• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.91-98
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• 2024

본 논문에서는 공기방울이 있는 불투명한 얼음 구를 효율적으로 표현할 수 있는 기하학적 접근법 기반의 입자-격자 혼합 프레임워크를 소개한다. 격자를 통해 수온이 확산되고 입자를 통해 얼음 내부에 표현되는 공기방울을 표현한다. 노이즈한 용존공기장(Dissolved air field)이 생성되는 이전 기법의 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 레벨셋을 이용하여 알고리즘을 경량화한다. 즉, 활성화 입자(Active particle)의 개수와 초기 용존산소량(Dissolved oxygen)을 이용하여 열확산의 종료 조건을 효율적으로 제어한다. 또한 공기방울 근처에만 계산했던 이전 용존공기장 기법을 투명한 영역에도 확산하여 사실적인 얼음 구를 표현했고, 입자의 방향성을 정확하게 계산하기 위해 레벨셋 기반의 접근법을 소개한다. 결과적으로 본 논문에서 제시한 방법은 기존 기법에 비해 약 3배정도 빨랐으며 시각적으로 개선된 불투명 얼음 구의 가시화 결과를 보여주기 때문에 물리적인 가상 얼음 형태를 표현하는 분야에 활용될 수 있다.

• 한국어류학회지
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• 제17권4호
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• pp.241-247
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• 2005

왕종개 Iksookimia longicorpa의 공기호흡에 관한 호흡체계를 조사하기 위해 표피 (epidermis)와 소화관 (intestinal tract)를 관찰하였다. 표피는 작은 점액세포 (mucous cell)와 곤봉세포 (club cell)로 이루어진 두 종류의 선세포 (gland cell)을 가진다. 점액세포는 대부분 acid sulfomucin으로 구성되었으나 곤봉상세포는 점액물질에 대한 어떠한 반응도 보이지 않았다. 기저층에는 작은 림파구를 포함하는 lymphocytes가 존재하며, 다량의 모세혈관이 기저층 바로 아래부분에 존해하고 있다. 장( intestinal tract)은 거의 일직선형태이며, 크게 장(intestine)과 직장(rectum)으로 구성된다. 이러한 장은 점액층 (mucosa), 점막하층 (laminal propria-submucosa), 근육층 (musculary), 장막 (serosa) 층으로 구성되었다. 이러한 장은 짧은 fold와 얇은 벽으로 구성되었으며, 점막층은 acid sulfomucin의 점액을 가지고 있다. 공기호흡하는 어류들의 변형된 공기호흡 기관의 특징들과 비교해 볼 때 왕종개는 하천의 가뭄으로 인해 용존산소가 부족할 경우 장에서는 이루어지지않고 표피에서만 공기를 흡입하는 것으로 생각된다.

• 상하수도학회지
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• 제18권2호
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• pp.191-200
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• 2004

DAF process has been designed considering raw water quality characteristics in Korea. Although direct filtration is usually operated, DAF is operated when the freshwater blooms occut or raw water turbidity become high. Pre-sedimentation iS prepared in case when raw water turbidity is very high by rainstorms. A main feature of this plant is that the operation mode can be changed (controlled) based on the characteristics of raw water to optimize the effluent quality and the operation costs. Treatment capacity (surface loading rate) and efficiency of DAF was found to be better than conventional sedimentation process. Moreover, low-density particles (algae and alum flocs) are easily separated while it is difficult to remove in sedimentation. One of the main concerns in adoption of DAF (Dissolved Air-Flotation) process is a high raw water turbidity problem. That is, DAF is not adequate for raw water, which is more turbid than 100NTU. In order to avoid this problem, pre-sedimentation basins are prepared in DAF plant to decrease the turbidity of DAF influent. For simulation of the actual operation, bench and full-scale tests were performed for highly turbid water conditions. Consequently, DAF process coupled with sedimentation is suggested that pre-sedimentation with optimum coagulation prior to DAF would be appropriate.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.58-63
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• 2009

