• Title/Summary/Keyword: 응집실험

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난류조건에서의 점착성 유사 이군집 응집 모형 적용성 평가 (Evaluation of the Two Class Population Balance Equation for Predicting the Bimodal Flocculation of Cohesive Sediments in Turbulent Flow)

  • 이병준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권3호
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    • pp.233-243
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    • 2015
  • 이군집 응집현상은 수자원환경에서 점착성 유사가 결합-해체의 과정을 통해 응집핵-응집체의 이군집 입자크기분포 (Biomodal Floc Size Distribution)를 형성하는 일련의 과정을 의미한다. 본 연구는 저난류 및 고난류 두 가지 조건에서 수행한 응집-침전관 실험결과를 바탕으로 이군집 응집모형(TCPBE: Two Class Population Balance Equation)의 적용성을 단일군집 응집모형(SCPBE: Single Class Population Balance Equation) 및 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 비교 평가하였다. 기존 SCPBE에 비하여, TCPBE는 응집핵-응집체의 상호작용 및 침강속도차에 따른 응집 기작을 모의할 수 있었다. 또한, 3개의 연립미분방정식을 가진 TCPBE는 30개 미분방정식을 가진 다군집 응집모형(MCPBE: Multi Class Population Balance Equation)과 대등한 모의 결과를 나타내었다. 따라서 TCPBE는 이군집 응집현상을 모의 할 수 있는 가장 단순한 모델로 검증되었고, 향후 수자원환경이나 수처리 공정에 다양하게 적용할 수 있으리라 판단된다.

범주 응집성과 기저율의 상호작용이 선호의 이유 추정에 미치는 효과 (Effect of Interaction between Category Coherence and Base Rate on Presumption of Reasons for Preference)

  • 도은영;이국희
    • 인지과학
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    • 제31권3호
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    • pp.77-102
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    • 2020
  • 복장이나 언행에서 유사성이 높고, 다른 범주와 구분이 용이한 군인이나 수녀들이 가진 속성은 일반화되기 쉽다는 범주 응집성 효과 연구에는 어느 정도 진전이 있었다. 그러나 이러한 범주 응집성 효과의 근본에 어떤 심리적 기제가 있는지에 대한 직접적인 연구가 드물었기에 본 연구에서 다루어보고자 한다. 이를 위해 본 연구는 응집성이 높은 범주(수녀, 군인, 비행기승무원)와 낮은 범주(통역사, 웨딩플래너, 플로리스트)를 선정한 후, 두 가지 실험을 진행하였다. 실험 1은 응집성이 높은 범주에서 [속성X]가 반복 관찰될 때가 응집성 낮은 범주에서 [속성X]가 반복 관찰될 때보다 해당 범주 구성원이 [속성X]를 선호할 만한 이유가 있을 것으로 추정하는 정도(선호의 이유 추정 정도)가 높아지는 현상을 관찰하였다. 실험 2는 응집성이 높은 범주의 경우, 일상적으로 드물게 나타나는 [속성X](기저율 30%)이 관찰될 때는 선호의 이유 추정 정도가 높아지지만, 일상에서 자주 나타나는 [속성Y](기저율 70%)가 관찰될 때는 선호의 이유 추정 정도가 낮아지는 현상을 관찰하였고, 응집성이 낮은 범주의 경우, 일상에서 드물게 나타나는 속성과 자주 나타나는 속성 모두 선호의 이유 추정 정도가 낮은 경향을 확인하였다. 즉 범주 응집성과 기저율의 이원 상호작용이 선호의 이유 추정 정도에 미치는 효과가 유의하였다. 본 연구가 심리학적 본질주의, 고정관념 형성에 시사점을 가진다는 것에 대해 논의하였다.

