• 상하수도학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.257-264
• /
• 2012

The concept of a non-contact type of UV disinfection system was introduced in this study. UV lamps and their quartz sleeves hang over the water surface and there is no interface between the sleeve and water. Obviously, there is no fouling. Based on optical laws and other UV distribution models, a detail mathematical model for a non-contact type UV disinfection system was developed in this study. Pathway length of UV light in a non-contact type photoreactor is longer than that in a submerged type photoreactor because the light is more refractive while passing through 3 interfaces of medium. But the pathway length passing through the water media is not significantly longer than that in a submerged type photoreactor so, the absorption of UV light by water is not significantly different from the other system. Due to the reflection effect, UV intensity is rapidly decreased as the horizontal distance from the light source is increased. The reflective attenuation in a non-contact type photoreactor is higher than that in a submerged type photoreactor. These mean that the short photoreactor is advantageous than the narrow-long photoreactor for the non-contact type photoreactor in an optical point of view.

• 공업화학
• /
• 제3권1호
• /
• pp.119-129
• /
• 1992

Ethyl acetate와 n-butyl acetate의 $25^{\circ}C$에서 알카리 가수분해 반응을 개량된 Lewis cell에서 행하여 화학반응을 수반한 물질전달 속도를 측정하였다. 측정한 물질전달 속도는 교반조의 교반속도에 무관하였고 이온강도 증가에 따라 감소하였으나 화학반응촉진 계수는 일정하였다. 측정한 화학반응 촉진계수를 경막설로부터 얻은 용질의 확산방정식의 근사해로부터 해석하여 ester의 알카리 가수분해반응의 2차 비가역 반응속도 정수를 얻을 수 있었으며, 그 값은 ethyl acetate의 경우 $0.041m^3/kgmol{\cdot}s$, n-butyl acetate의 경우 $0.338m^3/kgmol{\cdot}s$이었다.

• 공업화학
• /
• 제9권3호
• /
• pp.394-398
• /
• 1998

실리콘의 모노머로 사용되고 있는 MCS의 합성 최적조건에 관한 연구를 수행하였다. 4원촉매계($CuCl/ZnCl_2/Sn/Cd$)와 원료규소로 부터 접촉물질을 제조한 후, 염화메틸과 반응시켜 MCS를 합성할 때 실험계획법에 따라 실험하고 해석하여 하나의 공정조건을 확립하였다. 접촉물질 50g, 교반속도 60rpm, 상압에서 최적반응온도와 MeCl 유량은 각각 $300-305^{\circ}C$와 $70-80cm^3/min$이었다. 또한 연속적으로 실험을 수행하여 최적공정조건을 확인하였으며, MeCl의 전환율 67%와 규소소모율 92%에서 평균반응속도는 170(g-MCS/hr.kg-Si), 평균선택도는 0.05이었으며, 연속식 실험결과로부터 총괄반응속도식의 파라미터와 최적압력을 구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.2301-2307
• /
• 2015

본 연구에서는 산업용수의 처리 및 운용 과정에서 중요한 문제점으로 지목되고 있는 탄산칼슘에 의한 스케일 형성을 제어하기 위해 고전압 임펄스 (High Voltage Impulse, HVI) 기술의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 전원부, 고전압발생부, 축전기, 스위치 및 임펄스발생기로 구성된 HVI를 제작하여 17kV의 고전압 펄스를 생성시켰다. 반응조에 $Ca^{2+}$을 포함하고 있는 인공 시료를 투입한 후 HVI를 인가하였다. HVI 접촉시간 5분 후에는 $Ca^{2+}$ 초기값의 3.0% 가량만 감소하였으나, 접촉시간 60분 후에는 약 13.7% 가량 감소하였다. HVI 인가로 인해 용액의 온도와 pH는 증가하였고 전기전도도는 탄산칼슘 석출로 인해 감소하는 것을 확인하였다. 칼슘 이온의 감소가 충분하지는 않았지만 전계의 세기 및 접촉시간에 따른 제거율에 간한 구체적인 정보가 얻어진다면, HVI 기술을 적용하여 $Ca^{2+}$ 이온을 탄산칼슘으로 미리 석출시켜 제거하는 연수화 (softening) 공정이나 탈염 기술로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.241-247
• /
• 2010

