• 제목/요약/키워드: 기름 분리기

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Experimental Study on Oil Separation from Fry-dried Low-rank Coal

  • Ohm, Tea-In;Chae, Jong-Seong;Lim, Jae-Ho;Moon, Seung-Hyun
    • 청정기술
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    • 제19권1호
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    • pp.30-37
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    • 2013
  • 본 연구에서는 함수율 32.3 wt%인 저등급 석탄을 유중증발 건조한 후 고속 원심분리 장치에서 기름을 분리하여 연료 특성을 분석하였으며, 유중증발 건조시간이 6, 10분일 때 석탄의 함수율은 각각 5.0, 4.2 wt%까지 감소하였다. 유중증발 건조 후 석탄의 고위발열량은 11,442.0 kJ/kg-wet에서 27,816.0 kJ/kg-wet로 증가하였다. 유중증발 건조한 석탄을 상온에서 원심분리장치로 기름을 분리한 석탄의 기름 함량은 15.0 wt%이나 건조 석탄을 80, 100, $120^{\circ}C$로 재가열하여 기름을 원심분리하면 각각 9.7, 9.3, 8.5 wt%로 줄어들었으며 석탄 직경별 기름 함량차이는 미약하였다. 원심분리 장치에서 회수한 기름은 유중증발 건조용 기름으로 재사용한다. 저등급 석탄을 대상으로 열중량분석(thermogravimetric analysis, TGA)을 수행한 결과, 건조 후 $120^{\circ}C$로 재가열한 석탄은 석탄입자 크기에 따른 무게변화는 거의 없었으며 이것은 원심분리 장치 성능이 석탄입자의 크기에는 영향을 받지 않기 때문이다. 또한, 미분열중량 분석(derivative thermogravimetry, DTG)을 수행한 결과에 의하면 원시료 석탄은 $400^{\circ}C$에서 휘발분이 가스화되면서 피크가 나타났고 유중증발 건조한 석탄의 경우 $350^{\circ}C$에서 1차 피크, $400^{\circ}C$에서 2차 피크가 발생하였다. 1차 피크는 유중증발 건조과정 중에 석탄내부의 수분과 치환된 기름 때문으로 사료되었다. 또한, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $120^{\circ}C$로 재가열하여 기름을 분리한 석탄시료들의 피크가 기름을 분리하지 않은 석탄의 피크보다 작은 것은 원심분리 장치에 의해 기름이 일정량 분리되었기 때문이다.

기름/물 분리를 위한 제올라이트 기반의 세라믹 분리막에 대한 총설 (A Review on Zeolite-based Ceramic Membrane for Oil/Water Separation)

  • 이주엽;라즈쿠마 파텔;김종학
    • 멤브레인
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    • 제32권2호
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    • pp.83-90
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    • 2022
  • 정유소와 석유 공장에서 발생하는 폐수는 심각한 환경오염으로 이어진다. 기름이 있는 물을 정수 처리하는 데에는 많은 방법이 존재하지만, 가장 효과적인 방법은 막을 이용한 기술이다. 물에서 기름기를 제거하는 데 사용되는 유기재료로 만들어진 고분자 막은 파울링이라는 고질적인 문제를 가지고 있다. 무기성 막은 수명이 길다는 점에서 유기성 분리막보다 효율적이다. 제올라이트 막은 우수한 화학적 안정성을 갖고 있으며 오랜 기간 재활용할 수 있다. 막에서 친수성의 존재는 막의 수 투과량을 증가시킨다. 제올라이트로 만들어진 세라믹 분리막은 물과 기름을 분리하는 데 사용되는 효율적인 무기막 중 하나이다. 본 리뷰논문은 i) 순수 제올라이트 막과 ii) 다른 물질과 혼합된 제올라이트 복합막, 2가지로 분류되는 제올라이트 기반의 무기막을 사용하는 물과 기름 분리 기술을 중점으로 다루고 있다.

유적 합체기가 포함된 공기-물-기름 분리 공정에 대한 3상 Eulerian 전산유체역학 (Three-Phase Eulerian Computational Fluid Dynamics (CFD) of Air-Water-Oil Separator with Coalescer)

