• 상하수도학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.121-128
• /
• 2009

Objectives of this study were to investigate influencing factors of detention time, particle size distribution, and filter medium characteristics for waterworks sludge dewatering. The stepped pressure filtration was carried out with lab scale apparatus and the filter press pilot test for dewatering was conducted at the water treatment plant. Effects of filter medium and polymer dose were examined through observing water content and dewatering velocity and cyclic dewatering rate with filter press pilot test. Relationships among detention time, particle size distribution and filtration resistance were analyzed. Prolongation of sludge detention time was found to cause blinding phenomenon in cake and filter medium and to decrease dewatering process efficiency. The average specific resistance increased according to detention time. In pilot test of dewatering for thickened sludge with Nylon Multi-NY840D and Nylon Mono-100% filter media, dewatering velocities were 0.92 and $0.93kg\;DS/m^2{\cdot}hr$ according to 0.1% polymer dose of dried solids weight base. And cyclic dewatering rates were 2.45 and $2.50kg\;DS/m^2{\cdot}cycle$ cycle for the Nylon Multi-NY840D and Nylon Mono-100% media. Dewatering velocity of polymer dosed sludge was observed to be higher than that of non-polymer sludge.

• 멤브레인
• /
• 제30권2호
• /
• pp.131-137
• /
• 2020

본 연구에서는 가압식 분리막 여과에서 무기입자의 존재가 유기파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 유기파울링의 유발을 위해 알긴산나트륨(sodium alginate, SA)를 이용한 정밀여과 실험에서 무기 실리카(SiO₂) 입자의 존재 유무와 상관없이 분리막 파울링은 여과초기 완전공극막힘에서 여과시간이 경과할수록 케이크 형성에 의해 주로 지배되었다. 그러나 무기입자의 존재 시 정압여과에서 알긴산나트륨 파울링 케이크 비저항값과 압축성은 상대적으로 낮게 관찰되었고 이로 인해 낮은 파울링 속도가 관찰되었다. 동일한 시료를 이용한 정량여과 실험을 수행한 결과 정압여과에 비해 정량여과에서 여과초기 공극막힘현상 및 파울링 속도는 더욱 증가하였다. 이와 같은 현상은 파울링층이 지닌 압축성으로 막간차압의 증가 시 케이크 비저항값이 함께 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 알긴산나트륨과 실리카 입자가 함께 존재 시 알긴산나트륨이 단독으로 존재하는 것보다 수리학적 세정을 통한 파울링 제거효과는 더욱 좋은 것으로 관찰되었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.405-406
• /
• 2003

분진여과시 형성되는 분진 케이크는 궁극적인 여과 성능을 좌우하며, 필터의 구조, 분진 입자의 형태나 크기, 분진농도, 여과속도 등에 의해 영향을 받는다 특히 필터의 표면 구조나 기공 크기는 여과 초기 단계의 케이크 층의 구조를 결정하며, 연속적인 여과시 초기 케이크 층은 다음에 쌓이는 케이크 형성과 비저항에 영향을 주므로 필터 medium 구조 또한 분진여과 과정에서 중요한 영향 요인이 된다. 본 연구에서는 필터 medium의 구조가 서로 다른 고온가스정화용 복합 세라믹 필터, metal fiber mat, 스테인레스 필터를 이용하여 분진농도와 여과속도를 변수로 하여 분진 여과 실험을 함으로써 각각의 필터에 대한 케이크 비저항과 기공율을 실험과 이론식으로부터 추정하였다. (중략)

• 유기물자원화
• /
• 제10권2호
• /
• pp.125-131
• /
• 2002

본 연구에서는 폐굴껍질과 황토를 사용하여 하수슬러지를 탈수개량성을 평가하였다. 농축슬러지와 소화슬러지의 탈수특성을 평가하기 위해 Jar Test와 Buchner Funnel Test를 실시하였다. TTF(Time to Filter), SRF(Specific Resistance to Filtration)를 슬러지 탈수 특성의 평가 지표로 하였다. 굴껍질과 황토를 혼합해 제조된 탈수개량제가 굴껍질 단독으로 만들어진 것보다 탈수성이 더 높았다. 굴껍질과 황토와 결합하는 과정에서, 굴껍질의 비율이 황토의 비율보다 더 높은 혼합비율에서의 탈수성이 높다는 사실을 발견하였다. 농축슬러지와 소화슬러지의 처리에서 탈수성이 가장 적합한 혼합은 굴껍질:황토의 비가 9:1이었다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.327-334
• /
• 2015

