• 제목/요약/키워드: bench scale

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밀폐형 Bench-scale reactor 에서의 우분 퇴비화시 Aeration 이 생물학적 활성에 미치는 영향 (Effects of Aeration on Biological Activities During Composting of Dairy Manure in Enclosed BenchScale Reactor)

  • 강항원;;박향미;고지연;이인구;박경배
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.260-267
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    • 1998
  • 밀폐형 bench-scale reactor(242 l)에 thermocouples, oxygen sensor 및 datalogger 등을 연결하여 우분과 볏짚 혼합물의 퇴비화 촉진 및 양질의 퇴비생산을 위한 기초자료를 얻고자 공기주입량(0.09, 0.18, 0.90, 1.79 l $min^{-1}kg$ dry $solids^{-1}$)에 따른 생물학적 활성 변수들의 일시적이고 공간적인 변화를 모니터링한 결과는 다음과 같았다. 공기주입량이 높을수록 퇴비화 초기 및 뒤집기 이후 단계 모두 부숙온도의 증가 및 감속속도가 빨랐고 퇴적물과 배출공기의 온도차이는 적었으며, 모든 처리에서 퇴적물의 경우 $50{\sim}53^{\circ}C$에서 약 5시간 동안, 배출공기는 $45^{\circ}C$에서 약 $5{\sim}15$시간 동안 온도정지기를 보인 후 다시 증가하는 경향을 보였다. 최대온도는 퇴비화 초기단계에서는 공기주입량이 많을수록 감소하였지만 뒤집기 이후 단계에서는 1.79 l $min^{-1}kg^{-1}$처리를 제외하고는 그 반대 경향이었으며, 퇴적물의 최고온도 도달시간은 초기 및 뒤집기 이후 단계 모두 공기주입량이 적을수록 늦었다. $45^{\circ}C$이상의 고온 유지시간은 공기주입량이 증가할수록 급격히 감소하였고, 퇴비화 초기단계에 있어서 0.09 및 0.18 l $min^{-1}kg^{-1}$ 처리는 $65^{\circ}C$ 이상, 0.90 l $kg^{-1}$$55{\sim}64.9^{\circ}C$, 1.79 l $min^{-1}kg^{-1}$$45{\sim}54.9^{\circ}C$의 유지시간이 가장 길었다. 배출공기의 최저 산소농도 및 최대 산소비율은 공기주입량이 많을수록 높아지는 경향이었으나 그 수준에 도달하는 시간은 일정한 경향이 없었다.

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$NaClO_2(s)$와 탄소 분산형 촉매를 이용한 저온에서의 $NO_x$$SO_2$ 동시 제거 (Simultaneous Removal of $NO_x$ and $SO_2$ through the Combination of Sodium Chlorite Powder and Carbon-based Catalyst at Low Temperature)

  • 변영철;이기만;고동준;신동남
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.39-46
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    • 2011
  • $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 $NO_x$ 제거를 위해 운영되는 선택적 촉매 환원법의 반응 온도를 $200^{\circ}C$ 이하로 낮추기 위해서는 NO를 $NO_2$로 산화시키는 전처리 공정을 필요로 한다. 이번 연구에서는 분말 $NaClO_2(s)$를 이용하여 NO를 $NO_2$로 산화시킨 후, 탄소 분산형 촉매를 이용한 저온에서의 $NO_x$, $SO_2$ 동시 제거에 관한 실험실 규모 실험과 제철소 소결 공장에서 실제 배기가스를 이용하는 bench 규모 실험을 진행하였다. 실험실 규모 실험에서는 반응기에 $NaClO_2(s)$ (2.4~3.6 g)를 충진 하여 $NO_x$ 200 ppm, $SO_2$ 75 ppm, $H_2O$ 10%, $O_2$ 15%의 모사가스(2.6 L/min)를 통과시켰으며, $NaClO_2(s)$와 반응 후의 모사가스를 탄소 분산형 촉매가 충진 된 반응기(공간 속도 = $2,000hr^{-1}$)로 주입하였다. bench 규모 실험에서는 $50Nm^3/hr$의 배기가스 유량에 screw feeder로 $NaClO_2(s)$ 분말을 주입하여 NO를 $NO_2$로 산화 시킨 후, $1,000hr^{-1}$ 탄소 분산형 촉매를 통과하여 $NO_x$ 제거 가능성을 확인하였다. 실험실 규모와 bench 규모 실험 모두 $SO_2$를 측정하며 $NO_x$, $SO_2$ 동시 제거 가능성을 확인하였다. 그 결과 실험실 규모와 bench 규모 실험 모두 $NaClO_2(s)$에 의하여 NO가 $NO_2$로 산화되었고, 이를 결합한 탄소 분산형 촉매에서 90% 이상의 $NO_x$, $SO_2$ 제거 효율을 나타내는 것을 확인하였다. 이상의 실험 결과로부터 $NaClO_2(s)$와 탄소 분산형 촉매의 결합은 저온에서 $NO_x$$SO_2$를 동시에 제거할 수 있음을 알 수 있었다.

