• 제목/요약/키워드: electro-osmosis

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Electro-osmosis에 의한 Dehydration (Dehydration by Electro-osmosis on Ceramic Body)

  • 한상목
    • 산업기술연구
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    • 제4권
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    • pp.43-46
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    • 1984
  • In process of water removing safely from plastic clay, an electric field applied to a wet, porous solid such as day usually causes the rapid dehydration. The water-bearing positive ions move to negative electrode under the d. c. electrical stress or field. Therefore application of electro-osmosis to wet clay could include drying thick and large-scale ceramic body quickly and evenly. The d. c. power supply unit to 60 volts is necessary for safe practice. Also wider contact area and shorter distance between electrodes accelerate effectively the removal of water.

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고함수 농산폐기물의 탈수과정에서 전기침투와 압력의 효과 (The Effects of Electro-Osmosis and Compression on the Dewatering of Agricultural Wastes)

  • 김영중;윤진하;이운용
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제21권1호
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    • pp.52-59
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    • 1996
  • In this study, the combined forces of electro-osmosis and compression were applied to cabbage dewatering and their effects were discussed. Nine treatments of combined forces consisting of three levels of voltage and compression were applied to chopped and macerated chinese cabbage placed in the experimental set-up consisted of cylinder-piston. The results showed that as both voltage and pressure increased the dewatering rates increased and the combined force of voltage and compression was a very effective means in the dewatering of chinese cabbage in which the largest dewatering rate difference, 72%, was found between the combined force of 30V with 68.2kPa and no voltage(0V) with 68.2kPa. However, no significant difference was found between the voltage of 0 and 10volts in 9.75kPa and the pressure of 68.2kP and 126.7kPa in 30volts. The maximum and minimum dewatering rate were 82% in the combined force of 30 volts of 126.7kPa and 8% in 0 volt of 9.75kPa, respectively. Within the experimental trials, it appeared that the best treatment combination would be pressure of 68.2kPa and voltage of 30V producing dewatering rate of 80ft in which the produced liquid contained about 1% solid. Employing this dewatering method as a pretreatment before drying process can contribute in considerable energy saving in agricultural wastes treatment.

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Effect of electrochemical treatment on consolidation of soft clay

  • Li, Xiaobing;Yuan, Guohui;Fu, Hongtao;Wang, Jun;Cai, Yuanqiang
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권4호
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    • pp.957-964
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    • 2018
  • In this study, a method of electrochemical consolidation is applied. This method utilizes electro-osmosis, which is an effective ground improvement technique for soft clays, and soil treatment using lime, which is the oldest traditional soil stabilizer. The mechanism of lime treatment for soil involves cation exchange, which leads to the flocculation and agglomeration. Five representative laboratory tests-an electro-osmotic test and four electrochemical tests with various proportions of lime-were performed on dredged marine clay. The objectives of this study are to investigate the effect of electrochemical treatment and to determine the optimum dose for optimal consolidation performance of dredged marine clay. The results show that a better consolidation effect was achieved in terms of current, temperature, and vane shear strength by using electrochemical treatment. The best results were observed for the electrochemical test using 4% lime content.

마이크로 채널 내 유도-전하 전기삼투에 의한 혼합 (Mixing in a Microchannel by using Induced-charge Electro-osmosis)

  • 전영훈;허영근;정원혁;수레수 알라파티;서용권
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.13-18
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    • 2010
  • This paper presents an experimental study on the performance of a micro-mixer using AC electro-osmotic flow. The microchannel is made of PDMS for the side and top walls and glass patterned with ITO for the bottom wall. We first investigated the effect of the applied potential as well as the frequency on the slip velocity. We have found that the slip velocity is roughly proportional to the applied voltage in line with the Helmholtz-Smoluchowski equation and there is an optimum frequency at which the slip velocity becomes maximized. To find the optimum parameters for mixing device we tested our device for various design parameters. It turned out that the best mixing effect is obtained approximately when the electrode angle is $30^{\circ}$, electrode width $200\;{\mu}m$, and the frequency of power supply 700 Hz.

