PEFE, Asypore, PC, Nylon 등의 정밀여과막에 0.1내지 4$\mu\textrm{m}$의 입자분포를 가진 kaolin 용액을 dead-end 형 여과장치(Amicon Cell, 8050)를 이용하여 투과실험을 하였다. 또한 공칭세공이 0.2$\mu\textrm{m}$ 인 PTFE(Sartorius 사) 막에 kaolin, bentonite, yeast, starch 등 입자의 크기 및 특성이 다른 0.1%의 용액들을 1 bar 의 운전압력과 200rpm의 회전속도로 투과실험을 하였다. 투과 실험한 자료를 근거로 저항모델을 적용하여 분석하였으며 순수 하락도와 액체전이법으로 세공분포를 확인하였다.
해수 순환여과식 양식 시스템의 여과 재료별 암모니아 제거 능력을 정량적으로 평가하기 위하여 5종류의 침지식 여과 재료인 모래(직경 2-3 mm), 산호사 (직경 30-50 mm), 자갈 (직경 20-40 mm), 폴리에틸렌 망 (네트론) 및 플라스틱 파판(스카이라이트)의 암모니아 제거량과 산소 소비량을 측정하고 그리고 회전원판식 여과 재료의 암모니아 제거량을 측정하여 비교하였다. 실험 기간중 사육조의 암모니아 농도는 0.052-0.904(평균 0.338$\pm$0.219) mg/l였고, 수온은 19.2-21.4 (평균 20.2$\pm0.58) ^{\circ}C$의 범위였으며 사육수의 암모니아 농도 (x : mg/l)에 대한 여과 재료별 단위 용적당 일간 암모니아 제거량 (y : g/m supper(3)/day)의 1/2-order kinetic 식과 1일 평균 암모니아 제거량(g/m supper(3)/day)은 다음과 같다. 모래 : Y=135.5X 상(0.5)-25.1 (r 상(2)=0.8110), 45.1 자갈 Y=43.7X 상(0.5)-5.5 (r 상(2)=0.2596), 17.1 산호사 : Y=125.1X 상(0.5)-33.0 (r 상(2)=0.7307), 31.8 폴리에틸렌 망 : Y=87.4X 상(0.5)-20.1 (r 상(2)=0.6780), 25.2 플라스틱 파판 : Y=71.1X 상(0.5)-17.6 (r 상(2)=0.5206), 19.2 회전원판 : Y=127.6X 상(0.5)-33.4 (r 상(2)=0.7146), 32.8 사육조의 용존산소 농도 범위 3.8-7.5 (평균 5.7$\pm0.98)\;mg/\ell$ 에서의 여과 재료 단위 용적($m^3$/day))당 1일 산소 소비량은 모래, 산호사, 폴리에틸렌망을 이용한 여과조에서 각각 442.1, 291.1, 및 236.9 g/$m^3$/day 로 모래 여과조의 산소 소비량이 가장 많았으며, 자갈과 플라스틱 파판은 각각 135.6 및 134.2 g/$m^3$/day로 가장 적었다. 한편 회전원판 여과조는 물에 노출되는 구조적 특성 때문에 산소 소비량 측정은 불가능하였다.
