• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.651-657
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• 2020

고체 입자들이 유체처럼 움직이는 유동층 공정은 에너지 전환 공정뿐만 아니라 범용 고분자 수지의 생산 공정에도 이용되고 있다. 범용 고분자 수지 중의 하나인 LLDPE(Linear low density polyethylene)도 기포 유동층 공정을 통해 전세계에서 생산되고 있다. 입자 크기에 비해 밀도가 낮은 LLDPE 입자들은 고분자 중합 반응을 위해 공급되는 수소에 의해서 유동화된다. 그러나 LLDPE 생산 공정은 기포유동층 공정임에도 불구하고 발생한 슬러그로 인하여 반응에 영향을 끼쳐 공정의 효율 저하를 불러올 수 있다. 이에 본 연구에서는 상용 고분자 반응기를 모사한 pilot 규모의 고분자 합성 반응기(0.38 m l.D., 4.4 m High)와 동일한 시뮬레이션 모델을 구축하여 LLDPE 입자의 유동화 상태를 고찰하였다. 특히 기체 유속(0.45-1.2 m/s), 고체 입자 밀도(900-1900 kg/㎥), 입자 구형도(0.5-1.0), 입자 크기(120-1230 ㎛)의 변화에 따른 슬러그 특성을 세밀하게 고찰하기 위하여 전산입자유체해석(Computational particle-fluid dynamics, CPFD)을 이용하였다. CPFD를 통해서 일부 실험자들만 고찰할 수 있었던 flat slug의 발생을 시각적으로 구현하였으며 밀도, 구형도, 크기 등의 고체의 물리적 특성을 변화시킴에 따라 슬러그 발생을 저감시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.331-340
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• 2000

기존의 2상 생물학적 유동상은 산소 공급의 한계 및 유동 분산판 폐쇄 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 3상의 선회류 유동상을 고안하여 그 운전특성을 연구하였다. 합성 폐수의 평균 TOC농도는 약 $70mg/{\ell}$($62{\sim}84mg-TOC/{\ell}$)이었고, HRT는 1.6시간, 평균입경이 0.397 mm인 모래의 충전량을 200에서 $600m{\ell}/{\ell}$까지 단계적으로 변화시키며, 미생물의 농도 및 처리 수질을 측정하였다. 실험 결과 기존 유동상 반응기의 분산장치의 폐색과 산소공급의 제한 등 연속운전에 지장을 주는 단점을 보완할 수 있었다. 실험 기간 중에 반응조의 DO의 농도는 $3mg/{\ell}$이상을 유지할 수 있었으며, TOC 제거율은 91~94 %, MLVSS농도는 $2,360{\sim}3,860mg/{\ell}$, F/M 비는 $0.59{\sim}1.04kg-TOC/kg-MLVSS{\cdot}day$, 생물막의 두께는 $35{\sim}71{\mu}m$, Media-g당 MLVSS는 8.4~17.3 mg/g, 그리고 슬러지 발생량은 $1.08{\sim}2.35kg-SS/m^3{\cdot}day$의 변화를 보였다. 충전량에 따른 MLVSS농도 변화를 분석한 결과 충전량이 $400{\sim}450m{\ell}/{\ell}$일 때 MLVSS농도를 가장 높게 유지할 수 있었고, Media-g당 MLVSS농도 측면에서는 충전량이 $250m{\ell}/{\ell}$일 때 가장 높은 농도를 유지할 수 있었다. 유출수의 SS는 $350{\sim}450m{\ell}/{\ell}$에서 낮게 나타났다. 적정 처리효율에서 F/M 비가 낮고, 슬러지 발생량이 적은 최적조건에서의 생물막의 두께는 약 $54{\mu}m$, g-Media당 MLVSS의 농도는 13 mg이였으며, 충진량은 $350{\sim}400m{\ell}/{\ell}$(35~40%)임을 알 수 있었다. 최적 충전 상태에서 광학 현미경으로 Media를 관찰할 때 Epistylis sp.의 고착성미생물을 일부 관찰할 수 있었으며, Media 표면을 전자현미경으로 촬영한 결과 구균류가 부착 성장하는 것을 알 수 있었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권2호
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• pp.147-150
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• 2003

Water toxicity monitoring based on the continuous cultivation of Photobacterium phorphoreum is presented. Normally, after 10 days of operation, a dark variant, which emits no light, appears and dominates the population, resulting in a rapid decrease in bioluminescence. Therefore, to overcome this problem, a fluidized-bed reactor is used in which alginate-immobilized cells are grown and leaking cells are continuously released into the effluent Experimental results revealed that the dominance of dark variants was suppressed inside the immobilized beads, thereby mitigating the rapid loss of bioluminescence. Plus, a high dilution rate (1.2 h$\^$-1/) prevented the occurrence of other microbial contamination in the reactor The concentration and bioluminescence of the released cells were sufficient to measure the water toxicity for more than 4 weeks.

