자동차, 기계금속, 전자 등 여러 산업에서는 부품 가공 중의 세정 과정에서 금속가공유와 각종 세정첨가물이 함유된 많은 폐수를 발생시킨다. 본 연구에서는 수용성 또는 비수용성 금속가공유로 오염된 수계 및 준수계 세정폐수를 한외여과막시스템을 이용하여 처리하고자 하였다. 이 실험에서 막을 친수성인 polyacrylonitrile(PAN)을 사용하고 막의 크기 및 오염물의 농도 변화에 따른 한외여과막 투과수량과 유수분리 성능(COD제거율)을 측정하여 한외여과법 처리의 적정성 여부를 조사 분석하였다. 그 결과 수계 또는 준수계세정제와 수용성 가공유로 오염된 가공폐수의 경우 한외여과막의 크기가 10 kDa에서 100 kDa로 증가함에 따라 COD 제거율은 90 wt%-95 wt%로 거의 일정하지만 투과플럭스는 4배 이상 증가하였다. 그리고 금속가공폐수의 오염물 농도가 3 wt%에서 10 wt%로 증가할수록 한외여과막의 COD 제거율은 증가하지만 투과플럭스는 감소하였다. 그러나 수계 또는 준수계세정제와 비수용성 오일로 오염된 가공폐수의 경우 오염물의 농도가 증가할수록 COD 제거율은 거의 일정하지만 투과플럭스는 급격히 감소함을 보여 주었다. 이러한 현상은 한외여과막 재질이 친수성인 PAN이기 때문에 비수용성 오일이 막을 통과하지 못하고 막의 기공을 막기 때문인 것으로 추론된다. 따라서, 수용성 오일이 함유된 세정액은 막재질이 PAN이고 세공크기가 100 kDa인 한외여과법 처리가 적정한 것으로 판단되었다. 이러한 기초실험 결과를 활용하여 PAN 재질의 막(MWCO=100 kDa)을 사용한 한외여과 pilot 시스템을 설치 운전하여 수용성 인발유로 오염된 알칼리 세정 폐액을 처리하고 알칼리세정제와 인발유를 재활용하고자 하였다. 현장 실험 결과 한외여과 공정은 수계세정제와 수용성오일을 효과적으로 분리하여 재활용할 수 있었고 기존 공정에 비하여 세정제 사용수명을 12배 이상 증가시킬 수 있었다.
Nonionic surfactant/water/탄화수소 오일/alcohol의 4성분계 시스템에서 12종의 조성물을 제조하여 물성 평가를 수행한 결과, 30.5-31.1 dyne/cm의 낮은 표면장력의 값과, 1.6-7.2 c.p.의 낮은 점도의 물성을 보여 산업용 세정제로서의 기본 물성을 보여주었다. 이들 조성물들이 안정한 단일상으로 존재하는 온도의 범위는 alcohol/surfactant(A/S)비의 증가에 따라 감소되는 경향을 보이고 있으나, 전체적으로는 계면활성제의 hydrophilic lipophilic balance(HLB) 값에 크게 영향을 받고 있으며, HLB 값이 높을수록 안정하게 존재하는 온도 영역이 증가되는 경향을 보여주고 있다. 그리고 각각의 조성물에 물의 함량을 증가 시켜 안정한 단일상이 유지되는 물의 최대 함유량을 측정한 결과 HLB 값이 낮은 계면활성제를 사용하였을 경우 HLB 값이 6.4인 비이온 계면활성제를 사용할 경우 22.1%까지도 물을 함유할 수 있었고, 물의 양이 증가됨에 따라서 단일상으로 존재하는 온도영역은 좁아졌다. 오염원으로 플럭스 제조에 사용되는 abietic acid에 대한 세정 효율을 UV/Visable Spectrophotometer와 FT-IR Spectrometer와 같은 분석기기를 이용하여 검토하여 본 결과, 비이온 계면활성제의 HLB 값이 낮을수록 높은 세정 효율을 보여주어, W/O microemulsion의 경우 비이온 계면활성제에 따른 세정력의 변화가 매우 큼을 확인 할 수 있었다. 그러나 A/S의 비가 증가에 따른 세정효율의 차이는 별다른 경향을 보이지 않았다. 또한 산업세정에 있어서 중요한 세정 요소로 작용하는 변수인 온도 변화와 초음파 주파수의 변화에 따른 세정효율을 측정한 결과, 온도가 높을수록 그리고 초음파의 주파수가 낮을수록 높은 세정력을 보여주었다. 세정 공정 중 린스조에서의 유분 오염물이 함유된 린스액의 유수분리 효율을 측정한 결과, HLB 값이 6.4인 비이온 계면활성제를 사용한 시스템의 경우 $25^{\circ}C$ 이상에서 85% 이상의 높은 제거 효율을 보여, 효율적인 세정 및 관리가 가능한 것으로 판단되었다.
