• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.51-57
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• 2009

역삼투 해수담수화(SWRO)공정의 큰 문제점 중 하나인 biofouling 현상을 초기에 감지하기 위한 센서 개발의 선행 연구로써, 본 연구는 역삼투막에 바이오필름을 형성하는 문제성 있는 박테리아를 센서의 타겟 박테리아로 제시하는 것에 중점을 두었다. 문헌조사와 실제 해수담수화 공정에서 사용된 해수 원수와 오염된 역삼투막에 존재하는 박테리아를 계통발생학적으로 분석한 결과를 토대로 Bacillus sp., Flavobacterium sp., Mycobacterium sp., P. aeruginosa, P. fluorescens, 그리고 Rhodobacter sp.의 여섯종의 모델 박테리아를 선정하였고, 선정된 모델 박테리아 중, 막 오염 잠재력을 가진 종을 찾아내기 위해 각각 박테리아의 역삼투막 부착 능력, 고압내성, 그리고 소수성을 비교 분석하였다. 그 결과, 역삼투막 부착능력은 Rhodobacter sp.와 Mycobacterium sp.가 뛰어났으며 소수성이거나 역삼투막(접촉각 약 $63^{\circ}$)과 비슷한 접촉각을 가진 박테리아가 역삼투막에 잘 부착하였다. 800 psi의 고압을 적용 한 후, Rhodobacter sp.는 여섯 종류의 모델 박테리아 중 59-73%의 가장 큰 개체수의 감소를 보였고, P. fluorescens는 1-29%로 가장 높은 고압내성을 보였다. 부착, 소수성, 고압내성 특성을 통한 역삼투막에 biofouling을 유발하는 영향력 있는 박테리아 선정 실험 결과, 여섯 종류의 모델 박테리아 중 Mycobacterium sp.가 부착 능력이 뛰어나고 높은 소수성 특성을 가지며, 800 psi의 고압에서도 50% 이상의 cell의 생물학적 활성능력을 가지고 있어, 막 오염을 유발시키는 가장 잠재력 있는 박테리아로 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.495-502
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• 2013

본 연구는 UF공정의 전처리로써 Al(III)계 응집제인 alum과 PACl을 사용한 응집공정 적용 시 두 응집제의 효율 비교 및 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 운전 조건을 알아보기 위해 응집제 주입농도, 완속교반의 적용 그리고 해수 원수의 pH를 변화하여 UF막 flux 및 잔류 알루미늄 이온 농도를 조사했다. 그 결과 pH 8.0 조건에서 alum의 주입농도가 증가할수록 flux 또한 증가하였으며 완속교반은 UF막 flux를 오히려 감소시킨 것으로 조사된 반면 PACl의 경우 주입농도가 증가할수록 flux는 일부 감소하는 경향을 보였으며 alum과는 반대로 완속교반 적용시 flux 또한 증가하였다. 반면에 pH 6.5 조건에서 alum 주입량이 0.7 mg/L (as Al)일 때 UF막 flux의 효율이 가장 좋았고 잔류 알루미늄 농도는 0.05 mg/L (as Al) 이하로 측정되었다. PACl의 경우 UF막 flux 측면에서는 최적 조건은 pH 8.0, 주입농도 1.2 mg/L (as Al) 그리고 완속교반 시간을 적용하였을 때였으며 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 주입조건은 pH 6.5 조건에서 주입농도를 1.2 mg/L (as Al)일 때로 조사되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제38권1호
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• pp.65-69
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• 2005

We have developed a new method of manufacturing salts by horizontal spray drying technique, using the concentrated deep ocean water after desalination processes. We studied the chemical characteristics of the spray-dried salts. Sodium content in the spray salts is $28.4\%$, which is $10-30\%$ lower than that of bay salts, bamboo salts and boiling salts $(32-38.2\%)$. However, the contents of magnesium, potassium and calcium of the spray salts are 2.5 times, 3 times and 4.5 times higher relative to those of bay salts, respectively. On the one hand, sulfur content in spray salts is 14 times lower than those of bay salts, which is caused by their volatilization during spray and vaporization of the concentrated seawater. Enrichment factors of Mg (0.8), K (0.9) and Ca (1.0) in the spray salts are relatively higher than those in bay salt (0.2-0.3), bamboo salt (0.15-0.4) and boiled salt (0.4-0.7), respectively. On the contrary, enrichment factor of sulfur in spray salts is observed to be 0.07, which is considerably lower than those in other salts (0.3-0.7). It means that the minerals like Mg, K and Ca can be well conserved from seawater to salts through spray drying techniques, while volatile elements like sulfur, lead, mercury and organic compounds can be easily removed from seawater via spray and heating processes.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권8호
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• pp.23-27
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• 2013

