• 제목/요약/키워드: Lab Scale 실험

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BM 미생물제제를 이용한 크루즈선 오·폐수 처리 (Shipboard sewage treatment by SBR process with BM)

  • 이언승;김인수
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.817-822
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    • 2011
  • 본 연구는 크루즈선에서 발생하는 오 폐수의 생물학적 처리시 야기될 수 있는 악취 문제를 해결하기 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하여 Lab scale 실험을 수행하였다. 악취물질의 저감 정도와 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성을 검토한 결과 유효미생물의 주입은 선박환경에 매우 적합한 공정으로 평가되었다. 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지 내 미생물의 다양성과 높은 개체수를 확보할 수 있었으며, 미생물 간의 우점종도 악취처리에 유리한 미생물종으로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이로 인하여 악취물질의 악취 강도도 20배 이상 낮출 수 있는 것으로 확인되었다.

$HTPB/GO_2$ 하이브리드 로켓의 산화제 유량제어 (Flow Rate Control of Gaseous Oxygen for a $HTPB/GO_2$ Hybrid Rocket)

  • 오화영;문성환;허환일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.251-254
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    • 2004
  • 하이브리드 로켓은 고체, 액체 로켓과 비교하여 많은 장점을 가지고 있다. 하이브리드 로켓은 액체 로켓에 비해 구조적으로 단순하고 비용도 저렴하지만 액체 로켓과 유사한 $I_{sp}$를 발휘한다. 또한 고체 로켓에서는 불가능한 엔진 소화$\cdot$재점화가 가능한 장점을 가지고 있다. 하이브리드 로켓의 추력은 산화제의 유량에 비례하여 증가한다. 본 연구에서는 소형 하이브리드 로켓을 설계 제작하여 실험을 수행하였다. 전체 시스템은 하이브리드 로켓 연소기, 점화장치, 유량 조절장치 그리고 데이터 획득 장치로 구성하였다 산화제의 유량을 조절하기 위해 니들 밸브와 스텝 모터를 결합하였다.

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광합성세균의 파이롯트 단위 생산을 위한 고순도 배양 (Highly Pure Culture of Photosynthetic Bacteria for Pilot-scale Production)

  • 조경숙;임태빈;정해윤;조정섭;김중균
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.292-297
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    • 2006
  • 오염된 양식 해수의 수질정화능력이 뛰어난 광합성세균의 고순도 대량배양을 위한 실험을 실험실 단위 및 파이롯트 단위에서 수행했다. Gas pack 반응기, flask 반응기 및 N-source로서 질소 가스를 사용한 실험 결과, 광합성세균은 현미경상 약 90%이상의 순도를 나타내었고, CFU 측정 결과에서도 붉은색을 띄는 광합성세균 colony만을 관찰 할 수 있었다. 배지의 교차에 의한 배양실험에서 기초배지를 이용한 배양이 광합성세균의 성장에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 배양조건하에서의 5L bioreactor 배양에서 비증식속도가 $0.18h^{-1}$로 나타났고, 실험실 단위의 결과를 이용한 pilot 단위에서의 배양결과, 실험실 단위의 비증식속도와 동일한 값을 얻을 수 있었다.

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Solid SCR용 암모니아 저장물질인 Magnesium Ammine Chloride의 합성방법 및 물질특성 연구 (A Study on Synthetic Method and Material Characteristics of Magnesium Ammine Chloride as Ammonia Transport Materials for Solid SCR)

  • 신종국;윤천석;김홍석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권11호
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    • pp.843-851
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    • 2015
  • 질소산화물 저감에 사용하는 solid SCR용 고체상 암모늄 저장물질의 하나인 magnesium ammine chloride에 대한 실험실 규모에서의 제조방법과 제조한 물질의 분석연구를 수행하였다. 기저물질인 염화마그네슘에 암모니아 가스를 흡착하기 위한 실험조건의 도출을 위하여, Van't Hoff Plot으로 평형압 선도를 계산하였고, 간이반응기를 제작한 후, magnesium ammine chloride를 제조하였다. DA, IC, FT-IR, XRD, SDT 등으로 제조한 시료의 성분을 분석하였고, 제조한 시료에 수분이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 암모니아 가스 흡착률을 증대하기 위하여 수분 제거에 적절한 새로운 실험방법을 제안하였고, 제안한 방법을 적용한 결과, 암모니아 가스의 흡착률이 대략 100%에 도달하였다.

