• 제목/요약/키워드: flocculation

검색결과 398건 처리시간 0.029초

스테이플 및 린터 면 섬유의 분리 고해 특성에 관한 연구: 고해 효율과 종이 물성 (The Separated Refining System for Cotton Staple and Linter Fibers: Refining Efficiency and Paper Properties)

  • 윤성훈;이영석;김태영;김진영
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.8-16
    • /
    • 2003
  • The objective of this study was to investigate the potential application of the separated refining system in the papermaking process using cotton pulps. The cotton staple and linter fibers were expected to show a great difference in their refining responses due to their morphological and physical differences. Experiments were conducted to examine the differences in flocculation tendency, CED viscosity, fiber length, handsheet properties and the SEM surface images between staple and linter fibers at a given refining degree. These fibers were also subjected to separated refining in a laboratory-scale beater and in a mill-scale refiner as well. The effect of the separated refining on the refining rates and papermaking properties were evaluated. Results obtained are summarized as follows: 1. Fiber flocculation tendency of cotton staple was estimated to be significantly greater than that of linter fibers; 2. The staple fibers showed higher cellulose DP, longer fiber length and higher sheet strength at a given refining degree compared to linter fibers, but remarkably slower refining rate was observed; 3. The separated refining system exhibited a significant increase in sheet strengths, especiauy in folding endurance, with an increase in the fibrillation on the surface of staple fibers, but slightly lower or comparable fiber length after refining to the mixed refining system; 4. Similar results were also obtained from the machine trial in which about 7-8% energy saving effects were achived in the separated refining system. On the basis of the results observed in this study, it was concluded that a significant increase in paper strength and a substantial reduction in refining energy consumption could be achieved using the separated refining system for the cotton staple and linter fiber stock refining.

산화철계 가중응집제가 활성슬러지의 침전성 및 탈수성에 미치는 영향 (The effect of iron oxide ballasted flocculant on the activated sludge settleability and dewaterability)

  • 양혜지;김용범;최영균
    • 상하수도학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.277-284
    • /
    • 2021
  • The ballasted flocculation effects of the mill scale and magnetite on activated sludge were investigated. Both ballasted flocculants (BF) could remarkably improve the sludge settleability in terms of zone settling velocity (ZSV) and sludge volume index (SVI). With the BF dosage of 0.2 to 2.0 g-BF/g-SS, the magnetite particles showed better efficiency on improving settling behavior of activated sludge than the mill scale due to higher surface area and hydrophobic property. The efficiency of SVI30 with magnetite injection was 2.5 to 11.3% higher than mill scale injection and that of the ZSV appreciated from 23.7% to 44.4% for magnetite injection. Averaged floc size of the BF sludge with magnetite dosage (0.5 g-BF/g-SS) was 2.3 times higher than that of the control sludge. Dewaterability of the sludge was also greatly improved by addition of the BF. The specific resistance to filtration (SRF) was reduced exponentially with increasing the dosage of BF. However, the BF's particle size effect on the SRF looks to be marginal. Consequently, for improving the dewaterability, the BF played a physical role to remove the pore water of the biological flocs by intrusive attachment and a chemical role to induce aggregation of the flocs by charge neutralization.

pH에 따른 점토차수재의 특성 (Effect of pH Level on the Characteristics of a Landfill Clay Liner Material)

  • 정수정;이용수;김태형
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제23권8호
    • /
    • pp.97-106
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 폐기물 매립지에서 점토차수재에 대한 폐기물 침출수의 영향에 대해 알아보고자 모래-벤토나이트 혼합토를 사용하여 인장시험, 비중계분석, 균열패턴 관찰을 실시하였다. 인장시험 결과, pH 9의 혼합수를 사용하여 다짐한 공시체의 인장강도는 pH 3, pH6의 혼합수로 다짐한 공시체의 인장강도보다 작게 나타났다. 다시 말해, 인장강도는 높은 pH에서 감소하며 이것은 pH가 증가할수록 면모화현상이 감소하기 때문이다. 또한 비중계분석에서는 pH가 증가할수록 토립자의 침강속도가 느려져 세립자의 함유량이 높게 나타났다. 이것은 pH가 증가함에 따라 점토 입자의 면모구조가 감소하기 때문이며 이러한 경향은 벤토나이트의 함유량이 증가할수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 균열패턴 관찰 결과에서도 pH의 영향을 확인할 수 있었다.

