• 제목/요약/키워드: Jet Loop reactor

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Jet-Loop Reactor를 이용한 Polyester 감량폐수중 Ethylene Glycol의 생물학적 처리 (Biological Treatment of Ethylene Glycol in Polyester Weight-Loss Wastewater Using Jet-Loop Reactor)

  • 류원률;최장승;조무환
    • KSBB Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.119-123
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    • 1999
  • Polyester 감량폐수의 주성분 중 물리.화학적 처리가 어려운 EG를 생물학적으로 처리하기 위하여 jet-loop reactor를 사용하였다 Jet-loop reactor의 산소전달계수는 air-lift reactor와 비교하여 훨씬 컸다. 합성 polyester 감량폐수를 사용하여 부하율 2.64 $kgCOD_{Mn}/m^3$.day, 3.07$kgCOD_{Cr}/m^3$.day로 처리한 경우 유출수의 농도는 154 $mgCOD_{Mn}/L$, 156$mgCOD_{Mn}/L$이었으며, 이 때 각각 93, 93.9%의 제거율을 나타내었다. $COD_{Mn}$의 비부하 속도가 0.25에서 1.72$kgCOD_{Mn}/kgMLVSS$.day로 증가 함에 따라 비기질제거 속도는 0.25에서 1.60$kgCOD_{Mn}-removed/kgMLVSS$.day로 선형적으로 증가하였다. 그리고, 동력학적 계수 Y는 0.78,$K_d$는 0.1$day^{-1}$, $K_s$는 89mg/L는 k는 0.05$hr^{-1}$이었다. 실제 polyester 감량폐수를 사용하여 부하율 2.64$kgCOD_{Mn}/m^3$.day,5.24$kgCOD_{Cr}/m^3$.day로 처리한 경우 유출수의 농도는 150$kgCOD_{Mn}/L$, 3.6$kgCOD_{Cr}/L$이었으며, 이때 각각 93.2,93%의 제거울을 나타내었다.

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Semi-batch Jet Loop Reactor에서 연소 배가스중 CO2를 이용한 알칼리 폐수 중화 (Neutralization of Synthetic Alkaline Wastewater with CO2 in a Semi-batch Jet Loop Reactor)

  • 손민기;성호진;이제근
    • 한국연소학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.17-22
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    • 2013
  • In this study, we tested the absorption of $CO_2$ in combustion gas into an alkaline wastewater to simultaneously control $CO_2$ and wastewater. During the experiment, we investigated the effects of operating parameters on neutralization characteristics of the wastewater by using $CO_2$ in a bench-scale semi-batch jet loop reactor (0.1 m diameter and 1.0 m in height). The operating parameters investigated in the study are gas flow rate of 1.0-2.0 L/min, liquid recirculation flow rate of 4-32 L/min, and liquid temperature of $20-25^{\circ}C$. It was shown that the initial pH of wastewater rapidly decreased with increased gas flow rate for a given liquid recirculation flow rate. This was due to the increase in the gas holdup and the interfacial area at higher gas flow rate in the reactor. At constant gas flow rate, the time required to neutralize the wastewater initial pH of 10.1 decreased with liquid recirculation flow rate ($Q_L$), reached a minimum value in the range of $Q_L$ = 16-24 L/min, and then increased with further increase in $Q_L$. Further, the time required to neutralize the wastewater was shortened at higher temperatures.

Semi-batch Jet Loop Reactor에서 연소 배가스중 CO2를 이용한 알칼리 폐수 중화 (Neutralization of Synthetic Alkaline Wastewater with CO2 in a Semi-batch Jet Loop Reactor)

  • 손민기;성호진;이제근
    • 한국연소학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.38-43
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    • 2013
  • In this study, we tested the absorption of $CO_2$ in combustion gas into an alkaline wastewater to simultaneously control $CO_2$ and wastewater. During the experiment, we investigated the effects of operating parameters on neutralization characteristics of the wastewater by using $CO_2$ in a bench-scale semi-batch jet loop reactor (0.1 m diameter and 1.0 m in height). The operating parameters investigated in the study are gas flow rate of 1.0-2.0 L/min, liquid recirculation flow rate of 4-32 L/min, and liquid temperature of $20-25^{\circ}C$. It was shown that the initial pH of wastewater rapidly decreased with increased gas flow rate for a given liquid recirculation flow rate. This was due to the increase in the gas holdup and the interfacial area at higher gas flow rate in the reactor. At constant gas flow rate, the time required to neutralize the wastewater initial pH of 10.1 decreased with liquid recirculation flow rate ($Q_L$), reached a minimum value in the range of $Q_L$ = 16-24 L/min, and then increased with further increase in $Q_L$. Further, the time required to neutralize the wastewater was shortened at higher temperatures.

