• 제목/요약/키워드: 인공순환

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축산단지 강우 유출수 처리를 위한 합성섬유충진 습지의 질소제거에 관한 연구 (Nitrogen Removal in Column Wetlands Packed with Synthetic Fiber Treating Piggery Stormwater)

  • 청징;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.68-75
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    • 2016
  • 본 연구에서는 습지에 널리 적용되는 혼합토양이나 자갈여재 대신 공극율이 90% 이상으로 매우 커서 공극폐색의 염려가 적은 합성섬유를 대체여재로 적용한 수직 흐름형 컬럼습지를 제작하여 서로 다른 수리학적 체류시간, 내부순환빈도 및 오염 부하량 조건에서 축산지역 인공 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 모든 습지에서 TSS 제거효율은 94~96%, COD 68~73%, TN 35~58% 이었다. 체류시간 등의 운전인자가 TSS와 COD 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 질소의 경우 부하량과 체류시간, 내부순환빈도가 증가할수록 효율이 증가하였다. 특히 운전기간 동안 합성섬유의 생물학적 분해작용으로 인하여 유기물질이 다량 용출되었으며 탈질을 위한 내부공급 탄소원으로 기여하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 용출기간은 40일 정도 지속되었으므로 그 효과는 매우 제한적이었다. 습지 내부충진 여재로서 합성섬유가 갖는 장점은 가벼우므로 구조체의 시공에 소요되는 비용을 저감할 수 있고, 비표면적이 크고 습지수명을 연장할 수 있다는 점이다.

시멘트계 자기치유 시편에 대한 반사전자현미경 이미지 분석을 위한 함침과 연마의 중요성 (Importance of Impregnation and Polishing for Backscattered Electron Image Analysis for Cementitious Self-Healing Specimen)

  • 김동현;강국희;배승묵;임영진;이승헌
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.435-441
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    • 2017
  • 자기치유에 관한 연구는 현재 다각화되었으며 연구를 평가하는 방법도 다양해졌다. 그중에서, 스캐닝 전자 현미경(SEM)을 통해 획득된 반사전자(BSE) 이미지는 균열에서의 자기치유 효과를 평가하는 수단으로 시도되었다. BSE 이미지를 평가하기 위해서 정교한 시편 전처리가 대단히 중요하다. 에폭시 함침은 경화체의 입자, 기공과 인공 균열 내부에 투입되어 새롭게 생성된 자기치유 수화물의 구조를 안정화시키고 변형 없이 연삭 및 연마의 응력을 견딜 수 있게 한다. 함침 시편은 표면을 매끄럽게 하고 고해상도의 BSE 영상을 얻기 위해 건조 연마 후 습식 연마용 다이아몬드 서스펜션으로 연마한다. 함침과 연마가 된 자기치유 시편의 자기치유 수화물을 평가한 결과, 생성된 수화물은 인공균열의 표면에 형성되었으며 자기치유 물질은 $Ca(OH)_2$와 C-S-H로 확인되었다.

반포화 순환 여과식 인공습지에 의한 도로 강우유출수의 실증처리 연구 (Demonstration Study of Half-Saturated Bio-filter Wetland with Recirculation Pump for Road Stormwater)

  • 박기수;김영철
    • 한국습지학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.259-270
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    • 2017
  • 본 연구는 실증규모의 반포화 순환식 인공습지에서 도로 강우유출수를 처리하여 습지의 성능분석, LID 기능 및 다른 LID-BMP 시설과의 처리효율을 비교하였다. 강우시 모니터링을 바탕으로 연구대상 습지의 저감효율을 산정한 결과 TSS 저감효율은 평균 92%, COD, TN, TP는 각각 평균 63%, 36%, 75%로 분석되었으며 다른 시설과 직접적인 비교는 불가능하지만 SA/CA 비율에 따른 오염물질 저감효율을 분석한 결과 연구대상 시설의 SA/CA 비율이 낮았음에도 불구하고 유사한 수준의 효율을 보였다. 또한, 전체 강우유출수의 18%만을 처리하여 약 70%의 오염물질을 저감할 수 있는 시설의 성능을 보였다. 연구대상 습지(합성섬유 충진)와 동일한 형태로 제작되어 직접적인 비교가 가능했던 유기성 여재를 충진한 습지와의 비교 결과 TSS, TP는 유사한 처리성능을 보였으며, COD는 유기성 여재에서 용출되는 유기물질의 영향으로 연구대상 습지에서 높은 효율을 보였으나 TN은 유기성 여재에서 자체 공급되는 유기탄소의 영향으로 유기성 여재를 충진한 습지에서 높은 효율을 나타내었다. 한편 초기 강우유출수 포착장치를 갖춘 본 연구대상 습지에서 그렇지 않은 침투도랑 습지의 성능을 비교분석한 결과 훨씬 안정적인 처리성능을 얻을 수 있었다.

