• 제목/요약/키워드: Fluidized-bed reactor

검색결과 248건 처리시간 0.033초

도금폐수처리를 위한 입상활성탄 유동 메디아 적용 유동상 멤브레인 여과기술의 적용가능성 평가에 관한 연구 (Study on Feasibility of Fluidized Bed Membrane Reactor with Granular Activated Carbon Particles as Fluidized Media to Treat Metal-plating Wastewater)

  • 장수민;권대은;김정환
    • 멤브레인
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.252-259
    • /
    • 2018
  • 실 산성 도금폐수를 입상활성탄(GAC)이 유동메디아로 첨가된 유동상 멤브레인 반응기를 이용하여 처리하였다. GAC 유동조건에서 적용 투과플럭스에 대해 시간에 따른 흡입압의 증가는 관찰되지 않았다. 폐수의 중성 pH에서 파울링 속도는 산성 조건에 비해 GAC 유동조건에서 크게 감소하였다. 해당 폐수의 용액 pH 증가는 입자크기의 증가를 가져왔고 이는 멤브레인 표면에서 상대적으로 성긴 구조의 케이크층 형성을 야기시켰다. 유동상 멤브레인 반응기에서 GAC 유동 하에 95%이상의 COD 제거율이 관찰되었으며 총부유물질은 거의 완벽하게 제거되었다. 실 도금폐수의 pH에서, 유동상 멤브레인 반응기의 구리 및 크롬의 제거는 거의 관찰 되지 않았다. 그러나 pH를 중성으로 증가 시켰을 시 구리와 크롬의 제거율은 각각 99%와 94%까지 증가를 하였다. 적용해 준 pH에 상관 없이, 시안의 경우 95% 이상의 제거율을 달성하였다. 이는 유기물과 시안 착물 형성으로 인해 유동상 멤브레인 반응기 내 GAC의 강한 흡착으로 제거된 것으로 사료된다.

유동층전극 반응기를 이용한 폐수내의 중금속 회수 (Electrolytic recovery of metals from the plating rinse water with fluidized bed electrode reactor)

  • 이제근;전해수
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 1984
  • The fluidized bed electrode reactor(FBER) with conducting particles has been made use of the removal of metals from dilute electroplating rinse water. The electrolysis was carried out under the conditions of diaphragm current density with 2~28A/$dm^2$ and bed expansion with 20~50%. Recirculating batch operations have been shown that the metal concentration dropped exponentially and may be taken down to 10 ppm. And then, the current efficiency at a concentration of 10 ppm copper was 37% under the conditions of 30% bed expansion and 6 A/$dm^2$, and at concentrated electrolyte (2000ppm copper) was over 80% in the range of 8~28A/$dm^2$ and 20~50% bed expansion. One of the technical possibilities of fluidized bed electrolysis is the separation of copper and nickel from a mixed solution of copper and nickel.

  • PDF

태양열 하이브리드 공정을 위한 유동층 입자들의 마모 및 열전달 특성 연구 (Attrition and Heat Transfer Characteristics of Fluidized Bed Materials for a Solar Hybrid Process)

  • 김형우;이도연;남형석;홍영완;서수빈;고은솔;강서영;이시훈
    • 청정기술
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.65-71
    • /
    • 2020
  • 전기와 천연가스와 같이 안정적이며 신뢰할 수 있는 에너지를 현대 사회가 요구하기 때문에 재생에너지와 화석연료의 장점들을 모두 보유하고 있는 다양한 방식의 태양열 하이브리드 공정들이 세계 각국에서 개발되고 있다. 특히 고체 입자에 태양열을 저장하는 유동층 기반의 태양열 하이브리드 공정은 기존의 유동층 연소 및 가스화에 적용할 수 있을 것으로 기대받고 있다. 이에 본 연구에서는 ASTM D5757 반응기와 0.14 m의 직경과 2 m 높이의 유동층 반응기를 이용하여 태양열 하이브리드 공정의 유동층물질로서 검토되고 있는 실리콘 카바이드, 알루미나 입자들의 마모 및 열전달 특성을 고찰하였다. 특히 다양한 상업 유동층 반응기에서 유동층물질로 이용되는 모래와 비교하였다. 실리콘카바이드와 알루미나의 내마모성은 모래보다 우수하였으며 평균 열전달 계수도 125 ~ 152 W m-2K-1 범위를 가지는 것으로 고찰되었다.

