The behavior of biological particles in DAF (dissolved air flotation) process was analyzed by employing PBT (Population balance theory). After decline growth phase of activated sludge, the value of the initial collision-attachment efficiency was increased over than 0.35 corresponding relatively high value in the whole life cycle of microorganism. For practical application of DAF as a solid separation process. It is desirable that microbial particles should be operated to perform high solid removal efficiency in biological wastewater treatment.
The increased environmental concerns and the emphasis on recycling are gradually shifting the orientation of municipal solid waste (MSW) management. This paper is designed to evaluate regionalization programs for MSW management system. We developed a mixed intiger network programming (MIP) model to identify environment-friendly, cost-effective expansion plans for regionalization scenarios considered. The MIP model is a dynamic capacity expansion model based on the network flow model that depicts the MSW management cycle. In particular, our model is designed to determine the optimal form of regionalization using binary variables. We apply this model to assess the regionalization program of Seoul Metropolitan City, which includes three scenarios such as 1) districting, 2) regionalization with neighboring self-governing districts, and 3) g1obalization with all districts. We demonstrate how our model can be used to plan the MSW system. The results indicate that optimal regionalization with nearby self-governing districts can eliminate unnecessary landfills and expansions if jurisdictional obstacles are removed.
Applicability of LCA in establishing the integrated solid waste management were examined. Data were collected from current waste management system. LCA method was then applied to find environmentally sustainable waste management. The process comprises five steps : (1) collecting data, comparing the data with comprehensive urban planning as well, (2) analyzing the current waste treatment procedure leading to the database establishment, (3) LCA for the waste management system, (4) finding alternative scenarios based on the former steps, (5) establishing the optimum method in Ecopolis, best fitted to the local situation. The results and suggestions in this study are expected to yield comprehensive analysis as to current practices in waste management. More importantly it will be a valuable data in minimizing environmental burdens in connecting with living environments of Ecopolis. Information regarding the urban system and total environmental quality are expected from this study.
Poly(ethylene oxide) (PEO)-based solid polymer electrolytes (SPEs) show promise for improving the lithium ion battery safety. However, due to oxidation of the PEO group and corrosion of the Al current collector, PEO-based SPEs have not previously been effective for use in $LiCoO_2$ (LCO) cathode materials at room temperature. In this paper, a semi-interpenetrating polymer network (semi-IPN) PEO-based SPE was applied to examine the performance of a LCO/SPE/Li metal cell at different voltage ranges. The results indicate that the SPE can be applied to LCO-based lithium polymer batteries with high electrochemical performance. By using a carbon-coated aluminum current collector, the Al corrosion was mostly suppressed during cycling, resulting in improvement of the cell cycle stability.
Thermochemical cycles have been predominantly used for energy transformation from heat to stored chemical free energy in the form of hydrogen. The thermochemical cycle based on uranium (UTC), proposed by Oak Ridge National Laboratory, has been considered as a better alternative compared to other thermochemical cycles mainly due to its safety and high efficiency. UTC process includes three steps, in which only the first step is unique. Hydrogen production apparatus with hectogram reactants was designed in this study. The results showed that high yield hydrogen was obtained, which was determined by drainage method. The results also indicated that the chemical conversion rate of hydrogen production was in direct proportion to the mass of $Na_2CO_3$, while the solid product was $Na_2UO_4$, instead of $Na_2U_2O_7$. Nevertheless the thermochemical cycle used for hydrogen generation can be closed, and chemical compounds used in these processes can also be recycled. So the cycle with $Na_2UO_4$ as its first reaction product has an advantage over the proposed UTC process, attributed to the fast reaction rate and high hydrogen yield in the first reaction step.
In this study, using high cycle fatigue (HCF) criteria, the simulation of rolling contact fatigue is conducted under elliptical contact. The HCF criteria fall into three categories: the critical plane approach, the stress invariant approach and the approach based on the mesoscopic scale. The accurate calculation of contact stresses and subsurface stresses is essential to the prediction of crack initiation life. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions and the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. The simulation results show that the critical load is decreasing rapidly and the site of crack initiation also moves rapidly to the surface from the subsurface when the friction coefficient exceeds a specific value for all of three fatigue criteria.
In recent times, starting up polymer electrolyte membrane fuel cells(PEMFC) in sub-zero condition is a great challenge of fuel cell electric vehicle(FCEV). The water produced in a cathode during PEMFCs operate. The water changes into the form of solid/ice in sub-zero temperatures and this makes trouble in PEMFC cells. Voltage of PEMFC drops and cold startup is failed. This paper describes an experimental study on the effect of thermal cycle to degradation of MEA in PEMFC.
This paper describes the design of a small size Alkali Metal Thermal to Electric Converter (AMTEC) which employs a capillary structure for recirculating sodium working fluid. The cycle is based on the simple and small capillary type ${\beta}"$ -alumina and wick tube element. The proposed cell consists of the 37 conversion elements with capillary tube of $50{\mu}m$ in diameter and the sealed cylindrical vessel of 22mm in outer diameter. Results on the cycle analysis of sodium flow and heat transfer in the cell showed that the expected power output was 4.65W and the conversion efficiency was 19% for the source temperature of 900K.
The development of advanced nuclear fuel cycle(ANFC) technology is essential to meet the national mission for energy independence via a nuclear option in Korea. The action target is to develop environmentally friendly, cost-effective measures to reduce the burden of long term disposal. The proper scenarios regarding potential radionuclide release from a repository have been developed in this study based on the advanced korean Reference Disposal System(A-KRS). To predict safety for the various scenarios, a new assessment code based on the GoldSim software has also been developed. Deterministic analysis indicates an environmental benefit from the ANFC as long as the solid waster from the ANFC act as a proper barrier.
보론 카바이드를 함유한 고체연료 그레인을 사용하여 당량비와 공기 질량 유속에 따라 연소 효율이 어떻게 변하는가를 조사하였다. 연소 효율은 당량비의 증가 방향과 질량유속 감소 방향에 따라서 증가하였다. 높은 흡입온도가 높은 연소 효율을 보이는데 이는 확산 영역에서 큰 보론 입자들의 연소 증진 결과이다. 재순환 영역으로 주로 이루어진 짧은 그레인에서는 큰 보론 입자의 형성으로 연소 효율은 감소하고 있다. 흡입 온도에 따라 증가하는 연소 효율은 흡입온도 증가에 따라 일반적으로 열역학적 사이클의 효율이 감소하는 것과는 상반되는 방향이나 실험적 결과를 해석할 때 합당한 결과로 나타나고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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