BAF와 연계한 응집.침전공정에 의한 정수처리 특성 (Characteristics of Coagulation-Flocculation-Sedimentation Process with BAF Process on Drinking Water Treatment using Nakdong River Water)

  • 고수현;최정우;현길수
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.237-243
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    • 2000
  • 최근에 경제성장과 생활향상에 따른 물수요량이 급증함과 동시에 소비자의 질적요구가 강화되고 있는 실정이다. 기존 상수원인 하천의 수질오염으로 인하여 소비자의 요구사항을 충족시키기 위해서는 기존 정수처리법의 개선이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 기존 급속여과법의 전염소 처리공정 및 응집.침전 공정의 개선을 통하여 음용수 수질을 개선하고자 하였다. 전염소 대신에 적용한 생물막여과 공정(BAF)의 처리효과 및 응집.침전 공정의 경우는 교반강도에 따른 침전효과에 따른 수질특성을 조사하였다. BAF공정은 탁월한 $NH_4$-N의 제거를 통하여 후속공정에 대한 오염부하량을 저감시킬수 있었고, 응집.침전의 경우 본 연구에서 제안한 응집제 주입량에 따른 교반강도의 실험식인에 의하여 구한 최적교반강도용 용집공정에 적용시 응집.침전의 효과를 향상시킨 수 있어 음용수 수질 향상을 기대 할 수 있었다.

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유류오염토양 세척유출수내 미세토사의 효율적 제거방안에 관한 연구

  • 윤세영;최상일;서용식;류두현;이재영
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.227-230
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유류오염토양 세척유출수내 미세토사의 효율적 제거를 위한 최적의 방안 및 적용 운전 조건을 도출하고자 하였다. 응집제를 주입하지 않은 blank 실험결과, 광운대학교 토양 세척유출수는 pH 7~12의 범위에서 65~75%의 효율을 나타내었고, 우이천 하천퇴적 토양 세척유출수는 pH 7~11의 범위에서 30% 안팎의, pH 12에서는 70% 정도의 낮은 효율을 나타내었다. pH 13에서는 두 가지 세척유출수에서 각각 91%, 85%의 효율을 나타내었다. 응집ㆍ침전 실험 결과, 광운대학교 토양 세척유출수는 FeC13, alum, PAC을 적용하였을 때 대체로 99% 이상의 효율을 보였으나, PAM을 적용하였을 때는 pH 13에서만 약 95%의 효율을 보였을 뿐 pH 7~12의 범위에서는 50~70%의 낮은 효율을 보였다. 우이천 하천퇴적 토양 세척유출수는 alum과 PAC을 적용하였을 때 대체로 90% 이상의 효율을 나타내었으나, FeC13와 PAM을 적용하였을 때는 pH 13일 경우에서만 98%이상의 효율을 보였을 뿐 다른 pH조건에서는 대체로 60%이하의 효율을 보였다. 두 가지 세척유출수에 대하여 높은 효율을 보인 alum과 PAC의 경제성을 비교해본 결과 같은 양의 세척유출수를 응집처리 할 경우 PAC에 비하여 alum을 적용하였을 때 적은 비용이 소요되었다. 따라서 alum이 효율성과 경제성에서 가장 우수함을 알 수 있었다.

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점착성 유사의 입도분포 특성 분석 (Size Distribution of Suspended Cohesive Sediment)

