• 제목/요약/키워드: micro bubbles

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초음파 및 마이크로공기부양법을 이용한 양식장 퇴적물 제거 특성 (Removal of Sediments below Breeding Ground Using Supersonics and Micro-Air Flotation)

  • 김석구;안재환;윤상린;강성원;이정우;이제근;임준혁;김동수;이태윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.737-742
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    • 2013
  • 본 연구는 양식장 퇴적토의 효과적 제거를 위해 초음파와 마이크로 공기를 이용한 퇴적토 부상제거를 위한 연구이다. 통영지역 양식장 퇴적토는 중금속 오염은 없으나 많은 양의 유기물을 함유한 것으로 파악되었고 수질보전을 위해 이들 퇴적토의 효과적 제거가 필요한 실정이다. 실험실 규모의 실험에서 초음파를 사용하지 않은 경우는 마이크로 공기를 주입하더라도 제거율은 초음파를 사용한 경우보다 현격히 낮아 초음파 사용이 필요함을 알 수 있었다. 또한, 마이크로 공기 주입시 응집제의 사용은 퇴적토 입자의 크기를 증가시켜 마이크로 공기에 의한 부상을 용이하게 하여 제거율이 크게 향상되었다. 퇴적토 양에 따른 부상제거 실험에서는 퇴적토 양이 증가함에 따라 제거율이 95.8% (1 g/L)에서 83.9% (8 g/L)로 감소하였으나, 대부분의 미세입자는 마이크로 공기에 의해 부상처리되어 제거되었음을 알 수 있었다.

적색 발광다이오드(Light Emitting Diode)를 이용한 클로렐라 배양에 미치는 영향인자 분석: 빛세기, 공기 및 이산화탄소 주입 (Effects of Limiting Factors on Cultivation of Chlorella Sp. under Red Light Emitting Diode: Light Intensity, Blowing of Air or Carbon Dioxide)

  • 최보람;이태윤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.41-47
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    • 2012
  • 본 연구는 담수미세조류의 일종인 클로렐라를 적색 발광다이오드를 이용하여 효율적으로 배양하기 위한 조건을 찾기 위해 수행되었다. 클로렐라 배양에 최적인 광량을 찾기 위해 광량을 조절하여 클로렐라가 포함된 반응기에 각각 조사하여 성장속도 및 셀농도를 측정하였다. 적색파장 사용 시, 광량이 증가할수록 성장속도는 광량에 비례하여 증가하였으나 셀농도는 지속적으로 감소하였다. 공기 공급에 따른 성장특성을 살펴보기 위해 반응기에 미세공기를 연속적으로 주입하였는데, 반응속도 및 셀농도는 공기를 주입하지 않은 경우에 비해 2배와 10배 증가함을 알 수 있었다. 고농도의 이산화탄소 주입의 경우에는 배지의 pH가 3이하로 저하되어 클로렐라의 성장이 감소하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 클로렐라를 효과적으로 배양하기 위해서는 적색파장의 발광다이오드를 광원으로 사용하고 반응기에 공기를 연속적으로 주입하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

Pool boiling heat transfer of a copper microporous coating in borated water

  • Jun, Seongchul;Godinez, Juan C.;You, Seung M.;Kim, Hwan Yeol
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권9호
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    • pp.1939-1944
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    • 2020
  • Pool boiling heat transfer of a copper microporous coating was experimentally studied in borated water with a concentration of boric acid from 0.0 to 5.0 vol percent (vol%) to determine the effect of boric acid on boiling heat transfer in water. A high-temperature, thermally conductive microporous coating (HTCMC) was created by sintering copper powder with an average particle size of 67 ㎛ onto a 1 cm × 1 cm plain copper surface with a coating thickness of ~300 ㎛ within a furnace in a vacuum environment. The tests showed that the nucleate boiling heat transfer coefficient (NBHT) of HTCMC became slightly less enhanced as the concentration of boric acid increased but the NBHT coefficient values were still significantly higher than those of the plain surface. The critical heat flux (CHF) values from 0 to 1.0 vol% were maintained at ~2,000 kW/㎡, and then, they gradually decreased down to ~1,700 kW/㎡ as the concentration increased further to 5.0 vol%. It is believed that the micro-scale pores of the HTCMC were partially blocked by the high boric acid concentration during the nucleate boiling such that the small bubbles were not effectively created using the HTCMC reentrant cavities as the boric acid concentration increased.

