연구자료 172 (활성슬러지의 변형유체역학적 모델링)

목차

1. 서론
2. 활성 슬러지의 유동 특성
3. 활성슬러지 유체역학
4. 활성슬러지의 유체역학적 특성
5. 활성슬러지의 변형유체 역학적 측정기기
6. 활성슬러지의 변형유체역학적 모델링
7. 결론
8. 출처

본문내용

레올로지(Rheology)는 물질의 변형(變形)과 유동(流動)에 관한 유체역학(流體力學)의 일종으로 서 변형유체 역학이라 한다. 콜로이드(colloids), 대분자(macromolecules), 생체물질(biomaterials), 다종다양한 슬러지(Sludge)・슬러리(Slurry)・슬라임(Slime)・스케일(Scale) 등과 같이 복잡한 화 학적 조성을 가진 복합 물질에 힘을 가했을 경우에 나타나는 탄력성과 변형성 및 유동성 등의 현상을 연구하는 변형유체 역학이다. 변형유체로서의 오니(汚泥: sludge)에 대한 변형유체 역학 적 거동(rheological behaviour)은 슬러지의 유체역학적 거동에 커다란 영향을 미치는 중요한 유 체역학적 거동 특성을 형성한다. 특히 하수처리장에서 생성되는 활성 슬러지(Activated Sludge: AS)의 경우에는 활성 슬러지의 겉보기 점도(apparent viscosity)가 펌핑・유체역학・물질전달속도・슬러지-물 분리성(침전성, 침 강성, 여과성)에 상당한 영향을 미치고 있다.

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기법을 이용하여 가장 적절한 모델을 선정해야 한다. 모델 선정의 기법에 의거해, 모델 파라미 터를 전향적이든 후향적이든 산정해야 하는 것이다. 모델링의 모든 단계에서, 목적의 정의를 제외하고 관련 지식・실험 데이터를 끊임없이 추구해 나가야 한다. 쓰레기 같은 자료가 들어 오면 쓰레기 같은 자료로 나가게 되는 것이다. 셋째로는, 활성슬러지의 변형유체 역학적 모델링의 전체 프로세스를 통해 과다한 매개변수화 (parameterization), 대표성 없는 보정 데이터・파라미터 확인사항, 저질 데이터 등의 위험성과 함정이 도사리고 있으므로, 모델은 작성된 이후에 적절하게 검증되고 실증되어야 하는 것이다. 이러한 검증과 실증이야말로 개발 모델이 당해 시스템을 수학적으로 정확하게 해석하고 있는 지를 확인해 주는 증거・증명이 되게 된다.

참고자료

· N. Ratkovich, W. Horn, F.P. Helmus, S. Rosenberger, W. Naessens, I. Nopens, T.R. Bentzen,
· “Activated sludge rheology: A critical review on data collection and modelling”, WATERRESEARCH, Vol. 47, 2013, pp.463~482
· 한국과학기술정보연구원(KISTI) : http://www.kisti.re.kr
· 고경력과학기술인 프로그램 : http://www.reseat.re.kr
· 한민족과학기술자네트워크 : http://www.kosen21.org
· 한중일영 한자 센터: http://www.upaper.net/efictions