• 제목/요약/키워드: pressure-filtration

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코튼볼 여재의 여과 특성 실험 연구 (An experimental study on the filtration test of cotton ball filters)

  • 김성홍;김희준;김동한
    • 상하수도학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.79-86
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    • 2019
  • In order to measure the filtration characteristics of a cotton ball shape filter, the experiments of suspended solids(SS) surrogate material selection and filtration performance have been carried out in this study. Between the two materials of powdered activated carbon(PAC) and powdered red-clay, PAC is more suitable surrogate material in terms of experimental criteria and particle size distribution in the non-point source pollutants removal system. As a result of the filtration experiments with the cotton ball shape filter, the initial headloss was about 8 cm, and the headloss slightly increased over filtration time. The Kozeny-Carman equation was used to analyze the changes of pressure and porosity during the filtration. The initial porosity was calculated as 0.945 and it decreased to 0.936 at the end of design filtration time. As the filtration continued, the SS concentration of the filtered water gradually increased and the SS removal rate gradually decreased. When the SS target removal efficiency is assumed to be 80%, the cumulative SS removal capacity is expected as $28.8kg/m^2$. This means the volume loading rate of the cotton ball shape filter can be $115m^3/m^2$ when the typical SS concentration of non-point source water pollution is assumed as 250 mg/L.

전처리 방법에 따른 참외와인의 품질특성과 항산화능 (Quality characteristics and antioxidant capacities of oriental melon wine depending on pretreatments)

  • 황희영;하형태;하세비;성기운;황인욱;정신교
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.421-427
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    • 2015
  • 고품질 참외와인을 제조하기 위하여 브랜칭 및 착즙 처리를 하여 발효와 숙성에 따른 이화학적 특성 및 항산화능을 조사하였다. 발효 중 참외와인의 이화학적 특성은 모든 처리구가 유사한 추이를 보였으며, 브랜칭 및 착즙 처리가 알코올 발효에 영향을 미치지 않았다. 숙성 후 이화학적 특성을 측정한 결과는 알코올 함량, 가용성 고형분 함량, 환원당 함량, 적정 산도, pH가 각각 11.5~11.8%, 10.7~11.2%, 0.25~0.49 g/100 mL, 0.60~0.81%, 3.75~3.89 범위로 나타났으며, 숙성 전에 비하여 가용성 고형분, 환원당, 알코올 함량, 적정산도는 감소하고 pH는 증가하는 것으로 나타났다. 항산화능은 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP 활성이 각각 $563.00{\sim}785.00{\mu}M\;TE$, $504.60{\sim}811.93{\mu}M\;TE$ 범위로 나타났으며, 브랜칭 처리구의 항산화 활성이 높았다. 총페놀성 화합물 함량은 287.53~312.08 mg/L 범위로 전처리 방법에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았으며(p<0.05), 총플라보노이드 함량은 39.06~141.03 mg/L 범위로 브랜칭 처리구의 함량이 높았다. 또한 QDA profile 결과는 색, 맛, 풋내, 이취, 종합적 기호도 항목에서 모두 브랜칭 처리구가 더 높은 점수를 얻었다. 브랜칭 처리는 참외와인의 항산화능을 증가시키고 기호성을 좋게 하는 반면, 착즙 처리는 참외와인 제조 시 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

응집제의 주입량 및 압력변화에 따른 여과특성 (Filtration characteristic of quantity of coagulant and variable pressure)

  • 이성호;임택준;조준형
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제17권1호
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    • pp.29-36
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    • 2001
  • 제지공업은 다른 공업에 비해 용수 소비량이 많고 이에 따라 폐수의 배출량도 많은 용수 다소비 산업이다. 제지폐수의 처리는 물리적, 화학적, 처리로 1차 처리를 하고 생물학적 처리로 2차 처리를 한 후, 필요에 따라 고도처리를 행하여 재이용 하거나 방류하는 시스템으로 구성되어 있다. 물리적 처리 중 응집침전법에 의한 처리방법은 생물학적 처리의 전 단계로서 처리가 불량할 경우 생물학적 처리 시스템의 부하량이 높아져 처리율의 저하를 유발한다. 또한 가장 비용이 적게 드는 처리방법이므로 응집침전에서 많은 오염물을 제거하는 것이 비용 면에서도 유리하다고 할 수 있다. 제지공장의 폐수에는 Fiber, Filler, 그 밖의 유기용매가 포함되어 있으며, 폐수량이 많기 때문에 그 만큼의 설비자본과 운영비가 소요된다. 그러므로 폐수의 양을 줄이고 그 안에 함유된 여러 가지 물질들을 적은 비용으로 효율적으로 제거하는 방법이 필요하게 된다. 본 실험은 제지폐수를 보다 효율적으로 여과하는 방법을 찾고자 함에 있어 가압 여과시험을 채택하여 응집제의 종류 및 첨가량 그리고 압력의 변화를 주면서 여과의 특성 실험을 하였다. 폐수내의 섬유나 Filler 등은 미세하게 분산되어 콜로이드성 물질이 되는데 이것은 여과시에 여재 위에 쌓여 여과 조작을 방해한다. 여기에 응집제를 첨가하게 되면 분산된 콜로이드 입자를 응집제가 표면에 사슬처럼 붙어 안정화시킨다. 즉, 침전성과 여과성이 향상되고 SS가 떨어진다. 본실험에 사용된 응집제는 $FeCl_3$, Alum, $CaCl_2$, Polymer 이며, 네 가지 응집제를 0.01g, 0.03g, 0.05g 씩 첨가(폐수 100mL에 대해)하고 압력을 49, 98, 147, 196 kPa로 변화시키면서 실험을 하였다. 이와 같은 여러 변화의 실험을 통하여 각 단위 시간 별로 여과되는 여액량을 측정하여 여과 속도 및 탁도 등을 측정하였다.

