• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.197-197
• /
• 2017

본 연구에서는 입자성 오염물질을 다량 함유하고 있는 초기강우 유출수를 처리하기 위한 수처리 시설로 고속복합응집장치를 개발하였다. 고속응집복합장치의 요소기술은 마이크로 버블, 급속교반장치(인라인믹서), 전기촉매를 이용한 부상촉진장치, 볼텍스 흐름 등으로 구성되며, 기술 원리는 응집제에 의해 오염물질을 응결, 응집, 부상시켜 스컴을 제거하는 일반 응집 원리와 유사하다. 본 기술의 특징은 교반, 혼화조, 응집제를 1개의 조에 컴팩트하게 구성하여 체류시간을 10분 이내로 단축하였고, 볼텍스(voltex) 흐름을 이용한 선회류와 루버홀 형태의 스크린을 적용하여 응집효과를 극대화하였으며, 플럭에 의한 막힘이 없이 스크리닝이 이루어질 수 있도록 하였다. 또한, 부상촉진장치(전기유도)를 이용해 응집 플럭의 부상효과를 상승시켰고, 감속기와 일체화된 내통스크린이 선회류와 반대 방향으로 회전하면서 볼텍스 흐름의 가속효과에 의한 스크린 폐색 방지 및 응집부상 효율을 향상시킬 수 있도록 설계하였다. 부상슬러지는 별도의 플럭 제거 설비 없이 스크린 내통 회전에 이용되는 감속기에 부착된 스컴 제거기에 의해 동시 제거가 가능하며, 응집부상 처리수는 장치 가장 바깥 외곽에 충진된 필터층에서 최종 여과되어 방류되도록 구성함으로서 모든 처리공정이 단일 장치 내에서 이루어지도록 구성하였다. 본 고속복합응집장치는 전체 규격 ￠ $1000{\times}2,000mmH$의 시제품이 제작되어 현재 시흥소재 매화저수지에서 성능평가를 실시하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 1999.12a
• /
• pp.523-530
• /
• 1999

연속살균장치는 $130^{\circ}C$에서 $140^{\circ}C$의 초고온에서 연속적으로 식품을 열처리 하는 공정으로 재래 배치식 공정에 비하여 순간적인 짧은 시간이 소요되는 경제적인 공정이나, 액상과 고상으로 구성된 저산도 식품은 고상입자의 대류열전달 계수와 장치내 체류시간이 정확히 구명되지 않아서 연속살균기술이 성공적으로 적용되지 못하고 있다. 본 연구에서 연속살균장치에서의 액상식품과 고상식품사이의 대류열전달 계수를 예측하기 위하여 연속살균장치의 Hold tube에서 정육면체 모델 식품내부의 온도를 측정할 수 있는 장치를 개발하였다. 연속살균장치의 홀드튜브에서 정육면체 모델 식품의 온도변화를 예측할 수 있는 유한차분법을 이용한 시뮬레이션 모델을 개발하고 소고기를 대상으로 이 시뮬레이션 모델의 입력변수인 비열, 열전도도를 실험적으로 측정하여 사용하였다. 0.0에서 15.0 centipoise의 점도를 가지는 모델 액상식품의 15.6에서 45.2liter/min 의 유속에 대하여 액상과 소고기 정육면체의 대류열전달계수는 792에서 2107W/$m^2$K으로 예측되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.551-560
• /
• 1988

Gas-particle two phase flow and heat transfer in a cavity receiving thermal radiation through selectively transparent walls have been analyzed by a finite difference method. Particles injected from the upper hole of the cavity are accelerated downward by gravity and exit through the lower hole while they absorb, emit and scatter the incident thermal radiation. Gas phase is heated through convection heat transfer from particles, and consequently buoyancy induced flow field is formed. Two-equation model with two-way coupling is adopted and interaction terms are treated as sources by PSI-Cell method. For the particulate phase, Lagrangian method is employed to describe velocities and temperatures of particles. As thermal radiation is incident upon horizontally, radiative heat transfer in the vertical direction is assumed negligible and two-flux model is used for the solution of radiative heat flus. Gas phase velocity and temperature distributions, and particle trajectories, velocities and temperatures are presented. The effects of particle inlet condition, particle size, injection velocity and particle mass rate are mainly investigated.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.203-203
• /
• 2011

