• 대한환경공학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.679-688
• /
• 2000

최근 해상유류오염사고시 사용되는 유화제는 해안으로 이동하여 또 다른 수질오염의 원인으로 문제가 되고 있다. 이 연구에서는 자성을 띠고 있는 흡착제를 이용하여 해수 속에 잔류하는 유화제를 제거하는 기술에 대해서 논의하였다. 본 실험에서는 자성을 띠는 흡착제로서 마그네타이트와 마그헤마이트를 이용하였고, 대표적인 유화제 성분으로는 음이온성 계면활성제인 SDDBS (Sodium dodecylbenzene sulfonic acid)와 비이온성 계면활성제인 Triton X-100 (t-octylphenoxypoly-ethoxyethanol)을 사용하였다. 실험은 두 흡착제의 유화제에 대한 흡착 평형시간과 흡착능에 대한 회분식 실험과 모의 실제 상황에서 흡착제가 영구자석이나 전자석에 의해 수거되는 양상을 알아보기 위한 수조실험으로 나누어 이루어졌다. 마그헤마이트는 계면활성제의 종류와 사용된 물의 종류에 상관없이 제거효율이 일정하게 나타나는데 비해 마그네타이트는 음이온성 계면활성제에 대해 선택적으로 고효율을 보이고 있고, 이온이 존재하는 해수보다는 증류수의 경우가 높은 효율을 보이고 있다. 미그네타이트의 흡착메커니즘은 정전기적 인력에 의한 것으로 판단되고, 마그헤마이트의 경우는 정전기적 인력과 함께 흡착능을 향상시키는 구조적 특정과 표면상태의 특성으로 설명되어진다. 수조실험에서는 흡착이 이루어진 후 자석에 의한 회수는 100%에 가까운 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 두 흡착제와 사석에 의한 유화제 제거방법이 실제 해상에서 적용되었을 때 유화제를 짧은 시간 내에 고효율로 처리할 수 있는 효과적인 방법임을 시사한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권9호
• /
• pp.571-577
• /
• 2017

본 연구는 수치해석 기법을 활용하여 오일샌드 플랜트에 사용되는 다상유동분리기의 다양한 유입구 형상에 따른 효율 분석에 관한 연구이다. 본 연구에 사용된 유수분리기(FWKO, Free-water knockout)는 유량 $15,89m^3/d$(100 bbl/d), SOR(Steam-to-Oil Ratio) 3.5의 값을 가지며 Stokes 이론을 기반으로 설계되었다. 모듈화를 위하여 두 개의 유수분리기를 병렬 연결하였고 이에 따른 유입구 형상 최적화를 수행하였다. 유입구를 통해 유입되는 비투멘 에멀젼은 $150^{\circ}C$, 50 bar이며, API는 17의 값을 갖는다. 유수분리공정의 평균체류시간은 물과 오일이 95% 분리되는 시간으로 정의하였다. 다상유동의 밀도차에 의한 중력분리과정을 모사하기 위하여 유한체적법(VOF, Volume Of Fluid)과 상차분모델(DPM, Discrete Phase Model)을 조합하여 활용하였으며 준과도(Pseudo-transient) 해석기법을 활용하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.407-414
• /
• 2009

Water-in-Oil (W/O) emulsions are widely used in cosmetics. However, O/W (Oil-in-Water) emulsions are generally superior to W/O emulsions in terms of stability. In this study, we investigated the changes of viscosity, the size of emulsion droplets, and rheological properties of emulsions prepared using distearyldimonium chloride (DDC), magnesium aluminum silicate (MAS) and quaternium-18 hectorite (QH). In addition to the changes of the composition, we tested the condition of homogenization including rotation per minute of the mixer and the mixing time. The viscosity of emulsions with DDC and AMS were not changed with time and the stability of emulsions was stable during the storage time. However, the fluidity of emulsions were low due to the forming gel network in the emulsions. The gelling power of the emulsions with QH was rather weaker than that of the emulsions with DDC and MAS. The viscosity of emulsions with QH was gradually reduced and the phase separation of emulsions with high concentration of oil was observed throughout the storage time, however, the stability of emulsions with DDC, MAS and QH was excellent, the fluidity of emulsions was enhanced, and the viscosity of emulsions was sustained for a long time after setting of emulsions.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제27권5호
• /
• pp.275-280
• /
• 2011

Automotive wheel bearing grease helps to reduce stresses and prevent wear of wheel bearings. But it is easily contaminated by water and other contaminants. In this study, we investigated the property change of automotive wheel bearing grease under water contamination. The result showed that some properties such as dropping point, work penetration and oxidation stability were not influenced by water content. However, most of properties such as work stability, water washout characteristics, leakage tendency, oil separation, evaporation loss and rust protection became worse after water was added. This is thought that added water makes the interaction weak between thickener and base oil of grease.

