• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.722-726
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• 2012

각 해역의 부유 플록은 그 해역의 조건에 따라 각기 다르게 형성된 플록이므로, 부유 플록 자체의 특성(결합강도, 밀도 및 크기 등)은 현장특성에 따라 현저하게 다른 "site-specific"한 특성을 가질 뿐만 아니라, 동일 해역이라 하더라도, 조류 등에 의한 유속변화에 따른 흐름전단응력의 증감에 따라 플록의 특성 또한 시간적으로 크게 변화할 수 있다. 이에 현장의 플록 특성이 반영된 부유플록의 침강속도를 산정하기 위해 입도 측정원리중 하나인 BW방법을 응용한 전북대 Owentube를 자체 제작하여 연구가 수행되었으며, 본 연구를 통하여 도출된 현장에서의 점착성 부유 플록의 침강속도 산정 결과는 향후 퇴적물 이송 및 수질 예측을 위한 수치모형 적용시에 필수적으로 요구되는 침강 및 퇴적특성 입력자료로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.3
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• pp.337-344
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• 2006

Characteristics of flocculent aggregates have great effects on membrane fouling. Floc from kaolin particles gave higher permeate throughputs than floc from natural particles at the same conditions. Therefore, the objectives of this study are to thoroughly analyze characteristics of flocculated aggregates and to investigate effects of flocculated aggregates on membrane fouling. Image analysis, specific rake resistance and cake compressibility were used for characterization of flocs. Different flocculent aggregates formed with natural and kaolin particles were employed in this study. The fractal dimensions from the image analysis were $D_2=1.79{\pm}0.07$ for floc from natural particles and $D_2=1.84{\pm}0.06$ for floc from kaolin particles. The lower fractal dimension($D_2$) of floc from natural particles indicated that the aggregates were more porous and less compact than floe from kaolin particles. In addition, both the specific cake resistances and compressible degrees of flocs from natural particles showed greater values than those of flocs from kaolin particles. The results implied that the porous and loose flocs from natural particles were more easily compressed on membrane surface than the dense and compact flocs from kaolin particles. The compressed flocs yielded the great hydraulic resistances by hindering the water flow through the cake layer.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.9 no.4
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• pp.107-113
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• 2009

This paper considers the influence of floc on the sedimentation rate for the cohesive material. The effects of floc density and size changes were also taking into consideration during the experiment. The settling velocity of a discrete floc was measured in a quiescent water column. Floc diameter and density were investigated using a modified Stokes equation with some constants such as water density, viscosity, material density and the floc fractal dimension $n_f$ obtained from the relationship between the floc diameter and the floc settling. The floc diameter of quartz and alumina increased at increasing initial concentrations. The floc size of quartz with increasing NaCl concentration varied between approximately 0.8 um to $10{\mu}m$. Floc density decreased as floc size increased. The floc settling velocity and the floc diameter have a straight line relationship on a logarithm. The floc fractal dimension nf was 2.65 with increasing of initial concentration and 2.93 with increasing of NaCl. The exponent n to predict the settling velocity was proposed and varied from 1 to 1.93.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.34 no.3
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• pp.231-240
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• 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 Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.5
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• pp.364-370
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• 2009

With time, the stable management of turbidity is becoming more important in the water treatment process. So optimization of flocculation is important for the improvement of the sedimentation efficiency. we evaluated the hydrodynamic behavior in the rotation direction (clock-wise, counterclock-wise) of the flocculator in the flocculation basin using Computational Fluid Dynamics (CFD). The results of the CFD simulation, in cases where flocculators rotate in a clockwise direction, a stronger flow is formed near the surface of the water where the rotating direction and current of flow correspond. The variance and standard deviation of the flux are about 8.5 and 2.9 respectively. In contrast, in the case of a counterclockwise direction, a stronger flow is formed near the bottom of the basin. The variance and standard deviation of the flux are about 5.3 and 2.3, respectively. The effluent flux is affected more by the third flocculator spin than the first and second flocculator spins. The third flocculator spinning in the counterclockwise direction is better for the uniform flow of the sedimentation basin than the third flocculator spinning in the clockwise direction

