• 한국방재학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.107-113
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• 2009

본 연구는 점착성 미립자의 침전률에 대한 플록의 영향에 관한 것이다. 연구 진행시 플록 밀도와 입경변화의 영향도 고려하였다. 플록입자의 침전속도는 정지수면에서 측정되었다. 플록 입경과 밀도는 수정된 Stokes방정식에 유체의 밀도, 입자의 밀도, 점성계수 및 측정된 침전속도와 입경과의 관계식으로부터 얻은 플록 차원을 이용하여 분석되었다. 석영과 알루미나의 플록지름은 초기농도가 증가함에 따라 증가되었으며, 염도농도의 증가에 따른 석영의 플록된 입경은 $0.8{\sim}10$ ${\mu}m$이다. 플록밀도는 입경이 증가함에 따라 감소하였다. 플록 침전속도와 입경의 관계는 로그표위에 직선식으로 표현된다. 플록 차원($=n_f$)은 초기농도가 증가할 경우 2.65이며, 염도가 증가할 때 2.93이다. 침전속도를 예측하기 위한 비례상수(n)는 제시되었으며, 그 범위는 $1{\sim}1.93$이다.

• 상하수도학회지
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• 제24권5호
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• pp.485-493
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• 2010

Chemical coagulation destabilizes colloidal particles so that particles grow to larger flocs. Solid particles are then removed by solid-liquid separation after typical precipitation. Rapid precipitation enhances the separation by reducing the precipitation time with larger and denser particles. Conventionally, polyelectolyte compounds (polymers) function as a flocculant aid by introducing a interparticle binding, which increases the particle size and density. And more recent ballasted flocculation adds a ballasting agent (microsand) to form denser particles with its high-density(sp gr=2.65). The current research was to evaluate the manner in which ballasted flocs are formed under different injection timings of microsand and to recognize the effects on floc formation. $FeCl_3$ as a coagulant, anionic polymer for a flocculation aid and microsand were used for the floc formation. Floc size (diameter) was widely ranged with the highest mean value when microsand was injected between $FeCl_3$ and polymer. Mean floc density was larger when the floc formed smaller. Settling velocity increased with larger floc size, whilst not significantly affected by the timing of microsand injection. The additional slow mixing on floc formation increased floc size to some extent.

• 한국습지학회지
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• 제20권3호
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• pp.227-234
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• 2018

본 논문은 점착성 변화에 따른 부유 미립자의 플럭밀도에 대한 물리적 특성을 조사하였다. 플럭밀도에 관한 분석은 바닥전단응력 변화와 이온첨가 조건하에 자유수면이 존재하는 소형 환형수조에서 수행되었다. 미립자 실리카는 퇴적물에 영향을 미치는 점토의 주요 광물 성분이기 때문에 이를 실험재료로써 사용하였다. 연구결과로서 플럭밀도는 바닥전단응력, 염분과 pH값의 증가에 의존함을 나타낸다. 플럭밀도는 정지수면상태에서 염분과 플럭입자가 증가함에 따라 감소하는 반면에 바닥전단응력이 증가하면 정반대로 나타난다. 플럭밀도는 바닥전단응력의 범위가 $0.0086{\sim}0.0132N/m^2$이면 pH4.2에서 보다 pH6.8에서 증가하였다.

• 상하수도학회지
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• 제24권1호
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• pp.103-108
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• 2010

Until now, research reports that it is difficult for brokenup floc after coagulation to reaggregate and settling efficiency of reaggregated floc is relatively low have dominated in water treatment process. In contrast, from recent study conducted by the French researcher, because the density of the reaggregated floc was higher than the previous floc, the settling efficiency of reaggregated floc increased. In this study, 15 times wet test were carried out and the removal efficiency of reagrregated floc was considerably increased. Moreover, this result was explained using the turbulent model for the flow occurred around the floc. Consequently, in the case of suitable hydrodynamic condition for the reaggregation, the characteristics of the reaggregated floc was changed into the favorable condition for improvement of settling efficiency. Also, the most important factor for reaggregation of floc was governed by hydrodynamic shear stress.