APF Gel이 심미 수복재료의 표면에 미치는 영향 (THE EFFECT OF 1.23% APF GEL ON THE ESTHETIC RESTORATIVE MATERIALS)

  • 최원혁;김은정;김현정;김영진;남순현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.281-289
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    • 2006
  • 현재 소아치과 영역에서 소아의 치아 우식증을 예방하기 위해 다양한 불소 도포법이 시행되고 있다. 이들은 법랑질 내 불소함량을 증가시키고 보다 안정된 결정 구조를 형성하게 하여 치아 우식증을 예방한다는데 근거하고 있다. 하지만 최근에 불소도포제재가 심미 수복재료의 표면에 부작용을 일으킬 수 있다는 문제가 제기되고 있다. 이에 본 연구는 수종의 심미 수복재료의 표면에 APF gel이 미칠 수 있는 영향을 주사 전자 현미경을 통해 관찰하고 표면 조도를 측정한 후 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. glass ionomer cement와 compomer를 이용한 실험에서 APF gel 4분 침적군과 pH 순환군은 인공타액 침적군에 비해 표면 조도가 증가하였다(p<0.01). 2. composite resin인 Charisma와 Z250을 이용한 실험에서는 모든 군간의 표면 조도의 차이는 없었다(p>0.05). 3. 주사 전자 현미경으로 관찰한 결과 glass ionomer cement, compomer, composite resin의 순으로 filler의 소실이 많았으며 군별로는 pH 순환군, APF gel 4분 침적군 인공타액 침적군의 순으로 filler의 소실이 많았다.

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SWAT모형을 이용한 인공저류시설물의 하류장기유출 영향분석 기법에 관한 연구 (The Study of the Influence on Long Term Streamflow Caused by Artificial Storage Facilities Based on SWAT Modeling Process)

  • 신현석;강두기
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.227-240
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    • 2006
  • 지표수의 수문순환 및 성분의 변동 영향 요소로는 강우, 증발, 토양수분 등의 자연적인 요소와 도시화 및 유역내 저류시설물 등의 인위적인 요소가 있다. 특히, 장기 유출 변동에 영향을 끼치는 인위적인 요소 중 저류시설을 대표적으로 들 수 있는데, 이들 영향은 단기적으로는 유출 감쇄특성의 변화, 장기적으로는 저류량 증가에 따른 건기 계절유량의 증가, 년 유황 또는 유출 특성의 변화 등의 영향을 예측할 수 있다. 우리나라와 같은 인공 저류시설이 산재한 지역에서는 자연유량 산정용 수문 순환모형을 고려하기가 곤란하며, 이들 저류시설물의 장기유출에의 메커니즘을 규명하고, 물리적 및 추계적 분석기술을 개발하며, 실 유역에의 적용을 통하여 저류시설물이 장기 유출 분석의 신뢰도에 어느 정도 영향을 주고 있는 지를 분석하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 연구에서는 다양한 장기유출 모형 중 저류시설물 요소를 다양하게 모의할 수 있는 연속형 반분포형 모형인 SWAT모형을 이용하여 태화강 유역을 대상으로 유역내 저류시설물의 하류 장기유출에의 영향 분석을 다양한 시나리오를 통해 정량적인 영향 분석을 수행하였다.

