• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.1
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• pp.105-110
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• 2019

Effect of height on the size and shape of carbon nanotube (CNT) aggregates in the freeboard region of a bubbling fluidized bed ($0.15m\;i.d.{\times}2.6m\;high$) has been determined. Feret diameter and Heywood diameter of the CNT aggregates in the freeboard region of fluidized bed increased with increasing gas velocity. The average aggregate diameters and CNT particle number in the aggregates decreased with increasing of height in the freeboard. Aspect ratio increased as the location was closer to the surface of the dense phase, but decreased at the highest location. Solidity did not show any significant changes with height. The results showed the aggregates formation process is affected by the height in the freeboard. A correlation was proposed to predict the Heywood diameter of the CNT aggregates.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.33 no.5
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• pp.448-454
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• 2000

This study was to examine the physicochemical characteristics of coagulation reaction between ignited oyster shell powder (IOSP) and red tide organisms (RTO), and its feasibility, in developing a technology for the removal of RTO bloom in coastal sea,IOSP was made from oyster shell and its physicochemical characteristics were examined for particle size distribution, surface characteristic by scanning electron microscope, zeta potential, and alkalinity and pH variations in sea water. Two kinds of RTO that were used in this study, Cylindrotheca closterium and Skeletonema costatum, were sampled in Masan bay and were cultured in laboratory. Coagulation experiments were conducted using various c(Incentrations of IOSP, RTO, and a jar tester. The supernatant and RTO culture solution were analyzed for pH, alkalinity, RTO cell number, IOSP showed positive zeta potentials of $11.1{\~}50.1\;mV\;at\;pH\;6.2{\~}12.7$, A positive zeta potential of IOSP slowly decreased with decreasing pNa 4,0 to 2,0. When pNa reached zero, the zeta potential approached zero, When a pMg value was decreased, the positive zeta potential of IOSP increased until pMg 3.0 and decreased below pMg 3.0. IOSP showed 4.8 mV of positive zeta potential while RTO showed -9.2 mV of negative zeta potential in sea water. A positive-negative EDL (electrical double-layer) interaction occurred between $Mg(OH)_2$ adsorption layer of IOSP and RTO in sea water so that EDL attractive force always worked between them. Hence, their coagulation reaction occurred at primary minimum on which an extreme attractive force acted because of charge neutralization by $Mg(OH)_2$ adsorption layer of IOSP. As a result, the coagulation reaction was rapidly processed and was irreversible according to DLVO (Deriaguin-Landau-Verwey-Overbeek) theory. Removal rates of RTO were exponentially increased with increasing both IOSP concentration and G-value. The removal rates were steeply increased until 50 mg/l of IOSP and reached $100{\%}\;at\;400\;mg/l$ of IOSP. Removal rates of RTO were $70.5,\;70.5,\;81.7,\;85.3{\%}$ for G-values of $1,\;6,\;29,\;139\;sec^(-1)$at IOSP 100 mg/l, respectively. This indicated that mixing (i.e., collision among particles) was very important for a coagulation reaction.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.48 no.3
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• pp.233-243
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• 2015

The bimodal flocculation of cohesive sediments in water environments describes the aggregation and breakage process developing a bimodal floc size distribution with dense flocculi and floppy flocs. A two class population balance equation (TCPBE) was tested for simulating the bimodal flocculation by a model-data fitting analysis with two sets of experimental data (low and high turbulent flows) from 1-D flocculation-settling column tests. In contrast to the Single-Class PBE (SCPBE), the TCPBE could simulate interactions between flocculi and flocs and the flocculation mechanism by differential settling in a low turbulent flow. Also, the TCPBE could perform the same quality of simulation as the elaborate Multi-Class PBE (MCPBE), with a small number of floc size classes and differential equations. Thus, the TCPBE was proven to be the simplest model that is capable of simulating the bimodal flocculation of cohesive sediments in water environments and water, wastewater treatment systems.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2003.05a
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• pp.10-10
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• 2003