• 펄프종이기술
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• 제33권3호
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• pp.9-17
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• 2001

The floc characteristics of base paper stock for coating by the retention aid system consisting of polyacrylamide (high molecular weight low charge density, HMLC) and PEI without and with anionic inorganic oxide (IO) were investigated under various shear conditions of MDDA (modified dynamic drainage analyzer). The floc size was increased with cationic electrolytes dosage whatever inorganic oxide is applied or not. The effect of inorganic oxide on the floc size showed the different result between PAM and PEI. The smaller floc was obtained by PAM without inorganic oxide, but larger floc was obtained by PAM with inorganic oxide. However, the effect of shear force was not observed. Floc formation index was decreased by the addition of cationic electrolytes with or without inorganic oxide. Floc formation index had better correlation format formation index than floc size. The relationships between wet web permeability and mat air permeability showed the significant linear correlation ($R^2$=0.97~0.98) for HML PAM and PEI. Floc formation index gave more useful information than the retention measurement when the performance of retention aids is evaluated at the laboratory before applying at the paper mill.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권10호
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• pp.887-901
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• 2016

점착성 유사는 작은 1차 입자가 단독으로 거동하는 것이 아니라 크기와 밀도를 변화시키는 응집현상을 통해 서로 뭉쳐진 플럭의 형태로 이동하게 된다. 유사의 거동에 매우 중요한 영향을 주는 침강속도는 유사의 크기와 밀도에 의해 결정되므로 응집현상이 점착성 유사에 주는 영향은 매우 크다고 할 수 있다. 플럭의 밀도는 직접 측정이 어려우므로 프랙탈 이론을 적용하여 추정하는 것이 현재까지 일반적인 모형화의 과정이다. 하지만 프랙탈 이론은 플럭이 자기유사성을 가진다는 가정 하에 적용되는 것이므로 이에 대한 검토가 필요하다. 본 연구는 우리나라 하천 중 점착성 유사가 우세할 것으로 예상되는 금강 및 영산강 유역에서 시료를 채취하고 상업용 카메라를 이용한 침강실험을 통해 프랙탈 이론의 적용 가능성, 플럭의 특성 등을 검토하는 목적으로 수행되었다. 연구의 결과, 금강 유역의 점착성 유사는 프랙탈 이론의 적용이 가능할 것으로 판단되지만 영산강 유역의 유사에서는 크기와 프랙탈 차원의 명확한 상관성을 확인하기 어려웠다. 영산강 유역의 유사는 유기물이 높은 함량으로 포함되어있다. 따라서 1차 입자 하나하나가 응집되며 자기유사성을 가진다는 프랙탈 이론의 기본 가정과는 거리가 있는 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.177-184
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• 1999

본 논문에서는 방사성 동위원소를 사용하여 침전지내에서의 흐름 및 플럭의 이동특성에 관한 연구를 실시하였다. 흐름 이동특성 실험을 위하여는 Tc-99m 동위원소를, 플럭이동 특성실험을 위하여는 벤토나이트에 Tc-99m 동위원소를 흡착시킨 재료가 사용되었다. 흐름 이동특성 실험결과 침전지내 위치에 따라 유속이 상이하고 깊이에 따라서도 유속이 상이한 흐름임이 밝혀졌다. 또한, 침전지 유입 유량이 변화할 때 플럭의 이동거리가 상이하며, 유량이 증가할수록 침전위치가 유입구로부터 멀어지며 침전제거효율이 감소한다. 침전지 내 깊이에 따라 플럭의 이동속도나 밀도변화가 다르게 나타난다.