• 대한환경공학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.950-955
• /
• 2007

본 연구에서 개발한 시스템은 기존에 사용되던 유수분리기를 유류가 혼입되어 발생하는 도로, 교량 등의 도시 불투수면 비점 오염저감장치로 업그레이드한 것으로서 유적입자가 coalescence 원리에 의하여 고밀도 고분자 폴리에틸렌 소재를 사용하여 제작된 메디아의 표면과 공간 사이를 타고 이동하면서 합체되어 유적의 크기가 증가한 후 부상하여 제거되는 기전과 SS 성분의 고형물이 침전에 의해 제거되는 원리를 이용한 도시 비점오염저감시설이다. 따라서 본 연구에서는 coalescence 기전을 통해 유수분리가 일어나는 나선형 고분자 여재의 유수분리 특성을 image analysis를 통해 규명하였으며 또한 도로노면 먼지와 폐엔진오일을 이용하여 비점오염원 저감시설에 유입되는 폐수를 모사하여 비점오염원 저감시설의 유수분리 성능을 실험하였다. 연구에 사용된 여재는 부정형의 투명한 나선형 구조를 갖고 있으며, SEM 사진 및 BET 측정 결과 매끄러운 표면 특성을 나타내고 있다. 직접 측정 방법으로 여재의 표면적을 측정한 결과, 여재 1립당 표면적은 1,428 $mm^2$으로 나타났으며, 단위당 중량은 45.3 $kg/m^3$으로 조사되었다. 또한 폐수 내 기름 입자의 액적크기를 현미경으로 촬영하여 이미지 분석을 수행한 결과, 메디아를 통한 폐수내 기름성분의 제거가 coalescence에 의해 일어나고 있음을 증명하였다. 마지막으로 나선형 부유 메디아를 적용한 비점오염저감시설의 성능평가 결과, 유량에 따라서 부유성 고형물은 $86.6\sim95.2%$, $COD_{Cr}$, $87.3\sim95.4%$, n-Hexane 추출물 $71.8\sim94.8%$의 제거효율을 나타내어 본 장치의 처리성능은 기존의 비점오염원 저감시설의 처리대상물질인 유기물과 부유물질 뿐만 아니라 유류의 제거에도 효과적인 것으로 평가되었다.

• 공업화학
• /
• 제30권1호
• /
• pp.39-42
• /
• 2019

본 연구에서는 PET 상용 소재를 기반으로 제작된 유수분리막을 오일 폐수 처리에 효과적으로 적용하기 위하여 유수분리장치 성능 향상 및 적절한 소재 선정에 대하여 검토하였다. PET 섬유 소재의 방수 능력과 선택성을 유지할 수 있는 최적 조건을 탐색하였으며, 밀도 $60g/m^2$ 이상의 PET 소재를 2겹 이상으로 사용하여야 분리 효율을 유지하면서 본 연구에서 설계한 단위 셀에 적합한 수준의 방수 능력을 보여주었다. 유수분리장치는 회전하는 타공 원통 구조로 설계되고, 외부에 유수분리막이 감싸는 구조로 장착되어 연속적인 흡착제거가 가능하며, 내부에 부유형 방해판을 설치하여 오일 성분을 강제적으로 유수분리막 방향으로 유도하여 제거 효율과 안정성을 극대화하였다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제8권1호
• /
• pp.19-34
• /
• 2017

Boron exists in dilute concentrations in sea water, ground water and waste waters. Reactive liquid extraction can be used for removing boron to make the treated water suitable for drinking and irrigation, with its final concentration less than 0.5 ppm. The results of equilibrium experiments are reported on the removal of boron using 2-butyl-2-ethyl-1, 3-propanediol (BEPD as a nonionic carrier) in sunflower oil, a non-traditional solvent. The results of removal of boron from aqueous solutions in the concentration range 0.5-20 ppm are presented. It is shown that this new liquid membrane system, is able to remove boron from ground waters at their natural pH of 6-8 (without any chemical addition for pH adjustments). The removal efficiency is good when the process is upgraded to a hollow-fibre membrane contactor and approximately 45% boron can be removed in a single-stage contact. There are additional advantages of this new approach that includes reduced operational health and safety and environmental issues. The results reported here provide guidelines to the development of boron removal process using renewable, biodegradable, safe and cheap solvent system such as sunflower oil.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.45-53
• /
• 2003

본 연구에서는 선저폐수 중에 유화된 상태의 유분이 존재할 경우엔 기존의 유처리 분리장치에 의해 선박의 배출허용기준치를 만족하는데 어려움이 있는 것을 감안하여 기존의 유처리 분리시스템에 전기화학적 처리장치를 추가하는 방안을 검토하고자한다. 이를 위해 실험실 규모의 전기화학적 처리장치를 설계ㆍ제작하여 각종 변수인 수력학적 체류시간, 전류밀도, 양극과 음극간의 간격 등을 변화시키며 유화유 폐수중의 유분 제거성능실험을 실시하였으며, 유화된 선저폐수 중의 유분 제거성능실험을 수행하였다. 본 실험결과 전기화학적 처리장치에 의해 유화유 폐수를 효과적으로 처리할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 멤브레인
• /
• 제31권5호
• /
• pp.304-314
• /
• 2021

기후 변화는 비정상적인 날씨 패턴을 야기하며 연간 강수량에 지대한 영향을 미친다. 이와 더불어 산업화의 가속화는 에너지 수요를 증가시키며 석유화학 산업폐수의 누수와 유조선의 유출을 초래함으로써 수질 오염을 악화시킨다. 이러한 부정적인 여건 속에서 정수를 효율적으로 추출해내는 해결책을 강구하는 것이 요구된다. 기름/물 분리를 위해 화학적 침전 및 흡착에 의한 분리 등과 같은 방식을 운용할 수 있지만 분리막 기술이 비용 및 에너지 측면에서 더 효율적이다. 분리막의 양친성은 전기 전도성과 친수성이 뛰어난 MXene이라는 2차원소재를 도입하여 향상시킬 수 있다. 본 총설에서는 향상된 분리막 성능의 사례를 크게 순수 MXene이 적용된 사례와 변형된 MXene이 적용된 사례로 나누어진 목차로 전개할 것이다. 복합 분리막을 제조하기 위해 다양한 고분자가 사용되었으며 각 사례에서 MXene은 특정 용도에 적합한 특성을 더욱 강화시켜 주었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제14권5호
• /
• pp.5-9
• /
• 2009