감압 상태 순환유동층 반응기에서 플라즈마 그래프팅에 의한 미세입자 표면 개질 (Surface Modification of Fine Particle by Plasma Grafting in a Circulating Fluidized Bed Reactor under Reduced Pressure)

  • 박성희
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.614-619
    • /
    • 2015
  • 미세입자의 플라즈마 표면 개질을 감압상태하의 순환유동층 반응기에서 수행하였다. 플라즈마에 의해 처리된 폴리스타이렌 입자는 폴리에틸렌글리콜로 표면에 그래프팅하였다. 표면 개질 전 입자와 플라즈마 처리된 입자 그리고 그래프팅된 입자의 특성은 각각 DPPH 방법, FTIR, SEM 그리고 접촉각 측정으로 분석하였다. 플라즈마 처리된 폴리스타이렌 입자의 표면에 과산화물이 잘 형성되었다. 또한, 폴리에틸렌글리콜의 그래프팅 중합에 의해 플라즈마 처리된 입자 표면에 그래프팅이 잘 분산되었다. 따라서 감압상태의 순환 유동층 반응기에서 플라즈마 처리에 의한 PEG-g-PS 입자를 성공적으로 형성할 수 있었다.

천연망간광석을 이용한 연속식 유동층 반응기에서 탈황모사에 관한 연구 (A Study on Simulation of Desulfurization in a Continuous Fluidized Bed Using Natural Manganese Ore)

  • 홍성창
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.278-285
    • /
    • 2005
  • 연속식 유동층 반응기에서 흡착제인 천연망간광석을 이용한 탈황반응과, grain model과 two-phase 이론에 근거한 탈황 모사를 연구하였다. 입자 내의 기공 구조변화를 고려한 grain model을 통하여 탈황 반응시간, 천연망간광석의 입자 크기, 기공 내에서 $SO_2$의 확산속도에 대한 영향을 고찰한 결과, 입자의 기공 내에서 $SO_2$ 가스 확산이 탈황 반응의 가장 중요한 요소로 나타났다. 또한, 연속식 유동층 반응기에서 흡착제인 천연망간광석을 이용한 탈황반응 실험결과는 grain model과 two-phase 이론과 잘 일치하였으며, 탈황 결과를 잘 예측할 수 있었다.

산업폐수처리를 위한 호기성 생물막 유동층 반응기의 연구(III) -유기물 제거에 관한 수학적 모델- (A Study on Aerobic Fluidized-Bed Biofilm Reactor for Treating Industrial Wastewaters(III) -Mathematical model for organic removal-)

  • 안갑환;박상준;송승구
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.331-336
    • /
    • 1993
  • A mathematical model for organic removal efficiency was investigated in a fluidized bed biofilm reactor by changing the feed flow rate, the residence time and the recycle flow rate. In batch experiment, organic removal could be assumed as first order and an intrinsic first order rate constant(k1) was found $6.4{\times}^{-6}cm^3/mg{\cdot}sec$ at influent COD range of 3040 - 6620 mg/L. In continuous experiment, at the condition of the influent COD, 3040 mg/L, the superficial upflow velocity, 0.47 cm/sec, the biofilm thickness 336 ${\mu}m$ and the biofilm dry density 0.091 g/mL, the calculated COD removal efficiency from the mathematical model gave 60% which was very close to the observed value of 66 %. As the feed flow rate was increased, the COD removal efficiency was sharply decreased and at constant feed flow rate, the COD removal efficiency was decreased also as the residence time being decreased.

  • PDF

GF/C에 고정된 TiO2와 유동층 반응기를 이용한 Rhodamine B의 광촉매 탈색 (Photocatalytic Decolorization of Rhodamine B using Immobilized TiO2 onto GF/C and Fluidized Bed Reactor)

  • 박영식;안갑환
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제12권12호
    • /
    • pp.1277-1284
    • /
    • 2003
  • The photocatalytic oxidation of Rhodamine B (RhB) was studied using immobilized TiO$_2$ and fluidized bed reactor. Immobilized TiO$_2$ onto GF/C was employed as the photocatalyst and a 30 W germicidal lamp was used as the light source and the reactor volume was 4.8 L. The effects of parameters such as the amounts of photocatalyst, initial concentration, initial pH, air flow rate and anion additives (NO$_3$$\^$-/, SO$_4$$\^$2-/, Cl$\^$-/, CO$_3$$\^$2-/) competing for reaction. The results showed that the optimum dosage of the immobilized TiO$_2$ was 40.0 g/L. Initial removal rate of immobilized TiO$_2$ was expressed Langmuir - Hinshelwood equation.