MBR 시스템에서의 금속필터 적용타당성 연구 (A Study on the Validity of the Metal Filter Application in MBR Process)

  • 이민수;이강훈;이용수;정건용
    • 멤브레인
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.66-73
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 stainless steel로 재질로 된 금속평막모듈을 이용하여 고플럭스가 유지되면서 처리수의 안정화 방안을 모색하였다. 이 모듈은 기공사이즈가 13 ㎛ 단위여서 플럭스가 60 LMH에서 100 LMH까지 고플럭스로 운전이 가능하다 그러나 SS가 초기 운전 시 30~50 ppm 정도 유출되지만 SS가 응집핵으로 작용하므로 응집이 가능하게 된다. 기존 고분자막 여과수는 응집핵이 없어서 coagulation은 되지만 floculation이 안되므로 추가적으로 응집보조제인 clay나 벤토나이트를 투여하게 되는데 본 연구에서는 이런 응집보조제 필요 없이 SS 누출만으로 floculation이 되므로 총인처리와 처리수질이 안정성을 도모하고자 하였다. 최종적으로 안정적인 처리수에 고플럭스가 가능한 Metal필터 운전이 MBR 시스템에서 적용가능한지 타당성을 연구하고자 하였다.

매립지 침출수 화학종에 따른 점토입자의 전기영동 특성 (Electrophoretic Characteristics of the Clay Particles Affected by Chemical Species of Leachate)

  • 김종윤;한상재;김수삼;박재만
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권5C호
    • /
    • pp.217-228
    • /
    • 2009
  • 실제 폐기물 매립지의 누출 복원을 위해 전기영동기법을 적용할 경우, 핵심적으로 우선 고려해야 할 사항은 실제 침출수 전해질 환경에서 전기영동력에 의한 입자의 이동 및 누출구 복원 가능성을 판단하는 것이다. 하지만 침출수의 다양한 화학적 성분과 점토 입자와의 상호작용에 의한 점토입자들의 응집현상은 전기영동기법의 적용시키는데 큰 문제를 유발시킨다. 이에 따라 본 연구에서는 점토 입자의 응집에 영향을 미치는 침출수내 화학종과 그 범위를 파악하고자 1차원 중력침강실험과 전기영동 실험을 수행하였다. 또한 각각의 침강속도와 제타포텐셜, 전기영동적 이동속도 개념을 적용하여 침출수의 화학종과 그 농도에 따른 입자 거동 특성을 분석하였다.

부유물질의 응접작용 및 침전특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flocculation and Settling of Fine-grained Suspended Sediments)

  • 추용식;박용안;이희준;박광순;권수재
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.40-49
    • /
    • 1999
  • 염분도, 부유물질의 농도, 난류의 세기 및 점토광물의 함량이 세립질 부유물질의 응집과 침전특성에 미치는 효과를 규명하기 위하여 수조실험을 실시하였다. 염분도, 부유물질의 초기농도($C_o$) 그리고 난류의 세기를 변화시켜면서 시간에 따른 농도 및 침전속도의 변화를 관찰하였으며, 동시에 수조의 저층에서 일정간격으로 부유물질을 채취하여 입도분석 및 점토광물의 함량비 변화와 업자 덩어리(floc)의 형성과정을 관찰하였다. 일정한 부유물질의 $C_o$ 상태에서 염분도의 증가에 따라 중앙침전속도($W_{50}$)는 선형적언 증가를 보였다. 해수상태(33‰)에서 농도변화에 따른 침전특성은 $C_o$ 범위에 따라 3가지 경우로 다르게 나타났다. 200 mg/l 이하의 범위에서는 농도변화에 따른 침전속도의 변화가 거의 일어나지 않았으며, 200~13,000 mg/l 범위에서는 '$W_{50}=0.45C^{0.44}$' 의 상호관계식에 따라($W_{50}$이 농도의 증가에 비례하며 가속화되었다. 한편, 13,000 mg/l 이상의 높은 농도 범위에서는 농도가 증가할수록 침전속도는 오히려 감소함을 보였다. 난류의 세기가 부유물질의 침전과정에 마치는 영향은 부유물질의 농도에 따라 다르게 나타났다. 상대적으로 부유물질의 농도가 낮아(500 mg/l) 입자간의 상호간섭이 활발하지 않은 상태에서는 난류의 발생은 업자간의 충돌기회를 증가시켜 응집작용과 침전을 촉진시키는 한편, 자연적으로 입자간의 충돌이 충분히 이루어지는 높은 농도(800 mg/l)에서는 난류의 발생은 오히려 상호 입자간의 분산과 간섭침전(hindered settling)을 일으켜 침전을 지연시켰다. 부동 유체 및 난류 발생 상태에서 모두 시간이 경과함에 따라 부유물질의 입도분급이 일어나며 입도분포의 왜도는 감소하고 첨도는 증가하였다. 점토광물중에서 스멕타이트가 가장 빨리 침전되는 반면, 일라이트가 가장 느린 침전속도를 보였다.

