• Title/Summary/Keyword: 응집실험

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음식물 쓰레기의 혐기성 소화 슬러지의 응집 및 탈수 특성에 미치는 영향 (Effect of Sludge Conditioner on Dewaterability of Sludge Produced from the Anaerobic Digestion of Food Waste)

  • 박종부;최성수;박승국;허형우;한승호
    • 유기물자원화
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    • 제9권3호
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    • pp.104-110
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    • 2001
  • 본 연구에서는 음식물 쓰레기의 혐기성 소화 슬러지의 탈수 효율을 증대시키기 위하여 응집제 및 응집보조제의 선정 및 탈수 특성을 규명하고자 하였다. 본 연구에서 사용한 혐기성 슬러지는 음식물 쓰레기를 $55^{\circ}C$에서 15일간 소화시켜 얻었으며 이 때의 평균 가스 발생량 및 메탄 함량은 각각 $1.1m^3/kg$ VS 및 63%였으며 소화액의 성상은 각각 pH 7.8, 총고형물 1.5%, CODcr 18,500mg/L이었다. 또한, TKN과 TP는 각각 2,800mg/L과 582mg/L이었으며 암모늄 이온과 인산이온은 2,077mg/L과 415mg/L이었다. 이러한 혐기성 소화액에 각종 응집제를 투입하여 응집 실험 결과, $FeCl_3$와 강양이온계 고분자 응집제만이 응집 효과가 있었으며 $FeCl_3$와 강양이온계 고분자 응집자의 적정 투입 농도는 각각 500mg/L과 50 - 100mg/L였다. 또한, $FeCl_3$ 500mg/L을 첨가하여 1차 얻은 혐기성 슬러지에 고분자 응집제의 농도를 달리하면서 CST(Capillary Suction Time)를 측정한 결과, 강양이온계 고분자 응집제 80mg/L을 혼합하였을 때 최적의 탈수 조건이 형성됨을 알 수 있었다.

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난류 거동이 점착성 부유사의 입도분포에 미치는 영향 (Effect of turbulent motion on size distribution of suspended flocs)

  • 변지선;손민우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.25-25
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    • 2021
  • 점착성 유사는 비점착성 유사에 비해 1차입자의 크기가 작아 1차입자간의 점착력이 중요한 역할을 하는 유사를 말한다. 점착성 유사는 비점착성 유사에 비해 크기가 작아 입자의 전자기적 점착력의 영향을 무시할 수 없으므로 점착력으로 인해 입자들은 서로 응집하는 동시에 입자들 간의 충돌에 의하여 파괴되는 과정을 거친다. 이러한 응집과 파괴가 지속되는 일련의 과정을 응집현상이라 한다. 점착성 유사는 응집과정을 통해 일차입자보다 크기가 크며 수십 개에서 수천 개의 일차입자와 물의 덩어리인 플럭을 형성하게 된다. 흐름 내 존재하는 플럭의 응집현상에 가장 지배적인 영향을 미치는 인자로 난류 거동이 알려진 바 있다. 본 연구에서는 난류 거동에 따른 점착성 플럭의 입도분포 변화를 살펴보고자 하였으며, 점착성 유사 입도분포 모형을 개발하였다. 수치모형의 개발은 확률과정(또는 추계과정)의 개념을 바탕으로 한다. 점착성 유사의 응집현상을 구성하는 응집과정은 다양한 연구를 통해 메커니즘들이 규명된 것과 달리 파괴과정은 난류로 인해 발생하며 무작위한 것으로 여겨진다. 무작위한 플럭의 파괴과정을 확률과정으로 가정하고 매개변수 중 하나를 대수정규분포를 따르는 난수로 고려하였다. 개발된 모형의 검증은 연안지역에서 점착성 플럭의 거동을 측정한 연구결과와의 비교를 통해 수행하였으며, 흐름 유속의 연직분포와 유사 농도의 연직분포, 응집현상 이후 플럭의 평형크기와 입도분포가 모두 합리적으로 계산되는 것이 확인되었다. 더불어 모의 결과에서는 대수정규분포를 따르는 동일한 난수를 적용하였음에도 불구하고 하상으로부터 거리가 가까워짐에 따라 플럭입도분포가 단봉분포(Unimodal Distribution)와 이봉분포(Bimodal Distribution)가 모두 계산되는 것으로 나타났다. 이는 모형의 개발과정에서 플럭의 가능 최대 크기를 콜모고로브 길이규모로 제한한 것과 관련이 있다. 난류 흐름 내 존재하는 플럭의 크기가 응집현상을 통해 난류의 콜모고로브 길이규모까지 성장하는 경우, 난류의 전단응력이 급격하게 증가하여 파괴과정이 활발해지고 응집과정이 저하된다는 것은 널리 알려진 사실이다. 이러한 사실을 바탕으로 플럭의 가능최대 크기를 콜모고로브 길이규모로 제한하였으며, 하상으로부터의 거리에 따라 콜모고로브 길이규모의 변화로 인해 콜모고로브 길이규모 부근에서 하나의 최빈값이 추가로 나타나는 것으로 이해된다. 수치모의 결과로부터 얻어진 콜모고로브 길이규모와 입도분포 형태의 상관관계를 보다 정확하게 이해하기 위해 실측 자료들을 검토해 본 결과, 균질한 재료를 이용한 실험실 실험결과에서 플럭 이봉분포의 최빈값이 콜모고로브 길이규모와 일치하는 것이 확인되었다. 연안지역에서 측정을 수행한 자료들에서도 이봉분포 또는 다봉분포와 콜모고로브 길이 규모와의 상관성을 찾아볼 수 있었다.

