본 논문에서는 하수처리장의 자동 계측 제어 시스템을 구축함에 있어 제한 요소로 작용되는 2차 침전조의 침전 상태를 자동으로 진단하기 위해 이미지 분석 기법을 적용한 On-line SVI(Sludge Volume Index) analyzer를 이용하였다. 침전 상태를 알아보기 위해 카메라로 촬영한 디지털 이미지로부터 RGB(Red-Green-Blue) 프로파일을 얻었으며, 이를 통해 상등수와 슬러지층의 경계를 자동으로 감지할 수 있는 SV30 감지 알고리즘을 제안하였다. 개발된 SV30 감지 알고리즘은 벌킹, 핀플럭과 같은 침전 문제 발생 시에도 신뢰성 있는 감지능을 보여주었다. 또한 본 논문에서는 상등수 부분의 RGB 값과 실제 운전자에 의해 측정된 탁도 값 사이의 상관관계를 통하여, 탁도 추정 모델을 제안하였다.
우리나라에서의 소맥 수량성과 품질의 지역성을 파악할 목적으로 9개 품종을 8개 지역에 공시한 국장시험에서 종실수량 및 소맥분의 단백질 함량과 침전가를 검토하여 이들 상호간의 관계를 품종 및 지역별로 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 전국적으로 본 종실수량과 m$^2$당 수수는 고도의 정상관$(r=0.53^{**})$을 보였다. 2. 품종별 전국 평균수량에서는 400kg/10a 이상의 품종은 조광, Bezostaya, Kitakamikomugi등 이었고 300~400kg/10a의 품종은 원광, 영광, Roussalka, Centurk등 이었으며 300kg/10a 이하의 품종은 Atlas 66, NE 701132이었다. 3. 지역별 수량에서 청주 이북의 4개소 평균수량은 275kg/10a이었고 유성 이남의 4개소 평균수량은 449 kg/10a로 남부지역에서 높았다. 4. 품종 및 재배지역에 따른 종실내 단백질함량과 침전가는 각각 8.9~12.6%, 32~58cc 및 9.0~11.4%, 38~56cc의 범위에 있었고 일반적으로 북부 재배지역에서 단백질 함량 및 침전가가 높았다. 5. 종실내 단백질 함량과 침전가는 고도의 정의 상관$(r=0.66^{**})$이 있었고 종실수량과 단백질 함량 및 침전가 간에는 각각 $-0.49^{**}$ 및 $0.39^{**}$의 부상관이 있었다. 6. 비침전가는 경질 소맥인 Centurk 및 NE 701132 품종에서 높은 반면 조광, Roussalka등의 연질 품종계열들에서는 낮은 경향을 보여 비침전가는 단백질의 질의 평가와 경연질 소맥분류의 좋은 지표가 되었다. 7. 비침전가에 의한 경연질 소맥의 분류기준은 비침전가 4이하는 연질소맥으로, 5이상은 경질소맥으로 그리고 4~5는 중간질 소맥으로 볼 수 있었다.
침전지는 수처리 공정에서 중요한 조작 중 하나이며, 침전지내에서는 응집과 침전이 일어남에 따라 입자의 크기분포가 변하는 복잡한 현상이 발생한다. 따라서 침전지의 효율적인 설계나 운영을 위해서는 이러한 현상에 대해 이해해야만 하며, 침전효율의 극대화를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 침전지내의 흐름을 모의하기 위하여 범용 CFD 프로그램인 FLUENT를 이용하였으며, 침전효율을 평가하기 위하여 FLUENT에서 제공되는 입자추적기법을 사용하였다. 또한 침전지의 형상을 지나치게 단순화시키는 기존의 연구와는 달리 본 연구에서는 실제 현장에서 사용되는 규모와 침전지내 인자들 (유입부 정류벽, 유출부 트라프 등)이 수치모의에 최대한 반영되었으며, 현장실험의 결과를 바탕으로 민감도 분석을 수행해 수치모의에 사용되는 매개 변수들을 보정하였다. 민감도 분석 결과 입자의 직경이 입자의 밀도에 비해서 민감도가 큰 것으로 나타났고, 침전효율이 실헐결과와 가장 잘 일치할 때의 직경값을 결정해본 결과 입자의 직경값이 26.5 $\mu\textrm{m}$로 나타났다.
서울지하철5호선에 설치된 60여개 집수정의 지하수 유입량을 6년간 조사 분석한 결과 터널연장 1km당 유입량은 분당 $0.77m^3$으로 집수정 설계기준인 박스구조물은 $2m^3$, 터널구조물은 $3m^3$와 비교 했을때 상당한 여유가 있는 것으로 분석되었다 붉은색 침전물은 첨성분이 가장 많이 포함되어 있었는데 이는 흙막이 공법과 지역 특성상 철분을 많이 포함하고 있는 지하수에 원인이 있는 것으로 판단되었다. 백색 침전물의 경우 가장 많이 발견된 성분은 산화칼슘으로 건설당시 지반보강을 위하여 시행한 그라우팅 주업재인 시멘트가 지하수와 함께 터널 내부로 유입된 침전물로서 터널의 안전성에는 영향이 없을 것으로 판단된다.
