• 제목/요약/키워드: coagulation rate

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슬러지 응집효율이 침강특성에 미치는 상관관계에 대한 연구 (Effective correlation between coagulation efficiency and the sludge settling characteristic)

  • 한기봉;윤지현
    • 유기물자원화
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    • 제14권1호
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    • pp.151-159
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    • 2006
  • 런던협약의 영향으로 슬러지 처리의 중요성이 대두되고 있는 실정이므로 본 연구는 슬러지 처리에 대한 개선방안의 제시를 목적으로 유기성 폐수 및 하수처리장 슬러지를 대상으로 JAR test 및 교반장치를 부착한 침강 column을 이용하여 응집효율이 침강특성에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 최적의 침강효율을 얻기 위한 최소의 응집제 투여농도는 200mg/L의 경우로 나타났으며. 200mg/L 이상으로 PAC가 투여될 경우 각각의 임계슬러지 영역의 크기에서는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 따라서 200mg/L로 투여되었을 때의 Clarification Rate(CR)은 임계슬러지 침강높이 비율이 0.4로 나타났으므로 CR = (Ho-Ht) / Ho = 1-0.4=0.6 로 산정되었다. MLSS농도가 높아질수록 슬러지 계면 침강속도는 감소하였으나 MLSS농도가 1,000mg/l 이상으로 증가하면 오히려 침강속도는 증가하는 것으로 나타났다. 이는 슬러지 농도가 1,000mg/l 이상으로 증가하게 되면 압밀침전영역으로 전이되어 상호작용에 의한 응집에 영향을 미치게 됨으로써 오히려 floc 형성에 긍정적인 영향을 미치기 때문이다. 슬러지 응집계면의 침강속도는 유기폐수 활성슬러지의 평균 침강속도 $4.25{\times}10^{-3}/min$보다 하수처리장 슬러지의 평균 침강속도가 $28.66{\times}10^{-3}/min$로 6.7배 높은 것으로 나타났다. 유기성 폐수 활성슬러지는 PAC의 투여량이 200mg/l 이하일 때는 침강속도 증가율보다 CR의 증가율이 더 컸으나 200mg/l 이상일 때는 CR의 증가율보다 침강속도 증가율이 더 커졌음을 알 수 있었다. 그러나 하수슬러지의 경우는 PAC 투여량이 증가함에 따라 CR의 변화율에는 차이가 적었으나 침강속도는 200m/l 이상일 때 차이가 급격히 증가하였다. 따라서 응집제 투여효과는 상등수의 SS제거율 효과보다는 MLSS의 침강속도에 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

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Rheological Analysis in a Spinning Process of a hollow fiber membrane

  • Jang, Moon-Seog
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.5-9
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    • 1995
  • In the dry-jet-wet-spinning process of a hollow fiber membrane, the polymer solution is pumped into a coaxial tube, jet spinneret. The threadline emerging from the spinneret is stabilized by an internal coagulating medium(liquid or gas) as it emerges from the jet orifice. The nascent hollow thread is further stabilized in a quench bath as shown in Fig. 1. In this scheme, three mechanism of formatiota(temperature gradient, solvent evaporation, and solvent-nonsotvent exchange) can be combined. The changes which promote stabilization often play a dominant role in determining the ultimate fiber wall structure as well. Hence, in pratice, hollow fiber stabilization and development of membrane structure are commonly inseparable. However, fiber dimension(the inside diameter and wall thickness of the hollow fiber) is mainly a rheological problem and is determined by dope pumping rate, spinneret diatance from the coagulation bath, inner coagulant flow rate, and fiber draw-rate. Besides rheological phenomena play a prominent part in the final properties of the hollow fiber.

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기상 가수분해에 의한 순수 $TiO_2$ 초미립자의 제조 (Preparation of $TiO_2$ Pure Nanoparticles by Vapor-Phase Hydrolysis)

  • 이수근
    • 한국포장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.11-18
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    • 2003
  • The pure $TiO_2$ particles have been prepared in vapor-phase hydrolysis of titanium tetraisopropoxide(TTIP). The rate of TTIP hydrolysis was so fast that the overall rate of formation of $TiO_2$ was controlled by the rate of mixing of TTIP and $H_2O$. Thus, the primary $TiO_2$ particles were prepared in nano sizes to form chainlike aggregates due to rapid coagulation. The pure $TiO_2$ particles as prepared were amorphous at the reactor set temperatures below $400^{\circ}C$ and became anatase at the temperatures of $450^{\circ}C$ above while the weak rutile peaks were also observed above $800^{\circ}C$. The actual size of primary particles as prepared were reduced by increasing the reactor set temperature while their crystalline sizes as well as BET sizes increased by post-sintering.