  • 임영일;;박치균;이병돈;김병국;임동하
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권2호
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    • pp.201-213
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    • 2017
  • 물이 포함된 원유는 oil separator 를 거쳐 물이 제거된다. 본 연구의 목적은 공기-물-기름 3상 혼합물에 대한 3차원 oil separator 의 분리성능을 예측하기 위하여 Eulerian 전산유체역학(CFD: computational fluid dynamics) 모델을 개발하는 것이다. 비압축성, 등온, 비정상상태 CFD 모델식은 공기상을 연속상으로, 물과 기름상을 분산상으로 정의하며, 운동량 보존식은 항력(drag force), 양력(lift force), 다공성매체 저항력을 포함한다. 또한, 난류현상으로 standard k-${\varepsilon}$ 모델이 이용된다. 물과 기름 출구압은 oil separator 의 액위를 결정하는 중요한 인자이며, 정상운전상태 액위 25 cm를 맞추기 위하여 측정압은 각각 6.3 kPa, 5.1 kPa으로 결정되었다. 시간에 따른 공기, 물, 기름의 부피분율의 변화를 조사하였고, 정상상태에 도달하였을 때, 물과 기름상의 침강속도를 oil separator의 종축 길이에 따라 분석하였다. 본 연구에서 제시된 CFD 모델로부터 얻은 oil separator의 기름분리성능은 99.85%이며, 실험값과 거의 일치하였다. 비교적 단순한이 CFD 모델은향후 oil separator의구조를 변경하거나, 최적운전조건을 찾기위하여 유용하게사용될수있을 것이다.

분리판식 유수분리기의 평행판 배열과 유수분리 효율에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Parallel plate Arrangement and Oil/water Separation Efficiency for Plate type Oily water Separator)

  • 한원희;김광수;이진열
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.52-60
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    • 2001
  • 갈수록 강화되고 있는 해양오염 기준에 맞추어 유성 빌지 배출시 포함된 기름의 함유량을 제어하기 위한 방법 중의 하나로 중력 분리 방식의 유수분리기가 개발되어왔다. 중력분리 방식 중 분리판식 유수관리기는 고비중을 가진 다량의 농후유를 처리하는데 있어서 효과적이기 때문에, 현재 IMO 기준인 15ppm에 부합하는 필터여과방식의 보완장치로서 사용이 가능하다. 이 논고의 목적은 분리판의 배열에 따른 유수분리 효율에 대해 검토하는 것이다. 유량, 유입유분농도 그리고 분리판 사이의 간격 등을 포함한 여러 가지 운용상의 변수가 있는 유성혼합물에 대한 효율적인 처리를 알아보기 위해 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과 얻은 결론에서 격리판 사이의 간격이 분리효율에 지대한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었고, 가장 좋은 분리 효율은 분리판과 내통 사이 간격과의 비율(H/Ci)이 2일 때 유입유분농도가 낮고 유량이 작은 경우에 얻어졌다.

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오일입자 원심분리기 유동장의 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Flowfield of a Cyclone Separator for Oil Droplets)

  • 김상덕
    • 한국항공운항학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.36-41
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    • 2015
  • The cyclone separator is a simple device, which causes the centrifugal separation of materials such as droplets or particles in a fluid stream. The cyclone separator utilizes the energy obtained from fluid pressure and linear motion to create rotational fluid motion. This rotational motion leads the materials suspended in the fluid to separate from the fluid quickly due to the centrifugal force. The rotation is produced by the tangential or involuted introduction of fluid into the vessel. These materials may be droplets of fuel in blow-by gas through an engine. Droplets suspended in the feed liquid may separate according to size, shape, or density. And the change of part dimension in a cyclone separator can yield the its performance variation. The current study shows the influence of design parameters on the performance of a cyclone separator for blow-by gas.

유수분리기용 정전용량형 센서의 성능향상에 관한 연구 (Enhancement in the Performance of Capacitive Sensor for Oily Water Separator)

  • 제우성;김경우;권휴상
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1835-1841
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    • 2006
  • 해양환경 규제 MEPC의 규제 강화로 인하여 더욱 정밀하고, 신뢰성을 확보한 빌지분리 센서 시스템이 필요하다. 빌지 분류기를 설계 제작하기 위해서는 기름과 물을 구별하는 정밀한 유수분리 레벨센서가 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 정전용량형 레벨센서의 특성 파악을 위해 3차원 시뮬레이션을 수행하여 특성을 파악하였으며, 이를 토대로 레벨센서의 설계시 주요한 설계인자를 추출하였다. 동작회로를 Digital 회로로 구성함으로써, 정전용량형 센서의 원천적인 기생커패시턴스 문제를 해결하였으며, 실험장치를 구성한 후 실험을 수행하였다. 실험 결과를 보면 노이즈에는 강인해졌음을 알 수 있었다. 그리고 추출한 정전용량형 레벨센서의 설계인자를 이용하여 정밀도를 향상시키기 위한 연구가 향후에 진행 될 필요성이 있다.