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.50-50
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• 2020

하천, 강어귀 및 해안 지역의 점착성 유사는 흐름 내에 입자의 충돌에 의한 흡탈착으로 인해 다양한 크기의 플록을 형성한다. 이 플록은 오염물과도 군집을 형성하여 하상이 퇴적되는 경우가 많으며 홍수 등과 같은 외부 충격으로 인해 재부 되어 하천 환경 및 생태계에 악영향을 미친다. 군집의 형성은 화학적인 결합과 물리적인 응집으로 분류할 수 있는데, 미세 점착성 유사의 군집형성에 대한 연구는 주로 화학적인 결합에 대한 연구가 활발하다. 반대로 물리적인 결합 혹은 외부 충격에 대한 플록형성 매커니즘에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 교반기를 활용한 실험을 통하여 점착성 유사에 대한 물리적인 흡탈착 과정을 분석하였다. 유입된 점착성 유사를 교반기로 외부충격을 주어 흡착과 탈착하는 정도를 탁도와 농도를 통해 정량화하였다. 실험은 원통 수조에서 수행되었으며, 교반기의 RPM을 조절하면서 외부충격의 강도를 조절하였다. 초기 실험을 통해 탁도-농도의 관계를 제시하였고 이를 활용하여 교반강도와 점착성 유사의 농도를 분석하였다. 실험 결과 교반강도가 증가할수록 플록 형성이 활발하게 진행되었으나, 일정 교반강도 이상에서는 다른 흡착 과정을 보였다. 이를 토대로 점착성 유사의 흡탈착의 임계값을 제시하였다. 향후 본 연구결과와 유속 혹은 난류강도 등의 하천특성과 연관성을 분석한다면 하천 내 오염물 관리에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.41-41
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• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 저수조와 오랜 침강 시간이 요구되어 제한된 공장 내에서의 처리에 어려움이 많다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완하면서도 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기문리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획됨으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 솔레노이드 마그네트로 초전도마그네트를 적용하게 되면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation) 을 발생시킬 수 있다. 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬 수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성 플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 전자석 시스템을 제작하였으며 배치타입의 자기필터를 설계 제작하였다. 또한 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, SS 등의 특성을 분석하였다. 그림 1은 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 제작한 전자석 시스템을 나타내고 있으며 전자석의 자장해석 결과를 보이고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.298-298
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• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.18 no.6
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• pp.785-793
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• 2004

Coagulation has been investigated for pretreatment of low-pressure membrane systems such as microfiltration and ultrafiltration. Coagulation pretreatment can reduce foulants (particles and organic matter) prior to membrane filtration. However, when in-line coagulation or submerged type of filtration is used, flocculent aggregates could act as a foulant depending on concentrations and specific properties of floc. A natural water and three synthetic waters were used to investigate effects of coagulation pretreatment and presence of flocculent aggregates on membrane fouling. Coagulation pretreatment shows that foul ants were effectively removed during coagulation and the formed cake layer on the membrane surface had less resistances compared to raw natural water. In addition, little difference in membrane fouling was found by flocculent aggregates from the natural water. Interestingly, however, the results by three synthetic waters indicated that flocculent aggregates could have adverse effects on membrane fouling in a specific condition.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.137-140
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• 2005

Alum과 PDDA에 대하여 각각 휴믹산의 플럭 형성-파괴-재형성을 관찰 한 결과 sweep flocculation에 의해 휴믹 플럭을 형성하는 alum은 플럭의 파괴 및 재형성은 비가역적이이나 유기응집제인 PDDA 플럭의 파괴는 가역적이라는 것을 알 수 있었다. 그리고 플럭 강도지수 측정으로부터 PDDA는 alum보다 높은 강도를 가지는 것을 알 수 있었다. 그리고 플럭강도에 미치는 이온강도의 영향을 살펴 보면 alum은 플록강도에 미치는 영향이 거의 없었지만 유기응집제인 PDDA는 플럭 강도가 크게 감소함을 알 수 있었다.