활성탄 담체가 포함된 Jet-Loop Reactor를 이용한 종합염색폐수처리 (Biological Treatment of Dyeing Wastewater Using Jet Loop Reactor with Activated Carton Supports)

  • 조무환;박종탁;이길호;류원률
    • KSBB Journal
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    • 제17권3호
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    • pp.241-246
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    • 2002
  • 오늘날 섬유 염색공정에서 발생하는 염색폐수로 인해 많은 문제점들을 야기한다. 염색폐수에는 난분해성의 EG, PVA, TPA, 여러 종류의 계면활성제가 포함되어 있어 완전하게 처리하기가 어렵다. 현재 일반적으로 사용하고 있는 물리화학적 처리와 활성오니공정의 처리성을 향상하기 위하여 jet-loop reactor (JLR)와 물리화학적 처리를 결합한 새로운 공정을 개발하였다. JLR의 부피산소전달계수는 air-lift 반응기에 비해 아주 우수하였다. 또한 좀더 효율적인 처리를 위하여 JLR에 활성탄 담체를 적용하여 (JLRAS) 실험하였다. 체류시간이 8시간일 때 BOD, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$, 색도 제거율은 각각 99, 86, 84, 83%로 우수하였다. JLRAS 성능은 $COD_{Mn}$의 부하 변동에도 아주 빠르게 회복되었다. 2차 물리화학적 응집처리의 최적 응집제로는 폴리황산제2철이며 130 mg/L 투입하였을때 $COD_{Mn}$과 색도의 제거율은 자각 85, 73%였다. 결론적으로 이 공정으로 난분해성의 많은 유기물을 효율적으로 처리할 수 있으며 운전비용도 감소시킬 수 있었다.

연속흐름형 Jet loop reactor에서 CO2를 이용한 알칼리폐수의 중화 (Neutralization of Alkaline Wastewater with CO2 in a Continuous Flow Jet Loop Reactor)

  • 강대엽;김미란;임준혁;이태윤;이제근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권1호
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    • pp.101-107
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    • 2016
  • 본 연구에서는 $CO_2$를 이용한 알칼리폐수의 중화처리 시 jet loop reactor의 적용가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 연속식 jet loop reactor에서 pH=10.1인 알칼리 폐수의 유입유량($Q_{L,in}=0.9{\sim}6.6L/min$)과 유입가스유량($Q_{G,in}=1{\sim}6L/min$)을 변화시키면서 유출수의 pH 변화 및 $CO_2$ 제거특성을 살펴보았다. 중화반응 후 유출수의 pH는 $Q_{L,in}/Q_{G,in}$ 비가 1.1일 때는 $Q_{G,in}$$Q_{L,in}$이 증가하여도 pH가 7.2 정도로 일정하게 유지되었다. 그러나 $Q_{L,in}/Q_{G,in}$ 비가 1.1 이상에서는 $Q_{L,in}/Q_{G,in}$ 비가 증가할수록 $CO_2$ 제거효율 및 배출수의 pH가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구범위에서 얻어진 최대 $CO_2$ 제거효율은 98.06%로 $Q_{G,in}=2L/min$, $Q_{L,in}=4L/min$인 조건이었으며, 이때의 유출수 pH는 8.43 이었다.

이상 제트 노즐을 사용한 순산소 폭기시스템의 이상유동 특성 (Two-Phase Jet Flow Characteristics in the Pure Oxygen Aeration System Using Two-phase Jet Nozzle)

  • 정찬희;이계복
    • 에너지공학
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    • 제18권4호
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    • pp.258-263
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    • 2009
  • 고농도의 페수처리를 위한 분사식 환형회로 반응조(Jet Loop Reactor)는 폭기조 내에 분사 노즐을 장착하여 기질과 주위 박테리아 사이의 산소전달을 촉진시키는 최신 설계기법이다. 본 연구에서는 분사식 환형회로 반응조의 최적 설계를 위해 이상제트 유동을 해석하였다. 반응조 내에서 폐수의 원활한 순환을 위해 요구되는 노즐 출구에서의 최소 속도가 존재하고 또한 유도관의 최적 위치와 직경의 크기에 따른 순환정도를 분석 하였다. 공기입자의 크기가 작을수록 반응조 내의 혼합효과가 증가하는 것을 알았고 이상 유동내의 난류유동과 혼합특성의 관계를 확인하였다.

종합염색페수처리를 위한 활성슬러지 반응기와 활성탄 담체가 포함된 Jet-Loop Reactor(JLRAS)의 비교

  • 이길호;류원률;박종탁;조무환
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.572-577
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    • 2001
  • 본 연구는 종합염색폐수처리장으로 유입되는 염색폐수를 원활히 처리할 수 있는 반응기를 찾아내고자 각 반응기의 성능 및 제거효율, 안전성등을 조사하였다. 선행된 연구에서 종합염색폐수를 1차 생물학적 처리를 위하여 활성슬러지 생물반응기를 통하여 처리한 것보다 활성탄 담체를 이용한 Jet loop reactor(JLRAS)를 개발하여 처리한 것이 더욱 제거효율을 향상시켰다. 본 연구에서는 활성탄 담체를 이용한 Jet loop reactor를 이용함으로써 F/M ratio 가 크게 증가하여 2.3일 때 feed의 증가량에 따른 JLRAS 에서 보다 높은 비기질제거율을 보여주고 있으며 $COD_{Mn}/BOD ratio를 조사하여 유출수에 난분해성 물질이 많이 제거되어지고 $COD_{Mn} loading rate, 즉 부하변동에 따라서도 안정한 수질을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다.