• 동력기계공학회지
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• 제17권3호
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• pp.28-34
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• 2013

This study is experimentally performed for using the oyster shell as a desiccant in the fluidized bed with bundle of heating pipe. The test material is oyster shell from fishery wastes which can use without costs. The main parameters of experiment are inlet air temperature, velocity of inlet air and heat flux of heating pipes. Also the geometry of heating pipe is treated as important parameter. From this study, the effect of inlet air temperature and input heat flux have much affect to increase the heat and mass transfer. On the other hand, the effect of inlet air velocity has less affect to increase the heat and mass transfer. And it is clarified that the oyster shell has sufficient probability for using as a desiccant in air-conditioning system.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제13권3호
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• pp.168-182
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• 1984

For the purpose of drying high moisture rough rice effectively, from the view point of pre-drying, some basic experiments of fluidized bed drying of rough rice were carried out. The minimum fluidization velocities $(U_{mf})$ for both rough rice and glass bead were analyzed to find out fluidizing characteristics. The main results obtained were as follows ; 1) Minimum fluidization velocity of rough rice and glass bead were 2.01m/s and 4.07m/s, respectively, when using the distributor with $16\%$ opening ratio. 2) $U_{mf}$ calculated by Shirai's empirical equation and that calculated by Wen's modified equation were inconsistent with experimental data, while $U_{mf}$ calculated by Ergun's equation was consistent with the experimental data. 3) The following equations, on the basis of Leva's equation, were obtained. $$C_{mf}=1.19\times10^{-4}(Re_p)^{-0.0318)\;(rough rice)$$ $$C_{mf}=1.02imes10^{-4}(Re_p)^{-0.0047)\;(glass bead)$$

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.97-100
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• 2000

유동층 열교환기 (Fluidized Bed Heat Exchanger; FBHE) 는 온도 균일성이라는 유동층의 특징을 이용하여 적당한 전열면적을 갖는 열교환관을 층 내 설치하여 일정한 양의 열을 전열시키는 것으로, 최근 순환유동층 연소로의 scale-up 을 통한 열용량 증대와 함께 고온의 재순환물질로부터 열을 회수, 연소로의 온도제어 및 열회수율의 극대화를 얻고자 재순환부에 연결하여 사용하고 있다. 또한, 가압순환유동층의 개발과 더불어 유효열전달 면적의 증대를 통한 상대적인 연소로 소형화를 위해 채택되고 있다. 특히, 유동층 열교환기는 전체 공정에서 20-60% 의 열을 회수할 수 있어, 열전달에 있어 매우 중요한 역할을 차지한다.(중략)

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.91-96
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• 2000

A commercial-scale Fluidized Bed Incinerator(FBI) to treat dewatered sludges has been developed by Jindo Corporation, Korea, as one of the governmental R&D project during 1990 to 1997. The FBI plant was constructed at Kunsan city and fully in operation after finishing the successful test-burn period since June 1998. The company now has a capability of the design, construction and operation of commercial FBI plants. This paper introduces the experiences of design and operation of Kunsan FBI plant, which has the capacity of 60 ton/day and incinerates various sludges from waste water treatment facilities and liquid waste such as waste oil or waste solvent.

• 태양에너지
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• 제12권1호
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• pp.88-94
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• 1992

태양광 고온가스가열 장치를 위하여 후레넬렌즈면적 $0.5m^2$을 갖는 소형태양집열 및 추적시스템과 고급의 소형 밀폐형 유동층 태양광 수열기를 개발하였다. 개발된 태양광 수열기는 개방형 유동층의 단점인 SiC입자의 유출과 열사이폰효과를 개선하였다. 공기의 최대 도달온도는 1140K이며, 최대 열효율은 64%얻어졌다. 본 연구에서 개발한 태양광수열기는 기존의 평판이나 관형의 고체표면을 갖는 태양 집열기와 비교할 때 아주 고온에서 효율 좋게 작동된다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권3호
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• pp.69-69
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• 1995

• 한국환경과학회지
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• 제3권1호
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• pp.49-56
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• 1994

Effect of the liquid circulation velocity on the biofilm development was investigated in an inverse fluidized bed biofilm reactor(IFBBR). To observe the effect of the influent COD concentration on biofilm simultaneously, the influent COD value was adjusted to 1000mg/1 f for 1st reactor, and 2500mg/l for 2nd reactor. The liquid circulation velocity was adjusted by controlling the initial liquid height. As the liquid circulation velocity was decreased, the settling amount of biomass was increased and the amount of effluent biomass was decreased. Since the friction of liquid was decreased by the decrease of liquid circulation velocity, the biofilm thickness was increased and the biofilm dry density was decreased. In the 1st reactor the SCOD removal efficiency was constant regardless of the variation of the liquid circulation velocity, but it was increased by the decrease of the liquid circulation velocity because of more biomass population in 2nd reactor.