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지르코늄 실리케이트를 응집보조제로 이용한 응집공정에 관한 연구 (A Study on Coagulation Process using Zirconium Silicate as a Coagulation-aid)

  • 조재성;윤태일;전유재;조경철
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.203-207
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    • 2009
  • 최근 산업화에 따른 다양한 신종 미량유해물질의 등장과 지속적인 오염물질의 증가로 수질오염의 심각성과 그 위해성에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 응집공정을 통하여 유기오염물질 제거를 좀 더 효율적으로 증가시킬 수 있는 방법들이 모색되고 있다. 본 연구는 도시하수 및 호소수를 대상으로 실험하였다. 응집공정에 사용하기 위해 응집 보조제로서 사용될 수 있는 지르코늄 실리케이트($ZrSiO_4$)의 특성을 연구 하였다. 응집공정에서의 지르코늄 실리케이트의 주입방법에 따른 유기물 제거율을 PDA (Photometric Dispersion Analyzer)를 통하여 평가하였다. 지르코늄 실리케이트는 pH 7에서 zeta-potential이 -32.22 mv였고 산성에 가까울수록 낮은 음(-)전하 값을 보였으며 지르코늄 실리케이트를 주입하지 않은 도시하수보다 주입하였을 때 $UV_{254}$ 값이 더 높은 특성을 나타내었다. 또한 PDA실험을 통하여 확인한 결과 지르코늄 실리케이트의 주입은 floc의 성장을 도와주는 것을 확인할 수 있었다. Alum을 이용한 응집공정에 대한 지르코늄 실리케이트의 주입방법을 선 주입, 동시 주입, 후 주입의 3가지 방법으로 실험을 수행하였다. 실험 결과 Alum과 지르코늄 실리케이트를 함께 주입한 경우 Alum을 단독으로 주입한 경우보다 유기물 제거율이 15% 이상 증가하였다. 특히 Alum 20 mg/L과 지르코늄 실리케이트 10 mg/L를 함께 사용한 경우 90% 이상의 높은 유기물제거율을 보였다. PAC (Poly Aluminium Chloride)와 PACS (Poly Aluminium Chloride Silicate)를 응집제로 이용하는 경우에도 지르코늄 실리케이트를 함께 주입 시 $COD_{Cr}$의 제거효율이 15% 이상 향상되었다. 결과적으로 지르코늄 실리케이트를 응집제와 동시에 주입한 방법이 전, 후로 주입한 경우보다 $COD_{Cr}$ 제거효율이 5~10% 높게 나타났으나, 용존성 물질은 시주입 시, 더 낮은 제거효율을 보였다.

Efficient use of ferrate(VI) for the remediation of wastewater contaminated with metal complexes

  • Sailo, Lalsaimawia;Pachuau, Lalramnghaki;Yang, Jae Kyu;Lee, Seung Mok;Tiwari, Diwakar
    • Environmental Engineering Research
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    • 제20권1호
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    • pp.89-97
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    • 2015
  • Remediation of wastewater contaminated with metal(II)-complexed species (Cu(II)-NTA (NTA: nitrilotriacetic acid), Cu(II)-EDTA (EDTA: ethylenediamine tetraacetic acid) and Cd(II)-EDTA is attempted using the potential applicability of ferrate(VI). Kinetics of pollutant degradation is obtained with the removal of ferrate(VI) studied at wide range of pH (8.0-10.0) and the concentration of metal(II)-complexed species (0.3 to 15.0 mmol/L) employing a constant dose of ferrate(VI) i.e., 1.0 mmol/L. Pseudo-first-order and pseudo-second-order rate constants were obtained in the reduction of ferrate(VI) which was then employed to obtain the overall rate constants of the pollutant degradation. The mineralization of NTA and EDTA was obtained with the change in TOC (total organic carbon) values collected by the ferrate(VI) treated pollutant samples. Decrease in pH and molar pollutant concentrations was greatly favored the percent mineralization of NTA or EDTA by the ferrate(VI) treatment. The treated pollutant samples were filtered and subjected for AAS (atomic absorption spectrophotometric) analysis to assess the simultaneous removal of copper and cadmium from aqueous solutions at the studied pH as well at the elevated pH 12.0. Results show that an enhanced removal of cadmium or copper was achieved at pH 12.0. Overall, ferrate(VI) possesses multifunctional application in wastewater treatment as it oxidizes the degradable impurities and removes metallic impurities by coagulation process.