Objectives: In order to review both the effects of sewage sludge dewaterability and deodorizing ability in the existing advanced sewage treatment process, BIO-CLOD (a solidified mixture of 10% Bacillus concentrate and inorganics) was used as an inorganic conditioner effective for deodorization treatment in addition to the removal of organic matter and nutritive salts. Methods: Sludge dewaterability was evaluated using specific resistance to filtration (SRF) experiments with six agitators and two types of commercially available BIO-CLOD; one that is made by grinding solid matter (powdered BIO-CLOD) and one that has been obtained by sieving a separation with a particle diameter of 100 mesh (100 mesh BIO-CLOD). For deodorization odor treatment experiments, 20 g of commercially available solid BIO-CLOD was submerged in four liters of sewage sludge and mixed and agitated for 45 days. Results: When BIO-CLOD was injected into sewage sludge to experimentally compare specific resistance to filtration (SRF), the optimum amount of BIO-CLOD to be injected was shown to be 2% w/v and the SRF value in this case was $1.35{\times}10^{12}m/kg$. pH changes following BIO-CLOD injection were within 6.5-7.0. By 14 days after submerging BIO-CLOD into the sewage sludge to evaluate its deodorizing ability, $H_2S$ decreased by 68% and methyl mercaptan decreased by 74%. By 45 days after the submergal, both items decreased by 100%, indicating deodorizing ability. Conclusion: To compare the levels of dewaterablity of sewage sludge at different particle sizes of inorganic conditioner, powdered BIO-CLOD, particle size 100 mesh BIO-CLOD, and bentonite were tested. It could be seen that as the powdered BIO-CLOD increased, the precipitability increased up to 62% in 30 minutes. As an inorganic conditioner, BIO-CLOD was identified as a stable sludge conditioner that does not affect pH.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제2권2호
• /
• pp.91-103
• /
• 2011

The flux behavior in the separation of equimolar bovine serum albumin (BSA) and bovine hemoglobin (HB) in aqueous solutions by cross-flow ultrafiltration (UF) was investigated, in which polyacylonitrile membrane with a molecular weight cut-off (MWCO) of 100 kDa was used. BSA and HB have comparable molar mass (67,000 vs. 68,000) but different isoelectric points (4.7 vs. 7.1). The effects of process variables including solution pH (6.5, 7.1, and 7.5), total protein concentration (1.48 and 7.40 ${\mu}M$), transmembrane pressure (69, 207, and 345 kPa), and solution ionic strength (with or without 0.01 M NaCl) on the separation were examined. It was shown that the ionic strength had a negligible effect on separation performance under the conditions studied. Although BSA and HB are not rigid bodies, the flux decline in the present cross-flow UF did not result from the mechanism of cake filtration with compression. In this regard, the specific cake resistance when pseudo steady-state was reached was evaluated and discussed.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권2호
• /
• pp.334-342
• /
• 2012

새로 개발된 '고액분리 통합이론'의 핵심 개념인 '케이크 첫 입자층이 받는 압력 $p_d$'의 역할을 인식하기 위해, 고압축성 케이크에 대해 다음과 같은 세 가지 고액분리 분야를 새로운 개념으로 분석하였다. 첫째, 침전된 플럭의 케이크 여과에서 여과 대상이 되는 침전 플럭의 두께 계산에서 $p_d$의 역할과, 케이크의 형성 두께 계산에서의 $p_d$의 역할. 둘째, 압착 과정에서의 $p_d$의 역할, 그리고 마지막으로 간섭침전 결과 쌓이는 높이에 미치는 $p_d$의 역할과 간섭침전 과정에서의 $p_d$의 중요성을 보였다. 이로써 고액분리 통합이론의 적용 가능성과, 그에 있어 $p_d$의 중요성을 밝힐 수 있었다. 이 과정을 통하여 케이크 여과, 압착, 간섭침전의 이론적인 새로운 정의가 가능해졌다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.406-413
• /
• 2012