본 연구에서는 국내 우리텍사의 PVDF계 중공사 막을 4 bundle 씩 묶어 모듈을 제작하였으며, 처리용량은 10 ton/day로 설정하여 반응조 내 부유고형물(suspended solid; SS) 의 농도구배가 없도록 하부로부터 간헐 폭기하는 방식을 선택하여 부산 수영하수처리장에 pilot plant를 설치하였다. Pilot plant는 정상 운전을 위하여 하수처리장의 폭기조로부터 유입된 mixed liquor suspended solid (MLSS) 1,000 ppm 정도의 원수를 시험 여과하고, 세척수로 2회 세척, 10% 에탄올 용액으로 1회 세척, 그리고 NaOCl 5% 용액으로 1회 세척 과정을 거치고 마지막으로 세척수로 최종 세척한 후 운전하였다. 결과적으로, 화학세정 후 membrane bioreactor (MBR) 내의 잔류수를 원수로 운전한 결과 SS 제거효율이 99.9% 이상을 보이고 있는 결과와 폭기조 유입수를 원수로 운전하여, 여과 수량은 초기 조건에 비해 16% 감소, suction pressure 는 30% 상승하고 있음을 확인한 결과를 연속 운전 조건으로 설정하였다. 연속 운전한 결과, 유입수 mixed liquor suspended solid (MLSS)가 1,900 mg/L의 조건에서 SS 제거 효율은 99.99% 이었으며 여과수량은 $42{\sim}52L/m^2$ h, suction pressure가 16~20 cmHg로 안정 상태로 운전되고 있음을 확인하였다. 다만, 여과수 저장조의 유출구와 유입구에서의 SS 제거 효율에 영향을 미치는 조류의 발생 억제에 관한 방법이 재고되어 여과수의 재이용 범위를 설정할 필요가 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 기존 매립이나 지반보강재로 사용되던 소각재 용융슬래그를 고부가가치 수처리 여재로 활용하기 위하여 형광성 박테리아를 통한 Microtox 생물검정법으로 독성을 평가하였다. 소각재 용융슬래그의 독성평가 대조군으로는 기존의 수처리 여재인 입상활성탄(석탄계/야자계/목탄계), PP PE펠렛(Poly-Propylene Poly-Ethylene pallet), 표준여과사를 비교하였으며, 시료의 용출시험은 US EPA에서 제안한 TCLP 방법을 사용하였다. Microtox Acute Toxicity 평가 결과, 독성순위는 석탄계 입상 활성탄, 소각재 용융슬래그, 목탄계 입상활성탄, 야자계 입상활성탄, 표준여과사, PP PE 순으로 나타났으며, 실험에 사용된 모든 수처리 여재들은 급성독성을 고려하지 않는 무독성으로 나타났다. 따라서 소각재 용융슬래그가 수처리를 목적으로 수체에 편입시켜도 기존의 수처리 여재들과 비교할 때 수환경에 미치는 영향은 미미할 것으로 판단된다.
실고기과(Syngnathidae)에 속하는 해마류는 5300만년전부터 지구상에 존재해온 어류로 전 세계적으로 72%에 해당하는 32종이 인도-태평양연안에서 서식하는 것으로 알려져 있다. 그리고 약제와 관상무역에서 넓은 시장을 형성하며 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 그러나, 국내에서는 아직 해마의 서식지와 초기생활사에 대한 연구가 전무한 실정으로 이번 연구에서는 최근 발견된 한국산 해마의 서식지와 채집된 2종 해마의 치어 초기생활사를 보고한다. 2003년 8~9월에 전라남도 여수시와 고흥군 주변해역에서 해마, Hippocampus coronatus 18마리(전장 40.8~79.5mm), 산호해마 H, japonicus 80마리(전장 28.1~56.3mm)가 채집되었고, 순환여과식 사육수조에서 사육하면서 자연산란한 치어를 대상으로 초기생활사를 관찰하였다. 사육은 유리로 된 사각수조(50$\times$30$\times$28cm)에 여과조(26$\times$26$\times$28cm)를 연결한 순환여과시스템에서 실시하였으며, 사육수온은 26.0$\pm$0.5$^{\circ}C$, 염분 32$\textperthousand$ 전후, pH 7.74 전후 그리고 DO 6.8mg/$\ell$ 전후였다. 먹이는 부화 2일령까지는 로티퍼, Brachionus rotundiformis를 단독 급이하였고, 부화 후 3일령부터는 로티퍼와 알테미아, Artemia sp.를 혼합 급이하였다. 치어의 성장 측정은 만능투영기를 이용하여 각 20마리를 무작위 추출하여 측정하였고 각 측정 부위별로 0.001mm까지 측정하였다. 