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PTFE membrane이 코팅된 여과백의 off-line 탈진시 미세먼지 집진 특성 (Filtration Characteristics of Paticulate Matter at Bag Filters Coated with PTFE Membrane During Off-Line Pulsing)

  • 김정훈;문일식;황민영;김량균;고대권
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.391-402
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    • 2017
  • 근래에 미세먼지가 대기환경 관련하여 이슈가 되고 있으며, 초미세먼지의 효과적인 집진을 위하여 대용량화가 용이한 여과집진기가 상업적으로 사용될 수 있는지에 대한 평가가 필요하다. 실험실 규모의 여과집진 장치를 제작하여, PTFE 재질의 부직포 여과백 또는 PTFE membrane이 코팅된 PTFE 재질의 부직포 여과백에서의 미세먼지 집진특성을 파악하기 위하여 집진실험을 수행하였다. 실험 변수로 여과속도, 투입 먼지 농도, 입도분포가 다른 먼지 종류 등을 사용한 실험에서, 여과속도가 낮을수록, 먼지 투입농도가 높을수록, 평균입도가 클수록 집진효율이 높았으며, 여과속도가 높고, 먼지 투입농도가 높을수록 압력손실이 높게 나타났다. Pore size가 상대적으로 작은 PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용한 경우, 코팅이 되지 않은 여과백을 사용한 경우에 비하여 집진효율이 높고, 표면여과에 따른 포집 먼지층 저항계수가 낮아져 압력손실이 낮게 나타났다. PTFE membrane이 코팅된 여과백을 사용하여 off-line 탈진을 수행할 경우, 적정 여과속도 범위 내에서 $PM_{2.5}$에 대한 집진효율이 99.99% 이상으로 매우 높게 유지됨에 따라, 여과집진기를 사용하여 초미세먼지를 효과적으로 집진할 수 있음을 확인하였다.

A Study on the Effect of Dust Precharging on Filtration Performance

  • Park, Y.O;Park, S.J.;Lee, J.H.;Kim, S.D.;Park, H.S.;Park, H.K.
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제17권E2호
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    • pp.53-59
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    • 2001
  • A hybrid dust-collector combining electrostatic charging with fabric filtration method was developed, and its performance characteristics were evaluated in this study. Charged particles build porous dendritic structure on the surfaces of filter by electrostatic attraction, increasing the collection efficiency of dust particles and reducing the pressure drop through the deposited dust layer and filter media. The cleaning performance of the dust layer is improved because the dendritic structured dust layer can be removed more easily by pulse jet cleaning flow. The results of the experiment showed a reduction of fine particle emission of 37% and the energy saving of 13% by precharging dust particles before filtration.

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Characteristic of alumina-based microfiltration ceramic membrane

  • Hyunsoo, Kim;Oyunbileg, Purev;Eunji, Myung;Kanghee, Cho;Nagchoul, Choi
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제14권1호
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    • pp.11-18
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    • 2023
  • This work addresses the development of microfiltration ceramic membrane from alumina using extrusion method. The membranes were sintered at different temperatures ranging between 1000 and 1300℃. The alumina was characterized with thermogravimetric analysis, particle size distribution, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectrometer and scanning electron microscope analysis. Subsequently, the effect of sintering temperature on the membrane properties such as porosity, flexural strength, and pure water permeability was investigated and optimized for the sintering temperature. It is observed that with increasing sintering temperature, the porosity of the membranes decreases and the flexural strength, and pure water permeability of the membranes increase. The uncoated and coated membranes were compared at constant flux mode of filtration. Under the turbidity solution recirculation alone at 100 NTU, trans-membrane pressure (TMP) of uncoated membrane remained constant when the filtration flux was below 121 Lm-2 h -1 , while the coated membrane was 111 Lm-2 h -1 . Although suction pressure increased more rapidly at higher turbidity, coated membrane filtration showed better removal efficiency of the turbidity.