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유동계측을 이용한 ABS 수지 응집 공정 혁신을 위한 고성능 교반기 임펠러 개발 (Development of high efficiency impeller for the process of ABS resin cohesion by using flow measurement)

  • 김정환;박재현;이현식;옥평권;안익진
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.325-326
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    • 2006
  • 현 화학플랜트에서 사용되고 있는 ABS 수지 응집 공정의 경우 교반기 내부의 불균일한 유동분포와 유동메커니즘의 문제점은 공정 제품의 생산성을 저하 시키는 원인으로 작용하고 있다. 그러나 우수한 성능의 산업용 교반기를 설계하기 위해선 반드시 교반성능에 영향을 미치는 다양한 내부의 유동특성의 정량적인 실험 데이터 확보가 필요하나, 3차원적 비정상 특성을 나타내는 복잡한 구조의 내부 유동특성에 관한 정량적 해석은 현재까지도 상당한 어려운 문제로 남아있다. 이에 이런 문제점을 개선하여 생산성을 향상시키기 위해서는 PIV 기법을 이용한 교반기 내부의 유동분포와 유동메커니즘을 규명하여 교반기 내부의 최적화된 유동을 형성시키는 임펠러의 형상을 개발하고자 한다.

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오가피 및 작약으로부터 혈소판 응집 억제작용 물질의 개발에 관한 연구

  • 윤혜숙;강삼식
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.20-20
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    • 1992
  • 혈관내에서의 비정상적인 혈소판의 활성화는 혈소판 응괴 또는 혈전 형성을 초래함으로서 동맥경화증, 심근 경색증, 혈전중등의 허혈성 질환의 발현에 직접 또는 간접적인 원인으로서 주목되고 있다. 본 연구자 등은 천연물로부터 혈소판 응집억제작용 물질의 개발을 목표로 하여 한약 또는 민간약의 형태로서 관련질환에 사용되어온 식물생약 약 40종을 검색하였으며 이들중 혈소판 응집억제작용을 갖는 식물로부터 작용 물질의 분리를 계속하여 오고있다. 본 실험에서는 작약을 메타놀로 추출하고 작용을 추적하면서 용매로 분획하였으며, 작용분획인 Et0Ac fr.으로부터 methyl gallate를 분리하였다. Methyl gallate는 오가피로부터 작용성분으로서 이미 분리 보고된 protocatechuic acid 및 artifact인 ethyl protocatechuate와 구조적으로 매우 유사하여 이들 analogs 수종에 대하여 작용을 비교 검색하였다.

