• Title/Summary/Keyword: 탈수 효율

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Recent Development Based on 2D Composite Membrane for Pervaporation (투과증발을 위한 2차원 복합막 기반의 최근 개발)

  • Seungwoo Ha;Rajkumar Patel
    • Membrane Journal
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    • v.33 no.4
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    • pp.158-167
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    • 2023
  • The increasing concerns for environmental pollution and depletion of natural resources have prompted the development of environmentally sustainable technologies. Pervaporation has garnered attention in recent decades due to its low energy consumption, environmental impact, and performance efficiency. This method has been used to separate chemical species and dehydrate organic solvents, as the membranes can be fine-tuned to fulfill the desired selectivity. Several separation processes, such as reverse osmosis and distillation, are being utilized in both experimental settings and industrial applications. However, pervaporation has several advantages, such as low operating pressure and temperature and a higher rejection rate. Nonetheless, the current state of membrane technology alone can't suffice the demands of practical applications. Composite membranes, on the other hand, can leverage the benefits of both organic and inorganic materials. Many studies have effectively incorporated inorganic nanomaterials such as graphene oxide (GO) and MXene (MX) in polymeric membranes to tackle the current limitations. This review investigates the recent development of 2D composite membranes in pervaporation and evaluates performance enhancement.

Brief Review of Tailings Treatments in Oil Sands Field (오일샌드 테일링 처리 동향연구)

  • Kyeongseok Oh
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.40 no.2
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    • pp.332-341
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    • 2023
  • The controversy is becoming a hot issue after informed that the water release from Canadian oil sands tailings may initiate within a few years. The surface-mined bitumen extraction in open pit generates wastewater inevitably, which has been conveyed to store in tailings ponds. Currently, the size of tailings pond is getting seriously larger. It is known that tailings treatment is very difficult because the generation of MFT (mature fine tailings) layer is hardly processable. It would be the key process to separate solids and liquid placed within MFT where fine particles are well dispersed. In this paper, the surface-mined bitumen extraction process was first introduced, and followed by presenting the components of tailings as well as the characteristics of MFT. In addition, MFT process options were evaluated. It is expected that successful MFT treatments may be achieved by dewatering process using effective polymer flocculants in near future.

Assessing the Dehydration Pervaporation Performance for Purification of Industrially Significant 1, 2 Hexanediol/Water Mixtures Using Crosslinked PVA Membrane (가교된 PVA 분리막을 이용한 1, 2 hexanediol/water 혼합물의 투과증발 탈수 특성 연구)

  • Shivshankar Chaudhari;Se Wook Jo;Min Young Shon
    • Membrane Journal
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    • v.33 no.6
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    • pp.369-376
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    • 2023
  • In this study, the alternative to the energy-intensive conventional vacuum distillation process, an eco-friendly and energy-efficient pervaporation separation was employed in 1,2 hexane diol/water (HDO/water) mixture. The crosslinked PVA-glutaraldehyde was coated inside the alumina hollow fiber membrane (Al-HF). In the HDO/IPA pervaporation separation, optimization of the membrane concerning PVA/GA ratio, curing temperature, and pervaporation operating condition were performed. In the long-term stability test, the sustainable pervaporation separation performance giving flux in the range of 1.90~2.16 kg/m2h, and water content in permeate was higher than 99.5% (separation factor = 68) was obtained from the PVA/GA (molar ratio = 0.08, curing temperature = 80℃) coated Al-HF membrane from HDO/water (25/75, w/w, %) mixture at 40℃. Therefore, this work provides potential and inspiration for PVA-based membranes to mitigate excessive energy requirements in HDO/water separation by pervaporation.

Comparison of microwave and steam-type drying processes for dehydrated sludge in a wastewater treatment plant (탈수슬러지의 마이크로웨이브와 증기 건조공정의 성능비교)

  • Sang-hong Jeong;Yun-seong Choi;Seung-Hwan Lee
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.38 no.3
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    • pp.155-164
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    • 2024
  • There are two primary sludge drying methods such as the direct heating microwave method and the indirect heating steam one. In this study, the drying treatment facility at sewage treatment plant A applied both of these drying methods. The research aimed to investigate the optimal operation approach for the drying facility, considering the input sludge and the moisture content data after the drying process. Moisture content and removal rate data were executed at the research facility from January 2016 to December 2018. First, the microwave, a direct heating drying method, performed intensive drying only on the outer surface of the sludge by directly applying heat to the sludge using far infrared rays, so effective sludge drying was not achieved. On the other hand, the steam method of the indirect heating method used steam from a gas boiler to maximize the utilization of the heat transfer area and reduce energy of the dryer, resulting in an effective sludge drying efficiency. The sludge moisture content brought into the sludge drying facility was about 80%, but the moisture content of the sludge that went through the drying facility was less than 10% of the design standard. Therefore, the steam method of the indirect heating method is more effective than the microwave method of the previous direct heating method and is more effective for maintenance It has proven that it is an efficient method of operating construction facilities.

