• 제목/요약/키워드: solid bed

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볏짚부초가 토양(土壤)의 이화학성(理化學性) 및 인삼(人蔘)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Effect of Straw Mulching on Soil Characteristics and Growth of Ginseng Plant)

  • 박훈;목성균;이종화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.32-37
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    • 1985
  • 볏짚부초의 인삼(人蔘) 근부(根部) 및 지상부생육(地上部生育)에 대(對)한 효과(效果)와 토양(土壤)의 물리(物理) 및 화학성(化學性)에 주는 영향(影響)은 포장조건(圃場條件)에서 조사(調査)하였다. 볏짚부초는 수량(收量), 경장(莖長)과 엽면적(葉面積)을 증대(增大)하고 낙엽주율과 결근율을 감소시켰다. 볏짚부초는 토양(土壤)의 경도(硬度), 공극율(孔隙率)을 좋게 유지시켰다. 볏짚부초는 보수력(保水力)을 증대(增大)시키고 지온(地溫)을 강하(降下)시켰으며 후행(後行), 전행(前行) 중간행(中間行)의 순(順)으로 그 효과가 적어졌다. 볏짚부초는 토양의 유효인산(포장에 따라 극심하게), 치환성 칼리, 유기물 함량을 증대시키고 치환성 칼슘함량을 감소시키고 pH 강하를 억제하였다. 볏짚부초는 잡초발생(雜草發生)을 크게 억제하였고 토니(土泥)의 오염을 막았으며, 골가토, 두둑다짐, 상면가토 등의 작업을 배제하였다.

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유동층 액-액 추출기에서 액적의 크기 및 상승속도 (Size and Rising Velocity of Liquid Drops in Liquid-Liquid Fluidized-Bed Extractors)

  • 정성현;김재한;강태규;강용;김상돈
    • 공업화학
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    • 제16권1호
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    • pp.34-38
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    • 2005
  • 직경이 0.102 m이고 높이가 2.5 m인 유동층 액-액 추출기에서 액적의 크기와 분포 그리고 상승속도의 특성에 대하여 연구하였다. 분산상(0~0.04 m/s)과 연속상(0.02~0.14 m/s)의 유속변화, 그리고 유동고체 입자의 크기변화(1.0, 2.1, 3.1, 6.0 nm)에 따른 액적의 특성을 검토하였다. 액적의 흐름 거동은 추출기 내부에서 액적의 흐름 거동은 분산상과 연속상의 증가와 액적의 크기에 따라 상당히 영향을 받았다. 액적의 크기는 분산상의 속도가 증가함에 따라 증가하였지만, 유동입자의 크기가 증가함에 따라 따라서는 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 연속상의 유속이 증가함에 따른 액적의 크기는 국부적인 최대값을 나타낸 후 감소하는 경향을 나타내었다. 액적의 크기와 상승속도는 실험변수들과 잘 상관됨을 알 수 있었다.

상용 순환 유동층 연소로 수관벽 전열관 마모속도 (Tube Erosion Rate of Water Wall in a Commercial Circulating Fluidized Bed Combustor)

  • 김태우;최정후;선도원;손재익;정봉진;김수섭;김상돈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권4호
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    • pp.525-530
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    • 2005
  • 상용 순환 유동층 연소로(200 ton steam/hr, $4.97{\times}9.90{\times}28.98m$)의 수관벽에서 전열관의 마모속도를 측정 및 고찰하였다. 전열관의 두께는 초음파 측정방법을 이용하여 측정되었다. Splash 영역에서 윙월을 포함한 모든 수관벽 전열관의 마모속도가 두드러졌다. 전열관의 마모속도는 분배기로부터 높이가 증가함에 따라서 감소한 후 다시 증가하였다. 프리보드 기체출구 부근의 윙월에서는 기체 및 고체흐름의 편향성으로 인한 마모속도의 차이도 나타났다. 윙월의 마모속도는 연소로 단면의 중앙에 위치할수록 크게 나타났다.