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순산소 Jet 폭기 시스템을 이용한 음폐수 처리 특성 (Treatment of Food Waste Leachate using Pure-Oxygen Jet Loop Reactor(JLR))

  • 윤애화;박노백;배종훈;전항배;권영배
    • 상하수도학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.763-773
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    • 2010
  • The removal efficiencies and a total oxygen transfer coefficient for food waste leachate(FWL) were estimated by using Jet Loop Reactor(JLR). Pure oxygen was used instead of air to improve oxygen concentration in the JLR for high total chemical oxygen demamd(TCOD) in FWL. In JLB, in order to examining the oxygen transfer characteristic, the circulation flowrate and oxygen flowrate were controlled with 7~10 L/min(1.5 L/min interval) and 0.2~0.5 L/min (0.1 L/min interval) and we experimented according to the each condition. As a result, Oxygen uptake rate(OUR) and oxygen transfer rate could be maximized than the oxygen flowrate to increase the circulation flowrate. In addition, it determined that JLR using the pure oxygen which can obtain the greatest oxygen transfer rate as it was the high-concentration organic wastewater like the food waste leachate through the continuous experiment was appropriate.

MLVSS에 따른 Jet Loop Reactor (JLR)에서 동력량과 공기량이 산소전달률에 미치는 영향 (Effects of Energy Input and Air Flow Rate on Oxygen Transfer Rate at Different MLVSS in a Jet Loop Reactor (JLR))

  • 윤애화;배종훈;임현우;전항배;허태영
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.868-873
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    • 2011
  • 산소전달률은 음폐수, 축산폐수 그리고 매립지 침출수와 같은 고농도 폐수처리를 호기성 공정으로 처리할 시 그 성과를 결정하는 아주 중요한 요소이다. 본 논문에서는, Jet Loop Reactor (JLR)를 이용하여 공기유량과 동력량을 운전조건의 변수로 두고 미생물의 농도에 따른 산소소비율(Oxygen uptake rate, OUR)과 물질전달계수(Volumetric mass transfer coefficient, $K_L{\cdot}a$)를 측정하였으며, 산출된 $K_L{\cdot}a$ 값의 결과를 가지고 통계학적인 분석을 통하여 비선형 회귀 모형을 제안하여 보았다. 연구 결과, 미생물 농도를 높게 유지시켜야 하는 고농도 폐수를 적용할 경우에는, 동력량과 공기량은 산소전달률의 중요한 인자이며, 마지막으로 최종 비선형 회귀모형을 동력량과, 공기량 그리고 점성계수의 함수로 나타내보았다.

Jet Loop 반응기를 이용한 화학비료폐수의 생물학적 질소제거 연구 (A Study on the Biological Nitrogen Removal of the Chemical Fertilizer Wastewater Using Jet Loop Reactor)

  • 서종환;이철승
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.157-165
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    • 2005
  • This study was conducted to determine optimum design parameters in nitrification and denitrfication of chemical fertilizer wastewater using pilot plant, Jet Loop Reactor. The chemical fertilizer wastewater which contains low amounts of organic carbon and has a high nitrogen concentration requires a post-denitrfication system. Organic nitrogen is hydrolyzed above $86\%$, and the concentration of organic nitrogen was influent wastewater 126mg/L and of effluent wastewater 16.4mg/L, respectively. The nitrification above $90\%$ was acquired to TKN volumetric loading below $0.5\;kgTKN/m^3{\cdot}d$, TKN sludge loading below $0.1\;kgTKN/kgVSS{\cdot}d$ and SRT over 8days. The nitrification efficiency was $90\%$ or more and the maximum specific nitrification rate was $184.8\;mgTKN/L{\cdot}hr$. The denitrification rate was above $95\%$ and the concentration of $NO_3-N$ was below 20mg/L. This case was required to $3\;kgCH_3OH/kgNO_3-N$, and the effluent concentration of $NO_3^--N$ was below 20mg/L at $NO_3^--N$ volumetric loading below $0.7\;kgNO_3^--N/m^3{\cdot}d$ and v sludge loading below $0.12\;kgNO_3^-N/kgVSS{\cdot}d$. At this case, the maximum sludge production was $0.83\;kgTS/kgT-N_{re}$ and the specific denitrfication rate was $5.5\;mgNO_3-N/gVSS{\cdot}h$.