Removal of waste generated by Paralichthys olivaceus in the seawater aquarium using a foam separator was investigated. Protein concentration without a foam separator continuously increased until 3 days after stocking and reached at 25 mg/L after 5 days stocking, but protein concentration became lower than the initial protein concentration (2.5 mg/L) with a foam separator. The trends of other fish wastes such as ammonia, total suspended solids (TSS) and chemical oxygen demand (COD) were similar to protein. Dissolved oxygen (DO) in the aquarium decreased below 6.0 mg/L without a foam separator, but with a foam separator the average DO in the aquarium was 7.3 mg/L. Foam separation with the increase of superficial air velocity (SAV) was more effective than that with the fixed SAV. This study showed that wastewater. treatment of seawater aquarium using a foam separator is effective method for a fish waste removal and oxygen supply.
A Comprehensive Vibration Assessment Program (CVAP) for steam generator internals (SGI) of Advanced Power Reactor 1400 (APR1400) is being performed in accordance with the United States Nuclear Regulatory Commission (U.S. NRC) Regulatory Guide 1.20 (RG 1.20) revision 3. This paper studies the vibration characteristics of moisture separator assembly as part of the vibration and stress analysis program for APR1400 SGI CVAP. The natural frequencies, mode shapes, and structural behavior of moisture separator assembly were investigated through modal analysis using finite element method and experimental measurement. Since the moisture separator consists of several items with complicated shape, an idealized shell model was used in the finite element analysis. Group of local modes caused by moisture separators and significant modes of shroud and separator support plate were identified. The results of this paper are to be utilized in the structural response analysis of moisture separator assembly.
In conventional closed-loop crankcase ventilation systems, the lubrication oil had to be re-circulated to the intake manifold, in the form of oil mist mixed with the blow-by gas. This blow-by gas containing the engine lubricant oil affects on the engine problems and the exhaust emissions. A high-efficient oil separator is required to minimize consumption of engine oil and reduce harmful emissions. In the conventional oil separator of CI engines, it has good oil separation performance even though separator design is simple, due to lots of the blow-by gas. As the emission regulation becomes severe, the oil separator for SI engines is also required. But in SI engines, separator design should be optimized, due to small size of oil particles and little amount of blow-by gas. In this study, oil separation performance classified by diameter of oil mist in cylinder head cover internal model which has three cyclones and two baffle plates for SI engine is calculated with CFD methodology.
This study compares the effects of flow on oil and suspended solids removal efficiencies in circular enhanced gravity plate separator equipped with coalescence medium. Coalescence medium acts to capture rising oil droplets and settling solid particles and assist in the coalescence of oil and coagulation of solid. The circular separator uses an upflow center-feed perforated-pipe distributor as the inlet. The co-current flow is achieved using 4 increasing sizes of frustum, whereas cross flow uses inclined coalescence plates running along the radius of the separator. The different arrangement gave the cross flow separator a higher coalescence plan area per operational volume, minimal and constant travelling distance for the oil droplets and particles, lower retention time, and higher operational flowrate. The cross flow separator exhibited 6.04% and 13.16% higher oil and total suspended solids removal efficiencies as compared to co-current flow.
In this study, the effect on the stability of Aerobic Granular Sludge (AGS) caused by an AGS separator was investigated. The AGS separator was a hydrocyclone. The main factors of the AGS separator were filter pore size (0.125~0.600 mm), conical-to-cylindrical ratio (1.5~3.0), and operating time (1~20 min). The AGS/mixed liquor suspended solid (MLSS) ratio gradually increased to 0.500 mm (AGS/MLSS: 84.3±3.0%). AGS was best separated at the conical-to-cylindrical ratio of 2.5 (AGS/MLSS: 84.7±3.3%). As the operating time increased, the AGS separation performance also tended to increase. The shortest AGS separator run time, but the highest AGS separation performance was 10 min (87.0±2.5%). AGS stability was evaluated by operating the selected AGS separator and sequencing batch reactor. The average removal efficiencies of TOC, TCODCr, SS, TN, and TP were 95.7%, 96.9%, 93.0%, 89.0%, and 96.2%, respectively, which met the effluent standards in Korea. In addition, the AGS/MLSS ratio tended to remain constant, and the sludge volume index demonstrated a tendency to decrease from 140 mL/g to 70 mL/g. During the operation, the particles of AGS in optical microscope observations gradually increased.
