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응집과정(flocculation process)은 여러 부분에 적용이 되는데 적용되는 부분을 먼저 이해할 필요가 있습니다. 1) 가장 쉽게 접할 수 있는 곳이 정수장입니다. 원수에서부터 물리적으로 크기별 분리를 하는 스크린(screening)이나 여과를 거친 후 용해되어 있는 물질은 화학약품에 의하여 응고시키게 되는데 이렇게 응고된 알갱이들이 서로 달라붙어 커다란 알갱이를 형성하는 과정인 응집처리를 하고 다시 물리적으로 여과한 후 소독하고 저장탱크를 통하여 가정으로 전달이 된다. 2) 폐수처리장에서 중금속이나 해로운 화학약품을 처리할 경우, 강제로 응집 또는 침전, 침강을 해야 할 필요성이 있습니다. 3) 고분자 colloid 용액을 이용한 중합을 시킬 때 기름과 물을 섞어주면 유화작용이 일어나고 이때 작은 미세 알갱이들이 안정적으로 조건이 맞으면 중합에 용이한 상태가 됩니다. 이런때는 이런 알갱이가 서로 뭉치는 것을 floc을 형성한다고 합니다. 4) 고체와 액체시스템에서 액체를 지나는 고체입자의 부근에 응집에 되어 유체역학적으로 불안정한 흐름을 형성하여 나타나는 경우라든지 미세 고체인 먼지에 액체가 반응 또는 분체적으로 결합하는 경우도 floc 을 형성한다고도 합니다. 질문 : 그럼 왜 응집에서 floc의 파괴에 대하여 왜 연구하는가요? 플럭은 안정적인 조건에서 임계 조성을 가질 때 반응이나 현상에 유효하다고 합니다. 너무 플럭이 형성되어도 안되고 플럭이 아예 형성되지 않아서도 공정중에 불안정한 시스템을 만들 수 있습니다. 그래서 환경 및 화학공학,반응공학,고분자 공학,미세공학에서 연구합니다. 에너지 공학 측면에서는 공정중 플럭이 생기면 에너지 손실이나 부대비용이 발생할 수 있으므로 가능하면 플럭이 성장하지 못하게 하는 공정으로 유도하기도 합 다. 응집에서 플럭의 파괴라는 말보다 플럭의 유효하고도 효과적인 상태를 조절한다고 하는 표현이 더 맞습니다. 어떤 공정중에는 플럭이 요구될 경우도 있습니다. 질문 : 파괴한 플럭이 재성장하고 이 과정을 통하여 플럭의 특성, 구조에 대하여 어떠한 정보를 얻을 수 있는지요? 아마도 환경분야에 적용을 하려면 플럭을 안정적으로 형성하도록 해 주는 과정이 필요할 것 같군요 물론 침전후 물리적인 회전에 의하여 강제 플럭을 형성하도록 하는 방법으로 재성장시켜 응고까지 진행시키기도 합니다. 결국 플럭이 생기기 전 분산이 되어 있던 고액시스템이 다시 플럭을 형성시켜 주면서 일어나는 유체 유동의 흐름 및 에너지의 문제 및 반응성과 시스템 내의 저항성 정도를 파악하는 정보를 제공해 줍니다. 조금 macro 하게 설명하면, 지금 물이 흐르는 냇가를 건너기 위하여 돌 덩어리를 띄엄띄엄 놓으면서 건너게 됩니다. 이때 안정되게 흐르는 냇가에 장애물인 돌 덩어리에 의하여 유체의 흐름과 돌덩어리에 생기는 소용돌이 효과가 나타나 흐름의 변화가 나타나고 미세하지만 어느곳은 흐르지 않는 고인 부분이 나타나기도 하는 것입니다. Micro한 상황에서의 특성과 구조를 연구하는 과정이라고 보면 됩니다. >응집에서 floc의 파괴에 대하여 왜 연구하는지, 그리고 파괴한 플럭을 재성장하고 이러한 과정을 통하여 플럭의 특성, 구조에 대하여 어떠한 정보를 얻을수 있는지 답변 부탁드립니다. 이와 관련된 싸이트나 관련된 논문(국문, 영문, 중국어, 일본어 모두)을 적어주시면 감사하겠습니다.