• 한국결정성장학회지
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• 제27권5호
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• pp.249-255
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• 2017

화력발전소에서 발생되는 매립회의 지오폴리머 원료화를 위하여 자력선별 공정을 이용하여 자성체와 비자성체로 분리하였으며, 매립회의 입도 및 자석의 세기에 따른 미연탄소의 선별 특성을 관찰하였다. 3000 G 자석을 이용한 세립(0.15~0.84 mm)과 조립(0.84~2.4 mm) 매립회의 자력선별 결과, 매립회는 입도에 상관없이 비자성체의 무게분율과 강열감량이 자성체보다 높게 나타났으며, 세립 매립회의 경우 자석의 세기를 3000 G에서 10000 G로 증가시키면, 약한 자성을 띠는 물질들도 자성체로 분리됨에 따라 자성체의 무게 분율이 급격히 증가되면서 낮은 강열감량에도 불구하고 전체 강열감량의 32.6 wt%의 66.9 %(22.8 wt%)를 차지하였다. 자력 선별된 조립 매립회로 제조된 지오폴리머의 재령일별 압축강도 측정결과, 미연탄이 적게 포함된 자성체로 제조된 지오폴리머의 압축강도가 20 MPa를 나타내었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권2호
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• pp.113-121
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• 2012

Purpose: Particle separation in solution is one of important process in a unit operation as well as in an extract preparation for biosensors. Contrary to centrifuge-type of mesh-type filter, using an ultrasonic standing wave make the filtering process continuous and free from maintenance. It is needed to investigate the characteristics of particle movement in the ultrasonic standing wave field. Methods: Through the computer simulation the effects of major design and driving parameters on the alignment characteristics of particles were investigated, and a cylindrical chamber with up-stream flow type was devised using two circular-shape PZTs on both sides of the chamber, one for transmitting ultrasonic wave and the other for just reflecting it. Then, the system performance was experimentally investigated as well. Results: The speed of a particle to reach pressure-node plane increased as the acoustic pressure and size of particle increased. The maximum allowable up-stream flow rate could be calculated as well. As expected, exact numbers of pressure-node planes were well formed at specific locations according to the wavelength of ultrasonic wave. As the driving frequency of PZT got close to its resonance frequency, the bands of particles were observed clearer, which meant the particles were trapped into narrower space. Higher excitation voltages to the PZT produced a greater acoustic force with which to trap particles in the pressure-node planes, so that the particles gathered could move upwards without disturbing their alignments even at a higher inlet flow rate. Conclusions: This research showed the feasibility of particle separation in solution in the continuous way by an ultrasonic standing wave. Further study is needed to develop a device to collect or harvest those separated particles.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.22-25
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• 2017

Steel slag has been considered as an industrial waste. A huge amount of slag is produced as a byproduct and the steel slag usually has been dumped in a landfill site. However the steel slag contains valuable resources such as iron, copper, manganese, and magnesium. Superconducting magnetic separation has been applied on recovery of the valuable resources from the steel slag and this process also has intended to reduce the waste to be dumped. Cryo-cooled Nb-Ti superconducting magnet with 100 mm bore and 600 mm of height was used as the magnetic separator. The separating efficiency was evaluated in the function of magnetic field. A steel slag was ground and analyzed for the composition. Iron containing minerals were successfully concentrated from less iron containing portion. The separation efficiency was highly dependent on the particle size giving higher separating efficiency with finer particle. The magnetic field also effects on the separation ratio. Current study showed that an appropriate grinding of slag and magnetic separation lead to the recovery of metal resources from steel slag waste rather than dumping all of the volume.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권6호
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• pp.804-812
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• 2001

A triboelectrostatic separation system for removing unburned carbon from coal fly ash is designed and evaluated. Fly ash from a coal-fired power plant is used as an accepted additive in concrete where it adds strength, sulfate resistance and reduced cost, provided acceptable levels of unburned carbon are maintained. Unfortunately, unburned carbon in coal fly ash absorbs some of other additives and reduces the concrete strength. This paper describes to investigate dry triboelectrostatic process to separate unburned carbon from coal fly ash and utilize it into economically valuable products. The laboratory-scale triboelectrostatic separation system consists of a particle feeding system, a tribocharger, a separation chamber, and collection systems. Particles of unburned carbon and fly ash can be imparted positive and negative surface charges, respectively, with a copper tribocharger due to differences in the work function values of the particles and the tribocharger, and can be separated by passing them through an external electric field. Results showed that fly ash recovery was strongly dependent on the electric field strength and the particle size. 70wt% of fly ash containing 6.5wt% of carbon contents could be recovered at carbon contents below 3%. The triboelectrostatic separation system showed a potential to be an effective method for removing unburned carbon from coal fly ash.

