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고전압 물속방전과 슬러지 처리에 관한 연구
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | 강방권 | - |
| dc.date.accessioned | 2018-11-08T06:49:58Z | - |
| dc.date.available | 2018-11-08T06:49:58Z | - |
| dc.date.issued | 2002 | - |
| dc.identifier.other | 11724 | - |
| dc.identifier.uri | https://dspace.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/3823 | - |
| dc.description | 학위논문(석사)--아주대학교 대학원 :분자과학기술학과,2002 | - |
| dc.description.abstract | 물속 아크방전은 충격파와 자외선 및 각종 산화물질을 발생시킬 수 있다. 이 논문에서는 물속 아크방전에 의한 슬러지 세포파괴를 이용한 슬러지 처리와 방전특성들을 연구하였다. 연구를 위하여 펄스파워 시스템을 개발하였으며, tip, 동축, 동축 링 반응기에 20～60kV의 전압을 인가함으로써 아크방전을 발생 시켰다. 오실로스코프를 사용하여 얻은 자료를 통해 방전특성들을 연구하였고, 세포파괴를 조사하기 위하여 중크롬산 칼륨법(K2Cr2O7 Oxidation method)에 의해 처리전과 처리후의 COD를 측정하였다. 물속방전회로는 간단한 RLC 직렬방전회로로 가정할 수 있었고, 시간에 따른 전압, 전류파형을 얻을 수 있었다. 그러나 아크 방전모형은 약간의 자연방전 진행 뒤에 일어나며 언제 아크방전이 일어나는 지는 매질자체의 self-condition에 의해 결정되었다. 아크방전동안에 매질의 저항은 변화하며 오직 이때에만 슬러지 세포를 파괴하는 충격파가 발생하였다. 슬러지 처리는 펄스당 에너지, 주파수, 유량, 반응기 종류, 처리횟수 등에 따라 다르게 나타났으며, 반응기 체류시간의 증가를 해줌으로써 뚜렷한 SCOD의 증가를 얻을 수 있었다. | - |
| dc.description.tableofcontents | 제 1 장 서론 ------------------------------------------- 1 제 1 절 연구 배경 및 목적 ---------------------------------- 1 제 2 절 하수슬러지 처리개요 ------------------------------ 3 1. 하수처리 공정도 -------------------------------------- 3 2. 펄스파워의 슬러지 처리공정 적용 ------------------------ 5 제 2 장 펄스파워를 이용한 물속방전 ------------------- 7 제 1 절 펄스파워를 이용한 물속방전 -------------------------- 7 제 2 절 물속방전 메카니즘 ---------------------------------- 7 제 3 절 물속 아크방전의 발생 -------------------------------- 8 제 4 절 물속방전의 응용분야 -------------------------------- 9 제 5 절 펄스파워를 이용한 하수슬러지 처리 ------------------- 10 1. 펄스파워를 이용한 하수슬러지 처리의 기본개념 ------------ 10 2. 실제 하수슬러지 처리의 예 및 기술의 필요성 -------------- 10 제 3 장 물속방전 시스템 ------------------------------ 12 제 1 절 물속방전 시스템과 주요소자 -------------------------- 12 1. 고전압 직류전원장치 ---------------------------------- 12 2. 커패시터 --------------------------------------------- 13 3. 펄스파워 스위치 -------------------------------------- 13 4. 펄스 트랜스포머 -------------------------------------- 14 제 2 절 아크방전을 위한 펄스파워 시스템 ---------------------- 14 1. 아크방전 발생을 위한 펄스파워 시스템 ------------------ 15 제 4 장 물속방전 이론 -------------------------------- 16 제 1 절 직렬RLC 방전회로 제 2 절 물속방전회로 ------------------------------------- 19 제 3 절 회로방정식과 그 해 -------------------------------- 20 1. 회로방정식과 그 해 ----------------------------------- 20 2. 실제 파형과의 비교 ----------------------------------- 21 제 4 절 저항값에 따른 방전 특성 ---------------------------- 25 제 5 절 방전 저항값에 따른 주파수 특성 ---------------------- 26 제 6 절 전극길이에 따른 방전특성 --------------------------- 27 제 7 절 전기장 분배(E/V)그래프 ---------------------------- 29 제 8 절 충격파(shockwave)에 의한 세포파괴 ------------------ 31 1. 아크방전과 압력 및 충격파(shockwave)의 관계 ------------ 31 2. Bubble 에 의한 shockwave (Laser pulse) ----------------- 33 3. 아크방전에 의한 충격파 주파수 -------------------------- 34 4. 세포의 파괴 ----------------------------------------- 35 제 5 장 실험설계 -------------------------------------- 37 제 1 절 system diagram ----------------------------------- 37 제 2 절 반응기 ------------------------------------------ 38 1. 