산소 분리를 위한 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ가 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 이온전도성 분리막에서 Cr 불순물의 온도 의존성 (Temperature Dependence of Cr Impurity in La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ Coated Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ Ion Conducting Membrane for oxygen Separation)

  • 박유강;박정훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.11-16
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    • 2019
  • 높은 산소 분리 특성과 $CO_2$에 대한 안정성을 보인 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$(LSTF)가 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$(BSCF) 분리막을 bench 규모의 장치에 적용하여 산소 투과 실험을 수행 하였다. 또한 실험실 규모 장치와 bench 규모장치의 분리막 반응기 내 온도 구배에 따라서 분리막을 3영역으로 나누어 각각 비교 분석하였다. $900^{\circ}C$까지 온도 범위에서 산소 투과 실험을 진행하면서 Cr 침적의 온도 의존성을 조사하였다. 그 결과 실험실 장치에서 측정한 산소 투과율인 $3.79ml/min{\cdot}cm^2$에 비해 현저히 낮은 $2.37ml/min{\cdot}cm^2$를 확인했다. 이와 같은 산소 투과율의 감소는 XRD와 SEM/EDS 분석을 통하여 분리막 반응기의 합금 재질에서 방출되어 나온 기상 Cr의 분리막 표면 침적에 의한 것임을 밝혀냈다. 특히 중온 영역에서 많은 양의 Cr이 발견되었다.

납 오염 논토양의 원위치 세척을 위한 FeCl3의 Bench-scale 적용성 평가: 소석회를 이용한 토양산도 개선 및 납의 벼 전이특성 (Transition of Lead from Agricultural Paddy Soil Amended with Lime to Rice Plant after Bench-scale In-situ Washing with FeCl3)

  • 고일하;김정은;김지숙;장윤영;양재규;문덕현;최유림;지원현
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제23권1호
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    • pp.74-84
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    • 2018
  • Pot experiments were conducted to assess the applicability of ferric chloride ($FeCl_3$) as a washing agent for laboratory scale in-situ soil washing of paddy soil contaminated with Pb. During the monitoring period for nearly 90 days, the concentrations of Fe and Mn in the soil solution were lower than that of control soil due to lime ($Ca(OH)_2$) amendment for pH recovery. Lime amendment also affected solubility and fractionation of Pb into soil matrix. The result showed that Pb concentrations of soil solution were consistently lower than that of control soil, and the concentration in the exchangeable fraction in washed soil decreased from 13 to 2 mg/kg. There was no significant difference of biomass yield of rice plant in each pots, and Pb contents in rice roots and grains in washed soil decreased to 50 and 78%, respectively, of the control soil. Therefore, $FeCl_3$ could be used as an acceptable in-situ washing agent for agricultural paddy soil if appropriate soil pH management is subsequently practiced.

