효율이 감소하는 현상은 발견되지 않았다. 또한, 삼투 증류(osmotic distillation)에 의해 물질 전달 효율이 감소하는 현상은 흡수용액의 온도를 증가시키는 것으로 해결할 수 있었다. 본 연구에 사용한 막 접촉기 시스템은 유입수와 흡수용액(stripping solution)의 유속, 유입수의 pH 등을 최적화 할 경우에 고농도 암모니아 제거에 효과적으로 사용할 수 있을 것이라 예상된다.

암모니아 흡수식 열펌프의 Falling Film Type 흡수기에 대한 수학적 모델링 및 수치모사에 관한 연구 (Mathematical modeling and numerical simulation studies for falling film type absorber in ammonia absorption heat pump)

  • 이찬호;김성현;현재천
    • 청정기술
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    • 제7권2호
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    • pp.151-159
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    • 2001
  • 암모니아 흡수식 열펌프의 falling film type 흡수기에 대한 수학적 모델링 및 수치모사 연구를 수행하였다. 기존의 수학적 모델에 열역학적 물성을 온도의 함수로 적용하여 수치모사를 수행하였고 이로부터 얻은 결과를 실험결과와 비교함으로써 모델의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 그리고 개발된 모델을 이용하여 냉각수의 유량과 온도가 흡수기내에서 일어나는 열 및 물질전달에 미치는 영향을 평가하였다. 수치모사 결과로부터 냉각수 온도가 낮을수록 유량이 증가할수록 열 및 물질전달 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다.

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유하액막식 암모니아 흡수기에서 증기 유동방향에 따른 열 및 물질전달 특성 (Heat and Mass Transfer Characteristics of a Falling Film Ammonia Absorber with Respect to the Vapor Flow Direction)

  • 권경민;정시영;김병주;정은수
    • 설비공학논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.16-25
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    • 2004
  • The flow and heat/mass transfer in the falling-film of a heat exchanger can be influenced by the motion of the surrounding refrigerant vapor. In this study, the effect of the vapor flow direction on the absorption heat transfer has been investigated for a falling-film helical coil which is frequently used as the absorber of ammonia/water absorption refrigerators. The experiments were carried out for different solution concentration. The heat and mass transfer performance was measured for both parallel and counter-current flow. The effect of vapor flow on the heat and mass transfer is found to be increased with decreasing solution concentration. In the experiments with low solution concentration, whose vapor specific volume is great, the counter-current flow of vapor resulted in uneven distribution of falling-film and reduced the heat transfer performance of the absorber. The direction of the vapor flow hardly affected the thermal performance as the solution concentration became stronger since the specific volume of the ammonia/water vapor was much smaller than that of the water vapor.

물 난류에서의 암모니아 흡수 거동 해석 (Interpretation of Ammonia Absorption Behavior in Water Turbulent Flow)

  • 이상룡;박진원
    • 유기물자원화
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    • 제27권3호
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    • pp.75-80
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    • 2019
  • 본 연구는 난류로 흐르는 물에서 미세먼지 전구체 중 하나인 암모니아가 흡수되는 거동을 해석하였다. 물의 흐름이 층류보다 난류인 조건에서 암모니아의 침투 깊이가 더 깊으므로 레이놀즈 수가 $10^4$보다 큰 난류 조건이 고려된다. 거동 해석을 위하여, 무차원 물질전달 지배방정식과 상온 기준의 일정한 물성치들이 사용되었다. 물에서의 암모니아 확산계수와 물의 동점도계수는 각각 $2.45{\times}10^{-9}m^2/s$$1{\times}10^{-6}m^2/s$이었다. 물에서의 암모니아 농도 분포는 암모니아에 노출되기 시작하는 지점으로부터의 위치에 대하여 산출되었다. 혼합 깊이에 따른 정량적인 분포 또한 도출되었다. 이와 같은 정량적인 해석은 난류로 흐르는 물이 층류로 흐르는 것과 비교하여 얼마나 더욱 효율적으로 암모니아를 제거할 수 있는지에 대한 통찰력을 제시할 수 있다.

수로관 표면 고정 히드록실아민-산화환원효소에 의한 암모니아 저감 효과 모사 (Simulation of Ammonia Reduction Effect by Hydroxylamine-oxidoreductase Enzyme Immobilized on the Surface of Water Pipe)

  • 이상룡;박진원
    • 유기물자원화
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    • 제28권4호
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    • pp.35-41
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    • 2020
  • 본 연구는 수로 표면에 고정된 히드록실아민-산화환원효소가 암모니아 흡수에 미치는 영향에 대하여 해석하였다. 이 효소에 의한 반응은 히드록실아민을 아질산으로 변화시키는 것으로서 신속하게 진행된다. 영향의 해석을 위하여, 무차원 물질전달 지배방정식이 수립되었고 상온 기준의 일정한 물성치들이 사용되었다. 물에서의 암모니아 확산계수와 물의 동점도계수는 각각 2.45×10-9 ㎡/s와 1×10-6 ㎡/s이었다. 물에서의 암모니아 농도 분포는 암모니아에 노출되기 시작하는 지점으로부터의 위치에 대하여 산출되었다. 혼합 깊이에 따른 정량적인 분포 또한 도출되었다. 이와 같은 정량적인 해석은 수로 표면에 고정화된 효소가 암모니아 제거에 효율적으로 이용될 수 있는지에 대한 통찰력을 제시할 수 있다.

GAX 암모니아 흡수식 열폄프의 발생기 일체형 정류기의 열 및 물질전달 해석 (Heat and mass transfer characteristics of generator combined rectification system of the GAX ammonia absorption heat pump)

  • 윤상국
    • 설비공학논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.431-439
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    • 1999
  • A generator-GAX combined rectification system of an ammonia absorption heat pump was investigated to get the optimum design values. The mass and heat transfer phenomena of the rectification system were analysed. The number of column plates, equilibrium temperature of solution on each plate and flow rates of solution and vapor generated were predicted. The characteristics of mass and heat transfer of the generator-GAX combined rectification system, i.e. concentration difference of leaving solution and vapor on each column plate, were found to be mainly governed by the pressure of generator, reflex ratio and temperature difference of analyser coolant. The number of rectification column plates for each different pressure in generator was obtained. The optimum locations for installing the feeder from solution-cooled absorber and GAX desorber in generator were predicted. The improvement of COP was followed by the increase of the rectifier efficiency and the number of column plate, and the decrease of reflex ratio.

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