• 공업화학
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• 제19권6호
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• pp.609-616
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• 2008

본 연구는 크기가 다른 두 종류의 입자를 가진 비(非)콜로이드성 현탁액의 평균 침강 속도를 예측하는 수치적 방법을 제공한다. 이 방법은 무수히 많은 입자들이 유체에 불규칙적으로 분포된 현탁액 시스템의 유체 속도, 온도 등의 물리량을 앙상블 평균의 개념을 사용해서 표현하는 유효 매체 이론에 기초한다. 본 연구에서는 Acrivos와 Chang[1]이 단일(單一) 입도 현탁액에 대해 제안한 모델을 이중(二重) 입도 현탁액에 응용한다. 구체적으로 방사 분포 함수(radial distribution function)에 대한 계산과 stream function을 이용하여 침강 속도를 계산하고 그 결과를 Davis와 Birdsell[2]과 Cheung 등[3]의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 연구의 모델에 의한 예측이 실험 결과와 일치하는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제9권5호
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• pp.457-463
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• 1994

곰팡이 세포농도를 측정하기 위하여 pellet에 대한 침강 특성을 고려하여 홉광도를 측정하는 새로운 방법을 개발하였다$.$ Pellet의 침강을 막기 위해 spec trophotometer의 cuvette 내에셔 소형 마그네닥바 로 시료를 적절히 교반시켰는데 그 결과 안정된 값의 흡광도를 얻을 수 있었으며 세포의 건조중량과 흡광도간에 선형적인 관계가 었는 것으로 나타났다. 그러나 크기별로 pellet입자를 분리한 결과 입자 크 기별로 통일한 흡광도에서 셔로 다른 건조중량을 갖는 것으로 나타났으며 입자의 직경이 $355{\mu}m$ 이상인 경우 교반에 의한 홉광도를 측정할 수 없었다. 이상의 결과로부터 pellet을 형성하는 곰팡이 배양액의 경우 pellet의 침강 특성을 고려해 줌으로써 흡광도 를 이용한 곰팡이 세포농도의 측정이 가능하다는 결론을 얻었다.

• 자원리싸이클링
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• 제3권1호
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• pp.44-51
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• 1994

PETqudds 부위별로 PET, HDPE, PVC, PP와 같은 여러 가지 다른 종류의 플라스틱으로 이루어져 있어 페 PET병의 재활용을 위하여서는 구성 성분별로 분리가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 부상침강법에 의한 분리실험을 실시하였다. 수돗물을 사용하여 라벨을 제거한 후 부상침강 분리시키면 94%의 PET 회수율을 얻을 수 있었다. 라벨이 있을 경우에는 PVC와 PET가 침강하고 PP와 HDPE가 부상하므로 완전히 PET를 회수 할 수 없었다. 따라서 라벨을 제거시킨 후 분리를 시키든지 PVC 라벨의 재질을 PP나 PE로 교체하는 방안이 강구되어야 할 것으로 사료된다. 회수한 PET와 HDPE의 각종 물성을 측정하여 원재료와 비교해 본 결과 이들의 재활용이 가능함을 알 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권4호
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• pp.362-371
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• 1995

건착망의 침강에 관한 동태해석을 위한 기초 연구로서, 그물감의 재료가 다른 세 종류의 건착망을 총중량(수중중량 60g)이 일정하게 되도록 발돌의 양을 조절하고, 이것들의 침강특성을 구명하였다. 실험에 사용한 건착망은 그물실의 직경 및 발의 길이가 같은 폴리프로피렌계, 폴리아미드계 및 폴리 에스터계의 매듭 없는 그물감을 사용하여, 뜸줄의 길이 420cm, 그물의 폭 86cm가 되도록 제작하고, 각각 PP, PA 및 PES 그물이라고 하였다. 회유수조의 수로상에 투망장치를 설치해서 정지상태의 수중에 투망하고 측면에 설치한 비디오 카메라를 이용하여 촬영 녹화하였다. 그리고, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석 장치로 읽고 실험의 측정치을 구하였으며, 이를 해석한 결과는 다음과 같다. 1. PP 그물의 그물다발은 항시 수면 부근에 있고, 발돌에 작용하는 침강력에 의해 그물감이 전개해 간다. 2. PES 그물의 그물다발은 뜸줄과 발줄 사이의 부분, 즉 그물 폭의 거의 중간에 있다. 3. 그물 아랫자락의 평균 침강속도는 PP 그물이 10.7cm/s로 가장 빠르고, PA그물이 9.7cm/s, PES 그물이 9.2cm/s의 순으로 늦게 나타났다. 4. 투망할 때 작용하는 수평방향의 운동력은 무시 가능한 범위의 값이었다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권4호
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• pp.372-378
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• 1995