본 연구에서는 해수담수화의 효율을 높이기 위한 효율적인 전처리 기법을 찾기 위해 응집제 투입과 같이 마이크로 공기를 주입하여 전처리 효율을 측정하였다. $AlCl_3{\cdot}6H_2O$와 PGA 응집제 주입량에 따른 탁도 제거효율을 알아보았다. 탁도 유발 물질은 해저퇴적토와 해양미세조류를 선정하여 실험에 필요한 탁도를 구현하였다. 퇴적토 함유 인공해수는 $AlCl_3{\cdot}6H_2O$ 0.5g/L 주입 시 제거율 73.7%를 얻은 반면 PGA 경우 0.05g/L 주입만으로 92.4% 제거율을 얻었다. 미세조류 함유 인공해수 또한 PGA 응집제 0.05g/L의 주입 만으로 95% 이상의 높은 제거효율을 보였다. 퇴적토를 함유 인공 해수에 비해 미세조류를 함유한 인공해수에서 효율이 더 좋았으며, 두 경우 모두 0.1g/L의 PGA 응집제 투입 후 1분간의 응집과정을 거친 후 마이크로 공기를 5초간 주입하였을 때 최적의 제거효율을 보여주었다. 마이크로 공기 주입 후 약 10분 후 최고의 탁도 제거율에 도달하였다. 본 연구결과를 통해 높은 탁도를 가진 해수일지라도 응집제와 마이크로 공기를 주입할 시 신속히 제거가 되었으므로, 본 연구결과는 해수 전처리에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1368-1369
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• 2011

이 연구는 최근 물 부족시대를 대비한 차세대 기술로 각광 받고 있는 해수담수화설비의 동력을 기존의 화석연료에서 신재생에너지로 전환하고 있는 세계적인 추세와 기술동향을 살펴보고 국내 적용 가능성을 검토한 것이다. 특히 태양열, 태양광, 풍력 등을 활용하여 MENA(Middle East Asia & North Africa), 스페인, 지중해 연안 등의 지역에서 추진 중인 프로젝트의 성과를 살펴보고, 이를 토대로 극심한 물 부족으로 불편을 겪고 있는 국내 해안 도서지역에 적용할 수 있는 방안을 검토하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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• pp.391-393
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• 2011

본 연구에서는 원자력 발전 및 화력 발전소에서 Turbine 운전 시 열교환기 및 콘덴서에 증기를 응축시 열효율을 높여주기 위해 콘덴서 Tube 내에 이물질 및 스케일을 Sponge Ball을 이용하여 자동으로 제거하는 장치로서 콘덴서 튜브 클리닝 시스템(CTCS)에 사용되고 있는 Screen 재료인 Duplex Stainless Steel UNS S31803의 파손사례에 대해 연구하였다. 파손원인 분석은 스크린의 강도해석, 재료의 화학분석시험, 조직시험 및 점용접부의 신뢰성 시험(Peel-off test)으로 수행되었고 저항용접부의 용접 불량 때문에 발생하였을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.223-225
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• 2005

This paper will be introduce a new paradigm and prospects for energy supply system in near future which produces electric and district heat cogeneration with dispersed power grid with small nuclear power units. Recently, in nuclear field, a lot of effort has been done in nuclear major countries to develop small and medium reactor for enhancement of nuclear peaceful use as like in district heating, electric power generation, seawater desalination or hydrogen generation. This paper presents a new way and prospects for power source in distribution system by using the distributed & remote cogeneration system using small reactor.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권5호
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• pp.548-553
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• 2015

The conventional ejector-diffuser system makes use of high pressure primary stream to propel the secondary stream through pure shear action for the purposes of transport or compression of fluid. It has been widely used in many industrial applications such as seawater desalination, solar refrigeration, marine engineering, etc. The present study is performed numerically to study the performance of a two-stage ejector-diffuser system. The detailed flow phenomenon of the ejector-diffuser system has been critically predicted by means of the numerical approach using compressible Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations. The axi-symmetric supersonic ejector-diffuser flow has been solved by a fully implicit finite volume scheme with a two-equation k-omega turbulence model. The numerical results are validated with existing experimental data. Detailed flow physics and their contributions on ejector performance are detected to compare both single-stage and two-stage ejectors. The performance improvement on the ejector-diffuser system is discussed in terms of the mass flux ratio and the coefficient of power.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1996년도 제5회 산학협동 심포지움 (먹는 물과 막분리공정)
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• pp.121-145
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• 1996

Due to more stringent regulations in drinking water, membrane separation has been playing an increasingly important role. Seawater desalination by reverse osmosis is a typical example and has been used world-wide. Although the existing technology based on coagulation and media filtration is well established and reliable technology, with the advance of industrial and agricultural activities it is difficult for this technology to remove contaminants such as nitrate and synthetic organic chemicals. To meet the drinking water standards and produce higher quality water, several membrane filtration research programs have been initiated which include Japanese MAC21 and New MAC21 projects. In this paper, potable water application of reverse osmosis (RO) and nanofiltration(NF) and their case histories will be explained in more detail.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권6호
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• pp.513-518
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• 2015

농도차발전은 전 세계적으로 높은 잠재적 에너지량으로 인하여 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 양이온과 음이온의 선택적 분리를 통하여 전기를 생성하는 역전기투석을 이용하여 다양한 농도 공급원의 조합으로부터 성능을 평가하였다. 역전기투석 장치의 분극곡선은 전류가 증가할 때 전압이 선형적으로 감소하였고, 최대출력밀도는 내부저항과 외부저항이 일치하는 부분에서 얻어졌다. 내부 유로두께가 감소하고 공급유량이 증가할 때 역전기투석 장치에서 생성되는 출력이 증가하는 것을 발견하였고, 공급유체의 펌핑에 의해 발생되는 출력 손실을 고려한 정미출력은 공급유량이 22.5mL/min 에서 최대값을 가졌다. 최종적으로 담수화 브라인, 해수, 강물, 폐수, 기수를 조합하여 역전기투석 장치의 성능을 평가하였고 정삼투 과정에서 발생하는 브라인과 강물을 이용할 때 $1.75W/m^2$ 으로 최대값을 얻었다.