유동층(流動層)에 의한 고체식품(固體食品)의 건조(乾燥) (Dehydration of Solid Food Material Immersed in Fluidized-Bed)

  • 유주현;이신영;변유량;양륭
    • 한국식품과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.398-403
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    • 1978
  • 고체입자를 열매체로 유동화시킨 유동층내에서 오징어를 고정시켜 건조시킬 때 유동화입자, grid로 부터의 오징어 고정위치, 온도가 오징어의 건조속도와 품질에 미치는 영향을 검토하였으며 또한 감율건조기간중 수분의 이동 메카니즘을 추론하였다. 1) 유동화입자로는 식염이 가장 바람직했고 풍속 3.8 m/sec에서 최적 유동화상태를 얻었다. 2) 유동층내에서의 균일온도 분포는 grid로 부터 4 cm 이상거리에서 얻었으며 따라서 오징어의 고정위치는 이 거리 이상에서 바람직한 것으로 관찰되었다. 3) 풍속 3.8m/sec, grid로부터 4 cm 이상되는 오징어의 고정위치에서 건조속도에 대한 최적온도는 $35^{\circ}C$에서 얻었으며 이 조건에서 초기수분 80.8%로 부터 최종수분 $18{\sim}22%$까지 건조하는 데 소요되는 시간은 8.5시 간 이었다. 4) 건조자료는 측정된 수분함량범위에서 비정상상태의 확산방정식 $ln{\frac{(W-We}{(Wc-We)}=-m{\theta}$의 경험식에 따랐으며 m의 값은 $0.32hr^{-1}$로 계산되었다. 또 이들 결과는 감율 건조기간중 수분의 이동이 액체확산에 의한 것임을 시사했다. 5) 오징어의 건조는 초기 짧은 시간 동안만 항율건조되고 그 이후는 감율건조에 의해 지배되는 것으로 나타났으며 동일온도에서 동일잔존수분까지 건조시키는 데 소요되는 유동층건조에 대한 통기 열풍건조의 건조시간비율은 1 : 1.4였다. 6) 유동충건조된 오징어 제품은 시판 천일건조 오징어 제품과 비교하여 품질상 유의차가 없었다.

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광섬유-탐침과 근적외선(NIR) 분광기를 이용한 약제분말 유동층 혼합공정의 인라인 모니터링 연구 (In-line Monitoring of Fluid-Bed Blending Process for Pharmaceutical Powders using Fiber Optics Probe and NIR Spectroscopy)

  • 박초롱;김아영;이민정;이혜은;서다영;신상문;최용선;권병수;방규호;강호경;김종국;이상길;최광진
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제39권1호
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    • pp.29-36
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    • 2009
  • Since the quality of final products is significantly affected by the homogeneity of powder mixture, the powder blending process has been regarded as one of the critical pharmaceutical unit processes, especially for solid dosage forms. Accordingly, the monitoring to determine a blending process' end-point based on a faster and more accurate in-line/on-line analysis has attracted enormous attentions recently. Among various analytical tools, NIR (near-infrared) spectroscopy has been extensively studied for PAT (process analytical technology) system due to its many advantages. In this study, NIR spectroscopy was employed with an optical fiber probe for the in-line monitoring of fluid-bed blending process. The position of the probe, the ratio of binary powder mixture, the powder size differential and the back-flush period of the shaking bag were examined as principal process parameters. During the blending process of lactose and mannitol powders, NIR spectra were collected, corrected, calibrated and analyzed using MSC and PLS method, respectively. The probe position was optimized. A reasonable end-point was predicted as 1,500 seconds based on 5% RSD value. As a consequence, it was demonstrated that the blending process using a fluid-bed processor has several advantages over other methods, and the application of NIRS with an optical fiber probe as PAT system for a fluid-bed blending process could be high feasible.