전기응집-MBR 공정의 전류밀도와 접촉시간이 막 오염에 미치는 영향과 막 오염 저감 속도론적 고찰 (Effect of current density and contact time on membrane fouling in electrocoagulation-MBR and their kinetic studies on fouling reduction rate)

  • 엄세은;장인성
    • 상하수도학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.321-328
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    • 2017
  • Recently EC-MBR (Elctrocoagulation - Membrane Bio Reactor) has been suggested as one of alternative processes to overcome membrane fouling problems. Most important operational parameters in the EC-MBR are known to current density and contact time. Their effect on membrane filtration performances has been reported well, however, quantitative interrelationship between both parameters not been investigated yet. The purpose of this study is to give a kinetic model suggesting the current density and the contact time required to reduce the membrane fouling. The 4 different set of current densities (2.5, 6, 12 and $24A/m^2$) and contact times (0, 2, 6 and 12 hr) were selected as operational parameters. After each electro-coagulation under the 16 different conditions, a series of membrane filtration was carried out. The membrane fouling decreased as the current density and contact time increased, Total fouling resistances under different conditions, $R_t(=R_c+R_f)$ were calculated and compared to those of the controls ($R_0$), which were calculated from the data of experiments without electro-coagulation. A kinetic approach for the fouling reduction rate ($R_t/R_0$) was carried out and the equation ${\rho}^{0.46}_it=7.0$ was obtained, which means that the product of current density and the contact time needed to reduce the fouling in certain amounts (in this study, 10% of fouling reduction) is always constant.

새로운 유전자 재조합 기술에 의하여 생산된 Erythropoietin의 일반약리작용 (General Pharmacology of Erythropoietin Produced by a New Recombinant DNA Technique)

  • 김영훈;정성목;임동문;조효진;정재경;김달현;박관하;이동억;김현수
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제2권4호
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    • pp.336-342
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    • 1994
  • The general pharmacological properties of EPO were investigated in various animals administering intravenously and in vitro system. The results were as follows. 1. Central nervous system: EPO at doses of 70, 700, 7000 U/kg showed no effect In mice on general behavior, on strychnine- and pentetrazol-induced convulsion and on acetic acid-induced writhing syndrome. The hexobarbital-induced sleeping time in mice was slightly reduced by EPO at a dose of 7000 U/kg but did not change at doses of 70, 700 U/kg. The body temperature in rats was slightly decreased by EPO at doses of 700, 7,000 U/kg but the change was in normal physiological range. 2. Respiratory and cardiovascular system: EPO showed no effect on respiratory rate, blood pressure, heart rate, femoral blood flow, and electrocardiogram in anesthetized dogs at doses of 70, 700, 7000 U/kg. 3. Smooth muscle: EPO at concentrations of 70, 700 U/ml had no effect on the contractile response of isolated guinea pig ileum to histamine and acetylcholine. 4. Water and electrolytes excretion: EPO at dose above 700 U/kg increased urine volume in rats but did not affect the concentrations of $Na^{+},\;K^{+},\;Cl^{-}$ in urine. 5. Gastrointestinal system: EPO(70, 700, 7000 U/kg) had no effect on the intestinal charcoal meal propulsion 6. Blood coagulation system: The administration of EPO(70, 700, 7000 U/kg) had no effect on the plasma prothrombin time(PT) and activated partial thromboplastin time(APTT) in mice. Platelet aggregation induced by ADP and collagen was not influenced by EPO(70 U/ml, 700 U/ml). The overall results obtained indicated that EPO exerts almost no serious pharmacological effect even at a 100-fold clinical dose(7000 U/kg).

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$PES-TiO_2$ 복합막의 제조 및 막 특성 평가 (Preparation of $PES-TiO_2$ Hybrid Membranes and Evaluation of Membrane Properties)

