• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2816-2821
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• 2008

This paper investigates the flow field and organism concentration in a UV disinfection channel in which vertical ultraviolet lamps are arranged in a staggered configuration. Turbulence is described by low Reynolds number ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model and standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model, respectively. P-1 method has been employed to solve the radiative transfer equation. The obtained incident radiation is used to compute the inactivation term in the species equation. The CFD results are in good agreement with the existing experimental data for the UV channel. For the flow field, the low-Reynolds number ${\kappa}-{\varepsilon}$ model is superior to the standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model. The approach velocity has a significant effect on the disinfection efficiency. The organism concentration at the outlet decreases fast to a low inlet velocity.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.505-512
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• 2021

침지형 자외선 살균조의 자외선 강도를 계산하기 위한 3차원 모델을 개발하였으며, 실제 하수처리장에 설치되어있는 개수로형 살균조와 관로형 살균조에 각각 적용하여 수치실험을 실시하였다. 모델링을 통해 계산한 살균조의 평균 자외선 강도는 각각 7.87 mW/cm²와 13.09 mW/cm²로 계산되었다. 자외선 조사 시간을 반영하고, 혼합 불균형, 램프 노화, 온도 및 파울링에 의한 감쇄효과를 고려한 자외선 조사량은 각각 21.1 mJ/cm², 24.8 mJ/cm²로 예측되었는데 이 값은 목표 자외선 조사량인 20 mJ/cm²보다 각각 5 %, 24 % 높은 것으로 예측되었다. 개발한 UV3D 모델을 사용하면 살균조의 조사 시간이나 램프의 출력을 높이지 않고도 수치실험을 통해 평균 자외선 강도가 가장 큰 최적의 램프 위치를 찾을 수 있다. 램프 위치 조정만으로 본 연구에서 적용한 개수로형 살균조와 관로형 살균조의 자외선 조사량은 각각 0.9 %, 0.5 % 향상시킬 수 있다. 개수로형 살균조의 경우 살균조의 체적은 그대로 유지하면서 가로와 세로의 비율을 조정하고, 램프의 위치를 바꾸면 평균 자외선 강도는 현재보다 7.4 % 더 증가한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.54-59
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• 2015

The performance of UV reactor which is used in water treatment is strongly affected by UV fluence rate and water flow in the UV reactor. Therefore, CFD tools are widely used in designing process of UV reactors. This paper describes the development of a computational fluid dynamics (CFD) methodology that can be used to calculate the performance of open channel type UV reactor used in wastewater treatment plant. All computations were performed using commercial CFD code, CFX, by considering three dimensional, steady, incompressible flow. The Eulerian-Eulerian multi-phase method were used to capture the water-air interface. The MSSS model, provided by UVCalc3D, was used to calculate the UV intensity field. The numerical predictions and calculated UV Dose were compared with experimental dataset to validate the CFD methodology. The reactor performance based on MS2 log reduction was well matched with measurements within 6%.