• 제목/요약/키워드: Ultrasonic concentration meter

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정수장에서 배출수 공정 자동화를 위한 초음파 다중빔 슬러지 농도계 개발 (Development of Ultrasonic Multi-Beam Sludge Meter For Effluent Facilities Automation)

  • 장상복;홍성택;전명근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.2313-2321
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    • 2014
  • 정수장, 하수처리장, 폐수처리장의 배출수 처리공정에서 고 농도의 슬러지 선별, 이송 및 약품 투입량 조절을 위한 기준으로 슬러지 농도계가 사용되고 있다. 본 논문은 슬러지 농도계의 정도 향상과 문제점 개선을 통해 배출수 처리공정의 운영 효율화와 자동화 기반을 마련하고자 한다. 센서를 다중빔으로 설계 및 최소편차 선형평균 필터링을 적용하여 농도계의 정도 향상과 안정성을 실현하였으며, 부단수 방식의 센서 착탈 설계로 배출수 시설 운영중에도 유지관리가 가능토록 하였다. 이렇게 구현된 다중빔 방식 슬러지 농도계의 성능을 Pilot Plant를 통하여 다양하게 검증하였다.

뉴로-퍼지 알고리즘을 이용한 슬러지 농도 추정 기법 개발 (Development of Sludge Concentration Estimation Method using Neuro-Fuzzy Algorithm)

  • 장상복;이호현;이대종;권진희;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.119-125
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    • 2015
  • 정수장, 하수처리장, 폐수처리장의 배출수 처리공정에서 고 농도의 슬러지 선별, 이송 및 약품 투입량 조절을 위한 기준으로 슬러지 농도계가 사용되고 있다. 그러나 슬러지에 함유된 이물질이 혼입될 경우 감쇄량이 증가하거나 초음파가 수신부에 전달되지 않아 실제 농도값 보다 높은 값을 출력하거나 헌팅현상이 발생한다. 또한 단일 센서에 슬러지 포착 또는 고장 등의 문제로 배출수 공정 자동화에 어려움이 많았다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 초음파 다중빔 농도계를 개발하여 사용하고 있으나 특정 초음파 빔의 농도 측정값에 오류가 발생할 경우 전체 농도시스템의 성능이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 초음파 다중빔 농도계 간의 신뢰성을 판단하고, 신뢰성이 높은 다중빔 농도계만을 사용하여 슬러지 농도 예측값의 성능 향상방안을 제시하였다. 예측 알고리즘으로는 뉴로-퍼지모델을 적용하였으며 다양한 실험을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

초음파 세탁과 가정 세탁의 세척성과 직물변형 비교 (Comparison of Detergency and Fabric Deformation between Ultrasonic and Home Laundry)

  • 황나원;정혜원;이광우
    • 한국의류산업학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.386-397
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    • 2023
  • In this study, the efficacy of ultrasonic washing in cotton and wool fabrics was compared and evaluated against conventional washing in terms of cleaning properties and fabric deformation. Factors such as washing temperature, time, liquid ratio, and detergent concentration were kept varied, and the cleaning properties of sebum-soiled fabrics were assessed using different detergents such as alcohol ethoxylate, linear alkylbenzenesulfonate, and IEC 60456 Reference Detergent A*. In addition, the effects and emulsification power of enzymes and oxygen bleach were examined. To compare the cleaning properties with general washing, a launder-O-meter was used. To investigate fabric deformation during the washing process, the loosening test cloth, shrinkage test cloth, and mechanical strength test cloth were compared between ultrasonic washing machines and household drum washing machines. The results indicate that ultrasonic washing exhibits superior cleaning properties than launder-O-meter when the temperature is low and the washing time is short. Furthermore, there is less deformation and damage during the washing process. It was also observed that the activity of the detergent increases when ultrasonic waves are applied to the washing process. Considering the increasing tendency to pursue convenience and simplicity in clothing management as well as the anticipated commercialization of smart clothing with built-in electric circuits, ultrasonic laundry could serve as a new alternative to existing laundry methods.

Outbreak of Bioaerosols with Continuous Use of Humidifier in Apartment Room

  • Lee, Ji-Hyun;Ahn, Kang-Ho;Yu, Il-Je
    • Toxicological Research
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    • 제28권2호
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    • pp.103-106
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    • 2012
  • The effect of continuous humidifier use on the bioaerosol concentration in an indoor environment was investigated. An ultrasonic humidifier was operated for 10 hr per day for 15 days in an apartment room. During this time period, viable bioaerosol samples were taken using a single-stage Andersen sampler containing culture media plates for bacteria and fungi. The culture plates were then incubated at room temperature for 2~7 days depending on the media. The counts for the air sample plates were corrected for multiple impactions using the positive hole conversion method and are reported as the colony forming units per cubic meter of air (CFU/$m^3$). While the bacterial concentration measured using the tryptic soy agar (TSA) did not show any significant change during the first 3 days, the concentration increased from the $6^{th}$ day (6979 CFU/$m^3$) and reached a maximum on the $9^{th}$ day (46431 CFU/$m^3$). The concentration then decreased to 2470 CFU/$m^3$ on the $12^{th}$ day, at which point the fungal concentration increased rapidly to 14424~16038 CFU/$m^3$. Also, while the fungal concentration showed a significant change until the $9^{th}$ day of humidifier use, fungal growth was observed on the wallpaper and increased rapidly from the $12^{th}$ day. However, the bacterial concentration increased rapidly after the fungi were removed by remediation. The major fungal species identified in the samples were Penicillium representing 34%, Aspergillus representing 31%, Cladosporium representing 24%, and Alternaria representing 1%. The results also indicated that a relative humidity over 80% was easily achieved with continuous humidifier use. Yet, maintaining a high humidity in a room can cause a rapid outbreak of microbial growth.

