활성탄의 유동화 특성을 이용한 수질 정화 효율성 고찰

소개

유동층 반응기 실험, 유동층 반응기내에서 활성탄을 이용해 오수를 순환시킴으로써 활성탄의 유동화 특성을 이용한 수질 정화 효과에 알아보고자 한다.

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험 - 기구 및 재료, 설계
4. 결과 및 고찰 - 유리비즈의 유동화, 활성탄의 유동화
5. 결론

본문내용

유동층 반응기에서의 고체 미립자들의 거동은 유체의 흐름에 의해 결정된다. 유체가 저속으로 통과할 경우 입자들은 움직이지 않으며 유속을 조금씩 증가시킴에 따라 입자들이 움직이기 시작한다. 입자들이 유체 중에 완전히 현탁 된 상태를 유동화라고 정의하며 유동화가 일어나기 시작한 유체의 속도를 최소 유동화 속도라고 정의한다. 유동화 상태에서 고체 입자들은 마치 유체처럼 거동함으로써 유체(기체, 액체) 내에서의 균일한 혼합과 유체와의 높은 접촉 면적을 가지게 되어 고효율의 반응이 가능하다. 또한, 반응물과 생성물의 연속적인 순환이 가능함으로써 이러한 특성들을 이용해 다양한 산업 분야로의 응용이 가능하다. 본 연구에서는 먼저 유리 비즈를 이용한 실험을 통해 기본적인 유동화 이론을 확인해 본 후, 활성탄의 유동화 특성을 이용한 수질 정화 효과에 알아보고자 한다. 활성탄은 목재, 갈탄, 무연탄 및 야자껍질 등을 원료로 제조되는 무정형 탄소의 집합체로서, 활성화 과정에서 분자 크기 정도의 미세 세공이 잘 되어 활성탄 1g 당 1,000㎡이상의 대단히 넓은 표면적을 가진다고 한다. 이러한 특성은 유체와의 높은 접촉 면적을 가지게 하는 유동화와 좋은 조화를 이루어 높은 효율의 수질 정화가 가능 할 것으로 기대된다.

참고자료

· 1. Warren L. McCabe, Julian C. Smith, and Peter Harriott, 2005, Unit Operations of Chemical Engineering, 7th ed., McGrawHill, New York.
· 2. 조무환, 남영섭, 정재학, 김정목, 혐기성 유동층 반응기에서 지지체의 물리, 화학적 특성과 메탄 발효 성능 사이의 관계, 한국생물공학회지, 제8권, 제5호, 1993.
· 3. 박동일, 최석규, 김재우, 유동층 반응기를 이용한 저해성 유기물의 혐기성 분해, 한국환경위생학회지, 제24권, 제2호, 1998.