본 연구에서는 polyketone (PK)을 이용하여 전기방사 조건에 따른 섬유 형상의 특성 변화와 유수분리 가능성을 확인해 보았다. 고습과 저습 조건에서는 마이크론 직경의 섬유가 형성되었으며, 특히 고습에서는 섬유의 표면이 거칠게 변한 것이 확인되었다. 섬유 직경을 micro에서 nano로 변경하기 위하여 방사용액에 염을 추가하였으며, 그 결과 섬유 직경이 약 90% 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 제조된 rPK-LNC와 PK-H로 유수분리 특성을 확인하기 위해 oil/water 에멀션으로 중력 조건에서 유수분리를 진행하였으며 total organic carbon (TOC)와 탁도를 측정하여 특성을 분석하였다. 제거율 확인결과 탁도가 TOC와 동일한 경향성을 나타내는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구에서는 고분자의 방사조건과 염의 유무에 따른 분리막의 섬유 형상과 물리적 특성변화와 이를 이용한 유수분리 특성에 대해 연구하였다.
The stainless steel mesh coated with poly(acrylic acid) hydrogel was fabricated and applied for the separation of water and oil. The stainless steel mesh was immersed in aqueous poly (acrylic acid) solution, and then irradiated by radiation to introduce poly(acrylic acid) hydrogel on the surface of mesh by crosslinking. It was possible to separate oil and water from mixtures of oil/water effectively using the hydrogel-coated mesh. The effect of irradiation dose, coating thickness, size of mesh on the separation efficiency was examined.
물이 포함된 원유는 oil separator 를 거쳐 물이 제거된다. 본 연구의 목적은 공기-물-기름 3상 혼합물에 대한 3차원 oil separator 의 분리성능을 예측하기 위하여 Eulerian 전산유체역학(CFD: computational fluid dynamics) 모델을 개발하는 것이다. 비압축성, 등온, 비정상상태 CFD 모델식은 공기상을 연속상으로, 물과 기름상을 분산상으로 정의하며, 운동량 보존식은 항력(drag force), 양력(lift force), 다공성매체 저항력을 포함한다. 또한, 난류현상으로 standard k-${\varepsilon}$ 모델이 이용된다. 물과 기름 출구압은 oil separator 의 액위를 결정하는 중요한 인자이며, 정상운전상태 액위 25 cm를 맞추기 위하여 측정압은 각각 6.3 kPa, 5.1 kPa으로 결정되었다. 시간에 따른 공기, 물, 기름의 부피분율의 변화를 조사하였고, 정상상태에 도달하였을 때, 물과 기름상의 침강속도를 oil separator의 종축 길이에 따라 분석하였다. 본 연구에서 제시된 CFD 모델로부터 얻은 oil separator의 기름분리성능은 99.85%이며, 실험값과 거의 일치하였다. 비교적 단순한이 CFD 모델은향후 oil separator의구조를 변경하거나, 최적운전조건을 찾기위하여 유용하게사용될수있을 것이다.
정유소와 석유 공장에서 발생하는 폐수는 심각한 환경오염으로 이어진다. 기름이 있는 물을 정수 처리하는 데에는 많은 방법이 존재하지만, 가장 효과적인 방법은 막을 이용한 기술이다. 물에서 기름기를 제거하는 데 사용되는 유기재료로 만들어진 고분자 막은 파울링이라는 고질적인 문제를 가지고 있다. 무기성 막은 수명이 길다는 점에서 유기성 분리막보다 효율적이다. 제올라이트 막은 우수한 화학적 안정성을 갖고 있으며 오랜 기간 재활용할 수 있다. 막에서 친수성의 존재는 막의 수 투과량을 증가시킨다. 제올라이트로 만들어진 세라믹 분리막은 물과 기름을 분리하는 데 사용되는 효율적인 무기막 중 하나이다. 본 리뷰논문은 i) 순수 제올라이트 막과 ii) 다른 물질과 혼합된 제올라이트 복합막, 2가지로 분류되는 제올라이트 기반의 무기막을 사용하는 물과 기름 분리 기술을 중점으로 다루고 있다.
