• 제목/요약/키워드: Gravity Separation

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석탄재에 포함된 희토류 회수 연구동향 (Current Research Trends for Recovery of Rare Earth Elements Contained in Coal Ash)

  • 김영진;최문관;서준형;김병렬;조계홍
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권6호
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    • pp.3-14
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    • 2020
  • 석탄재로부터 희토류 회수에 관한 연구 자료를 분석 및 검토하였다. 석탄재로부터 희토류 회수를 위해 적용된 선별 실험은 주로 PC 보일러로부터 발생된 석탄재를 대상으로 입도분리, 자력, 비중 및 부유선별법 등을 이용해 연구하였다. 선별 공정을 통해 희토류 성분의 농축 가능한 수준은 수 천 ppm 정도로 낮게 확인되었고, 선별 공정 이후 회수된 산물을 대상으로 습식 제련 공정을 통한 추가 농축 처리가 필요한 것으로 확인되었다. 침출 공정에서는 석탄재의 희토류 성분을 침출 향상을 위해 알칼리 용융과 같은 전처리 후, 침출공정에 적용하는 것이 효율적인 공정으로 확인되었다. 세계적 희토류 회수 시스템의 개발이 아직은 미흡한 것으로 확인되었으나, 석탄재에 포함된 희토류 회수 연구는 계속 진행될 것으로 보고되었다. 국내에서는 석탄재 중 희토류 회수를 위한 회수 기술이 매우 부족한 상황으로 선별, 침출 등의 기술 개발이 시급한 실정이다.

생물반응공정에 대한 고액분리조로서 부상공정의 적용성 평가 (An assessment on feasibility of flotation as a secondary clarifier of an activated sludge process)

  • 정종민;김윤중;조강우;이상협;홍석원;정태학
    • 상하수도학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.551-559
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    • 2008
  • An experimental study was carried out to evaluate the potential of flotation process for the secondary clarifier of an activated sludge process. Flotation techniques, applied in this study, include electrofloation (EF) which generated fine bubbles smaller than $35{\mu}m$ in average and diffuser flotation (DF) which generated fine bubbles smaller than $55{\mu}m$ in average. The batch experiments were done with activated sludge displaying various characteristics. It was shown that the efficiency of solids/liquid separation was reduced as the diluted sludge volume index ($DSVI_{30}$) of activated sludge increased. The dependency, however, gradually decreased as the gas to solids (G/S) ratio increased. Thickening efficiency of EF was more than 2~10 times and DF process was more than 1.5~5 times as compared with gravity sedimentation (GS). Stable sludge blanket was maintained regardless of sludge settleability when the G/S ratio was 0.019 in the EF. On the other hand, Serious deterioration in the sludge blanket was observed in the DF depends on G/S ratio and sludge settleability. And For EF and DF, the suspended solids concentration of effluent was not nearly influenced on settleability of activated sludge and more clear than GS. A biological nutrient removal (BNR) process, combined with EF as a secondary clarifier was operated for three months. The mean MLSS (mixed liquid suspended solids) concentration in the reactor and mean solids concentration of return sludge were estimated to be 5,340 mg/L and 16,770 mg/L, respectively. The water quality of effluent was considerably stable and low value was accomplished, that was, standard suspended solids concentration $0.07{\pm}0.51mg/L$ and standard turbidity $1.44{\pm}0.56NTU$. The EF could be applicable for enhancement of efficiency of activated sludge system as well as improvement of the water quality of effluent.

스마트 기기의 비 접촉 사용자 인터페이스를 위한 비전 기반 고속 손동작 인식 기법 (Vision based Fast Hand Motion Recognition Method for an Untouchable User Interface of Smart Devices)

  • 박재병
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.300-306
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    • 2012
  • 본 논문은 스마트 기기의 비 접촉 사용자 인터페이스를 위한 비전 기반 손동작 인식 기법에 대해 제안한다. 먼저 스마트 기기의 저 용량 메모리와 낮은 계산 능력을 고려하여 컬러 원본 이미지를 그레이 스케일 이미지로 변환하고 해상도를 줄이는 전처리 과정을 수행한다. 다음으로 손의 수평, 수직 움직임을 분리하여 강인하게 손동작을 검출할 수 있도록 수평, 수직 주요 검출 대상 영역을 정의한다. 그리고 연속적으로 획득된 영상의 차분 영상으로부터 손의 움직임에 의해 주요하게 변화되는 픽셀들의 무게 중심을 구하고, 시간에 따라 변화되는 무게 중심 값에 대한 최소 자승 선을 정의하여 손의 움직임 방향을 인식한다. 제안한 방법의 효용성을 검증하기 위해 비전 시스템에 의한 실험을 수행하였다.