막오염을 감소시킬 수 있는 첨가제로서 chitosan, 염화제이철, MPE50의 막오염 저감 효과를 비교하여 연구하였다. 세가지 첨가제를 다양한 농도로 활성슬러지에 주입한 후 회분여과실험을 수행하여 막오염 특성의 변화를 평가하였다. Chitosan 20 mg/g-MLSS, 염화제이철 70 mg/g-MLSS, MPE50 20 mg/g-MLSS의 주입량에서 여과저항과 케이크 비저항이 모두 최소화되었는데, 케이크 여과저항 뿐 아니라 파울링 여과저항도 함께 감소하는 양상이 관찰되었다. 그러나 서로 다른 활성슬러지에 chitosan을 첨가하는 세 차례의 실험에서 최적 주입농도는 10, 20, 30 mg/g-MLSS로 서로 다르게 나타나, 최적 주입농도가 상수치가 아니라 활성슬러지의 특성에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 세 첨가제 모두 최적 주입농도보다 더 많은 양을 주입한 경우 오히려 막여과 특성이 악화되었다. 첨가제의 주입에 따른 여과저항 감소의 기작을 분석하기 위하여 미생물 플록의 제타 전위, 소수성, 입도분포, 상징수 탁도, 용존성 EPS 등의 다양한 분석을 수행하였다. 최적 주입농도에서 제타전위는 0에 가깝게 그리고 입자크기는 가장 크게 나타났는데, 이러한 결과는 음전하를 띠는 슬러지 플록에 양전하의 첨가제가 주입되면서 미세입자의 불안정화 및 재안정화 메커니즘을 보이는 것으로 해석할 수 있다. 또한 최적 주입농도에서 용존성 EPS 농도와 상징수 탁도는 가장 작은 값이 관찰되었는데, 미생물 플록이 응집하며 성장하는 과정에서 고분자의 EPS와 미세 입자가 포집된 결과로 해석된다. 또한 이러한 효과는 고분자성 양이온물질인 chitosan과 MPE50에서 염화철보다 더 크게 나타났다.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제8권3호
• /
• pp.279-292
• /
• 2017

This study was aimed at ultrafiltration (UF) as a pretreatment before reverse osmosis (RO) within the scheme of hybrid reverse osmosis-multistage flush (RO-MSF) desalination. Seawater at elevated temperature (after MSF heat-exchangers) was used as a feed in this process. The pretreatment system was represented as a set of functionally-linked technological segments such as: UF filtration, backwashing, chemical- enhanced backwashing, cleaning, waste disposal, etc. The process represents the sequences of operating cycles. The cycle, in turn, consists of the following unit operations: filtration, backwashing and chemical-enhanced backwashing (CEB). Quantitative assessment was based on the following indicators: normalized permeability, transmembrane pressure, specific energy and water consumption, specific waste generation. UF pre-treatment is accompanied by the following waste streams: $W1=1.19{\times}10$ power of $-2m^3$ (disposed NaOCl with 0.0044% wt.)/$m^3$ (filtrate); $W2=5.95{\times}10$ power of $-3m^3$ (disposed $H_2SO_4$ with 0.052% wt.)/$m^3$(filtrate); $W3=7.26{\times}10$ power of $-2m^3$ (disposed sea water)/$m^3$ (filtrate). Specific energy consumption is $1.11{\times}10$ power of $-1kWh/m^3$ (filtrate). The indicators evaluated over the cycles with conventional (non-chemical) backwashing were compared with the cycles accompanied by CEB. A positive impact of CEB on performance indicators was demonstrated namely: normalized UF resistance remains unchanged within the regime accompanied by CEB, whereas the lack of CEB results in 30% of its growth. Those quantitative indicators can be incorporated into the target function for solving different optimization problems. They can be used in the software for optimisation of operating regimes or in the synthesis of optimal flow- diagram. The cycle characteristics, process parameters and water quality data are attached.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.862-872
• /
• 2020

This study explores the effects of facemasks on respiratory, thermoregulatory, cardiovascular responses during exercise on a treadmill and at rest. Five male subjects (25.8 ± 0.8 y, 171.8 ± 9.2 cm in height, 79.8 ± 28.1 kg in weight) participated in the following five experimental conditions: no mask, KF80, KF94, KF99, and N95. Inhalation resistance was ranked as KF80 < KF94 < N95 < KF99 and dead space inside a mask was ranked as KF80 = KF94 < N95 < KF99. The surface area covered by a mask was on average 1.1% of the total body surface area. The results showed no significant differences in body core temperature, oxygen consumption (VO2), carbon dioxide production (VCO2), heart rate or subjective perception among the five experimental conditions; however, cheek temperature, respiratory ventilation and blood pressure were greater for KF80 or KF94 conditions when compared to KF99 or N95 conditions (p<0.05). The differences among mask conditions are attributed to the dead space or specific designs (cup type vs pleats type) rather than the filtration level. In addition, the results suggest that improving mask design can help mitigate respiratory resistance from increased filtration.