다공성 세라믹관내에서 생성되는 수중 유전체 장벽 방전 플라즈마를 이용한 아나톡신-a의 분해 (Decomposition of Aqueous Anatoxin-a Using Underwater Dielectric Barrier Discharge Plasma Created in a Porous Ceramic Tube)

  • 조진오;좌은진;목영선
    • 상하수도학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.167-177
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    • 2016
  • This work investigated the decomposition of aqueous anatoxin-a originated from cyanobacteria using an underwater dielectric barrier discharge plasma system based on a porous ceramic tube and an alternating current (AC) high voltage. Plasmatic gas generated inside the porous ceramic tube was uniformly dispersed in the form of numerous bubbles into the aqueous solution through the micro-pores of the ceramic tube, which allowed an effective contact between the plasmatic gas and the aqueous anatoxin-a solution. Effect of applied voltage, treatment time and the coexistence of nutrients such as $NO_3{^-}$, $H_2PO_4{^-}$ and glucose on the decomposition of anatoxin-a was examined. Chemical analyses of the plasma-treated anatoxin-a solution using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) and ion chromatography (IC) were performed to elucidate the mineralization mechanisms. Increasing the voltage improved the anatoxin-a decomposition efficiency due to the increased discharge power, but the energy required to remove a given amount of anatoxin-a was similar, regardless of the voltage. At an applied voltage of 17.2 kV (oxygen flow rate: $1.0L\;min^{-1}$), anatoxin-a at an initial concentration of $1mg\;L^{-1}$ (volume: 0.5 L) was successfully treated within 3 min. The chemical analyses using LC-MS and IC suggested that the intermediates with molecular weights of 123~161 produced by the attack of plasma-induced reactive species on anatoxin-a molecule were further oxidized to stable compounds such as acetic acid, formic acid and oxalic acid.

발광다이오드를 이용한 클로렐라 배양 연구 (Cultivation of Chlorella Sp. Using Light Emitting Diode)

  • 이태윤;최보람;이제근;임준혁
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.591-597
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    • 2011
  • 본 연구는 담수미세조류의 일종인 클로렐라를 발광다이오드를 이용하여 효율적으로 배양하기 위한 조건을 찾기 위해 수행되었다. 클로렐라 배양에 최적인 파장을 찾기 위해 청색, 적색, 백색, 그리고 혼합광을 클로렐라가 포함된 반응기에 각각 조사하여 성장속도 및 셀농도를 측정하였다. 적색파장이 클로렐라의 성장에 가장 효율적이었으며, 광량이 증가할수록 성장속도 및 셀농도도 광량에 비례하여 가장 많이 증가하였다. 클로렐라의 초기 농도에 따른 성장속도는 초기 농도가 증가함에 따라 그림자 효과에 의해 감소하였다. 공기 공급에 따른 성장특성을 살펴보기 위해 반응기에 미세공기를 연속적으로 주입하였는데, 반응속도 및 셀농도는 공기를 주입하지 않은 경우에 비해 2배와 10배 증가함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 클로렐라를 효과적으로 배양하기 위해서는 적색파장의 발광다이오드를 광원으로 사용하고 반응기에 공기를 연속적으로 주입하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

AP추진제의 연소면 형성 및 전파 모델링 연구 (A phase transformation model for burning surface in AP/HTPB propellant combustion)

  • 정태용;도영대;유지창;여재익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.363-368
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    • 2010
  • 고체추진제의 연소가 진행될 때, 고체상에서 액체상으로, 액체상에서 기체상으로의 상변화가 일어난다. 이 때 추진제 표면에서는 액체상, 기체상이 동시에 존재하게 된다. 액체상과 기체상의 중간에서는 액체상과 기체상의 혼합으로 인하여 거품이 형성되는데, 이 구간을 용융층(Melt Layer)이라고 한다. 용융층의 윗부분, 즉 액체상과 기체상 사이에는 연소면(Burning Surface)이 존재한다. 일반적으로 고체추진제가 연소될 때 생성되는 용융층의 두께는 1기압에서 약 1마이크론 정도이다. 본 연구에서는 물리적인 상변화 현상을 상방정식을 이용하여 액체에서 기체로의 상변화 현상을 모사하였다. 이를 통하여 연소면의 두께, 형성과 전파를 모사하였다.

노인 친화적 감성용 욕조 대안에 대한 노인 소비자의 요구 및 평가 (A Survey on the Aged Consumers' Needs for an Elderly Friendly and Sensitive Bathtub Alternative)

  • 최병숙;권대규
    • 한국주거학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.41-49
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    • 2013
  • This study finds out the aged consumers' needs on the developing elderly friendly and sensitive bathtub. This bathtub focuses on enhancement of multi-senses and enhancement of health, safety & convenience during bath. The enhancing multi-senses would have four functions; therapy with color and aroma, the massage with micro water bubbles, the visual and auditory with TV & cinema, and the auditory with music and radio. Also, enhancing others of bathtub would have seven functions; emergency bell, blood-pressure check system for health condition, water temperature indicator, keeping water warm, reading a book in that, and controlling of house entrance door and a getting the phone during bath. The aged consumers' needs find throughout a questionnaire survey, and 497 data was analyzed. The main results are as follow. They consider a full bath behavior as a healthcare. They have an intention to purchase or use the elderly and friendly bathtub, and they prefer using it in common facilities to using it at home. They highly need health related function of bathtub, which are massage (64.4%), blood-pressure check system (55.1%) and aroma therapy (45.7%). The emergency bell (67.0%), keeping water warm (62.2%), and water temperature indicator (49.7%), related to safety & information function of bathtub, are needed. Also, they think tolerance for error and low physical effort in bathtub design alternative, opening door and inside sitting support, to be important.