DAF와 혼화응집공정을 이용한 현탁성 고형물 함유 유류 오염 지하수 처리 (Treatment of Contaminated Groundwater Containing Petroleum and Suspended Solids Using DAF and Mixed Coagulation Processes)

  • 이채영;장영수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권8호
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    • pp.25-32
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    • 2010
  • 석유계 탄화수소 화합물로 인한 토양과 지하수 오염은 환경과 건강에 영향을 미치는 주된 원인으로 제기되어 왔다. 이러한 오염물질들은 흡착포, 활성탄 또는 중력 방식의 유수분리 장치 등을 이용하여 처리하고 있다. 하지만 이러한 경우 자유상 유류(free product)로 존재하는 경우에는 효과적이나 에멀젼 상태의 유류는 제거할 수 없는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 굴착시 예상되는 지하수의 고농도 현탁성 고형물로 인한 지하수 처리시 문제점과 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)를 어떻게 효율적으로 제거할 수 있는지 방안을 제시하고자 한다. 고분자 폴리머를 사용하여 혼화 응집 실험을 수행한 결과 5분 이내에 SS(Suspended Solids)와 COD(Chemical Oxygen Demand) 농도가 지하수 수질 기준을 만족하는 것을 나타났으나, TPH 농도는 방류수 수질 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. DAF(Dissolved Air Flotation) 실험 결과 단일 DAF 공정으로는 방류수 수질 기준을 만족하지는 못하였다. 단일 DAF 반응조를 이용하여 DAF와 혼화 응집 반응을 동시에 수행하는 경우 20분에 모든 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

전산유체해석기법을 이용한 용존공기부상공정의 유동해석 (Simulation study of DAF flotation basin using CFD)

  • 박병성;우성우;박성원;민진희;이우녕;유수남;전갑진
    • 상하수도학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.261-272
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    • 2013
  • Algae boom (Red tide) in south coastal area of Korea has been appeared several times during a decade. If algae boom appears in the desalination plant, media filter and UF filter are clogged quickly, and the plant should be shutdown. In general, Algae can be removed from water by flotation better than by sedimentation, because of the low density of algal cell. The purpose of this study conducts the CFD simulation of DAF flotation basin to apply the design of the dissolved air flotation with ball filter in the Test Bed for SWRO desalination plant. In this study, Eulerian-Eulerian multiphase model was applied to simulate the behavior of air bubbles and seawater. Density difference model and gravity were used. But de-sludge process and mass transfer between air bubbles and seawater were ignored. Main parameter is hydraulic loading rate which is varied from 20 m/hr to 27.5 m/hr. Geometry of flotation basin were changed to improve the DAF performance. According to the result of this study, the increase of hydraulic loading rate causes that the flow in the separation basin is widely affected and the concentration of air is increased. The flow pattern in the contact zone of flotation basin is greatly affected by the location of nozzle header. When the nozzle header was installed not the bottom of the contact zone but the above, the opportunity of contact between influent and recycle flow was increased.

사각형 바지선의 횡동요 와류 감쇠에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Eddy Making Damping Effect at the Roll Motion of a Rectangular Barge)

  • 정광효;서성부;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제44권3호
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    • pp.267-278
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    • 2007
  • This experimental study investigated on the eddy making effect on the roll motion of a rectangular barge in a two-dimensional wave tank. The structure was used to simulate a simplified rectangular barge in the beam sea condition. The structure with a draft one half of its height was hinged at the center of gravity and free to roll by waves. The rectangular barge was tested with regular waves with a range of wave periods that are shorter, equal to, and longer than its roll natural period. Particle image velocimetry (PIV) was employed to obtain the velocity field in the vicinity of the structure. The coupled interactions between the incident wave and the barge were demonstrated by examining the vortical flow fields to elucidate the eddy making effect during the roll motion. For incoming wave with a wave period same as the roll natural period, the barge roll motion was reduced by the eddy making damping effect. At the wave period shorter than the roll natural period, the structure roll motion was slightly reduced by the vertical flow around the barge. However, at the wave period longer than the roll natural period, the eddy making effect due to flow separation at structure corners indeed amplifies the roll motion. This indicates that not only can the eddy making effect damp out the roll motion, it can also increase the roll motion.

