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악성폐수 처리를 위한 강하경막 동결농축 기술의 성능에 미치는

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Academic year: 2023

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The rate of ice growth on the inner surface of the freezing pipe depended on the hydraulic characteristics of the downward wastewater flow. During ice growth under the electromagnetic field, contaminant incorporation into the ice was reduced without significant loss of ice growth rate.

List of Tables

Zhu et al. (1995)에 따르면, 교반강도가 증가함에 따라 얼음성장속도는 지속적으로 증가하지 않는다. 이는 교반 강도가 너무 높아지면 얼음 결정이 부서져 콜로이드가 되기 때문인 것으로 여겨진다. 오염물질 부하량이 높은 시료의 경우 과냉각이 발생하면 순수한 물 분자가 얼음핵으로 형성될 때 오염물질이 빠져나오지 못하고 함께 얼어붙는 것으로 여겨집니다.Müller et al. (1992)이 보고했다. 얼음핵의 형성과 얼음결정의 형성이 생육에 영향을 미치는 요인으로 어는 온도가 작용한다고 하더군요. 냉동관으로 떨어지는 듀라매트의 유동 특성은 성장하는 얼음의 오염물질 혼합률에 큰 영향을 미칩니다. 무화과. 4.1은 하행 경막의 NR Flow 특성에 따른 포도당과 염분의 분포 계수를 보여줍니다. 흐름이 난류에서 난류로 변화함에 따라 오염물질의 혼합율은 점차 감소하였다.

그림 4.2는 얼음의 성장속도에 따른 용질의 분배계수를 보여준다. 얼음의 성장속도가 증가함에 따라 오염물질의 분배계수는 점차 증가하고 얼음의 순도는 감소하였다. 그림 4.3은 경막의 높이에 따른 IGR 변화 관계를 보여줍니다. 알 수 있듯이, 성장하는 얼음의 두께에 차이가 있어, 얼어붙은 튜브의 가장 낮은 부분에 가까워질수록 IGR 값이 증가하는 것을 알 수 있습니다. 시료에 존재하는 이온종의 분리 효율을 분석했습니다. 각 이온성 물질은 고유한 전기음성도를 갖고 있으므로 이러한 전기음성도 차이가 분리 효율에 미치는 영향을 평가했습니다.

생성된 얼음의 양을 얼음당량으로 환산하여 계산한 평균 성장률은 NR이 370에서 2000으로 증가함에 따라 점차 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 층류 영역과 난류 영역의 평균 얼음 성장률의 차이는 0.003 cm/min으로, 이는 냉동관 내부 표면의 얼음 결정의 팽창 속도 감소보다 훨씬 작았습니다. 그림에서 보는 바와 같이, 결빙온도가 -10℃ 정도로 낮은 조건에서는 냉동관 표면의 과냉도가 크기 때문에 얼음의 양이 증가하고, 오염물질 청소 효율이 감소하게 됩니다. , 전자기장을 형성한 상태로 실험을 진행한 경우 얼음이 생성되지 않은 조건과 비교하여 전자기장의 얼음 생성량에는 큰 차이가 없었다. 그러나 동관의 경우 열전달 효율이 높아 어는점 저하 발생으로 인한 얼음량 감소가 없어 효과적인 청소가 가능함을 보여준다. 상대적으로 오염물질 농도가 높은 폐수에서도 그 양이 적습니다.

적절한 냉동기 튜브 직경과 전자기장 강도를 선택하기 위한 연구가 수행되었습니다. 냉동관의 직경 변화에 따라 변화할 수 있는 냉동효율을 평가하기 위해서는 인공을 이용한 전자기장의 세기와 오염물질의 세척효율을 비교하여 향후 진전이 있을 것으로 기대된다. 폐수에 대한 최적의 전자기장 생성을 위한 동결농축기술 적용에 관한 연구입니다.

