• Title/Summary/Keyword: 동력학 계수

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The Estimation of Bio-kinetic Parameters using Respirometric Analysis (산소이용률을 이용한 생물학적 동력학 계수 추정)

  • Choung, Youn-Kyoo;Kim, Han-Soo;Yoo, Sung-In
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.22 no.1
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    • pp.11-19
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    • 2000
  • In order to predict the performance of biological wastewater treatment plant, the kinetic parameters and stoichiometric coefficient must be known. The theories and experimental procedures for determining the biological kinetic parameters were discussed in this study. Respirometric analysis in the batch reactor was carried out for the experimental assessment of kinetic parameters. A simple procedure to estimate kinetic parameters of heterotrophs and autotrophs under aerobic condition was presented. The difficulties in the interpretation of COD and VSS measurements encouraged the conversion of respirometric data to growth data. Maximum specific growth rate, yield coefficient, half saturation constant and decay rate of heterotrophic biomass were obtained from OUR(Oxygen Uptake Rate) data. Maximum specific growth rate of autotrophic biomass was obtained from the increase of nitrate concentration. The aim of this paper is to estimate the kinetic parameters of heterotrophic and autotrophic biomass by means of the respirometric analysis of activated sludge behavior in the batch reactors. These procedures may be used for the activated sludge modeling with complex kinetic parameters.

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Determination of Biological kinetic Parameters for Pharmaceutical Wastewater (제약 폐수의 생물학적 동력학 계수 측정)

  • Lee Young-Rak;Choi Kwang-Keun;Lee Jin-Won
    • KSBB Journal
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    • v.21 no.1 s.96
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    • pp.49-53
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    • 2006
  • The aim of this research is to estimate the values of biological kinetic parameters of pharmaceutical wastewater for understanding biochemical properties. Maximum specific growth rate (${\mu}m$), yield coefficient (Y), and half-velocity coefficient (KS) were determined using oxygen uptake rate (OUR), and the results were 10.49/day (0.437/hr), 0.655, and 38.89 mg/L, respectively. Measured ${\mu}max$ by nonlinear regression of Monod equation was 10.63/day (or 0.443/hr), and this value was similar with above result. These parameters may be used to increase efficiency of pharmaceutical wastewater treatment and to determine amount of oxygen needed to removal BOD and dissolved oxygen in activated sludge process.

건축물의 내진설계를 위한 구조동력학-제 1부:단자유도 구조물의 지진해석과 응답스펙트럼

  • Lee, Dong-Geun
    • 건축구조
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    • v.13 no.1
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    • pp.46-58
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    • 2006
  • 구조동력학 이론에 기초하여 내진설계 기술이 개발되었다. 그러므로 건축물의 내진설계를 근본적으로 이해하기 위해서는 구조동력학의 여러 가지 이론들을 먼저 알고 이들이 내진설계에 어떻게 적용이 되는지를 알아야 한다. 이 글은 구조기술자 여러분이 건축물의 내진설계를 이해하는데 도움이 될 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 3부로연재될예정이다. 제1부: 응답스펙트럼과구조물의동적해석 제2부: 등가정적해석법과반응수정계수의배경 제3부: 능력스펙트럼법에의한비탄성해석 제1부에서는 단자유도 구조물의 지진해석을 통하여 응답스펙트럼을 작성하는 원리와 이를 이용하여 간편하게 지진해석을 수행하는 방법을 소개하고 응답스펙트럼에 근거하여 설계응답스펙트럼을 작성하는 방법과 다자유도 구조물의 지진응답을 알아내기 위한 응답 스펙트럼 해석법에 관하여 소개한다. 제2부에서는 구조동력학 이론에 근거하여 등가정적해석법이 유도된 근거와 반응수정계수를 사용하게 되는 배경을 소개하여 구조기술자들이내진설계에좀더확실한이해를할수있도록할것이다. 마지막으로 제3부에서는 비탄성해석을 좀 더 쉽게 하기 위하여 사용되는 능력스펙트럼법의 배경과 이를 이용하여 건축물의 성능점을 찾는 방법과 구조물의 비탄성 지진응답을 평가하는 방법에 대하여 소개함으로써 성능에 기초한 내진설계를 위한 기초 이론을 확실히 이해할수있도록할것이다. 구조동력학에 관한 내용을 여기에 상세히 소개하자면 엄청난 분량이 될 것이므로 여기서는 이 글을 읽는 구조기술자들이 구조동력학에 관한 기초적인 내용을 이해하고 있는 것으로 가정하기로 한다. 그러므로 구조동력학에 대한 기초적 이론을 확실히 이해하고 있지 못한분들은이글을읽기전에먼저구조동력학에관한알기쉬운서적을 먼저 읽도록 추천한다.