Analysis of the adsorption of cationic guar gum on the cellulose in the closed papermaking system (폐쇄화된 초지공정에서의 양이온성 구아 검의 흡착 평가)

  • 이학래;이지영;신종호
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.43-43
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    • 2001
  • 원료의 저급화와 공정의 폐쇄화가 급속히 진행되고 있는 현재의 국내 제지산업 현황을 고려할 때 고품질의 제품을 저렴하게 생산하기 위해서는 화학첨가제의 효과적 활용기술 확립과 이를 통한 초지공정 wet end의 성공적 제어기술이 요청된다. 특히 환경보전과 환 경관련 규제에 부응하기 위하여 초지공정의 무방류화가 점차 가속화되고 있는 현 시점에 서 wet end의 효율적 관리를 위해서는 그 동안 개방형 wet end에서 적용되던 개념의 공 정관리의 한계를 극복할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 공정의 폐쇄화에 따른 습부화학적 문제를 해결하기 위해서는 백수의 재활용에 따른 지료 화학적 특성을 평가하고 고분자전해질의 거동을 분석해야 한다. 보류향상제 혹은 탈수촉 진제로서 첨가된 고분자전해질은 그 기능을 수행하기 위해서는 섬유에 흡착이 이루어져 야 하므로 백수로 제조된 지료 내에서 고분자전해질의 흡착 특성을 파악하는 것은 습부에 서 일어나는 현상들에 대한 이해 및 효율적인 공정제어를 위한 첫 단계라 할 수 있다. 본 연구에서는 실험실적으로 제조된 백수를 이용하여 조성된 지료 내에서 양이온성 구 아 검의 흡착현상을 분석하였다. 본 연구에서는 폐쇄화의 기준으로 폐쇄화 정도(Level of C Closure ; LC)에 따라 실험을 수행하였다. 여기에서 LC란 총 사용된 물의 양에 대한 지료조성 시 사용되는 백수의 양을 백분율로 나타낸 것이다. 양이온성 구아 검의 흡착을 평가하기 위해 PhenoVsulfuric acid spectrophotometric method를 이용하여 펄프 슬 러리 상등액에 존재하는 미흡착된 양이온성 구아 검의 함량을 측정하였고. 양이온성 구아 검 이 섬유상에 흡착하였을 때 나타나는 섬유의 S-potential 변화와 펄프 상등액의 양이 온 요구량 변화를 평가하였으며 이들의 상관관계를 분석하였다.축력으로 변형시키는데 비해 도침은 단순히 압축 압력만을 종이에 가하는 것이 다르다고 볼 수 있는데, 라 이너지와 백상지가 같은 조건하에서 왜 이러한 큰 차이를 보이는 이유를 아직 알수 없다.해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은 담수

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Characteristics of Al-Pillared Clay Synthesized from Bentonite and the Adsorption Properties for Phosphate Ion (벤토나이트로부터 합성한 Al-층간가교점토의 특성과 인산이온의 흡착성)

  • 황진연;김나영;이효민
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.15 no.4
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    • pp.315-327
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    • 2002
  • Al-pillared clay was synthesized by constructing pillars of aluminum oxides at the interlayer of montmorillonite in bentonite. XRD, DTA and chemical analyses of Al-pillared clay were performed to examine mineralogical properties. Batch adsorption experiments were also conducted to determine the adsorption properties of this synthesized clay for phosphate ions. XRD analyses showed that the interlayer space of Al-pillared clay expanded to 18.03 $\AA$ at room temperature and shifted to $17 \AA$ after heating to $550^{\circ}C$. A small change in interlayer space after heating indicates high thermal stability. The interlayer expansion by glycerol was also very small. From DTA analyses, pillared clay showed the characteristic endothermic peaks at 270 and $420^{\circ}C$ , which might be caused by dehydration in framework of pillars between interlayers. Adsorption experiment revealed that Al-pillared clay had an excellent adsorption capacity to the phosphate ions, whereas montmorillonite had very low adsorption capacity to phosphate ions. In phosphate solution concentration up to 300 mg/L, 2 g of pillared clay could uptake almost 100% of phosphate ions from 20 mL of solution. After heat treatment of the phosphate adsorbed pillared clay at 50$0^{\circ}C$ to remove phosphate, the calcined pillared clay could adsorb phosphate ions with a little decreased adsorption efficiency. This fact indicates that Al-pillared clay can be recycled for the adsorption of phosphate ions.