오존 접촉 반응기에서 용존 오존 농도 및 페놀 제거에 미치는 운전변수의 영향에 대해 실험실 규모 실험을 수행하였다. 반응기로 가스상 오존이 공급되고 일정한 시간이 경과한 후에 용존 오존 농도는 포화 농도에 도달하였으며 포화 농도의 크기는 운전 변수에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 수용액내의 오존은 높은 pH 조건에서 불안정하므로 용존 오존 농도는 용액의 초기 pH값이 증가함에 따라 감소하였다. 일정한 유량의 기체가 반응기로 공급되는 조건에서 가스상 오존 농도의 크기는 용존 오존의 포화농도에 중요한 영향을 미치며 일정한 농도의 가스상 오존이 공급될 때 가스 유량은 용존 오존이 포화되는 속도에 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 페놀 제거에 미치는 운전변수의 영향은 각 운전변수가 용존 오존 농도에 미치는 영향과 밀접하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 용존 오존은 높은 pH 조건에서 빠르게 분해되어 페놀과의 반응성이 높은 자유라디칼을 생성시키므로 pH가 증가함에 따라 페놀 제거가 향상되었다. 동일한 pH 조건에서 가스상 오존 농도 및 가스 공급량의 증가는 용존 오존을 증가시킴으로써 페놀 분해를 증진시키는 것으로 나타났다. 메탄올의 주입은 OH 라디칼을 소비시켜 페놀 분해를 방해하는 것으로 관찰되었다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.169-176
• /
• 2010

회전접촉장치와 점감포기 생물반응조를 이용한 실험용 규모의 폐수처리 공정을 식품산업폐수를 유입수로 사용하여 5개월 동안 운전하였으며, 16S rRNA 유전자의 말단단편길이다형성(T-RFLP) 분석과 계통분류학적 분석방법으로 폐수처리 공정의 세균군집을 조사하였다. 유기물 외에 고농도의 질소와 인이 함유된 식품산업폐수를 적용하였음에도 불구하고, 안정화 기간 동안 화학적산소요구량, 총질소, 총인의 제거효율은 각각 98%, 93%, 95% 이상이었다. 가동 초기의 세균 군집과 안정화 이후의 세균군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 안정화 기간 동안 가장 우점한 세균군집은 Bacteroidetes였다. 운전 기간중의 주요 세균 군집은 사상균으로 분류되는 Haliscomenobacter, Sphaerotilus, Candidate division TM7이었으나, 이들 사상균에 의한 슬러지 팽화 현상은 관찰할 수 없었다. Haliscomenobacter와 유연관계가 가까운 세균군집이 안정화 시기에 증가하여 최대 우점 군집이 되었다. 본 연구결과는 회전접촉장치와 점감포기 생물반응조를 이용한 폐수처리공정의 영양물질 제거에 사상균이 중요함을 제시한다.

• 유기물자원화
• /
• 제20권4호
• /
• pp.118-126
• /
• 2012

본 연구를 위한 실험 장치는 하루에 100톤 규모의 돼지분뇨를 퇴비화와 액비화 하는 방식으로 처리하는 시설에 설치되었다. 액비조의 경우 폭기되는 분뇨의 상층부에 흡입부를 설치하고 기체를 빨아들이는 방식으로 실험용 기체시료를 포집하였다. 포집된 시료는 오존이 존재하는 2 종류의 반응조에 유입된 후 오존과 접촉하는 방식으로 처리되었다. 처리효율 분석은 처리시설 유입부 배관에서 채취한 시료와 오존과 반응한 후 배출되는 배관에서 채취한 시료의 성분함량을 비교하여 결정하였다. 퇴비사의 시료는 교반 후 발생하는 기체를 흡입한 후 액비조에서와 같은 방식으로 처리하고 그 효율을 분석하였다. 오존접촉에 의한 반응효과는 암모니아보다는 황 화합물에서 더 크게 나타났다. 암모니아의 경우 오존접촉 방법에 관계없이 10% 내외의 감소효과를 보였다. 반면에 황 화합물은 오존 처리에 의해 상당량 감소하는 결과를 나타냈다. 액비화 시설로부터 발생된 시료의 경우, 유입부에서 50.091, 4.9089, 27.8109, 0.4683 ppvs 의 농도를 보였던 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 반응 후 유출부에서는 각각 1.2317, 0.3839, 14.7279 0.3145 ppvs 수준으로 감소하였다. 같은 조건으로 호기적 퇴비화 과정에서 발생한 시료를 처리한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS 농도는 40.6682, 1.3675, 24.2458, 0.8289 ppvs에서 3.013, 불검출, 8.8998, 0.3651 ppvs 수준으로 감소하였다. 액비화 시설에서 발생하는 시료에 또 다른 형태의 오존을 적용한 결과 $H_2S$, MM, DMS, DMDS가 43.397, 1.4559, 3.6021, 0.4061 ppvs 농도 수준에서 각각 불검출, 불검출, 불검출, 0.2185 ppvs 수준으로 감소하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권10호
• /
• pp.1039-1046
• /
• 2008