건착망의 침강 운동특성을 구명하기 위한 기초연구로서 그물감의 재료가 다른 세 종류의 건착망을 수중 총중량(60g)이 동일하게 되도록 발돌의 양을 조절하여 제작하고, 침강특성을 해석하였다. 실험에 사용한 건착망은 그물실의 직경 및 발의 길이가 같은 폴리프로피렌계(밀도 0.91g/$cm^3$) 및 폴리에스터계(밀도 1.38g/$cm^3$)의 매듭 없는 그물감을 사용하여, 뜸줄의 길이를 420cm, 그물의 폭을 86cm가 되도록 제작하고, 이 그물들을 각각 PP, PA 및 PES 그물이라고 하였다. 회유수조의 수로상에 투망장치를 설치해서 정지상태의 수중에 투망하고, 측면에 설치한 비디오 카메라를 이용하여 촬영 녹화하였다. 그리고, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석장치로 읽고 실험치를 구하였다. 여기에는, 건착망의 수직방향의 침강운동을 나타내는 미분방정식을 구하고 Runge-Kutta-Gill법에 의한 연립 미분방정식 해법을 이용하여 수치해석을 행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 그물 아랫자락의 침강속도는 PP 그물이 가장 빠르고, PA 및 PES 그물 순으로 늦게 나타났다. 2. 그물감의 저항계수 $K_D$는 계산결과 $K_D=0.061({\frac{\rho}{{\rho}_w}})^4$의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 3. 그물다발의 저항계수 $C_R$은 계산결과 $C_R=0.91({\frac{\rho}{{\rho}_w}}$의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 4. 건착망 투망후 경과시간에 따른 그물 아랫자락의 도달수심에 대한 실험치와 계산치는 매우 잘 일치하여 meas.=0.99cal.의 관계였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권9호
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• pp.19-28
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• 2014

해성점토를 활용한 준설매립공사에서는 준설토의 거동분석이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 침강압밀하는 준설토의 밀도와 간극비 변화를 관찰하기 위해 물리탐사기법을 적용하였다. 서해안에서 채취한 흙에 대한 기본물성시험을 실시하였고, 침강압밀시험기에 시료를 단계적으로 투기하여 시간에 따른 계면고와 탄성파의 변화를 관찰하였다. 흙의 침강압밀이 완료된 후 하방향의 투수시험을 실시하여 조간대의 영향이 준설토의 물리적 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 또한 초소형 전기저항탐침을 관입하여 깊이에 따른 시료의 전기비저항을 측정하였다. 모든 실험이 완료된 후, 시료를 채취하여 간극비를 계산하였다. 실험결과, ML 시료의 특성상 급격한 침강을 보여 침강압밀특성을 육안으로 관찰하기 어려웠으나, 단계투기가 계속될수록 탄성파의 속도는 증가하는 경향을 보였다. 하방향 투수에 따른 조간대 영향은 매우 적어 관찰할 수 없었다. 한편 탄성파 속도로 추정한 시료의 간극비는 단계투기에 따라 선형적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전기비저항으로부터 계산된 간극비는 깊이에 따라 반복적으로 증가, 감소하는 형태를 나타내었으며 이는 단계투기에 따라 층을 이루고 있는 시료의 영향으로 파악된다. 시료채취, 탄성파 속도, 그리고 전기비저항으로부터 구한 간극비를 비교한 결과, 서로 유사한 관계를 나타내었다. 본 연구는 물리탐사기법이 준설토의 간극비 관찰에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.105-112
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• 2007

Lagrangian 개념에 근거하여 입도분포를 고려한 토사 확산범위 예측모형을 구성하여 입도분포를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우의 확산범위 변화를 분실하였다. 토사의 입도분포를 Lagransian 관점에서 고려하기 위하여 입도분포곡선을 대수정규분포 함수로 가정하고, 토사입자에 해당하는 난수를 생성하였다. 토사입자는 구형으로 가정하였으며, 입도분포곡선에서 난수의 중량을 기준으로 발생된 난수를 토사입경에 해당하는 인자로 환산하였다. 부유토사 이동양상은 입자의 침강양상 모의를 통하여 검토하였으며, 침강속도는 van Rijn 공식을 이용하였고 침강에 영향을 미치는 인자로는 수평 확산계수만을 상수로 가정하여 포함하였다. 입도분포를 고려한 경우의 확산범위는 표사입도에 의한 영향을 고려하지 않은 경우의 확산범위와 유사하게 산정되었다. 그러나, 확산범위를 공급된 총입자중량의 90%, 99% 토사중량이 차지하는 영역을 기준으로 정의하는 경우, 90% 기준조건에서는 입도분포를 고려하지 않은 경우의 확산범위가 크게 산정되었으나, 99% 기준조건에서는 입도분포를 고려한 경우의 확산범위가 크게 산정되었다. 또한, 토사의 침강양상도 입도분포를 고려한 경우가 보다 현실적인 모습을 반영하고 있는 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권4호
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• pp.210-218
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• 2016