일라이트-스멕타이트 혼합층광물(I-S)은 열역학적으로 상호 대립적인 두 가지 모델로 이해되고 있다. 첫째, MacEwan 결정자 모델은 I-S를 5-20개의 스멕타이트와 일라이트 층으로 구성된 결정자로 해석한다. 이러한 모델은 분산과 재응집 과정을 기초로 하는 X-선 회절분석(XRD)에서 기인한 것으로 Reynolds의 XRD 모델과 동일하다. 둘째, 기본입자 모델은 I-S를 물리적으로 분리될 수 있는 최소 입자인 기본입자가 $c^{*-}$축 방향으로 응집된 응집체로 해석한다. 이러한 모델은 분산 과정을 기초로 하는 주사전자현미경(TEM) 관찰에서 기인한 모델이다. 강일모 등(2002)은 이 두 가지 모델을 비교함으로써 1< $N_{F}$<100/% $S_{XRD}$ ( $N_{F}$=평균 기본입자 층개수, %$S_{XRD}$=XRD 분석을 통하여 측정된 팽창성)을 도출하였다. 이 식은 기본입자모델과 Eberl & Srodon(1988)이 제시한 최대 팽창성(%$S_{MAX}$)을 동시에 해석할 수 있게 해준다. %$S_{MAX}$는 XRD 모델에서는 고려하지 않는 I-S 결정자 상$\cdot$하부에 존재하는 두 개의 0.5nm 규산염층을 하나의 스멕타이트 층으로 간주하여 얻어진 팽창성이다. Srodon et al.(1992)은 %$S_{MAX}$=100/ $N_{F}$을 제시하였으며, 강일모 등(2002)은 %$S_{MAX}$는 기하학적으로 기본입자가 무한적층을 하였을 때 관찰되는 %$S_{XRD}$와 동일함을 밝힌 바 있다. 만약, XRD 분석을 위한 시료 준비과정에서 I-S 결정자가 분산되었다가 재응집을 한다면, XRD에서 관찰되는 결과는 일차적으로 기본입자의 적층성에 영향을 받게 된다. 따라서, 기본 입자의 적층성은 XRD 분석을 이용하여 I-S 구조를 해석하는데 매우 중요한 요인이다. 본 연구는 기본입자의 적층성을 정량화하기 위해 %$S_{XRD}$=A/ $N_{F}$ (0$S_{MAX}$=100/ $N_{F}$로부터 얼마나 벗어나 있는가는 지시해 준다 금성산화산암복합체에서 산출되는 11개 I-S 시료와 14개의 Drits et al.(1998) 자료로부터 1nA=-0.14 $N_{F}$+4.7의 실험식을 도출할 수 있었으며, 기본입자의 적층성은 일차적으로 기본입자의 두께에 의해 영향을 받는 것으로 관찰되었다. Nadeau(1985)는 기본입자두께분포로부터 I-S 결정자의 팽창성을 측정하기 위하여 Ps=$\Sigma$p(N)/N을 제시하였다(Ps=스멕타이트 층 비율, N=기본 입자 층개수, p(N)=N의 확율). 그러나 위식은 실질적으로 %$S_{MAX}$를 제공해주기 때문에 %$S_{XRD}$를 유추하는데는 부적합하다. 본 연구는 이를 변형하여 Ps=$\Sigma$p(N)A(N)/N을 제시하였다(A(N)=N에 대한 A값). 위의 실험식을 사용하여 헝가리산 Zempleni 시료(15%$S_{XRD}$)의 기본입자분포로부터 %$S_{XRD}$를 계산한 결과, 16%$S_{XRD}$의 결과값을 얻을 수 있었다. 따라서, 본 연구에서 도출한 관계식들이 유효함을 확인할 수 있었다.계식들이 유효함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.6
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• pp.613-619
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• 2006

The objectives of this research are to evaluate the effect of membrane materials, particulate matter and membrane pore size on permeate flux. It was shown that the removal efficiency of high MW organic matter more than 10 kDa was lower than that of low MW organic matter for $MIEX^{(R)}$ process. For the change of permeate flux by the pretreatment process, $MIEX^{(R)}+UF$ process showed high removal efficiency of organic matter as compared with coagulation+UF processes, but high reduction rate of permeate flux was presented through the reduction of removal efficiency of high MW organic matter. The pretreatment of the raw water significantly reduced the fouling of the hydrophilic membrane, but did not decrease the flux reduction of the hydrophobic membrane. Flux decline on MF process increased due to the pore clogging, while the permeate flux decline of UF process decreased due to the formation of cake layer. It was shown that particle matter was not effect on MIEX+membrane process. But, for coagulation+membrane process, particle matter was important factor on permeate flux.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.1 no.1
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• pp.39-46
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• 1998

This study presents a numerical model that can simulate changes of particle size distribution (PSD) of PCB-contaminated coastal sediments. The developed model has one spatial dimension including sedimentation and vortical dispersion as well as coagulation. The reason for considering the vortical transport mechanisms is to calculate residence time of the particles. Using the model and Initial PSD data based on actual coastal sediments contaminated with PCBs, this study shows results of model simulations. Within 48 hours of the simulation time, the PSD changed significantly and the particles were removed from water in different rates between different particle sizes. It also shows that coagulation can act an important role in this process. The model may be useful in assessing the range of resuspended sediments that can pollute neighboring areas during environmental remediation projects such as dredging.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1998.04a
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• pp.279-281
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• 1998

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2000.11a
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• pp.52-52
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• 2000

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.160.1-160.1
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• 2000

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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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.