하이브리드형 무인 항공 전자탐사시스템 자료의 분석 및 해석기술 개발 (Development of Data Analysis and Interpretation Methods for a Hybrid-type Unmanned Aircraft Electromagnetic System)

  • 김영수;강현우;방민규;설순지;김보나
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권1호
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    • pp.26-37
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    • 2022
  • 최근의 정보기술발달에 힘입어 소형 무인 비행체를 활용한 각종 물리탐사 방법들이 제안되고 그 해석방법들에 대한 연구가 소개되고 있다. 이 연구에서는 한국지질자원연구원에서 개발 중인 송수신 분리형 무인 항공 전자탐사 장비를 소개하고 획득한 자료의 타당성 검증을 위해 수행된 시험자료를 분석하여 해석하는 방법을 제안하는 연구를 수행하였다. 특히, 수신기가 드론에 매달린 채로 탐사가 수행되기 때문에 발생되는 흔들림 성분의 영향을 고찰하고 회전변환을 이용하여 보정하였다. 한편, 비행체에 의한 탐사는 송수신기 간의 거리, 고도 등 여러 탐사 변수들이 실시간으로 변하게 되고 획득한 자료는 지상 탐사보다 더 많은 잡음을 포함하게 되어 전통적인 해석방법으로의 해석에 많은 어려움이 따른다. 따라서, 이 연구에서는 획득한 전자탐사자료를 이용하여 빠르게 겉보기 비저항을 예측할 수 있는 순환 인공 신경망 모델을 구축하였으며, 현장자료의 분석을 통해 얻어진 잡음들을 수치모델링을 통해 생성한 학습자료에 포함시켜 잡음이 포함된 자료의 예측성능을 향상시켰다. 학습된 순환 신경망 모델을 시험탐사 현장자료에 적용시킨 결과 지상탐사 및 전기비저항 탐사 결과와 유사한 겉보기 비저항을 예측함을 확인하였다.

재생 아스팔트 첨가제의 성능비교 연구 (A Study on the Performance Comparison of the Agents for Asphalt Pavement Recycling)

  • 김인수;강민수;서영찬;이봉원
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.82-88
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    • 2012
  • 재생아스팔트 포장은 환경과 경제성 측면에서 일석이조의 대안으로 인식되고 있습니다. 이런 효과를 얻기 위해서는 국내에서 이 분야에 필요한 기초적인 연구가 필요하다고 판단됩니다. 특히, 재생 첨가제는 재생아스팔트의 품질 향상에 가장 큰 효과를 얻을 수 있기 때문에 조속히 발전하고 연구되어야 할 분야입니다. 본 연구에서는 국내에서 시판되는 재생 첨가제에 대해서 물성 실험을 수행하였습니다. 인공 노화 아스팔트 시료에 첨가제를 혼합하여 침입도 실험결과 오일계 첨가제는 목표 침입도를 회복하였습니다. 같은 시료를 기존의 공용성 등급실험 방법으로 실험한 결과에 따르면 $G^*/sin{\delta}$ 값이 대폭 증가하여 기준을 매우 크게 상회하는 것으로 나타났으며, 피로시험에서는 노화바인더 수명과 근접한 결과를 보였습니다. 기존 공용성 등급의 소성변형 저항관련 시험인 MSCR 결과에서는 폴리머형 첨가제의 리커버리가 향상되는 것으로 나타났습니다.

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강우자료의 스케일 효과가 비선형수문반응에 미치는 영향 (Investigating the scaling effect of the nonlinear response to precipitation forcing in a physically based hydrologic model)