수중에 존재할 수 있는 항생제물질 중 cefaclor를 제거하기 위하여 UV/H$_2$O$_2$ 공정을 적용하였다. 기존 회분식반응기의 경우 시료를 채취하면 시료가 감소하여 UV램프와 제거대상물질의 유효접촉면적이 감소하는 것을 보완하기 위해 외부에 혼합조를 설치하여 실험을 실시하였다. UV반응기 내부는 완전혼합을 위해 4개의 baffle을 설치하였으며 광자의 방출을 방지하기 위해 반응조 외부를 알루미늄 호일로 감쌌다. OH radical의 생성은 pCBA(p-Chlorobenzoic acid)를 이용하여 간접적으로 측정하였으며, 의사일차반응식(pseudo-frist order reaction)을 이용하여 반응속도상수를 구하였다. 본 연구의 최적 OH radical 생성조건은 pH 3, 과산화수소 주입량은 5 mmol/L 그리고 펌프순환유량은 400 mL/min로 나타났으며, 반응속도상수는 0.1051 min$^{-1}$이었다. 최적의 OH radical 생성조건에서 cefaclor는 40 min안에 완전히 제거되었으며 반응속도상수는 0.093 min$^{-1}$이었다. 초기 cefaclor의 농도가 낮을 수록 빠르게 제거되었으며, OH radical에 의해 분해되어 중간생성물질(intermediates)인 chloride(Cl$^-$), nitrate(NO$_3{^{2-}}$), sulfite(SO$_4{^{2-}}$) 그리고 acetic acid(CH$_3$COO$^-$) 등의 음이온과 phenylglycine을 생성하였다. 반응시간 6 hr 이후 TOC의 77% 감소, phenylglycine의 소멸 그리고 acetic acid가 감소하는 것으로 보아 cefaclor는 UV/H$_2$O$_2$ 공정에 의해 빠르게 분해될 뿐만 아니라 CO$_2$와 H$_2$O의 형태로 무해화(mineralization)되는 것으로 보인다.

• 한국식물병리학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.22-27
• /
• 1985

근 동질유전자를 가진 2 보리계통을 사용, 2계통에 친화성 혹은 비친화성 반응을 나타내는 보리흰가루병균 1균계를 전접종하여 저항성을 유도하고 접종부위로부터 전접종원을 경시적으로 제거한 다음 동일부위에 보리 2계통에 각각 친화적인 2균계(1균계는 전접종원과 동일)를 후접종하여 본 결과 전접종원에 친화성 및 비친화성 반응을 나타내는 2계통 모두 전접종원과 한시간 이내의 짧은 접촉에 의해서도 저항성이 유도되었고 그 저항성의 정도는 접촉시간이 길어짐에 따라 증가하였으며 6-9에 최대치에 달하였다. 전접종원에 친화적, 비친화적인 계통간의 유도저항성의 정도와 저항성이 유도되는데 필요한 시간은 차이가 없었다. 그러나 양 조합 모두 유도저항성의 정도는 사용된 전접종원의 량에 비례하여 증가하였다.

• 상하수도학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 2016

Disinfection of microorganisms using UV light is widely used in the field of water supply and wastewater treatment plant, In spite of high germicidal effect and relatively clean by-product, UV disinfection has fundamental defeat that is accumulation of fouling materials at the interface of water and lamp sleeve. Non-contact type of UV photoreactor which can avoid this fouling generation was developed and the experimental performance evaluation of the system was carried out in this study. Log inactivation rate of E. coli was selected as a disinfection index. The concentration of E. coli of second clarifier effluent was $8.2{\times}10^1-8.2{\times}10^3$ colony per mL and was well inactivated by the non-contact type of UV photoreactor. Under the UV intensity condition of $2.1-2.5mW/cm^2$, E. coli removal rate was observed in the range of 54 - 95% when the HRT was increased from 10 to 52 seconds. Experimental results showed that log inactivation of E. coli was proportional to UV dosage and $200mJ/cm^2$ of UV dose is expected for the 2.0 log inactivation of E. coli from the second clarifier effluent. Between the two parameters of UV intensity and contact time which are consist of UV dose, UV intensity was 4 times more effective than contact time.