선행하중이 작용하는 해성점토지반에 전기삼투공법의 효과 (Effect of Electro-Osmosis Method on Marine Clay with Preloading)

  • 강홍식;안광국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.53-58
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    • 2015
  • 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 지리적 특성에 의해 연안 하부에 점토로 구성된 연약지반이 두껍게 형성되어 있다. 이러한 연약지반에 대규모 토목공사를 수행하기 위해선 연약지반 안정화 처리가 불가피하다. 연약지반 안정화 처리를 위해 일반적으로 선행하중공법이 널리 사용되고 있다. 선행하중공법은 공사기간이 길고 재하용 성토재료를 확보해야 한다는 단점을 가지고 있다. 공사기간을 단축시키기 위해 연직배수공법을 병용하여 사용하고 있다. 하지만 성토재료는 고비용 및 환경파괴를 발생시키기 때문에 성토체의 높이를 줄이면서 압밀시간을 단축시킬 수 있는 보완적인 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 압밀시간을 단축시키고 환경파괴를 최소화할 수 있는 전기삼투공법을 적용시킨 모형실험을 수행하였다. 그 결과 전압이 증가함에 따라 압밀침하량 및 압밀배수량, 전단강도는 증가하는 것으로 나타났으며, 함수비는 감소하는 것으로 나타났다.

나노 코팅된 PDB를 이용한 동전기 지반개량 공법의 현장 적용성에 관한 연구 (A Study on Filed Application of Electro-Osmosis Soil Improvement Method with Nano-Coated Plastic Drain Baord)

  • 안상로;안광국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제19권10호
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    • pp.5-11
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    • 2018
  • PBD(Plastic Board Drain) 공법은 준설 매립에 효과적인 지반개량을 위한 다양한 공법 중 하나이며, 시공성 및 경제성이 우수해 연약지반개량에 많이 사용되고 있다. 그러나 PBD 공법은 장시간 소요에 의한 지반 투수성 감소 및 배수능 저하를 야기시키는 문제점을 지니고 있다. 이를 개선하기 위해 개발된 나노 코팅된 Plastic Drain Board(PDB)는 비금속성 전극재로 전기삼투공법의 전기력을 이용해 PDB 공법의 단점을 개선하기 위해 개발한 재료이다. 나노 코팅된 PDB를 적용하기 위한 다양한 연구가 수행되었으나 실내실험으로 제한되었을 뿐 현장실험은 수행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 나노 코팅된 PDB의 현장 활용성을 확인하기 위해 실내모형실험과 현장실험을 수행하였다. 그 결과 일반 PDB에 비해 나노 코팅된 PDB의 지반개량효과가 크게 나타났다.

소규모 수도시설의 역삼투(RO), 나노여과(NF), 전기흡착(EA), 전기응집(EC) 공정의 질산성 질소 및 불소 이온 제거 성능 비교 (Comparison of Nitrate and Fluoride Removals between Reverse-Osmosis, Nano-Flitration, Electro-Adsorption, Elecero-Coagulation in Small Water Treatment Plants)

  • 한송희;장인성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.2027-2036
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    • 2013
  • 소규모수도시설에서 수질기준을 자주 초과하는 질산성질소(NO3-N)와 불소(F-)를 제거하기 위해 역삼투(RO), 나노여과(NF), 전기흡착(EA), 전기응집(EC) 공정을 비교평가 하였다. RO는 질산성질소 72~92%, 불소 74~85%의 제거율을 나타내었고 NF는 질산성질소 5~15%, 불소는 1%의 제거율을 나타내었다. MWCNT를 코팅한 전극을 이용한 EA의 질산성질소는 99%, 불소는 44% 제거율을 보였다. 구리와 MWCNT 복합물 소결전극을 이용한 EA의 질산성질소는 82%, 불소는 77%의 제거율을 보였으나 구리가 용출되는 문제점이 발견되었다. EC의 질산성질소는 11~46%, 불소는 69~99%을 보였다. 결론적으로 RO는 질산성질소와 불소의 높은 제거율이 가능하나 에너지 비용이 부담된다. EC는 질산성질소와 불소의 효과적인 제거가 가능하나 슬러지 발생 부담이 있다. 반면 MWCNT를 활용한 EA는 전극 제조방법에 따라 제거율에 큰 차이를 보였으며 전극의 지속적 사용을 위한 안전성 확보가 시급한 개선점으로 나타났다.