갈대-상(床)을 이용한 쓰레기 매립지 침출수의 생물학적 연속흐름 처리 (Biological Treatment of Processed-Leachate from Landfills by Reed (Phragmites australis)-Bed in a Continuous Flow System)

  • 김인성;조용주;최홍근;이은주
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권6호
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    • pp.375-381
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    • 2004
  • 본 연구는 수도권 매립지에서의 침출수 처리 방류수와 같은 특수한 수질 내에서 우수한 생장의 갈대(Phragmites australis)를 선별하여 침출수 처리 방류수의 자연정화 방법 및 처리 효율을 확인하기 위해 실시하였다. 침출수 처리 방류수에 대한 우수 갈대의 선발을 위해 13개의 갈대 서식지로부터 수집한 갈대를 침출수 처리 방류수에서 배양하며 영양염류 제거, 생태-생리학적인 반응 및 생장율 등을 조사하여 선별하였다. 본 실험에서는 침출수 처리 방류수 내에서 우수한 생장을 나타낸 갈대와 자연계에서 분리한 도우미 미생물(효모, 유산균 및 광합성 세균 등)을 조합한 갈대-상(床; reed-bed)에 침출수 처리 방류수를 연속적으로 공급하면서 체류 시간 및 식재 밀도 차이에 따른 침출수 처리 방류수의 수질 정화 효율을 확인하였다. 침출수 처리 방류수를 공급하며 약 5주 후에 갈대-상을 통과한 배출수 수질을 분석한 결과, 색도(chromaticity)는 약 $29.5{\sim}36.9\%$. 총질소(T-N)는 약 $49.4{\sim}67.2\%$, 총인(T-P)은 약 $42.1{\sim}94.6\%$, 생물화학적 산소요구량($BOD_5$)은 약 $74.5{\sim}88.8\%$, 화학적 산소요구량($COD_{Mn}$)은 약 $15.6{\sim}20.8\%$, 총 고형물질(TDS)은 약 $17.5{\sim}35.4\%$ 그리고 염도(salinity)는 약 $15.3{\sim}34.7\%$ 등으로 감소되었다. 또한 체류시간은 생물화학적 산소요구량을 감소시키고 질소 및 인의 제거에 영향을 주었고 식재밀도는 인의 제거에 영향을 주었다. 이러한 결과로 갈대-상을 통해 처리된 생물학적 처리 배출수의 수질이 침출수 처리 방류수의 수질에 비해 향상되었음을 확인하였다.

태양열 유동층 흡열기의 기체 열흡수 특성 (Characteristics of Heat Absorption by Gas in a Directly-irradiated Fluidized Bed Particle Receiver)

  • 박새한;김성원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권2호
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    • pp.239-246
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    • 2021
  • 태양열 SiC 입자 유동층 흡열기(내경 50 mm, 높이 150 mm)에서 수력학적 특성 및 기체 열흡수 특성이 연구되었다. 측정 구간 내에서, 기체 속도가 증가할수록 유동층 내 고체체류량은 일정하였으나, 유사한 기체속도 구간(Ug = 0.03-0.05 m/s)에서 미세한 SiC 입자(SiC II; dp=52 ㎛, ρs=2992 kg/㎥)는 굵은 SiC 입자(SiC I; dp=123 ㎛, ρs=3015 kg/㎥) 대비 유동층 내 압력요동의 상대 표준편차는 낮았으며, 프리보드 내 고체체류량은 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 미세한 SiC II 입자는 굵은 SiC I 입자 대비 일사량의 변화에 관계없이 상대적으로 높은 일사량 당 흡열기 입출구 온도차를 보였고, 이는 상대적으로 균일한 유동층 내 입자 거동에 의한 층 표면 수용 열의 효율적인 열확산 효과에 더하여, 프리보드 영역에서 비산된 입자에 의한 추가적인 태양열 흡수 및 기체로의 열전달 효과에 기인한다. 본 시스템에서 기체속도 및 유동화 수가 증가할수록 열 흡수 속도 및 열효율은 증가하였다. SiC II 입자는 최대 17.8 W의 열 흡수 속도와 14.8%의 열효율을 보였고, 이는 SiC I 입자 대비 약 33% 높은 값을 나타내었다.