Drilling Mud Treatment Systems are widely used for Oil Gas drilling mud circulation, horizontal directional drilling mud recycling, geothermal drilling, mining, coal exploration drilling, water well drilling. Degasser is a device used in drilling to remove gasses from drilling fluid which could otherwise form bubbles. For small amounts of entrained gas in a drilling fluid, the degasser can play a major role of removing small bubbles that a liquid film has enveloped and entrapped. As with the desander, its purpose is to remove unwanted solids from the mud system. The smaller cones allow the desilter to efficiently remove smaller diameter drill solids. In this study, a simulation study is conducted on the degasser of the facility in the Mud Treatment System to conduct a performance review on the gas separation in the mud.
Butanol has an ability to improve the ignition quality due to its lower latent heat of vaporization; it has an advantage to reduce a volume of a fuel tank because its energy density is higher than that of ethanol. Also, butanol-diesel oil blending quality is good because butanol has an effect to prevent the phase-separation between two fuels. Even if the blended oil contains water, it can reduce the corrosion of the fuel line. Thus, it is possible to use butanol-diesel oil blended fuel in diesel engine without modification, and it may reduce the environment pollution due to NOx and particulate and the consumption of diesel oil. Therefore, some studies are being advanced whether butanol is adequate as an alternative fuel for diesel engines, and the results of the combustion and exhaust gas emission characteristics are being presented. Though the injection and spray characteristics of butanol are more important in diesel combustion, the has not yet dealt with the matter. In this study, the influence in which differences of physical properties between butanol and diesel oil may affect the injection and spray characteristics such as injection rate, penetration, spray cone angle, spray velocity and process of spray development were examined by using CRDI system, injection rate measuring device and spray visualization system. The results exhibited that the injection and macroscopic spray characteristics of two fuels were nearly the same.
Fucoidan, a sulfated polysaccharide derived from brown seaweed, is an important material valued for its various biological functions, including anti-coagulation, anti-aging, and immune system support. In this study, we examined the potential of fucoidan as a novel emulsifying agent in BSA (bovine serum albumin)-stabilized emulsion at a neutral pH. We measured the dispersed oil-droplet size, surface zeta-potential and creaming formation of 0.5 wt% BSA emulsion (20 wt% oil traction) in the absence and presence of fucoidan. The average particle size and zeta-potential value were 625.4 nm and -30.91 mV in only BSA-stabilized emulsion and 745.2 nm and -44.2 mV in 1.0 wt% fucoidan-added BSA emulsion, respectively. This result suggested that some positive charges of the BSA molecules interacted with the negative charges of fucoidan to inhibit the flocculation among the oil droplets. The creaming rate calculated from the backscattering data measured by Turbiscan dramatically decreased in 1.0 wt% fucoidan-added BSA emulsion during storage. Accordingly, the repulsion forces induced among the oil particles coated with 1.0 wt% fucoidan in emulsion solution resulted in significantly increased emulsion stability. The turbidity of the BSA-stabilized emulsion at 500 nm decreased during five days of storage. However, the fucoidan-added BSA emulsion exhibited a higher value of turbidity than the BSA-stabilized emulsion did. In conclusion, an anionic sulfated fucoidan lowered the surface zeta-potential of BSA-coated oil droplets via the electrostatic interaction, and subsequently inhibited the flocculation among the oil droplets, thereby clearly minimizing the creaming and phase separation of the emulsion.