  • 손민우;박병은;변지선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.246-246
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    • 2019
  • 점착성 유사는 비점착성 유사보다 작은 입자 크기를 가지며 전자기적 점착력에 의해 연속적인 응집과 파괴의 과정인 응집현상을 겪는다. 응집현상에 의해 생긴 유사 덩어리를 플럭(Floc)이라고 하며 유사의 응집현상은 점착성 유사가 가지는 입자 크기, 침강속도, 밀도를 변화시킨다. 유사의 이동은 크기, 침강속도, 밀도에 영향을 받는다. 따라서 점착성 유사의 여러 특성에 관여하는 입자의 크기에 대한 충분한 이해는 점착성 유사의 이동을 파악하는 데에 필수적이다. 본 연구에서는 점착성 유사의 여러 특성 중, 입자 크기 분포에 대한 특성을 분석하는 것을 수행하였다. 일반적으로 점착성 유사의 연구에서 입도 분포는 Log-normal 분포로 가정하여 사용되고 있다. 그러나 그 적합성에 대해서는 검증된 바가 없다. 따라서 과거 연구에서 조사된 점착성 유사의 입도 분포 자료를 현장에서 측정된 자료와 실험실에서 측정된 자료로 나누어 수집한 후, 표본에 통계학적인 방법인 적합도 검정을 사용하여 실제 어떠한 분포를 모사하는지 살펴보았다. 적합도 검정은 Kolmogorov- Smirnov (K-S)검정을 이용하였으며 K-S 검정의 결과가 유의수준 5%를 통과하는 경우 가정된 분포가 실제 표본을 잘 모사하는 것으로 판단하였다. 적합도 검정 결과, 점착성 유사의 입도 분포는 현장 실험과 실험실 실험에서 다른 특징을 나타내었다. 현장 실험의 경우 입도 분포의 형태가 지수 분포의 형태를 나타내는 경우가 많았으며 Gamma 분포가 우수하게 모사하였다. 실험실 실험의 입도 분포는 일반적인 양의 왜곡도를 가지는 분포를 그렸으며 GEV 분포와 Gamma 분포가 우수하게 모사하였다. 두 경우 모두 Log-normal 분포가 적합하다고 판단되는 경우는 많지 않았다. 그러나 Log-normal 분포에 위치 매개변수를 추가하여 3 매개변수의 분포로 모사한 경우 유의수준 5%를 통과하는 경우가 크게 증가하였다. 향후에는 점착성 유사의 입도 분포를 모사하고 사용함에 있어 Log-normal 분포를 무조건적으로 이용하는 것은 지양해야할 것으로 판단된다. 2 매개변수의 분포를 점착성 유사의 입도분포로 사용할 경우, Gamma 분포를 추천하며, 기존에 사용되던 Log-normal 분포를 사용할 경우 위치 매개변수를 추가하여 3 매개변수의 Log-normal 분포를 이용할 것을 추천한다. 또한 점착성 유사의 입도를 모사하는 분포를 개발하여 사용한다면 점착성 유사의 이동과 특성을 연구할 때 가장 중요한 크기 특성에 대한 많은 정보를 제공할 수 있다고 판단된다.

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응집제의 주입량 및 압력변화에 따른 여과특성 (Filtration characteristic of quantity of coagulant and variable pressure)

  • 이성호;임택준;조준형
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제17권1호
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    • pp.29-36
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    • 2001
  • 제지공업은 다른 공업에 비해 용수 소비량이 많고 이에 따라 폐수의 배출량도 많은 용수 다소비 산업이다. 제지폐수의 처리는 물리적, 화학적, 처리로 1차 처리를 하고 생물학적 처리로 2차 처리를 한 후, 필요에 따라 고도처리를 행하여 재이용 하거나 방류하는 시스템으로 구성되어 있다. 물리적 처리 중 응집침전법에 의한 처리방법은 생물학적 처리의 전 단계로서 처리가 불량할 경우 생물학적 처리 시스템의 부하량이 높아져 처리율의 저하를 유발한다. 또한 가장 비용이 적게 드는 처리방법이므로 응집침전에서 많은 오염물을 제거하는 것이 비용 면에서도 유리하다고 할 수 있다. 제지공장의 폐수에는 Fiber, Filler, 그 밖의 유기용매가 포함되어 있으며, 폐수량이 많기 때문에 그 만큼의 설비자본과 운영비가 소요된다. 그러므로 폐수의 양을 줄이고 그 안에 함유된 여러 가지 물질들을 적은 비용으로 효율적으로 제거하는 방법이 필요하게 된다. 본 실험은 제지폐수를 보다 효율적으로 여과하는 방법을 찾고자 함에 있어 가압 여과시험을 채택하여 응집제의 종류 및 첨가량 그리고 압력의 변화를 주면서 여과의 특성 실험을 하였다. 폐수내의 섬유나 Filler 등은 미세하게 분산되어 콜로이드성 물질이 되는데 이것은 여과시에 여재 위에 쌓여 여과 조작을 방해한다. 여기에 응집제를 첨가하게 되면 분산된 콜로이드 입자를 응집제가 표면에 사슬처럼 붙어 안정화시킨다. 즉, 침전성과 여과성이 향상되고 SS가 떨어진다. 본실험에 사용된 응집제는 $FeCl_3$, Alum, $CaCl_2$, Polymer 이며, 네 가지 응집제를 0.01g, 0.03g, 0.05g 씩 첨가(폐수 100mL에 대해)하고 압력을 49, 98, 147, 196 kPa로 변화시키면서 실험을 하였다. 이와 같은 여러 변화의 실험을 통하여 각 단위 시간 별로 여과되는 여액량을 측정하여 여과 속도 및 탁도 등을 측정하였다.