Tabl e4. 3에서 보는 바와 같이 얼음결정의 성장률 및 평균두께는 형성 경막의 높이별로 차이가 있었다. Fi g.4. 3는 경막의 높이에 따른 IGR변 화 관계를 보여주고 있다.보는 바와 같이 성장되는 얼음의 두께에서 차 이가 나서 동결관의 최하단부에 가까울수록 IGR값이 커지는 결과를 보 였다.
Tabl e4. 3에서 보는 바와 같이 얼음결정의 성장률 및 평균두께는 형성 경막의 높이별로 차이가 있었다. Fi g.4. 3는 경막의 높이에 따른 IGR변 화 관계를 보여주고 있다.보는 바와 같이 성장되는 얼음의 두께에서 차 이가 나서 동결관의 최하단부에 가까울수록 IGR값이 커지는 결과를 보 였다.

Approved Current (A)

본 논문을 통해 낙하형 막관통 저온농축장치의 성능에 영향을 미치는 요인을 평가할 수 있었으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 하수를 낙하막 형태로 순환시켜 동결농도 실험을 실시하여 상부경계부근의 대류효과를 극대화하였고, 규칙적인 감소간격으로 순환폐수의 온도에 따라 얼음결정 형성의 안정성을 확보하였다. 3. 유기물과 이온성 물질이 혼합된 인공폐수를 이용한 동결농축장치의 최적 운전인자를 도출하기 위한 실험을 실시한 결과, 적정 유입량은 10L/min, 적정 동결온도는 -10℃, 적절한 동결 시간은 8분으로 추정되었습니다.

5. 냉동관 내 동결시 상경계 근처에서 발생하는 전위차를 극복하기 위해 동결 농축장치에서 전기장과 전자기장을 형성하여 오염물질의 처리 효율을 평가하는 실험을 진행하였다. 그 결과 전자기장이 형성되어 실험이 진행되었다. 전자기장을 형성하지 않은 조건과 비교한 결과, 얼음 생성량에는 큰 차이가 없었으며, 전자기장을 형성한 조건에서 오염물질 처리 효율이 약 10% 증가한 것으로 나타났다. 이는 동결농축기술을 이용한 폐수처리에 있어 처리수량을 줄이지 않고 처리효율을 높인 결과로, 향후 더욱 심층적인 연구를 위한 초석이 될 것으로 기대된다. 또한, 냉동관 내에서 동결이 ​​진행되는 동안 상경계 부근에서 발생하는 워크만-레이놀즈 효과에 의한 전위차 현상을 극복하기 위한 방법으로 전자기장을 형성하는 실험을 진행하였다. 얼음 양을 줄이지 않고도 개선되어 더 좋은 결과를 얻었습니다.

Zhu, L., Lichong, X., "The new technology of desalination by vacuum freezing-or condensation", In Proceedings of the IDA World Congress on Desalination and Water Sciences, Abu Dhabi, Nov. Hoekstra, P., Miller, R.D. , "On the Mobility of Water Molecules in the Transition Layer between Ice and Solid Surface," J. Jeong, J.W., Kong, J.Y., Kim, M.Y., "Measurement of Surface Heat Transfer Coefficients for Freezing Time Prediction of food products", Korean J.

Gambar

Tabl e4. 3에서 보는 바와 같이 얼음결정의 성장률 및 평균두께는 형성 경막의 높이별로 차이가 있었다. Fi g.4. 3는 경막의 높이에 따른 IGR변 화 관계를 보여주고 있다.보는 바와 같이 성장되는 얼음의 두께에서 차 이가 나서 동결관의 최하단부에 가까울수록 IGR값이 커지는 결과를 보 였다.
Tabl e4. 4에서 보는 바와 같이 동일한 유량이 흐를 때 얼음의 성장 두 께에서 차이가 나기 때문에 각 높이별 레이놀즈수는 차이가 난다. 동결 관의 초기 두께에서 얼음결정이 성장된 두께의 차를 직경으로 하여 성장 된 얼음결정을 통과하는 유량에 대한 N R 를 산출하였다
Tabl e4. 5는 시료내 존재하는 이온성물질들의 전기음성도를 나타내었으 며 Fi g.4. 6 ~ 8에서는 N R 에 따른 각 이온성 물질들의 분리효율을 나타내 었다
Tabl e4. 6에서 보는 바와 같이 동결과정이 진행되는 동안 원수 내 수 소이온의 농도는 점차로 감소하는 경향이 모든 실험에서 뚜렷하게 나타 났다. 그러나 유량의 증가로 인해 난류도가 증가됨에 따라서 원수 내 수소이온농도의 감소률이 줄어들었다
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