• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2005.05b
• /
• pp.393-398
• /
• 2005

Suspended fine mineral particles are deposited at the areas with low flow velocity and low transportation capacity in rivers, reservoirs and lakes. It can be contaminated by heavy metals. Examples of problem fields art dredging of sediment, water pollutants, and maintenance of navigation channels and construction works. To deal with the settling problems it is necessary to understand tile physico-chemical characteristics of cohesive sediment under varying density of particle and ion addition(NaOH, HCl, NaCl), which is dissolved in river, because fine-grained cohesive sediment can lead to flocculation with the physico-chemical influences and takes different characteristics. Experiments with fresh and saline water are followed with fine-grained sediments(alumina and quartz) in settling columns. Settling velocity of suspended fine particles in still water was measured with a pressure sensor(maximum 10 mbar). Until the initial concentration of 20,000 mg/1 of alumina and quartz the settling velocity was on the increase. Above this initial concentration was it on the decrease. In an acid condition, which causes strong flocculation, average settling velocity of quartz powder was high. In an alkaline water low average settling velocity of it was observed. However, alumina behaved exactly contrarily.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.169-169
• /
• 2015

유사 입자의 크기는 유사의 특성 및 그에 따른 거동 변화에 중요한 영향을 미친다. Stokes 침강 속도 모형에서 유사의 침강 속도에 가장 많은 영향을 주는 인자는 유사의 크기인 것 또한 확인된다. 유사 입자의 크기가 약 $60{\mu}m$보다 작은 유사들은 알갱이 사이의 점착력을 무시할 수 없다. 이로 인해 유사들은 응집 현상을 겪으며 입자 본래의 크기보다 크기가 큰 플럭을 형성하는 점착성 유사로 분류된다. 응집 현상이란, 흐름 내 점착성을 띠는 일차입자(Primary Particle)가 응집과 파괴를 반복하며 플럭을 형성하는 현상을 뜻한다. 입자 간의 충돌을 통해 응집이 진행되며 난류 전단으로 인해 형성된 플럭의 파괴가 발생한다. 많은 연구에서 점착성 유사의 충돌을 야기하는 가장 지배적인 원리는 난류라 알려져 있다. 이러한 응집 현상으로 인하여 플럭의 크기와 밀도는 지속적으로 변화를 겪으며 비점착성 유사와 다른 특징들을 보인다. 흐름에 존재하는 유사의 이동은 이송-확산 방정식을 통해 표현된다. 이송-확산 방정식은 시간 변화에 따른 농도의 변화를 입자의 침강과 난류 및 유사 자체의 특징에 의한 확산으로 해석한다. 침강속도로 대변되는 이송과 달리, 확산은 난류흐름 내에서 유사가 확산되는 정도를 정량화하기 위한 인자가 요구된다. 난류에 의한 유사의 확산은 유사 자체 특성에 따른 물질 확산에 비하여 매우 큰 값을 가지며, 이를 확산 계수로 개념화 한다. 확산계수는 와점성계수와 Schmidt 수(${\sigma}_c$)의 비로 정의된다. ${\sigma}_c$는 난류의 점성과 난류로 인한 부유과정에 의해 유사가 확산되는 정도를 나타낸다. 이에 따라 ${\sigma}_c$의 변화가 유사의 부유 및 침강거동에 많은 영향을 미칠 것이라 판단되나, 국내외에서 수행된 연구 동향에서는 ${\sigma}_c$를 0.5부터 1.0 사이의 상수를 적용하여 수행되었다. 이에 본 연구에서는 ${\sigma}_c$의 크기에 따라 달라지는 유사의 부유 및 침강 변화에 의한 총 부유량을 살펴보고자 한다. 유사의 점착성을 고려할 수 있는 1DV 수치 모형을 이용하여 비점착성 유사와 점착성 유사를 대상으로 수치연구를 수행하며, 유사의 크기 및 ${\sigma}_c$의 변화에 따른 총 부유량 경향을 살펴본다. 그 결과, 점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라서 유사의 총 부유량이 증가하는 현상이 나타난 반면 비점착성 유사는 ${\sigma}_c$의 증가에 따라 유사의 총 부유량이 감소하는 경향이 나타났다. 그러나 크기가 아주 작은 비점착성 유사를 대상으로 수치 연구를 수행한 결과, ??에 따른 총 부유량의 경향은 유사의 점착성에서 기인하는 것이 아닌 입자의 크기로부터 야기되는 특성이라는 결론이 도출되었다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.69-75
• /
• 2020