이번 조사에서 전라남도 여수시와 고흥군 주변해역에서 채집된 해마류는 해마(H. coronatus) 18개체, 산호해마(H. japonicus) 80개체의 2종이 채집되었고 순환여과시스템에 사육하던 중 5회 산란하였다. 해마(H. coronatus)는 부화 후 9~10일째에 Total length 11.67~15.98mm(평균 5.19mm, n=20), Trunk length 2.48~3.31mm(평균 2.63mm, n=20), Head length 1.31~2.27mm(평균 1.76mm, n=20) 그리고 Snout length 0.74~l.67mm(평균 1.09mm, n=20) 이었다. 한편, 부화 직후 산호해마(H. japonicus)의 치어는 난황을 거의 흡수한 상태였으며 부화 후 2~3일째 Total length 4.29~5.70mm(평균 5.09mm, n=30), Trunk length 2.06~2.73mm(평균 2.55mm, n=30), Head length 1.50~l.79mm(평균 1.06mm, n=30) 그리고 Snout length 0.81~l.14mm(평균 0.97mm, n=30)였다. 그리고 부화 후 5~6일째에는 Total length 4.33~6.33mm(평균 5.19mm, n=20), Trunk length로 2.48~3.31mm(평균 2.63mm, n=20), Head length 1.31~2.27mm(평균 1.76mm, n=20) 그리고 Snout length 0.74~l.67mm(평균 1.09mm, n=20) 이었다.
Riverbed filtration(RBF) system is used to develop ground water and infiltrated water supplies from permeable sand and gravel deposits. RBF plants are constructed with a reinforced concrete caisson that serves as a wet well pumping station. The lateral well screens are projected horizontally into waterbearing deposits from inside the caisson. Riverbed filtration(RBF) is a low-cost and efficient alternative water treatment for drinking-water applications.
본 논문에서는 유한요소모델을 사용하여 원자력 발전용 해수여과장치에 대한 동적 내진해석을 수행하였다. 장치의 검증을 위해서 운전기준지진(Operating Basis Earthquake, OBE)과 안전정지지진(Safe Shutdown Earthquake, SSE)이 설계하중으로 작용하였을 때 부재에 미치는 영향을 평가하였다. 해석대상은 유한요소법을 사용하여 수학적 모델링을 완성하였고, 층응답스펙트럼(Floor Response Spectrum, FRS)에 따른 지진하중과 사하중 등을 적용하여 해석을 수행하였다. 해석된 해수여과장치의 최대변위는 OBE 조건에서 2.5mm이고, SSE 조건에서 최대변위는 4.6mm이다. 최대응력은 OBE 조건에서 24MPa, SSE 조건에서 44MPa이며, 이 값은 재료의 항복강도의 각각 18%, 27% 수준이다. 이에 따라 지진하중 조건에 따른 해수여과장치의 구조적 안전성이 제시되었다.
OLED 소재 시장의 규모는 2019년 11억 달러에서 2023년 23억 달러로 연평균 19% 이상 지속적인 성장이 예상된다. OLED 소재 제조사에서 주로 사용하고 있는 설비 중 여과 설비는 사용 시 화재, 폭발, 누출 등의 사고들이 빈번히 발생하고 있어, 이에 대한 여과 설비사용 시의 위험성 개선이 요구된다. 해당 연구에서는 여과 설비사용에 따른 위험성을 도출하기 위해 주요공정 즉 조립 및 분해공정, 여과공정, wet cake 회수공정, 세척공정의 4가지로 나누어 사고사례조사, 사전인터뷰, 설문조사 등을 실시하여 유해 위험 요인을 도출하였다. 설문 결과의 분석은 SPSS 21을 이용하여 빈도분석, Pearson 카이제곱 검정 분석을 수행하여 분석된 결과를 활용하여 위험성 개선 방안들을 제시하였다. 이 연구가 OLED 시장 규모가 확대됨에 따라 발생할 수 있는 안전 및 위험 요인들을 다루는데 기초자료가 될 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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