Effect of Compression Treatment on Characteristics of Solidified Cow Manure Fuel (우분 압착 처리가 우분 고체연료 특성에 미치는 영향)

  • Jeong, Kwang-Hwa;Kim, Jung-Kon;Lee, Dong-Jun;Cho, Won-Mo
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.24 no.2
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    • pp.67-74
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    • 2016
  • This study was purposed to evaluate the characteristic changes of the solidified livestock manure fuel(SLMF) through the application of compression treatment process. The compression process led to an increase of VS/TS ratio (Volatile solids/Total solids ratio) and moisture removal effect of SLMF. The amount of leachate withdrawn from dairy cattle manure and Hanwoo manure by compression were 21~26%(w/w) and 15~20%(w/w), respectively. The specific gravity of the leachate of dairy cattle manure and Hanwoo manure were 1.01 and 0.99, respectively. The dehydrated cow manure was easily processed into ball-shaped solidified fuel. The drying time of the SLMF was proportional to the diameter of the solidified fuel. The highest heating value was observed in diameter range of 10~15mm SLMF. It is concluded that the higher heating value of 10~15mm SLMF was related with the amount of fibrous matter contained in the SLMF.

Soil Improvement Effect of Waste Lime Sludge Using Prefabricated Vertical Drains (연직배수재를 이용한 폐석회 슬러지의 지반개량 효과)

  • Shin, Eun-Chul;Park, Jeong-Jun;Kim, Jong-In
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.6 no.2
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    • pp.51-60
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    • 2005
  • The disposal problem of waste lime which is a residual product of lime industry have caused a lots of arguments in the past few years. Further more, waste lime contains a high moisture content which causes the disposal of waste lime is a great difficulty. The purpose of this study is to investigate for the effective dewatering solutions by placing various prefabricated vertical drains. The moisture content and degree of consolidation, pore water pressure, changes of settlement, bearing capacity with various vertical drains in waste lime were analyzed. The laboratory test results indicate that PBD is 2 times higher than circular drain in coefficient of consolidation. Based on the laboratory test results, settlement, pore water pressure, and dewatering measurements are shown in similar tendency. It is considered that PBD can drain primitive pore water much efficiently. The picture of SEM shows that circular drain filter has a serious clogging problem in comparison with PBD. In conclusion, PBD holds a superiority in waste lime's ground improvement and dewatering pore water pressure from the waste lime sludge. Also, circular drain is desired for some modification in its filtering system.

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A Distributed Intelligent System for Multidisciplinary Design Optimization (다분야통합최적설계를 위한 지능형 분산 시스템)