  • PDF

Cast cake rheology of ash-clay

  • Lee, K.G.;Kim, Y.T.;Kim, J.H.
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 12th KACG Technical Meeting and the 4th Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
    • /
    • pp.41-44
    • /
    • 1997
  • Dispersion and flocculation behaviors of clay-ash powders in a slurry state were examined, and we have systematically investigated the effects of colloid/interfaces variables on slip properties and the rheological behavior of ash-clay slurry. Ash-clay slurries have been characterized on the basis of the time dependent rheology which was done out by the gel-curve test. Gel-curve for the coagulated slip shows interesting rheological behavior which was caused by the formation of the new network structure and the readsoption of the polysilicon hydroxo species on the particle surfaces.

  • PDF

고충전지 제조를 위한 하이브리드 탄산칼슘 충전제의 개발 (II) - 중질탄산칼슘과 비교 - (Development of Hybrid Calcium Carbonate for High Loading Paper (II) - Comparison with GCC -)

  • 정재권;서영범
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.76-80
    • /
    • 2015
  • In filler loaded paper, the size of the filler affects its strength, optical and surface properties. As the size of the filler increases, tensile strength and bulk usually increases, opacity decreases, and smoothness becomes worse. Pre-flocculation of GCC (grounded calcium carbonate) makes large diameter flocs at aqueous medium that consists of multiple GCC particles, but they collapse to 2-dimensional shape in dried paper and makes low bulk paper. The hybrid calcium carbonate (HCC) that was made by in-situ $CaCO_3$ formation between GCC in aqueous medium made high bulk paper without harming tensile strength, bulk, opacity, and smoothness. The GCC that has equivalent size as HCC failed to make high opacity and smoothness as much as HCC.

고충전지 제조를 위한 하이브리드 탄산칼슘 충전제의 개발 (I) - 하이브리드 탄산칼슘의 제조 및 이용 - (Development of Hybrid Calcium Carbonate for High Loading Paper (I) - Manufacture and Application of Hybrid Calcium Carbonate -)

  • 정재권;서영범
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.30-37
    • /
    • 2015
  • Needs for high ash loading in printing paper increase as green house gas (GHG) emission regulation becomes more stricter and pressure of lowering paper production cost increases. To meet the needs, a new type of filler was developed. The mixture of ground calcium carbonate (GCC) and calcium oxide was pre-floccuated with polyelectrolyte and further treated with carbon dioxide to form new calcium carbonate between GCCs. The final products were called as hybrid calcium carbonate (HCC), and its properties were compared to the GCC and the pre-flocculated GCC. Results showed increase in tensile, smoothness, opacity, and bulk for HCC.

Effect of surfactant adsorption on the rheology of suspensions flocculated by associating polymers

  • Otsubo, Yasufumi;Horigome, Misao
    • Korea-Australia Rheology Journal
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.179-185
    • /
    • 2003
  • Associating polymers act as flocculants in colloidal suspensions, because the hydrophobic groups (hydrophobes) can adsorb onto particle surfaces and create intermolecular cross-linking. The steady-shear viscosity and dynamic viscoelasticity were measured for suspensions flocculated by multichain bridging of associating polymers. The effects of surfactant on the suspension rheology are studied in relation to the bridging conformation. The surfactant molecule behaves as a displacer and the polymer chains are forced to desorb from the particle surfaces. The overall effect of surfactant is the reduction of suspension viscosity. However, the additions of a small amount of surfactant to suspensions, in which the degree of bridging is low, cause a viscosity increase, although the number of chains forming one bridge is decreased by the forced desorption of associating polymer. Since the polymer chains desorbed from one bridge can form another bridge between bare particles, the bridging density over the system is increased. Therefore, the surfactant adsorption leads to a viscosity increase. The surfactant influences the viscosity in two opposing ways depending on the degree of bridging.