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응집-UF 막 공정의 적용시 금속염 응집제가 막오염에 미치는 영향 (Effect of Metal Salt Coagulant on Membrane Fouling During Coagulation-UF Membrane Process)

  • 정철우;심현술;손인식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권5호
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    • pp.523-528
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    • 2007
  • 본 연구에서는 막분리 공정의 전처리 공정으로 응집 공정을 적용할 경우 응집 공정의 적용 가능성을 평가하고자 하였으며 사용된 응집제 종류에 따라 발생하는 금속염이 막오염에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 응집제 종류에 따른 투과 flux 실험결과 응집 공정을 전처리 공정으로 적용할 경우 막의 재질에 상관없이 응집효율이 우수한 PACl의 경우 투과 flux가 높게 나타났으며 전처리 응집 공정의 적용시 급속교반+UF 공정에 비하여 급속-완속교반+UF 공정의 경우 투과 flux 감소율이 낮게 나타났다. 급속교반 공정에 응집제를 첨가할 경우 다양한 형태의 가수분해종이 형성되어졌으며 금속염 응집제가 막오염에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 시간에 따른 투과 flux 실험결과 금속염 응집제에 의한 막오염이 발생하였으며 응집제 주입량이 증가할수록 침전물 형태의 금속염 가수분해종의 발생이 증가하여 투과 flux 감소가 크게 나타났다.

Polyamine계 고분자 응집제의 합성 및 상수 처리 특성 (Synthesis of Polyamine Type Flocculant and Properties in Potable Water Treatment)

  • 박이순;신준호;최상준;신명철;이석훈
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.542-547
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    • 1998
  • 수질 환경의 악화에 따라 상수처리에 있어서 기존에 사용되어온 황산알루미늄 (Alum ; $Al_2(SO_4)_3$) 및 polyaluminum chloride (PAC) 등 무기계응집제만으로는 적절한 응집 효과를 얻기에 어려운 문제가 있다. 본 연구에서는 epichlorohydrin과 dimethylamine을 사용하여 poly(amine)계 고분자 응집제를 합성하는 조건에 대해 조사를 하였다. Polyamine의 합성에 있어서 위의 두 단량체 이외에 반응성기가 4인 1,6-hexandiamine을 분자량 중가제로 사용한 경우 dimethylamine 대비 5.5 mol % 이내의 범위에서 [${\eta}$]=0.46에 상당하는 branched polyamine 시료 (PA-c)를 얻을 수 있었으며 도입량이 5.5 mol % 이상인 경우에는 gel이 발생함을 확인하였다. 합성된 polyamine계 고분자 응집제의 응집 효율을 평가하기 위해서 낙동강 수계 매곡정수장의 pilot 장치에 적용하여 응집실험을 수행하였다. 응집 실험 결과 탁도 5~20 [NTU] 정도의 원수를 탁도 2.0 [NTU] 미만으로, 그리고 유기물 함량 (TOC) 제거 효율을 20~40%으로 하기 위하여 polyamine 고분자 응집제 1 mg/L를 병용함으로써 무기 응집제 PAC의 소모량을 15 mg/L, 즉 1/2 수준으로 감소 시킬 수 있었다. 무기 응집제 PAC를 단독으로 사용할 경우 원수의 pH가 9.0 이상이 될 경우 탁도 제거 효율이 현저하게 감소하였으나 poly(amine) 고분자 응집제를 1 mg/L의 농도로 병용함으로서 보다 더 넓은 PH 범위에 적용이 가능함을 확인하였다.