디젤오염토양의 Bench Scale 처리에 있어서 벤팅모드 비교 (Comparison of Venting Modes for Bench Scale Treatment of Diesel Contaminated Soil)

  • 김영암;이용희;이동선;서명교
    • 한국환경보건학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.499-505
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    • 2006
  • Bioventing efficiency was compared in a continuous and an intermittent(6hr injection and 6hr rest) air injection mode. Two lab-scale columns which packed with 5 kg of soil artificially contaminated by diesel oil were operated. The columns were maintained at the $25^{\circ}C{\pm}2.5$ in order to minimize the effect of exterior temperature variation. The flow rate of air injection mode were maintained constantly at the flow rate of 10 ml/min. The moisture of the columns was stably maintained at $60{\sim}80%$ of field capacity. The nutrient compounds were added to make C:N:P ratio as 100:10:l. The continuous and intermittent injection modes showed 67.56% and 69.63% reduction of initial TPH concentration during 90 days, respectively. Two venting modes showed similar results in the analysis of the trends of the hydrocarbon utilizing bacterial counts for operating periods. The carbon dioxide production rate of the continuous injection mode was higher than that of intermittent injection mode. The loss of diesel oil by volatilization in the continuous and intermittent injection modes were about 5% and 1%, respectively. The lower volatilization loss in the intermittent injection mode suggested that the biodegradation of TPH in the intermittent injection mode was greater than that of the continuous mode. These results suggested that the intermittent injection mode is more efficient than the continuous venting mode.

TCP의 자기 유사성 트래픽 조건하에서 다중 시간 간격을 이용한 혼잡 제어 (The Congestion Control using Multiple Time Scale under Self-Similar Traffic of TCP)

  • 김광준;윤찬호;김천석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.310-323
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    • 2004
  • In this paper, we extend the multiple time scale control framework to window-based congestion control, in particular, TCP This is performed by interfacing TCP with a large tine scale control nodule which adjusts the aggressiveness of bandwidth consumption behavior exhibited by TCP as a function of "large time scale" network state. i.e., conformation that exceeds the horizon of the feedback loop as determined by RTT Our contribution is threefold. First, we define a modular extension of TCP-a function call with a simple interface-that applies to various flavors of TCP-e.g., Tahoe, Reno, Vegas and show that it significantly improves performance. Second, we show that multiple time scale TCP endows the underlying feedback control with preactivity by bridging the uncertainty gap associated with reactive controls which is exacerbated by the high delay-bandwidth product in broadband wide area networks. Third, we investigate the influence of three traffic control dimensions-tracking ability, connection duration, and fairness-on performance. Performance evaluation of multiple time scale TCP is facilitated by a simulation bench-mark environment which is based on physical modeling of self-similar traffic.

계분톱밥 퇴비화시 악취발생의 최소화를 위한 적정 공기주입을 구명 (Investigation on Optimal Aeration Rate for Minimizing Odor Emission during Composting of Poultry Manure with Sawdust)

  • 강항원;박향미;고지연;이재생;김민태;강위금;이동창;문헌팔
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.225-231
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    • 2001
  • 퇴비화시 생물학적 활성을 증대하고 악취발생을 최소화 할 수 있는 적절한 공기주입율을 구명하고자 밀폐형 bench-scale reartor 퇴비화 시스템을 이용하여 시험을 수행한 결과는 다음과 같았다. 1) 공기주입율이 증가할수록 생물학적 활성은 증대하여 0.6 L/min/kg dry-solids 처리가 가장 높았고, 퇴비화 35일째의 퇴적물 품질도 가장 양호하였다. 2) 암모니아 평균 배출농도는 0.6 < 0.1 < 0.4 < 0.2 L/min/kg dry-solids 처리 순으로 낮았으며, 0.6 L/min/kg dry-solids 처리시 암모니아 배출농도는 0.2 L/min/kg dry-solids 처리에 비해 약 40% 수준에 불과하였다. 3) 계분톱밥 퇴비화시 주요 악취원인 황화합물 가스는 공기주입율이 낮을수록 배출농도가 높고 배출기간도 길어지는 경향이었으나, 0.6 L/min/㎏ dry-solids 처리에서는 전혀 검출되지 않았다. 4) 계분톱밥 퇴적물의 초기 수분함량을 60%로 조절하고 0.6 L/min/kg dry-solids의 공기주입율로 퇴비화할 경우 생물학적 활성증대로 인한 양질의 퇴비생산과 황화합물 및 암모니아에 대한 악취발생을 최소화 할 수 있을 것으로 기대되었다.