This study was conducted to improve the solid-liquid separation efficiency of clarifiers. To do so, the study did a bio-flocculation experiment simply by controlling the stirring speed (rpm) and baffle angle of a clarifier on a lab scale, but without using a coagulant. For the purpose of the experiment, the feed wall of a clarifier was so improved that a baffle could be installed on the clarifier. Then, it was ensured to change its stirring speed (to 0.0rpm, 0.6rpm, and 1.2rpm), with the angle fixed at 10°. As a result, it was found that concentration efficiency increased by 2.0%, and effluent removal efficiency (SS concentration) by 7.8%, at a stirring speed of 0.6ppm. This indicates the bio-coagulation efficiency of sludge increased with changing stirring speeds. Then, the baffle angle of the sedimentation unit was changed to analyze how the changed baffle angle would affect the sedimentation of sludge. As a result, it was found that the compression of sludge interface was very effective at a baffle angle of 20°. It is hoped that these experimental findings will be useful in improving the sedimentation efficiency of circular clarifiers.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• v.48 no.3
• /
• pp.271-282
• /
• 2020

Sewage treatment plants are social infrastructure of cities. The sewage distribution rate in Korea is reaching 94% based on the sewage statistics based in the year of 2017. In Korean sewage treatment plants, use of PAC (Poly Aluminum Chloride) accounts for 58%. It contains a large amount of impurities (heavy metal) according to the quality standards, however, there have been insufficient efforts to reinforce the standards or technically improve the quality, which resulted in secondary pollution problems from injecting excessive coagulant. Also, the increase in the use of chemicals is leading to the increases in the annual amount of sewage sludge generated in 2017 and the need to reuse sludge. As such, this study aims to verify the possibility of reusing sludge by evaluating the stability of heavy metals based on the injection of coagulant mixture during water treatment which uses the torrefield wood powder and natural materials, and evaluating the sedimentation and heating value of sewage sludge. As a result of analyzing heavy metals (Cr, Fe, Zn, Cu, Cd, As, Pb, and Ni) from the coagulant mixture and PAC (10%), Cr, Cd, Pb, Ni, and Hg were not detected. As for Zn, while its concentration notified in the quality standards for drinking water is 3 mg/L, only a small amount of 0.007 mg/L was detected in the coagulant mixture. Maximum amounts of over double amounts of Fe, Cu, and As were found with PAC (10%) compared to the coagulant mixture. Also, an analysis of sludge sedimentation found that the coagulant mixture showed a better performance of up to double the speed of the conventional coagulant, PAC (10%). The dry-basis lower heating value of sewage sludge produced by injecting the coagulant mixture was 3,378 kcal/kg, while that of sewage sludge generated due to PAC (10%) was 3,171 kcal/kg; although both coagulants met the requirements to be used as auxiliary fuel at thermal power plants, the coagulant mixture developed in this study could secure heating values 200 kal/kg higher than the counterpart. Therefore, utilization of the coagulant mixture for water treatment rather than PAC (10%) is expected to be more environmentally stable and effective, as it helps generating sludge with better stability against heavy metals, having a faster sludge sedimentation, and higher heating value.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.101-111
• /
• 1998

Sedimentation characteristics SS, $BOD_5$ and removal efficiency of waste water in the tissue paper mill using milk carton were examined. Optimum dosage of coagulant, rapid mixing time and slow mixing time were determined by turbidity, SS and S-$BOD_5$ and then equation for treatment efficiency was suggested. For the coagulant, polyaluminium chloride(PAC) are compared with a little better efficiency compare to the aluminium sulfate.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.5 no.1
• /
• pp.3-10
• /
• 2002

Quantifying the settling velocities of fine-cohesive sediments is very essential in the study of ocean pollutions as well as sedimentations. Settling properties of fine-cohesive sediments are influenced largely by aggregation which occurs as a consequence of interparticle collision and cohesion of particles. Since the degree of cohesion of fine-cohesive sediments depends on physico-chemical properties such as grain size distribution, percentage of organic materials, and mineralogical compositions, and these physico-chemical properties varies regionally, the settling velocities of fine-cohesive sediments for a specific site should be determined through field or laboratory experiment. Recently, settling velocities of fine-cohesive sediments in Saemankeum coasts and Kunsan Estuary have been measured through laboratory experiments. Using these data, the previously proposed well-known settling velocity equations for fine-cohesive sediments are examined and a new equation is developed for better representation of the measured data in this study. The newly developed settling velocity equation is simpler in the form and easier in determining the related coefficients than the previous well-known equations.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.249-249
• /
• 2019