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사회적 기술 훈련이 초등학교 아동의 학급응집력에 미치는 효과 (The Effect of Social Skill Training on the Class Cohesiveness of Elementary School Children)

  • 지혜영;홍종관
    • 초등상담연구
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    • 제8권1호
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    • pp.95-107
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    • 2009
  • 본 연구는 사회적 기술 훈련이 초등학교 아동의 학급응집력에 미치는 효과를 알아보기 위해 실시되었다. 사회적 기술 훈련 프로그램은 총 12회기로 구성하여 매회 40분간 주 2회씩 5주간에 걸쳐 실시하였다. 프로그램 적용을 위해 경상북도 G시에 위치한 D초등학교 5학년 6개 반 중 2학급을 무선으로 선정하였다. 이들 가운데 한 학급은 실험집단(N=30, 남=18명, 여=12명), 다른 한 학급은 통제집단(N=29, 남=15명, 여=14명)으로 무선 할당하였으며, 총 59명(남 33명, 여 25명)을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 강신석(2000)이 초등학교 수준에 맞게 20문항으로 재구성한 학급응집력 검사도구를 사용하였고, 수집된 자료는 SPSS 14.0을 사용하여 분석하였다. 실험집단과 통제집단간의 동질성 여부, 실험집단과 통제집단간의 평균의 차이, 실험집단의 전-후 검사간의 평균의 차이를 알아보기 위해 t-검증을 실시하였다. 본 연구의 설계는 사전-사후 통제집단 설계이다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 사회적 기술 훈련을 받은 실험집단이 통제집단에 비해 학급응집력 총점 및 하위요인 점수에서 유의한 향상을 보였다. 이러한 결과 는 사회적 기술 훈련이 학생들의 학급응집력(학급분위기, 상호신뢰, 사기, 일체감, 의사소통)에 긍정적인 영향을 끼침을 시사해준다. 따라서 사회적 기술 훈련은 학급응집력을 증가시킬 수 있다는 측면에서 초등학교 아동이 학급구성원들과 친밀하게 지내고 도우려는 마음을 지닐 수 있게 하는데 효과적인 전략이 될 수 있다고 생각한다.

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응집제 및 탈수튜브(KOMIR-Tube 시스템)를 활용한 광산배수 슬러지 탈수 영향인자 평가 (Assessment on Impact Factor for Dehydration of Mine Drainage Sludge Using Flocculant and Dewatering Tube(KOMIR-Tube System))

  • 박미선;고주인;박관인;백승한
    • 자원환경지질
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    • 제57권2호
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    • pp.263-270
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    • 2024
  • 광산배수 슬러지를 대상으로 응집제와 탈수튜브를 이용한 슬러지 탈수시스템(이하 KOMIR-Tube 시스템)의 탈수율 향상을 위한 영향인자를 평가하였다. 실험은 KOMIR-Tube 시스템으로 탈수 시 함수율 90 % 이상인 semi-active 시설 슬러지를 대상으로 하였다. 실내실험을 통해 응집제 및 투입량을 결정하였고, 현장실험을 통해 탈수율을 확인하였다. 실내실험 결과, 슬러지 탈수처리 시 응집제 선정은 침강성(sedimentation) 이외 여과성(filterability)을 같이 평가해야 하고, 이때 형성된 플럭의 적정 크기는 최소 0.7 mm 이상의 크기를 유지해야 탈수율을 향상할 수 있었다. KOMIR-Tube 시스템을 이용한 현장실험 결과, 슬러지 함수율은 강우 및 습도 등 환경적 기후 조건에 영향을 받는 것으로 분석되었다. 이에 슬러지 탈수처리는 강우량과 습도가 낮은 4월~5월에 수행하는 것이 적합한 것으로 판단된다. 또한, 슬러지의 주요 구성광물 결정도에 따라 탈수율 차이를 보였다. 특히 철수산화물 중 페리하이드라이트보다 침철석 구성비가 높은 경우, 탈수율이 높은 것으로 나타났다. 이는 페리하이드라이트의 결정도가 침철석 보다 낮고 결정형태가 뚜렷하지 않기 때문으로 판단된다. 침철석은 결정도가 높고 침상을 이루고 있어 응집 및 탈수율에 영향을 미치는 것으로 보인다. KOMIR-Tube 시스템을 이용한 광산배수 슬러지 탈수 시 탈수율에 영향을 미치는 인자는 응집제, 기후조건, 결정성 광물의 존재 유무 그리고 철화합물의 결정도 및 입자 형태로 나타났다.