• 한국주조공학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.269-276
• /
• 2000

So far, the study on semi-solid process has been carried out to develop and research new advanced materials without some casting defects. In this study, A356 billets consisted of various dendritic shapes were prepared using electro-magnetic stirring process continuously. As-cast respectively has liquidus temperature of $625.6^{\circ}C$ and solidus temperature of $573.55^{\circ}C$ A356 slugs were reheated homogeneously at different temperatures of 580, 590 and $605^{\circ}C$, followed by squeezing in a mold insulated with applied pressures(0, 25, 50 and 70 MPa). In order to investigate on aging responce for casts, 50 MPa squeezed specimen among all specimens was prepared in aging treatments, which conditions are aging temperature of $160^{\circ}C$ and holding times of 0, 45, 90, 270, 360, 720, 1440 and 2880 min after solution treatment ($540^{\circ}C$ for 10 hr). SSM ingot with the output velocity of 150mm/min appeared more spheroidal shape and fine structure than that with the output velocity of 250 mm/min. According to increasing in reheating temperature, numbers of fatigue cycles, U.T.S and elongation increased at same time.

• 한국물환경학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.168-174
• /
• 2021

Mixing is a very important unit in water treatment process. A mechanical stirring method is generally used for mixing, but recently, the use of pressurized water mixing method (pump diffusion flash mixer) has gained interest because it is more advantageous in terms of mixing time, noise, energy consumption, and maintenance. The following conclusions were obtained from the study of pressurized water mixing method by Computational Fluid Dynamics. Firstly, the mixing degree in the pipe increased as the density of water increased. Secondly, even if the relative velocity between flow rate in the pipe and the pressurized water was constant, the mixing degree decreased as the flow velocity in the pipe increased. Thirdly, the stronger the injection energy the higher the mixing degree. It was also found that the mixing degree was greatly affected by the injection velocity as compared to the injection flow amount. Finally, the required energy to achieve 95% mixing degree at the distance of 10 times diameter in big pipes of 500 mm to 3000 mm was 0.3 to 4.5 kJ. The result of this study could be used in the process design of injection with water purification chemicals, such as, ozone, chlorine, and coagulant.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제11권3호
• /
• pp.245-250
• /
• 2006

The effects of aliphatic hydrocarbons (n-hexadecane and n-dodecane) on the volumetric oxygen mass transfer coefficient $(k_L\;a)$ were studied in flat alveolar airlift reactor and continuous stirred tank reactors (CSTRs). In the flat alveolar airlift reactor, high aeration rates (>2vvm) were required in order to obtain efficient organic-aqueous phase dispersion and reliable $k_La$ measurements. Addition of 1% (v/v) n-hexadecane or n-dodecane increased the $k_La$ 1.55- and 1.33-fold, respectively, compared to the control (superficial velocity: $25.8{\times}10^{-3}m/s$, sparger orifice diameter: 0.5 mm). Analysis of the gas-liquid interfacial area a and the liquid film mass transfer coefficient $k_L$ suggests that the observed $k_La$ increase was a function of the media's liquid film mass transfer. Addition of 1% (v/v) n-hexadecane or n-dodecane to analogous setups using CSTRs led to a $k_La$ increase by a factor of 1.68 and 1.36, respectively (superficial velocity: $2.1{\times}10^{-3}m/s$, stirring rate: 250 rpm). These results propose that low-concentration addition of oxygen-vectors to aerobic microbial cultures has additional benefit relative to incubation in purely aqueous media.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.451-455
• /
• 2007

This study was performed to evaluate the effects of input ratios of bulking material in aerobic composting of food wastes on variation of colony forming units(CFU) of fungi. Wood chips were used as a bulking material. Volume ratios of food wastes to wood chips in reactor of Control, WC-1 and WC-2 were 10/0, 10/5 and 10/10, respectively. Reactors were operated for 24 days with I hour stirring by 1rpm and 2 hours of the forced aeration rate of $80L/min{\cdot}m^3$ per day. WC-2 reached high temperature range faster than WC-1, and the maximum temperature of WC-2 was higher than that of WC-1. WC-2 reached high pH range faster than WC-1. and the maximum pH of WC-2 was higher than that of WC-1. WC-2 reached high Log(CFU/gram) range faster than WC-I, and the maximum Log(CFU/gram) of WC-2 was higher than that of WC-1. These all mean that the reaction velocity of composting of WC-2 was faster than that of WC-1. The profile of fungi changes in Log(CFU/gram) was similar to that of temperature changes (r=0.8861) not pH changes (r=0.1631).

• 한국환경농학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.197-205
• /
• 2010

돈분 슬러리를 이용한 혐기성 소화과정에서 유기물 농도 및 식종슬러지의 식종비율, 소화조의 혼합강도 등의 최적 실험조건을 도출하고, 돼지의 성장에 따른 사료 급여 특성과 분뇨의 성상이 바이오가스 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 식종슬러지 비율 50%와 TS 농도 1% 수준에서 메탄함량은 45%이었고, 유기물 함량이 3~7 %로 증가할수록 메탄가스 함량도 증가되었다. 반응조의 혼합강도에 따른 총 누적가스 발생량은 식종슬러지의 식종비율에 따른 영향은 관찰되지 않았고, TS 농도 3%와 5%에서 혼합강도를 증가시켰을 때(80 $\rightarrow$ 160 rpm) 바이오가스 발생량도 증가되었다. 돈분폐수의 혐기소화 실험시 바이오가스를 회수하고자 하는 최적의 운전 조건은 투입되는 TS 농도 3~5% 정도의 유기물 농도와 50% 수준의 식종슬러지의 식종비율 그리고 반응조의 적절한 교반강도(120 rpm) 따라 결정될 수 있다. 돈분뇨 종류에 따른 가스발생량은 분만돈 분뇨의 바이오 가스 발생량이 높았고, gas 발생의 peak(20일)도 짧게 나타나 분해율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 돼지의 사육 및 소비 형태에 따라 돼지의 사육 환경이 변화되며, 투입되는 사료의 급여 특성도 달라져 바이오가스 발생 특성도 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.353-358
• /
• 2006