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제약폐수 활성슬러지 공정에서 슬러지의 생물학적 활성 측정

  • Mun, Sun-Sik;Lee, Sang-Hun;Choe, Gwang-Geun;Lee, Sang-Hun;Mun, Hong-Man;Lee, Jin-Won
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 2001.11a
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    • pp.533-536
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    • 2001
  • In this study, biological activity in activated sludge process for pharmaceutical wastewater was analyzed by using respirometer. For various amounts of BOD loadings. oxygen uptake rate was measured and kinetic paramelers were evaluated. By repetition of experiments, optimal operating conditions (eg. MLSS. BOD loadings. oxygen concentration, etc) were decided for the enhancement of activated sludge process.

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Ordering Kinetics of Triblock Copolymer/Low Molecular Weight Homopolymer Mixtures (삼중블록공중합체와 저분자량 단일중합체 혼합물의 미세상분리 동력학)

  • 차국헌
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.10 no.2
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    • pp.65-73
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    • 1998
  • 본연구에서는poystyrene-block-poly (ethlene-co-butylene)-block-polystyrene(SEBS) 삼중블록 공중합체와 저분자량 단일중합체인 Hercotac 1149 (H1149)의 70/30 (w/w) 혼합물 의 미세상분리와 그동력학을 유변물성 측정법과 SAXS 실험을 통하여 연구해 보았다. 먼저 혼합물의 미세상분리 온도를 유변물성 측정법과 SAXS 실험을 통해 각각구한 다음 샘플을 미세상분리 온도보다 높은 온도에서 그이하의 온도로 급냉시킨 후 유변물성과 산란강도의 사간에 따른 변화로부터 미세상분리 동력학에 대한 정보를 구하였다. 이렇게 얻어진 데이터 를 Avrami 형태의 핵생성 성장(NG) 메커니즘으로 해석해 보았는데 최대산란강도 Imax 뿐만 아니라 저장 점탄성계수 G'과 손실 점탄성계수 G"의 시간에 따른 변화를 잘 예측할수 있 었다. 한편 서로다른 두 time-resolved 실험으로부터 Avrami 플롯을 그려서 구해진 Avrami 변수들은 같은 급냉 깊이에서는 서로 잘 일치함을 확인하였다. 반감기는 급냉 깊이가 증가 함에 따라 점차 감소하는 경향을 보였는데 이는 급냉 깊이가 클수록 미세상분리가 더 빨리 진행되고 있음을 보여주는 것이다. 또한 Avrami 지수는 급냉 깊이가 증가함에 따라 3에서 4로 급격히 변했는데 이로부터 급냉 깊이가 작을 때에는 70/30 (w/w) SEBS/H1149 혼합물 의 미세상분리가 불균일 핵생성 성장 메커니즘에 따라 진행되고 급냉 깊이가 더 커지면 미 세상분리가 스피노달 상분리 메커니즘으로 변하고 있음을 예측할수 있었다.

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Molecular Dynamics Study on Oxygen Ions Diffusion of Gd-doped Ceria (Gd-doped Ceria의 산소이온 확산에 대한 분자동력학법 연구)

  • 강은태;김희승
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.38 no.8
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    • pp.698-704
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    • 2001
  • Doped ceria의 전기전도도는 도핑 원소의 종류와 양에 큰 의존성을 가지고 특정 조성에서 최대 전도도 값을 가지며 높은 dopant 농도에서는 전기전도도는 감소한다. 이런 현상은 dopant와 산소 빈자리 사이의 회합 형성과 관련이 있다고 알려져 있다. 그러나 Gd 이온이 도핑된 ceria의 경우 주된 회합종이 (2G $d_{Ce}$ $V_{o}$ )인지 (G $e_{Ce}$ $V_{o}$ ) 인지는 명확하게 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 회합분포가 전기전도도에 미치는 영향을 연구하기 위해 결함의 회합종과 분포가 다른 3가지 경우에 대해서 시뮬레이션을 행하였다. 분자동력학법을 이용하여 다양한 온도와 다른 회합분포의 경우에 대해 산소 확산계수가 계산되어졌으며, 계산된 산소 확산계수는 실험적으로 결정된 bulk 전도도로부터 얻어진 산소 확산계수와 비교되어졌다. 그 결과 (2G $d_{Ce}$ $V_{o}$ )와 (G $e_{Ce}$ $V_{o}$ ) 회합이 공존하며 이들이 통계학적으로 이항 분포를 가지는 경우가 실험적으로 보고된 값과 가장 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