• 대한환경공학회지
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• 제33권7호
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• pp.523-529
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• 2011

본 연구는 MBT시스템과 연계된 호기성안정화장치에서 입경 크기가 안정화에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시되었다. 반응기내 생분해성 폐기물(음식물류 폐기물 60%, 종이류 폐기물 25%, 목재류 폐기물 2% 및 퇴비 5%)을 동일한 조성으로 충전하고, 각각의 입경을 5 mm, 10 mm, 20 mm, 50 mm, 100 mm 및 미선별 등으로 조절하여 충전한 후에 안정화 정도를 비교분석하였다. 실험결과 온도변화에서는 50 mm 이하의 입경에서 최고 온도가 $65^{\circ}C$ 이상을 보였으며, 100 mm와 미선별 반응기에서는 최고온도가 약 $50^{\circ}C$를 보였다. $CO_2$ 가스의 발생량은 입경의 크기에 따라 발생량이 비례하는 현상이 관찰되지 않고, 오히려 100 mm 이상에서 높은 발생량을 보였다. 반응과정중 습윤 및 건윤기준의 무게변화는 입경 크기가 가장 작은 5 mm에서 각각 30% 및 46%의 감소율을 보였으며, 입경이 클수록 감소율이 낮아지는 경향을 보였다. 물용출 $COD_{Cr}$ 및 TOC는 입경 크기가 50 mm 이하인 반응기에서는 반응초기 대비 감소율이 약 80%로 나타난 반면 입경이 100 mm 및 미선별 반응기에서는 약 60%의 감소율을 나타내었다. 이러한 결과로부터 생분해성 폐기물의 입경이 작을수록 유기물의 분해율이 높아져 생분해성 물질의 분해 안정화가 촉진되는 것으로 나타났으며, 가능한 50 mm 이하로 입경을 조절하여 반응시키는 것이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1252-1257
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• 2013

본 연구는 Homomixer의 회전속도에 따른 염화마그네슘 유화물의 제조특성을 비교하여 두부응고제로서 염화마그네슘유화물의 제조상 최적조건을 확립하기로 하였다. 염화마그네슘유화물의 입자는 Homomixer의 회전속도가 증가할수록 미세화 되었다. 입자크기는 $1{\sim}5{\mu}m$로 분포하고 있었다. 분산상의 입자크기가 미세화 할수록 점도의 증가와 보관 중 유상분리의 지연으로 상관관계가 있음을 나타내었다. 따라서 염화마그네슘유화물을 제조하는데 있어서 Homomixer의 회전속도는 10,000rpm 이상에서 제조하는 것이 두부응고제로서 두부의 조직 상태와 이수율 등이 가장 좋은 결과를 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.445-451
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• 2016

나노기술의 실제적인 응용을 위해 응집되지 않은 나노입자 상태를 얻는 것이 매우 중요하다. 나노입자를 사용하는 제품의 기능성을 향상시키기 위해, 그들의 합성 과정에서 입자 크기 분포의 더 정밀한 제어가 요구된다. 그러나 합성된 나노입자들은 물리적 혹은 화학적인 이유로 응집되기 쉬워 나노입자의 고유한 특성이 가려져 실제적인 응용에 있어서 문제를 일으킨다. 본 연구는 단분산된 나노입자만을 분리하기 위하여 초음파 무화 효과에 의한 무화입자를 분리장으로 사용한 나노입자 분리방법을 제안하였다. 0.002 wt. %의 농도를 갖는 $TiO_2$ 나노입자 현탁액을 무화시켜 분리포집된 현탁액에 포합된 나노입자들의 입도분포를 측정하였다. 그 결과들로부터 제안된 방법을 이용하여 단분산 입자의 분리 포집이 가능함을 확인 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.181-187
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• 2016

실리카는 다양한 산업용 소재로 이용되고 있으며, 특히 불순물의 함량이 적은 고품위 실리카는 전자소재인 LCD 및 OLED 등의 원재료로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 물리적 정제방법인 자력선별 방식에 의한 실리카의 고순도화 연구를 위해 세 가지 형태의 자력 선별기를 고려하여 $SiO_2$와 $Fe_2O_3$를 대상으로 전산모사를 실시하였다. 전산모사 결과, $Fe_2O_3$ 입자를 끌어당길 수 있는 유효면적이 자력선별의 매우 중요한 변수로 작용함을 확인하였으며, $SiO_2$ 입자의 손실율 및 $Fe_2O_3$ 입자의 제거율은 입자의 크기와 유속에 매우 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 입자크기 $10{\mu}m$, 유속 0.2 m/s의 조건에서 가장 우수한 분리효율의 확보가 가능하였으며, 자력선별기의 구성에 있어 입자의 크기, 유속, 자속 밀도가 매우 핵심적인 변수임을 증명하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2406-2409
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• 2008

The concept of optical mobility in the optical particle separation was derived. To verify the concept of the optical mobility, three particles were chosen to test the effects of optical mobility, namely, PSL, PMMA and silica particles. Three different experiments were performed. Firstly, retention distances of the different sized particles were measured and predicted. Secondly, retention distances of particles, having same size but different refractive indices, were measured and predicted. Finally, retention distances of the particles, which had the same optical mobility but very different sized and refractive indices, were measured and predicted.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권9호
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• pp.739-749
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• 1992

The sols prepared by dialyzing solutions, in which the hydrolyzed precipitates of TEOT or directly Ti(OC3H7)4 were resolved, were the nanoparticulate sol with the average particle size less than 7 nm and the anatase crystal phase. In the pH range of 1.5 to 2.9, the particle size of the nanoparticulate TiO2 sols (0.09 mol/ι) increased gradually upto 15 nm~26nm with the increase of pH in the initial aging state but the sols were transparent all the time, and stable without growin any more after 30 days. When the slipcasted porous alumina tubes were coated by the sol-gel dipping method, the minimum particle size and the aging time for forming the coated gel layer at the given pH were optimized. For obtaining the very thin crack-free and reproducible membrane coating, the use of a nanoparticulate TiO2 sol (0.09 mol/ι) aged for about 30 dyas at pH=2.0 was found to be the best.