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에폭시수지 생산 공정에서 발생되는 brine 폐수의 전처리를 위한 응집 및 침전 반응의 최적화 연구 (A Study on The Optimization of Pre-treatment for the Brine Wastewater from the Epoxy-resin Process by the Coagulation and Sedimentation Reactions)

  • 조욱상;이은영;강성욱;이장수;진수익
    • 청정기술
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    • 제11권2호
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    • pp.57-67
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    • 2005
  • 에폭시 수지는 ECH(Epichlorohydrin)와 BPA(Bisphenol-A)를 원료로 가성소다 존재 하에 탈수응축 반응을 통해 생성되며 반응 부산물로 소금물이 폐수로 발생되는데 이를 Brine이라 부르며 글리시돌과 같은 에멀젼 상태의 ECH 유도체와 수지성 폴리머를 함유하는 알카리성 폐수이다. 이러한 폐수는 폐수처리 과정에서 반응기 내부와 배관 내벽에 폴리머 입자가 침적 및 응고되어 plugging을 일으키는 등 전체적으로 후처리 공정에서 fouling 현상이 발생되고 있는데 이는 미생물의 분해 활성도를 급격히 떨어뜨려 폐수처리 효율이 낮아지는 문제점을 야기 시키고 있다. 본 연구에서는 무기 응집제와 유기 고분자 응집제를 이용하여 에폭시 수지 생산 공정에서 발생하는 brine 폐수에 존재하는 ECH 유도체와 수지성 폴리머를 반고상 슬러지 형태로 응집 및 침전시킴으로써 fouling 현상을 일으키는 요인을 제거하고자 최적의 응집반응 조건을 도출하였고 경제성 분석 등 이를 실제 공정에 적용할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다.

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진동필터가 설치된 그라우트 믹서의 시멘트 응집 저감 효과에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Cement Cohesion Reduction Effect of Grout Mixer with Vibration Filter)

  • 황성필;정재형;김창용;이우제
    • 지질공학
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    • 제28권1호
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    • pp.61-67
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    • 2018
  • 그라우팅 공법은 보통 포틀랜드 시멘트로 대표되는 경화재를 사용하여 지반 또는 구조물에 주입하여 보강 및 차수 등에 이용하는 공법이다. 분말 상태의 시멘트에 물을 혼합하여 교반 시키면 입자들이 응집하게 된다. 시멘트 입자들이 응집하게 되면 입자의 크기가 커져 미세한 균열에서 주입성이 낮아진다. 본 연구에서는 이러한 시멘트 입자의 응집성을 저감시키기 위해 그라우트 믹서 내부에 거름망을 설치하고 진동 발생시켜 통과하는 시멘트 입자가 분리되도록 하였다. 설치된 진동필터의 효과를 확인하기 위하여 보통 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 마이크로 시멘트를 각각 사용하여 비교시험을 수행하였다. 점도, 블리딩, 입도분석, 압축강도 시험을 통해 진동망을 통과하는 경우 그 특성이 현저하게 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 그라우트 믹서 내부에 진동필터를 설치하면 물과 교반 시 발생되는 응집현상을 감소시켜 줄 수 있을 것으로 기대된다.

금속염 응집제를 이용한 폐 슬러지 개량 및 탈수 특성 (The Sludge Conditioning and Dewatering Properties of Waste Sludge with Metal Salt)

  • 이창한
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.775-780
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    • 2008
  • 슬러지 개량은 폐 슬러지의 응집성 및 탈수성을 개선하기 위해 슬러지 처리 공정에서 널리 사용되고 있다. 본 연구는 3종의 응집제(Alum, FeCl$_3$ 및 PAC)를 이용하여 응집제 주입량과 슬러지 케이크의 탈수성의 정량적인 상관관계를 도출하고자 하였다. Alum, FeCl$_3$ 및 PAC가 0.79$\sim$1.19 mmol/g, 0.61$\sim$1.25 mmol/g TSS, 및 0.21$\sim$0.39 mmol/g TSS로 주입되었을 때, 슬러지의 여과비저항은 초기값에 비해 약 95.0% 이상 감소되었다. 이 실험 결과에서 슬러지 g당 응집제 주입량(D)과 무차원 여과비저항(R)의 관계는 지수함수적인 관계로 나타낼 수 있었다.