강변여과에서 파일럿규모 수평집수관의 수두분포 연구 (A Study on the Distribution of Hydraulic Head Along the Lateral in a Pilot-Scale Riverbank Filtration)

  • 정재민;박재영;이종진;김용운;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.334-339
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    • 2013
  • 강변여과용 수평집수관을 모사하는 파일럿 규모의 모래통 실험을 수행하였으며, 다양한 출구유속에 대한 수평집수관에서의 수두분포를 구하였다. Kim이 수행한 실험실 규모의 수평집수관에서의 손실수두에 Kim이 개발한 이론 즉, 작은 규모의 수평집수관에서의 손실수두로부터 큰 집수관의 손실수두를 계산하는 방법을 적용하여 본 연구의 관측치와 비교함으로써 Kim의 이론이 타당함을 알 수 있었다. 또한, 이들의 이론을 적용하여 본 연구에서의 관측치로부터 실규모 집수관에서의 수두분포를 구하는 방안을 예를 들어 설명함으로써 강변여과의 수평집수관 설계방법을 제시하였다.

부숙수피-펄라이트 혼합충전재의 돈사악취 제거 효과 (Effect of Biofilter Made of Composted Pine Tree Bark and Perils on Reducing Odor from Pig House)

  • 이승주;장동일;장홍희
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.118-123
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    • 2006
  • 국내에서 구입이 용이한 단일충전재(부숙수피, 펄라이트)와 혼합충전재(부숙수피와 펄라이트의 부피비 7:3)에 암모니아 산화균 Rhodococcus equi A3와 황 산화균 Alcaligenes sp. S5-5.2를 접종한 후, 양압식 상향류식의 lab-scale 바이오필터에 각각의 충전재를 충전하여 암모니아 및 황화수소에 대한 악취가스 제거 성능을 평가 한 결과, 혼합충전재가 단일 충전재에 비하여 악취제거 성능이 우수한 것으로 분석되었다. 또한 암모니아의 경우 $180.0{\pm}20.0mg\;L^{-1}$ 농도로 유입되는 상황에서 $70.0{\pm}0.8mg\;L^{-1}$로 배출되어 제거율이 96.1%이었으며, 그리고 황화수소의 경우 $11.0{\pm}5.0mg\;L^{-1}$ 농도로 유입되는 상황에서 $1.0{\pm}0.4mg\;L^{-1}$로 배출되어 제거율이 91.1%이었다. 또한 이때의 미생물 생균수는 실험기간 동안 접종 초기 미생물 생균수와 거의 같게 유지되었다. 따라서 부숙수피와 펄라이트를 혼합하여 만든 혼합충전재의 악취제거 성능이 우수하고 가격이 저렴한 것을 고려해 볼 때, 혼합충전재가 기존의 다른 충전재보다 대규모 축산농가에서 현실적으로 이용하는데 유리할 것으로 판단된다.

토압식 쉴드 TBM 스크류 컨베이어 축소 모형 시험 장비: 장비 개발과 적용성 평가 (A lab-scale screw conveyor system for EPB shield TBM: system development and applicability assessment)

  • 이수형;최항석;권기범;이동준;황병현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.533-549
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    • 2024
  • 일반적으로 토압식(earth pressure balance) 쉴드 TBM (tunnel boring machine)으로 지반 굴착 시 쏘일 컨디셔닝(soil conditioning)을 수행하여 굴착 효율성을 높이고 안정성을 도모한다. 지반 여건에 따른 최적의 첨가제 주입 조건을 결정하기 위해 컨디셔닝된 흙의 유동학적 특성을 정량적으로 파악하는 것이 중요하며, 이는 주로 유동계(rheometer)를 활용하여 이루어진다. 그러나 이는 실제 TBM에서 굴착토가 배토되는 과정을 모사할 수 없어 장비에 미치는 영향을 파악하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 8 m급 토압식 쉴드 TBM의 챔버와 스크류 컨베이어(screw conveyor)를 1:20으로 축소시킨 모형 장비를 개발하여 실제 배토 과정을 모사하였다. 이를 위해 인공 사질토 시료를 대상으로 첨가제로 폼과 폴리머를 사용하여 축소모형시험을 수행하였다. 실험 결과, 스크류 토크는 기존에 수행한 실내 가압 베인전단시험 결과 데이터와 연계하여 항복응력과의 경향성이 일관되는 것을 확인하였으며, 스크류 토크와 항복응력 사이의 양의 비례관계를 도출하였다. 폼 주입비(foam injection ratio, FIR)에 따른 배토 효율은 전반적으로 유사한 경향을 보였으나 60% 일 때 미소하게 감소하였으며 폴리머를 첨가하면 효율이 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 실제 토압식 쉴드 TBM과 동일하게 챔버 상, 하부에서 압력차가 발생하는 것과 스크류 컨베이어 케이싱을 따라 배토구로 갈수록 압력이 점진적으로 소산되는 과정을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제작한 축소모형시험 장비가 굴착토의 전단특성 및 배토 효율 평가에 활용될 수 있음을 보여준다.