  • 이재호;홍은지
    • Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.257-266
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    • 2000
  • 산업 및 가정용 기기들이 점차 복잡해짐에 따라 다양한 공학 분야의 해석 기술을 동시에 고려하면서 이들 원리를 적용한 최적의 설계를 결정하는 방법론의 필요성이 대두되고 있다. 다분야통합최적설계 또는 MDO(Multidisciplinary Design Optimization)라 일컫는 새로운 기술은 이러한 필요에 대응하는 기술로서 국내외적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 MDO 기술을 구현하는 소프트웨어와 하드웨어 복합 체계를 MDO 프레임웍(framework)이라 한다. 일반적으로 프레임웍이란 실제 응용프로그램의 용도에 맞는 주문제작(customization)이 가능한 일종의 전단계 프로그램이라 할 수 있다 MDO 프레임웍은 설계 및 해석 도구들간의 인터페이스를 제공하고, 이들 도구들이 사용하는 설계 데이터를 효율적으로 공유할 수 있도록 지원하여, 설계 작업을 정의, 실행, 관리하는 역할을 한다. 이러한 MDO 프레임웍은 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화하여 설계 도구간의 데이터 전달과 변환에 소묘되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 공통 작업 환경을 제공함으로써 설계 효율성을 증진시킨다. 본 논문에서는 이러한 효용을 달성하기 위한 MDO 프레임웍(framework)을 제시하고 프레임웍 설계의 논리적 근저와 타당성을 밝힌다. 본 논문에서 제안하는 다분야 통합 최적화를 위한 분산형 지능 시스템인 DisMDO는 사용자가 GUI를 동해서 편리하게 다분야통합최적화 문제를 해결할 수 있도록 지원하며, 제공되는 스크립트 언어를 동해서도 이를 정의할 수 있도록 지원하여 일괄처리도 가능하도록 한다. 또한, 집중화된 데이터베이스를 관리하여 다분야 전문가들이 공통의 데이터를 안전하게 공유할 수 있도록 지원하며, 외부에서 제공되는 해석 도구나 최적화 모듈을 손쉽게 프레임웍에 통합시킬 수 있도록 하는 인터페이스 제작기(factory) 기능을 제공한다.ackscattering spectroscopy, X-ray diffraction, secondary electron microscopy, atomic force microscoy, $\alpha$-step, Raman scattering spectroscopu, Fourier transform infrared spectroscopy 및 micro hardness tester를 이용하여 기판 bias 전압이 DLC 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 분석결과 본 연구에서 제작된 DLC 박막은 탄소와 수소만으로 구성되어 있으며, 비정질 상태임을 알 수 있었다. 기판 bias 전압의 증가에 따라 박막의 두께가 감소됨을 알 수 있었고, -150V에서는 박막이 거의 만들어지지 않았으며, -200V에서는 기판 표면이 식각되었다. 이것은 기판 bias 전압과 ECR 플라즈마에 의한 이온충돌 효과 때문으로 판단되며, 150V 이하에서는 증착되는 양보다 re-sputtering 되는 양이 더 많을 것으로 생각된다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 플라즈마에 의한 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 (dehydrogenation) 현상을 확인할 수 있었으며, 이것은 C-H 결합에너지가 C-C 결합이나 C=C 결합보다 약하여 수소 원자가 비교적 해리가 잘되므로 이러한 현상이 일어난다고 판단된다. 결합이 끊어진 탄소 원자들은 다른 탄소원자들과 결합하여 3차원적 cross-link를 형성시켜 나가면서 내부 압축응력을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, hardness 시험 결과로 이것을 확인할 수 있었다. 그리고 표면거칠기는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 더 smooth 해짐을 확인하였다.인하였다.을 알 수 있었다. 즉 계면에서의 반응에 의해 편석되는 Ga에 의해 박막의 strain이 이완되면, pinhole 등의 박막결함

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Biomass and Feeding Rate of Eisenia fetida Populaton when Precomposted Mixture of Food Waste and Night Soil Sludge was Supplied as Food (전처리된 음식물 쓰레기와 인분케익의 혼합물 급이시 온도에 따른 줄지렁이 개체군의 생체량 및 먹이 섭식효율)

  • 배윤환;심미진;나영은
    • The Korean Journal of Soil Zoology
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    • v.7 no.1_2
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    • pp.17-21
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    • 2002
  • Food waste which had been mixed with night soil sludge and composted for 21 days (mixing ratio = food waste/paper mill sludge : 1, w/w) was supplied to the 5 g of Eisenia fetida popualtion at various temperatures (5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35$^{\circ}C$). The biomass of earthworms one month after feeding at 20-32$^{\circ}C$ was about two times more than that of the introduced earthworms, increasing rate of which was much higher than them at the other tested temperatures . There were decreases at temperatures below 7$^{\circ}C$, and less increases at temperatures of 8-10$^{\circ}C$ in biomass. Earthworms could not survive at temperatures at 34$^{\circ}C$ and 35$^{\circ}C$. Feeding rates of earthworms were much higher at 20-32$^{\circ}C$ than them at the other tested temperatures, and there were no differences among them at temperatures of 20-32$^{\circ}C$. But at 3 months after feeding, the biomass and feeding rate of earthworms decreased severely even at 20$^{\circ}C$ and 30$^{\circ}C$, which was supposed to be due to the long term effect of salts, especially sodium chloride (NaCl) in the food wastes.

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