역유동층 생물막 반응기에서 수리학적 충격에 따른 아파트 오수의 처리 (Hydraulic Shock of Apartment Sewage in Inverse Fluidized Bed Biofilm Reactor)

  • 박영식;나영수
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.17-24
    • /
    • 1997
  • The objective of this study was to examine the transient response to hydraulic shocks in an Inverse fluidized bed bioflm reactor(IFBBR) for the treatment of apartment sewage. The hydraulic shock experiments, when the system were reached at steady state with each HRT 12, 7, and 4hr, were conducted by chancing twice HRT per day during 3days. The SCOD, SS, DO, and pH of the effluent stream were increased with hydraulic shock, but easily recovered to the steady state of pre-hydraulic shock condition. In spite of hydraulic shock, there were not much variation of biomass concentration, biofilm thickness and biofilm dry density.

  • PDF

Thermal Oxidative Purification of Detonation Nanodiamond in a Gas-Solid Fluidized Bed Reactor

  • Lee, Jae Hoon;Youn, Yong Suk;Lee, Dong Hyun
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제56권5호
    • /
    • pp.738-751
    • /
    • 2018
  • The effect of the reaction temperature and reaction time on the thermal oxidative purification quality of detonation nanodiamond (NDsoot) was investigated in a gas-solid fluidized bed reactor of a $0.10m-ID{\times}1.0m$-high stainless steel column with zirconia beads ($d_{SV}=99.2{\mu}m$). The carbon conversion increased with increasing the reaction temperature; however, when the reaction temperature was greater than 773 K, the carbon conversion did not increase. The content of $sp^3$-hybridized carbon at the reaction temperature of 703 K barely changed when the reaction time was more than 30 minutes, but at 773 K, the content decreased as preferred. At 703 K, the purification quality increased with the increasing reaction time; however, at 773 K, the purification quality increased up to 30 minutes and then decreased rapidly.

유동상과 충전상이 결합된 혐기성 혼성 반응조에서 순환수의 인출지점이 처리효율에 미치는 영향 (Effects of the Recirculation Port Location on Treatment Efficiency of an Anaerobic Hybrid Reactor Consisted of a Fluidized Bed and a Packed Bed)

  • 김성용;박수영;조광명
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제22권11호
    • /
    • pp.1935-1944
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 하부가 활성탄 유동상이고 상부가 플라스틱 충전상인 혐기성 혼성 반응조에서 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점이 폐수처리 효율에 미치는 영향을 파악하기 위하여 순환수 인출지점이 유동상 위(R1 반응조) 또는 충전상 위(R2 반응조)에 위치하는 2개의 반응조에 인공폐수를 주입하여 실험을 수행하였다. 연구 결과, $6.2kg\; COD/m^3-day$의 유기물부하(OLR)까지는 R2 반응조의 COD 제거효율이 85.0-95.2%로, R1 반응조보다 좋았으나 그 차이는 크지 않았으며, 그 이상의 OLR에서는 두 반웅조의 COD 제거효율이 크게 악화되었는데 R2 반응조보다 R1 반응조에서 그 경향이 더 심하였다. R2 반응조가 R1 반응조 보다 대략 2배의 넓은 OLR 영역에서 안정적으로 운전되었는데 R2 반응조의 최대 메탄생성량은 $13.3kg\;COD/m^3-day$의 OLR에서$5.5kg\;COD/m^3-day$이었다. 또한 R1 반응조에서는 $6.2kg \;COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서, 그리고 R2 반응조에서는 $7.1kg\; COD/m^3-day$ 이상의 OLR에서 처리수의 유기산 농도가 크게 증가하는 경향을 나타내었으며, 그 경향은 R1 반응조에서 더 현저하였다. 결론적으로 활성탄충의 유동을 위한 내부순환수의 인출지점에 따라 반응조가 처리가능한 유기물 부하 범위가 달라졌는데, 유기물 부하가 높을수록 내부순환수의 인출지점을 반응조 부피 전체를 이용할 수 있도록 충전상의 상부에 위치시키는 것이 더 바람직한 것으로 판단되었다.

  • PDF