Circulating cooling systems consume a lot of water, and most of the water from river, which contains a large amount of Ca2+, Mg2+, et al, and has the characteristics of high hardness and large turbidity. The water can form scale on the surface of the heat exchanger and the pipes, which would reduce the heat transfer efficiency and affect the heat exchanger's length of service. In this study, the Superconducting High Gradient Magnetic Separation (S-HGMS) technology was used in river water treatment and the effects of agent A, agent B, and S-HGMS on the removal of hardness and turbidity were discussed. The results showed that the hardness removal rate reached 71.3% and the turbidity was decreased to 0.5 NTU.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.06a
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pp.342-343
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2009
Paper factories use a large amount of water and same amount of wastewater is generated. It is important to purity and recycle the wastewater because of water shortages and water pollution. The existing water treatment facilities like precipitation process need large-scale equipment and wide space to purity the wastewater of paper factory. High gradient magnetic separation (HGMS) system has the merits to purity rapidly because of large voids at filter and to occupy small space. In this paper, two types of superconducting magnets were used for HGMS systems. Cryo-cooled Bi-2223 superconducting magnet system with 70 mm room temperature bore and 200 mm of height was prepared. Cryo-cooled Nb-Ti superconducting magnet with 100 mm room temperature bore and 600 mm of height was used for magnetic separator. Magnetic filters were designed by the analysis of magnetic field distribution at superconducting magnets. The various magnetic seeding reactions were investigated to increase the reactivity of coagulation. The effects of magnetic separation of wastewater were investigated as variation of magnetic field strength and flow rate of wastewater.
Magnetic separators has been used in the mining and the recycling fields in general, and is still applied in wide variety of fields. It is classified into the equipments for separating coarse ferrous scrap from non-ferrous materials and the equipments for concentrating fine ferromagnetic particles below 3mm. Magnetic separation equipments for concentrating fine materials also falls into two categories of low intensity and high intensity magnetic separators. The former is used for ferromagnetic materials but also paramagnetic materials of high magnetic susceptibility, and the latter for paramagnetic materials of lower magnetic susceptibility. Both low and high intensity magnetic separators could be utilized either dry and wet. Recently, the High gradient magnetic separators(HGMS) used in the range of less than 0.7 tesla has been gradually replaced by the magnetic separator made of rare earth permanent magnets commercialized in the 1980s. In addition, the expansion of nanotechnology in terms of synthetic magnetic materials in the environmental and biological fields is expected to contribute positively to the development of magnetic separation technology.
The Magnetic Force Control MFC technology is very useful because of its physical treatment process. Especially the Magnetic Separation MS technology is expected to contribute to SDGs 2030, Circular Economy and Carbon neutral 2050 realization. This paper describes the review of the IFMFC activity from 2010.The IFMFC is organized by three local committees of researchers in Japan, China and Korea. The IFMFC aims to exchange the information of the development results using the MFC technology and to educate the young researchers. The forum has been held in every year around three countries. In 2020 and 2021, the forum was organized by Zoom online due to the COVID-19. The 134 presentations were made up to 2020.The breakdown of these presentations are categorized to the environment remediation52%, material resource37% and fundamental research/technology11%. The Super Conducting Magnet SCM development promotes the MFC technologies. There are some impressive backgrounds as to the brilliant SM technology applications for many different magnetism ; SCM development, High Gradient Magnetic Separation HGMS, magnetic seeding method and magneto-Archimedes effect. This paper reviews the IFMFC activity according to those presented presentations.
Ha, Dong-Woo;Kim, Tae-Hyung;Baik, Seung-Kyu;Oh, Sang-Soo;Ha, Hong-Soo;Ko, Rock-Kil;Kim, Ho-Sup;Kim, Young-Hun
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.11a
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pp.41-41
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2008
제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 저수조와 오랜 침강 시간이 요구되어 제한된 공장 내에서의 처리에 어려움이 많다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완하면서도 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기문리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획됨으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 솔레노이드 마그네트로 초전도마그네트를 적용하게 되면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation) 을 발생시킬 수 있다. 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬 수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성 플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 전자석 시스템을 제작하였으며 배치타입의 자기필터를 설계 제작하였다. 또한 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, SS 등의 특성을 분석하였다. 그림 1은 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 제작한 전자석 시스템을 나타내고 있으며 전자석의 자장해석 결과를 보이고 있다.
Ha, Dong-Woo;Kim, Tae-Hyung;Kim, Young-Hun;Ha, Tae-Wook;Oh, Sang-Soo;Song, Kyu-Jeong;Ha, Hong-Soo;Ko, Rock-Kil;Kim, Ho-Sup
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.06a
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pp.298-298
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2008
제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.
예산-공주-청양 지역에는 여러 큰 규모의 활석 광상이 분포한다. 이 지역에서 산출되는 활석 광석은 초염기성암 기원의 사문암이 열수변질작용을 받아서 주로 생성된 것으로알려져 있으며 녹니석, 운모, 각섬석 등의 규산염 광물들은 불순물로 다량 함유하고 있다. 활성 광석에 포함되어 있는 이들 함철규산염 광물들을 분리해 내고 활석 광석의 품질을 향상시키기 위하여 고구려배자력분리방법을 실험적으로 적용함으로써 활석 광석의 정제법을 강구하고자 하였다. 활석광석을 구성하고 있는 광물들의 자기적, 광물학적 특성을 토대로 하여 인공 혼합 표준 시료와 활석 광석 시료를 준비하고 이들을 대상으로 각각 실험하였다. 정제 실험 결과 고구배자력분리기를 통과한 정광의 경우 활석의 양이 증가하였고 다른 불순광물들의 양은 현저히 감소하였으며 활석 광석의 백색도에 있어서는 대흥광산의 원광석의 경우 60.6에서 65.5로, 평안광산의 경우 61.6에서 65.0으로, 신양광산의 경우 71.2에서 74.5로 향상되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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