사료 부원료 하역과정에서 발생하는 비산먼지의 여과특성 (Filtration Characteristics of the Fugitive Dust Emitting from Animal Feedstuff Handling)

  • 방진철;한세현;정용원
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.191-199
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    • 2006
  • Animal feedstuff handling is one of the major fugitive dust sources in the port of Incheon. For the effective control of fugitive dusts emitting from the port of Incheon, dust control facilities with bag filter systems should be designed properly considering the characteristic of the fugitive dusts including those from animal feedstuffs. The ultimate goal of this study is thus to develop the optimum fugitive dust control system which will be applicable for the renovation of the port. As the first step to achieve this longstanding goal, filtration characteristics of soybean shell, the largest dust sources in the port, were investigated with the specially designed filter testing apparatus for this study. The variables tested for the experiments included filter materials, dust concentrations, relative humidities, and filtration velocities. Also, the filtration characteristics of the other animal feedstuffs such as sunflower seed shell, tapioca, and palm shell were investigated to determine $K_2$ as a function of filtration velocity. The information on $K_2$ will be used to design the optimum bag filter systems for animal feedstuffs handling in the port.

정수장 급속여과지 역세척 수위변화와 시간에 따른 세척 효율 평가 (Evaluation of a Rapid Sand Filter with Surface Wash and Backwash Conditions)

  • 정용준;민경석
    • 한국물환경학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.652-656
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    • 2004
  • Both surface wash and backwash are considered as one of the most important methods that can improve the filtration efficiency in the existing water treatment plant. This study has mainly focused on the improvement of filtering efficiency by controlling surface wash and backwash time, and water level before backwash (when drained up to the trough, when drained up to 10 cm above filter bed, and when drained below 10 cm filter bed). Filtration efficiency was shown a little bit of differences depending on the operating conditions like surface wash injection pressure, the distance control between filter bed and the facility, and the types of surface wash. When the water level before backwash was reached up to 10 cm below filter bed after draining, however, the filtration velocity and the turbidity removal efficiency in the filter bed was improved. When the surface wash followed by backwash is longer, it showed a similar result. Because the proper adjustment of surface washing time makes filtration efficiency higher, therefore, it is necessary to set up the backwash time moderately.

마이크론 금속섬유 필터에서 탄소나노튜브의 직접 성장에 의한 나노구조체 합성 및 여과성능 (Synthesis of Nanostructures by Direct Growth of Carbon Nanotubes on Micron-sized Metal Fiber Filter and its Filtration Performance)

  • 이동근;박석주;박영옥;류정인
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권3호
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    • pp.264-268
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    • 2007
  • 마이크론 금속섬유 필터 표면상에 탄소나노튜브를 직접 합성 성장함으로써 마이크론 필터의 성능을 향상할 수 있었다. 탄소나노튜브는 합성조건에 따라 마이크론 섬유 주위를 덮는 덤불 나노구조체 또는 섬유 사이를 연결하는 망 형상의 나노구조체로 성장하였다. 탄소나노튜브가 성장한 금속필터와 탄소나노튜브가 성장하지 않은 금속필터의 여과성능을 측정하여 비교한 결과, 차압의 변화는 미미하나 여과효율은 더욱 향상되었고, 이는 탄소나노튜브가 오염 나노입자를 잡는 트랩으로 작용하였기 때문이다.

세라믹 섬유필터를 이용한 디젤 입자상물질 배출저감에 관한 기초연구 (A Study on the Exhaust Reduction of Diesel Particulates Using Ceramic Fiber Filters)

  • 주용남;홍민선;문수호;이동섭;임우택
    • 한국대기환경학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.297-306
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    • 2003
  • Works were focused on back pressure characteristics of ceramic fiber filter on DPF (Diesel Particulate Filter) system and experiments were performed to select appropriate filter which can filter particulates. Filters were installed on metal -support tube which has openings for exhaust gas flow. Ceramic fiber filters with high specific surface area and adequate high temperature strength are commercially available for filtration of diesel particulates and in -situ hot regeneration. Thus, ceramic blanket and ceramic board which are used as insulating media were applied to filter and filtration apparatus was installed on exhaust gas line connected to 2.0 L diesel engine. Alternating filter structure to adapt DPF system, collection efficiency test of diesel particulates was measured. In case of ceramic blanket, pressure drop was low, caused by the destruction of soft structures. Also, particulate collection efficiency was decreased depending on loading time. In case of ceramic board, structure design was altered to reduce back pressure on DPF system. Structure design was altered to induce Z-flow by making 10 mm and 5 mm holes on the surface of media. Alteration of 5 mm hole showed that media have low back pressure but particulate collection efficiency was 77%, while 10 mm hole showed that of 90%.