• 상하수도학회지
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• 제18권2호
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• pp.235-241
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• 2004

The dissolved air flotation (DAF) process has been widely used for removing suspended solids with low density in water. It has been known as measuring the size of microbubbles precisely which move upward rapidly in contact zone is difficult. In this study particle counter monitoring (PCM) method is used to measure the rising microbubble after injection from a nozzle. Size and distribution curve of microbubbles are evaluated at different conditions such as pressure drop at intermediate valve, length of pipeline between saturation tank and nozzle and low pressure. And the efficiency is also checked when it collides with different size floc. The experimental results show the following fact. As the final pressure drop occurred closer to a nozzle, the bubble size became smaller. And small bubble collides with large floc as well as small one because of its physical characteristic. However large bubble collides well with large floc rather than small one since hydrodynamic flow in streamline interferes to collide between two. With performing computational process by mathematical model we have analyzed and verified the size effect between bubble and floc. Collision efficiency is the highest when P/B ratio shows in the range of 0.75 < P/B ratio ($R_{particle/Rbubble}$) < 2.0.

• 상하수도학회지
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• 제20권2호
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• pp.245-255
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• 2006

Dissolved air flotation is a solid-liquid separation system that uses fine bubbles rising from bottom to remove particles in water. In order to enhance the flotation velocity and removal efficiency of flocs in the flotation process, we tried to obtain pretreatment conditions for the optimum DAF process operation by comparing and evaluating features of actual floc formation and flotation velocity etc, according to coagulant types and conditions for flocculation mixing intensity by using PIA, PDA, and FSA. Accordingly, generating big flocs that have low density at low flocculation mixing intensity may reduce treatment efficiency. In addition, generating small flocs at high flocculation mixing intensity makes floc-bubbles smaller, which reduces flotation velocity, In this study, it was found that high flocculation mixing intensity could not remove the remaining micro-particles after flocculation, which had negative effects on treated water quality, Therefore, in order to enhance treatment efficiency in a flotation process, flocculation mixing intensity around $50sec^{-1}$ is effective.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.58-65
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• 2011

본 연구는 간단한 실험실 실험을 통하여 점착성 유사의 덩어리인 플럭의 침강속도를 측정하고 이를 이용하여 플럭의 밀도와 프랙탈 차원을 결정하는 것이 목적이다. 이를 위하여 상업용 고해상도 카메라를 이용하여 플럭이 침강되는 모습을 촬영하였고, 이후 이미지 분석을 통해 플럭의 침강속도를 결정하였다. 본 연구를 통해 유기물의 많이 포함된 Lake Apopka 정착성 유사는 플럭의 크기와 침강속도가 비례하는 관계를 가지는 것에 비해 무기질인 카올리나이트는 반비례하거나 거의 상관성을 가지지 않는 것이 확인되었다. 플럭 밀도의 경우 Lake Apopka는 거의 일정한 데 비해 카올리나이트는 플럭의 크기 증가에 반비례하여 밀도가 감소하는 경향이 확인되었고 프랙탈 차원도 유사한 관계를 가지는 것으로 판단된다. Lake Apopka 점착성 유사와 카올리나이트 사이에서 나타나는 이러한 차이점은 유기물 함유에 따라 자기유사성올 가지는 프랙탈 구조체를 구성하는지 여부에 따른 것으로 이해된다. 즉 프랙탈 이론을 따르는 카올리나이트의 경우는 플럭의 크기가 증가하는 동시에 밀도가 감소하여 반비례 관계를 보이는 반면 Lake Apopka의 유기질 점착성 유사는 이러한 경향성을 띠지 않는 것으로 판단된다. 그리고 이 경향성에 따라 플럭의 크기가 증가함에 따라 밀도가 감소하는 카올리나이트의 침강속도에 비해 플럭의 크기 증가할 때 일정한 밀도가 유지되는 Lake Apopka의 점착성 유사가 침강속도와 플럭 크기 사이의 상관관계를 가지는 것으로 고려된다. 이러한 침강속도와 유사 크기 사이의 상관관계를 통해서 고령토 등의 무기질 점착성 유사가 지배적인 자연환경에서는 모래 등의 비점착성 유사의 경우와 다른 관점에서 침강속도를 고려하고 이 특성이 유사의 이송 및 확산에 미치는 영향을 판단할 필요가 있는 사실을 알 수 있다.