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Effect of Recalcitrant Organics on Bio-kinetic Coeffcient and Biodegradable in Box-mill Wastewater (판지공장 폐수 중 난분해성 유기물질이 동력학적 계수 및 생분해에 미치는 영향)

  • Cho, Yong Duck;Lee, Sang Wha
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.20 no.3
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    • pp.329-338
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    • 2006
  • The research aims to provide the basic data for practical applications by correlating the bio-kinetic coefficients with the load of recalcitrant organic matter in box-mill wastewater. The activated sludge process was employed to a Wastewater disposal plant in an industrial setting, increase of consequently leading to the organic load. The parameter values derived by Monod-kinetic analysis were as follows:specific substrate removal rate $K_{max}=0.17day^{-1}$, half saturation constants $K_s=60.37mg/l$, decay coefficient $K_d=0.142day^{-1}$, microbial yield coefficient y = 0.388mg/mg, and max specific growth rate ${\mu}_{max}=0.006day^{-1}$. In view of biodegradability, the $TCOD_{Mn}/TBOD_5$ ratios of inflow and outflow were 1.07 and 1.41, and the $SCOD_{Mn}/SBOD_5$ ratios of inflow and outflow were 1.10 and 1.50, respectively. The higher $TCOD_{Mn}/TBOD_5$ ratio of outflow indicated that metabolites of a microorganism have accumulated in the cells.

Bio-kinetic and Design Analysis for Box-mill Wastewater Treatment Using Anoxic Activated Sludge Process (무산소 활성오니공정을 이용한 판지공장 폐수처리의 동력학적 해석 및 설계분석)

  • Cho, Yong-Duck;Lee, Sang-Wha;Kim, Young-Il
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.10
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    • pp.1090-1097
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    • 2006
  • The anoxic activated sludge process was applied to the treatment of industrial box-mill wastewater, which exhibited the high removal efficiencies of $90{\sim}94%$$ TCOD_{Mn}$ and $58{\sim}81%$ Color. For the design of industrial anoxic activated sludge process, Monod bio-kinetic coefficients of box-mill wastewater were estimated as follows: $K_{max}$(maximum specific substrate removal rate)=0.52 $day^{-1}$, $K_s$(half saturation constant)=314 mg/L, $K_d$(decay coefficient)=0.274 $day^{-1}$, y(microbial yield coefficient)=0.908 mg/mg, and ${\mu}_{max}$(maximum specific growth rate)=0.472 $day^{-1}$. Space loading factors for the design analysis were practically determined as the values of F/M ratio=$0.043{\sim}0.07$ kg-$TCOD_{Mn}$/kg-SS-day, BOD space loading=$0.18{\sim}0.3$ kg-$TCOD_{Mn}/m^3-day$, and ${\theta}_x=6.8{\sim}26.4$ day when considering the relationship of these loading factors with growth dynamics of microorganisms, the F/M ratio that is inversely proportional to ${\theta}_x$ should be equivalent to ${\mu}_{max}$ in units, but exhibited the significant difference between theses two values. Therefore, it is considered that high safety factors are requested in the design of anoxic activated sludge process that is based on Monod bio-kinetics of microorganism.

Calculation of Dynamic Stress-Time History for a Vehicle Using Flexible Body Dynamics Model (유연체 동력학 모델을 이용한 차량의 동응력-시간선도 계산)

  • Park, Chan-Jong;Yim, Hong-Jae;Park, Tae-Won
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.702-707
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    • 2000
  • Under the rapid change of a new vehicle model, it is necessary to develop a durability analysis technique using computer simulation. In order to do this. reliable dynamic stress-time history for the vehicle components must be calculated on various road conditions. In this paper, a full vehicle simulation model which is composed of flexible frame and chassis components is proposed and verified its reliability from the comparison with field test data. Finally, dynamic stress-time history on the rear chassis components is predicted with hybrid and modal superposition method.

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A Study on Stress Intensity Factors and Dislocation Emission via Molecular Dynamics (분자수준 시뮬레이션을 이용한 응력확대계수 및 전위이동에 관한 연구)

  • Choe, Deok-Gi;Kim, Ji-Un
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.24 no.4 s.175
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    • pp.830-838
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    • 2000
  • The paper addresses an application of molecular dynamics technique for fracture mechanics. Molecular dynamics simulation is an atomistic approach, while typical numerical methods such as finite element methods are macroscopic. Using the potential functions, which express the energy of a molecular system, a virtual specimen with molecules is set up and the trajectory of every molecule can be calculated by Newton's equation of motion. Several three-dimensional models with various types of cracks are considered. The stress intensity factors, the sizes of plastic zone as well as the dislocation emission are sought to be compared with the analytical solutions, which result in good agreement.