• 제목/요약/키워드: Liquid-solid fluidized bed

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삼상유동층 반응기에서 토양미생물에 의한 유기성 폐수처리에 관한 연구 (An Experimental Study on the Treatment of Organic Wastewater by Soil Microbes Using Three-phase Fluidized Bed)

  • 정연규;전양근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.207-217
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    • 1992
  • 본 연구에서는 기체 액체 고체의 직접접촉이 일어나는 3상 유동층 반응기를 이용하여 유입상승 유속에 의한 공극률의 변화와 생물막의 두께 및 밀도를 관측하였다. COD의 용적부하율은 반송비(r=0.2, 0.4, 0.6)로 조절하여 $201.12-1150.8g/m^3{\cdot}d$로 하였으며, 고체 매질로는 연탄재입자(평균유효입경 : 1.34 mm)와 유리비드(3 mm)를 사용하여, 매질의 차이에 따른 반응기의 효율에 대하여 비교하였다. 그 결과 반송비를 일정하게 고정시킨 경우, 연탄재 매질에 의한 생물막의 두께가 유리비드를 사용한 것보다 약 4.8배 두꺼우며, COD 제거 효율은 두 매질사이에는 변화가 거의 없으나, 암모니아성 질소의 제거에는 연탄재의 경우가 약간 높았다. 반응조내의 식종균으로는 합성폐수와 유사한 배지에서 동정 분리하여낸 토양미생물을 이용하였다 이 토양미생물은 기존의 활성슬러지균 보다 점착력과 침강성이 뛰어났다.

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삼상유동층에서 동력학적 기체유출 측정방법에 의한 큰 기포와 작은 기포의 체류량 특성 해석 (Analysis of Holdup Characteristics of Large and Small Bubbles in Three-Phase Fluidized Beds by using a Dynamic Gas Disengagement Method)

  • 임현오;임대호;서명재;강용;정헌;이호태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.605-610
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    • 2011
  • 내경이 0.105 m이고 높이가 2.5 m인 삼상(기체-액체-고체) 유동층에서 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량 특성을 고찰하였다. 기체유속(0.01~0.07 m/s), 액체유속(0.01~0.07 m/s) 그리고 입자크기($0.5{\sim}3.0{\times}10^{-3}m$)가 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량에 미치는 영향을 검토하였다. 삼상 유동층에서 이들 두 종류 기포들의 체류량은 동력학적 기체 유출 방법(Dynamic gas disengagement method)에 의해 측정된 각각 기포들에 의한 압력강하 정보로부터 정압강하법(static pressure drop method)에 의해 산출되었다. 기체조절기에 의해 조절되는 건조되고 여과된 공기와 물 그리고 밀도가 2,500 $kg/m^3$인 유리구슬을 각각 기체, 액체 및 고체유동입자로 사용하였다. 삼상유동층에서 이들 두 종류의 기포, 즉 상대적으로 큰 기포와 작은 기포들은 유동층 탑에 유입되는 기체와 액체의 흐름을 정지시킨 후 경과시간에 따른 탑 내부의 압력강하를 측정함으로써 효과적으로 조사하고 분리할 수 있었다. 이들 두 종류의 기포들은 경과시간에 따라 증가하는 압력강하의 기울기가 서로 매우 다르게 나타났다. 실험결과 상대적으로 큰 기포들의 체류량은 기체의 유속이 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 감소하였다. 그러나, 이들 큰 기포의 체류량은 유동입자의 크기가 변화함에 따라 국부적인 최소값을 나타내었다. 상대적으로 작은 기포들의 체류량은 기체유속 또는 고체입자의 크기가 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 약간 감소하였다. 이들 두 종류 기포들의 체류량들은 각각 본 연구의 실험 범위 내에서 조작변수들의 상관식으로 나타낼 수 있었다.

수직관내 유리알-물 유동의 압력손실 및 열전달 성능 (Pressure Loss and Heat Transfer Characteristics of the Glass Beads-Water Flow in a Vertical Tube)

  • 김내현;김정식;이윤표
    • 설비공학논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.550-560
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    • 1996
  • Recently, fluidized bed heat exchangers with circulating liquid are widely used in a number of places-chemical, process, food concentration, waste water treatment facilities, etc. In a circulating heat exchanger, solid particles circulate with the liquid, thereby increase the heat transfer and reduce the fouling potential of the heat exchanger. In this study, glass beads were circulated through a vertical tube. The pressure loss and the heat transfer coefficient were measured. At low flow velocities, glass beads enhanced the heat transfer considerably. The enhancement increased as the volume fraction of the glass beads increased. The pressure loss showed a similar trend. From the observed particle behavior near tube wall, a possible explanation of the trend is provided.

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수직관내 유리알-물 유동의 압력손실 및 열전달 성능 (Pressure Loss and Heat Transfer Characteristics of the Glass Bead - Water Flow in a Vertical Tube)

  • 김내현;김정식;이윤표
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1996년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.121-131
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    • 1996
  • Recently, circulating liquid fluidized bed heat exchangers are widely used in a number of places - chemical, process, food concentration, waste water treatment facilities, etc. In a circulating heat exchanger, solid particles circulate with the liquid, thereby increase the heat transfer and reduce the fouling potential of the heat exchanger. In this study, glass beads were circulated through a vertical tube. The pressure loss and the heat transfer coefficient were measured. At low flow velocities, glass beads enhanced the heat transfer considerably. The enhancement increased as the volume fraction of the glass beads increased. It also increased as the particle diameter increased. The pressure loss showed a similar trend. From the observed particle behavior near tube wall, a possible explanation of the trend is provided.

