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제안 방법
- 시험수는 일반 지하수에 초기 대장균수를 1 mL당 약 5, 000개 정도의 개체가 존재하도록 정류수와 세균의 농도비를 조절하여 실험에 사용하였다. 그리고 대장균의 제거 특성을 알기 위하여 시험용 대장균 배양지인 3M Petrifilm(Colifbnn Count Plate, 3M Co., USA)을 사용하였으며 매 5회 이상의 평균 결과값을 데이터화하여 실험결과로 이용하였다. 그리고 방전관은 물의 흐름과 균일한 수중 전계 분포를 고려하여 동죽 실린더형을 사용하였다.
- 그리고 두 전극 사이에 20 kHz, 6~12 kV의 교류 전압이 인가되는 동안 방전관을 통과한 시험수 5 L에 존재하는 대장균의 제거 특성을 조사하였으며, 시험수는 수(水)펌프에 의해 연속적으로 순환(By-pass)이 되도록 구성하였다. 시험수는 일반 지하수에 초기 대장균수를 1 mL당 약 5, 000개 정도의 개체가 존재하도록 정류수와 세균의 농도비를 조절하여 실험에 사용하였다.
- 이 방전관에 전원을 인가하게 되면 구형 유전체 사이에 강한 유전분극 즉 전계가 형성되는데, 이 때 발생되는 강한 전계를 이용하여 시험수 내부 대장균(Escherichia coli) 제거 특성을 조사하였다. 그리고 방전관 내부 전계분포도 해석하였다.J**)
- 수(水)중의 전극은 수증 방전시 전극 재료의 수소 이온화 경향을 고려하여 백금선을 사용하였으며, 실험에 사용한 전원은 최대 정격 전력 150 W, 주파수 20 kHz, 최대 출력 전압 20 kV의 전원을 사용하였다. 그리고 수중오존을 측정하기 위해 시험수에 오존과 반응하는 지시약을 녹인 후, 시험수 전후단의 자외선 투과량을 상호비교를 분석하는 수질분석기(975-MP 20)를 사용하였다. 이외의 다양한 파라미터로 처리 시간에 대한 인가전압, 수(水)유량 그리고 구형 유전체의 크기 등의 파라미터에 대하여 실험을 실시하였다.
- 1에서 상부와 하부 전극 간격은 실제 방전관의 전극 형상 및 간격을 모의한 12 mm로 설계되어 있고, 구형 유전체가 존재하는 내부 공간의 상부와 하부 간격은 10 mm로 설계하였으며, 시뮬레이션에서 적용된 유전 체구의 지름은 05 mm이다. 그리고 이 구형 유전체의 비유전율은 5로 설정하고 그 때의 수중 전위분포의 특성을 알기 위하여 Fig. 1의 상부면에는 0 V, 하부면에는 10 kV의 전압을 설정하여 시뮬레이션을 실시하였다.3,4) 전위 해석 결과, 전극 형상이 평판 전극일 경우 일반적으로 평등 전계에 의하여 전위 분포가 평행한 균등 전위분포를 나타내지만 비유전율 약 12인 유전체(AI2O3) 비드가 지름 2 mm인 원통형 방전관 내부에 존재함으로서 균등한 평등 전계의 분포가 아닌 비대칭형 전계 분포를 나타내었다.
- 본 논문은 이러한 수질 기준법의 강화에 맞추어 수질 오염원의 개선 방법의 하나로서, 구형 유전체 (AI2O3) 를 갖는 수중 방전관을 이용하였다. 이 방전관에 전원을 인가하게 되면 구형 유전체 사이에 강한 유전분극 즉 전계가 형성되는데, 이 때 발생되는 강한 전계를 이용하여 시험수 내부 대장균(Escherichia coli) 제거 특성을 조사하였다.
- 방전관을 이용하였다. 이 방전관에 전원을 인가하게 되면 구형 유전체 사이에 강한 유전분극 즉 전계가 형성되는데, 이 때 발생되는 강한 전계를 이용하여 시험수 내부 대장균(Escherichia coli) 제거 특성을 조사하였다. 그리고 방전관 내부 전계분포도 해석하였다.
대상 데이터
- 1은 전자계 해석 프로그램 Flux II-D를 이용하여 실제 실험에 앞서 수(水)중에서 구(球)형 유전체를 갖는 방전관 내에 전압을 인가하였을 때의 전위 분포에 대한 시뮬레이션을 나타낸 것이다. Fig. 1에서 상부와 하부 전극 간격은 실제 방전관의 전극 형상 및 간격을 모의한 12 mm로 설계되어 있고, 구형 유전체가 존재하는 내부 공간의 상부와 하부 간격은 10 mm로 설계하였으며, 시뮬레이션에서 적용된 유전 체구의 지름은 05 mm이다. 그리고 이 구형 유전체의 비유전율은 5로 설정하고 그 때의 수중 전위분포의 특성을 알기 위하여 Fig.
- 그리고 방전관은 물의 흐름과 균일한 수중 전계 분포를 고려하여 동죽 실린더형을 사용하였다. 수(水)중의 전극은 수증 방전시 전극 재료의 수소 이온화 경향을 고려하여 백금선을 사용하였으며, 실험에 사용한 전원은 최대 정격 전력 150 W, 주파수 20 kHz, 최대 출력 전압 20 kV의 전원을 사용하였다. 그리고 수중오존을 측정하기 위해 시험수에 오존과 반응하는 지시약을 녹인 후, 시험수 전후단의 자외선 투과량을 상호비교를 분석하는 수질분석기(975-MP 20)를 사용하였다.
- 그리고 두 전극 사이에 20 kHz, 6~12 kV의 교류 전압이 인가되는 동안 방전관을 통과한 시험수 5 L에 존재하는 대장균의 제거 특성을 조사하였으며, 시험수는 수(水)펌프에 의해 연속적으로 순환(By-pass)이 되도록 구성하였다. 시험수는 일반 지하수에 초기 대장균수를 1 mL당 약 5, 000개 정도의 개체가 존재하도록 정류수와 세균의 농도비를 조절하여 실험에 사용하였다. 그리고 대장균의 제거 특성을 알기 위하여 시험용 대장균 배양지인 3M Petrifilm(Colifbnn Count Plate, 3M Co.
- 그리고 수중오존을 측정하기 위해 시험수에 오존과 반응하는 지시약을 녹인 후, 시험수 전후단의 자외선 투과량을 상호비교를 분석하는 수질분석기(975-MP 20)를 사용하였다. 이외의 다양한 파라미터로 처리 시간에 대한 인가전압, 수(水)유량 그리고 구형 유전체의 크기 등의 파라미터에 대하여 실험을 실시하였다.
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