  • 오남선;이길하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.149-153
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    • 2006
  • 강우는 물과 에너지 순환에서 가장 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 원격탐사를 이용하여 추출한 강우자료의 불확실성 (uncertainty)이 수치수문모형에서 수문인자 (토양함수, 토양온도, 유출, 증발산, 열전도 등)를 모의할 때 공간 스케일의 영향을 검토해 보았다. 지상강우관측을 이용하여 보정된 WSR-88D (NEXRAD)에 의해 추출한 강우자료와 현장에서 측정된 기상자료를 입력 자료로 사용하여, 오프라인 CLM(Community Land Model) 수문모형을 세 가지의 다른 공간 스케일 $0.25^{\circ},\;0.5^{\circ}\;and\;1.0^{\circ}$에 대하여 수행하였다. 이어서 현장에서 측정된 기상자료는 고정시키고 동시공간에 해당하는 IR (Infrared) 밴드를 기반으로 하는 인공위성 강우자료로 대치시켜 같은 모형을 수행하여 비교 검토하였다. 이 연구에서는 물리적 이론을 기반으로 하는 CLM수문모형의 매개변수는 지표면-대기의 수문반응 (land-atmosphere interaction)을 적절하게 묘사하도록 정의되었다고 가정한다. 모형의 실험결과는 강우입력의 불확실성이 수문반응의 공간분포 결과에 어떻게 영향을 미치는지를 보여준다. 이 연구는 수문모형을 수행할 때 수문반응의 불확실성에 대한 정보를 제공해 주며, 결국은 기후 변화에 따른 수자원의 재분배를 이해하는데 이바지 할 것이다.

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Phellodendron amurense의 미백물질을 이용한 화장품 특성 (Characteristics of Cosmetic with Whitening Compounds from Phellodendron amurense)

  • 조영제
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제54권2호
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    • pp.108-113
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    • 2011
  • 황백 추출물의 tyrosinase 억제효과를 검토한 결과 60% 에탄올추출물에서 25% 정도의 억제효과를 나타내었으며, melanoma세포(B16F10)에서의 멜라닌 생합성을 측정한 결과 31.2%의 저해활성을 나타내어 멜라닌생성억제효과가 있음을 알 수 있었다. 황백추출물에서 tyrosinase저해 활성물질을 정제하고자 Sephadex LH-20과 MCI-gel CHP-20 open column을 이용하여 용출한 결과 순수하게 정제된 활성물질을 얻을 수 있었으며, 정제물질을 구조 동정한 결과 미백물질은 obacunone으로 동정되었다. 정제된 obacunone은 35.1%의 저해활성을 나타내어 미백 활성이 비교적 우수함을 확인할 수 있었으며, 황백추출물로부터 분리한 미백물질을 이용한 미백 화장품을 제조하여 관능평가를 한 결과 우수한 평가를 받았다. 미백화장품의 안정성 검사를 위해 pH, 점도 및 복소탄성률의 변화를 측정하였으나 저장기간 60일 동안 큰 변화를 나타내지 않았다. 또한 온도변화, 인공 및 자연광에 의한 변화, 온도순환에 의한 변화 및 냉 해동순환(Freeze & Thaw cycling)에 따른 변화들 살펴본 결과 저장 60일 동안 모든 조건에서 상의 분리와 변색, 변취 등의 변화 없이 안정성을 나타내었다.

인공해수 건습반복조건에 따른 콘크리트배합별 부식촉진시험법과 염화물 침투해석평가 (Evaluate the Concrete mix by Type Accelerated Corrosion Test and Chloride Penetration Analysis with Artificial Seawater Cyclic Wet and Dry Condition)

  • 박상순;김민욱
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.211-218
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    • 2013
  • 해양환경 조건 중 건습반복환경인 간만대는 구조물내 철근부식이 가장 빨리 일어나는 것으로 알려져 있다. 때문에 부식촉진시험 방법 중 간만대 환경을 재현한 시험방법이 가장 활발하게 진행되어왔다. 그러나 많은 연구들이 부식임계농도 추정이나 염화물침투해석에 집중되어 있는 상황이다. 본 논문에서는 건습반복조건의 환경을 재현하여 구조물내 철근부식촉진시험과 염화물 침투해석을 실시하였다. 배합에 사용된 재료의 종류를 변수로 시험을 실시하였으며, 철근부식모니터링 방법으로 갈바닉 전위측정법과 반전지전위법을 사용하여 철근부식의 유무를 판단하였다. 부식촉진시험결과 각 배합별로 부식기간이 차이가 났으며, 순서는 OPC > FA > BS > 고강도 순으로 나타났다. 부식촉진시험과 동일한 조건으로 FEM 내구성 해석 프로그램인 DuCOM, RCPT 시험을 실시하여 실험결과 값에 대한 타당성을 입증하였다.