수소 및 탄소소재 생산을 위한 메탄 유동층 촉매분해 기술의 최근 동향 (Recent Progress in the Catalytic Decomposition of Methane in a Fluidized Bed for Hydrogen and Carbon Material Production)

  • 배건;고강석;김우현;이도연
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.175-188
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    • 2023
  • 화석연료를 대체할 수 있는 친환경 미래 에너지로 수소에너지에 대한 전세계적 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 미생물, 원자력 등을 이용한 차세대 수소 생산 기술이 개발되고 있으나, 화석연료 기반의 수소 생산 비용을 뛰어 넘기에는 아직 많은 시간과 노력이 필요한 상황이다. 화석연료 기반의 수소 생산 과정에서 온실가스의 배출량을 최소화 할 수 있는 방안으로 메탄 직접분해 반응 기술이 최근 관심을 모으고 있다. 공정의 경제성 향상을 위해서 수소 생산과 동시에 생산된 탄소물질의 고부가화 대한 연구가 필수적이며, 고부가 탄소 물질 중 하나인 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)의 품질 및 수율 등과 관련한 촉매반응 연구가 지속되어 왔다. 또한 공정기술 측면에서, 연속적인 생산이 가능하며 기체-고체 접촉 효율이 좋은 유동층 공정을 적용시켜 생산성과 경제성을 확보하고자 하는 연구가 시도되었다. 최근 유동층을 이용한 메탄 직접분해 반응기술은 수소 270 kg/day, 탄소 1000 kg/day의 생산이 가능한 정도의 기술 개발이 진행되었으며, 향후 촉매 재활성화, 분리 및 재순환 기술 등이 개발되면 공정의 효율이 크게 제고될 것이다. 이에 본 총설에서는 메탄 직접 분해에 활용되는 촉매 및 유동층 메탄 열분해 기술의 최근 연구들을 고찰하였다.

건조된 저등급석탄과 첨가제 및 입자크기에 대한 석탄-물 혼합연료(CWF)의 특성 (Characteristics of Coal Water Fuel by Various Drying Coals, Surfactants and Particle Size Distribution Using Low Rank Coal)

  • 김태주;김상도;임정환;이영우;이시훈
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.464-468
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    • 2013
  • 본 연구에서는 석탄 종류, 저등급석탄으로부터 첨가제의 종류, 입도분포 및 건조 방법에 따른 석탄-물 혼합연료(coal water fuel, CWF)의 고체함유량을 높이고자 하였다. 건조 방법에는 열풍 건조 방법(flash drying, FD), 유동층 건조 방법(fluidized bed, FB), 유중 건조 방법(oil deposit stabilized, ODS)을 사용하였다. 석탄 종류에 의해서 고체함유량 차이는 최대 20% 이상 보였다. 또한, CWF을 제조할 때 넣어주는 첨가제의 종류를 다르게 하여 실험한 결과 첨가제에 의해서 5%까지 효율을 더 높일 수 있었다. 석탄의 입도분포는 $75{\mu}m$ 이하의 미분탄이 80% 함유되어야 CWF의 성능이 향상되는 것을 관찰하였다. 3가지 건조 방법을 활용하여 CWF를 제조해본 결과, 안정화시킨 유중 건조 석탄이 원탄에 비하여 12% 정도 더 높은 고체함유량을 갖는 CWF를 제조할 수 있는 것을 알 수 있었다.

고체산화물 연료전지 시스템을 위한 kW급 마이크로채널 촉매 디젤 자열 개질기 (kW-class Diesel Autothermal Reformer with Microchannel Catalyst for Solid Oxide Fuel Cell System)

  • 윤상호;강인용;배규종;배중면
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권7호
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    • pp.558-565
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    • 2008
  • Solid oxide fuel cell(SOFC) has a higher fuel flexibility than low temperature fuel cells, such as polymer electrolyte fuel cell(PEMFC) and phosphoric acid fuel cell(PAFC). SOFCs also use CO and $CH_4$ as a fuel, because SOFCs are hot enough to allow the CH4 steam reformation(SR) reaction and water-gas shift(WGS) reaction occur within the SOFC stack itself. Diesel is a good candidate for SOFC system fuel because diesel reformate gas include a higher degree of CO and $CH_4$ concentration than other hydrocarbon(methane, butane, etc.) reformate gas. Selection of catalyst for autothermalr reforming of diesel was performed in this paper, and characteristics of reforming performance between packed-bed and microchannel catalyst are compared for SOFC system. The mesh-typed microchannel catalyst also investigated for diesel ATR operation for 1kW-class SOFC system. 1kW-class diesel microchannel ATR was continuously operated about 30 hours and its reforming efficiency was achieved nearly 55%.