리튬 이차전지의 대표적인 분리막인 polyethylene(PE) 분리막은 열에 의한 수축 및 기계적 파열의 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 기존 PE 분리막을 개선하기 위해 $Si_3N_4$ 코팅 분리막 (SCS, Silicon-nitride Coated Separator)을 제작하였다. $Si_3N_4$ 코팅이 분리막의 열적/기계적 수치안정성, 이온전도도, 및 전지의 출력 특성에 미치는 영향을 알아보았다. $Si_3N_4$ 분말을 polyvinylidene fluoride(PVdF) 결착재를 이용하여 PE 분리막의 한 쪽 면에 10 ${\mu}m$ 두께로 코팅하여 SCS를 제작하였다. SCS는 PE 분리막보다 $100{\sim}150^{\circ}C$에서 우수한 열적안정성을 나타냈으며, 특히 $150^{\circ}C$에서의 수축률은 10~20% 감소를 보였다. 또한, SCS의 인장강도는 PE 분리막에 비해 증가를 보였다. SCS는 PE 분리막에 비해 다소 낮은 이온 전도도를 보였지만, $LiCoO_2$/Li 코인전지의 C-rate(0.2~3C) 특성 평가에서는 유사한 결과를 보였다.
리튬금속(Li metal)은 높은 비용량과 에너지 밀도, 낮은 표준 전극 전위로 인해 유망한 음극활 물질로 각광받아온 재료이지만, 충·방전 시 발생하는 수지상 결정인 덴드라이트(dendrite)로 인해 안전성 및 수명안정성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 나노 파이버(Nano Fiber) 형태의 도전재인 vapor grown carbon fiber (VGCF)와 은(Ag)의 복합체가 코팅된 분리막을 개발하였으며, 해당 분리막이 리튬금속 음극의 전기화학 특성에 미치는 영향을 연구하였다. VGCF와 Ag의 시너지 효과를 확인하기 위하여 표면 처리되지 않은 분리막, VGCF만 단면 코팅 처리된 분리막을 각각 준비하여 Ag-VGCF 분리막과 비교 평가하였다. Bare 분리막의 경우, 초기 충·방전 과정에서 리튬금속 표면이 덴드라이트로 뒤덮인 반면, VGCF 분리막 및 Ag-VGCF 분리막 모두 분리막 표면에 코팅된 전도성 코팅층 내부에 리튬이 석출되는 거동을 보였다. 또한 Ag-VGCF 분리막은 VGCF 분리막 대비 더욱 균일한 형상의 석출 형태를 보였다. 그 결과 Ag-VGCF 분리막은 Bare 분리막 및 VGCF 분리막 대비 향상된 전기화학적 특성을 보였다.
Vertical fence has the coherent flow structure in front of the fence. In the present study, the wake change due to the flow separator in front of the vertical fence was experimentally investigated. Quantitative method was applied to study the separated shear flow field. The results show the flow separator changes the downstream shear flow and alters the curvature of separated shear layer As the freestream velocity increased, the reattachment length also increased.
전산유체역학을 이용하여 전형적인 구조를 갖는 사이클론 분리기 시스템 내에서의 주입 가스 유동 및 입자 거 동해석을 통해 가스 주입 유속에 따른 입자 거동 양상을 3차원적으로 해석하였다. 해석 결과는 Navier-stokes 방정식을 이용한 유체 유동 현상과 Lagrangian 접근법을 이용한 입자 거동 경로 추적을 결합시켜 도출되었다. 주입 유속이 증가함에 따라 내부 압력 손실이 증가하였고 이런 내부 압력 변화는 분리기 내의 유체의 유동 양상에 영향을 미쳤다. 입자의 거동은 유체의 유동에 의해 결정되었으며 일정 유속에 대해서는 입자의 크기에 크게 의존하였다. 그리고 주입 유속의 증가는 입자의 경로를 증가시키면서 분리기의 하부 영역으로 이동시켰다. 이로 인해 분리기내에 존재하는 입자의 최소 크기가 작아지며 일정 크기의 입자의 경우 분리율이 증가하였다. 결론적으로 가스 유입 유속의 변화는 내부의 유체 유동 변화와 입자 거동 양상에 중요한 요인이 된다.
본 연구에서는 리튬이차전지용 상용 분리막에 전자선을 조사하여 가교구조를 지닌 내열성이 향상된 분리막을 제조하였고 조사선량에 의한 열적, 기계적 특성들을 평가하였다. 전자선 조사된 분리막의 열수축률은 조사선량이 증가할수록 감소하였고 AC impedance를 이용한 shutdown거동 연구 결과 전자선 조사를 하지 않은 분리막보다 우수한 shutdown 특성을 갖는 것으로 확인하였다. 또한, 전자선 조사선량이 증가할수록 분리막의 모듈러스는 향상되는 반면 인장강도와 파단 연신율은 감소됨이 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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