This study was performed to evaluate the effects of input ratios of bulking material in aerobic composting of food wastes on variation of colony forming units of heterotrophic bacteria. Wood chips were used as a bulking material. Volume ratios of food wastes to wood chips in reactor of Control, WC-1 and WC-2 were 10/0, 10/5 and 10/10, respectively. Reactors were operated for 24 days with 1hour stirring by 1rpm and 2 hours of the forced aeration per day. WC-2 reached high temperature range faster than WC-1, and the maximum temperature of WC-2 was higher than that of WC-1. This means that the reaction velocity of composting of WC-2 was faster than that of WC-1. Judging from the profile of pH changes, composting of WC-1 proceeded slowly and continuously. Composting of WC-2 proceeded rapidly in the former half reaction period, and kept steady state of high pH in the latter half reaction period. Namely, composting of WC-2 was nearly completed in the former half reaction period. In the case of WC-1 and WC-2. the maximum temperature was followed by the rapid pH increase in 2-3 days, and this was followed by the maximum Colony Forming Units(CFU) in 3 days. But, these three items of WC-2 always appeared faster and higher than those of WC-1.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제12권4호
• /
• pp.390-399
• /
• 2007

하계 동중국해 북부 대륙붕 해역에서 해수 혼합을 연구하기 위하여 2005년 8월과 2006년 8월에 한국해양연구원 연구선 이어도호를 이용하여 해수 물성 및 난류 관측을 수행하였다. 유속 변형으로부터 산출한 난류운동에너지 소산율은 표층에서 $10^{-7}{\sim}10^{-4}$, 저층에서 $10^{-7}{\sim}10^{-6}$와 수온약층에서 $10^{-7}$ W/kg의 높은 값이 나타났다. 관측 자료는 표층의 경우 바람에 의해 지속적으로 혼합이 이루어짐을 보여주었다. 수온약층 하부에서의 높은 소산율은 내부파의 영향으로 판단된다. 저층의 높은 소산율은 저층의 탁도 분포의 경향과 일치하여 조류에 의한 해저면층 교란의 결과임을 시사해주었다. 바닥에서의 연직확산계수는 낮은 안정도와 높은 난류상태의 복합적인 영향으로 $10^{-3}{\sim}10^{-2}m^2/s$로 높은 값이 나타났다.

• 공업화학
• /
• 제23권1호
• /
• pp.86-92
• /
• 2012

이온교환수지(ion exchange resin; IER)를 이용하여 이산화염소($ClO_2$)의 전구체 용액인 아염소산나트륨($NaClO_2$) 용액으로부터 아염소산이온($ClO_2^-$)을 흡착시킨 후 전기분해장치(electrolysis system)에 의한 이산화염소 가스 발생 특성을 조사하였다. 이온교환수지는 강염기성 음이온교환수지를 사용하였으며, 전극으로는 Ru, Ir이 코팅된 Ti plate를 사용하였다. 반응조의 교반속도, 온도, 아염소산 제조농도, 이온교환수지의 투입량과 형태에 따라 이온교환수지의 아염소산이온($ClO_2^-$) 흡착량에 미치는 영향을 조사하고 최대 흡착량을 나타내는 이온교환수지를 도출하였다. 전기분해장치에 의한 이산화염소의 발생 추이를 관찰하고 발생 목표값에 최적화된 조건을 실험계획법인 반응표면분석(response surface design)으로 선정하였다. 최대 흡착량을 나타내는 강염기성 음이온교환수지는 SAR-20 (TRILITE Gel type II형)이며 그 흡착량은 약 110 mg/IER (g)으로 관찰되었으며, 전기분해장치의 이산화염소 발생 최적조건은 멸균 목표값인 900~1000 ppm, 1 h에서 정전류는 전류인가 전극의 면적을 기준으로 $A/dm^2$, $N_2$ gas 유량은 4.7 L/min이었다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제15권1호
• /
• pp.41-50
• /
• 2010

소형선박에서 운영이 가능한 연안용 benthic chamber(BelcI)를 개발했다. 운영상에 유연성이 큰 BelcI는 연안 저층 경계면 연구에 폭넓게 이용될 수 있을 것으로 판단된다. BelcI는 몸체, 자동채수기, 교반기 및 전자제어부로 구성된다. 운영상에 유연성을 극대화하기 위해 몸체는 사각 셀 단위의 2단 구조로 설계했다. 센서신호의 증폭, 교반기 및 채수장치 제어회로를 초 전력 소모 회로로 구성하여 외부 전원장치를 제거했다. PIV(particle image velocimetry)기법으로 측정한 chamber 내부의 유체유통은 전형적인 radial-flow impeller의 특성을 나타냈다. chamber내 물의 혼합 시간은 약 30초로 추정되었으며, 바닥면에서 shear velocity($u^*$)는 약 $0.32\;cm\;s^{-1}$였다. 산경계층(DBL) 두께는 약 $180{\sim}230\;{\mu}m$였다. 현장에서 측정한 산소소모율은 약 $84\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d_{-1}$로 선상배양결과 보다 2배 이상 컸다. 저층 영양염 플럭스는 "질산+아질산"이 $0.18\;{\pm}\;0.07\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 암모니움이 $2.3\;{\pm}\;0.5\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 인산인이 $0.09\;{\pm}\;0.02\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 규산규소가 $23\;{\pm}\;1\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$로 추정되 었다.