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Expanded Polystylene(EPS) 여재를 이용한 BNR(Biological Nutrient Removal) 공정 개발 (Development of BNR(Biological Nutrient Removal) Process Using Expanded Polystylene(EPS) Media)

  • 류홍덕;민경국;이정훈;최경영;임헌은;김철환;이상일
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • 본 연구에서 수행한 입상형의 발포 폴리스티렌을 이용한 고도처리 공정은 기존의 상용화되거나 개발중인 영양염류 처리공정에 비해 수리학적 체류시간을 상당히 줄일 수 있고 동절기에도 온도의 영향을 크게 받지 않는 장점을 가지고 있다. 도시하수를 이용하여 bench-scale 연구를 수행한 결과 T-N 제거효율의 경우 HRT 6 hr 및 4 hr에서 각각 약 55% 및 51%로서 HRT가 짧아졌을때 단지 약 4%의 처리효율 감소가 관찰되었다. 온도 영향에 있어서 여름철과 겨울철의 T-N 제거효율을 비교해본 결과 T-N 제거 효율이 각각 약 65% 및 54%로 관찰되어 여름철이 겨울철에 비해 약 11% 더 높은 효율이 관찰되었으며 겨울철 효율저하는 주로 암모니아성 질소의 질산화가 원활이 이루어지지 않았기 때문인 것으로 관찰되었다. 유입부하 및 C/N 비에 관한 연구에서는 유량 및 농도의 변화가 심한 하 폐수 처리에 있어서도 안정된 처리수질을 확보할 수 있었으며, C/N 비가 감소에 따른 처리효율 저하가 크지 않음을 관찰 할 수 있었다. 따라서 본 개발 시스템을 기존의 중 소규모 하수처리장에 적용할 경우 유입수내의 유기물을 최대한 활용하여 영양염류를 처리할 수 있을 것이라 기대된다.

전기집지기 집진특성 실험 및 유한차분해석에 관한 연구 (Experimental and Finite Difference Method(FDM) Analysis on Collection Characteristics of Electrostatic Precipitator)

  • 김용진;홍원석;최헌오;함병훈;민춘식;유기선
    • 한국대기환경학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.49-56
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    • 1994
  • Electrostatic Precipitators( EP ) are widely used in industry for controlling the emission of particulate pollutant Recently, a number of researches have been conducted to solve performance and reliability problems of EP, As a result of researches in the laboratory and of pilot scale, a technology of wide-pitch-spacing has been successfully applied to full scale units. It has been known that the wide-pitch-spacing can reduce the capital cost of newly installed precipitators, and the cost of rebuilding existing uints. In this paper, a systematic study was performed to develop a wide-pitch electrostatic precipitator. The study includes experimental and numerical work on the following : Particle collection characteristics for a bench-scale unit; gas flow characteristics( temperature and velocity distributions): other EP operating variables such as electric Power supply/control. The results are applied directly to design of wide-pitch-spacing EP and the developed numerical model was found to be a good argreement with the experimental results. The EHD simulation program is necessary to design the high efficiency EP.

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Design and Operation of 3MW Pilot Plant of $Mg(OH)_2$ Flue Gas Desulfurization Process

  • Kim, In-Won;Jin, Sang-Hwa;Choi, Byung-Moon;Lee, Hyung-Keun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.116.2-116
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    • 2001
  • Korea Institute of Energy Research(KIER) has designed the 3MW pilot scale wet FGD process based on the experimental results of the bench scale FGD system which can treat 150 m3/hr of flue gases. The effects of process chemistry, packing material, and operating variables including L/G ratio, pH, scrubber pressure drop were investigated. In cooperation with Kyunggi Chemicals, the 3MW pilot scale plant was established on the industrial site at Onsan, Korea. This system has been operating since October 1999. This paper introduces an outline of the design features of the pilot plant and discusses its operational results.

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