산화 무기화합물 및 탄소흡착제와 음이온교환수지를 이용하여 폐수 중의 중금속이온을 분리, 제거하는 특성에 대해 연구하였다. 이를 위하여 DT사에서 제조된 산화 무기화합물인 DT-30, 음이온 교환수지인 DT-60, 탄소화합물로써 DT-80, DT-90을 이용하여 코발트(Cobalt)이온, 세슘(Cesium)이온 및 요오드(Iodide)이온의 평형 분리특성 및 이온교환 탑에서 연속 실험 시 분리특성에 대하여 연구하였다. 그 결과 DT-30은 세슘, DT-80, DT-90은 코발트, DT-60은 요오드에 대해서 우수한 분리특성을 나타내었다. 평형 실험에서 DT-30은 세슘에 대해 온도 증가에 따라 흡착량의 미세한 증가를 보였고, pH변화에 따라 흡착량이 크게 변화되었다. DT-80도 코발트에 대해 pH에 따라 평형 흡착량이 변화하였으나 온도의 변화에는 거의 영향을 받지 않았다. DT-60의 요오드 이온에 대한 평형 흡착량은 pH 또는 온도 변화에 영향을 거의 받지 않았다. 이온교환 탑을 이용하여 연속적으로 중금속 함유 용액을 통과시키면서 실험한 결과에서도 DT-30의 세슘, DT-90의 코발트, DT-60의 요오드에 대한 분리 특성이 좋은 것이 관찰되었다. 이 경우 DT-30의 세슘에 대한 분리특성 및 DT-60의 요오드에 대한 분리특성이 DT-90의 코발트에 대한 분리특성보다 우수한 것으로 나타났다. 이온분리특성에 미치는 불순물의 영향에 대한 조사에서 DT-90은 계면활성제나 오일 등의 불순물에 의해 큰 영향을 받지 않았으나 DT-30은 계면활성제, 오일 등의 존재에 의해 이온분리성능이 크게 저하되었고 DT-60도 계면활성제의 영향을 크게 받는 것으로 관찰되어서 불순물을 전처리 공정에서 제거하는 것이 매우 중요한 것으로 나타났다.
포장 산업의 발전과 재활용 활성화로 인해 캔 산업은 급속히 성장하였으나 공급과잉에 의해 수익성은 낮아졌다. 그러므로 캔 산업이 경쟁력을 확보하기 위해서는 제조공정의 개선을 통해 공정을 최적화하고 또한 환경부담을 감소시키는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 전과정평가를 이용하여 알루미늄 캔 제조공정의 주요이슈를 규명하였다. 그 결과 불량캔을 저감하고 타유를 제거하는 것이 주요이슈로 규명되었다. 도출된 문제점의 개선안으로 정수시설 도입과 살균타유분리시스템 설치, 세척노즐 변경, 초순수 가온시스템 설비를 도입하였다. 개선결과 6.4개월만에 투자비를 회수하며 연간 약 3억원을 절감할 수 있을 것으로 조사되었다.
고온에서 화학적역안정성 및 기계적안정성의 섬유구조를 갖기 위해 lithim complex gellant로 정한 지방산과 $LiOH\cdot H_2O$ 및 boric acid의 이차연속검화반응으로 lithium dual complex 그리이스를 합성하였다. complex gellant의 양은 14%(NLGI 2호)가 적정량이었으며, 특히 castor wax를 1.5% 첨가했을때 이상적인 성능을 나타냈다. 이렇게 합성한 그리이스의 유분리성, 산화안정성, 내수성, 혼화안정성, 극압 및 내마모성은 ASTM 및 KS 방법에 준해 시험하였으며, 매우 우수한 특성을 지녔음을 알았다.
The physicochemical properties of the exopolysaccharide (EPS) produced by marine bacterium Zoogloea sp. KCCM10036 were investigated. Two types of isolated EPSs were shown to have average relative molecular masses $(M_r)\;of\;4.07{\times}10^6$ of CBP (cell-bound polysaccharide) and $3.43{\times}10^6$ of WSP (water-soluble polysaccharide), respectively. When the CBP was utilized as an emulsifier, it stabilized the emulsifier, for up to 148 h. Compared with other commercially available hydrocolloids such as xanthan gum, the Tween series, and Triton, the CBP showed much better emulsifying capability on a water-in-oil system. Phase separation occurred in the Tween series after 24 h, whereas the emulsion was better stabilized by the CBP. The CBP thus has potential as an emulsifying agent in commercial emulsions. The flocculating activity was also greatest at 0.01% (w/v) and decreased at higher concentrations than the optimized concentration of the WSP and CBP. The results also showed that both types of expolysaccharides from Zoogloea sp. had excellent flocculating activity.
The numerical study on the waterhammer was carried out for the intake pumping station of the metropolitan water supply 6th stage project. Because the waterhammer problems as a result of the pump power failure were the most important, these situations were carefully investigated. The surge tank and the stand pipes effectively protected the tunnels md the downstream region of pipeline from the pressure surge. In case the moment of inertia of the pump and motor was above $5080\;kg{\cdot}m^2$, the column separation did not occur in the pipeline between the pumping station and the inlet of 1st tunnel. As the moment of inertia increased, the pressure surges decreased in the pipeline conveying raw water. The pump control valve was chosen as the main surge suppression device for the intake pumping station. After power failure, the valve disc should be rapidly closed in 2.5 seconds and controlled the final closure to 15 seconds by the oil dashpot. If the slamming happened to the pump control valve, there was some danger of this system damaging. As the reverse flow through the valve increased, the upsurge extremely increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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