대전의 관평천에 설치된 1.8 m 높이의 침강 실험장치를 이용하여 총 4회에 걸쳐 강우 유출수를 채취하여 오염물질제거 효율 및 특성을 측정하였다. 오염물질 농도는 초기 4시간 동안 급격하게 감소하였으며 약 24시간 후 일정한 수준을 나타내는 경향을 보였다. 침전 실험 장치 내에서는 높이 별 농도가 크게 다르지 않은 것으로 관찰되었으며 이는 침전장치 내에서 대부분의 고형물질은 서로 방해하지 않고 독립적으로 침전하기 때문인 것으로 분석된다. 강우 유출수를 대상으로 분석한 입도는 $10{\sim}100{\mu}m$의 범위로 나타났다. 강우 유출수내에서 TP의 경우 입자성 물질이 평균 52.4%, TN의 경우 23.5%의 비율로 나타났으며 TN의 경우 침강에 의해 효율적으로 제거되기 어렵다는 것을 확인하여 주고 있다. 본 연구의 결과는 초기 강우 유출수에 포함되어 있는 TSS와 TP와 같은 오염물질이 단순한 침강에 의해 효과적으로의 제거될 수 있다는 것을 나타내고 있으며 하천수질을 보호하는데 적극적으로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권3호
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• pp.122-130
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• 2013

점착성 퇴적물이 다른 광물입자 혹은 유기물과 결합하여 형성되는 플럭(floc)을 현장에서 관측하기 위한 플럭카메라 시스템을 제작하였다. 본 연구의 목적은 실험실에서 플럭카메라 시스템을 검증하고 영산강 점착성 해저 퇴적물의 플럭 특성을 규명하는 데 있다. 플럭카메라 시스템의 검증은 $88-125{\mu}m$와 $63-88{\mu}m$의 체에 걸러진 모래를 사용하였다. 플럭카메라 영상을 통해 분석한 평균입경은 각각 102와 $65.2{\mu}m$고, 침강속도는 각각 6.7과 5.9 mm/s이다. 카메라 심도에서 벗어난 입자는 실제 크기보다 크거나 작게 측정이 되는 현상으로 인해 체의 범위를 벗어난 입자가 관측되지만, 입경과 침강속도의 평균값에 대한 95% 신뢰수준 오차가 체의 범위에 속하므로 플럭카메라를 이용한 분석을 신뢰할 수 있었다. 영산강 하구의 해저 표층 퇴적물을 0 psu의 증류수에 0.1 g/L 퇴적물 농도로 관측한 평균 입경은 약 $40.6{\pm}0.66{\mu}m$, 침강속도는 1.4 mm/s 프랙탈 차원은 2.86이었다. 추가적으로 10과 34 psu의 염분과 0.1 및 0.3 g/L의 퇴적물 농도에서 관측한 평균입경과 침강속도는 서로 유사했고, 그 값들은 오차범위 내에 존재한다. 플럭카메라 관측을 통해서 얻은 플럭의 빠른 침강속도와 프랙탈 차원은 유기물 함량이 상대적으로 적은 표층퇴적물의 특성을 반영한다. 또한, 염분과 퇴적물 농도를 변화시켰음에도 플럭의 입경 변화가 거의 없는 것은 플럭을 형성에 충분한 난류 강도가 주어지지 못했기 때문이라고 판단된다. 향후에는 염분, 퇴적물 농도 및 외력의 변화에 따른 플럭의 특성을 밝히는 연구가 필요하다.

• 분석과학
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• 제28권1호
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• pp.33-39
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• 2015

CdS 양자점 입자는 특정 파장의 빛을 방출하는 반도체 나노 결정으로 이러한 광학적 특성 때문에 질병 진단 시약, 광학기술, 미디어 산업 및 태양전지와 같은 다양한 분야에서 응용되는 물질이다. 방출하는 빛의 색은 입자의 크기에 의존하기 때문에 CdS 양자점 입자의 크기 및 크기분포를 정확하게 분석하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 CdS 양자점 입자를 감마-선 조사법(${\gamma}$-ray irradiation method)을 이용하여 합성하고, 크기 및 크기 분포도를 결정하기 위하여 침강 장-흐름 분획법 (SdFFF)를 이용하였다. 침강 장-흐름 분획법을 이용한 CdS 양자점 입자의 정확한 분석을 위하여 분석조건의 최적화(유속, 외부장 세기, field-programming)에 대하여 조사되었다. 투과 전자 현미경(transmission electron microscopy, TEM)으로 확인된 단일 입자의 크기는 ~4 nm 였으며, 단일 입자의 응집으로 생성된 2차 입자 크기의 평균은 159 nm로 확인되었다. 첨가된 입자 안정제의 농도가 증가할수록 CdS 양자점 입자의 크기가 감소하는 경향성을 확인하였다. 침강 장-흐름 분획법, 투과 전자 현미경, 그리고 동적 광 산란법(dynamic light scattering, DLS)으로 결정된 CdS 양자점 크기는 각각 126, 159, 그리고 152 nm 였다. 본 연구의 결과로 침강 장-흐름 분획법은 비교적 넓은 크기분포를 갖는 다양한 종류의 무기입자의 크기 및 크기 분포도를 결정하는데 유용한 방법임을 확인하였다.