섬유체적비 불균일 및 수지응집층이 복합재 격자 구조체 리브의 강성도 거동에 미치는 영향 (The Effect of the Fiber Volume Fraction Non-uniformity and Resin Rich Layer on the Rib Stiffness Behavior of Composite Lattice Structures)

  • 강민송;전민혁;김인걸;김문국;고은수;이상우
    • Composites Research
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    • 제31권4호
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    • pp.161-170
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    • 2018
  • 원통형 복합재 격자 구조체는 필라멘트 와인딩 기법으로 제작되며 제작 공정에서 발생할 수 있는 섬유체적비 불균일과 수지응집층은 구조체의 강성도 및 강도에 영향을 줄 수 있다. 구조체의 주요 요소인 후프 및 헬리컬 리브의 단면 분석을 통해 섬유체적비 불균일 및 수지응집층의 존재 여부를 확인하였으며, 단면 분석 결과를 바탕으로 후프 및 헬리컬 리브에 대한 실험 및 이론적 접근을 통해 섬유체적비 불균일 및 수지응집층이 리브 요소의 강성도에 미치는 영향을 분석하였다. 섬유체적비 불균일이 후프 리브의 굽힘 거동에 영향을 미치는 것을 확인하였으며 헬리컬 리브의 경우 섬유체적비 불균일 및 수지응집층에 의해 강성도에 변화가 있음을 확인하였다.

폐굴껍질과 황토로 제조한 응집제를 利用한 폐수처리에 관한 연구 (Study on the Wastewater treatment as a Coagulant Using the Waste Oyster Shells and Loess)

  • 고현웅;장성호;성낙창
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권2호
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • 본 연구는 수산폐기물인 폐굴껍질과 우리나라에 넓게 분포되어 있는 황토를 이용하여 응집제를 제조하기 위한 것으로서 응집제원료의 성분조사 결과, 폐굴껍질은 CaO성분이 55.43(wt%)로 가장 많이 함유되어 있었고, 황토는$ SiO_2$가 45.30(wt%)로 주성분임을 알 수 있었다. 폐굴껍질 내의 CaO순도를 높이기 위해 $900^{\circ}C$에서 2시간동안 소성 하였으며. ball mill을 사용하여 0.074 mm(200mesh)로 분쇄 하였다. 소성된 폐굴껍질 분말과 황토 분말을 각각 6:4, 7:3, 8:2, 9: 1의 비율로 혼합하여 응집제를 제조하였다 또한 제조된 응집제와 화학 소석회와의 비교실험을 통해 화학 소석회의 대체 가능성을 확인하였다.

담수조류의 대량번식에 따른 피해를 최소화하기 위한 녹조제거기 개발 (The development of algae removal system to minimize the damage of algae bloom on freshwater)

  • 한재호;박우식;김종현;이영식;노준혁;김연규;윤범상
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.62-69
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    • 2000
  • 본 연구는 담수조류의 대량 번식에 따른 정수장의 여과막 박힘, 어류의 대량폐사 등 각종 피해를 최소화하기 위하여 응집제를 이용한 응집-여과공정을 녹조제거시스템에 적용하기 위한 것이다. 응집-여과 공정에서 최적의 응집상태를 결정하기 위하여 시료로는 낙동강 원수를 사용하였고 Jar test와 실험실용 반응기를 사용하여 알칼리도, 탁도, Chl-a, pH를 측정하였다. 응집시간, 응집제 주입량, 드럼필터 회전속도 그리고 Chl-a는 각각 5min, 5mg/l, 3rpm 그리고 90㎍/l의 조건에서 높은 조류제거율을 보였다. Alum을 사용하였을 때의 조류 및 탁도 평균제거율은 50~60%, 30~50%이었고, PAC는 Chl-a의 제거율이 Alum보다 약 20% 더 좋은 효율을 보였다.

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