최근 들어 기후변화에 따른 강우패턴이 바뀌고 각종 하천개발이나 토목공사, 농경지, 경작지 등의 객토 등으로 인해 매년 탁수의 발생이 크게 증가하고 있는 추세이다. 특히 여름철 집중강우의 영향에 따라 상류지역 하천에서 발생하는 부유물질은 호수로 유입되어 장기간 체류하며 심각한 오염원으로서 수중생태계에 치명적인 영향을 주고 있다. 또한 하천과 호수의 상류지역의 농경지나 경작지에서 발생된 부유물질에는 과도한 비료의 사용으로 입자표면에 많은 인을 포함하고 있어 호수 수질악화 및 부영양화의 직접적 요인이 되고 있다. 이에 따라 세계 각국에서는 부유물질은 오염원뿐 아니라 생태계에 영향을 주는 인자로서 엄격히 규제하고 있으며, 특히 농업지역이 많은 하천에 대해서는 유역전체를 대상으로 부유물질에 대한 총량관리를 적용하고 있다. 그러나 우리나라의 경우 하천 수질기준 1급수의 부유물질 농도는 25 mg/l 로서 이는 선진국과 유사한 기준이나 실질적으로 규제가 어려운 실정이다. 수환경에서의 부유물질이란 수체 내 존재하는 유기성, 무기성 물질로써 입자 지름이 2mm 이하의 물에 용해되지 않는 물질을 말하는 것으로, 물의 탁도를 유발시키는 원인이 되며 빛을 차단하여 수생태계에 악영향을 초래한다. 국내 132개 하천을 대상으로 부유물질의 농도와 어류의 종 다양성간 상관성을 조사한 결과, 부유물질의 농도가 15 ~ 20 mg/l 이상에서 종 다양도는 1.0 이하로 급감하는 경향을 보였다(최재석 등, 2004). 한편, 대청호는 1975년부터 1980년에 걸쳐 건립된 저수 면적 $72.8km^2$, 저수량 15억톤의 인공호수로 우리나라 3번째 규모의 인공호수이다. 특히, 대전 및 청주지역의 식수는 물론, 생활용수 및 공업용수를 공급하는 중요한 수자원으로서 부유물질에 대한 모니터링 및 관리가 시급하나 저수 용량이 크고 체류시간이 길어 여름철 부영양화가 매년 반복되고 있다. 따라서 본 연구에서는 부유물질의 농도 변화에 따른 분광반사 특성을 조사하고, 이를 대청호의 Landsat 위성영상에 적용하여 대청호 내 부유물질의 농도변화를 추정하였다. 이와 함께 부유물질 농도 변화에 따른 탁수 환경 모니터링에 원격탐사 기법이 효과적임을 제시하고자 하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.37 no.5
• /
• pp.285-292
• /
• 2015

In this study, we were clearly identify the behaviour characteristics on particle size distribution of a condensing species by injection condition of HMDS (Hexa Methyl Di-Silazane, silica precursor that is one of liquid adsorbents) to remove condensing gaseous species as using pyroligneous liquor generated during carbonization process of biomass as precursor of condensing gaseous species. When using HMDS to remove the condensing gaseous species by growth machanism of particles, we could be controlled properly particles size such as amount of adsorbent injection, residence time, heating temperature and MFC flux. Especially, in case of using the silica precursor, in consideration of the physical and chemical properties of the boiling point, the specific gravity and the molecular weight, we found that the condensing species could be effectively controlled by particles granulation.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.23 no.2
• /
• pp.47-52
• /
• 2009