마이크로플루트 골판지생산을 위한 실험용 코루게이터의 최적 운전조건 탐색 (Investigation on the Lab Scale Corrugator's Optimum Operating Conditions for Making Microflute Corrugated Paperboards)

  • 조용민;엄기증
    • 펄프종이기술
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    • 제39권2호
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    • pp.54-59
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    • 2007
  • Cereal, computer software, wine, small appliances, and fast foods are examples of products that have switched from folding carton to microflute corrugated paperboard. Microflute corrugated paperboards have their unique wonderful packaging characteristics that are driving forces for people to use more and more. Good strength property, excellent shock absorbing ability, and beautiful outer appearance of microflute corrugated paperboards go hand and hand with their environmental advantages. It is known that physical properties of microflute corrugated paperboards depend on not only properties of base paper but corrugator operating conditions. This study was carried out to investigate on the corrugator's optimum operating conditions for making micro flute corrugated paperboards. Lab-scaled micro flute corrugator was installed and run with systematic changes of operation conditions to investigate the effects of operation conditions on physical properties of micro flute corrugated paperboards.

선단 고정 지압구의 거동 메커니즘과 형상에 따른 지지력 증대효과 검증을 위한 3차원 수치해석 (Three-Dimensional Numerical Analysis for Verifying Behavioral Mechanism and Bearing Capacity Enhancement Effect According to Tip Elements)

  • 이석형;김석중;한진태;진현식;황규철;이정섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권9호
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    • pp.53-67
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    • 2022
  • 마이크로파일은 소구경 현장타설말뚝으로, 시공방법이 간단하고 공사비용이 상대적으로 저렴하여 건축물을 비롯한 각종 구조물의 보수보강 및 증축 시 기초보강 등에 활용되고 있다. 시공이 용이하고 간단한 메커니즘의 구조체를 선단에 장착하여 지지력을 증대시키는 선단 확장형 마이크로파일이 개발되었으며, 이에 대한 수치해석, 내구성시험, 원심모형시험 등의 연구가 수행되어 왔다. 본 연구에서는, 기존에 수행된 수치모델링을 고도화하여 연직하중 재하에 의해 연결강봉 근입 시 고정 지압구가 활착되는 거동 메커니즘을 확인하고, 원심모형실험과 동일한 조건에서의 수치해석을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 또한, Lab-scale 수치해석 결과를 바탕으로 고정 지압구의 형상 개선안을 도출하고, Field-scale 수치해석을 통해 일반 마이크로파일 대비 지지력 증대효과를 비교·검증하였다.

처분공 가열-수화 조건에서 벤토나이트 완충재의 열-수리-역학적 거동 특성 평가 (Evaluation of thermal-hydro-mechanical behavior of bentonite buffer under heating-hydration condition at disposal hole)

  • 차요한;이창수;김진섭;이민형
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.175-186
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    • 2023
  • 처분공 내에 위치한 완충재는 사용후핵연료로부터 발산된 고온의 붕괴열과 지하수에 노출되며, 이와 같은 가열-수화를 포함한 처분환경 하의 완충재의 열-수리-역학-화학적 상호작용은 완충재의 장기적 성능과 건전성에 핵심적으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 처분환경 조건에서 완충재의 가열-수화 특성 및 지하수 지화학 조건을 고려한 벤토나이트의 열-수리-역학-화학적(Thermal-Hydraulic-Mechanical-Chemical, 이하 THMC) 복합거동 특성 규명을 위한 실험실 규모의 Lab.THMC 실험시스템을 개발하였다. 본 실험시스템은 스페인 CIEMAT의 열-수리-역학 복합거동 실험장치를 토대로 개발되었으며, 화학적 특성을 달리한 지하수 주입 조건에서 벤토나이트 완충재의 가열-수화 특성을 파악하고 응력 변화를 계측함으로써 열-수리-화학적 변화에 따른 역학적 성능 변화 특성을 규명하는 것을 목표로 한다. 본 기술논문에서는 개발된 Lab.THMC 실험시스템의 설계 및 구성을 간략하게 소개하고, 장치 검토 및 주요 변수설정을 위해 수행된 예비실험 결과와 차후 연구계획에 대해 정리하였다.