• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.318-318
• /
• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.45-50
• /
• 1999

기포 펌프는 물과 공기 사이의 접촉 면적을 증가시켜 공기로부터 물로의 산소 용해를 높이는 기능을 가지고 있다. 이 연구에서는 기포 펌프에서 여러 가지 흐름 패턴을 설정하고, 이것을 근거로 하여 슬립모델을 확립하여, 기포 펌프의 산소 용해 특성을 조사하였다. 이 연구에서 수행한 실험 결과로부터, 산소 전달 계수는 흐름 패턴(기포 흐름, 기포-슬러그 흐름, 슬러그 흐름)에는 상당한 영향을 받았으나, 시료수의 오염 정도에 따른 영향은 그다지 크지 않음을 확인하였다. 그리고, 산소 전달양은 레이놀즈 수에 비례하여 증가하며, 산소 전달면을 증가시키기 위해서는 에어 스톤이나 디퓨저의 이용이 매우 효과적임을 확인하였다. 또한, 표면 활성 물질은 물의 오염 정도나 흐름 패턴에 관계없이 산소 전달에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
• /
• 2003.10a
• /
• pp.70-70
• /
• 2003

액체 로켓 엔진에 있어 극저온 추진제인 액체 산소를 사용하는 경우에는 He을 가압제로 사용하는 것이 가장 바람직하지만, 기체인 헬륨은 발사 대기시, 선가압시, 비행중에 액체산소에 서서히 녹게 된다. 일정량 이상의 He이 용해되어 있는 LOX가 엔진에 공급되는 경우에는 터보펌프의 이상 작동 또는 연소 불안정을 야기하게 되므로, 추진기관이 작동하는 동안에 용해되어 있던 He이 액체 산소에서 분해되어 가스로 발생되는지 여부를 판단하고, 이는 엔진의 연소 시험을 통해서 검증되어야 한다. 본 연구에서는 가상의 작동 상태에 대해 최대로 용해될 수 있는 러e의 양을 계산하고, 현재 사용되는 발사체의 경우와 비교를 하여 추진시스템 운용 조건을 적절히 조절하는 방안을 제시하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.339-344
• /
• 2010

Oxygen depleted water mass can damage aquatic animals not only in direct way but also in indirect way by generating toxic substances including occurrence of hydrogen sulfide and ammonia which are also highly detrimental to animal life in the water mass. An oxygen dissolution device was developed, which makes turnover of the oxygen rich (over 20 mg/L) surface water down to the bottom where hypoxia is evident and tested the device in terms of oxygen recovery in the oxygen depleted bottom water. the device with turnover rates of $3.6\;m^2$/min at the liquid oxygen injection rate of 48~26.3 L/min could recover dissolved oxygen level to 7~25 mg/L at depth 7 m to lead to the dissolution level of over 90% by the supply of liquid oxygen. The running advantage of the device is that it does not require any auxiliary tank and higher energy for operation. Therefore, it can be highly useful device to relieve damages to the farmed animals in the oxygen depleted waters.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.178-182
• /
• 2003

The oxygen reduction and NiO dissolution behaviors in Li-Na-K three component carbonate melts have been investigated with various compositions through electrochemical and chemical ways. The oxygen reduction currents and NiO solubilities were measured at $650^{\circ}C$ and atmospheric condition in Li-Na-K =47.4-32.6-20, 60-20-20, 50-40-10, $40-40-20 mol\%$ carbonate melts. The oxygen reduction currents showed dependence on the composition, indicating oxygen solubility is a function of carbonate composition. At the composition of $ Li-Na-K=50-40-10 mol%$, a broader peak was observed, suggesting different oxygen reduction mechanism probably prevails in this composition. In contrast, insignificant differences of NiO solubility were obtained among the compositions.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.25 no.2
• /
• pp.27-31
• /
• 2017