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석탄가스화기, F-T 공정, 건식탈황공정이 통합된 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL) 공정에서 고온, 고압 연속운전에서 아연계 탈황제의 탈황 성능 파악 (Study on desulfurization performance of Zn-based solid sorbents at high temperature and pressure in the 0.3 bbl/d CTL(Coal-to-Liquid) process integrated with coal gasifier, F-T process and hot gas desulfurization process)

  • 박영철;조성호;진경태;이승용;이창근
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.107.2-107.2
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    • 2010
  • 고온건식탈황기술은 고온고압에서 석탄가스에 함유된 황화합물을 제거하는 기술로 석탄가스화에 의해 생성된 고온의 석탄가스의 열손실을 최소화하여 열효율이 높은 기술이다. 본 연구에서는 석탄으로부터 합성원유를 생산하는 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL)공정의 연계운전을 통하여 건식탈황공정의 성능을 평가하였다. 0.3 배럴/일 규모 석탄액화공정은 석탄가스화기, 건식탈황공정, 액화공정으로 구성되어 있으며 30 atm의 고압에서 운전된다. 건식탈황공정은 석탄가스화기와 액화공정 사이에 위치하여 석탄가스화로부터 생성된 석탄가스에 함유된 황화합물을 아연계 건식탈황제에 의해 제거한 후 액화반응기로 공급하여 황화합물에 의한 촉매의 피독을 막아주는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 두 개의 기포유동층 반응기로 구성된 탈황장치를 30 atm에서 운전이 가능하도록 수정/보완하여 실제 운전압력인 30 atm의 고압에서 연속운전을 수행하였다. 실험 결과 탈황효율은 99% 이상이며 탈황반응기 출구 황화합물의 농도는 1 ppmv 이하로 유지하였다.

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고령자를 위한 영양강화 유제품 개발 II. 고령자 영양강화 적용 기술 현황 (Application of Dairy Food Processing Technology Supplemented with Enriched-nutrients for the Elderly: II. The Applicable Technology of Carefoods for the Elderly)

  • 김범근;장혜원;최가희;문용일;오세종;박동준
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제37권4호
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    • pp.213-222
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    • 2019
  • Milk and dairy products are the high value foods for the elderly population. In particular, fermented milk is the best source of calcium for people in the specific age group of over 79 years. It provides a good source of protein. Regular exercise and active lifestyle are recommended to slow down the muscle loss. However, exercising without proper nutrient intake is simply not sufficient at this age. Milk and dairy products provide the iron and protein content required for effective exercise-assisted growth. Milk nutrients have the advantage of being produced in various food forms, such as liquid, semi-solid, and powder types. Fat-soluble vitamins such as retinol and vitamin K can be encapsulated using various technologies for milk and dairy products. Using the encapsulation method, spray drying and fluidized-bed coating have been used for adding the micro-nutrients to the food. Microencapsulation technology is being applied in case of the fermented dairy products too. In particular, various wall materials are being developed to enhance the viability of probiotics. In the near future, advanced high-efficiency technologies that can effectively nourish the dairy products with nutrients will be developed to produce targeted high-nutrition value food for the elderly.

초임계수 산화를 이용한 음이온교환수지 분해 (Supercritical Water Oxidation of Anionic Exchange Resin)

  • 한주희;한기도;도승회;김경숙;손순환
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.549-557
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    • 2006
  • 화력발전소에서 발생하는 폐 음이온교환수지를 분해하기 위해 초임계수 산화 특성 연구를 진행하였다. 폐수지는 음이온교환수지와 양이온교환수지가 혼합된 상태로 배출되었으며, 혼합된 폐수지에서 고-액 유동층을 이용하여 음이온수지를 분리하였다. 분리된 음이온 수지는 원소분석과 열분석을 통해 양이온 수지가 혼합되지 않았음을 확인하였다. 음이온수지를 고압 펌프를 이용하여 초임계수 산화 반응 장치에 연속적으로 주입하기 위해 습식 ball mill을 이용하여 분쇄, 슬러리로 제조하였다. 압력 25.0 MP콘 체류시간 2분, 반응 온도 $500^{\circ}C$에서 처리수의 COD는 99.9%이상 분해됨을 확인하였지만, 총 질소 분해율은 41% 정도로 나타났으며, 슬러리에 질산을 혼합하면 처리수의 총 질소가 감소하였다. 처리수의 COD와 총 질소(T-N) 함량을 목적변수로 설정하여 음이온 수지 슬러리를 분해하는 최적 조건을 도출하기 위해 통계적 실험계획법인 중심합성계획법을 적용하였다. 처리수의 COD는 반응 온도 $500{\sim}540^{\circ}C$, 압력 25.0 MPa, 반응기 체류시간 2분 조건에서 $99.9{\sim}100%$까지 충분히 분해되었으며, 온도 변화와 질산 주입량 변화에 영향을 받지 않았다. 그러나 처리수의 총 질소는 질산 주입량의 변화에 대한 영향이 큰 것으로 확인되었다. 처리수의 총 질소는 회귀분석을 통해 질산 주입량의 함수로 나타낼 수 있었으며, 결정계수($r^2$)는 95.8%로 계산되었다.