  • 염경호;이미선
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.219-232
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    • 2007
  • 침지침강 상변환법으로 폴리에테르설폰$(PES)-TiO_2$ 복합막을 제조하였다. 14 wt% 및 20 wt%의 PES/NMP 기준 고분자 용액에 $TiO_2$ 나노입자를 PES에 대해 $0{\sim}60$ wt%로 첨가량을 달리하여 복합막 제조에 사용될 캐스팅 용액을 준비하였다. 제조된 $PES-TiO_2$ 복합막의 막 특성과 몰폴로지를 $TiO_2$ 첨가량에 따른 캐스팅 용액의 점도, coagulation value, 광투과도와 복합막의 인장강도, 세공크기 및 접촉각, 표면 및 단면 SEM 사진, BSA 용액의 한외여과 실험을 통해 규명하였다. 캐스팅 용액에 첨가시킨 $TiO_2$ 입자의 함유량이 증가함에 따라 점도는 증가하고 coagulation value는 낮아져 캐스팅 용액의 열역학적 불안정성이 증가하였다. $TiO_2$ 입자의 첨가량이 증가함에 따라 1) 순간분리의 침강형식을 유지하면서 침강속도가 빨라졌으며, 2) 순수투과량, 세공크기 및 압밀화 안정성이 증가하며, 3) 인장강도와 접촉각은 감소하였다. $PES-TiO_2$ 복합막의 BSA 용액에 대한 전량여과식 한외여과 실험결과 $TiO_2$ 입자의 함유량이 증가함에 따라 막의 친수화 특성이 증가하여 투과플럭스가 증가하였으며, $TiO_2$가 첨가되지 않은 막과 비교하여 최대 7배까지 투과 플럭스가 향상되었다.

응집.침전공정에서 무기고분자응집제를 이용한 미세조류의 제거 (Removal of Microalgae Using Inorganic Coagulants in Coagulation and Sedimentation Processes for Water Treatment)

  • 정정조
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.85-89
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    • 2008
  • 정수 처리공정의 응집 침전공정에서 무기고분자응집제를 이용한 미세조류의 제거 가능성을 파악하기 위해서 응집제의 종류(Alum, PAC)와 응집영향인자(알칼리도, 응집제 주입량, 침전시간)에 따른 미세조류의 제거율과 미세조류의 크기(micro-, nano-, picoplankton)별 제거율과 주입된 응집제가 미세조류의 제거에 미치는 기여율을 평가하였다. 알칼리도의 주입량에 따른 조류의 제거율은 Alum의 경우 알칼리도가 25 mg/L의 조건에서 87.2%, PAC의 경우 알칼리도가 30 mg/L의 조건에서 90.1%로 가장 높은 제거율을 나타내었다. 조류의 제거율이 가장 높은 응집제 주입량은 Alum의 경우 40 mg/L로 제거율이 88.1%이었고, PAC의 경우는 주입량이 50 mg/L에서 제거율이 89.0%로 가장 높은 제거율을 나타내었다. 그리고 조류의 제거에는 PAC보다는 Alum이 다소 유리하다는 것을 알 수 있었다. 응집제가 주입되었을 경우 주입되지 않은 조건에 비해서 조류의 제거율이 약 2배 정도 증가하는 것을 알 수 있었다. 최적조건 하에서 조류의 제거율은 nanoplankton > microplankton > picoplankton의 순으로 나타났으며, 특히 picoplankton의 제거율은 약 30% 미만으로 제거율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다.

양돈분뇨 퇴비화공정에서 발생하는 침출액의 화학적처리 (Chemical Treatment of Leachate from Swine Manure Composting System)

  • 정태영;오인환;김동수
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.145-152
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    • 2002
  • Slurry type 고농도 양돈분뇨의 퇴비화과정에서 발생하는 침출수를 응집침전 방법으로 처리시 그 효과를 검증하기 위하여 본 실험을 실시하였다. 이를 위해 퇴비화가 주목적인 완전혼합식 진천시 소재 A양돈장 퇴비단침출수와 정화처리를 위해 침출수 배출이 주목적인 이천시 소재 B양돈장 퇴비단 침출수의 응집침전 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. A양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 Alum 750mg/l, 양이온 폴리머는 62.5mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 19, 257.5, 0.4mg/l로 축산 폐수처리시설의 방류수 수질기준에 적합한 처리 효율을 보였다. 2. B양돈장 퇴비단 침출수의 응집실험 결과, 적정 농도는 $FeCl_3$, 1,500mg/l와 FO4240 l0mg/l이었으며 $BOD_5$, T-N, T-P의 농도는 각각 15.3, 829.4, 2.8mg/l로 축산폐수처리 시설의 방류수 수질기준에는 T-N 농도가 높아 부적합하였다. 이는 침출수내 암모니아성 질소의 농도가 높았기 때문으로 사료된다. 3. 개별 축산농가의 퇴비단 침출수 처리를 위해서는 침출수 내 암모니아성 질소의 농도가 낮을 경우 응집 침전에 의한 처리만으로도 방류수 수질기준에 도달할 수 있으나, 암모니아성 질소의 농도가 높을 경우에는 후단에 생물학적 처리 시설이 필요할 것으로 판단된다.

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