용존공기부상(Dissolved Air Flotation)은 조류, 휴믹물질, 및 저밀도 입자가 포함된 원수의 처리에서 침전지보다 우수한 성능을 가지는 공정이다. 본 연구는 실험실과 실규모의 DAF 펌프형 시스템을 이용하여 정수처리공정의 전처리(응집/응결) 조건에 따른 처리효율을 비교하여 나타하였다. 실규모 DAF 펌프형 시스템(Full scale DAF pump system ; F-DAF)은 처리용량과 수력학적 부하량을 각각 5,000 톤/일과 10 m/hr이며, F-DAF는 D 정수장의 원수에서 전처리(혼화/응집) 및 운전성능을 최적화하기 위해 운전하였다. 실험실 규모의 실험결과는 원수 탁도 13.8~56.3 NTU에서 최적 PSO-M 주입량은 2.7~4.5 mL/$m^3$/NTU이었다. 이와같이 최적 응집제 주입 조건에서 유출수의 탁도를 1.0 NTU 이하로 1개월 동안 유지하며 F-DAF의 운전이 가능하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권8호
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• pp.25-32
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• 2010

석유계 탄화수소 화합물로 인한 토양과 지하수 오염은 환경과 건강에 영향을 미치는 주된 원인으로 제기되어 왔다. 이러한 오염물질들은 흡착포, 활성탄 또는 중력 방식의 유수분리 장치 등을 이용하여 처리하고 있다. 하지만 이러한 경우 자유상 유류(free product)로 존재하는 경우에는 효과적이나 에멀젼 상태의 유류는 제거할 수 없는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 굴착시 예상되는 지하수의 고농도 현탁성 고형물로 인한 지하수 처리시 문제점과 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)를 어떻게 효율적으로 제거할 수 있는지 방안을 제시하고자 한다. 고분자 폴리머를 사용하여 혼화 응집 실험을 수행한 결과 5분 이내에 SS(Suspended Solids)와 COD(Chemical Oxygen Demand) 농도가 지하수 수질 기준을 만족하는 것을 나타났으나, TPH 농도는 방류수 수질 기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. DAF(Dissolved Air Flotation) 실험 결과 단일 DAF 공정으로는 방류수 수질 기준을 만족하지는 못하였다. 단일 DAF 반응조를 이용하여 DAF와 혼화 응집 반응을 동시에 수행하는 경우 20분에 모든 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.51-56
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• 2019

황화수소는 매립가스와 바이오가스 사용 전에 제거해야 하는 유해한 불순물이다. 본 연구에서는 공기 산화를 활용한 황화수소 저감 방법을 연구하였다. C시 매립장에서 발생하는 매립가스의 유량 조절이 가능한 실규모 황화수소 저감 장치를 운전하였다. 실험 결과, 세정액 내 용존 철 농도는 황화물 산화 효율에 유의한 영향을 미쳤다. 매립지 발생 침출수 내 철 성분은 매립가스 내 황화수소 제거를 위한 용도로 철킬레이트와 혼용할 수 있었다. 철 농도가 90 mM 이상인 경우 9 초 이내의 접촉 시간에서 83 % 이상의 $H_2S$가 제거되었다. 따라서 촉매 산화 흡착법은 매립가스 및 바이오가스 정제를 위한 용도로서 충분히 가치가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권6호
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• pp.62-72
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• 1996

본 연구에서는 광화학반응법을 이용하여 오존 발생기로서의 역할과 광원으로서의 기능을 동시에 수행할 수 있는 U자형 Lamp(Olamp)를 사용한 오존 발생기를 설계 및 제작하여 Olamp의 방전 특성, 스팩트럼 특성, 조도특성, 오존생성특성 및 살균특성을 연구검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.(1)Olamp의 스펙트럼특성을 조사한 결과 오존을 생성하는 단파장 자외선과 조명으로 활용가능한 가시광선이 방사됨을 확인할 수 있었다.(2)Olamp의 조도는 한국산업표준규격 조도 기준에 의하여 "어두운 분위기중의 시식별작업 및 간헐적인 시작업"에 사용가능한 조도 특성을 얻을 수 있었다. (3)원료가스의 유량이 작을수록 오존생성농도는 상승하고 오존 발생량은 감소하였으며, 유량이 동일할 때 모의 공기를 사용한 경우보다 산소를 사용한 경우가 오존생성농도 및 오존발생량이 상승하였다.(4)오존발생량 및 오존생성수율은 초기 오존생성농도가 높을수록 상승하였다.(5)액상에서의 용존오존농도 특성은 반응장치의 교반속도 및 오존생성속도가 높을수록 상승하였다.(6)대장균(Escherichia coli)에 대한 살균특성을 조사한 결과, 97[%]이상의 살균 특성을 얻을 수 있었다. 얻을 수 있었다.