A Lagrangian particle tracking model coupled with the Princeton Ocean Model were used to estimate the average residence time of coastal water in Masan Bay, Korea. Our interest in quantifying the transport time scales in Masan Bay was stimulated by the search for a mechanistic understanding of this spatial variability, which is consistent with the concept of spatially variable transport time scales. Tidal simulation was calibrated through a comparison with the results of semi-diurnal current and water elevation measured at the tidal stations of Masan, Gadeokdo. In the model simulations, particles were released in eight cases, including slack before ebb, peak ebb, slack before flood, and peak flood, during both spring and neap tides. The averaged values obtained from the particle release simulations were used for the average residence times of the coastal water in Masan Bay. The average residence times for the southeastern parts of Somodo and the Samho River, Masan Bay were estimated to be about 20~50days and 70~80days, respectively. The spatial difference for the average residence time was controlled by the tidal currents and distance from the mouth of the bay. Our results might provide useful for understanding the transport and behavior of coastal water in a bay and might be used to estimate the dissimilative capacity for environmental assessment.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.34 no.3
• /
• pp.231-240
• /
• 2001

The problem of the flocculation basin was induced by installing the pilot plant using tracer test at Yang-Duck water treatment plant in Pohang cite. The flocculation basin model downscaled as 1/20 was made of acryl and evaluated hydraulically by transforming the section of the effluent in the flocculation basin. The optimum section of the effluent was suggested and applied to the plant. The efficiency of the flocculation basin according to improvement was evaluated by the particle counter which can count the number of particles each size fraction. The results of this study are as follows : First, it was desirable to make the retention time as short as possible because the flow and the index value were similar regardless of the retention time. Second, after the modification in Yang-Duck water treatment plant, the problem of destruction of floe was improved and the plant was operated satisfactorily. The hydraulic experiment with tracer test can be applied to the performance evaluation as well as improvement of facility in unit process of existing water treatment plant. Additionally, it can be used to find a design factor in the new water treatment plant.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.36 no.7
• /
• pp.742-750
• /
• 1999

Nanosized TiO2 powders were synthesized using the chemical vapor conduensation (CVC) process with various precursor feeding rates (0.37 and 0.752 ml/min) and oxygen flow rates(1-2slm) conditions and powder characteristics were investigated in terms of formation of nanosized powder varying with the above processing conditions. For this study the main thermodynamic and fluid dynamic factors -supersaturation ratio collision frequency and residence time-were theoretically established and compared to the characteristics of formed TiO2 powder. The loosely combined anatase phase powders (including less than 3%of rutile phase) having 20-30nm crystallite size were obtained at overall conditions. The particle size and th degree of agglomeration for a precursor flow rate of 0.376 ml/min turn out to be smaller than for a flow rate of 0.742ml/min. And the decreasing of particles size and particle size distribution were observed with increasing oxygen flow rate as the residence time and collision frequency were reduced by increasing oxygen flow rate,. It appears that further scrutiny is needed to elucidate the influence of the individual thermodynamic and kinetic parameters mdependently.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.29-33
• /
• 2005

In the fuel of the solid fuel ramjet there are metal particles in order to improve the Isp like as solid rocket propellants. Because of the short combustion residence time these metallized fuels have low combustion efficiencies. Therefore it is necessary to increase the combustion efficiency and the inlet air temperature does an important role to this. The effect of the inlet air temperature to the performance is investigated through the semi-empirical method by adopting the experimental combustion efficiency. There are two factors to affect the inlet temperature, free stream temperature and the flight Mach number.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.25 no.7
• /
• pp.895-904
• /
• 2001

Flow fields, temperature distributions, and particle trajectories in a 2-stage entrained-flow gasifier are calculated using a CFD code, FLUENT. Realizable k-$\xi$ model is used as a turbulent model. Because of swirling flow there appear recirculation regions near the burners. The characteristics of flow fields and temperature distributions in the gasifier are dependent on the swirl number of the system. Mean residence time of the particles in the reductor is inversely proportional to particle size, particle density and swirl number. As the swirl number is increasing, the particles injected from the combustor burners approach the wall near the combustor burners, which prevents the particles from entering the reductor and thus attatching the reductor wall. If the lower combustor burner angle is larger than the higher combustor burner angle for a given swirl number, the particles may move toward the reductor and cause ash/slag deposition problem.