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속도경사 G값이란?
응집 및 침전 공정에서의 속도경사(G값)는 용액 내에서 입자들이 서로 충돌하고 결합하여 더 큰 응집체를 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 G값은 응집 및 침전 공정의 효율성을 평가하는 데 사용됩니다.
- P는 유체의 전단 응력에 의한 에너지 소모율
- μ는 유체의 점도 (Pa·s, 파스칼 초)
- V는 유체의 부피 (m³, 세제곱 미터)
응집 침전공정의 속도경사 G값의 산정방법
예제
P: 100W, μ: 0.001Pa·s, V: 1m³ 인 경우
응집 공정에서의 속도경사 G
응집 공정에서의 G값
응집 공정에서는 입자들이 서로 충돌하여 더 큰 입자로 결합되기 때문에 적절한 G값이 중요합니다.
너무 낮은 G값은 입자들이 충분히 충돌하지 않아 응집이 잘 이루어지지 않을 수 있고, 너무 높은 G값은 형성된 응집체가 파괴될 수 있습니다.
▶ 응집 공정에서 G값은 일반적으로 500 ~ 1000 /sec 범위가 적절합니다.
▶ 너무 큰 G값은 형성된 플록(floc)을 파괴시킬 수 있습니다.
▶ 너무 작은 G값은 플록 형성이 제대로 이루어지지 않습니다.
침전 공정에서의 속도경사 G
침전 공정의 G값
▶ 침전 공정에서는 G값이 20 ~ 75 /sec 범위가 바람직합니다.
▶ 이 범위에서 플록의 성장이 잘 이루어지며 전단력에 의한 파괴도 최소화됩니다.
▶ 침전지에서의 체류시간(Gt값)은 10^4 ~ 10^6 범위가 적합합니다.
단계별 G값 설정
- 고속 혼합 단계: 응집제를 빠르게 분산시키기 위해 높은 G값 사용 (예: 500~1000 s⁻¹)
- 저속 혼합 단계: 응집체가 성장하고 침전할 수 있도록 낮은 G값 사용 (예: 20~80 s⁻¹)
마무리
오늘은 속도경사 G값에 대해 알아보았습니다.
속도경사(G값)는 용액 내에서 입자들이 서로 충돌하고 결합하여 더 큰 응집체를 형성하는 데 중요한 역할을 하며, 응집 및 침전 공정의 효율성을 평가하는 데 사용됩니다.
G값을 산정하기 위해 다음 요소들이 필요합니다.
- P: 유체의 전단 응력에 의한 에너지 소모율 (W, 와트)
- μ: 유체의 점도 (Pa·s, 파스칼 초)
- V: 유체의 부피 (m³, 세제곱 미터)