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수압이 자흡식 마이크로버블 발생장치의 산소 용해율에 미치는 영향
Effect of Hydraulic Pressure on Bubble Dissolution Rate of Ejector Type Microbubble Generator 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.25 no.2, 2017년, pp.27 - 31  

김현식 (인천대학교 건설환경공학과) ,  임지영 (인천대학교 건설환경공학과) ,  박수영 (인천대학교 건설환경공학과) ,  김진한 (인천대학교 건설환경공학과)

초록
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본 연구에서는 자흡식 마이크로버블 발생장치를 운전함에 있어서 수심 변화에 의한 수압이 산소 용해율에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 연구결과, 흡입 공기량의 경우 수압이 증가할수록 노즐 토출부에 작용하는 힘의 증가로 감소하는 경향을 나타내었다. 산소전달계수는 수심이 증가할수록 수압 증가에 의한 흡입 공기량 감소와 반응조 용적의 증가로 감소하는 경향을 나타내었으나 수심이 증가할수록 자흡식 마이크로버블 발생장치에서 발생되는 마이크로버블의 체류시간이 증가하여 산소 용해율은 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 자흡식 마이크로버블 발생장치 용량에 대비하여 수심이 과도하게 깊을 경우 낮은 흡입 공기량 및 산소전달계수로 인하여 산소 용해율은 감소할 것으로 판단된다. 따라서 자흡식 마이크로버블 발생장치 운전 시 수압이 중요한 고려사항이 됨을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was performed to estimate bubble dissolution rate by change of hydraulic pressure according to increase of water depth. Experimental results showed that airflow rate was decreased by increase of hydraulic pressure. Because the force which acts on outlet of nozzle was increased by increase...

주제어

#마이크로버블   #자흡식 마이크로버블 발생장치   #수압   #벤츄리관   #충돌판  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 자흡식 마이크로버블 발생장치를 운전함에 있어 수압에 따른 흡입 공기량 및 산소 용해율을 분석함으로써 자흡식 마이크로버블 발생장치의 설계인자를 도출하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자흡식 마이크로버블 발생장치의 높은 수압이 산소 용해율에 미치는 영향은 어떠한가? 연구결과, 흡입 공기량의 경우 수압이 증가할수록 노즐 토출부에 작용하는 힘의 증가로 감소하는 경향을 나타내었다. 산소전달계수는 수심이 증가할수록 수압 증가에 의한 흡입 공기량 감소와 반응조 용적의 증가로 감소하는 경향을 나타내었으나 수심이 증가할수록 자흡식 마이크로버블 발생장치에서 발생되는 마이크로버블의 체류시간이 증가하여 산소 용해율은 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 자흡식 마이크로버블 발생장치 용량에 대비하여 수심이 과도하게 깊을 경우 낮은 흡입 공기량 및 산소전달계수로 인하여 산소 용해율은 감소할 것으로 판단된다. 따라서 자흡식 마이크로버블 발생장치 운전 시 수압이 중요한 고려사항이 됨을 확인할 수 있었다.
마이크로버블이란? 마이크로버블이란 기체를 포함한 크기가 작은 버블로 알려져 있으며1), 일반 산기장치에서 발생되는 버블과는 달리 크기가 작은 특성으로 인한 장점을 가지고 있어 현재 여러 분야에서 활용되고 있다2-4). 마이크로버블을 생성시키기 위한 여러 가지 방법 중에서 자흡식(ejector type) 마이크로버블 발생장 치는 유체 순환시 노즐, 오리피스 등 내부 관로 직 경변화에 의한 압력차로 인하여 대기 중의 공기가 흡입되어 수중에 마이크로버블을 공급하는 원리로서 별도의 공기 공급 장치를 필요로 하지 않는 장점을 가지고 있다.
마이크로버블을 생성시키기 위한 여러 가지 방법 중 자흡식 발생장치의 원리는? 마이크로버블이란 기체를 포함한 크기가 작은 버블로 알려져 있으며1), 일반 산기장치에서 발생되는 버블과는 달리 크기가 작은 특성으로 인한 장점을 가지고 있어 현재 여러 분야에서 활용되고 있다2-4). 마이크로버블을 생성시키기 위한 여러 가지 방법 중에서 자흡식(ejector type) 마이크로버블 발생장 치는 유체 순환시 노즐, 오리피스 등 내부 관로 직 경변화에 의한 압력차로 인하여 대기 중의 공기가 흡입되어 수중에 마이크로버블을 공급하는 원리로서 별도의 공기 공급 장치를 필요로 하지 않는 장점을 가지고 있다. 그러나 자흡식 마이크로버블 발생 방법은 다른 마이크로버블 발생 방법에 비하여 발 생되는 버블의 크기가 비교적 크다5)는 근본적인 단점이 있어 여러 연구자들이 이를 보완하기 위하여 요소 기술을 접목시켜 버블의 크기를 작게 만들기 위한 방법을 제안한 바 있다1,6,7).
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참고문헌 (9)

  1. Sadatomi, M., Kawahara, A., Matsuura, H., and Shikatani, S., "Micro-bubble Generation Rate and Bubble Dissolution Rate into Water by a Simple Multi-fluid Mixer with Orifice and Porous Tube" Experimental Thermal and Fluid Science, 41, pp. 23-30. (2012). 

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  2. Terasaka, K., Hirabayashi, A., Nishino, T., Fujioka, S., and Kobayashi, D., "Development of Microbubble Aerator for Waste Water Treatment Using Aerobic Activated Sludge", Chemical Engineering Science, 66(14), pp. 3172-3179. (2011). 

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  3. Parmar, R., and Majumder, S. K., "Microbubble Generation and Microbubble-aided Transport Process Intensification-A State-of-the-Art Report", Chemical Engineering and Processing, 64, pp. 79-97. (2013). 

    상세보기 crossref

  4. Kawahara, A., Sadatomi, M., Matsuyama, F., Matsuura, H., Tominaga, M., and Noguchi. M., "Prediction of Micro-bubble Dissolution Characteristics in Water and Seawater", Experimental Thermal and Fluid Science, 33, pp. 883-894. (2009). 

    상세보기 crossref

  5. Maeda, Y., Hosokawa, S., Baba, Y., Tomiyama, A., and Ito, Y., "Generation Mechanism of Micro-bubbles in a Pressurized Dissolution Method", Experimental Thermal and Fluid Science, 60, pp. 201-207. (2015) 

    상세보기 crossref

  6. Sadatomi, M., Kawahara, A., Kano, K., and Ohtomo, A., "Performance of a New Micro-bubble Generator with a Spherical Body in a Flowing Water Tube", Experimental Thermal and Fluid, 29, pp. 615-623. (2005). 

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  7. Ohnari, H., "All about Microbubbles", Nippon Jitsugyo Shuppanasha(in Japanese). (2006). 

  8. Kim, H. S., Lim, J. Y., Park, S. Y., and Kim, J. H., "Effects on Swirling Chamber and Breaker Disk in Pressurized-Dissolution Type Micro-Bubble Generator", KSCE Journal of Civil Engineering, 21(4), pp. 1102-1106. (2017). 

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  9. Akita, K., and Yoshida, F. "Gas Holdup and Volumetric Mass Transfer Coefficient in Bubble Columns", Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Development, 12(1), pp. 76-80. (1973). 

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