물 재이용을 위한 오일 폐수 처리 기술은 일반적으로 물과 오일을 분리하고자 하는 유수분리장치를 이용하는데, 최근 다양한 표면 개질 방법을 이용하여 기능성이 향상된 유수분리막을 기반으로 유수분리장치를 구현하고자 하는 연구개발이 지속적으로 이어지고 있다. 분리막 소재 기술은 분리 선택성 및 내구성 등 성능뿐만 아니라 경제성 및 가공성등 상용화를 위한 적용성이 검토되어야 하며, 소재의 최적 성능을 최대한 발휘될 수 있도록 효과적인 장치가 구비되어야 한다. 본 논문에서는 분리막 소재의 상용 수준의 대면적 가공성 및 효과적인 유수분리 장치에 대해서 고찰하고자 한다.
Recently, as the high-precision machinery industry has developed rapidly, peripheral equipment has been developed to improve machining efficiency. Peripheral equipment for machining includes cooling units, housings, oil separators, and much more. Oil, such as cleaning and cutting fluids, is used for machining. When waste oil is reused, the contamination of the workpieces and reduction in machining accuracy are generated by the waste oil, including sludge. Therefore, the development of an oil separator is necessary for efficiently separating oil, water, and sludge. The purpose of this study is to analyze the oil separation efficiency and flow characteristics of a high-speed centrifugal separator according to the rotation velocity and diffusion plate. The oil separation efficiency and flow characteristics were analyzed using hydrodynamic theory and computational fluid dynamics (CFD). The results of this study will be used as basic data for the development of a high-speed centrifugal separator.
The implementation of subsea separation and liquid boosting is becoming a common development scheme for the exploration of deep water fields. Subsea separation is an attractive and economic solution to develop deep offshore fields producing fluid without hydrate or wax. A subsea separator can avoid or simplifying costly surface platforms of floating vessels, as well as being an efficient tool to enhance hydrocarbon production. Subsea separation system should be reliable to ensure successful operation in a wide range of 3-phase flow regime. In this study, multiphase flow characteristics inside in-line type subsea separation system are investigated for the design of subsea separation system.
Three types of experiments, based on the physical properties of oily sludge landfilled soil, were conducted to recover total petroleum hydrocarbons (TPH) from the soil. These experiments included gravity separation, solvent extraction using water, and air floatation. The oil portion was not easily separated from the wet (raw) soil because water molecules aggregate the soil particles, despite the fact that the soil was sandy. However, the drying and grinding processes destroyed the aggregates, causing the TPH recovery to increase to approximately 60% when air floatation was used. The drying process decreased the specific gravity of the soil sample, thereby enhancing the overall recovery of TPH from the soil. Although thermal desorption and/or incineration are common choices for heavily dumped sites, physical separation can recover the oil portion instead of simply removing it.
Destablization and demulsification is a difficult task for the treatment of waste oil-in-water drilling fluid because of its "three-high" characteristics: emulsification, stabilization and oiliness. At present, China is short for effective treating technology, which restricts cleaner production in oilfield. This paper focused on technical difficulties of waste oil-in-water drilling fluid treatment in JiDong oilfield of China, adopting physical-chemical collaboration demulsification technology to deal with waste oil-in-water drilling fluid. After oil-water-solid three-phase separation, the oil recovery rate is up to 90% and the recycled oil can be reused for preparation of new drilling fluid. Meanwhile, harmless treatment of wastewater and sludge from waste oil-in-water drilling fluid after oil recycling was studied. The results showed that wastewater after treated was clean, contents of chemical oxygen demand and oil decreased from 993 mg/L and 21,800 mg/L to 89 mg/L and 3.6 mg/L respectively, which can meet the requirements of grade one of "The National Integrated Wastewater Discharge Standard" (GB8978); The pollutants in the sludge after harmless treatment are decreased below the national standard, which achieved the goal of resource recovery and harmless treatment on waste oil-in-water drilling fluid.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제17권4호
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pp.20-27
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1993
Emulsified oily wastewater is generally hard to treat in separating oil and water by conventional separators. In this paper the magnetohydrodynamic water treatment device was used to separate oil from emulsified oily wastewater which contained high conductivity. The emulsified oil removal rates and economic ranges of oil separation at various factors were investigated to confirm the influence of the magnetic field in MHD water treatment device according to the characteristics of emulsion brake. Experimental results proved that the oil removal rates were proportional to Lorentz force which depends on the intensity of magnetic field, conductivity and velocity of wastewater.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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