하천에서 하상과의 접촉 없이 부유 상태로 이동하는 유사는 부유사로 정의된다. 부유사의 이동은 유사 입자의 침강 속도와 난류의 섭동 성분에 따라 결정된다. 실제 하천에서 부유사는 단일 크기가 아닌 여러 크기의 유사 입자가 혼재된 상태로 존재하는데, 유사의 이동을 보다 정확히 이해하기 위해서는 침강 속도를 결정하는 유사 입자 크기의 분포에 대한 이해가 요구된다. 진흙과 같은 점착성 유사의 경우에는 모래와 같은 비점착성 유사와는 달리 입도 분포를 구성하는 유사 입자의 크기가 끊임없이 변화한다. 이러한 유사의 특성 변화는 유사 알갱이 표면의 전자기적 점착력으로 인한 응집 현상(Flocculation Process)에서 기인한다. 응집 현상으로 인해 점착성 유사는 물과 유사 입자의 덩어리인 플럭(Floc)을 형성하며, 플럭의 특성은 지속적으로 변화한다. 따라서 점착성 유사의 이동을 이해하기 위해서는 흐름 특성 및 입도 분포뿐만 아니라 플럭의 응집 현상에 관한 이해가 함께 이루어져야함을 알 수 있다. 본 연구에서는 플럭의 응집 현상으로 인한 크기 변화와 입도 분포를 이해하기 위한 모형 개발의 방법론을 제시하고자 한다. 입도 분포 모형의 개발을 위해 추계학적 접근법이 이용되며, 추계학적 접근법을 이용하여 수치 실험을 수행하기 위해 몬테-카를로 방법이 적용되었다. 입도 분포 모형과 유사 이동 모형의 결합을 통해 흐름 내 부유 상태로 이동하는 점착성 유사 입도 분포에 관한 수치 모형 개발이 가능하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.307-307
• /
• 2020

하천에서 하상과의 접촉 없이 부유 상태로 이동하는 유사는 부유사로 정의된다. 부유사의 이동은 유사 입자의 침강 속도와 난류의 섭동 성분에 따라 결정된다. 실제 하천에서 부유사는 단일 크기가 아닌 여러 크기의 유사 입자가 혼재된 상태로 존재하는데, 유사의 이동을 보다 정확히 이해하기 위해서는 침강 속도를 결정하는 유사 입자 크기의 분포에 대한 이해가 요구된다. 진흙과 같은 점착성 유사의 경우에는 모래와 같은 비점착성 유사와는 달리 입도 분포를 구성하는 유사 입자의 크기가 끊임없이 변화한다. 이러한 유사의 특성 변화는 유사 알갱이 표면의 전자기적 점착력으로 인한 응집 현상(Flocculation Process)에서 기인한다. 응집 현상으로 인해 점착성 유사는 물과 유사 입자의 덩어리인 플럭(Floc)을 형성하며, 플럭의 특성은 지속적으로 변화한다. 따라서 점착성 유사의 이동을 이해하기 위해서는 흐름 특성 및 입도 분포뿐만 아니라 플럭의 응집 현상에 관한 이해가 함께 이루어져야함을 알 수 있다. 본 연구에서는 플럭의 응집 현상으로 인한 크기 변화와 입도 분포를 이해하기 위한 모형 개발의 방법론을 제시하고자 한다. 입도 분포 모형의 개발을 위해 추계학적 접근법이 이용되며, 추계학적 접근법을 이용하여 수치 실험을 수행하기 위해 몬테-카를로 방법이 적용되었다. 입도 분포 모형과 유사 이동 모형의 결합을 통해 흐름 내 부유 상태로 이동하는 점착성 유사 입도 분포에 관한 수치 모형 개발이 가능하다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.5 no.1 s.16
• /
• pp.13-21
• /
• 2005

Experiments on settling behaviour of fine-grained particles without destroying the large fragile aggregates were carried out in still water with a CCD (Charged Coupled Device)-Camera. The experiments dealt with the measuring of the vertical concentration profile of cohesive particles with a CCD-Camera and the physico-chemical influences (NaCl, density, temperature and pH value) on the vertical distribution of the concentration. The vertical concentration profile of fine suspended particles (alumina and quartz) was possible up to $20,000\;mg/{\ell}$ with a CCD-Camera. The vertical concentration profile of cohesive sediments was on the decrease because of the increasing initial concentration, temperature and salinity. The vertical concentration profile of alumina was on the decrease quicker than quartz with increasing salinity. Furthermore, the pH value affects the settling behaviour of alumina. At a PH value of 4.2 the settling rate of the particles was very low and on the increase until pH 8.9 because of the aggregation behaviour of particles. From the PH value of 9 the average settling velocity was on the decrease.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
• /
• v.34 no.4
• /
• pp.345-352
• /
• 1989

The immunochemical property of lectin in soybean and the presence of lectin in seeds of six soybean cultivars were investigated by immunochemical methods. All seeds of six soybean cultivars formed one precipitin line against the soybean lectin antibody and showed immunochemically homologous precipitin pattern among the cultivars in immunodouble diffusion test. Four antigenic components in soybean lectin were detected by the crossed imuno-electrophoresis of a soybean seed antigen against the soybean lectin antibody. Cultivar, Jangyeop-kong contained the highest amount of lectin and the next were Kwangkyo, Hwangkeumkong, Baegunkong, and Jangbaegkong or Paldal-kong in order of lectin content. The lectin purified from the seeds of six soybean cultivars agglutinated rabbit erythrocytes, but did not agglutinate the fungal spores which were Fusarium sp., Alternaria sp., Cuvalaria sp., and Colletotrichum sp. isolated from the infected seeds or leaves of soybean.