This study was performed to estimate bubble dissolution rate by change of hydraulic pressure according to increase of water depth. Experimental results showed that airflow rate was decreased by increase of hydraulic pressure. Because the force which acts on outlet of nozzle was increased by increase of hydraulic pressure. Mass-transfer coefficient decreased with decreasing airflow rate and increasing effective volume due to increase of hydraulic pressure as water depth increased. On the contrary, as the water depth increased, the bubble dissolution rate was increased because longer residence time of microbubble which was generated by ejector type microbubble generator. However it was thought that if water depth for capacity of ejector type microbubble generator is excessively increasing, bubble dissolution rate would be reduced due to low airflow rate and mass-transfer coefficient. Therefore, it is importance to consider the water depth when operating ejector type microbubble generator.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.38 no.12
• /
• pp.1093-1096
• /
• 2001

The Solid solution of A $l_2$ $O_3$ into ZnO can be defined by the substitution reaction of Al$\^$3+/ ions into the Zn$\^$2+/ sites of ZnO crystal lattice, the tetrahedral interstices composed of four neighbor oxygen ions in the wurtzite structure. Since the reaction either creates new zinc vacancies or consumes the oxygen vacancies, it should be in equilibrium with ZnO nonstoichiometry and disorder reactions. The relationships make oxygen partial pressure P$\sub$o2/ control the concentrations of the vacancies and consequently limit the Al solubility in ZnO, [Al$\sub$zn/]$\sub$max/. This paper firstly reports with a refined model for defect quilibria in ZnO that the solubility decrease with the increase of P$\sub$o2/, [Al$\sub$zn/]$\sub$max/ P$\sub$o2/$\^$-1/4/.

• Proceedings of the KSEEG Conference
• /
• 2003.04a
• /
• pp.43-47
• /
• 2003

산화환경에 노출된 폐광석에 포함되어 있는 황화광물은 산소와 물과의 화학반응을 통한 산화작용을 받게 되고 주변 환경에 유해한 금속원소의 용출이 발생될 것으로 예상된다. 그러나 용해된 금속이온은 침전(precipitation), 공침(coprecipitation), 흡착(adsorption)반응에 의해 수용액으로부터 제거되어 자연적으로 고정화될 수 있다. 이번 연구는 서보광산의 폐광석 내 용해된 중금속원소들의 이동을 제한하는 요인으로서 2차 산화광물의 침전 및 용해된 중금속 원소들의 흡착 가능성을 광물학적으로 연구하였다. (중략)

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.155-162
• /
• 2012

We observed characteristic oxidation and dissolution phenomena induced by dissolved oxygen for mackinawite that is produced via sulfate-reducing bacteria (SRB) living in anaerobic environments such as soils and groundwater. We tried to recognize the role of the sulfide minerals that usually coexist with some stabilized radionuclides (e.g., reduced uranium), which can be reoxidized and redissolved by an oxygen-rich groundwater invaded into a contaminated area. The mackinawite produced by 'Desulfovibrio desulfuricans', a sulfate-reducing bacterium, was conducted to be dissolved for 2 weeks by some oxidants such as 'hydrogen peroxide' and 'sodium nitrite'. Although mineralogical oxidation and dissolution characteristics were different from each other according to the oxidants, the initially oxidized solution was early stabilized through the oxygen consumption by ${\mu}m$-sized sulfide particles and the resultant increase of sulfate in solution. From these results, we can anticipate that the large amount of sulfide minerals generated by SRB can not only repress the anoxic environment to be disturbed by the consumption of oxygen in groundwater, but also contribute to stabilize the reduced/precipitated radionuclides as a buffer material for a long time.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.94-103
• /
• 2006

The pollution in closing water can be caused by not only artificial factor like sewage but also natural factor like elution from sediment. In this study we analyzed Sediment Oxygen Demand (SOD) for verification of sediment purification effect and sediment elution experiment as well as general items like COD, TN, TP, SS to complement and assess the effect of sediment and water quality. The experiment result showed that the release rate of OSD system were 4 times and 3 times as large as control for P and Fe respectively. SOD for operated OSD system and control were $12.18gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ and $47.95gO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. From water qualities analyzed by COD, TN, TP, SS, chlorophyll-a, the removal efficiency increase of TN, TP, chlorophyll-a and COD were about 10~20%, 40~50% and 10% respectively. In conclusion, OSD can contribute to improvement of both the waterbody and the sediment environment effectively.