분무 열 분해법을 이용한 Zn2SiO4 : Mn 나노 형광체의 광학적 특성에 관한 연구 (Synthesis of Zn2SiO4 : Mn Phosphor Particles by Spray-pyrolysis Method)

  • 남상훈;김명화;이상덕;부진효
    • 한국진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.66-71
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    • 2010
  • PDP를 비롯한 형광체를 이용하는 디스플레이 분야에서 현재 마이크로미터($\mu}$-meter) 이상의 크기를 갖는 기존의 벌크(bulk) 형광체를 능가하는 성능과 새로운 물성을 나타내는 나노형광체(nanophosphor) 개발 및 응용에 대한 연구가 절대적으로 필요한 시점이다. 따라서 본 실험에서는 나노 사이즈의 평균 입자 크기를 갖는 구형의 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자를 초음파 분무열 분해(ultrasonic spray pyrolysis) 방법을 이용하여 합성하였다. 구형의 형광체 입자의 크기는 분무 장치의 droplet separator를 도입하여 조절하였다. 2 mol%의 망간을 도핑하여 합성한 $Zn_2SiO_4:Mn$ 입자는 시간이 지남에 따라 감소되고, 최근에 고상에서 합성하여 상용화된 물질에 비교할 수 있을 만한 빛 방출의 세기를 가졌다. 형광체 입자의 크기는 무기질 염의 농도가 0에서 5 M로 증가함에 따라 $1\;{\mu}m$에서 $0.2\;{\mu}m$로 감소하였다. 0.5 M 이상의 농도의 전구체 용액에서 얻어진 형광체 입자의 빛 방출은 상용화되어 있는 물질과의 비교를 통해 알아보았다.

Water/Oil 에멀젼 연료가 배출가스에 미치는 영향 (It's effects for engine emission of water/oil emulsified fuel)

  • 김문찬;이창숙
    • 분석과학
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    • 제21권3호
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    • pp.159-166
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    • 2008
  • 본 연구에서는 water/oil 유화연료를 제조하여 제조된 연료의 점도, 밀도, 최적의 조사시간, 유화 안정성 등의 유화연료 특성 및 배기배출물 특성인 NOx, THC, CO의 농도와 smoke density를 측정하였다. 유화연료는 경유, 물, 유화제를 첨가한 후 homogenizer와 초음파 발생장치를 일정시간 조사하여 제조하였고, 배출가스 시험은 2476 cc diesel engine을 사용하여 engine dinamo meter로 실험하였다. 유화연료에서 함수율이 증가할수록 밀도가 증가하였으며, 점도는 함수율 60%까지는 W/O type이 형성되어 증가하다가 70%에서는 O/W type이 형성되어 감소하였다. 배출가스 시험결과 함수율이 증가할수록 NOx 농도와 smoke density는 감소하고, THC와 CO 농도는 증가하였다. 출력감소 시험 결과 함수율이 증가할수록 배출온도와 출력이 감소하였다. 위의 결과로부터 압축착화 디젤기관에 유화연료를 사용하는 것은 NOx와 smoke를 제거하는 효과적인 방법이라고 사료되어진다.

적설 관측자료 비교를 통한 정량적 SWE 산출에 관한 연구 (A Study of Quantitative Snow Water Equivalent (SWE) Estimation by Comparing the Snow Measurement Data)

  • 노용훈;장기호;차주완;정건희;최지원;하종철
    • 대기
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    • 제29권3호
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    • pp.269-282
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    • 2019
  • While it is important to obtain the accurate information on snowfall data due to the increase in damage caused by the heavy snowfall in the winter season, it is not easy to observe the snowfall quantitatively. Recently, snow measurements using a weighing precipitation gauge have been carried out, but there is a problem that high snowfall intensity results in low accuracy. Also, the observed snowfall data are sensitive depending on wind speed, temperature, and humidity. In this study, a new process of quality control for snow water equivalent (SWE) data of the weighing precipitation gauge were proposed to cover the low accuracy of snow data and maximize the data utilization. Snowfall data (SWE) observed by Pluvio, Parsivel, snow-depth meter using laser or ultrasonic, and rainfall gauge in Cloud Physics Observation Site (CPOS) were compared and analyzed. Applying the QC algorithm including the use of number of hydrometeor particles as reference, the increased SWE per the unit time was determined and the data noise was removed and marked by flag. The SWE data converted by the number concentration of hydrometeor particles are tested as a method to restore the QC-removed data, and show good agreement with those of the weighing precipitation gauge, though requiring more case studies. The three events data for heavy snowfall disaster in Pyeongchang area was analyzed. The SWE data with improved quality was showed a good correlation with the eye-measured data ($R^2$ > 0.73).