DOF(Dissolved Ozone Flotation) 시스템을 이용한 하수처리장 방류수의 고도처리에 대한 연구 (Advanced Secondary Wastewater Treatment Using the DOF (Dissolved Ozone Flotation) System)

  • 이병호;김상희
    • 상하수도학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.767-774
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    • 2005
  • The DOF (Dissolved Ozone Flotation) system was used to treat the effluent of the secondary wastewater treatment plant. The DOF system uses ozone instead of air, while DAF (Dissolved Air Flotation) uses air. Moreover, since the solubility of ozone is higher than air, the DOF system produces larger volume of micro-bubbles than the DAF system does. Thus, the DOF system performs better than the DAF system in floating ability. The DOF system could remove 70% of turbidity to an average of 0.59NTU in effluent from 2.31NTU in influent. The removal efficiency of absorbance measured with UV-254 in the effluent of the DOF system was 63%, while only 19% was removed by the DAF system. the DOF system removed 84% of the color from 25~26CU to 4CU, while DAF system removed 42% of the color to 15 CU. The CODMn removal efficiency of the DOF system was 34%, 6.8mg/l of effluent $COD_{Mn}$ concentratin, while it was 20%, 8.3mg/L of effluent $COD_{Mn}$ concentratin, to use the DAF system. Microbial bacteria such as coliform bacteria, and heterotrophic bacteria were removed over 99% by the DOF system, and 42~45% by the DAF system. That is, Microbial bacteria were almost completely destroyed by the DOF system. To sum up with, the DOF system was found to be very effective to treat effluent of the wastewater treatment plant.

$\mu$-PD법에 의한 Er : Mg : LiNbO$_3$fiber 결정 성장 및 형광특성 (Growth and photoluminescence properties of Er : Mg : LiNbO$_3$single crystal fibers by $\mu$-PD method)

  • 양우석;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.389-393
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    • 2000
  • 본 연구에서는 $\mu$-PD법으로 Er : Mg : $LiNbO_3$화이버 결정을 MgO의 첨가량을 달리하여 성장시켰으며, 첨가물 농도에 따른 성장조건과 PL 특성에 관해 조사하였다. 또한,성장한 결정의 투과 스펙트럼으로부터 Er : Mg : $LiNbO^3$에서 $Er^{3+}$ 의 에너지 준위구조를 계산하였다. Crack과 bubble등의 결함이 없는 결정은 after-beater를 조정하여 0.5 mm/min 이하의 성장속도에서 얻을 수 있었다. MgO의 농도에 따른 PL강도는 0.6 mol% $Er_2O_3$와 3 mol% MgO가 첨가된 Er : Mg : $LiNbO_3$결정에서 가장 강한 형광강도가 관측되었다. 또한, 에너지 준위 $^4S_{3/2}$에서 기저준위로 방출되는 빛이 가장 강했으며 1530 nm의 형광은 비방출천이 및 형광방출 등의 원인에 의한 $^4I_{13/2}$ 준위에서의 여기전자 감소가 형광강도 감소의 원인임을 알 수 있었다.

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MOCVD RuOx 박막의 미세구조 특성평가와 열처리 가스환경 영향 (Microstructural Characterization of MOCVD RuOx Thin Films and Effects of Annealing Gas Ambient)

  • 김경원;김남수;최일상;김호정;박주철
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권9호
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    • pp.423-429
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    • 2002
  • RuOx thin films were fabricated by the method of liquid delivery MOCVD using Ru(C$_{8}$ $H_{13}$ $O_2$)$_3$ as the precursor and their thermal effects and conductivity were investigated. Ru films deposited at 25$0^{\circ}C$ were annealed at $650^{\circ}C$ for 1min with Ar, $N_2$ or N $H_3$ ambient. The changes of the micro-structure, the surface morphology and the electrical resistivity of the Ru films after annealing were studied. Ar gas was more effective than $N_2$ and N $H_3$ gases as an ambient gas for the post annealing of the Ru films, because of smaller resistivity and denser grains. The X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy results indicate that the Ru $O_2$ phase and the silicidation are not observed regardless of the ambient gases. The minimum resistivity of the Ru film is found to have the value of 26.35 $\mu$Ω-cm in Ar ambient. Voids were formed at Ru/TiN interface of the Ru layer after annea1ing in $N_2$ ambient. The $N_2$ gas generated due to the oxidation of the TiN layer accumulated at the Ru/TiN interface, forming bubbles; consequently, the stacked film may peel off the Ru/TiN interface.e.