Pityrosporum 균속의 항진균제에 대한 연구 (Minimal Inhibitory Concentration of Antifungal Drugs on Pityrosporum Species)

  • 정병천;노병의;방용준
    • 대한의생명과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.49-54
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    • 1997
  • Pityrosporum spp.은 1952년 Vanbreuseghem가 전풍환자에서 분리한 Pityrosporum spp.를 round form, elongated form 및 oval form으로 구분하고 이중 round form를 Pityrosporum (P.) orbiculare라 하고 oval form를 P. ovale에 해당된다고 하였다. 현재 Pityrosporum 균속에는 P. orbiculare, P. ovale, P. pachydermatis가 있고, 이 중 P. orbiculare와 P. ovale는 호지방성으로 배양시 일반적인 진균배지에 올리브 기름을 첨가하여 37$^{\circ}C$에 배양하면 효모양의 집락을 형성하며 cholesterol, cholesterol ester가 첨가된 배지와 전풍환자에서는 균사를 볼 수 있다. Pityrosporum spp.도 Candida spp. 처럼 효모기 (yeast phase)는 비병원성이고 균사기 (mycelial phase)에는 병원성이 있으며 균의 분리는 전풍환자에서 뿐만 아니라 건강한 성인에서도 90%이상 배양되는 인체에 정상적으로 존재하는 상재균이기도 하다. 이러한 배양 조건 때문에 Pityrosporum균속의 항진균제에 대한 연구는 드물다. 이에 현재 사용되고 있는 ketoconazole, itraconazole, selenium sulfide, sodium thiosulfate의 MIC 검사를 한 결과 ketoconazole은 0.05~0.8$\mu\textrm{g}$ ml$^{-1}$로 itraconazole, solenium sulfite 및 sodium thiosulfate보다 ketoconazole이 MIC가 가장 낮게 나타난다. P. orbiculare의 대한 각 약제의 MIC를 비교해 보면 4종의 약제 전부에서 ketoconazole이 낮았으며, 건강인에서 분리한 균주가 전풍환자에서 분리한 균주보다 MIC$_{50}$, MIC$_{90}$에서 모두 낮았다. P. ovale에 대한 경구용 및 국소용 항진균제의 MIC$_{50}$, MIC$_{90}$에서도 P. orbiculare보다 현저히 낮은 MIC를 보였다.

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신 IMO 협약에 따른 에멀젼 분리형 선박용 유수분리기 영향인자에 관한 연구 (Study of factor of Bilge Separator for oily water emulsion conforming with new IMO regulation)

  • 임재동;박선정;박상호;김인수
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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    • pp.103-108
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    • 2006
  • 새롭게 적용되는 IMO 규정에 적합한 선박의 15ppm Bilge Separator를 개발하기 위하여 Bilge 폐수에 함유된 Emulsion 의 처리가 매우 중요하다. 에멀젼의 경우 그 안정성으로 인해 육상에서도 처리하기가 매우 까다로운데 본 연구에서는 화학적인 방법을 이용하여 Emulsion의 안정성을 파괴하여 처리하고자 하였다 파괴된 기름 입자는 서로 응집하여 부상처리 되는데, 선박은 특성상 장치의 설치장소가 협소하기 때문에 Bilge 폐수의 처리에 시간이 충분치 않다. 이러한 문제의 해결과 화학적 처리에 가장 기본이 되는 응집제의 선정과 기본적인 환경요인들을 결정하여 실험을 진행하였다. 실험결과 국내 제품 중의 응집제를 선정하였고 가장 응집 효과가 좋은 pH 영역과 응집제의 투여량을 결정하였으며 기초 실험을 통해 최적효율을 나타내는 부상방법을 결정하여 이를 바탕으로 Pilot Plant를 제작하여 에멀젼 함유 Bilge 폐수를 처리한 결과 IMO에서 정한 기준을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

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음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리 (A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases)

  • 김상국;정민지;권효리
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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참깨 볶음조건이 참기름의 향미에 미치는 영향 (Influence of roasting conditions on the flavor quality of sesame seed oil)

  • 이영근;임선욱;김정옥
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제36권6호
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    • pp.407-415
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    • 1993
  • 참깨를 100, 200, $300^{\circ}C$에서 각각 30, 60, 90, 120분 동안 볶은 다음 짜낸 참기름의 수율과 갈색침전물의 생성량을 조사한 결과, $200^{\circ}C$에서 90분간 볶은 경우가 기름의 수율이 높고 갈색침전물함량이 낮았다. 관능검사에의한 참기름의 향과 맛을 평가하였을 때도 $200^{\circ}C$에서 90분간 처리구가 가장 좋게 나타났으며, 가장 많은 수의(31 화합물) 휘발성향기성분이 분리, 동정되었다. 이 시료에는 다른 처리구에 비해 furfurals(달콤한 사탕냄새)과 pyrazines(고소한 냄새)의 함량이 높은 반면, 기름의 산화취를 내는 화합물인 aldehydes$(C5{\sim}C10)$와 ketones의 함량이 낮았다. 따라서 향기와 냄새 좋은 참기름을 얻기 위해서는 참깨를 $200^{\circ}C$에서 90분간 볶는 것이 좋을 것으로 사료된다.

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