반응기 모형 ----------------------------------------- 38 2. 반응기 제작 및 방전 실험 ------------------------------ 40 3. 각 반응기의 장단점 ----------------------------------- 42 제 6 장 슬러지 처리 ----------------------------------- 43 제 1 절 1.2kW 펄스파워를 이용한 슬러지 처리 실험결과 --------- 44 1. Tip 반응기를 이용한 슬러지 처리 ------------------------ 44 2. multi 반응기를 이용한 슬러지 처리 ---------------------- 45 3. 동축반응기를 이용한 슬러지 처리 ------------------------ 46 4. Tip 반응기와 전극길이에 따른 동축반응기의 슬러지 처리 결과 -- 48 제 2 절 10kW 펄스파워를 이용한 슬러지 처리 실험결과 --------- 50 1. 주파수에 따른 슬러지 처리 ----------------------------- 50 2. 유량에 따른 슬러지 처리 ------------------------------ 51 3. 유량과 링 개수에 따른 슬러지 처리 --------------------- 52 4. 처리 횟수에 따른 슬러지 처리 -------------------------- 53 제 2 절 반응기에 따른 슬러지 처리결과 분석 ------------------- 54 1. 1.2kW 펄스파워에 의한 슬러지 처리 ---------------------- 54 2. 10kW 펄스파워에 의한 슬러지 처리 ---------------------- 56 제 7 장 결론 및 향후 실험과제 ------------------------ 58 참조문헌 ------------------------------------------------ 60 | - |
| dc.language.iso | kor | - |
| dc.publisher | The Graduate School, Ajou University | - |
| dc.rights | 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. | - |
| dc.title | 고전압 물속방전과 슬러지 처리에 관한 연구 | - |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.contributor.affiliation | 아주대학교 일반대학원 | - |
| dc.contributor.department | 일반대학원 분자과학기술학과 | - |
| dc.date.awarded | 2002. 2 | - |
| dc.description.degree | Master | - |
| dc.identifier.localId | 562669 | - |
| dc.identifier.url | http://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000011724 | - |
| dc.description.alternativeAbstract | An arc discharge in water can produce shockwave, ultraviolet radiation and radical species. In this paper, we have investigated discharge characteristics and sludge cell destruction by arc discharge. we have developed high voltage pulse system for experiment. An arc discharge was generated by applying a pulsed voltage of V=20～60kV to the tip ,coaxial and coaxial ring reactor. We also used oscilloscope to investigate discharge characteristics and the Closed Reflux Titrimetric Method(K2Cr2O7 Oxidation method)to measure COD increase by cell destruction. we can have regarded underwater discharge circuit as RLC discharge circuit. we have solved the second order differential equations to find the arc-discharge energy, current. However, the discharge pattern during the delay time is the natural discharge. We also observed that the resistance changes continuously during the discharge. Shockwave is produced only when the arc discharge is generated. There were diverse results of sludge treatment according to pulse energy, frequency, flow velocity, kinds of reactor and treat number. And the results of sludge treatment show that retention time of sludge is an important parameter. | - |
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- Graduate School of Ajou University > Department of Molecular Science and Technology > 3. Theses(Master)
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