산화처리된 PCB 스크랩을 첨가한 Al2O3-SiO2-CaO 3성분계 슬래그의 점도 (Viscosity Change of Al2O3-SiO2-CaO Slag System with Used Electronic Scrap)

  • 권의혁;한신석;지재홍;한정환;유병돈;김병수;이재천
    • 한국재료학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.239-245
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    • 2003
  • In order to explore the possibility to extract precious metals from PCB(Printed Circuit Board) scrap by gravity separation, a high temperature melting process was adopted, from the recycling view point, to investigate the influence of viscosity on A1$_2$$O_3$-CaO$-SiO_2$ slag system composed of PCB scrap. For optimizing the pre-treatment process of PCB scrap, an experimental condition for the complete calcination and oxidation of organic materials in PCB scrap was established and a quantitative analysis of oxidized PCB scrap was also carrie out. It was found that 6 hours were enough for the complete oxidation of PCB scrap at 1273 K in an atmosphere condition. A slag, l5wt%$A1_2$$O_3$-45wt%CaO-40wt%SiO$_2$, was chosen as a basic slag composition which is determined based on the quantitative analysis of PCB scrap. Viscosities were measured in slag systems both made from pure fluxes and from PCB scrap with additional fluxes. Slag viscosities composed of pure fluxes were measured to be 5.29 poise and 30.52 poise at temperatures of 1773 and 1573 K, whereas that of PCB scrap with additional fluxes were 3.37 poise and 69.89 poise, respectively.

pH와 완속교반 조건에 따른 중금속 수산화물 화학침전 특성 (Effects of pH and slow mixing conditions on heavy metal hydroxide precipitation)

  • 박종훈;최규진;김상현
    • 유기물자원화
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    • 제22권2호
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    • pp.50-56
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    • 2014
  • 일반적으로 도금 폐수를 비롯한 산업 폐수 내 중금속 처리에 적용되는 응집-침전은 응집제의 비용과 침전 효율의 불안정성이라는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 수산화물 생성-분리막 공정을 전제로 하여, pH와 교반조건에 따른 수용액 상의 중금속 제거 효율과 생성된 수산화물의 입도 분포를 고찰하였다. pH별 실험 결과, pH 9-10에서 최적의 중금속 제거 효율이 확인되었으며, 무기응집제인 $FeCl_3$의 투입은 오히려 제거 효율을 저하시켰다. 완속교반 시간 및 강도는 70 rpm, 20 min 조건이 최대 효율을 보였으며 Cu, Ni, Zn 모두 청정 지역 기준 폐수 배출 기준을 만족하였다. 나타났다. 생성된 중금속 수산화물의 입도 분석을 수행한 결과, 입자의 99.9 %가 $2{\mu}m$ 이상이었다.

Analysis of CHAMP Magnetic Anomalies for Polar Geodynamic Variations

  • Kim Hyung Rae;von Frese Ralph R.B.;Park Chan-Hong;Kim Jeong Woo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.91-98
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    • 2005
  • On board satellite magnetometer measures all possible magnetic components, such as the core and crustal components from the inner Earth, and magnetospheric, ionospheric and' its coupled components from the outer Earth. Due to its dipole and non-dipole features, separation of the respective component from the measurements is most difficult unless the comprehensive knowledge of each field characteristics and the consequent modeling methods are solidly constructed. Especially, regional long wavelength magnetic signals of the crust are strongly masked by the main field and dynamic external field and hence difficult to isolate in the satellite measurements. In particular, the un-modeled effects of the strong auroral external fields and the complicated behavior of the core field near the geomagnetic poles conspire to greatly reduce the crustal magnetic signal-to-noise ratio in the polar region relative to the rest of the Earth. We can, however, use spectral correlation theory to filter the static lithospheric and core field components from the dynamic external field effects that are closely related to the geomagnetic storms affecting ionospheric current disturbances. To help isolate regional lithospheric anomalies from core field components, the correlations between CHAMP magnetic anomalies and the pseudo-magnetic effects inferred from satellite gravity-derived crustal thickness variations can also be exploited, Isolation of long wavelengths resulted from the respective source is the key to understand and improve the models of the external magnetic components as well as of the lower crustal structures. We expect to model the external field variations that might also be affected by a sudden upheaval like tsunami by using our algorithm after isolating any internal field components.

대향류확산화염에서 화염소화와 에지화염진동에 관한 연구 (A Study on Flame Extinction and Edge Flame Oscillation in Counterflow Diffusion Flame)

  • 박대근;윤진한;박정;길상인
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.64-76
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    • 2009
  • 대향류확산화염에서 화염소화와 에지화염 진동 특성에 관한 실험 및 수치해석 연구가 수행된다. 이러한 특성들은 버너 직경, 버너간 거리, 전체신장율, 그리고 속도비를 변화시키며 묘사된다. 실험과 수치해석으로부터 반경방향으로 전도열손실이 미소중력 및 중력 조건에서 화염소화와 에지화염 진동에 크게 기여한다는 것이 입증된다. 적절히 작은 버너직경을 사용한 경우에 화염 소화 모드는 4가지로 분류되며, 과다한 반경방향 열손실에 기인한다는 것이 밝혀진다. 에지화염 진동은 Strouhal 수와 Peclet 수에 의해 하나의 곡선으로 잘 특성화된다.