탄소강 재질은 부식에 취약하여 용도에 따라 화성피막화 공정으로 처리하여 내부식성을 부여한다. 제이인산망간염 수화물, $MnHPO_4{\cdot}2.25H_2O$는 인산망간피막을 입히기 위한 전처리 공정용 혼합물 제품의 주성분으로 사용된다. 이 망간 함유 물질은 수용액 중에서 합성되어 여과와 건조, 그리고 일련의 건식 분쇄와 분급 과정을 통하여 생산된다. 이러한 공정은 명백히 환경친화적이지 못할 뿐만 아니라 비용 효율적이지 못하다. 본 연구에서는 더블제트 침전 기술에 기반을 두고 수용액 중에서 해당 망간 화합물을 입자 크기가 비교적 균일하게 합성하기 위한 새로운 공정기술 원리를 실험적으로 검토하였다. 안정화 첨가제의 효과들이 주사전자현미경 사진을 통하여, 생성된 결정성 침전 입자의 크기의 균일성 측면에서, 비교 검토되었다. 폴리비닐 피롤리돈과 아라비아 검이 더블제트 침전 공정에서 결정의 성장 단계를 제어하여 비교적 균일한 입자를 합성하는 안정제로서 훌륭한 효과를 발휘하는 것으로 밝혀졌다.
SnO$_2$를 모물질로 하는 가스센서는 n형 산화물 반도체로서 공기중의 산소의 흡탈착 및 전자의 수수에 의해 전기전도도의 변화로 특정 가스를 감지한다. 지금까지 반도체식 가스센서의 모물질로 가장 많이 연구되어 왔지만 아직도 선택성, 안정성 등 여러 가지 문제를 안고 있다. 그리고 개선방안으로 귀금속 촉매의 첨가 및 입자의 크기의 조절 등이 흔히 연구되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 순수한 SnO$_2$ 를 이용하여 소결 온도 및 입자 크기에 의한 영향을 CO가스 및 수분에 대한 감도, 반응 시간을 통해 알아보았다. 수열 합성 및 침전 법으로 나노 크기의 SnO$_2$ 분말을 합성하여 스크린 인쇄법으로 후막 가스센서를 제조하였다 침전법에서 SnCl$_4$에 암모니아수로 pH=10.5로 적정하여 SnO$_2$ 분말을 얻었다. 그리고 입자 크기를 조절하기 위해 수열 합성 시 autoclave 내의 수열처리 온도를 100, 150, 20$0^{\circ}C$로 조절하여 SnO$_2$ 분말을 제조하고 입자 크기와 성분분석을 위해 XRD, SEM, TEM, BET 측정을 하였다. 그 결과 침전법으로 제조한 입자의 크기는 20nm 정도였으며 수열 처리한 SnO$_2$ 입자는 10nm이하의 미세한 입자를 얻을 수 있었다. 수열 합성 시 온도가 높아질수록 더 작은 입자 크기를 얻을 수 있었고 600, 7()0, 80$0^{\circ}C$ 열처리 후 입자성장이 침전법에 의한 SnO$_2$ 분말보다 더 작게 일어났다. 이렇게 제조한 나노크기의 SnO$_2$ 분말을 이용하여 습도 및 CO 가스에 대한 그 특실을 평가하였다. CO 20ppm에 대하여 40%정도의 감도를 보였으며 입자가 작아질수록 높은 감도를 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 반면 CO 가스와 반응 후 회복 시 입자 의기가 작아질수록 회복이 늦어짐을 알 수 있었다. 그리고 15$0^{\circ}C$에서 습도에 대한 반응 후 회복시간을 조사해보니 같은 결과를 얻을 수 있었다. 이것은 입자 필기가 작아질수록 많은 흡착 사이트를 제공함으로써 높은 감도를 가지지만 반면 다량의 흡착된 가스들이 탈착 하는데 더 많은 시간이 소요되었기 때문이다.
본 연구는 분리대두단백으로 대두젖산균음료를 제조하여 안정제와 pH조절에 의한 커드의 침전 억제 효과를 관찰하고 미생물학적인 저장성을 조사한 것으로서 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 대두젖산균음료의 커드는 최초 24시간 동안에 상당한 침전을 보였으며, 여기에 첨가된 CMC(0.6%이상) 또는 PGA(0.2%이상)에 의하여 커드의 침전이 현저하게 억제되었고, pH를 대두단백질의 등전점에서 멀리함에따라 커드의 침전이 다소 지연되었다. L. acidophilus로 만든 대두젖산균음료를 $5^{\circ}C$에서 48일간 저장한 경우, 젖산균수는 거의 변화가 없었으며 산생성량은 완만한 증가를 보였다. $25^{\circ}C$의 경우 산생성이 다소 높았고 생균수는 급격한 감소를 보였다. 한편 L. bulgaricus로 만든 대두젖산균음료의 경우, $25^{\circ}C$에서의 산생성량은 L. acidophilus보다 현저하게 높았으며 생균수는 $5^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$ 두 경우 다 다소 감소하는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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